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2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷（含答案）
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这是一份2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷（含答案），共38页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
2．（2分）“油泼面”是陕西传统美食之一。“油泼”，取意热油浇在面上“嗤啦”作响，让人垂涎欲滴。从物理学角度分析，“油泼”形成声音的主要原因是（ ）
A．面条向热油放热
B．油浇在面条上后急剧沸腾
C．面条中的水分急剧沸腾
D．水的沸点比油的沸点高
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，图中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A．倒影——光的折射
B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像
D．摄影——光的反射
4．（2分）如图所示，小明同学酷爱滑板运动，下列是他在水平地面上玩滑板的过程中，对几个力学问题的思考，其中说法正确的是（ ）
A．人和滑板滑得速度越快人的惯性越大
B．滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C．人受到的重力与地面对滑板的支持力是一对相互作用力
D．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
5．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
6．（2分）科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B．铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线
C．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限
D．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器
7．（2分）了解物理学史，可以让我们更好的理解物理理论和物理定律，以下叙述中不符合历史事实的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，从而证明了原子是可分的
B．哥白尼提出了“日心说”
C．伽利略在前人的研究基础上总结出了惯性定律
D．焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律
8．（2分）成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间，众多乐器中，他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到，电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识，于是他打开了电吉他中的电拾音器，看到了如图所示的基本结构，查询资料得知：“磁体附近的金属弦容易被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是（ ）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．金属弦如果选用铜制成，电吉他将不能正常工作
C．线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D．线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
9．（2分）为了用电方便，市场上出现了如图所示塔式多孔插座，关于该插座的接线和使用方法正确的是（ ）
A．通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．使用金属外壳用电器时，必须要接地线
C．插座内可以只接火线和零线
D．该塔式插座上每个插座之间是串联的
10．（2分）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N
B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为5×10﹣3m3
D．金属块的密度为7.9×103kg/m3
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）新冠病毒主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫在空气中的运动 （选填“属于”或“不属于”）分子热运动；为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5 （填合适的长度单位）左右的距离相对比较安全；多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，这说明运动和静止是 的（选填“相对”或“绝对”）。
12．（2分）我国已掌握第四代先进核电技术，其首个示范工程——全球首座球床模块式高温气冷堆核电站已经并网发电，其核反应堆中进行的是可控 （选填“核裂变”或“核聚变”），核能属于 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
13．（4分）如图所示，用电脑上网课学习，虽然便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚，对光的折射能力变 （选填“强”或“弱”），所成的像在视网膜 （选填“前”或“后”），需要配戴由 透镜制作的眼镜进行矫正。电脑屏幕上的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
14．（4分）物理在生活中有着广泛的应用。
如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图（d）所示，食品夹属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
15．（2分）“陆战之王”99A坦克是目前我国最先进的现役坦克，总质量约55t，它的履带比较宽，是通过 受力面积的方法来减小对地面的压强；履带与地面的总接触面积为5m2，坦克静止在水平地面上，对地面的压强为 Pa。
16．（2分）空气质量关乎人体健康，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随污染物浓度变化曲线如图乙所示。当污染物浓度增大时，电压表的读数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程中电路总功率 （填“变大”“变小”或“不变”）。
17．（2分）在图中作出闭合开关时，所需的最小力F及其力臂l。
18．（2分）如图所示，这个漫画可以帮助你记忆通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系。
①请你在图中标出通电螺线管的N极；
②用箭头标出图中A点处磁感线的方向。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）图甲中所测物体长度为 cm；
（2）如图乙，实验时，不管在何种表面上，弹簧测力计拉木块要做 直线运动；
（3）如图丙所示，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 （选填“分开”或“靠近”）。
（4）如图丁所示，在玻璃试管中装入沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数升高，这是用 的方式改变内能。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
物理量
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为 N；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ m，机械效率η＝ （计算结果保留一位小数）。
21．（6分）小明用伏安法测量标有“2.5V”灯泡额定功率的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是 W；
（3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I﹣U图像（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I＝知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线，你认为出现图丙这种图像的原因是 ；
（4）小明用已有的器材、一个定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图丁所示电路图，也能测出灯泡的额定功率，实验如下，请你补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为 V；
③再读出R0两端的电压为U0；
若实验操作正确，则灯泡的电功率表达式为P＝ 。
④其中虚线框内的元件组合体相当于 （选填“电阻箱”或“电流表”）。
22．（8分）小红去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样。她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她联想到：在做火烧磁铁的实验时发现温度越高磁性越弱，液体的粘性也可能与温度有关。
她设计了如下的实验方案：如图，将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取少许蜂蜜，同时，分别滴到倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间（如图乙），并记录实验数据如表所示。
环境
经冰箱冷藏
在室内
经微波炉加热
蜂蜜温度
25℃
50℃
流淌时间
12s
8s
4s
（1）为了完成本实验小红需要的测量工具有温度计和 。她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，她猜想，这应当就是物理老师说的 （选填“凝固”或“凝华”）现象。那么，她实验中空缺的温度数据最有可能为 （选填“13℃”或“16℃”）；
（2）小红又用其他几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象分析可以初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性 （选填“增大”或“减小”）；
（3）在上述探究过程中，小红为了运用了“控制变量法”，她应在实验时控制滴入蜂蜜的 相同，以及试管的 （选填“倾斜角度”或“倾斜方向”）不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的 来完成实验探究，下列实验中用到相同方法的是 。
A.探究重力G与质量m的关系；
B.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小；
C.用天平测一堆螺母个数。
四.综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 （选填“串联”或“并联”）的；无人机在匀速竖直上升过程中动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）如图乙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.5kg，无人机先以5m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行20m到阳台，整个送餐过程历时20s，求整个过程中无人机对外卖做功的功率？
（4）若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为80W，求充满一次电，该无人机最多能飞行的时间是多少分钟？
24．（8分）如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图，通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同，导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路，有“高温挡”和“低温挡”两挡，由温控开关控制，两发热电阻R1＝33Ω、R2＝22Ω，阻值不变。ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）水箱中的水因含有矿物质具有 性，但电阻很小可忽略不计；当水面到达CG时，甲图中CG以下的电阻被水 （填“短路”或“断路”）。
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为多少？
（3）正常情况下，设定温度后，温控开关闭合，则热水器以高温挡工作，此时将水箱内15L的水从20℃至60℃，共用时30min，求电热水器的效率为多少？（结果保留一位小数）
