2023-2024学年第二学期第二次模拟考试初四物理试题
一、选择题：下列各题的四个选项中，只有一项符合题意，每小题2分，共20分。
1. 下列有关中学生的一些数据，能与事实相符的是（ ）
A. 穿39码鞋子的同学脚长约为39cm B. 跑完1000m的时间约为100s
C. 身体的体积约为0.05m3 D. 正常体温约为39℃
2. 关于生活中的物理知识，以下说法正确的是（ ）
A. 先看到闪电而后听到雷声，是因为眼睛在前耳朵在后
B. 用高压锅煮食物更容易熟，是因为压力产生机械能转化为内能
C. 树叶呈现绿色是由于它吸收绿色光
D. 太阳能是一种清洁的可再生能源
3. 2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船成功发射，以下说法正确的是（ ）
A. 火箭加速升空时，受到的推力和重力是一对平衡力
B. 太空舱中航天员的声音可以通过超声波传回地球
C. 火箭升空的机械能是由燃料的化学能转化而来的
D. 航天员进入太空舱后身体的质量将变小
4. 如图所示的四次测量中，读数正确的是（ ）
A. 图甲中，一元硬币的直径为2.5cm
B. 图乙中，温度计的读数为37℃
C. 图丙中，天平的读数为26.8g
D. 图丁中，电能表显示一周消耗的电能为422kW·h
5. 夏天，刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是（ ）
A. 霜前冷，雪后寒 B. 水缸出汗，不用挑担
C 扬汤止沸，不如釜底抽薪 D. 冰冻三尺，非一日之寒
6. 小明做了如图所示的三次测量，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则关于实验下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，物体的下表面刚好接触水面，所受浮力为3N
B. 图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为2N
C. 图丙中，盐水的密度是1.8×103kg/m3
D. 计算可得，此物体的体积是1.0×10-4m3
7. 高速列车为我们的出行带来极大的便利。如图所示的装置中，与高速列车动力系统工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，物体M静止在竖直电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t的变化图线如图乙所示，则（ ）
A. 0~t4内，弹簧对M的拉力不变 B. t1~t2内，电梯可能向上加速运动
C. t2~t3内，M的机械能保持不变 D. t3~t4内，电梯可能做匀速运动
9. 如图所示是小明家的配电系统方框图，下列说法中正确的是（ ）
A. 空气开关Q与吊灯灯泡是并联的
B. 三孔插座的M孔应该接地线
C. 当吊灯正常发光时，用测电笔接触P处的导线氖管不应该发光
D. 空气开关Q的额定电流可以适当小于空气开关N的额定电流
10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B. 此过程中灯泡的最小功率为0.2W
C. 灯泡的额定电压为6V
D. 电源电压8V
二、填空题：每空1分，共12分。
11. “芒种”前后是麦子成熟收割的时间。如图7甲所示是古代农民将收割到农场的麦子打出麦粒的场景，打麦工具被高高举起，再快速落下砸在麦子上，下落时它的重力势能逐渐变___________；如图乙所示是收割机和拖拉机联合收割麦子的情境，收割机收割麦子并打出麦粒直接装在拖拉机上，在此过程中拖拉机相对收割机是___________（选填“运动”或“静止”）的。
12. 如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
13. 在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过___________的方式改变铁丝内能的，如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
14. 如图所示是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷内的气体压力___________（选填“变大”或“变小”），纸卷的形状由弯曲变直。乙图中，用力对着简易喷雾器的B管吹气，A管内水面上升，在A管口上端形成水雾，A管内水面上升的原因是___________。
15. 如图所示，A和B是两个验电器，A带了负电荷后金属箔张开是因为___________；用带有绝缘体手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，瞬间电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。
16. 如图所示的电路中，电阻。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为6V；将S2掷于b端，电压表示数为3V，则电阻Rx的阻值为___________Ω，电路的总功率为___________W。
三、实验题：17题2分，18题2分，19题4分，20题5分，21题5分，共18分。
17. 利用羊角锤拔起钉子的施力简图如图所示，若使施加的动力最小，请画出动力F的示意图和动力的力臂l。
18. 请根据通电螺线管周围磁感线方向，在图中标出螺线管的“N”极和电源的“+”极。
19. 小明“探究不同物质吸热性质”的实验装置如图所示，他在一标准大气压的环境中，将质量为500g的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的电加热器加热，并不断搅拌，使液体温度保持均匀，每隔1min记录一次数据，并填入下表。
物质 加热时间/min 温度/℃ 物质 加热时间/min 温度/℃
食用油 0 20 水 0 20
1 41 1 30
2 62 2 40
3 83 3 50
…… …… …… ……
（1）由表中数据可知，在相同加热时间内食用油的温度变化更大，表明它的吸热本领更___________（选填“强”或“弱”）；
