2024年中考考前最后一卷物理試題（陜西卷）（全解全析）

2024年中考考前最后一卷（陜西省卷）

物理.全解全析

一、單選題（共10小題，每小題2分，計20分。每小題只有一個選項是符合題意的）

1.在2024年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，魏晨等歌手共同演唱《上春山》，唱出了萬物復蘇、草木蔥蘢的春意。下

列說法正確的是（）

A.歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的B.不同歌手發(fā)出聲音的音色相同

C.歌聲可以在真空中傳播D.歌聲在空氣中的傳播速度是3xl08m/s

【答案】A

【詳解】A.聲音是由物體振動產(chǎn)生，歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的，故A正確；

B.音色是聲音的品質(zhì)，不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色一般不同，不同歌手發(fā)出聲音的音色不同，故B錯

誤；

C.聲音的傳播需要介質(zhì)，歌聲不可以在真空中傳播，故C錯誤；

D.歌聲在空氣中的傳播速度是340m/s,故D錯誤。

故選Ao

2.下列關于光現(xiàn)象的說法正確的是（）

A.當人走近平面鏡時鏡的像變大了B.小孔成像是光沿直線傳播形成的

C.橋在水中的倒影是光的折射現(xiàn)象D.在岸上看到水里的魚比它的實際位置低一些

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)平面鏡成像特點可知，物與像大小相等，當人走進平面鏡時，人的大小不變，所以像

的大小不變，故A錯誤；

B.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，小孔成像是光的直線傳播形成的，故B正確；

C.橋在水中的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故C錯誤；

D.由于光的折射，人在岸邊看到水中魚的位置，要比魚在水里的實際位置高一些，故D錯誤。

故選B。

3.下列有關熱學知識的說法正確的是（）

A.?？诘谋鶋K內(nèi)能為0

B.能量從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體

C.“大霧不過晌，過晌聽雨響”，霧的形成是汽化現(xiàn)象，需要吸熱

D.內(nèi)燃機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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【答案】B

【詳解】A.分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以一切物體都有內(nèi)能，所以0口的冰塊內(nèi)能不為0,故

A錯誤；

B.發(fā)生熱傳遞的條件是：有溫度差，所以熱量可自動地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，故B正確；

C.霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小液滴，液化過程需要放熱，故C錯誤；

D.內(nèi)燃機有四個沖程，其中做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。

故選B。

4.下列對生活中一些物理量的估測最符合實際的是（）

A.一名普通中學生的質(zhì)量約為500kgB.一間教室的高度約為3.5m

C.重慶冬天的平均氣溫約為301D.家用電視機正常工作時的電流約為20A

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)常見物體的質(zhì)量可知，普通中學生的質(zhì)量約為50kg,故A不符合題意；