2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的；
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声；
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度；
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
【解答】解：A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确；
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误；
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误；
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的产生、传播以及声音的特征，难度不大。
2．（2分）“油泼面”是陕西传统美食之一。“油泼”，取意热油浇在面上“嗤啦”作响，让人垂涎欲滴。从物理学角度分析，“油泼”形成声音的主要原因是（ ）
A．面条向热油放热
B．油浇在面条上后急剧沸腾
C．面条中的水分急剧沸腾
D．水的沸点比油的沸点高
【分析】液体沸腾的条件是：达到沸点，继续吸热。
【解答】解：热油浇在面上时，因为油的温度远远超过水的沸点，所以面条中的水马上吸热沸腾。
故选：C。
【点评】本题考查了沸腾的特点，属于基础题。
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，图中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A．倒影——光的折射
B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像
D．摄影——光的反射
【分析】各种影的形成都与光的传播有关，本题要把手影、摄影、投影、倒影道理弄清，知道其光学原理。利用光的直线传播、光的反射、光的折射解释这几种“影”形成的原因。
【解答】解：A．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．手影是光被手阻挡而形成的光无法到达的区域，手影的形成属于光的直线传播现象，故B错误；
C．投影是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，属于凸透镜成像现象，故C正确；
D．摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像，透镜是光的折射原理，故D错误。
故选：C。
【点评】影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理；倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理；透镜、看水下的物体等都是光的折射原理，此题是一道光学的综合题，也是物理中考的一个热点知识。
4．（2分）如图所示，小明同学酷爱滑板运动，下列是他在水平地面上玩滑板的过程中，对几个力学问题的思考，其中说法正确的是（ ）
A．人和滑板滑得速度越快人的惯性越大
B．滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C．人受到的重力与地面对滑板的支持力是一对相互作用力
D．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
【分析】（1）一切物体在任何时候都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）将滚动代替滑动可以减小摩擦；
（3）相互作用的力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：A．一切物体在任何时候都有惯性，惯性只与质量有关，因此，运动过程中，人的惯性大小不变，故A错误；
B．用滚动代替滑动可以减小摩擦，因此滑板底部安装轮子是利用了滚动代替滑动可以减小摩擦力，故B正确；
C．地面对滑板的支持力等于人的重力与滑板重力的和，要大于人的重力，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．人对滑板的压力，受力物是滑板；对人的支持力，受力物是人，压力和支持力不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查与摩擦力、惯性、相互作用的力以及二力平衡条件相关的应用，涉及内容较多，但都比较简单。
5．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器，火箭的发动机属于热机中的一种；
（2）液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
（3）发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以火箭发动机的效率永远小于100%；
（4）机械能是动能与势能的总和，动能与物体质量与速度有关，重力势能与物体质量与高度有关。
【解答】解：A、神舟十五号火箭的发动机是热机，故A错误；
B、神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C、发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以，神舟十五号火箭对氢能的利用效率达不到100%，故C错误；
D、火箭加速升空的过程中，火箭的动能和重力势能都增大，所以火箭的机械能增大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了能量的转化、热值的定义、热机效率、机械能守恒等的理解，知识点较多，但题目比较基础。
6．（2分）科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B．铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线
C．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限
D．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器
【分析】（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；
（2）铜的导电性较好，可以用来制作导线；
（3）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；导体和绝缘体没有绝对的界限，并且在一定条件下，导体和绝缘体可以相互转换；
（4）蓄电池供电时是电源，充电时则为用电器。
【解答】解：A、LED灯中的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确；
B、铜和铁都是导体，相同条件下，铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线，故B正确；
C、导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C错误；
D、给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了半导体材料的特点与作用、导体与绝缘体的概念和电路的组成等知识的了解和掌握，具有一定的综合性，但难度不大。
7．（2分）了解物理学史，可以让我们更好的理解物理理论和物理定律，以下叙述中不符合历史事实的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，从而证明了原子是可分的
B．哥白尼提出了“日心说”
C．伽利略在前人的研究基础上总结出了惯性定律
D．焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】解：A、汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可分的，故A符合实际；
B、哥白尼提出了“日心说”，故B符合实际；
C、牛顿总结了伽利略等一大批科学家的研究成果，总结出了牛顿第一定律，由于它揭示物体的本质—惯性，故也称作为惯性定律，故C不符合实际；
D、焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律，故D符合实际。
故选：C。
【点评】本题主要考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
8．（2分）成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间，众多乐器中，他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到，电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识，于是他打开了电吉他中的电拾音器，看到了如图所示的基本结构，查询资料得知：“磁体附近的金属弦容易被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是（ ）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．金属弦如果选用铜制成，电吉他将不能正常工作
C．线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D．线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
【分析】（1）电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音。
（2）扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
【解答】解：A、取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A正确；
B、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故B正确；
C、线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D、线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电吉他的原理，知道电磁感应现象在本题中的应用，特别注意铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，难度适中。
9．（2分）为了用电方便，市场上出现了如图所示塔式多孔插座，关于该插座的接线和使用方法正确的是（ ）
A．通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．使用金属外壳用电器时，必须要接地线
C．插座内可以只接火线和零线
D．该塔式插座上每个插座之间是串联的
【分析】（1）不能在通电情况下用湿布擦拭插座。
（2）带金属外壳的家用电器必须接地。
（3）三孔插座必须接地。
（4）插座之间是并联的。
【解答】解：A、通电后不能用湿布擦去表面灰尘，容易发生触电事故，故A错误；
B、使用金属外壳用电器时，必须要接地线，故B正确；
C、插座内要接火线、零线和地线，故C错误；
D、该塔式插座上每个插座之间是并联的，故D错误。
故选：B。
【点评】知道安全用电的原则；知道插座的构造与连接方式。
10．（2分）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N
B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为5×10﹣3m3
D．金属块的密度为7.9×103kg/m3
【分析】（1）根据图乙可知金属块在空气中受到的拉力，金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可求金属块的重力；
（2）根据图乙可知金属块全部浸没时所受的拉力，利用称重法求金属块浸没时受到的浮力；
（3）根据F浮＝ρ水gV排求出金属块浸没时排开水的体积，金属块浸没在水时排开水的体积等于金属块的体积，据此求出金属块的体积；
（4）利用G＝mg求金属块的质量，根据密度公式求出金属块的密度。
【解答】解：A、由图乙可知，0～t1段钢绳拉力大小不变，此时金属块未接触水面，钢绳的拉力F＝3950N，
金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，金属块的重力：G＝F＝3950N，故A错误；
B、由图乙可知，t2～t3段钢绳拉力大小不变，此时金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为3450N，
则金属块浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝3950N﹣3450N＝500N，故B错误；
C、由F浮＝ρ水gV排可知，金属块排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣2m3，
因为此时金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V＝V排＝5×10﹣2m3，故C错误；
