2022年安徽省淮北市“万友”名校大联考中考物理一模试卷

这是一份2022年安徽省淮北市“万友”名校大联考中考物理一模试卷，共30页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
2022年安徽省淮北市“万友”名校大联考中考物理一模试卷
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）唐朝诗人常建在《题破山寺后禅院》中写道：“万籁此都寂，但余钟磬音。”意思是：此时此刻万物都沉默寂静，只留下了敲钟击磬的声音。这里万物“寂静”是指声音的 　 　（选填声音的基本特性）小。
2．（2分）如图所示，中国国家速滑馆“冰丝带”采用的是目前最先进、环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这种技术的原理是：在冰面下布满制冰管，使液态二氧化碳在制冰管中流动，当液态二氧化碳 　 　（填物态变化的名称）为气态二氧化碳时，会从周围吸热，使水结冰，并且使冰面保持一定的温度。

3．（2分）如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中的像的大小是 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）的。

4．（2分）在2022年北京冬奥会期间，联通北京、延庆、崇礼三大赛场的冬奥列车全部使用时速为350km/h的“复兴号”动车组。这里“时速为350km/h”表示的物理意义是 　 　。

5．（2分）如图所示，当小汽车在水平路面上高速行驶时，坐在车上的乘客会感觉“发飘”，原因之一是小汽车上、下表面的空气的流速不一样，从而导致压强不一样，其中上表面空气流速快，压强 　 　。

6．（2分）如图所示，将一个质量为8kg的物体沿斜面由底端匀速拉到顶端，拉力F的大小为50N，斜面的高度h为0.5m，斜面的长度s为1m，则斜面的机械效率为 　 　。

7．（2分）取半个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量其电压，电压表的示数如图所示。请你在金属片边上标出水果电池的正、负极。

8．（2分）我国研发制造的大容量海上风电机组、超长叶片、漂浮式风电机组、长距离输电工程等一系列海上风电关键技术均取得重要突破，技术创新能力处于全球第一梯队。某台风电机发电5kW•h，若通过燃烧煤来获得这些电能，则至少需要完全燃烧 　 　kg的煤。（煤的热值取3.0×107J/kg）
9．（2分）有两只灯泡，A灯泡标有“6V 6W”字样，B灯泡标有“6V 3W”字样。A、B两灯泡两端的电压随电流变化的图像如图所示。若将它们并联在电源电压为6V的电路中，则通电后该电路的总功率为 　 　W。

10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，当闭合开关S、S1、S2时，电流表的示数为0.6A；当闭合开关S，断开开关S1、S2时，电压表的示数为 　 　V。

二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）在2022年2月8日举行的北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的决赛中，中国选手谷爱凌发挥出色，最后一跳锁定胜局，以188.25分的总成绩为中国代表团夺得本届冬奥会首枚雪上项目金牌。如图所示的是她离开跳台向上滑行的某个瞬间。下列说法中正确的是（　　）

A．她在沿跳台上滑的过程中，重力势能转化为动能
B．她离开跳台上升到最高点时动能为零
C．她离开跳台上升到最高点时重力势能最大
D．她在整个滑行的过程中机械能是不变的
12．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．质量相同时，速度越大的物体其惯性也越大
B．在家庭电路中，保险丝越粗越保险
C．所有的物质加热熔化时，其温度都是不变的
D．物体的温度无论降得多低，其内能都不会为零
13．（2分）在干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免人触摸车门时因放电而带来的不适感，人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．车身会带上电荷说明电荷可以被创造
B．车身带电荷是摩擦起电现象
C．若车身带正电荷，则说明车身得到了电子
D．若车身带负电荷，则电流方向为从车身到大地
14．（2分）如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动，在该过程中，下列说法正确的是（　　）

A．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力
B．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
15．（2分）如图所示，用托盘天平和量筒测量一个小石块的密度，图甲是调节天平平衡时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形。下列说法中正确的是（　　）
A．当出现图甲所示的情形时，应将平衡螺母向左调，使天平横梁水平平衡
B．小石块的质量为17.4g
C．利用图中信息，可计算出小石块的密度为1.72×103kg/m3
D．若把图丙和图乙所示的测量顺序对调，则会导致小石块密度的测量值小于真实值
16．（2分）如图所示的是电磁学的两个实验。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲是“探究磁场对电流的作用”实验，图乙是“探究电磁感应现象”实验
B．在图甲中，线圈的ab边和cd边中电流的方向是相同的
C．在图乙中，线圈所在的位置是平衡位置
D．在图乙中，线圈的ab边和cd边受力的方向是相反的
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表和电流表的示数都变小
C．电压表的示数变小，电流表的示数变大
D．电压表的示数和电流表的示数的比值变大
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）他先用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距，测得凸透镜的焦距为 　 　cm。
（2）他把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节三者的中心在同一高度后，移动它们的位置，当三者处于图乙所示的位置时恰好在光屏上获得清晰的像，则像一定是图丙中的 　 　（选填字母）。

