2022年河北省中考物理冲刺模拟（一）(word版含答案)

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2022年河北中考物理冲刺模拟卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号
一
二
三
四
总分
得分





评卷人
得 分


一．选择题（共13小题，满分29分）
1．（2分）青岛正在研制600km/h的高速磁浮列车。如图是下线的试验车，静态悬浮等指标均已试验成功。能实现高速行驶得益于（　　）

A．车头制成流线型 B．整身平滑、动力强劲
C．可依靠电磁力悬浮 D．以上各项都有关
2．（2分）下列分类正确的是（　　）
A．非晶体：冰、松香、沥青
B．绝缘体：橡胶、玻璃、石墨
C．稀有气体：氦气、氖气、氩气
D．纯净物：液态氧、金刚石、矿泉水
3．（2分）利用如图所示器材不能完成的实验是（　　）

A．甲：探究水的组成
B．乙：验证燃烧需要氧气
C．丙：检验物体是否带电
D．丁：探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系
4．（2分）下列现象中不能用分子热运动知识解释的是（　　）
A．在校园里我们闻到花香 B．沙尘暴起，尘土满天
C．酒香不怕巷子深 D．打开香皂盒会闻到香味
5．（2分）如图所示实验不能得出相应结论的是（　　）
A．加入肥皂水振荡，泡沫很少、浮渣多，说明试管中的水是硬水
B．对着玻璃片哈气，玻璃片上出现水雾，说明空气中含有水蒸气
C．在装满水的烧杯中向下按易拉罐，溢出水越多，手受到的压力越大，说明物体排开水的体积越大，物体受到的浮力越大
D．在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体，物体越重，拉力越大，说明在其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大
6．（2分）“阳光大课间”增强了学生体质，丰富了校园生活。活动中涉及中学生的数据符合实际的是（　　）
A．质量50kg B．体温50℃
C．跑400m用时10s D．身高1.63cm
7．（2分）如图所示是我国春秋战国时代的乐器﹣﹣编钟。关于编钟下列说法正确的是（　　）

A．悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
B．大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同
C．敲钟时，用力越大钟声在空气中的传播速度越大
D．通过钟声能判断钟是否破损只利用了声波传递能量
8．（2分）如图所示的现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A．水中桥的倒影 B． 地面上鸽子的影子
C．汽车后视镜中的景物 D．水面处“折断”的筷子
9．（2分）有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光。下列实验与该工作原理相同的是（　　）
A． 奥斯特实验
B． 磁能生电
C． 磁极磁性最强
D． 磁场对电流的作用
10．（2分）下列做法符合安全用电常识的是（　　）
A．多个大功率用电器同时共用一个插排
B．发生触电时立即用手将触电人拉开
C．电饭锅的三脚插头改用两脚插头使用
D．使用试电笔时手不接触笔尖金属体
（多选）11．（3分）下列关于热现象说法正确的是（　　）
A．云的形成是汽化现象，吸热
B．露的形成是液化现象，放热
C．霜的形成是凝华现象，放热
D．雪的形成是凝固现象，放热
（多选）12．（3分）关于以下如图所示的实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（　　）
A．如图中凸透镜正对太阳光一段时间后纸片会被烧焦，说明凸透镜对光有会聚作用
B．如图中滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒
C．如图中向两张纸的中间吹气时它们会互相靠近，说明气体在流速大的地方压强小
D．如图中玻璃板上的铁屑有规则分布，说明通电螺线管周围玻璃板平面内存在磁场
（多选）13．（3分）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0。下列有关说法正确的是（　　）

A．b一定是电流表，c一定是电压表
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
评卷人
得 分


二．填空题（共5小题，满分15分，每小题3分）
14．（3分）如图所示是我国古代四大发明之一的指南针﹣﹣司南，静止时它的长柄指向地理的 　 　方。在11世纪，我国宋代学者 　 　就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400多年。

