2023年陕西省渭南市合阳县中考物理一模试卷

这是一份2023年陕西省渭南市合阳县中考物理一模试卷，共33页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年陕西省渭南市合阳县中考物理一模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）近期，华为推出了一款新的笔记本电脑，搭载芯片麒麟9006C，该芯片的主要材料是（　　）
A．超导体 B．导体 C．半导体 D．纳米材料
2．（2分）2022北京冬奥会，不但是奥运健儿们的竞技场，也是虚拟数字人的舞台。如图所示，直播间内“冬冬”AI数字人风趣幽默地说着冬奥段子，介绍着“冰墩墩”等爆款冬奥特许商品。关于“冬冬”AI数字人的声音，下列有关说法正确的是（　　）

A．“冬冬”的声音不是由振动产生的
B．“冬冬”的声音与普通人类的声音音色不同
C．“冬冬”的声音可以在真空中传播
D．“冬冬”的声音一定不是噪声
3．（2分）从疫苗的生产到最后的接种，冷链运输起到了关键作用。如图所示，运输疫苗药品等常用一种装有制冷装置的冷藏车。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车内的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（　　）

A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料制作
B．车厢内物品表面有一层白霜，是凝固现象
C．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
4．（2分）下列关于安全用电的描述，不符合用电原则，需要改正的是（　　）
A．发生触电事故时应立即切断电源
B．使用测电笔辨别插座中的火线和零线
C．电水壶接电线路示意图
D．家庭电路连接示意图
5．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．摩擦起电的过程中，带正电的物体得到质子
B．压紧的铅块能结合在一起，表明分子不停地做无规则运动
C．物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是有结构的
D．高楼的玻璃幕墙造成的光污染是光的漫反射引起的
6．（2分）如图是宸宸同学在华夏文旅海洋馆拍摄的一张照片，下列关于图片的说法正确的是（　　）

A．宸宸在大鱼缸外看到里边的“鱼”是鱼的虚像
B．宸宸能看到“鱼”，是因为光从空气传向水里发生了折射
C．拍摄这张照片的照相机的镜头与近视眼镜的镜片相同
D．照片是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理拍摄的
7．（2分）2022年4月16日上午10时左右，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功直立着陆，本次载人飞行任务取得圆满成功（如图）。下列说法不正确的是（　　）

A．返回舱进入大气层后与大气摩擦，通过做功的方式改变内能
B．返回舱和地面控制台可以通过超声波传输信息
C．返回舱着地后所受重力与地面对返回舱的支持力是一对平衡力
D．王亚平将“星星”从空间站带回地球送给女儿，“星星”的质量不变
8．（2分）如图甲是小明家使用的一种紫外线筷子消毒机，内置“220V 4W”的紫外线灯管，装入干燥筷子只需3～5分钟即可完成杀菌消毒。取筷子的原理结构示意如图乙所示，按压A端一次能取出一双筷子，既环保又卫生，小明家电能表如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．筷子消毒机的长度约为4cm
C．取用筷子时，图乙中F1＞F2
D．将筷子消毒机单独接入家庭电路中正常工作5min，电能表转盘转1转
9．（2分）如图，电磁铁的左下方有条形磁铁，在弹簧测力计作用下向右沿水平方向缓慢移动。闭合开关，当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的下端为S极
B．条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大
C．滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，电磁铁的磁性逐渐增强
D．若只改变电源正负极，弹簧测力计的示数会逐渐变大
10．（2分）港珠澳大桥是由桥梁和海底隧道组成，隧道由空心沉管连接而成。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设一节密封长方体沉管的体积为6.3×104m3，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg），下列说法中正确的是（　　）

A．密封沉管灌水前漂浮在海面上受到的浮力为6×107N
B．密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压强变小
C．密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压力不变
D．向沉管内灌3×106kg水后，密封沉管将悬浮在海水中
二、填空与作图题（本大题共9小题，计23分）
11．（3分）如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的 　 　，使总电阻 　 　（选填“增大”或“减小”）。给手机充电时，手机电池相当于 　 　（选填“用电器”或“电源”）。

12．（4分）2022年北京冬奥会上，我国运动员谷爱凌出色发挥获得了两金一银的成绩，图中是她比赛的照片。运动员从雪道上脱离后会继续在空中上升，是因为运动员具有 　 　，同时看到雪地上有她的影子，这是光的 　 　形成的；运动员滑行时会用力向后撑雪杖获得加速，说明力可以改变物体的 　 　，同时也说明力的作用是 　 　。

13．（2分）我国具有完全自主知识产权的三代核电华龙一号全球首推—福清核电5号机组热态性能试验基本完成，核能发电是利用原子核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量；核电站发生重大事故时，为降低核电站周围的温度，用水对其冷却，是因为水的 　 　较大。
14．（2分）如图所示，擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N，内外气压差达到800Pa，则擦窗机器人与玻璃的接触面积为 　 　m2。

15．（3分）炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上，水不停地喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。此过程中，洒水车的机械能 　 　（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”），以车为参照物，两边的树木是 　 　（选填“运动”或“静止”）的。若洒水车匀速行驶时受到的阻力为3000N，功率为30kW，则洒水车行驶的速度为 　 　km/h。
16．（2分）早在宋朝时期，我国就发明了如图所示的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，其能量的转化方式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同。某单缸四冲程柴油机对外做功4.3×108J时，消耗的柴油质量为25kg，已知柴油的热值为4.3×107J/kg，则此柴油机的效率为 　 　。