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，下列研究用到这种科学方法的是___________（选填序号）；
①研究光传播时，用带箭头的直线表示光线
②研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素
③研究电磁铁时，用吸引大头针的多少表示磁性强弱
（3）分析表中数据可知，若持续对水加热10min，水温可以达到___________℃；
（4）根据表中记录的数据，若已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，可计算出食用油的比热容为___________J/(kg·℃)。
20. 小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，如图所示。
（1）实验中，弹簧测力计的测量的并不是摩擦力，根据___________的知识可得，在乙图中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N；
（2）比较乙、丙两图弹簧测力计的示数，可得出结论：___________；
（3）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图所示的实验装置，用手沿直线向左拉着长木板B在粗糙地面上向左运动，可测量A所受的摩擦力，此时___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动，这时B所受到的作用力一共有___________个。
21. 小明探究电阻一定时电流与电压关系的实物电路如图所示。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；（ ）
（2）正确连接电路后，闭合并关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是___________；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为___________A；
（4）继续实验，小明又测量出了4组数据并填入表中，小红认为数据还不够充分，为了使结论具有普遍性，小红提出继续移动滑动变阻器的滑片，增加实验次数，收集更多数据；小明则提出换用20Ω的定值电阻重复前面的实验。你觉得更加科学合理的方案应该是___________（选填“小明”或“小红”）提出的；
（5）小明坚持自己的方案完成了第二次实验，并根据两次实验数据画出了两个I-U图象，如图丙所示。由图象可知___________（选填“R1”或“R2”）是他第二次实验选用的电阻。
四、计算题：22题4分，23题6分，共10分。
22. 2024年4月上旬，中国新能源汽车销售占比突破50%，首次超越燃油车。小明家新买的新能源汽车如图所示，小明和父母都坐在车上时，人和车的总质量为2000kg，轮胎与地面接触的总面积为20dm2，他们以72km/h的速度匀速行在济宁内环高架路上时，受到的阻力是人和车总重力的0.02倍，已知济宁内环高架全长41km，g取10N/kg。求：
（1）小明和父母都坐在车上，此车静止时轮胎对地面的压强是多少？
（2）他们以72km/h的速度匀速绕内环高架路一圈，此车的牵引力做功多少？
23. 如图甲所示的榨汁机具有榨汁、加热、保温功能，其部分参数如下表，电路简化结构如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1接B时，榨汁机榨汁，当S1接A时，电热丝可将电能全部转化为内能，并由S2控制“加热”与“保温”功能的转换。保温时，电热丝的产热功率与果汁、容器等整个装置的散热功率相同，此时果汁的温度可保持恒定，设果汁密度为ρ=1.0×103kg/m3，果汁比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)。求：
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 88W
加热功率 220W
保温功率 20W
容积 500mL
（1）榨汁时，电路中的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）加热与保温期间散热功率相同，将500mL的果汁从20℃加热到40℃，需要多长时间。2023-2024学年第二学期第二次模拟考试初四物理试题
一、选择题：下列各题的四个选项中，只有一项符合题意，每小题2分，共20分。
1. 下列有关中学生的一些数据，能与事实相符的是（ ）
A. 穿39码鞋子的同学脚长约为39cm B. 跑完1000m的时间约为100s
C. 身体的体积约为0.05m3 D. 正常体温约为39℃
【答案】C
【解析】
【详解】A．穿39号鞋子，其脚长约25cm，故A不符合题意；
B．跑完1000m的时间约为
4min=240s
故B不符合题意；
C．中学生的质量约50kg，人体密度接近水的密度，故中学生体积约为
故C符合题意；
D．正常的体温约为37℃，故D不符合题意。
故选C。
2. 关于生活中的物理知识，以下说法正确的是（ ）
A. 先看到闪电而后听到雷声，是因为眼睛在前耳朵在后
B. 用高压锅煮食物更容易熟，是因为压力产生的机械能转化为内能
C. 树叶呈现绿色是由于它吸收绿色光
D. 太阳能是一种清洁的可再生能源
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于光速比声速大，在路程相同时，光所用的时间短，所以先看到闪电而后听到雷声，故A错误；
B．用高压锅煮食物更容易熟，是因为气压越高沸点越高，故B错误；
C．不透明物体的颜色由它反射的色光来决定，树叶呈现绿色是由于它反射绿色光，故C错误；
D．可再生能源是使用后可以在短时间内得到补充的能源，太阳能是一种清洁的可再生能源，故D正确。
故选D。
3. 2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船成功发射，以下说法正确的是（ ）
