2021年江苏省南京市中考物理试卷

这是一份2021年江苏省南京市中考物理试卷，共45页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021年江苏省南京市中考物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1．（2分）（2021•南京）小明和家人在玄武湖划船游玩，若认为小明是静止的，所选参照物是（　　）
A．岸上的亭子 B．水边的柳树 C．飞过的白鹭 D．小明划的船
2．（2分）（2021•南京）小明和小华读出a、o、e三个拼音字母，利用软件采集到的数据如表，分析可知（　　）
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
o
115.4Hz
279.0Hz
e
120.5Hz
282.8Hz

A．小明声音音调低 B．小明声音响度大
C．小华声音音调低 D．小华声音响度大
3．（2分）（2021•南京）以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（　　）

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4．（2分）（2021•南京）下列有关中学生的估测符合实际的是（　　）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．游泳时受到的浮力约为500N
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
5．（2分）（2021•南京）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子
B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C．铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有斥力
D．“地心说”认为太阳是宇宙的中心
6．（2分）（2021•南京）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
7．（2分）（2021•南京）如图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（　　）
A．如图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B．如图是电磁感应现象
C．如图说明电流具有磁效应
D．如图说明磁场对电流有力的作用
8．（2分）（2021•南京）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（　　）


A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
9．（2分）（2021•南京）如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（　　）

A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
10．（2分）（2021•南京）如表中实验操作不能达到实验目的的是（　　）
序号
实验目的
实验操作
①
探究声音的产生
将发声的音叉触及面颊
②
探究物体间力的作用是否是相互的
小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定A，释放B
③
探究通过导体的电流与它两端电压的关系
保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测量通过它的电流
④
探究平面镜成像的虚实
将白纸放在玻璃板后像的位置，直接观察白纸
A．① B．② C．③ D．④
11．（2分）（2021•南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（　　）


A．增加 B．减少
C．先增加后减少 D．先减少后增加
12．（2分）（2021•南京）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U﹣I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB相交
D．滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13．（4分）（2021•南京）南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800 　 　，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 　 　min。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 　 　（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 　 　减弱噪声。

14．（3分）（2021•南京）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m。此过程中的有用功是 　 　J，定滑轮的机械效率是 　 　%，拉力的功率是 　 　W。（g取10N/kg）
15．（3分）（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
（1）通过观察橡皮膜 　 　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　 　。
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

16．（5分）（2021•南京）小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 　 　；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 　 　；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　 　J，车所受牵引力是 　 　N，车的工作效率是 　 　%。（ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）

17．（3分）（2021•南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 　 　极，血液会 　 　（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 　 　（选填“需要”或“不需要”）改变。
18．（5分）（2021•南京）如图所示，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是 　 　V，变阻器接入电路的电阻是 　 　Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是 　 　，1min内R1产生的热量为 　 　J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 　 　Ω。

19．（3分）（2021•南京）现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　 　（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　 　kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　 　℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7

三、解答题（本题共11小题，共50分.解答第27、28题时应有公式和解题过程）
20．（2分）（2021•南京）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。

21．（2分）（2021•南京）如图中，轻拉弹簧，水平面上的物体A和B处于静止状态，画出物体A的受力示意图。

22．（2分）（2021•南京）如图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。

23．（4分）（2021•南京）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　 　（填字母）。
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移，光屏右移
D.蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　 　作用，可以矫正的视力缺陷是 　 　。
24．（3分）（2021•南京）用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计应沿水平方向 　 　拉动小木块。
（2）图中两次实验探究的是滑动摩擦力大小与 　 　的关系。
以下事例中，用到以上探究结论的是 　 　（填字母）。
A.鞋底的槽纹
B.机器转轴处加润滑油
C.体操运动员在手上涂镁粉
D.自行车刹车时用力捏闸

25．（3分）（2021•南京）取20g冰，用如图所示的装置做“探究冰熔化特点”实验。
（1）冰由﹣10℃到﹣5℃吸收热量 　 　J，冰在熔化过程中，吸收热量，温度 　 　。[c冰＝2.1×103J/（kg•℃）]
（2）试管内冰全部熔化后，持续加热，试管内水 　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。

26．（7分）（2021•南京）用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。

（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的 　 　性。
（2）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到 　 　的现象，说明上方的尺子具有惯性，与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为 　 　。
（3）图甲中，量角器底边长度为 　 　cm。
（4）用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间）。
①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端 　 　（选填“靠近”或“远离”）吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为 　 　。
27．（5分）（2021•南京）小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。
（1）用天平测量物体质量时，添加砝码过程中，　 　（选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。
（2）测量盐水密度时，有以下四个步骤：
①向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；
②将烧杯中盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水体积；
③……；
④算出盐水密度，为使测量结果更准确，步骤③的操作是 　 　（选填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯质量。
（3）测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示：

