2020年江苏省南通市中考物理试卷

2020年江苏省南通市中考物理试卷

一、第Ⅰ卷共10小题，每小题2分，共40分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题.答案请按要求填涂在答题卡上. 1．（2分）“遥知不是雪，为有暗香来”，诗人能远远感知是梅不是雪，是因为闻到梅花香味，“暗香来”说明()

A．分子间有空隙B．分子间有引力C．分子间有斥力D．分子是运动的2．（2分）如图，用湿手摩擦杯口发声，若改变杯内水量可以改变声音的()

A．响度B．音调C．音色D．速度

3．（2分）行驶的汽车内，某时刻座位上的乘客突然向汽车行驶方向前倾，说明汽车正在（）A．直行急刹车B．直行急加速C．向左急转弯D．向右急转弯4．（2分）来回摇动某种发电的手电筒，电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动，使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是()

A．B．

C．D．

5．（2分）下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是()

A．电冰箱——液态制冷剂升华吸热

B．油烟机——流体的流速越大压强越小

C．微波炉——次声波能够加热食品

D．高压锅——沸点随气压的增大而降低

6．（2分）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立、等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将()

A．蜡烛和光屏都远离透镜

B．蜡烛和光屏都靠近透镜

C ．蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜

D ．蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜

7．（2分）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。以下方法能使裤架在水平位置平衡的是( )

A ．右边夹子向左移动

B ．左边夹子向左移动

C ．右边毛巾的下角夹在左边夹子上

D ．左边毛巾的下角夹在右边夹子上

8．（2分）在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是( )

A ．速度先增大后不变

B ．速度先增大后减小

C ．动能转化为重力势能

D ．机械能先增大后减小

9．（2分）在综合实践活动中，小明制作了一只长12cm ，宽5cm 的小纸船，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上，向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币，估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于( )

A ．15枚

B ．35枚

C ．55枚

D ．75枚

10．（2分）图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，0R 为定值电阻，气敏传感器两端电压Q U 随天然气浓度C 变化的关系如图乙，则下列描述0R 的功率0P ，电路的总功率

P 随天然气浓度C 变化的关系图线中，可能正确的是( )

A ．

B ．

C ．

D ．

二、第Ⅱ卷共13小题，共110分．第21至25题为化学试题，第26至36题为物理试题．答案请按要求书写在答题卡上．

11．（3分）南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料，即使用强光照射也不觉刺眼，是因为光在墙面上发生 反射，隧道前有一段斜坡比较粗糙，是为了 摩擦，汽车驶入斜坡时要刹车，刹车片温度会升高，这是通过 方式增加了内能。 12．（4分）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。

（1）将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向 端调节：测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为 g 。 （2）如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg 的水温度升高了5C ?，则水

吸收的热量Q =吸 J ．()34.210/C}c J kg ??=????水

（3）根据Q Q =吸放和Q mq =放，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是： 。 13．（4分）5月5日，我国“长征五号B ”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作为燃料，氢能 （选填“是”或“不是” )清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是 的，此过程中火箭受到 （选填“平衡”或“非平衡” )力作

用，搭载的试验飞船的动能将。

14．（5分）洗发后，小丽站在镜前使用电吹风吹头发。

（1）她发现镜面起雾，雾的形成是现象，该过程要热量；擦干镜子后，小丽看到镜子中自己等大的像。

（2）电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开，冷风，热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，48.4

R=Ω．若家中只有电吹风工作，她用冷风，热风挡交替使用5min，标有“1200/

imp KW h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗J的电能，使用热风挡的时间为min。

15．（5分）小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。(g取10/)

