2020年河南省南阳市宛城区中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2020年河南省南阳市宛城区中考物理一模试卷（含答案），共22页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2020年河南省南阳市宛城区中考物理一模试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）清晨，逐渐变强的闹铃声吵醒了正在熟睡的小明，他把闹铃关掉，这是在　 　（请选填“人耳处”“传播过程中”或“声源处”）控制噪声的。当初选择闹铃声时，小明对于选择“男低”和“女高”犹豫不决，这里“男低音”和“女高音”的主要区别在于声音特性中　 　的不同。
2．（3分）疫情期间，为了加强管理，江都区某学校利用热成像筒型网络摄像机对进校人员进行体温监测。如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮　 　（选填“人”或“显示屏”）。人通过摄像头成一个倒立、　 　的实像，并利用　 　（选填“红外线”或者“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测目的。

3．（2分）两个完全相同的容器中，分别盛有密度为ρA、ρB两种液体，将甲、乙两个完全相同的小球分别放入A、B容器中，当两球静止时，容器内液面相平，两球所处的位置如图所示。此时甲、乙小球受到的浮力为F甲，F乙，A、B两种液体对容器底的压强为pA、pB，则F甲　 　F乙；ρA　 　ρB．（＜、＝、＞）

4．（2分）水烧沸腾时，壶盖不断地向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的　 　冲程的能量转化相同；在标准大气压下燃烧天然气，把2.5kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了　 　J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
5．（3分）如图是某恒温箱工作原理的简化电路图，R是一个热敏电阻。当温度降低时，热敏电阻R的阻值变小，电磁铁的磁性　 　。（选填“增强”或“减弱”）。当温度低于设定值时，触点3与触点　 　（选填“1”或“2”）接触，恒温箱处于加热状态。

6．（2分）如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球在b点的动能　 　d点的动能（比较大小）。理由是　 　。

二、选择题（本题8个小题，每小题2分，共16分．第7-12题，每小题只有一个选项符合题目要求．第13-14题，每个小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，只选1个且正确的得1分，有选错的得0分．）
7．（2分）下列估计值中，与实际情况最接近的是（　　）
A．教室内课桌的高度约150cm
B．人正常步行时的速度约1.4m/s
C．一只鸡蛋的质量约200g
D．一盏家用台灯的额定功率约300W
8．（2分）下列说法与物理知识相符的是（　　）
A．寒冷的冬天，玻璃窗上会结“冰花”或起“雾”，都在玻璃窗内表面
B．冰熔化成水，需要吸收热量，温度不变，内能也不变
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D．阳光下沙滩升温比海水快是因为沙子的吸热本领比海水强
9．（2分）日常生活中，处处有物理，下列说法错误的是（　　）
A．铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
B．汽车轮胎的轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
C．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果与力的作用点有关
D．高速行驶的汽车紧急刹车后要滑行较远距离才能停下来，因为速度越大惯性越大
10．（2分）下列是观察到的一些现象，根据你所学的物理知识做出判断，其中正确的是（　　）
A．坐沙发比坐木凳舒服，利用了减小压力来减小压强的道理
B．抽水机工作时，是利用连通器原理
C．茶壶盖上开一个孔，作用是让外面空气进入，不至于壶内空气压强减小使水流不出来
D．向两张自由下垂的纸片中间吹气，两纸向中间靠拢，说明流速越大的位置压强越大
11．（2分）某款售水机通过刷卡（闭合“感应“开关S1）或投币（闭合“投币”开关S2）后，再将出水开关S3按下，即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2分）把小灯泡L1（“6V 6W”）和小灯泡L2（“6V 3W”）串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　）
A．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
B．灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压
C．灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率
D．两灯的总功率小于3W

（多选）13．（2分）如图所示的四个实验装置，下列表述正确的是（　　）
A．图甲可用来演示磁场能产生电流
B．图乙中闭合开关，小磁针N极向左偏转
C．图丙的实验原理，可用来制造电动机
D．图丁可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
（多选）14．（2分）关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．超导材料可以用来制作白炽灯的灯丝
B．电磁波频率越高，在真空中传播速度越快
C．光纤通信是利用光的反射来传递信息
D．目前核能发电是利用核裂变，核能属于不可再生能源
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像；
①请在图中画出平面镜；
②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。

