还剩37页未读，
继续阅读
2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷
展开
这是一份2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷，共40页。
2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷
一.单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意.
1．（2分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A．水分子间有空隙
B．水分子间存在排斥力
C．水分子间存在吸引力
D．水球是由大量分子组成的
2．（2分）如图甲是2022年11月8日出现的月食现象，下列图中的光现象成因与此相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．（2分）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，机械能增大 D．动能增大，机械能不变
4．（2分）如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
5．（2分）超导现象指的是某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω。假如某种超导体新材料已经可以在常温下使用，你认为这种材料最适合用来做（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．输电导线 D．灯丝
6．（2分）下列关于信息、能源的说法，正确的是（ ）
A．核能、风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
C．我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息
D．核潜艇的核反应堆利用核聚变产生能量
7．（2分）如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质属于非晶体
B．第1min时，该物质处于液态
C．该固体物质的熔点是48℃，属于晶体
D．熔化过程继续吸热，物质内能不变
8．（2分）小明同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器如图甲，将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（ ）
A．屏幕放大器相当于一个凸透镜
B．透过屏幕放大器看到的像是实像
C．手机放在屏幕放大器的一倍焦距以内
D．小明奶奶戴远视眼镜即可看清近处物体
9．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
10．（2分）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有② D．只有②④
11．（2分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
12．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2分）电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2分）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（ ）
A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路
15．（2分）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为“6V，3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，L消耗的最小功率为1.5W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
二.填空作图题（第16～23小题每空格1分，第24、25小题各2分，共25分）
16．（3分）城市山林——镇江，随处可闻鸟鸣声。鸟的发声器官由于 发出声音，声音通过 传入人耳，对于想安静学习的同学来说，鸟鸣声是 （选填“噪声”或“乐音”）。
17．（2分）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 cm，质量为 g。
18．（3分）如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向 ；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的 ；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（3分）近年来，共享单车正逐步改变着人们的出行方式。如图所示是某款共享单车，其车架的材料技术指标如下表所示。此表所示的四种材料中，铝合金的密度为 克/厘米3；相同质量的情况下， 材料的体积最小。若该款单车车架体积一定，需车架轻盈且强度强，可选用此表中的 作为车架材料最合适。
材料
铬铝钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（千克/米3）
7.9×103
2.9×103
4.3×103
1.6×103
20．（2分）一辆小汽车从大壮身旁驶过后，大壮闻到了汽油味，于是他结合所学知识确认这是汽油发生了扩散，该现象说明组成物质的分子在不停地做 运动；汽油机工作时， 冲程将内能转化为机械能。
21．（2分）如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 （选填“B”或“C”）；若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 （选填“增大”或“减小”）∠BAC角度的大小。
22．（3分）如图所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R1＝R2＝44Ω，低温挡功率为100W，R3的阻值为 Ω。挡位开关S放在 （选填“1、2”2、3”或“3、4”）为高温挡，高温挡的功率为 W。
23．（3分）小艾同学利用光敏电阻受到光照变强时电阻会变小的特性。在户外设计了一个如图所示的阳光自动控制电路。
（1）当阳光逐渐变强时，电磁铁电流会逐渐变 。
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）减小控制电路电源电压，一天之中会适当 （选填“延长”或“缩短”）灯泡的工作时间。
24．（2分）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。
25．（2分）在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示，请画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
三.解答探究题（第26题7分，第27题7分，第28题8分，第29题6分，第30题8分，第31题9分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分.
26．（7分）台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便。小强和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个总重300N的浮筒改装而成，每个浮筒体积为0.05m3。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
（1）体重400N的小强卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？
（2）若小强骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？
（3）若三轮车上的所有浮筒全部浸入水后，车上的其余部分浸入体积不得超过0.01m3，则小强可以在车上装载最大物重是多少？
27．（7分）大壮驾驶一辆充满电的特斯拉ModelY电动汽车（部分参数见下表）从常州去往溧阳一号公路游玩，返程时他找到参数如下表的充电桩，此时电动汽车正好还剩下电池总容量的20%。求：
（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要多少小时？（不考虑充电时的能量损失）
（2）若从该充电桩获得的电能由完全燃烧热值为q＝4.0×107J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量是多少kg？
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转化为机械能的效率为60%，该车满电时能行驶的路程是多少km？
充电桩参数
充电桩输出功率
（kW）
60
2023款特斯拉ModelY（部
分参数）
动力类型：纯电动车
电池类型：磷酸铁锂电池
电池总容量：60kW•h
最高时速：210km/h
续航里程：430km
28．（8分）图甲是某款家用蒸蛋器，蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。图乙是其简化原理图，R1和R2是供热电阻丝，R1＝110Ω，蒸蛋器的加热功率为500W，某次使用时向蒸蛋器内加入0.5L水，水温升高了80℃后，鸡蛋刚好被蒸熟，此时温控开关自动断开，蒸蛋器处于保温状态，求：
（1）保温时，通过电阻R2的电流（保留两位小数）；
（2）蒸蛋过程中水吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用多长时间？
（4）与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些，主要原因是 。
29．（6分）小明在“探究影响压力作用效果因素”实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。
（1）实验中主要采用的研究方法是 （选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（2）实验中压力的作用效果是通过海绵 （选填“凹陷的深浅”或“凹陷面的大小”）来体现的，我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；通过比较图 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，则图a中海绵受到的压强pa （选填“大于”、“等于”或“小于”）图b中木板受到的压强pb。
30．（8分）小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
物质
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 ；
（2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.质量相同的水和沙子
D.规格相同的烧杯
（3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是： 相同比较 。
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是： ；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。
31．（9分）小聪同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W；
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是 （填标号）；
A.3.9V
B.4.0V
C.4.1V
（4）由于电流表损坏，小聪又设计了如图丙所示的电路，也能测出小灯泡的额定功率（增加一个阻值已知的定值电阻R0和单刀双掷开关，其他都是原有器材），完成实验步骤。
①闭合开关S1，把开关S2与触点 相接，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接， （选填“移动”或“不移动”）滑片，读出电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用3.8V、R0、U表示）
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，原因是 。
2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意.
