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2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷
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这是一份2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷，共27页。试卷主要包含了单选题，非选择题，作图题与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷
一、单选题（本题包括12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母在答题卡上涂黑，选对得分，多选，错选均不得分）
1．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，以下估测最接近实际的是（ ）
A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10s
B．电吹风机的功率约为50W
C．人步行的速度约为3.6km/h
D．一次性医用口罩的质量约为5kg
2．（2分）编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示，敲击编钟能发出悦耳动听的声音。下列关于编钟的说法正确的是（ ）
A．敲击大小不同的编钟可以改变音调
B．编钟的声音传播速度是3×108m/s
C．用不同力度敲击编钟可以改变音色
D．人们能分辨出编钟的声音是依据响度
3．（2分）下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴
C．镜中之花，水中之月 D．井底之蛙，所见甚小
4．（2分）如图所示，关于电与磁的知识，下列说法不正确的是（ ）
A．“司南”能指示方向是因为受到地磁场的作用
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．该实验中电流方向改变时，小磁针的偏转方向改变
D．该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
5．（2分）物态变化让我们领略了许多美妙的景色。如图所示的有关物态变化现象中，属于液化的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
6．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
7．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
8．（2分）2022年6月4日，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心发射成功，顺利将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入太空。火箭加速上升的过程中，关于“神舟十四号”载人飞船，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．重力势能增大，机械能减小
D．重力势能减小，机械能增大
9．（2分）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
10．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
11．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．L2会被短路
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
12．（2分）小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则（ ）
A．绳子自由端移动的距离为4m
B．动滑轮重50N
C．拉力做功的功率为150W
D．此过程滑轮组的机械效率为80%
二、非选择题（共46分）二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共13分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（2分）如图是仿生机械眼球，该装置未来将用于代替有缺陷的人眼，它内部有一块具备自动变焦功能的微型凸透镜，眼球可随意观察一定范围内的物体，并将观察到的像成在内部固定不动的微型底片上，此仿生机械眼球的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相似。当眼球观察远处物体时，微型凸透镜的焦距与观察近处相比会 。
14．（2分）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 ，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 N。
15．（2分）如图所示，是一个骑自行车的人与一个跑步的人从同一地点出发，沿直线往东运动时的路程随时间变化的图线，根据图线回答下列问题：
（1）骑车者 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；
（2）跑步者相对于骑车者而言是 运动（均填“向东”或“向西”）。
16．（2分）“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收的热量是 J。若改用煤气热水器，如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，加热同样的水达到同样的温度，需燃烧 m3煤气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/m3]
17．（3分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 与地面站通信的。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 性。
18．（2分）小明同学用矿泉水瓶做了以下的实验：①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过 的方式使沙子内能增加的；②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，将瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，是因为 的作用。
三、作图题与实验探究题（本题共5小题，共18分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
20．（2分）如图所示，当开关S闭合后，请根据小磁针静止时的指向在括号内标出通电螺线管的“N”极、“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
21．（4分）小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板，以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材，自制了如图1所示实验装置来探究平面镜成像特点。
（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的 关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小 。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角 左侧磁性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的 ，对驾驶员的干扰较小（前挡风玻璃可近似看作平板玻璃）。
22．（4分）为预防新冠肺炎，卓玛用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。她查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3。为检验自己配制的酒精是否合格，她进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时分度盘上的指针如图（甲）所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图（乙）所示，则量筒中酒精的体积为 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图（丙）所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 g。
（4）卓玛配制的酒精密度为 g/cm3。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 A，电路中定值电阻的阻值为 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
四、计算题（24题8分，25题7分共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要验算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（8分）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW•h
130km/h
100kW
（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？
（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？
（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f，请问电动汽车消耗W的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
25．（7分）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本题包括12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母在答题卡上涂黑，选对得分，多选，错选均不得分）
1．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，以下估测最接近实际的是（ ）
A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10s
B．电吹风机的功率约为50W
C．人步行的速度约为3.6km/h
