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（2）物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．
【解答】解：（1）由图可知，此时的u=40.0cm=v，则u=2f，f=20.0cm；此时成的是倒立、等大的实像；
（2）透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，光具座也足够长，故光屏上不成像的原因是物距小于焦距，凸透镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接． 故答案为：（1）倒立、等大的实像；20.0；（2）物距小于焦距．
四、解答题（共3小题，满分19分）
11．如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U），由此请你回答： （1）在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为
（填写表达式）；
（2）在电动机转动时，电流所做的功 大于 电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释．
【考点】JI：焦耳定律的计算公式及其应用；J3：电功的计算；JE：实际功率．
【分析】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，根据焦耳定律的公式写出表达式；
（2）（3）在电动机转动时，消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能． 【解答】解：（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，则此时电路中的电流为：I=
；
根据焦耳定律可知，t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为： W=Q=UIt=U
t=
；
（2）在电动机转动时，电流所做的功主要有两个利用：一个是转化为电动机的机械能，另一个是转化为灯泡和电动机的内能；故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功； （3）电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮
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度会变暗，所以小金的判断时错误的． 故答案为：（1）
；（2）大于；（3）错误；=
；电动机转动后，电动机会消耗一部分
能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变暗．
12．小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问： （1）质量为0的刻度线的位置在哪里？
（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【分析】（1）根据m=ρV算出物体的质量即质量为0的刻度线的位置； （2）算出距离上表面10厘米排开水的质量减去木料的质量就是对应的质量． 【解答】解：（1）木料的体积：V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3， 由ρ=得
木料的质量为：m0=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg；
木料处于漂浮状态，浮力等于和重力即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N， 排开水得体积为：V排=没入水中的高度：h0=
=
=
=0.2m，
=0.02m3，
因为物体上没有放物体，故浮力秤的0刻度线为0.2m；
F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（2）距离上表面10厘米处时，浮力秤的浮力为：（0.4m﹣0.1m）×0.1m2=300N，
物体的重力为：G物=F′浮﹣F浮=300N﹣200N=100N， 物体的质量为：m物=
=
=10kg．
答：（1）质量为0的刻度线的位置在0.2m处； （2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为10kg．
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13．图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为 90 欧． （2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？ （4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）． 【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点． 【分析】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可．
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断； 【解答】解：（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端．
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，所以该电路的电流是： I=
=
=0.03A=30mA，所以其大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停
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止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高．
故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；
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2024届浙江省杭州市中考物理模拟试卷(word)（有答案）（加精）
