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2023年湖南省衡阳市中考物理试题（解析版）
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这是一份2023年湖南省衡阳市中考物理试题（解析版），共22页。试卷主要包含了本学科为闭卷考试， 物理知识与人们的生活息息相关等内容，欢迎下载使用。
2023年衡阳市初中学业水平考试试卷
物 理
考生注意：1.本学科为闭卷考试。
2.本学科试卷共五道大题，满分100分，考试时量90分钟。
3.第五大题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤（除填空外），只写出最后答案的不能得分。各题中要求解答的物理量，必须写出数值和单位，只写数值而无单位的不能得分。
4.所有答案必须写在答题卡上相应位置，不要将答案写在答题卡的黑框以外。本试卷中取
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖······”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识，下列物理量最接近生活实际的是（ ）
A. 初中物理教科书的长度约为26cm B. 人感觉舒适的室温约为
C. 一名初中生的质量约为500kg D. 家庭电路电压约为380V
【答案】A
【解析】
【详解】A．一根筷子的长度约25cm，初中物理教科书的长度略大于此数值，在26cm左右，故A符合题意；
B．人感觉舒适的室温约为23℃，故B不符合题意；
C．一名初中生的质量约为50kg，故C不符合题意；
D．家庭电路电压约为220V，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 手影 B. 筷子错位
C. 水中倒影 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意；
B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B符合题意；
C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
3. 端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是（ ）
A. 鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B. 鼓声是由鼓面振动产生的
C. 运动员打鼓用的力越大，鼓声音调越高
D. 岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音能够在空气中传播，鼓声是通过空气传给岸上的观众的，故A正确，不符合题意；
B．声音是由物体的振动产生的，鼓声是由鼓面振动产生的，故B正确，不符合题意；
C．运动员敲鼓的力量越大，鼓面振动的振幅越大，鼓面的响度越大，故C错误，符合题意；
D．音色指声音的特色，不同的发声体因材料和结构不同，音色不同，观众能够分辨出鼓声和号子声，是因为这两种声音的音色不同，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是（ ）
A.
冰雪消融 B. 露珠形成
C. 滴水成冰 D. 雾凇结成
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰雪消融是由固态变成液态的过程，是熔化现象，不属于液化，故A不符合题意；
B．露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的，属于液化现象，故B符合题意；
C．滴水成冰是由液态变成固态的过程，是凝固现象，不属于液化现象，故C不符合题意；
D．雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程，是凝华现象，不属于液化现象，故D不符合题意。
故选B。
5. 2023年5月30日16时许，神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（ ）
A. 飞船加速升空时，飞船的动能减小，重力势能增大
B. 飞船与空间站成功对接后，飞船相对空间站是运动的
C. 航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息
D. 火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
【答案】C
【解析】
【详解】A．飞船加速升空时，飞船的质量不变，速度增大，飞船的动能增大，高度增大，重力势能增大，故A错误；
B．飞船与空间站成功对接后，飞船相对空间站的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，能够传递信息，航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息，故C正确；
D．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，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D错误。
故选C。
6. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
详解】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意；
B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，故B不符合题意；
C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，故C符合题意；
D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，故D不符合题意。
故选C。
7. 物理知识与人们的生活息息相关。以下说法错误的是（ ）
A. 晾衣服时把衣服放在通风处是为了加快水的蒸发
B. 用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大，液体沸点低的缘故
C. 钢丝钳是一种省力杠杆
D. 太阳能是一种清洁的可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．晾衣服时要放在通风处加快了空气的流动，从而加快水分的蒸发，故A正确，不符合题意；
B．用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大，液体沸点高缘故，故B错误，符合题意；
C．钢丝钳使用过程中，动力臂大于阻力臂，是一种省力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．太阳能是一种清洁、无污染的能源、短期内能从自然界得到补充的能源，属于可再生能源，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时，黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A．黑板帖受到的重力方向竖直向下，作用点在黑板帖上，黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势，所以受到竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等方向相反，作用在同一个物体上，故A正确；
B．黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，所以增大对黑板贴的压力，黑板帖受到的摩擦力不会增大，故B错误；
C．在水平方上，黑板帖对黑板的吸引力，作用点在黑板上，而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上，这两个力大小相等方向相反，作用点不在同一个物体上，所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力，故C错误；
D．黑板帖受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左，所以这两个力不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
9. 我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座 D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．当电线的绝缘皮破损时，容易漏电和触电，要及时更换，以免会造成触电事故，故A不符合题意；
B．在高压线下，容易发生高压电弧触电，故在高压线下钓鱼容易发生安全事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器使用同一插座，通过插座的电流过大而引起火灾，故C不符合题意；
D．当发现有人触电立刻切断电源，再施救，故D符合题意。
故选D。
10. 在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A. 拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B. 穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C. 磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D. 若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨
【答案】A
【解析】
【详解】用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里。