15．（3分）2019年6月14日，猛龙队战胜勇士队夺得队史上首个NBA总冠军。该队球员扣篮后球在重力作用下加速落向地面，说明力可以改变物体的　 　；球员扣篮时，身体上升过程中动能转化为　 　；此时以篮板为参照物，球员是　 　的。
16．（3分）斧子的斧头变松了，人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上（如图所示），这是因为 　 　。这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。斧柄下端撞击木墩时，以斧柄为参照物，斧头是 　 　（选填“运动”或“静止”）的。请在图中画出斧头所受重力的示意图。

17．（3分）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 　 　J，燃烧时燃料油的化学能转化为 　 　能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使 　 　kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过 　 　的方式改变水的内能。
18．（3分）太阳能是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 　 　能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 　 　能。


评卷人
得 分


三．实验探究题（共3小题，满分17分）
19．（4分）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前，使 　 　在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 　 　cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是 　 　。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是 　 　。
20．（6分）为确定某种金属块的密度，某实验小组进行了如下探究：
（1）调节天平平衡。将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘左侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调；
（2）用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则金属块的质量m为 　 　g；
（3）用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V为 　 　cm3；
（4）根据测量结果可知该金属块的密度为 　 　kg/m3。

（5）若实验中不小心把量筒打碎了，某同学用烧杯代替量筒继续做实验，其探究步骤如下：
①往烧杯倒入适量的水，把一个质量为m0的金属块放入烧杯中，发现金属块沉入水中，如图丁所示，用油性笔记下此水面位置M；
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1；
③将金属块从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M处，如图戊所示；
④用天平测出烧杯和水的总质量m2；
⑤已知水的密度为ρ，则金属块密度的表达式为：　 　（请用m0、m1、m2和ρ符号表示）。
21．（7分）小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1＝2Ω、R2＝4Ω、R3＝5Ω、R4＝10Ω，电源电压可调。

（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。（此时电源电压为3V）
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是 　 　（选填字母）。
A.R1处短路
B.R2处断路
C.电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如表。

I/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
R1与R2串联
0.5
1
2
3
2
R2与R3串联
0.2
0.8
1
1.8
3
R3与R4串联
0.3
1.5
3
4.5
4
R1与R4串联

1
5
6
①表格中第4次实验空格处的数据为 　 　。
②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是 　 　。
③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是 　 　。
④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是 　 　。
【拓展】完成实验后，小红连接了如图3所示电路，已知Rx＞R1。调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是 　 　。
评卷人
得 分


四．计算题（共2小题，满分13分）
22．（6分）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg）求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。

23．（7分）如图所示的电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1，变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I'＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1'，且P1：P1'＝16：25。

（1）求小灯泡L正常发光时的阻值；
（2）求电源电压；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。

2022年河北中考物理冲刺模拟卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题，满分29分）
1．（2分）青岛正在研制600km/h的高速磁浮列车。如图是下线的试验车，静态悬浮等指标均已试验成功。能实现高速行驶得益于（　　）

A．车头制成流线型 B．整身平滑、动力强劲
C．可依靠电磁力悬浮 D．以上各项都有关
【解答】解：车头制成流线型可减小行驶时的空气阻力；整身平滑、动力强劲同样可以减小阻力并增强动力；电磁力悬浮可使接触面分离，从而减小摩擦阻力。
由于具有以上优点，所以磁浮列车才能实现高速行驶，故D符合题意。
故选：D。
2．（2分）下列分类正确的是（　　）
A．非晶体：冰、松香、沥青
B．绝缘体：橡胶、玻璃、石墨
C．稀有气体：氦气、氖气、氩气
D．纯净物：液态氧、金刚石、矿泉水
【解答】解：
A、冰有固定的熔点，是晶体；松香、沥青没有固定的熔点，是非晶体，故A错误；
B、橡胶、玻璃不容易导电，是绝缘体，石墨容易导电，是导体，故B错误；
C、氦气、氖气、氩气都属于稀有气体，故C正确；
D、液态氧、金刚石是纯净物，矿泉水是混合物，故D错误。
故选：C。
3．（2分）利用如图所示器材不能完成的实验是（　　）