图中电子秤显示的四个数据，若没有“131.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？请在横线上作答。要求：
①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由。
答：　 　。
28．（8分）（2021•南京）有一个阻值未知的定值电阻Rx（阻值6Ω～10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。
（1）图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）。
②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx阻值为 　 　Ω。
（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R0的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S2，闭合S1，调节电阻箱和滑动变阻器，直到 　 　，记下此时电阻箱的阻值。
②断开S1，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务。以下四个元件：
a.一根导线；
b.5Ω电阻；
c.30Ω电阻；
d.电阻箱。
其中符合要求的有 　 　（填字母），操作过程中，　 　（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。
29．（6分）（2021•南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的。（地球表面g取10N/kg）
（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能 　 　（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕？

30．（8分）（2021•南京）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与 　 　（选填“2”或“3”）连接。
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大？
（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升 　 　%。
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于 　 　Ω。

2021年江苏省南京市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1．（2分）（2021•南京）小明和家人在玄武湖划船游玩，若认为小明是静止的，所选参照物是（　　）
A．岸上的亭子 B．水边的柳树 C．飞过的白鹭 D．小明划的船
【分析】判断一个物体是运动的还是静止的，关键是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，则此物体是运动的，如果没发生改变，则此物体是静止的。
【解答】解：小明和家人在玄武湖划船游玩，小明相对于岸上的亭子、水边的柳树、飞过的白鹭的位置不断发生变化，以岸上的亭子、水边的柳树、飞过的白鹭为参照物，小明是运动的，小明相对于自己划的船的位置没有发生变化，以小明划的船为参照物，小明是静止的，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查学生对参照物及其选择这一知识点的理解和掌握程度，此题与实际生活密切相关，在解答时，要注意通过观察到的现象进行分析、思考，具体问题具体分析。
2．（2分）（2021•南京）小明和小华读出a、o、e三个拼音字母，利用软件采集到的数据如表，分析可知（　　）
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
o
115.4Hz
279.0Hz
e
120.5Hz
282.8Hz

A．小明声音音调低 B．小明声音响度大
C．小华声音音调低 D．小华声音响度大
【分析】音调是指声音的高低，音调的高低与发声体振动频率有关，物体振动的频率越高，音调就越高，物体振动的频率越低，音调就越低。
响度是指声音的大小，影响响度的因素是振幅和距离发声体的远近，振幅越大，响度越大；距离发声体越近，响度越大。
【解答】解：由表中数据可知，小明和小华读出a、o、e三个拼音字母时，小华发出声音的频率比小明高，所以小华声音的音调高，小明声音的音调低，故A正确，C错误。
响度大小与振幅和距离发声体的远近有关，从表中得不到影响响度的信息，无法比较响度大小，故BD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对影响音调和响度的因素的理解和应用，是一道基础题。
3．（2分）（2021•南京）以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（　　）

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：①金属盘下的水是水蒸气的液化现象，液化放热；
②烧杯内的冰变小，是冰的熔化现象，熔化过程吸热；
③推动活塞乙醚变多，是气体乙醚的液化现象，液化放热；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。
吸热的是②④，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（2分）（2021•南京）下列有关中学生的估测符合实际的是（　　）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．游泳时受到的浮力约为500N
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
【分析】首先要对选项中涉及的几种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。
【解答】解：A、眨眼一次的时间约为0.5s，故A错误；
B、正常步行的速度约为1.1m/s，即4km/h，故B错误；
C、游泳时受到的浮力约等于人的重力，约500N，故C正确；
D、完成一次引体向上做的功约为：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.4m＝200J，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5．（2分）（2021•南京）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子
B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C．铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有斥力
D．“地心说”认为太阳是宇宙的中心
【分析】（1）分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子构成的；
（2）1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成；后来人们又发现原子核是由质子和中子组成；
（3）分子间既有引力也有斥力；
（4）“地心说”认为地球是宇宙的中心，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，而不是地球。
【解答】解：
A、原子核和电子构成原子，原子构成分子，尺度最小的是电子，故A正确；
B、卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成，故B错误；
C、两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有引力，故C错误；
D、“地心说”认为地球是宇宙的中心，哥白尼提出了“日心说”推翻了束缚人类思想很长时间的“地心说”，认为太阳是宇宙的中心，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了原子结构、分子动理论的观点、对地心说的了解、以及微粒的大小，是一道综合题，难度不大。
6．（2分）（2021•南京）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
【分析】改变物体内能的方式有两个：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程，对照选项中的事例可做出判断。
【解答】解：
A、锯木头锯条发热是通过做功改变物体内能；
B、铁丝反复弯折后发热是通过做功改变物体内能；
C、阳光下路面发热是通过热传递的方式改变物体内能；
D、搓手时手掌发热是通过做功改变物体内能；
综上分析可知，其改变内能的方式与其他三个不同的是阳光下路面发热。
故选：C。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的，但其实质不同，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
7．（2分）（2021•南京）如图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（　　）
A．如图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B．如图是电磁感应现象
C．如图说明电流具有磁效应
D．如图说明磁场对电流有力的作用
【分析】（1）根据图示分析磁场的方向；
（2）电磁铁通电后具有磁性；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流；
（4）磁场对电流有力的作用。
【解答】解：
A、小磁针静止时，其N极指向与该点的磁场方向相同；由图知磁体中间上下位置的磁场方向相同，故A错误；
B、由图可知，通电后，电磁铁能吸引大头针，这说明电磁铁具有磁性，其原理是电流的磁效应，故B错误；
C、拨动风扇叶，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，使灯泡发光，这是电磁感应现象，故C错误；
D、图中通电导线在磁场中会受力运动，即磁场对电流有力的作用，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁场的方向、电磁感应现象、磁场对电流的作用和电流的磁效应，是一道电磁学的综合题。
8．（2分）（2021•南京）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（　　）