1．（2分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A．水分子间有空隙
B．水分子间存在排斥力
C．水分子间存在吸引力
D．水球是由大量分子组成的
【分析】水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。
【解答】解：在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力。
故选：C。
【点评】本题考查分子间的作用力，掌握分子动理论的观点是解答本题的关键。
2．（2分）如图甲是2022年11月8日出现的月食现象，下列图中的光现象成因与此相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播；逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解：月食形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播；
①杯弓蛇影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的；
②树荫下的光斑，属于小孔成像现象，是由光的直线传播形成的；
③筷子弯折，是由光的折射形成的；
④皮影戏，是由光的直线传播形成的；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
3．（2分）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，机械能增大 D．动能增大，机械能不变
【分析】动能大小的影响因素有物体的质量和速度；重力势能大小的影响因素有物体的质量和高度；动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
【解答】解：将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，速度也不变，所以小麦的动能不变；
将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，小麦的高度变大，所以小麦的重力势能变大；
1kg小麦的动能不变，重力势能变大，则它的动能与重力势能的和变大；该过程中小麦不具有弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以1kg小麦的机械能变大。
故选：C。
【点评】本题考查了影响动能大小、重力势能大小的因素以及机械能大小的判断，属于基础题。
4．（2分）如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
【分析】物体相对于参照物位置不变，则物体是静止的，若相对于参照物位置改变，则物体是运动的。
【解答】解：天舟四号正在靠近由天和核心舱与天舟三号组成的空间站组合体，
A、“天舟三号”相对于“天舟四号”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故A正确；
B、“天舟三号”和“天和核心舱”是一个组合体，它们之间没有位置变化，所以是相对静止的，故B错误；
C、“天舟四号”相对于“天舟三号”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故C错误；
D、“天舟四号”和“天和核心舱”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
5．（2分）超导现象指的是某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω。假如某种超导体新材料已经可以在常温下使用，你认为这种材料最适合用来做（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．输电导线 D．灯丝
【分析】超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等，此时导线上不损耗电能。
【解答】解：ABD、所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，保险丝、电炉丝、灯丝是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C、变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查超导体的特点，以及对超导体应用的了解和掌握，是一道基础题。
6．（2分）下列关于信息、能源的说法，正确的是（ ）
A．核能、风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
C．我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息
D．核潜艇的核反应堆利用核聚变产生能量
【分析】（1）像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，称为可再生能源；化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
（2）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能；
（3）卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的；
（4）核电站利用核裂变释放的能量。
【解答】解：A．核能、风能、水能、太阳能中，核能属于不可再生能源，风能、水能、太阳能都属于可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故B错误；
C．电磁波可以传递信息，而且电磁波的传播不需要介质，我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息，故C正确；
D．核潜艇是利用可控的核裂变来进行工作的，故D错误。
故选：C。
【点评】区分自然界中的各种能源，知道电磁波的应用和传播等，可解答此题。
7．（2分）如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质属于非晶体
B．第1min时，该物质处于液态
C．该固体物质的熔点是48℃，属于晶体
D．熔化过程继续吸热，物质内能不变
【分析】要解决此题，需要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中吸热温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断升高；
根据图象结合熔化过程中的温度变化判断晶体和非晶体；
同时能从图象中判断晶体的熔点；
知道晶体从开始熔化到完全熔化完为熔化过程；
知道晶体在熔化过程中吸热温度不变，内能增大。
【解答】解：ADC、从图象可以看出，该物质在3min﹣7min该物质温度保持48℃不变，所以该物质为晶体，故该物质熔点为48℃，熔化过程温度不变，内能增大，故AD错误，C正确；
B、第1min时该物质在吸热，没有熔化，故为固态，故B错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了晶体熔化图象的分析，要从图象中获得信息：晶体还是非晶体、熔点、熔化过程、熔化过程的特点、熔化过程所需时间、整个过程物体的状态。
8．（2分）小明同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器如图甲，将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（ ）
A．屏幕放大器相当于一个凸透镜
B．透过屏幕放大器看到的像是实像
C．手机放在屏幕放大器的一倍焦距以内
D．小明奶奶戴远视眼镜即可看清近处物体
【分析】放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的虚像；近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正。
【解答】解：
ABC、手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放大凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故AC正确、B错误；
D、小明的奶奶戴远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，能看清近处的物体，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了凸透镜成正立放大的虚像的特点和规律，难度不大。
9．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
【分析】（1）吸盘是利用大气压的作用来吸住玻璃的；
（2）平面镜成正立等大的虚像；
（3）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力方向相反。
【解答】解：A、擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，使泵内气压小于外界大气压，在大气压力的作用下，“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上，故A正确；
B、根据平面镜成像特点可知，擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像，故B正确；
C、擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，故摩擦力的方向是竖直向上的，故C正确；
D、只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，则重力和摩擦力就是一对平衡力；由于机器人的重力不变，所以擦窗机器人受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题以擦窗机器人为载体，考查了大气压的综合应用、摩擦力大小和方向的判断、平面镜成像特点等，物体在平衡状态下受平衡力，找出平衡力是解题关键。
10．（2分）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有② D．只有②④
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（3）根据控制变量法分析；
（4）串联电路电流处处相等。
【解答】解：①由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究的电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关，故①错误；
②据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故②正确；
③由焦耳定律Q＝I2Rt可知，实验过程中，需要控制电流相同，不需要控制电压相同，故③错误；
④由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相同，故④错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。突出运用所学知识解决实际问题的能力，明白U形管在实验中的作用，具有一定的综合性。
11．（2分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
【分析】（1）知道玻璃缸里装满了水，又知道液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据漂浮条件和阿基米德原理可知甲、乙两玻璃缸对桌面的压力关系，然后比较压强关系；
（3）根据图示判断出两只玩具鸭排开水的体积大小关系，根据阿基米德原理比较浮力大小关系。
【解答】解：（1）由图和题意可知，甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，
根据p＝ρgh可知水对容器底部的压强相等，即：p1＝p2；
（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；
由于玩具鸭子在水中漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由p＝可知，此时两玻璃缸对桌面的压强相等，即：p3＝p4；
（3）甲、乙两缸中装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，根据F浮＝ρ水gV排可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式、浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是根据漂浮条件和阿基米德原理推出玩具鸭的重力与溢出水的重力相等。
12．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，据此分析。
【解答】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查了串并联电路的设计，题目有一定难度。
13．（2分）电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【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，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能。
【解答】解：汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，利用的是电磁感应的原理；
A探究的是电流的磁效应；B是电动机的原理图，其原理是通电导体在磁场中受力运动；C是发电机的原理图，其原理是电磁感应现象；D是电磁继电器，其主要部件是电磁铁，电磁铁利用的是电流的磁效应；故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了发电机的原理，明确各个图的原理是解题的关键。
14．（2分）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（ ）
A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路
【分析】开关闭合后，灯泡L不发光，电流表无示数，说明电路是断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
【解答】解：A、如果变阻器短路，灯泡发光，电流表有示数，故A不符合题意；
B、如果灯泡短路不能发光，电流表有示数，故B不符合题意；
C、如果开关断路，电压表接a、b两点和b、d两点时，均无示数，接c、d两点时有示数，故C符合题意；
D、如果电流表断路，电压表接c、d两点时无示数，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是断路，电压表有示数，说明断路位置在电压表的两接线柱之间。
