2020年湖北省武汉市中考物理模拟试卷(7)(模拟卷) -带解析和答案

2020年湖北省武汉市中考物理模拟试卷（7）

参与试题解析

一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分） 1．（3分）如图中，不能用光的直线传播规律解释的现象是（ ）

A．日食 B．照镜子

C．射击瞄准 D．小孔成像

【分析】光在自然界中存在三种光现象：

在日常生活中，激光准直、日月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；

当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象。 【解答】解：A、日食是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B、平面镜成像是由于光的反射形成的，故B符合题意； C、射击瞄准是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意； D、小孔成像的形成是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选：B。

【点评】解答此题要把握以下两点：一是了解词语意思，二是区分三种光现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）。一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。

2．（3分）对下面诗句中蕴含的物理知识，理解正确的是（ ） A．“响鼓也要重锤敲”说明物体振动频率越高，响度越大 B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递能量 C．“闻其声而知其人”主要是根据音调来进行辨别

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D．“忽闻水上琵琶声”其中琵琶声是琵琶弦振动产生的

【分析】（1）（3）声音三个特性：音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关；音色跟发声体的材料和结构有关 （2）声音可以传递信息； （4）声音是由物体的振动产生的。 【解答】解：

A、“响鼓也要重锤敲”，说明物体振幅越大，响度越大，故A错误； B、听到狗的叫声，知道人回来了，这说明声音能传递信息，故B错误；

C、不同的人说话声音的音色不同，所以“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，故C错误；

D、声音是由物体的振动产生的，琵琶声是琵琶弦振动产生的，故D正确。 故选：D。

【点评】本题考查了声音的相关知识，属于基础知识的考查，具有一定的综合性，比较简单。

3．（3分）如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（ ）

A．小叶轮的转动是热传递的结果

B．小叶轮的转动是内能转化为机械能 C．小叶轮的转动是机械能转化为内能 D．内燃机中的压缩冲程与此相同

【分析】（1）内能的利用有两个方面，一是用来加热物体，二是用来做功；

（2）给试管中的水加热，燃料燃烧的化学能转化成水的内能，高温的水蒸气推动叶轮转动，说明内能转化成了叶轮的动能。

【解答】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确；

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内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误。 故选：B。

【点评】能量可以在不同形式之间转化，也可以在不同物体之间转移，但要想准确判断，必须首先对各种形式能量的概念有所了解。

4．（3分）电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（ ） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是可再生能源

C．硅是制作太阳能电池的重要材料 D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源

【分析】（1）太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等；

（2）能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源。能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等； （3）硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料；

【解答】解：A、太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等，故A错误； B、太阳能是可再生能源，故B正确。

C、硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料，故C正确； D、太阳能电池给我们提供了新的电能来源，故D正确。 故选：A。

【点评】本题考查了太阳

5．（3分）下列实验仪器使用正确的一项是（ ）

A．

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B．

C．

D．

【分析】根据每种仪器的使用方法、注意事项分析各个选项，得出正确答案。 【解答】解：

A、温度计的玻璃泡接触了容器壁，故A错误； B、使用刻度尺时，视线要与刻度垂直，故B错误；

C、读取量筒中液体的体积时，视线应与凹面的底部相平，故C正确； D、使用天平测量质量时，在测量过程中不能移动平衡螺母，故D错误。 故选：C。

【点评】本题主要考查了相关基本测量仪器的使用，要掌握仪器的使用方法，属基础知识的考查。

6．（3分）质量相等的甲、乙两同学站在滑板上，在旱冰场上相对而立，如果甲用60N的力推乙，如图所示，以下分析正确的是（ ）

A．同时，乙对甲的推力小于60N

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B．甲静止不动，乙向后退

C．乙后退的过程中，始终受到60N推力的作用

D．乙由静止变为后退，说明力可以改变物体的运动状态

【分析】（1）物体间力的作用是相互的，甲对乙施加力的同时，甲也受到一个大小相同的，方向相反的一个力。

（2）力可以改变物体的形状；也可以改变物体的运动状态，物体速度变化和方向变化都属于运动状态的变化。

【解答】解：A、甲用60N的力推乙，同时乙给甲一个60N的推力，方向相反。不符合题意。

B、甲乙都受到一个60N的力，都会改变原来的静止状态，都会由静止变为运动。不符合题意。

C、甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到60N的推力，当甲和乙分开时，甲和乙不再有力的作用，甲乙都向后退是由于物体具有惯性的原因。不符合题意。

