2023年广东实验中学江门学校中考物理模拟试卷（3月份）

这是一份2023年广东实验中学江门学校中考物理模拟试卷（3月份），共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东实验中学江门学校中考物理模拟试卷（3月份）
一、单选题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）关于实验室中常见的一些数据最接近实际的是（　　）
A．光具座长度约为100dm
B．常见的实验用温度计的量程是35℃～42℃
C．一支容积为100mL的玻璃量筒的质量约为150g
D．同学们做完一次“测石块密度”实验的平均时间约为40min
2．（3分）如图所示，医护人员长时间穿戴防护服后，在护目镜上易形成一层水雾，严重影响医护人员的视线。护目镜上“水雾”的形成过程属于（　　）

A．熔化，吸热 B．液化，放热 C．凝固，放热 D．凝华，放热
3．（3分）下列微粒中，不带电的是（　　）
A．电子 B．原子核 C．中子 D．质子
4．（3分）下列有关声现象的说法正确的是（　　）
A．声音从水中传到空气中，它的传播速度将变大
B．把手机调到静音状态是在人耳处减弱噪声
C．弹琴时不断用手指控制琴弦，主要是为了改变音色
D．医院里检查身体用的B超是利用超声波来传递信息
5．（3分）下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　）
A．制作手机芯片的主要材料是超导体
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．太阳能和核能都是可再生能源
D．核电站是利用核裂变释放能量发电
6．（3分）已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图所示。此时溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg。将一重为2N的物体轻放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上）。已知溢水杯的底面积为3×10﹣3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为80000Pa
B．放入物体后，若物体静止时沉底，则电子秤的示数为530g
C．放入物体后，若物体静止时漂浮，则物体受到的浮力大于2N
D．放入物体后，若物体静止时漂浮，则溢水杯对电子秤的压强为1100Pa
7．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（　　）

A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示的三个装置图a可用来演示 　 　现象，图b的实验名称叫 　 　实验，根据图c的原理，可以制作 　 　。

9．（3分）新冠肺炎疫情自2020年春节期间爆发至今，新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 　 　（选填：“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是 　 　，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做 　 　。
10．（3分）小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是由于光的 　 　（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 　 　（选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置 　 　（选填“深”或“浅”）。

11．（3分）取两个相同的不带电的验电器A和B，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带电（如图甲所示）。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A的金属的角度减小，B的金属箔张开（如图乙所示）。则甲图中验电器A带的是 　 　（选填“正电荷”或“负电荷”），移动的电荷从 　 　，（选填“A到B”或“B到A”），金属杆中瞬间电流方向是从 　 　（选填“A到B”或“B到A”）。

12．（3分）如图所示，图A是汽油机的 　 　冲程，与它改变内能方式相同的是 　 　图所示的演示实验；行驶时汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为 　 　次。


13．（3分）如题图所示，体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块G完全浸没在水中，始终未提出水面，重物G受到的浮力为 　 　N，若缓慢将重物G提升2m，人所用拉力为400N，拉力做的功为 　 　J，滑轮组的机械效率为 　 　。（g＝10N/kg）

14．（3分）如图甲是标有“2V”字样的小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压不变。当只闭合开关S1时，小灯泡L正常发光，小灯泡L正常发光的电阻为 　 　Ω，电源电压为 　 　V；再闭合S2时，电路消耗的总功率为 　 　W。

三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线并标出反射角的大小，进一步画出经过透镜后的折射光线。

16．（2分）如图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景，其中O为滑雪爱好者的重心，请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图。

17．（3分）小红家卧室安装了两盏“220V 1W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。

四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示，被测物体的长度为 　 　cm；如图1乙所示，秒表的读数为 　 　s；
（2）某同学在做“观察水的沸腾”实验后，又进一步观察了水是自然冷却过程，他根据实验数据绘出水温随时间变化图象如图1丙所示。由图象可知当时水面上方的气压 　 　一个标准大气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）。做上述实验时是环境温度（即室温）可能在 　 　℃；
（3）某同学为了测量陈醋的密度，进行以下实验，调节天平横梁平衡后，接下来进行以下三项操作：以下操作的正确顺序是 　 　（填选项序号）；如图2可以得出陈醋的密度是 　 　kg/m3。
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量；
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒，测出这部分陈醋的体积；
C.将待测陈醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和陈醋的总质量。

19．（6分）小明想“探究液体内部压强的特点”，其实验过程如下：
（1）甲所示压强计是通过 　 　来反映被测压强大小的，这是运用了 　 　法。实验前，小明首先用手指按了按探头的橡皮膜，按时发现U形管内液面高度差几乎无变化，其原因是 　 　。
（2）小明重新调整好器材，继续实验，图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而 　 　。
（3）比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与液体的 　 　有关。
（4）小明发现：当探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时，U形管内液柱的高度差相同，则盐水的密度是 　 　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
20．（7分）电学知识学习过后，小珠和小海进行了相关实验，实验中电源电压不变，R1、R2为定值电阻，其中R1阻值已知，R2阻值未知，但两者阻值不相等。