16．（2分）如图所示是活塞式抽水机在工作，请根据图中阻力F2的示意图，在A点画出最小动力F1的示意图及阻力臂L2。

四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃板竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图所示，在此实验中：
（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是　 　。
（2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的　 　关系。
（3）移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏。则光屏上　 　接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是　 　。（填“实”或“虚”）
（4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它所成像　 　（填“变大”、“变小”“不变”）。

18．（6分）小明和同学们测量某种未知液体的密度，操作如下：

（1）用天平测量液体的质量。小明把天平放在水平台面上，将游码移到横梁标尺左端的零刻度线处，发现天平
指针的位置如图甲所示，此时小明正确的操作应当是　 　，调节完毕，小明将被测物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码并调节游码，当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示，则称得烧杯和液体的总质量m为　 　g。
（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则该液体的体积V为　 　mL．大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）测出了几组实验数据后，作出“m﹣V”图象，如图丁所示。由图象可知该空烧杯的质量是　 　g，液体的密度为　 　kg/m3。
19．（8分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，小敏选择了如下器材：电源（电压恒为4.4V）、滑动变阻器“25Ω 2A”、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）各一个、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线帮助小敏完成如图甲电路的连接；
（2）开关闭合前，小敏应把变阻器的滑片置于　 　（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是　 　。
（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图乙所示的I﹣R图象，可得到的结论是　 　。
（4）在上述实验中，小敏用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，她应该将滑动变阻器的滑片向
　 　端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为　 　V。
（5）上述实验完成后，小敏又找来一个阻值为25Ω的定值电阻，想继续做上述实验。当她在原电路中用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表的示数达到原来控制的电压值，原因是　 　，此时，若要让电压表示数达到原来控制的电压值，滑动变阻器接入电路的阻值应为　 　Ω。
五、综合应用题（每小题9分，共18分）
20．（9分）如图所示是我国自主建造的极地科学考察破冰船，船长122.5米，船宽22.3米，设计满载时总质量为13500t，在海面的冰层上能以最大5.4km/h的航速连续破冰。（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）钢铁的密度远大于水，但钢铁制成的舰船可以漂浮在水面上，其原因是　 　。
（2）当满载的破冰船，在海水中匀速航行时，受到的浮力是多大？
（3）某次破冰工作中，破冰船以最大航速匀速破冰前行2h，所受的阻力为1.2×107N，求破冰船推进做功是多少？推进功率是多大？
（4）破冰船采用“重力破冰法”破冰，在接触冰面前，船全速航行，船体一部分冲上冰面，把冰压碎，若此时船的排水体积变为原来的三分之一，假设当时破冰船满载，船底冰层接触面积为7.5m2，则该破冰船可对冰层产生的压强是多少？

21．（9分）如图所示为某款小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、代替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池，采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。如表是该无人机喷洒农药时的部分参数：
锂蓄电池
20000mAh，24V
电动机数量
4
农药箱容量
18L
喷洒流量
1200mL/min
（1）遥控该无人机同卫星定位一样，是通过　 　来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了　 　能。
（2）该无人机装满的农药全部撒完需要多长时间？
（3）该无人机一个旋翼的电动机额定功率为120W，额定电压为24V，则电动机正常工作时，通过电动机的电流是多大？
（4）若蓄电池的电能的80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？


2020年河南省南阳市宛城区中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）清晨，逐渐变强的闹铃声吵醒了正在熟睡的小明，他把闹铃关掉，这是在　声源处　（请选填“人耳处”“传播过程中”或“声源处”）控制噪声的。当初选择闹铃声时，小明对于选择“男低”和“女高”犹豫不决，这里“男低音”和“女高音”的主要区别在于声音特性中　音调　的不同。
【解答】解：把闹铃关掉，这是在声源处控制噪声的；
“男低音”和“女高音”的主要区别是声音的音调不同，是由人的声带振动频率不同造成的。
故答案为：声源处；音调。
2．（3分）疫情期间，为了加强管理，江都区某学校利用热成像筒型网络摄像机对进校人员进行体温监测。如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮　人　（选填“人”或“显示屏”）。人通过摄像头成一个倒立、　缩小　的实像，并利用　红外线　（选填“红外线”或者“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测目的。