D、由于乙受到甲力的作用，改变原来的静止状态，由静止变为运动而后退。符合题意。 故选：D。

【点评】（1）掌握物体间力的作用是相互的，掌握相互作用力的条件。 （2）掌握力的作用效果。

7．（3分）网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的。下列分析正确的是（ ）

A．鸡蛋两次所受的浮力一样大 B．甲图中鸡蛋排开水的重力大 C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D．放置50天后的鸡蛋密度变大

【分析】（1）判断鸡蛋排开水的体积，由浮力的公式F浮＝ρgV排判断浮力的大小；

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（2）然后即可根据F浮＝G排判断排开水的重力； （3）根据物体漂浮条件判断乙图中的浮力与重力关系； （4）根据物体的浮沉条件推理得出物体密度的大小关系。 【解答】解：

A、由图可知：在甲中下沉，V甲排＝V鸡蛋，在乙中漂浮，V乙排＜V鸡蛋；由于是同一个鸡蛋，则鸡蛋的体积相同，则甲排＞V乙排：

由浮力的公式F浮＝ρgV排可知：鸡蛋所受的浮力：F甲＞F乙，故A错误； B、根据F浮＝G排可知：鸡蛋排开水的重力：G甲排＞G乙排，故B正确； C、鸡蛋在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：浮力等于其重力，故C错误；

D、因为鸡蛋在甲中下沉，则ρ甲＞ρ水，在乙中漂浮，则ρ乙＜ρ水，所以ρ甲＞ρ乙，即放置50天后的鸡蛋密度变小了，故D错误。 故选：B。

【点评】本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件，分析时注意用好控制变量法，只要同学掌握牢固，题目不难得出。

8．（3分）人们在生产、生活中有很多物理知识的应用，下列说法中正确的是（ ） A．在铁轨下面铺设枕木，是为了减小对地面的压力 B．滑雪板一般都有较大的面积，是为了增大压力 C．菜刀钝了磨一磨，是为了减小对被切物的压强 D．把书包带做得宽些，是为了减小书包对人体的压强 【分析】（1）压强大小的影响因素：压力大小、受力面积。

（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。 （3）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。 【解答】解：A、在铁轨下面铺设枕木，在压力一定时，增大受力面积，减小压强。不符合题意。

B、滑雪板一般都有较大的面积，在压力一定时，增大受力面积，减小压强。不符合题意。 C、菜刀钝了磨一磨，在压力一定时，减小受力面积，增大压强。不符合题意。 D、把书包带做得宽些，在压力一定时，增大受力面积，减小压强。符合题意。 故选：D。

【点评】掌握压强大小的影响因素，掌握增大压强和减小压强的方法。

9．（3分）如图是奥斯特实验装置，当导线中通过向右的电流时，小磁针偏转，说明小磁针

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受到力的作用，下列关于该实验说法正确的是（ ）

A．把小磁针移至图中导线的上方，小磁针的偏转方向不改变

B．小磁针位置不变，改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向改变 C．把小磁针拿走，通电导线周围的磁场将消失

D．无论通电导线怎么放置，只要导线中有电流，小磁针就发生偏转 【分析】（1）根据通电导线上方和下方的磁场的方向分析； （2）电流的方向发生变化，则磁场的方向也会发生变化； （3）磁场的有无与电流的有无有关，与小磁针无关；

（4）当电流产生的磁场方向与地磁场在小磁针位置的方向相同时，此时小磁针不会发生偏转。 【解答】解：

A、把小磁针移至图中导线的上方，由于通电导线上方和下方的磁场方向相反，所以小磁针受到的磁场力与原来方向相反，即小磁针偏转的方向会改变，故A错误；

B、电流周围的磁场方向与电流的方向有关；所以，若小磁针位罝不变，改变导线中电流的方向，则小磁针的偏转方向也会改变，故B正确；

C、通电导线产生的磁场与其附近是否有小磁针无关，把小磁针拿走，通电导线周围的磁场仍然存在，故C错误；

D、如果通过导线产生的磁场方向与地磁场在小磁针位置的方向相同时，小磁针不会发生偏转，故D错误。 故选：B。

【点评】本题考查了奥斯特实验，熟知奥斯特实验装置的要求和影响磁场方向的因素是解答的关键。

10．（3分）关于家庭电路及其相关知识，下列说法正确的是（ ） A．电能表的转盘转得越快，说明用电器消耗的电能越多 B．空气开关跳闸一定是发生了短路现象 C．使用有金属外壳的家用外壳必须接地