D．一次性医用口罩的质量约为5kg
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为1s，故A不符合实际；
B．为了快速吹干头发，电吹风机的功率较大，约为500W，故B不符合实际；
C．人步行的速度约为1m/s＝3.6km/h，故C符合实际；
D．一次性医用口罩的质量约为5g，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
2．（2分）编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示，敲击编钟能发出悦耳动听的声音。下列关于编钟的说法正确的是（ ）
A．敲击大小不同的编钟可以改变音调
B．编钟的声音传播速度是3×108m/s
C．用不同力度敲击编钟可以改变音色
D．人们能分辨出编钟的声音是依据响度
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声，声音在15℃空气中传播速度是340m/s；
（2）音调指声音的高低，是由物体振动的频率决定的，音色反映了声音的品质与特色。
【解答】解：A、敲击大小不同的编钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故A正确；
B、声音在15℃空气中传播速度是340m/s，故B错误；
CD、用大小不同的力敲击编钟，编钟的振动幅度不同，发出声音的响度就会不同；
音色反映了声音的品质与特色，编钟和其它乐器是不同的物体，所以音色是不一样的，故CD错误；
故选：A。
【点评】此题考查声现象的内容，知识较简单，是一道基础题目，加深对课本知识的记忆是做题关键。
3．（2分）下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴
C．镜中之花，水中之月 D．井底之蛙，所见甚小
【分析】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。
【解答】解：ABD、一叶障目，不见泰山；如影随形，形影相伴；井底之蛙，所见甚小；都属于光的直线传播现象，故ABD不符合题意；
C、镜中之花，水中之月，属于光的反射现象，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是光的直线传播现象，关键是牢记常见的光的直线直线传播的实例。
4．（2分）如图所示，关于电与磁的知识，下列说法不正确的是（ ）
A．“司南”能指示方向是因为受到地磁场的作用
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．该实验中电流方向改变时，小磁针的偏转方向改变
D．该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
【分析】（1）指南针就是利用地磁场的作用来指向南北的；
（2）磁感线是人们假想出来的；
（3）认识奥斯特实验，知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场，即电流的磁效应；
（4）从图中控制了电流相同和匝数不同分析。
【解答】解：A．古代的指南针叫“司南”，因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故A正确；
B．为了方便描述磁场，画一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫磁感线，这些曲线并不存在，故B错误；
C．图（丙）为奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，当电流方向改变时，磁场方向发生改变，小磁针的偏转方向改变，故C正确；
D．图（丁）中，通过两电磁铁的电流相同，而两电磁铁线圈的匝数不同，根据电磁铁吸引大头针数量的不同可显示电磁铁的磁性大小，该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关，故D正确。
故选：B。
【点评】本题综合考查地磁场的作用、奥斯特实验、电磁铁以及磁感线的特点等，考查内容较多，但都属于必须掌握的内容。
5．（2分）物态变化让我们领略了许多美妙的景色。如图所示的有关物态变化现象中，属于液化的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：①大雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；
②“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；
③冰块消融是固态变成液态的熔化过程；
④雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
所以，属于液化现象的是①②。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
6．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；摩擦力总是与物体相对运动的方向相反；
（2）弹力的施力物体是发生弹性形变的物体；
（3）惯性是指物体保持原来运动状态不变的一种性质；
（4）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：A、足球最终会停下来，是因为受到地面的摩擦阻力作用，阻力的方向与足球运动的方向相反，说明力可以改变物体的运动状态，而不是因为没有力来维持它的运动，故A错误；
B、头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的，故B正确；
C、守门员踢出的足球，由于足球具有惯性，能够在空中继续飞行，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；
D、脚踢球时，脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查运动和力的关系、惯性、弹力和相互作用力，属于基础题。
7．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
【分析】物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间存在间隙。
【解答】解：A、尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故A错误；
B、菏泽牡丹花香四溢是香气分子不停地做无规则运动的结果，故B正确；
C、液体、气体、固体分子间都有间隙，故C错误；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子是由原子构成的，它可以再分，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
8．（2分）2022年6月4日，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心发射成功，顺利将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入太空。火箭加速上升的过程中，关于“神舟十四号”载人飞船，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．重力势能增大，机械能减小
D．重力势能减小，机械能增大
【分析】（1）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量一定，所处的位置越高，重力势能越大。
（2）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量一定，速度越大，动能越大。
（3）机械能＝势能+动能。
【解答】解：火箭加速上升的过程中，“神舟十三号”载人飞 船的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能＝势能+动能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】（1）掌握动能、重力势能的影响因素。
（2）正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
（3）机械能等于势能与动能的和。
9．（2分）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
【解答】解：金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，这是电磁感应现象；
A、电风扇的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意；
B、电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的是电与磁之间联系的应用，难度不大，属于基础考查。
10．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【分析】（1）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）家庭电路中必须要有保险丝或空气开关；
（3）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；
（4）插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故。控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
【解答】解：A、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合安全用电原则；
B、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样在电流过大时可自动切断电源，对电路起到保护作用，故B符合安全用电原则；
C、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用，容易造成触电事故，故D符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查学生对安全用电知识的了解，是物理知识在生活中的实际应用，要灵活掌握。
11．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．L2会被短路
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
【分析】根据电流流向法分析电路的结构，从而判断出灯泡、电表的工作情况。
【解答】解：A、闭合S1、S2，电流有两条路径，一条经电流表、灯泡L1回到电源负极；一条经灯泡L2、开关S2，回到电源负极，电压表测并联电路电压，开关S1在干路，故L2没有被短路，故A错误；
