2021年中考山西省晋中市物理模拟【试卷+答案】

这是一份2021年中考山西省晋中市物理模拟【试卷+答案】，共23页。
1．（3分）下列几种估测最符合实际情况的是（ ）
A．成人走两步的距离大约为150mm
B．一个中学生的身高大约是16.5dm
C．课桌的高度大约是75dm
D．一张试卷厚度的大约1mm
2．（3分）随着“互联网+5G”时代的到来，人类生活智能化越来越强。如图所示，是智能机器人和主持人进行互动交流的情景。下列说法正确的是（ ）
A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体的振动产生的
B．机器人的声音在空气中的传播速度是3×108m/s
C．机器人和主持人用语言简单交流是利用声传递信息
D．机器人能模仿各种动物的声音，模仿的是音调
3．（3分）如图所示的现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
A．小孔成像
B．水中筷子
C．雨后彩虹
D．水中“倒影”
4．（3分）“宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力”，提出这个理论的科学家是（ ）
A．伽利略B．牛顿C．阿基米德D．爱因斯坦
5．（3分）如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图乙是水沸腾时温度计的读数，图丙中的a是根据实验数据绘制的温度与时间关系的图象。下列分析不正确的是（ ）
A．由图乙可知，当地大气压高于标准大气压
B．图乙温度计的示数是98℃
C．水沸腾过程中，持续吸热，温度不变
D．若只增加水的质量，则温度随时间变化的图线应该是图丙中的c
6．（3分）关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．低于220V的电压对人体都是安全的
B．家用电器或电线着火时，应该迅速用水来灭火
C．保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
D．教室里一个开关可以同时控制三盏日光灯，这三盏日光灯一定是串联
7．（3分）如图是短道速滑的情景，从物理学角度分析比赛过程，说法正确的是（ ）
A．匀速滑过弯道过程中受平衡力
B．过终点后不蹬地面，慢慢停下来说明力是维持物体运动原因
C．躯干弯得很低是为了提高身体稳定性
D．冰刀刃磨的锋利是为了减少摩擦力
8．（3分）如图所示，某款华为智能手机有无线充电功能。工作原理是当交变电流通过充电底座中的线圈时会产生变化的磁场，带有金属线圈的手机靠近磁场能产生电流，从而通过“磁生电”来充电。如图实验装置与它的原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（3分）如图所示，水平桌面上一盛有盐水的容器中漂浮着冰块（ρ盐水＞ρ水），冰块熔化前后，下列说法正确的是（ ）
A．冰块漂浮时，所受浮力等于重力
B．冰块熔化后，容器对桌面的压强增大
C．冰块熔化后，液体对容器底的压强不变
D．冰块熔化后，容器中液面上升
10．（3分）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A“，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法中（ ）
①变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10～20Ω
②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
③电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W
④电压表示数变化范围为1V～3V
A．只有①③正确B．只有②④正确C．只有①④正确D．只有③④正确
二．实验探究题（共5小题，满分33分）
11．（6分）如图是某学生小李、小王和小郭三人所做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
（1）小郭将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出 的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm，则该凸透镜的焦距为10cm；
（2）小王在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小 的光斑（选填“不变”、“变大”或“变小”）。
（3）小李同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，小李应将光屏向 （选填“上”或“下”）移动，当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是 。
A、像距过大，超过光具座的长度
B、不成像
（4）小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处，移动光屏， 在光屏上得到像（选填“能”或“不能”）， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的，若拿下光屏，在透镜右侧移动眼睛的位置 （选填“能”或“不能”）看到像。
（5）小李同学将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小郭调整蜡烛、透镜和光屏的位置，直到在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像后，再将镜片取下，发现光屏上的像变模糊了，为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小李应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
