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辽宁省朝阳市2022年中考物理试卷解析版
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这是一份辽宁省朝阳市2022年中考物理试卷解析版，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，课内填空，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列数据中，最接近实际的是（ ）
A．钢笔的长度大约是20dm
B．人步行的速度约为1.1m/s
C．手机电池的电压是220V
D．噪声强弱等级150dB是较为理想的安静环境
【答案】B
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；声音的等级和噪声的危害；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．钢笔的长度约为20cm，A不符合题意；
B．人步行的速度约为4km/h≈1.1m/s，B符合题意；
C．手机电池的电压约为4V，C不符合题意；
D．较为理想的安静环境是30~40dB，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物体的电压、长度、速度和噪声等级，结合数据解答。
2．下列现象中与日食形成原理相同的是（ ）
A．雨后彩虹B．海市蜃楼C．镜花水月D．立竿见影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日食是由于光的直线传播形成的；
A．雨后彩虹属于光的色散，是由于光的折射形成的，A不符合题意；
B．海市蜃楼是由于光的折射产生的现象，B不符合题意；
C．镜花水月属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，C不符合题意；
D．立竿见影是由于光的直线传播形成的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
3．新冠肺炎疫情防控期间，下列有关说法正确的是（ ）
A．戴口罩可以预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有间隙
B．身穿防护服的医护人员的护目镜容易起雾，这是汽化现象
C．闻到消毒水的味道说明分子在不停地做无规则运动
D．手机收到核酸检测报告，说明超声波可以传递信息
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；电磁波在日常生活中的应用；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．任何分子之间都有间隙，A不符合题意；
B．医护人员的护目镜容易起雾，是液化现象，B不符合题意；
C．闻到消毒水的味道，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．手机收到核酸检测报告，是用电磁波传递信息的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】任何分子之间都有间隙，物质从气态变为液态的过程叫液化；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；电磁波可以在真空中传播。
4．下列说法中正确的是（ ）
A．信鸽是靠地磁场来导航的
B．马德堡半球实验测出了大气压的值
C．飞机产生升力的原因是机翼上方气流的速度较大，压强较大
D．物体的运动需要力来维持
【答案】A
【知识点】力与运动的关系；大气压强的测量方法；飞机的升力；地磁场
【解析】【解答】A．信鸽辨别地磁场的强弱变化来定向的，所以能从千里之外飞回家，A符合题意；
B．马德堡半球实验是证明了大气压的存在，并没有测出大气压的值，B不符合题意；
C．飞机产生升力的原因是因为机翼形状上凸下平，导致机翼上方气流的速度较大，根据流体压强与流速的关系可知，压强较小，C不符合题意；
D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】地球周围存在磁场；马德堡半球实验是证明了大气压的存在；流速大的位置压强小；力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
5．近年来，我国“探月工程”取得重大突破，在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中，说法正确的是（ ）
A．探测器绕月飞行时运动状态保持不变
B．着陆时反推火箭向下喷火减速，可以说明物体间力的作用是相互的
C．探测器在月球上没有惯性
D．月壤样本带回地球后质量会变大
【答案】B
【知识点】质量及其特性；力作用的相互性；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．探测器绕月飞行，运动方向改变，所以运动状态改变，A不符合题意；
B．着陆时反推火箭向下喷火减速，给下方空气一个向下的力，空气会给火箭一个向上的反作用力，起到减速的目的，所以说明物体间力的作用是相互的，B符合题意；
C．惯性只与质量有关，探测器在月球上有质量，所以有惯性，C不符合题意；
D．质量不随物体的位置改变而改变，所以月壤样本带回地球后质量不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动方向改变属于运动状态改变；物体间力的作用是相互的；惯性只与质量有关；质量不随物体的位置改变而改变。
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．气球与头发摩擦，使电荷发生了转移而不是创造了电荷，A不符合题意；
B．电子从头发上转移到气球上，而气球得到电子后仍然为绝缘体，B不符合题意；
C．气球若带负电荷，则电子从头发上转移到气球上，即头发失去电子，故头发带正电荷，C符合题意；
D．气球与头发因带异种电荷而相互吸引，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体，结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可。
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．只有大功率用电器才需使用三孔插座
B．控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
C．电能表是测量电功率的仪表
D．使用试电笔辨别火线与零线时，手指千万不能碰到笔尖金属体
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；插座的构造与工作方式；安全用电原则
【解析】【解答】A．大功率用电器、带金属外壳的用电器必须使用三孔插座，A不符合题意；
B．控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间，B不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表，C不符合题意；
D．使用试电笔辨别火线与零线时，不能用手接触测电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】大功率用电器、带金属外壳的用电器必须使用三孔插座；控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间；电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表；使用试电笔辨别火线与零线时，不能用手接触测电笔前端的金属体。
8．下列说法正确的是（ ）
A．发光二极管是由半导体材料制成的
B．验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
C．烤箱的电阻丝向外辐射的红外线随温度的升高而减弱
D．白炽灯的灯丝用久会变细是凝华现象
【答案】A
【知识点】升华及升华吸热；红外线；紫外线；半导体特点及作用
【解析】【解答】A．发光二极管是用半导体材料制成的一种电子元件，A符合题意；
B．紫外线超出人的视觉范围，人眼看不见。验钞机的紫光不是紫外线，B不符合题意；
C．烤箱的电阻丝向外辐射的红外线随温度的升高而增强，C不符合题意；