A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【分析】图中小球的高度越来越小，即说明有机械能的损失；重力势能大小的影响因素：质量、被举起的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能包括动能和势能，据此判断动能和势能的变化。
【解答】解：A、在B点时，小球既不是静止，也不是匀速直线运动状态，不是平衡状态，所以受力不平衡，故A错误；
B、图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和。D点比A点低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确；
C、在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失一瞬间的速度，做匀速直线运动，故C错误；
D、在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D错误。
故选：B。
【点评】本题中，首先确定机械能是减小的，再根据机械能包括动能和势能，并根据它们的不同影响因素做出分析与判断。
9．（2分）（2021•南京）如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（　　）

A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
【分析】用电压表检查电路故障时，当电路出现一处断路时，如果断路在电压表并联的两点之间，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数等于电源电压；如果断路在电压表并联的两点之外，电压表并联的部分无电流，无电压，电压表示数为0。
【解答】解：在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，且故障只有一个。
N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间；N接E、F时，电压表无示数，说明断路在电压表并联的F点之外，所以可以判定断路在F点和G之间的电路上，则开关断路。
故选：B。
【点评】本题主要考查了学生用电压表判断电路故障的方法，用电压表检验电路故障时，电压表有示数（一般等于电源电压），说明与之并联的导体发生断路或串联的导体发生短路；电压表无示数，说明与之并联的导体发生短路或串联的导体发生断路。
10．（2分）（2021•南京）如表中实验操作不能达到实验目的的是（　　）
序号
实验目的
实验操作
①
探究声音的产生
将发声的音叉触及面颊
②
探究物体间力的作用是否是相互的
小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定A，释放B
③
探究通过导体的电流与它两端电压的关系
保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测量通过它的电流
④
探究平面镜成像的虚实
将白纸放在玻璃板后像的位置，直接观察白纸
A．① B．② C．③ D．④
【分析】（1）物体发声时一定振动，振动停止，发声停止；
（2）物体间力的作用是相互的；
（3）在探究电流与电压的关系时，需保持电阻不变，改变导体两端电压；为得到普遍规律，还需进行多次测量；
电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。
【解答】解：①将发声的音叉触及面颊，感觉音叉振动，说明物体发声在振动，能达到实验目的，故①不合题意；
②小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定A，释放B，只能说明B受到A的作用，不能说明A受到B的作用，故不能达到实验目的，故②符合题意；
③“探究导体中电流与电压关系”的实验中，需保持导体的电阻不变，多次改变导体两端电压，能达到实验目的，故③不合题意；
④中白纸相当于光屏，因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，所以该同学发现用光屏去承接蜡烛玻璃板后面的像，像无法成在光屏上，从而验证了平面镜所成的像是虚像，能达到实验目的，故④不合题意。
故选：B。
【点评】本题考查物理实验、现象以及结论的得到，难度不大。
11．（2分）（2021•南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（　　）


A．增加 B．减少
C．先增加后减少 D．先减少后增加
【分析】物体浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。
【解答】解：因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，此时应向外抽气，使瓶内气体减少，气压减小，让水进入瓶中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止抽气，再适当充气，再向外排水使重力等于浮力而悬浮，使潜水艇下潜至b位置悬浮，则瓶内气体先减少后增加。
故选：D。
【点评】此题考查物体浮沉条件的应用，明确潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的是关键。
12．（2分）（2021•南京）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U﹣I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB相交
D．滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
【分析】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端电压，根据欧姆定律及串联电路电流电压规律结合图乙图像可知电源电压、定值电阻的大小，根据公式P＝UI可知电路电功率的变化情况。
【解答】解：A、由图甲可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端电压，由公式，以及串联电路电流电压规律：I＝I1＝I2，U＝U1+U2可得：
当滑片在A处时，U＝U1+U2＝0.1A•R1+2V……①
当滑片在B处时，U＝U1′+U2′＝0.3A•R1+1V……②
由①②得：U＝2.5V，R1＝5Ω，故A错误；
B、由图乙可知，从A到B位置，电流逐渐变大，在电源电压一定时，由公式可知，R2接入电路的阻值变小，故B错误；
C、当R1＝R2＝5Ω时，I1＝I2＝I＝，U1＝I1R1＝0.25A×5Ω＝1.25V，U2＝I2R2＝0.25A×5Ω＝1.25V
所以电阻R1的U﹣I图像与线段AB将相交于点（1.25 0.25），故C正确；
D、由图乙可知，从A到B位置，电路中的电流变大，在电源电压不变时，由公式P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生分析动态电路的能力，以及欧姆定律在串联电路中的应用，难度较大。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13．（4分）（2021•南京）南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800 　m　，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 　1.5　min。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 　不属于　（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 　传播过程中　减弱噪声。