（1）利用题1电路图，探究“并联电路的电流规律”，将三个电流表分别接入图中A、B、C处，请你用笔画线代替导线将图2的实物连接完成。连接电路时，开关必须 　 　；小珠连接电路后试触时发现C处电流表指针如图3所示，你认为可能的原因是 　 　。
（2）小珠改正错误后，再次闭合开关，C处电流表示数如图4所示，请你帮助完成记录。
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
0.40
0.50
　 　
分析数据，得出结论。小海认为该实验应该多次测量，原因是 　 　。
（3）为测量R2阻值，小珠改装了实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电流表示数l1；
②闭合开关S和S1，记录电流表示数I2；
③分析数据得知电源电压U＝I1R1，进而求得R2阻值。通过分析，如图5两个实验电路中，你认为小珠所使用的是 　 　（选填相应选项字母），求得R2＝　 　（用R1、I1、I2表示）。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）近年来随着“低碳出行”的理念深入人心，不少市民选择骑“共享单车”出行。质量为50kg的中学生张明从家里去图书馆，选择了一辆摩拜单车水平匀速骑行，这辆摩拜单车的部分参数如表：（g取10N/kg）
车架材料
航天级钪合金
车架材料体积/cm3
2500
整车质量/kg
25
（1）这辆摩拜单车整车的重力为多少？
（2）张明家距图书馆3km，他骑摩拜单车从家到图书馆耗时10min，那么他在这段路程中的骑行速度为多少？
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率又是多少？
22．（7分）如图甲所示为一个超声波加湿器，它可以对干燥的房间进行加湿，给人们创设舒适的生活环境，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0＝20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度（RH）变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，电流表的示数范围为0﹣0.2A，电压表的示数范围为0﹣9V，求：

（1）当电流表示数为0.2A时，电压表的示数；
（2）当湿度为50%时，电路中电流表的示数；
（3）请通过计算说明该装置能否监测到90%的湿度值。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（6分）阅读下列短文，回答问题。
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。
（1）手机锂电池属于 　 　（填字母）。
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的 　 　能转化为汽轮机的 　 　能，相当于汽油机中的 　 　冲程。
（3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 　 　kg的煤炭。（q煤＝2.9×107J/kg，结果保留一位小数）
（4）焚烧垃圾发电，发电效率大约为 　 　%。（结果保留整数）
24．（6分）2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。
（1）太阳能属于 　 　能源。
（2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 　 　。若飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为 　 　N．（平流层空气密度取0.06kg/m3，g取10N/kg）
（3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明 　 　；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为 　 　W。

25．（7分）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。

（1）无人机身表面采用的复合材料，受力不易变形，说明该材料的 　 　（选填“密度”“硬度”或“导电性”）较大。无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 　 　（填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心。
（2）工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图象如图丙所示。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则电表应选用 　 　（选填“电流表”或“电压表”），并且安装在 　 　（选填“①”或“②”）的位置。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大，此时电磁铁上端的极性为 　 　极。
（3）若电源电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机飞行速度达到280km/h时，R的电功率是 　 　W。（电磁铁的线圈电阻忽略不计）
（4）时间久了，保护电阻R0的阻值会变大，为确保最大飞行速度不变，可采取的办法是 　 　。

2023年广东实验中学江门学校中考物理模拟试卷（3月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）关于实验室中常见的一些数据最接近实际的是（　　）
A．光具座长度约为100dm
B．常见的实验用温度计的量程是35℃～42℃
C．一支容积为100mL的玻璃量筒的质量约为150g
D．同学们做完一次“测石块密度”实验的平均时间约为40min
【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、光具座长度约为1m＝10dm，故A错误；
B、常见的体温计的量程是35℃﹣42℃，常见的实验用温度计的量程大多是0℃﹣100℃，故B错误；
C、一支容积为100mL的玻璃量筒的质量约为150g，故C正确；
D、同学们做完一次“测石块密度”实验的平均时间约为4min，故D错误。
故选：C。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
2．（3分）如图所示，医护人员长时间穿戴防护服后，在护目镜上易形成一层水雾，严重影响医护人员的视线。护目镜上“水雾”的形成过程属于（　　）