19．（4分）在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小华把同一个物体分别浸没在水中和酒精中，物体所在的位置如图所示。
（1）在实验中，小华发现当物体浸没在水中不同位置（如图甲和图乙所示）时，弹簧测力计的示数相同，该现象说明浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小和浸没的 　 　无关。
（2）图丙中的弹簧测力计的示数应 　 　（ 选填“等于”“大于”或“小于”）图乙中弹簧测力计的示数。

20．（8分）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：①导线不能交叉；②当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是小灯泡 　 　（选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则测得小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R0、三只开关、电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用含 R0、U额、U的式子表示）。

四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）如图所示的是我国“祝融号”火星车在火星表面行驶的画面。火星车的质量为240kg，轮子和地面的总接触面积为0.25m2，最大行驶速度为200m/h，假设火星车以最大行驶速度匀速行驶时受到的阻力为车重的110，在火星表面，物体的重力与质量的比值（Gm）约等于4N/kg。求：
（1）火星车在火星表面静止时对水平面的压强。
（2）火星车在火星表面匀速行驶15min所做的功。

22．（7分）如图甲所示的是一款55℃暖暖杯的保温垫，其内部电路如图乙所示，S为旋转型开关（每次和两个触点接通），通过旋转开关S，可实现从舒适到温暖、加热的挡位切换。保温垫的参数如表所示。
额定电压/V
舒适挡功率/W
温暖挡功率/W
加热挡功率/W
加热杯容量mL
220
11
22
44
400
（1）将加热杯装满水，将水从5℃加热到55℃，在这个过程中，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），密度为1.0×103kg/m3]
（2）当旋转开关S和2、3触点接通时，是什么档？此时加热电阻是多大？
（3）当旋转开关S和3、4触点接通时，通电5min电路中产生的热量是多少？

23．（8分）如图所示，质量忽略不计的硬棒AC可以绕O点转动，AB＝BO＝OC。在A、C两点分别挂一个物体，此时硬棒AC刚好在如图所示的位置静止。
（1）画出图示位置硬棒两边受到的力和力臂。
（2）若在A点挂的物体的重力为200N，则在C点挂的物体的重力是多少？
（3）若保持硬棒两边所挂物体的重力不变，把两端挂物体的细线均沿硬棒向O点移动相等的距离x（x小于O与C之间的距离），则硬棒能不能在原来的位置静止？请你论证说明。


2022年安徽省淮北市“万友”名校大联考中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）唐朝诗人常建在《题破山寺后禅院》中写道：“万籁此都寂，但余钟磬音。”意思是：此时此刻万物都沉默寂静，只留下了敲钟击磬的声音。这里万物“寂静”是指声音的 　响度　（选填声音的基本特性）小。
【分析】响度是表示声音大小的，它与振幅和距发声体的远近有关。
【解答】解：静寂指声音小，即指声音的响度小；
故答案为：响度。
【点评】本题考查了声音的特征，与实际生活密切联系。要求平时学习时，要多联系生活、多解释，提高分析解决问题的能力。
2．（2分）如图所示，中国国家速滑馆“冰丝带”采用的是目前最先进、环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这种技术的原理是：在冰面下布满制冰管，使液态二氧化碳在制冰管中流动，当液态二氧化碳 　汽化　（填物态变化的名称）为气态二氧化碳时，会从周围吸热，使水结冰，并且使冰面保持一定的温度。

【分析】物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化吸热。
【解答】解：液态二氧化碳在管道中汽化，吸收热量。
故答案为：汽化。
【点评】本题考查了汽化的定义，属于基础题。
3．（2分）如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中的像的大小是 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）的。

