第二篇物質(zhì)科學(xué)（一）綜合測試卷 分值： 150 分一、選擇題 （每小題3 分，共 45 分）1.2019 年 4 月 22 日，“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室首次完成自動交會對接（如圖） ，“天舟一號”與“天宮二號”對接完成后，下列說法正確的是（B）（第 1 題）A. “天舟一號”相對于“天宮二號”是運動的B. “天舟一號”和“天宮二號”相對于地球是運動的C. “天舟一號”相對于地球是靜止的， “天宮二號”相對于地球是運動的D. “天舟一號”相對于地球是運動的， “天宮二號”相對于地球是靜止的【解析】 “ 天舟一號 ” 與 “天宮二號 ” 成功對接后，它們之間沒有位置變化，所以是相對靜止的，它們相對于地球有位置變化，所以是運動的。2.在科學(xué)實驗中，為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律，經(jīng)常需要進行反復(fù)多次實驗。下列實驗是為了尋找普遍規(guī)律的是 （ C）“測量物體的長度”時，多次測量“研究杠桿的平衡”時，改變動力（臂）和阻力（臂），多次測量“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”時，換用不同定值電阻，多次測量“用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻”時，多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值A(chǔ). B. C. D. 【解析】 實驗中多次測量取平均值是為了減小誤差，使得測量結(jié)果更準(zhǔn)確，更接近真實值；實驗中的多次測量是為了從實驗數(shù)據(jù)中得出普遍規(guī)律。3.如圖是某種物質(zhì)在熔化過程中溫度隨時間變化規(guī)律的圖像，根據(jù)圖像可知， 該物質(zhì)（ A）,（第 3 題）A.是晶體，熔點是0 B. 液態(tài)的比熱容比固態(tài)的比熱容小C. 在 4 分鐘時，沒有出現(xiàn)液態(tài)D. 在 2 6 分鐘過程中內(nèi)能不變【解析】由圖可知，該物質(zhì)在熔化過程中，溫度保持0 不變，所以該物質(zhì)為晶體，并且熔點為0 ，故 A 正確；同樣上升20 ，固體用時2 分鐘，液體用時4 分鐘，所以液態(tài)的比熱容比固態(tài)的比熱容大，故 B 錯誤； 26 分鐘是晶體熔化過程，熔化過程中處于固液共存狀態(tài)，吸收熱量但溫度不變，內(nèi)能增加，故C、 D 錯誤。4.科學(xué)研究中常用圖像來表示兩個量（x， y）的關(guān)系，以使研究的問題變得直觀明了。下列兩個物理量之間的關(guān)系符合圖中關(guān)系的是（B）,（第 4 題）A. 物質(zhì)的密度與質(zhì)量的關(guān)系B. 物體受到的重力與質(zhì)量的關(guān)系C. 勻速直線運動物體的速度與時間的關(guān)系第 1頁D. 定值電阻的阻值與其兩端電壓的關(guān)系【解析】觀察圖像發(fā)現(xiàn)這是一個正比例函數(shù)關(guān)系圖線，圖像中兩個量（x， y）之間是成正比的。密度是物質(zhì)本身的一種特性，與質(zhì)量和體積等其他因素?zé)o關(guān)，故A 不符合題意；由 G mg 可知，物體受到的重力與質(zhì)量成正比關(guān)系，故B 符合題意；做勻速直線運動的物體速度大小不變，與運動的時間無關(guān)，故C 不符合題意；電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，定值電阻的阻值不變，與加在導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)，故D 不符合題意。5.觀察自然現(xiàn)象，通過實驗研究揭示其原理，并解釋生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，這是科學(xué)學(xué)習(xí)的一種基本方法。