【解答】解：只有将更多的光射到人脸上，才能看得更清楚，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。
摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，由于人能发出红外线，摄像头利用红外线对人体测温。
故答案为：人；缩小；红外线。
3．（2分）两个完全相同的容器中，分别盛有密度为ρA、ρB两种液体，将甲、乙两个完全相同的小球分别放入A、B容器中，当两球静止时，容器内液面相平，两球所处的位置如图所示。此时甲、乙小球受到的浮力为F甲，F乙，A、B两种液体对容器底的压强为pA、pB，则F甲　＝　F乙；ρA　＞　ρB．（＜、＝、＞）

【解答】解：（1）由图可知，甲球漂浮，乙球悬浮，
甲、乙两个小球完全相同的，则重力相等，
所以甲、乙小球受到的浮力：F甲＝F乙＝G。
（2）甲球漂浮，则ρA＞ρ球，
乙球悬浮，则ρB＝ρ球，
所以两种液体的密度：ρA＞ρB。
故答案为：＝；＞。
4．（2分）水烧沸腾时，壶盖不断地向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的　做功　冲程的能量转化相同；在标准大气压下燃烧天然气，把2.5kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了　8.4×106　J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【解答】解：
（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×106J。
故答案为：做功；8.4×106。
5．（3分）如图是某恒温箱工作原理的简化电路图，R是一个热敏电阻。当温度降低时，热敏电阻R的阻值变小，电磁铁的磁性　增强　。（选填“增强”或“减弱”）。当温度低于设定值时，触点3与触点　2　（选填“1”或“2”）接触，恒温箱处于加热状态。

【解答】解：当环境温度降低时，热敏电阻R的阻值变小，根据欧姆定律，控制电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强，当温度低于设定值时，磁性增强到可以将衔铁吸引下来，使触点3与触点2接触，电路中 只有电阻R2工作，恒温箱处于加热状态。
故答案为：增强；2。
6．（2分）如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球在b点的动能　大于　d点的动能（比较大小）。理由是　足球在b、d两点的重力势能相同，由于机械能是减小的，故足球在b点的动能大于d的动能　。