【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：根据平面镜成像特点可知，像与物体的大小相等，所以小鸟飞向水面掠食的过程中，小鸟在水中的像的大小不变。
故答案为：不变。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握，紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
4．（2分）在2022年北京冬奥会期间，联通北京、延庆、崇礼三大赛场的冬奥列车全部使用时速为350km/h的“复兴号”动车组。这里“时速为350km/h”表示的物理意义是 　“复兴号”动车组每小时通过的路程是350km　。

【分析】速度是表示物体运动快慢的物理量，其含义是：单位时间内通过的路程是多少。
【解答】解：“时速为350km/h”表示的物理意义是：“复兴号”动车组每小时通过的路程是350km。
故答案为：“复兴号”动车组每小时通过的路程是350km。
【点评】此题考查速度的物理意义，属于基础知识考查，难度不大。
5．（2分）如图所示，当小汽车在水平路面上高速行驶时，坐在车上的乘客会感觉“发飘”，原因之一是小汽车上、下表面的空气的流速不一样，从而导致压强不一样，其中上表面空气流速快，压强 　小　。

【分析】根据流体压强跟流速的关系分析。
【解答】解：如汽车的外形，相同时间内空气经过汽车上方的路程大于通过汽车下方的路程，汽车上方的空气流速大于汽车下方的空气流速，汽车受到向下的压强小于受到向上的压强，汽车受到空气的升力，减小汽车对地面的压力。
故答案为：小。
【点评】本题考查了流体的压强与流速的关系，属于基础题。
6．（2分）如图所示，将一个质量为8kg的物体沿斜面由底端匀速拉到顶端，拉力F的大小为50N，斜面的高度h为0.5m，斜面的长度s为1m，则斜面的机械效率为 　80%　。

【分析】根据W＝Gh＝mgh求出有用功；根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功；根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。
【解答】解：此过程所做有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝8kg×10N/kg×0.5m＝40J，
拉力所做总功为：
W总＝Fs＝50N×1m＝50J，
此斜面的机械效率为：
η=W有W总×100%=40J50J×100%＝80%。
故答案为：80%。
【点评】熟练运用计算重力、功和机械效率的公式，是解答此题的关键。
7．（2分）取半个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量其电压，电压表的示数如图所示。请你在金属片边上标出水果电池的正、负极。

【分析】根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极。
【解答】解：电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜片为正极，铁片为负极，如图所示；
。
故答案为：如图所示。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极，难度不大。
8．（2分）我国研发制造的大容量海上风电机组、超长叶片、漂浮式风电机组、长距离输电工程等一系列海上风电关键技术均取得重要突破，技术创新能力处于全球第一梯队。某台风电机发电5kW•h，若通过燃烧煤来获得这些电能，则至少需要完全燃烧 　0.6　kg的煤。（煤的热值取3.0×107J/kg）
【分析】1kW•h＝3.6×106J，根据题意可知，煤完全燃烧需要放出的热量Q＝W，利用Q＝mq计算出煤的质量。
【解答】解：煤完全燃烧需要放出的热量Q＝W＝5kW•h＝5×3.6×106J＝1.8×107J；
由Q＝mq可知，需要完全燃烧煤的质量：m=Qq=1.8×107J3.0×107J/kg=0.6kg。
故答案为：0.6。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式的灵活运用，知道1kW•h＝3.6×106J时间解题的关键。
9．（2分）有两只灯泡，A灯泡标有“6V 6W”字样，B灯泡标有“6V 3W”字样。A、B两灯泡两端的电压随电流变化的图像如图所示。若将它们并联在电源电压为6V的电路中，则通电后该电路的总功率为 　9　W。

【分析】当两灯并联时，根据并联电路的特点结合图像可知此时通过两灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出干路中的电流，根据P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：由并联电路的电压特点，两灯泡两端的电压为U＝6V，
由图像可知，此时通过两灯泡的电流分别为：IA＝1A，IB＝0.5A，
由并联电路的电流特点可知，干路中的电流：
I＝IA+IB＝1A+0.5A＝1.5A，
则通电后该电路的总功率：
P＝UI＝6V×1.5A＝9W。
故答案为：9。
【点评】本题考查并联电路的特点和电功率的计算，关键是从图像中找到有用的信息。
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝R3＝10Ω，R2＝5Ω，当闭合开关S、S1、S2时，电流表的示数为0.6A；当闭合开关S，断开开关S1、S2时，电压表的示数为 　1　V。