A．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故A符合题意；
B．穿在身上化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故B不符合题意；
C．磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D．当列车驶进铁轨时，会带动车周围的空气流动，根据流体压强与流速的关系可知，列车周围空气流速大、压强小，而安全线外的区域空气流速小、压强大，而会产生一个向列车的压强差，将人“吸”进铁轨，易出现危险，故D不符合题意。
故选A。
11. 有一种手电筒内部有一个线圈，线圈内有一个可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时即可产生电流，使灯泡发光。下列图示实验中，与此手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
A．当开关闭合时，有电流通过螺线管，在螺线管周围产生磁场，小磁针转动，这是电流的磁效应原理，故A不符合题意；
B．图中的实验是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故C不符合题意；
D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，与手电筒制成原理相符合，故D符合题意。
故选D。
12. 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m，电动机的功率为5000W，此过程用时10s。下列说法正确的是（ ）
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．起重机对重物做的有用功
W有=Gh=6000N×4m=2.4×104J
故A错误；
B．起重机的电动机做的总功
W总=Pt=5000W×10s=5×104J
故B错误；
C．起重机的机械效率
故C正确；
D．提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则所做的有用功相同，额外功减小，总功减小，由公式可知，滑轮组的机械效率变大，故D错误。
故选C。
二、双项选择题（本题4个小题，每小题3分，共12分，在每小题给出的四个选项中，只有2个是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
13. 对下列四幅图所示的情景，说法正确的是（ ）
A. 图甲：人坐在船上推另一艘船，两艘船向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙：撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙：从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁：篆刻刀的刀口做得很锋利，是通过减小受力面积来减小压强的
【答案】AC
【解析】
【详解】A．坐在船中的人用手推另一艘船时，两艘船向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．锤头与锤柄原来都向下运动，锤柄撞在硬物上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头由于惯性仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C．从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故D错误。
故选AC。
14. 2023年上海车展，中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车，拥有易四方和云辇-P智能液压车身控制系统两大顶级技术加持，具备四轮独立驱动能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是（ ）
A. 该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是串联工作的
B. 该款汽车在加速行驶时车身平稳，受平衡力作用
C. 该款汽车应急浮水漂浮时，浮力与重力大小相等
D. 该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．并联电路中各个用电器互不影响，该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是并联的，故A错误；
B．该款汽车在加速行驶时，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故B错误；
C．该款汽车应急浮水漂浮时，由漂浮条件可知，浮力与重力大小相等，故C正确；
D．电池在充电的过程中，消耗电能，产生化学能，是将电能转化为化学能，故D正确。
故选CD。
15. “奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到深处时，其总质量为36t，体积为（海水密度取）。下列说法正确的是（ ）
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
D. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．潜水器潜在水中时，液体密度不变，它排开水的体积不变，根据可知，其浮力不变，所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的，而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的，故A错误，B正确；
C．根据可得，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
故C正确；
D．根据可知，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
故D错误。
故选BC。
16. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为6W
C. 滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D. 滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压
故A错误；
B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率
故B正确；
C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压
滑动变阻器的最大电阻
故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量
故D正确。
故选BD。
三、作图与填空题（本题5个小题，其中第17、18题每小题2分，第19、20题每小题3分，第21题4分，共14分）
17. 如图所示，一束光射向平面镜的O点，请画出法线和反射光线。
【答案】
【解析】
【详解】首先垂直于镜面做出法线，然后根据反射角等于入射角做出反射光线，如下图所示：
18. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：
19. 今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于___________现象，表明分子在不停的做无规则运动：炭火烤肉是通过___________的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）；木炭在燃烧过程中将___________能转化为内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]烤肉时，香气四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]炭火烤肉，肉吸收热量，内能增大，用热传递的方式增大肉的内能。
[3]木炭在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
20. 衡阳市青少年活动中心已经投入使用，在活动中心的科技馆里有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带有___________（选填“同种”或“异种”）电荷互相排斥的结果，在实验室中用到的___________（选填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器。在科技馆里还有一个叫做“球吸”的展品，如图所示。当按下出风按钮后，会有气流从两只空心球中间的缝隙通过，两只小球向中间靠拢。这一现象说明：气体流速越大的位置压强越___________。
【答案】 ①. 同种 ②. 验电器 ③. 小
【解析】
【详解】[1]当人触摸“静电球”时，头发丝带有同种电荷而相互排斥，头发丝便会一根根地竖起。
[2]实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。
[3]气流从两只空心球中间的缝隙通过，由于中间空气流速快、压强小，两侧空气流速慢，压强大，所以会发现两只小球向中间靠拢。
21. 燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是___________J，热水器烧水时的效率是___________ [；]
【答案】 ①. 6.3×106 ②. 87.5%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J
[2]天然气完全燃烧释放的热量
Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J
热水器烧水时的效率
四、实验探究题（本题3个小题，每小题6分，共18分）
22. 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到___________；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是___________的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一水平高度上 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 可逆 ⑥. 近视眼
【解析】
【详解】（1）[1]根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）[3][4]将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量___________（选填“有关”或“无关”）；
（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的___________有关；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；
（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器___________有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】 ①. 转换法 ②. 无关 ③. 深度 ④. C、D ⑤. 侧壁 ⑥. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较，因此在实验中，通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果，这种研究方法是转换法。
（2）[2]由题意可知，A、B两瓶子所装的都是水，由图可知，A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积，则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量，两瓶子所装水的质量不同，深度相同，但橡皮膜鼓起的程度相同，即液体的压强相同，因此说明液体的压强与液体的质量无关。
（3）[3]由题意可知，B、C两瓶子所装的都是水，且两瓶子粗细相同，由图可知，C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度，两瓶子水的深度不同，橡皮膜鼓起的程度不同，即液体的压强不同，因此说明液体的压强与液体的深度有关。
（4）[4]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度不同，液体的深度相同，由题图可知，C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同，液体深度相同，橡皮膜鼓起的程度不同，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。
（5）[5]如图E所示，隔板左侧倒水，橡皮膜在侧壁上，发现橡皮膜向右凸起，表明橡皮膜所在的位置有压强，这说明液体对容器的侧壁有压强。
[6]在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有
因为h液>h水，所以ρ液<ρ水。
24. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________；
（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”）；
（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：___________；
（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________（选填字母）；
A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
电阻R/Ω
5.6
6.8
8.3
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处 ④. B ⑤. 9.6 ⑥. 温度
【解析】
【详解】（1）[1]由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，即允许通过变阻器的最大电流为1A，因此为了电路安全，电路电流不超过1A，因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中，如图所示
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）[3]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路的电流太大，电路的电阻太小，滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。
（4）[4]闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的，说明电路是通路，因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大，电路中电流过小导致的，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）[5]由表格数据可知，当小灯泡的两端电压等于额定电压，即2.5V时，通过其的电流为0.26A，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
[6]由表中数据可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P= UI可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。
五、综合题（本题3个小题，其中第25、26题每小题6分，第27题8分，共20分）
25. 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度；
（2）冰壶的密度；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
【答案】（1）1.5m/s；（2）2.5×103kg/m3；（3）1×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度
（2）冰壶的密度
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压力
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶停在冰面上时对冰面的压强
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度是1.5m/s；
（2）冰壶的密度是2.5×103kg/m3；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强是1×104Pa。
26. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；
（2）R2的阻值；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
【答案】（1）0.3A；（2）20Ω；（3）72J
【解析】
【详解】解：（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为
（2）根据欧姆定律可得，R2的阻值为
（3）当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为
答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
27. 近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N，超载时，图乙中触点将与___________点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；___________
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________
【答案】 ①. 3000 ②. A ③. 超载 ④. 1.2×104W
【解析】
【详解】（1）[1]该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即
F缆绳=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N
[2]由图乙可知，超载时，触点与A接触，电铃接入电路中，电铃发出报警铃声。
（2）[3]该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，轿厢内底面压力传感器受到的压力
F压=8000N
由图丙可知，压敏电阻R2=30Ω，电路中的电流
说明电梯超载。
（3）[4]由图丁可知，电梯匀速上升阶段的速度是2m/s，对轿厢受力分析，轿厢受到三个力的作用：轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力，当轿厢匀速直线运动时，受力平衡，轿厢整体的重力
G总= G厢+G = m厢g+G=400kg×10N/kg+5000N=9000N
钢丝绳对轿厢的拉力
F钢=G总- F缆绳=9000N-3000N=6000N