【分析】（1）根据生活经验和题目中所给的数字解答；根据速度公式v＝可求汽车通过主桥需要的时间；
（2）根据声波和电磁波的概念分析解答；
（3）噪声的减弱方法：在声源处减弱；在人耳处减弱；在传播过程中减弱。
【解答】解：（1）根据生活经验和题目中所给的数字可知，南京长江五桥跨江主桥全长1800m；
根据v＝可得，汽车以72km/h的速度通过主桥需要的时间：t＝＝＝0.025h＝1.5min；
（2）声波是指发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播，不属于电磁波；
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在传播过程中减弱噪声。
故答案为：（1）m；1.5；（2）不属于；（3）传播过程中。
【点评】此题考查速度公式及其应用、声波和电磁波的概念、防止噪声的途径等，虽难度不大，但综合性较强。
14．（3分）（2021•南京）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m。此过程中的有用功是 　50　J，定滑轮的机械效率是 　90.9　%，拉力的功率是 　27.5　W。（g取10N/kg）
【分析】（1）根据G＝mg求出物体重力，根据W＝Gh求出有用功；
（2）根据W＝Fs求出总功，根据η＝×100%求出机械效率；
（3）根据P＝可求得拉力的功率。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
此过程中的有用功：W有＝Gh＝100N×0.5m＝50J；
（2）由题知滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动的距离：s＝h＝0.5m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝110N×0.5m＝55J；
定滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈90.9%。
（3）拉力的功率P＝＝＝27.5W。
故答案为：50；90.9；27.5。
【点评】本题考查了有用功、总功、功率及机械效率的计算，清楚有用功、总功的含义是本题的关键。
15．（3分）（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
（1）通过观察橡皮膜 　c　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　b、d的形变程度相同　。
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）本实验中，通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强，同时在液体密度一定时，通过观察橡皮膜的形变程度来说明压强与深度的关系。
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排来分析浮力的大小变化。
【解答】解：（1）实验中，我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强，当橡皮膜c向上凸起时，说明液体内部存在向上的压强；
（2）橡皮膜b、d处于水中相同深度处，若橡皮膜b、d的形变程度相同，说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等；
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时，
由公式F浮＝ρ液gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。
故答案为：（1）c；（2）b、d的形变程度相同；（3）变小。
【点评】本题考查液体内部压强特点的应用，难度一般。
16．（5分）（2021•南京）小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 　不停地做无规则运动　；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 　机械能转化为内能　；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　3.6×107　J，车所受牵引力是 　1.5×103　N，车的工作效率是 　37.5　%。（ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）

【分析】（1）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；
（2）根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程，并分析能量转化情况；
（3）由密度公式算出汽油的质量，由Q＝mq求出汽油燃烧释放的热量；
根据G＝mg算出车的总重力，根据车匀速行驶，受到的阻力为车重的0.1倍和二力的平衡可求得牵引力的大小；则由功的公式可求得牵引力做的功；
由效率公式求出汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在不停地做无规则运动；
（2）图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能；
（3）根据密度公式ρ＝算出汽油的质量为：
m＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg，
汽油完全燃烧释放出的热量为：
Q放＝mq汽油＝0.8kg×4.5×107J/kg＝3.6×107J；
车的质量为m′＝1.5t＝1.5×103kg，
车受到的重力：G＝m′g＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N；
车所受阻力：f阻＝0.1G＝0.1×1.5×104N＝1.5×103N；
因为车匀速行驶，所以牵引力F＝f阻＝1.5×103N；
牵引力做的功：W＝Fs＝1.5×103N×9×103m＝1.35×107J；
车的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%。
故答案为：（1）不停地做无规则动；（2）机械能转化为内能；（3）3.6×107；1.5×103；37.5。
【点评】本题考查了分子热运动、热机的工作过程、密度公式、热量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
17．（3分）（2021•南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 　 　极，血液会 　流入　（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 　需要　（选填“需要”或“不需要”）改变。
【分析】根据安培定则可知电磁铁的极性，由磁极间的相互作用规律可知活塞的移动方向；改变线圈中的电流方向可以改变电磁铁的极性，结合“阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启”利用气压知识进行解答。
【解答】解：
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；
由题知，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，说明活塞筒的气压应增大，则活塞应右移，所以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力（即需要改变电磁铁的磁极），故该装置工作时，线圈AB中的电流方向需要改变。
故答案为：S；流入；需要。
【点评】本题主要考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，难点是分析两个开关的闭合和打开情况。
18．（5分）（2021•南京）如图所示，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是 　12　V，变阻器接入电路的电阻是 　10　Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是 　5：8　，1min内R1产生的热量为 　720　J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 　8～20　Ω。