17．（3分）图甲为汽车油量表的电路原理图，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，滑片P随油量的减少而下滑。闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。当油量增加时，电压表示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），滑动变阻器最大阻值是 　 　Ω，R0的最小功率是 　 　W。

18．（2分）如图所示，一男孩正在荡秋千，请在图中画出男孩所受重力和拉力的示意图。

19．（2分）如图所示，光源S发出的一条光线经平面镜反射后射向凹透镜右侧的焦点F．请画出这条入射光线、反射光线和被凹透镜折射的光线。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计21分）
20．（4分）按要求完成填空。

（1）如图1所示，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互 　 　（选填“靠近”或“远离”）。
（2）如图2所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置，当把蜡烛A靠近平面镜时，蜡烛A在平面镜中所成像的大小将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若要利用如图3所示装置探究“磁场对通电导线的作用”，只需要将图中的电流计更换为 　 　即可。
（4）如图4所示，是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。若要探究导体产生的热量与电阻大小的关系，则应选用 　 　两容器及相连的U形管比较。
21．（5分）小明利用天平、量筒和水测出了一块不规则、不吸水的小矿石的密度。使用天平测小矿石的质量前，他将天平放在水平桌面上，然后调节天平平衡，天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。

（1）请指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：　 　。
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节天平平衡，他需向 　 　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。
（3）调节天平平衡后，小明称量小矿石的质量，所用砝码和游码位置如图乙所示，小明所称量物体的质量是 　 　g。随后先将小矿石缓慢放入量筒中，往量筒中注入适量水，接着取出矿石，如图丙所示，则测得小矿石的密度为 　 　kg/m3。
（4）由于从量筒中取出小矿石时带出了一部分水，则计算得到的小矿石的密度与真实值相比 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
22．（6分）小明用如图甲电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。

（1）闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是 　 　。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
（2）移动滑片P直至电压表示数为 　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（3）多次测量后，根据数据得到图丙的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）小明在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图丁电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额＝　 　（用以上已知量和测量量符号表示）。
（5）小明还想利用图甲的电路图探究“电流与电阻关系”，他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，将定值电阻直接接在灯泡的位置。若定值电阻两端的电压保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则他所用的电源电压最大不超过 　 　V。
23．（6分）如图1所示是用纸做的“竹蜻蜓”，把它从高处释放时会旋转着下落。为探究纸蜻蜓下落时的运动特点，小明同学设计了两个实验方案：

方案一：通过比较纸蜻蜓下落相同时间通过的路程，判断其运动快慢的变化；
方案二：通过比较纸蜻蜓下落相同路程所用的时间，判断其运动快慢的变化。
（1）因为纸蜻艇在下落过程中某一时刻的位置不好标记，小明应选择方案 　 　进行实验。
（2）为保证纸蜻蜓下落时做直线运动，小明用三张相同的纸条做成纸蜻蜓，并在无风的环境下进行。
（3）按图2所示，在竖直方向测量相等的高度并标记，将纸蜻蜓从O点由静止释放，用秒表测量纸蜻蜓到达A、B、C、D、E各点的时间，整理实验数据并记录在如表中：
路段
OA
AB
BC
CD
DE
距离/cm
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
运动时间/s
0.27
0.25
0.23
0.22
0.22
①纸蜻蜓从O点运动到E点的过程中，所受的重力大小 　 　，重力势能 　 　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。
②分析实验数据可知，纸蜻蜓在OC段做 　 　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，纸蜻蜓从O点运动到E点的过程中所受的空气阻力随速度变化的规律是：　 　。
（4）小明将纸蜻蜓拆开一些空隙，如图3所示，重复前面的实验，发现纸蜻蜓下落时几乎不旋转且比旋转时下落的更快了，根据运动和力的关系，旋转的纸蜻蜓下落较慢的原因是 　 　。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）某电视节目中，有一个有趣的游戏：首先用滑轮组将甲、乙两人以及游戏用的平衡板提升至一定高度（如图所示）。游戏开始后，两人在平衡板上不断移动位置，设法使对方先失去平衡。已知甲的质量m甲＝55kg，乙的质量m乙＝45kg，点O为质地均匀的平衡板的中点，甲、乙两人的连线始终过O点。在滑轮组将平衡板和甲、乙两人匀速提高h＝5m的过程中，绳子自由端的拉力为F＝6250N，滑轮组的机械效率为η＝80%。g取10N/kg，求：

（1）若甲距离O点1.8m，为了使平衡板保持平衡，乙应距离O点 　 　m；
（2）拉力F做的总功；
（3）提升平衡板和人所做的功；
（4）平衡板的质量。
25．（9分）如图甲所示是家用电热加湿器，其工作电路如图乙所示，相关参数如表。电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度；当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。

工作电压
220V
最大运行功率
40W
储水箱容量
2.4L
气雾调节器最大电阻
990Ω
（1）图甲中加湿器上方的“白气”是 　 　（选填“水蒸气”或“小水滴”）。
（2）当加湿器以最大运行功率工作时，电热丝R1的电阻值多大？
（3）如果加热仓内冷水的温度为20℃，以最大运行功率正常工作，经过336s恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量；[设电热丝R1产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）电热加湿器以最低气雾量正常工作时，求气雾调节器消耗的电功率。