D．白炽灯的灯丝用久会变细是因为灯丝受热升华成蒸气后又发生凝华现象附着在灯泡内壁上导致的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】发光二极管是用半导体材料制成的；人眼看不到紫外线；红外线随温度的升高而增强；物体从固态变为气态的过程叫升华。
二、多选题
9．在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＞ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．液体对烧杯底的压力F甲＞F乙
D．液体对烧杯底的压强p甲＜p乙
【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，小球漂浮在甲液体上，所以ρ球<ρ甲，小球悬浮在乙液体中，所以ρ球=ρ乙，故可得，液体的密度ρ甲>ρ乙，A符合题意；
B．由图可知，小球漂浮在甲液体上，所以F浮甲=G球，小球悬浮在乙液体中，所以F浮乙=G球，所以F浮甲=F浮乙，根据阿基米德原理可知，F浮甲=G排甲，F浮乙=G排乙，故G排甲=G排乙，根据G=mg可得，m排甲=m排乙，B不符合题意；
CD．由题意可知，液面相平，液体的密度ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh可知，液体对烧杯底的压强p甲>p乙，由于烧杯完全相同，所以根据p=FS可得，液体对烧杯底的压力F甲＞F乙，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据阿基米德原理及物体沉浮条件，判断液体密度及排开液体的质量大小；根据p=ρgh计算杯底压强；根据p=FS，计算杯底所受压力。
10．如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．灯泡的额定功率为4.2W
D．此过程中灯泡的最小功率为1.2W
【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，所以电流相同。由乙图中，当电流为0.2A时，电路中电流最小，滑动变阻器阻值最大，所以小灯泡电压为1V，滑动变阻器电压为8V，所以电源电压为9V，A符合题意；
B．由乙图中，当电流为0.2A时，电路中电流最小，滑动变阻器阻值最大，滑动变阻器电压为8V，可知滑动变阻器最大阻值R滑最大=U滑最大I最小=8V0.2A=40Ω
B符合题意；
C．滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，由乙图可得，电路中电流为0.6A，滑动变阻器电压为2V，所以灯泡电压为7V，则灯泡的额定功率P额=UI=7V×0.6A=4.2W
C符合题意；
D．灯泡的功率最小时，应为灯泡电压、电流最小时，由乙图可知，灯泡最小电压为1V，最小电流为0.2A，所以灯泡的最小功率P最小=U最小I最小=1V×0.2A=0.2W
D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
三、填空题
11．音乐会上，观众可以根据乐器发出声音的 不同，分辨出是哪种乐器；现场观众听到的声音是通过 传播的。
【答案】音色；空气
【知识点】声音的传播条件；音色
【解析】【解答】辨别乐器，依靠各种乐器的音色不同。各种乐器的材质不同，所以音色不同。
声音的传播需要介质，现场观众听到的声音是通过空气作为介质传播的。
【分析】各种乐器的材质不同，所以音色不同；空气可以传声。
12．小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，此时木箱所受推力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力；擦黑板时要用力按黑板擦是通过 的方式增大摩擦力。
【答案】等于；增大压力
【知识点】二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等。
擦黑板时要用力按黑板擦，是通过增大压力的方法增大摩擦力。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小即可；增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
13．初春时节，大凌河畔的一只天鹅展翅向高处飞去，它在水中像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），以河边的大树为参照物，天鹅是 （选填“运动”或“静止”）的。
【答案】不变；运动
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物大小相等，水面相当于平面镜，天鹅向高处飞去时，所成的像大小不变。
天鹅向高处飞去，与大树之间的位置发生变化，所以以河边大树为参照物，天鹅是运动的。
【分析】平面镜所成的像与物大小相等；相对于参照物，没有位置变化时，物体是静止的，有位置变化，物体是运动的。
14．如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成 个冲程。
【答案】做功；40
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。
飞轮转速是1200r/min=20r/s
表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。
【分析】木塞冲出时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程；根据”一转两次功，一功四冲程“判断冲程的个数。
15．如图所示，用滑轮组提升重900N的物体A，使它在10s内匀速上升1m，此时滑轮组的机械效率为75%，则在提升重物的过程中（不计绳重及摩擦），动滑轮的重力为 N，拉力做功的功率为 W。
【答案】300；120
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】滑轮组做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J
滑轮组做的总功W总=W有η=900J75%=1200J
不计绳重及摩擦，动滑轮的重力G动=W额h=W总−W有h=1200J−900J1m=300N
拉力做功的功率P=W总t=1200J10s=120W
【分析】根据G动=W额h=W总−W有h，计算动滑轮做的功；根据P=W总t，计算拉力的功率。
16．手摇发电机的工作原理与图中的 （选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为 能。
【答案】甲；电
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】发电机是运用电磁感应原理，让封闭线圈的一部分切割磁感线，将机械能转化为电能的装置，所以电路中没有电源，故甲是电动机原理图。
【分析】发电机是运用电磁感应原理，是将机械能转化为电能的装置。
17．如图所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时．另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ，转向杆相当干电路中的 ．
【答案】并联；开关
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但转向灯可以单独工作，所以它们是并联的．
司机拨动的这根横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用．
故答案为：并联；开关．
【分析】要解决此题，需要掌握串并联电路的特点：串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路．并联电路电流有多条通路，各支路互不影响．
18．如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为 A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为 J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 Ω（灯丝电阻保持不变）。
【答案】0.3；27；5~20
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流I=P额U额=0.9W3V=0.3A
当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压U滑=U电源−U额=4.5V−3V=1.5V