电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
2023年衡阳市初中学业水平考试试卷
物 理
考生注意：1.本学科为闭卷考试。
2.本学科试卷共五道大题，满分100分，考试时量90分钟。
3.第五大题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤（除填空外），只写出最后答案的不能得分。各题中要求解答的物理量，必须写出数值和单位，只写数值而无单位的不能得分。
4.所有答案必须写在答题卡上相应位置，不要将答案写在答题卡的黑框以外。本试卷中取
一、单项选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖······”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识，下列物理量最接近生活实际的是（ ）
A. 初中物理教科书的长度约为26cm B. 人感觉舒适的室温约为
C. 一名初中生的质量约为500kg D. 家庭电路电压约为380V
【答案】A
【解析】
【详解】A．一根筷子的长度约25cm，初中物理教科书的长度略大于此数值，在26cm左右，故A符合题意；
B．人感觉舒适的室温约为23℃，故B不符合题意；
C．一名初中生的质量约为50kg，故C不符合题意；
D．家庭电路电压约为220V，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 手影 B. 筷子错位
C. 水中倒影 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意；
B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B符合题意；
C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
3. 端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是（ ）
A. 鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B. 鼓声是由鼓面振动产生的
C. 运动员打鼓用的力越大，鼓声音调越高
D. 岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音能够在空气中传播，鼓声是通过空气传给岸上的观众的，故A正确，不符合题意；
B．声音是由物体的振动产生的，鼓声是由鼓面振动产生的，故B正确，不符合题意；
C．运动员敲鼓的力量越大，鼓面振动的振幅越大，鼓面的响度越大，故C错误，符合题意；
D．音色指声音的特色，不同的发声体因材料和结构不同，音色不同，观众能够分辨出鼓声和号子声，是因为这两种声音的音色不同，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是（ ）
A.
冰雪消融 B. 露珠形成
C. 滴水成冰 D. 雾凇结成
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰雪消融是由固态变成液态的过程，是熔化现象，不属于液化，故A不符合题意；
B．露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的，属于液化现象，故B符合题意；
C．滴水成冰是由液态变成固态的过程，是凝固现象，不属于液化现象，故C不符合题意；
D．雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程，是凝华现象，不属于液化现象，故D不符合题意。
故选B。
5. 2023年5月30日16时许，神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（ ）
A. 飞船加速升空时，飞船的动能减小，重力势能增大
B. 飞船与空间站成功对接后，飞船相对空间站是运动的
C. 航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息
D. 火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
【答案】C
【解析】
【详解】A．飞船加速升空时，飞船的质量不变，速度增大，飞船的动能增大，高度增大，重力势能增大，故A错误；
B．飞船与空间站成功对接后，飞船相对空间站的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，能够传递信息，航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息，故C正确；
D．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，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D错误。
故选C。
6. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
详解】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意；
B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，故B不符合题意；
C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，故C符合题意；
D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，故D不符合题意。
故选C。
7. 物理知识与人们的生活息息相关。以下说法错误的是（ ）
A. 晾衣服时把衣服放在通风处是为了加快水的蒸发
B. 用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大，液体沸点低的缘故
C. 钢丝钳是一种省力杠杆
D. 太阳能是一种清洁的可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．晾衣服时要放在通风处加快了空气的流动，从而加快水分的蒸发，故A正确，不符合题意；
B．用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大，液体沸点高缘故，故B错误，符合题意；
C．钢丝钳使用过程中，动力臂大于阻力臂，是一种省力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．太阳能是一种清洁、无污染的能源、短期内能从自然界得到补充的能源，属于可再生能源，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时，黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A．黑板帖受到的重力方向竖直向下，作用点在黑板帖上，黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势，所以受到竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等方向相反，作用在同一个物体上，故A正确；
B．黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，所以增大对黑板贴的压力，黑板帖受到的摩擦力不会增大，故B错误；
C．在水平方上，黑板帖对黑板的吸引力，作用点在黑板上，而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上，这两个力大小相等方向相反，作用点不在同一个物体上，所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力，故C错误；
D．黑板帖受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左，所以这两个力不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
9. 我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座 D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．当电线的绝缘皮破损时，容易漏电和触电，要及时更换，以免会造成触电事故，故A不符合题意；
B．在高压线下，容易发生高压电弧触电，故在高压线下钓鱼容易发生安全事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器使用同一插座，通过插座的电流过大而引起火灾，故C不符合题意；
D．当发现有人触电立刻切断电源，再施救，故D符合题意。
故选D。
10. 在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A. 拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B. 穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C. 磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D. 若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨
【答案】A
【解析】
【详解】用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里。
A．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故A符合题意；
B．穿在身上化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故B不符合题意；
