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2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷
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这是一份2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷，共49页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共12小题，共28分，1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）如图是在疫情防控中核酸检测时的情景，关于这一过程所涉及的物理量，最接近实际的是（ ）
A．核酸采样员所戴N95口罩的质量约为300g
B．核酸检测所用棉签的长度约为16cm
C．核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为8s
D．检测时被测者的正常体温约为40℃
2．（2分）下列四幅图所对应的物理知识，正确的是（ ）
A．甲图：空间站内弹古筝——真空能传声
B．乙图：“B超”查身体——声能传递能量
C．丙图：验钞——红外线使荧光物质发光
D．丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断后可用铜丝代替
B．使用试电笔时，可能有电流通过人体
C．家庭电路的电能表应安装在总开关之后
D．不接触到带电体，就不会造成触电事故
4．（2分）如图是春秋时期古人用熔模法铸造的青铜器——云纹铜禁。制作方法是：先以泥作出内范，在其外部贴蜡，将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模，外部再以泥填充加固，制成外范。加热烘烤蜡质，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌钢液，成型后便铸成器物。关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．烘烤蜡质可使其熔化，温度保持不变
B．器物的形成是凝固过程，放出热量
C．泥作出的内范是弹性物体
D．雕刻蜡模，会使蜡的密度变小
5．（2分）下列光现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A．拐角镜成“像” B．筷子“弯折”
C．形成手影 D．海市蜃楼
6．（2分）如图所示，用摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒上有部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，金属箔片因带负电荷张开。此时用手握住验电器的金属球。关于这一过程，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦过的橡胶棒失去电子带正电
B．摩擦过的橡胶棒是导体
C．橡胶棒接触金属球的瞬间电流方向从金属箔到金属球
D．用手握住金属球，金属箔片张开的角度不会变化
7．（2分）在央视2套“是真的吗”栏目中，网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他将
一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，能使扬声器发声。关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．拨动铜丝可以使电能转化为机械能
B．扬声器工作的主要原理是电磁感应
C．拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同
D．改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的音调
8．（2分）如图甲是工人师傅对大楼外墙进行施工时的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量为30kg，绳子自由端受到拉力F的大小是800N，工人和工具总重是1800N，吊篮在10s内匀速上升了2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．额外功的功率是70W
B．绳子自由端运动的速度是0.2m/s
C．该装置的机械效率是75%
D．吊篮上升过程中动能转化重力势能
（多选）9．（3分）如图为学校走廊消防应急灯，由标有“6V 2400mAh”蓄电池、规格为“6V 3.6W”的两个相同的LED灯和一个自动控制开关组成。电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（ ）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
D．蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作2h
（多选）10．（3分）起源于南宋小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．炸油条过程，天然气的热值不变
B．醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．炸油条过程是通过热传递的方式来改变其内能的
（多选）11．（3分）将质量相等，底面积不等的甲、乙两个柱形溢水杯放在水平桌面上（S甲＞S乙），分别装有质量相等的不同液体，液面与溢水口相平。将同一小球分别放入两溢水杯中，静止时小球在甲溢水杯中漂浮，在乙溢水杯中沉底（如图），下列说法正确的是（ ）
A．甲溢水杯中液体的密度大于乙溢水杯中液体的密度
B．放入小球前，两溢水杯底受到液体的压强相等
C．放入小球后，小球在乙溢水杯中受到的浮力大
D．放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），电压表的量程为0～3V，只闭合开关S且滑片P在最右端时，电流表示数为0.2A；只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L正常发光，此时电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8.4V
B．电阻R1的阻值为12Ω
C．只闭合开关S、S1，且P在最右端时，电阻R1与滑动变阻器的功率之比为21：5
D．只闭合开关S、S2，在保证电路安全的情况下，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月30日，我国最新歼﹣35舰载战斗机首飞成功（如图甲）。该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强 （填“大”或“小”）的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）传递信息，雷达工作所需的电能是 （填
“一次”或“二次”）能源。
14．（2分）20年12月17日，嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这
份“无价之土”的质量将 （填“变大”、“变小”或“不变”），科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与 （填“原子弹”或“氢弹”）的反应原理相同。
15．（3分）苏轼在宋词《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了苏轼为国御敌立功的壮志（如图）。弓如“满月”说明力可以改变物体的 。因为箭具有 ，箭离开弓会继续向前运动，箭最终会落回地面是因为它受到了 的作用。
16．（3分）如图所示是小明家的脉冲式电能表。他家同时使用用电器的总功率不能超过 W，小明将“220V 1200W”的电磁炉单独接入电路10min，正常工作时电能表指示灯闪烁640次，由此可知电能表上标定每千瓦时指示灯闪烁 次（imp表示指示灯闪烁的次数）。若月初电能表示数如图，本月消耗了108kW•h电能，则月末电能表的示数 kW•h。
17．（3分）如图所示，身高1.6m的学生小红站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车，则镜中小红的像与小红相距是 m。地铁到站后安全门向两侧打开，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像位置 （填“改变”或“不变”），以进站的地铁为参照物小红是 （填“静止”或“运动”）的。
18．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，只闭合开关S，小灯泡正常发光，将滑片P由最下端向上移到某一位置，电流表的示数 ；此时再次闭合开关S1，电压表的示数 （以上两空填“变大”、“变小”或“不变”），继续向上移动滑片P，小灯泡的亮度 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
19．（3分）如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，此时船底所受到水的压强为 Pa，该船满载时受到的浮力为 N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中 （填“注入”或“排出”）水（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
20．（3分）如图甲所示，电源电压保持4.5V不变，灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。只闭合开关S、S1和只闭合开关S、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电压表示数与电流表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，灯泡的额定功率为 W。只闭合开关S、S2，电路的最小功率为 W。
21．（3分）如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与 的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为 J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 （填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。
三、作图题（每小题3分，共9分）
22．（3分）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
23．（3分）如图甲所示的多功能确夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该碗夹取餐时：
（1）B点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
24．（3分）如图为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中小磁针的方向画出：
（1）永磁体A右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
（2）磁感线a的方向。
（3）电磁铁B电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
四、简答题（共3分）
25．（3分）如图所示，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功的在月球背面软着陆，这是人类有史
以来第一次成功登陆月球背面，登陆后，月球车在经历短暂“休息”后，开展多种科学探测任务。问：
（1）月球车上的太阳能电池板工作时发生了什么能量转换？
（2）为什么月球车的车轮不仅很宽，而且外表面有凸起的棱？
五、计算题（本题共2小题，每题9分，共18分）
26．（9分）某大学研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。
（1）若该车乘载两人后，总质量为500kg，轮胎与地面接触的总面积为200cm2，则该车静止在水平地面上，对地面的压强多大？
（2）若该车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍。求：
①该车的行驶速度与发动机的输出功率。
②若在行驶过程中所做的机械功由效率为30%汽油机提供，需要燃烧多少汽油？（g取10N/kg，汽油的热值取4×107J/kg）
27．（9分）如图甲是某品牌家用电热水壶，R1和R2均为电热丝。R2＝435.6Ω，该电热水壶具有加热和保温两种功能，其中保温功率为100W，额定容量为1L，图乙是其简化电路图。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）电热水壶的加热功率。
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是多少？
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要多长时间？
六、实验题（共5小题，共36分）
28．（5分）如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验时使用的实验器材及实验情况。
（1）组装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时， （填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，此时温度计的示数（如图乙）为 。
（2）实验中，小明观察到水沸腾时水中有气泡上升（如图丙），图 （填“A”或“B”）描述的是水正在沸腾时的情况。
（3）小明和小红用同样实验器材，在相同实验环境下，用质量分别为m1、和m2的水进行实验，由实验数据描绘温度随时间变化的图象（如图丁），分析图象可知，m1 m2，实验时水面上方的气压 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
29．（6分）茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同（如图甲）。小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵，两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。
（1）压力的作用效果是通过比较海绵的 来确定的。
（2）比较乙图中序号①②可知，压力一定时， ，压力的作用效果越明显。
（3）高速公路上行驶的机动车要限重，可以通过比较乙图中序号 得出的结论来解释。
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，则p1 p4（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）小明利用木块和木板，增加一弹簧测力计，来探究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关：
①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丙所示为 N。
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，说明滑动摩擦力的大小与受力面积大小 。
30．（6分）小明在“探究凸透镜的成像规律”实验中。
（1）实验前，应调整器材，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。
（2）实验装置正确安装并调节后，某次实验情景如图所示，此时在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的 就是利用这一原理制成的，此时，将一个不透明的小的圆纸片贴在凸透镜的中央，光屏上烛焰像的中间 （填“会”或“不会”）出现黑色的圆点。
（3）小明实验时所用凸透镜的焦距可能为 （填“6cm”、“7.5cm”或“10cm”）。
（4）若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到 cm刻度线处，可再次呈现清晰的像。
（5）若保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 （填“近视”或“远视”）眼镜。
31．（7分）综合实践活动上，小明用天平和量筒测量盐水的密度（用ρ0表示）。步骤如下：
（1）首先将天平放在水平台上，再将游码移动到标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则小明应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯，此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 g。
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒，液面位置如图丙所示，则盐水的密度为ρ0＝ kg/m3，小明用这种方法测出盐水的密度会偏 （填“大”或“小”）。
（4）实验结束后，小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计，并利用已测盐水（密度用ρ0表示）来测量某一未知液体密度。
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，自制一简易密度计，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 在液体中：
②将自制密度计放入已测盐水中（如图丁a）。测得露出盐水的长度为h1，取出自制密度计放入待测液体中（如图丁b），测得露出液体的长度为h2，则待测液体的密度ρ液＝ （用字母表示）。
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液，则p盐 p液。（填“＞”、“＝”或“＜”）
32．（12分）小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后， （填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 （填“a”、“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。
（2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。
（3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片， （填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 W。
（5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是： 。
（6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S和 （填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 （填“S1”或“S3”），记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率为 。
2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，共28分，1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）如图是在疫情防控中核酸检测时的情景，关于这一过程所涉及的物理量，最接近实际的是（ ）
A．核酸采样员所戴N95口罩的质量约为300g
B．核酸检测所用棉签的长度约为16cm
C．核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为8s
D．检测时被测者的正常体温约为40℃
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一只医用外科口罩的质量在4g左右，故A不符合实际；
B、核酸检测所用棉签的长度约为16cm，故B符合实际；
C、核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为3s，故C不符合实际；
D、检测时被测者的正常体温约为37℃，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（2分）下列四幅图所对应的物理知识，正确的是（ ）
A．甲图：空间站内弹古筝——真空能传声
B．乙图：“B超”查身体——声能传递能量
C．丙图：验钞——红外线使荧光物质发光
D．丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）声音可以传递信息。
（3）紫外线可以使荧光物质发光。
（4）减弱噪声的三种途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。
【解答】解：A、甲图：空间站内弹古筝——空间站内部有空气，空气可以传声，真空不能传声，故A错误；