A．熔化，吸热 B．液化，放热 C．凝固，放热 D．凝华，放热
【分析】物质由气态变为液态叫液化，液化放热。
【解答】解：护目镜上“水雾”是水蒸气的液化形成的小水滴，液化过程放热。
故ACD错误；B正确。
故选：B。
【点评】知道液化概念和液化的放热特点，可解答此题。
3．（3分）下列微粒中，不带电的是（　　）
A．电子 B．原子核 C．中子 D．质子
【分析】原子是由电子和原子核组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
【解答】解：原子核带正电、质子带正电、电子带负电，中子不带电。
故选：C。
【点评】本题考查了原子内各种微粒的电性，属于识记性内容，比较简单。
4．（3分）下列有关声现象的说法正确的是（　　）
A．声音从水中传到空气中，它的传播速度将变大
B．把手机调到静音状态是在人耳处减弱噪声
C．弹琴时不断用手指控制琴弦，主要是为了改变音色
D．医院里检查身体用的B超是利用超声波来传递信息
【分析】（1）声音可以在液体中和气体中传播，声音在液体中的传播速度比空气中传播的快。
（2）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处。
（3）音调是指声音的高低，它和物体振动频率有关。
（4）声音可以传递信息和能量。
【解答】解：A、声音从水中传到空气中，它的传播速度将变小，故A错误。
B、把手机调到静音状态是在声源处减弱噪声，故B错误。
C、当用手指去控制琴弦长度时，琴弦振动的快慢会不一样，频率不一样，所以声音的音调就会发生变化，故C错误。
D、医院里给病人检查身体用的“B超”是利用超声波来传递信息，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了声音的有关知识，包括声音的特征、减弱噪声的途径等，涉及到的知识点多，综合性强，但难度不大。
5．（3分）下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　）
A．制作手机芯片的主要材料是超导体
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．太阳能和核能都是可再生能源
D．核电站是利用核裂变释放能量发电
【分析】（1）制作手机芯片主要是利用半导体；
（2）移动通信利用电磁波，光纤利用了光的反射传递；
（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（4）核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的。
【解答】解：A、制作手机芯片主要是利用半导体，故A错误；
B、光纤通信利用光在光导纤维中反射传递信息，故B错误；
C、太阳能、风能等是可再生资源，但是核能是不可再生能源，故C错误；
D、核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查能源的分类、信息传递以及核裂变，是一道基础题。
6．（3分）已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图所示。此时溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg。将一重为2N的物体轻放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上）。已知溢水杯的底面积为3×10﹣3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为80000Pa
B．放入物体后，若物体静止时沉底，则电子秤的示数为530g
C．放入物体后，若物体静止时漂浮，则物体受到的浮力大于2N
D．放入物体后，若物体静止时漂浮，则溢水杯对电子秤的压强为1100Pa
【分析】（1）已知放入物体前溢水杯中水深，由p＝ρgh计算溢水杯底受到的液体压强；
（2）由G＝mg计算物体质量，根据物体的浮沉条件分析物体排开的水的重力与物体重力的大小关系；根据G＝mg分析物体质量与排开的水的质量的大小关系，由此可得电子秤的示数；
（3）物体放入溢水杯中，静止时漂浮在水面上，由漂浮条件可知物体受到的浮力大小；
（4）溢水杯对电子秤的压力大小等于其总重力，由此根据p＝计算放入物体后，当物体静止时，溢水杯对电子秤的压强。
【解答】解：
A、由题知，放入物体前，薄壁溢水杯中装满水，水深8cm＝0.08m，溢水杯底受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa，故A错误；
B、由G＝mg可得，物体的质量m＝＝＝0.2kg＝200g，
原来溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg＝330g，
若物体静止时沉底，此时物体受到的浮力小于自身的重力，根据阿基米德原理可知，物体排开水的重力小于物体的重力，根据G＝mg可知，排开水的质量小于物体的质量，所以m溢＜m＝200g，则电子秤的示数大于0.33kg，小于330g+200g＝530g，故B错误；
C、物体放入溢水杯中，若物体静止时漂浮，由漂浮条件知，物体受到的浮力F浮＝G＝2N，故C错误；
D、电子秤放在水平桌面上，若物体静止时漂浮，物体受到的浮力等于物体的重力，结合阿基米德原理可知物体排开水的重力（溢出水的重力）等于物体的重力，则溢水杯的总质量不变（仍然是0.33kg），
溢水杯电子秤的压力：F＝G'＝m′g＝0.33kg×10N/kg＝3.3N，
溢水杯对电子秤的压强：p＝＝＝1100Pa，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强、固体压强、重力公式的应用以及阿基米德原理的应用，关键是根据物体的状态判断放入物体前后溢水杯的总质量不变。
7．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（　　）

A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
【分析】（1）开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
（2）提高或降低控制电路的电压，衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化，从而得出光敏电阻阻值的变化，判定灯泡的发光情况。
（3）光照强度增大时，判定出光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据P＝UI分析控制电路功率的变化；
（4）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，根据光线的明亮程度判定光敏电阻阻值的大小，确定R1阻值的变化。
【解答】解：
A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故B错误；
C、当光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系可知，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，控制电路的功率变大，故C正确；
D、由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据I＝可知控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R1，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、电功率公式的应用等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示的三个装置图a可用来演示 　电磁感应　现象，图b的实验名称叫 　奥斯特　实验，根据图c的原理，可以制作 　电动机　。