【分析】（1）当只闭合开关S时，R2和R3串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，根据欧姆定律得出此时R2两端的电压，根据串联电路的特点得出电源电压；根据欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的电阻；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，此时R2被短路，R1和R3并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
根据欧姆定律得出电流表A1的示数和流过滑动变阻器的电流，根据并联电路的电流特点得出电流表A2的示数，进而得出电流表A1、A2的示数之比；
根据焦耳定律得出1min内R1产生的热量，
干路电流最大为3A，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，则电路中的电流最大值为1.5A，
根据欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的电阻最小值，进而得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【解答】解：
（1）当只闭合开关S时，R2和R3串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，
此时R2两端的电压为U2＝IR2＝0.8A×5Ω＝4V，
电源电压为U＝U2+U3＝4V+8V＝12V，
滑动变阻器接入电路的电阻为R3＝＝＝10Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，此时R2被短路，R1和R3并联，电压表测电源电
压，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
电流表A1的示数为I1＝＝＝1A，
流过滑动变阻器的电流为I3＝＝＝0.6A，
电流表A2的示数为I干＝I1+I3＝1A+0.6A＝1.6A，
电流表A1、A2的示数之比是＝＝＝5：8；
1min内R1产生的热量为Q＝I12R1t＝（1A）2×12Ω×1×60s＝720J，
干路电流最大为3A，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，则电路中的电流最大值为1.5A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为R3小＝＝＝8Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值范围为8～20Ω。
故答案为：12；10；5：8；720；8～20。
【点评】本题考查等效电路分析、串并联电路的特点、欧姆定律的应用、焦耳定律的计算公式应用，综合性强，难度适中。
19．（3分）（2021•南京）现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　2　（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　2.2　kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　10　℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7

【分析】（1）热敏电阻和定值电阻串联在电源上，根据串联电路各电阻起分担电压的作用，电阻越大分担电压越大，当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。
（2）当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃，热敏电阻是1.1kΩ，定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路电压特点求出热敏电阻两端的电压，根据串联电路电流相等，求出定值电阻的阻值。
（3）当热敏电阻和定值电阻的位置互换，知道定值电阻的阻值，根据串联电路各电阻两端的电压比等于电阻比，求出热敏电阻的阻值，从表格中找到对应的环境温度。
【解答】解：（1）当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。
（2）当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃，热敏电阻是1.1kΩ，此时定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，
则热敏电阻两端的电压U热＝U﹣U定＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
则＝，
则定值电阻的阻值R定＝2200Ω＝2.2kΩ。
（3）当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V，
根据串联电路电压特点得，定值电阻两端的电压U'定＝U﹣U'热＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
＝，
则热敏电阻的阻值R'热＝4400Ω＝4.4kΩ，
由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。
故答案为：2；2.2；10。
【点评】本题两次利用串联电路电流相等，列出等式求出位未知量，或者利用串联电路各电阻分担的电压之比等于电阻之比求解都是比较常用的方法。
三、解答题（本题共11小题，共50分.解答第27、28题时应有公式和解题过程）
20．（2分）（2021•南京）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。

【分析】由于光在平面镜发生镜面反射，所以牙齿和在平面镜形成的像关于平面镜对称，先确定像的位置，连接像与人的眼睛确定入射点，可得反射光线，进一步得出入射光线即可完成光路。
【解答】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：

【点评】本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点，考查的是我们对生活中光的反射现象的应用，这是光现象中的重点。
21．（2分）（2021•南京）如图中，轻拉弹簧，水平面上的物体A和B处于静止状态，画出物体A的受力示意图。

【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解：以A为研究对象，此时A在水平方向上不受拉力作用，A与B没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以也不受摩擦力作用；
在竖直方向上A受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，从A的重心，分别沿重力和支持力的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，如图所示：

【点评】此题考查力的示意图的画法，重点考查学生对物体的受力分析能力，对物体进行正确的受力分析是正确的作出力的示意图的前提，应该强化训练。
22．（2分）（2021•南京）如图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。

【分析】家庭电路中接入用户的电线一般有两条：火线和零线，三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，简称“上地左零右火”；为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
【解答】解：为了安全，开关接在插座与火线之间，三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔通过开关接火线，如图所示：