15．（2分）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为“6V，3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，L消耗的最小功率为1.5W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
【分析】（1）当只闭合S3时，R1与L串联，此时灯正常发光，据此分析出灯两端的电压，根据I＝求出电路中的电流，根据串联电路的电压、电流规律求出R1两端的电压和通过R1的电流，根据W＝UIt求出在1min内电流通过R1所产生的热量；
（2）当只闭合S1时，R2与L串联，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率即可求出最小值；
（3）根据欧姆定律求得R1的阻值；当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，先根据欧姆定律求出通过R1的电流，再结合电流表的量程根据并联电路的电流规律求出通过R2的最大电流，根据R＝求出R2接入电路的最小值；
（4）当三个开关都闭合，R1与R2并联，根据滑动变阻器接入电路的阻值利用公式P＝求出R2消耗的电功率的最小值和最大值即可解答。
【解答】解：A、当只闭合S3时，R1与L串联，且灯正常发光，此时灯两端的电压UL＝6V，功率PL＝3W，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI知道，电路中的电流为：
I＝IL＝＝＝0.5A，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压为：
U1＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
所以1min内电流通过R1所产生的热量为：
Q1＝U1It＝6V×0.5A×1×60s＝180J，故A错误；
B．由于小灯泡的规格为6V 3W”，所以由P＝可知，灯泡的电阻为：
RL＝＝＝12Ω，
当只闭合S1时，R2与L串联，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，最小值为：I′＝＝＝，
此时灯泡的功率最小值为≈1.33W，故B错误；
C．当只闭合S3时，R1与L串联，R1两端的电压为6V，通过R1的电流为0.5A，则R1的阻值为：
R1＝＝＝12Ω，
当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1中的电流为：
I1＝＝＝1A，
要使电流表安全使用，电流表的最大电流I大＝3A，故通过R2的最大电流为：
I2＝I大﹣I1＝3A﹣1A＝2A，
所以R2接入电路的最小值为：
R2小＝＝＝6Ω，故C错误；
D．当三个开关都闭合，R1与R2并联，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，R2消耗的电功率最小，
则R2消耗的功率最小为：P2小＝＝＝6W，
当三个开关都闭合时，R1与R2并联，由于R2的阻值不能小于6Ω，所以，当R2接入的阻值是6Ω时，
R2消耗的功率最大为：P2大'＝＝＝24W，
即R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查电路的分析、欧姆定律及电功率公式、电热公式的应用的问题，解答本题的关键是会分析电路，能结合数学知识分析电功率的最大值，有一定的难度
二.填空作图题（第16～23小题每空格1分，第24、25小题各2分，共25分）
16．（3分）城市山林——镇江，随处可闻鸟鸣声。鸟的发声器官由于 振动 发出声音，声音通过 空气 传入人耳，对于想安静学习的同学来说，鸟鸣声是 噪声 （选填“噪声”或“乐音”）。
【分析】（1）声音是物体的振动产生的。
（2）声音的传播需要介质，气体可以传声。
（3）从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声。
【解答】解：（1）鸟鸣声是由于鸟的发声器官振动而产生的。
（2）鸟鸣声通过空气传入人耳。
（3）鸟鸣声影响了想安静学习的同学，故对同学来说是噪声。
故答案为：振动；空气（或气体或介质）；噪声。
【点评】本题考查了声音的有关知识，比较简单。
17．（2分）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 2.00 cm，质量为 21.6 g。
【分析】（1）在读数前，首先要确定刻度尺的零刻度和分度值，然后再读出金属块的边长；
（2）物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。
【解答】解：（1）由图甲知，刻度尺的分度值是1mm，因为需要估读到分度值的下一位，所以数值估读到0.1mm；末端对应的刻度值是9.00cm，起始位置对应的刻度值是7.00cm，所以正方体金属块的边长为L＝9.00cm﹣7.00cm＝2.00cm；
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为1.6g，所以正方体金属块的质量为m＝20g+1.6g＝21.6g。
故答案为：2.00；21.6。
【点评】本题考查了刻度尺和天平的读数，熟练掌握刻度尺的使用，注意刻度尺如果发生零刻度线磨损的情况，可以从某一个完整的刻度开始测量，同时要估读到分度值的下一位。
18．（3分）如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向 竖直向上 ；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的 形状 ；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）力的作用效果包括两个方面，即力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（2）瓶子静止在空中，处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上。所以，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力。
【解答】解：（1）用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的形状；
（2）瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，所以大小相等、方向相反，故摩擦力的方向竖直向上，其大小等于瓶的重力；若将矿泉水喝去一部分，瓶子仍然静止，重力和摩擦力还是一对平衡力，因瓶子的重力减小，所以瓶子受到的摩擦力将变小。
故答案为：竖直向上；形状；变小。
【点评】本题考查的知识点为，力的作用效果、摩擦力的大小，以及二力平衡条件的应用，在日常生活中有多种方法，如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键。
19．（3分）近年来，共享单车正逐步改变着人们的出行方式。如图所示是某款共享单车，其车架的材料技术指标如下表所示。此表所示的四种材料中，铝合金的密度为 2.9 克/厘米3；相同质量的情况下， 铬铝钢 材料的体积最小。若该款单车车架体积一定，需车架轻盈且强度强，可选用此表中的 碳纤维 作为车架材料最合适。
材料
铬铝钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（千克/米3）
7.9×103
2.9×103
4.3×103
1.6×103
【分析】根据表格中的信息得出铝合金的密度；根据密度公式在相同质量的情况下，可求密度大的材料体积最小；根据车架的特点选择合适的材料。
【解答】解：由表格信息可知，铝合金的密度为2.9×103千克/米3，为2.9克每立方厘米；
根据ρ＝可得，V＝，相同质量的情况下，密度大的体积小，由表格可知，铬铝钢材料的体积最小；
单车车架的体积一定，需车架的质量最小，由m＝ρV可知，选择的材料密度要小且强度强，故应选择密度最小的碳纤维作为车架材料。
故答案为：2.9；铬铝钢；碳纤维。
【点评】本题考查了密度的单位及材料的特殊性质，是一道基础题。
20．（2分）一辆小汽车从大壮身旁驶过后，大壮闻到了汽油味，于是他结合所学知识确认这是汽油发生了扩散，该现象说明组成物质的分子在不停地做 无规则 运动；汽油机工作时， 做功 冲程将内能转化为机械能。
【分析】一切物体的分子都在不停地做无规则运动；
内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：大壮闻到了汽油气味，是汽油分子无规则运动的结果，是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动；
汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能。
故答案为：无规则；做功。
【点评】本题考查了对分子热运动和热机的冲程的理解，属于基础题，难度不大。
21．（2分）如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 C （选填“B”或“C”）；若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 增大 （选填“增大”或“减小”）∠BAC角度的大小。
【分析】（1）可绕固定点（轴）转动的硬棒是杠杆，杠杆绕着转动的固定点叫支点；
（2）根据杠杆平衡原理分析使海报架抵抗更大的风力要求时∠BAC角度的变化。
【解答】解：（1）根据图片可知，水平向右的风将其吹倒的瞬间，只有C点不动，故支点为C点；
（2）从支点到动力作用线的距离叫动力臂，重力G的力臂L2，如图所示：
根据图片可知，∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理F1L1＝F2L2可知，此时可承受更大的阻力，故若要使海报架抵抗更大的风力，应增大∠BAC角度。
故答案为：C；增大。
【点评】本题考查了杠杆五要素中支点概念、杠杆平衡条件的应用，有一定的难度。
22．（3分）如图所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R1＝R2＝44Ω，低温挡功率为100W，R3的阻值为 440 Ω。挡位开关S放在 1、2 （选填“1、2”2、3”或“3、4”）为高温挡，高温挡的功率为 2200 W。
【分析】（1）根据P＝可知，低温挡时，电路中的电阻最大；高温挡时，电路中的电阻最小；
已知低温挡功率，利用P＝可求得低温挡时电路中的总电阻，根据电阻的串联特点即可求出R3的阻值；
（2）根据电阻的并联特点求出高温挡的总电阻，然后利用P＝可求得高温挡的功率。
【解答】解：（1）由图知，挡位开关S放在1、2时，R3被短路，R1、R2并联，则电路中总电阻最小，则由P＝可知电路的总功率最大，所以为高温挡；
挡位开关S放在3、4时，R2、R3串联，则电路中总电阻最大，则由P＝可知电路的总功率最小，所以为低温挡；
挡位开关S放在2、3时，电路中只有R2连入电路，电流较大，此时为中温挡；
根据P＝可得低温挡时的总电阻为：
R串＝＝＝484Ω；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以R3的阻值：
R3＝R串﹣R2＝484Ω﹣44Ω＝440Ω；
（2）高温挡时R1、R2并联，则总电阻为：R并＝＝＝22Ω；
高温挡的功率：P高＝＝＝2200W。
故答案为：440；1、2；2200。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是不同挡位时电路连接方式的判断。
23．（3分）小艾同学利用光敏电阻受到光照变强时电阻会变小的特性。在户外设计了一个如图所示的阳光自动控制电路。
（1）当阳光逐渐变强时，电磁铁电流会逐渐变 大 。
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，变阻器滑片P应向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（3）减小控制电路电源电压，一天之中会适当 延长 （选填“延长”或“缩短”）灯泡的工作时间。
【分析】（1）根据光照强度的变化分析光敏电阻阻值的变化和电路总电阻的变化；
（2）要想工作电路灯泡接通，其它条件不变时徐亚减小电磁铁的磁性，据此分析；
（3）减小控制电路电源电压，根据吸合电流不变分析光敏电阻阻值的变化和工作时间的变化。
【解答】解：由图可知，光敏电阻与滑动变阻器、电磁铁串接入控制电路中；
（1）光敏电阻受到光照变强时电阻会变小，当阳光逐渐变强时，光敏电阻的阻值逐渐变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流会变大，即电磁铁磁电流会逐渐变大；
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，需使电磁铁磁性变弱，控制电路的电流变小，由欧姆定律可知，需要使控制电路的电阻增大，变阻器滑片P应向左移动；
（3）减小控制电路电源电压，在电阻不变的情况下，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性变弱，不能把衔铁吸下来，一天之中会适当延长灯泡的工作时间。
故答案为：（1）大；（2）左；（3）延长。
【点评】本题考查了电磁铁的工作原理、欧姆定律的应用，难度不大。
24．（2分）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。
【分析】先根据A与A′（代表人眼）点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，发光点B在A的下方，确定折射光线的方向和发光点B的位置。
【解答】解：
由题知，人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，A为B点的像，所以连接A和人眼A′，交点O为折射点；过折射点垂直于水面作出法线；光由B点发出，连接BO即为入射光线，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，最后射入人眼A′点；A点就在折射光线的反向延长线上。如图所示：
【点评】要解决此题需要掌握光的折射定律的内容。知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线将远离法线。
25．（2分）在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示，请画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
【分析】要知道小磁针静止时，北极所指的方向即为该点的磁场方向（或磁感线方向）。
知道磁感线从磁体的北极出来回到南极。
【解答】解：根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极。而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向，从而确定磁体的南北极。如图所示：
【点评】本题考查了由磁感线的方向的特点判断磁体的磁极极性的能力。由磁体周围的磁感线从N极出发回到S极进行判断。
三.解答探究题（第26题7分，第27题7分，第28题8分，第29题6分，第30题8分，第31题9分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分.