【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
（2）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
（3）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中。
【解答】解：a图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是研究电磁感应现象的实验装置；
图b是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置；
图c中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理。
故答案为：电磁感应；奥斯特；电动机。
【点评】图中所示的实验，是电与磁这一单元最典型的实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
9．（3分）新冠肺炎疫情自2020年春节期间爆发至今，新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 　不是　（选填：“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是 　分子间存在间隙　，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做 　无规则运动　。
【分析】（1）物体的位置随时间的变化叫机械运动，构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
（2）分子间存在间隙。
【解答】解：飞沫传播的方式不是扩散现象，属于物体的机械运动。
等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是分子间存在间隙。
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做无规则运动。
故答案为：不是；分子间存在间隙；无规则运动。
【点评】区分机械运动和分子的热运动，理解分子动理论的内容，可解答此题。
10．（3分）小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是由于光的 　折射　（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 　虚　（选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置 　浅　（选填“深”或“浅”）。

【分析】光的折射规律：当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：缓慢向杯中注入水，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变浅的硬币的虚像。
故答案为：折射；虚；浅。
【点评】本题考查了光的折射规律的应用，属于基础题目。
11．（3分）取两个相同的不带电的验电器A和B，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带电（如图甲所示）。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A的金属的角度减小，B的金属箔张开（如图乙所示）。则甲图中验电器A带的是 　负电荷　（选填“正电荷”或“负电荷”），移动的电荷从 　A到B　，（选填“A到B”或“B到A”），金属杆中瞬间电流方向是从 　B到A　（选填“A到B”或“B到A”）。

【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，当用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒上就有多余的电子，从而使橡胶棒带上负电。
（2）电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：用与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器A的金属球，使A带上负电。
用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A的金属箔片张开角度减小，B的金属箔张开，是因为A上的部分电子转移到B上，电流方向是B到A。
故答案为：负电荷；A到B；B到A。
【点评】知道摩擦起电的带电情况，理解电流方向的规定，可解答此题。
12．（3分）如图所示，图A是汽油机的 　做功　冲程，与它改变内能方式相同的是 　C　图所示的演示实验；行驶时汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为 　30　次。


【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程或排气冲程；活塞下行为吸气冲程或做功冲程；
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种；
（3）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解：
（1）图A中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
（2）B图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
C图对试管中的水加热，加快水的汽化，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是C实验；
且汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是B图；
（3）飞轮转速是3600r/min＝60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。
故答案为：做功；C；30。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理。
13．（3分）如题图所示，体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块G完全浸没在水中，始终未提出水面，重物G受到的浮力为 　100　N，若缓慢将重物G提升2m，人所用拉力为400N，拉力做的功为 　2400　J，滑轮组的机械效率为 　57.5%　。（g＝10N/kg）

【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排求重物G受到的浮力；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功；
（3）利用ρ＝求出金属块的质量，利用G＝mg求出金属块的重力，根据力的平衡条件求出物体受到的拉力，利用W有＝F拉h求有用功，利用η＝×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）因为金属块浸没在水中，所以金属块排开水的体积：
V排＝V＝10dm3＝0.01m3，
重物G受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝400N×6m＝2400J；
（3）由ρ＝可知，金属块的质量：
m＝ρV＝7.9×103kg/m3×0.01m3＝79kg，
金属块的重力：
G＝mg＝79kg×10N/kg＝790N，
由图可知，金属块浸没在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由力的平衡条件可知，金属块受到的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝790N﹣100N＝690N，
则使用滑轮组所做的有用功：
W有＝F拉h＝690N×2m＝1380J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝57.5%。
故答案为：100；2400；57.5%。
【点评】本题考查知识点比较多，有密度的知识、质量的计算、重力的计算、浮力的计算、有用功和总功的计算、机械效率的计算，其中求解有用功容易出错，容易出现的错误是以为克服物体的重力所做的功是有用功，属于难题。
14．（3分）如图甲是标有“2V”字样的小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压不变。当只闭合开关S1时，小灯泡L正常发光，小灯泡L正常发光的电阻为 　4　Ω，电源电压为 　2　V；再闭合S2时，电路消耗的总功率为 　1.4　W。

【分析】当只闭合开关S1时为小灯泡的简单电路，小灯泡L正常发光，由甲图可知灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律计算小灯泡L正常发光的电阻；此时电源电压等于灯泡额定电压；再闭合S2时，小灯泡L和电阻R并联接入电路，读图可知通过电阻R的电流，根据并联电路特点计算电路总电流，根据电功率公式计算电路消耗的总功率。
【解答】解：
当只闭合开关S1时，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡L正常发光，则灯泡两端电压等于其额定电压2V，由甲图可知此时通过灯泡的电流为0.5A，根据欧姆定律可得小灯泡L正常发光的电阻RL＝＝＝4Ω；
此时电源电压等于灯泡额定电压，所以电源电压为2V；
再闭合S2时，小灯泡L和电阻R并联接入电路，由并联电路的电压特点可知电阻R两端的电压也为2V，读图可知通过电阻R的电流为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，
则电路消耗的总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
故答案为：4；2；1.4。
【点评】本题考查了学生对并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的灵活运用，关键是从图像中获取信息。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线并标出反射角的大小，进一步画出经过透镜后的折射光线。

