2026-2027学年人教版中考物理思维拓展训练卷(附答案及解析)

第页2026-2027学年人教版中考物理思维拓展训练卷(附答案及解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1.朗目山上一座座风力发电机构成美丽的风景线，下列能反应风力发电机原理的是(    )A. B.

C. D.2．如图所示为探究电和磁之间联系的四个装置，关于它们的说法中正确的是（）A．图甲实验中，将导体棒ab竖直上下移动，灵敏电流计指针会摆动 B．图乙实验中，接通电路时，应先使导线与小磁针垂直 C．图丙可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流的关系 D．图丁可用来演示电动机的工作原理3．如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R0阻值为10Ω B．电源电压为6V C．电路消耗的最大功率为3.6W D．滑片打到中点时，R的功率最大为1.6W4．我们在2022年北京举办的冬季奥运会中处处可见物理知识，以下分析合理的是（）A．冰壶运动员擦冰通过做功的方式将冰熔化，从而减小摩擦力B．谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性力的作用C．滑雪板设计得宽大是为了增大对地面的压强D．花样滑冰运动员用力蹬地起跳时，他对地面的作用力和他的重力是一对相互作用力5．如图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图所示（电阻丝AB的阻值不随温度变化）。当AB连入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为（）A．6Ω B．3Ω C．5Ω D．1.25Ω6．如图，2018年10月1日晚7点18分，正定县南城门，会展中心塔元庄木屋小镇三地烟花齐放，共庆祖国母亲69周岁华诞的焰火，缤纷的烟花将国庆节日氛围烘托的更加浓厚。下列分析正确的是（）A．我们能够看到璀璨的烟花，是由于光的直线传播 B．水面的烟花倒影是光的反射形成的倒立的实像 C．平静的水面映出的烟花影像，是因为射到水面的所有光都发生了反射现象 D．摄影师利用胶片相机拍出的底片上是正立的缩小的实像7.2022年5月17日，“华龙一号”浙江三澳核电站1号机组核岛安装工程开工，标志着我国核电工程建设进入新阶段。如图是“华龙一号”核电站，它的6台机组全部工作后，年发电量将达到525亿千瓦时，每年可减少标煤消耗1600多万吨，减少二氧化碳排放4300多万吨，相当于造林11.8万公顷。关于核电工程项目中，下列说法正确的是(

)A.利用核能发电是把化学能转化为电能

B.“华龙一号”核反应堆内发生与太阳内部不同的核反应

C.核电反应是利用了核外电子的能量

D.利用核能发电有益无害二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．如图所示的是常用的噪声监测仪，显示周围环境的噪声为83.6dB，说明此时环境的噪声已经严重影响到了人们的工作和学习，噪声强说明声音的大。9．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕。跳台滑雪是冬奥会上极具观赏性的项目。如图，滑雪过程中，运动员通过一个凹形轨道助滑后，在起跳瞬间用力一蹬伸展身体，由于身体具有，运动员会继续向空中运动；当飞行至顶端时，运动员的身体会调整好姿势，且与滑板构成上表面凸起的流线型，这时飞行员受到空气的压力差的方向向。不计空气阻力，A到B的过程中，运动员的能转化成能，若在A点时人受到的力全部消失，则人将保持（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。10.医疗用心肺机的结构如图所示：将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向______(选填“左”或“右”)运动，“动力泵”处于______(选填“送血”或“抽血”)状态。可通过改变______从而改变活塞的运动方向。11.小明利用如图11的实验装置探究影响电阻大小的因素．实验中是通过比较________来判断接入电路中电阻的大小的，在探究电阻与导体长度、横截面积的关系时，小明先后把相同材料的电阻丝A、B、C接入电路中，发现接入电阻丝B时灯泡最暗，而接入电阻丝C时灯泡最亮，则由此可知城乡进行输电线路的改造应该换用更________(选填“粗”或“细”)的输电线．图1112.下列现象中，发生能量转化的是______。