26．（7分）台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便。小强和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个总重300N的浮筒改装而成，每个浮筒体积为0.05m3。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
（1）体重400N的小强卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？
（2）若小强骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？
（3）若三轮车上的所有浮筒全部浸入水后，车上的其余部分浸入体积不得超过0.01m3，则小强可以在车上装载最大物重是多少？
【分析】（1）小明在水平地面上骑行对地面的压力等于三轮车重和她自己体重之和，然后根据p＝求出对水平地面的压强；
（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，处于漂浮状态，漂浮时，浮力等于重力；再根据浮力公式变形可求得排开水的体积；
（3）根据阿基米德原理求得最大浮力，再结合漂浮条件求得。
【解答】（1）三轮车的重量G车＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
三轮车对地面的压力F＝G总＝G车+G人＝500N+400N＝900N
受力面积S＝0.05m2×3＝0.15m2
三轮车对地面的压强p＝＝＝6×103Pa；
（2）三轮车受到的浮力F浮＝G车+G人+G筒＝500N+400N+300N＝1200N，
由F浮＝ρ水gV排可得，
三轮车排开水的体积V排＝＝＝0.12m3；
（3）由F浮＝ρ水gV排可得最大浮力为：F浮大＝ρ水gV排大＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（6×0.05m3+0.01m3）＝3.1×103N，
三轮车漂浮，F浮大＝G车+G人+G筒+G货，
即3.1×103N＝500N+400N+300N+G货，
解得G货＝1900N。
答：（1）则三轮车对地面的压强为6×103Pa；
（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为0.12m3；
（3）小强可以在车上装载最大物重1900N。
【点评】本题考查了学生对固体压强的计算、浮力公式变形、浮沉条件的应用。关键是公式的灵活运用以及知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。充分体现了物理知识来源与生活又应用于生活的思想。
27．（7分）大壮驾驶一辆充满电的特斯拉ModelY电动汽车（部分参数见下表）从常州去往溧阳一号公路游玩，返程时他找到参数如下表的充电桩，此时电动汽车正好还剩下电池总容量的20%。求：
（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要多少小时？（不考虑充电时的能量损失）
（2）若从该充电桩获得的电能由完全燃烧热值为q＝4.0×107J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量是多少kg？
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转化为机械能的效率为60%，该车满电时能行驶的路程是多少km？
充电桩参数
充电桩输出功率
（kW）
60
2023款特斯拉ModelY（部
分参数）
动力类型：纯电动车
电池类型：磷酸铁锂电池
电池总容量：60kW•h
最高时速：210km/h
续航里程：430km
【分析】（1）知道充电桩的输出功率，根据P＝求出利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间；
（2）根据题意，燃油完全燃烧放热的热量Q放＝W，利用Q放＝mq计算出燃油的质量；
（3）由效率公式计算出电动车获得的机械能；电动车在水平公路上匀速行驶，牵引力的大小等于阻力大小；根据W＝Fs计算出该车能行驶的路程。
【解答】解：（1）根据题意可知，将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的电能为：
W＝（90%﹣20%）×60kW•h＝42kW•h，
由P＝可知，利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间为：
t＝＝＝0.7h；
（2）根据题意，燃油完全燃烧放热的热量Q放＝W电＝42kW•h＝1.512×108J；
由Q放＝mq可知，燃油的质量为：
m＝＝＝3.78kg；
（3）该车满电时储存的电能为：
W电′＝60kW•h＝2.16×108J，
由η＝可知，电动车获得的机械能为：
W机械＝ηW电′＝60%×2.16×108J＝1.296×108J；
电动车在水平公路上匀速行驶，牵引力F＝f＝500N，
由W＝Fs可知，该车能行驶的路程：s＝＝＝2.592×105m。
答：（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间为0.7h；
（2）需要该燃油的质量为3.78kg；
（3）该车满电时能行驶的路程是2.592×105m。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查电功率公式以及吸热公式的灵活运用，能从表格参数中获取相关信息是解题的关键。
28．（8分）图甲是某款家用蒸蛋器，蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。图乙是其简化原理图，R1和R2是供热电阻丝，R1＝110Ω，蒸蛋器的加热功率为500W，某次使用时向蒸蛋器内加入0.5L水，水温升高了80℃后，鸡蛋刚好被蒸熟，此时温控开关自动断开，蒸蛋器处于保温状态，求：
（1）保温时，通过电阻R2的电流（保留两位小数）；
（2）蒸蛋过程中水吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用多长时间？
（4）与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些，主要原因是 水蒸气遇冷液化放热 。
【分析】（1）由图乙可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的电阻特点和P＝可知蒸蛋器保温和加热状态时的电路连接；根据P＝可知R1的电功率，根据P2＝P加热﹣P1求出R2的电功率；根据P＝UI求出保温时通过R2的电流；
（2）根据密度公式求出水的质量，根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（3）根据效率公式求出蒸蛋器消耗的电能，根据P＝求出蒸熟鸡蛋共用的时间；
（4）蒸蛋器蒸蛋时，水蒸气会液化，放出热量，据此分析。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联，
根据并联电路的电阻特点可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，蒸蛋器处于保温状态；
当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，蒸蛋器处于加热状态；
R1的电功率：P1＝＝＝440W，
则R2的电功率：P2＝P加热﹣P1＝500W﹣440W＝60W，
由P＝UI可知，保温时通过R2的电流：I2＝＝≈0.27A；
（2）水的体积：V＝0.5L＝0.5dm3＝5×10﹣4m3，
由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3＝0.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×80℃＝1.68×105J；
（3）由η＝可知，蒸蛋器消耗的电能：W＝＝＝2.1×105J，
由P＝可知，蒸熟鸡蛋共用的时间：t＝＝＝420s；
（4）蒸蛋器蒸蛋时，水蒸气遇冷会液化，放出热量给鸡蛋，使得蛋吸收的热量更快，所以与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些。
答：（1）保温时，通过电阻R2的电流为0.27A；
（2）蒸蛋过程中水吸收为1.68×105J；
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用的时间为420s；
（4）水蒸气遇冷液化放热。
【点评】本题考查液化发热、电功率公式、电功公式、吸热公式以及效率公式的应用，涉及到的知识点较多，有一定的综合性和难度。
29．（6分）小明在“探究影响压力作用效果因素”实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。
（1）实验中主要采用的研究方法是 控制变量法 （选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（2）实验中压力的作用效果是通过海绵 凹陷的深浅 （选填“凹陷的深浅”或“凹陷面的大小”）来体现的，我们 可以 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力 越大 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；通过比较图 乙和丙 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，则图a中海绵受到的压强pa 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图b中木板受到的压强pb。
【分析】（1）（2）（3）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；
（4）因受压材料不同，故不能根据凹陷程度来反映压力的作用效果，根据p＝分析。
【解答】解：（1）实验中主要采用的研究方法是控制变量法国
（2）根据转换法，实验中压力的作用效果是通过海绵 的凹陷的深浅来体现的，因沙子形变明显，故我们可以用沙子代替海绵来完成实验；
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力越大压力的作用效果越明显；
研究作用效果与受力面积的关系，要控制压力一定，故通过比较图乙和丙实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，根据p＝，因压力和受力面积相同，则图a中海绵受到的压强pa等于图b中木板受到的压强pb。
故答案为：
（1）控制变量法；
（2）凹陷的深浅；可以；
（3）越大；乙和丙；
（4）等于。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
30．（8分）小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
物质
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 秒表 ；
（2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 B 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.质量相同的水和沙子
D.规格相同的烧杯
（3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是： 升高温度 相同比较 加热时间 。
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 水 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是： 沙子的导热性能差，受热不均匀 ；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 同种 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 燃尽后 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）根据要控制沙子和水相同时间吸热相同分析；
（3）（4）比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
从不同物质导热性能不同分析；
（5）比较酒精和汽油的热值，要加热质量相同的同种液体，当燃料燃尽后，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。
【解答】解：（1）根据转换法，比较吸热能力的方法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和秒表；
（2）AD．采用完全相同的加热方式，是为了使热源相同时间放出相同的热量；使用规格相同的烧杯目的使水和沙子在相同的时间吸收相同的热量，故AD有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故C有必要；