A. 火箭加速升空时，受到的推力和重力是一对平衡力
B. 太空舱中航天员的声音可以通过超声波传回地球
C. 火箭升空的机械能是由燃料的化学能转化而来的
D. 航天员进入太空舱后身体的质量将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭加速升空时，受到的推力大于重力，不是一对平衡力，故A错误；
B．声波不可以在真空中传播，太空舱中航天员的声音可以通过电磁波传回地球，故B错误；
C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故C正确；
D．质量是物体的一种属性，不随位置的变化而变化，航天员进入太空舱后身体的质量不变，故D错误。
故选C。
4. 如图所示的四次测量中，读数正确的是（ ）
A. 图甲中，一元硬币直径为2.5cm
B. 图乙中，温度计的读数为37℃
C. 图丙中，天平的读数为26.8g
D. 图丁中，电能表显示一周消耗的电能为422kW·h
【答案】B
【解析】
【详解】A．刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表0.1cm，即刻度尺的分度值为1mm；图中左端三角板直角顶点对应的刻度值是5.00cm，右端三角板直角顶点对应的刻度值是7.50cm，则两个三角板直角的顶点之间的距离为
L=7.50cm 5.00cm=2.50cm
即硬币的直径为2.50cm，故A错误；
B．乙图中温度计的刻度是越往上示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值，分度值为1℃，因此图甲中的温度值为37℃，故B正确；
C．图丙中，天平的读数为
20g+5g+1.6g=26.6g
故C错误；
D．图丁中，电能表显示一周消耗的电能为
823.7kW·h-781.5kW·h=42.2kW·h
故D错误。
故选B。
5. 夏天，刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是（ ）
A. 霜前冷，雪后寒 B. 水缸出汗，不用挑担
C. 扬汤止沸，不如釜底抽薪 D. 冰冻三尺，非一日之寒
【答案】B
【解析】
【详解】A．雪糕周围会冒“白气”， “白气”的本质是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，而霜是空气中的水蒸气凝华形成的，与“白气”的成因不相同，故A不符合题意；
B．水缸出汗的本质是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，与“白气”的成因相同，故B符合题意；
C．沸腾是汽化的一种方式，其本质是液态的水汽化变成气态的水蒸气，与“白气”的成因不相同，故C不符合题意；
D．冰冻三尺描述的是水凝固成冰的现象，与“白气”的成因不相同，故D不符合题意。
故选B。
6. 小明做了如图所示的三次测量，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则关于实验下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，物体的下表面刚好接触水面，所受浮力为3N
B. 图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为2N
C. 图丙中，盐水的密度是1.8×103kg/m3
D. 计算可得，此物体的体积是1.0×10-4m3
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，物体的下表面刚好接触水面，物体没有浸入水中，所受浮力为零，故A错误；
B．图乙中，物体完全浸没在水中，所受浮力为
F浮=G-F1=3N-2N=1N
故B错误；
CD．物体的体积
物体在盐水中受到的浮力
F浮盐=G-F2=3N-1.8N=1.2N
盐水的密度
故D正确，C错误。
故选D。
7. 高速列车为我们的出行带来极大的便利。如图所示的装置中，与高速列车动力系统工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】高速列车动力系统主要由电动机组成，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
A．图中导体切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生感应电流，故A不符合题意；
B．该装置探究通电导体在磁场中受力运动，利用此原理人们发明了电动机，故B符合题意；
C．该装置是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故C不符合题意；
D．图中汽油机的两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图甲所示，物体M静止在竖直电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t的变化图线如图乙所示，则（ ）
A. 0~t4内，弹簧对M的拉力不变 B. t1~t2内，电梯可能向上加速运动
C. t2~t3内，M的机械能保持不变 D. t3~t4内，电梯可能做匀速运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，0 t4内，弹簧对M的拉力不变，故A符合题意；
B．物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0~t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1~t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故B不符合题意；
C．t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故C不符合题意；
D．t3 t4内，压力F3大于F2，此时
G＜F3+T
如果电梯向下运动则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示是小明家的配电系统方框图，下列说法中正确的是（ ）
