山东省威海市2024年中考物理试题
1．（2024·威海）“长安一片月，万户捣衣声．”如图为唐代张萱《捣练图》的部分截图，图中仕女用熨斗来熨烫布匹，你认为熨斗手柄的材料可能是（ ）
A．陶瓷 B．铁 C．木材 D．铜
2．（2024·威海）三星堆祭祀区8号坑出土了一件迷你版纵目面具，工作人员按照考古挖掘的要求用比例尺作参照拍照，每一个小方格的宽度为1cm，如图所示。请估测面具两耳之间的距离更接近于（ ）
A．3cm B．6cm C．9cm D．12cm
3．（2024·威海）渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播
C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，因为人眼接收的光能较少
4．（2024·威海）2023年12月15日，威海地区受强冷空气影响，出现了云中撒雪的“雪幕”景观，吸引了大量游客。下列自然现象涉及到的物态变化与雪的形成相同的是（ ）
A．细雨绵绵 B．冰凌高挂 C．雾气朦胧 D．霜林尽染
5．（2024·威海）如图所示，敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，下列说法错误的是（ ）
A．A、B之间的空气可以传递能量
B．A、B之间的空气与音叉发生了相互作用
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的音色会变化
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，乒乓球依然可以弹起来
6．（2024·威海）重力储能是一种极具应用前景的储能方式。它能够利用新能源产生的富余电能将重力块提升至高处储存能量，如图所示；需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电。其发电过程与下列发电站发电时能量转化相同的是（ ）
A．广东大亚湾核电站 B．湖北三峡水力发电站
C．西藏羊八井地热电站 D．青海塔拉滩光伏发电站
7．（2024·威海）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（ ）
A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理
B．保险丝保护电路——电流的热效应
C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大
D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功
8．（2024·威海）关于质量、惯性、重力，下列说法正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水从广州带到北京重力变大是因为质量变大
B．质量相同的铝块与铜块所含物质的多少不同
C．重力和惯性的大小都与物体的质量有关
D．物体只有在运动时才具有惯性
9．（2024·威海）家用吊扇灯的风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，下列电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2024·威海）中国科学家利用银河系中的57颗脉冲星组成了一个大尺度的探测器，发现了脉冲星的变化，找到了纳赫兹引力波存在的证据，如图所示。在从事科学研究时，经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实。下列研究方法与此不同的是（ ）
A．小磁针偏转：周围存在磁场
B．温度计示数不变：被测物体分子热运动程度不变
C．金属箔张开：与验电器接触的物体带电
D．说话时用手触摸喉咙：声带在振动
11．（2024·威海）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁通电后，线圈上端为S极
B．的阻值随尾气浓度的增大而增大
C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大
D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移
12．（2024·威海）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2024·威海）多旋翼无人机逐渐走入人们的日常生活，遥控手柄与无人机之间通过 传递信息；无人机悬停在空中时，若所有外力同时消失，无人机会 （写出其运动状态）。
14．（2024·威海）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。
15．（2024·威海）我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出，其电磁学原理是 ；飞机 （选填“逆风”“顺风”）滑行时更有利于飞机起飞。
16．（2024·威海）小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是 。
17．（2024·威海）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。
18．（2024·威海）如图是用羊皮制作的锅，锅中水沸腾时水的温度始终在90℃左右，此地大气压强 标准大气压（选填“低于”“等于”“高于”）；羊皮锅不会因温度过高而损坏是因为 。
19．（2024·威海）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为 V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 W（不考虑灯丝电阻的变化）。
20．（2024·威海）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能 爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则 。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）
21．（2024·威海）游泳池底安装一支射灯，当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A；当向池内注水至图中虚线位置时，会在右侧池壁上形成一个亮斑B，请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
22．（2024·威海）小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。
23．（2024·威海）探究凸透镜成像的规律。
第一步：测量凸透镜焦距。
（1）让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应________（选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。
第二步：探究成像规律。
正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。
（2）图乙中光屏上________（选填“能”“不能”）承接到清晰的像。
（3）将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向________（选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例________。
（4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？________；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？________（选填“是”“否”）。
24．（2024·威海）小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路补充完整 （要求滑片向右移动时电流表示数变大）；
（2）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，原因可能是 ；
（3）实验中，调节滑片使电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数），实验中选择的滑动变阻器应为 （选填“”“”）。
（4）图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ？（选填“能”“否”）。
25．（2024·威海）2024年6月2日清晨，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区．探测器经历了减速、悬停、自由下落等复杂的运动过程。为了解探测器在月球上自由下落的有关情况，学校科技小组开展了相关研究。
第一步：实验探究。
（1）测量平均速度的原理为：________（用公式表示）。
猜想：没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度可能与物体的质量、体积、形状及下落时间有关。
实验：如图所示，为了在地球上模拟月球表面没有空气的环境，实验均在抽真空的竖直管道内进行。实验时，将不同数量的相同沙包放入不同的容器内，依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验，物体在0s时由静止落下，利用频闪摄影记录了物体在0s、1s、2s、3s时的位置。（各种容器的质量均相等，容器形状和体积已在图中标注）
（2）分析频闪照片，若想验证物体下落的速度与质量是否有关，应比较________；若想验证物体下落的速度与形状是否有关，应比较________（上述两空均选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。综合分析四次实验，请你判断没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度与________有关；
（3）利用精密测量技术测量速度，画出图中直线a。请推测时，物体的速度为________m/s，他们发现速度与时间的比为定值，于是将这个定值定义为一个新的物理量，则这个物理量的单位为________；
第二步：联想迁移。
（4）科技小组又发现“速度与时间的比值”与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立，已知月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg，请判断物体在月球上竖直下落过程的图象可能为图中的________（选填“a”“b”“c”）。
26．（2024·威海）共享电动自行车满足了人们对短途出行的需求。某型号电动自行车的部分参数如表所示，厂家在电动自行车出厂前在水平路面上进行骑行测试。（g取10N/kg）
整车质量：50kg 电池容量：12Ah 最高时速：6m/s 电池额定电压：50V 轮胎能承受的最大压强： 电机最大功率：400W 压强最大时轮胎与地面接触的总面积：
请解答下列问题：
（1）轮胎能承受的最大压力是多少？
（2）实际测试者质量为70kg，以最高时速匀速骑行时所受阻力为人、车总重力的0.03倍，则骑行100s牵引力做功的功率为多少？