12．（10分）小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（导线不得交叉）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，本次测得R1的阻值为 Ω。
（4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0＝20Ω。实验步骤如下：
①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1＝0.3A；
②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2＝0.5A。
处理实验数据，可求得Rx＝ Ω。
13．（6分）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。
（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。
（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。
（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
14．（6分）如图所示，物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中，小明用铜片作为电池正极，用锌片作为电池负极，将两个电极插入柠檬中，记录电压表的示数（如表所示）；仍然用铜片作为电池正极，将锌片换为外形与之相同的铝片作为电池负极，将两个电极插入同一个柠檬中，并保持与第一次实验中金属片插入柠檬中的深度相同、金属片插入后两电极间距离相同，记录电压表的示数（如表所示）。根据此现象，请你提出一个可探究的科学问题： 。
15．（5分）学习分子的有关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子无规则的运动快慢和哪些因素有关？在观察研究的基础上，他们提出了以下两种猜想：
①分子无规则运动的快慢与物质的温度有关。
②分子无规则运动的快慢与物质的种类有关。
为了研究猜想①是否正确，小明等同学进行了如图实验：取来相同的两只烧杯，在其中放入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，如图所示。观察两杯水的颜色变化的快慢，小明它们通过分析归纳，总结得到分子运动的快慢与物质的温度之间的关系。
（1）实验中观察到的现象是 水红得快，得到的结论是： 。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放相同质量的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，来判断分子无规则运动的快慢，所运用的一种研究方法是 。
（3）做这个实验时， （选填“能”或“不能”）搅动杯中的水。
（4）要研究分子运动的快慢与物质的种类有关还需要补充的实验器材是 。
A．质量、温度相同的水和酒精
B．两个相同的电加热器
C．温度不同的两杯红墨水
D．温度计和停表
三．综合能力题（共8小题，满分37分）
16．（4分）1875年，三名法国人驾驶热气球升到了8000米的高空，突然全部昏倒。等气球瘪了自己落回地面时，除了一人苏醒，另外两人因为缺氧死亡。高空为什么会出现缺氧症状呢？难道8000米的高空就没有氧气了吗？
不是的，空气照样有，只不过稀薄而已。罪魁祸首在于大气压强。因为高空的大气压强低：5.7千米的高空，大气压只有海平面的一半；到了32千米的高空，大气压就只有1%了。
大气压强低了，为什么会造成缺氧呢？这是因为我们呼吸空气必须依靠大气压强的帮助。吸气时，人体的横膈肌收缩，使胸腔的体积扩大，肺里的空气因为稀薄压强变小，外界空气的气压大于胸腔内的气压，因此空气就进入胸腔的肺内。空气进入肺泡后，空气中氧气的压强要比血液里氧气的压强高，氧便从压强高的地方向压强低的地方扩散，人便得到了氧。同样，在呼气时，我们用力使胸腔的体积缩小，肺内气体的压强大于大气压强，废气便被排出体外。
问题就在于，三名法国人升上高空以后，大气压强变得很小了，可是人体里的压强仍然那么大，肺泡中的氧气压强比大气的氧气压强还要高，结果不但吸入不了氧气，反而是人体里的氧气向外扩散，造成高空缺氧。
血的教训告诉我们，人可以在失重情况下生活，但却不能经受半秒钟的失压。要想使宇航员们在太空遨游，必须保证他们生活在标准的大气压当中。现在你明白为什么宇航员们都要穿上厚厚的宇航服吧？宇航服是一种多层次多性能的服装，有气密层和限制层，像轮胎的内胎和外胎一样。它的密封性极强，可以保证不漏气，加压不爆破，从而把宇航员和外太空环境隔离开来，这样他们就可以生活在一个人工制造的大气环境中了
请你根据以前所学的物理知识和以上的信息，回答问题：
（1）大气压随高度的增加而 ，一标准大气压等于
（2）人类历史上首先证明大气压的实验是 ，首先测量大气压的实验是 ，在测量大气压时，我们用到了 研究方法
（3）当我们青岛人到西藏后，第一个不适应的就是“高原反应”，这是因为：人要呼吸时，人体的横膈肌 ，使胸腔的体积 ，氧便从压强 的地方向压强 的地方扩散。而青藏高原大气压 ，人的胸腔的体积变的很 ，肺内气体的压强稍 大气的氧气压强才能吸到一口氧气，因此容易发生“高原反应”
（4）请你设计一个实验证明“大气压就存在我们身边”
（5）小明发现自己穿的羽绒服里面是用“鸭毛”制成的，比小刚穿的“棉”衣服暖和，而我们都知道，宇宙中很冷，宇航服应该很暖和。请你提一个课题研究上述问题
课题：
猜想：
实验步骤：
（6）为了保护我们的大气层，我们在日常生活中应该这样做（请写出2条）：
17．（4分）2020年春运，在汽车站门口有这样的标语“杜绝超限超载，从我做起”，请从物理学角度解释为什么要限制“超载超限”。言之有理即可。