C．磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D．当列车驶进铁轨时，会带动车周围的空气流动，根据流体压强与流速的关系可知，列车周围空气流速大、压强小，而安全线外的区域空气流速小、压强大，而会产生一个向列车的压强差，将人“吸”进铁轨，易出现危险，故D不符合题意。
故选A。
11. 有一种手电筒内部有一个线圈，线圈内有一个可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时即可产生电流，使灯泡发光。下列图示实验中，与此手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
A．当开关闭合时，有电流通过螺线管，在螺线管周围产生磁场，小磁针转动，这是电流的磁效应原理，故A不符合题意；
B．图中的实验是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故C不符合题意；
D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，与手电筒制成原理相符合，故D符合题意。
故选D。
12. 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m，电动机的功率为5000W，此过程用时10s。下列说法正确的是（ ）
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．起重机对重物做的有用功
W有=Gh=6000N×4m=2.4×104J
故A错误；
B．起重机的电动机做的总功
W总=Pt=5000W×10s=5×104J
故B错误；
C．起重机的机械效率
故C正确；
D．提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则所做的有用功相同，额外功减小，总功减小，由公式可知，滑轮组的机械效率变大，故D错误。
故选C。
二、双项选择题（本题4个小题，每小题3分，共12分，在每小题给出的四个选项中，只有2个是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分。把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
13. 对下列四幅图所示的情景，说法正确的是（ ）
A. 图甲：人坐在船上推另一艘船，两艘船向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙：撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙：从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁：篆刻刀的刀口做得很锋利，是通过减小受力面积来减小压强的
【答案】AC
【解析】
【详解】A．坐在船中的人用手推另一艘船时，两艘船向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．锤头与锤柄原来都向下运动，锤柄撞在硬物上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头由于惯性仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C．从斜面上滚下的小球受到磁体的作用，运动方向发生改变，即运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故D错误。
故选AC。
14. 2023年上海车展，中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车，拥有易四方和云辇-P智能液压车身控制系统两大顶级技术加持，具备四轮独立驱动能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是（ ）
A. 该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是串联工作的
B. 该款汽车在加速行驶时车身平稳，受平衡力作用
C. 该款汽车应急浮水漂浮时，浮力与重力大小相等
D. 该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．并联电路中各个用电器互不影响，该款汽车是四轮四电机独立驱动，四电机之间是并联的，故A错误；
B．该款汽车在加速行驶时，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故B错误；
C．该款汽车应急浮水漂浮时，由漂浮条件可知，浮力与重力大小相等，故C正确；
D．电池在充电的过程中，消耗电能，产生化学能，是将电能转化为化学能，故D正确。
故选CD。
15. “奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到深处时，其总质量为36t，体积为（海水密度取）。下列说法正确的是（ ）
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
D. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．潜水器潜在水中时，液体密度不变，它排开水的体积不变，根据可知，其浮力不变，所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的，而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的，故A错误，B正确；
C．根据可得，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
故C正确；
D．根据可知，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
故D错误。
故选BC。
16. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为6W
C. 滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D. 滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压
故A错误；
B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率
故B正确；
C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压
滑动变阻器的最大电阻
故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量
故D正确。
故选BD。
三、作图与填空题（本题5个小题，其中第17、18题每小题2分，第19、20题每小题3分，第21题4分，共14分）
17. 如图所示，一束光射向平面镜的O点，请画出法线和反射光线。
【答案】
【解析】
【详解】首先垂直于镜面做出法线，然后根据反射角等于入射角做出反射光线，如下图所示：
18. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：
19. 今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于___________现象，表明分子在不停的做无规则运动：炭火烤肉是通过___________的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）；木炭在燃烧过程中将___________能转化为内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]烤肉时，香气四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]炭火烤肉，肉吸收热量，内能增大，用热传递的方式增大肉的内能。
[3]木炭在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
20. 衡阳市青少年活动中心已经投入使用，在活动中心的科技馆里有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带有___________（选填“同种”或“异种”）电荷互相排斥的结果，在实验室中用到的___________（选填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器。在科技馆里还有一个叫做“球吸”的展品，如图所示。当按下出风按钮后，会有气流从两只空心球中间的缝隙通过，两只小球向中间靠拢。这一现象说明：气体流速越大的位置压强越___________。
【答案】 ①. 同种 ②. 验电器 ③. 小
【解析】
【详解】[1]当人触摸“静电球”时，头发丝带有同种电荷而相互排斥，头发丝便会一根根地竖起。
[2]实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。
[3]气流从两只空心球中间的缝隙通过，由于中间空气流速快、压强小，两侧空气流速慢，压强大，所以会发现两只小球向中间靠拢。
21. 燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是___________J，热水器烧水时的效率是___________ [；]
【答案】 ①. 6.3×106 ②. 87.5%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J
[2]天然气完全燃烧释放的热量
Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J
热水器烧水时的效率
四、实验探究题（本题3个小题，每小题6分，共18分）