（3）电池充满电后，该测试者始终以最高时速骑行，电池能量的80%用于牵引力做功，则骑行的路程为多少？
27．（2024·威海）小明家有一款多功能厨房神器，它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成，通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮（电动机可实现搅拌、翻炒功能）。参数如表所示，内部电路简图如图所示。已知的阻值为66Ω。
部分参数
功能 额定功率P/W
常温搅拌 100
高温翻炒 2300
低温慢炖 __________
高温蒸煮 __________
请解答下列问题：
（1）画出该机器高温翻炒功能的等效电路图，并求出的阻值；
（2）小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃，他把加热时间设置为1min，请通过计算说明这种设置是否合理？（不计热量损失，）
28．（2024·威海）某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置，使其始终充满空气，水无法进入，以此保证工作人员的安全，潜水钟上方放置两个配重和两个气囊，将人员送入水下，如图甲所示；工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙，并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内部；然后扔掉全部配重，并将气囊均充满空气，潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提升，如图乙所示。
已知：工作人员质量为60kg，潜水钟质量为140kg、体积为，每个气囊充满空气后体积均变为，每个配重质量为1000kg，被打捞物体质量为5000kg、体积为。当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，（，g取10N/kg，不计气囊质量及潜水钟内空气的质量，不计水的阻力。）
请解答下列问题：
（1）潜水钟在水底时受到的浮力为多少？
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为多少？
（3）水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加多大的拉力？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】根据题意可知，仕女用熨斗来熨烫布匹，熨斗手柄的材料的导热性要差一些，选项中，木材的导热性最差，可以做熨斗手柄，
陶瓷、铁和铜是热的良导体，容易传递热量，不能做熨斗手柄，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】根据材料的特点分析。
2．【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】由图可知，面具两耳之间的距离大约等于6个小方格的宽度，面具两耳之间的距离为：
L=6×1cm=6cm
故选B符合题意。
【分析】先确定面具两耳之间的格数，再用格数乘以每一个小方格的宽度可得面具两耳之间的距离。
3．【答案】C
【知识点】光的反射；光的色散；判断物体的颜色
【解析】【解答】A．太阳光是复色光，云被“染”成红色，是因为太阳光斜射入大气层后发生折射，分解出的红光照到云层上，说明太阳可以发出红光，故A正确，不符合题意；
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播，故B正确，不符合题意；
C．看不到船的倒影，是因为在水面发生反射的光线较少，故C错误，符合题意；
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，是因为人眼接收的光能较少，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】太阳光是复色光，包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。物体能被看到说明它发出的或反射的光进入人眼中。如果进入眼中光强度弱看得不清楚，而光太强就“刺眼”。
4．【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的；
A．细雨绵绵中的雨是液态，形成过程较复杂，含有液化和熔化等，故A不符合题意；
B．冰凌高挂中的冰是水凝固形成的，故B不符合题意；
C．雾气朦胧中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C不符合题意；
D． 霜林尽染中的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热；
（2）物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固需要放热；
（3）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
（4）物质从气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华要放热。
5．【答案】C
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；声与能量
【解析】【解答】AB．敲击音叉A，音叉A振动发声，声音以波的形式传播，音叉A对空气有作用，使得空气振动，空气再与音叉B发生作用，使得音叉B振动，音叉B再将乒乓球弹起，说明A、B之间的空气可以传递能量，A、B之间的空气与音叉发生了相互作用，故AB正确，AB不符合题意；
C．用大小不同的力敲击音叉A，音色不会发生变化，音叉A发出声音的响度会变化，故C错误，符合题意；
D．空间站内存在供宇航员生活的“空气”，因此乒乓球依然可以弹起来，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】(1)声音能传递信息和能量；
(2)敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，据此分析；
(3)声音的特征有三个：响度、音调、音色。响度指声音的大小，音调指声音的高低，音色是指声音的品质与特色；
(4)声音的传播需要介质，真空不能传声。
6．【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化；风能和水能
【解析】【解答】需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电，此过程将重力势能转化为电能；A．广东大亚湾核电站，是利用核能发电的，故A不符合题意；
B．湖北三峡水力发电站，是利用蓄水的重力势能转化为电能，故B符合题意；
C．西藏羊八井地热电站，是利用地热能发电，故C不符合题意；
D．青海塔拉滩光伏发电站，是利用光能发电，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据重力块提升至高处储存的能量是重力势能，然后发电转化为电能。
7．【答案】D
【知识点】燃料的热值；连通器原理及其应用；斜面的机械效率；家庭电路的组成
【解析】【解答】A．锅炉水位计与锅炉上端开口，下端连通，是连通器，水位计可以显示锅炉内水位，故A正确，不符合题意；
B．电流通过保险丝时，产生热量使保险丝熔断，说明电流有热效应，故B正确，不符合题意；
C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，故C正确，不符合题意；
D．由功的原理知道，使用任何机械都不能省功，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】（1）连通器是上端开口下端连通的容器；
（2）电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的磁效应；
（3）燃料的热值越高，完全燃烧相同质量时，可以释放出更多的热量；
（4）使用任何机械都不能省功。
8．【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】A．质量不随位置改变而改变，一瓶矿泉水从广州带到北京质量不变，根据可知，同一物体的重力还与g有关，地理位置不同，g的数值不同，广州带到北京g变大，重力变大，故A错误；
B．质量相同的铝块与铜块，铝块含铝的多少和铜含铜的多少相同，故B错误；
C．物体所受的重力跟它的质量成正比关系，惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故C正确；
D．一切物体都具有惯性，故D错误。
故选C。
【分析】(1)质量是物体的一种属性，质量大小与位置无关；
(2)质量是物体所含物质的多少；
(3)物体所受的重力跟它的质量成正比关系；
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
9．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】AD.家用吊扇灯的风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，因此两个元件应该并联，且各支路存在一个独立开关控制其通断，故A、D不符合题意。
BC.家庭电路中，为了用电安全，开关应接在火线和用电器之间，故B不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，因此两个元件应该并联；
（2）家庭电路中，各元件的开关应该接在火线和用电器之间。
10．【答案】D
【知识点】声音的产生；验电器的原理及使用；通电直导线周围的磁场；分子热运动
【解析】【解答】在从事科学研究时，经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实，用到了转换法；
A．小磁针发生偏转，通过小磁针的偏转说明电流周围存在磁场，用到了转换法，故A不符合题意；
B．温度计示数不变，通过温度计的变化说明被测物体分子热运动程度的变化，用到了转换法，故B不符合题意；
C．金属箔张开，通过金属箔是否张开判断与验电器接触的物体是否带电，用到转换法，故C不符合题意；
D．说话时用手触摸喉咙可以直接感知声带的振动，没有用到转换法，故D符合题意。
故选D。
【分析】设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实，属于转换法的应用，逐项分析解答。
11．【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．电磁铁通电后，电流从上往下流，根据安培定则可知，上端为S极，故A正确；
B．由图乙可知，R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，故B错误；
C．由图甲可知，R1与R2串联，检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，R1的阻值变小，由串联分压原理可知，两端电压变小，故C错误；
D．若检测电路在尾气浓度更低时报警，此时气敏电阻R1的阻值增大，报警时电流一定，此时需要减小滑动变阻器的阻值，将R2滑片适当上移，减小它的阻值，故D正确。
故选AD。
【分析】（1）根据右手螺旋定则可以分析N、S极；