【分析】（1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：
过入射点做出法线，入射光线与镜面的夹角为45°，则反射角等于入射角等于90°﹣45°＝45°，根据反射角等于入射角在法线的另一侧即可做出反射光线；反射光线与入射光线的夹角为90°，即反射光线平行于凸透镜的主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：

【点评】（1）做光路图时，要注意实线和虚线、光线要画箭头等细节。
（2）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
16．（2分）如图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景，其中O为滑雪爱好者的重心，请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图。

【分析】运动员受到的力，受重力、支持力，在下滑时还受摩擦力的作用，摩擦力方向与物体运动方向相反，沿斜面向上，然后根据题目要求画出运动员下滑时受到斜面作用力的示意图。
【解答】解：滑雪运动员沿斜面自由下滑，运动员受重力、支持力和摩擦力的作用，斜面对运动员的作用力只有两个，一是斜面对运动员的摩擦力，摩擦力方向沿斜面向上，二是斜面给运动员的支持力，支持力方向与斜面垂直，作用点都可以在重心，如图所示：

【点评】此题考查力的示意图的画法，解答此题时应注意斜面对运动员的作用力与运动员对斜面的作用力是不同的。
17．（3分）小红家卧室安装了两盏“220V 1W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。

【分析】由题意可知，两灯泡并联，线进入开关；三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。
【解答】解：开关S控制两盏电灯且都能正常发光，两灯泡并联，开关S在干路上，
灯泡接法：火线先进入开关，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。如图所示：

【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示，被测物体的长度为 　2.50　cm；如图1乙所示，秒表的读数为 　337.5　s；
（2）某同学在做“观察水的沸腾”实验后，又进一步观察了水是自然冷却过程，他根据实验数据绘出水温随时间变化图象如图1丙所示。由图象可知当时水面上方的气压 　等于　一个标准大气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）。做上述实验时是环境温度（即室温）可能在 　20　℃；
（3）某同学为了测量陈醋的密度，进行以下实验，调节天平横梁平衡后，接下来进行以下三项操作：以下操作的正确顺序是 　CBA　（填选项序号）；如图2可以得出陈醋的密度是 　1.125×103　kg/m3。
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量；
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒，测出这部分陈醋的体积；
C.将待测陈醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和陈醋的总质量。

【分析】（1）刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。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；
秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。
（2）根据图像读数可判定沸点，一个标准大气压下水的沸点是100℃；由图像可知，冷却过程温度降到20℃时就不再变化，说明水温和环境温度相等。
（3）测量液体密度的实验步骤：用天平测出烧杯和陈醋的总质量，将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒，测出这部分陈醋的体积，再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量；
从图中读出陈醋的质量、体积，利用密度公式求陈醋的密度。
【解答】解：（1）由图甲知，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，此刻度尺的分度值为1mm，物体左侧与3.00cm对齐，右侧与5.50cm对齐，所以物体的长度为L＝5.50cm﹣3.00cm＝2.50cm；
由图乙知，在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为5min+37.5s＝5min37.5s＝337.5s。
（2）由图像可知水的沸点为100℃，说明水面上方气压等于一个标准大气压；冷却过程温度降到20℃时就不再变化，说明室温为20℃。
（3）测量液体密度的实验步骤：
C.将待测陈醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和陈醋的总质量。
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒，测出这部分陈醋的体积。
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量。
正确顺序是：CBA；
图中烧杯和陈醋的总质量m2＝50g+20g+10g+2.4g＝82.4g，
图中烧杯和剩余陈醋的总质量m1＝20g+10g+5g+2.4g＝37.4g，
量筒中陈醋的质量m＝m2﹣m1＝82.4g﹣37.4g＝45g，
图中量筒中陈醋的体积V＝40cm3，
陈醋的密度：
ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3；
故答案为：（1）2.50；337.5；（2）等于；20；（3）CBA；1.125×103。
【点评】本题考查了刻度尺和秒表的读数、沸点与气压的关系、天平和量筒的读数、液体密度的测量，虽然知识点多，但都属于基础，中档题。
19．（6分）小明想“探究液体内部压强的特点”，其实验过程如下：
（1）甲所示压强计是通过 　U形管液面的高度差　来反映被测压强大小的，这是运用了 　转换法　法。实验前，小明首先用手指按了按探头的橡皮膜，按时发现U形管内液面高度差几乎无变化，其原因是 　装置漏气　。
（2）小明重新调整好器材，继续实验，图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而 　增大　。
（3）比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与液体的 　密度　有关。
（4）小明发现：当探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时，U形管内液柱的高度差相同，则盐水的密度是 　1.2×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）甲所示压强计是通过U形管液面的高度差来反映被测压强大小的，这是运用了转换法；
测量液体内部压强的仪器是液体压强计，用手按压橡皮膜时，U形管内液面会有高度差，否则装置漏气；
（2）（3）液体压强跟液体密度和深度有关，在液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大，在液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。
（4）当探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时，U形管内液柱的高度差相同，说明6cm水柱产生的压强和5cm盐水柱产生的压强相等。
【解答】解：（1）甲所示压强计是通过U形管液面的高度差来反映被测压强大小的，这是运用了转换法；
使用液体压强计前，要用手按压橡皮膜时，U形管内液面会有高度差，现在按时液面几乎没有变化，说明装置漏气；
（2）图乙和图丙，液体的密度相同，金属盒所在液体深度越深，U形管液面高度差越大，说明液体压强越大，得到结论：液体密度一定时，液体内部的压强随深度的增加而增大；
（3）图丙和图丁，金属盒在液体深度相同，液体的密度越大，U形管液面高度差越大，说明液体压强越大，得到结论：液体深度相同时，液体压强跟液体密度有关，液体密度越大，液体压强越大；
（4）当探头在水下6cm和探头在盐水下5cm时，U形管内液柱的高度差相同，说明6cm水柱产生的压强和5cm盐水柱产生的压强相等，
p水＝p盐水，
ρ水gh水＝ρ盐水gh盐水，
1.0×103kg/m3×g×0.06m＝ρ盐水×g×0.05m，
则液体的密度：ρ盐水＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）U形管液面的高度差；转换法；装置漏气；（2）增大；（3）密度；（4）1.2×103。
【点评】本题利用控制变化量和转换法探究液体压强大小的影响因素，并且考查测量液体内部压强的实验仪器等。
20．（7分）电学知识学习过后，小珠和小海进行了相关实验，实验中电源电压不变，R1、R2为定值电阻，其中R1阻值已知，R2阻值未知，但两者阻值不相等。