N kg

（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在。

（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F

浮

N。

（3）计算出小石块的密度ρ

石

3

/

kg m。

（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m，1m，2m，则校训石对水平地面的压强p= Pa。

（5）校训石与地面接触的右下角是缺损的，则他测算出的压强比实际压强。（忽略校训石质量的变化）

16．（6分）如图，请画出鸡蛋在水中下沉时的受力示意图。

17．如图，请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光线和大致的折射光线。

18．如图，请用笔画线代替导线将两线插座、电灯和开关分别接入电路。

19．（9分）如图，塔式起重机土的滑轮组将重为41.210N ?的重物匀速吊起2m 时，滑轮组的机械效率为80%，g 取10/N kg 。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力；

（3）若动滑轮的质量为40kg ，求克服摩擦和钢绳重所做的功。

20．（9分）如图，电源电压为12V ，灯泡L 的规格为“6V 3W ”，滑动变阻器1R 上标有“20Ω1A ”，210R =Ω，电流表量程为0~3A ．将开关S 闭合，1S 、2S 断开，调节变阻器使灯泡正常发光。

（1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求滑动变阻器10s 内消耗的电能；

（3）将开关S 、1S 、2S 都闭合，移动滑片P 且电路安全，求1R 与2R 功率之比的最大值。

21．（8分）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度，并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是 。

②排除故障，移动滑片P ，电流表示数为0.14A 时，电压表示数如图乙，为 V ，测出的电阻为 Ω。

（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。

①正确连好电路，闭合开关S ，将开关1S 先拨至b 。移动滑动变阻器滑片P ，使电压表示数为U 。

②再将1S 拨至a ，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U ，他把“1?”档的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U ，此时他 （选填“应”或“不应” )再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U 。

③推断铅笔芯接入电路的阻值（填写范围）。

（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系。请评价他在探究过程中的不足之处：。

22．（7分）学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同，水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想：

猜想1：与小孔的形状有关

猜想2：与小孔距水面的深度h有关

猜想3：与小孔的横截面积S有关

（1）为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是。

（2）肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔。进行实验。

①下表是实验中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q

线，表格中第3次流量Q=31

cm s-。

进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越，喷出小孔的水流速也越大。

（3）对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，l表示时间t内流

出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。

①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q ；

②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较（选填“粗”或“细”)。

23．（10分）阅读短文，回答问题。

智能防疫机器人

我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体幅射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图象，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，

R为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器

人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。

下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能：“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。

）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用（选填“超声波”或“激

光”）才能较好感知到障碍物；以移动机器人为参照物，障碍物是 的。 （2）下列关于机器人的说法中，错误的是 。

A ．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜

B ．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波

C ．图甲中电磁铁的上端为N 极

D ．机器人发现体温38C ?的人会语音报警并识别

（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min ，此过程中机器人受到的阻力为 N ，消耗的电能占电池所能输出总电能的 %。

（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U 发生改变，1R 两端电压1U 都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中 （选填“ab ”或“bc ” )段。已知无磁场时B R 阻值为200Ω，1R 的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，当U 为24V 时，处在磁场中的B R 电功率为0.32W ，则1R 两端的电压1U 是 V 。 （5）图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0．某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s 内对准传感器的齿间隙共有__________个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 。

参考答案

一、第Ⅰ卷共10小题，每小题2分，共40分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题.答案请按要求填涂在答题卡上. 1．【解答】解：诗句中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到作者鼻孔中的原因，说明了分子在不断地运动。

故选：D。

2．【解答】解：用湿手摩擦杯口时，杯子由于振动发声，只改变注入杯中的水量，杯子振动的频率发生变化，音调发生变化，而振幅不变，所以响度不变，音色和速度也不变；故B正确，ACD错误。

故选：B。

3．【解答】解：由题意可知，车内乘客突然向汽车行驶方向前倾，说明直行的汽车的速度突然减小，人的脚也随车做减速运动，而人的上身由于惯性仍保持原来的速度，所以人会向汽车行驶的方向前倾，故A正确。

故选：A。

4．【解答】解：来回摇动发光的手电筒，其发光原理是电磁感应现象。

A、如图是带电体接触验电器的金属球，验电器的箔片张开，利用的是同种电荷相互排斥。故A不符合题意；

B、图中是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场，故B不符合题意；

C、图中，开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，电流表指针会发生偏转，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，与该手电筒供电原理相同，故C符合题意；