A．甲：探究水的组成
B．乙：验证燃烧需要氧气
C．丙：检验物体是否带电
D．丁：探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系
【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项能够完成；
B、蜡烛燃烧一段时间后熄灭，是因为烧杯中的氧气耗尽，说明燃烧需要氧气，该选项能够完成；
C、图示是验电器，可以用来完成检验物体是否带电，该选项能够完成；
D、图丁R1与R2串联，开关闭合时，根据串联电路电流规律可知，通过R1与R2的电流相等，同时通电时间也相等，故可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，该选项不能完成。
故选：D。
4．（2分）下列现象中不能用分子热运动知识解释的是（　　）
A．在校园里我们闻到花香 B．沙尘暴起，尘土满天
C．酒香不怕巷子深 D．打开香皂盒会闻到香味
【解答】解：分子很小，只有在高倍电子显微镜下才能看到，在校园里我们闻到花香、打开香皂盒会闻到香味、酒香不怕巷子深都是分子的运动，而沙尘暴是肉眼可见的现象，属于机械运动，故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．（2分）如图所示实验不能得出相应结论的是（　　）
A．加入肥皂水振荡，泡沫很少、浮渣多，说明试管中的水是硬水
B．对着玻璃片哈气，玻璃片上出现水雾，说明空气中含有水蒸气
C．在装满水的烧杯中向下按易拉罐，溢出水越多，手受到的压力越大，说明物体排开水的体积越大，物体受到的浮力越大
D．在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体，物体越重，拉力越大，说明在其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大
【解答】解：A、取水样加入肥皂水，振荡，若泡沫少、浮渣多，则为硬水，浮渣少，泡沫多就是软水，故A正确；
B、对着玻璃片哈气，玻璃片上出现水雾，是从口中呼出的水蒸气遇冷液化，不能说明空气中含有水蒸气，故B错误；
C、将空易拉罐缓缓压入到盛水烧杯中的过程中，易拉罐排开水的体积增大，易拉罐受到的浮力增大，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，故C正确
D、在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体，物体越重，压力越大；拉力越大，说明滑动摩擦力越大，可得结论：在其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，故D正确。
故选：B。
6．（2分）“阳光大课间”增强了学生体质，丰富了校园生活。活动中涉及中学生的数据符合实际的是（　　）
A．质量50kg B．体温50℃
C．跑400m用时10s D．身高1.63cm
【解答】解：A、成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右。故A符合实际；
B、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故B不符合实际；
C、中学生跑400m的时间在100s左右。故C不符合实际；
D、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在163cm左右。故D不符合实际。
故选：A。
7．（2分）如图所示是我国春秋战国时代的乐器﹣﹣编钟。关于编钟下列说法正确的是（　　）