B.根據(jù)常見物體的長度可知，一間教室的高度約為3.5m,故B符合題意；

C.重慶冬天最高氣溫不到3CFC,所以平均氣溫遠低于30。（2,故C不符合題意；

D.家用電視的功率約為100W左右，其電流約為

_P_100W

/?0.45A

~U~22QV

故D不符合題意。

故選B。

5.小明同學是軍事迷，他對我國建造航母飛行甲板所用材料的物理屬性做了初步研究。查閱資料得知，

航母甲板材料應能承受艦載飛機的重量和沖擊力，且表面應涂有特殊涂層，能夠抵御海水和鹽霧的侵

蝕，以及抗擊艦載飛機噴氣發(fā)動機排出的高溫尾氣，并確保艦載飛機在濕滑條件下安全起降。下列關

于航母甲板材料分析不正確的是（）

A.甲板材料應選用強度大的高強度鋼

B.為了能耐受更大的沖擊力，甲板的厚度越大越好

C.甲板涂層材料應具有良好的耐腐蝕性

D.甲板涂層材料不僅耐高溫還具有增大摩擦的性能

【答案】B

【詳解】A.航母甲板材料應能承受艦載飛機的重量和沖擊力，甲板材料應選用強度大的高強度鋼，故

A正確，不符合題意；

第2頁（共19頁）

B.甲板的厚度越大，航母的質(zhì)量越大，不便于航母靈活機動性，故B錯誤，符合題意；

C.甲板能夠抵御海水和鹽霧的侵蝕，涂層材料應具有良好的耐腐蝕性，故C正確，不符合題意；

D.甲板能抗擊艦載飛機噴氣發(fā)動機排出的高溫尾氣，并確保艦載飛機在濕滑條件下安全起降，則甲板

涂層材料不僅耐高溫還具有增大摩擦的性能，故D正確，不符合題意。

故選B。

6.2023年11月24日，我國自主知識產(chǎn)權的ARJ21飛機安全載客突破1000萬人次，9于飛機飛行說法正

確的是（）

A.飛機起落架裝有寬大的輪子是為了減小對地面的壓力

B.飛機起飛時，飛機受到空氣的浮力大于飛機自身重力

C.飛機降落時，輪子溫度升高是通過做功的方式增加其內(nèi)能

D.航空煤油燃燒不充分會降低其熱值

【答案】C

【詳解】A.飛機起落架裝有寬大的輪子，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故A錯

誤；

B.飛機是利用流體壓強與流速的關系來獲得升力的，當升力大于重力時，飛機就能起飛，所以不是利

用浮力大于重力而加速上升的，故B錯誤；

C.飛機降落時，輪子克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高，是通過做功的方式增加其內(nèi)

能，故c正確；

D.燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質(zhì)量和燃燒情況等無關，航空煤油燃燒不

充分，不會降低其熱值，故D錯誤。

故選C。

7.如圖甲所示，小強在水平地面上用力向右推木箱，推力廠隨時間/變化的圖像如圖乙所示，以下對于這

一過程的分析中正確的是（）

A.0-1s內(nèi)人對木箱推力為3N,沒有受到摩擦力

第3頁（共19頁）

B.Is-2s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為4N

C.如果3s后人停止用力，木箱將做勻速直線運動

D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，物體將立刻向左運動

【答案】B

【詳解】A.01山木箱沒有動，木箱處于靜止狀態(tài)，靜止也屬于平衡狀態(tài)，由圖像可知，人對木箱推

力為3N,受到摩擦力也為3N,故A錯誤；

B.摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，在2?3s內(nèi)，木箱處于勻速直線運動，此時推

力等于摩擦力，即摩擦力大小為4N,所以1s?2s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為4N,故B正確；

C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，將不再

受平衡力作用，故木箱將不做勻速直線運動，故C錯誤；

D.由于慣性，如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，物體先做向右的減速運動，速度為零后做向左

加速運動，故D錯誤。

故選B。

8.塔吊是工程建設中經(jīng)常采用的起重裝置，如圖甲是根據(jù)塔吊抽象出來的物理模型，其水平臂可視

為杠桿，。為其支點，配重可以在/。之間水平移動，起吊重物的滑輪組也可以在05之間水平移動。

圖乙是滑輪組的局部放大圖，它將重為500N的重物豎直勻速提升10m用時20s,滑輪組自由端繩子的

拉力廠為300N,若不計繩重及摩擦以下說法正確的是（

A.拉力廠的功率為300W

B.滑輪組的機械效率為60%

C.拉力所做的功為3000J

D.當所吊重物向8端移動時，配重應適當向O點移動

【答案】A

【詳解】AC.由題圖可知，滑輪組的繩子承重股數(shù)為〃=2,繩子自由端移動的距離為

s=nh=2x10m=20m

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拉力做的總功為

W=F5=300Nx20m=6000J

總

拉力E的功率為

pi=6000J=300W

t20s

故A正確，C錯誤;

B.滑輪組的機械效率為

Ghxl00%=￡_xl00%=50°Nx83.3%

r|=—xxlOO%=詈xlOO%=

FnhnF2x300N

總

故C錯誤;

D.由圖可知，當所吊重物向8端移動時，右側(cè)的力臂增大，即右側(cè)力和力臂的乘積變大，由杠桿平衡

條件可知，此時左側(cè)的力和力臂的乘積也應變大，在配重一定時，應將配重遠離。點，故D錯誤。

故選A?