此时通电1min滑动变阻器产生的热量Q滑=U滑It=1.5V×0.3A×1×60s=27J
当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值R滑最小=U滑I最大=Ω
电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡阻值RL=(U额)2P=(3V)20.9W=10Ω
此时电路中电流I′=UL′RL=1.5V10Ω=0.15A
则此时滑动变阻器的阻值R滑最大=U滑最大I′=3V0.15A=20Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。
【分析】根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式、电功率公式P＝UI及热量公式Q=UIt进行解答。
四、课内填空
19．从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核 变，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】聚；可再生
【知识点】能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】太阳发光的原理利用的是轻核聚变，能够产生大量的热量，从远处看太阳像一个巨大的火球。
太阳能是用之不尽，取之不竭的清洁、可再生能源。
【分析】太阳发光的原理利用的是轻核聚变，太阳能是可再生资源。
五、作图题
20．如图，水杯静止在水平桌面上，O是水杯的重心，在图中画出水杯受力示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解：水杯受到重力（方向竖直向下）、桌面对水杯的支持力（方向竖直向下），受力示意图如图所示：
。
【分析】分析物体的受力情况画出物体的受力示意图。
21．闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】根据通电螺线管的绕法和电流的方向可知此时通电螺线管的右端为N极，所以小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁铁的左端为S极，右端为N极。因为在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极，A点磁感线方向如图。
【分析】根据异名磁极相互吸引及安培定则确定小磁针磁极，在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极。
六、实验题
22．图甲是小丽在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，有关数据如表所示：
（1）图乙是1min时温度计的示数，此时水的温度是 ℃。
（2）请在图丙的方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。
（3）根据图象可知，水沸腾时 热量，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（4）另外一名同学采用了相同的装置进行实验，发现从开始加热到沸腾的时间过长，其原因可能是 （答出一条即可）。
【答案】（1）92
（2）
（3）吸收；不变
（4）水的质量太大
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第2个小格处，读作92℃。
（2）根据表格中数据进行描点，将各点用平滑的曲线连接起来，如下图所示：
（3）根据图象可知，水沸腾过程中要不断吸收热量，但温度不变。
（4）从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，可能是水的质量太大，或水的初温太低。
【分析】（1）看清温度计的分度值，根据对应刻度读数；
（2）根据表格中数据进行描点连线；
（3）水沸腾过程中要不断吸收热量，但温度不变；
（4）加热时间过长可能是水的质量太大，或水的初温太低。
23．学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
【答案】（1）远视镜；25.0
（2）缩小；照相机
（3）向上移动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由图甲可知，平行光线经镜片后会聚到一点，说明该镜片具有会聚作用，为凸透镜，远视镜就是用凸透镜制成的。
由图甲可知，该镜片的焦距为35.0-10.0=25.0cm
（2）由图乙可知，像距小于物距，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像原理特点可得，成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（3）在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，所以将镜片上移一定的距离，墙壁上的像将向上移动。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用；远视镜就是用凸透镜制成的，焦点到光心的距离是焦距；
（2）物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像原理特点可得，成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
（3）将镜片上移一定的距离，墙壁上的像将向上移动。
24．小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件 ；
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 （选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右；力臂
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
（3）右侧下降
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为4G×2L=8GL
右端为3G×3L=9GL
因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）为了便于测量力臂大小，调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而杠杆的运动状态；
（4）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而弹簧测力计示数。
25．小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：
（1）通过 三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 N，物体A的体积是 m3；
（3）由图示实验数据得出盐水的密度是 kg/m3；
（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力；
②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 。
【答案】（1）甲、丙、丁
（2）4；4×10﹣4
（3）1.1×103
（4）小于；没有控制物体排开液体的体积相同
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择甲、丙、丁图；根据称重法可知，物体在两种情况下受到的浮力是相同的，故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G－F=5N－1N=4N
即物体A浸没在水中时受到的浮力是4N。
物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮=ρgV排可得，物体排开水的体积V排水=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3
物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体= V排水=4×10-4m3
即物体A的体积是4×10﹣4 m3。
（3）由图甲、戊所示实验可知，物块浸没在盐水中所受浮力F浮盐水=G－F'=5N－0.6N=4.4N