A．悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
B．大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同
C．敲钟时，用力越大钟声在空气中的传播速度越大
D．通过钟声能判断钟是否破损只利用了声波传递能量
【解答】解：
A、敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的，故A正确；
B、大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调不同，故B错误；
C、敲钟时，用力越大，钟声的响度越大，而响度不同的钟声在空气中的传播速度是相同的，故C错误；
D、通过钟声能判断钟是否破损是利用了声音可以传递信息，故D错误。
故选：A。
8．（2分）如图所示的现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A．水中桥的倒影 B． 地面上鸽子的影子
C．汽车后视镜中的景物 D．水面处“折断”的筷子
【解答】解：A、桥在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误；
B、地面上鸽子的影子是光的直线传播形成的，故B正确；
C、“后视镜”中的景物是凸面镜成像，是光的反射形成的，故C错误；
D、水面处“折断”的筷子是光的折射形成的，属于光的折射现象，故D错误。
故选：B。
9．（2分）有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光。下列实验与该工作原理相同的是（　　）
A． 奥斯特实验
B． 磁能生电
C． 磁极磁性最强
D． 磁场对电流的作用
【解答】解：由题意可知，人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。
A、该装置探究的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B、图中是电磁感应现象的原理图，与“发电鞋”的原理相同，故B正确；
C、该图探究的是磁体磁性的大小，故C错误；
D、该实验装置是探究通电导体在磁场中的受力情况，故D错误。
故选：B。
10．（2分）下列做法符合安全用电常识的是（　　）
A．多个大功率用电器同时共用一个插排
B．发生触电时立即用手将触电人拉开
C．电饭锅的三脚插头改用两脚插头使用
D．使用试电笔时手不接触笔尖金属体
【解答】解：A、电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。故多个大功率用电器同时使用一个插排时，将会使插排中的电流过大，引起火灾。故A不符合安全用电常识；
B、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施。故B不符合安全用电常识；
C、电饭锅带有金属外壳且经常有水，其金属外壳一定要通过三孔插座接地，以防外壳带电，危及人身安全，所以不能将电饭锅三脚插头改成两脚插头使用。故C不符合安全用电常识；
D、使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，但不能接触笔尖金属体，故D符合安全用电常识。
故选：D。
（多选）11．（3分）下列关于热现象说法正确的是（　　）
A．云的形成是汽化现象，吸热
B．露的形成是液化现象，放热
C．霜的形成是凝华现象，放热
D．雪的形成是凝固现象，放热
【解答】解：A、云的形成是水蒸气的液化现象，此过程放热，故A错误。
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热，故B正确。
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热，故C正确。
D、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，此过程中放热，故D错误。
故选：BC。
（多选）12．（3分）关于以下如图所示的实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（　　）
A．如图中凸透镜正对太阳光一段时间后纸片会被烧焦，说明凸透镜对光有会聚作用
B．如图中滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒
C．如图中向两张纸的中间吹气时它们会互相靠近，说明气体在流速大的地方压强小
D．如图中玻璃板上的铁屑有规则分布，说明通电螺线管周围玻璃板平面内存在磁场
【解答】解：A、将一凸透镜正对着太阳光，发现在地上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用，故A正确；
B、滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，故B错误；
C、当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小，故C正确；
D、如图所示是通电螺线管周围的玻璃板上的铁屑分布状态，说明通电螺线管周围玻璃板平面内存在磁场，故D正确。
故选：ACD。
（多选）13．（3分）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0。下列有关说法正确的是（　　）

A．b一定是电流表，c一定是电压表
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
【解答】解：
A、当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明滑动变阻器没有接入电路，a和c串联接入电路，据此分析出a是电阻，c与b都是既可能为电流表，也可能为电压表，且电源电压U＝I0R0，故A错误；
B、开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R2并联，此时总电阻R总=R02，I=UR总=I0R0R02=2I0，P＝I2R＝（2I0）2×R02=2I02R0，故B正确；
C、只闭合S1，若b为电压表，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，因a是电阻，则电阻和滑动变阻器串联；P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知b的示数变大，故C错误；
D、a是电阻，c可能是电流表，也可能是电压表，当c为电流表时，若将a、c互换，开关都闭合时，a与R2并联，则通过a的电流为I0，若电路中的电流为3I0，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为：3I0﹣I0＝2I0，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2′=I0R02I0=R02，小于滑动变阻器的最大阻值R0，故D正确。
故选：BD。
二．填空题（共5小题，满分15分，每小题3分）
14．（3分）如图所示是我国古代四大发明之一的指南针﹣﹣司南，静止时它的长柄指向地理的 　南　方。在11世纪，我国宋代学者 　沈括　就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400多年。