【点评】本题考查了家庭电路中开关以及三孔插座的接法，要注意安全用电的原则。
23．（4分）（2021•南京）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　等大　的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　A　（填字母）。
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移，光屏右移
D.蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　会聚　作用，可以矫正的视力缺陷是 　远视眼　。
【分析】（1）根据物距与像距的关系确定像的性质；
（2）当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（3）近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，用凹透镜矫正；远视眼是晶状体变薄，像成在视网膜的后方，凸透镜对光线有会聚作用，用凸透镜矫正。
【解答】解：（1）由图可知，此时的物距等于像距，为30.0cm，成的是倒立、等大的实像；
（2）照相机的成像原理是当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像，因此在图中应将蜡烛和光屏都向左移动；
（3）向左移动光屏又发观清晰的像，说明透镜对光线起了会聚作用，则该透镜为凸透镜，常用来矫正远视眼。
故答案为：（1）等大；（2）A；（3）会聚；远视眼。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，对规律进行总结。
24．（3分）（2021•南京）用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
（1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计应沿水平方向 　匀速直线　拉动小木块。
（2）图中两次实验探究的是滑动摩擦力大小与 　压力大小　的关系。
以下事例中，用到以上探究结论的是 　D　（填字母）。
A.鞋底的槽纹
B.机器转轴处加润滑油
C.体操运动员在手上涂镁粉
D.自行车刹车时用力捏闸

【分析】（1）沿水平方向拉动木块，让木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；
（2）根据图中的相同量和不同量，利用控制变量法分析解答；
根据图中实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，再逐一判断选项中的应用，找出应用这一结论的实例。
【解答】解：（1）本实验中摩擦力的测量是间接测量的，必须在水平方向上匀速沿直线拉动木块才能测出摩擦力的原因是二力平衡；
（2）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，甲乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；
比较两图知可以初步得出的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
A.鞋底的槽纹是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意；
B.机器转轴处加润滑油是通过使接触面分开，来减小摩擦力的，故B不符合题意。
C.体操运动员在手上涂镁粉是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意；
D.自行车刹车时用力捏闸是利用改变压力大小来改变摩擦力大小的，故D符合题意；
故选：D。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力大小；D。
【点评】本题主要是考查学生的实验分析能力，要学会用控制变量法，明确变量和不变量是解题的关键。
25．（3分）（2021•南京）取20g冰，用如图所示的装置做“探究冰熔化特点”实验。
（1）冰由﹣10℃到﹣5℃吸收热量 　210　J，冰在熔化过程中，吸收热量，温度 　不变　。[c冰＝2.1×103J/（kg•℃）]
（2）试管内冰全部熔化后，持续加热，试管内水 　不能　（选填“能”或“不能”）沸腾。

【分析】（1）知道冰的初始温度和末温度可求出变化温度Δt，知道冰的质量和冰的比热容，根据Q吸＝cmΔt即可求出冰吸收的热量，冰是晶体，所以在熔化过程中吸热温度不升高；
（2）液体沸腾的条件是温度达到沸点，并且不断吸热。
【解答】解：（1）冰的变化温度：
Δt＝﹣5℃﹣（﹣10℃）＝5℃，
则20g冰在此过程中吸收的热量：
Q吸＝c冰mΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×20×10﹣3kg×5℃＝210J。
因为冰是晶体，所以冰在熔化过程中，吸收热量，温度 不变。
（2）试管内冰全部熔化后，持续加热，当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变，试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，所以试管中的水不能沸腾。
故答案为：（1）210；不变。
（2）不能。
【点评】本题考查对吸热公式的运用以及沸腾具备的条件，是热学常考题。
26．（7分）（2021•南京）用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。

（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的 　透光　性。
（2）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到 　上方的尺子落到原处　的现象，说明上方的尺子具有惯性，与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为 　带电体吸引轻小物体　。
（3）图甲中，量角器底边长度为 　10.10　cm。
（4）用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间）。
①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为 　11：13　。
【分析】（1）尺子是透明的，具有很好的透光性。
（2）由于惯性物体保持原来的运动状态；带电体具有吸引轻小物体的性质。
（3）读出准确值和估计值。
（4）①流体的流速越大，流体的压强越小。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间），说明直尺在重心中几何中心处，根据杠杆平衡条件求出A、B的质量之比。
【解答】解：（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的透光性。
（2）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
（3）刻度尺的分度值是1mm，量角器的边长是121.0mm﹣20.0mm＝101.0mm＝10.10cm。
（4）①用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，直尺和吸管之间空气流速大，压强小，直尺会靠近吸管。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间），说明直尺在重心中几何中心处，
将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，提钮在直尺的中间位置，直尺的重力不影响直尺在水平位置平衡，
设三角尺A、B重力分别是GA、GB，两侧的力臂分别是6.5cm和5.5cm，
根据杠杆平衡条件得，GA×LA＝GB×LB，
GA×6.5cm＝GB×5.5cm，
则GA：GB＝55：65＝11：13，
物体质量之比等于重力之比，则A、B的质量之比为11：13。
故答案为：（1）透光；（2）上方的尺子落到原处；带电体吸引轻小物体；（3）10.10；（4）①靠近；②11：13。
【点评】本题考查了惯性、带电体性质、流体压强跟流速的关系、刻度尺读数、杠杆平衡条件等，是一些比较基础的习题。
27．（5分）（2021•南京）小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。
（1）用天平测量物体质量时，添加砝码过程中，　不能　（选填“能”或“不能”）调节平衡螺母。
（2）测量盐水密度时，有以下四个步骤：
①向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；
②将烧杯中盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水体积；
③……；
④算出盐水密度，为使测量结果更准确，步骤③的操作是 　直接　（选填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯质量。
（3）测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示：