D．使用测电笔时，手不能接触到测电笔的笔尾金属体

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【分析】（1）电能表是测量家庭电路中一段时间消耗电能多少的工具，转盘转得快慢反应此时电流做功的快慢；

（2）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大； （3）金属外壳的用电器，外壳要保持良好接地；

（4）使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指要接触笔尾金属体。 【解答】解：

A、电能表的转盘转得越快，说明电流通过用电器做功越快，因电流做功的多少还与通电时间有关，所以，不能确定电流做功的多少，即不能确定用电器消耗电能的多少，故A错误；

B、空气开关跳闸，是因为电路中的电流过大，可能是电路发生了短路或用电器总功率过大引起的，故B错误；

C、使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，能防止外壳漏电时发生触电事故，故C正确；

D、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指要接触笔尾金属体，故D错误。 故选：C。

【点评】此题考查了消耗电能快慢与消耗电能多少的区别、空气开关跳闸的原因及家庭电路的连接，属于基本技能和概念的考查。

11．（3分）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，下列说法正确的是（ ）

A．A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小 B．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大 C．A中正电荷通过金属棒流向B，B中负电荷通过金属棒流向A D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大

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【分析】（1）规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同；

（2）验电器使用时，让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。 【解答】解：

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子，当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A带正电，缺少电子，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷（自由电子）会转移到A上，因此验电器B的金属箔由于缺少电子，带正电会张开，即B金属箔的张角增大；A上的正电荷减少，A金属箔的张角减小；

因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向是由A到B，故D正确，ABC错误。 故选：D。

【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。

12．（3分）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（ ）

A．体重越大，体重显示表的示数越小

B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 C．体重显示表是用电流表改装成的

D．体重测试仪所测体重越大，电路总功率越小

【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中，电压表并联在电路中判断体重显示表；当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；

（2）当自动体重测试仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路； （3）当测试的体重过大时，R2接入电路中的电阻过小，电路中的电流过大，根据P＝UI可知电路消耗功率的变化。

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【解答】解：

AC、由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故C正确；

当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I=𝑅可知，电路中的电流变大，即体重显示表的示数越大，故A错误；

B、由图可知，当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故B错误；

D、当测试的体重越大时，变阻器接入电路中的电阻会变小，电路总电阻变小，即电路中的电流变大，而电源电压不变，由P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。 故选：C。

【点评】解决本题的关键是欧姆定律、电功公式的应用以及滑动变阻器的正确使用，并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。 二、非选择题（本题包括7小题，共34分）

13．（3分）质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg。在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为 150 N，推力所做功为 750 J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是 180 W。

𝑈

【分析】（1）机器人沿直线匀速清扫，根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力；由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度，根据s＝vt求出匀速直线运动通过的路程，根据W＝Fs求出此时推力做的功；

（2）根据图象读出该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时推力的大小，利用P=𝑡=𝑡=Fv求出此时水平推力的功率。 【解答】解：

（1）因为机器人在水平地面上匀速运动，

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𝑊𝐹𝑠

所以，机器人所受的阻力：f＝F＝150N；

由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v＝0.5m/s， 根据v=𝑡可得，匀速直线运动通过的路程： s＝vt＝0.5m/s×10s＝5m， 推力做的功：

W＝Fs＝150N×5m＝750J；

（2）由图象可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F′＝300N，

则水平推力的功率：

P′＝F′v′＝300N×0.6m/s＝180W。 故答案为：150；750；180。

【点评】本题以扫地机器人为载体考查了二力平衡条件以及路程、功、功率的计算，关键是从图象中获取有用信息。

14．（3分）“父亲节”那天晚饭后，小明同学给父亲沏了一杯热茶（如图所示）。他从杯子侧面透过水杯看到茶叶比从水面上方看到的茶叶大，这是因为侧面的部分相当于 凸透 （填“凸透”或“凹透”）镜，使茶叶成了一个放大的 虚 （填“实”或“虚”）像；小明能从各个方向看到茶叶，是因为光在茶叶表面发生了 漫 （填“漫”或“镜面”）反射。