【解答】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，其长柄为S极，在地球的磁场中受到磁力的作用，由于地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极附近，即地理的南方；
中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象，比西方早了400多年。
故答案为：南；沈括。
15．（3分）2019年6月14日，猛龙队战胜勇士队夺得队史上首个NBA总冠军。该队球员扣篮后球在重力作用下加速落向地面，说明力可以改变物体的　运动状态　；球员扣篮时，身体上升过程中动能转化为　重力势能　；此时以篮板为参照物，球员是　运动　的。
【解答】解：
（1）球在重力作用下加速落向地面，球的速度大小发生了变化，即运动状态发生了改变，是力改变了球的运动状态；
（2）球员在上升过程中，球员的速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，动能转化成了重力势能；
（3）球员扣篮时，身体上升过程中，以篮板为参照物，球员的位置发生了改变，所以是运动的。
故答案为：运动状态；重力势能；运动。
16．（3分）斧子的斧头变松了，人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上（如图所示），这是因为 　斧头具有惯性　。这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了。斧柄下端撞击木墩时，以斧柄为参照物，斧头是 　运动　（选填“运动”或“静止”）的。请在图中画出斧头所受重力的示意图。

【解答】解：
（1）斧子的斧头变松了，用斧柄撞击树墩时，斧柄由于受到树墩对它的阻力而停止运动；而斧头由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向下运动；这样磕了几下之后，斧头就紧套在斧柄上。
（2）斧柄下端撞击木墩时，斧头相对于斧柄的位置发生了变化，故以斧柄为参照物，斧头是运动的。
重力的方向是竖直向下的，过斧头的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：

故答案为：斧头具有惯性；运动；见上图。
17．（3分）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 　6.8×106　J，燃烧时燃料油的化学能转化为 　内　能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使 　8.5　kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过 　热传递　的方式改变水的内能。
【解答】解：（1）燃料油完全燃烧释放出的热量：Q放＝mq＝0.17kg×4.0×107J/kg＝6.8×106J；燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放×42%＝6.8×106J×42%＝2.856×106J；
因为Q吸＝cm水△t，
所以水的质量质量为：m水=Q吸c△t=2.856×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=8.5kg；
水吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能的。
故答案为：6.8×106；内；8.5；热传递。
18．（3分）太阳能是 　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 　太阳　能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 　电　能。


【解答】解：太阳能是可再生能源，清洁无污染。车顶部装有高效光电转换器，它是把太阳能转化为电能的装置；风力发电机，它是将风能转化为电能的装置。
故答案为：可再生；太阳；电。
三．实验探究题（共3小题，满分17分）
19．（4分）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前，使 　烛焰、凸透镜、光屏的中心　在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 　10.0　cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是 　将蜡烛适当向左移动，并将光屏适当向左移动，使之位置于1倍焦距和2倍焦距之间　。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是 　从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察　。
【解答】解：（1）实验前，应使蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是为使烛焰的像成在光屏的中央。
（2）凸透镜成像时，蜡烛放在距离凸透镜20cm处时，即u＝20.0cm，光屏上得到倒立、等大的实像，则u＝20.0cm＝2f，所以f＝10.0cm。
（3）在（2）中成倒立、等大的实像，为使光屏上得到缩小清晰的烛焰像，蜡烛应向左移动一定距离，这样物距变大，像距变小，成的像也变小，因此想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操作是将蜡烛适当向左移动，并将光屏适当向左移动，使之位置于1倍焦距和2倍焦距之间；
需满足u＞2f＝20cm，f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm，所以在（2）实验基础上，接下来的操作是将蜡烛和光屏向左移动。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处时，u＝5cm＜f，成的是一个正立、放大的虚像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
故答案为：（1）烛焰、凸透镜、光屏的中心；（2）10.0；（3）将蜡烛适当向左移动，并将光屏适当向左移动，使之位置于1倍焦距和2倍焦距之间；（4）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
20．（6分）为确定某种金属块的密度，某实验小组进行了如下探究：
（1）调节天平平衡。将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘左侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）调；
（2）用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则金属块的质量m为 　39　g；
（3）用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V为 　5　cm3；
（4）根据测量结果可知该金属块的密度为 　7.8×103　kg/m3。