下列各項的現(xiàn)象、原理與應(yīng)用之間不對應(yīng) 的是（ C）選項AB現(xiàn)象高山上，普通的鍋難以將飯煮熟刮風(fēng)時，窗簾向外飄探究原理沸點與氣壓的關(guān)系氣壓與流速的關(guān)系應(yīng)用高壓鍋飛機選項CD現(xiàn)象晾在通風(fēng)處的衣服干得快煮熟的湯圓浮在水面上探究原理影響蒸發(fā)快慢的因素物體的浮沉條件應(yīng)用吸塵器輪船【解析】根據(jù)氣壓越低，沸點越低的原理，高山上煮飯難以燒熟，高壓鍋的原理是通過增大壓強，從而增大沸點，故A 正確；刮風(fēng)時，窗簾向外飄是因為刮風(fēng)一側(cè)氣體流速快，壓強小，房間氣壓大于外面，將窗簾吹起，飛機機翼也是利用這個原理，故B 正確；通風(fēng)處的衣服干得快是利用氣體流速快，蒸發(fā)速度快的原理，吸塵器利用的是大氣壓，故C 錯誤；煮熟的湯圓體積大，排開水的體積增大，受到的浮力大于重力，因此上浮，與輪船的原理相同，故 D 正確。6.下列有關(guān)電和磁的說法正確的是（A）A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B. 磁體周圍的磁場既看不見也摸不著，所以是不存在的C. 電動機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的D. 電磁鐵磁性的強弱只與線圈中電流的大小有關(guān)【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A 正確；磁場雖然看不見也摸不著，但是真實存在的，故B 錯誤；電磁感應(yīng)現(xiàn)象是發(fā)電機的制作原理，而電動機的制作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故 C 錯誤；電磁鐵的磁性強弱與電流的強弱和線圈的匝數(shù)有關(guān)，故 D 錯誤。7.如圖電路閉合開關(guān)，甲、乙兩燈泡均發(fā)光，過一會兒，其中一個燈泡突然熄滅，但兩電表指針仍明顯偏轉(zhuǎn)，造成此現(xiàn)象的原因可能時（C）第 2頁,（第 7 題） )A.甲燈泡短路B. 乙燈泡短路C. 甲燈泡開路D. 乙燈泡開路【解析】由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，電流表測量通過乙的電流，電壓表測量電源電壓。甲、乙兩燈泡均發(fā)光，過一會兒，其中一個燈泡突然熄滅，但兩電表指針仍明顯偏轉(zhuǎn)，這說明電路故障不是短路，因為如果是短路，那么電流表示數(shù)過大或無示數(shù)，電壓表無示數(shù)。因此只能是一個支路斷開；電流表有示數(shù)，說明乙正常，因此故障是甲開路。8.如圖，不計滑輪輪重、繩重及摩擦，物重20 牛，繩的一端拴在地上，用力F 使滑輪勻速上升 2 米，則 （ C）（第 8 題）A. 重物上升 2 米， F 10 牛B. 重物上升 2 米， F 40 牛C. 重物上升 4 米， F 40 牛D. 重物上升 4 米， F 20 ?！窘馕觥?滑輪上有兩股繩子， 力 F 由兩股繩子承擔(dān)，則 F 2G40 牛，繩端移動距離是滑輪移動距離的 2 倍，故重物上升 4 米。9.如圖， A 、 B、C 三個完全相同的杯子盛有不同體積的水，現(xiàn)將三個質(zhì)量相同、材料不同的實心金屬球甲、乙、丙分別浸沒在A 、B 、 C 三個盛水的杯子中（水均未溢出），且各杯中的水面達到同一高度。下列關(guān)于甲、乙、丙對杯子底部壓力大小的判斷正確的是（C ）,（第 9 題）A.甲最大B. 乙最大C. 丙最大D. 一樣大【解析】由圖可知， 三個杯子中水的體積關(guān)系為VA VBVC，因材料不同的實心金屬球甲、乙、丙分別浸沒在 A 、 B、 C 三個盛水的杯子中時，各杯中的水面達到同一高度，所以，三個實心金屬球的體積關(guān)系為 V 甲 V 乙 V 丙，因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，三實心金屬球排開液體的體積和自身的體積相等，由F 浮 gV排 可知，三球受到的浮力關(guān)系為 F 甲F 乙 F 丙 ，由 F 壓 G F 浮 mg F 浮 可知，甲、乙、丙對杯子底部壓力大小關(guān)系為 F 壓甲 F 壓乙 F 壓丙 ，即丙最大。10.如圖，用彈簧掛一條形磁鐵放在螺線管的正上方，閉合開關(guān)，待彈簧穩(wěn)定后，將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動，下列說法中，正確的是（螺線管線圈電阻不計）（ C）第 3頁,（第 10 題）A. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)也變大B. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)也變小C. 