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精品解析：2021年浙江省宁波市慈溪市中考一模物理试题（解析版+原卷版）
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1. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 高速公路上小汽车的正常行驶速度约为100m/s
B. 教室里空气的体积约为20L
C. 将一本掉在地上的科学课本捡起放到课桌上所做的功约为2J
D. 一名中学生站立时对地面的压强约为500Pa
【答案】C
【解析】
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【详解】A．一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s，故A不符合题意；
B．一般教室的长、宽、高分别约为10m、6m、3m，教室里空气的体积约为
故B不符合题意；
C．科学课本的重力约2.5N，课桌的高度大约0.8m，把科学课本捡起放到课桌上所做的功约为
故C符合题意；
D．一名普通中学生的体重约G＝500N，站在水平地面上时压力等于重力，双脚与地面的总接触面积约S＝400cm2＝0.04m2，则他站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选C。
2. 我国《道路交通安全法》明文规定：“机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。”这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害（ ）
A. 车速太快B. 车速太慢C. 紧急刹车D. 突然起动
【答案】C
【解析】
【分析】当汽车的运动状态发生改变时，人的惯性会表现出来。根据惯性的表现，分析系上安全带是为了减轻在哪种情况下可能对人造成伤害。
【详解】A．车速太快时，人相对于车静止，人不会受到伤害，系上安全带与不系安全带没有影响，故A错误；
B．车速太慢时，人相对于车静止，人不会受到伤害，系上安全带与不系安全带没有影响，故B错误；
C．当汽车紧急刹车时，人由于惯性要保持原来向前的速度，没有安全带坐在小汽车前排的司机和乘客会向前飞出，造成伤害，系上安全带后会减轻对人造成的伤害，故C正确；
D．突然起动时，由于坐椅的作用，使人随车前进，此时安全带不起什么作用，故D错误。
故选C。
3. 热现象在一年四季中随处可见，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象
B. 夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白汽”，这是凝华现象
C. 秋天的早晨花草上出现小的露珠，这是液化现象
D. 初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象
【答案】C
【解析】
【分析】(1)物质由固态变成液态的过程叫熔化，由液态变成固态的过程叫凝固；
(2)物质由液态变成气态的过程叫汽化，由气态变成液态的过程叫液化；
(3)物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华。
【详解】A．春天的早晨经常出现大雾，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法不正确；
B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法不正确；
C．秋天的早晨花草上出现小露珠，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法正确；
D．初冬的早晨地面上出现白色的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，该选项说法不正确。
故选C。
4. 超期服役的“天宫一号”空间站于2018年4月2日在大气层坠落烧毁，走完了它辉煌的一生。下列有关说法正确的是（ ）
A. “天宫一号”坠毁时将依次通过外层、中间层、平流层和对流层
B. “天宫一号”坠落时重力势能转化为动能，且机械能守恒
C. “天宫一号”燃烧所得产物的总质量和“天宫一号”的总质量相同
D. 浙江地区4月2日昼长夜短
【答案】D
【解析】
【分析】大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层；根据动能与重力势能的影响因素，以及机械能守恒的条件可做出判断；物体所含物质的多少叫质量，发生物理变化的物体质量一般不变，发生化学变化的物体质量一般发生改变；在我国夏至日是6月21日或22日，冬至是12月21日或22日，据此分析。
详解】A．“天宫一号”坠毁时，将依次通过暖层、中间层、平流层和对流层，故A错误；
B．“天宫一号”坠落时高度降低、速度增大，重力势能会转化为动能，但由于空气的摩擦，一部分机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故B错误；
C．“天宫一号”燃烧的过程是与氧气发生反应的过程，所得产物的总质量要大于“天宫一号”的总质量，故C错误；
D．在我国夏至日6月21日或22日，冬至是12月21日或22日，从夏至日到冬至日，我国浙江地区是昼短夜长，但过了冬至日，白昼逐渐变长，黑夜变短，故D正确。
故选D。
5. 有一块柱状磁体，由静止分别从长度一样的铝管和PV管内竖直下落（管子内径一样，忽略管子与磁体之间摩擦），下列说法错误的是（ ）
A. 两次实验中，磁体的重力势能都变小
B. 两次实验中，磁体的机械能都不变
C. 磁体在铝管内下落是电磁感应现象
D. 磁体在铝管内比在PV管内下落速度慢
【答案】B
【解析】
【分析】动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与高度和质量有关；闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，会产生感应电流，机械能转化为电能。