A.壶盖被水蒸气推得上下跳

B.往热水里加入冷水

C.用热水袋捂手

D.酒精灯的外焰加热水

理由：______。13．为庆祝建党100周年，中国人民海军通过宣传片向世界展示了中国力量。航母舰载机从舰母起飞时，机翼的上方空气的流速比下方的大，则机翼上方的空气压强（填“大于”“小于”或“等于”）机翼下方的空气压强；此舰载机起飞后，辽宁舰受到的浮力将会。14．在我国宋代，采用“莲子试卤法”来检验盐水浓度。将五颗莲子（密度有差别）投入盐水中，可将盐水分为四个等级：五颗莲子全部浮于盐水表面，表示浓度为最高等级：三颗或四颗莲子浮于盐水表面，表示浓度次之：两颗或﹣颗浮于盐水表面，表示浓度稀：全部莲子沉于盐水底部，表示浓度更低，不能用于熬制食盐。请解释：（1）其中某一颗莲子浮于盐水表面和沉于盐水底部时所受浮力大小关系；（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，表示盐水浓度高的原因。三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15.小明用竖直向上的推力将一重的篮球以某一初始速度竖直向上抛出，请在图中画出篮球离开手后竖直上升过程中所受力的示意图（空气对球的作用力忽略不计）。16.一束光射向一块玻璃砖(如图)，并穿过玻璃砖，请你画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。17.如图所示，在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。

四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；（1）请根据电路图1把实物图连接完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最端（选填“左”或“右”）；（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如图2所示偏转，则连接电路时存在的问题是：①；②；（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡；（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；实验次数电压U/V电流I/A电功率小灯泡的发光情况10.50.16不发光210.2较暗31.50.25较亮42.5正常发光530.32发出耀眼的光小灯泡正常发光时，电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是W；（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是；（7）小宇同学完成第一组数据的测量，要获得第二组数据，他应向（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；（8）同组的小敏认为对于此实验多次测量的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是（选填“合理”或“不合理”），并说明理由；（9）实验结束后，小组同学又利用这些数据还算出了小灯的电阻，但同学们发现各组小灯电阻的差异很大，造成小灯电阻差异大的原因是；（10）利用该实验装置，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与的关系（选填“电压”或“电阻”）。19.小明和小红用图−1所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：

(1)先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图−1所示的位置，此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向______(选填“左”或“右”)移动。

(2)在如图−2位置处挂了3个钩码(每个重1N)，用弹簧测力计在M位置使杠杆水平平衡，测力计的示数应是______N，用弹簧测力计从M位置移到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变______，这是因为______。

(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如表：动力F阻力F动力臂l阻力臂l2364于是他得出了杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。请你对此作出评价：______。

(4)20．某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。（1）连接电路时，开关应。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U，记录电流表的示数和；（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使，并记录相应数据；（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求。引起这种情况的直接原因是；（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U=V；（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可得出的实验结论是；（6）实验结束后，断开开关，应首先拆除（填“电源”或“电流表”）两端导线。小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是。五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21.体重为的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示，若工人用竖直向下的拉力拉绳子，在内将货物匀速向上提高了，摩擦及绳重忽略不计，求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）拉力的功率；（3）若工人两只脚与地面接触的总面积为，工人在提升重物过程中他对地面的压强；（4）这套装置中动滑轮所受的重力大小。22.在如图甲所示的电路中，电源电压相定，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值是50Ω，小灯泡的额定电压为6V，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。当开关S3闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω，小灯泡恰好正常发光。求：

(1)小灯泡的额定功率

(2)电源电压

(3)当开关S1、S2、

六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23．方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。（1）实线表示的是（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系；（2）求R0的阻值；（写出计算过程）（3）当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。（写出计算过程）24.核潜艇

我国某核潜艇最大潜深350m，完全下潜到海面下的排水量为8.24×103t.潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，不考虑潜艇的体积变化。

(1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是______。

A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的

B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的

C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等

D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小

(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时，核潜艇将会______，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是______(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。

(3)该核潜艇悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明______。

25．某电热水壶铭牌的部分参数如表所示，忽略温度对电阻的影响，电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]额定电压220V额定功率1000W最大容量1.2L（1）水吸收的热量是多少？（2）电热水壶的加热效率是多少？（3）在用电高峰时，实际电压为200V，若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能，实际加热时间为多少？

参考答案及解析1.【答案】B【解析】解：发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；

A是电磁铁，利用的是电流的磁效应；B是电磁感应现象的原理图；C是通电导体在磁场中受力运动；D是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B正确。