𝑠

【分析】当玻璃杯中装水时，透过玻璃杯的另一面看时，此时装水的玻璃杯相当于一个凸透镜，且符合凸透镜成像的规律，茶叶在其焦点之内，所以这时的凸透镜相当于放大镜，成正立放大的虚像；漫反射的光线射向四面八方。

【解答】解：透过水杯看到茶叶比上方的大，这是因为装水的杯子相当于凸透镜，成正立、放大的虚像；

小明能从各个方向看到茶叶，是因为光在茶叶表面发生了漫反射。 故答案为：凸透；虚；漫。

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【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律的应用，此题是典型的理论联系实际题，体现了学以致用的特点。

15．（4分）用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题：

（1）除如图甲所示实验器材外，还需要的测量仪器是 秒表 ；

（2）将装有萘的试管放入水中加热，这样做能使萘的温度上升速率较 慢 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度；

（3）如图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。萘在第10min时的内能 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）第20min时的内能，在第20min时其状态是 固液共存态 （选填“液态”“固液共存态”或“固态”）；

【分析】（1）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。

（2）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；

（3）从物质的熔化图象中，可以判断物质的种类，是晶体还是非晶体；若晶体还可判断其熔点；从图象中能判断物质在熔化时的特点；若是晶体还能判断出各个时间段的状态。 【解答】解：（1）从图象可知，记录的数据有温度和时间，测量温度用温度计，测量时间用秒表；

（2）将装有萘的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，萘的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；

（3）萘在熔化过程中持续吸热，所以第10 min时的内能小于第20 min时的内能；从第10min开始熔化，到第25 min结束，在第20 min时固液共存态。 故答案为：（1）秒表；（2）慢；（3）小于； 固液共存态。

【点评】此题是探究萘熔化时温度的变化规律，考查了水浴法对加热固体的好处，同时考查了分析图象从中获取信息的能力。

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16．（4分）如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。

（1）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：在 压力大小相同 时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越 大 ；

（2）比较乙、丙两次试验，得出结论是： 当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ；

（3）在丙图中，弹簧测力计示数F3为1.6N，此时物体做匀速直线运动，若弹簧测力计示数增大到2N，此时的木块A所受滑动摩擦力为 1.6 N。

【分析】（1）（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。

影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；

（3）由二力平衡知识，根据滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关分析。 【解答】解：（1）甲乙两图的压力相同，乙图比甲图接触面粗糙，受到的摩擦力较大，所以可得在压力大小一定时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大；

（2）乙、丙两次实验中接触面都是毛巾表面，故接触面的粗糙程度相同，而压力大小不同，所以可得在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；

（3）物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力等于1.6 N；在丙图中，弹簧测力计示数增大到2 N，由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，此时的木块A所受滑动摩擦力为1.6N。

故答案为：（1）压力大小相同； 大；（2）当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）1.6。

【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。

17．（3分）在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。 （1）小明闭合开关后进行了如下操作： A．只让导体ab在水平方向左右运动

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B．只让导体ab在竖直方向上下运动 C．只让蹄形磁体在水平方向左右运动 D．只让蹄形磁体在竖直方向上下运动

其中一定能产生感应电流的是 AC （填写字母）。

（2）如果将小量程电流表换成 电源 ，可以观察磁场对通电导体的作用。

（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置或操作上提一条改进建议 换强磁铁 。

【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象； （2）磁场对通电导体作用，电路中要有电源；

（3）电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关。

【解答】解：（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。

A．只让导体ab在水平方向左右运动，导体ab切割磁感线运动，导体中有感应电流产生； B．只让导体ab在竖直方向上下运动，导体ab没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生；

C．只让蹄形磁体在水平方向上运动，导体ab相对磁铁水平运动切割磁感线，导体中有感应电流产生；

D．只让蹄形磁体在竖直方向上下运动，导体ab相对磁铁没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生。

（2）磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以把小量程电流表换成电源，导体ab成为通电导体在蹄型磁体的磁场中受力的作用；

（3）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，可能是磁场弱或导体（或磁铁）运动慢，可

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以快速移动导体（或磁铁）。

故答案为：（1）AC；（2）电源；（3）换强磁铁。

【点评】牢固掌握产生感应电流要抓住以下条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动，三个条件缺一不可。

18．（7分）在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡L（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干。