D、由G＝mg可知，金属块的质量：m＝＝＝395kg，
金属块的密度：ρ＝＝＝7.9×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，根据图像确定金属块的重力及全部浸没时所受的浮力是解题的关键。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）新冠病毒主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫在空气中的运动 不属于 （选填“属于”或“不属于”）分子热运动；为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5 m （填合适的长度单位）左右的距离相对比较安全；多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，这说明运动和静止是 相对 的（选填“相对”或“绝对”）。
【分析】（1）在物理学中，把物体位置的改变称为机械运动。
（2）根据对长度单位的了解和生活常识填写答案。
（3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：带有病毒的飞沫是极小的颗粒物，这些飞沫在空气中的运动是物体的机械运动，不属于分子运动；
为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5m左右的距离相对比较安全。
消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，若以地面为参照物，消毒车是运动的，这说明运动和静止是相对的。
故答案为：不属于；m；相对。
【点评】此题考查运动和静止的相对性、机械运动的概念，以及对长度单位的了解，判断一个物体是运动还是静止，主要取决于所选的参照物，参照物不同，物体的运动情况可能不同，这就是运动和静止的相对性。
12．（2分）我国已掌握第四代先进核电技术，其首个示范工程——全球首座球床模块式高温气冷堆核电站已经并网发电，其核反应堆中进行的是可控 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”），核能属于 不可再生 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。短期内不能得到补充的能源是不可再生能源。
【解答】解：核反应堆中发生的是可控的核裂变，核能所利用的核燃料在地球上的储量是一定的，核能属不可再生能源。
故答案为：核裂变；不可再生。
【点评】核电站发电是将核能最终转化为电能，发电机工作时将机械能转化为电能。
13．（4分）如图所示，用电脑上网课学习，虽然便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚，对光的折射能力变 强 （选填“强”或“弱”），所成的像在视网膜 前 （选填“前”或“后”），需要配戴由 凹 透镜制作的眼镜进行矫正。电脑屏幕上的彩色画面是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【分析】（1）近视眼的成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，落在视网膜的前方，形成近视眼；
（2）光的三原色：红光、绿光、蓝光。
【解答】解：近视眼形成的原因是晶状体变厚，焦距变短，对光的折射能力变强，像成在视网膜的前方，利用凹透镜对光线的发散作用，可以使像远离晶状体，成在视网膜上，矫正近视眼；
光的三原色是红、绿、蓝，这三种光按不同比例搭配混合可以获得彩色的画面。
故答案为：强；前；凹；绿。
【点评】本题主要考查的是近视眼的形成原因及矫正方法、光的三原色，属于基础知识。
14．（4分）物理在生活中有着广泛的应用。
如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 连通器 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 较小 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 小于 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图（d）所示，食品夹属于 费力 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
【分析】（1）连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特征。
（2）制造飞机时，要尽可能地减轻其质量，如何减轻质量，可以利用公式m＝ρV分析。
（3）拔火罐利用的是大气压。
（4）根据动力臂与阻力臂的大小关系，确定是省力杠杆还是费力杠杆。
【解答】解：（1）如图（a）所示的锅炉液位计底部相连，上端开口，是利用连通器原理工作的。
（2）C919大飞机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度较小的铝锂合金。
（3）拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会吸附在皮肤上。
（4）食品夹在使用时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。
故答案为：连通器；较小；小于；费力。
【点评】此题考查大气压的综合应用、密度的应用与物质鉴别、连通器原理的应用，是一道综合性很强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
15．（2分）“陆战之王”99A坦克是目前我国最先进的现役坦克，总质量约55t，它的履带比较宽，是通过 增大 受力面积的方法来减小对地面的压强；履带与地面的总接触面积为5m2，坦克静止在水平地面上，对地面的压强为 1.1×10⁵ Pa。
【分析】在压力不变的情况下，增大受力面积可减小压强；
根据F＝G＝mg得出该坦克静止在水平地面上时对地面的压力，根据p＝得出对地面的压强。
【解答】解：99A坦克的履带比较宽，这是在压力不变的情况下，通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强；
该坦克静止在水平地面上时对地面的压力：
F＝G＝mg＝55×103kg×10N/kg＝5.5×105N，
对地面的压强：
p＝＝＝1.1×105Pa。
故答案为：增大；1.1×105。
【点评】本题考查压强的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
16．（2分）空气质量关乎人体健康，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随污染物浓度变化曲线如图乙所示。当污染物浓度增大时，电压表的读数将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程中电路总功率 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】由电路图可知，闭合开关R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化；
根据P＝UI判定总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，总功率变大。
故答案为：变小；变大。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用，由图像得出气敏电阻的阻值与污染物浓度的关系是关键。
17．（2分）在图中作出闭合开关时，所需的最小力F及其力臂l。
【分析】根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，由支点到力的作用点的距离是最长的力臂，所以先连接O与杠杆的最左端做出力臂，然后根据力臂的概念，做出力臂的垂线，并根据杠杆的特点确定力的方向。
【解答】解：连接O与杠杆的最左端，即为最长的力臂l，最小力F与最长力臂垂直，要使杠杆平衡，方向应向下，如图所示：
【点评】此题是有关杠杆中的最小力问题，关键是确定出最长的动力臂，即从支点到动力作用点的距离。
18．（2分）如图所示，这个漫画可以帮助你记忆通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系。
①请你在图中标出通电螺线管的N极；
②用箭头标出图中A点处磁感线的方向。
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极。
【解答】解：根据图示可知，螺线管正面电流的方向是向右的，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极、下端为S极；磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极，如图所示：
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁感线的方向，属于基础题。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）图甲中所测物体长度为 2.10 cm；
（2）如图乙，实验时，不管在何种表面上，弹簧测力计拉木块要做 匀速 直线运动；
（3）如图丙所示，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 靠近 （选填“分开”或“靠近”）。
（4）如图丁所示，在玻璃试管中装入沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数升高，这是用 做功 的方式改变内能。
【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）弹簧测力计拉动木块运动时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力大小等于拉力大小，同时符合两个条件：弹簧测力计水平拉动木块；木块进行匀速直线运动。木块进行匀速直线运动时，木块在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件得出滑动摩擦力大小；
（3）当向两个乒乓球中间打气时，分析乒乓球两侧的空气流动速度，根据流体压强跟流速的关系，判断乒乓球两侧的压强大小关系，从而知道乒乓球的运动情况；
（4）改变物体的内能有两种方式﹣﹣做功和热传递。对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与2.1cm对齐，估读为2.10cm；
（2）在实验中，应用弹簧测力计应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（3）乒乓球之间空气流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；
（4）将装有一小半沙子的试管用力晃动多次，观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能；
故答案为：2.10；匀速；靠近；做功。
【点评】本题考查了刻度尺的读数、滑动摩擦力、流体压强与流速的关系以及改变内能的方法，考查的较全面。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
物理量
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为 2.4 N；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ 0.3 m，机械效率η＝ 83.3% （计算结果保留一位小数）。
【分析】（1）实根据s＝nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重根据F＝（G+G动）可求；
（2）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响；
（3）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率。
【解答】解：
（1）实验2中，s2＝0.4m，h2＝0.1m，
所以n2＝＝＝4，所以实验2是用乙图做的实验；
若不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可得，这组滑轮组的动滑轮总重：
G动＝nF﹣G＝4×1.6N﹣4N＝2.4N；
（2）由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；
（3）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验中，绳端移动距离s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，
机械效率：η＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：（1）乙；2.4；（2）越低；（3）0.3；83.3%。
【点评】在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此控制变量法的运用也十分关键。
21．（6分）小明用伏安法测量标有“2.5V”灯泡额定功率的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是 0.9 W；