B、乙图：“B超”查身体——声能传递信息，故B错误；
C、丙图：验钞——紫外线使荧光物质发光，故C错误；
D、丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的重点生意的产生和传播的条件；分清楚红外线和紫外线的特点；知道减弱噪声的基本途径。本题属于基础性题目。
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断后可用铜丝代替
B．使用试电笔时，可能有电流通过人体
C．家庭电路的电能表应安装在总开关之后
D．不接触到带电体，就不会造成触电事故
【分析】（1）保险丝是用电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电流过大时，它会因温度过高而熔断，保护电路；
（2）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，构成电流的通路才能使得试电笔发光；
（3）家庭电路中各组成的先后顺序为：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关、用电器、插座等；
（4）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】解：A、组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故A错误；
B、使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触火线，构成电流的通路才能使得试电笔发光；因而有微软的电流通过人体，故B正确；
C、为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，故C错误；
D、人体靠近高压带电体，也可能会造成高压电弧触电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电。
4．（2分）如图是春秋时期古人用熔模法铸造的青铜器——云纹铜禁。制作方法是：先以泥作出内范，在其外部贴蜡，将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模，外部再以泥填充加固，制成外范。加热烘烤蜡质，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌钢液，成型后便铸成器物。关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．烘烤蜡质可使其熔化，温度保持不变
B．器物的形成是凝固过程，放出热量
C．泥作出的内范是弹性物体
D．雕刻蜡模，会使蜡的密度变小
【分析】本题的知识点：（1）蜡是非晶体，熔化时吸热但温度会上升，凝固时放热温度下降。而且密度也不会随着雕刻而改变，因为密度是物质的属性。
（2）对物体施加外力，当外力较小时物体发生弹性形变，弹性表示物体发生形变后恢复原状的能力；当外力超过某一数值，物体产生不可恢复的形变，这就叫塑性塑性形变，塑性塑性表示物体变形的能力。
【解答】解：A、蜡熔化时吸热，温度会上升，因为蜡是非晶体，故A错误。
B、蜡是非晶体，凝固时放热，故B正确。
C、泥是塑性材料，发生形变后不会恢复原样，故C错误。
D、密度是物质的属性，不会因雕刻而变小，故D错误。
故选B。
【点评】这类题的难度并不大，但是需要我们具备从大量文字中找到所需信息或挖掘隐藏信息的能力。
5．（2分）下列光现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A．拐角镜成“像” B．筷子“弯折”
C．形成手影 D．海市蜃楼
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、用拐角镜观察路况，凸面镜可以扩大视野，属于光的反射现象，故A正确；
B、用手影摆出动物造型是利用光的直线传播，故B错误；
C、筷子好像在水面处向上弯折是光的折射现象，故C错误；
D、海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时，发生折射形成的，故D错误；
故选：A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
6．（2分）如图所示，用摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒上有部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，金属箔片因带负电荷张开。此时用手握住验电器的金属球。关于这一过程，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦过的橡胶棒失去电子带正电
B．摩擦过的橡胶棒是导体
C．橡胶棒接触金属球的瞬间电流方向从金属箔到金属球
D．用手握住金属球，金属箔片张开的角度不会变化
【分析】（1）物理学规定，用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电；
（2）人体是导体，容易导电，橡胶棒是绝缘体；
（3）规定正电荷定向移动的方向是电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解：A．摩擦过的橡胶棒得到电子带负电荷；故A错误；
B．摩擦过的橡胶棒是绝缘体，故B错误；
C．橡胶棒接触金属球的瞬间，电子从金属球向金属箔片定向移动，而电子带负电，电流方向从金属箔到金属球，故C正确；
D．用手握住金属球，人是导体，将电荷导走，金属箔片张开的角度会变小，故D错误；
故选：C。
【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
7．（2分）在央视2套“是真的吗”栏目中，网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他将
一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，能使扬声器发声。关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．拨动铜丝可以使电能转化为机械能
B．扬声器工作的主要原理是电磁感应
C．拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同
D．改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的音调
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用。
（3）在磁场中拨动铜丝，切割磁感线会产生感应电流。
（4）声音的大小叫响度，响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关。
【解答】解：A、拨动铜丝可以使机械能转化为电能，故A错误；
B、扬声器工作的主要原理是通电导体在磁场中受到力的作用，动圈式话筒的主要原理是电磁感应，故B错误；
C、拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同，故C正确；
D、改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的响度，不能改变发声的音调，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是电磁感应现象及其应用，关键是要区分电磁感应和磁场对电流的作用。本题属于基础性题目。
8．（2分）如图甲是工人师傅对大楼外墙进行施工时的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量为30kg，绳子自由端受到拉力F的大小是800N，工人和工具总重是1800N，吊篮在10s内匀速上升了2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．额外功的功率是70W
B．绳子自由端运动的速度是0.2m/s
C．该装置的机械效率是75%
D．吊篮上升过程中动能转化重力势能
【分析】（1）由图知滑轮组绳子的有效股数n＝3，根据s＝nh得出绳子自由端移动的距离，根据v＝得出绳子自由端运动的速度；
根据W总＝Fs得出拉力F做的功；使用该装置时，克服工人和工具的总重做的功为有用功，根据W有＝Gh得出有用功，根据η＝得出滑轮组的机械效率；
根据W额＝W总﹣W有得出额外功，根据P＝得出额外功的功率；
（2）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：
ABC、由图可知滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×2m＝6m，
绳子自由端运动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B错误；
拉力F做的功：W总＝Fs＝800N×6m＝4800J；
有用功：W有＝Gh＝1800N×2m＝3600J，
滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝75%，故C正确；
所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝4800J﹣3600J＝1200J，
额外功的功率：P＝＝＝120W，故A错误；
D、吊篮上升过程中质量不变、速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，所以吊篮上升过程中的重力势能不是由动能转化来的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算以及动能和重力势能的影响因素，是一道综合题。
（多选）9．（3分）如图为学校走廊消防应急灯，由标有“6V 2400mAh”蓄电池、规格为“6V 3.6W”的两个相同的LED灯和一个自动控制开关组成。电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（ ）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
D．蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作2h
【分析】（1）并联电路中各支路两端电压相等；
（2）LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性；
（3）应急灯发光时，相当于提供电能的装置；
（4）根据P＝UI求出一个LED灯正常发光时的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此求出干路电流，根据2400mAh求出蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作的时间。
【解答】解：A．蓄电池电压为6V，LED灯的额定电压为6V，为了保证两个LED灯能正常发光，两灯应该是并联，故A错误；
B．LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性，故B正确；
C．应急灯发光时，相当于提供电能的装置，故C错误；
D．由P＝UI可得，一个LED灯正常发光时的电流：I＝＝0.6A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，干路电流为：I总＝2I＝2×0.6A＝1.2A＝1200mA，
蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作的时间为：＝2h，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查串并联电路的判断、半导体的作用、蓄电池的充电放电、以及电功率的有关计算，知识面比较广。
（多选）10．（3分）起源于南宋小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．炸油条过程，天然气的热值不变
B．醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．炸油条过程是通过热传递的方式来改变其内能的
【分析】（1）热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）热量是一个过程量；
（4）做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解答】解：A、热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以天然气在使用过程中热值不变，故A正确；
B、醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力，故B正确；
C、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、炸油条过程中，主要是通过热传递的方式改变内能的，故D正确。
故选ABD。
【点评】本题考查热值、分子间的作用力、热量、内能等知识，综合性强，难度适中。
（多选）11．（3分）将质量相等，底面积不等的甲、乙两个柱形溢水杯放在水平桌面上（S甲＞S乙），分别装有质量相等的不同液体，液面与溢水口相平。将同一小球分别放入两溢水杯中，静止时小球在甲溢水杯中漂浮，在乙溢水杯中沉底（如图），下列说法正确的是（ ）
A．甲溢水杯中液体的密度大于乙溢水杯中液体的密度
B．放入小球前，两溢水杯底受到液体的压强相等
C．放入小球后，小球在乙溢水杯中受到的浮力大
D．放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力
【分析】（1）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系；
（2）由题意知液体的质量相同，由G＝mg知液体重力的关系；根据柱形溢水杯液体对容器底的压力等于液体的重力判断出柱形溢水杯液体对容器底压力的关系，由于S甲＞S乙，根据p＝判断出甲、乙溢水杯底受到液体压强的关系；
（3）根据漂浮和下沉时浮力和球重力的关系，找出甲、乙容器中小球受到浮力的关系；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理判断出甲、乙容器放入小球总重力的变化，根据原来总重力的关系判断出放入小球后甲、乙溢水杯对桌面压力的关系。
【解答】解：A、小球在甲杯漂浮，则：ρ甲＞ρ球，小球在乙杯中沉底，则：ρ乙＜ρ球，两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙；故A正确；
B、由题意知液体的质量相同，由G＝mg知液体的重力相同，柱形溢水杯液体对容器底的压力等于液体的重力，所以柱形溢水杯液体对容器底的压力相同，由于S甲＞S乙，根据p＝知甲溢水杯底受到液体的压强小于乙溢水杯底受到液体的压强，故B错误；
C、小球在甲杯漂浮，则：F甲浮＝G球，小球在乙杯中沉底，则：F乙浮＜G球，所以放入小球后，小球在甲溢水杯中受到的浮力大，故C错误；
D、甲中小球漂浮，所以F甲浮＝G球＝G甲排，所以甲容器放入小球后总重力不变，乙中小球沉底，所以F乙浮＝G乙排＜G球，所以乙容器放入小球后总重力变大，由于放入小球前容器和液体的总重力相同，所以放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件和压强公式的应用，关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件（密度关系）得出两液体的密度关系。
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），电压表的量程为0～3V，只闭合开关S且滑片P在最右端时，电流表示数为0.2A；只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L正常发光，此时电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8.4V
B．电阻R1的阻值为12Ω
C．只闭合开关S、S1，且P在最右端时，电阻R1与滑动变阻器的功率之比为21：5
D．只闭合开关S、S2，在保证电路安全的情况下，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小
【分析】（1）根据P＝UI求出灯泡L的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；由电路图可知，只闭合开关S且滑片P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路中的电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；根据此时灯泡L正常发光可知灯泡L所在支路的电流，根据并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流，根据并联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（3）只闭合开关S、S1，且P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出灯泡L所在支路的电流，根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流，根据P＝I2R求出此时电阻R1与滑动变阻器的功率之比；
（4）只闭合开关S、S2，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据灯泡L的额定电流确定电路中的最大电流，根据串联分压的原理可知，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律计算电路的最小电流，从而可知电路中电流的变化范围；
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的电功率之差，即P滑＝UI﹣I2RL，根据抛物线的性质可知电路中的电流为I＝时，滑动变阻器的功率最大，大致作出滑动变阻器消耗的电功率与电流的关系图像，由图像可知电路的电流最小时，变阻器消耗的功率最小。
【解答】解：A、由P＝UI可知，灯泡L的额定电流：I额＝＝＝0.5A，
由欧姆定律可知，灯泡L的电阻：RL＝＝＝12Ω，
由电路图可知，只闭合开关S且滑片P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路中的电流；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I串1R总＝0.2A×（30Ω+12Ω）＝8.4V，故A正确；
B、只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；
由此时灯泡L正常发光可知，灯泡L所在支路的电流：I2＝I额＝0.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.1A﹣0.5A＝0.6A，
由并联电路的电压特点可知，电阻R1两端的电压：U1＝U＝8.4V，
由欧姆定律可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝14Ω，故B错误；
C、只闭合开关S、S1，且P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，灯泡L所在支路的电流：I2'＝＝＝0.2A，
此时通过电阻R1的电流：I1'＝＝＝0.6A，
由P＝I2R可知，此时电阻R1与滑动变阻器的功率之比：＝＝＝，故C正确；
D、只闭合开关S、S2，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
为了电路安全，电路中的最大电流I最大＝I额＝0.5A，
由串联电路的分压原理可知，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小；
电压表的量程为0～3V，所以电压表示数最大为3V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UV大＝8.4V﹣3V＝5.4V，
电路中的最小电流：I小＝＝＝0.45A，
则电路中电流的变化范围为0.45A～0.5A，
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的电功率之差，即P滑＝UI﹣I2RL＝8.4V×I﹣12Ω×I2，
根据抛物线的性质可知，电路中的电流为I＝＝A＝0.35A时，滑动变阻器的功率最大，
则滑动变阻器消耗的电功率与电流的关系大致如图所示：
由此可知，电路中的电流最小为0.5A时，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键，难度较大。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月30日，我国最新歼﹣35舰载战斗机首飞成功（如图甲）。该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强 小 （填“大”或“小”）的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用 电磁波 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）传递信息，雷达工作所需的电能是 二次 （填
“一次”或“二次”）能源。