【分析】（1）当闭合开关S、S1、S2时，R1与R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电压表的示数。
【解答】解：（1）当闭合开关S、S1、S2时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
根据并联电路的电阻特点可得总电阻为：
R并=R1R3R1+R3=10Ω×10Ω10Ω+10Ω=5Ω；
由I=UR可得，电源的电压：
U＝IR并＝0.6A×5Ω＝3V；
（2）当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则总电阻为：
R串＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω；
此时电路中的电流：
I′=UR串=3V15Ω=0.2A，
由I=UR可得R2两端的电压：
U2＝I′R2＝0.2A×5Ω＝1V。
故答案为：1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是关键。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）在2022年2月8日举行的北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的决赛中，中国选手谷爱凌发挥出色，最后一跳锁定胜局，以188.25分的总成绩为中国代表团夺得本届冬奥会首枚雪上项目金牌。如图所示的是她离开跳台向上滑行的某个瞬间。下列说法中正确的是（　　）

A．她在沿跳台上滑的过程中，重力势能转化为动能
B．她离开跳台上升到最高点时动能为零
C．她离开跳台上升到最高点时重力势能最大
D．她在整个滑行的过程中机械能是不变的
【分析】（1）动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；机械能包括动能和势能；能量转化的方向是减少的能量转化为增加的能量；
（2）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：A、她在沿跳台上滑的过程中，质量不变，速度变小，高度增加，则动能减少，重力势能增加，将动能转化为重力势能，故A错误。
B、运她离开跳台上升到最高点时在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故B错误。
C、她离开跳台上升到最高点时高度最大，所以重力势能最大，故C正确。
D、她在整个滑行的过程中，需要不断克服摩擦力和空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题以冬奥会项目为背景，考查了物体运动过程中机械能的转化、影响动能和重力势能的因素等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
12．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．质量相同时，速度越大的物体其惯性也越大
B．在家庭电路中，保险丝越粗越保险
C．所有的物质加热熔化时，其温度都是不变的
D．物体的温度无论降得多低，其内能都不会为零
【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；
（2）在家庭电路中的保险丝过粗，其熔断电流过大，不能保证电流过大时及时断开电路；
（3）晶体和非晶体的重要区别就是晶体有一定的熔点，而非晶体没有熔点；
（4）一切物体都有内能。
【解答】解：A、惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度无关，故A错误；
B、在家庭电路中的保险丝过粗，其熔断电流过大，不能保证电流过大时及时断开电路，故B错误；
C、晶体熔化时温度保持不变，非晶体熔化时温度不断上升，故C错误；
D、一切物体都有内能，物体的内能不会为零，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对惯性、保险丝的选择、晶体和非晶体的区别以及内能等的理解，属于综合性题目。
13．（2分）在干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免人触摸车门时因放电而带来的不适感，人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．车身会带上电荷说明电荷可以被创造
B．车身带电荷是摩擦起电现象
C．若车身带正电荷，则说明车身得到了电子
D．若车身带负电荷，则电流方向为从车身到大地
【分析】（1）车身带电是因为摩擦起电，摩擦起电的实质是电荷的转移。
（2）物体间摩擦后，若能够吸引轻小物体，说明物体带了电，这种通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。
（3）摩擦起电的过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
（4）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：A、车身会带上电荷说明摩擦可以使物体带电，故A错误；
B、车身带电荷是摩擦起电现象，故B正确；
C、若车身带正电荷，则说明车身失去了电子，故C错误；
D、若车身带负电荷，车身上的电子转移到大地，则电流方向为从大地到车身，故D错误。
故选：B。
【点评】知道摩擦起电现象，理解摩擦起电的实质、电流方向的规定，可解答此题。
14．（2分）如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动，在该过程中，下列说法正确的是（　　）