2023年陕西省渭南市合阳县中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）近期，华为推出了一款新的笔记本电脑，搭载芯片麒麟9006C，该芯片的主要材料是（　　）
A．超导体 B．导体 C．半导体 D．纳米材料
【分析】芯片的核心部件是电子芯片，由半导体制成，报道体具有单向导电性。
【解答】解：人工智能芯片的核心部件是其中的电子芯片，是由半导体硅制成的。
故选：C。
【点评】本题考查半导体在日常生活电器中的应用，属于基础题。
2．（2分）2022北京冬奥会，不但是奥运健儿们的竞技场，也是虚拟数字人的舞台。如图所示，直播间内“冬冬”AI数字人风趣幽默地说着冬奥段子，介绍着“冰墩墩”等爆款冬奥特许商品。关于“冬冬”AI数字人的声音，下列有关说法正确的是（　　）

A．“冬冬”的声音不是由振动产生的
B．“冬冬”的声音与普通人类的声音音色不同
C．“冬冬”的声音可以在真空中传播
D．“冬冬”的声音一定不是噪声
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）音色决定于发声体的材料和构造；
（3）声音的传播需要介质，真空不能传播声音；
（4）凡是扰乱人们正常生活、工作、学习的声音都被称为噪声。
【解答】解：A、“冬冬”的声音是由振动产生的，故A错误；
B、由于材料和构造的差异，不同的发声体发出声音的音色不同。所以机器人的声音与普通人类的声音音色不同，故B正确；
C、声音不可以在真空中传播，故C错误；
D、如果“冬冬”的声音干扰人们正常生活、工作、学习，是噪声，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了声音的产生、传播条件及噪声和声音的特性，属于声现象重要概念和规律的考查，需要我们熟练掌握基础知识。
3．（2分）从疫苗的生产到最后的接种，冷链运输起到了关键作用。如图所示，运输疫苗药品等常用一种装有制冷装置的冷藏车。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车内的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（　　）

A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料制作
B．车厢内物品表面有一层白霜，是凝固现象
C．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
【分析】（1）为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料；
（2）物质由气态直接变成固态叫做凝华；
（3）物质由液态变成气态叫汽化；
（4）物质由液态变成固态的过程叫凝固，晶体凝固过程放热温度不变。
【解答】解：A、为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料，故A错误；
B、车厢内物品表面会有一层白霜，这些霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是凝华现象，故B错误；
C、液态制冷剂在车厢内由液体变成气态，是汽化现象，汽化吸热，故C正确；
D、冰是晶体，放入车厢内的水在凝固过程中放出热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对物态变化知识的掌握，掌握各种物态变化定义是解题的关键。
4．（2分）下列关于安全用电的描述，不符合用电原则，需要改正的是（　　）
A．发生触电事故时应立即切断电源
B．使用测电笔辨别插座中的火线和零线
C．电水壶接电线路示意图
D．家庭电路连接示意图
【分析】（1）发生触电，应先切断电源；
（2）使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体；
（3）对于三线插头和三孔插座的连接，带保险丝的线应与火线连接，才能起到保护作用，另一条与零线连接，才能形成通路，地线应与电水壶的金属外壳连接；
（4）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：
A、发生触电事故时，必须先切断电源，然后再救人，否则施救者会因电源没有断开而发生触电事故，故A符合用电原则；
B、使用测电笔检验插座的相线时，手要接触笔尾金属体，故B符合用电原则；
C、带保险丝的一端与火线连接，中间一条与零线连接，接电水壶外壳的一条与地线连接，故C符合用电原则；
D、灯泡的正确接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，图中开关接在零线上，是错误接法，故D不符合用电原则。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
5．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．摩擦起电的过程中，带正电的物体得到质子
B．压紧的铅块能结合在一起，表明分子不停地做无规则运动
C．物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是有结构的
D．高楼的玻璃幕墙造成的光污染是光的漫反射引起的
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的转移。
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力。
（3）汤姆生发现了电子从而提出了原子的结构模型。
（4）镜面反射是平行光线射向反射面时，反射光线射向同一方向；漫反射是平行光线射向反射面时，反射光线射向不同的方向。
【解答】解：A、摩擦起电的过程中，带正电的物体失去电子，故A错误；
B、压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有引力，故B错误；
C、物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是有结构的，故C正确；
D、高楼的玻璃幕墙造成的光污染是光的镜面反射造成的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、分子间作用力、原子的核式结构、镜面反射等知识，基础题。
6．（2分）如图是宸宸同学在华夏文旅海洋馆拍摄的一张照片，下列关于图片的说法正确的是（　　）

A．宸宸在大鱼缸外看到里边的“鱼”是鱼的虚像
B．宸宸能看到“鱼”，是因为光从空气传向水里发生了折射
C．拍摄这张照片的照相机的镜头与近视眼镜的镜片相同
D．照片是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理拍摄的
【分析】看到水里的物体是由光的折射形成的；照相机的镜头是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像。
【解答】解：AB、宸宸能在大鱼缸外看到里边的“鱼”，是因为鱼反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，故A正确，B错误；
CD、照相机的镜头是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，凸透镜用来矫正远视眼，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了光的折射现象和凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
7．（2分）2022年4月16日上午10时左右，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功直立着陆，本次载人飞行任务取得圆满成功（如图）。下列说法不正确的是（　　）