【详解】A．两次实验中，磁体高度都会变小，重力势能都变小，故A正确，A不符合题意；
B．磁体在铝管内下落过程中，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能，所以机械能会变小，故B错误，B符合题意；
C．磁体在铝管内下落过程中，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确，C不符合题意；
D．在PV管内下落时，不会发生电磁感应现象，所以机械能不变，所以在PV管内下落速度大，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示电路，电源电压不变．闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B. 电源电压为10V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：
UL＝＝3V，
当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压：
UL′＝UL2V＝3V2V＝5V，
因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝12.5Ω，
故C错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝ULIR＝3V0.3A×R滑 -----------①，
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
I′＝＝04A，
电源的电压：
U＝UL′I′×＝5V0.4A×------------②，
因电源的电压不变，所以，
3V0.3A×R滑＝5V0.4A×，
解得：R滑＝20Ω，故A正确；
电源的电压：
U＝UL+IR＝3V0.3A×20Ω＝9V，
故B错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：
PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，
故D错误．故选A．
【点睛】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置，根据P＝UI求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数，根据P＝UI＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）当滑片P移到最右端点时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压，滑片P移到中点时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出电源的电压；
（3）滑片P在最右端时，根据P＝I2R求出滑动变阻器的功率．
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）
7. “彩球温度计”是一种家居装饰品．如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数．当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度____（填“变大”、“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温．根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中______（填字母）球的密度最大．
【答案】 ①. 变大 ②. C
【解析】
【详解】当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，根据公式ρ=m/V可知密度变大；当外界气温降低时，液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度较小，后上浮的小球的密度较大，所以浮起的三个小球中C球的密度最大．
8. 如图甲所示，相信同学们都有过这样的经历：下雨时，我们撑着一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞往往会向上翘起来。
(1)请你用所学知识解释雨伞向上翘起来的原因。______；
(2)为探究这个问题，小科制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图乙所示，然后用电吹风对着模型吹风，结果发现：上面的测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 流体流速大的地方、压强小；流体流速小的地方、压强大 ②. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]雨伞上面凸出，当一阵大风吹来时，空气经过的上面的路程长，流速大、压强小；空气经过的下面的路程短，流速小、压强大，雨伞受到向上的压力差，使得雨伞会向上翘起来。
(2)[2]根据流体压强与流速的关系推断，上面的流速小，模型上方的大气压强大于下方的大气压强，所以上面的测力计示数变大，下面的测力计示数变小。
9. 如图，小科要用最小的力把一圆柱油桶推上台阶。
(1)下面四种推法中，哪种方法所需推力最小？ ______ ；（选填字母代号）
(2)若已知圆柱油桶重力为G，圆木直径为1米，台阶的高度为10厘米，则最小推力F多大 ______ ？
【答案】 ①. D ②. 0.05G
【解析】
【详解】[1] 如题干图所示，把一圆木推上台阶，可视为一个杠杆，其支点为圆木与台阶的接触点，四种推法中，阻力和阻力臂都相等，D图中动力臂最大，根据杠杆平衡条件可知，D图中的方法所需推力最小。
[2]如下图所示，若已知圆木重力为G，圆木半径为1米，台阶的高度为0.1m
则根据杠杆平衡条件可得
解得，最小推力为
10. 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m＝60kg，电源电压U＝220V保持不变，电动机线圈的电阻R＝10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I＝4A。
