合肥市庐阳区四十五中2021-2022学年中考四模物理试卷本卷沪科版1.1～20.3、共4页四大题23小题，满分70分，物理与化学120分钟
（使用直接打印、精品解析请自重）一、填空题（每空2分，共20分）1、“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”，相当于现
代音阶中的do、re、mi、sol、la五音是指声音的不同。(选填“音调”、“音色”或“响度”)2、民医院购进一批氧气瓶，里面氧
气的密度为6kg/m，某次抢救病人的过程中，一氧气瓶内氧气用去三分之二，则氧气瓶中剩余氧气的密度为_kg/m。3、如图，把两端开
口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计)，放入水面下12cm处，然后向管内缓慢倒入煤油，当塑料片刚好开始下沉时，煤油在管
内的高度为_cm。（ρ水=1.0×10kg/m，ρ煤油=0.8×10kg/m，g=10N/kg）第3题图第4题图
第6题图第7题图4、如图，斜面高h为2m，斜面长L为5m，现用平行于斜面的拉力F，将一个150N的重物从斜面底端匀速拉到斜面顶
端，重物与斜面之间的摩擦力为20N，则斜面的机械效率为5、“氢能助力“绿色冬奥”相对于化石能源有着巨大的环保优势。假如完全燃烧0
.3kg氢气放出热量的50%被水吸收，能使_____kg的水温度从20℃上升到70℃[q氢=1.4×10J/kg，水的比热容c水
=4.2×10J/(kg?℃)]6、1911年，卢瑟福用α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子
发生了较大角度的偏转。通过α粒子的运动轨迹可知，α粒子带电。7、某灯泡L的I-U图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示
的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯泡L正常发光，功率为0.5W；再闭合开关S，电流表的示数变化了0.1A，则定值电阻R的阻值为
Ω。8、如图所示，是某同学在我市用同一个照相机拍摄的两张风景照。拍摄好甲照片后，要使塔的像更大些，照相机镜头应该向__(选填
“内”或“外”)调节，这样就拍摄出了照片乙。第8题图第9题图第10题图9、投影仪的灯泡功率很大，需要使用风扇进行散热，在使
用投影仪时，先闭合开关S2，风扇转动，再闭合开关S1，灯泡发光；若只闭合开关S1，灯泡不发光。请在图中按要求将电路连接完整。10如
图，是工作原理及线圈相同的两款电流表的内部结构示意图。其原理是通电导体在磁场中受到力的作用从而线圈带动指针偏转。已知电流从甲电流表
的“+”接线柱流入时，指针将会向正方向(向右)偏转。如果乙电流表的内部结构如图乙所示，则乙电流表的“+”接线柱应为（选填“a”
或“b”）二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11、下列说法不正确的是（）A.光伏发电将太阳能直接转化为电能
B.跳水运动员被跳板弹起后惯性增大了C.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一
个物体D.高铁快速行驶时对轨道压力变小，是因为高铁上方空气流速大，压强小12、如图，一个重为10N的物体在水平地面上处于静止状态，
当用8N的拉力竖直向上提该物体时，物体仍处于静止状态。下列说法正确的是（）A.物体的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力B.物体
对地面的压力与地面对物体的支持力是一对相互作用力C.物体受到的合外力的大小为2N
D.地面对物体的支持力的大小为10N第12题图第13题图第14题图13、如图，斜面与水平面在M
点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点。则（）A.小
物块从P向M运动过程中，重力势能增加B.物块从P向M运动过程中，机械能减少C.小物块压缩弹簧至最短的过程中，小物块的机械能不变
D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大14、如图，两个灯泡L1、L2串联，闭合开关S，L1发光，L2不发光。发生这一现象的原因
，不可能的原因是（）A.电源电压较低B.L2发生了断路C.L2发生短路D.L2的电阻太小15、条形磁铁的B端与
通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针静止。下列判断正确的是（）A.条形磁铁的A端为S极B.小磁针的b端为N
极C.电源的d端为负极D.通电螺线管内部的磁场方向向左第15题图第17题图16、物理学中，一些物理量间的变化关系