（5）若实验中不小心把量筒打碎了，某同学用烧杯代替量筒继续做实验，其探究步骤如下：
①往烧杯倒入适量的水，把一个质量为m0的金属块放入烧杯中，发现金属块沉入水中，如图丁所示，用油性笔记下此水面位置M；
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1；
③将金属块从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M处，如图戊所示；
④用天平测出烧杯和水的总质量m2；
⑤已知水的密度为ρ，则金属块密度的表达式为：　m0ρm2-m1+m0　（请用m0、m1、m2和ρ符号表示）。
【解答】解：（1）指针指在分度盘中央的左侧，则应将平衡螺母向右调节，直至天平水平平衡；
（2）由图甲知，天平标尺上的分度值为0.2g，金属块的质量为：m＝20g+10g+5g+4g＝39g；
（3）由图乙知，量筒的分度值1mL，量筒中水的体积为：V水＝26mL＝26cm3，
由图丙知，量筒中水和金属块的总体积为：V总＝31mL＝31cm3，
金属块的体积为：V＝V总﹣V水＝31cm3﹣26cm3＝5cm3；
（4）金属块的密度为：ρ金属块=mV=39g5cm3=7.8g/cm3＝7.8×103kg/m3；
（5）烧杯内加入水的质量为：m'＝m2﹣m1+m0，
烧杯内加入水的体积：V'=m'ρ=m2-m1+m0ρ，
所以金属块的体积V金属块＝V'=m2-m1+m0ρ，
金属块的密度为：ρ′=m0V金属块=m0m2-m1+m0ρ=m0ρm2-m1+m0。
故答案为：（1）右；（2）39；（3）5；（4）7.8×103；（5）m0ρm2-m1+m0。
21．（7分）小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1＝2Ω、R2＝4Ω、R3＝5Ω、R4＝10Ω，电源电压可调。

（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。（此时电源电压为3V）
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是 　B　（选填字母）。
A.R1处短路
B.R2处断路
C.电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如表。

I/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
R1与R2串联
0.5
1
2
3
2
R2与R3串联
0.2
0.8
1
1.8
3
R3与R4串联
0.3
1.5
3
4.5
4
R1与R4串联

1
5
6
①表格中第4次实验空格处的数据为 　0.5　。
②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是 　串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和　。
③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是 　串联电路的总电阻等于各分电阻之和　。
④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是 　在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比　。
【拓展】完成实验后，小红连接了如图3所示电路，已知Rx＞R1。调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是 　13：3　。
【解答】解：
（1）已知电源电压为3V，当R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最小，则此时电路中的电流最大，为I=UR=UR1+R2=3V2Ω+4Ω=0.5A＜0.6A，所以电流表选用的量程为0～0.6A。电流表要串联接入电路，且电流要从“+”接线柱流入，“﹣”接线柱流出，如图所示。