（1）电源的输出功率是______；
（2）试从能量转化和守恒的角度分析计算，重物上升的速度大小为______m/s。
【答案】 ①. 720W ②. 1.2
【解析】
【分析】根据求出电动机的输入功率，电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，根据能量守恒，电动机的输出功率，由瞬时功率的表达式即可求出重物上升的速度大小。
【详解】(1)电阻R的发热功率
电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，故
所以
(2)电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率，由于物体匀速上升，故绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，故
所以
三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共39分）
11. 小科和小思在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验。
(1)甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点，B点小球受到的拉力与小球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
(2)小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关，为了验证猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量（如图乙所示），进行实验并得到了表中的数据：
通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与______有关（填写符号）；
(3)小科在实验中发现，瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法，具体是：______。
【答案】 ①. 不是 ②. l ③. 可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N
【解析】
【详解】(1)[1]小球从A到B到C的过程中，其运动的方向时刻发生变化，所以小球B点受力不平衡，即B点小球受到的拉力与小球受到的重力变速一对平衡力。
(2)[2]实验1、2、3中，悬线长度l、瓶移开距离s相同，瓶质量m不同，来回时间t相同，可得来回时间与物体的质量无关，实验4、5中瓶质量m、悬线长度l相同，瓶移开的距离s不同，来回时间t相同，可得来回时间与瓶移开的距离s无关，实验3、6、7中，瓶质量m、瓶移开的距离s相同，悬线长度l不同，来回时间t相同，可得来回时间与悬线长度l有关。
(3)[3]瓶子每摆动一次所用的时间太短，很难侧准，所以可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N，便是摆动一次用的时间。
12. 某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：
①将阻值为10Ω和20Ω的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h1、h2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h3、h4，实验数据如表。
(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为__________A。
(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？______。
(3)小明认为：只要选择“h1、h2、h3、h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：____________。
【答案】 ①. 0.24A ②. 电流和通电时间相等 ③. h3 > h2
【解析】
【详解】(1) [1]由图乙可知，所用量程为0-0.6A，每一小格表示0.02A，其示数为0.24A；
(2) [2]根据在串联电路中电流处处相等，可知此实验是控制电流和通电时间相同；
(3) [3]玻璃管中液面高度的变化量反应了电流通过电阻时产生热量的多少，由图格可知，对于h2和h3来说，所对应的电流A是B的2倍，电阻B是A的2倍，根据公式Q=I2Rt可知，A产生的热量较多，故h3>h2。
四、解答题（本题共3小题，共18分）
13. 白天，小汽车内的乘客很容易透过车窗玻璃看到车外的行人，但外面的行人很难通过车窗玻璃看清楚车内的乘客，请你运用学过的知识解释这一现象。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时，外界的光线中的一部分发生了折射，通过玻璃后进入车内，人的眼睛逆着光线看去，看到的是外界景物的虚像；而车外的人看车内时，由于车内的亮度较暗一些，反射的光线较弱，而外部的光线较强，经过玻璃面后会发生反射，反射光线进入人的眼睛，所以，看不到车内的情况。
14. 如表所示为某电烤箱的铭牌，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
(1)电路中R1和R2的阻值；
(2)如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少。（最后结果保留整数）
【答案】(1)44Ω、66Ω；(2)545455J
【解析】
【详解】(1)开关接2时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于高温档，由知道，电路中R1的阻值
开关接1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温档，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2＝R﹣R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω
(2)实际电压只有200V，电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能
答：(1)电路中R1和R2的阻值依次为44Ω、66Ω；
(2)如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是545455J。
15. 盛有适量水的薄壁容器放在水平桌面上（水的密度为ρ0），其底面积为S0．材料不同、体积相同的实心物体A、B用一根无弹性细线连在一起，挂在弹簧测力计下，浸没在容器水中，A的上表面刚好与水面相平，如左图所示．现缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数F与物体上升的高度h变化图象如右图所示．连接A、B间的绳子所能承受的最大拉力为2F0．求：
（1）物体A受到的重力；
（2）物体A的密度；
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量．
【答案】（1）F0（2）（3）
【解析】
【分析】根据题图求物体的重力、密度和水对容器底部压强的最大变化量可知，本题是有关压强和浮力的综合计算题目，关键是能够看懂图，第（3）问中，明确物体A、B间的绳子断开瞬间与初始态相比，液面高度差最大．运用液体压强的计算公式及阿基米德原理公式列式计算．
【详解】（1）由题图，缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，物体A逐渐露出水面，物体A所受到的浮力减小，当A全部露出时，只改变物体B在水中的深度，弹簧测力计示数不变；当物体B逐渐露出时，弹簧测力计的示数增大，物体A、B间绳子的拉力增大至2F0，绳子断裂，B物体沉底，此时弹簧测力计的示数为F0，弹簧测力计上只有物体A，物体A对弹簧测力计的拉力等于其重力，即物体A的重力GA=F0．
（2）由题可得：
初始态弹簧测力计的示数 ……………①
物体A全部露出水面时，弹簧测力计的示数…………..②
由②-①可得：，
根据阿基米德原理可得：，
故物体A密度．
（3）物体A、B体积相同，均浸没水中时，所受浮力相等，
，
由②可得：，
，
……………….③
当物体A、B间绳子的拉力F拉=2F0时，绳子断开．即……………④
将③代入④式，得 ．
初始态物体A、B均浸没在水中，，
绳子断开时，，
绳子断开瞬间与初始态相比，液面的高度差最大，因此水对容器底部的压强变化也最大．两状态浮力的变化量为，
由阿基米德原理可得：，
则水面的最大高度差，
根据p=ρgh可得，整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量
．
答：（1）物体A受到的重力为F0；（2）物体A的密度为；（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量为；序号
瓶质量m/g
移开距离s/格
悬线长度l/格
来回时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
频率
50Hz
1. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 高速公路上小汽车的正常行驶速度约为100m/s
B. 教室里空气的体积约为20L
C. 将一本掉在地上的科学课本捡起放到课桌上所做的功约为2J
D. 一名中学生站立时对地面的压强约为500Pa
【答案】C
【解析】
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【详解】A．一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s，故A不符合题意；
B．一般教室的长、宽、高分别约为10m、6m、3m，教室里空气的体积约为
故B不符合题意；
C．科学课本的重力约2.5N，课桌的高度大约0.8m，把科学课本捡起放到课桌上所做的功约为
故C符合题意；
D．一名普通中学生的体重约G＝500N，站在水平地面上时压力等于重力，双脚与地面的总接触面积约S＝400cm2＝0.04m2，则他站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选C。
2. 我国《道路交通安全法》明文规定：“机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。”这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害（ ）
A. 车速太快B. 车速太慢C. 紧急刹车D. 突然起动
【答案】C
【解析】
【分析】当汽车的运动状态发生改变时，人的惯性会表现出来。根据惯性的表现，分析系上安全带是为了减轻在哪种情况下可能对人造成伤害。
【详解】A．车速太快时，人相对于车静止，人不会受到伤害，系上安全带与不系安全带没有影响，故A错误；
B．车速太慢时，人相对于车静止，人不会受到伤害，系上安全带与不系安全带没有影响，故B错误；
C．当汽车紧急刹车时，人由于惯性要保持原来向前的速度，没有安全带坐在小汽车前排的司机和乘客会向前飞出，造成伤害，系上安全带后会减轻对人造成的伤害，故C正确；
D．突然起动时，由于坐椅的作用，使人随车前进，此时安全带不起什么作用，故D错误。
故选C。
3. 热现象在一年四季中随处可见，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象
B. 夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白汽”，这是凝华现象
C. 秋天的早晨花草上出现小的露珠，这是液化现象
D. 初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象
【答案】C
【解析】
【分析】(1)物质由固态变成液态的过程叫熔化，由液态变成固态的过程叫凝固；
(2)物质由液态变成气态的过程叫汽化，由气态变成液态的过程叫液化；
(3)物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华。