图中电子秤显示的四个数据，若没有“131.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？请在横线上作答。要求：
①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由。
答：　能，鸭蛋的密度为1.15×103kg/m3　。
【分析】（1）使用天平测量物体质量时，通过增减砝码和移动游码来使天平恢复水平平衡；
（2）由公式可知，为了减小液体残留对测量结果的影响，应测量出残留盐水与烧杯的总质量，算出倒入量筒的盐水质量及其体积，使所测密度更为准确；
（3）已知鸭蛋的质量，再通过排水法来计算鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，由甲、乙、丁三图可知：V蛋＝V排，由甲、乙、丁三图可知加入水的体积即为鸭蛋的体积，根据公式计算出鸭蛋的密度。
【解答】解：（1）用调节好的天平测量物体质量时，通过增减砝码和移动游码来使天平恢复水平平衡，这个过程中，不能再调节平衡螺母；
（2）由公式可知，为了减小液体残留对测量结果的影响，应测量出残留盐水与烧杯的总质量，算出倒入量筒的盐水质量及其体积，使所测密度更为准确。若擦干残留盐水测量烧杯质量，则所测盐水质量会偏大，使所测密度偏大
（3）鸭蛋的质量m蛋＝80.5g，再用排水法来测量鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，V蛋＝V排。在乙、丙两图中，由于取出鸭蛋时带出一些水，在丁中补入水的体积略大于鸭蛋排开水的体积，按丙、丁数据计算鸭蛋的体积会使所测体积偏大，由可知，所测鸭蛋的密度会偏小。
若没有丙中数据，由甲、乙、丁三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响，此时，
排开水的质量为：m排＝m丁+m甲﹣m乙＝202.0g+80.5g﹣212.5g＝70g，
鸭蛋的体积为：V蛋＝V排＝，
鸭蛋的密度为：.
故答案为：（1）不能；（2）直接；（3）能，鸭蛋的密度为1.15×103kg/m3.
【点评】本题考查固体、液体密度测量实验的方案设计，及密度计算，难度较大。
28．（8分）（2021•南京）有一个阻值未知的定值电阻Rx（阻值6Ω～10Ω）和一个标有“0.3A”字样的小灯泡（阻值约为10Ω），要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。
（1）图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）。
②改正电路后，正确操作，当电压表示数为1.8V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx阻值为 　7.5　Ω。
（2）小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R0的规格是“0～999.9Ω”，电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。
①断开S2，闭合S1，调节电阻箱和滑动变阻器，直到 　电流表示数为0.3A　，记下此时电阻箱的阻值。
②断开S1，在M、N间接入一个元件后，正确操作可以完成测量任务。以下四个元件：
a.一根导线；
b.5Ω电阻；
c.30Ω电阻；
d.电阻箱。
其中符合要求的有 　abd　（填字母），操作过程中，　不需要　（选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器。
【分析】（1）①电流表应和待测电阻串联，电压表应和待测电阻并联，待测电阻和变阻器串联；
②电流表小量程，分度值0.02A，电流为0.24A，根据欧姆定律得出待测电阻阻值；
（2）①此时为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光。
②断开S1，接入导线，或接入5Ω电阻，闭合开关S2，调节电阻箱，不调变阻器，使电路中的电流等于0.3A，电阻箱电阻的增加值与M、N间接入的电阻值之和替代灯泡正常工作时的电阻，可通过P＝I2R计算灯泡电功率；
30Ω电阻接入M、N之间，因电源电压约6V，电路中电流小于0.3A，不可计算灯泡额定功率；
断开S1，不调节变阻箱和变阻器，利用等效替代法，在M、N间接入一个电阻箱，闭合S2，使电流表示数等于0.3A，此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻，可通过P＝I2R计算灯泡电功率，据此分析。
【解答】解：（1）①电流表应和待测电阻串联，电压表应和待测电阻并联，待测电阻和变阻器串联，电路图如下：