（1）根据图甲提供的电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整。

（2）实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针没有偏转，原因可能是 D 。

A．小灯泡断路 B．只有小灯泡短路 C．只有滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路

（3）排除故障后继续实验，小华进行了3次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。在第1次实验中小灯泡发光偏暗的原因是 小灯泡的实际功率过小 ，要测定小灯泡的额定功率，接下来应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。 实验次数

1 2 3

电压U/V 1.5 2.5 2.8

电流I/A 0.20 0.32

实际电功率P/W

0.30 0.6

小灯泡亮度

偏暗 正常 更亮

（4）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？ 不对 。请简要说明理由： 因为烧开一壶水，水吸收的热量是

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一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知，若实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电 。

【分析】（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用0～3V的量程与灯并联，由欧姆定律求出灯的额定电流确定电流表选用0～0.6A的量程与灯串联，根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中；

（2）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案； （3）灯的亮度由灯的实际功率决定；

灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；

小灯泡两端的电压为2.5V时的功率即为额定功率，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；

（4）实际功率变小，在时间相同时，根据W＝Pt，消耗电能少；烧水时，要把水烧开，水吸收的热量是一定的，据此进行分析。 【解答】解：

（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表接0～3V的量程与灯并联，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为： I=𝑅=10𝛺=0.25A，

可知电流表接0～0.6A的量程与灯串联，根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

𝑈

2.5𝑉

（2）A．若小灯泡断路，则电压表串联在电路测电源电压，电压表有示数，不符合题意； B．若只有小灯泡短路，电压表示数为0，电路为通路，电流表示数，不符合题意； C．若只有滑动变阻器短路，则电压表和电流表都有示数，不符合题意；

D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针没有偏转，符合题意；

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故选D；

（3）灯的亮度由灯的实际功率决定，由第1次实验中数据，因灯的实际功率较小，故小灯泡发光偏暗；

小灯泡两端电压1.5V小于小灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端分得的电压，减小变阻器分得的电压，由串联电路的分压原理知，滑片应向左移动直到电压表示数为2.5V为止；

小灯泡两端的电压为2.5V时的功率即为额定功率，丙图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为： P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；

（4）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电，故不对。

故答案为：（1）如上图所示； （2）D； （3）小灯泡的实际功率过小； 左； 0.75；（4）不对； 因为烧开一壶水，水吸收的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知，若实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。

【点评】此题是测量小灯泡的功率实验，考查了电路的连接、故障分析、决定灯的亮度的因素、操作过程，同时考查了电功率的计算对W＝Pt的理解。

19．（10分）我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）多次下潜到7000m海底，深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉。

（1）若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为7×107Pa，则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大？

（2）正在水中匀速直线下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22t，在水中抛弃4000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，所受海水的阻力不变，请你估算潜水器的体积约为多大？（海水的密度近似取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。

（3）如图乙为某专业区内海水的密度σ（单位体积内含盐量）随海水垂直深度h变化的

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图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定，其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，则下沉过程中，潜水器速度最大位置为 C （选填“A”“B”“C”“D”），此位置潜水器受到的力是 平衡力 （选填“平衡力”“非平衡力”）。 【分析】（1）由F＝pS求海水对观测孔的压力；

（2）对“蛟龙号”受力分析，由平衡条件及阿基米德原理求潜水器的体积； （3）根据图象，对“蛟龙号”进行不同点的受力分析，据此解题。 【解答】解：（1）观察孔的面积S＝300cm2＝0.03m2，

由p=𝑆可得，海水对观测孔的压力约为：F＝pS＝7×107Pa×0.03m2＝2.1×106N。 （2）“蛟龙号”匀速下潜时，所受的阻力与浮力均不变，可得： 匀速下沉时：G总＝F浮+f； ①

在水中抛弃4000N的重物后匀速上升时：G总﹣4000N＝F浮﹣f ② 由①②可得：F浮＝G总﹣2000N＝22×103kg×10N/kg﹣2000N＝2.18×105N

2.18×10𝑁则潜水器的体积：V=𝜌𝑔==21.8 m3； 31.0×10𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔水浮𝐹

𝐹

5

（3）由图可知，潜水器用钢缆吊起浸没水中悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，此时受到水的阻力而速度减小，C点时的海水的密度与A点相同，即又做匀速运动，此时速度最大，受到平衡力的作用。 答：（1）观测孔受到海水的压力约为2.1×106N； （2）潜水器的体积约为21.8 m3； （3）C；平衡力。

【点评】本题考查了压强与浮力的计算，关键是要进行受力分析。

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