9.如圖所示的是電生磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.甲圖是揭開電生磁的實驗，是法拉第首先發(fā)現(xiàn)的

B.甲圖中改變電流方向時，下方小磁針轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生改變

C.乙圖中的通電螺線管6端為S極，故電源c端為正極

D.乙圖中增加通電螺線管的線圈匝數(shù)或改變電流方向，都會使小磁針N極指向發(fā)生改變

【答案】B

【詳解】A.甲圖是揭開電生磁的實驗，是奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，故A錯誤；

B.通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，甲圖中改變電流方向時，磁場方向改變，下方小磁針轉(zhuǎn)

動方向會發(fā)生改變，故B正確；

C.乙圖中的通電螺線管6端與小磁針的N極相互吸引，所以通電螺線管6端為S極，。端為N極，根

據(jù)安培定則可知電源d端為正極，故C錯誤；

D.通電螺線管的磁場方向與電流的方向有關，與通電螺線管的線圈匝數(shù)無關，所以乙圖中增加通電螺

第5頁（共19頁）

線管的線圈匝數(shù)，不能使小磁針N極指向發(fā)生改變，故D錯誤。

故選B。

10.如圖甲是小明設計的一種測溫電路，溫度表由量程為3V的電壓表改裝而成，電源電壓U恒為6V,R

的阻值為40。，熱敏電阻的阻值4隨溫度t變化的關系如圖乙所示。則下列說法正確的是（）

A.電路可測量的最高溫度為50口B.溫度表的0□在電壓表零刻度處

C.若只增大U,電路可測量的最高溫度將增大D.若只增大凡電路可測量的最高溫度將增大

【答案】D

【詳解】A.由圖甲可知，R和4串聯(lián)，溫度表并聯(lián)在4兩端，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知電阻越

大，其兩端電壓越大，已知電壓表的最大量程為3V,即Rt兩端的電壓最大匕r3V,由串聯(lián)電路的電

壓特點可知，R兩端的最小電壓

U=UWU=6VD3V=3V

RB小/大

此時電路中的最小電流

U3V3A

上本==A

小R40。40

則與的最大阻值

U3V

R=—左=40。

小小

由圖乙可知此時測得最高溫度為30口，故A錯誤；

B.當溫度計的示數(shù)為01時，熱敏電阻4的限值不為零，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，此時熱敏電阻4兩

端的電壓不為零，電壓表的示數(shù)不為零，故溫度表的0：］不應標在電壓表零刻度處，故B錯誤；

C.若增大電源電壓U,電壓表的量程仍為。?3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知定值電阻兩端的電壓增

大，由歐姆定律可得，電路的電流增大，則熱敏電阻的阻值4的最大阻值減小，電路可測量的最高溫

度將減小，故c錯誤；

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D.若只增大凡電路中的電流將減小，由尺=,可得，熱敏電阻的阻值4的最大阻值增大，電路可

測量的最高溫度將增大，故D正確。

故選D。

二、填空與作圖題（共7小題，計22分）

11.（3分）PM2.5監(jiān)測指標已納入《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》。PM2.5是指直徑小于或等于2.5同11的細小顆粒

物，用科學記數(shù)法表示，2.5nm=m；空氣中PM2.5的運動（選填“屬于”或“不屬于“）分子

熱運動。摩擦起電并不是產(chǎn)生了電荷，其實質(zhì)是O

【答案】2.5x10-6不屬于電子的轉(zhuǎn)移

【詳解】［1］因為lgm=10-6m,所以

2.5|im=2.5xl|im=2.5xl0-6m

［2］PM2.5是由大量分子組成的顆粒物，空氣中PM2.5的運動不屬于分子熱運動，屬于機械運動。

［3］摩擦起電并不是產(chǎn)生了電荷，其實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正

電。

12.（3分）太陽是離地球最近的一顆恒星，每時每刻都在向地球輻射光和熱。太陽能來源于太陽內(nèi)部發(fā)生

的核（選填"聚變''或"裂變”）；太陽能屬于（選填“一次”或“二次”）能源。將太陽能電池連在

小電扇上，并使它對著陽光，小電扇會轉(zhuǎn)動起來，這個過程中太陽能先轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為—

