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2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷
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这是一份2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷，共28页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短
B．无线电波在真空中传播速度比X射线快
C．紫外线的频率比无线电波的高
D．电磁波不能在真空中传播
2．（3分）沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是（ ）
A．疫情防控人员的影子 B．海市蜃楼
C．猫照镜子 D．放大镜看课本
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．将一块橡皮泥压成薄片，它的质量变小
B．将一块蜡块切成两半，它的密度减小为原来的一半
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，照片的质量变小
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，瓶中氧气的体积不变，密度减小
4．（3分）如图所示是气体扩散现象。撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停地做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
5．（3分）如图所示，一瓶刚从冰箱里取出的冰镇饮料，放置一会儿，瓶子的外壁会布满“水珠”，放置一段时间后“水珠”又消失了。下列说法中正确的是（ ）
A．水珠是从瓶里渗漏出来的
B．水珠是空气中水蒸气液化而成的
C．水珠形成过程需要吸收热量
D．水珠逐渐消失的过程要放出热量
6．（3分）2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
（多选）7．（3分）甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）2022年北京冬奥会中，滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，运动员的重力势能 ，运动员的惯性 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）；以运动员为参照物，看台上的观众是 （选填“运动”或“静止”）的。
9．（3分）在演出的舞台上演员正在吹奏笛子，按住不同的孔可以改变声音的 ；各种乐器相互配合，可以奏出优美的乐曲，听众通过 可以辨别它们的声音（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递 （填“信息”或“能量”）。
10．（3分）大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能是图中 （选填“甲图”或“乙图”）所示途径，核能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；太阳核心每时每刻都在发生 （选填“甲图”或“乙图”）所示的爆炸。
11．（3分）周末，小聪一家人在湖边散步，平静的湖面上倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，鱼儿在水中自由自在地游动。看到水中的“云朵”是光的 现象，看到水中的“鱼儿”是光的 现象，看到鱼的像属于 像（选填“虚”或“实”）。
12．（3分）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动；当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 N，木块的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）。
13．（3分）如图，质地均匀的长方体质量是700g，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为100cm2，则它对桌面的压强为 Pa；竖直切除右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压力会 （变大/变小/不变），压强会 （变大/变小/不变）
14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 Ω；将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，则A的电压是 V；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过A和B的总电流是 A。
三、作图题。本大题共3小题，2+2+3＝7分。
15．（2分）某小镇被群山包围，难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜，于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置，请在A处添加平面镜并完成光路图。（保留作图痕迹）。
16．（2分）如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。
17．（3分）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请标出电磁铁上端的极性、电源正负极、磁感线的方向。
四、实验探究题。本大题3小题，共21分。
18．（8分）（1）图1中，刻度尺的分度值是 ，物体A长度为 cm。
（2）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图2所示。
①矿石的质量为 g；矿石的体积为 cm3；
②实验测得该矿石的密度为 kg/m3。
（3）小明同学在“探究平面镜成像特点”实验时：选用玻璃板代替平面镜的目的是为了便于 。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，当蜡烛A远离玻璃板时，其像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
19．（6分）小明用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在 ，这样做的目的是成像在光屏中间。
（2）把凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛在15cm刻度线处时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，则该镜片是 透镜，可用来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼。
20．（7分）在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在甲图中用笔画线代替导线连接电路，使滑片向右移时，电压表示数变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是 ；
A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．小灯泡断路
D．滑动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为 （用U额、U、R0表示）。
五、计算题。本大题2小题，共12分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。
21．（6分）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
22．（6分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 ；
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；
（3）想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用 （选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置；
（4）将d图中容器外的电阻换成10Ω，则 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
24．（6分）大气污染防治工作开展以来，环保部门购置了一些新装备，其中有一边行驶一边向空中喷雾的汽车——雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉落地面之前已经在空中散失了，其中发生的物态变化是 ，此过程需要 热；水雾在空气中散开 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；
（2）该雾炮车的发动机是四冲程汽油机。如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成 个冲程，飞轮的转速为 r/min；
（3）汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是 。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 段；