故选：B。

发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。

本题考查了发电机的原理、电流的磁效应和通电导体在磁场中受力运动，属于基础题。

2．【解答】解：A、图甲实验中，将金属棒ab竖直上下移动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会摆动，故A错误；B、图乙实验中，接通电路时，应先使导线与小磁针平行，故B错误；C、图丙两个电磁铁串联，电流相同，匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；D、图丁可用来演示电动机的工作原理，故D正确。故选：D。3．（2分）如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R0阻值为10Ω B．电源电压为6V C．电路消耗的最大功率为3.6W D．滑片打到中点时，R的功率最大为1.6W【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）读出图中滑动变阻器的电阻和其两端的电压，根据欧姆定律算出其电阻，根据电源电压相等列等式算出定值电阻的阻值，进而求出电源电压；（2）当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大；（3）R0与R串联接入电路，电路的总功率等于各部分功率之和，则R的功率为：PR＝P﹣P0，代入数据结合抛物线的性质可知当电路为多少时R的功率最大，根据欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的电阻，进一步判断此时滑片的位置。【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由图2可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为：I1=U串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为：U＝U1+I1R0＝3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为：I2=U则电源电压为：U＝U2+I2R0＝4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；联立①②得，R0＝5Ω，U＝3V+0.6A×5Ω＝6V，故A错误，B正确；（2）当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为P=U（3）R0与R串联接入电路，电路的总功率等于各部分功率之和，则R的功率为：PR＝P﹣P0＝UI﹣I2R0，即PR＝6V×I﹣I2×5Ω，由抛物线的性质可知当I=6V−2×−5Ω=0.6A时，R的功率最大，此时电路的总电阻：R总=串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻为：R3＝R总﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，由图可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则此时滑动变阻器的滑片不在中点，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。4．（3分）我们在2022年北京举办的冬季奥运会中处处可见物理知识，以下分析合理的是（）A．冰壶运动员擦冰通过做功的方式将冰熔化，从而减小摩擦力B．谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性力的作用C．滑雪板设计得宽大是为了增大对地面的压强D．花样滑冰运动员用力蹬地起跳时，他对地面的作用力和他的重力是一对相互作用力【分析】A、冰刷扫冰，克服摩擦做功，使冰的内能增加，达到冰的熔点熔化成水，存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力；B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；C、减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；D、相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。【解答】解：A、冰壶运动员擦冰，克服摩擦力做功，使冰的内能增大，温度升高，达到熔点熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，减小了冰壶和冰面之间的摩擦力，故A正确；B、谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性，惯性不是力，不能说惯性力的作用，故B错误；C、滑雪板设计得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；D、花样滑冰运动员用力蹬地起跳时，他对地面的作用力和他的重力不在同一直线上，所以不是一对相互作用力，故D错误。故选：A。【点评】此题考查减小摩擦和压强的方法、惯性、相互作用力的判断，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。5．解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L与电阻丝R串联，当滑片P位于最左端A时，电阻丝R接入电路中的电阻最大，此时通过灯泡的电流和灯泡两端的电压最小，由图像可知，通过灯泡的电流IL＝0.5A，灯泡两端的电压UL＝1.5V，此时灯泡的电功率PL＝ULIL＝1.5V×0.5A＝0.75W，由I＝可得，此时灯泡的电阻RL＝＝＝3Ω；当滑片P位于最右端B时，电阻丝R接入电路中的电阻为0，此时通过灯泡的电流和灯泡两端的电压最大，由图像可知，通过灯泡的电流IL′＝1.0A，灯泡两端的电压UL′＝6V，此时灯泡的电功率PL′＝UL′IL′＝6V×1.0A＝6W，此时灯泡的电阻RL′＝＝＝6Ω，综上可知，灯泡的电阻随其实际功率的增大而增大，所以，当AB连入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，由0.75W＜3.2W＜6W可知，灯泡的电阻应3Ω＜RL″＜6Ω，结合选项可知C正确。故选：C。6．【解答】解：A、我们能够看到璀璨的烟花，是由于烟花发出的光线在空气中沿直线传播，进入我们的眼睛，故A正确；B、水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，成的是虚像，故B错误；C、平静的水面映出的烟花影像，属于平面镜成像，是因为射到水面的部分光都发生了反射现象；其中还有一部分光线发生了折射，进入水中，故C错误；D、摄影师利用胶片相机拍出的底片上是倒立、缩小的实像，故D错误。故选：A。7.【答案】B

【解析】解：

A、B、核电站是利用可控的核裂变来发电的，是将核能转化为电能，而太阳内部发生的是轻核聚变，因此“华龙一号”核反应堆内发生与太阳内部不同的核反应，故A错误，B正确；