A．返回舱进入大气层后与大气摩擦，通过做功的方式改变内能
B．返回舱和地面控制台可以通过超声波传输信息
C．返回舱着地后所受重力与地面对返回舱的支持力是一对平衡力
D．王亚平将“星星”从空间站带回地球送给女儿，“星星”的质量不变
【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（2）电磁波可以在真空中传播，电磁波能够传递信息；
（3）二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
（4）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。
【解答】解：A、返回舱进入大气层，与空气摩擦温度升高是通过做功方式改变内能做功，故A正确；
B、返回舱和地面控制台可以通过电磁波传输信息，故B错误；
C、返回舱着地后所受重力与地面对返回舱的支持力是一对平衡力，故C正确；
D、王亚平将“星星”从空间站带回地球送给女儿，“星星”的质量不变，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查做功改变物体内能、电磁波、二力平衡、质量及其特性等知识，综合性强，属于基础性题目。
8．（2分）如图甲是小明家使用的一种紫外线筷子消毒机，内置“220V 4W”的紫外线灯管，装入干燥筷子只需3～5分钟即可完成杀菌消毒。取筷子的原理结构示意如图乙所示，按压A端一次能取出一双筷子，既环保又卫生，小明家电能表如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．筷子消毒机的长度约为4cm
C．取用筷子时，图乙中F1＞F2
D．将筷子消毒机单独接入家庭电路中正常工作5min，电能表转盘转1转
【分析】（1）电能表是测量电功的仪表；
（2）根据筷子的长度判断；
（3）杠杆分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）和等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）；
（4）知道用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过3000转，由P＝求出该筷子消毒机正常工作5min消耗的电能，即可计算出该筷子消毒机正常工作5min电能表上的转盘转过圈数。
【解答】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B、筷子的长度约长度26.8﹣27.5cm，筷子消毒机的长度约为40cm，故B错误；
C、图乙中取用筷子的装置应用了杠杆原理，O为支点，动力臂大于阻力臂，F1＜F2，是省力杠杆，故C错误；
D、用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过3000转，
由P＝可得，该筷子消毒机正常工作5min消耗的电能W＝0.004kW×h＝kW•h，
电能表上的转盘转过圈数n＝3000r/（kW•h）×kW•h＝1r，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了电能表的作用、长度的估测、杠杆分类的判断、电能的计算，是一道综合基础题。
9．（2分）如图，电磁铁的左下方有条形磁铁，在弹簧测力计作用下向右沿水平方向缓慢移动。闭合开关，当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的下端为S极
B．条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大
C．滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，电磁铁的磁性逐渐增强
D．若只改变电源正负极，弹簧测力计的示数会逐渐变大
【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化，从而判定出磁性的变化；
（3）电磁铁磁极的性质与电流的方向有关；同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；根据影响摩擦力大小的因素判定摩擦力的大小。
【解答】解：A、电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端是N极，故A错误；
B、当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁对地面的摩擦力逐渐变大，故B正确；
C、若滑动变阻器的滑片逐渐向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流减小，则电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、若只改变电源正负极，电流的方向发生了变化，电磁铁的磁性也会发生变化，电磁铁的下端为S极，异名磁极相互吸引，使得条形磁铁对地面的压力减小，接触面的粗糙程度不变，摩擦力会变小，所以弹簧秤的拉力会逐渐变小，故D错误。
故选：B。
【点评】通过观察图中的情形对各个量的变化情况进行推理是本题的一大特点。滑片的移动改变了电阻，电阻影响了电流，电流影响了磁性的强弱，磁性强弱又改变了铁块的压力，进而改变了压强、摩擦力和拉力，这一系列的变化表明了各个量之间的相互联系，是一道立意较新的考题，值得我们关注。
10．（2分）港珠澳大桥是由桥梁和海底隧道组成，隧道由空心沉管连接而成。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设一节密封长方体沉管的体积为6.3×104m3，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg），下列说法中正确的是（　　）

A．密封沉管灌水前漂浮在海面上受到的浮力为6×107N
B．密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压强变小
C．密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压力不变
D．向沉管内灌3×106kg水后，密封沉管将悬浮在海水中
【分析】（1）密封沉管灌水前漂浮，根据漂浮条件F浮＝G计算出浮力；
（2）根据p＝ρgh判断出密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水压强的变化，由F＝pS判断出上表面受到海水压力的变化；
（3）沉管悬浮时，根据F浮＝G总，计算海水的重力和质量。
【解答】解：A、沉管灌水前漂浮，F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N，故A错误；
BC、密封沉管灌水下沉过程中上表面所处的深度增加，根据p＝ρgh知其上表面受到海水的压强将变大，由F＝pS知上表面受到海水的压力变大，故BC错误；
D、沉管悬浮在水中时，受到的浮力为：
F浮′＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3＝6.3×108N，
悬浮时浮力等于总重力，即F浮＝G总＝G管+G水，
灌水的重力为：G水＝F浮﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N，
由G＝mg知灌水的质量为：
m＝＝＝3×106kg，故D正确。
故选：D。
【点评】本题综合考查了浮沉条件、液体压强公式、压力公式以及阿基米德原理的应用等知识，理解和熟记浮沉条件和阿基米德原理是解题的关键。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计23分）
11．（3分）如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的 　横截面积　，使总电阻 　减小　（选填“增大”或“减小”）。给手机充电时，手机电池相当于 　用电器　（选填“用电器”或“电源”）。