D、图中，开关闭合后，电路中有电流通过，通电线圈受到磁场力的作用而转动，是电动机的原理，故D不符合题意。

故选：C。

5．【解答】解：

A、电冰箱内液态制冷剂在汽化时吸热，即蒸发吸收冰箱内的热，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液态，所以电冰箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的，故A错误；

B、油烟机工作时是增大空气流动速度，压强减小，油烟在压强差的作用下被吸进油烟机排出，故B正确；

C、生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的，故C错误；

D、高压锅密闭较好，内部压强大，水的沸点高，这样高压锅内的温度就会更高一些，就会更快煮熟食物，所以高压锅是利用增大锅内气体的压强，提高水的沸点来提高锅内温度的，故D错误。

故选：B 。

6．【解答】解：由题意和成像规律，可得题中的成像是：2u v f ==。欲再模拟照相机，照相机成倒立、缩小的实像，即应使物距2u f >，像距2f v f <<，故应使蜡烛远离透镜，同时光屏靠近透镜。 故选：C 。 7．【解答】解：

A 、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更

向左倾斜，故A 错误。

B 、左边夹子向左移动，左端的力不变，力臂变大，左端力和力臂乘积更大，裤架会更向

左倾斜，故B 错误。

C 、右边毛巾的下角夹在左边夹子上，相当于右端减小了重力，左端增加了重力，导致左

端力和力臂乘积更大，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故C 错误。

D 、左边毛巾的下角夹在右边夹子上，相当于左端减小了重力，右端增加了重力，导致右

端力和力臂乘积变大，左端力和力臂的乘积变小，裤架会在水平位置平衡，故D 正确。 故选：D 。

8．【解答】解：由题意，纸锥下落过程中受到空气阻力随下落速度的增大而增大。由于受到阻力作用，纸锥的机械能减小；纸锥开始下落时，重力大于空气的阻力，加速下落，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能和内能；随阻力逐渐增大，当增大到等于其重力时，匀速竖直下落。所以纸锥的速度先增大后不变。故A 正确、BCD 错误。 故选：A 。 9．【解答】解：

由题意及图乙可知，纸船的高（船深）约6cm 左右，则纸船最大的31256360V cm cm cm cm =??=排；

由阿基米德原理得，纸锥最大的浮力：

33431.010/9.8/ 3.610 3.6F gV kg m N kg m N ρ-==????=浮水排；

目前常用的一元硬币重力约为0.06174N ，则纸船最多能承载硬币数目约为3.6580.06174N

n N

=

≈枚。故55枚是最接近答案的选项。

故选：C 。

10．【解答】解：由题图可知，0R 与气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端的电压。 由图乙可得，气敏传感器两端的电压与天然气浓度C 成正比，即根据串联电路的电阻分压特点可知：气敏传感器的阻值变大，

所以，气敏传感器的阻值()R 气与天然气浓度C 也成正比。

A 和

B 、0R 的功率2

20000

()

Q U U U P R R -=

=，故0P 与0U 是一个二次函数关系，因0U 与C 是一个一次函数关系（成正比），所以0P 与C 项是二次函数关系。故A 、B 错误；

C 和

D 、

电路总功率2

0U P R R =+气，R 气随C 的增大而增大，所以P 随C 的增大而减小，故C 正确，D 错误。 故选：C 。

二、第Ⅱ卷 共13小题，共110分．第21至25题为化学试题，第26至36题为物理试题．答案请按要求书写在答题卡上．

11．【分析】漫反射的光线射向四面八方；

影响摩擦力大小的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度； 改变内能的方法有：做功和热传递。 【解答】解：