螺線管上端是 S 極，彈簧縮短D. 螺線管上端是 N 極，彈簧伸長【解析】 由電路圖可知， 電路為滑動變阻器的簡單電路， 因電壓表測電源電壓， 所以，滑片移動時電壓表的示數(shù)不變； 將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動， 接入電路中的電阻變小，由 I U可知，電路中的電流變大， 即電流表的示數(shù)變大； 電流由上方流入， 由安培定則可知，R螺線管下端為 N 極，螺線管上端為 S 極，因同名磁極相互排斥，所以，兩磁鐵相互排斥，彈簧縮短。故選 C。11.在平直的路面上用10 牛的力沿水平方向推物體，物體靜止不動，增大推力使物體開始運動，當(dāng)推力為 30 牛時，物體做勻速直線運動。撤去推力后，物體運動速度逐漸減小，下列判斷正確的是（ D）A.用 10 牛的力沿水平方向推物體時，物體所受摩擦力為0B. 撤去推力后，物體所受摩擦力逐漸減小C. 物體運動速度減小的過程中，所受摩擦力逐漸增大D. 物體在該路面運動時所受摩擦力大小始終不變【解析】 當(dāng)用 10 牛的力沿水平方向推物體時， 物體靜止不動， 說明物體受到的靜摩擦力等于推力，為 10 牛，故 A 錯誤；滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，與物體的運動速度無關(guān)，在壓力和接觸面粗糙程度不變時，滑動摩擦力大小不變，故B、 C 錯誤， D 正確。12.酒駕易造成交通事故，利用酒精測試儀可以檢測司機是否酒駕，其電路原理如圖甲所示。 R1 為氣敏傳感器，它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示，R2 為定值電阻，阻值為 60 歐，電源電壓恒為 12 伏。若酒精氣體濃度 0.2 毫克 /毫升時，則判定被檢者為酒駕。下列說法正確的是（ D）,（第 12 題） )A. 被檢者的酒精氣體濃度越高，電流表示數(shù)越小B. 電流表的示數(shù)為 0.12 安時，判定被檢者為酒駕C. 電壓表示數(shù)為 3 伏時， R2 消耗的電功率是 0.45 瓦D. 被檢者酒精氣體濃度為 0.2毫克 /毫升時，電壓表的示數(shù)是4 伏【解析】 由圖甲可知， 傳感器 R1 和定值電阻 R2 串聯(lián)，電壓表測傳感器 R1 兩端的電壓，電流表測電路中的電流。由圖乙可知，當(dāng)酒精濃度增大時，傳感器R1 的阻值會減小，則電路中電流增加，即電流表示數(shù)增大，故A 錯誤；當(dāng)電流表示數(shù)為0.12 安時，電路中總電阻 R第 4頁 R1R2 U 12伏 100 歐， R1 R R2 100 歐 60 歐 40 歐，查圖乙可知，此時酒精I 0.12安氣體濃度為0.1 毫克 /毫升 <0.2 毫克 /毫升，被檢者不是酒駕，故B 錯誤；電壓表示數(shù)為3 伏U 22時，定值電阻R2 兩端的電壓 U2 U U 1 12 伏 3 伏 9 伏，此時 R2 消耗的電功率 P2 R2（ 9伏） 2 1.35 瓦，故 C 錯誤；被檢者酒精氣體濃度為 0.2 毫克 /毫升時，查圖乙可知，此60歐時 R1 30 歐，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，U 1R1U30歐 12伏 4 伏，故 D 正R1 R230歐 60歐確。13.汽車剎車原理圖如圖，連著剎車踏板的金屬桿是一根能繞O 點轉(zhuǎn)動的杠桿， 當(dāng)駕駛員踩下剎車踏板時，剎車油受到擠壓從而推動活塞向左移，活塞擠壓剎車卡鉗夾緊剎車盤產(chǎn)生摩擦力使車輛減速。當(dāng)行駛中的汽車剎車時，下列分析正確的是（C）（第 13 題）A. 剎車盤的溫度不會升高B. 連著剎車踏板的金屬桿是費力杠桿C. 剎車卡鉗把剎車盤夾得越緊，摩擦力越大D. 腳踩剎車踏板時，剎車踏板對腳沒有力的作用【解析】摩擦生熱，剎車盤的溫度會升高，故A 錯誤；圖中O 是支點，發(fā)現(xiàn)動力臂大于阻力臂，故動力小于阻力，為省力杠桿，故B 錯誤；夾得越緊，壓力越大，摩擦力越大，故 C 正確；物體間力的作用是相互的，作用力和反作用力，同時產(chǎn)生， 同時消失， 故 D 錯誤。14.如圖，斜面與水平面在M 處通過小圓弧相連，彈簧左端固定，原長時右端在N 點，小物塊從斜面上P 點由靜止滑下， 與彈簧碰撞后又返回到P 點，則下列說法中， 錯誤 的是（ B）,（第 14 題） )A. 小物塊從 P 向 M 運動過程中，重力勢能減少B. 小物塊從 P 向 M 運動過程中，機械能減少C. 