【分析】影响电阻大小的因素：导体长度、导体横截面积、材料和温度，横截面积越大，电阻越小；电阻并联相当于增加了电阻的横截面积。
电路由电源、开关、导线、用电器组成，电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置。
【解答】解：多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小。
给手机充电时，电能转化为手机电池的化学能，此时手机电池相当于用电器。
故答案为：横截面积；减小；用电器。
【点评】本题考查了电路的组成、影响电阻大小的因素，电阻时导体本身的一种性质，与电压和电流的大小是无关的，难度不大，要熟记。
12．（4分）2022年北京冬奥会上，我国运动员谷爱凌出色发挥获得了两金一银的成绩，图中是她比赛的照片。运动员从雪道上脱离后会继续在空中上升，是因为运动员具有 　惯性　，同时看到雪地上有她的影子，这是光的 　直线传播　形成的；运动员滑行时会用力向后撑雪杖获得加速，说明力可以改变物体的 　运动状态　，同时也说明力的作用是 　相互的　。

【分析】（1）一切物体都有惯性，都能保持物体原来的运动状态；
（2）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（3）力可以改变物体的运动状态和形状。
【解答】解：运动员原来是运动的，运动员腾空后之所以能继续上升，是因为运动员具有惯性；
光遇到不透明物体后，可形成影子，所以影子是由光的直线传播形成；
因为力的作用是相互的，滑雪运动员用雪杖在地面上用力向后撑时给地面一个力，同时地面也给运动员一个向前的力，地面对运动员的力的方向与运动员的运动方向一致，运动员运动速度变大，这表明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：惯性；直线传播；运动状态；相互的。
【点评】本题考查惯性、光的直线传播、力的作用效果、物体间力的作用是相互的，属于学科综合题，难度不大，是基础题。
13．（2分）我国具有完全自主知识产权的三代核电华龙一号全球首推—福清核电5号机组热态性能试验基本完成，核能发电是利用原子核 　裂变　（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量；核电站发生重大事故时，为降低核电站周围的温度，用水对其冷却，是因为水的 　比热容　较大。
【分析】核电站利用了可控的核裂变来产生能量；根据物质的比热容越大，温度越难改变来判断用比热容大的物质来做冷却剂。水的比热容是自然界中最大的。
【解答】解：核电站利用了可控核裂变产生的能量，把核能转化为电能；因为水的比热容较大，相同质量的水，改变相同的温度吸收的热量较多，所以用水作为冷却剂效果更好。故填：裂变；比热容。
【点评】利用核裂变的有：核电站、原子弹。利用核聚变的有：氢弹、太阳。
14．（2分）如图所示，擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，主机内部的气压 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N，内外气压差达到800Pa，则擦窗机器人与玻璃的接触面积为 　0.03　m2。

【分析】（1）大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象；
（2）根据p＝求出擦窗机器人与玻璃的接触面积。
【解答】解：
（1）擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，泵内气压小于大气压，大气压力就把它压在竖直玻璃上。
（2）根据公式p＝可得，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：
S＝＝＝0.03m2。
故答案为：小于；0.03。
【点评】本题考查大气压的综合应用、压强的计算，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
15．（3分）炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在公路上，水不停地喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。此过程中，洒水车的机械能 　逐渐减小　（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”），以车为参照物，两边的树木是 　运动　（选填“运动”或“静止”）的。若洒水车匀速行驶时受到的阻力为3000N，功率为30kW，则洒水车行驶的速度为 　36　km/h。
【分析】（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
（2）判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间位置没有发生改变，物体是静止的，否则是运动的；
（3）知道牵引力的功率和受到的牵引力，根据P＝＝＝Fv求出行驶的速度。
【解答】解：洒水车在匀速行驶过程中，速度不变，高度不变，但水不停地在减少，总质量在减少，则动能和重力势能都会逐渐变小，所以洒水车的机械能逐渐变小；
以车为参照物，两边的树木和车之间发生位置的变化，所以两边的树是运动的；
由P＝＝＝Fv可得，洒水车行驶速度的大小：v＝＝＝10m/s＝36km/h。
故答案为：逐渐减小；运动；36。
【点评】此题考查机械能的转化、运动和静止的相对性、功率推导公式的应用，属于力学综合题，难度中等。
16．（2分）早在宋朝时期，我国就发明了如图所示的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，其能量的转化方式与四冲程汽油机的 　做功　冲程相同。某单缸四冲程柴油机对外做功4.3×108J时，消耗的柴油质量为25kg，已知柴油的热值为4.3×107J/kg，则此柴油机的效率为 　40%　。

【分析】点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，内能转化为机械能；四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；
根据Q放＝m油q油得出柴油完全燃烧放出的热量，根据η＝得出该柴油机的热机效率。
【解答】解：点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，其能量的转化方式与四冲程汽油机的做功冲程相同。
柴油完全燃烧放出的热量Q放＝m油q油＝25kg×4.3×107J/kg＝1.075×109J，
故该柴油机的热机效率η＝×100%＝×100%＝40%。
故答案为：做功；40%。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法、热机效率的计算，属于基础题目。
17．（3分）图甲为汽车油量表的电路原理图，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，滑片P随油量的减少而下滑。闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。当油量增加时，电压表示数 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”），滑动变阻器最大阻值是 　35　Ω，R0的最小功率是 　0.2　W。