【分析】（1）流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；
（2）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，电磁波能够传递信息；
（3）能够从自然界源源不断获得补充的能源叫可再生能源，太阳是可再生能源；无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源为二次能源，电能是二次能源。
【解答】解：该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强小的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用电磁波传递信息，雷达工作所需的电能是二次能源。
故答案为：小；电磁波；二次。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、电磁波的传播与应用、能源的分类和利用等知识点，属于基础性题目。
14．（2分）20年12月17日，嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这
份“无价之土”的质量将 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”），科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与 氢弹 （填“原子弹”或“氢弹”）的反应原理相同。
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种性质，与位置、形状、温度和状态无关。
（2）氢弹是利用核聚变所释放的巨大核能。
【解答】解：嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这份“无价之土”的质量将不随位置的变化而变化，质量不变；
科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与氢弹的反应原理相同。
故答案为：不变；氢弹。
【点评】本题重点考查了质量和核聚变的知识，理解质量是物质的一种属性是解决本题的关键。本题属于基础性题目。
15．（3分）苏轼在宋词《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了苏轼为国御敌立功的壮志（如图）。弓如“满月”说明力可以改变物体的 形状 。因为箭具有 惯性 ，箭离开弓会继续向前运动，箭最终会落回地面是因为它受到了 重力 的作用。
【分析】（1）力可以使物体发生形变，拉弓的力改变了弓的形状。
（2）射箭时，箭由于受到弓施加的动力作用由静止变为运动，箭离开弓后还能继续运动就是因为箭保持了原来的向前的运动状态；射出去的箭最终落在地面上是由于受到了竖直向下的重力作用。
【解答】解：（1）弓如“满月”说明了弓发生了弹性形变，弓发生弹性形变是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状；
（2）射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动就是由于惯性保持原来向前的运动状态；箭最终会落在地上，是由于受到竖直向下的重力的作用。
故答案为：形状；惯性；重力。
【点评】这是一道综合题，考查了力的作用效果、惯性和重力，是一道基础题。
16．（3分）如图所示是小明家的脉冲式电能表。他家同时使用用电器的总功率不能超过 8800 W，小明将“220V 1200W”的电磁炉单独接入电路10min，正常工作时电能表指示灯闪烁640次，由此可知电能表上标定每千瓦时指示灯闪烁 3200 次（imp表示指示灯闪烁的次数）。若月初电能表示数如图，本月消耗了108kW•h电能，则月末电能表的示数 730.7 kW•h。
【分析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，利用P＝UI求他家同时使用的用电器最大总功率；
（2）利用W＝Pt求电磁炉单独接入电路正常工作10min消耗的电能，此时电能表的指示灯闪烁640次，据此可求消耗1kW•h时，电能表的指示灯闪烁次数；
（3）读出电能表月初示数（最后一位是小数、单位是kW•h），加上本月用电量，可得月末示数。
【解答】解：
（1）由图知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220V×40A＝8800W；
（2）电磁炉单独接入电路正常工作10min消耗的电能：
W＝Pt＝1.2kW×h＝0.2kW•h，
此时电能表的指示灯闪烁640次，
则消耗1kW•h时，电能表的指示灯闪烁次数为：640次×＝3200次；
（3）由图示电能表可知，电能表月初示数为622.7kW•h，
则本月用电量为108kW•h，
月末示数：622.7kW•h+108kW•h＝730.7kW•h。
故答案为：8800；3200；730.7。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，以及电能表的读数方法，明确电能表相关参数的含义是关键。
17．（3分）如图所示，身高1.6m的学生小红站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车，则镜中小红的像与小红相距是 2 m。地铁到站后安全门向两侧打开，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像位置 不改变 （填“改变”或“不变”），以进站的地铁为参照物小红是 运动 （填“静止”或“运动”）的。
【分析】平面镜成像特点：像与物大小相同，像与物到镜面的距离相等，即像与物关于镜面是对称的。
看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，小红距离地铁安全门1m，像到安全门的距离为1m，所以她到像的距离是1m+1m＝2m，
平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开，安全门所在的对称面位置没有发生改变，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像的位置不改变；
地铁进站时，小红与地铁之间有位置的变化，以进站的地铁为参照物小红是运动的。
故答案为：2；不改变；运动。
【点评】此题涉及到运动与静止的相对性、平面镜成像特点，是一道基础题目。
18．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，只闭合开关S，小灯泡正常发光，将滑片P由最下端向上移到某一位置，电流表的示数 不变 ；此时再次闭合开关S1，电压表的示数 变大 （以上两空填“变大”、“变小”或“不变”），继续向上移动滑片P，小灯泡的亮度 不变 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【分析】只闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器的最大电阻并联，电压表测量滑动变阻器下部电阻两端的电压，电流表测量干路的电流；
将滑片P由最下端向上移到某一位置，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝判断出电路中电流的变化，即电流的示数的变化；
此时再次闭合开关S1，滑动变阻器下部接入电路，电压表测量电源电压，进而判断出电压表示数的变化；继续向上移动滑片P，根据并联电路的特点判断出小灯泡亮度的变化。
【解答】解：只闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器的最大电阻并联，电压表测量滑动变阻器下部电阻两端的电压，电流表测量干路的电流；
将滑片P由最下端向上移到某一位置，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝知电路中的电流不变，电流表的示数不变；
此时再次闭合开关S1，小灯泡和滑动变阻器的下部电阻并联，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；
继续向上移动滑片P，由于并联电路个各支路互不影响，所以小灯泡的亮度不变。
故答案为：不变；变大；不变。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测元件的判断。
19．（3分）如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，此时船底所受到水的压强为 3.05×105 Pa，该船满载时受到的浮力为 8×108 N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中 排出 （填“注入”或“排出”）水（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）根据液体压强的计算公式p＝ρ液gh就可以计算出水下30.5m处的压强。
（2）根据G＝mg算出满载时排开水的重力，即满载时该船受到的浮力；
（3）根据物体的浮沉条件分析。
【解答】解：（1）“新耀华“号达到最大下潜吃水时，船底所受水的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30.5m＝3.05×105Pa；
（2）船满载时受到的浮力等于排开水的重力：
F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N；
（3）“新耀华”要上浮时，在浮力不变的情况下，应将压载水舱的水排出舱外，此时“新耀华”的重力变小，重力小于浮力，会上浮。
故答案为：3.05×105；8×108；排出。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用、液体内部压强的计算，综合题，难度不大。
20．（3分）如图甲所示，电源电压保持4.5V不变，灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。只闭合开关S、S1和只闭合开关S、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电压表示数与电流表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器的最大阻值为 45 Ω，灯泡的额定功率为 1.5 W。只闭合开关S、S2，电路的最小功率为 1.35 W。
【分析】只闭合开关S、S1，电路为滑动变阻器的简单电路，由于电压表内阻很大，相当于开路，则滑片移动时，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，由乙图可知此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
只闭合开关S、S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流，通过电路的电流为0.5A时灯泡正常发光，由图乙可知此时电压表的示数，根据串联电路电压规律计算此时灯泡两端的电压，根据P＝UI得出灯泡的额定功率，根据P小＝UI小得出电路的最小功率。
【解答】解：只闭合开关S、S1，电路为滑动变阻器的简单电路，由于电压表内阻很大，相当于开路，则滑片移动时，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，由乙图可知此时通过电路的电流为0.1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为：RH＝＝＝45Ω；
只闭合开关S、S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡正常发光时通过电路的电流为0.5A，由图乙可知此时电压表的示数为1.5V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时灯泡两端的电压：UL＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V，
灯泡的额定功率PL＝ULIL＝3V×0.5A＝1.5W；
电路的最小功率P小＝UI小＝4.5V×0.3A＝1.35W。
故答案为：45；1.5；1.35。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
21．（3分）如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与 电阻 的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为 24 J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 电流 （填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。
【分析】（1）根据控制变量法当中变量的控制即可判断；
（2）根据焦耳定律公式Q＝I2Rt计算热量的大小；
（3）图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多。
【解答】解：（1）由图可知：只闭合S1时，R1、R2串联 电流和通电时间相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系；
（2）由题可知R2＝10Ω，t＝1min＝60s，I＝0.2A，
根据Q＝I2Rt得电阻R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×60s＝24J；
（3）图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显。
故答案为：电阻；24；电流。
【点评】本题考查了控制变量法、焦耳定律计算公式的应用，属于基础题。
三、作图题（每小题3分，共9分）
22．（3分）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，成虚像，利用这一对称性作出AB的像；
（2）连接B′C与平面镜的交点可得入射点M，连接BM可得入射光线a，MC为反射光线b；
（3）延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出。
【解答】解：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB在平面镜中的像A′B；
（2）连接B′C与平面镜的交点可得入射点M，连接BM，即为入射光线a，MC为反射光线b；
（3）折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，则MC的延长线过凹透镜的焦点，即延长MC交凹透镜的主光轴于点F，点F为凹透镜右侧焦点，如图所示：
【点评】本题考查了平面镜成像的特点（物像对称）和凹透镜的特殊光线，难度适中。
23．（3分）如图甲所示的多功能确夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该碗夹取餐时：
（1）B点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件（F1l1＝F2l2）可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向左作出最小动力l1的示意图；过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1；如图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
24．（3分）如图为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中小磁针的方向画出：
（1）永磁体A右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
（2）磁感线a的方向。
（3）电磁铁B电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律及图中小磁针N极的指向可判断永磁体A右端的磁极和电磁铁左端的磁极极性。
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
（3）根据安培定则判断电磁铁中电流的方向，从而可知电磁铁B电源正负极。
【解答】解：（1）因为异名磁极互相吸引，根据图中小磁针N极的指向可知，永磁体A右端的磁极和电磁铁左端的磁极均为S极。
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此磁感线a的方向指向电磁铁左端。
（3）根据安培定则可知，电流从电磁铁的左后侧流入，右前侧流出，因此电磁铁B电源右端为负极。
如图：
【点评】此题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线及其特点、安培定则，难度不大，属基础题目。
四、简答题（共3分）
25．（3分）如图所示，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功的在月球背面软着陆，这是人类有史
以来第一次成功登陆月球背面，登陆后，月球车在经历短暂“休息”后，开展多种科学探测任务。问：
（1）月球车上的太阳能电池板工作时发生了什么能量转换？
（2）为什么月球车的车轮不仅很宽，而且外表面有凸起的棱？
【分析】（1）能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强；增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力。
【解答】解：
（1）在太阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能；
（2）车轮宽大是在压力一定时，通过增大受力面积减小月球车对月球表面的压强；车轮表面有棱是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
答：（1）太阳能转化为电能；（2）车轮做得很宽，是为了在压力不变时，通过增大受力面积，减小压强；车轮凸起的棱，是为了在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
【点评】本题考查本题考查了太阳能的利用和改变压强大小的方法、增大和减小摩擦的方法，此类问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
五、计算题（本题共2小题，每题9分，共18分）
26．（9分）某大学研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。
（1）若该车乘载两人后，总质量为500kg，轮胎与地面接触的总面积为200cm2，则该车静止在水平地面上，对地面的压强多大？
（2）若该车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍。求：
①该车的行驶速度与发动机的输出功率。
②若在行驶过程中所做的机械功由效率为30%汽油机提供，需要燃烧多少汽油？（g取10N/kg，汽油的热值取4×107J/kg）
【分析】（1）根据G＝mg计算该车的总重力，该车静止在水平地面上对地面的压力等于总重力，根据p＝计算该车对地面的压强；
（2）①根据v＝计算该车的行驶速度；
根据题意计算该车在行驶过程中受到的阻力，该车在水平地面上匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡知识判断发动机的牵引力，根据W＝Fs计算发动机输出的功，根据P＝计算发动机的输出功率；
②根据Q放＝＝计算油完全燃烧放出的热量，根据m＝计算需要完全燃烧汽油的质量。
【解答】解：（1）该车的总重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，
该车静止在水平地面上对地面的压力等于总重力，即F压＝G＝5000N，
对地面的压强p＝＝＝2.5×105Pa；
（2）①该车的行驶速度v＝＝＝10m/s；
该车在行驶过程中受到的阻力f＝0.4G＝0.4×5000N＝2000N，
该车在水平地面上匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡知识可知发动机的牵引力F＝f＝2000N，
发动机输出的功W＝Fs＝2000N×18000m＝3.6×107J，
发动机的输出功率P＝＝＝20000W；
②汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.2×108J，
需要完全燃烧汽油的质量m汽油＝＝＝3kg。
答：（1）该车静止在水平地面上，对地面的压强为2.5×105Pa；
（2）①该车的行驶速度为10m/s；发动机的输出功率为20000W；
②需要燃烧3kg的汽油。
【点评】本题考查了压强、速度、功和功率的计算，属于基础题，要求掌握。
27．（9分）如图甲是某品牌家用电热水壶，R1和R2均为电热丝。R2＝435.6Ω，该电热水壶具有加热和保温两种功能，其中保温功率为100W，额定容量为1L，图乙是其简化电路图。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）电热水壶的加热功率。
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是多少？