强光照射在隧道的侧壁上，也不觉得刺眼，说明反射光线射向四面八方，即墙面发生漫反射的缘故；

路面斜坡比较粗糙，是利用增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力；

刹车时刹车片温度上升，刹车片的内能增大，这是利用做功的方式来改变物体内能。 故答案为：漫；增大；做功。

12．【分析】（1）天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；左盘物体的质量等于等于右盘砝码的质量加上游码对应的刻度值； （2）根据Q cm =吸△t 可求水吸收的热量；

（3）薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即Q Q >吸放，据此分析。 【解答】解：

（1）在调节天平平衡时，指针偏左，应将平衡螺母向右调节。 由题图，物体的质量5 1.2 6.2m g g g =+=。 （2）由题意，水吸收的热量：

Q cm =吸△334.210/(C)0.25C 4.210t J kg kg J ??=???=?。

（3）因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即Q Q >吸放，故算出的热值比实际值小。 故答案为：（1）右； 6.2；（2）34.210?； （3）因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收。 13．【分析】氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源；物体受到平衡力作用时，物体的运动状态不变，物体受到非平衡力作用时，物体的运动状态不断改变。动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。

【解答】解：氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源；火箭在推力作用下，加速上升，说

明力的作用是相互的。因火箭加速上升（非平衡状态），根据运动和力的关系，故火箭受到非平衡力作用。搭载的飞船质量不变，速度增大，故飞船的动能将增大。 故答案为：是； 相互； 非平衡；增大。

14．【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化，液化放热；平面镜成的是正立、等大的虚像。 （2）由题图可知，当开关接在2、3时，只有电动机转动，吹冷风；当开关接在3、4时，电热丝R 、电动机同时工作，吹热风。

1200/r kW h 表示每消耗1kW h 的电能，电能表的转盘转1200转，据此求电吹风消耗的电

能；

利用2U P R

=求热风时R 的电功率，可求吹热风时的功率；

而消耗的电能W W W =+热冷，即：()560W P t P s t =+?-热冷，据此取热风档使用的时间。 【解答】解：

（1）雾是空气中的水蒸气遇冷液化成小液滴附着在镜面上，液化放热；平面镜成的是正立、等大的虚像。

（2）由题图可知，当开关接在2、3时，只有电动机转动，吹冷风；当开关接在3、4时，电热丝R 、电动机同时工作，吹热风。

1200/r kW h 表示每消耗1kW h 的电能，电能表的转盘转1200转，

电吹风消耗的电能： 659090

3.610 2.71012001200

W kW h J J =

=??=?； 由题意，吹热风时的功率22

(220)100100110048.4R U V P P P

W W W R =+=+=+=Ω

热冷， 消耗的电能：W W W =+热冷， 即：()560W P t P s t =+?-热冷， 代入数据得：

52.7101100100(300)J W t W s t ?=?+-， 解得：2404t s min ==

即：热风档使用的时间为240(4)s min ，

故答案为：（1）液化；放出；虚；（2）52.710?；4。

15．【分析】（1）使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置。如果没有指在零位置就需要调零；

（2）根据称重法求石块全浸入水中受到水的浮力；

（3）小石块浸没在待测液体中时，V V =排石块，再利用F gV ρ=浮水排计算石块体积，由G mg =可求得其质量，然后利用密度公式可求得其密度；

（4）由校训石的长、宽求得其受力面积，校训石对水平地面的压力等于其重力，由F

p S

=可求得校训石对水平地面的压强；

（5）校训石与地面接触的右下角是缺损的，其受力面积变小，忽略校训石质量的变化，由F

p S

=

分析压强变化。 【解答】解：（1）使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻度线上（指针校零）； （2）根据称重法，物体受到的浮力 2.5 1.51F N N N =-=浮； 根据阿基米德原理得：43