18．（4分）如图所示，用一根长90厘米的等刻度（每小格10厘米）轻质直杠杆大石块，若在A点处用垂直杠杆向上和垂直杠杆向下两种不同的方法撬动大石块时，两次用力的大小差为100牛（设撬动的过程中，阻力的作用的位置和阻力F2均不变，且垂直于杠杆，当下方小石块作支点时距杠杆右端端点3小格，如图中所示）。
（1）求石块对杠杆的压力F2。
（2）小明认为两种方法中垂直杠杆向上用力时动力臂最长，所以对应的力最小，请你判断他的观点是 （选填“正确”或“错误”），试着写出你的判断理由： 。
19．（6分）阅读短文，回答文后的问题。
如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比空气密度还要小。如图乙所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形。全碳气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100～6300Hz频段内高效吸音，人能够听到频率为20～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”的气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性非常好。气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的 。
（2）“全碳气凝胶”的吸音频段为 Hz。
（3）100g气凝胶最高可以吸附 kg海上泄漏的原油。
（4）“飞行石墨”气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“飞行石墨”气凝胶至少具有 好的特点。
（5）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是 。
A.做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.可以用来清洗厨房的抽油烟机
C.制成的网球拍击球的能力会更强
D.覆盖在物体表面可以防爆炸
（6）一架用航空铝材（ρ铝＝2.8×103kg/m3）制成的质量约为56t的飞机，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶制成，其质量相当于 。
A.一个鸡蛋的质量
B.一只鸡的质量
C.一个成年人的质量
D.一台大卡车的质量
20．（6分）如图所示的家庭电路中，L是 线，保险丝是利用电流的 效应工作。闭合开关后灯泡不亮，但保险丝完好，用试电笔检测①②③④四点，发现氖管均发光，发生这现象的原因可能是 。
21．（2分）如图中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
22．（4分）将一个重为100N、边长为10cm的正方体A放置在水平地面上，如图甲所示。如果小明同学用一距离他的手高3m的定滑轮和一根绳子来提升正方体A，使该物体匀速上升。已知他用力拉住绳子的末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动了4m，如图乙所示。求：
（1）如甲图所示，当正方体A静止在水平地面上时，对地面的压强大小；
（2）如图乙所示，如果不计空气阻力、绳重及摩擦，小明同学用力拉住绳子末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动4m的过程中，所做功的大小。
23．（7分）如图1所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌。暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态。（温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40℃）
（1）求电阻R2的阻值；
（2）把450g牛奶从20℃加热到40℃，求牛奶所吸收的热量。[c牛奶＝4.0×103J/（kg•℃）]
（3）如图2所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像，求暖奶器在加热过程中的热效率。（结果保留到小数点后一位）
参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：A、成年人的步幅约75cm，走两步的距离在150cm＝1500mm左右。故A不符合实际；
B、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高接近成年人，在165cm＝16.5dm左右。故B符合实际；
C、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度略小于中学生身高的一半，在75cm＝7.5dm左右。故C不符合实际；
D、人的头发的直径在75μm左右，试卷纸的厚度与此差不多，在75μm＝0.075mm左右。故D不符合实际。
故选：B。
2．解：A、声音都是由物体振动产生的，故A错误。
B、15℃时，机器人的声音在空气中的传播速度是340m/s，故B错误。
C、机器人和主持人用语言简单交流是利用声能传递信息，故C正确。
D、机器人能模仿各种动物的声音，是模仿动物的音色，故D错误。
故选：C。
3．解：A.小孔成像是由光的直线传播形成的现象，故A符合题意；
B.插入水中的筷子看起来向上弯折了，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C.雨过天晴时，太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射以后，分成各种彩色光，形成彩虹，是色散现象，故C不符合题意；
D.景物在水中形成倒影属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选：A。
4．解：根据题意，我们知道牛顿精心研究了历史上其他科学家的研究成果后提出：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。故B正确。