（1）利用题1电路图，探究“并联电路的电流规律”，将三个电流表分别接入图中A、B、C处，请你用笔画线代替导线将图2的实物连接完成。连接电路时，开关必须 　断开　；小珠连接电路后试触时发现C处电流表指针如图3所示，你认为可能的原因是 　电流表正负接线柱接反了　。
（2）小珠改正错误后，再次闭合开关，C处电流表示数如图4所示，请你帮助完成记录。
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
0.40
0.50
　0.90　
分析数据，得出结论。小海认为该实验应该多次测量，原因是 　根据一组数据得出的结论有偶然性　。
（3）为测量R2阻值，小珠改装了实验电路，实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电流表示数l1；
②闭合开关S和S1，记录电流表示数I2；
③分析数据得知电源电压U＝I1R1，进而求得R2阻值。通过分析，如图5两个实验电路中，你认为小珠所使用的是 　A　（选填相应选项字母），求得R2＝　　（用R1、I1、I2表示）。
【分析】（1）探究“并联电路的电流规律”，两电流表选用小量程分别与两电阻串联，第3个电流表选用大量程接在干路上测总电流；
连接电路时，开关必须断开；
电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转；
（2）根据电流表选用大量程确定分度值读数，该多次测量避免实验的偶然性，得出普遍性的结论；
（3）闭合开关S，断开开关S1，在电路图A中，为R1的简单电路，在电路图B中，两电阻串联，结合电源电压U＝I1R1分析；
由欧姆定律，根据并联电路的规律及特点分析。
【解答】解：（1）利用如1电路图，探究“并联电路的电流规律”，将三个电流表分别接入图中A、B、C处，两电流表选用小量程分别与两电阻R1、R2串联，测量两支路的电流，第3个电流表接在干路上测总电流，如下所示：