B、因两灯泡并联，并联电路各支路两端的电压都相同，故电压表能测量L1两端的电压，故B错误；
C、因两灯泡并联，各支路互不影响，故取下L1时，L2正常发光，故C正确；
D、只断开开关S2时，电压表无法与电源的两极接通，所以电压表无示数，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对实物电路连接情况的分析，会正确使用电流流向法判断电路的连接是关键。
12．（2分）小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则（ ）
A．绳子自由端移动的距离为4m
B．动滑轮重50N
C．拉力做功的功率为150W
D．此过程滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）滑轮组的结构可知，承担物重的绳子股数n＝3，则s＝3h。
（2）已知物体的质量，根据公式G＝mg可求物体的重力；已知物体的重力和拉力，不计绳重和摩擦，利用F＝（G物+G动）求动滑轮的重；
（3）根据W总＝Fs求出有用功和总功，根据P＝求出拉力的功率；
（4）由W有＝Gh求出有用功，根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、由图知，承担物重的绳子股数n＝3，
则绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A错误；
B、因不计绳重和摩擦，则绳端的拉力F＝（G物+G动），
即：125N＝（300N+G动），
所以动滑轮重：G动＝75N，故B错误；
C、拉力做的功：W总＝Fs＝125N×6m＝750J，
拉力的功率：P＝＝＝187.5W，故C错误；
D、利用滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的综合计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F＝（G动+G物）]是本题的关键。
二、非选择题（共46分）二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共13分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（2分）如图是仿生机械眼球，该装置未来将用于代替有缺陷的人眼，它内部有一块具备自动变焦功能的微型凸透镜，眼球可随意观察一定范围内的物体，并将观察到的像成在内部固定不动的微型底片上，此仿生机械眼球的成像原理与 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相似。当眼球观察远处物体时，微型凸透镜的焦距与观察近处相比会 变大 。
【分析】物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像，其应用是照相机；
与人眼类似，当该眼球观察远处物体时，凸透镜对光的偏折能力应变小，据此可知其焦距变化。
【解答】解：仿生机械眼球相当于一个凸透镜，与人眼的成像特点相同，即成倒立、缩小的实像，其成像原理与照相机的成像原理相同；
与人眼类似，当该眼球观察远处物体时，在像距不变的情况下，凸透镜应自动变薄，对光的偏折能力变小，焦距变大，远处物体射来的光刚好会聚在底片上，眼球可以看清远处的物体【另解：该眼球的像距不变，根据凸透镜成像公式+＝可知，物距u变大时，焦距f应变大，才能看清远处的物体】。
故答案为：照相机；变大。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，难点在第2空，由于是变焦问题，可以利用凸透镜成像公式+＝进行判断。
14．（2分）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 杠杆 ，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 48 N。
【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；
（2）根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力。
【解答】解：由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；
因为F1L1＝F2L2，
所以拉线受到的拉力为F′＝×12N＝48N。
故答案为：杠杆；48。
【点评】此题考查的是我们对杠杆及其平衡条件的认识和应用，属于基本规律和技能的考查，是一道联系实际的应用题。
15．（2分）如图所示，是一个骑自行车的人与一个跑步的人从同一地点出发，沿直线往东运动时的路程随时间变化的图线，根据图线回答下列问题：
（1）骑车者 是 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；
（2）跑步者相对于骑车者而言是 向西 运动（均填“向东”或“向西”）。
【分析】（1）骑车者沿直线往东运动，相同时间内通过的路程相等，据此判断骑车者运动状态；
（2）由图像可知，相同时间内骑车者通过的路程大于跑步者通过的路程，跑步者相对于骑车者而言，向西发生了位置变化，据此判断。
【解答】解：（1）骑车者沿直线往东运动，相同时间内通过的路程相等，是做匀速直线运动；
（2）由图像可知，相同时间内骑车者通过的路程大于跑步者通过的路程，因此骑车者的速度大跑步者的速度，跑步者相对于骑车者而言，向西发生了位置变化，因此是向西运动。
故答案为：（1）是；
（2）向西。
【点评】此题考查了匀速直线运动、运动和静止的相对性，属基础题目。
16．（2分）“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收的热量是 4.2×107 J。若改用煤气热水器，如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，加热同样的水达到同样的温度，需燃烧 1.67 m3煤气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/m3]
【分析】（1）已知水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量。
（2）如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，即Q吸＝Q放×60%，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少煤气。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×107J；
（2）由题知，Q吸＝Q放×60%，
则煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝7×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝≈1.67m3；
故答案为：4.2×107；1.67。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq和效率公式的应用，利用好“Q吸＝Q放×60%”是本题的关键。
17．（3分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 电磁波 与地面站通信的。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 方向 性。
【分析】（1）能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不能重复利用的能源是不可再生能源；
（2）电磁波可以在真空中传播，移动通信是利用电磁波传输信号的；
（3）能量的转移和能量的转化具有方向性。
【解答】解：（1）太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源；
（2）由于电磁波可以在真空中传播，所以卫星和地面传递信息主要是利用了电磁波；
（3）能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有方向性。
故答案为：可再生；电磁波；方向。
【点评】题考查了能源的分类、电磁波的运用以及能量转化的方向性，属于基础知识的考查，难度较小。
18．（2分）小明同学用矿泉水瓶做了以下的实验：①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过 做功 的方式使沙子内能增加的；②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，将瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，是因为 大气压 的作用。
【分析】（1）做功与热传递是改变物体内能的两种方式；
（2）大气会产生压力，即存在大气压。
【解答】解：在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动的过程中克服摩擦做功，沙子变热，故这是通过做功的方式使沙子内能增加的。
在瓶中装满水，盖紧瓶盖，瓶子底部钻个小孔，由于大气压的作用，水不会从小孔中流出。
故答案为：做功；大气压。
【点评】本题利用生活中常见的矿泉水瓶考查了；改变物体内能的方式、大气压，难度不大，是一道基础题。
三、作图题与实验探究题（本题共5小题，共18分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法，过A点作垂直于力臂的作用力，要能拔铁钉，动力的方向应向左方，如下图所示：
【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
20．（2分）如图所示，当开关S闭合后，请根据小磁针静止时的指向在括号内标出通电螺线管的“N”极、“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【分析】首先根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断通电螺线管的磁极，然后根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】解：由于小磁针的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，得到通电螺线管的左端是N极，右端是S极；根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，可以判断电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：
。
【点评】本题首先根据磁极间的作用判断通电螺线管的磁极，然后再根据安培定则判断电流方向，最后根据电流方向判断电源的正负极。