【分析】由电路图可知，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；
（1）根据滑动变阻器接入电路电阻的变化，利用串联电路的分压规律判定电压表示数的变化；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流最大，此时电路的功率最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R0的阻值；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，电流表的示数最小，R0的功率最小，根据图象读出电路的最小电流和变阻器两端的电压，根据P＝UI＝I2R求出R0的最小功率，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）当油量增加时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其分担电压变大，即电压表示数变大；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，此时电路的总功率最大，
由乙图可知，电路中的最大电流I大＝1.6A，由I＝可得，R0的阻值：R0＝＝＝5Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，电流表的示数最小，R0的功率最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，变阻器R两端的电压UR＝7V，
则R0的最小功率：P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝35Ω。
故答案为：变大；35；0.2。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
18．（2分）如图所示，一男孩正在荡秋千，请在图中画出男孩所受重力和拉力的示意图。

【分析】先分析小球受到的重力和拉力的方向和作用点，再按力的示意图的要求画图即可。
【解答】解：男孩正在荡秋千，自由摆动，共受到拉力和重力的作用，从人的重心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示：
【点评】在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力。
19．（2分）如图所示，光源S发出的一条光线经平面镜反射后射向凹透镜右侧的焦点F．请画出这条入射光线、反射光线和被凹透镜折射的光线。

【分析】（1）根据平面镜成像的特点﹣﹣﹣物像对称，画出光源S的像的位置；
（2）连接S′F，与平面镜的交点可得入射点A，连接SA可得入射光线；
（3）延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出。
【解答】解：
先画出光源S关于镜面的对称点S′，即为光源S的像的位置；连接S′F，与平面镜的交点可得入射点A，连接SA可得入射光线；
S′A的延长线过凹透镜的焦点，则折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：

【点评】本题考查了平面镜成像的特点（物像对称）和凹透镜的特殊光线，属于基础题目。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计21分）
20．（4分）按要求完成填空。

（1）如图1所示，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）。
（2）如图2所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置，当把蜡烛A靠近平面镜时，蜡烛A在平面镜中所成像的大小将 　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若要利用如图3所示装置探究“磁场对通电导线的作用”，只需要将图中的电流计更换为 　电源　即可。
（4）如图4所示，是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。若要探究导体产生的热量与电阻大小的关系，则应选用 　甲、乙　两容器及相连的U形管比较。
【分析】（1）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；
（2）平面镜成像的特点是：虚像，物像等大，物像等距，物像连线与镜面垂直；
（3）探究“磁场对通电导线的作用”需要电源；
（4）根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小，纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠近；
（2）平面镜成像时，像和物体大小相等，当把蜡烛A靠近平面镜时，蜡烛A在平面镜中所成像的大小将不变；
（3）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为电源；
（4）若要探究导体产生的热量与电阻大小的关系，需要电流、通电时间相同，电阻不同，故应选用甲、乙两容器及相连的U形管比较。
故答案为：（1）靠近；（2）不变；（3）电源；（4）甲、乙。
【点评】本题综合考查了教材中的四个典型实验，此类问题应熟练掌握。
21．（5分）小明利用天平、量筒和水测出了一块不规则、不吸水的小矿石的密度。使用天平测小矿石的质量前，他将天平放在水平桌面上，然后调节天平平衡，天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。

（1）请指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：　将游码移到标尺左端的零刻度线处　。
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节天平平衡，他需向 　右　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。
（3）调节天平平衡后，小明称量小矿石的质量，所用砝码和游码位置如图乙所示，小明所称量物体的质量是 　52　g。随后先将小矿石缓慢放入量筒中，往量筒中注入适量水，接着取出矿石，如图丙所示，则测得小矿石的密度为 　2.6×103　kg/m3。
（4）由于从量筒中取出小矿石时带出了一部分水，则计算得到的小矿石的密度与真实值相比 　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平时，应该先将游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平平衡；
（2）游码调零后，横梁会向左偏，故应将平衡螺母向右调节，使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线；
（3）天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；根据图1丙读出水的体积、水和小矿石的体积，求出小矿石的体积；根据ρ＝求出小矿石的密度；
（4）从量筒中取出小矿石时带出了一部分水，会导致所测的小矿石的体积偏大，由密度公式分析小矿石密度的误差
【解答】解：（1）使用天平时，应该先将游码调零，然后调节平衡螺母使天平平衡；
（2）图甲中游码没有调零，而天平平衡，说明右盘质量偏小，游码调零后，左盘下沉，横梁会向左偏，故应将平衡螺母向右调节，使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线；
（3）由图2乙可知，小明所称量物体的质量m＝50g+2g＝52g；
由图1丙可知，水和小矿石的体积V1＝40mL，水的体积V2＝20mL，
小矿石的体积V＝V1﹣V2＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3；
小矿石的密度：ρ＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3；
从量筒中取出小矿石时带出了一部分水，会导致所测小矿石的体积偏大，由ρ＝可知，计算出的小矿石的密度会偏小。
故答案为：（1）将游码移到标尺左端的零刻度线处；（2）右；（3）52；2.6×103；（4）偏小。
【点评】测量固体密度的实验是初中物理重要的实验，从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查。当缺少量筒时，采用等效代替的方法测量物体的体积是比较常用的方法。
22．（6分）小明用如图甲电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。