3311101.010/10/F N V V m g

kg m N kg

ρ-===

=???浮

石排水；

（3）小石块的质量： 2.50.2510/G N m kg g N kg

===石， 则小石块的密度：33430.25 2.510/110m kg

kg m V m

ρ-=

==??石石石； （4）校训石对水平地面的压强：3342.510/10/2510p gh kg m N kg m pa ρ==???=?石。 （5）校训石与地面接触的右下角是缺损的，导致受力面积减小，忽略校训石质量的变化，由F

p S

=

可知，测算出的压强比实际压强偏小。 故答案为：（1）刻度盘的零刻度线上；（2）1；（3）32.510?；（4）4510?；（5）小。 16．【分析】（1）鸡蛋在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；

（2）因为鸡蛋正在下沉，所以重力比浮力大，线段的长度不同。

【解答】解：由题意可知，鸡蛋在水中下沉，说明鸡蛋的重力大于受到的浮力。两个力的作用点在鸡蛋的中心上，重力竖直向下，浮力竖直向上，表示重力的线段比浮力的稍长，如图所示。

17．【分析】当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射。光的反射中，反射角等于入射角；当光从玻璃斜射入空气中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角。

【解答】解：

先过入射点作光线射到AC 面上的法线，根据反射角等于入射角，作出反射光线；根据光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线另一侧的空气中画出折射光线，如图所示：

18．【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。

（2）两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线。 【解答】解：

（1）灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。

（2）两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线，如图所示：

19．【分析】（1）利用W Gh =求提升重物做的有用功； （2）知道滑轮组的机械效率，利用W W η=

有用总

求拉力做的总功；由图可知，承担物重绳子股

数3n =，绳子自由端移动的距离3s h =；利用W Fs =总求拉力大小；

（3）拉力做的额外功等于对动滑轮、克服摩擦和钢绳重所做的功，利用W Gh =求提升动滑轮做的额外功，进而求克服摩擦和钢绳重所做的额外功。 【解答】解：

（1）提升重物做的有用功：

441.2102 2.410W Gh N m J ==??=?有用；

（2）由80%W W η=

=有用总

可得拉力做的总功：

442.41031080\%80\%

W J W J ?===?有用

总；

由图可知，承担物重绳子股数3n =，绳子自由端移动的距离：3326s h m m ==?=； 由W Fs =总可得拉力：

431050006W J F N s m

?===总；

（3）对动滑轮、克服摩擦和钢绳重所做的额外功： 44310 2.4106000W W W J J J =-=?-?=总额有用，

提升动滑轮做的额外功：

14010/2800W G h m gh kg N kg m J ===??=动动额， 克服摩擦和钢绳重所做的额外功：

2160008005200W W W J J J =-=-=额额额。 答：（1）提升重物做的有用功为42.410J ?； （2）绳端的拉力为5000N ；

（3）克服摩擦和钢绳重所做的功为5200J 。 20．【分析】（1）根据2L U R P =

额额

算出灯泡正常发光时的电阻；

（2）当开关1S 、2S 都断开时，L 和1R 串联，根据串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律算出通过滑动变阻器的电流，根据1W U It =算出滑动变阻器10s 消耗的电能；

（3）当开关S 、1S 、2S 都闭合时，灯泡L 短路，1R 与2R 并联，根据2

22

U P R =算出2R 消耗的

功率；

由题意和欧姆定律算出1R 支路的最大电流，根据11P UI ='大大算出滑动变阻器消耗的最大功率，进而算出1R 与2R 功率之比的最大值。 【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电阻： 22

(6)123L U V R P W

=

==Ω额额

； （2）由题图，当开关S 闭合，1S 、2S 断开时，灯泡L 与滑动变阻器1R 串联。 滑动变阻器两端的电压：

11266U U U V V V =-=-=额， 通过的电流：

30.56L P W

I I A U V

==

=

=额额

， 则滑动变阻器10s 消耗的电能：160.51030W U It V A s J ==??=；

（3）当开关S 、1S 、2S 都闭合时，灯泡L 短路，1R 与2R 并联。 2R 消耗的功率：

22

22(12)14.410U V P W R ===Ω

；

由题意，当1R 支路的最大电流：1123 1.8110V

I A A A =-

=>Ω

大，故1R 支路的实际最大电流11I A '=大，

则滑动变阻器消耗的最大功率：1112112P UI V A W ='=?=大大，

所以当1R 消耗的最大功率时，1R 与2R 功率之比的是最大值，即最大值： 12

125

14.46

P W P W =

=大。 故答案为：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω； （2）滑动变阻器10s 内消耗的电能为30J ；