故选：B；
（3）根据表中数据可知，通过比较升高相同的温度所用的加热时间比较水和沙子吸热能力；
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法，说明水的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，即沙子升高的温度比水小，这是因为：沙子的导热性能差，受热不均匀；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的同种物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料燃尽后容器里物质升高的温度。
故答案为：（1）秒表；（2）B；（3）升高温度；加热时间；（4）水；沙子的导热性能差，受热不均匀；（5）同种；燃尽后。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力及研究酒精和汽油的热值大小，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
31．（9分）小聪同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 0.3 A，小灯泡的额定功率是 1.14 W；
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是 C （填标号）；
A.3.9V
B.4.0V
C.4.1V
（4）由于电流表损坏，小聪又设计了如图丙所示的电路，也能测出小灯泡的额定功率（增加一个阻值已知的定值电阻R0和单刀双掷开关，其他都是原有器材），完成实验步骤。
①闭合开关S1，把开关S2与触点 a 相接，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接， 不移动 （选填“移动”或“不移动”）滑片，读出电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用3.8V、R0、U表示）
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，原因是 定值电阻R0的阻值太大 。
【分析】（1）变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，灯泡与电流表串联后再与变阻器串联，电压表与灯泡并联；
（2）根据电流表选用的量程和分度值读数，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率；
（3）根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻，假设灯泡电阻不变，根据U＝IR计算当电流表的示数为0.32A时灯泡两端电压，
当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，进一步分析灯泡两端电压的变化；
（4）①闭合开关S1，把开关S2与触点a相接，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接，不移动滑片，读出电压表示数为U，此时电压表测量灯泡和R0的总电压；
③根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算通过小灯泡的电流，根据P＝UI可得小灯泡额定功率的表达式；
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，根据串联电路中分压规律可知原因是定值电阻R0的阻值太大。
【解答】解：（1）变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，应使灯泡与电流表串联后再与变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光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0.3A，
则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝Ω，
假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为0.32A时，灯泡两端电压（电压表示数）：U′＝I′R＝0.32A×Ω≈4.05V，
当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，那么灯泡两端电压应大于4.05V，故选C；
（4）①闭合开关S1，把开关S2与触点a相接，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接，不移动滑片，读出电压表示数为U，此时电压表测量灯泡和R0的总电压；
③此时定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣U额＝U﹣3.8V，
串联电路各处电流相等，通过小灯泡的电流为：I额＝I0＝＝，
小灯泡额定功率的表达式为P额＝U额I额＝3.8V×＝；
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，根据串联电路中分压规律可知原因是定值电阻R0的阻值太大。
故答案为：（1）见上图；（2）0.3；1.14；（3）C；（4）a；不移动；；定值电阻R0的阻值太大。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、影响电阻大小的因素及测量电阻的特殊方法。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/5/26 3:53:10；用户：13328671599；邮箱：13328671599；学号：46568798
2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷
一.单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意.
1．（2分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A．水分子间有空隙
B．水分子间存在排斥力
C．水分子间存在吸引力
D．水球是由大量分子组成的
2．（2分）如图甲是2022年11月8日出现的月食现象，下列图中的光现象成因与此相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．（2分）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，机械能增大 D．动能增大，机械能不变
4．（2分）如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
5．（2分）超导现象指的是某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω。假如某种超导体新材料已经可以在常温下使用，你认为这种材料最适合用来做（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．输电导线 D．灯丝
6．（2分）下列关于信息、能源的说法，正确的是（ ）
A．核能、风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
C．我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息
D．核潜艇的核反应堆利用核聚变产生能量
7．（2分）如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质属于非晶体
B．第1min时，该物质处于液态
C．该固体物质的熔点是48℃，属于晶体
D．熔化过程继续吸热，物质内能不变
8．（2分）小明同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器如图甲，将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（ ）
A．屏幕放大器相当于一个凸透镜
B．透过屏幕放大器看到的像是实像
C．手机放在屏幕放大器的一倍焦距以内
D．小明奶奶戴远视眼镜即可看清近处物体
9．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
10．（2分）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有② D．只有②④
11．（2分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
12．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2分）电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2分）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（ ）
A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路
15．（2分）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为“6V，3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，L消耗的最小功率为1.5W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
二.填空作图题（第16～23小题每空格1分，第24、25小题各2分，共25分）
16．（3分）城市山林——镇江，随处可闻鸟鸣声。鸟的发声器官由于 发出声音，声音通过 传入人耳，对于想安静学习的同学来说，鸟鸣声是 （选填“噪声”或“乐音”）。
17．（2分）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 cm，质量为 g。
18．（3分）如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向 ；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的 ；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（3分）近年来，共享单车正逐步改变着人们的出行方式。如图所示是某款共享单车，其车架的材料技术指标如下表所示。此表所示的四种材料中，铝合金的密度为 克/厘米3；相同质量的情况下， 材料的体积最小。若该款单车车架体积一定，需车架轻盈且强度强，可选用此表中的 作为车架材料最合适。
材料
铬铝钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（千克/米3）
7.9×103
2.9×103
4.3×103
1.6×103
20．（2分）一辆小汽车从大壮身旁驶过后，大壮闻到了汽油味，于是他结合所学知识确认这是汽油发生了扩散，该现象说明组成物质的分子在不停地做 运动；汽油机工作时， 冲程将内能转化为机械能。
21．（2分）如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 （选填“B”或“C”）；若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 （选填“增大”或“减小”）∠BAC角度的大小。
22．（3分）如图所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R1＝R2＝44Ω，低温挡功率为100W，R3的阻值为 Ω。挡位开关S放在 （选填“1、2”2、3”或“3、4”）为高温挡，高温挡的功率为 W。
23．（3分）小艾同学利用光敏电阻受到光照变强时电阻会变小的特性。在户外设计了一个如图所示的阳光自动控制电路。
（1）当阳光逐渐变强时，电磁铁电流会逐渐变 。
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）减小控制电路电源电压，一天之中会适当 （选填“延长”或“缩短”）灯泡的工作时间。
24．（2分）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。
25．（2分）在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示，请画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
三.解答探究题（第26题7分，第27题7分，第28题8分，第29题6分，第30题8分，第31题9分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分.