能。

【答案】聚變一次機械

【詳解】［1］核能分為核聚變和核裂變，太陽能來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變。

［2］太陽能是自然界存在的能源，屬于一次能源。

［3］將太陽能電池連在小電扇上，并使它對著陽光，消耗了太陽能，獲得電能，太陽能轉(zhuǎn)化為電能；小

電扇會轉(zhuǎn)動起來，消耗電能，獲得機械能，太陽能轉(zhuǎn)化為機械能。

13.（3分）如圖所示為興趣小組制作的名為“倒轉(zhuǎn)穹頂''的作品，圖中實現(xiàn)倒轉(zhuǎn)穹頂?shù)墓鈱W器件是,

此時看到的“穹頂''是（選填“虛像''或“實像”），若將光學器件適當靠近人眼，像的大小將。

【答案】凸透鏡實像變小

【詳解】口］“倒轉(zhuǎn)穹頂”和照相機的工作原理相同，都是根據(jù)凸透鏡能成倒立、縮小實像的規(guī)律工作

第7頁（共19頁）

的，所以光學器件是凸透鏡。

［2］此時看到的“穹頂”是實際物體反射的光線經(jīng)過凸透鏡折射，光線會聚而成的縮小實像，故看到的“穹

頂''是實像。

［3］若將光學器件適當靠近人眼，物距增大，像距減小，根據(jù)物遠像近像變小，所以像的大小將變小。

14.（3分）某航母滿載時排水量是65000t,吃水深度（海面到船底的距離）為10m,海水的密度

1.03xl03kg/m3,該航母在海上滿載航行時受到的浮力是_N,此時航母底部受到海水的壓強為—Pa；

如果航母上部分飛機起飛離開航母，航母受到的浮力將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（g

取10N/kg）

【答案】6.5x1081.03x105變小

【詳解】口］航母滿載時排水量是65000t,根據(jù)阿基米德原理可知，該航母在海上滿載航行時受到的浮

力是

F=G=mg=65000x103kgxION/kg=6.5x10sN

浮排排

［2］由題意知，此時航母吃水深度為10m,則其底部受到海水的壓強為

p=pgh=1.03x103kg/m3xlON/kgx10m=1.03xlOsPa

海水

［3］當部分飛機飛離航母后，航母和飛機的總重力變小，由于航母始終漂浮在海面上，受到的浮力等于

重力，因此航母受到的浮力將變小。

15.（3分）生活垃圾的熱值為3xl06j/kg,位于宿遷市洋北鎮(zhèn)的垃圾焚燒發(fā)電廠每天完全燃燒80t生活垃

圾，放出熱量__J,放出熱量的30%用來發(fā)電，每天可發(fā)電kWh,放出熱量的42%用來加熱

水供給附近小區(qū)，1標準大氣壓下，每天可將kg的水由2（^恰好加熱至沸騰。［c水

=4.2xl03j/（kg-℃）］

【答案】2.4x10112x1043x105

【詳解】［1］燃燒放出的熱量為

Q=mq=80><1Oskgx3xl06J/kg=2.4x1011J

放

［2］放出熱量的30%用來發(fā)電，則電能為

第8頁（共19頁）

W電=r/j上Q放=3O%x2.4xlOnJ=7.2xlOioJ=2xlO4kW-h

[3]水吸收的熱量為

Q=〃'Q=42%x2.4xl0iiJ=1.008xl0nJ

水的質(zhì)量為

Q1.008X1011J2.

m~——==3x1m05kg

水c加4.2X103J/(kg-℃)X(100℃-20℃)

水

16.(3分)家庭電路的電壓為_V,其部分電路圖如圖所示，安裝在火線上的保險絲是利用電流的—效

燈泡匕正常發(fā)光、％不亮，再斷開，保持加合，用測電筆插入

應工作的，當閉合開關；“s2

插座兩孔頰管均發(fā)光,"b<T或'df')。

【答案】220

【詳解】［1］我國家庭電路的電壓為220V。

［2］保險絲一般采用熔點低，電阻大的合金材料制成，當電路中電流過大時，根據(jù)電流的熱效應，保險

絲會熔斷，起到保護電路的作用。

［3］保持S2閉合，用測電筆插入插座上孔凝管發(fā)光，則插座上孔與火線之間電路正常，故。C段完好，

測電筆插入插座下孔，凝管發(fā)光，正常情況下插座下孔與零線相連，氯管不發(fā)光，此時兩孔均發(fā)光，

所以插座下孔與火線相通，即插座下孔與燈泡串聯(lián)，則療段完好，零線部分加間斷路。

17.（4分）（1）圖甲是搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭發(fā)射時的場景，圖乙是其示