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要多长时间？
【分析】（1）知道加热模式的额定功率和额定电压，利用P＝算出R1、R2的总电阻，由串联电路电阻的规律算出R1的电阻，根据P＝算出电热水壶的加热功率；
（2）根据P＝UI算出电路中的电流大小，由Q＝I2R1t算出R1的消耗电能；
（3）利用密度公式计算出水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；效率公式计算出电热水壶消耗的电能；利用P＝计算出加热的时间。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，串联总电阻大于任一分电阻，则当开关S接a时，只有R1工作，电路中的电阻最小，而电源电压是不变的，由P＝可知，电路中电功率最大，为加热状态；当开关S接b时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，由P＝可知电路中电功率最小，为保温状态；
R1、R2的总阻值：
R＝＝＝484Ω；
根据串联电路的电阻特点可知R2的阻值：
R1＝R﹣R2＝484Ω﹣435.6Ω＝48.4Ω；
电热水壶的加热功率为：
P加热＝＝＝1000W；
（2）根据P＝UI得保温时电路中的电流为：
I＝＝＝A，
R1的消耗电能：
Q＝I2R1t＝×48.4Ω×5×60s＝3000J；
（3）由ρ＝可知水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
由η＝可知电热水壶消耗的电能：
W＝＝＝4.2×105J；
由P＝可知需要加热的时间：
t″＝＝＝420s。
答：（1）电热水壶的加热功率为1000W；
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是3000J；
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要420s。
【点评】本题是一道电学和热学的综合计算题，主要考查考查学生对电功率公式、吸热公式的掌握和应用，关键会根据P＝判断电热水壶的工作状态，难度不是很大。
六、实验题（共5小题，共36分）
28．（5分）如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验时使用的实验器材及实验情况。
（1）组装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时， 需要 （填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，此时温度计的示数（如图乙）为 69℃ 。
（2）实验中，小明观察到水沸腾时水中有气泡上升（如图丙），图 A （填“A”或“B”）描述的是水正在沸腾时的情况。
（3）小明和小红用同样实验器材，在相同实验环境下，用质量分别为m1、和m2的水进行实验，由实验数据描绘温度随时间变化的图象（如图丁），分析图象可知，m1 ＜ m2，实验时水面上方的气压 小于 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热；温度计读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字；
（2）根据水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（3）根据Q＝cm△t知，初温相同时，水的质量越大，加热时间越长；
1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
【解答】解：（1）装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时，需要点燃酒精灯，以此来确定铁圈的高度；
零刻度在温度计的下方，液柱远离零刻度，是零上，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是69℃；
（2）图丙中的A图符合水沸腾时的现象，气泡上升，变大，故图A描述的是水正在沸腾时的情况；
（3）由图丁可知，实验时，两人用水的初温相等，小红实验时加热时间长，吸收的热量多，根据公式Q＝cm△t可知，初温相同时，水的质量越大，加热时间越长，所以m1＜m2；
1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。实验中水的沸点是98℃，故实验时水面上方的气压小于1个标准大气压。
故答案为：（1）需要；69℃；（2）A；（3）＜；小于。
【点评】本题考查了探究“水沸腾时温度变化特点”的实验，难度较小，属于基础性题目。
29．（6分）茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同（如图甲）。小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵，两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。
（1）压力的作用效果是通过比较海绵的 凹陷程度 来确定的。
（2）比较乙图中序号①②可知，压力一定时， 受力面积越小 ，压力的作用效果越明显。
（3）高速公路上行驶的机动车要限重，可以通过比较乙图中序号 ②③ 得出的结论来解释。
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，则p1 ＝ p4（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）小明利用木块和木板，增加一弹簧测力计，来探究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关：
①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丙所示为 2.4 N。
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，说明滑动摩擦力的大小与受力面积大小 无关 。
【分析】（1）实验中，通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果，采用了转换法；
（2）（3）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小，要探究与其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法，控制另一个因素不变；
（4）根据p＝分析比较；
（5）①明确弹簧测力计的分度值，可根据指针位置读出示数；
②分析两次实验数据，然后答题。
【解答】解：（1）海绵受力时会发生形变，三次实验中，通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果，采用了转换法；
（2）比较乙图中序号①②可知，压力大小相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）通过比较乙图中序号②③可知，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显，故②③可用来解释高速公路上行驶的机动车要限重；
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，因压力大小和受力面积均不相同，则根据p＝可知，则p1＝p4；
（5）①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，如图丙弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，即此时的拉力和摩擦力均为2.4N；
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，在接触面粗糙程度相同、物体间压力相同时，虽然接触面的面积不同，但物体间的滑动摩擦力相同，由此可知，滑动摩擦力的大小与受力面积无关。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）受力面积越小；（3）②③；（4）＝；（5）①2.4；②无关。
【点评】本题是探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查了控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查；还考查了滑动摩擦力大小与受力面积的关系。
30．（6分）小明在“探究凸透镜的成像规律”实验中。
（1）实验前，应调整器材，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 主光轴 上。
（2）实验装置正确安装并调节后，某次实验情景如图所示，此时在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的 照相机 就是利用这一原理制成的，此时，将一个不透明的小的圆纸片贴在凸透镜的中央，光屏上烛焰像的中间 不会 （填“会”或“不会”）出现黑色的圆点。
（3）小明实验时所用凸透镜的焦距可能为 10 （填“6cm”、“7.5cm”或“10cm”）。
（4）若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到 25 cm刻度线处，可再次呈现清晰的像。
（5）若保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 近视 （填“近视”或“远视”）眼镜。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样可以使像成在光屏中央；
（2）（3）物距大于2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，照相机根据这个原理制成；
当u＜f，成正立、放大的虚像；
（4）凸透镜成像时，光路可逆；
（5）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点距凸透镜更远；近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度，也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）（3）由图可知物距为40cm−10cm＝30cm，像距为55cm﹣40cm＝15cm，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用为照相机，此时u＞2f，f＜v＜2f，即30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故凸透镜的焦距可能是10cm；
将一个不透明的很小的圆纸片贴在凸透镜的中央，u＜f，成正立、放大的虚像，所以在光屏不会出现黑点；
（4）根据凸透镜成像时，光路可逆可知，若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到25cm刻度线处，可再次呈现清晰的像；
（5）把蜡烛向右移移动，物距减小，像距应增大，为了使光屏上再次得到清晰的像，需要将一个具有发散作用眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，所以该镜片应该为凹透镜，可用来矫正近视眼。
故答案为额：（1）主光轴；（2）照相机；不会；（3）10；（4）25；（5）近视。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，在掌握凸透镜成像规律的同时，应能够做到灵活运用。
31．（7分）综合实践活动上，小明用天平和量筒测量盐水的密度（用ρ0表示）。步骤如下：
（1）首先将天平放在水平台上，再将游码移动到标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则小明应向 右 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯，此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 42.2 g。
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒，液面位置如图丙所示，则盐水的密度为ρ0＝ 1.1×103 kg/m3，小明用这种方法测出盐水的密度会偏 大 （填“大”或“小”）。
（4）实验结束后，小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计，并利用已测盐水（密度用ρ0表示）来测量某一未知液体密度。
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，自制一简易密度计，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 漂浮 在液体中：
②将自制密度计放入已测盐水中（如图丁a）。测得露出盐水的长度为h1，取出自制密度计放入待测液体中（如图丁b），测得露出液体的长度为h2，则待测液体的密度ρ液＝ •ρ0 （用字母表示）。
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液，则p盐 ＝ p液。（填“＞”、“＝”或“＜”）
【分析】（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）认清标尺的分度值，物体的质量等于砝码的总质量加游码对应的刻度值；
（3）再根据图丙读出盐水的体积，最后根据ρ＝计算出盐水的密度；
由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁，使测出的盐水的体积偏小，而所测质量是准确的，根据公式ρ＝分析密度测量值的变化。
（4）①自制的密度要竖直漂浮在液体中，便于测量密度计浸入液体中的深度；
②利用物体漂浮条件和F浮＝ρ液gV排推导出盐水的密度公式；
③密度计在两液体中都漂浮，浮力等于自身重力，根据p＝ρgh判断出自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强。
【解答】解：（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，图中指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
（2）物体质量等于砝码质量和游码示数之和，游码分度值为0.2g，
故烧杯和盐水的总质量为：m＝m码+m游＝20g+20g+2.2g＝42.2g；
（3）烧杯中盐水的质量为：m0＝42.2g﹣20.2g＝22g，
由图丙知，量筒的分度值为1mL，所以量筒的读数为V0＝20mL＝20cm3；
则盐水的密度为：ρ0＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁，使测出的盐水的体积偏小，而所测质量是准确的，根据公式ρ＝知，所测量的密度值会偏大；
（4）①在密度计的下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中；
②当将密度计放入盛盐水的容器时，浸入盐水中的长度为h﹣h1，当将密度计放入盛待测液体的容器时，浸入水中的长度为h﹣h2，
因为密度计不管是在盐水中还是在液体中，都是漂浮状态，所以F浮盐＝F浮液＝G，
由F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸可知，ρ0gS（h﹣h1）＝ρ液gS （h﹣h2）
所以液体的密度：ρ液＝•ρ0；
③将密度计先后放到盐水和某液体中，密度计始终漂浮，浮力等于重力，故F浮＝F液，由密度计在两液体中受浮力相等，密度计浸入液体体积等于底面积乘以浸入高度，面积约去，得密度计下表面受压强相等，即p盐＝p液。
故答案为：（1）右；（2）42.2；（3）1.1×103；大；（4）①漂浮；②•ρ0；③＝。
【点评】本题是测量液体密度的实验，考查了天平的调节、天平称量物体的质量、如何用量筒测量液体的体积、密度测量、密度测量值的分析等等，考查的比较全面；本题还考查了密度计的制作和应用，熟练利用阿基米德原理和物体的漂浮条件是解题的关键。
32．（12分）小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后， 电流 （填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 a （填“a”、“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。
（2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。
（3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片， 不能 （填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 左 （填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 2.25 V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是： 通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程 。
（6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S和 S2 （填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 S1 （填“S1”或“S3”），记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率为 2.5V×（I﹣） 。
【分析】（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，据此分析闭合开关后两表示数变化；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压；
（2）在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（3）滑动变阻器与灯泡串联，从灯泡有电阻这一角度分析；
（4）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率；
（5）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；根据欧姆定律求出通过2Ω电阻的电流结合电流表量程分析回答；
（6）测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律和欧姆定律，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压，由于电源电压为4.5V，而图甲中电压表选用小量程，故电压表可能损坏；
（2）原电路图中，灯泡和电压表被短路是错误的，在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（3）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，移到滑动变阻器的阻值最大，因为灯泡有电阻，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V；
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片适当向左滑动；
由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝4.5V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝2.25V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.25V；
为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，此时通过2Ω电阻的电流为：
I'＝＝＝1.125A，而本实验中，电流表选用0～0.6A量程，故不能完成实验；
（6）实验步骤：
①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I﹣，
灯的额定功率的表达式：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）。
故答案为：（1）电流；a；（2）见解答图；（3）不能；（4）左；0.625；（5）2.25；通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程；（6）①S2；；②S1；③2.5V×（I﹣）。
【点评】本题测小灯泡电功率的实验，考查了电路分析、电路连接、实验操作、功率的计算、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测功率的能力。
2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共12小题，共28分，1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）如图是在疫情防控中核酸检测时的情景，关于这一过程所涉及的物理量，最接近实际的是（ ）
A．核酸采样员所戴N95口罩的质量约为300g
B．核酸检测所用棉签的长度约为16cm