故选：B。
5．解：
AB、该温度的分度值为1℃，此时温度计的示数为98℃，此时水沸点为98℃，低于标准大气压下的100℃，说明此时的大气压低于标准大气压，故A符合题意；B不符合题意；
C、水沸腾的特点：继续吸热，温度保持不变，故C不符合题意；
D、其它条件不变的情况下，水的沸点不会改变，水的质量增大则加热时间会加长，故为图象c，故D不符合题意。
故选：A。
6．解：
A、经验表明，只有不高于36V的电压，对人体才是安全的。故A错误；
B、发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；切不可用水来救火，容易造成人身伤害。故B错误；
C、家用电器的外部都是绝缘体，使用一段时间后绝缘体会发生老化现象，所以保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换，防止发生触电事故。故C正确；
D、教室里一个开关可以同时控制三只日光灯，这三只日光灯都可以在额定电压下工作，一只损坏，不影响其它的灯工作，所以是并联的，故D错误。
故选：C。
7．解：A、匀速滑过弯道过程中，运动员的运动方向时刻发生变化，也就是运动状态发生了改变，运动员一定受到非平衡力的作用，故选项错误。
B、过终点后不蹬地面，运动员由于惯性继续滑行，运动员受摩擦力的作用，摩擦力改变运动员的运动状态，运动员慢慢停下来，说明力可以改变物体运动状态，故选项错误。
C、躯干弯得很低是为了降低运动员的重心，运动员重心越低，提高稳定性，故选项正确。
D、冰刀刃磨的锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故选项错误。
故选：C。
8．解：
由题知，无线充电的工作原理是电磁感应现象；
A、图中有电源，该实验说明通电线圈在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，说明故A错误；
B、图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误；
C、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故C错误；
D、图中无电源，闭合电路的一部分导体ab做切割磁感线运动时，能够产生感应电流，是电磁感应现象，符合题意，故D正确。
故选：D。
9．解：
A、冰漂浮于水面上，根据物体的浮沉条件可知，冰块的重力与其所受浮力相等，故A正确；
B、在水平面上对桌面的压力等于其重力，冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，容器对桌面的压力不变，根据p＝知容器对桌面的压强不变，故B错误；
C、因为容器形状规则，且冰块处于漂浮状态，所以液体对容器底的压力等于水和冰的总重力；冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，液体对容器底的压力不变，根据p＝知液体对容器底的压强不变，故C正确；
D、由图知冰的密度小于盐水密度，冰块漂浮在液面上，所以，F浮＝G冰，ρ盐水gV排＝ρ冰gV冰，V排＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以，m冰＝m水，ρ冰V冰＝ρ水V水，V水＝，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
比较①、②两式，因为ρ盐水＞ρ水，所以，V水＞V排，所以液面上升，故D正确。
故选：ACD。
10．解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）已知电压表的量程为0﹣3V，当电压表的示数U1＝3V时，电路中的电流，
I＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
根据I＝可得，此时电路中的总电阻：
R总小＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝R总小﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
电路的最大总功率：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）由于滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，电路消耗的总功率最小，
则滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，故①正确；
所以，电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.2A，
则电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误；
电压表的最小示数：
U1＝I小R1＝0.2A×10Ω＝2V，
则电压表示数允许的变化范围为2V～3V，故④错误；
电路消耗的最小功率：
P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故③正确；
综上可知，只有①和③正确。
故选：A。
二．实验探究题（共5小题，满分33分）
11．解：（1）屏上呈现出最小、最亮的光斑，这便是凸透镜的焦点，透镜到光斑的距离为10cm。则此凸透镜的焦距约是10cm。
（2）把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，通过凸透镜后的光线是平行的，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小不变的光斑；