小物塊從 P 向 M 運動過程中，機械能不變D. 彈簧被壓縮到最短時，小物塊速度為0【解析】物塊從 P 到 N，與彈簧碰撞后還能返回到P，說明整個過程沒有機械能損失，機械能守恒，小物塊從P 向 M 運動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能不變，故B 錯誤。15.如圖是抓拍機動車闖紅燈裝置的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關(guān)說法中，正確的是（D）,（第 15 題） )A. 攝像系統(tǒng)拍攝的圖像是正立、縮小的虛像B. 當(dāng)紅燈損壞不能發(fā)光時，該裝置仍能正常工作C. 若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用第 5頁D. 只要光控開關(guān)和壓力開關(guān)有一個不閉合，攝像系統(tǒng)都不會自動拍攝【解析】攝像系統(tǒng)是照相機原理，成倒立、縮小的實像；紅燈是控制電路工作的一個條件，因此紅燈損壞，該裝置不能正常工作；光控開關(guān)和壓力開關(guān)是共同控制電路的，因此這兩個開關(guān)只能串聯(lián)；分析題意可知，只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，控制電路才能接通，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝。故選D。二、填空題 （每空 3 分，共 45 分）16.小明用毛皮摩擦過的橡膠棒與懸掛著的泡沫小球靠近時，它們相互排斥， 則該泡沫小球帶 負電；小明發(fā)現(xiàn)空調(diào)與臺燈的電源線雖然都是銅線，但規(guī)格明顯不同，這主要是因為橫截面積 （填“長度”或“橫截面積”）對導(dǎo)線電阻的影響；小明家的空調(diào)電輔熱系統(tǒng)的電阻絲阻值為40 歐，工作時的電流為5 安，則通電10 秒電阻絲產(chǎn)生的熱量為10000 焦?！窘馕觥棵つΣ吝^的橡膠棒帶負電，毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近懸掛的泡沫小球，發(fā)現(xiàn)泡沫小球被排斥，則泡沫小球一定帶電，且?guī)ж撾姟?空調(diào)與臺燈的電源線雖然都是銅線，但規(guī)格明顯不同，因為空調(diào)線的橫截面積大，電阻小。據(jù)焦耳定律可知，此時產(chǎn)生的熱量Q I 2Rt（ 5 安） 2 40 歐 10 秒 10000 焦。17.燴面是河南的特色名吃，廚師將面坯拉成長長的面條，表明力可以使物體發(fā)生形變 ；在鍋里煮面時，通過熱傳遞 的方式改變了面條的內(nèi)能；面出鍋時香飄四溢，這是由于分子的無規(guī)則運動 產(chǎn)生的?！窘馕觥繌N師將面坯拉成長長的面條，面坯形狀發(fā)生了變化，表明力可以使物體發(fā)生形變。在鍋里煮面時，面條吸收熱量，內(nèi)能增加，是通過熱傳遞的方式改變了面條的內(nèi)能。面出鍋時香飄四溢，屬于擴散現(xiàn)象，是由于分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。18.如圖，“冰壺”是一項體育運動，冰壺出手后能繼續(xù)運動是因為冰壺具有慣性 ；為了減小冰壺受到的阻力，運動員需要不停地刷冰，使冰層表面發(fā)生熔化 （填物態(tài)變化）而產(chǎn)生水，這是通過做功方式來改變表層冰的內(nèi)能的。（第 18 題）【解析】擲出的冰壺由于具有慣性，所以能在冰面繼續(xù)滑行；比賽時兩名隊員在冰壺前方刷冰，克服摩擦做功，消耗機械能轉(zhuǎn)化為冰的內(nèi)能，是通過做功的方式改變冰的內(nèi)能；冰的內(nèi)能增加，就會使表層熔化成成薄薄的一層水。19.如圖是小敏自制的一個電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型站在一個可繞光滑轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)桿上。它的工作過程是：當(dāng)處于如圖位置時，兩觸點接觸，使電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，小貓端下降，兩觸點斷開，電磁鐵失去磁性，在小狗重力的作用下，小狗端下降，反復(fù)上述過程。