（2）根据乙图，可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小；
（3）R1与R2串联，当尾气浓度变大时，R1电阻降低，根据串联电路分压法则可以得知其分压变小；
（4）尾气浓度低，R1阻值变大，同等条件下报警则需让滑动变阻器阻值降低，即向上移动。
12．【答案】A,D
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】配重的重力：
G配=m配g=15kg×10N/kg=150N
A．支点左侧杠杆的长度为0.5m ，最大移动距离不可能是0.6m，故A不符合设计要求，符合题意；
B．由杠杆平衡条件得到：
F1×0.7m=G配×1.4m
即
F1×0.7m=150N×1.4m
解得：F1=300N
在拉力的范围内，拉力和配重移动的距离之比：
拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离为：
没有超过2m，故B符合设计要求，不符合题意；
C．图中动滑轮上绳子的段数是2，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力：
F2=2G配=2×150N=300N
在拉力的范围内，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离：
l配2=2×0.6m=1.2m
没有超过2m，故C符合设计要求，不符合题意；
D．图中动滑轮上绳子的段数是3，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力：
F3=3G配=4×150N=450N
超过拉力的范围，故D不符合设计要求，符合题意。
故选AD。
【分析】（1）比较支点左侧杠杆的长度与拉力在竖直方向的最大移动距离分析；
（2）根据G配=m配g计算出配重的重力，由杠杆平衡条件计算出拉力大小，判断拉力大小是否在拉力大小的范围之内；在拉力的范围内，计算出拉力和配重移动的距离之比，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，计算出配重在竖直方向移动的距离，判断是否超过2m，并作出判断；
（3）（4）根据图中动滑轮上绳子的段数是计算出拉力大小，判断是否在拉力的范围内；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，计算出配重在竖直方向移动的距离是否超过2m，并作出判断。
13．【答案】电磁波；静止
【知识点】牛顿第一定律；物体运动状态的变化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】遥控手柄与无人机之间通过电磁波传递信息；
无人机悬停在空中时，若所有外力同时消失，无人机处于静止状态。
故答案为：电磁波；静止。
【分析】电磁波可以传递信息；
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
14．【答案】形状；做功
【知识点】做功改变物体内能；力的作用效果
【解析】【解答】运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的形状；
拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 做功的方式改变内能。
故答案为：形状；做功。
【分析】力可以改变物体的形状；做功可以改变物体的内能；
15．【答案】通电导体在磁场中受力而运动；逆风
【知识点】飞机的升力；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出， 其电磁学原理是通电导体在磁场中受力而运动；
飞机起飞时，需要机翼上下两侧的压强差，下表面流体小、压强大，上表面流速大、压强小，因此获得升力。飞机与空气相对速度越大，两侧压强差越大，获得的升力就越大，越有利于起飞，因此飞机应当逆风滑行。
故答案为：通电导体在磁场中受力而运动；逆风。
【分析】电磁弹射装置可以将通电后的飞机弹出，是因为磁场对通电导体有力的作用；
飞机起飞时，靠的是机翼上、下两个表面流速不同产生的压力差，相对速度越大越有利于起飞，因此应逆风滑行。
16．【答案】大于；1.2
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据可知，液体的密度相同，浸没时，土豆排开水的体积等于土豆的体积V排土豆=V土豆，西红柿漂浮V排西红柿
根据称重法测浮力可知，土豆的重力为G=2.4N， 浸没水中测力计示数为F示=0.4N，土豆受到的浮力为：
土豆沉入水底，体积等于其排开水的体积：
土豆的质量为：
土豆的密度为：
故答案为：大于；1.2。
【分析】根据分析土豆和西红柿受到的浮力大小；
根据称重法求出土豆的浮力大小，根据求出土豆排开水的体积，土豆沉入水底，体积等于排开水的体积，根据求出土豆的质量，利用计算土豆的密度。
17．【答案】凹透镜；变小
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面向下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜；
当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
18．【答案】低于；羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点，因此水沸腾时没有达到其熔点，羊皮锅就不会熔化而损坏
【知识点】沸腾及沸腾条件；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】锅中水沸腾时水的温度始终在90℃左右，说明此地大气压强低于标准大气压；
羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点，因此水沸腾时没有达到其熔点，羊皮锅就不会熔化而损坏。
故答案为：低于；熔点高于水的沸点。
【分析】沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；1标准大气压下水的沸点是100℃；
羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点。
19．【答案】15；30
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合开关S，此时滑动变阻器R与灯泡L串联，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为R中=20Ω，
灯泡正常发光，则电路中的电流为：
不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的阻值为：
则电源电压为：
当开关全部闭合时，灯泡短路，滑动变阻器R和定值电阻R0并联，当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A，则变阻器的最大功率为：
定值电阻的功率为：
则电路消耗的最大功率为：
故答案为：15；30。
【分析】（1）只闭合开关S，此时滑动变阻器R与灯泡L串联，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为R中=20Ω，灯泡正常发光，利用计算出电路中的电流；不考虑灯丝电阻的变化，利用求出小灯泡的阻值；根据U=IR计算出电源电压；
（2）当开关全部闭合时，灯泡短路，滑动变阻器R和定值电阻R0并联，当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A，利用P=UI求出滑动变阻器的最大功率P滑；利用求出定值电阻的功率，根据计算电路消耗的最大功率。
20．【答案】小于；小于
【知识点】动能的影响因素；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，小明的动能小于爸爸的动能。
小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，小明的质量比爸爸小，对接触面的压力比爸爸小，故受到的摩擦力小，所以f1小于f2。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
21．【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据光的直线传播，将光线延长与池壁相交为A点：往池内注水，水面升至虚线位置时，发生折射，根据折射定律，折射角大于入射角，偏转后与池壁相交与B点，如图所示：
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质进入另一介质时，光的传播方向发生改变，产生折射现象；
(2)水面升至虚线位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向。
22．【答案】
【知识点】重力示意图；摩擦力的方向
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，作用点在人的重心；从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，标上符号G，可得重力示意图；
鞋底受摩擦力f的方向与相对运动趋势的方向相反，脚向左蹬地，受到的摩擦力方向向右，作用点画在鞋与地面接触点，如图所示：
【分析】（1）重力的方向总是竖直向下的；
（2）摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
23．【答案】(1) 顺时针
(2) 不能
(3) 左 照相机
(4) 像会变暗 否
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线将会聚于焦点，故要找到焦点的位置，应顺时针旋转透镜； 找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm；
（2）透镜的焦距为15cm，当蜡烛在30cm刻度线处，物距为u=20cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，若要成清晰的像，像距应大于二倍焦距，即v>30cm，由图可知此时像距v=30cm，故光屏上不能承接到清晰的像；
（3）将蜡烛移至15cm刻度处，此时的物距u'=35cm，u'>2f，则像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，即65cm与80cm之间，故光屏应向左移动，生活中照相机利用这一原理工作的；
（4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，透镜通过的光线减少了，像的亮度变暗，所成的像仍然完整；
蜡烛的光经过红色玻璃板后，玻璃板透过红色光，吸收其他色光，而蓝色玻璃板会吸收红色光，导致最终没有光线到光屏上，故把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上不能成像。
故答案为：(1) 顺时针；(2) 不能；(3) 左；照相机；(4) 像会变暗；否。
【分析】（1）平行于主光轴的光线将会聚于焦点，据此分析透镜旋转的方向；
（2）（3）根据凸透镜成像规律分析；
（4）透明物体的颜色由透过的色光决定，红色、蓝色两张透明玻璃片只能分别透过红光和蓝光。
24．【答案】（1）