（3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I﹣U图像（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I＝知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线，你认为出现图丙这种图像的原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ；
（4）小明用已有的器材、一个定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图丁所示电路图，也能测出灯泡的额定功率，实验如下，请你补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为 2.5 V；
③再读出R0两端的电压为U0；
若实验操作正确，则灯泡的电功率表达式为P＝ 2.5V× 。
④其中虚线框内的元件组合体相当于 电流表 （选填“电阻箱”或“电流表”）。
【分析】（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡此时的电功率；
（3）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大分析；
（4）①为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，让灯泡正常发光；
③再读出R0两端的电压，根据欧姆定律算出电流；
根据P＝UI算出灯泡的额定功率；
电压表V2测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律分析电压表V2与R0并联起来作用。
【解答】解：（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
；
（2）滑片P移动到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则小灯泡此时的电功率是：
P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，由欧姆定律I＝可知，I与U之间的变化关系不是直线；
（4）①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V，让灯泡正常发光；
③再读出R0两端的电压为U0，根据串联电路电流特点结合欧姆定律，此时电路的电流为：
I＝I0＝；
灯泡的电功率表达式为：
P＝ULI＝2.5V×；
④电压表V2测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律可算出电路的电流，因此电压表V2与R0并联起来作用相当于电流表。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.9；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（4）②2.5；③2.5V×；④电流表。
【点评】本题测定小灯泡电功率，考查电路连接、电表读数、电阻计算、影响电阻大小的因素以及特殊的方法测量小灯泡的的功率。
22．（8分）小红去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样。她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她联想到：在做火烧磁铁的实验时发现温度越高磁性越弱，液体的粘性也可能与温度有关。
她设计了如下的实验方案：如图，将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取少许蜂蜜，同时，分别滴到倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间（如图乙），并记录实验数据如表所示。
环境
经冰箱冷藏
在室内
经微波炉加热
蜂蜜温度
25℃
50℃
流淌时间
12s
8s
4s
（1）为了完成本实验小红需要的测量工具有温度计和 秒表 。她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，她猜想，这应当就是物理老师说的 凝固 （选填“凝固”或“凝华”）现象。那么，她实验中空缺的温度数据最有可能为 16℃ （选填“13℃”或“16℃”）；
（2）小红又用其他几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象分析可以初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性 减小 （选填“增大”或“减小”）；
（3）在上述探究过程中，小红为了运用了“控制变量法”，她应在实验时控制滴入蜂蜜的 大小（质量） 相同，以及试管的 倾斜角度 （选填“倾斜角度”或“倾斜方向”）不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的 流淌时间 来完成实验探究，下列实验中用到相同方法的是 B 。
A.探究重力G与质量m的关系；
B.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小；
C.用天平测一堆螺母个数。
【分析】（1）为了完成本实验小红还需要测量时间；物质从液态变为固态过程是凝固；冰箱冷藏室的温度一般在14℃左右；冰箱冷藏室的温度一般在4℃左右，从冰箱冷藏室取出的蜂蜜温度要升高，高于14℃才熔化；
（2）有些物质随着温度的升高，它的粘性减小；
（3）控制变量法：物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多因变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法；
（4）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
【解答】解：（1）为了完成本实验小红还需要测量时间的工具：秒表；她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，是凝固现象；冰箱冷藏室的温度一般在4℃左右，从冰箱冷藏室取出的蜂蜜温度要升高，高于14℃才熔化，她实验中空缺的温度数据最有可能为16℃；
（2）初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性减小；
（3）在上述探究过程中，应控制滴入蜂蜜的大小（质量）相同，以及试管的倾斜角度不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的流淌时间来完成实验探究，应用了转换法；
A、探究重力G与质量m的关系，用的是比例法；
B、用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小，用的是转换法；
C、用天平测一堆螺母个数，用的是累加法；
故B符合题意。故选：B。
故答案为：（1）秒表；凝固；16℃；（2）减小；（3）大小（质量）；倾斜角度；（4）流淌时间；B。
【点评】本题是实验题，探究物质的粘性大小与什么因素有关，关键是对控制变量法和转换法等的理解和应用，难度不大。
四.综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 并联 （选填“串联”或“并联”）的；无人机在匀速竖直上升过程中动能 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）如图乙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.5kg，无人机先以5m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行20m到阳台，整个送餐过程历时20s，求整个过程中无人机对外卖做功的功率？
（4）若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为80W，求充满一次电，该无人机最多能飞行的时间是多少分钟？
【分析】（1）在并联电路中，各用电器可以独立工作，互不影响；
物体的动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大；
（2）利用h＝vt求无人机在上升过程中通过的距离，利用W＝Gh求克服外卖的重力所做的功；
无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；
利用P＝求无人机对外卖做功的功率；
（3）知道电池提供的最大电能和能量利用效率，求出用于飞行的能量，利用t＝求该机最多能飞行的时间。
【解答】解：（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机，根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，它们是并联的；
无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；
（2）无人机在上升过程中通过的距离为：h＝vt1＝5m/s×10s＝50m，
则克服外卖的重力所做的功为：W＝G外卖h＝m外卖gh＝0.5kg×10N/kg×50m＝250J，
无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；
则无人机对外卖做功的功率为：P＝＝＝12.5W；
（4）电池提供的最大电能：W电＝P′t＝100W×3600s＝3.6×105J，
用于飞行的能量：W机械＝W电η＝3.6×105J×80%＝2.88×105J，
最多能飞行的时间：t′＝＝＝3600s。
故答案为：（1）并联；不变
（2）整个过程中无人机对外卖做功的功率为12.5W；
（3）该无人机最多能飞行的时间是3600s。
【点评】本题围绕无人机考查了物理知识在其中的应用，包括电路的连接、机械能的变化、功率的计算等，综合性强，要求灵活应用相关知识。
24．（8分）如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图，通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同，导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路，有“高温挡”和“低温挡”两挡，由温控开关控制，两发热电阻R1＝33Ω、R2＝22Ω，阻值不变。ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）水箱中的水因含有矿物质具有 导电 性，但电阻很小可忽略不计；当水面到达CG时，甲图中CG以下的电阻被水 短路 （填“短路”或“断路”）。
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为多少？
（3）正常情况下，设定温度后，温控开关闭合，则热水器以高温挡工作，此时将水箱内15L的水从20℃至60℃，共用时30min，求电热水器的效率为多少？（结果保留一位小数）
【分析】（1）容易导电的物体叫做导体；水箱中的水相当于导线，用导线把用电器两端直接连接起来，用电器将被短路；
（2）由图乙可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，当温控开关断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点和P＝可知高温挡和低温挡的电路连接；根据串联电路特点和欧姆定律求出低温挡时电路中的电流，根据P＝I2R求出R1的功率；
（3）利用密度公式求出水箱内水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据P＝求出高温挡的功率，利用W＝pt求出电热水器消耗的电能，利用效率公式求出电热水器的效率。
【解答】解：（1）水箱中的水因含有矿物质而容易导电，所以水箱中的水是导体，具有导电性；
水箱中的具有导电性，而且电阻很小可忽略不计，所以水箱中的水相当于导线，当水面到达CG时，甲图中GG以下的电阻会被水短路；
（2）由图乙可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，当温控开关断开时，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，电路中的电阻较小，由P＝可知，电路中的电功率较大，电热水器处于高温挡；
当温控开关断开时，R1、R2串联，电路中的电阻较大，电功率较小，电热水器处于低温挡；
低温挡时电路中的电流：I＝＝＝＝4A；
当热水器处于低温挡时，R1的功率：P1＝I2R1＝（4A）2×33Ω＝528W；
（3）水箱中水的体积：V＝15L＝15dm3＝0.015m3，
由ρ＝可知，水箱在水的质量：m＝ρ水V＝1×103kg/m3×0.015m3＝15kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×15kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×106J，
电热水器高温挡的功率：P高温＝＝＝W，
电热水器消耗的电能：W＝p高温t′＝W×30×60s＝2.64×106J，
电热水器的效率：η＝×100%＝×100%≈95.5%。
答：（1）导电；短路；
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为528W；