,（第 19 題） )（ 1）已知小貓、小狗站立點離轉(zhuǎn)軸的距離分別為7 厘米和5 厘米，小貓模型的質(zhì)量為100 克，若該蹺蹺板要能正常工作，則小狗模型的重力應(yīng)略大于1.4 牛。（g 取 10 牛/千克）（ 2）若該蹺蹺板電路連接正確，且兩觸點接觸良好，但不能正常工作，你認為可以改進的方法是 將小狗模型適當(dāng)向左移動（或適當(dāng)提高電源的電壓或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量等）（寫出一點即可） 。【解析】（ 1）將小貓模型視為動力、小狗模型視為阻力，根據(jù)杠桿的平衡條件F 1l 1 F2l 2，即 1 牛 7 厘米 F 2 5 厘米，所以小狗模型的重力為1.4 牛，這是杠桿平衡時小狗第 6頁模型的重力，所以實際小狗模型的重力應(yīng)略大于1.4 牛。（ 2）蹺蹺板電路連接正確、 兩觸點接觸良好說明電路中沒有出現(xiàn)開路， 原因可能就是杠桿處于平衡狀態(tài)或者是電源電壓較低，所以將小狗模型適當(dāng)左移或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量或適當(dāng)提高電源電壓均可使蹺蹺板正常工作。20.2019 年浙江最大抽水蓄能電站在縉云開建，其工作原理如圖，用電低谷時 （如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時，再利用上水庫中的水發(fā)電。,（第 20 題） )（ 1）蓄能時，水被抽到上水庫中，電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能 。（ 2）發(fā)電時，若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為7.86 106 米 3，上、下水庫平均水位差 637 米，上水庫中可用于發(fā)電的水流到下水庫，水的重力做功為5.00682 1013 焦?！窘馕觥浚?1）蓄能時，水被抽到上水庫中，電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。（ 2）水的質(zhì)量 m V 1.0103 千克 /米 3 7.86 106 米 37.86 109 千克，水的重力 G mg 7.86 109 千克 10 牛 /千克 7.86 1010 牛，水的重力做功 W Gh 7.86 1010 牛 637 米 5.00628 1013 焦。21.如圖甲是某種車載空氣凈化器，其工作過程如圖乙，受污染的空氣被吸入后，顆粒物進入電離區(qū)后帶上某種電荷，然后在集塵器上被帶電金屬網(wǎng)捕獲，再通過復(fù)合過濾網(wǎng)使空氣凈化，其中帶電金屬捕獲顆粒物的工作原理是異種電荷相互吸引，車載空氣凈化器的額定功率為 4.8 瓦，額定電壓為12 伏，則它正常工作時的電流為0.4 安。,（第 21 題） )【解析】顆粒物所帶電荷與集塵器帶電金屬網(wǎng)所帶電荷電性相反，異種電荷相互吸引，因此顆粒物被電網(wǎng)捕獲。車載空氣凈化器正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P UI 求P4.8瓦出正常工作時的電流I 0.4 安。三、實驗探究題（每空 3 分，共 36 分）22.在學(xué)習(xí)影響滑動摩擦力大小的因素后，小柯還是認為：重力越大，滑動摩擦力越大。于是張老師用如圖裝置與他一起實驗。,（第 22 題） )步驟一： 將鐵塊放在木板上， 往砂桶中加入一定量細沙， 使壓力傳感器的示數(shù)為5.00 牛，第 7頁水平向左拉動木板，讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄。步驟二：換用質(zhì)量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復(fù)步驟一，記錄結(jié)果如下表：實驗次數(shù)質(zhì)量不同的鐵塊壓力傳感器示數(shù)（牛）拉力傳感器示數(shù)（牛）1小5.002.102中5.002.113大5.002.11請回答下列問題：（ 1）第 1 次實驗中鐵塊受到的摩擦力為2.10 牛。（ 2）實驗中水平向左拉動木板， 不需要 （填“需要”或“不需要”）勻速拉動木板。（ 3）實驗中能否用鉤碼代替細沙？請說明理由。不能，細沙質(zhì)量小，能較為準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)對鐵塊的拉力，來保證壓力大小相同。