，常用图像来表示。下列图像表示正确的是（）A.图甲表示同种物质组成的物体的质量与其体积之间的关系B.图乙表示同种液体内部
的压强与其深度之间的关系C.图丙表示凸透镜成实像时像距v随物距u变化的关系D.图丁表示电压不变时，通过导体的电流与电阻倒数之间的
关系17、如图，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，滑动变阻器滑片由a向b移动，则下列判断正确的是（）A.电
压表示数变小，电流表示数变大B.小灯泡L的亮度不变C.电压表与电流表示数之比变大D
.电路消耗的总功率不变三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）18、在探究光的反射规律
实验中，器材如图所示。（1）如图所示，激光笔沿纸板照射到平面镜上，在右侧纸板上看不到反射光线，原因可能是（2）调整好器材后，移动
激光笔，使入射光束绕入射点0沿逆时针方向转动，这个过程中，反射角会____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)第18题图
第19题图19、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。（1）通过第1次实验和第2次实验的数据
分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__(选填“越高”、
“不变”或“越低”)实验次数钩码重G/N购买上升高度h/m绳端拉力F/N绳端上移距离s/m机械效率η140.11.80.374.1
%240.11.60.462.5%360.12.4（2）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，无需知道物体和绳端移动的距离
，就可得匀速拉动时机械效率的表达式为η=（用本题中有关字母表示）（3）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，
获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为N。(忽略绳重和摩擦)20、如图乙所示的是做“用伏安法
测量电阻R0的阻值”的实验时所连接的部分电路。（1）若闭合开关S前，电流表示数如图甲所示，则出现此现象的原因是（2）如考虑到电表
的内阻对实验的影响，则图乙所示的测量方法会使电阻R的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）若电压表坏了，又没有新的电
表，再给你一个电阻箱，用如图丙所示的电路想测定未知电阻Rx的阻值。已知电源电压恒定，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A
，当S接b时，调节电阻箱的旋盘，直到电流表示数为0.3A为止，电阻箱的示数如图，由此可知，Rx的阻值为四、计算题（第21小题5分
，第22小题7分，第23题8分，共20分）21、新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型
号电动汽车，其装备的蓄电池的电容量为120kW?h。当电动机的输出功率为150kW时，电动汽车以108km/h的速度做匀速直线运动
，在行驶过程中电动车所受的阻力大小保持不变（已知汽油的热值q汽油=4.6×10J/kg）。求：（1）行驶过程中电动车所受的阻力大小
；（2）己知电动机将电能转化成机械能的效率为80%，充满电的电动汽车最多可以运动多远？（3）若将电动车换成燃油车，燃油发动机的工作
效率约为30%，则匀速行驶第（2）问中同样的距离，燃油车需要消耗多少千克汽油？(结果保留两位小数)22、如图，小邢将底面积为5×1
0m的圆柱形容器放在水平面上，用细线把体积为5×10m的长方体冰块拴在容器底部，往容器中加水至水深为30cm（容器足够高，不计细线
质量，ρ水=1.0×10kg/m，ρ冰=0.9×10kg/m，g=10N/kg）。求：（1）冰块的质量m冰；（2）冰块未熔化时，细
线对冰块的拉力大小F拉；（3）当冰块完全熔化变成水后，水对容器底的压强大小的变化量△P。23、物理上常把电流的形成与水流的形成进行
类比。阅读以下材料，完成下列问题。（1）水管中的水朝一定方向流动，就会形成水流。如图1所示，设水从水管左端流入，从水管右端流出，流
动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为ρ，单位时间内流过横截面的水的质量叫水流量I水。请证明：I水=ρvS（2）导体中的自由
电荷定向移动，就会形成电流。如图2所示，物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷的多少叫做电流强度。请在如图3所示的电路中，类