21．（4分）小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板，以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材，自制了如图1所示实验装置来探究平面镜成像特点。
（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的 位置 关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小 相等 。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角 等于 左侧磁性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的 前方偏上 ，对驾驶员的干扰较小（前挡风玻璃可近似看作平板玻璃）。
【分析】（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
（2）平面镜所成像的大小和物的大小相等。
（3）（4）平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【解答】解：（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小相等。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角左侧磁等于性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的前方偏上，不干扰司机观察路况。
故答案为：（1）位置；（2）相等；（3）等于；（4）前方偏上。
【点评】本题考查平面镜成像的有关知识，属于对基础知识的考查及应用。
22．（4分）为预防新冠肺炎，卓玛用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。她查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3。为检验自己配制的酒精是否合格，她进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时分度盘上的指针如图（甲）所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 右 调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图（乙）所示，则量筒中酒精的体积为 38 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图（丙）所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 62 g。
（4）卓玛配制的酒精密度为 0.95 g/cm3。
【分析】（1）天平使用前的调节：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游码移到标尺左端零刻度线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，左偏右调，右偏左调；
（2）量筒读数时，先确定量筒的分度值，再根据液面位置读出数值；
（3）利用天平测量物体质量时，物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和；
（4）求出量筒中酒精的质量，根据密度公式ρ＝求出其密度。
【解答】解：（1）由图甲知横梁指针偏向分度盘的左侧，应该向右调节平衡螺母使天平平衡；
（2）由图可知，量筒的分度值为2mL，示数为38mL＝38cm3；
（3）如图丙所示，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余酒精的总质量为：m＝50g+10g+2g＝62g；
（4）倒入量筒中酒精的质量为：m＝98g﹣62g＝36g，
酒精的密度为：
ρ＝＝≈0.95g/cm3。
故答案为：（1）右；（2）38；（3）62；（4）0.95。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 定值电阻断路 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 0.36 A，电路中定值电阻的阻值为 5 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 调节滑动变阻器接入电路的阻值 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
【分析】（1）根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R＝算出电路中定值电阻的阻值；
（4）在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的；
（5）分析表格中数据，得出电流和电压的关系：导体的电阻不变，导体中的电流和导体两端的电压成正比。
【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：
；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）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，
则电路中定值电阻的阻值为：
R＝＝5Ω；
（4）实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；
（5）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）0.36；0.36；5；（4）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（5）正比。
【点评】本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及欧姆定律的运用和数据的处理能力。
四、计算题（24题8分，25题7分共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要验算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（8分）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW•h
130km/h
100kW
（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？
（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？
（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f，请问电动汽车消耗W的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
【分析】（1）已知电动汽车本身和司机的质量，根据G＝mg得出整车的总重力，电动车对地面的压力等于总重力，根据p＝求出电动汽车在地面上时对水平地面的压强；
（2）在水面匀速行驶时，该车处于漂浮状态，根据浮力等于重力和阿基米德原理得出排开水的体积；
（3）电动汽车消耗W的电能时，根据电动汽车的电能转化为机械能的效率为η得出电能转化为的机械能，根据二力平衡条件结合W机＝Fs可得汽车行驶的最远距离。
【解答】解：（1）电动汽车载司机一人时，则整车的总重力：
G总＝m总g＝（940kg+60kg）×10N/kg＝104N；
电动车对地面的压强：
p＝＝＝＝2.5×105Pa；
（2）在水面匀速行驶时，该车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G总＝104N，
由F浮＝ρgV排可得，其排开水的体积：
V排＝＝＝1m3；
（3）电动汽车消耗W的电能时，电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，
则电能转化为的机械能：W机＝ηW，
因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于汽车受到的阻力，即F＝f，
由W机＝Fs可得，汽车行驶的最远距离：s＝＝。
答：（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（2）电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积是1m3；
（3）汽车行驶的距离是。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、压强公式、漂浮条件、功的公式、效率公式和二力平衡条件的运用，涉及的知识点较多。
25．（7分）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
【分析】（1）电煮锅处于中温挡工作时，根据P＝UI求出电路中的电流；
（2）利用P＝UI＝求出总电阻，再求R2的电阻值；
（3）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电煮锅处于高温挡；当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电煮锅处于中温挡，根据P＝UI＝求出R1的阻值，再根据P＝UI＝求出电煮锅处于低温挡时电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
根据并联电路的特点和P＝UI＝求出高温挡的功率。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电煮锅处于中温挡，即养生壶处于中温挡工作时，由P＝UI得，电路中的电流：
I中＝＝＝5A；
（2）断开S1，S2接A时，两电阻串联，电煮锅处于低温挡，已知低温挡功率为550W，根据
和串联电阻的规律有：电路中的总电阻：
R总＝R1+R2＝＝＝88Ω，
R1的电阻值为44Ω，
R2的电阻值：R2＝R总﹣R1＝88Ω﹣44Ω＝44Ω。
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，高温挡的功率P高＝P1+P2＝+＝+＝1100W+1100W＝2400W。
答：（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值为44Ω；
（3）求高温挡的功率P高为2400W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出电煮锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷
一、单选题（本题包括12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母在答题卡上涂黑，选对得分，多选，错选均不得分）
1．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，以下估测最接近实际的是（ ）
A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10s
B．电吹风机的功率约为50W
C．人步行的速度约为3.6km/h
D．一次性医用口罩的质量约为5kg
2．（2分）编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示，敲击编钟能发出悦耳动听的声音。下列关于编钟的说法正确的是（ ）
A．敲击大小不同的编钟可以改变音调
B．编钟的声音传播速度是3×108m/s
C．用不同力度敲击编钟可以改变音色
D．人们能分辨出编钟的声音是依据响度
3．（2分）下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴
C．镜中之花，水中之月 D．井底之蛙，所见甚小
4．（2分）如图所示，关于电与磁的知识，下列说法不正确的是（ ）
A．“司南”能指示方向是因为受到地磁场的作用
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．该实验中电流方向改变时，小磁针的偏转方向改变
D．该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
5．（2分）物态变化让我们领略了许多美妙的景色。如图所示的有关物态变化现象中，属于液化的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
6．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
7．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
8．（2分）2022年6月4日，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心发射成功，顺利将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入太空。火箭加速上升的过程中，关于“神舟十四号”载人飞船，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．重力势能增大，机械能减小
D．重力势能减小，机械能增大
9．（2分）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
10．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
11．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．L2会被短路
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
12．（2分）小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则（ ）
A．绳子自由端移动的距离为4m
B．动滑轮重50N
C．拉力做功的功率为150W
D．此过程滑轮组的机械效率为80%
二、非选择题（共46分）二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共13分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（2分）如图是仿生机械眼球，该装置未来将用于代替有缺陷的人眼，它内部有一块具备自动变焦功能的微型凸透镜，眼球可随意观察一定范围内的物体，并将观察到的像成在内部固定不动的微型底片上，此仿生机械眼球的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相似。当眼球观察远处物体时，微型凸透镜的焦距与观察近处相比会 。
14．（2分）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 ，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 N。
15．（2分）如图所示，是一个骑自行车的人与一个跑步的人从同一地点出发，沿直线往东运动时的路程随时间变化的图线，根据图线回答下列问题：
（1）骑车者 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；
（2）跑步者相对于骑车者而言是 运动（均填“向东”或“向西”）。
16．（2分）“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收的热量是 J。若改用煤气热水器，如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，加热同样的水达到同样的温度，需燃烧 m3煤气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/m3]
17．（3分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 与地面站通信的。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 性。
18．（2分）小明同学用矿泉水瓶做了以下的实验：①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过 的方式使沙子内能增加的；②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，将瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，是因为 的作用。
三、作图题与实验探究题（本题共5小题，共18分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
20．（2分）如图所示，当开关S闭合后，请根据小磁针静止时的指向在括号内标出通电螺线管的“N”极、“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
21．（4分）小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板，以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材，自制了如图1所示实验装置来探究平面镜成像特点。
（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的 关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小 。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角 左侧磁性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的 ，对驾驶员的干扰较小（前挡风玻璃可近似看作平板玻璃）。
22．（4分）为预防新冠肺炎，卓玛用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。她查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3。为检验自己配制的酒精是否合格，她进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时分度盘上的指针如图（甲）所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图（乙）所示，则量筒中酒精的体积为 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图（丙）所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 g。
（4）卓玛配制的酒精密度为 g/cm3。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 A，电路中定值电阻的阻值为 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
四、计算题（24题8分，25题7分共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要验算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（8分）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW•h
130km/h
100kW
（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？
（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？
（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f，请问电动汽车消耗W的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
25．（7分）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
2023年山东省菏泽市东明县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本题包括12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母在答题卡上涂黑，选对得分，多选，错选均不得分）
1．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，以下估测最接近实际的是（ ）
A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10s
B．电吹风机的功率约为50W
C．人步行的速度约为3.6km/h
D．一次性医用口罩的质量约为5kg
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为1s，故A不符合实际；
B．为了快速吹干头发，电吹风机的功率较大，约为500W，故B不符合实际；
C．人步行的速度约为1m/s＝3.6km/h，故C符合实际；
D．一次性医用口罩的质量约为5g，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