【详解】A．春天的早晨经常出现大雾，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法不正确；
B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法不正确；
C．秋天的早晨花草上出现小露珠，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，该选项说法正确；
D．初冬的早晨地面上出现白色的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，该选项说法不正确。
故选C。
4. 超期服役的“天宫一号”空间站于2018年4月2日在大气层坠落烧毁，走完了它辉煌的一生。下列有关说法正确的是（ ）
A. “天宫一号”坠毁时将依次通过外层、中间层、平流层和对流层
B. “天宫一号”坠落时重力势能转化为动能，且机械能守恒
C. “天宫一号”燃烧所得产物的总质量和“天宫一号”的总质量相同
D. 浙江地区4月2日昼长夜短
【答案】D
【解析】
【分析】大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层和逸散层；根据动能与重力势能的影响因素，以及机械能守恒的条件可做出判断；物体所含物质的多少叫质量，发生物理变化的物体质量一般不变，发生化学变化的物体质量一般发生改变；在我国夏至日是6月21日或22日，冬至是12月21日或22日，据此分析。
详解】A．“天宫一号”坠毁时，将依次通过暖层、中间层、平流层和对流层，故A错误；
B．“天宫一号”坠落时高度降低、速度增大，重力势能会转化为动能，但由于空气的摩擦，一部分机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故B错误；
C．“天宫一号”燃烧的过程是与氧气发生反应的过程，所得产物的总质量要大于“天宫一号”的总质量，故C错误；
D．在我国夏至日6月21日或22日，冬至是12月21日或22日，从夏至日到冬至日，我国浙江地区是昼短夜长，但过了冬至日，白昼逐渐变长，黑夜变短，故D正确。
故选D。
5. 有一块柱状磁体，由静止分别从长度一样的铝管和PV管内竖直下落（管子内径一样，忽略管子与磁体之间摩擦），下列说法错误的是（ ）
A. 两次实验中，磁体的重力势能都变小
B. 两次实验中，磁体的机械能都不变
C. 磁体在铝管内下落是电磁感应现象
D. 磁体在铝管内比在PV管内下落速度慢
【答案】B
【解析】
【分析】动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与高度和质量有关；闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，会产生感应电流，机械能转化为电能。
【详解】A．两次实验中，磁体高度都会变小，重力势能都变小，故A正确，A不符合题意；
B．磁体在铝管内下落过程中，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能，所以机械能会变小，故B错误，B符合题意；
C．磁体在铝管内下落过程中，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确，C不符合题意；
D．在PV管内下落时，不会发生电磁感应现象，所以机械能不变，所以在PV管内下落速度大，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示电路，电源电压不变．闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B. 电源电压为10V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：
UL＝＝3V，
当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压：
UL′＝UL2V＝3V2V＝5V，
因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝12.5Ω，
故C错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝ULIR＝3V0.3A×R滑 -----------①，
当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
I′＝＝04A，
电源的电压：
U＝UL′I′×＝5V0.4A×------------②，
因电源的电压不变，所以，
3V0.3A×R滑＝5V0.4A×，
解得：R滑＝20Ω，故A正确；
电源的电压：
U＝UL+IR＝3V0.3A×20Ω＝9V，
故B错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：
PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，
故D错误．故选A．
【点睛】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置，根据P＝UI求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数，根据P＝UI＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）当滑片P移到最右端点时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压，滑片P移到中点时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出电源的电压；
（3）滑片P在最右端时，根据P＝I2R求出滑动变阻器的功率．
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分）