比水流，简要说明为什么电流通过定值电阻R1前后电流相等。（3）在如图3所示的电路中，电源电压U=4.5V，滑动变阻器R2的最大阻值
为750Ω，当滑片P滑到b端时，电流表示数为0.015A。若滑动变阻器接入电路中的电阻Rap=500Ω，求电流表的示数。合肥市庐阳
区四十五中2021-2022学年中考四模物理试卷（解析版）本卷沪科版1.1～20.3、共4页四大题23小题，满分70分，物理与化学
120分钟（使用直接打印、精品解析请自重）一、填空题（每空2分，共20分）1、“五音不全”的五音是指中国古乐“宫、商、角、徵、羽”
，相当于现代音阶中的do、re、mi、sol、la五音是指声音的不同。(选填“音调”、“音色”或“响度”)【答案】音调【解析】声
音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距
发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。五音实际上是指声音的音调不同。故答案：音调2、民医院购进一批氧气瓶，里面氧气的
密度为6kg/m，某次抢救病人的过程中，一氧气瓶内氧气用去三分之二，则氧气瓶中剩余氧气的密度为_kg/m。【答案】【解析】设氧气
瓶的容积为V，由ρ=m/V可得，原来氧气瓶里氧气的质量：m0=ρ0V，某次抢救病人用去了其质量的，剩余氧气的质量：m=m0=ρ0V
，因瓶内氧气的体积不变，所以，剩余氧气的密度：ρ=m/V=（ρ0V）/V=ρ0=×6kg/m=2kg/m。故答案为：2kg/m。3
、如图，把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计)，放入水面下12cm处，然后向管内缓慢倒入煤油，当塑料片刚好开始
下沉时，煤油在管内的高度为_cm。（ρ水=1.0×10kg/m，ρ煤油=0.8×10kg/m，g=10N/kg）【答案】15
cm【解析】当塑料片刚好下沉时p水=p煤油，即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油，则煤油在管内的高度：h煤油=（ρ水h水）/ρ煤油=（1.
0g/cm×12cm）/0.8g/cm=15cm。故答案：15cm4、如图，斜面高h为2m，斜面长L为5m，现用平行于斜面的拉力F
，将一个150N的重物从斜面底端匀速拉到斜面顶端，重物与斜面之间的摩擦力为20N，则斜面的机械效率为【答案】【解析】拉力做的有用
功：W有用=Gh=150N×2m=300J，拉力做的额外功：W额=fL=20N×5m=100J，拉力做的总功：W总=W有用+W额=
300J+100J=400J，该斜面的机械效率：η=W有用/W总×100%=300J/400J×100%=75%。故答案为：75%
。5、“氢能助力“绿色冬奥”相对于化石能源有着巨大的环保优势。假如完全燃烧0.3kg氢气放出热量的50%被水吸收，能使_____
kg的水温度从20℃上升到70℃[q氢=1.4×10J/kg，水的比热容c水=4.2×10J/(kg?℃)]【答案】100kg【解
析】Q放=qm=1.4×10J/kg×0.3kg=4.2×10J，Q吸=ηQ放=50%×2.1×10J=1.26×10J，由Q吸=
cm△t可知：m=Q吸/c△t=（1.26×10J）/（4.2×10J/(kg?℃)×50℃）=（2.10×10J）/（2.10×
10J）=100kg故答案：100kg6、1911年，卢瑟福用α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数
α粒子发生了较大角度的偏转。通过α粒子的运动轨迹可知，α粒子带电。【答案】正。【解析】已知原子核带正电，由图知，α粒子远离原子核
而没有靠近原子核，同种电荷相互排斥，说明α粒子所带电荷性质与原子核所带电荷性质相同，即α粒子带正电。故答案为：正。7、某灯泡L的I
-U图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯泡L正常发光，功率为0.5W；再闭合开关
S，电流表的示数变化了0.1A，则定值电阻R的阻值为Ω。【答案】20【解析】由小灯泡的I-U图象、结合P=UI可知，当灯泡的实际
功率为0.5W时，UL=2V，IL=0.25A，由图乙所示的电路图可知，只闭合开关S时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等于电源电压
，则电源电压：U=UL=2V；闭合开关S后再闭合开关S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，增加了R支路的电流，电流表示数变大，
由题知，电流表示数变化了0.1A，灯泡两端电压没有变化，根据欧姆定律可知，灯泡所在支路的电流没有变化，则通过电阻R的电流：IR=Δ