意圖，O點表示重心，請在圖乙中作出火箭加速上升過程中的受力示意圖。（不計空氣阻力）

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【答案】L‘小

乙

【詳解】火箭加速上升時，豎直向上的升力大于豎直向下的重力，作圖如答案所示。

（2）如圖，人眼在/處看到公園池塘底部的LED燈（圖中S位置）在圖中的S處，請在圖中畫出LED燈

發(fā)出的光到達人眼/處的光路（保留作圖痕跡）。

【答案】J

【詳解】連接/S'與界面的交點為折射點。，連接S。即為入射光線，連接。4即為折射光線，作圖如

答案所示。

三、實驗與探究題（共4小題，計22分）

18.（4分）物理課上我們做了許多實驗，如下圖：

IIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIIII

（1）如圖甲所示，瓶子在手中靜止，增大手對瓶子的握力時，瓶子受到的摩擦力將（選

第10頁（共19頁）

填“變大,，“變小,，或“不變’,）；

（2）如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為s；

（3）如圖丙所示，金屬箔張開，這是因為;

（4）如圖丁所示，若僅改變硬紙片在梳子梳齒上劃動的速度，可以改變發(fā)出聲音的。

【答案】不變99.8同種電荷相互排斥音調(diào)

【詳解】（1）口］瓶子靜止懸在空中處于平衡狀態(tài)，瓶子受到手豎直向上的摩擦力始終等于瓶子的重

力，二力平衡，不會隨握力的增大而增大，所以增大手對瓶子的握力時，瓶子受到的摩擦力將不變。

（2）［2］如圖所示，秒表中間的小表盤上，每個小格代表0.5min,指針指在“1”和“2”之間,偏向“2”一

側(cè)，小表盤的讀數(shù)為Imin；在秒表的大表盤上，Is之間有10個小格，所以每個小格代表0.1s,因為小

表盤指針偏向“2”一側(cè)，所以大表盤指針的讀數(shù)為39.8s,秒表的讀數(shù)為

lmin39.8s=l><60s+39.8s=99.8s

（3）［3］驗電器的原理是同種電荷相互排斥而張開；所以帶正電的玻璃棒接觸不帶電的驗電器時，驗電

器上多余的電荷通過驗電器的金屬桿傳給金屬球，傳給玻璃棒，兩片金屬箔帶同種電荷，同種電荷相

互排斥而張開。

（4）［4］用硬卡紙撥動塑料梳的梳齒，要聽硬卡紙振動發(fā)出的聲音；劃動速度越小，硬卡紙振動的頻率

變慢，聽到聲音的音調(diào)降低，說明音調(diào)與發(fā)聲體振動的頻率有關。

19.（5分）下面是小明測量鹽水密度的實驗過程。

|=~

|=三

J

iW

三

-

三

-一

三

h3O

三

-2O

三

1=-="

三

1=-

三

乙

（1）小明將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲所示位置，此時

他應將平衡螺母適當向（選填“左''或"右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡；再將裝有鹽水的燒杯放在

天平的左盤，測得其總質(zhì)量為86g；

（2）將杯中的一部分鹽水倒入量筒中，鹽水的體積如圖乙所示為cm3；

（3）用天平測出剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量（如圖丙所示）為g,則所測鹽水的密度是kg/ma；

（4）上述實驗結(jié)束后，小明想利用剛剛測出了密度的鹽水測量一立方體木塊的密度，他的方法是：在

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容器內(nèi)裝有適量的鹽水，將木塊輕放在鹽水中，測出恰好有一半浸入鹽水中（如圖丁所示），則木

塊密度P去=kg/m3

木o

【答案】右40481.2x1030.6x103

【詳解】（1）[1]小明將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤

的左側(cè)，此時他應將平衡螺母適當向右調(diào)節(jié)，使天平在水平位置平衡。

（2）[2]量筒的分度值為1mL,量筒中鹽水的體積

V=40mL=40cm3

（3）[3]由圖可知，天平標尺的分度值為0.2g,游碼對應的刻度值為3g,剩余鹽水與燒杯的質(zhì)量

m=20g+10g+5g+3g=38g

利

量筒中鹽水的質(zhì)量

m=m-m=86g-38g=48g

總

[4]鹽水的密度

m48s

p===1.2g/cm3=1.2xl03kg/m3

鹽水V40cm3

（4）木塊有一半浸沒在鹽水中時，木塊排開鹽水的體積等于木塊的體積的一半，即

V=-V

排2

因為木塊漂浮，所以受到的浮力等于木塊的重力，即

F=pgV=G=pgV

?鹽水排木木

由此可得木塊的密度

P%

=＞甜水、匕非=_盅.