C．核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为8s
D．检测时被测者的正常体温约为40℃
2．（2分）下列四幅图所对应的物理知识，正确的是（ ）
A．甲图：空间站内弹古筝——真空能传声
B．乙图：“B超”查身体——声能传递能量
C．丙图：验钞——红外线使荧光物质发光
D．丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断后可用铜丝代替
B．使用试电笔时，可能有电流通过人体
C．家庭电路的电能表应安装在总开关之后
D．不接触到带电体，就不会造成触电事故
4．（2分）如图是春秋时期古人用熔模法铸造的青铜器——云纹铜禁。制作方法是：先以泥作出内范，在其外部贴蜡，将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模，外部再以泥填充加固，制成外范。加热烘烤蜡质，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌钢液，成型后便铸成器物。关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．烘烤蜡质可使其熔化，温度保持不变
B．器物的形成是凝固过程，放出热量
C．泥作出的内范是弹性物体
D．雕刻蜡模，会使蜡的密度变小
5．（2分）下列光现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A．拐角镜成“像” B．筷子“弯折”
C．形成手影 D．海市蜃楼
6．（2分）如图所示，用摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒上有部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，金属箔片因带负电荷张开。此时用手握住验电器的金属球。关于这一过程，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦过的橡胶棒失去电子带正电
B．摩擦过的橡胶棒是导体
C．橡胶棒接触金属球的瞬间电流方向从金属箔到金属球
D．用手握住金属球，金属箔片张开的角度不会变化
7．（2分）在央视2套“是真的吗”栏目中，网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他将
一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，能使扬声器发声。关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．拨动铜丝可以使电能转化为机械能
B．扬声器工作的主要原理是电磁感应
C．拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同
D．改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的音调
8．（2分）如图甲是工人师傅对大楼外墙进行施工时的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量为30kg，绳子自由端受到拉力F的大小是800N，工人和工具总重是1800N，吊篮在10s内匀速上升了2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．额外功的功率是70W
B．绳子自由端运动的速度是0.2m/s
C．该装置的机械效率是75%
D．吊篮上升过程中动能转化重力势能
（多选）9．（3分）如图为学校走廊消防应急灯，由标有“6V 2400mAh”蓄电池、规格为“6V 3.6W”的两个相同的LED灯和一个自动控制开关组成。电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（ ）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
D．蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作2h
（多选）10．（3分）起源于南宋小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．炸油条过程，天然气的热值不变
B．醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．炸油条过程是通过热传递的方式来改变其内能的
（多选）11．（3分）将质量相等，底面积不等的甲、乙两个柱形溢水杯放在水平桌面上（S甲＞S乙），分别装有质量相等的不同液体，液面与溢水口相平。将同一小球分别放入两溢水杯中，静止时小球在甲溢水杯中漂浮，在乙溢水杯中沉底（如图），下列说法正确的是（ ）
A．甲溢水杯中液体的密度大于乙溢水杯中液体的密度
B．放入小球前，两溢水杯底受到液体的压强相等
C．放入小球后，小球在乙溢水杯中受到的浮力大
D．放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），电压表的量程为0～3V，只闭合开关S且滑片P在最右端时，电流表示数为0.2A；只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L正常发光，此时电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8.4V
B．电阻R1的阻值为12Ω
C．只闭合开关S、S1，且P在最右端时，电阻R1与滑动变阻器的功率之比为21：5
D．只闭合开关S、S2，在保证电路安全的情况下，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月30日，我国最新歼﹣35舰载战斗机首飞成功（如图甲）。该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强 （填“大”或“小”）的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）传递信息，雷达工作所需的电能是 （填
“一次”或“二次”）能源。
14．（2分）20年12月17日，嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这
份“无价之土”的质量将 （填“变大”、“变小”或“不变”），科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与 （填“原子弹”或“氢弹”）的反应原理相同。
15．（3分）苏轼在宋词《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了苏轼为国御敌立功的壮志（如图）。弓如“满月”说明力可以改变物体的 。因为箭具有 ，箭离开弓会继续向前运动，箭最终会落回地面是因为它受到了 的作用。
16．（3分）如图所示是小明家的脉冲式电能表。他家同时使用用电器的总功率不能超过 W，小明将“220V 1200W”的电磁炉单独接入电路10min，正常工作时电能表指示灯闪烁640次，由此可知电能表上标定每千瓦时指示灯闪烁 次（imp表示指示灯闪烁的次数）。若月初电能表示数如图，本月消耗了108kW•h电能，则月末电能表的示数 kW•h。
17．（3分）如图所示，身高1.6m的学生小红站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车，则镜中小红的像与小红相距是 m。地铁到站后安全门向两侧打开，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像位置 （填“改变”或“不变”），以进站的地铁为参照物小红是 （填“静止”或“运动”）的。
18．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，只闭合开关S，小灯泡正常发光，将滑片P由最下端向上移到某一位置，电流表的示数 ；此时再次闭合开关S1，电压表的示数 （以上两空填“变大”、“变小”或“不变”），继续向上移动滑片P，小灯泡的亮度 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
19．（3分）如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，此时船底所受到水的压强为 Pa，该船满载时受到的浮力为 N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中 （填“注入”或“排出”）水（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
20．（3分）如图甲所示，电源电压保持4.5V不变，灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。只闭合开关S、S1和只闭合开关S、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电压表示数与电流表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，灯泡的额定功率为 W。只闭合开关S、S2，电路的最小功率为 W。
21．（3分）如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与 的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为 J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 （填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。
三、作图题（每小题3分，共9分）
22．（3分）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
23．（3分）如图甲所示的多功能确夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该碗夹取餐时：
（1）B点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
24．（3分）如图为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中小磁针的方向画出：
（1）永磁体A右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
（2）磁感线a的方向。
（3）电磁铁B电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
四、简答题（共3分）
25．（3分）如图所示，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功的在月球背面软着陆，这是人类有史
以来第一次成功登陆月球背面，登陆后，月球车在经历短暂“休息”后，开展多种科学探测任务。问：
（1）月球车上的太阳能电池板工作时发生了什么能量转换？
（2）为什么月球车的车轮不仅很宽，而且外表面有凸起的棱？
五、计算题（本题共2小题，每题9分，共18分）
26．（9分）某大学研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。
（1）若该车乘载两人后，总质量为500kg，轮胎与地面接触的总面积为200cm2，则该车静止在水平地面上，对地面的压强多大？
（2）若该车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍。求：
①该车的行驶速度与发动机的输出功率。
②若在行驶过程中所做的机械功由效率为30%汽油机提供，需要燃烧多少汽油？（g取10N/kg，汽油的热值取4×107J/kg）
27．（9分）如图甲是某品牌家用电热水壶，R1和R2均为电热丝。R2＝435.6Ω，该电热水壶具有加热和保温两种功能，其中保温功率为100W，额定容量为1L，图乙是其简化电路图。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）电热水壶的加热功率。
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是多少？
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要多长时间？
六、实验题（共5小题，共36分）
28．（5分）如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验时使用的实验器材及实验情况。
（1）组装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时， （填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，此时温度计的示数（如图乙）为 。
（2）实验中，小明观察到水沸腾时水中有气泡上升（如图丙），图 （填“A”或“B”）描述的是水正在沸腾时的情况。
（3）小明和小红用同样实验器材，在相同实验环境下，用质量分别为m1、和m2的水进行实验，由实验数据描绘温度随时间变化的图象（如图丁），分析图象可知，m1 m2，实验时水面上方的气压 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
29．（6分）茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同（如图甲）。小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵，两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。
（1）压力的作用效果是通过比较海绵的 来确定的。
（2）比较乙图中序号①②可知，压力一定时， ，压力的作用效果越明显。
（3）高速公路上行驶的机动车要限重，可以通过比较乙图中序号 得出的结论来解释。
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，则p1 p4（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）小明利用木块和木板，增加一弹簧测力计，来探究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关：
①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丙所示为 N。
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，说明滑动摩擦力的大小与受力面积大小 。
30．（6分）小明在“探究凸透镜的成像规律”实验中。
（1）实验前，应调整器材，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。
（2）实验装置正确安装并调节后，某次实验情景如图所示，此时在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的 就是利用这一原理制成的，此时，将一个不透明的小的圆纸片贴在凸透镜的中央，光屏上烛焰像的中间 （填“会”或“不会”）出现黑色的圆点。
（3）小明实验时所用凸透镜的焦距可能为 （填“6cm”、“7.5cm”或“10cm”）。
（4）若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到 cm刻度线处，可再次呈现清晰的像。
（5）若保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 （填“近视”或“远视”）眼镜。
31．（7分）综合实践活动上，小明用天平和量筒测量盐水的密度（用ρ0表示）。步骤如下：
（1）首先将天平放在水平台上，再将游码移动到标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则小明应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯，此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 g。
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒，液面位置如图丙所示，则盐水的密度为ρ0＝ kg/m3，小明用这种方法测出盐水的密度会偏 （填“大”或“小”）。
（4）实验结束后，小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计，并利用已测盐水（密度用ρ0表示）来测量某一未知液体密度。
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，自制一简易密度计，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 在液体中：
②将自制密度计放入已测盐水中（如图丁a）。测得露出盐水的长度为h1，取出自制密度计放入待测液体中（如图丁b），测得露出液体的长度为h2，则待测液体的密度ρ液＝ （用字母表示）。
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液，则p盐 p液。（填“＞”、“＝”或“＜”）
32．（12分）小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后， （填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 （填“a”、“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。
（2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。
（3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片， （填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 W。
（5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是： 。
（6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S和 （填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 （填“S1”或“S3”），记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率为 。
2023年辽宁省葫芦岛市连山区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，共28分，1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）如图是在疫情防控中核酸检测时的情景，关于这一过程所涉及的物理量，最接近实际的是（ ）
A．核酸采样员所戴N95口罩的质量约为300g
B．核酸检测所用棉签的长度约为16cm
C．核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为8s
D．检测时被测者的正常体温约为40℃
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一只医用外科口罩的质量在4g左右，故A不符合实际；
B、核酸检测所用棉签的长度约为16cm，故B符合实际；
C、核酸采样员用棉签刮口腔的时间约为3s，故C不符合实际；
D、检测时被测者的正常体温约为37℃，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（2分）下列四幅图所对应的物理知识，正确的是（ ）
A．甲图：空间站内弹古筝——真空能传声
B．乙图：“B超”查身体——声能传递能量
C．丙图：验钞——红外线使荧光物质发光
D．丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）声音可以传递信息。
（3）紫外线可以使荧光物质发光。
（4）减弱噪声的三种途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。
【解答】解：A、甲图：空间站内弹古筝——空间站内部有空气，空气可以传声，真空不能传声，故A错误；
B、乙图：“B超”查身体——声能传递信息，故B错误；
C、丙图：验钞——紫外线使荧光物质发光，故C错误；
D、丁图：安装消声器——在声源处减弱噪声，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的重点生意的产生和传播的条件；分清楚红外线和紫外线的特点；知道减弱噪声的基本途径。本题属于基础性题目。
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断后可用铜丝代替
B．使用试电笔时，可能有电流通过人体
C．家庭电路的电能表应安装在总开关之后
D．不接触到带电体，就不会造成触电事故
【分析】（1）保险丝是用电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电流过大时，它会因温度过高而熔断，保护电路；
（2）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，构成电流的通路才能使得试电笔发光；