（ 4）通過實驗得出的結(jié)論是摩擦力大小與重力無關(guān)。（ 5）小柯認為： 該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會使拉力傳感器的讀數(shù)偏大，你認為他的說法是否合理，為什么？不合理，拉力傳感器示數(shù)始終等于木板對鐵塊的摩擦力，而與壓力傳感器和木板之間的摩擦無關(guān) ?！窘馕觥浚?1）實驗中，水平向左拉動木板時，鐵塊在水平方向受到向左的摩擦力和拉力傳感器向右的拉力處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的知識可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1 次實驗中鐵塊受到的摩擦力為2.10 牛。（ 2）鐵塊相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得，向左摩擦力與向右的拉力相等，跟木板是否做勻速運動無關(guān)，所以木板不需要做勻速直線運動。（ 3）鉤碼的質(zhì)量是固定的， 不能連續(xù)變化， 細沙的質(zhì)量可以連續(xù)變化， 方便控制鐵塊對水平木板的壓力，實驗中不能用鉤碼代替細沙。（ 4）三次實驗中，鐵塊的重力不同，但受到的滑動摩擦力相同，故可得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與重力無關(guān)。（ 5）該實驗中鐵塊保持靜止， 拉力傳感器向右的拉力和木板對鐵塊向左的摩擦力二力平衡，通過測量拉力傳感器的拉力得出滑動摩擦力的大小，而與壓力傳感器和木板之間的摩擦無關(guān)。23.小明做“測定小燈泡電功率”的實驗時，連接的實物電路如圖甲，電源電壓為3 伏，小燈泡的額定電壓為2.5 伏。（第 23 題）（ 1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整。（ 2）碰接電路的最后一根導(dǎo)線時， 燈泡立即發(fā)光， 而且很亮， 則連接電路時存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)之處是：開關(guān)沒有斷開 ； 滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大處。（ 3）實驗過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為 2.5 伏時小燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時電流表的示數(shù)為 0.3 安，小燈泡的額定功率為 0.75 瓦。（ 4）小明受此實驗啟發(fā)，想測定電動自行車上用作照明的LED （發(fā)光二極管）的額定功率。在老師的幫助下通過實驗得到該LED 的 I- U 圖像如圖丙，查閱資料知道該LED 的額定電壓為3 伏，結(jié)合圖像可得該LED 的額定功率為0.072 瓦。小明進一步發(fā)現(xiàn)，在額定電壓下工作時， LED 比小燈泡亮， 請對此現(xiàn)象作出解釋：LED 消耗的電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比小燈泡高 ?！窘馕觥浚?1）小燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端。（ 2）碰接電路的最后一根導(dǎo)線時，燈泡立即發(fā)光，而且很亮，是由于連接電路時，沒有第 8頁斷開開關(guān)，滑動變阻器接入電路的阻值不是最大阻值。（ 3）由圖乙可知，電流表量程是 00.6 安，最小刻度是 0.02 安，電流表示數(shù)是 0.3 安，小燈泡的額定功率 PUI 2.5 伏 0.3 安 0.75 瓦。（ 4）由 I- U 圖像可知，電壓 U 3 伏對應(yīng)的電流 I 24 毫安 0.024 安， LED 的額定功率 PUI 3 伏 0.024 安 0.072 瓦， LED 工作時電能轉(zhuǎn)化為光能的效率遠大于小燈泡電能轉(zhuǎn)化為光能的效率，因此在額定電壓下工作時，LED 比小燈泡亮。四、解答題 （第 24 題 9 分，第 25 題 15 分，共 24 分）24.2019 年 2 月 6 日，“向陽紅09”搭載“蛟龍”號載人潛水器起航離開青島港，執(zhí)行中國大洋第38 航次科考任務(wù)， “向陽紅09”搭載“蛟龍”號航行時的排水量為4488 噸，牽引力的功率恒為6600 千瓦，航行速度隨時間變化圖像如圖，若“向陽紅09”搭載“蛟龍”號在航行過程中所受阻力恒為 6.6 105 牛，出發(fā) 200 秒后速度達到 10 米 /秒，前進 1660 米， g 取 10 牛 /千克。