（2）滑动变阻器接入电路的电阻过大
（3）2.5；8.3；
（4）否
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，则滑动变阻器连入电路的阻值变小，说明滑片右移要靠近下端接线柱，故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如图所示：
（2）闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，两表指针偏转角度均较小，说明电路为通路，由于电路中的电流过小，原因可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，所以需要调节滑片使电压表示数为UL=2.5V，此时小灯泡正常发光，电流表量程为0～0.6A，分度值0.02A，示数为I=0.3A，由欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻为：
滑动变阻器接入电路的电阻为：
所以，实验中选择的滑动变阻器应为。
（4）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，由于小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以此装置无法探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）；（2）滑动变阻器接入电路的电阻过大；（3）2.5；8.3；；（4）否。
【分析】(1)滑动变阻器采用一上一下的解法；根据电流表示数的变化分析滑动变阻器的接法；
(2)电流表和电压表均有示数，则电路为通路，根据小灯泡仍不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
(3)小灯泡两端的电压为额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出灯泡的电阻；
根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器的阻值，从而判定出选择的是哪个滑动变阻器；
(4)根据控制变量法，探究电流与电压的关系时，必须控制电阻相同而改变电压，但是灯泡的电阻随温度的升高而增大，无法控制电阻相同。
（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如下图
（2）闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，指针偏转角度均较小，则说明电路为通路，但电路中的电流过小，滑动变阻器接入电路的电阻过大。
（3）[1][2]根据题意知道，小灯泡的额定电压为2.5V，所以，实验中，调节滑片使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，根据图甲知道，电流表量程为0～0.6A，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.3A，由欧姆定律知道，此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器接入电路的电阻
所以，实验中选择的滑动变阻器应为。
（4）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，故此装置无法探究电流与电压的关系。
25．【答案】(1)
(2) 甲乙 乙丙 下落时间
(3) 39.2 m/s2
(4) c
【知识点】测量物体运动的平均速度；重力及其大小的计算
【解析】【解答】（1）测量平均速度，需要测量路程和时间，故测量平均速度的原理为；
（2）若想验证物体下落的速度与质量是否有关，需要控制其它条件不变，只改变质量，应比较甲乙两图；
若想验证物体下落的速度与形状是否有关，需要控制其它条件不变，只改变形状，应比较乙丙两图；
综合分析四次实验可知，当物体的质量、体积和形状改变时，物体在相同时间内下落的高度相同，即速度相同，故在没有空气阻力的情况下，物体的下落速度只与下落时间有关；
（3）由图可知，图像为过原点的直线，说明速度和时间成正比，直线a中：
解得：v=39.2m/s
速度的单位是m/s，时间的单位是s， 新的物理量的单位为m/s2；
（4）月球上重力和质量比值减小，物体在月球上竖直下落过程的速度和时间的比值小于地球上速度和时间的比值，物体在月球上竖直下落过程的图象再a的下方，故可能为图中的c。
故答案为：(1)；(2) 甲乙 ；乙丙；下落时间；(3) 39.2； m/s2；(4) c。
【分析】(1)测量平均速度的原理为；
(2)利用控制变量思想进行分析，甲乙形状、体积相同而质量不同，乙丙质量、体积相同而形状不同，乙丁形状、质量相同而体积不同，然后根据探究的目的进行选择即可；
(3)根据图像读出物体下落速度与时间成正比，并由此进行计算分析即可，再利用公式得出速度一时间的比值的单位；
(4)月球上重力小，因此物体速度变化比地球上缓慢，相同时间内速度增加量小，因此图象应该在a的下方。
26．【答案】（1）解：轮胎能承受的最大压力：
F压=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N
答：轮胎能承受的最大压力是2000N。
（2）人和车的总重力：
G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N
以最高时速匀速骑行时所受阻力为：
f=0.03G=0.03×1200N=36N
以最高时速匀速骑行时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：
F=f=36N
骑行100s牵引力做功的功率：
答： 骑行100s牵引力做功的功率为216W。
（3）电池能量：
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J
牵引力做功：
W牵=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J
骑行的路程为：
答：骑行的路程为48000m。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据F压=PS求出轮胎能承受的最大压力；
（2）根据G=mg求出人和车的总重力，以最高时速匀速骑行时所受牵引力等于阻力F=f=0.03G，根据计算骑行100s牵引力做功的功率；
（3）利用W=UIt求出电池能量，利用W牵=W×80%求出牵引力做功，根据求出骑行的路程。
（1）轮胎能承受的最大压力
F压=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N
（2）人、车总重力
G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N
以最高时速匀速骑行时所受阻力为
f=0.03G=0.03×1200N=36N
以最高时速匀速骑行时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=36N
骑行100s牵引力做功的功率
（3）电池能量
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J
牵引力做功
W牵=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J
骑行的路程为
27．【答案】（1）解：由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示：
已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为：
则R1的阻值为：
答：的阻值为22Ω。
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为：
牛奶需要吸收的热量为：
故不合理。
答：这种设置不合理。
【知识点】比热容；电功率的计算；焦耳定律的应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，此时功率P2=2300W，据此画出等效电路图；
根据高温翻炒挡和常温搅拌档时电路的连接情况求出R1的功率；根据求出R1的阻值；
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，利用求出通电1min放出的热量Q放，根据求出牛奶需要吸收的热量Q吸，比较Q吸和Q放的大小关系判断设置是否合理。
（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示：
已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为
则R1的阻值为
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为
牛奶需要吸收的热量为
故不合理。
28．【答案】（1）解：潜水钟在水底时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
答：潜水钟在水底时受到的浮力为2×104N。
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，下表面受到液体的压强：
P=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
下表面所处水的深度为：
答：当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为10m。
（3）水下匀速提升潜水钟时，总重力：
G总=m总g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N
总浮力：
F浮总=ρ水gV排总=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N
打捞船需要施加拉力：
F拉= G总- F浮总=5.2×104N-4×104N=12000N
答：水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加12000N的拉力。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据F浮=ρ水gV排计算潜水钟在水底时受到的浮力；
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），下表面受到液体的压强潜水钟内气压与外界大气压强的差，利用计算下表面所处水的深度；
（3）水下匀速提升潜水钟时，利用G总=m总g计算总重力，利用F浮总=ρ水gV排总计算总浮力，打捞船需要施加拉力即为F拉=G总-F浮总。
（1）潜水钟在水底时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，下表面受到液体的压强
p=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
下表面所处水的深度为
（3）水下匀速提升潜水钟时，总重力
G总=m总g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N
总浮力
F浮总=ρ水gV排总=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N