A．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力
B．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、由于绳子对木块有斜向上的拉力，所以木块受到的重力和地面对木块的支持力大小不等，则二力不是一对平衡力，故A错误；
B、木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力都作用在绳子上，不是一对相互作用力，故B错误；
C、木块受到地面的摩擦力沿水平方向，而绳子对木块的拉力斜向上，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力分别作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
15．（2分）如图所示，用托盘天平和量筒测量一个小石块的密度，图甲是调节天平平衡时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形。下列说法中正确的是（　　）
A．当出现图甲所示的情形时，应将平衡螺母向左调，使天平横梁水平平衡
B．小石块的质量为17.4g
C．利用图中信息，可计算出小石块的密度为1.72×103kg/m3
D．若把图丙和图乙所示的测量顺序对调，则会导致小石块密度的测量值小于真实值
【分析】（1）调节天平平衡时，平衡螺母的移动方向与指针的偏转方向相反；
（2）被测物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上所对的刻度值，游码读数时要以左侧所对的刻度为准；
（3）石块的体积等于水和石块的总体积减水的体积，根据ρ=mV计算出石块的密度；
（4）石块从水中取出时会沾有水，会导致所测量的质量偏大，根据ρ=mV分析测得密度值的变化。
【解答】解：
A、由图甲知，指针左偏，应将平衡螺母向右调，使横梁水平平衡，故A错误；
B、由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码左侧所对的刻度为2.2g，则石块的质量m＝10g+5g+2.2g＝17.2g，故B错误；
C、由图丙知，水的体积为30mL，水和石块的总体积为40mL，
则石块的体积V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3，
石块的密度ρ=mV=17.2g10cm31.72g/cm3＝1.72×103kg/m3，故C正确；
D、将图乙和图丙顺序对调（即先测石块的体积再测质量），因为将石块从水中取出时会沾有水，会导致所测量的质量偏大，所以根据ρ=mV可知，所测小石块密度偏大，故D错误；
故选：C。
【点评】此题是测量固体密度的实验，考查了天平和量筒的使用、读数以及密度的计算、误差分析，是一道常见题。
16．（2分）如图所示的是电磁学的两个实验。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲是“探究磁场对电流的作用”实验，图乙是“探究电磁感应现象”实验
B．在图甲中，线圈的ab边和cd边中电流的方向是相同的
C．在图乙中，线圈所在的位置是平衡位置
D．在图乙中，线圈的ab边和cd边受力的方向是相反的
【分析】（1）根据电路中有无电源进行判断。通电导体在磁场中受到力运动，所以探究磁场对电流的作用实验中，有电源；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，所以探究电磁感应现象实验中，无电源；
（2）探究电磁感应现象实验中，感应电流在闭合回路中流动，据此判断线圈的ab边和cd边中电流的方向是否相同；
（3）探究磁场对通电线圈的作用实验中，线圈平面与磁感线垂直时，处于平衡位置；
（3）通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关。
【解答】解：
A、由图甲可知，电路中无电源，是探究电磁感应现象的装置；乙中有电源，是探究磁场对电流的作用实验，故A错误；
B、在图甲中，线圈的ab边和cd边中电流的方向是不相同的，故B错误；
C、在图乙中，线圈平面所在的位置与磁感线是平行的，不是平衡位置，故C错误；
D、线圈的ab边和cd边所处磁场方向相同，电流方向不同，所以受力的方向是相反的，故D正确。
故选D。
【点评】本题考查了电磁感应现象、通电导体在磁场中受力运动的两个实验，两者最显著的区别是电路中有无电源。
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表和电流表的示数都变小
C．电压表的示数变小，电流表的示数变大
D．电压表的示数和电流表的示数的比值变大
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，再根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U＝IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；
由R=UI可知，电压表与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变。
综上所述，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）他先用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距，测得凸透镜的焦距为 　10.0　cm。
（2）他把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节三者的中心在同一高度后，移动它们的位置，当三者处于图乙所示的位置时恰好在光屏上获得清晰的像，则像一定是图丙中的 　A　（选填字母）。

【分析】（1）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据甲图计算出焦距的大小；
（2）当u＞2f时成倒立、缩小的实像，应用为照相机。
【解答】解：（1）光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点；则由图知，该凸透镜的焦距f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）由图乙可知，此时物距为30cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故选A。
故答案为：（1）10.0；（2）A。
【点评】本题是探究凸透镜成像的规律的实验，考查了凸透镜成像的规律的应用。此类题在考试中经常出现，一定要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用。
19．（4分）在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小华把同一个物体分别浸没在水中和酒精中，物体所在的位置如图所示。
（1）在实验中，小华发现当物体浸没在水中不同位置（如图甲和图乙所示）时，弹簧测力计的示数相同，该现象说明浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小和浸没的 　深度　无关。
（2）图丙中的弹簧测力计的示数应 　大于　（ 选填“等于”“大于”或“小于”）图乙中弹簧测力计的示数。