p2__=J_p=￡xl.2xl03kg/m3=0.6x103kg/m3

二本gVV2r'鹽水2°

20.（6分）同學們利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系，實驗中電源電壓保持4V不變，定值電阻

的阻值分別為50、10。、15。、20Q和30。。滑動變阻器“20。0.6A“。

第12頁（共19頁）

(1)請把圖甲中所示的實物電路連接完整；

(2)正確連接電路后，先用5。的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑片，此時電流表的示數(shù)如

圖乙所示；接著將50的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數(shù)為_V

時，記錄電流表的示數(shù)；

(3)用5。、10。、15。、20C成功進行了4次實驗，其中定值電阻消耗的最大功率為W,此

時滑動變阻器接入電路的阻值為Q；

(4)實驗時，發(fā)現(xiàn)當換用30。的電阻進行實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達

到想要的值，老師說是滑動變阻器的最大限值太小了，為了完成實驗，滑動變阻器的最大阻值至

少應該為Qo在不改變滑動變阻器的前提下，改變定值電阻上設定的電壓也可以完成實

驗，要完成5-30。的所有實驗，則定值電阻兩端的電壓只能控制在V之間。

【詳解】(1)口］探究電流與電阻的關系的實驗中，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端。電流表串聯(lián)接入電

路，因滑動變阻器的允許通過的最大電流值為0.6A,故電路中的電流不能超過0.6A,因此電流表選擇

小量程。如答案所示。

(2)［2］由上述分析知，電流表選擇小量程，由圖乙可知，電流表的示數(shù)為0.4A,當定值電阻的阻值為

5。時，其兩端的電壓為

U=///=0.4Ax5c=2V

因在探究電流與電阻的關系的實驗中，需要保持定值電阻兩端的電壓不變，故接著將5c的電阻換成其

他阻值的定值電阻進行實驗，仍需保持電壓表的示數(shù)為2V。

第13頁(共19頁)

nU2

(3)[3]定值電阻兩端的電壓始終為2V,由P=k可知，當電阻阻值最小時，消耗的電功率最大,

為

(2V>

=0.8W

R5Q

1

[4]此時電流中的電流為0.4A,由串聯(lián)電路電壓特點和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路中的阻值是

U-U4V-2Vs

R-----------1-=-----------------=512

滑1I0.4A

(4)[5]由串聯(lián)電路電流處處相等可知

UU

—=—

RR

定滑

當定值電阻為最大時，滑動變阻器的阻值最大，故最大阻值至少應該為

2V_4V-2V

30Q--R

滑

解得尺廣30。。

滑

[6]電路允許通過的最大電流值為0.6A,則定值電阻兩端的電壓的最大值為

U大=1大A1=0.6Ax5Q=3V

電路的最小電流值為

u4V

I===0.08A

小R+R20Q+30Q

滑大大

則定值電阻兩端的電壓的最小值為

U=1R=0.08Ax30Q=2.4V

小小大

綜上，在不改變滑動變阻器的前提下，改變定值電阻上設定的電壓也可以完成實驗，要完成530的

所有實驗，則定值電阻兩端的電壓只能控制在2.4?3V之間。

21.(7分)【探究名稱】探究太陽能熱水器內(nèi)水吸收熱量的影響因素

【問題】小明家準備買一臺太陽能熱水器，他查閱資料發(fā)現(xiàn)，真空管是太陽能熱水器的核心部件，同

一品牌不同型號的太陽能熱水器，除部分功能有差異外，真空管的材料是主要差異之一，于是他用三

根外形相同但材料不同的真空管、白熾燈、三支相同的溫度計，設計了如圖所示的實驗裝置，探究太

陽能熱水器內(nèi)水吸收熱量的多少與真空管材料的關系。

第14頁(共19頁)

【證據(jù)】

（1）組裝實驗裝置時，在桌面上將真空管均勻擺放在所畫圓的圓周上，白熾燈沿圓的中心軸線懸掛,

這是為了控制;

（2）為了順利完成實驗，小明應在三根真空管中分別裝入和都相同的水；

（3）本實驗中水吸收熱量的多少是通過來反映的，這種科學實驗方法叫作;