打捞船需要施加拉力
F拉= G总- F浮总=5.2×104N-4×104N=12000N
山东省威海市2024年中考物理试题
1．（2024·威海）“长安一片月，万户捣衣声．”如图为唐代张萱《捣练图》的部分截图，图中仕女用熨斗来熨烫布匹，你认为熨斗手柄的材料可能是（ ）
A．陶瓷 B．铁 C．木材 D．铜
【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】根据题意可知，仕女用熨斗来熨烫布匹，熨斗手柄的材料的导热性要差一些，选项中，木材的导热性最差，可以做熨斗手柄，
陶瓷、铁和铜是热的良导体，容易传递热量，不能做熨斗手柄，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】根据材料的特点分析。
2．（2024·威海）三星堆祭祀区8号坑出土了一件迷你版纵目面具，工作人员按照考古挖掘的要求用比例尺作参照拍照，每一个小方格的宽度为1cm，如图所示。请估测面具两耳之间的距离更接近于（ ）
A．3cm B．6cm C．9cm D．12cm
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】由图可知，面具两耳之间的距离大约等于6个小方格的宽度，面具两耳之间的距离为：
L=6×1cm=6cm
故选B符合题意。
【分析】先确定面具两耳之间的格数，再用格数乘以每一个小方格的宽度可得面具两耳之间的距离。
3．（2024·威海）渔舟唱晚，夕阳西下，天际间出现了红色的“火烧云”，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．云被“染”成红色，说明太阳可以发出红光
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播
C．看不到船的倒影，说明光在水面没有发生反射
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，因为人眼接收的光能较少
【答案】C
【知识点】光的反射；光的色散；判断物体的颜色
【解析】【解答】A．太阳光是复色光，云被“染”成红色，是因为太阳光斜射入大气层后发生折射，分解出的红光照到云层上，说明太阳可以发出红光，故A正确，不符合题意；
B．能够看到阳光，说明光可以在空气中传播，故B正确，不符合题意；
C．看不到船的倒影，是因为在水面发生反射的光线较少，故C错误，符合题意；
D．能够直视夕阳而不“刺眼”，是因为人眼接收的光能较少，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】太阳光是复色光，包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。物体能被看到说明它发出的或反射的光进入人眼中。如果进入眼中光强度弱看得不清楚，而光太强就“刺眼”。
4．（2024·威海）2023年12月15日，威海地区受强冷空气影响，出现了云中撒雪的“雪幕”景观，吸引了大量游客。下列自然现象涉及到的物态变化与雪的形成相同的是（ ）
A．细雨绵绵 B．冰凌高挂 C．雾气朦胧 D．霜林尽染
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的；
A．细雨绵绵中的雨是液态，形成过程较复杂，含有液化和熔化等，故A不符合题意；
B．冰凌高挂中的冰是水凝固形成的，故B不符合题意；
C．雾气朦胧中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C不符合题意；
D． 霜林尽染中的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D符合题意。
故选D。
【分析】（1）物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热；
（2）物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固需要放热；
（3）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
（4）物质从气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华要放热。
5．（2024·威海）如图所示，敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，下列说法错误的是（ ）
A．A、B之间的空气可以传递能量
B．A、B之间的空气与音叉发生了相互作用
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的音色会变化
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，乒乓球依然可以弹起来
【答案】C
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；声与能量
【解析】【解答】AB．敲击音叉A，音叉A振动发声，声音以波的形式传播，音叉A对空气有作用，使得空气振动，空气再与音叉B发生作用，使得音叉B振动，音叉B再将乒乓球弹起，说明A、B之间的空气可以传递能量，A、B之间的空气与音叉发生了相互作用，故AB正确，AB不符合题意；
C．用大小不同的力敲击音叉A，音色不会发生变化，音叉A发出声音的响度会变化，故C错误，符合题意；
D．空间站内存在供宇航员生活的“空气”，因此乒乓球依然可以弹起来，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】(1)声音能传递信息和能量；
(2)敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，据此分析；
(3)声音的特征有三个：响度、音调、音色。响度指声音的大小，音调指声音的高低，音色是指声音的品质与特色；
(4)声音的传播需要介质，真空不能传声。
6．（2024·威海）重力储能是一种极具应用前景的储能方式。它能够利用新能源产生的富余电能将重力块提升至高处储存能量，如图所示；需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电。其发电过程与下列发电站发电时能量转化相同的是（ ）
A．广东大亚湾核电站 B．湖北三峡水力发电站
C．西藏羊八井地热电站 D．青海塔拉滩光伏发电站
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化；风能和水能
【解析】【解答】需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电，此过程将重力势能转化为电能；A．广东大亚湾核电站，是利用核能发电的，故A不符合题意；
B．湖北三峡水力发电站，是利用蓄水的重力势能转化为电能，故B符合题意；
C．西藏羊八井地热电站，是利用地热能发电，故C不符合题意；
D．青海塔拉滩光伏发电站，是利用光能发电，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据重力块提升至高处储存的能量是重力势能，然后发电转化为电能。
7．（2024·威海）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（ ）
A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理
B．保险丝保护电路——电流的热效应
C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大
D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功
【答案】D
【知识点】燃料的热值；连通器原理及其应用；斜面的机械效率；家庭电路的组成
【解析】【解答】A．锅炉水位计与锅炉上端开口，下端连通，是连通器，水位计可以显示锅炉内水位，故A正确，不符合题意；
B．电流通过保险丝时，产生热量使保险丝熔断，说明电流有热效应，故B正确，不符合题意；
C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，故C正确，不符合题意；
D．由功的原理知道，使用任何机械都不能省功，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】（1）连通器是上端开口下端连通的容器；
（2）电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的磁效应；
（3）燃料的热值越高，完全燃烧相同质量时，可以释放出更多的热量；
（4）使用任何机械都不能省功。
8．（2024·威海）关于质量、惯性、重力，下列说法正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水从广州带到北京重力变大是因为质量变大
B．质量相同的铝块与铜块所含物质的多少不同
C．重力和惯性的大小都与物体的质量有关
D．物体只有在运动时才具有惯性
【答案】C
【知识点】质量及其特性；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】A．质量不随位置改变而改变，一瓶矿泉水从广州带到北京质量不变，根据可知，同一物体的重力还与g有关，地理位置不同，g的数值不同，广州带到北京g变大，重力变大，故A错误；
B．质量相同的铝块与铜块，铝块含铝的多少和铜含铜的多少相同，故B错误；
C．物体所受的重力跟它的质量成正比关系，惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故C正确；
D．一切物体都具有惯性，故D错误。
故选C。
【分析】(1)质量是物体的一种属性，质量大小与位置无关；
(2)质量是物体所含物质的多少；
(3)物体所受的重力跟它的质量成正比关系；
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
9．（2024·威海）家用吊扇灯的风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，下列电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】AD.家用吊扇灯的风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，因此两个元件应该并联，且各支路存在一个独立开关控制其通断，故A、D不符合题意。
BC.家庭电路中，为了用电安全，开关应接在火线和用电器之间，故B不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，因此两个元件应该并联；
（2）家庭电路中，各元件的开关应该接在火线和用电器之间。
10．（2024·威海）中国科学家利用银河系中的57颗脉冲星组成了一个大尺度的探测器，发现了脉冲星的变化，找到了纳赫兹引力波存在的证据，如图所示。在从事科学研究时，经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实。下列研究方法与此不同的是（ ）
A．小磁针偏转：周围存在磁场
B．温度计示数不变：被测物体分子热运动程度不变
C．金属箔张开：与验电器接触的物体带电
D．说话时用手触摸喉咙：声带在振动
【答案】D
【知识点】声音的产生；验电器的原理及使用；通电直导线周围的磁场；分子热运动