【分析】（1）根据称重法测浮力由弹簧测力计示数相同可知，物体浸没在同种液体中不同深度处所受浮力大小相同，说明浮力与浸没的深度无关；
（2）物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力越大，据此分析比较物体浸没在水中和酒精中时浮力的大小，再根据F示＝G﹣F浮得知两弹射测力计的示数大小关系。
【解答】解：（1）物体浸没在水中不同位置（如图甲和图乙所示）时，弹簧测力计的示数相同，根据称重法F浮＝G﹣F示可知浮力大小相同，说明浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小和浸没的深度无关；
（2）由于酒精的密度比水的密度小，所以物体浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力，根据F示＝G﹣F浮可知，图丙中的弹簧测力计的示数应大于图乙中弹簧测力计的示数。
故答案为：（1）深度；（2）大于。
【点评】本题是探究影响浮力大小的实验，考查了控制变量法和称重法测浮力的应用。
20．（8分）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：①导线不能交叉；②当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是小灯泡 　断路　（选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则测得小灯泡的额定功率为 　1　W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R0、三只开关、电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝　U额(U−U额)R0　（用含 R0、U额、U的式子表示）。

【分析】（1）根据小灯泡额定电压和额定功率，由P＝UI算出灯泡的额定电流确定电流表量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮，说明变阻器接入电路的阻值变小，据此确定变阻器的连接方式；
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数；根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，额定功率约1.2W，灯泡的额定电流约为I=PU=1.2W2.5V=0.48A，故电流表选用小量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选左下接线柱与电流表串联接入电路中，变阻器上端接线柱任选一个与灯泡串联，如下图所示：
；
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的额定功率为：
P额1＝U额1I额1＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③在①中，灯、定值电阻和变阻器串联，电压表与灯并联，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
U0＝U﹣U额，
由欧姆定律可灯的额定电流：
I额=U0R0=U−U额R0，
则小灯泡额定功率：P额＝U额I额=U额(U−U额)R0。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）1；（4）U额(U−U额)R0。
【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及设计方案测额定功率的能力。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）如图所示的是我国“祝融号”火星车在火星表面行驶的画面。火星车的质量为240kg，轮子和地面的总接触面积为0.25m2，最大行驶速度为200m/h，假设火星车以最大行驶速度匀速行驶时受到的阻力为车重的110，在火星表面，物体的重力与质量的比值（Gm）约等于4N/kg。求：
（1）火星车在火星表面静止时对水平面的压强。
（2）火星车在火星表面匀速行驶15min所做的功。

【分析】（1）在火星表面，物体的重力与质量的比值，据此求出火星车在火星表面静止时的重力，利用公式p=FS计算火星车在火星表面静止时对水平面的压强；
（2）求出火星车在火星表面匀速行驶的牵引力，然后再利用速度公式v=st和功的公式W＝Fs求得行驶15min所做的功。
【解答】解：（1）火星车在火星表面静止时对火星表面的压力为：F＝G＝mg′＝240kg×4N/kg＝960N，火星表面的受力面积：S＝0.25m2，
时对水平面的压强为：p=FS=960N0.25m2=3840Pa；
（4）火星车在火星表面匀速行驶的速度：v＝200m/h，
由v=st可知，行驶的路程为：
s＝vt＝200m/h×15×160h＝50m，
火星车以最大行驶速度匀速行驶时受到的阻力与火星对动力二力平衡，大小相等，所以的动力为：F＝f=110G=110×960N＝96N，
所做的功：W＝Fs＝96N×50m＝4800J。
答：（1）火星车在火星表面静止时对水平面的压强为3840Pa。
（2）火星车在火星表面匀速行驶15min所做的功为4800J。
【点评】本题考查二力平衡条件的应用以及压强、功的计算，难度适中。
22．（7分）如图甲所示的是一款55℃暖暖杯的保温垫，其内部电路如图乙所示，S为旋转型开关（每次和两个触点接通），通过旋转开关S，可实现从舒适到温暖、加热的挡位切换。保温垫的参数如表所示。
额定电压/V
舒适挡功率/W
温暖挡功率/W
加热挡功率/W
加热杯容量mL
220
11
22
44
400
（1）将加热杯装满水，将水从5℃加热到55℃，在这个过程中，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），密度为1.0×103kg/m3]
（2）当旋转开关S和2、3触点接通时，是什么档？此时加热电阻是多大？
（3）当旋转开关S和3、4触点接通时，通电5min电路中产生的热量是多少？