2．（2分）编钟是我国春秋战国时代的乐器，如图所示，敲击编钟能发出悦耳动听的声音。下列关于编钟的说法正确的是（ ）
A．敲击大小不同的编钟可以改变音调
B．编钟的声音传播速度是3×108m/s
C．用不同力度敲击编钟可以改变音色
D．人们能分辨出编钟的声音是依据响度
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声，声音在15℃空气中传播速度是340m/s；
（2）音调指声音的高低，是由物体振动的频率决定的，音色反映了声音的品质与特色。
【解答】解：A、敲击大小不同的编钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故A正确；
B、声音在15℃空气中传播速度是340m/s，故B错误；
CD、用大小不同的力敲击编钟，编钟的振动幅度不同，发出声音的响度就会不同；
音色反映了声音的品质与特色，编钟和其它乐器是不同的物体，所以音色是不一样的，故CD错误；
故选：A。
【点评】此题考查声现象的内容，知识较简单，是一道基础题目，加深对课本知识的记忆是做题关键。
3．（2分）下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山 B．如影随形，形影相伴
C．镜中之花，水中之月 D．井底之蛙，所见甚小
【分析】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。
【解答】解：ABD、一叶障目，不见泰山；如影随形，形影相伴；井底之蛙，所见甚小；都属于光的直线传播现象，故ABD不符合题意；
C、镜中之花，水中之月，属于光的反射现象，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是光的直线传播现象，关键是牢记常见的光的直线直线传播的实例。
4．（2分）如图所示，关于电与磁的知识，下列说法不正确的是（ ）
A．“司南”能指示方向是因为受到地磁场的作用
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．该实验中电流方向改变时，小磁针的偏转方向改变
D．该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
【分析】（1）指南针就是利用地磁场的作用来指向南北的；
（2）磁感线是人们假想出来的；
（3）认识奥斯特实验，知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场，即电流的磁效应；
（4）从图中控制了电流相同和匝数不同分析。
【解答】解：A．古代的指南针叫“司南”，因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故A正确；
B．为了方便描述磁场，画一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫磁感线，这些曲线并不存在，故B错误；
C．图（丙）为奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，当电流方向改变时，磁场方向发生改变，小磁针的偏转方向改变，故C正确；
D．图（丁）中，通过两电磁铁的电流相同，而两电磁铁线圈的匝数不同，根据电磁铁吸引大头针数量的不同可显示电磁铁的磁性大小，该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关，故D正确。
故选：B。
【点评】本题综合考查地磁场的作用、奥斯特实验、电磁铁以及磁感线的特点等，考查内容较多，但都属于必须掌握的内容。
5．（2分）物态变化让我们领略了许多美妙的景色。如图所示的有关物态变化现象中，属于液化的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①② D．②④
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：①大雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；
②“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；
③冰块消融是固态变成液态的熔化过程；
④雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
所以，属于液化现象的是①②。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
6．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；摩擦力总是与物体相对运动的方向相反；
（2）弹力的施力物体是发生弹性形变的物体；
（3）惯性是指物体保持原来运动状态不变的一种性质；
（4）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：A、足球最终会停下来，是因为受到地面的摩擦阻力作用，阻力的方向与足球运动的方向相反，说明力可以改变物体的运动状态，而不是因为没有力来维持它的运动，故A错误；
B、头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的，故B正确；
C、守门员踢出的足球，由于足球具有惯性，能够在空中继续飞行，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；
D、脚踢球时，脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查运动和力的关系、惯性、弹力和相互作用力，属于基础题。
7．（2分）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停运动的结果
B．菏泽牡丹花香四溢说明分子在不停地做无规则的运动
C．只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙
D．分子是组成物质的最小微粒，它不可以再分开
【分析】物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间存在间隙。
【解答】解：A、尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故A错误；
B、菏泽牡丹花香四溢是香气分子不停地做无规则运动的结果，故B正确；
C、液体、气体、固体分子间都有间隙，故C错误；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子是由原子构成的，它可以再分，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
8．（2分）2022年6月4日，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心发射成功，顺利将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入太空。火箭加速上升的过程中，关于“神舟十四号”载人飞船，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．重力势能增大，机械能减小
D．重力势能减小，机械能增大
【分析】（1）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量一定，所处的位置越高，重力势能越大。
（2）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量一定，速度越大，动能越大。
（3）机械能＝势能+动能。
【解答】解：火箭加速上升的过程中，“神舟十三号”载人飞 船的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能＝势能+动能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】（1）掌握动能、重力势能的影响因素。
（2）正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
（3）机械能等于势能与动能的和。
9．（2分）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
【解答】解：金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，这是电磁感应现象；
A、电风扇的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意；
B、电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的是电与磁之间联系的应用，难度不大，属于基础考查。
10．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【分析】（1）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）家庭电路中必须要有保险丝或空气开关；
（3）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；
（4）插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故。控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
【解答】解：A、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合安全用电原则；
B、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样在电流过大时可自动切断电源，对电路起到保护作用，故B符合安全用电原则；
C、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用，容易造成触电事故，故D符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查学生对安全用电知识的了解，是物理知识在生活中的实际应用，要灵活掌握。
11．（2分）如图所示的电路中，小灯泡L1和L2额定电压均为3V。闭合S1、S2，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．L2会被短路
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
【分析】根据电流流向法分析电路的结构，从而判断出灯泡、电表的工作情况。
【解答】解：A、闭合S1、S2，电流有两条路径，一条经电流表、灯泡L1回到电源负极；一条经灯泡L2、开关S2，回到电源负极，电压表测并联电路电压，开关S1在干路，故L2没有被短路，故A错误；
B、因两灯泡并联，并联电路各支路两端的电压都相同，故电压表能测量L1两端的电压，故B错误；