（3）电热水器的效率为95.5%。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查串联电路特点、物体的导电性、欧姆定律、密度公式、吸热公式、电功公式以及效率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
2．（2分）“油泼面”是陕西传统美食之一。“油泼”，取意热油浇在面上“嗤啦”作响，让人垂涎欲滴。从物理学角度分析，“油泼”形成声音的主要原因是（ ）
A．面条向热油放热
B．油浇在面条上后急剧沸腾
C．面条中的水分急剧沸腾
D．水的沸点比油的沸点高
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，图中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A．倒影——光的折射
B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像
D．摄影——光的反射
4．（2分）如图所示，小明同学酷爱滑板运动，下列是他在水平地面上玩滑板的过程中，对几个力学问题的思考，其中说法正确的是（ ）
A．人和滑板滑得速度越快人的惯性越大
B．滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C．人受到的重力与地面对滑板的支持力是一对相互作用力
D．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
5．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
6．（2分）科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B．铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线
C．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限
D．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器
7．（2分）了解物理学史，可以让我们更好的理解物理理论和物理定律，以下叙述中不符合历史事实的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，从而证明了原子是可分的
B．哥白尼提出了“日心说”
C．伽利略在前人的研究基础上总结出了惯性定律
D．焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律
8．（2分）成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间，众多乐器中，他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到，电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识，于是他打开了电吉他中的电拾音器，看到了如图所示的基本结构，查询资料得知：“磁体附近的金属弦容易被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是（ ）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．金属弦如果选用铜制成，电吉他将不能正常工作
C．线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D．线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
9．（2分）为了用电方便，市场上出现了如图所示塔式多孔插座，关于该插座的接线和使用方法正确的是（ ）
A．通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．使用金属外壳用电器时，必须要接地线
C．插座内可以只接火线和零线
D．该塔式插座上每个插座之间是串联的
10．（2分）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N
B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为5×10﹣3m3
D．金属块的密度为7.9×103kg/m3
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）新冠病毒主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫在空气中的运动 （选填“属于”或“不属于”）分子热运动；为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5 （填合适的长度单位）左右的距离相对比较安全；多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，这说明运动和静止是 的（选填“相对”或“绝对”）。
12．（2分）我国已掌握第四代先进核电技术，其首个示范工程——全球首座球床模块式高温气冷堆核电站已经并网发电，其核反应堆中进行的是可控 （选填“核裂变”或“核聚变”），核能属于 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
13．（4分）如图所示，用电脑上网课学习，虽然便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚，对光的折射能力变 （选填“强”或“弱”），所成的像在视网膜 （选填“前”或“后”），需要配戴由 透镜制作的眼镜进行矫正。电脑屏幕上的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
14．（4分）物理在生活中有着广泛的应用。
如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图（d）所示，食品夹属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
15．（2分）“陆战之王”99A坦克是目前我国最先进的现役坦克，总质量约55t，它的履带比较宽，是通过 受力面积的方法来减小对地面的压强；履带与地面的总接触面积为5m2，坦克静止在水平地面上，对地面的压强为 Pa。
16．（2分）空气质量关乎人体健康，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随污染物浓度变化曲线如图乙所示。当污染物浓度增大时，电压表的读数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程中电路总功率 （填“变大”“变小”或“不变”）。
17．（2分）在图中作出闭合开关时，所需的最小力F及其力臂l。
18．（2分）如图所示，这个漫画可以帮助你记忆通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系。
①请你在图中标出通电螺线管的N极；
②用箭头标出图中A点处磁感线的方向。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）图甲中所测物体长度为 cm；
（2）如图乙，实验时，不管在何种表面上，弹簧测力计拉木块要做 直线运动；
（3）如图丙所示，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 （选填“分开”或“靠近”）。
（4）如图丁所示，在玻璃试管中装入沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数升高，这是用 的方式改变内能。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
物理量
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为 N；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ m，机械效率η＝ （计算结果保留一位小数）。
21．（6分）小明用伏安法测量标有“2.5V”灯泡额定功率的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是 W；
（3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I﹣U图像（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I＝知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线，你认为出现图丙这种图像的原因是 ；
（4）小明用已有的器材、一个定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图丁所示电路图，也能测出灯泡的额定功率，实验如下，请你补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为 V；
③再读出R0两端的电压为U0；
若实验操作正确，则灯泡的电功率表达式为P＝ 。
④其中虚线框内的元件组合体相当于 （选填“电阻箱”或“电流表”）。
22．（8分）小红去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样。她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她联想到：在做火烧磁铁的实验时发现温度越高磁性越弱，液体的粘性也可能与温度有关。
她设计了如下的实验方案：如图，将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取少许蜂蜜，同时，分别滴到倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间（如图乙），并记录实验数据如表所示。
环境
经冰箱冷藏
在室内
经微波炉加热
蜂蜜温度
25℃
50℃
流淌时间
12s
8s
4s
（1）为了完成本实验小红需要的测量工具有温度计和 。她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，她猜想，这应当就是物理老师说的 （选填“凝固”或“凝华”）现象。那么，她实验中空缺的温度数据最有可能为 （选填“13℃”或“16℃”）；
（2）小红又用其他几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象分析可以初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性 （选填“增大”或“减小”）；
（3）在上述探究过程中，小红为了运用了“控制变量法”，她应在实验时控制滴入蜂蜜的 相同，以及试管的 （选填“倾斜角度”或“倾斜方向”）不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的 来完成实验探究，下列实验中用到相同方法的是 。
A.探究重力G与质量m的关系；
B.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小；
C.用天平测一堆螺母个数。
四.综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 （选填“串联”或“并联”）的；无人机在匀速竖直上升过程中动能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）如图乙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.5kg，无人机先以5m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行20m到阳台，整个送餐过程历时20s，求整个过程中无人机对外卖做功的功率？
（4）若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为80W，求充满一次电，该无人机最多能飞行的时间是多少分钟？
24．（8分）如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图，通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同，导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路，有“高温挡”和“低温挡”两挡，由温控开关控制，两发热电阻R1＝33Ω、R2＝22Ω，阻值不变。ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）水箱中的水因含有矿物质具有 性，但电阻很小可忽略不计；当水面到达CG时，甲图中CG以下的电阻被水 （填“短路”或“断路”）。
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为多少？
（3）正常情况下，设定温度后，温控开关闭合，则热水器以高温挡工作，此时将水箱内15L的水从20℃至60℃，共用时30min，求电热水器的效率为多少？（结果保留一位小数）
2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的；
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声；
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度；