【解析】【解答】在从事科学研究时，经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实，用到了转换法；
A．小磁针发生偏转，通过小磁针的偏转说明电流周围存在磁场，用到了转换法，故A不符合题意；
B．温度计示数不变，通过温度计的变化说明被测物体分子热运动程度的变化，用到了转换法，故B不符合题意；
C．金属箔张开，通过金属箔是否张开判断与验电器接触的物体是否带电，用到转换法，故C不符合题意；
D．说话时用手触摸喉咙可以直接感知声带的振动，没有用到转换法，故D符合题意。
故选D。
【分析】设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实，属于转换法的应用，逐项分析解答。
11．（2024·威海）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁通电后，线圈上端为S极
B．的阻值随尾气浓度的增大而增大
C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大
D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移
【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．电磁铁通电后，电流从上往下流，根据安培定则可知，上端为S极，故A正确；
B．由图乙可知，R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，故B错误；
C．由图甲可知，R1与R2串联，检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，R1的阻值变小，由串联分压原理可知，两端电压变小，故C错误；
D．若检测电路在尾气浓度更低时报警，此时气敏电阻R1的阻值增大，报警时电流一定，此时需要减小滑动变阻器的阻值，将R2滑片适当上移，减小它的阻值，故D正确。
故选AD。
【分析】（1）根据右手螺旋定则可以分析N、S极；
（2）根据乙图，可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小；
（3）R1与R2串联，当尾气浓度变大时，R1电阻降低，根据串联电路分压法则可以得知其分压变小；
（4）尾气浓度低，R1阻值变大，同等条件下报警则需让滑动变阻器阻值降低，即向上移动。
12．（2024·威海）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】配重的重力：
G配=m配g=15kg×10N/kg=150N
A．支点左侧杠杆的长度为0.5m ，最大移动距离不可能是0.6m，故A不符合设计要求，符合题意；
B．由杠杆平衡条件得到：
F1×0.7m=G配×1.4m
即
F1×0.7m=150N×1.4m
解得：F1=300N
在拉力的范围内，拉力和配重移动的距离之比：
拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离为：
没有超过2m，故B符合设计要求，不符合题意；
C．图中动滑轮上绳子的段数是2，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力：
F2=2G配=2×150N=300N
在拉力的范围内，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离：
l配2=2×0.6m=1.2m
没有超过2m，故C符合设计要求，不符合题意；
D．图中动滑轮上绳子的段数是3，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力：
F3=3G配=4×150N=450N
超过拉力的范围，故D不符合设计要求，符合题意。
故选AD。
【分析】（1）比较支点左侧杠杆的长度与拉力在竖直方向的最大移动距离分析；
（2）根据G配=m配g计算出配重的重力，由杠杆平衡条件计算出拉力大小，判断拉力大小是否在拉力大小的范围之内；在拉力的范围内，计算出拉力和配重移动的距离之比，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，计算出配重在竖直方向移动的距离，判断是否超过2m，并作出判断；
（3）（4）根据图中动滑轮上绳子的段数是计算出拉力大小，判断是否在拉力的范围内；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，计算出配重在竖直方向移动的距离是否超过2m，并作出判断。
13．（2024·威海）多旋翼无人机逐渐走入人们的日常生活，遥控手柄与无人机之间通过 传递信息；无人机悬停在空中时，若所有外力同时消失，无人机会 （写出其运动状态）。
【答案】电磁波；静止
【知识点】牛顿第一定律；物体运动状态的变化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】遥控手柄与无人机之间通过电磁波传递信息；
无人机悬停在空中时，若所有外力同时消失，无人机处于静止状态。
故答案为：电磁波；静止。
【分析】电磁波可以传递信息；
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
14．（2024·威海）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。
【答案】形状；做功
【知识点】做功改变物体内能；力的作用效果
【解析】【解答】运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的形状；
拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 做功的方式改变内能。
故答案为：形状；做功。
【分析】力可以改变物体的形状；做功可以改变物体的内能；
15．（2024·威海）我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出，其电磁学原理是 ；飞机 （选填“逆风”“顺风”）滑行时更有利于飞机起飞。
【答案】通电导体在磁场中受力而运动；逆风
【知识点】飞机的升力；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出， 其电磁学原理是通电导体在磁场中受力而运动；
飞机起飞时，需要机翼上下两侧的压强差，下表面流体小、压强大，上表面流速大、压强小，因此获得升力。飞机与空气相对速度越大，两侧压强差越大，获得的升力就越大，越有利于起飞，因此飞机应当逆风滑行。
故答案为：通电导体在磁场中受力而运动；逆风。
【分析】电磁弹射装置可以将通电后的飞机弹出，是因为磁场对通电导体有力的作用；
飞机起飞时，靠的是机翼上、下两个表面流速不同产生的压力差，相对速度越大越有利于起飞，因此应逆风滑行。
16．（2024·威海）小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是 。
【答案】大于；1.2
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据可知，液体的密度相同，浸没时，土豆排开水的体积等于土豆的体积V排土豆=V土豆，西红柿漂浮V排西红柿
根据称重法测浮力可知，土豆的重力为G=2.4N， 浸没水中测力计示数为F示=0.4N，土豆受到的浮力为：
土豆沉入水底，体积等于其排开水的体积：
土豆的质量为：
土豆的密度为：
故答案为：大于；1.2。
【分析】根据分析土豆和西红柿受到的浮力大小；
根据称重法求出土豆的浮力大小，根据求出土豆排开水的体积，土豆沉入水底，体积等于排开水的体积，根据求出土豆的质量，利用计算土豆的密度。
17．（2024·威海）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。
【答案】凹透镜；变小
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面向下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜；
当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
18．（2024·威海）如图是用羊皮制作的锅，锅中水沸腾时水的温度始终在90℃左右，此地大气压强 标准大气压（选填“低于”“等于”“高于”）；羊皮锅不会因温度过高而损坏是因为 。
【答案】低于；羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点，因此水沸腾时没有达到其熔点，羊皮锅就不会熔化而损坏
【知识点】沸腾及沸腾条件；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】锅中水沸腾时水的温度始终在90℃左右，说明此地大气压强低于标准大气压；
羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点，因此水沸腾时没有达到其熔点，羊皮锅就不会熔化而损坏。
故答案为：低于；熔点高于水的沸点。
【分析】沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；1标准大气压下水的沸点是100℃；
羊皮锅不会损坏是因为其熔点较高，高于水的沸点。
19．（2024·威海）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为 V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 W（不考虑灯丝电阻的变化）。
【答案】15；30
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合开关S，此时滑动变阻器R与灯泡L串联，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为R中=20Ω，
灯泡正常发光，则电路中的电流为：
不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的阻值为：
则电源电压为：
当开关全部闭合时，灯泡短路，滑动变阻器R和定值电阻R0并联，当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A，则变阻器的最大功率为：
定值电阻的功率为：
则电路消耗的最大功率为：
故答案为：15；30。
【分析】（1）只闭合开关S，此时滑动变阻器R与灯泡L串联，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为R中=20Ω，灯泡正常发光，利用计算出电路中的电流；不考虑灯丝电阻的变化，利用求出小灯泡的阻值；根据U=IR计算出电源电压；
（2）当开关全部闭合时，灯泡短路，滑动变阻器R和定值电阻R0并联，当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A，利用P=UI求出滑动变阻器的最大功率P滑；利用求出定值电阻的功率，根据计算电路消耗的最大功率。
20．（2024·威海）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能 爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则 。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）