此时物体排开盐水的体积V排盐水=V物体=4×10-4m3
由F浮=ρgV排可得，盐水的密度ρ盐水=F浮盐水gV排盐水=4.4N10N/kg×4×10−4m3=1.1×103kg/m3
即盐水的密度是1.1×103kg/m3。
（4）①由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F浮1铁片漂浮时F浮2=G
则F浮1即：第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。
②探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。铁片下沉，铁片排开液体的体积等于自身体积，铁片做成碗状漂浮在水面上，它排开液体的体积小于自身体积，两次铁片排开液体的体积不同，错误原因就是没有控制物体排开液体的体积相同。
【分析】（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同；
（2）根据F浮=G－F，求出浮力；根据F浮=ρgV排，计算物体体积；
（3）根据F浮=G－F及F浮=ρgV排，计算盐水密度；
（4）探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。
26．小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验：
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大；
（2）先把5Ω的电阻接入电路中，将滑片移至阻值最大端，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，电流表示数如图乙，为 A；接下来换上10Ω的电阻进行实验，闭合开关后，滑片应该向 端移动，使电压表的示数保持不变；
（4）通过表中实验数据可以得出的结论是： ；
（5）上述实验完成后，他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
② ，读出电压表的示数为U2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）0.4；右
（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（5）将滑动变阻器的滑片移至最右端；U1−U2U2R0
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据要求：滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大，所以在接线时要考虑当滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小，故接线应该如上图所示。
（2）电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，其原因可能是定值电阻断路。
（3）电流表示数如图乙，接线柱在0.6A的位置，表上的示数指在0.4的位置，故此时电流为0.4A。根据电阻分压原理，当定值电阻增大，如果滑动变阻器滑片位置不动，此时定值电阻两端电压要增大，故如果想让电阻两端电压保持不变，需要增大滑动变阻器的电阻，即将滑片向右移动。
（4）从表中实验数据可以得出的结论是：电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）本实验的目的是要测滑动变阻器的最大电阻，故第二个步骤时应该使滑动变阻器整个接入电路中，故应将滑片移至最右端。移到最右端时，此时的定值电阻R0两端的电压为U2，电阻Rx两端电压为U1−U2，根据通过两个电阻的电流相等可得I=U1−U2Rx=U2R0
解上式可得Rx=(U1−U2)R0U2
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端，结合滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小连接电路；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；
（4）电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答。
七、计算题
27．某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？
（3）汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？
【答案】（1）解：汽车满载时的重力为G=mg=1.15×103kg×10N/kg=1.15×104N
所以汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力为F=G=1.15×104N
即汽车对地面的压强为p=FS=1.15×104N0.2m2=5.75×104Pa
答：汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75×104Pa。
（2）解：因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力为F′=f=0.1G=0.1×1.15×104N=1.15×103N
所以匀速行驶过程中牵引力所做的功为W=F′s=1.15×103N×36×103m=4.14×107J
答：匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14×107J。
（3）解：根据η=WQ吸×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量为Q放=Wη=4.14×107J40%=1.035×108N
再根据Q放=mq可得，这段时间内消耗汽油的质量为m′=Q放q=1.035×108J4.6×107J/kg=2.25kg
答：这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。
【知识点】功率的计算；热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式F=G=mg及p=FS，可求出压强；
（2）根据公式W=F′s及二力平衡条件，可求出牵引力所做的功 ；
（3）根据公式η=WQ放及m=Q放q，可求出汽油的质量。
28．如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？
【答案】（1）解：由电路图可知，旋转开关接2时，电路为R1的简单电路，电热壶处于保温挡，由P＝UI和I＝UR得P＝U2R
可知，R1的阻值R1＝U2P保温＝(220V)2110W＝440Ω
答：R1的阻值为440Ω；
（2）解：旋转开关接3时，R1与R2并联，电热壶处于加热挡，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，电阻R2的电功率P2＝U2R2＝(220V)248.4Ω＝1000W
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热挡的额定功率P加热＝P保温+P2＝10W+1000W＝1110W
答：加热挡的额定功率为1110W；
（3）解：电热壶内装有水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10-3m3
由ρ＝mV可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10−3m3＝1kg
则水吸收的热量Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)＝3.15×105J
答：水吸收的热量是3.15×105J；
（4）解：不计热量损失的情况下，消耗的电能W＝Q吸＝3.15×105J
则电热壶的实际加热功率P加热′＝Wt′＝3.15×105J300s＝1050W
答：电热壶的实际加热功率是1050W。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式P=U2R及P加热＝P保温+P2，可求出加热档额定功率；
（3）根据公式Q吸＝cm（t末-t初），可求出水吸收的热量；
（4）根据P=Wt=Q吸t，可求出实际功率。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
94
96
98
98
98
98