（3）由图知，像偏上，所以应将光屏上移；当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，此时物距处于f和2f之间，且稍大于焦距，所以物距远大于2f，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因可能是因为光具座不够长造成的，故选A；
（4）小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处，此时的物距为5cm，小于1倍焦距，成正立放大的虚像，应用为放大镜，虚像不能用光屏承接，但可以用眼睛看到；
（5）近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，光屏应向左移动才能成清晰的像。
故答案为：（1）最小、最亮；（2）不变；（3）上；A；（4）不能；放大镜；能；（5）左。
12．解：（1）由图可知电源电压为3V，故电压表应选用小量程，且电压表与被测电阻并联，如下图所示：
（2）为保护电路，闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值最右端；
（3）由图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，由欧姆定律可知，R1的阻值为：R1＝＝＝12.5Ω；
（4）①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1＝0.3A；
②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2＝0.5A。
在①中，两电阻并联，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压为：U＝I1R0，
在②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为：Ix＝I2﹣I1，
由欧姆定律，待测电阻阻值的表达式为：Rx＝＝＝＝30Ω。
故答案为：（1）见解答；（2）右；（3）0.16；12.5；（4）30。
13．解：（1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，
3G×4L＝F×3L
解得：F＝4G＝4×0.5N＝2N；
（3）图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响；
（5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性，故选b；
故答案为：（1）平衡；右；测量力臂；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响；（5）b。
14．解：在“探究水果电池电压”的实验中，小明用铜片作为电池正极，用锌片作为电池负极，将两个电极插入柠檬中，记录电压表的示数，仍然用铜片作为电池正极，将锌片换为外形与之相同的铝片作为电池负极，将两个电极插入同一个柠檬中，并保持与第一次实验中金属片插入柠檬中的深度相同、金属片插入后两电极间距离相同，记录电压表的示数，此过程只改变了一个电极的材料，其他因素保持不变，测出电压不同，由此提出的探究问题：水果电池的电压可能与电极的材料有关。
故答案为：水果电池电压与电极的材料是否有关。
15．解：
（1）在质量相同的冷水和热水中，各滴入一滴红墨水，温度高的那杯水中的颜色变化得快一些，说明温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；
（2）水中颜色变化快慢受水温、水的质量等多个因素影响，这里控制水温不同而其它因素相同，影响水的颜色变化的因素就是水的温度，采用了控制变量法；
通过颜色的变化判定分子的运动，利用了转换法；
（3）如用玻璃棒搅动，即使分子不运动，也可使水的颜色发生变化，但无法说明水颜色变化是由于水分子无规则运动所引起；
（4）要研究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验，要使液体的温度相同，但液体的种类不同；即需要补充的是质量、温度相同的水和酒精；故A正确。
故答案为：（1）热；温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；（2）控制变量法和转换法；（3）不能；（4）A。
三．综合能力题（共8小题，满分37分）
16．解：（1）越往高处，空气越稀薄，大气压越小，所以大气压随高度的增加而减小，一标准大气压等于1.01×105Pa。
（2）人类历史上首先证明大气压的实验是马德堡半球实验；意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值，此实验运用了转换法，即把不易测量的大气压转换为容易测量的水银柱的高度进行测量，通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值；
（3）当我们青岛人到西藏后，第一个不适应的就是“高原反应”，这是因为：人要呼吸时，人体的横膈肌收缩，使胸腔的体积扩大，氧便从压强高的地方向压强低的地方扩散。而西藏高原大气压低，人的胸腔的体积变的很大，肺内气体的压强稍小于大气的氧气压强才能吸到一口氧气，因此容易发生“高原反应”。
（4）把玻璃杯中装满水，将硬纸片盖在杯口，用手按住硬纸片小心地将杯子倒立过来，硬纸片不会掉下来，杯中的水不会流出，这证明了大气压的存在。
（5）课题：探究鸭毛与棉花的保温效果；
猜想：鸭毛的保温效果好；
实验步骤：取两个完全相同的烧瓶，每个烧瓶内装上相同质量、相同温度的热水，分别用厚度相同的鸭毛与棉花包住两个烧杯，经过相同时间后，用温度计测出两烧瓶中水的温度，根据水的温度高低可以判断材料的保温效果，温度高的保温效果好，温度低的保温效果差。
（6）制冷剂中的氟利昂、超音速飞机排放的尾气及工厂排放的废气都会破坏臭氧层，所以不用氟利昂（或氟里昂）作制冷剂或使用无氟冰箱、飞机使用清洁能源或飞机尾气经处理后排放、工厂废气处理后排放，都可保护臭氧层。
故答案为：（1）减小；1.01×105Pa；
（2）马德堡半球实验；托里拆利实验；转换法；