I=0.1A，由I=U/R可得，电阻R的阻值：R=U/IR=2V/0.1A=20Ω。故答案为：20。8、如图所示，是某同学在我市
用同一个照相机拍摄的两张风景照。拍摄好甲照片后，要使塔的像更大些，照相机镜头应该向__(选填“内”或“外”)调节，这样就拍摄出
了照片乙。【答案】外【解析】由图可知：甲照片的像小，乙照片的像大，已知镜头的焦距相同，而凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增
大；所以应将照相机靠近拍摄对象来减小物距，同时照相机镜头应该向外调节，增大像距。故答案为：外。9、投影仪的灯泡功率很大，需要使用风
扇进行散热，在使用投影仪时，先闭合开关S2，风扇转动，再闭合开关S1，灯泡发光；若只闭合开关S1，灯泡不发光。请在图中按要求将电路
连接完整。【答案】见解析【解析】由题意可知，S2在干路上，S1和灯泡串联在一条支路上，灯泡与电动机并联，考虑用电安全，开关接在火线
上，如下图所示：故答案：见解析10如图，是工作原理及线圈相同的两款电流表的内部结构示意图。其原理是通电导体在磁场中受到力的作用从而
线圈带动指针偏转。已知电流从甲电流表的“+”接线柱流入时，指针将会向正方向(向右)偏转。如果乙电流表的内部结构如图乙所示，则乙电流
表的“+”接线柱应为（选填“a”或“b”）【答案】a【解析】图甲中，电流应该从甲电流表的“+”接线柱流入，指针向右偏转，如果电流
从“-”接线柱流入，那么指针将会向“0”刻度线的左侧偏转；由图知，乙图和甲图的磁场方向相反，要使指针偏转方向相同，电流方向应该相反
，因此乙电流表的“+”接线柱是a。故答案为：a。二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11、下列说法不正确的是（
）A.光伏发电将太阳能直接转化为电能B.跳水运动员被跳板弹起后惯性增大了C.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体D.
高铁快速行驶时对轨道压力变小，是因为高铁上方空气流速大，压强小【答案】B【解析】A、光伏发电系统发电时太阳能转化为电能，故A正确，
不符合题意；B.惯性的大小由质量决定的，跳水运动员被跳板弹起后质量不变，所以惯性不变，故B错误，符合题意；C.摩擦起电的实质是电子
从一个物体转移到另一个物体，故C正确，不符合题意；D.高铁快速行驶时对轨道压力变小，是因为高铁上方空气流速大，压强小，故D正确，不
符合题意；故选B12、如图，一个重为10N的物体在水平地面上处于静止状态，当用8N的拉力竖直向上提该物体时，物体仍处于静止状态。下
列说法正确的是（）A.物体的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对相互作
用力C.物体受到的合外力的大小为2ND.地面对物体的支持力的大小为10N【答案】B【解析】（1）物体A静止在水平地面上，处于平
衡状态受平衡力，受竖直向下的重力与竖直向上的拉力和支持力，即G=F拉+F支，物体受到的重力和拉力与支持力的合力互为平衡力，合力为0
，故A、C、D错误；（2）物体对地面的压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上，故B正
确；故选：B。13、如图，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰
撞后又返回到P点。则（）A.小物块从P向M运动过程中，重力势能增加B.物块从P向M运动过程中，机械能减少C.小物块压
缩弹簧至最短的过程中，小物块的机械能不变D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大【答案】【解析】A、小物块从P向M运动过程中，
质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误；B、物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失，机械能守恒；小物块从P向M运动过程中
，重力势能转化为动能，机械能不变，故B错误；C、D、弹簧被压缩到最短时，小物块具的全部动能转化为弹簧的弹性势能，此时弹簧的弹性形变
达到最大限度，弹性势能最大，故小物块此时的动能为零，小物块的机械能减小。故C错误，D正确。故选：D。14、如图，两个灯泡L1、L2
串联，闭合开关S，L1发光，L2不发光。发生这一现象的原因，不可能的原因是（）A.电源电压较低B.L2发生了断路C.L
2发生短路D.L2的电阻太小【答案】B【解析】（1）两个电灯泡L1、L2串联，串联电路中，电流处处相等，所以B不可能。（2）若
L2的灯丝电阻太小，由P=IR，电流相同的情况下，其电功率会太小而不发光，只有L1发光，L2两端的电压小，由P=UI可知，L2的实