（4）每隔相同的時間記錄溫度計的示數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

材料初溫/口20min后的水溫/口40min后的水溫/口60min后的水溫/口

普通管12141719

三高管12161922

紫金管12182328

【解釋】分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。為了更好地利用太陽能，你建議小明家選擇真空管中

（填表格中的材料名稱）制成的熱水器；

【交流】小明還了解到太陽能熱水器夏天的制熱效果比冬天好，由此可知太陽能熱水器內(nèi)水吸收熱量

的多少還可能與（寫出一種即可）有關。

【答案】白熾燈提供給每個真空管的光照強度相同初溫質(zhì)量溫度計示數(shù)的變化

轉(zhuǎn)換法紫金管光照強度

【詳解】（1）[1]組裝實驗裝置時，在桌面上將真空管均勻擺放在所畫圓的圓周上，白熾燈沿圓的中心

軸線懸掛，能保證白熾燈提供給每個真空管的光照強度相同。

（2）[2][3]為了順利完成實驗，小明應在三根真空管中分別裝入初溫、質(zhì)量都相同的水，經(jīng)過相同時間

后測量水溫，根據(jù)水溫變化，判斷太陽能熱水器內(nèi)水吸收熱量的多少與真空管材料的關系。

（3）[4][5]本實驗中水吸收熱量的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映的，運用了轉(zhuǎn)換法。

（4）[6]每隔相同的時間記錄溫度計的示數(shù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，在其它條件相同時，紫金管制成的熱水

第15頁（共19頁）

器中的水升溫最高，根據(jù)。=cmAt,紫金管制成的熱水器吸熱最多，故為了更好地利用太陽能，建議

他家應選擇紫金管制成的熱水器。

[7]小明還了解到太陽能熱水器夏天的制熱效果比冬天好，由此可知太陽能熱水器內(nèi)水吸收熱量的多少

還可能與光照強度有關。

四、綜合題(共2小題，計16分)

22.(9分)海洋表層海水和深層海水之間存在著20□以上的溫差，據(jù)測算，全球熱帶海洋的水溫只要下降

10,就能釋放出1200億千瓦的能量。圖甲是我國首套20kw海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置搭載“海洋地

質(zhì)二號”船在南海成功完成海試圖，圖乙是海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)的原理圖。蒸發(fā)器中液態(tài)的工作物質(zhì)

(氨)從表層溫水中吸熱，汽化為高壓蒸汽，蒸汽推動渦輪機轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。完成發(fā)電后的

氣態(tài)工作物質(zhì)在冷凝器中向深層低溫海水放熱，重新變?yōu)橐簯B(tài)，再送回蒸發(fā)器循環(huán)使用。發(fā)電機的參

數(shù)如表所示(g取lONkg)

(1)把這臺發(fā)電機放在水平地面上，對水平地面的壓強為多少Pa；

(2)發(fā)電機正常工作時，線圈電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為多少J?如發(fā)電機的線圈用超導材料制作，則

該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率將提高百分之多少？

(3)已知煤電轉(zhuǎn)換關系為￡=380g/kW-h,如果用燒煤的方法來發(fā)電，則這臺發(fā)電機lh產(chǎn)生的電能需要

燒多少千克煤？

額定發(fā)電功率40kW

額定發(fā)電電壓400V

線圈電阻0.1Q

凈重100kg

底部面積0.05m2

【答案】(1)2xlO4Pa；(2)1000J,2.5%；(3)15.2kg

【詳解】解：(1)發(fā)電機放在水平地面上時，對地面的壓力大小等于其重力大小，所以對水平地面的

壓強為

乙二=藝J00kgxl0N/kg=2xi04Pa

SSS0.05m2

(2)正常工作時的輸出電流為

第16頁(共19頁)

p40000WiA

=-----------=100A

額u400V

額

則由焦耳定律可知線圈電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為

e=7s^100Axl00Ax0,lQxls=1000J

線圈電阻消耗的電熱功率為

尸熱3小I0°AXIOOAXO」O=IOOOW

若改用超導材料制作發(fā)電機線圈，則機械能全部轉(zhuǎn)化為電能，增加的功率即為原線圈損耗的功率，即

△APjlOOOW

所以可得該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率提高的百分比為

AP1000W

r|=_xlOO%=_______x100%=2.5%

P40000W

額

（3）該發(fā)電機lh產(chǎn)生的電能為