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
【解答】解：A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确；
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误；
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误；
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的产生、传播以及声音的特征，难度不大。
2．（2分）“油泼面”是陕西传统美食之一。“油泼”，取意热油浇在面上“嗤啦”作响，让人垂涎欲滴。从物理学角度分析，“油泼”形成声音的主要原因是（ ）
A．面条向热油放热
B．油浇在面条上后急剧沸腾
C．面条中的水分急剧沸腾
D．水的沸点比油的沸点高
【分析】液体沸腾的条件是：达到沸点，继续吸热。
【解答】解：热油浇在面上时，因为油的温度远远超过水的沸点，所以面条中的水马上吸热沸腾。
故选：C。
【点评】本题考查了沸腾的特点，属于基础题。
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，图中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A．倒影——光的折射
B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像
D．摄影——光的反射
【分析】各种影的形成都与光的传播有关，本题要把手影、摄影、投影、倒影道理弄清，知道其光学原理。利用光的直线传播、光的反射、光的折射解释这几种“影”形成的原因。
【解答】解：A．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．手影是光被手阻挡而形成的光无法到达的区域，手影的形成属于光的直线传播现象，故B错误；
C．投影是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，属于凸透镜成像现象，故C正确；
D．摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像，透镜是光的折射原理，故D错误。
故选：C。
【点评】影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理；倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理；透镜、看水下的物体等都是光的折射原理，此题是一道光学的综合题，也是物理中考的一个热点知识。
4．（2分）如图所示，小明同学酷爱滑板运动，下列是他在水平地面上玩滑板的过程中，对几个力学问题的思考，其中说法正确的是（ ）
A．人和滑板滑得速度越快人的惯性越大
B．滑板底部安装轮子是为了减小摩擦
C．人受到的重力与地面对滑板的支持力是一对相互作用力
D．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
【分析】（1）一切物体在任何时候都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）将滚动代替滑动可以减小摩擦；
（3）相互作用的力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：A．一切物体在任何时候都有惯性，惯性只与质量有关，因此，运动过程中，人的惯性大小不变，故A错误；
B．用滚动代替滑动可以减小摩擦，因此滑板底部安装轮子是利用了滚动代替滑动可以减小摩擦力，故B正确；
C．地面对滑板的支持力等于人的重力与滑板重力的和，要大于人的重力，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D．人对滑板的压力，受力物是滑板；对人的支持力，受力物是人，压力和支持力不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查与摩擦力、惯性、相互作用的力以及二力平衡条件相关的应用，涉及内容较多，但都比较简单。
5．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器，火箭的发动机属于热机中的一种；
（2）液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
（3）发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以火箭发动机的效率永远小于100%；
（4）机械能是动能与势能的总和，动能与物体质量与速度有关，重力势能与物体质量与高度有关。
【解答】解：A、神舟十五号火箭的发动机是热机，故A错误；
B、神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C、发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以，神舟十五号火箭对氢能的利用效率达不到100%，故C错误；
D、火箭加速升空的过程中，火箭的动能和重力势能都增大，所以火箭的机械能增大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了能量的转化、热值的定义、热机效率、机械能守恒等的理解，知识点较多，但题目比较基础。
6．（2分）科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A．手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B．铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线
C．橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限
D．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器
【分析】（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；
（2）铜的导电性较好，可以用来制作导线；
（3）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；导体和绝缘体没有绝对的界限，并且在一定条件下，导体和绝缘体可以相互转换；
（4）蓄电池供电时是电源，充电时则为用电器。
【解答】解：A、LED灯中的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确；
B、铜和铁都是导体，相同条件下，铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线，故B正确；
C、导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C错误；
D、给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了半导体材料的特点与作用、导体与绝缘体的概念和电路的组成等知识的了解和掌握，具有一定的综合性，但难度不大。
7．（2分）了解物理学史，可以让我们更好的理解物理理论和物理定律，以下叙述中不符合历史事实的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，从而证明了原子是可分的
B．哥白尼提出了“日心说”
C．伽利略在前人的研究基础上总结出了惯性定律
D．焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】解：A、汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可分的，故A符合实际；
B、哥白尼提出了“日心说”，故B符合实际；
C、牛顿总结了伽利略等一大批科学家的研究成果，总结出了牛顿第一定律，由于它揭示物体的本质—惯性，故也称作为惯性定律，故C不符合实际；
D、焦耳经过大量实验，总结出了焦耳定律，故D符合实际。
故选：C。
【点评】本题主要考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
8．（2分）成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间，众多乐器中，他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到，电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识，于是他打开了电吉他中的电拾音器，看到了如图所示的基本结构，查询资料得知：“磁体附近的金属弦容易被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是（ ）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．金属弦如果选用铜制成，电吉他将不能正常工作
C．线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D．线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
【分析】（1）电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音。
（2）扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
【解答】解：A、取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A正确；
B、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故B正确；
C、线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D、线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电吉他的原理，知道电磁感应现象在本题中的应用，特别注意铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，难度适中。
9．（2分）为了用电方便，市场上出现了如图所示塔式多孔插座，关于该插座的接线和使用方法正确的是（ ）
A．通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．使用金属外壳用电器时，必须要接地线
C．插座内可以只接火线和零线
D．该塔式插座上每个插座之间是串联的
【分析】（1）不能在通电情况下用湿布擦拭插座。
（2）带金属外壳的家用电器必须接地。
（3）三孔插座必须接地。
（4）插座之间是并联的。
【解答】解：A、通电后不能用湿布擦去表面灰尘，容易发生触电事故，故A错误；
B、使用金属外壳用电器时，必须要接地线，故B正确；
C、插座内要接火线、零线和地线，故C错误；
D、该塔式插座上每个插座之间是并联的，故D错误。
故选：B。
【点评】知道安全用电的原则；知道插座的构造与连接方式。
10．（2分）图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．金属块受到的重力为500N
B．金属块受到的浮力最大为3450N
C．金属块的体积为5×10﹣3m3
D．金属块的密度为7.9×103kg/m3
【分析】（1）根据图乙可知金属块在空气中受到的拉力，金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可求金属块的重力；
（2）根据图乙可知金属块全部浸没时所受的拉力，利用称重法求金属块浸没时受到的浮力；
（3）根据F浮＝ρ水gV排求出金属块浸没时排开水的体积，金属块浸没在水时排开水的体积等于金属块的体积，据此求出金属块的体积；
（4）利用G＝mg求金属块的质量，根据密度公式求出金属块的密度。
【解答】解：A、由图乙可知，0～t1段钢绳拉力大小不变，此时金属块未接触水面，钢绳的拉力F＝3950N，
金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，金属块的重力：G＝F＝3950N，故A错误；
B、由图乙可知，t2～t3段钢绳拉力大小不变，此时金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为3450N，
则金属块浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝3950N﹣3450N＝500N，故B错误；
C、由F浮＝ρ水gV排可知，金属块排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣2m3，
因为此时金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V＝V排＝5×10﹣2m3，故C错误；
D、由G＝mg可知，金属块的质量：m＝＝＝395kg，