A. 空气开关Q与吊灯灯泡是并联的
B. 三孔插座的M孔应该接地线
C. 当吊灯正常发光时，用测电笔接触P处的导线氖管不应该发光
D. 空气开关Q的额定电流可以适当小于空气开关N的额定电流
【答案】D
【解析】
【详解】A．空气开关Q控制吊灯灯泡，因此空气开关Q与吊灯灯泡是串联，故A错误；
B．三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，因此图中M孔接火线，故B错误；
C．图中P处为火线，正常状况下，用试电笔接触P点氖管会发光，故C错误；
D．空气开关Q在支路，空气开关N在干路，由并联电路电流的规律可知空气开关Q的额定电流可以适当小于空气开关N的额定电流，故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B. 此过程中灯泡的最小功率为0.2W
C. 灯泡的额定电压为6V
D. 电源电压为8V
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABD．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，如图所示
则图象A表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象B表示电流表与电压表V2示数变化关系图象，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.2A，灯泡两端的电压UL=1V，滑动变阻器两端的电压U滑=8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U=UL+U滑=1V+8V=9V
滑动变阻器的最大阻值
此时灯泡的电功率最小，灯泡的最小功率
PL小=ULI小=1V×0.2A=0.2W
故B正确，AD错误；
C．灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，由图乙可知，此时电路中的电流I大=0.6A，变阻器两端的电压U滑′=2V，此时灯泡两端的电压
UL′=U-U滑′=9V-2V=7V
故C错误。
故选B。
二、填空题：每空1分，共12分。
11. “芒种”前后是麦子成熟收割的时间。如图7甲所示是古代农民将收割到农场的麦子打出麦粒的场景，打麦工具被高高举起，再快速落下砸在麦子上，下落时它的重力势能逐渐变___________；如图乙所示是收割机和拖拉机联合收割麦子的情境，收割机收割麦子并打出麦粒直接装在拖拉机上，在此过程中拖拉机相对收割机是___________（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】 ①. 小 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]打麦工具被高高举起，再快速落下砸在麦子上，下落时它的质量不变，高度减小，所以重力势能逐渐变小。
[2]收割机收割麦子并打出麦粒直接装在拖拉机上，在此过程中拖拉机相对收割机的位置没有发生变化，所以拖拉机相对收割机是静止的。
12. 如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
【答案】 ①. 凸透 ②. 焦点
【解析】
【详解】[1]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
[2]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
13. 在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过___________的方式改变铁丝内能的，如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 ①. 做功 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体内能增大，温度升高，分子热运动更加剧烈，这是通过做功的方式改变铁丝的内能。
[2]在剪断铁丝的过程中，钳子的动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以钳子是一个省力杠杆。
14. 如图所示是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷内的气体压力___________（选填“变大”或“变小”），纸卷的形状由弯曲变直。乙图中，用力对着简易喷雾器的B管吹气，A管内水面上升，在A管口上端形成水雾，A管内水面上升的原因是___________。
【答案】 ① 变大 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷内气体的质量增大，所以内部气压变大，从而使纸卷伸直。
[2]乙图中，用力向简易喷雾器的B管内吹气，使A管上端开口处空气流速变大、压强变小，水在大气压的作用下上升，在横向气流的冲击下形成水雾。
15. 如图所示，A和B是两个验电器，A带了负电荷后金属箔张开是因为___________；用带有绝缘体手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，瞬间电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 由B到A
【解析】
【详解】[1]电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；验电器A的金属箔张开，是因为同种电荷相互排斥。
[2]因自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属棒中的电流方向由B到A。
16. 如图所示的电路中，电阻。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为6V；将S2掷于b端，电压表示数为3V，则电阻Rx的阻值为___________Ω，电路的总功率为___________W。