际功率很小，则L2不发光，L1可能发光，所以ACD可能。故选：B。15、条形磁铁的B端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如
图所示，小磁针静止。下列判断正确的是（）A.条形磁铁的A端为S极B.小磁针的b端为N极C.电源的d端为负极D.通电
螺线管内部的磁场方向向左【答案】D【解析】由图可知：条形磁铁的B端与通电螺线管的左端是S极，由右手螺旋定则可知：电源c端为正；小磁
针的a端为N极。所以A、B、C错误。电螺线管内部的磁场方向向左，D正确；故选D16、物理学中，一些物理量间的变化关系，常用图像来表
示。下列图像表示正确的是（）A.图甲表示同种物质组成的物体的质量与其体积之间的关系B.图乙表示同种液体内部的压强与其深度
之间的关系C.图丙表示凸透镜成实像时像距v随物距u变化的关系D.图丁表示电压不变时，通过导体的电流与电阻倒数之间的关系【答案】B
【解析】A、同种物质组成的物体的质量与其体积成正比，故A错误；B、同种液体内部的压强与其深度之间成正比关系，深度越深，压强越大，故
B正确；C、凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，图示显示的是物距变大，像距变大，故C错误；D、在电压不变时，通过导体的电流与电阻成
反比，图示的是电流与电阻的倒数成反比，故D错误。故选：B。17、如图，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，滑动变阻器滑片
由a向b移动，则下列判断正确的是（）A.电压表示数变小，电流表示数变大B.小灯泡L的亮度不变C.电压表与电流表示数之
比变大D.电路消耗的总功率不变【答案】C【解析】A、B滑动变阻器滑片由a向b移动，电压表示数变大，电流表示数变小，小灯泡两端电压
增大，亮度变量，所以A、B错误；D电路的电压不变，电流变小，由P=UI知，P变小，故D错误；C、电压表示数变大，电流表示数变小，所
以电压表与电流表示数之比变大，故C正确；故选C三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）
18、在探究光的反射规律实验中，器材如图所示。（1）如图所示，激光笔沿纸板照射到平面镜上，在右侧纸板上看不到反射光线，原因可能是
（2）调整好器材后，移动激光笔，使入射光束绕入射点0沿逆时针方向转动，这个过程中，反射角会____。(选填“变大”、“变小”或
“不变”)【答案】（1）纸板与镜面不垂直；（2）变大；【分析】（1）在右侧纸板上看不到反射光线，原因可能是纸板与镜面不垂直造成
的。（2）移动激光笔，使入射光束绕入射点0沿逆时针方向转动，这个过程中，反射光线沿顺时针方向转动。【解析】（1）在右侧纸板上看不到
反射光线，原因可能是纸板与镜面不垂直造成的。（2）移动激光笔，使入射光束绕入射点0沿逆时针方向转动，这个过程中，反射光线沿顺时针方
向转动。所以反射角会变大。故答案：（1）纸板与镜面不垂直；（2）变大；19、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表
所示，实验装置如图所示。（1）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(
动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__(选填“越高”、“不变”或“越低”)实验次数钩码重G/N购买上升高度h/m绳端拉力F
/N绳端上移距离s/m机械效率η140.11.80.374.1%240.11.60.462.5%360.12.4（2）只要滑轮组结
构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，无需知道物体和绳端移动的距离，就可得匀速拉动时机械效率的表达式为η=（用本题中有关字母表示）（
3）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的
重力为N。(忽略绳重和摩擦)【答案】（1）越低；（2）G/nF×100%；（3）12；【分析】（1）在不考虑绳重和摩擦时，滑
轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低；在动滑轮重相同时，提起的物体越重，机械效
率越高；（2）由η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF×100%分析；（3）忽略绳重和摩擦，则克服动滑轮的重做的功为
额外功的唯一来源，根据η=W有用/W总=Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动）×100%结合图丁求出被提升物体所受的重力。【解析
】（1）实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用