（2）实验时，以 为参照物，模型是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 ；
A．2倍
B．4倍
C．0.5倍
D．0.25倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 。
2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短
B．无线电波在真空中传播速度比X射线快
C．紫外线的频率比无线电波的高
D．电磁波不能在真空中传播
【解答】解：A、红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误。
B、电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故B错误；
C、由图知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故C正确；
D、电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选：C。
2．（3分）沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是（ ）
A．疫情防控人员的影子 B．海市蜃楼
C．猫照镜子 D．放大镜看课本
【解答】解：沙画是光的直线传播遇到不透明的沙子时，在后面留下阴影形成的。
A．影子是光在直线传播时，遇到不透明物体在后面留下阴影形成的，故A正确；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的，故B不正确；
C．猫照镜子，是平面镜成像，光的反射形成的，故C不正确；
D．放大镜看课本，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故D不正确。
故选：A。
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．将一块橡皮泥压成薄片，它的质量变小
B．将一块蜡块切成两半，它的密度减小为原来的一半
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，照片的质量变小
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，瓶中氧气的体积不变，密度减小
【解答】解：A．将一块橡皮泥压成薄片，形状发生改变，质量不变，故A错误；
B．密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关，但与物体的状态、温度有关，将一块蜡块切成两半，状态和温度不变，它的密度不变，故B错误；
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，位置发生改变，照片的质量不变，故C错误；
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，钢瓶中氧气的体积不变（等于钢瓶的容积），但质量减小为原来的一半，由可知，钢瓶中氧气的密度变小，故D正确。
故选：D。
4．（3分）如图所示是气体扩散现象。撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停地做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
【解答】解：A、上方瓶内的空气密度小于下方瓶内的二氧化氮气体的密度，因此两个集气瓶内的气体会混合在一起并不是因为上方瓶内的空气受到重力的作用，故A错误；
B、两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀，这是发生了扩散现象，说明两种气体的分子都在不停地做无规则的运动，故B正确；
C、上方瓶内的气体的分子和下方二氧化氮气体的分子都在不停地做无规则运动，故C错误；
D、空气的密度小于二氧化氮气体的密度，但这不是发生扩散现象的主要原因，故D错误。
故选：B。
5．（3分）如图所示，一瓶刚从冰箱里取出的冰镇饮料，放置一会儿，瓶子的外壁会布满“水珠”，放置一段时间后“水珠”又消失了。下列说法中正确的是（ ）
A．水珠是从瓶里渗漏出来的
B．水珠是空气中水蒸气液化而成的
C．水珠形成过程需要吸收热量
D．水珠逐渐消失的过程要放出热量
【解答】解：ABC、刚从冰箱里取出的冰镇饮料温度较低，空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶发生液化现象，同时放出热量，所以我们看到瓶子的外壁会布满“水珠”，故AC不正确、B正确；
D、瓶子外壁的“水珠”消失，是水吸收热量汽化成为水蒸气，故D不正确。
故选：B。
6．（3分）2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【解答】解：A、跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用，故A正确；
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向改变，故运动状态改变，故B错误；
C、惯性是物体保持原运动状态不变的性质，惯性不是力，不能用“受到”描述，故C错误；
D、掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选：A。
（多选）7．（3分）甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
【解答】解：A．由题图可知，两电热杯的额定电压相同，根据P＝UI＝可得甲的电阻为：R甲＝＝＝96.8Ω，乙的电阻为：R乙＝＝＝48.4Ω，比较可知R甲＞R乙，故A错误；
B．根据W＝Pt可知，两电热杯均正常工作时，相同时间内，由于甲的额定功率小于乙的额定功率，因此甲消耗的电能小于乙消耗的电能，故B错误；
C．根据P＝UI＝可得，将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为：P乙′＝＝＝250W，故C正确；
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两电热杯的电流相等，根据W＝Pt＝I2Rt可得，相同时间内，甲的电阻较大，则甲消耗的电能较多，故D正确。
故选：CD。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）2022年北京冬奥会中，滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，运动员的重力势能 减小 ，运动员的惯性 不变 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）；以运动员为参照物，看台上的观众是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【解答】解：物体被举得越高，质量越大，物体的重力势能越大。滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，质量不变，高度减小，运动员的重力势能减小。
运动员的质量不变，惯性不变。
运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，以运动员为参照物，看台上的观众的位置发生了改变，所以是以运动员为参照物，看台上的观众是运动的。
故答案为：减小；不变；运动。
9．（3分）在演出的舞台上演员正在吹奏笛子，按住不同的孔可以改变声音的 音调 ；各种乐器相互配合，可以奏出优美的乐曲，听众通过 音色 可以辨别它们的声音（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递 信息 （填“信息”或“能量”）。
【解答】解：吹奏笛子时，笛内空气柱振动发声，按住不同的孔，笛内空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调不同；
音色由发声体的材料和结构决定，不同的发声体发出声音的音色一般不同，因此通过音色可以分辨出各种乐器的声音；
当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递信息。
故答案为：音调；音色；信息。
10．（3分）大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能是图中 乙图 （选填“甲图”或“乙图”）所示途径，核能属于 不可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；太阳核心每时每刻都在发生 甲图 （选填“甲图”或“乙图”）所示的爆炸。
【解答】解：获得核能的途径一是重核裂变，二是轻核聚变；乙图中进行的是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，是核裂变，核电站利用可控的核裂变；
核能不能从自然界源源不断地获得，一旦消耗便不可再生；
在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，太阳核心每时每刻都在发生甲图所示的爆炸。
故答案为：乙图；不可再生；甲图。
11．（3分）周末，小聪一家人在湖边散步，平静的湖面上倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，鱼儿在水中自由自在地游动。看到水中的“云朵”是光的 反射 现象，看到水中的“鱼儿”是光的 折射 现象，看到鱼的像属于 虚 像（选填“虚”或“实”）。
【解答】解：当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，小聪看到水中的“云朵”是云朵通过水面成的虚像，是光的反射现象；鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，看到鱼的像属于虚像。