【答案】小于；小于
【知识点】动能的影响因素；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，小明的动能小于爸爸的动能。
小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，小明的质量比爸爸小，对接触面的压力比爸爸小，故受到的摩擦力小，所以f1小于f2。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
21．（2024·威海）游泳池底安装一支射灯，当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A；当向池内注水至图中虚线位置时，会在右侧池壁上形成一个亮斑B，请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据光的直线传播，将光线延长与池壁相交为A点：往池内注水，水面升至虚线位置时，发生折射，根据折射定律，折射角大于入射角，偏转后与池壁相交与B点，如图所示：
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质进入另一介质时，光的传播方向发生改变，产生折射现象；
(2)水面升至虚线位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向。
22．（2024·威海）小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图；摩擦力的方向
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，作用点在人的重心；从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，标上符号G，可得重力示意图；
鞋底受摩擦力f的方向与相对运动趋势的方向相反，脚向左蹬地，受到的摩擦力方向向右，作用点画在鞋与地面接触点，如图所示：
【分析】（1）重力的方向总是竖直向下的；
（2）摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
23．（2024·威海）探究凸透镜成像的规律。
第一步：测量凸透镜焦距。
（1）让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应________（选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。
第二步：探究成像规律。
正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。
（2）图乙中光屏上________（选填“能”“不能”）承接到清晰的像。
（3）将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向________（选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例________。
（4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？________；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？________（选填“是”“否”）。
【答案】(1) 顺时针
(2) 不能
(3) 左 照相机
(4) 像会变暗 否
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线将会聚于焦点，故要找到焦点的位置，应顺时针旋转透镜； 找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm；
（2）透镜的焦距为15cm，当蜡烛在30cm刻度线处，物距为u=20cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，若要成清晰的像，像距应大于二倍焦距，即v>30cm，由图可知此时像距v=30cm，故光屏上不能承接到清晰的像；
（3）将蜡烛移至15cm刻度处，此时的物距u'=35cm，u'>2f，则像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，即65cm与80cm之间，故光屏应向左移动，生活中照相机利用这一原理工作的；
（4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，透镜通过的光线减少了，像的亮度变暗，所成的像仍然完整；
蜡烛的光经过红色玻璃板后，玻璃板透过红色光，吸收其他色光，而蓝色玻璃板会吸收红色光，导致最终没有光线到光屏上，故把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上不能成像。
故答案为：(1) 顺时针；(2) 不能；(3) 左；照相机；(4) 像会变暗；否。
【分析】（1）平行于主光轴的光线将会聚于焦点，据此分析透镜旋转的方向；
（2）（3）根据凸透镜成像规律分析；
（4）透明物体的颜色由透过的色光决定，红色、蓝色两张透明玻璃片只能分别透过红光和蓝光。
24．（2024·威海）小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路补充完整 （要求滑片向右移动时电流表示数变大）；
（2）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，原因可能是 ；
（3）实验中，调节滑片使电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数），实验中选择的滑动变阻器应为 （选填“”“”）。
（4）图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ？（选填“能”“否”）。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器接入电路的电阻过大
（3）2.5；8.3；
（4）否
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，则滑动变阻器连入电路的阻值变小，说明滑片右移要靠近下端接线柱，故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如图所示：
（2）闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，两表指针偏转角度均较小，说明电路为通路，由于电路中的电流过小，原因可能是滑动变阻器接入电路的电阻过大；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，所以需要调节滑片使电压表示数为UL=2.5V，此时小灯泡正常发光，电流表量程为0～0.6A，分度值0.02A，示数为I=0.3A，由欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻为：
滑动变阻器接入电路的电阻为：
所以，实验中选择的滑动变阻器应为。
（4）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，由于小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以此装置无法探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）；（2）滑动变阻器接入电路的电阻过大；（3）2.5；8.3；；（4）否。
【分析】(1)滑动变阻器采用一上一下的解法；根据电流表示数的变化分析滑动变阻器的接法；
(2)电流表和电压表均有示数，则电路为通路，根据小灯泡仍不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
(3)小灯泡两端的电压为额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出灯泡的电阻；
根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器的阻值，从而判定出选择的是哪个滑动变阻器；
(4)根据控制变量法，探究电流与电压的关系时，必须控制电阻相同而改变电压，但是灯泡的电阻随温度的升高而增大，无法控制电阻相同。
（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如下图
（2）闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，指针偏转角度均较小，则说明电路为通路，但电路中的电流过小，滑动变阻器接入电路的电阻过大。
（3）[1][2]根据题意知道，小灯泡的额定电压为2.5V，所以，实验中，调节滑片使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，根据图甲知道，电流表量程为0～0.6A，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.3A，由欧姆定律知道，此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器接入电路的电阻
所以，实验中选择的滑动变阻器应为。
（4）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，故此装置无法探究电流与电压的关系。
25．（2024·威海）2024年6月2日清晨，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区．探测器经历了减速、悬停、自由下落等复杂的运动过程。为了解探测器在月球上自由下落的有关情况，学校科技小组开展了相关研究。
第一步：实验探究。
（1）测量平均速度的原理为：________（用公式表示）。
猜想：没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度可能与物体的质量、体积、形状及下落时间有关。
实验：如图所示，为了在地球上模拟月球表面没有空气的环境，实验均在抽真空的竖直管道内进行。实验时，将不同数量的相同沙包放入不同的容器内，依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验，物体在0s时由静止落下，利用频闪摄影记录了物体在0s、1s、2s、3s时的位置。（各种容器的质量均相等，容器形状和体积已在图中标注）
（2）分析频闪照片，若想验证物体下落的速度与质量是否有关，应比较________；若想验证物体下落的速度与形状是否有关，应比较________（上述两空均选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。综合分析四次实验，请你判断没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度与________有关；
（3）利用精密测量技术测量速度，画出图中直线a。请推测时，物体的速度为________m/s，他们发现速度与时间的比为定值，于是将这个定值定义为一个新的物理量，则这个物理量的单位为________；
第二步：联想迁移。