26．（7分）台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便。小强和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个总重300N的浮筒改装而成，每个浮筒体积为0.05m3。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
（1）体重400N的小强卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？
（2）若小强骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？
（3）若三轮车上的所有浮筒全部浸入水后，车上的其余部分浸入体积不得超过0.01m3，则小强可以在车上装载最大物重是多少？
27．（7分）大壮驾驶一辆充满电的特斯拉ModelY电动汽车（部分参数见下表）从常州去往溧阳一号公路游玩，返程时他找到参数如下表的充电桩，此时电动汽车正好还剩下电池总容量的20%。求：
（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要多少小时？（不考虑充电时的能量损失）
（2）若从该充电桩获得的电能由完全燃烧热值为q＝4.0×107J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量是多少kg？
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转化为机械能的效率为60%，该车满电时能行驶的路程是多少km？
充电桩参数
充电桩输出功率
（kW）
60
2023款特斯拉ModelY（部
分参数）
动力类型：纯电动车
电池类型：磷酸铁锂电池
电池总容量：60kW•h
最高时速：210km/h
续航里程：430km
28．（8分）图甲是某款家用蒸蛋器，蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。图乙是其简化原理图，R1和R2是供热电阻丝，R1＝110Ω，蒸蛋器的加热功率为500W，某次使用时向蒸蛋器内加入0.5L水，水温升高了80℃后，鸡蛋刚好被蒸熟，此时温控开关自动断开，蒸蛋器处于保温状态，求：
（1）保温时，通过电阻R2的电流（保留两位小数）；
（2）蒸蛋过程中水吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用多长时间？
（4）与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些，主要原因是 。
29．（6分）小明在“探究影响压力作用效果因素”实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。
（1）实验中主要采用的研究方法是 （选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（2）实验中压力的作用效果是通过海绵 （选填“凹陷的深浅”或“凹陷面的大小”）来体现的，我们 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；通过比较图 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，则图a中海绵受到的压强pa （选填“大于”、“等于”或“小于”）图b中木板受到的压强pb。
30．（8分）小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
物质
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 ；
（2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.质量相同的水和沙子
D.规格相同的烧杯
（3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是： 相同比较 。
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是： ；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。
31．（9分）小聪同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W；
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是 （填标号）；
A.3.9V
B.4.0V
C.4.1V
（4）由于电流表损坏，小聪又设计了如图丙所示的电路，也能测出小灯泡的额定功率（增加一个阻值已知的定值电阻R0和单刀双掷开关，其他都是原有器材），完成实验步骤。
①闭合开关S1，把开关S2与触点 相接，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接， （选填“移动”或“不移动”）滑片，读出电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用3.8V、R0、U表示）
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，原因是 。
2023年江苏省常州市天宁区同济中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意.
1．（2分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A．水分子间有空隙
B．水分子间存在排斥力
C．水分子间存在吸引力
D．水球是由大量分子组成的
【分析】水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。
【解答】解：在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力。
故选：C。
【点评】本题考查分子间的作用力，掌握分子动理论的观点是解答本题的关键。
2．（2分）如图甲是2022年11月8日出现的月食现象，下列图中的光现象成因与此相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播；逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解：月食形成的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播；
①杯弓蛇影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的；
②树荫下的光斑，属于小孔成像现象，是由光的直线传播形成的；
③筷子弯折，是由光的折射形成的；
④皮影戏，是由光的直线传播形成的；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
3．（2分）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，机械能增大 D．动能增大，机械能不变
【分析】动能大小的影响因素有物体的质量和速度；重力势能大小的影响因素有物体的质量和高度；动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
【解答】解：将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，速度也不变，所以小麦的动能不变；
将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，传送带上1kg小麦的质量不变，小麦的高度变大，所以小麦的重力势能变大；
1kg小麦的动能不变，重力势能变大，则它的动能与重力势能的和变大；该过程中小麦不具有弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以1kg小麦的机械能变大。
故选：C。
【点评】本题考查了影响动能大小、重力势能大小的因素以及机械能大小的判断，属于基础题。
4．（2分）如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B．“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C．“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D．“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
【分析】物体相对于参照物位置不变，则物体是静止的，若相对于参照物位置改变，则物体是运动的。
【解答】解：天舟四号正在靠近由天和核心舱与天舟三号组成的空间站组合体，
A、“天舟三号”相对于“天舟四号”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故A正确；
B、“天舟三号”和“天和核心舱”是一个组合体，它们之间没有位置变化，所以是相对静止的，故B错误；
C、“天舟四号”相对于“天舟三号”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故C错误；
D、“天舟四号”和“天和核心舱”，它们发生了位置变化，所以是相对运动的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
5．（2分）超导现象指的是某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0Ω。假如某种超导体新材料已经可以在常温下使用，你认为这种材料最适合用来做（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．输电导线 D．灯丝
【分析】超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等，此时导线上不损耗电能。
【解答】解：ABD、所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，保险丝、电炉丝、灯丝是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C、变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查超导体的特点，以及对超导体应用的了解和掌握，是一道基础题。
6．（2分）下列关于信息、能源的说法，正确的是（ ）
A．核能、风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
C．我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息
D．核潜艇的核反应堆利用核聚变产生能量
【分析】（1）像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，称为可再生能源；化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
（2）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能；
（3）卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的；
（4）核电站利用核裂变释放的能量。
【解答】解：A．核能、风能、水能、太阳能中，核能属于不可再生能源，风能、水能、太阳能都属于可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故B错误；
C．电磁波可以传递信息，而且电磁波的传播不需要介质，我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息，故C正确；
D．核潜艇是利用可控的核裂变来进行工作的，故D错误。
故选：C。
【点评】区分自然界中的各种能源，知道电磁波的应用和传播等，可解答此题。
7．（2分）如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质属于非晶体
B．第1min时，该物质处于液态
C．该固体物质的熔点是48℃，属于晶体
D．熔化过程继续吸热，物质内能不变
【分析】要解决此题，需要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中吸热温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断升高；
根据图象结合熔化过程中的温度变化判断晶体和非晶体；
同时能从图象中判断晶体的熔点；
知道晶体从开始熔化到完全熔化完为熔化过程；
知道晶体在熔化过程中吸热温度不变，内能增大。
【解答】解：ADC、从图象可以看出，该物质在3min﹣7min该物质温度保持48℃不变，所以该物质为晶体，故该物质熔点为48℃，熔化过程温度不变，内能增大，故AD错误，C正确；