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
2
10
0.2
3
20
0.1
1．下列数据中，最接近实际的是（ ）
A．钢笔的长度大约是20dm
B．人步行的速度约为1.1m/s
C．手机电池的电压是220V
D．噪声强弱等级150dB是较为理想的安静环境
【答案】B
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；声音的等级和噪声的危害；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．钢笔的长度约为20cm，A不符合题意；
B．人步行的速度约为4km/h≈1.1m/s，B符合题意；
C．手机电池的电压约为4V，C不符合题意；
D．较为理想的安静环境是30~40dB，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物体的电压、长度、速度和噪声等级，结合数据解答。
2．下列现象中与日食形成原理相同的是（ ）
A．雨后彩虹B．海市蜃楼C．镜花水月D．立竿见影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日食是由于光的直线传播形成的；
A．雨后彩虹属于光的色散，是由于光的折射形成的，A不符合题意；
B．海市蜃楼是由于光的折射产生的现象，B不符合题意；
C．镜花水月属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，C不符合题意；
D．立竿见影是由于光的直线传播形成的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
3．新冠肺炎疫情防控期间，下列有关说法正确的是（ ）
A．戴口罩可以预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有间隙
B．身穿防护服的医护人员的护目镜容易起雾，这是汽化现象
C．闻到消毒水的味道说明分子在不停地做无规则运动
D．手机收到核酸检测报告，说明超声波可以传递信息
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；电磁波在日常生活中的应用；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．任何分子之间都有间隙，A不符合题意；
B．医护人员的护目镜容易起雾，是液化现象，B不符合题意；
C．闻到消毒水的味道，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．手机收到核酸检测报告，是用电磁波传递信息的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】任何分子之间都有间隙，物质从气态变为液态的过程叫液化；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；电磁波可以在真空中传播。
4．下列说法中正确的是（ ）
A．信鸽是靠地磁场来导航的
B．马德堡半球实验测出了大气压的值
C．飞机产生升力的原因是机翼上方气流的速度较大，压强较大
D．物体的运动需要力来维持
【答案】A
【知识点】力与运动的关系；大气压强的测量方法；飞机的升力；地磁场
【解析】【解答】A．信鸽辨别地磁场的强弱变化来定向的，所以能从千里之外飞回家，A符合题意；
B．马德堡半球实验是证明了大气压的存在，并没有测出大气压的值，B不符合题意；
C．飞机产生升力的原因是因为机翼形状上凸下平，导致机翼上方气流的速度较大，根据流体压强与流速的关系可知，压强较小，C不符合题意；
D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】地球周围存在磁场；马德堡半球实验是证明了大气压的存在；流速大的位置压强小；力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
5．近年来，我国“探月工程”取得重大突破，在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中，说法正确的是（ ）
A．探测器绕月飞行时运动状态保持不变
B．着陆时反推火箭向下喷火减速，可以说明物体间力的作用是相互的
C．探测器在月球上没有惯性
D．月壤样本带回地球后质量会变大
【答案】B
【知识点】质量及其特性；力作用的相互性；物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．探测器绕月飞行，运动方向改变，所以运动状态改变，A不符合题意；
B．着陆时反推火箭向下喷火减速，给下方空气一个向下的力，空气会给火箭一个向上的反作用力，起到减速的目的，所以说明物体间力的作用是相互的，B符合题意；
C．惯性只与质量有关，探测器在月球上有质量，所以有惯性，C不符合题意；
D．质量不随物体的位置改变而改变，所以月壤样本带回地球后质量不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动方向改变属于运动状态改变；物体间力的作用是相互的；惯性只与质量有关；质量不随物体的位置改变而改变。
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
【答案】C
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．气球与头发摩擦，使电荷发生了转移而不是创造了电荷，A不符合题意；
B．电子从头发上转移到气球上，而气球得到电子后仍然为绝缘体，B不符合题意；
C．气球若带负电荷，则电子从头发上转移到气球上，即头发失去电子，故头发带正电荷，C符合题意；
D．气球与头发因带异种电荷而相互吸引，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体，结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可。
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．只有大功率用电器才需使用三孔插座
B．控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
C．电能表是测量电功率的仪表
D．使用试电笔辨别火线与零线时，手指千万不能碰到笔尖金属体
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；插座的构造与工作方式；安全用电原则
【解析】【解答】A．大功率用电器、带金属外壳的用电器必须使用三孔插座，A不符合题意；
B．控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间，B不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表，C不符合题意；
D．使用试电笔辨别火线与零线时，不能用手接触测电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】大功率用电器、带金属外壳的用电器必须使用三孔插座；控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间；电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表；使用试电笔辨别火线与零线时，不能用手接触测电笔前端的金属体。
8．下列说法正确的是（ ）
A．发光二极管是由半导体材料制成的
B．验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
C．烤箱的电阻丝向外辐射的红外线随温度的升高而减弱
D．白炽灯的灯丝用久会变细是凝华现象
【答案】A
【知识点】升华及升华吸热；红外线；紫外线；半导体特点及作用
【解析】【解答】A．发光二极管是用半导体材料制成的一种电子元件，A符合题意；
B．紫外线超出人的视觉范围，人眼看不见。验钞机的紫光不是紫外线，B不符合题意；
C．烤箱的电阻丝向外辐射的红外线随温度的升高而增强，C不符合题意；
D．白炽灯的灯丝用久会变细是因为灯丝受热升华成蒸气后又发生凝华现象附着在灯泡内壁上导致的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】发光二极管是用半导体材料制成的；人眼看不到紫外线；红外线随温度的升高而增强；物体从固态变为气态的过程叫升华。
二、多选题