22. 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到___________；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是___________的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一水平高度上 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 可逆 ⑥. 近视眼
【解析】
【详解】（1）[1]根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）[3][4]将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量___________（选填“有关”或“无关”）；
（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的___________有关；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；
（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器___________有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】 ①. 转换法 ②. 无关 ③. 深度 ④. C、D ⑤. 侧壁 ⑥. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较，因此在实验中，通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果，这种研究方法是转换法。
（2）[2]由题意可知，A、B两瓶子所装的都是水，由图可知，A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积，则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量，两瓶子所装水的质量不同，深度相同，但橡皮膜鼓起的程度相同，即液体的压强相同，因此说明液体的压强与液体的质量无关。
（3）[3]由题意可知，B、C两瓶子所装的都是水，且两瓶子粗细相同，由图可知，C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度，两瓶子水的深度不同，橡皮膜鼓起的程度不同，即液体的压强不同，因此说明液体的压强与液体的深度有关。
（4）[4]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度不同，液体的深度相同，由题图可知，C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同，液体深度相同，橡皮膜鼓起的程度不同，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。
（5）[5]如图E所示，隔板左侧倒水，橡皮膜在侧壁上，发现橡皮膜向右凸起，表明橡皮膜所在的位置有压强，这说明液体对容器的侧壁有压强。
[6]在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有
因为h液>h水，所以ρ液<ρ水。
24. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________；
（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”）；
（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：___________；
（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________（选填字母）；
A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
电阻R/Ω
5.6
6.8
8.3
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处 ④. B ⑤. 9.6 ⑥. 温度
【解析】
【详解】（1）[1]由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，即允许通过变阻器的最大电流为1A，因此为了电路安全，电路电流不超过1A，因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中，如图所示
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）[3]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路的电流太大，电路的电阻太小，滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。
（4）[4]闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的，说明电路是通路，因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大，电路中电流过小导致的，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）[5]由表格数据可知，当小灯泡的两端电压等于额定电压，即2.5V时，通过其的电流为0.26A，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
[6]由表中数据可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P= UI可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。
五、综合题（本题3个小题，其中第25、26题每小题6分，第27题8分，共20分）
25. 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为，停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中，投掷手将冰壶推出，冰壶在12s内向前滑行了18m。求：
（1）冰壶在滑行过程中的平均速度；
（2）冰壶的密度；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强。
【答案】（1）1.5m/s；（2）2.5×103kg/m3；（3）1×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度
（2）冰壶的密度
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压力
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶停在冰面上时对冰面的压强
答：（1）冰壶在滑行过程中的平均速度是1.5m/s；
（2）冰壶的密度是2.5×103kg/m3；
（3）冰壶停在水平冰面上时，冰壶对冰面的压强是1×104Pa。
26. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；
（2）R2的阻值；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
【答案】（1）0.3A；（2）20Ω；（3）72J
【解析】
【详解】解：（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为
（2）根据欧姆定律可得，R2的阻值为
（3）当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为
答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
27. 近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N，超载时，图乙中触点将与___________点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；___________
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________
【答案】 ①. 3000 ②. A ③. 超载 ④. 1.2×104W
【解析】
【详解】（1）[1]该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即
F缆绳=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N
[2]由图乙可知，超载时，触点与A接触，电铃接入电路中，电铃发出报警铃声。
（2）[3]该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，轿厢内底面压力传感器受到的压力
F压=8000N
由图丙可知，压敏电阻R2=30Ω，电路中的电流
说明电梯超载。
（3）[4]由图丁可知，电梯匀速上升阶段的速度是2m/s，对轿厢受力分析，轿厢受到三个力的作用：轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力，当轿厢匀速直线运动时，受力平衡，轿厢整体的重力
G总= G厢+G = m厢g+G=400kg×10N/kg+5000N=9000N
钢丝绳对轿厢的拉力
F钢=G总- F缆绳=9000N-3000N=6000N
电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
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