连接电路时，为保护电路，开关必须断开；
小珠连接电路后试触时发现C处电流表指针如图3所示，可能的原因是电流表正负接线柱接反了；
（2）小珠改正错误后，再次闭合开关，C处电流表示数如4图所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为0.90A，如下表所示；
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
0.40
0.50
0.90
分析数据，得出结论。小海认为该实验应该多次测量，原因是：根据一组数据得出的结论有偶然性；
（3）实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，记录电流表示数I1；
②闭合开关S和S1，记录电流表示数I2；
③在①中，对A选项的电路图，为R1的简单电路，根据欧姆定律I＝，电源电压U＝I1R1，可知小珠所使用的电路图是A；
由并联电路各支路互不影响，通过R2的电流为：
I2′＝I2﹣I1，由欧姆定律I＝，R2＝＝。
故答案为：（1）断开；电流表正负接线柱接反了；（2）如上表所示；一次实验得出的结论有偶然性；（3）③A； 。
【点评】本题探究“并联电路的电流规律”，考查电路连接、归纳法的运用及设计方案测量电阻的能力。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）近年来随着“低碳出行”的理念深入人心，不少市民选择骑“共享单车”出行。质量为50kg的中学生张明从家里去图书馆，选择了一辆摩拜单车水平匀速骑行，这辆摩拜单车的部分参数如表：（g取10N/kg）
车架材料
航天级钪合金
车架材料体积/cm3
2500
整车质量/kg
25
（1）这辆摩拜单车整车的重力为多少？
（2）张明家距图书馆3km，他骑摩拜单车从家到图书馆耗时10min，那么他在这段路程中的骑行速度为多少？
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率又是多少？
【分析】（1）知道摩拜单车的质量，利用G＝mg求整车的重力；
（2）知道张明家到图书馆的距离、所用时间，利用速度公式求骑行速度；
（3）利用G＝mg求张明的重力，进而求张明和车总重力，摩拜单车在该路段受到的阻力f＝0.03G总，由于是水平匀速骑行，骑行动力F＝f，再利用P＝Fv求动力做功功率。
【解答】解：（1）这辆摩拜单车整车的重力：
G车＝m车g＝25kg×10N/kg＝250N；
（2）张明家到图书馆的距离s＝3km，t＝10min＝h＝h，
骑行速度：
v＝＝＝18km/h＝18×m/s＝5m/s；
（3）张明的重力：
G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N；
张明和车总重力：
G总＝G车+G人＝250N+500N＝750N，
摩拜单车在该路段受到的阻力：
f＝0.03G总＝0.03×750N＝22.5N，
由于是水平匀速骑行，骑行动力：
F＝f＝22.5N，
动力做功功率：
P＝＝＝Fv＝22.5N×5m/s＝112.5W。
答：（1）这辆摩拜单车整车的重力为250N；
（2）张明在这段路程中的骑行速度为5m/s；
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率是112.5W。
【点评】本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，能从摩拜单车部分参数中得出相关信息是关键。
22．（7分）如图甲所示为一个超声波加湿器，它可以对干燥的房间进行加湿，给人们创设舒适的生活环境，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0＝20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度（RH）变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，电流表的示数范围为0﹣0.2A，电压表的示数范围为0﹣9V，求：

（1）当电流表示数为0.2A时，电压表的示数；
（2）当湿度为50%时，电路中电流表的示数；
（3）请通过计算说明该装置能否监测到90%的湿度值。
【分析】由图可知：定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求出此时定值电阻R0两端的电压，根据串联电路电压的规律算出湿敏电阻R两端的电压，即电压表的示数；
（2）由图丙判断出湿度为50%时R的阻值，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律算出电路中电流表的示数；
（3）由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大，所以根据电压表的最大示数，求出此时R的电阻，由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值，从而判断出该装置能否监测到90%的湿度值。
【解答】解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，
根据欧姆定律I＝知此时定值电阻R0两端的电压为：
U0＝IR0＝0.2A×20Ω＝4V，
根据串联电路电压的规律知湿敏电阻R两端的电压为：
UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V，即电压表的示数为8V；
（2）由图丙知湿度为50%时R的阻值为60Ω，
根据串联电路电阻的规律和欧姆定律知电路中的电流为：
I′＝＝＝0.15A，即当湿度为50%时电路中电流表的示数为0.15A；
（3）当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压：
U0′＝U﹣UR′＝12V﹣9V＝3V，
此时通过R0的电流：
I′＝＝＝0.15A，
由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；
当湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I最小＝I′＝0.15A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：
R最大＝＝＝60Ω；
由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为50%，所以该装置不能监测到90%的湿度值。
答：（1）当电流表示数为0.2A时，电压表的示数为8V；
（2）当湿度为50%时，电路中电流表的示数为0.15A；
（3）该装置不能监测到90%的湿度值。
【点评】本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息，应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（6分）阅读下列短文，回答问题。
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。
（1）手机锂电池属于 　A　（填字母）。
A.有害垃圾 B.可回收物 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的 　内　能转化为汽轮机的 　机械　能，相当于汽油机中的 　做功　冲程。
（3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 　14.4　kg的煤炭。（q煤＝2.9×107J/kg，结果保留一位小数）
（4）焚烧垃圾发电，发电效率大约为 　25　%。（结果保留整数）
【分析】（1）纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
（2）焚烧垃圾的过程中，根据消耗了什么能，产生了什么能分析；汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；做功冲程中，内能转化为机械能；
（3）根据每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J，求出完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热，根据Q放＝mq计算出煤炭的质量；
（4）知道每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J和每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J，根据效率公式求出发电效率。
【解答】解：（1）根据材料内容可知，纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收，故选A；
（2）利用焚烧垃圾放出的热发电过程中，垃圾具有化学能，燃烧时，化学能转化为内能，高温蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为机械能，这个过程相当于汽油机的做功冲程；
（3）因为每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J，故完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量：
Q放＝100×4.19×106J＝4.19×108J；
根据题意，煤炭燃烧放出的热量Q放′＝Q放＝4.19×108J；
由Q放＝mq可知，节约煤炭的质量：m煤炭＝＝≈14.4kg；
（4）由题意可知，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J，每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J；
故发电效率大约为：η＝×100%＝×100%≈25%。
故答案为：（1）A；（2）内；机械；做功；（3）14.4；（4）25。
【点评】本题考查了垃圾分类、热量的计算、效率的计算、能量的转化，从题干中获取有用的信息是关键。
24．（6分）2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。
（1）太阳能属于 　可再生　能源。
（2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 　小　。若飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为 　1.8×104　N．（平流层空气密度取0.06kg/m3，g取10N/kg）
（3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明 　力的作用是相互的　；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为 　1.44×105　W。