故答案为：反射；折射；虚。
12．（3分）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 2 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动；当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 5 N，木块的运动状态 改变 （选填“改变”或“不改变”）。
【解答】解：
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧测力计示数是2N时，木块静止处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块受到摩擦力大小为2N；
（2）当弹簧测力计示数是5N时，木块正好做匀速运动处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力大小为5N；
因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，当弹簧测力计示数是7N时，木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，仍为5N；
此时合力的方向与拉力的方向一致，由力是改变物体运动状态的原因可知，木块的运动状态改变。
故答案为：2；5；改变。
13．（3分）如图，质地均匀的长方体质量是700g，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为100cm2，则它对桌面的压强为 700 Pa；竖直切除右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压力会 变小 （变大/变小/不变），压强会 变小 （变大/变小/不变）
【解答】解：（1）长方体对桌面的压力：
F＝G＝mg＝0.7kg×10N/kg＝7N，
对桌面的压强：
p＝＝＝700Pa；
（2）竖直切除右边的阴影部分，剩余部分的重力减少，对桌面的压力会变小，
设长方体原来的底面积为S1，图中与桌面的接触面积为S，
没切除时，长方体对桌面的压强p＝＝，
由S＜S1可知，p＝＞﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当竖直切除该物体右边的阴影部分，设剩余部分的重力为kG，则剩余部分的受力面积为kS1，
此时物体对桌面的压力F′＝kG，
剩余部分对桌面的压强p′＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可知，p＞p′可知，剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为：700；变小；变小。
14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 5 Ω；将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，则A的电压是 1 V；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过A和B的总电流是 0.6 A。
【解答】解：由图中可知元件A两端的电压为1V时，通过A的电流为0.2A，根据欧姆定律可得元件A的电阻为RA＝＝＝5Ω；
串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.2A时，A两端的电压为1V，B两端的电压为2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时的电源电压为1V+2V＝3V，所以将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，A两端的电压为1V；
并联电路各支路两端电压相等，将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，由图可知此时通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过A和B的总电流是0.4A+0.2A＝0.6A。
故答案为：5；1；0.6。
三、作图题。本大题共3小题，2+2+3＝7分。
15．（2分）某小镇被群山包围，难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜，于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置，请在A处添加平面镜并完成光路图。（保留作图痕迹）。
【解答】解：连接AB，即为反射光线；然后画出入射光线与反射光线的角平分线，最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜，如下图所示：
16．（2分）如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。
【解答】解：
由图知：
起子开启瓶盖的过程中，起子绕着瓶盖左上方的固定点转动，所以这个点就是支点O；
从支点O向动力F的作用线引垂线段，就是F的力臂L．如图所示：
17．（3分）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请标出电磁铁上端的极性、电源正负极、磁感线的方向。
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，磁铁的磁性变弱，此时弹簧缩短，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端也为S极，下端为N极；
右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极。
磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如图所示：
四、实验探究题。本大题3小题，共21分。
18．（8分）（1）图1中，刻度尺的分度值是 1mm ，物体A长度为 2.40 cm。
（2）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图2所示。
①矿石的质量为 142 g；矿石的体积为 20 cm3；
②实验测得该矿石的密度为 7.1×103 kg/m3。
（3）小明同学在“探究平面镜成像特点”实验时：选用玻璃板代替平面镜的目的是为了便于 确定像的位置 。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，当蜡烛A远离玻璃板时，其像会 远离 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 不变 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【解答】解：（1）由图1可知，刻度尺的1cm长均分成10个小格，所以其分度值为1mm；
物体的起始刻度为0.00cm，末刻度为2.40cm，所以物体的长度为2.40cm；
（2）由图可知，天平标尺的分度值是0.2g，矿石的质量：m＝100g+20g+20g+2g＝142g，
量筒读数时视线与凹液面最低处相平，水的体积为50mL，矿石和水的体积为70mL，
则矿石的体积：V＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3；
矿石的密度：
ρ＝＝＝7.1g/cm3＝7.1×103kg/m3；
（3）将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样能透过玻璃板观察到像，便于确定像的位置；
当蜡烛A远离玻璃板时，根据像和物体到平面镜距离相等，所以像远离玻璃板；
若将蜡烛远离玻璃板，根据像和物体大小相等，物体大小不变，像的大小也不变。
故答案为：（1）1mm；2.40；（2）①142；20；②7.1×103；（3）确定像的位置；远离；不变。
19．（6分）小明用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在 同一高度上 ，这样做的目的是成像在光屏中间。
（2）把凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛在15cm刻度线处时，光屏应在 Ⅱ （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动，若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，则该镜片是 凸 透镜，可用来矫正 远视 （选填“近视”或“远视”）眼。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏的中央，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；
（2）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm−15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，光屏应在Ⅱ区域内，才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的照相机的成像特点相同；
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，物距减小，像距应增大，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，说明透镜对光有会聚作用，则该镜片是凸透镜，可用来矫正远视眼。