C、核电反应是利用了原子核发生可控核裂变来获得能量的，而不是利用核外电子的能量，故C错误；

D、核反应堆产生的废料具有放射性，对环境和人体都是有害的，故D错误。

故选：B。

(1)核电站是利用原子核发生可控的核裂变来发电的，是将核能转化为电能，而太阳内部发生的是轻核聚变；

(2)核反应堆产生的废料是具有放射性，对人和环境都是有害的。

本题考查核能发电原理及危害，属于基础知识考查。8．（2分）如图所示的是常用的噪声监测仪，显示周围环境的噪声为83.6dB，说明此时环境的噪声已经严重影响到了人们的工作和学习，噪声强说明声音的响度大。【分析】声音的强弱等级用分贝来表示。0dB是人能听到的最微弱的声音；30﹣40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰生活、影响工作；长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响；超过150dB的噪声环境，会使双耳完全失去听力。【解答】解：70dB会干扰生活、影响工作；而图中噪声监测上显示的是83.6dB，说明此时环境的噪声已经严重影响到了人们的工作和学习，该装置是用来监测噪声强弱的仪器，噪声强说明声音的响度大。故答案为：响度。【点评】知道噪声监测器的用途，且能真正的理解响度的定义是解决该题的关键。9．（5分）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕。跳台滑雪是冬奥会上极具观赏性的项目。如图，滑雪过程中，运动员通过一个凹形轨道助滑后，在起跳瞬间用力一蹬伸展身体，由于身体具有惯性，运动员会继续向空中运动；当飞行至顶端时，运动员的身体会调整好姿势，且与滑板构成上表面凸起的流线型，这时飞行员受到空气的压力差的方向向上。不计空气阻力，A到B的过程中，运动员的重力势能转化成动能，若在A点时人受到的力全部消失，则人将保持匀速直线运动（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。（2）流体流速越大的位置，压强越小。（3）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。（4）根据牛顿第一定律分析。【解答】解：运动员能继续运动一段距离，是因为运动员具有惯性，仍然要保持原来的运动状态；运动员的身体会调整好姿势，且与滑板构成上表面凸起的流线型，使上表面空气流动速度大于下表面，所以下表面空气流动速度大于上表面，运动员受到空气的压力差的方向向上；不计空气阻力，A到B的过程中，运动员的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；若在A点时人受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，则人将保持匀速直线运动状态。故答案为：惯性；上；重力势；动；匀速直线运动。【点评】本题考查了惯性、流体压强与流速的关系、动能和重力势能的大小变化、牛顿第一定律的应用等知识，属于基础题。10.【答案】右

送血

电流方向

【解析】解：由安培定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，故处于送血状态。

电磁铁的磁极与电流方向有关，改变电流方向可以改变磁极，从而改变磁极间的作用而改变活塞运动方向。

故答案为：右；送血；电流方向。

由安培定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向，则可知血液的流动方向。

电磁铁的磁极与电流方向有关。11.小灯泡亮度(或电流表示数)粗【解析】探究影响电阻大小的因素实验中，是通过比较灯泡的亮度或电流表示数的大小来判断接入电路中电阻大小的，小灯泡越暗或电流表的示数越小，接入电路中的电阻就越大；比较A、C两个电阻丝，它们的材料和长度相等，C的横截面积较大，灯泡最亮，说明C的电阻最小，即材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；线路改造时，为了使电路中能够通过更大的额定电流，并减小输电线上电能的损失，要求线路中的电阻尽量的小，而线路的长度和材料已经确定，所以应该选用更粗的输电线.12.【答案】A

水蒸气推动壶盖，内能转化为机械能

【解析】解：A、壶盖被水蒸气推得上下跳，是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，故A符合题意；