（3）将开关S 、1S 、2S 都闭合，移动滑片P 且电路安全，1R 与2R 功率之比的最大值为5:6。 21．【分析】（1）铅笔芯应串联接入电路，根据电源电压2节干电池(3)V 确定电压表的“3”接线柱连接铅笔芯的右边金属回形针；

①闭合开关，发现两电表均无示数，电路可能断路，将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则与电压表并联的电路有断路；

②根据电压表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律得出测出的电阻；

（2）分析开关转换时电路的连接及电压表测量的电压，根据等效替代法测量铅笔芯的电阻大小；

由图丁可知电阻箱读数，根据电压表的示数大于U ，由串联电路的分压原理可铅笔芯的电阻取值范围；当把“1?”挡旋转一格可判断电阻箱接入的可能阻值大小，由电压表的示数小于U ，确定电阻箱接入的阻值大小，准备根据等效替代法测量铅笔芯的电阻大小，不能调节滑动变阻器；

（3）第一次实验从多次测量取平均值的角度分析；

第二次实验，电阻箱接入电路的阻值是跳跃的，只能测出铅笔芯阻值的一个范围。 【解答】解：

（1）根据测量电阻的要求，铅笔芯应串联接入电路，由题图甲，开关的右接线柱连接铅笔芯的右边的金属回形针。根据电源电压2节干电池(3)V ，则电压表的“3”接线柱连接铅笔芯的右边金属回形针：

①由题意，将电压表改接在变阻器两端，电压表有示数，说明此时电压表能与电源正负极相连通，故电路故障可能是变阻器断路；

②根据电压表应用的“3V ”量程，乙图电压表的读数为2.8V ，由欧姆定律，测出电阻为： 2.8200.14U V

R I A

=

==Ω； （2）如题图丙，当S 闭合，1S 拨至b 时，R 铅与滑动变阻器R 串联，电压表测R 铅两端的电压。再将1S 拨至a ，电阻箱0R 与滑动变阻器R 串联，电压表测0R 两端的电压。如题图丁，电阻箱读数为15Ω，电压表的示数大于U ，根据串联电路的分压原理可得：15R <Ω铅；当把“1?”挡旋转一格，即电阻箱接入的阻值为14Ω或16Ω，电压表的示数小于U ，则电阻箱接入的阻值为14Ω，得14R >Ω铅，此时不能调节滑动变阻器，故铅笔芯接入的阻值是

1415R Ω<<Ω铅；

（3）第一次实验，只测了一组数据，就测出铅笔芯的阻值，使误差太大，应多测出几组数据，分别计算出铅笔芯的阻值，最后计算平均值；第二次实验，电阻箱接入电路的阻值是跳跃的，只能测出铅笔芯阻值的一个范围，不能测出具体的阻值。

故答案为：（1）如图所示； ①变阻器断路； ②2.8； 20； （2）②不应； ③1415R Ω<<Ω铅； （3）第一次只测了一组数据，具有偶然性、误差大； 第二次不能测出铅笔芯具体的阻值，只能是一个范围值。