故答案为：（1）同一高度上；（2）Ⅱ；照相机；（3）右；凸；远视。
20．（7分）在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在甲图中用笔画线代替导线连接电路，使滑片向右移时，电压表示数变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是 C ；
A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．小灯泡断路
D．滑动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 0.3 A，小灯泡正常发光时的电阻为 8.3 Ω，小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 U额 ；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为 U额× （用U额、U、R0表示）。
【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右移时电压表示数变小说明接入电路的电阻变大即左下方接线柱必须接入电路中；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通，所以该故障是小灯泡断路，故C正确；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，
小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0两端的电压，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，通过定值电阻的电流：I0＝＝，即灯的额定电流：I额＝，
则小灯泡额定功率表达式：
P额＝U额×I额＝U额×。
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）0.3；8.3；0.75；（4）U额；U额×。
五、计算题。本大题2小题，共12分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。
21．（6分）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【解答】解：（1）石板的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，
石板对地面的压力等于自身的重力，提升前石板对地面的压强：p＝＝＝＝500Pa；
（2）石板上升的速度：v＝＝＝0.2m/s；
由图可知，重物由两段绳子承担，不计绳重和摩擦，则工人师傅所用拉力：F＝（G+G动）＝×（450N+50N）＝250N；
（3）绳端移动的距离：s＝2h＝2×6m＝12m，
拉力做功：W＝Fs＝250N×12m＝3000J，
拉力做功的功率：P＝＝＝100W。
答：（1）提升前石板对地面的压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s；工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力做功的功率为100W。
22．（6分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可知，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝10Ω；
（2）由电路图可知，滑动变阻器R与小灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻R＝40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R总＝R+RL＝40Ω+10Ω＝50Ω，
由欧姆定律可知，电源电压：
U＝IR总＝0.3A×50Ω＝15V；
（3）由串联电路的电压特点可知，小灯泡两端的电压：
UL'＝U﹣UR'＝15V﹣10V＝5V，
此时电路中的电流：
I'＝＝＝0.5A，
则滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量：
Q＝W＝UR'I't＝10V×0.5A×60s＝300J。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）电源电压为15V；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量为300J。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 液面高度差 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 转换法 。下面实验也用这种实验方法的是 C ；
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管 不是 （选填“是”或“不是”）连通器；
（3）想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用 甲 （选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置；
（4）将d图中容器外的电阻换成10Ω，则 能 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
【解答】解：（1）实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法；
A、认识电压时，我们用水压来类比，采用的是类比法；
B、用光线来描述光通过的路径，采用的是模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；
D、水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；本实验用到了实验推理的研究方法。
故选：C；
（2）上端开口，下端连通的容器叫做连通器，U形管一端是开口的，另一端通过橡胶管与容器相连，是密闭的，不符合连通器的特点，因此此时的U形管不是连通器；
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系
（4）容器内的电阻为研究对象，将d图中容器外的电阻换成10Ω，容器内电阻相等，通电时间相同，通过的电流不等，可研究电热与电流的关系。
故答案为：（1）液面高度差；转化法；C； （2）不是；（3）甲；（4）能。
24．（6分）大气污染防治工作开展以来，环保部门购置了一些新装备，其中有一边行驶一边向空中喷雾的汽车——雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉落地面之前已经在空中散失了，其中发生的物态变化是 汽化 ，此过程需要 吸 热；水雾在空气中散开 不属于 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；
（2）该雾炮车的发动机是四冲程汽油机。如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成 80 个冲程，飞轮的转速为 2400 r/min；
（3）汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是 9.2×106J 。
【解答】解：（1）喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故；扩散是指不同物质的分子彼此进入对方的现象，水雾是小水滴，不是水分子，故不属于扩散现象。
（2）汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个冲程，每分钟做1200次功，飞轮转2400圈，因此飞轮的转速为2400r/min；
（3）完全燃烧0.2kg汽油放出的热量：Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.2kg＝9.2×106J。
故答案为：（1）汽化；吸；不属于；（2）80；2400；（3）9.2×106J。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 试验 段；
（2）实验时，以 气流 为参照物，模型是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 小 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 上 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 B ；
A．2倍
B．4倍
C．0.5倍
D．0.25倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 大 。
【解答】解：（1）试验段的横截面面积最小，试验段的风速最大，气流较为均匀，故实验模型应放置在试验段；
（2）实验时，模型和气流有位置的变化，故以气流为参照物，模型是运动的；
（3）有风时，在相同时间内，空气经过模型上表面路程长，气体速度大，压强小，下表面路程短，气体速度小，压强大，产生向上的升力，测力计示数小；机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向上；
（4）由F与风速的二次方v2关系图象知，力F与v2成正比，故当风速是原来的2倍时，力F是原来4倍，故B正确；
故选B；