9．在水平桌面上有两个完全相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，小球静止后位置如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＞ρ乙
B．小球排开液体的质量m排甲＜m排乙
C．液体对烧杯底的压力F甲＞F乙
D．液体对烧杯底的压强p甲＜p乙
【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．由图可知，小球漂浮在甲液体上，所以ρ球<ρ甲，小球悬浮在乙液体中，所以ρ球=ρ乙，故可得，液体的密度ρ甲>ρ乙，A符合题意；
B．由图可知，小球漂浮在甲液体上，所以F浮甲=G球，小球悬浮在乙液体中，所以F浮乙=G球，所以F浮甲=F浮乙，根据阿基米德原理可知，F浮甲=G排甲，F浮乙=G排乙，故G排甲=G排乙，根据G=mg可得，m排甲=m排乙，B不符合题意；
CD．由题意可知，液面相平，液体的密度ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh可知，液体对烧杯底的压强p甲>p乙，由于烧杯完全相同，所以根据p=FS可得，液体对烧杯底的压力F甲＞F乙，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据阿基米德原理及物体沉浮条件，判断液体密度及排开液体的质量大小；根据p=ρgh计算杯底压强；根据p=FS，计算杯底所受压力。
10．如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．灯泡的额定功率为4.2W
D．此过程中灯泡的最小功率为1.2W
【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，所以电流相同。由乙图中，当电流为0.2A时，电路中电流最小，滑动变阻器阻值最大，所以小灯泡电压为1V，滑动变阻器电压为8V，所以电源电压为9V，A符合题意；
B．由乙图中，当电流为0.2A时，电路中电流最小，滑动变阻器阻值最大，滑动变阻器电压为8V，可知滑动变阻器最大阻值R滑最大=U滑最大I最小=8V0.2A=40Ω
B符合题意；
C．滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，由乙图可得，电路中电流为0.6A，滑动变阻器电压为2V，所以灯泡电压为7V，则灯泡的额定功率P额=UI=7V×0.6A=4.2W
C符合题意；
D．灯泡的功率最小时，应为灯泡电压、电流最小时，由乙图可知，灯泡最小电压为1V，最小电流为0.2A，所以灯泡的最小功率P最小=U最小I最小=1V×0.2A=0.2W
D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式及电功率公式P＝UI进行解答。
三、填空题
11．音乐会上，观众可以根据乐器发出声音的 不同，分辨出是哪种乐器；现场观众听到的声音是通过 传播的。
【答案】音色；空气
【知识点】声音的传播条件；音色
【解析】【解答】辨别乐器，依靠各种乐器的音色不同。各种乐器的材质不同，所以音色不同。
声音的传播需要介质，现场观众听到的声音是通过空气作为介质传播的。
【分析】各种乐器的材质不同，所以音色不同；空气可以传声。
12．小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，此时木箱所受推力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力；擦黑板时要用力按黑板擦是通过 的方式增大摩擦力。
【答案】等于；增大压力
【知识点】二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等。
擦黑板时要用力按黑板擦，是通过增大压力的方法增大摩擦力。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小即可；增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
13．初春时节，大凌河畔的一只天鹅展翅向高处飞去，它在水中像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），以河边的大树为参照物，天鹅是 （选填“运动”或“静止”）的。
【答案】不变；运动
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物大小相等，水面相当于平面镜，天鹅向高处飞去时，所成的像大小不变。
天鹅向高处飞去，与大树之间的位置发生变化，所以以河边大树为参照物，天鹅是运动的。
【分析】平面镜所成的像与物大小相等；相对于参照物，没有位置变化时，物体是静止的，有位置变化，物体是运动的。
14．如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成 个冲程。
【答案】做功；40
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。
飞轮转速是1200r/min=20r/s
表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。
【分析】木塞冲出时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程；根据”一转两次功，一功四冲程“判断冲程的个数。
15．如图所示，用滑轮组提升重900N的物体A，使它在10s内匀速上升1m，此时滑轮组的机械效率为75%，则在提升重物的过程中（不计绳重及摩擦），动滑轮的重力为 N，拉力做功的功率为 W。
【答案】300；120
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】滑轮组做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J
滑轮组做的总功W总=W有η=900J75%=1200J
不计绳重及摩擦，动滑轮的重力G动=W额h=W总−W有h=1200J−900J1m=300N
拉力做功的功率P=W总t=1200J10s=120W
【分析】根据G动=W额h=W总−W有h，计算动滑轮做的功；根据P=W总t，计算拉力的功率。
16．手摇发电机的工作原理与图中的 （选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为 能。
【答案】甲；电
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】发电机是运用电磁感应原理，让封闭线圈的一部分切割磁感线，将机械能转化为电能的装置，所以电路中没有电源，故甲是电动机原理图。
【分析】发电机是运用电磁感应原理，是将机械能转化为电能的装置。
17．如图所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时．另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ，转向杆相当干电路中的 ．
【答案】并联；开关
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但转向灯可以单独工作，所以它们是并联的．
司机拨动的这根横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用．
故答案为：并联；开关．
【分析】要解决此题，需要掌握串并联电路的特点：串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路．并联电路电流有多条通路，各支路互不影响．
18．如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为 A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为 J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 Ω（灯丝电阻保持不变）。
【答案】0.3；27；5~20
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡正常工作时的电流I=P额U额=0.9W3V=0.3A
当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器的电压U滑=U电源−U额=4.5V−3V=1.5V
此时通电1min滑动变阻器产生的热量Q滑=U滑It=1.5V×0.3A×1×60s=27J