B、第1min时该物质在吸热，没有熔化，故为固态，故B错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了晶体熔化图象的分析，要从图象中获得信息：晶体还是非晶体、熔点、熔化过程、熔化过程的特点、熔化过程所需时间、整个过程物体的状态。
8．（2分）小明同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器如图甲，将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（ ）
A．屏幕放大器相当于一个凸透镜
B．透过屏幕放大器看到的像是实像
C．手机放在屏幕放大器的一倍焦距以内
D．小明奶奶戴远视眼镜即可看清近处物体
【分析】放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的虚像；近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正。
【解答】解：
ABC、手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放大凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故AC正确、B错误；
D、小明的奶奶戴远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，能看清近处的物体，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了凸透镜成正立放大的虚像的特点和规律，难度不大。
9．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。擦窗时，它的真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（ ）
A．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是竖直向上的
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力变大
【分析】（1）吸盘是利用大气压的作用来吸住玻璃的；
（2）平面镜成正立等大的虚像；
（3）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力方向相反。
【解答】解：A、擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，使泵内气压小于外界大气压，在大气压力的作用下，“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上，故A正确；
B、根据平面镜成像特点可知，擦窗机器人通过玻璃成等大的虚像，故B正确；
C、擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，故摩擦力的方向是竖直向上的，故C正确；
D、只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，则重力和摩擦力就是一对平衡力；由于机器人的重力不变，所以擦窗机器人受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题以擦窗机器人为载体，考查了大气压的综合应用、摩擦力大小和方向的判断、平面镜成像特点等，物体在平衡状态下受平衡力，找出平衡力是解题关键。
10．（2分）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有② D．只有②④
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（3）根据控制变量法分析；
（4）串联电路电流处处相等。
【解答】解：①由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究的电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关，故①错误；
②据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故②正确；
③由焦耳定律Q＝I2Rt可知，实验过程中，需要控制电流相同，不需要控制电压相同，故③错误；
④由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相同，故④错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。突出运用所学知识解决实际问题的能力，明白U形管在实验中的作用，具有一定的综合性。
11．（2分）如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ）
A．p1＝p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1＝p2，p3＞p4，F1＝F2
C．p1＞p2，p3＝p4，F1＞F2 D．p1＝p2，p3＝p4，F1＞F2
【分析】（1）知道玻璃缸里装满了水，又知道液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据漂浮条件和阿基米德原理可知甲、乙两玻璃缸对桌面的压力关系，然后比较压强关系；
（3）根据图示判断出两只玩具鸭排开水的体积大小关系，根据阿基米德原理比较浮力大小关系。
【解答】解：（1）由图和题意可知，甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，
根据p＝ρgh可知水对容器底部的压强相等，即：p1＝p2；
（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；
由于玩具鸭子在水中漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由p＝可知，此时两玻璃缸对桌面的压强相等，即：p3＝p4；
（3）甲、乙两缸中装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，根据F浮＝ρ水gV排可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2。
故选：D。
【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式、浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是根据漂浮条件和阿基米德原理推出玩具鸭的重力与溢出水的重力相等。
12．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，据此分析。
【解答】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查了串并联电路的设计，题目有一定难度。
13．（2分）电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【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，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能。
【解答】解：汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，利用的是电磁感应的原理；
A探究的是电流的磁效应；B是电动机的原理图，其原理是通电导体在磁场中受力运动；C是发电机的原理图，其原理是电磁感应现象；D是电磁继电器，其主要部件是电磁铁，电磁铁利用的是电流的磁效应；故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了发电机的原理，明确各个图的原理是解题的关键。
14．（2分）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（ ）
A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路
【分析】开关闭合后，灯泡L不发光，电流表无示数，说明电路是断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
【解答】解：A、如果变阻器短路，灯泡发光，电流表有示数，故A不符合题意；
B、如果灯泡短路不能发光，电流表有示数，故B不符合题意；
C、如果开关断路，电压表接a、b两点和b、d两点时，均无示数，接c、d两点时有示数，故C符合题意；
D、如果电流表断路，电压表接c、d两点时无示数，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是断路，电压表有示数，说明断路位置在电压表的两接线柱之间。
15．（2分）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为“6V，3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，L消耗的最小功率为1.5W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
【分析】（1）当只闭合S3时，R1与L串联，此时灯正常发光，据此分析出灯两端的电压，根据I＝求出电路中的电流，根据串联电路的电压、电流规律求出R1两端的电压和通过R1的电流，根据W＝UIt求出在1min内电流通过R1所产生的热量；
（2）当只闭合S1时，R2与L串联，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率即可求出最小值；
（3）根据欧姆定律求得R1的阻值；当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，先根据欧姆定律求出通过R1的电流，再结合电流表的量程根据并联电路的电流规律求出通过R2的最大电流，根据R＝求出R2接入电路的最小值；
（4）当三个开关都闭合，R1与R2并联，根据滑动变阻器接入电路的阻值利用公式P＝求出R2消耗的电功率的最小值和最大值即可解答。
【解答】解：A、当只闭合S3时，R1与L串联，且灯正常发光，此时灯两端的电压UL＝6V，功率PL＝3W，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI知道，电路中的电流为：
I＝IL＝＝＝0.5A，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压为：
U1＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
所以1min内电流通过R1所产生的热量为：
Q1＝U1It＝6V×0.5A×1×60s＝180J，故A错误；
B．由于小灯泡的规格为6V 3W”，所以由P＝可知，灯泡的电阻为：
RL＝＝＝12Ω，
当只闭合S1时，R2与L串联，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，最小值为：I′＝＝＝，
此时灯泡的功率最小值为≈1.33W，故B错误；
C．当只闭合S3时，R1与L串联，R1两端的电压为6V，通过R1的电流为0.5A，则R1的阻值为：
R1＝＝＝12Ω，
当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1中的电流为：
I1＝＝＝1A，
要使电流表安全使用，电流表的最大电流I大＝3A，故通过R2的最大电流为：
I2＝I大﹣I1＝3A﹣1A＝2A，
所以R2接入电路的最小值为：
R2小＝＝＝6Ω，故C错误；
D．当三个开关都闭合，R1与R2并联，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，R2消耗的电功率最小，
则R2消耗的功率最小为：P2小＝＝＝6W，
当三个开关都闭合时，R1与R2并联，由于R2的阻值不能小于6Ω，所以，当R2接入的阻值是6Ω时，
R2消耗的功率最大为：P2大'＝＝＝24W，
即R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查电路的分析、欧姆定律及电功率公式、电热公式的应用的问题，解答本题的关键是会分析电路，能结合数学知识分析电功率的最大值，有一定的难度
二.填空作图题（第16～23小题每空格1分，第24、25小题各2分，共25分）
16．（3分）城市山林——镇江，随处可闻鸟鸣声。鸟的发声器官由于 振动 发出声音，声音通过 空气 传入人耳，对于想安静学习的同学来说，鸟鸣声是 噪声 （选填“噪声”或“乐音”）。
【分析】（1）声音是物体的振动产生的。
（2）声音的传播需要介质，气体可以传声。
（3）从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声。
【解答】解：（1）鸟鸣声是由于鸟的发声器官振动而产生的。