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，单位时间内通过的空气量相同，试验段的风速越大。
故答案为：（1）试验；（2）气流；（3）小；上；（4）B；（5）大。
2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短
B．无线电波在真空中传播速度比X射线快
C．紫外线的频率比无线电波的高
D．电磁波不能在真空中传播
2．（3分）沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是（ ）
A．疫情防控人员的影子 B．海市蜃楼
C．猫照镜子 D．放大镜看课本
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．将一块橡皮泥压成薄片，它的质量变小
B．将一块蜡块切成两半，它的密度减小为原来的一半
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，照片的质量变小
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，瓶中氧气的体积不变，密度减小
4．（3分）如图所示是气体扩散现象。撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停地做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
5．（3分）如图所示，一瓶刚从冰箱里取出的冰镇饮料，放置一会儿，瓶子的外壁会布满“水珠”，放置一段时间后“水珠”又消失了。下列说法中正确的是（ ）
A．水珠是从瓶里渗漏出来的
B．水珠是空气中水蒸气液化而成的
C．水珠形成过程需要吸收热量
D．水珠逐渐消失的过程要放出热量
6．（3分）2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
（多选）7．（3分）甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）2022年北京冬奥会中，滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，运动员的重力势能 ，运动员的惯性 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）；以运动员为参照物，看台上的观众是 （选填“运动”或“静止”）的。
9．（3分）在演出的舞台上演员正在吹奏笛子，按住不同的孔可以改变声音的 ；各种乐器相互配合，可以奏出优美的乐曲，听众通过 可以辨别它们的声音（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递 （填“信息”或“能量”）。
10．（3分）大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能是图中 （选填“甲图”或“乙图”）所示途径，核能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；太阳核心每时每刻都在发生 （选填“甲图”或“乙图”）所示的爆炸。
11．（3分）周末，小聪一家人在湖边散步，平静的湖面上倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，鱼儿在水中自由自在地游动。看到水中的“云朵”是光的 现象，看到水中的“鱼儿”是光的 现象，看到鱼的像属于 像（选填“虚”或“实”）。
12．（3分）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动；当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 N，木块的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）。
13．（3分）如图，质地均匀的长方体质量是700g，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为100cm2，则它对桌面的压强为 Pa；竖直切除右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压力会 （变大/变小/不变），压强会 （变大/变小/不变）
14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 Ω；将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，则A的电压是 V；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过A和B的总电流是 A。
三、作图题。本大题共3小题，2+2+3＝7分。
15．（2分）某小镇被群山包围，难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜，于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置，请在A处添加平面镜并完成光路图。（保留作图痕迹）。
16．（2分）如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。
17．（3分）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请标出电磁铁上端的极性、电源正负极、磁感线的方向。
四、实验探究题。本大题3小题，共21分。
18．（8分）（1）图1中，刻度尺的分度值是 ，物体A长度为 cm。
（2）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图2所示。
①矿石的质量为 g；矿石的体积为 cm3；
②实验测得该矿石的密度为 kg/m3。
（3）小明同学在“探究平面镜成像特点”实验时：选用玻璃板代替平面镜的目的是为了便于 。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，当蜡烛A远离玻璃板时，其像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
19．（6分）小明用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在 ，这样做的目的是成像在光屏中间。
（2）把凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛在15cm刻度线处时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，则该镜片是 透镜，可用来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼。
20．（7分）在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在甲图中用笔画线代替导线连接电路，使滑片向右移时，电压表示数变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是 ；
A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．小灯泡断路
D．滑动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为 （用U额、U、R0表示）。
五、计算题。本大题2小题，共12分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。
21．（6分）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
22．（6分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 ；
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；
（3）想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用 （选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置；
（4）将d图中容器外的电阻换成10Ω，则 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
24．（6分）大气污染防治工作开展以来，环保部门购置了一些新装备，其中有一边行驶一边向空中喷雾的汽车——雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉落地面之前已经在空中散失了，其中发生的物态变化是 ，此过程需要 热；水雾在空气中散开 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；
（2）该雾炮车的发动机是四冲程汽油机。如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成 个冲程，飞轮的转速为 r/min；
（3）汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是 。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 段；
（2）实验时，以 为参照物，模型是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 ；
A．2倍
B．4倍
C．0.5倍
D．0.25倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 。