求：（第 24 題）（ 1）“向陽紅 09”搭載“蛟龍”號在航行時受到海水的浮力。（ 2）在 0 200 秒內(nèi)“向陽紅 09”搭載“蛟龍”號行駛的速度。（ 3）在 0 200 秒內(nèi)“向陽紅 09”搭載“蛟龍”號航行時牽引力所做的功?！窘馕觥浚?1）“向陽紅 09” 搭載 “蛟龍 ” 號在航行時受到海水的浮力F 浮 G 排 m 排g 4.488 106 千克 10 牛 /千克 4.488 107 牛。（ 2） 0 200 秒內(nèi)的速度 vs1660 米 8.3 米 /秒。 t 200秒（ 3）牽引力所做的功 W Pt 6.6 106 瓦 200 秒 1.32 109 焦。25. 建設(shè)居民樓雨水蓄水系統(tǒng)是鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)項目之一，讓市民不再“城市看海”。圖甲是小明設(shè)計的地下蓄水池（未畫出）水位監(jiān)測及排水電路，R 為電阻箱， RF 為置于池底的壓力敏感電阻，其阻值隨上方水的壓力的變化而變化。已知：電壓U 12 伏；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I 0.04 安時，鐵質(zhì)開關(guān)S1 被釋放，當(dāng)I 0.048 安時， S1 被吸上，從而通過控制池底水泵將水位保持在一定的范圍內(nèi)；電磁鐵線圈電阻不計，RF 的阻值隨池內(nèi)水位變化關(guān)系如圖乙。甲乙（第 25 題） )（ 1）當(dāng)池內(nèi)水位升高時， RF 受到水的壓力將變 大 。（ 2）請在圖甲中接入一電壓表，要求當(dāng)水位升高時電壓表的示數(shù)增大。（ 3）若此電路能控制池內(nèi)的最低水位0.5 米，求所能控制的最高水位。（ 4）為既能調(diào)高池內(nèi)最高水位， 又能使池內(nèi)最高與最低水位的高度差保持不變， 小明采取了減小 R 的調(diào)節(jié)方案，該方案 不可行 （填“可行”或“不可行”） ，你的理由是： 由于控制電路中釋放或吸上鐵質(zhì)開關(guān)的電流值不變，則控制電路對應(yīng)的總電阻不變，當(dāng)R 的阻值調(diào)小時， RF1 和 RF2 的阻值都會增大，所以池內(nèi)最高水位也會增大，但是最高和最低水位時RF的對應(yīng)的阻值差（RF1 RF2 ）卻保持不變，由圖像可知池內(nèi)最高與最低水位的高度差H 必將增大，所以不可行。【解析】（ 1）當(dāng)池內(nèi)水位升高時，水對壓敏電阻RF 的壓強變大，由F pS 可知，水對 RF 的壓力變大。（ 2）圖甲控制電路中， R、電磁鐵、 RF 串聯(lián)，由圖乙可知，當(dāng)水位升高時，壓力敏感電阻的阻值會變大，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知， RF 兩端的電壓會相應(yīng)地變大，所以電壓表應(yīng)并聯(lián)在壓力敏感電阻 RF 的兩端，如解圖 ：第 9頁,（第 25 題解 ）)（ 3）由圖乙可知，水位為0.5 米時， RF1 200 歐，此時控制電路的總電阻最小，所以電路中的電流最大，此時電路中的電流I1 0.048 安，U12伏電路中的總電阻R 總 1 I1 0.048安 250 歐，電阻箱連入電路的電阻值R R 總 1 RF1 250 歐 200 歐 50 歐。當(dāng)電流達到 I 2 0.04 安時，鐵質(zhì)開關(guān) S1 被釋放，排水電路開始排水，此時控制電路中的U12伏總電阻 R 總 2 I 20.04安 300歐，RF2 R 總 2 R 300 歐 50 歐 250 歐，由圖乙可得，此時的最高水位為1 米。（ 4）當(dāng)R 的阻值減小時，由于控制電路中釋放或吸上鐵質(zhì)開關(guān)的電流值不變，則控制電路對應(yīng)的總電阻不變，由RF R 總 R 可知， RF1 和 RF2 的阻值都會增大，所以池內(nèi)最高水位也會增大，但是最高和最低水位時，RF 的對應(yīng)的阻值差（RF1 RF2）卻保持不變，由圖像可知池內(nèi)最高與最低水位的高度差H 會增大（在解圖中同樣相差50 歐，但高度差卻不相同），所以此方案不可行。（第 25 題解 ）第 10 頁