【分析】（1）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（2）当浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时，物体上浮；
已知空气的密度和飞艇的体积，根据公式F浮＝ρ空气gV排可求飞艇受到的浮力；
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
根据飞艇所受的空气阻力与风速的关系图可知，飞艇匀速飞行时受到受到的水平推力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据推进器的功效求出飞艇推进器的功率。
【解答】解：
（1）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；
（2）飞艇是利用它们在空气中的浮力来工作的；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排与G艇＝ρ艇gV艇比较可知：在V排＝V艇的条件下，要使F浮＞G艇，只有当飞艇内的气体密度小于空气的密度时，才可以升空；
飞艇在平流层受到的浮力：
F浮＝ρ空气gV排＝0.06kg/m3×10N/kg×3×104m3＝1.8×104N；
（3）飞艇悬停时，推进器向后推动空气，对空气施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，因此空气对飞艇施加向前的反作用力，飞艇就前进了；
由图乙可知，当风速为400m2/s2时，飞艇受到的阻力f＝360N，
当平流层风速为40m/s时，飞艇受到的阻力f′＝×360N＝1440N；
飞艇悬停在空中，因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力，所以，水平推力：F＝f′＝1440N，
此时飞艇推进器的功率为：P＝＝＝1.44×105W。
故答案为：（1）可再生；（2）小；1.8×104；（3）力的作用是相互的；1.44×105W。
【点评】本题考查了能源的分类、浮沉条件的应用、二力平衡条件的应用以及功率的计算等，涉及的知识点多，属于一道综合题，难度较大。能正确理解题意才能顺利解题。
25．（7分）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。

（1）无人机身表面采用的复合材料，受力不易变形，说明该材料的 　硬度　（选填“密度”“硬度”或“导电性”）较大。无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 　电磁波　（填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心。
（2）工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图象如图丙所示。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则电表应选用 　电压表　（选填“电流表”或“电压表”），并且安装在 　②　（选填“①”或“②”）的位置。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大，此时电磁铁上端的极性为 　S　极。
（3）若电源电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机飞行速度达到280km/h时，R的电功率是 　1.6　W。（电磁铁的线圈电阻忽略不计）
（4）时间久了，保护电阻R0的阻值会变大，为确保最大飞行速度不变，可采取的办法是 　增大电源电压　。
【分析】（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心；
（2）从图中可知，①②位置分别与R和R0并联，故电表应选用电压表。
从图丙可知，R的阻值随飞行速度的增加而变小，当飞行速度增大时，根据串联分压特点可知R两端的电压变小，电源电压不变，根据串联分压特点可知R0两端的电压变大，据此得出电表的安装的位置；
闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则可知电磁铁下端的极性；
（3）由乙图与丙图中的信息可知：当无人机达到最大飞行速度时，找出R的阻值为10Ω，此时电阻R、R0串联，由欧姆定律求出I，再根据电功率P＝UI＝I2R即可求出R0的电功率；
（3）由图可知，R和R0串联，由题意可知，时间久了，保护电阻R0的阻值会变大，为确保最大飞行速度不变，则R的阻值一定，电磁铁的吸合电流不变，由欧姆定律可知，增大电源电压可使吸合电流保持不变，由此得出结论。
【解答】解：（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
（2）从图中可知，①②位置分别与R和R0并联，故电表应选用电压表。
从图丙可知，R的阻值随飞行速度的增加而变小，当飞行速度增大时，根据串联分压特点可知R两端的电压变小，电源电压不变，根据串联分压特点可知R0两端的电压变大。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大，则并且安装②的位置；
闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则可知电磁铁上端为S极；
（3）当无人机飞行速度达到280km/h时，从图中可知R＝10Ω，R、R0串联，
根据欧姆定律可知电路电流I＝＝＝0.4A，
R的电功率P＝I2R＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W；
（4）由图可知，R和R0串联，由题意可知，时间久了，保护电阻R0的阻值会变大，为确保最大飞行速度不变，则R的阻值一定，电磁铁的吸合电流不变，由欧姆定律可知，增大电源电压可使吸合电流保持不变，即为确保最大飞行速度不变，可采取的办法增大电源电压。
故答案为：（1）硬度；电磁波；（2）电压表；②；S；（3）1.6；（4）增大电源电压。
【点评】本题考查电磁波、欧姆定律、安培定则、电功率等知识，综合性较强。