不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；（2）由η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/n
F×100%，可知，已知提升物体绳子的股数时，只需要测量G和F，因此测量工具只需要弹簧测力计，不需要刻度尺；故机械效率的表达式通式
为：η=G/nF×100%；（3）忽略绳重和摩擦，则克服动滑轮的重做的功为额外功的唯一来源，故η=W有用/W总=Gh/（Gh+G动
h）=G/（G+G动）×100%，由图丙装置知，当动滑轮重为1N时，机械效率为75%，75%=G/（G+1N）×100%，故被提升
物体所受的重力：G=3N。故答案：（1）越低；（2）G/nF×100%；（3）3；20、如图乙所示的是做“用伏安法测量电阻R0
的阻值”的实验时所连接的部分电路。（1）若闭合开关S前，电流表示数如图甲所示，则出现此现象的原因是（2）如考虑到电表的内阻对实验
的影响，则图乙所示的测量方法会使电阻R的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）若电压表坏了，又没有新的电表，再给你一
个电阻箱，用如图丙所示的电路想测定未知电阻Rx的阻值。已知电源电压恒定，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A，当S接b时
，调节电阻箱的旋盘，直到电流表示数为0.3A为止，电阻箱的示数如图，由此可知，Rx的阻值为【答案】（1）电流表在使用前没有调零；
（2）偏小；（3）5608。【分析】（1）电流表使用前应该调零；（2）根据电压表与电流表所测量的量，分析电压与电流的测量值与真实值
间的关系，然后判断电阻的测量值与真实值间的关系；（3）由电流的定义可知，开关分别打在a，b两点时，除待测电阻和电阻箱以外，其他部分
是公用的，故要想使电流相等，待测电阻和电阻箱示数一定相等。【解析】（1）若闭合开关S前，电流表示数如图甲所示，说明电流表在使用前没
有调零；（2）由电路图知，电压表并联在电阻两端，电压表的测量值与真实值相等；电流表测的是流过电阻与流过电压表的电流之和，电流表的测
量值比真实值大，由欧姆定律可知，测量值比真实值小；（3）由分析知，要想使电流表示数相等，必须保证电阻箱的示数与待测电阻相等，即电阻
箱的读数等于待测电阻的阻值，如图所示，×1000的位置对应的数是5，×100的位置对应的数是6，×10的位置对应的数是0，×1的位
置对应的数是8，所以电阻箱的示数为：5×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=5608Ω，故Rx的阻值为5608Ω。故答
案为：（1）电流表在使用前没有调零；（2）偏小；（3）5608。四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分
）21、新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号电动汽车，其装备的蓄电池的电容量为12
0kW?h。当电动机的输出功率为150kW时，电动汽车以108km/h的速度做匀速直线运动，在行驶过程中电动车所受的阻力大小保持不
变（已知汽油的热值q汽油=4.6×10J/kg）。求：（1）行驶过程中电动车所受的阻力大小；（2）己知电动机将电能转化成机械能的效
率为80%，充满电的电动汽车最多可以运动多远？（3）若将电动车换成燃油车，燃油发动机的工作效率约为30%，则匀速行驶第（2）问中同
样的距离，燃油车需要消耗多少千克汽油？(结果保留两位小数)【答案】【分析】（1）由公式P=Fv可求F，根据匀速运动属于平衡状态，平
衡状态物体受平衡力作用，∴f=F求出f；（2）由η==W有用/W总求出W有用，再由W=Fs求出s；（3）由题可知：η2qm=η1W
总，可求出燃油车需要消耗汽油量；【解析】（1）由公式P=Fv可知：F=P/v=150×10W/（108÷3.6m/s）=150×1
0W/30m/s=5000N；∵电动汽车做匀速直线运动，∴f=F=5000N；（2）由η==W有用/W总，W有用=η1W总=80%
×120×3.6×10J=3.456×10J，由W=Fs知：s=W有用/F=（3.456×10J）/5000N=6.912×10m
=69.12km；（3）由题可知：η2qm=η1W总，则m=（η1W总）/（η2q）=（3.456×10J）/（30%×4.6×1
0J/kg）=（3.456×10J）/（1.38×10J/kg）=25.04kg；22、如图，小邢将底面积为5×10m的圆柱形容器
放在水平面上，用细线把体积为5×10m的长方体冰块拴在容器底部，往容器中加水至水深为30cm（容器足够高，不计细线质量，ρ水=1.