②电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，待测电阻为Rx＝＝＝7.5Ω；
（2）①此时为串联电路，调节电阻箱和滑动变阻器，直到电流表示数0.3A，此时灯泡正常发光。
②a、因导线电阻为0，小于灯泡正常工作的电阻（约10Ω），所以断开S1，在M、N间接入导线，不调节变阻器，闭合S2，变阻箱R0阻值调大，使电流表示数等于0.3A，利用等效替代法，此时电阻箱R0增加的电阻值△R0等于灯泡正常工作时的电阻，可通过P＝I2△R0计算灯泡电功率；
b、因5Ω定值电阻的阻值小于灯泡正常工作的电阻（约10Ω），所以断开S1，在M、N间接入5Ω定值电阻，不调节变阻器，闭合S2，变阻箱R0阻值调大，使电流表示数等于0.3A，利用等效替代法，此时电阻箱R0增加的电阻值△R0与5Ω定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻，可通过P＝I2（△R0+5Ω）计算灯泡电功率；
c、断开S1，在M、N间接入30Ω定值电阻，闭合S2，因电源电压约6V，即使滑动变阻器的接入电阻为0，电路中的电流约为：Ic＝＝0.2A＜0.3A，不能求得灯泡的额定电功率；
d、断开S1，不调节变阻箱和变阻器，利用等效替代法，在M、N间接入一个电阻箱R，闭合S2，使电流表示数等于0.3A，此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻，可通过P＝I2R计算灯泡电功率；
故选：abd，同时不需要调节滑动变阻器。
故答案为：（1）①如上图；②7.5；（2）①电流表示数为0.3A；②abd；不需要。
【点评】本题考查电功率测量的实验，考查综合分析能力，等效替代的应用是本题的关键，难度较大。
29．（6分）（2021•南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的。（地球表面g取10N/kg）
（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能 　属于　（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕？

【分析】（1）能够从自然界中源源不断地得到的能源叫可再生能源；
物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力和自身的重力相等，根据F＝G火＝G地＝mg求出其大小，利用p＝求出车对火星表面的压强。
【解答】解：（1）太阳能可以从自然界中源源不断地得到，因此它属于可再生能源；
火星车从地球上到火星上，位置发生变化，但所含物质的多少没有变化，所以质量不变；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力：
F＝G火＝G地＝mg＝×240kg×10N/kg＝900N，
车对火星表面的压强：
p＝＝＝3×104Pa。
故答案为：（1）属于；不变；（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压强是3×104Pa。
【点评】本题考查了能源的分类和质量的属性以及压强的计算，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
30．（8分）（2021•南京）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与 　“3”　（选填“2”或“3”）连接。
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大？
（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升 　10　%。
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于 　9　Ω。
【分析】（1）根据欧姆定律可知电流表示数增大时电路的总电阻变化，根据图甲可知拉力增大时滑片移动的方向，然后结合电流表示数随拉力的增大而增大判断虚线框内接线柱“1”应哪与接线柱连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝I2R求出R0消耗的功率；
（3）根据电流表量程确定电流表的最大示数，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力，然后求出与利用电流表相比电压表所能显示的最大拉力将提升的百分比；
（5）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，根据（3）的解答可知当电路中的电流为0.6A时电路的总电阻，利用电阻的串联求出其他条件不变时R0的阻值应不小于的值。
【解答】解：（1）由I＝的变形式R＝可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，
由图甲可知，拉力增大时，滑片下移，
因电流表示数随拉力的增大而增大，
所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝＝0.2A，
R0消耗的功率：P0＝I2R0＝（0.2A）2×4Ω＝0.16W；
（3）由电流表量程为0～0.6A可知，电流表的最大示数I大＝0.6A，
此时电路的总电阻：R总′＝＝＝10Ω，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb＝R总′﹣R0﹣R弹簧＝10Ω﹣4Ω﹣1Ω＝5Ω，
弹簧的伸长量：△L＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8cm，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F＝400N；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，
当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最大电流：I大′＝＝＝0.75A，
此时电路的总电阻：R总″＝＝＝8Ω，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb′＝R总″﹣R0﹣R弹簧＝8Ω﹣4Ω﹣1Ω＝3Ω，
弹簧的伸长量：△L＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8.8cm，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F′＝440N，
则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升×100%＝×100%＝10%；
（5）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，
由（3）的解答可知，当电路中的电流为0.6A时，电路的总电阻R总′＝10Ω，
所以，其他条件不变，R0的阻值应不小于R0′＝R总′﹣R弹簧＝10Ω﹣1Ω＝9Ω。
故答案为：（1）“3”；（2）R0消耗的功率位0.16W；（3）电流表示数最大时显示的拉力为400N；（4）10；（5）9。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出电路的结构和电路中的最大电流以及从图像中获取有用的信息是关键。
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日期：2021/9/30 14:55:07；用户：周达；邮箱：sjhzxyh13@xyh.com；学号：37802003