【答案】 ①. 6 ②. 3
【解析】
【详解】[1]闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表测量电源电压，电压表示数为6V，故电源电压为6V。将S2掷于b端，电压表测量R0两端电压，电压表示数为3V，则电路中电流为
串联电路电流相等，故电阻Rx的阻值
[2]电路的总功率
三、实验题：17题2分，18题2分，19题4分，20题5分，21题5分，共18分。
17. 利用羊角锤拔起钉子的施力简图如图所示，若使施加的动力最小，请画出动力F的示意图和动力的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，O为支点，钉子对锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端力的作用点的连线作为F的力臂，如图所示：
18. 请根据通电螺线管周围磁感线方向，在图中标出螺线管的“N”极和电源的“+”极。
【答案】
【解析】
【详解】在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图示的螺线管的右端为N极，根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左端流入，右端流出。从而可以确定电源的左端为正极。如下图所示：
19. 小明“探究不同物质吸热性质”的实验装置如图所示，他在一标准大气压的环境中，将质量为500g的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的电加热器加热，并不断搅拌，使液体温度保持均匀，每隔1min记录一次数据，并填入下表。
物质 加热时间/min 温度/℃ 物质 加热时间/min 温度/℃
食用油 0 20 水 0 20
1 41 1 30
2 62 2 40
3 83 3 50
…… …… …… ……
（1）由表中数据可知，在相同加热时间内食用油的温度变化更大，表明它的吸热本领更___________（选填“强”或“弱”）；
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，下列研究用到这种科学方法的是___________（选填序号）；
①研究光的传播时，用带箭头的直线表示光线
②研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素
③研究电磁铁时，用吸引大头针的多少表示磁性强弱
（3）分析表中数据可知，若持续对水加热10min，水温可以达到___________℃；
（4）根据表中记录的数据，若已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，可计算出食用油的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 弱 ②. ③ ③. 100 ④. 2×103
【解析】
【详解】（1）[1]由表中数据可知，在相同加热时间内食用油的温度变化更大，水的温度变化更小，表明食用油的吸热本领弱。
（2）[2]实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，用到转换法。
①研究光的传播时，用带箭头的直线表示光线，用到模型法，故①不符合题意；
②研究力的作用效果时，用力的示意图表示力的三要素，用到模型法，故②不符合题意；
③研究电磁铁时，用吸引大头针的多少表示磁性强弱，用到转换法，故③符合题意。
故选③。
（3）[3]他在一标准大气压的环境中，由表中数据可知，每加热1min，水升高的温度是10℃，若持续对水加热10min，水已经沸腾，水的温度是100℃。
（4）[4]由表中数据可知，加热2min，吸收相同的热量，水升高的温度是
40℃-20℃=20℃
食用油深度的温度是
62℃-20℃=42℃
由可知，质量和吸收的热量相同，比热容和升高的温度成反比，食用油的比热容为
20. 小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，如图所示。
（1）实验中，弹簧测力计的测量的并不是摩擦力，根据___________的知识可得，在乙图中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N；
（2）比较乙、丙两图弹簧测力计的示数，可得出结论：___________；
（3）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小明设计了如图所示的实验装置，用手沿直线向左拉着长木板B在粗糙地面上向左运动，可测量A所受的摩擦力，此时___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动，这时B所受到的作用力一共有___________个。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 3.6 ③. 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ④. 不需要 ⑤. 6
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，弹簧测力计的测量的并不是摩擦力，而是对木块的拉力大小。实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
[2]在乙图中，测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N，所以木块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
（2）[3]乙、丙两图，压力相同，接触面的粗糙程度不同（丙图的接触面粗糙程度较大），拉力不同，丙图的拉力大于乙图的拉力，根据二力平衡，丙图木块受到的摩擦力大于乙图木块受到的摩擦力，可得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）[4]拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，弹簧测力计示数稳定后，木块相对地面处于静止状态，木块受到的摩擦力和拉力是平衡力，摩擦力等于拉力。因此不需要匀速拉动长木板。