2023年广东省茂名市茂南区中考物理一模试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短
B．无线电波在真空中传播速度比X射线快
C．紫外线的频率比无线电波的高
D．电磁波不能在真空中传播
【解答】解：A、红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误。
B、电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故B错误；
C、由图知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故C正确；
D、电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选：C。
2．（3分）沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是（ ）
A．疫情防控人员的影子 B．海市蜃楼
C．猫照镜子 D．放大镜看课本
【解答】解：沙画是光的直线传播遇到不透明的沙子时，在后面留下阴影形成的。
A．影子是光在直线传播时，遇到不透明物体在后面留下阴影形成的，故A正确；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的，故B不正确；
C．猫照镜子，是平面镜成像，光的反射形成的，故C不正确；
D．放大镜看课本，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故D不正确。
故选：A。
3．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．将一块橡皮泥压成薄片，它的质量变小
B．将一块蜡块切成两半，它的密度减小为原来的一半
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，照片的质量变小
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，瓶中氧气的体积不变，密度减小
【解答】解：A．将一块橡皮泥压成薄片，形状发生改变，质量不变，故A错误；
B．密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关，但与物体的状态、温度有关，将一块蜡块切成两半，状态和温度不变，它的密度不变，故B错误；
C．航天员把家人的照片从地球带到空间站，位置发生改变，照片的质量不变，故C错误；
D．氧气瓶中的氧气用掉一半，钢瓶中氧气的体积不变（等于钢瓶的容积），但质量减小为原来的一半，由可知，钢瓶中氧气的密度变小，故D正确。
故选：D。
4．（3分）如图所示是气体扩散现象。撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停地做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
【解答】解：A、上方瓶内的空气密度小于下方瓶内的二氧化氮气体的密度，因此两个集气瓶内的气体会混合在一起并不是因为上方瓶内的空气受到重力的作用，故A错误；
B、两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀，这是发生了扩散现象，说明两种气体的分子都在不停地做无规则的运动，故B正确；
C、上方瓶内的气体的分子和下方二氧化氮气体的分子都在不停地做无规则运动，故C错误；
D、空气的密度小于二氧化氮气体的密度，但这不是发生扩散现象的主要原因，故D错误。
故选：B。
5．（3分）如图所示，一瓶刚从冰箱里取出的冰镇饮料，放置一会儿，瓶子的外壁会布满“水珠”，放置一段时间后“水珠”又消失了。下列说法中正确的是（ ）
A．水珠是从瓶里渗漏出来的
B．水珠是空气中水蒸气液化而成的
C．水珠形成过程需要吸收热量
D．水珠逐渐消失的过程要放出热量
【解答】解：ABC、刚从冰箱里取出的冰镇饮料温度较低，空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶发生液化现象，同时放出热量，所以我们看到瓶子的外壁会布满“水珠”，故AC不正确、B正确；
D、瓶子外壁的“水珠”消失，是水吸收热量汽化成为水蒸气，故D不正确。
故选：B。
6．（3分）2022年北京冬奥会，赛场上运动员的比赛情况。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【解答】解：A、跳台滑雪运动员在空中下落是受重力的作用，故A正确；
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向改变，故运动状态改变，故B错误；
C、惯性是物体保持原运动状态不变的性质，惯性不是力，不能用“受到”描述，故C错误；
D、掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。
故选：A。
（多选）7．（3分）甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
【解答】解：A．由题图可知，两电热杯的额定电压相同，根据P＝UI＝可得甲的电阻为：R甲＝＝＝96.8Ω，乙的电阻为：R乙＝＝＝48.4Ω，比较可知R甲＞R乙，故A错误；
B．根据W＝Pt可知，两电热杯均正常工作时，相同时间内，由于甲的额定功率小于乙的额定功率，因此甲消耗的电能小于乙消耗的电能，故B错误；
C．根据P＝UI＝可得，将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为：P乙′＝＝＝250W，故C正确；
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两电热杯的电流相等，根据W＝Pt＝I2Rt可得，相同时间内，甲的电阻较大，则甲消耗的电能较多，故D正确。
故选：CD。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）2022年北京冬奥会中，滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，运动员的重力势能 减小 ，运动员的惯性 不变 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）；以运动员为参照物，看台上的观众是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【解答】解：物体被举得越高，质量越大，物体的重力势能越大。滑雪运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，质量不变，高度减小，运动员的重力势能减小。
运动员的质量不变，惯性不变。
运动员从如图所示的大跳台高处滑下时，以运动员为参照物，看台上的观众的位置发生了改变，所以是以运动员为参照物，看台上的观众是运动的。
故答案为：减小；不变；运动。
9．（3分）在演出的舞台上演员正在吹奏笛子，按住不同的孔可以改变声音的 音调 ；各种乐器相互配合，可以奏出优美的乐曲，听众通过 音色 可以辨别它们的声音（均选填“响度”、“音调”或“音色”）。当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递 信息 （填“信息”或“能量”）。
【解答】解：吹奏笛子时，笛内空气柱振动发声，按住不同的孔，笛内空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调不同；
音色由发声体的材料和结构决定，不同的发声体发出声音的音色一般不同，因此通过音色可以分辨出各种乐器的声音；
当主持人在宣读演出谢幕词时，同学们知道演出即将结束了，这说明声音能传递信息。
故答案为：音调；音色；信息。
10．（3分）大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能是图中 乙图 （选填“甲图”或“乙图”）所示途径，核能属于 不可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；太阳核心每时每刻都在发生 甲图 （选填“甲图”或“乙图”）所示的爆炸。
【解答】解：获得核能的途径一是重核裂变，二是轻核聚变；乙图中进行的是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，是核裂变，核电站利用可控的核裂变；
核能不能从自然界源源不断地获得，一旦消耗便不可再生；
在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，太阳核心每时每刻都在发生甲图所示的爆炸。
故答案为：乙图；不可再生；甲图。
11．（3分）周末，小聪一家人在湖边散步，平静的湖面上倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，鱼儿在水中自由自在地游动。看到水中的“云朵”是光的 反射 现象，看到水中的“鱼儿”是光的 折射 现象，看到鱼的像属于 虚 像（选填“虚”或“实”）。
【解答】解：当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，小聪看到水中的“云朵”是云朵通过水面成的虚像，是光的反射现象；鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，看到鱼的像属于虚像。
故答案为：反射；折射；虚。
12．（3分）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 2 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动；当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 5 N，木块的运动状态 改变 （选填“改变”或“不改变”）。