C、因两灯泡并联，各支路互不影响，故取下L1时，L2正常发光，故C正确；
D、只断开开关S2时，电压表无法与电源的两极接通，所以电压表无示数，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对实物电路连接情况的分析，会正确使用电流流向法判断电路的连接是关键。
12．（2分）小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。则（ ）
A．绳子自由端移动的距离为4m
B．动滑轮重50N
C．拉力做功的功率为150W
D．此过程滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）滑轮组的结构可知，承担物重的绳子股数n＝3，则s＝3h。
（2）已知物体的质量，根据公式G＝mg可求物体的重力；已知物体的重力和拉力，不计绳重和摩擦，利用F＝（G物+G动）求动滑轮的重；
（3）根据W总＝Fs求出有用功和总功，根据P＝求出拉力的功率；
（4）由W有＝Gh求出有用功，根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、由图知，承担物重的绳子股数n＝3，
则绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A错误；
B、因不计绳重和摩擦，则绳端的拉力F＝（G物+G动），
即：125N＝（300N+G动），
所以动滑轮重：G动＝75N，故B错误；
C、拉力做的功：W总＝Fs＝125N×6m＝750J，
拉力的功率：P＝＝＝187.5W，故C错误；
D、利用滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的综合计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F＝（G动+G物）]是本题的关键。
二、非选择题（共46分）二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共13分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13．（2分）如图是仿生机械眼球，该装置未来将用于代替有缺陷的人眼，它内部有一块具备自动变焦功能的微型凸透镜，眼球可随意观察一定范围内的物体，并将观察到的像成在内部固定不动的微型底片上，此仿生机械眼球的成像原理与 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相似。当眼球观察远处物体时，微型凸透镜的焦距与观察近处相比会 变大 。
【分析】物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像，其应用是照相机；
与人眼类似，当该眼球观察远处物体时，凸透镜对光的偏折能力应变小，据此可知其焦距变化。
【解答】解：仿生机械眼球相当于一个凸透镜，与人眼的成像特点相同，即成倒立、缩小的实像，其成像原理与照相机的成像原理相同；
与人眼类似，当该眼球观察远处物体时，在像距不变的情况下，凸透镜应自动变薄，对光的偏折能力变小，焦距变大，远处物体射来的光刚好会聚在底片上，眼球可以看清远处的物体【另解：该眼球的像距不变，根据凸透镜成像公式+＝可知，物距u变大时，焦距f应变大，才能看清远处的物体】。
故答案为：照相机；变大。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，难点在第2空，由于是变焦问题，可以利用凸透镜成像公式+＝进行判断。
14．（2分）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是 杠杆 ，当图中手对车闸的作用力F＝12N时，刹车拉线受到力的大小为 48 N。
【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；
（2）根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力。
【解答】解：由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；
因为F1L1＝F2L2，
所以拉线受到的拉力为F′＝×12N＝48N。
故答案为：杠杆；48。
【点评】此题考查的是我们对杠杆及其平衡条件的认识和应用，属于基本规律和技能的考查，是一道联系实际的应用题。
15．（2分）如图所示，是一个骑自行车的人与一个跑步的人从同一地点出发，沿直线往东运动时的路程随时间变化的图线，根据图线回答下列问题：
（1）骑车者 是 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；
（2）跑步者相对于骑车者而言是 向西 运动（均填“向东”或“向西”）。
【分析】（1）骑车者沿直线往东运动，相同时间内通过的路程相等，据此判断骑车者运动状态；
（2）由图像可知，相同时间内骑车者通过的路程大于跑步者通过的路程，跑步者相对于骑车者而言，向西发生了位置变化，据此判断。
【解答】解：（1）骑车者沿直线往东运动，相同时间内通过的路程相等，是做匀速直线运动；
（2）由图像可知，相同时间内骑车者通过的路程大于跑步者通过的路程，因此骑车者的速度大跑步者的速度，跑步者相对于骑车者而言，向西发生了位置变化，因此是向西运动。
故答案为：（1）是；
（2）向西。
【点评】此题考查了匀速直线运动、运动和静止的相对性，属基础题目。
16．（2分）“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收的热量是 4.2×107 J。若改用煤气热水器，如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，加热同样的水达到同样的温度，需燃烧 1.67 m3煤气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/m3]
【分析】（1）已知水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量。
（2）如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收，即Q吸＝Q放×60%，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少煤气。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×107J；
（2）由题知，Q吸＝Q放×60%，
则煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝7×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝≈1.67m3；
故答案为：4.2×107；1.67。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq和效率公式的应用，利用好“Q吸＝Q放×60%”是本题的关键。
17．（3分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 电磁波 与地面站通信的。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 方向 性。
【分析】（1）能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不能重复利用的能源是不可再生能源；
（2）电磁波可以在真空中传播，移动通信是利用电磁波传输信号的；
（3）能量的转移和能量的转化具有方向性。
【解答】解：（1）太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源；
（2）由于电磁波可以在真空中传播，所以卫星和地面传递信息主要是利用了电磁波；
（3）能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有方向性。
故答案为：可再生；电磁波；方向。
【点评】题考查了能源的分类、电磁波的运用以及能量转化的方向性，属于基础知识的考查，难度较小。
18．（2分）小明同学用矿泉水瓶做了以下的实验：①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过 做功 的方式使沙子内能增加的；②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，将瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，是因为 大气压 的作用。
【分析】（1）做功与热传递是改变物体内能的两种方式；
（2）大气会产生压力，即存在大气压。
【解答】解：在矿泉水瓶内装半瓶沙子，用力快速晃动的过程中克服摩擦做功，沙子变热，故这是通过做功的方式使沙子内能增加的。
在瓶中装满水，盖紧瓶盖，瓶子底部钻个小孔，由于大气压的作用，水不会从小孔中流出。
故答案为：做功；大气压。
【点评】本题利用生活中常见的矿泉水瓶考查了；改变物体内能的方式、大气压，难度不大，是一道基础题。
三、作图题与实验探究题（本题共5小题，共18分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法，过A点作垂直于力臂的作用力，要能拔铁钉，动力的方向应向左方，如下图所示：
【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
20．（2分）如图所示，当开关S闭合后，请根据小磁针静止时的指向在括号内标出通电螺线管的“N”极、“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【分析】首先根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断通电螺线管的磁极，然后根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】解：由于小磁针的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，得到通电螺线管的左端是N极，右端是S极；根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，可以判断电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：
。
【点评】本题首先根据磁极间的作用判断通电螺线管的磁极，然后再根据安培定则判断电流方向，最后根据电流方向判断电源的正负极。
21．（4分）小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板，以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材，自制了如图1所示实验装置来探究平面镜成像特点。