金属块的密度：ρ＝＝＝7.9×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，根据图像确定金属块的重力及全部浸没时所受的浮力是解题的关键。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）新冠病毒主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫在空气中的运动 不属于 （选填“属于”或“不属于”）分子热运动；为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5 m （填合适的长度单位）左右的距离相对比较安全；多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，这说明运动和静止是 相对 的（选填“相对”或“绝对”）。
【分析】（1）在物理学中，把物体位置的改变称为机械运动。
（2）根据对长度单位的了解和生活常识填写答案。
（3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：带有病毒的飞沫是极小的颗粒物，这些飞沫在空气中的运动是物体的机械运动，不属于分子运动；
为防止病毒传播，专家表示：人与人之间应保持在1.5m左右的距离相对比较安全。
消毒车匀速前进喷洒过程中，若以车上的司机为参照物时，消毒车是静止的，若以地面为参照物，消毒车是运动的，这说明运动和静止是相对的。
故答案为：不属于；m；相对。
【点评】此题考查运动和静止的相对性、机械运动的概念，以及对长度单位的了解，判断一个物体是运动还是静止，主要取决于所选的参照物，参照物不同，物体的运动情况可能不同，这就是运动和静止的相对性。
12．（2分）我国已掌握第四代先进核电技术，其首个示范工程——全球首座球床模块式高温气冷堆核电站已经并网发电，其核反应堆中进行的是可控 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”），核能属于 不可再生 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。短期内不能得到补充的能源是不可再生能源。
【解答】解：核反应堆中发生的是可控的核裂变，核能所利用的核燃料在地球上的储量是一定的，核能属不可再生能源。
故答案为：核裂变；不可再生。
【点评】核电站发电是将核能最终转化为电能，发电机工作时将机械能转化为电能。
13．（4分）如图所示，用电脑上网课学习，虽然便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。近视眼形成的原因是晶状体变厚，对光的折射能力变 强 （选填“强”或“弱”），所成的像在视网膜 前 （选填“前”或“后”），需要配戴由 凹 透镜制作的眼镜进行矫正。电脑屏幕上的彩色画面是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【分析】（1）近视眼的成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，落在视网膜的前方，形成近视眼；
（2）光的三原色：红光、绿光、蓝光。
【解答】解：近视眼形成的原因是晶状体变厚，焦距变短，对光的折射能力变强，像成在视网膜的前方，利用凹透镜对光线的发散作用，可以使像远离晶状体，成在视网膜上，矫正近视眼；
光的三原色是红、绿、蓝，这三种光按不同比例搭配混合可以获得彩色的画面。
故答案为：强；前；凹；绿。
【点评】本题主要考查的是近视眼的形成原因及矫正方法、光的三原色，属于基础知识。
14．（4分）物理在生活中有着广泛的应用。
如图（a）所示，锅炉液位计主要是利用 连通器 原理工作的；如图（b）所示是国产C919大飞机，为了减轻飞机质量，制作时采用密度 较小 的铝锂合金（选填“较大”或“较小”）；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图（c）所示，工作时罐内气压 小于 外界大气压强（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图（d）所示，食品夹属于 费力 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
【分析】（1）连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特征。
（2）制造飞机时，要尽可能地减轻其质量，如何减轻质量，可以利用公式m＝ρV分析。
（3）拔火罐利用的是大气压。
（4）根据动力臂与阻力臂的大小关系，确定是省力杠杆还是费力杠杆。
【解答】解：（1）如图（a）所示的锅炉液位计底部相连，上端开口，是利用连通器原理工作的。
（2）C919大飞机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度较小的铝锂合金。
（3）拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会吸附在皮肤上。
（4）食品夹在使用时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。
故答案为：连通器；较小；小于；费力。
【点评】此题考查大气压的综合应用、密度的应用与物质鉴别、连通器原理的应用，是一道综合性很强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
15．（2分）“陆战之王”99A坦克是目前我国最先进的现役坦克，总质量约55t，它的履带比较宽，是通过 增大 受力面积的方法来减小对地面的压强；履带与地面的总接触面积为5m2，坦克静止在水平地面上，对地面的压强为 1.1×10⁵ Pa。
【分析】在压力不变的情况下，增大受力面积可减小压强；
根据F＝G＝mg得出该坦克静止在水平地面上时对地面的压力，根据p＝得出对地面的压强。
【解答】解：99A坦克的履带比较宽，这是在压力不变的情况下，通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强；
该坦克静止在水平地面上时对地面的压力：
F＝G＝mg＝55×103kg×10N/kg＝5.5×105N，
对地面的压强：
p＝＝＝1.1×105Pa。
故答案为：增大；1.1×105。
【点评】本题考查压强的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
16．（2分）空气质量关乎人体健康，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随污染物浓度变化曲线如图乙所示。当污染物浓度增大时，电压表的读数将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程中电路总功率 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】由电路图可知，闭合开关R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化；
根据P＝UI判定总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，总功率变大。
故答案为：变小；变大。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用，由图像得出气敏电阻的阻值与污染物浓度的关系是关键。
17．（2分）在图中作出闭合开关时，所需的最小力F及其力臂l。
【分析】根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，由支点到力的作用点的距离是最长的力臂，所以先连接O与杠杆的最左端做出力臂，然后根据力臂的概念，做出力臂的垂线，并根据杠杆的特点确定力的方向。
【解答】解：连接O与杠杆的最左端，即为最长的力臂l，最小力F与最长力臂垂直，要使杠杆平衡，方向应向下，如图所示：
【点评】此题是有关杠杆中的最小力问题，关键是确定出最长的动力臂，即从支点到动力作用点的距离。
18．（2分）如图所示，这个漫画可以帮助你记忆通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系。
①请你在图中标出通电螺线管的N极；
②用箭头标出图中A点处磁感线的方向。
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极。
【解答】解：根据图示可知，螺线管正面电流的方向是向右的，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极、下端为S极；磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到S极，如图所示：
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁感线的方向，属于基础题。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）图甲中所测物体长度为 2.10 cm；
（2）如图乙，实验时，不管在何种表面上，弹簧测力计拉木块要做 匀速 直线运动；
（3）如图丙所示，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 靠近 （选填“分开”或“靠近”）。
（4）如图丁所示，在玻璃试管中装入沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数升高，这是用 做功 的方式改变内能。
【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）弹簧测力计拉动木块运动时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力大小等于拉力大小，同时符合两个条件：弹簧测力计水平拉动木块；木块进行匀速直线运动。木块进行匀速直线运动时，木块在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件得出滑动摩擦力大小；
（3）当向两个乒乓球中间打气时，分析乒乓球两侧的空气流动速度，根据流体压强跟流速的关系，判断乒乓球两侧的压强大小关系，从而知道乒乓球的运动情况；
（4）改变物体的内能有两种方式﹣﹣做功和热传递。对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与2.1cm对齐，估读为2.10cm；
（2）在实验中，应用弹簧测力计应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（3）乒乓球之间空气流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；
（4）将装有一小半沙子的试管用力晃动多次，观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能；
故答案为：2.10；匀速；靠近；做功。
【点评】本题考查了刻度尺的读数、滑动摩擦力、流体压强与流速的关系以及改变内能的方法，考查的较全面。
20．（5分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
物理量
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验，若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重为 2.4 N；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝ 0.3 m，机械效率η＝ 83.3% （计算结果保留一位小数）。
【分析】（1）实根据s＝nh确定绳子的股数，判断是哪一个滑轮组；若不计绳重和摩擦，这组滑轮组的动滑轮总重根据F＝（G+G动）可求；
（2）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响；
（3）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率。
【解答】解：
（1）实验2中，s2＝0.4m，h2＝0.1m，
所以n2＝＝＝4，所以实验2是用乙图做的实验；
若不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可得，这组滑轮组的动滑轮总重：
G动＝nF﹣G＝4×1.6N﹣4N＝2.4N；
（2）由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；
（3）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验中，绳端移动距离s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，
机械效率：η＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：（1）乙；2.4；（2）越低；（3）0.3；83.3%。
【点评】在此实验中，对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系，因此控制变量法的运用也十分关键。
21．（6分）小明用伏安法测量标有“2.5V”灯泡额定功率的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电功率是 0.9 W；
（3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I﹣U图像（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I＝知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图像理论上应该是过原点的一条直线，你认为出现图丙这种图像的原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ；