0×10kg/m，ρ冰=0.9×10kg/m，g=10N/kg）。求：（1）冰块的质量m冰；（2）冰块未熔化时，细线对冰块的拉力大
小F拉；（3）当冰块完全熔化变成水后，水对容器底的压强大小的变化量△P。【答案】【分析】（1）由ρ=m/V可求得；（2）冰块没有熔
化前受三个力：竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及竖直向下拉力；（3）冰熔化为水质量不变，前后体积变化与容器底面积的商即为水位下降的
高度，求出压强大小的变化量△P【解析】（1）由公式ρ=m/V可得m冰=ρ冰V冰=0.9×10kg/m×5×10m=0.45kg；（
2）由G=mg可知：G冰=m冰g=0.45kg×10N/kg=4.5N，F浮=ρ水gV冰=1.0×10kg/m×10N/kg×5×
10m=5N，∵F浮=G+F拉可知：F拉=F浮-G=5N-4.5N=0.5N；（3）冰完全熔化为水，质量不变，m水=m冰=0.45
kg；V水=m水/ρ水=0.45kg/（1.0×10kg/m）=4.5×10m△V=V冰-V水=5×10m-4.5×10m=0.5
×10m，△h=△V/S=（0.5×10m）/（5×10m）=0.01m；△p=ρ水g△h=1.0×10kg/m×10N/kg×0
.01m=100Pa；23、物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料，完成下列问题。（1）水管中的水朝一定方向流动，
就会形成水流。如图1所示，设水从水管左端流入，从水管右端流出，流动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为ρ，单位时间内流过横截
面的水的质量叫水流量I水。请证明：I水=ρvS（2）导体中的自由电荷定向移动，就会形成电流。如图2所示，物理学中把单位时间内通过导
体某一横截面的电荷的多少叫做电流强度。请在如图3所示的电路中，类比水流，简要说明为什么电流通过定值电阻R1前后电流相等。（3）在如图3所示的电路中，电源电压U=4.5V，滑动变阻器R2的最大阻值为750Ω，当滑片P滑到b端时，电流表示数为0.015A。若滑动变阻器接入电路中的电阻Rap=500Ω，求电流表的示数。【答案】【分析】（1）已知水流动的速度为v，水管的横截面积为S和水流时间，可以得到流过水管的水的体积；已知水的体积和密度，可以得到水的质量；已知水的质量和流动时间，利用I水=m/t得到流量；（2）已知电荷移动的速度和时间，可以得到电荷移动的距离；已知金属导体的横截面积、导体中单位体积内的自由电荷数和电荷移动的距离，可以得到一定时间内通过导体横截面的电荷数；已知通过横截面的电荷数和每个自由电荷的电荷量，可以得到一定时间通过导体横截面的电荷量；已知电荷量和通电时间，利用I=Q/t得到电流。（3）若滑动变阻器接入电路中的电阻Rap=500Ω，此时Rap和R1并联后再和RbP串联接入电路，根据并联电路电阻规律计算RaP和R1并联的总电阻，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻，根据欧姆定律计算电流表的示数；【解析】（1）在t时间内流过水管某一横截面的水的体积V=vtS，在t时间内流过该横截面的水的质量m=ρvtS，水的流量为I水=m/t=ρvtS/t=ρvS；（2）t时间内电荷移动的距离l=vtt时间内通过导体某一横截面的电荷数N=nvtSt时间内通过导体某一横截面的电荷量Q=Nq=nvtSq电流I=Q/t=nvtSq/t=nvSq；（3）若滑动变阻器接入电路中的电阻RaP=500Ω，此时RaP和R1并联后再和RbP串联接入电路，RaP和R1并联的总电阻：R并=（R1×Rap）/（R1+Rap）=（500Ω×500Ω）/（500Ω+500Ω）=250Ω，Rbp=R2-Rap=750Ω-500Ω=250Ω，电路的总电阻：R=R并+Rbp=250Ω+250Ω=500Ω，由欧姆定律可得此时电流表示数：I′=U/R=4.5V/500Ω=0.009A。 |
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