（1）闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是 　D　。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
（2）移动滑片P直至电压表示数为 　2.5　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 　0.6　W。
（3）多次测量后，根据数据得到图丙的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）小明在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图丁电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额＝　I额2（R2﹣R1）　（用以上已知量和测量量符号表示）。
（5）小明还想利用图甲的电路图探究“电流与电阻关系”，他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，将定值电阻直接接在灯泡的位置。若定值电阻两端的电压保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则他所用的电源电压最大不超过 　5.4　V。
【分析】（1）连接完电路闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路电流太小，灯泡的实际功率较小，没有达到灯泡的发光功率，所以灯泡不发光；
（2）当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时灯泡正常发光；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI算出小灯泡额定功率；
（3）灯丝的电阻随着温度的升高而变大；
（4）灯泡与滑动变阻器串联，根据额定电流，首先用变阻器调节使灯泡正常发光，然后将变阻器单独接入电路，保持其阻值不变，根据电源电压和电流表的示数计算出变阻器的阻值，从而可计算出灯泡正常发光时的电压，由P＝UI得出灯泡的额定功率表达式；
（5）根据串联电路电压的规律和分压原理确定当最大定值电阻连入电路时，变阻器的最大电阻连入电路，先由欧姆定律求出此时的电流，再求出变阻器的最大电压，由串联电路电压的规律求出最大电源电压，电源电压最小为3V。
【解答】解：（1）闭合开关后，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率，故D正确；
（2）当电压表的示数等于小灯泡的额定电压（2.5V）时灯泡正常发光；
由图2知电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1＝0.24A，
灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（3）多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，电流也增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据R＝知灯丝的电阻变大；
（4）按①图4连接电路，然后只闭合开关S1，两电阻串联，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，记录电阻箱阻值R1，此时电源电压为U＝I额（R1+RL）；
②同时闭合开关S1、S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2，电源电压为U＝I额R2，
③根据电源电压相等知I额（R1+RL）＝I额R2，
解得：Rx＝R2﹣R1；
灯泡的额定功率的表达式为P额＝I额2（R2﹣R1）；
（5）电源为电压不变，若定值电阻两端的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：因电压表控制在3V不变，由串联电路电压的规律，U滑＝U﹣U表＝U﹣3V＝定值，即电压表示数与变阻器分得的电压之比为定值，故当定值电阻最小或最大时，变阻器连入电路中的电阻应最小或最大，当25Ω的定值电阻接入电路时，对应变阻器的最大电阻为20Ω，此时滑动变阻器两端的电压最大，电源电压即为最大值；
由欧姆定律，此时通过定值电阻的电流：
I＝＝＝0.12A，变阻器的电压：
U滑＝IR滑大＝0.12A×20Ω＝2.4V，根据串联电路电压的规律，电源电压最大值为：
U＝U滑+U表＝2.4V+3V＝5.4V。
故答案为：（1）D；（2）2.5；0.6；（3）增大；（4）I额2（R2﹣R1）；（5）5.4。
【点评】本题考查测量灯的功率和探，考查电路的连接、故障分析、串联电路特点、欧姆定律应用、电功率的计算以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率等，知识点较多，综合性强。
23．（6分）如图1所示是用纸做的“竹蜻蜓”，把它从高处释放时会旋转着下落。为探究纸蜻蜓下落时的运动特点，小明同学设计了两个实验方案：

方案一：通过比较纸蜻蜓下落相同时间通过的路程，判断其运动快慢的变化；
方案二：通过比较纸蜻蜓下落相同路程所用的时间，判断其运动快慢的变化。
（1）因为纸蜻艇在下落过程中某一时刻的位置不好标记，小明应选择方案 　二　进行实验。
（2）为保证纸蜻蜓下落时做直线运动，小明用三张相同的纸条做成纸蜻蜓，并在无风的环境下进行。
（3）按图2所示，在竖直方向测量相等的高度并标记，将纸蜻蜓从O点由静止释放，用秒表测量纸蜻蜓到达A、B、C、D、E各点的时间，整理实验数据并记录在如表中：
路段
OA
AB
BC
CD
DE
距离/cm
50.00
50.00
50.00
50.00
50.00
运动时间/s
0.27
0.25
0.23
0.22
0.22
①纸蜻蜓从O点运动到E点的过程中，所受的重力大小 　不变　，重力势能 　减小　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。
②分析实验数据可知，纸蜻蜓在OC段做 　变速　（选填“匀速”或“变速”）直线运动，纸蜻蜓从O点运动到E点的过程中所受的空气阻力随速度变化的规律是：　速度越大，空气阻力越大　。
（4）小明将纸蜻蜓拆开一些空隙，如图3所示，重复前面的实验，发现纸蜻蜓下落时几乎不旋转且比旋转时下落的更快了，根据运动和力的关系，旋转的纸蜻蜓下落较慢的原因是 　所受空气阻力较大　。
【分析】（1）从实验的可操作性角度解答；
（2）运用控制变量法探究纸蜻蜓下落时的运动特点，实验过程中要排除其他因素的影响；
（3）由表中数据中纸蜻蜓通过相同路程的时间关系，判断纸飞机的运动状态；做匀速直线运动的物体在相等的时间内通过的路程相等，做变速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程不相等；
根据纸蜻蜓运动状态分析阻力与速度的关系；
（4）比较纸蜻蜓速度的变化关系，根据力和运动的关系分析阻力的变化。
【解答】（1）因为纸蜻蜓下落的过程中，在某一时刻的位置不好标记，所以要选择方案二进行实验；
（2）若纸蜻蜓下落时受到风的影响，就不会沿竖直方向下落，为保证纸蜻蜓下落时做直线运动，实验应在无风的环境中实验；
（3）由表中数据可知，纸蜻蜓在OB段通过相同的路程，运动时间逐渐变小，所以速度逐渐变大，故做变速直线运动；
纸蜻蜓从O点运动到E点的过程中所受的重力大小不变，在OC段，做加速运动，空气阻力小于纸飞机的重力；在CE段做匀速直线运动，受力平衡，所受的空气阻力等于纸飞机重力；所以纸蜻蜓所受的空气阻力随速度变化的规律为：速度越快，空气阻力越大；
（4）纸蜻蜓的重力不变，纸蜻蜓下落时几乎不旋转比旋转时下落的更快，下落速度大，说明空气阻力小，下落速度小，说明空气阻力大；故旋转的纸蜻蜓下落较慢的原因是所受空气阻力较大。
故答案为：（1）二； （3）不变，减小，变速，速度越快，空气阻力越大；（4）所受空气阻力较大。
【点评】本题的解题关键是知道判断物体运动快慢的方法和力与物体运动的关系。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
24．（7分）某电视节目中，有一个有趣的游戏：首先用滑轮组将甲、乙两人以及游戏用的平衡板提升至一定高度（如图所示）。游戏开始后，两人在平衡板上不断移动位置，设法使对方先失去平衡。已知甲的质量m甲＝55kg，乙的质量m乙＝45kg，点O为质地均匀的平衡板的中点，甲、乙两人的连线始终过O点。在滑轮组将平衡板和甲、乙两人匀速提高h＝5m的过程中，绳子自由端的拉力为F＝6250N，滑轮组的机械效率为η＝80%。g取10N/kg，求：