当灯泡正常工作时，电路中电流为0.3A，所以电路中电流不能超过0.3A，则此时滑动变阻器的阻值R滑最小=U滑I最大=Ω
电压表测量滑动变阻器的电压，电压表量程为0~3V，则U滑最大=3V，此时灯泡的电压为1.5V，灯L标有“3V 0.9W”， 则灯泡阻值RL=(U额)2P=(3V)20.9W=10Ω
此时电路中电流I′=UL′RL=1.5V10Ω=0.15A
则此时滑动变阻器的阻值R滑最大=U滑最大I′=3V0.15A=20Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为5~20Ω。
【分析】根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式、电功率公式P＝UI及热量公式Q=UIt进行解答。
四、课内填空
19．从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核 变，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】聚；可再生
【知识点】能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】太阳发光的原理利用的是轻核聚变，能够产生大量的热量，从远处看太阳像一个巨大的火球。
太阳能是用之不尽，取之不竭的清洁、可再生能源。
【分析】太阳发光的原理利用的是轻核聚变，太阳能是可再生资源。
五、作图题
20．如图，水杯静止在水平桌面上，O是水杯的重心，在图中画出水杯受力示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解：水杯受到重力（方向竖直向下）、桌面对水杯的支持力（方向竖直向下），受力示意图如图所示：
。
【分析】分析物体的受力情况画出物体的受力示意图。
21．闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】根据通电螺线管的绕法和电流的方向可知此时通电螺线管的右端为N极，所以小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁铁的左端为S极，右端为N极。因为在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极，A点磁感线方向如图。
【分析】根据异名磁极相互吸引及安培定则确定小磁针磁极，在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极。
六、实验题
22．图甲是小丽在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，有关数据如表所示：
（1）图乙是1min时温度计的示数，此时水的温度是 ℃。
（2）请在图丙的方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。
（3）根据图象可知，水沸腾时 热量，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
（4）另外一名同学采用了相同的装置进行实验，发现从开始加热到沸腾的时间过长，其原因可能是 （答出一条即可）。
【答案】（1）92
（2）
（3）吸收；不变
（4）水的质量太大
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第2个小格处，读作92℃。
（2）根据表格中数据进行描点，将各点用平滑的曲线连接起来，如下图所示：
（3）根据图象可知，水沸腾过程中要不断吸收热量，但温度不变。
（4）从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，可能是水的质量太大，或水的初温太低。
【分析】（1）看清温度计的分度值，根据对应刻度读数；
（2）根据表格中数据进行描点连线；
（3）水沸腾过程中要不断吸收热量，但温度不变；
（4）加热时间过长可能是水的质量太大，或水的初温太低。
23．学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
【答案】（1）远视镜；25.0
（2）缩小；照相机
（3）向上移动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由图甲可知，平行光线经镜片后会聚到一点，说明该镜片具有会聚作用，为凸透镜，远视镜就是用凸透镜制成的。
由图甲可知，该镜片的焦距为35.0-10.0=25.0cm
（2）由图乙可知，像距小于物距，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像原理特点可得，成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（3）在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，所以将镜片上移一定的距离，墙壁上的像将向上移动。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用；远视镜就是用凸透镜制成的，焦点到光心的距离是焦距；
（2）物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像原理特点可得，成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
（3）将镜片上移一定的距离，墙壁上的像将向上移动。
24．小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件 ；
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 （选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右；力臂
（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
（3）右侧下降
（4）变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为4G×2L=8GL
右端为3G×3L=9GL
因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。
【分析】（1）为了便于测量力臂大小，调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而杠杆的运动状态；
（4）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，进而弹簧测力计示数。
25．小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：
（1）通过 三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 N，物体A的体积是 m3；
（3）由图示实验数据得出盐水的密度是 kg/m3；
（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力；
②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 。
【答案】（1）甲、丙、丁
（2）4；4×10﹣4
（3）1.1×103
（4）小于；没有控制物体排开液体的体积相同
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择甲、丙、丁图；根据称重法可知，物体在两种情况下受到的浮力是相同的，故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G－F=5N－1N=4N
即物体A浸没在水中时受到的浮力是4N。
物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮=ρgV排可得，物体排开水的体积V排水=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3
物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体= V排水=4×10-4m3
即物体A的体积是4×10﹣4 m3。
（3）由图甲、戊所示实验可知，物块浸没在盐水中所受浮力F浮盐水=G－F'=5N－0.6N=4.4N
此时物体排开盐水的体积V排盐水=V物体=4×10-4m3