7. “彩球温度计”是一种家居装饰品．如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数．当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度____（填“变大”、“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温．根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中______（填字母）球的密度最大．
【答案】 ①. 变大 ②. C
【解析】
【详解】当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，根据公式ρ=m/V可知密度变大；当外界气温降低时，液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度较小，后上浮的小球的密度较大，所以浮起的三个小球中C球的密度最大．
8. 如图甲所示，相信同学们都有过这样的经历：下雨时，我们撑着一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞往往会向上翘起来。
(1)请你用所学知识解释雨伞向上翘起来的原因。______；
(2)为探究这个问题，小科制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图乙所示，然后用电吹风对着模型吹风，结果发现：上面的测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 流体流速大的地方、压强小；流体流速小的地方、压强大 ②. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]雨伞上面凸出，当一阵大风吹来时，空气经过的上面的路程长，流速大、压强小；空气经过的下面的路程短，流速小、压强大，雨伞受到向上的压力差，使得雨伞会向上翘起来。
(2)[2]根据流体压强与流速的关系推断，上面的流速小，模型上方的大气压强大于下方的大气压强，所以上面的测力计示数变大，下面的测力计示数变小。
9. 如图，小科要用最小的力把一圆柱油桶推上台阶。
(1)下面四种推法中，哪种方法所需推力最小？ ______ ；（选填字母代号）
(2)若已知圆柱油桶重力为G，圆木直径为1米，台阶的高度为10厘米，则最小推力F多大 ______ ？
【答案】 ①. D ②. 0.05G
【解析】
【详解】[1] 如题干图所示，把一圆木推上台阶，可视为一个杠杆，其支点为圆木与台阶的接触点，四种推法中，阻力和阻力臂都相等，D图中动力臂最大，根据杠杆平衡条件可知，D图中的方法所需推力最小。
[2]如下图所示，若已知圆木重力为G，圆木半径为1米，台阶的高度为0.1m
则根据杠杆平衡条件可得
解得，最小推力为
10. 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m＝60kg，电源电压U＝220V保持不变，电动机线圈的电阻R＝10Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I＝4A。
（1）电源的输出功率是______；
（2）试从能量转化和守恒的角度分析计算，重物上升的速度大小为______m/s。
【答案】 ①. 720W ②. 1.2
【解析】
【分析】根据求出电动机的输入功率，电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，根据能量守恒，电动机的输出功率，由瞬时功率的表达式即可求出重物上升的速度大小。
【详解】(1)电阻R的发热功率
电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，故
所以
(2)电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率，由于物体匀速上升，故绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，故
所以
三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共39分）
11. 小科和小思在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验。
(1)甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点，B点小球受到的拉力与小球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
(2)小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关，为了验证猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量（如图乙所示），进行实验并得到了表中的数据：
通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与______有关（填写符号）；
(3)小科在实验中发现，瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法，具体是：______。
【答案】 ①. 不是 ②. l ③. 可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N
【解析】
【详解】(1)[1]小球从A到B到C的过程中，其运动的方向时刻发生变化，所以小球B点受力不平衡，即B点小球受到的拉力与小球受到的重力变速一对平衡力。
(2)[2]实验1、2、3中，悬线长度l、瓶移开距离s相同，瓶质量m不同，来回时间t相同，可得来回时间与物体的质量无关，实验4、5中瓶质量m、悬线长度l相同，瓶移开的距离s不同，来回时间t相同，可得来回时间与瓶移开的距离s无关，实验3、6、7中，瓶质量m、瓶移开的距离s相同，悬线长度l不同，来回时间t相同，可得来回时间与悬线长度l有关。
(3)[3]瓶子每摆动一次所用的时间太短，很难侧准，所以可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N，便是摆动一次用的时间。
12. 某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：