【解答】解：
足球在b、d两点的高度相同，则重力势能相同；足球在运动过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，其机械能减小，且机械能等于动能与势能的总和，所以足球在b点的动能大于d的动能。
故答案为：大于；足球在b、d两点的重力势能相同，由于机械能是减小的，故足球在b点的动能大于d的动能。
二、选择题（本题8个小题，每小题2分，共16分．第7-12题，每小题只有一个选项符合题目要求．第13-14题，每个小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，只选1个且正确的得1分，有选错的得0分．）
7．（2分）下列估计值中，与实际情况最接近的是（　　）
A．教室内课桌的高度约150cm
B．人正常步行时的速度约1.4m/s
C．一只鸡蛋的质量约200g
D．一盏家用台灯的额定功率约300W
【解答】解：A、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右。故A不符合实际；
B、人正常步行的速度在5km/h＝5×m/s≈1.4m/s左右。故B符合实际；
C、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右。故C不符合实际；
D、教室中日光灯的功率一般为40W，家用台灯的功率约为此数值的一半，在20W左右。故D不符合实际。
故选：B。
8．（2分）下列说法与物理知识相符的是（　　）
A．寒冷的冬天，玻璃窗上会结“冰花”或起“雾”，都在玻璃窗内表面
B．冰熔化成水，需要吸收热量，温度不变，内能也不变
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D．阳光下沙滩升温比海水快是因为沙子的吸热本领比海水强
【解答】解：
A、室内温度高，玻璃温度低，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃，液化成小水珠或凝华成小冰晶，附着在玻璃窗的内表面，故A正确；
B、冰是晶体，在熔化过程中，温度不变，内能增加，故B错误；
C、灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误；
D、水的比热容大于沙子的比热容，在质量相同、吸收的热量相同时，水升高的温度低，沙子升高的温度高；阳光下沙滩升温比海水快是因为沙子的比热容较小，即沙子的吸热本领比海水弱，故D错误。
故选：A。
9．（2分）日常生活中，处处有物理，下列说法错误的是（　　）
A．铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
B．汽车轮胎的轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
C．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果与力的作用点有关
D．高速行驶的汽车紧急刹车后要滑行较远距离才能停下来，因为速度越大惯性越大
【解答】解：A、重力的方向总是竖直向下的，铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下，故A正确；
B、汽车轮胎的轴承中装有滚珠是用滚动代替滑动，从而起到减小摩擦的作用，故B正确；
C、推门时离门轴越近，用较大的力才能将门推动，说明力的作用效果与力的作用点有关，故C正确；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关；高速行驶的汽车即时紧急刹车也要滑行一段距离后才能停下来，是因为汽车具有惯性，故D错误。
故选：D。
10．（2分）下列是观察到的一些现象，根据你所学的物理知识做出判断，其中正确的是（　　）
A．坐沙发比坐木凳舒服，利用了减小压力来减小压强的道理
B．抽水机工作时，是利用连通器原理
C．茶壶盖上开一个孔，作用是让外面空气进入，不至于壶内空气压强减小使水流不出来
D．向两张自由下垂的纸片中间吹气，两纸向中间靠拢，说明流速越大的位置压强越大
【解答】解：
A、坐沙发比坐木凳舒服，利用了增大受力面积来减小压强的道理，而不是减小压力，故A错误；
B、抽水机是利用了大气压强将水从低处抽到高处，与连通器原理无关，故B错误；
C、如果茶壶盖上没有孔，随着茶水的流出，茶壶内部气体压强减小，由于外界大气压的作用，则很难将水倒出，所以壶盖上开一个孔，其作用是让外面空气进入，使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等，茶水方便倒出，故C正确；
D、向两张纸中间吹气时，纸中间的空气流动速度大、压强小，纸两侧的空气流动速度小、压强大，纸两侧的压强大于纸中间的压强，所以两纸向中间靠拢，故D错误。
故选：C。
11．（2分）某款售水机通过刷卡（闭合“感应“开关S1）或投币（闭合“投币”开关S2）后，再将出水开关S3按下，即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由题意知，售水机通过刷卡闭合“感应”开关S1或通过“投币“开关S2均可以接通供水电机取水，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，感应开关S1和投币开关S2应并联共同控制电动机；
由题干知，再次按下“S3”即可接通供水电机取水，则关S3接在干路上；
结合各个选项，只有D图符合题意。
故选：D。
12．（2分）把小灯泡L1（“6V 6W”）和小灯泡L2（“6V 3W”）串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　）
A．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
B．灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压
C．灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率
D．两灯的总功率小于3W
【解答】解：
甲、乙两灯泡的额定电压相等，额定功率不同，根据P＝可得，两灯泡的电阻之比：
R1：R2＝P2：P1＝3W：6W＝1：2。
A、两灯串联接在6V的电源上，因串联电路中各处的电流相等，则通过L1和L2的电流之比为1：1，故A错误；
C、两灯串联接在6V电源上，由于通过L1和L2的电流相等，根据P＝I2R可知L1和L2实际功率之比为 P1′：P2′＝R1：R2＝1：2，即两灯的实际功率P1′＜P2′，故C错误；
D、两灯泡的总功率：P＝＜P2＝＝3W，即两灯的总功率小于3W，故D正确。
故选：D。

（多选）13．（2分）如图所示的四个实验装置，下列表述正确的是（　　）
A．图甲可用来演示磁场能产生电流
B．图乙中闭合开关，小磁针N极向左偏转
C．图丙的实验原理，可用来制造电动机
D．图丁可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【解答】解：
A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；
B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B正确；
C、若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置，该装置的实验原理应用于制造发电机，故C错误；
D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，故D正确。
故选：BD。
（多选）14．（2分）关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．超导材料可以用来制作白炽灯的灯丝
B．电磁波频率越高，在真空中传播速度越快
C．光纤通信是利用光的反射来传递信息
D．目前核能发电是利用核裂变，核能属于不可再生能源
【解答】解：
A、白炽灯是利用电流的热效应工作的，不能使用超导体制作，故A错误；
B、电磁波在真空中的传播速度为光速，是一个定值，与频率无关，故B错误；
C、光纤通信利用光在纤维中不停发生全反射进行信息传播的，故C正确；
D、核电站是利用可控的核裂变来发电，核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源，故D正确。
故选：CD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像；
①请在图中画出平面镜；
②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。