22．【分析】（1）根据控制变量法分析解答； （2）①根据表格数据描点画出图象；

②通过图象可以得出，流量Q

根据表格中的数据得出流量Q 则可以得出表格中第3次流量；

②液体的压强随深度的增加而增加； （3）①根据水的流量Q 的定义分析解答；

②从喷口喷出的水的流量Q Sv =是定值，单位时间出来的水的体积不变，随着水柱的上升，

v 在不断变小时，横截面积S 在不断增大。

【解答】解：（1）由题意，三个小孔的深度相同，形状不同，但没有保持小孔的横截面积相

同，违背了控制变量法的应用；

（2）①在乙图中，把表中各数据描点，再连接，如下图：

通过图象可以得出，流量Q 成一次函数；

取序号2、4的数据，得出9Q =的函数式，则表格中第3次流量

319 5.045Q cm s -=?=；

②深度影响流量的原因是深度越大，液体的压强越大，喷出小孔的水的流速越大； （3）①由题图丙知，流量Q 相当于单位时间流出的水柱的体积（水是圆柱体），水柱的长度v ，则流量Q Sv =；

②从喷口喷出的水的流量Q Sv =是定值，单位时间出来的水的体积不变，随着水柱的上升，

v 在不断变小时，横截面积S 在不断增大，因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。

故答案为：（1）没有控制小孔的横截面积相等；（2）①如图所示； 45； ②大；（3）①Sv ；②粗。

23．【分析】（1）根据超声波和激光的性质分析； （2）结合文中信息判断各选项的表述；

（3）已知驱动电机的输入总功率为和驱动电机将电能转化为机械能的效率，得出其机械功率，由W Fs

P Fv t t

=

==可知机器人所受牵引力，因做匀速直线运动，由二力平衡求出机器人受到的阻力；

若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min ，根据W Pt =求出机器人消耗电能： 由表中数据可知电池比能量，从而得出电池所能输出总电能； 根据100%W

W η=?电

求出消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比；

（4）根据磁敏电阻在正常工作区时，电压只有微小变化，故电流变化幅度小分析；

定值电阻B R 、1R 串联，已知处在磁场中的0R 电功率，根据2P I R =得出电路的电流，由欧姆定律求出1R 的电压；根据串联电路的规律及欧姆定律和2P I R =得出B R 的功率表达式，从而得出B R ，根据磁敏电阻工作时电阻变化不大确定其大小；由串联电路电压的规律和分压原理求出1R 两端的电压1U ；

（5）由图丁可知10ms 内对准传感器的齿间隙为1个，据此得出1s 内对准传感器的齿间隙数，由丙图知驱动电机的齿轮间隙数，得出驱动电机的转速，从而得出以分钟为单位其转速大小，根据减速器的减速比为30:1，最后得出经减速器减速后的齿轮转速。 【解答】解：

（1）激光可以在透明介质中传播，而超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，

故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物； 机器人与障碍物之间的位置不断变化，以机器人为参照物，障碍物是运动的； （2）A 、菲涅尔透镜能会聚红外线，是凸透镜，错误；

B 、菲涅尔透镜将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理，正确；

C 、电流由右端流入电磁铁，由安培定则可知，电磁铁上端为N 极，正确；

D 、人体正常体温约37C ?，体温38C ?属于超温状态，机器人会报警，正确。故选A ；

（3）驱动电机的输入总功率为400W ，驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，机械功率为：

40060%240P W W =?=机， 由W Fs

P Fv t t

=

==得，机器人所受牵引力：2402401/P W F N v m s ==

=机； 因做匀速直线运动，由二力平衡，机器人受到的阻力为240f F N ==； 若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min ，机器人消耗电能： 5400760 1.6810W Pt W s J ==??=?，

由表中数据，电池比能量为140/W h kg ，电池所能输出总电能： 6140/1014003600 5.0410W W h kg kg W s J =??=?=?电，

消耗的电能占电池所能输出总电能的：

551.6810100% 3.33%5.0410W J

W J

η?==?≈?电；

（4）磁敏电阻在正常工作区时，电压只有微小变化，故电流变化幅度小，由图可知为ab 段； 定值电阻B R 、1R 串联，处在磁场中的0R 电功率为0.32W ，根据2P I R =，故电路的电流：

0.04I A =

，1R 的阻值为400Ω，由欧姆定律，1R 的电压：