[5]这时对B受力分析可知，其受到竖直向下的重力、A对B向下的压力、地面对其向上的支持力、向左的拉力、地面对其向右的摩擦力以及A对B向右的摩擦力，一共有6个作用力。
21. 小明探究电阻一定时电流与电压关系的实物电路如图所示。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；（ ）
（2）正确连接电路后，闭合并关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是___________；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为___________A；
（4）继续实验，小明又测量出了4组数据并填入表中，小红认为数据还不够充分，为了使结论具有普遍性，小红提出继续移动滑动变阻器的滑片，增加实验次数，收集更多数据；小明则提出换用20Ω的定值电阻重复前面的实验。你觉得更加科学合理的方案应该是___________（选填“小明”或“小红”）提出的；
（5）小明坚持自己的方案完成了第二次实验，并根据两次实验数据画出了两个I-U图象，如图丙所示。由图象可知___________（选填“R1”或“R2”）是他第二次实验选用的电阻。
【答案】 ①. ②. 定值电阻R断路 ③. 0.1 ④. 小明 ⑤. R2
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向右滑动时电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（2）[2]正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路可能出现的故障是定值电阻R断路。
（3）[3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.1A。
（4）[4]实验中为了获得普遍的规律，应换用阻值不同的定值电阻多次测量，所以小明的方法是合理的。
（5）[5]原来电阻的阻值
换用电阻的阻值是20Ω，阻值增大，由图丙可知，当电流相同时，R2两端的电压较大，由可知R2的阻值较大，R2是他第二次实验选用的电阻。
四、计算题：22题4分，23题6分，共10分。
22. 2024年4月上旬，中国新能源汽车销售占比突破50%，首次超越燃油车。小明家新买的新能源汽车如图所示，小明和父母都坐在车上时，人和车的总质量为2000kg，轮胎与地面接触的总面积为20dm2，他们以72km/h的速度匀速行在济宁内环高架路上时，受到的阻力是人和车总重力的0.02倍，已知济宁内环高架全长41km，g取10N/kg。求：
（1）小明和父母都坐在车上，此车静止时轮胎对地面的压强是多少？
（2）他们以72km/h的速度匀速绕内环高架路一圈，此车的牵引力做功多少？
【答案】（1）1×105Pa；（2）1.64×107J
【解析】
【详解】解：（1）小明和父母都坐在车上时，车对地面的压力
F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
此车静止时轮胎对地面的压强
（2）因汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力
F牵 =f=0.02G=0.02×2×104N=400N
此车的牵引力做功
W=Fs牵 =fs=0.02×2×104N×41×103m=1.64×107J
答：（1）小明和父母都坐在车上，此车静止时轮胎对地面的压强是1×105Pa；
（2）他们以72km/h的速度匀速绕内环高架路一圈，此车的牵引力做功为1.64×107J。
23. 如图甲所示的榨汁机具有榨汁、加热、保温功能，其部分参数如下表，电路简化结构如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1接B时，榨汁机榨汁，当S1接A时，电热丝可将电能全部转化为内能，并由S2控制“加热”与“保温”功能的转换。保温时，电热丝的产热功率与果汁、容器等整个装置的散热功率相同，此时果汁的温度可保持恒定，设果汁密度为ρ=1.0×103kg/m3，果汁比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)。求：
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 88W
加热功率 220W
保温功率 20W
容积 500mL
（1）榨汁时，电路中的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）加热与保温期间的散热功率相同，将500mL的果汁从20℃加热到40℃，需要多长时间。
【答案】（1）0.4A；（2）2200Ω；（3）210s
【解析】
【详解】（1）由表中数据可知，榨汁功率是88W，电路中的电流
（2）当S1接A时，S2闭合，只有R2的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态，R2的阻值
当S1接A时，S2断开，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，电路的总阻值
电阻R1的阻值
R1=R-R2=2420Ω-220Ω=2200Ω
（3）果汁的质量
m=ρV=10×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg
将500mL的果汁从20℃加热到40℃吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=4.2×104J
加热与保温期间的散热功率相同，需要的时间
答：（1）榨汁时，电路中的电流是0.4A；
（2）电阻R1的阻值是2200Ω；
（3）加热与保温期间的散热功率相同，将500mL的果汁从20℃加热到40℃，需要时间是210s。