（3）家庭电路中各组成的先后顺序为：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关、用电器、插座等；
（4）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】解：A、组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故A错误；
B、使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触火线，构成电流的通路才能使得试电笔发光；因而有微软的电流通过人体，故B正确；
C、为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，故C错误；
D、人体靠近高压带电体，也可能会造成高压电弧触电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电。
4．（2分）如图是春秋时期古人用熔模法铸造的青铜器——云纹铜禁。制作方法是：先以泥作出内范，在其外部贴蜡，将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模，外部再以泥填充加固，制成外范。加热烘烤蜡质，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌钢液，成型后便铸成器物。关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．烘烤蜡质可使其熔化，温度保持不变
B．器物的形成是凝固过程，放出热量
C．泥作出的内范是弹性物体
D．雕刻蜡模，会使蜡的密度变小
【分析】本题的知识点：（1）蜡是非晶体，熔化时吸热但温度会上升，凝固时放热温度下降。而且密度也不会随着雕刻而改变，因为密度是物质的属性。
（2）对物体施加外力，当外力较小时物体发生弹性形变，弹性表示物体发生形变后恢复原状的能力；当外力超过某一数值，物体产生不可恢复的形变，这就叫塑性塑性形变，塑性塑性表示物体变形的能力。
【解答】解：A、蜡熔化时吸热，温度会上升，因为蜡是非晶体，故A错误。
B、蜡是非晶体，凝固时放热，故B正确。
C、泥是塑性材料，发生形变后不会恢复原样，故C错误。
D、密度是物质的属性，不会因雕刻而变小，故D错误。
故选B。
【点评】这类题的难度并不大，但是需要我们具备从大量文字中找到所需信息或挖掘隐藏信息的能力。
5．（2分）下列光现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A．拐角镜成“像” B．筷子“弯折”
C．形成手影 D．海市蜃楼
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、用拐角镜观察路况，凸面镜可以扩大视野，属于光的反射现象，故A正确；
B、用手影摆出动物造型是利用光的直线传播，故B错误；
C、筷子好像在水面处向上弯折是光的折射现象，故C错误；
D、海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时，发生折射形成的，故D错误；
故选：A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
6．（2分）如图所示，用摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒上有部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，金属箔片因带负电荷张开。此时用手握住验电器的金属球。关于这一过程，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦过的橡胶棒失去电子带正电
B．摩擦过的橡胶棒是导体
C．橡胶棒接触金属球的瞬间电流方向从金属箔到金属球
D．用手握住金属球，金属箔片张开的角度不会变化
【分析】（1）物理学规定，用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电；
（2）人体是导体，容易导电，橡胶棒是绝缘体；
（3）规定正电荷定向移动的方向是电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解：A．摩擦过的橡胶棒得到电子带负电荷；故A错误；
B．摩擦过的橡胶棒是绝缘体，故B错误；
C．橡胶棒接触金属球的瞬间，电子从金属球向金属箔片定向移动，而电子带负电，电流方向从金属箔到金属球，故C正确；
D．用手握住金属球，人是导体，将电荷导走，金属箔片张开的角度会变小，故D错误；
故选：C。
【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
7．（2分）在央视2套“是真的吗”栏目中，网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他将
一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，能使扬声器发声。关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．拨动铜丝可以使电能转化为机械能
B．扬声器工作的主要原理是电磁感应
C．拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同
D．改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的音调
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用。
（3）在磁场中拨动铜丝，切割磁感线会产生感应电流。
（4）声音的大小叫响度，响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关。
【解答】解：A、拨动铜丝可以使机械能转化为电能，故A错误；
B、扬声器工作的主要原理是通电导体在磁场中受到力的作用，动圈式话筒的主要原理是电磁感应，故B错误；
C、拨动钢丝会产生电流，与发电机的工作原理相同，故C正确；
D、改变拨动铜丝的力度，可以改变铜丝发声的响度，不能改变发声的音调，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是电磁感应现象及其应用，关键是要区分电磁感应和磁场对电流的作用。本题属于基础性题目。
8．（2分）如图甲是工人师傅对大楼外墙进行施工时的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量为30kg，绳子自由端受到拉力F的大小是800N，工人和工具总重是1800N，吊篮在10s内匀速上升了2m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．额外功的功率是70W
B．绳子自由端运动的速度是0.2m/s
C．该装置的机械效率是75%
D．吊篮上升过程中动能转化重力势能
【分析】（1）由图知滑轮组绳子的有效股数n＝3，根据s＝nh得出绳子自由端移动的距离，根据v＝得出绳子自由端运动的速度；
根据W总＝Fs得出拉力F做的功；使用该装置时，克服工人和工具的总重做的功为有用功，根据W有＝Gh得出有用功，根据η＝得出滑轮组的机械效率；
根据W额＝W总﹣W有得出额外功，根据P＝得出额外功的功率；
（2）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：
ABC、由图可知滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×2m＝6m，
绳子自由端运动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B错误；
拉力F做的功：W总＝Fs＝800N×6m＝4800J；
有用功：W有＝Gh＝1800N×2m＝3600J，
滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝75%，故C正确；
所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝4800J﹣3600J＝1200J，
额外功的功率：P＝＝＝120W，故A错误；
D、吊篮上升过程中质量不变、速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，所以吊篮上升过程中的重力势能不是由动能转化来的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算以及动能和重力势能的影响因素，是一道综合题。
（多选）9．（3分）如图为学校走廊消防应急灯，由标有“6V 2400mAh”蓄电池、规格为“6V 3.6W”的两个相同的LED灯和一个自动控制开关组成。电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（ ）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
D．蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作2h
【分析】（1）并联电路中各支路两端电压相等；
（2）LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性；
（3）应急灯发光时，相当于提供电能的装置；
（4）根据P＝UI求出一个LED灯正常发光时的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此求出干路电流，根据2400mAh求出蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作的时间。
【解答】解：A．蓄电池电压为6V，LED灯的额定电压为6V，为了保证两个LED灯能正常发光，两灯应该是并联，故A错误；
B．LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性，故B正确；
C．应急灯发光时，相当于提供电能的装置，故C错误；
D．由P＝UI可得，一个LED灯正常发光时的电流：I＝＝0.6A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，干路电流为：I总＝2I＝2×0.6A＝1.2A＝1200mA，
蓄电池充满电可使两个LED 灯正常工作的时间为：＝2h，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查串并联电路的判断、半导体的作用、蓄电池的充电放电、以及电功率的有关计算，知识面比较广。
（多选）10．（3分）起源于南宋小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．炸油条过程，天然气的热值不变
B．醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．炸油条过程是通过热传递的方式来改变其内能的
【分析】（1）热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）热量是一个过程量；
（4）做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解答】解：A、热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以天然气在使用过程中热值不变，故A正确；
B、醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力，故B正确；
C、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、炸油条过程中，主要是通过热传递的方式改变内能的，故D正确。
故选ABD。
【点评】本题考查热值、分子间的作用力、热量、内能等知识，综合性强，难度适中。
（多选）11．（3分）将质量相等，底面积不等的甲、乙两个柱形溢水杯放在水平桌面上（S甲＞S乙），分别装有质量相等的不同液体，液面与溢水口相平。将同一小球分别放入两溢水杯中，静止时小球在甲溢水杯中漂浮，在乙溢水杯中沉底（如图），下列说法正确的是（ ）
A．甲溢水杯中液体的密度大于乙溢水杯中液体的密度
B．放入小球前，两溢水杯底受到液体的压强相等
C．放入小球后，小球在乙溢水杯中受到的浮力大
D．放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力
【分析】（1）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系；
（2）由题意知液体的质量相同，由G＝mg知液体重力的关系；根据柱形溢水杯液体对容器底的压力等于液体的重力判断出柱形溢水杯液体对容器底压力的关系，由于S甲＞S乙，根据p＝判断出甲、乙溢水杯底受到液体压强的关系；
（3）根据漂浮和下沉时浮力和球重力的关系，找出甲、乙容器中小球受到浮力的关系；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理判断出甲、乙容器放入小球总重力的变化，根据原来总重力的关系判断出放入小球后甲、乙溢水杯对桌面压力的关系。
【解答】解：A、小球在甲杯漂浮，则：ρ甲＞ρ球，小球在乙杯中沉底，则：ρ乙＜ρ球，两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙；故A正确；
B、由题意知液体的质量相同，由G＝mg知液体的重力相同，柱形溢水杯液体对容器底的压力等于液体的重力，所以柱形溢水杯液体对容器底的压力相同，由于S甲＞S乙，根据p＝知甲溢水杯底受到液体的压强小于乙溢水杯底受到液体的压强，故B错误；
C、小球在甲杯漂浮，则：F甲浮＝G球，小球在乙杯中沉底，则：F乙浮＜G球，所以放入小球后，小球在甲溢水杯中受到的浮力大，故C错误；
D、甲中小球漂浮，所以F甲浮＝G球＝G甲排，所以甲容器放入小球后总重力不变，乙中小球沉底，所以F乙浮＝G乙排＜G球，所以乙容器放入小球后总重力变大，由于放入小球前容器和液体的总重力相同，所以放入小球后，甲溢水杯对桌面的压力小于乙溢水杯对桌面的压力，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件和压强公式的应用，关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件（密度关系）得出两液体的密度关系。
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），电压表的量程为0～3V，只闭合开关S且滑片P在最右端时，电流表示数为0.2A；只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L正常发光，此时电流表的示数为1.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8.4V
B．电阻R1的阻值为12Ω
C．只闭合开关S、S1，且P在最右端时，电阻R1与滑动变阻器的功率之比为21：5
D．只闭合开关S、S2，在保证电路安全的情况下，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小
【分析】（1）根据P＝UI求出灯泡L的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；由电路图可知，只闭合开关S且滑片P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路中的电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；根据此时灯泡L正常发光可知灯泡L所在支路的电流，根据并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流，根据并联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（3）只闭合开关S、S1，且P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出灯泡L所在支路的电流，根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流，根据P＝I2R求出此时电阻R1与滑动变阻器的功率之比；
（4）只闭合开关S、S2，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据灯泡L的额定电流确定电路中的最大电流，根据串联分压的原理可知，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律计算电路的最小电流，从而可知电路中电流的变化范围；
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的电功率之差，即P滑＝UI﹣I2RL，根据抛物线的性质可知电路中的电流为I＝时，滑动变阻器的功率最大，大致作出滑动变阻器消耗的电功率与电流的关系图像，由图像可知电路的电流最小时，变阻器消耗的功率最小。
【解答】解：A、由P＝UI可知，灯泡L的额定电流：I额＝＝＝0.5A，
由欧姆定律可知，灯泡L的电阻：RL＝＝＝12Ω，
由电路图可知，只闭合开关S且滑片P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路中的电流；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I串1R总＝0.2A×（30Ω+12Ω）＝8.4V，故A正确；
B、只闭合开关S、S1，滑片P由最右端向左移动到某一位置时，灯泡L与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；
由此时灯泡L正常发光可知，灯泡L所在支路的电流：I2＝I额＝0.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.1A﹣0.5A＝0.6A，
由并联电路的电压特点可知，电阻R1两端的电压：U1＝U＝8.4V，
由欧姆定律可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝14Ω，故B错误；
C、只闭合开关S、S1，且P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大电阻串联后再与电阻R1并联，电流表测干路电流；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，灯泡L所在支路的电流：I2'＝＝＝0.2A，
此时通过电阻R1的电流：I1'＝＝＝0.6A，
由P＝I2R可知，此时电阻R1与滑动变阻器的功率之比：＝＝＝，故C正确；
D、只闭合开关S、S2，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
为了电路安全，电路中的最大电流I最大＝I额＝0.5A，
由串联电路的分压原理可知，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小；
电压表的量程为0～3V，所以电压表示数最大为3V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UV大＝8.4V﹣3V＝5.4V，
电路中的最小电流：I小＝＝＝0.45A，
则电路中电流的变化范围为0.45A～0.5A，
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的电功率之差，即P滑＝UI﹣I2RL＝8.4V×I﹣12Ω×I2，
根据抛物线的性质可知，电路中的电流为I＝＝A＝0.35A时，滑动变阻器的功率最大，
则滑动变阻器消耗的电功率与电流的关系大致如图所示：
由此可知，电路中的电流最小为0.5A时，灯泡L的常发光时，滑动变阻器的功率最小，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键，难度较大。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月30日，我国最新歼﹣35舰载战斗机首飞成功（如图甲）。该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强 小 （填“大”或“小”）的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用 电磁波 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）传递信息，雷达工作所需的电能是 二次 （填
“一次”或“二次”）能源。
【分析】（1）流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；
（2）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，电磁波能够传递信息；
（3）能够从自然界源源不断获得补充的能源叫可再生能源，太阳是可再生能源；无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源为二次能源，电能是二次能源。
【解答】解：该飞机机翼的横截面设计成如图乙形状，这是利用了流体中流速大的位置压强小的特点给飞机提供升力；歼﹣35舰载机能有效避开雷达探测，这种雷达利用电磁波传递信息，雷达工作所需的电能是二次能源。
故答案为：小；电磁波；二次。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、电磁波的传播与应用、能源的分类和利用等知识点，属于基础性题目。