【解答】解：
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧测力计示数是2N时，木块静止处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块受到摩擦力大小为2N；
（2）当弹簧测力计示数是5N时，木块正好做匀速运动处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力大小为5N；
因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，当弹簧测力计示数是7N时，木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，仍为5N；
此时合力的方向与拉力的方向一致，由力是改变物体运动状态的原因可知，木块的运动状态改变。
故答案为：2；5；改变。
13．（3分）如图，质地均匀的长方体质量是700g，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为100cm2，则它对桌面的压强为 700 Pa；竖直切除右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压力会 变小 （变大/变小/不变），压强会 变小 （变大/变小/不变）
【解答】解：（1）长方体对桌面的压力：
F＝G＝mg＝0.7kg×10N/kg＝7N，
对桌面的压强：
p＝＝＝700Pa；
（2）竖直切除右边的阴影部分，剩余部分的重力减少，对桌面的压力会变小，
设长方体原来的底面积为S1，图中与桌面的接触面积为S，
没切除时，长方体对桌面的压强p＝＝，
由S＜S1可知，p＝＞﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当竖直切除该物体右边的阴影部分，设剩余部分的重力为kG，则剩余部分的受力面积为kS1，
此时物体对桌面的压力F′＝kG，
剩余部分对桌面的压强p′＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可知，p＞p′可知，剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为：700；变小；变小。
14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 5 Ω；将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，则A的电压是 1 V；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过A和B的总电流是 0.6 A。
【解答】解：由图中可知元件A两端的电压为1V时，通过A的电流为0.2A，根据欧姆定律可得元件A的电阻为RA＝＝＝5Ω；
串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.2A时，A两端的电压为1V，B两端的电压为2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时的电源电压为1V+2V＝3V，所以将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，A两端的电压为1V；
并联电路各支路两端电压相等，将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，由图可知此时通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过A和B的总电流是0.4A+0.2A＝0.6A。
故答案为：5；1；0.6。
三、作图题。本大题共3小题，2+2+3＝7分。
15．（2分）某小镇被群山包围，难以获得阳光照射。某同学参观后建议在位置A处安装平面镜，于是广场中心B处被照亮。若太阳位于图所示位置，请在A处添加平面镜并完成光路图。（保留作图痕迹）。
【解答】解：连接AB，即为反射光线；然后画出入射光线与反射光线的角平分线，最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜，如下图所示：
16．（2分）如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。
【解答】解：
由图知：
起子开启瓶盖的过程中，起子绕着瓶盖左上方的固定点转动，所以这个点就是支点O；
从支点O向动力F的作用线引垂线段，就是F的力臂L．如图所示：
17．（3分）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请标出电磁铁上端的极性、电源正负极、磁感线的方向。
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，磁铁的磁性变弱，此时弹簧缩短，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端也为S极，下端为N极；
右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极。
磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如图所示：
四、实验探究题。本大题3小题，共21分。
18．（8分）（1）图1中，刻度尺的分度值是 1mm ，物体A长度为 2.40 cm。
（2）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图2所示。
①矿石的质量为 142 g；矿石的体积为 20 cm3；
②实验测得该矿石的密度为 7.1×103 kg/m3。
（3）小明同学在“探究平面镜成像特点”实验时：选用玻璃板代替平面镜的目的是为了便于 确定像的位置 。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，当蜡烛A远离玻璃板时，其像会 远离 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 不变 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【解答】解：（1）由图1可知，刻度尺的1cm长均分成10个小格，所以其分度值为1mm；
物体的起始刻度为0.00cm，末刻度为2.40cm，所以物体的长度为2.40cm；
（2）由图可知，天平标尺的分度值是0.2g，矿石的质量：m＝100g+20g+20g+2g＝142g，
量筒读数时视线与凹液面最低处相平，水的体积为50mL，矿石和水的体积为70mL，
则矿石的体积：V＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3；
矿石的密度：
ρ＝＝＝7.1g/cm3＝7.1×103kg/m3；
（3）将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样能透过玻璃板观察到像，便于确定像的位置；
当蜡烛A远离玻璃板时，根据像和物体到平面镜距离相等，所以像远离玻璃板；
若将蜡烛远离玻璃板，根据像和物体大小相等，物体大小不变，像的大小也不变。
故答案为：（1）1mm；2.40；（2）①142；20；②7.1×103；（3）确定像的位置；远离；不变。
19．（6分）小明用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在 同一高度上 ，这样做的目的是成像在光屏中间。
（2）把凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛在15cm刻度线处时，光屏应在 Ⅱ （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同。
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动，若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，则该镜片是 凸 透镜，可用来矫正 远视 （选填“近视”或“远视”）眼。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏的中央，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；
（2）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm−15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，光屏应在Ⅱ区域内，才能在光屏上得到清晰的像；这与常用的照相机的成像特点相同；
（3）把蜡烛向右移至20cm刻度线处，物距减小，像距应增大，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像也变清晰了，说明透镜对光有会聚作用，则该镜片是凸透镜，可用来矫正远视眼。
故答案为：（1）同一高度上；（2）Ⅱ；照相机；（3）右；凸；远视。
20．（7分）在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在甲图中用笔画线代替导线连接电路，使滑片向右移时，电压表示数变小；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是 C ；
A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．小灯泡断路
D．滑动变阻器短路