（1）若甲距离O点1.8m，为了使平衡板保持平衡，乙应距离O点 　2.2　m；
（2）拉力F做的总功；
（3）提升平衡板和人所做的功；
（4）平衡板的质量。
【分析】（1）平衡板平衡时，甲和乙对平衡板的压力大小等于他们的重力，根据杠杆的平衡条件计算乙到O点的距离；
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，根据s＝nh和W＝Fs计算拉力F做的总功；
（3）根据η＝计算提升平衡板和人所做的有用功；
（4）由W有＝Gh＝mgh计算平衡板和人的总质量，从而得到平衡板的质量。
【解答】解：（1）平衡板平衡时，甲和乙对平衡板的压力大小等于他们的重力，
由F＝G＝mg和F1L1＝F1L1有：
m甲gL1＝m乙gL2，
所以：55kg×1.8m＝45kg×L2，
解得：L2＝2.2m；
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，根据s＝nh和W＝Fs计算拉力F做的总功：
W总＝Fnh＝6250N×2×5m＝6.25×104J；
（3）提升平衡板和人所做的功是有用功，
由η＝可得：
W有用＝ηW总＝80%×6.25×104J＝5×104J；
（4）由W有＝Gh＝mgh可得，平衡板和人的总质量：
m＝＝＝1000kg，
所以平衡板的质量：
m板＝m﹣m甲﹣m乙＝1000kg﹣55kg﹣45kg＝900kg。
故答案为：（1）2.2；
（2）拉力F做的总功为6.25×104J；
（3）提升平衡板和人所做的功为5×104J；
（4）平衡板的质量为900kg。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、使用滑轮组时的有用功、总功和机械效率公式的灵活应用，考查知识点多，综合性强。
25．（9分）如图甲所示是家用电热加湿器，其工作电路如图乙所示，相关参数如表。电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度；当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。

工作电压
220V
最大运行功率
40W
储水箱容量
2.4L
气雾调节器最大电阻
990Ω
（1）图甲中加湿器上方的“白气”是 　小水滴　（选填“水蒸气”或“小水滴”）。
（2）当加湿器以最大运行功率工作时，电热丝R1的电阻值多大？
（3）如果加热仓内冷水的温度为20℃，以最大运行功率正常工作，经过336s恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量；[设电热丝R1产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）电热加湿器以最低气雾量正常工作时，求气雾调节器消耗的电功率。
【分析】（1）图甲中加湿器上方的“白气”是高温的水蒸气液化后的小水滴；
（2）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作，根据表格数据可知加湿器的最大运行功率，根据P＝UI＝求出电热丝R1的阻值；
（3）根据Q＝W＝Pt求出电阻丝R1产生的热量；根据Q吸＝Q放和Q吸＝cmΔt的应用求出加热仓中水的质量；
（4）当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出此时气雾调节器消耗的电功率。
【解答】解：（1）图甲中加湿器上方的“白气”是高温的水蒸气液化后的小水滴；
（2）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作；
由表格数据可知，加湿器的最大运行功率P大＝40W，
由P＝UI＝可得，电热丝R1的阻值：R1＝＝＝1210Ω；
（3）电阻丝R1产生的热量：Q放＝W最大＝P最大t＝40W×336s＝13440J，
水吸收的热量：Q吸＝Q放＝13440J，
由Q吸＝cmΔt可得，m＝＝＝0.04kg；
（4）当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
此时气雾调节器R2消耗的电功率：P2＝I2R2＝（0.1A）2×990Ω＝9.9W。
答：（1）小水滴
（2）电热丝R1的电阻值为1210Ω；
（3）加热仓中水的质量为0.04kg；
（4 ）气雾调节器消耗的电功率为9.9W。
【点评】本题考查了学生对电功率公式、电功公式、吸热公式、欧姆定律公式的理解和掌握情况，综合性较强，有一定难度。