14．（2分）20年12月17日，嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这
份“无价之土”的质量将 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”），科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与 氢弹 （填“原子弹”或“氢弹”）的反应原理相同。
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种性质，与位置、形状、温度和状态无关。
（2）氢弹是利用核聚变所释放的巨大核能。
【解答】解：嫦娥五号返回器成功携带1731g珍贵月壤返回地球。从月球到达地球这份“无价之土”的质量将不随位置的变化而变化，质量不变；
科学家发现月壤中含有的氦3，是未来有可能通过发生热核反应获得核能的重要原材料。这种反应与氢弹的反应原理相同。
故答案为：不变；氢弹。
【点评】本题重点考查了质量和核聚变的知识，理解质量是物质的一种属性是解决本题的关键。本题属于基础性题目。
15．（3分）苏轼在宋词《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了苏轼为国御敌立功的壮志（如图）。弓如“满月”说明力可以改变物体的 形状 。因为箭具有 惯性 ，箭离开弓会继续向前运动，箭最终会落回地面是因为它受到了 重力 的作用。
【分析】（1）力可以使物体发生形变，拉弓的力改变了弓的形状。
（2）射箭时，箭由于受到弓施加的动力作用由静止变为运动，箭离开弓后还能继续运动就是因为箭保持了原来的向前的运动状态；射出去的箭最终落在地面上是由于受到了竖直向下的重力作用。
【解答】解：（1）弓如“满月”说明了弓发生了弹性形变，弓发生弹性形变是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状；
（2）射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动就是由于惯性保持原来向前的运动状态；箭最终会落在地上，是由于受到竖直向下的重力的作用。
故答案为：形状；惯性；重力。
【点评】这是一道综合题，考查了力的作用效果、惯性和重力，是一道基础题。
16．（3分）如图所示是小明家的脉冲式电能表。他家同时使用用电器的总功率不能超过 8800 W，小明将“220V 1200W”的电磁炉单独接入电路10min，正常工作时电能表指示灯闪烁640次，由此可知电能表上标定每千瓦时指示灯闪烁 3200 次（imp表示指示灯闪烁的次数）。若月初电能表示数如图，本月消耗了108kW•h电能，则月末电能表的示数 730.7 kW•h。
【分析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，利用P＝UI求他家同时使用的用电器最大总功率；
（2）利用W＝Pt求电磁炉单独接入电路正常工作10min消耗的电能，此时电能表的指示灯闪烁640次，据此可求消耗1kW•h时，电能表的指示灯闪烁次数；
（3）读出电能表月初示数（最后一位是小数、单位是kW•h），加上本月用电量，可得月末示数。
【解答】解：
（1）由图知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220V×40A＝8800W；
（2）电磁炉单独接入电路正常工作10min消耗的电能：
W＝Pt＝1.2kW×h＝0.2kW•h，
此时电能表的指示灯闪烁640次，
则消耗1kW•h时，电能表的指示灯闪烁次数为：640次×＝3200次；
（3）由图示电能表可知，电能表月初示数为622.7kW•h，
则本月用电量为108kW•h，
月末示数：622.7kW•h+108kW•h＝730.7kW•h。
故答案为：8800；3200；730.7。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，以及电能表的读数方法，明确电能表相关参数的含义是关键。
17．（3分）如图所示，身高1.6m的学生小红站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车，则镜中小红的像与小红相距是 2 m。地铁到站后安全门向两侧打开，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像位置 不改变 （填“改变”或“不变”），以进站的地铁为参照物小红是 运动 （填“静止”或“运动”）的。
【分析】平面镜成像特点：像与物大小相同，像与物到镜面的距离相等，即像与物关于镜面是对称的。
看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，小红距离地铁安全门1m，像到安全门的距离为1m，所以她到像的距离是1m+1m＝2m，
平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开，安全门所在的对称面位置没有发生改变，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像的位置不改变；
地铁进站时，小红与地铁之间有位置的变化，以进站的地铁为参照物小红是运动的。
故答案为：2；不改变；运动。
【点评】此题涉及到运动与静止的相对性、平面镜成像特点，是一道基础题目。
18．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，只闭合开关S，小灯泡正常发光，将滑片P由最下端向上移到某一位置，电流表的示数 不变 ；此时再次闭合开关S1，电压表的示数 变大 （以上两空填“变大”、“变小”或“不变”），继续向上移动滑片P，小灯泡的亮度 不变 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【分析】只闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器的最大电阻并联，电压表测量滑动变阻器下部电阻两端的电压，电流表测量干路的电流；
将滑片P由最下端向上移到某一位置，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝判断出电路中电流的变化，即电流的示数的变化；
此时再次闭合开关S1，滑动变阻器下部接入电路，电压表测量电源电压，进而判断出电压表示数的变化；继续向上移动滑片P，根据并联电路的特点判断出小灯泡亮度的变化。
【解答】解：只闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器的最大电阻并联，电压表测量滑动变阻器下部电阻两端的电压，电流表测量干路的电流；
将滑片P由最下端向上移到某一位置，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝知电路中的电流不变，电流表的示数不变；
此时再次闭合开关S1，小灯泡和滑动变阻器的下部电阻并联，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；
继续向上移动滑片P，由于并联电路个各支路互不影响，所以小灯泡的亮度不变。
故答案为：不变；变大；不变。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测元件的判断。
19．（3分）如图为我国第二大半潜船“新耀华”号，它主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船的排水量为8万吨，配有108个压载水舱，最大下潜吃水30.5m，此时船底所受到水的压强为 3.05×105 Pa，该船满载时受到的浮力为 8×108 N；当“新耀华”号要上浮时，应向压载水舱中 排出 （填“注入”或“排出”）水（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）根据液体压强的计算公式p＝ρ液gh就可以计算出水下30.5m处的压强。
（2）根据G＝mg算出满载时排开水的重力，即满载时该船受到的浮力；
（3）根据物体的浮沉条件分析。
【解答】解：（1）“新耀华“号达到最大下潜吃水时，船底所受水的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30.5m＝3.05×105Pa；
（2）船满载时受到的浮力等于排开水的重力：
F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N；
（3）“新耀华”要上浮时，在浮力不变的情况下，应将压载水舱的水排出舱外，此时“新耀华”的重力变小，重力小于浮力，会上浮。
故答案为：3.05×105；8×108；排出。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用、液体内部压强的计算，综合题，难度不大。
20．（3分）如图甲所示，电源电压保持4.5V不变，灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。只闭合开关S、S1和只闭合开关S、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片，分别绘制了电压表示数与电流表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器的最大阻值为 45 Ω，灯泡的额定功率为 1.5 W。只闭合开关S、S2，电路的最小功率为 1.35 W。
【分析】只闭合开关S、S1，电路为滑动变阻器的简单电路，由于电压表内阻很大，相当于开路，则滑片移动时，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，由乙图可知此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
只闭合开关S、S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流，通过电路的电流为0.5A时灯泡正常发光，由图乙可知此时电压表的示数，根据串联电路电压规律计算此时灯泡两端的电压，根据P＝UI得出灯泡的额定功率，根据P小＝UI小得出电路的最小功率。
【解答】解：只闭合开关S、S1，电路为滑动变阻器的简单电路，由于电压表内阻很大，相当于开路，则滑片移动时，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，由乙图可知此时通过电路的电流为0.1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为：RH＝＝＝45Ω；
只闭合开关S、S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大为3V，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡正常发光时通过电路的电流为0.5A，由图乙可知此时电压表的示数为1.5V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时灯泡两端的电压：UL＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V，
灯泡的额定功率PL＝ULIL＝3V×0.5A＝1.5W；
电路的最小功率P小＝UI小＝4.5V×0.3A＝1.35W。
故答案为：45；1.5；1.35。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
21．（3分）如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与 电阻 的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为 24 J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 电流 （填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。
【分析】（1）根据控制变量法当中变量的控制即可判断；
（2）根据焦耳定律公式Q＝I2Rt计算热量的大小；
（3）图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多。
【解答】解：（1）由图可知：只闭合S1时，R1、R2串联 电流和通电时间相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系；
（2）由题可知R2＝10Ω，t＝1min＝60s，I＝0.2A，
根据Q＝I2Rt得电阻R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×60s＝24J；
（3）图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显。
故答案为：电阻；24；电流。
【点评】本题考查了控制变量法、焦耳定律计算公式的应用，属于基础题。
三、作图题（每小题3分，共9分）
22．（3分）如图所示，AB是平面镜上方物体，B点发出的一条光线a，经平面镜反射后的光线b射向凹透镜，再经过凹透镜折射后，沿光线c方向平行于主光轴射出，请画出：
（1）物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（2）光线a、b；
（3）右侧焦点F的位置。
【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，成虚像，利用这一对称性作出AB的像；
（2）连接B′C与平面镜的交点可得入射点M，连接BM可得入射光线a，MC为反射光线b；
（3）延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出。
【解答】解：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB在平面镜中的像A′B；
（2）连接B′C与平面镜的交点可得入射点M，连接BM，即为入射光线a，MC为反射光线b；
（3）折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，则MC的延长线过凹透镜的焦点，即延长MC交凹透镜的主光轴于点F，点F为凹透镜右侧焦点，如图所示：
【点评】本题考查了平面镜成像的特点（物像对称）和凹透镜的特殊光线，难度适中。
23．（3分）如图甲所示的多功能确夹，使用时和钳子类似，其中AOB可以看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出使用该碗夹取餐时：
（1）B点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件（F1l1＝F2l2）可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向左作出最小动力l1的示意图；过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1；如图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
24．（3分）如图为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中小磁针的方向画出：
（1）永磁体A右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
（2）磁感线a的方向。
（3）电磁铁B电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律及图中小磁针N极的指向可判断永磁体A右端的磁极和电磁铁左端的磁极极性。
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
（3）根据安培定则判断电磁铁中电流的方向，从而可知电磁铁B电源正负极。
【解答】解：（1）因为异名磁极互相吸引，根据图中小磁针N极的指向可知，永磁体A右端的磁极和电磁铁左端的磁极均为S极。
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此磁感线a的方向指向电磁铁左端。
（3）根据安培定则可知，电流从电磁铁的左后侧流入，右前侧流出，因此电磁铁B电源右端为负极。
如图：
【点评】此题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线及其特点、安培定则，难度不大，属基础题目。
四、简答题（共3分）
25．（3分）如图所示，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功的在月球背面软着陆，这是人类有史
以来第一次成功登陆月球背面，登陆后，月球车在经历短暂“休息”后，开展多种科学探测任务。问：
（1）月球车上的太阳能电池板工作时发生了什么能量转换？
（2）为什么月球车的车轮不仅很宽，而且外表面有凸起的棱？
【分析】（1）能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强；增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力。
【解答】解：
（1）在太阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能；
（2）车轮宽大是在压力一定时，通过增大受力面积减小月球车对月球表面的压强；车轮表面有棱是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
答：（1）太阳能转化为电能；（2）车轮做得很宽，是为了在压力不变时，通过增大受力面积，减小压强；车轮凸起的棱，是为了在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
【点评】本题考查本题考查了太阳能的利用和改变压强大小的方法、增大和减小摩擦的方法，此类问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
五、计算题（本题共2小题，每题9分，共18分）
26．（9分）某大学研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。
（1）若该车乘载两人后，总质量为500kg，轮胎与地面接触的总面积为200cm2，则该车静止在水平地面上，对地面的压强多大？
（2）若该车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍。求：
①该车的行驶速度与发动机的输出功率。
②若在行驶过程中所做的机械功由效率为30%汽油机提供，需要燃烧多少汽油？（g取10N/kg，汽油的热值取4×107J/kg）
【分析】（1）根据G＝mg计算该车的总重力，该车静止在水平地面上对地面的压力等于总重力，根据p＝计算该车对地面的压强；
（2）①根据v＝计算该车的行驶速度；
根据题意计算该车在行驶过程中受到的阻力，该车在水平地面上匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡知识判断发动机的牵引力，根据W＝Fs计算发动机输出的功，根据P＝计算发动机的输出功率；
②根据Q放＝＝计算油完全燃烧放出的热量，根据m＝计算需要完全燃烧汽油的质量。
【解答】解：（1）该车的总重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，
该车静止在水平地面上对地面的压力等于总重力，即F压＝G＝5000N，
对地面的压强p＝＝＝2.5×105Pa；
（2）①该车的行驶速度v＝＝＝10m/s；
该车在行驶过程中受到的阻力f＝0.4G＝0.4×5000N＝2000N，
该车在水平地面上匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡知识可知发动机的牵引力F＝f＝2000N，
发动机输出的功W＝Fs＝2000N×18000m＝3.6×107J，
发动机的输出功率P＝＝＝20000W；
②汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.2×108J，
需要完全燃烧汽油的质量m汽油＝＝＝3kg。
答：（1）该车静止在水平地面上，对地面的压强为2.5×105Pa；
（2）①该车的行驶速度为10m/s；发动机的输出功率为20000W；
②需要燃烧3kg的汽油。
【点评】本题考查了压强、速度、功和功率的计算，属于基础题，要求掌握。
27．（9分）如图甲是某品牌家用电热水壶，R1和R2均为电热丝。R2＝435.6Ω，该电热水壶具有加热和保温两种功能，其中保温功率为100W，额定容量为1L，图乙是其简化电路图。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）电热水壶的加热功率。
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是多少？
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要多长时间？
【分析】（1）知道加热模式的额定功率和额定电压，利用P＝算出R1、R2的总电阻，由串联电路电阻的规律算出R1的电阻，根据P＝算出电热水壶的加热功率；
（2）根据P＝UI算出电路中的电流大小，由Q＝I2R1t算出R1的消耗电能；