（4）小明用已有的器材、一个定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图丁所示电路图，也能测出灯泡的额定功率，实验如下，请你补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为 2.5 V；
③再读出R0两端的电压为U0；
若实验操作正确，则灯泡的电功率表达式为P＝ 2.5V× 。
④其中虚线框内的元件组合体相当于 电流表 （选填“电阻箱”或“电流表”）。
【分析】（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡此时的电功率；
（3）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大分析；
（4）①为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，让灯泡正常发光；
③再读出R0两端的电压，根据欧姆定律算出电流；
根据P＝UI算出灯泡的额定功率；
电压表V2测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律分析电压表V2与R0并联起来作用。
【解答】解：（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
；
（2）滑片P移动到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则小灯泡此时的电功率是：
P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，由欧姆定律I＝可知，I与U之间的变化关系不是直线；
（4）①连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到b端；
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V，让灯泡正常发光；
③再读出R0两端的电压为U0，根据串联电路电流特点结合欧姆定律，此时电路的电流为：
I＝I0＝；
灯泡的电功率表达式为：
P＝ULI＝2.5V×；
④电压表V2测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律可算出电路的电流，因此电压表V2与R0并联起来作用相当于电流表。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.9；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（4）②2.5；③2.5V×；④电流表。
【点评】本题测定小灯泡电功率，考查电路连接、电表读数、电阻计算、影响电阻大小的因素以及特殊的方法测量小灯泡的的功率。
22．（8分）小红去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样。她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她联想到：在做火烧磁铁的实验时发现温度越高磁性越弱，液体的粘性也可能与温度有关。
她设计了如下的实验方案：如图，将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取少许蜂蜜，同时，分别滴到倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间（如图乙），并记录实验数据如表所示。
环境
经冰箱冷藏
在室内
经微波炉加热
蜂蜜温度
25℃
50℃
流淌时间
12s
8s
4s
（1）为了完成本实验小红需要的测量工具有温度计和 秒表 。她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，她猜想，这应当就是物理老师说的 凝固 （选填“凝固”或“凝华”）现象。那么，她实验中空缺的温度数据最有可能为 16℃ （选填“13℃”或“16℃”）；
（2）小红又用其他几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象分析可以初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性 减小 （选填“增大”或“减小”）；
（3）在上述探究过程中，小红为了运用了“控制变量法”，她应在实验时控制滴入蜂蜜的 大小（质量） 相同，以及试管的 倾斜角度 （选填“倾斜角度”或“倾斜方向”）不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的 流淌时间 来完成实验探究，下列实验中用到相同方法的是 B 。
A.探究重力G与质量m的关系；
B.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小；
C.用天平测一堆螺母个数。
【分析】（1）为了完成本实验小红还需要测量时间；物质从液态变为固态过程是凝固；冰箱冷藏室的温度一般在14℃左右；冰箱冷藏室的温度一般在4℃左右，从冰箱冷藏室取出的蜂蜜温度要升高，高于14℃才熔化；
（2）有些物质随着温度的升高，它的粘性减小；
（3）控制变量法：物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多因变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法；
（4）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
【解答】解：（1）为了完成本实验小红还需要测量时间的工具：秒表；她发现蜂蜜在冰箱中冷藏至11℃—14℃时话会出现“结晶”现象，是凝固现象；冰箱冷藏室的温度一般在4℃左右，从冰箱冷藏室取出的蜂蜜温度要升高，高于14℃才熔化，她实验中空缺的温度数据最有可能为16℃；
（2）初步得出结论：有些物质也和蜂蜜一样，随着温度的升高，它的粘性减小；
（3）在上述探究过程中，应控制滴入蜂蜜的大小（质量）相同，以及试管的倾斜角度不变；
（4）小红将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的流淌时间来完成实验探究，应用了转换法；
A、探究重力G与质量m的关系，用的是比例法；
B、用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测木块所受滑动摩擦力大小，用的是转换法；
C、用天平测一堆螺母个数，用的是累加法；
故B符合题意。故选：B。
故答案为：（1）秒表；凝固；16℃；（2）减小；（3）大小（质量）；倾斜角度；（4）流淌时间；B。
【点评】本题是实验题，探究物质的粘性大小与什么因素有关，关键是对控制变量法和转换法等的理解和应用，难度不大。
四.综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 并联 （选填“串联”或“并联”）的；无人机在匀速竖直上升过程中动能 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）如图乙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.5kg，无人机先以5m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行20m到阳台，整个送餐过程历时20s，求整个过程中无人机对外卖做功的功率？
（4）若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为80W，求充满一次电，该无人机最多能飞行的时间是多少分钟？
【分析】（1）在并联电路中，各用电器可以独立工作，互不影响；
物体的动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大；
（2）利用h＝vt求无人机在上升过程中通过的距离，利用W＝Gh求克服外卖的重力所做的功；
无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；
利用P＝求无人机对外卖做功的功率；
（3）知道电池提供的最大电能和能量利用效率，求出用于飞行的能量，利用t＝求该机最多能飞行的时间。
【解答】解：（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机，根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，它们是并联的；
无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；
（2）无人机在上升过程中通过的距离为：h＝vt1＝5m/s×10s＝50m，
则克服外卖的重力所做的功为：W＝G外卖h＝m外卖gh＝0.5kg×10N/kg×50m＝250J，
无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功；
则无人机对外卖做功的功率为：P＝＝＝12.5W；
（4）电池提供的最大电能：W电＝P′t＝100W×3600s＝3.6×105J，
用于飞行的能量：W机械＝W电η＝3.6×105J×80%＝2.88×105J，
最多能飞行的时间：t′＝＝＝3600s。
故答案为：（1）并联；不变
（2）整个过程中无人机对外卖做功的功率为12.5W；
（3）该无人机最多能飞行的时间是3600s。
【点评】本题围绕无人机考查了物理知识在其中的应用，包括电路的连接、机械能的变化、功率的计算等，综合性强，要求灵活应用相关知识。
24．（8分）如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图，通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同，导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路，有“高温挡”和“低温挡”两挡，由温控开关控制，两发热电阻R1＝33Ω、R2＝22Ω，阻值不变。ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）水箱中的水因含有矿物质具有 导电 性，但电阻很小可忽略不计；当水面到达CG时，甲图中CG以下的电阻被水 短路 （填“短路”或“断路”）。
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为多少？
（3）正常情况下，设定温度后，温控开关闭合，则热水器以高温挡工作，此时将水箱内15L的水从20℃至60℃，共用时30min，求电热水器的效率为多少？（结果保留一位小数）
【分析】（1）容易导电的物体叫做导体；水箱中的水相当于导线，用导线把用电器两端直接连接起来，用电器将被短路；
（2）由图乙可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，当温控开关断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点和P＝可知高温挡和低温挡的电路连接；根据串联电路特点和欧姆定律求出低温挡时电路中的电流，根据P＝I2R求出R1的功率；
（3）利用密度公式求出水箱内水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据P＝求出高温挡的功率，利用W＝pt求出电热水器消耗的电能，利用效率公式求出电热水器的效率。
【解答】解：（1）水箱中的水因含有矿物质而容易导电，所以水箱中的水是导体，具有导电性；
水箱中的具有导电性，而且电阻很小可忽略不计，所以水箱中的水相当于导线，当水面到达CG时，甲图中GG以下的电阻会被水短路；
（2）由图乙可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，当温控开关断开时，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，当温控开关闭合时，只有R1工作，电路中的电阻较小，由P＝可知，电路中的电功率较大，电热水器处于高温挡；
当温控开关断开时，R1、R2串联，电路中的电阻较大，电功率较小，电热水器处于低温挡；
低温挡时电路中的电流：I＝＝＝＝4A；
当热水器处于低温挡时，R1的功率：P1＝I2R1＝（4A）2×33Ω＝528W；
（3）水箱中水的体积：V＝15L＝15dm3＝0.015m3，
由ρ＝可知，水箱在水的质量：m＝ρ水V＝1×103kg/m3×0.015m3＝15kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×15kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×106J，
电热水器高温挡的功率：P高温＝＝＝W，
电热水器消耗的电能：W＝p高温t′＝W×30×60s＝2.64×106J，
电热水器的效率：η＝×100%＝×100%≈95.5%。
答：（1）导电；短路；
（2）当热水器处于低温挡时，R1的功率为528W；
（3）电热水器的效率为95.5%。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查串联电路特点、物体的导电性、欧姆定律、密度公式、吸热公式、电功公式以及效率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
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