（2）电路连接完成后，电压表测R1两端电压，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数，说明电路中存在断路；将电压表并联在R2两端，电压表测R2两端电压，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，说明电压表所在电路是通路，与电压表并联的这部分电路存在断路。
（3）①当R1、R4串联接入电路时，通过它们的电流相等，为I4=U4R4=5V10Ω=0.5A。
②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可以发现：UAC＝UAB+UBC，则可得出结论：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。
③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可以发现：RAC＝RAB+RBC，则可得出结论：串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
④在串联电路中，通过电路的电流为I=UABRAB=UBCRBC，则可得：UABUBC=RABRBC，将表格中数据代入上式子后，可以确认关系成立，故可得出结论：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【拓展】已知Rx＞R1，则Rx两端电压＞R1两端电压。
①当电压表选用0～3V量程时，若UAC＝3V，UBC＝2V，则UAB＝1V，符合题意；
根据UABUBC=RABRBC、R1＝2Ω、UBC＝2V、UAB＝1V可求得RBC＝4Ω，即Rx＝4Ω。
②当电压表选用0～15V量程时，若UAC＝15V，UBC＝10V，则UAB＝5V，符合题意；
根据UABUBC=RABRBC、R1＝2Ω、UBC＝10V、UAB＝5V可求得RBC＝4Ω，即Rx＝4Ω。
③当测量UAC使用0～15V量程，测量UAB使用0～3V量程时，若UAC＝15V、UAB＝2V，则UBC＝13V，同上求得RBC＝13Ω，即Rx＝13Ω；
若UAC＝10V、UAB＝3V，则UBC＝7V，同上求得RBC=143Ω，即Rx=143Ω；
若UBC＝10V、UAB＝3V，则UAC＝13V，同上求得RBC=203Ω，即Rx=203Ω；
若UAB＝2V（0～3V量程）、UBC＝3V（0～3V量程），则UAC＝5V，同上求得RBC＝3Ω，即Rx＝3Ω。
综上所述，Rx最小为3Ω，最大为13Ω。则Rx的最大值与最小值之比是13：3。
故答案为：（1）如上图所示。
（2）B。
（3）①0.5；②串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；③串联电路的总电阻等于各分电阻之和；④在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【拓展】13：3。
四．计算题（共2小题，满分13分）
22．（6分）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg）求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。

【解答】解：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压力：
F压＝G总＝（m车+m货物）g＝（9.6×103kg+1200kg）×10N/kg＝1.08×105N，
受力面积：
S＝4×0.3m2＝1.2m2，
提升货物过程中起重车对水平地面的压强：
p=F压S=1.08×105N1.2m2=9×104Pa；
（2）由图乙可知，滑轮组钢丝绳的有效股数n＝3，
由图丙可知，货物在t＝10s内上升的高度h＝s＝2.5m，则钢丝绳移动的距离：
s绳＝nh＝3×2.5m＝7.5m，
拉力F做的功：
W总＝Fs绳＝5000N×7.5m＝3.75×104J，
拉力F的功率：
P=W总t=3.75×104J10s=3.75×103W；
（3）拉力F在10s内所做的有用功：
W有＝G货物h＝m货物gh＝1200kg×10N/kg×2.5m＝3×104J，
提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=3×104J3.75×104J×100%＝80%。
答：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9×104Pa；
（2）拉力F的功率为3.75×103W；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%。
23．（7分）如图所示的电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1，变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I'＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1'，且P1：P1'＝16：25。

（1）求小灯泡L正常发光时的阻值；
（2）求电源电压；
（3）若只闭合S2，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。
【解答】解：（1）小灯泡L正常发光时其两端的电压UL＝2.5V，通过的电流IL＝0.25A，
由I=UR可得，小灯泡L正常发光时的阻值：RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω；
（2）只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，即I＝0.2A，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝U﹣1V，
电阻R1消耗的功率：P1=U12R1=(U-1V)2R1，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1消耗的功率：P1′=U2R1，
则P1P1'=(U-1V)2R1U2R1=(U-1V)2U2=1625，
解得：U＝5V；
（3）只闭合S1时，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝5V﹣1V＝4V，
则电阻R1的阻值：R1=U1I=4V0.2A=20Ω，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，通过R1的电流：I1=UR1=5V20Ω=0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：I2＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=UI2=5V0.25A=20Ω，
只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL＝2.5V，电路中的电流I3＝IL＝0.25A＜0.6A，电路安全，
此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数：U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V＜3V，电路安全，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小=U2I3=2.5V0.25A=10Ω；
假设电压表的示数U2′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL″＝U﹣U2′＝5V﹣3V＝2V，
由图乙可知，电路中的电流I4＝IL′＝0.24A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′=U2'I4=3V0.24A=12.5Ω＜20Ω，故假设正确，
所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω～12.5Ω。
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）电源电压为5V；
（3）变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω～12.5Ω。
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