（3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为 0.3 A，小灯泡正常发光时的电阻为 8.3 Ω，小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 U额 ；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为 U额× （用U额、U、R0表示）。
【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右移时电压表示数变小说明接入电路的电阻变大即左下方接线柱必须接入电路中；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通，所以该故障是小灯泡断路，故C正确；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，
小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0两端的电压，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，通过定值电阻的电流：I0＝＝，即灯的额定电流：I额＝，
则小灯泡额定功率表达式：
P额＝U额×I额＝U额×。
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）0.3；8.3；0.75；（4）U额；U额×。
五、计算题。本大题2小题，共12分。解答要写出必要的文字说明、方程式和步骤，运算数值要带单位。
21．（6分）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【解答】解：（1）石板的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，
石板对地面的压力等于自身的重力，提升前石板对地面的压强：p＝＝＝＝500Pa；
（2）石板上升的速度：v＝＝＝0.2m/s；
由图可知，重物由两段绳子承担，不计绳重和摩擦，则工人师傅所用拉力：F＝（G+G动）＝×（450N+50N）＝250N；
（3）绳端移动的距离：s＝2h＝2×6m＝12m，
拉力做功：W＝Fs＝250N×12m＝3000J，
拉力做功的功率：P＝＝＝100W。
答：（1）提升前石板对地面的压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s；工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力做功的功率为100W。
22．（6分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可知，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝10Ω；
（2）由电路图可知，滑动变阻器R与小灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻R＝40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R总＝R+RL＝40Ω+10Ω＝50Ω，
由欧姆定律可知，电源电压：
U＝IR总＝0.3A×50Ω＝15V；
（3）由串联电路的电压特点可知，小灯泡两端的电压：
UL'＝U﹣UR'＝15V﹣10V＝5V，
此时电路中的电流：
I'＝＝＝0.5A，
则滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量：
Q＝W＝UR'I't＝10V×0.5A×60s＝300J。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）电源电压为15V；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量为300J。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．（6分）如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 液面高度差 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 转换法 。下面实验也用这种实验方法的是 C ；
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管 不是 （选填“是”或“不是”）连通器；
（3）想要研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，应该选用 甲 （选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置；
（4）将d图中容器外的电阻换成10Ω，则 能 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
【解答】解：（1）实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法；
A、认识电压时，我们用水压来类比，采用的是类比法；
B、用光线来描述光通过的路径，采用的是模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；
D、水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；本实验用到了实验推理的研究方法。
故选：C；
（2）上端开口，下端连通的容器叫做连通器，U形管一端是开口的，另一端通过橡胶管与容器相连，是密闭的，不符合连通器的特点，因此此时的U形管不是连通器；
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系
（4）容器内的电阻为研究对象，将d图中容器外的电阻换成10Ω，容器内电阻相等，通电时间相同，通过的电流不等，可研究电热与电流的关系。
故答案为：（1）液面高度差；转化法；C； （2）不是；（3）甲；（4）能。
24．（6分）大气污染防治工作开展以来，环保部门购置了一些新装备，其中有一边行驶一边向空中喷雾的汽车——雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉落地面之前已经在空中散失了，其中发生的物态变化是 汽化 ，此过程需要 吸 热；水雾在空气中散开 不属于 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；
（2）该雾炮车的发动机是四冲程汽油机。如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成 80 个冲程，飞轮的转速为 2400 r/min；
（3）汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是 9.2×106J 。
【解答】解：（1）喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故；扩散是指不同物质的分子彼此进入对方的现象，水雾是小水滴，不是水分子，故不属于扩散现象。
（2）汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个冲程，每分钟做1200次功，飞轮转2400圈，因此飞轮的转速为2400r/min；
（3）完全燃烧0.2kg汽油放出的热量：Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.2kg＝9.2×106J。
故答案为：（1）汽化；吸；不属于；（2）80；2400；（3）9.2×106J。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅做成方格状，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。
（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在 试验 段；
（2）实验时，以 气流 为参照物，模型是运动的；
（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中，测量风机工作与不工作时，测力计的示数变化，有风时测力计的示数比无风时的 小 ，说明机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向 上 （选填“上”或“下”）；
（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来 B ；
A．2倍
B．4倍
C．0.5倍
D．0.25倍
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，试验段的风速越 大 。
【解答】解：（1）试验段的横截面面积最小，试验段的风速最大，气流较为均匀，故实验模型应放置在试验段；
（2）实验时，模型和气流有位置的变化，故以气流为参照物，模型是运动的；
（3）有风时，在相同时间内，空气经过模型上表面路程长，气体速度大，压强小，下表面路程短，气体速度小，压强大，产生向上的升力，测力计示数小；机翼模型在风洞中，上下表面受到气流的压力差方向向上；
（4）由F与风速的二次方v2关系图象知，力F与v2成正比，故当风速是原来的2倍时，力F是原来4倍，故B正确；
故选B；
（5）在其它条件不变时，试验段的横截面面积越小，单位时间内通过的空气量相同，试验段的风速越大。
故答案为：（1）试验；（2）气流；（3）小；上；（4）B；（5）大。
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