（3）利用密度公式计算出水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；效率公式计算出电热水壶消耗的电能；利用P＝计算出加热的时间。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，串联总电阻大于任一分电阻，则当开关S接a时，只有R1工作，电路中的电阻最小，而电源电压是不变的，由P＝可知，电路中电功率最大，为加热状态；当开关S接b时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，由P＝可知电路中电功率最小，为保温状态；
R1、R2的总阻值：
R＝＝＝484Ω；
根据串联电路的电阻特点可知R2的阻值：
R1＝R﹣R2＝484Ω﹣435.6Ω＝48.4Ω；
电热水壶的加热功率为：
P加热＝＝＝1000W；
（2）根据P＝UI得保温时电路中的电流为：
I＝＝＝A，
R1的消耗电能：
Q＝I2R1t＝×48.4Ω×5×60s＝3000J；
（3）由ρ＝可知水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
由η＝可知电热水壶消耗的电能：
W＝＝＝4.2×105J；
由P＝可知需要加热的时间：
t″＝＝＝420s。
答：（1）电热水壶的加热功率为1000W；
（2）保温状态下通电5min，R1消耗电能是3000J；
（3）1标准大气压下，电热水壶的加热效率为80%，将额定容量初温为20℃的水烧开，需要420s。
【点评】本题是一道电学和热学的综合计算题，主要考查考查学生对电功率公式、吸热公式的掌握和应用，关键会根据P＝判断电热水壶的工作状态，难度不是很大。
六、实验题（共5小题，共36分）
28．（5分）如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验时使用的实验器材及实验情况。
（1）组装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时， 需要 （填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，此时温度计的示数（如图乙）为 69℃ 。
（2）实验中，小明观察到水沸腾时水中有气泡上升（如图丙），图 A （填“A”或“B”）描述的是水正在沸腾时的情况。
（3）小明和小红用同样实验器材，在相同实验环境下，用质量分别为m1、和m2的水进行实验，由实验数据描绘温度随时间变化的图象（如图丁），分析图象可知，m1 ＜ m2，实验时水面上方的气压 小于 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。
【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热；温度计读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字；
（2）根据水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（3）根据Q＝cm△t知，初温相同时，水的质量越大，加热时间越长；
1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
【解答】解：（1）装实验器材，调节支撑烧杯的铁架高度时，需要点燃酒精灯，以此来确定铁圈的高度；
零刻度在温度计的下方，液柱远离零刻度，是零上，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是69℃；
（2）图丙中的A图符合水沸腾时的现象，气泡上升，变大，故图A描述的是水正在沸腾时的情况；
（3）由图丁可知，实验时，两人用水的初温相等，小红实验时加热时间长，吸收的热量多，根据公式Q＝cm△t可知，初温相同时，水的质量越大，加热时间越长，所以m1＜m2；
1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。实验中水的沸点是98℃，故实验时水面上方的气压小于1个标准大气压。
故答案为：（1）需要；69℃；（2）A；（3）＜；小于。
【点评】本题考查了探究“水沸腾时温度变化特点”的实验，难度较小，属于基础性题目。
29．（6分）茫茫白雪中，体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走，陷入雪中的情景不同（如图甲）。小明想：压力作用效果与什么因素有关呢？为此小明用一块海绵，两块规格相同的木块、一块木板，来进行如图乙所示实验。
（1）压力的作用效果是通过比较海绵的 凹陷程度 来确定的。
（2）比较乙图中序号①②可知，压力一定时， 受力面积越小 ，压力的作用效果越明显。
（3）高速公路上行驶的机动车要限重，可以通过比较乙图中序号 ②③ 得出的结论来解释。
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，则p1 ＝ p4（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）小明利用木块和木板，增加一弹簧测力计，来探究滑动摩擦力大小与受力面积是否有关：
①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丙所示为 2.4 N。
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，说明滑动摩擦力的大小与受力面积大小 无关 。
【分析】（1）实验中，通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果，采用了转换法；
（2）（3）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小，要探究与其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法，控制另一个因素不变；
（4）根据p＝分析比较；
（5）①明确弹簧测力计的分度值，可根据指针位置读出示数；
②分析两次实验数据，然后答题。
【解答】解：（1）海绵受力时会发生形变，三次实验中，通过观察海绵凹陷程度来显示压力的作用效果，采用了转换法；
（2）比较乙图中序号①②可知，压力大小相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）通过比较乙图中序号②③可知，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显，故②③可用来解释高速公路上行驶的机动车要限重；
（4）物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p1和④中木板受到的压强p4，因压力大小和受力面积均不相同，则根据p＝可知，则p1＝p4；
（5）①将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，如图丙弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，即此时的拉力和摩擦力均为2.4N；
②将木块侧放在木板上，重复上述实验，发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样，在接触面粗糙程度相同、物体间压力相同时，虽然接触面的面积不同，但物体间的滑动摩擦力相同，由此可知，滑动摩擦力的大小与受力面积无关。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）受力面积越小；（3）②③；（4）＝；（5）①2.4；②无关。
【点评】本题是探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查了控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查；还考查了滑动摩擦力大小与受力面积的关系。
30．（6分）小明在“探究凸透镜的成像规律”实验中。
（1）实验前，应调整器材，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 主光轴 上。
（2）实验装置正确安装并调节后，某次实验情景如图所示，此时在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的 照相机 就是利用这一原理制成的，此时，将一个不透明的小的圆纸片贴在凸透镜的中央，光屏上烛焰像的中间 不会 （填“会”或“不会”）出现黑色的圆点。
（3）小明实验时所用凸透镜的焦距可能为 10 （填“6cm”、“7.5cm”或“10cm”）。
（4）若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到 25 cm刻度线处，可再次呈现清晰的像。
（5）若保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 近视 （填“近视”或“远视”）眼镜。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样可以使像成在光屏中央；
（2）（3）物距大于2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，照相机根据这个原理制成；
当u＜f，成正立、放大的虚像；
（4）凸透镜成像时，光路可逆；
（5）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点距凸透镜更远；近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度，也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）（3）由图可知物距为40cm−10cm＝30cm，像距为55cm﹣40cm＝15cm，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用为照相机，此时u＞2f，f＜v＜2f，即30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故凸透镜的焦距可能是10cm；
将一个不透明的很小的圆纸片贴在凸透镜的中央，u＜f，成正立、放大的虚像，所以在光屏不会出现黑点；
（4）根据凸透镜成像时，光路可逆可知，若保持图中蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜到25cm刻度线处，可再次呈现清晰的像；
（5）把蜡烛向右移移动，物距减小，像距应增大，为了使光屏上再次得到清晰的像，需要将一个具有发散作用眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，所以该镜片应该为凹透镜，可用来矫正近视眼。
故答案为额：（1）主光轴；（2）照相机；不会；（3）10；（4）25；（5）近视。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，在掌握凸透镜成像规律的同时，应能够做到灵活运用。
31．（7分）综合实践活动上，小明用天平和量筒测量盐水的密度（用ρ0表示）。步骤如下：
（1）首先将天平放在水平台上，再将游码移动到标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则小明应向 右 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯，此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 42.2 g。
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒，液面位置如图丙所示，则盐水的密度为ρ0＝ 1.1×103 kg/m3，小明用这种方法测出盐水的密度会偏 大 （填“大”或“小”）。
（4）实验结束后，小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计，并利用已测盐水（密度用ρ0表示）来测量某一未知液体密度。
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，自制一简易密度计，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 漂浮 在液体中：
②将自制密度计放入已测盐水中（如图丁a）。测得露出盐水的长度为h1，取出自制密度计放入待测液体中（如图丁b），测得露出液体的长度为h2，则待测液体的密度ρ液＝ •ρ0 （用字母表示）。
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液，则p盐 ＝ p液。（填“＞”、“＝”或“＜”）
【分析】（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）认清标尺的分度值，物体的质量等于砝码的总质量加游码对应的刻度值；
（3）再根据图丙读出盐水的体积，最后根据ρ＝计算出盐水的密度；
由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁，使测出的盐水的体积偏小，而所测质量是准确的，根据公式ρ＝分析密度测量值的变化。
（4）①自制的密度要竖直漂浮在液体中，便于测量密度计浸入液体中的深度；
②利用物体漂浮条件和F浮＝ρ液gV排推导出盐水的密度公式；
③密度计在两液体中都漂浮，浮力等于自身重力，根据p＝ρgh判断出自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强。
【解答】解：（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，图中指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
（2）物体质量等于砝码质量和游码示数之和，游码分度值为0.2g，
故烧杯和盐水的总质量为：m＝m码+m游＝20g+20g+2.2g＝42.2g；
（3）烧杯中盐水的质量为：m0＝42.2g﹣20.2g＝22g，
由图丙知，量筒的分度值为1mL，所以量筒的读数为V0＝20mL＝20cm3；
则盐水的密度为：ρ0＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁，使测出的盐水的体积偏小，而所测质量是准确的，根据公式ρ＝知，所测量的密度值会偏大；
（4）①在密度计的下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中；
②当将密度计放入盛盐水的容器时，浸入盐水中的长度为h﹣h1，当将密度计放入盛待测液体的容器时，浸入水中的长度为h﹣h2，
因为密度计不管是在盐水中还是在液体中，都是漂浮状态，所以F浮盐＝F浮液＝G，
由F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸可知，ρ0gS（h﹣h1）＝ρ液gS （h﹣h2）
所以液体的密度：ρ液＝•ρ0；
③将密度计先后放到盐水和某液体中，密度计始终漂浮，浮力等于重力，故F浮＝F液，由密度计在两液体中受浮力相等，密度计浸入液体体积等于底面积乘以浸入高度，面积约去，得密度计下表面受压强相等，即p盐＝p液。
故答案为：（1）右；（2）42.2；（3）1.1×103；大；（4）①漂浮；②•ρ0；③＝。
【点评】本题是测量液体密度的实验，考查了天平的调节、天平称量物体的质量、如何用量筒测量液体的体积、密度测量、密度测量值的分析等等，考查的比较全面；本题还考查了密度计的制作和应用，熟练利用阿基米德原理和物体的漂浮条件是解题的关键。
32．（12分）小明在测额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时的电阻约为6Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲是小明连接的实验电路，闭合开关后， 电流 （填“电流”或“电压”）表有示数，此时导线 a （填“a”、“b”或“c”）断开，可能损坏电压表。
（2）若只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法。
（3）电路连接正确后，闭合开关，通过调节滑动变阻器的滑片， 不能 （填“能”或“不能”）实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V。
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 左 （填“左”或“右”）滑动；图丙是小明根据实验数据画出的小灯泡电流随电压变化关系的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（5）小明在探究“电流与电阻的关系”的实验时，只将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻单独接入电路，并控制电压表保持最小示数 2.25 V不变，测出了三组数据。为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，来获得第四组数据，发现不能完成实验，理由是： 通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程 。
（6）完成上面实验后，小明添加一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S和 S2 （填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和 S1 （填“S1”或“S3”），记下电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率为 2.5V×（I﹣） 。
【分析】（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，据此分析闭合开关后两表示数变化；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压；
（2）在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（3）滑动变阻器与灯泡串联，从灯泡有电阻这一角度分析；
（4）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率；
（5）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；根据欧姆定律求出通过2Ω电阻的电流结合电流表量程分析回答；
（6）测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律和欧姆定律，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）原电路图中，灯泡和电压表被短路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数；若导线a断开，电压表串联在电路中，测电源电压，由于电源电压为4.5V，而图甲中电压表选用小量程，故电压表可能损坏；
（2）原电路图中，灯泡和电压表被短路是错误的，在测小灯泡电功率的实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（3）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，移到滑动变阻器的阻值最大，因为灯泡有电阻，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V；
（4）实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片适当向左滑动；
由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝4.5V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝2.25V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.25V；
为使得出规律更具有普遍性，小明增加一个2Ω的电阻接入该电路，此时通过2Ω电阻的电流为：
I'＝＝＝1.125A，而本实验中，电流表选用0～0.6A量程，故不能完成实验；
（6）实验步骤：
①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，直到电流表示数为时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，只闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯两端的电压为2.5V，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：I额＝I﹣，
灯的额定功率的表达式：P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）。
故答案为：（1）电流；a；（2）见解答图；（3）不能；（4）左；0.625；（5）2.25；通过2Ω电阻的电流大于电流表选用的量程；（6）①S2；；②S1；③2.5V×（I﹣）。
【点评】本题测小灯泡电功率的实验，考查了电路分析、电路连接、实验操作、功率的计算、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测功率的能力。
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