由F浮=ρgV排可得，盐水的密度ρ盐水=F浮盐水gV排盐水=4.4N10N/kg×4×10−4m3=1.1×103kg/m3
即盐水的密度是1.1×103kg/m3。
（4）①由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F浮1
则F浮1
②探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。铁片下沉，铁片排开液体的体积等于自身体积，铁片做成碗状漂浮在水面上，它排开液体的体积小于自身体积，两次铁片排开液体的体积不同，错误原因就是没有控制物体排开液体的体积相同。
【分析】（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同；
（2）根据F浮=G－F，求出浮力；根据F浮=ρgV排，计算物体体积；
（3）根据F浮=G－F及F浮=ρgV排，计算盐水密度；
（4）探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。
26．小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验：
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大；
（2）先把5Ω的电阻接入电路中，将滑片移至阻值最大端，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，电流表示数如图乙，为 A；接下来换上10Ω的电阻进行实验，闭合开关后，滑片应该向 端移动，使电压表的示数保持不变；
（4）通过表中实验数据可以得出的结论是： ；
（5）上述实验完成后，他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
② ，读出电压表的示数为U2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）0.4；右
（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（5）将滑动变阻器的滑片移至最右端；U1−U2U2R0
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据要求：滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大，所以在接线时要考虑当滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小，故接线应该如上图所示。
（2）电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，其原因可能是定值电阻断路。
（3）电流表示数如图乙，接线柱在0.6A的位置，表上的示数指在0.4的位置，故此时电流为0.4A。根据电阻分压原理，当定值电阻增大，如果滑动变阻器滑片位置不动，此时定值电阻两端电压要增大，故如果想让电阻两端电压保持不变，需要增大滑动变阻器的电阻，即将滑片向右移动。
（4）从表中实验数据可以得出的结论是：电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）本实验的目的是要测滑动变阻器的最大电阻，故第二个步骤时应该使滑动变阻器整个接入电路中，故应将滑片移至最右端。移到最右端时，此时的定值电阻R0两端的电压为U2，电阻Rx两端电压为U1−U2，根据通过两个电阻的电流相等可得I=U1−U2Rx=U2R0
解上式可得Rx=(U1−U2)R0U2
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端，结合滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小连接电路；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值；
（4）电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答。
七、计算题
27．某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？
（3）汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？
【答案】（1）解：汽车满载时的重力为G=mg=1.15×103kg×10N/kg=1.15×104N
所以汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力为F=G=1.15×104N
即汽车对地面的压强为p=FS=1.15×104N0.2m2=5.75×104Pa
答：汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75×104Pa。
（2）解：因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力为F′=f=0.1G=0.1×1.15×104N=1.15×103N
所以匀速行驶过程中牵引力所做的功为W=F′s=1.15×103N×36×103m=4.14×107J
答：匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14×107J。
（3）解：根据η=WQ吸×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量为Q放=Wη=4.14×107J40%=1.035×108N
再根据Q放=mq可得，这段时间内消耗汽油的质量为m′=Q放q=1.035×108J4.6×107J/kg=2.25kg
答：这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。
【知识点】功率的计算；热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式F=G=mg及p=FS，可求出压强；
（2）根据公式W=F′s及二力平衡条件，可求出牵引力所做的功 ；
（3）根据公式η=WQ放及m=Q放q，可求出汽油的质量。
28．如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？
【答案】（1）解：由电路图可知，旋转开关接2时，电路为R1的简单电路，电热壶处于保温挡，由P＝UI和I＝UR得P＝U2R
可知，R1的阻值R1＝U2P保温＝(220V)2110W＝440Ω
答：R1的阻值为440Ω；
（2）解：旋转开关接3时，R1与R2并联，电热壶处于加热挡，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，电阻R2的电功率P2＝U2R2＝(220V)248.4Ω＝1000W
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热挡的额定功率P加热＝P保温+P2＝10W+1000W＝1110W
答：加热挡的额定功率为1110W；
（3）解：电热壶内装有水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10-3m3
由ρ＝mV可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10−3m3＝1kg
则水吸收的热量Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)＝3.15×105J
答：水吸收的热量是3.15×105J；
（4）解：不计热量损失的情况下，消耗的电能W＝Q吸＝3.15×105J
则电热壶的实际加热功率P加热′＝Wt′＝3.15×105J300s＝1050W
答：电热壶的实际加热功率是1050W。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式P=U2R及P加热＝P保温+P2，可求出加热档额定功率；
（3）根据公式Q吸＝cm（t末-t初），可求出水吸收的热量；
（4）根据P=Wt=Q吸t，可求出实际功率。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
94
96
98
98
98
98
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
2
10
0.2
3
20
0.1
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