①将阻值为10Ω和20Ω的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h1、h2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h3、h4，实验数据如表。
(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为__________A。
(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？______。
(3)小明认为：只要选择“h1、h2、h3、h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：____________。
【答案】 ①. 0.24A ②. 电流和通电时间相等 ③. h3 > h2
【解析】
【详解】(1) [1]由图乙可知，所用量程为0-0.6A，每一小格表示0.02A，其示数为0.24A；
(2) [2]根据在串联电路中电流处处相等，可知此实验是控制电流和通电时间相同；
(3) [3]玻璃管中液面高度的变化量反应了电流通过电阻时产生热量的多少，由图格可知，对于h2和h3来说，所对应的电流A是B的2倍，电阻B是A的2倍，根据公式Q=I2Rt可知，A产生的热量较多，故h3>h2。
四、解答题（本题共3小题，共18分）
13. 白天，小汽车内的乘客很容易透过车窗玻璃看到车外的行人，但外面的行人很难通过车窗玻璃看清楚车内的乘客，请你运用学过的知识解释这一现象。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时，外界的光线中的一部分发生了折射，通过玻璃后进入车内，人的眼睛逆着光线看去，看到的是外界景物的虚像；而车外的人看车内时，由于车内的亮度较暗一些，反射的光线较弱，而外部的光线较强，经过玻璃面后会发生反射，反射光线进入人的眼睛，所以，看不到车内的情况。
14. 如表所示为某电烤箱的铭牌，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
(1)电路中R1和R2的阻值；
(2)如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少。（最后结果保留整数）
【答案】(1)44Ω、66Ω；(2)545455J
【解析】
【详解】(1)开关接2时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于高温档，由知道，电路中R1的阻值
开关接1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温档，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2＝R﹣R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω
(2)实际电压只有200V，电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能
答：(1)电路中R1和R2的阻值依次为44Ω、66Ω；
(2)如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是545455J。
15. 盛有适量水的薄壁容器放在水平桌面上（水的密度为ρ0），其底面积为S0．材料不同、体积相同的实心物体A、B用一根无弹性细线连在一起，挂在弹簧测力计下，浸没在容器水中，A的上表面刚好与水面相平，如左图所示．现缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数F与物体上升的高度h变化图象如右图所示．连接A、B间的绳子所能承受的最大拉力为2F0．求：
（1）物体A受到的重力；
（2）物体A的密度；
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量．
【答案】（1）F0（2）（3）
【解析】
【分析】根据题图求物体的重力、密度和水对容器底部压强的最大变化量可知，本题是有关压强和浮力的综合计算题目，关键是能够看懂图，第（3）问中，明确物体A、B间的绳子断开瞬间与初始态相比，液面高度差最大．运用液体压强的计算公式及阿基米德原理公式列式计算．
【详解】（1）由题图，缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，物体A逐渐露出水面，物体A所受到的浮力减小，当A全部露出时，只改变物体B在水中的深度，弹簧测力计示数不变；当物体B逐渐露出时，弹簧测力计的示数增大，物体A、B间绳子的拉力增大至2F0，绳子断裂，B物体沉底，此时弹簧测力计的示数为F0，弹簧测力计上只有物体A，物体A对弹簧测力计的拉力等于其重力，即物体A的重力GA=F0．
（2）由题可得：
初始态弹簧测力计的示数 ……………①
物体A全部露出水面时，弹簧测力计的示数…………..②
由②-①可得：，
根据阿基米德原理可得：，
故物体A密度．
（3）物体A、B体积相同，均浸没水中时，所受浮力相等，
，
由②可得：，
，
……………….③
当物体A、B间绳子的拉力F拉=2F0时，绳子断开．即……………④
将③代入④式，得 ．
初始态物体A、B均浸没在水中，，
绳子断开时，，
绳子断开瞬间与初始态相比，液面的高度差最大，因此水对容器底部的压强变化也最大．两状态浮力的变化量为，
由阿基米德原理可得：，
则水面的最大高度差，
根据p=ρgh可得，整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量
．
答：（1）物体A受到的重力为F0；（2）物体A的密度为；（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量为；序号
瓶质量m/g
移开距离s/格
悬线长度l/格
来回时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
频率
50Hz
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