【解答】解：
根据题意可知，B点为发光点，A点为B的像点，连接A、B并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；
由题知，光线经平面镜反射后，经过C点；所以再连接AC，交平面镜于点O（O为入射点），连接BO即为入射光线，则OC为反射光线，如图所示：
。
16．（2分）如图所示是活塞式抽水机在工作，请根据图中阻力F2的示意图，在A点画出最小动力F1的示意图及阻力臂L2。

【解答】解：过O点作阻力F2的垂线段，即为阻力F2对支点O的力臂L2；
由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示。

四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃板竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图所示，在此实验中：
（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是　便于找到像的位置　。
（2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的　大小　关系。
（3）移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏。则光屏上　不能　接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是　虚　。（填“实”或“虚”）
（4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它所成像　不变　（填“变大”、“变小”“不变”）。

【解答】解：
（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。
（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系。
（3）平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像。
（4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时。它的像的大小是不变的。
故答案为：（1）便于找到像的位置；（2）大小；（3）不能；虚；（4）不变。
18．（6分）小明和同学们测量某种未知液体的密度，操作如下：

（1）用天平测量液体的质量。小明把天平放在水平台面上，将游码移到横梁标尺左端的零刻度线处，发现天平
指针的位置如图甲所示，此时小明正确的操作应当是　向右调节平衡螺母　，调节完毕，小明将被测物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码并调节游码，当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示，则称得烧杯和液体的总质量m为　46.2　g。
（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则该液体的体积V为　30　mL．大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要　偏小　（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）测出了几组实验数据后，作出“m﹣V”图象，如图丁所示。由图象可知该空烧杯的质量是　25　g，液体的密度为　0.8×103　kg/m3。
【解答】解：
（1）由图可知此时，天平的指针偏向分度盘的左边，所以此时平衡螺母应该向右移动；
由图乙知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和液体的总质量m总＝20g+20g+5g+1.2g＝46.2g；
（2）由图可知，该液体的体积为30mL，由于将烧杯中的液体全部倒入量筒中时，不能完全倒干净，所以液体的体积测量值比它的实际值要偏小；
（3）由图丁知，当液体体积V＝0时，对应质量为25g，可知空烧杯的质量m杯＝25g；
当V＝25cm3时，对应质量为45g，可知烧杯内液体的质量m＝45g﹣25g＝20g；
则液体的密度为：ρ＝＝＝0.8g/cm3。
故答案为：（1）向右调节平衡螺母；46.2；（2）30；偏小；（3）25；0.8×103。
19．（8分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，小敏选择了如下器材：电源（电压恒为4.4V）、滑动变阻器“25Ω 2A”、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）各一个、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线帮助小敏完成如图甲电路的连接；
（2）开关闭合前，小敏应把变阻器的滑片置于　B　（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是　电阻R短路　。
（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图乙所示的I﹣R图象，可得到的结论是　电压一定时，电流与电阻成反比　。
（4）在上述实验中，小敏用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，她应该将滑动变阻器的滑片向
　B　端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为　2　V。
（5）上述实验完成后，小敏又找来一个阻值为25Ω的定值电阻，想继续做上述实验。当她在原电路中用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表的示数达到原来控制的电压值，原因是　变阻器的最大电阻太小　，此时，若要让电压表示数达到原来控制的电压值，滑动变阻器接入电路的阻值应为　30　Ω。
【解答】解：
（1）由图乙知，电阻的电压为：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V﹣﹣﹣﹣①，故电压表选用小量程与电阻并联，电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：