B、往热水里加入冷水，是能量发生了转移，没有能量的转化，故B不合题意；

C、用热水袋捂手，是能量发生了转移，没有能量的转化，故C不合题意；

D、酒精灯的外焰加热水，是能量发生了转移，没有能量的转化，故D不合题意。

故答案为：A；水蒸气推动壶盖，内能转化为机械能。

能量转化的过程是做功的过程，是一种形式的能量转化为另一种形式的能量；而热传递是能量的转移过程，是能量从一个物体转移到另一个物体。

了解能量的转化和转移的实质，会结合实例进行分析与判断，是解答此类题的关键。13．解：（1）在相同是时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强。（2）航母漂浮，受到的浮力等于其本身和舰载机的总重力，舰载机起飞后，航母总重力减小，所以受到的浮力减小。故答案为：小于；变小。14．（3分）在我国宋代，采用“莲子试卤法”来检验盐水浓度。将五颗莲子（密度有差别）投入盐水中，可将盐水分为四个等级：五颗莲子全部浮于盐水表面，表示浓度为最高等级：三颗或四颗莲子浮于盐水表面，表示浓度次之：两颗或﹣颗浮于盐水表面，表示浓度稀：全部莲子沉于盐水底部，表示浓度更低，不能用于熬制食盐。请解释：（1）其中某一颗莲子浮于盐水表面和沉于盐水底部时所受浮力大小关系；（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，表示盐水浓度高的原因。【解答】答：（1）莲子浮于盐水表面所受浮力大小等于莲子重力大小，沉于盐水底部时，浮力大小小于重力大小；莲子重力不变，因此莲子浮于盐水表面时所受浮力大于沉于盐水底部时所受浮力；（2）五颗莲子全部浮于盐水表面时，受到总的浮力等于总重力，其余情况浮力均小于或等于总重力；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，此时V排最小，ρ液最大，表示盐水浓度高。15.小明用竖直向上的推力将一重的篮球以某一初始速度竖直向上抛出，请在图中画出篮球离开手后竖直上升过程中所受力的示意图（空气对球的作用力忽略不计）。【答案】16.【答案】

【解析】【分析】

当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。

解答本题要注意：光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时，入射角和折射角的大小关系是不同的。

【解答】

过入射点先作法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线；

当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示：

。

17.【答案】解：小球在水中处于静止状态，受重力和浮力，二力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力的大小相等。如图所示：

【解析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。

因为小球在烧杯中悬浮，所以重力与浮力相等，示意图中线段一样长，应注意浮力的方向竖直向上。

18．（12分）在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；（1）请根据电路图1把实物图连接完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最右端（选填“左”或“右”）；（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如图2所示偏转，则连接电路时存在的问题是：①连接电路时没有断开开关；②电压表的正负接线柱接反了；（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡断路；（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；实验次数电压U/V电流I/A电功率小灯泡的发光情况10.50.16不发光210.2较暗31.50.25较亮42.5正常发光530.32发出耀眼的光小灯泡正常发光时，电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是0.75W；（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是小灯泡的实际功率过小；（7）小宇同学完成第一组数据的测量，要获得第二组数据，他应向左（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；（8）同组的小敏认为对于此实验多次测量的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是不合理（选填“合理”或“不合理”），并说明理由小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义；（9）实验结束后，小组同学又利用这些数据还算出了小灯的电阻，但同学们发现各组小灯电阻的差异很大，造成小灯电阻差异大的原因是灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同；（10）利用该实验装置，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与电压的关系（选填“电压”或“电阻”）。【解答】解：（1）由电路图知，电流从电源正极流出，依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V小于3V，故用0～3V小量程；根据欧姆定律得，通过灯泡的额定电流约为I＝＝＝0.25A＜0.6A，电流表用0～0.6A接入电路，如图所示：（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最最大阻值处，即最右端；（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，说明电路是通路，即连接电路时没有断开开关。电压表正确接入电路指针应正向偏转，但发现电压表的指针如下图所示反向偏转，则连接电路时，电压表的正负接线柱接反了，所以存在的问题是：①连接电路时没有断开开关；②电压表的正负接线柱接反了；（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路断路，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡断路；（5）电流表用0～0.6A接入电路，分度值为0.02A，小灯泡正常发光时，如图所示电流表的示数0.30A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I正常＝2.5V×0.30A＝0.75W；（6）第1次实验中，由记录表中数据知，小灯泡两端电压太小，通过的电流小，导致发现小灯泡不发光，所以原因是小灯泡的实际功率过小；（7）由表中数据可知，小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路中的电阻应变小，向左端移动滑动变阻器的滑片；（8）小敏的观点不正确，由表中数据可知，小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义；（9）利用这些数据还算出了小灯泡的电阻，发现各组小灯泡电阻的差异很大，因为灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，所以电阻不同；（10）将小灯泡换成一个定值电阻，即电阻不变，改变电阻两端和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。故答案为：（1）见解答图：（2）右；（3）：①连接电路时没有断开开关；②电压表的正负接线柱接反了；（4）断路；（5）0.75；（6）小灯泡的实际功率过小；（7）左；（8）不合理；小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义；（9）灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同；（10）电压。五、应用题（17题4分，18题6分，19题9分，共19分）19.【答案】平衡