（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的 位置 关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小 相等 。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角 等于 左侧磁性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的 前方偏上 ，对驾驶员的干扰较小（前挡风玻璃可近似看作平板玻璃）。
【分析】（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
（2）平面镜所成像的大小和物的大小相等。
（3）（4）平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【解答】解：（1）使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的位置大小关系。
（2）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小相等。
（3）不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角左侧磁等于性板与玻璃板的夹角。
（4）小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的前方偏上，不干扰司机观察路况。
故答案为：（1）位置；（2）相等；（3）等于；（4）前方偏上。
【点评】本题考查平面镜成像的有关知识，属于对基础知识的考查及应用。
22．（4分）为预防新冠肺炎，卓玛用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。她查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3。为检验自己配制的酒精是否合格，她进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时分度盘上的指针如图（甲）所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 右 调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图（乙）所示，则量筒中酒精的体积为 38 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图（丙）所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 62 g。
（4）卓玛配制的酒精密度为 0.95 g/cm3。
【分析】（1）天平使用前的调节：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游码移到标尺左端零刻度线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，左偏右调，右偏左调；
（2）量筒读数时，先确定量筒的分度值，再根据液面位置读出数值；
（3）利用天平测量物体质量时，物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和；
（4）求出量筒中酒精的质量，根据密度公式ρ＝求出其密度。
【解答】解：（1）由图甲知横梁指针偏向分度盘的左侧，应该向右调节平衡螺母使天平平衡；
（2）由图可知，量筒的分度值为2mL，示数为38mL＝38cm3；
（3）如图丙所示，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余酒精的总质量为：m＝50g+10g+2g＝62g；
（4）倒入量筒中酒精的质量为：m＝98g﹣62g＝36g，
酒精的密度为：
ρ＝＝≈0.95g/cm3。
故答案为：（1）右；（2）38；（3）62；（4）0.95。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 定值电阻断路 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 0.36 A，电路中定值电阻的阻值为 5 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 调节滑动变阻器接入电路的阻值 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
【分析】（1）根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R＝算出电路中定值电阻的阻值；
（4）在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的；
（5）分析表格中数据，得出电流和电压的关系：导体的电阻不变，导体中的电流和导体两端的电压成正比。
【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：
；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）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，
则电路中定值电阻的阻值为：
R＝＝5Ω；
（4）实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；
（5）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）0.36；0.36；5；（4）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（5）正比。
【点评】本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及欧姆定律的运用和数据的处理能力。
四、计算题（24题8分，25题7分共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要验算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（8分）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW•h
130km/h
100kW
（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？
（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？
（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f，请问电动汽车消耗W的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
【分析】（1）已知电动汽车本身和司机的质量，根据G＝mg得出整车的总重力，电动车对地面的压力等于总重力，根据p＝求出电动汽车在地面上时对水平地面的压强；
（2）在水面匀速行驶时，该车处于漂浮状态，根据浮力等于重力和阿基米德原理得出排开水的体积；
（3）电动汽车消耗W的电能时，根据电动汽车的电能转化为机械能的效率为η得出电能转化为的机械能，根据二力平衡条件结合W机＝Fs可得汽车行驶的最远距离。
【解答】解：（1）电动汽车载司机一人时，则整车的总重力：
G总＝m总g＝（940kg+60kg）×10N/kg＝104N；
电动车对地面的压强：
p＝＝＝＝2.5×105Pa；
（2）在水面匀速行驶时，该车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G总＝104N，
由F浮＝ρgV排可得，其排开水的体积：
V排＝＝＝1m3；
（3）电动汽车消耗W的电能时，电动汽车的电能转化为机械能的效率为η，
则电能转化为的机械能：W机＝ηW，
因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于汽车受到的阻力，即F＝f，
由W机＝Fs可得，汽车行驶的最远距离：s＝＝。
答：（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是2.5×105Pa；
（2）电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积是1m3；
（3）汽车行驶的距离是。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、压强公式、漂浮条件、功的公式、效率公式和二力平衡条件的运用，涉及的知识点较多。
25．（7分）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
【分析】（1）电煮锅处于中温挡工作时，根据P＝UI求出电路中的电流；
（2）利用P＝UI＝求出总电阻，再求R2的电阻值；
（3）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电煮锅处于高温挡；当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电煮锅处于中温挡，根据P＝UI＝求出R1的阻值，再根据P＝UI＝求出电煮锅处于低温挡时电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
根据并联电路的特点和P＝UI＝求出高温挡的功率。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电煮锅处于中温挡，即养生壶处于中温挡工作时，由P＝UI得，电路中的电流：
I中＝＝＝5A；
（2）断开S1，S2接A时，两电阻串联，电煮锅处于低温挡，已知低温挡功率为550W，根据
和串联电阻的规律有：电路中的总电阻：
R总＝R1+R2＝＝＝88Ω，
R1的电阻值为44Ω，
R2的电阻值：R2＝R总﹣R1＝88Ω﹣44Ω＝44Ω。
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，高温挡的功率P高＝P1+P2＝+＝+＝1100W+1100W＝2400W。
答：（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值为44Ω；
（3）求高温挡的功率P高为2400W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出电煮锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
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