（4）科技小组又发现“速度与时间的比值”与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立，已知月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg，请判断物体在月球上竖直下落过程的图象可能为图中的________（选填“a”“b”“c”）。
【答案】(1)
(2) 甲乙 乙丙 下落时间
(3) 39.2 m/s2
(4) c
【知识点】测量物体运动的平均速度；重力及其大小的计算
【解析】【解答】（1）测量平均速度，需要测量路程和时间，故测量平均速度的原理为；
（2）若想验证物体下落的速度与质量是否有关，需要控制其它条件不变，只改变质量，应比较甲乙两图；
若想验证物体下落的速度与形状是否有关，需要控制其它条件不变，只改变形状，应比较乙丙两图；
综合分析四次实验可知，当物体的质量、体积和形状改变时，物体在相同时间内下落的高度相同，即速度相同，故在没有空气阻力的情况下，物体的下落速度只与下落时间有关；
（3）由图可知，图像为过原点的直线，说明速度和时间成正比，直线a中：
解得：v=39.2m/s
速度的单位是m/s，时间的单位是s， 新的物理量的单位为m/s2；
（4）月球上重力和质量比值减小，物体在月球上竖直下落过程的速度和时间的比值小于地球上速度和时间的比值，物体在月球上竖直下落过程的图象再a的下方，故可能为图中的c。
故答案为：(1)；(2) 甲乙 ；乙丙；下落时间；(3) 39.2； m/s2；(4) c。
【分析】(1)测量平均速度的原理为；
(2)利用控制变量思想进行分析，甲乙形状、体积相同而质量不同，乙丙质量、体积相同而形状不同，乙丁形状、质量相同而体积不同，然后根据探究的目的进行选择即可；
(3)根据图像读出物体下落速度与时间成正比，并由此进行计算分析即可，再利用公式得出速度一时间的比值的单位；
(4)月球上重力小，因此物体速度变化比地球上缓慢，相同时间内速度增加量小，因此图象应该在a的下方。
26．（2024·威海）共享电动自行车满足了人们对短途出行的需求。某型号电动自行车的部分参数如表所示，厂家在电动自行车出厂前在水平路面上进行骑行测试。（g取10N/kg）
整车质量：50kg 电池容量：12Ah 最高时速：6m/s 电池额定电压：50V 轮胎能承受的最大压强： 电机最大功率：400W 压强最大时轮胎与地面接触的总面积：
请解答下列问题：
（1）轮胎能承受的最大压力是多少？
（2）实际测试者质量为70kg，以最高时速匀速骑行时所受阻力为人、车总重力的0.03倍，则骑行100s牵引力做功的功率为多少？
（3）电池充满电后，该测试者始终以最高时速骑行，电池能量的80%用于牵引力做功，则骑行的路程为多少？
【答案】（1）解：轮胎能承受的最大压力：
F压=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N
答：轮胎能承受的最大压力是2000N。
（2）人和车的总重力：
G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N
以最高时速匀速骑行时所受阻力为：
f=0.03G=0.03×1200N=36N
以最高时速匀速骑行时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：
F=f=36N
骑行100s牵引力做功的功率：
答： 骑行100s牵引力做功的功率为216W。
（3）电池能量：
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J
牵引力做功：
W牵=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J
骑行的路程为：
答：骑行的路程为48000m。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据F压=PS求出轮胎能承受的最大压力；
（2）根据G=mg求出人和车的总重力，以最高时速匀速骑行时所受牵引力等于阻力F=f=0.03G，根据计算骑行100s牵引力做功的功率；
（3）利用W=UIt求出电池能量，利用W牵=W×80%求出牵引力做功，根据求出骑行的路程。
（1）轮胎能承受的最大压力
F压=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N
（2）人、车总重力
G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N
以最高时速匀速骑行时所受阻力为
f=0.03G=0.03×1200N=36N
以最高时速匀速骑行时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=36N
骑行100s牵引力做功的功率
（3）电池能量
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J
牵引力做功
W牵=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J
骑行的路程为
27．（2024·威海）小明家有一款多功能厨房神器，它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成，通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮（电动机可实现搅拌、翻炒功能）。参数如表所示，内部电路简图如图所示。已知的阻值为66Ω。
部分参数
功能 额定功率P/W
常温搅拌 100
高温翻炒 2300
低温慢炖 __________
高温蒸煮 __________
请解答下列问题：
（1）画出该机器高温翻炒功能的等效电路图，并求出的阻值；
（2）小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃，他把加热时间设置为1min，请通过计算说明这种设置是否合理？（不计热量损失，）
【答案】（1）解：由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示：
已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为：
则R1的阻值为：
答：的阻值为22Ω。
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为：
牛奶需要吸收的热量为：
故不合理。
答：这种设置不合理。
【知识点】比热容；电功率的计算；焦耳定律的应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，此时功率P2=2300W，据此画出等效电路图；
根据高温翻炒挡和常温搅拌档时电路的连接情况求出R1的功率；根据求出R1的阻值；
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，利用求出通电1min放出的热量Q放，根据求出牛奶需要吸收的热量Q吸，比较Q吸和Q放的大小关系判断设置是否合理。
（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示：
已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为
则R1的阻值为
（2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为
牛奶需要吸收的热量为
故不合理。
28．（2024·威海）某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置，使其始终充满空气，水无法进入，以此保证工作人员的安全，潜水钟上方放置两个配重和两个气囊，将人员送入水下，如图甲所示；工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙，并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内部；然后扔掉全部配重，并将气囊均充满空气，潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提升，如图乙所示。
已知：工作人员质量为60kg，潜水钟质量为140kg、体积为，每个气囊充满空气后体积均变为，每个配重质量为1000kg，被打捞物体质量为5000kg、体积为。当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，（，g取10N/kg，不计气囊质量及潜水钟内空气的质量，不计水的阻力。）
请解答下列问题：
（1）潜水钟在水底时受到的浮力为多少？
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为多少？
（3）水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加多大的拉力？
【答案】（1）解：潜水钟在水底时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
答：潜水钟在水底时受到的浮力为2×104N。
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，下表面受到液体的压强：
P=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
下表面所处水的深度为：
答：当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为10m。
（3）水下匀速提升潜水钟时，总重力：
G总=m总g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N
总浮力：
F浮总=ρ水gV排总=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N
打捞船需要施加拉力：
F拉= G总- F浮总=5.2×104N-4×104N=12000N
答：水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加12000N的拉力。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据F浮=ρ水gV排计算潜水钟在水底时受到的浮力；
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），下表面受到液体的压强潜水钟内气压与外界大气压强的差，利用计算下表面所处水的深度；
（3）水下匀速提升潜水钟时，利用G总=m总g计算总重力，利用F浮总=ρ水gV排总计算总浮力，打捞船需要施加拉力即为F拉=G总-F浮总。
（1）潜水钟在水底时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，下表面受到液体的压强
p=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
下表面所处水的深度为
（3）水下匀速提升潜水钟时，总重力
G总=m总g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N
总浮力
F浮总=ρ水gV排总=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N
打捞船需要施加拉力
F拉= G总- F浮总=5.2×104N-4×104N=12000N