【分析】（1）由ρ=mV算出水的质量，根据公式Q＝cmΔt可求水吸收的热量；
（2）当旋转型开关S置于1、2触点处时，R1、R2串联，总电阻最大，由P=U2R判断出挡位；
当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路只有R2接入电路，总电阻较大，由P=U2R判断出挡位；
当旋转型开关S置于3、4触点处时，R2、R3并联，总电阻最小，由P=U2R判断出挡位；
根据P=U2R算出此时加热电阻的阻值；
（3）根据Q＝W＝Pt算出当旋转开关S和3、4触点接通时，通电5min电路中产生的热量。
【解答】解：（1）水的体积V＝40mL＝40cm3＝4×10﹣5m3，由ρ=mV可得水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10﹣5m3＝0.04kg，
水从5℃加热至55℃吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.04kg×（55℃﹣5℃）＝8.4×103J；
（2）旋转型开关S置于1、2触点处时，R1、R2串联，总电阻最大，由P=U2R可知电路消耗的功率最小，为舒适档；
当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路只有R2接入电路，总电阻较大，由P=U2R可知电路消耗的功率较小，为温暖档
当旋转型开关S置于3、4触点处时，R2、R3并联，总电阻最小，由P=U2R可知电路消耗的功率最大，为加热挡；
根据P=U2R得此时加热电阻的阻值为：
R2=U2P温暖=(220V)222W=2200Ω；
（3）当旋转型开关S置于3、4触点处时，R2、R3并联，总电阻最小，由P=U2R知此时处于加热挡；
通电5min电路中产生的热量为：
Q＝W＝P加热t＝44W×5×60s＝13200J。
答：（1）将加热杯装满水，将水从5℃加热到55℃，在这个过程中，水吸收的热量是8.4×103J；
（2）当旋转开关S和2、3触点接通时，是温暖档，此时加热电阻是2200Ω；
（3）当旋转开关S和3、4触点接通时，通电5min电路中产生的热量是13200J。
【点评】本题考查了密度公式、电功公式和吸热公式以及电功率公式的应用等，解题过程中要注意单位的换算。
23．（8分）如图所示，质量忽略不计的硬棒AC可以绕O点转动，AB＝BO＝OC。在A、C两点分别挂一个物体，此时硬棒AC刚好在如图所示的位置静止。
（1）画出图示位置硬棒两边受到的力和力臂。
（2）若在A点挂的物体的重力为200N，则在C点挂的物体的重力是多少？
（3）若保持硬棒两边所挂物体的重力不变，把两端挂物体的细线均沿硬棒向O点移动相等的距离x（x小于O与C之间的距离），则硬棒能不能在原来的位置静止？请你论证说明。

【分析】（1）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；然后由支点向力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
（2）根据杠杆平衡条件求出在C点挂的物体的重力的大小；
（3）设硬棒与水平面的夹角为θ，把左边物体向右移动x后，力臂减小xcosθ，分别表示出两端力和力臂的乘积，根据杠杆平衡条件判断硬棒能不能在原来的位置静止。
【解答】解：（1）如图所示该杠杆以O为支点，由题意可知，A、C两点的拉力方向竖直向下，因此过A、C两点分别作出力的作用线FA、FC，从支点向力的作用线作垂线，分别作出力臂为lA和lC，如图所示：

（2）由数学知识得：
lA：lC＝OA：OC……①
由杠杆平衡条件得：
FA×lA＝FC×lC……②
由①②得：
FAFC=lClA=OCOA=12，
代入数据得：
FC＝2FA＝200N×2＝400N，
（3）设硬棒与水平面的夹角为θ，把左边物体向右移动x后，左端力与力臂的乘积为：
FA×（lA﹣xcosθ）＝FA×lA﹣FA×xcosθ，
FC×（lC﹣xcosθ）＝FC×lC﹣FC×xcosθ，
上面两式中，FA×lA＝FC×lC，
而，FA×xcosθ≠FC×xcosθ，
所以硬棒左右两端的力与力臂的乘积不相等，即硬棒不能在原来的位置平衡。
答：（1）如图所示；
（2）若在A点挂的物体的重力为200N，则在C点挂的物体的重力是400N；
（3）若保持硬棒两边所挂物体的重力不变，把两端挂物体的细线均沿硬棒向O点移动相等的距离x（小于O与C之间的距离），硬棒不能在原来的位置静止。
【点评】本题考查杠杆作图和杠杆平衡条件的应用，利用好数学知识lA：lC＝OA：OC是解题的关键。