（2）开关闭合前，小敏应把变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关后，发现电流表有示数，电路为通路，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是电阻R短路；
（3）根据①，因电流与电阻之积为一定值，故得到的结论是电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
（5）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.4V﹣2V＝2.4V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.2×25Ω＝30Ω＞25Ω，故当她在原电路中用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表的示数达到原来控制的电压值，原因是变阻器的最大电阻太小，此时，若要让电压表示数达到原来控制的电压值，滑动变阻器接入电路的阻值应为30Ω。
故答案为：（1）如上所示；（2）B；电阻R短路；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）B；2；（5）变阻器的最大电阻太小；30。
五、综合应用题（每小题9分，共18分）
20．（9分）如图所示是我国自主建造的极地科学考察破冰船，船长122.5米，船宽22.3米，设计满载时总质量为13500t，在海面的冰层上能以最大5.4km/h的航速连续破冰。（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）
（1）钢铁的密度远大于水，但钢铁制成的舰船可以漂浮在水面上，其原因是　采用空心，增大排开水的体积，增大舰船受到的浮力　。
（2）当满载的破冰船，在海水中匀速航行时，受到的浮力是多大？
（3）某次破冰工作中，破冰船以最大航速匀速破冰前行2h，所受的阻力为1.2×107N，求破冰船推进做功是多少？推进功率是多大？
（4）破冰船采用“重力破冰法”破冰，在接触冰面前，船全速航行，船体一部分冲上冰面，把冰压碎，若此时船的排水体积变为原来的三分之一，假设当时破冰船满载，船底冰层接触面积为7.5m2，则该破冰船可对冰层产生的压强是多少？

【解答】解：
（1）钢铁制成的舰船能漂浮在水面上是采用了空心的方法，增大了排开水的体积，
由F浮＝ρgV排知道，舰船受到的浮力变大，从而可以漂浮在水面上；
（2）当满载的破冰船，在海水中匀速航行时，受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝13500×103kg×10N/kg＝1.35×108N；
（3）由v＝可得，破冰船以最大航速匀速破冰前行2h的路程：
s＝vt＝5.4km/h×2h＝10.8km＝1.08×104m，
因破冰船以最大航速匀速破冰时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，破冰船推进力F＝f＝1.2×107N，
则破冰船推进做功：
W＝Fs＝1.2×107N×1.08×104m＝1.296×1011J，
推进功率：
P＝＝＝1.8×107W；
（4）因满载的破冰船处于漂浮状态，
所以，满载时破冰船的重力G＝F浮＝1.35×108N，
又因破冰时船的排水体积变为原来的三分之一，
所以，破冰时船受到的浮力F浮′＝F浮＝×1.35×108N＝4.5×107N，
船对冰面的压力F压＝G﹣F浮＝1.35×108N﹣4.5×107N＝9×107N，
该破冰船可对冰层产生的压强p＝＝＝1.2×107Pa。
答：（1）采用空心，增大排开水的体积，增大舰船受到的浮力；
（2）当满载的破冰船，在海水中匀速航行时，受到的浮力是1.35×108N；
（3）破冰船推进做功是1.296×1011J，推进功率是1.8×107W；
（4）该破冰船可对冰层产生的压强是1.2×107Pa。
21．（9分）如图所示为某款小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、代替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池，采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。如表是该无人机喷洒农药时的部分参数：
锂蓄电池
20000mAh，24V
电动机数量
4
农药箱容量
18L
喷洒流量
1200mL/min
（1）遥控该无人机同卫星定位一样，是通过　电磁波　来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了　机械　能。
（2）该无人机装满的农药全部撒完需要多长时间？
（3）该无人机一个旋翼的电动机额定功率为120W，额定电压为24V，则电动机正常工作时，通过电动机的电流是多大？
（4）若蓄电池的电能的80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？

【解答】解：
（1）遥控无人机是通过电磁波传递信息的；无人机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能主要转化成了机械能；
（2）已知喷洒流量为1200mL/min，所以喷洒完18L的药量所需要的时间为：
t＝1＝15min；
（3）由P＝UI得，电动机正常工作时通过它的电流为：
I＝＝＝5A；
（4）由表格数据可知，蓄电池的容量为20000mAh，输出电压为24V，
则蓄电池充满一次电时储存的电能为：
W＝UIt＝24V×20A×3600s＝1.728×106J，
可转化成无人机飞行的能量为：
W机＝Wη＝1.728×106J×80%＝1.3824×106J，
已知每个旋翼正常飞行时的功率为120W，四个旋翼的总功率为：
P机＝4×120W＝480W，
由P＝得，该无人机充满电后的飞行时间为：
t机＝＝＝2880s＝48min。
答：
（1）电磁波；机械能；
（2）该无人机装满的农药全部撒完需要15min；
（3）电动机正常工作时，通过电动机的电流是5A；
（4）该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行48min。