左

1.8

变大

动力臂变小

没有多次实验，结论具有偶然性

杠杆自重对实验有影响【解析】解：(1)因为杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态而此时杠杆停着不动，说明杠杆此时处于平衡状态；

由图甲可知，杠杆右边下降，说明杠杆右边偏重，所以应将杠杆的平衡螺母向左调节；

(2)设每一格为L，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得：3×1N×3L=F×5L，解得：F=1.8N；

弹簧测力计在M位置时，力臂是红色的线段；弹簧测力计在N位置时，力臂是绿色的线段。根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不变，拉力的力臂变小，拉力变大，故弹簧测力计示数变大。

(3)只有一次实验得出实验结论，很具有偶然性。进行多次实验，使实验结论具有普遍性。

(4)图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力影响了杠杆平衡，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。

故答案为：(1)平衡；左；(2)1.8；变大；动力臂变小；(3)没有多次实验，结论具有偶然性；(4)杠杆自重对实验有影响。

(1)杠杆静止时或匀速直线转动时，杠杆都处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；

(2)根据杠杆平衡条件计算弹簧测力计的示数；

根据动力×动力臂=阻力×阻力臂可知：阻力和阻力臂不变，动力臂变短，动力变大；

(3)要得出杠杆平衡条件，需要多次实验得出实验结论，使实验结论具有普遍性。

(4)图丙中，支点位于动力和阻力的中间，没有在杠杆的重心上，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。

(1)杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；20．【答案】（1）断开；电阻箱的阻值（2）电压表的示数仍为U（3）电阻箱的电阻调得太大了（4）6（5）当电压一定时，电流与电阻成反比（6）电源；这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态。因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。（2）要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U。（3）电阻越大，分得的电压越多，但电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U，须使变阻器的电阻值变大，但不能达到U时，表明滑动变阻器提供的电阻已达最大值，因而是电阻箱的电阻调得太大了。（4）由图可知U=IR=3（5）由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，面积不变，即IR的乘积不变，故表明：当电压一定时，电流与电阻成反比。（6）为了保证电路安全，拆除电路时应该先拆除电源两端导线。由图丙可知，电阻箱两端的电压U'

【分析】（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关应断开；

（2）要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变；

（3）串联电路中，电阻越大，分压越多；

（4）根据U=IR，可求出电压；

（5）当电压一定时，电流与电阻成反比；

（6）为了保证电路安全，拆除电路时应该先拆除电源两端导线；图像不同，是因为电阻箱两端电压不同。

21.体重为的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示，若工人用竖直向下的拉力拉绳子，在内将货物匀速向上提高了，摩擦及绳重忽略不计，求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）拉力的功率；（3）若工人两只脚与地面接触的总面积为，工人在提升重物过程中他对地面的压强；（4）这套装置中动滑轮所受的重力大小。【答案】（1）；（2）120W；（3）；（4）200N22.【答案】解：

(1)由题知灯泡的额定电压为6V，由图象读出灯泡正常发光时的电流为IL=0.5A，

则小灯泡的额定功率：

P额=ULIL=6V×0.5A=3W；

(2)当开关S3闭合，S1、S2断开，L与R2串联，当滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω，小灯泡恰好正常发光，则电路的电流I=IL=0.5A，

滑动变阻器两端的电压：U2=IR2=0.5A×4Ω=2V；

电源电压为：U=UL+U2=6V+2V=8V；

(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2并联，

因并联电路各支路两端的电压相等，

则R1的功率：

P1=U2R1=(8V)210Ω=6.4W【解析】(1)由图象读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI算出小灯泡的额定功率；

(2)当开关S2闭合，S1、S3断开，L与R2串联，当滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω，小灯泡恰好正常发光，根据U=IR算出滑动变阻器的电压，滑动变阻器的电压加灯泡两端的电压等于电源电压；

(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2并联，由P=U2R算出R123．【答案】（1）R0（2）8Ω（3）6W【知识点】欧姆定律及其应用；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算【解析】【解答】(1)研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由P=I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0>0，所以图象开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。(2)由图乙中，R0的功率与电流关系图象知，I=2A时P0=32W由P=I2R可得，R0的阻值R0=P(3)由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