（3）收缩；扩大；高；低；低；大；小于；
（4）把玻璃杯中装满水，将硬纸片盖在杯口，用手按住硬纸片小心地将杯子倒立过来，硬纸片不会掉下来，杯中的水不会流出，这证明了大气压的存在。
（5）探究鸭毛与棉花的保温效果；鸭毛的保温效果好；取两个完全相同的烧瓶，每个烧瓶内装上相同质量、相同温度的热水，分别用厚度相同的鸭毛与棉花包住两个烧杯，经过相同时间后，用温度计测出两烧瓶中水的温度，根据水的温度高低可以判断材料的保温效果，温度高的保温效果好，温度低的保温效果差；
（6）不用氟利昂（或氟里昂）作制冷剂或使用无氟冰箱、飞机使用清洁能源。
17．答：①从惯性角度：超载使车的质量增大，惯性增大，刹车后不易停下来，易造成交通事故。
②从压强角度：超载使车的自重增大，对路面的压力增大，由p＝可知，对路面压强增大，易损坏路面。
③从动能角度：超限超载后使车的质量增大，在速度一定时，质量增大，动能增大，在发生交通事故时，后果会更严重。
18．解：
（1）若在A点处用垂直杠杆向上的力为F1时，此时支点为杠杆右端与地接触点，由图知动力臂L1＝80cm，阻力臂为：L2＝20cm；
若在A点处用垂直杠杆向下F'1时，此时的支点为小石块，由图知动力臂的长度L'1＝50cm，阻力臂为：L'2＝10cm；
由F1L1＝F2L2得：
F1×80cm＝F2×20cm ①
F1′×50cm＝F2×10cm ②
由①和②可得：4F1＝5F1′；
又F'1﹣F1＝100N，解得：F1＝500N，F2＝2000N；
（2）要使动力最小，动力臂应最长，最长动力臂为整个杆长，此时动力作用在杆的上端，方向垂直于杆向上，故小明的结论是错误的。
故答案为：（1）压力F2为2000N；（2）错误；要使动力最小，动力臂应最长，最长动力臂为整个杆长，此时动力作用在杆的上端，方向垂直于杆向上。
19．解：（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的密度小；
（2）“全碳气凝胶”的吸音频段为100～6300Hz；
（3）100g气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油的质量为：
m油＝100×900g＝90kg
（4）“飞行石墨”气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“飞行石墨”气凝胶至少具有弹性好的特点；
（5）根据短文对气凝胶的认识可知：
A、由于气凝胶的密度非常小，相同体积的情况下，质量远小于其它物质制作的道具，故A正确，不符合题意；
B、气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，可以用来清洗厨房的抽油烟机，故B正确，不符合题意；
C、气凝胶的弹性非常好，制成的网球拍击球的能力会更强，故C正确，不符合题意；
D、气凝胶不具备防止爆炸的作用，故D错误，符合题意；
故选D；
（6）一架用航空铝材（ρ铝＝2.8×103kg/m3）制成的质量约为56t的飞机，其体积为：
V＝＝＝20m3
如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶制成，其质量为：
m′＝ρ′V＝0.16mg/cm3×20×106cm3＝3.2×106mg＝3.2kg
四个选项中最接近一只鸡的质量，故选B；
故答案为：（1）密度小；（2）100～6300Hz；（3）90kg；（4）弹性；（5）D；（6）B。
20．解：在家庭电路中，L表示火线，N表示零线；
保险丝是利用电流的热效应工作的；
闭合开关后灯泡不亮，但保险丝完好，这说明电路出现了断路故障；用试电笔检测①②③④四点，发现氖管均发光，说明这四点与火线之间是连通的，所以故障是进户零线断路了。
故答案为：火；热；进户零线断路。
21．解：先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
22．解：
（1）正方体A静止在水平地面上时对地面的压力：
F＝G＝100N，
受力面积S＝LA2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
对地面的压强大小为：
p＝＝＝1×104Pa；
（2）由图可知，该滑轮为定滑轮，不省力；
滑轮右端的绳子原长为3m，小明从定滑轮正下方沿水平方向移动4m，则移动后绳长为L＝＝5m，
所以绳子自由端移动的距离：s＝5m﹣3m＝2m，则物体被提高的高度为h＝s＝2m，
滑轮为定滑轮，若不计绳重和摩擦，则小明同学所做的功：W总＝W有用＝Gh＝100N×2m＝200J。
答：（1）当正方体A静止在水平地面上时，对地面的压强大小为1×104Pa；
（2）如图乙所示，如果不计空气阻力、绳重及摩擦，小明同学用力拉住绳子末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动4m的过程中，所做功的大小为200J。
23．解：（1）由题意可知，当连接触点2和3时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于保温状态；当连接触点3和4时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率：P2＝P加热﹣P保温＝220W﹣20W＝200W，
由P＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝242Ω；
（2）牛奶所吸收的热量：Q＝cm△t＝4.0×103J/（kg•℃）×0.45kg×（40℃﹣20℃）＝3.6×104J；
（3）由图2可知，0～200s为加热时间，由P＝可得，消耗电能W＝Pt＝220W×200s＝4.4×104J，
暖奶器在加热过程中的热效率：η＝×100%＝≈81.8%。
答：（1）电阻R2的阻值为242Ω；
（2）牛奶所吸收的热量为3.6×104J。
（3）暖奶器在加热过程中的热效率为81.8%。
电极材料
铜和锌
铜和铝
电压U/V
0.880
0.60