（2）鸟鸣声通过空气传入人耳。
（3）鸟鸣声影响了想安静学习的同学，故对同学来说是噪声。
故答案为：振动；空气（或气体或介质）；噪声。
【点评】本题考查了声音的有关知识，比较简单。
17．（2分）小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 2.00 cm，质量为 21.6 g。
【分析】（1）在读数前，首先要确定刻度尺的零刻度和分度值，然后再读出金属块的边长；
（2）物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。
【解答】解：（1）由图甲知，刻度尺的分度值是1mm，因为需要估读到分度值的下一位，所以数值估读到0.1mm；末端对应的刻度值是9.00cm，起始位置对应的刻度值是7.00cm，所以正方体金属块的边长为L＝9.00cm﹣7.00cm＝2.00cm；
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为1.6g，所以正方体金属块的质量为m＝20g+1.6g＝21.6g。
故答案为：2.00；21.6。
【点评】本题考查了刻度尺和天平的读数，熟练掌握刻度尺的使用，注意刻度尺如果发生零刻度线磨损的情况，可以从某一个完整的刻度开始测量，同时要估读到分度值的下一位。
18．（3分）如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向 竖直向上 ；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的 形状 ；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）力的作用效果包括两个方面，即力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（2）瓶子静止在空中，处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上。所以，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力。
【解答】解：（1）用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的形状；
（2）瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，所以大小相等、方向相反，故摩擦力的方向竖直向上，其大小等于瓶的重力；若将矿泉水喝去一部分，瓶子仍然静止，重力和摩擦力还是一对平衡力，因瓶子的重力减小，所以瓶子受到的摩擦力将变小。
故答案为：竖直向上；形状；变小。
【点评】本题考查的知识点为，力的作用效果、摩擦力的大小，以及二力平衡条件的应用，在日常生活中有多种方法，如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键。
19．（3分）近年来，共享单车正逐步改变着人们的出行方式。如图所示是某款共享单车，其车架的材料技术指标如下表所示。此表所示的四种材料中，铝合金的密度为 2.9 克/厘米3；相同质量的情况下， 铬铝钢 材料的体积最小。若该款单车车架体积一定，需车架轻盈且强度强，可选用此表中的 碳纤维 作为车架材料最合适。
材料
铬铝钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（千克/米3）
7.9×103
2.9×103
4.3×103
1.6×103
【分析】根据表格中的信息得出铝合金的密度；根据密度公式在相同质量的情况下，可求密度大的材料体积最小；根据车架的特点选择合适的材料。
【解答】解：由表格信息可知，铝合金的密度为2.9×103千克/米3，为2.9克每立方厘米；
根据ρ＝可得，V＝，相同质量的情况下，密度大的体积小，由表格可知，铬铝钢材料的体积最小；
单车车架的体积一定，需车架的质量最小，由m＝ρV可知，选择的材料密度要小且强度强，故应选择密度最小的碳纤维作为车架材料。
故答案为：2.9；铬铝钢；碳纤维。
【点评】本题考查了密度的单位及材料的特殊性质，是一道基础题。
20．（2分）一辆小汽车从大壮身旁驶过后，大壮闻到了汽油味，于是他结合所学知识确认这是汽油发生了扩散，该现象说明组成物质的分子在不停地做 无规则 运动；汽油机工作时， 做功 冲程将内能转化为机械能。
【分析】一切物体的分子都在不停地做无规则运动；
内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：大壮闻到了汽油气味，是汽油分子无规则运动的结果，是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动；
汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能。
故答案为：无规则；做功。
【点评】本题考查了对分子热运动和热机的冲程的理解，属于基础题，难度不大。
21．（2分）如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是 C （选填“B”或“C”）；若要使海报架抵抗更大的风力，可适当 增大 （选填“增大”或“减小”）∠BAC角度的大小。
【分析】（1）可绕固定点（轴）转动的硬棒是杠杆，杠杆绕着转动的固定点叫支点；
（2）根据杠杆平衡原理分析使海报架抵抗更大的风力要求时∠BAC角度的变化。
【解答】解：（1）根据图片可知，水平向右的风将其吹倒的瞬间，只有C点不动，故支点为C点；
（2）从支点到动力作用线的距离叫动力臂，重力G的力臂L2，如图所示：
根据图片可知，∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理F1L1＝F2L2可知，此时可承受更大的阻力，故若要使海报架抵抗更大的风力，应增大∠BAC角度。
故答案为：C；增大。
【点评】本题考查了杠杆五要素中支点概念、杠杆平衡条件的应用，有一定的难度。
22．（3分）如图所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R1＝R2＝44Ω，低温挡功率为100W，R3的阻值为 440 Ω。挡位开关S放在 1、2 （选填“1、2”2、3”或“3、4”）为高温挡，高温挡的功率为 2200 W。
【分析】（1）根据P＝可知，低温挡时，电路中的电阻最大；高温挡时，电路中的电阻最小；
已知低温挡功率，利用P＝可求得低温挡时电路中的总电阻，根据电阻的串联特点即可求出R3的阻值；
（2）根据电阻的并联特点求出高温挡的总电阻，然后利用P＝可求得高温挡的功率。
【解答】解：（1）由图知，挡位开关S放在1、2时，R3被短路，R1、R2并联，则电路中总电阻最小，则由P＝可知电路的总功率最大，所以为高温挡；
挡位开关S放在3、4时，R2、R3串联，则电路中总电阻最大，则由P＝可知电路的总功率最小，所以为低温挡；
挡位开关S放在2、3时，电路中只有R2连入电路，电流较大，此时为中温挡；
根据P＝可得低温挡时的总电阻为：
R串＝＝＝484Ω；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以R3的阻值：
R3＝R串﹣R2＝484Ω﹣44Ω＝440Ω；
（2）高温挡时R1、R2并联，则总电阻为：R并＝＝＝22Ω；
高温挡的功率：P高＝＝＝2200W。
故答案为：440；1、2；2200。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是不同挡位时电路连接方式的判断。
23．（3分）小艾同学利用光敏电阻受到光照变强时电阻会变小的特性。在户外设计了一个如图所示的阳光自动控制电路。
（1）当阳光逐渐变强时，电磁铁电流会逐渐变 大 。
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，变阻器滑片P应向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（3）减小控制电路电源电压，一天之中会适当 延长 （选填“延长”或“缩短”）灯泡的工作时间。
【分析】（1）根据光照强度的变化分析光敏电阻阻值的变化和电路总电阻的变化；
（2）要想工作电路灯泡接通，其它条件不变时徐亚减小电磁铁的磁性，据此分析；
（3）减小控制电路电源电压，根据吸合电流不变分析光敏电阻阻值的变化和工作时间的变化。
【解答】解：由图可知，光敏电阻与滑动变阻器、电磁铁串接入控制电路中；
（1）光敏电阻受到光照变强时电阻会变小，当阳光逐渐变强时，光敏电阻的阻值逐渐变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流会变大，即电磁铁磁电流会逐渐变大；
（2）当光强不变，要想工作电路灯泡接通，需使电磁铁磁性变弱，控制电路的电流变小，由欧姆定律可知，需要使控制电路的电阻增大，变阻器滑片P应向左移动；
（3）减小控制电路电源电压，在电阻不变的情况下，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性变弱，不能把衔铁吸下来，一天之中会适当延长灯泡的工作时间。
故答案为：（1）大；（2）左；（3）延长。
【点评】本题考查了电磁铁的工作原理、欧姆定律的应用，难度不大。
24．（2分）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。
【分析】先根据A与A′（代表人眼）点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，发光点B在A的下方，确定折射光线的方向和发光点B的位置。
【解答】解：
由题知，人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，A为B点的像，所以连接A和人眼A′，交点O为折射点；过折射点垂直于水面作出法线；光由B点发出，连接BO即为入射光线，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，最后射入人眼A′点；A点就在折射光线的反向延长线上。如图所示：
【点评】要解决此题需要掌握光的折射定律的内容。知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线将远离法线。
25．（2分）在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示，请画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
【分析】要知道小磁针静止时，北极所指的方向即为该点的磁场方向（或磁感线方向）。
知道磁感线从磁体的北极出来回到南极。
【解答】解：根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极。而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向，从而确定磁体的南北极。如图所示：
【点评】本题考查了由磁感线的方向的特点判断磁体的磁极极性的能力。由磁体周围的磁感线从N极出发回到S极进行判断。
三.解答探究题（第26题7分，第27题7分，第28题8分，第29题6分，第30题8分，第31题9分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分.
26．（7分）台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便。小强和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个总重300N的浮筒改装而成，每个浮筒体积为0.05m3。已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：
（1）体重400N的小强卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？
（2）若小强骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？
（3）若三轮车上的所有浮筒全部浸入水后，车上的其余部分浸入体积不得超过0.01m3，则小强可以在车上装载最大物重是多少？
【分析】（1）小明在水平地面上骑行对地面的压力等于三轮车重和她自己体重之和，然后根据p＝求出对水平地面的压强；
（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，处于漂浮状态，漂浮时，浮力等于重力；再根据浮力公式变形可求得排开水的体积；
（3）根据阿基米德原理求得最大浮力，再结合漂浮条件求得。
【解答】（1）三轮车的重量G车＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
三轮车对地面的压力F＝G总＝G车+G人＝500N+400N＝900N
受力面积S＝0.05m2×3＝0.15m2
三轮车对地面的压强p＝＝＝6×103Pa；
（2）三轮车受到的浮力F浮＝G车+G人+G筒＝500N+400N+300N＝1200N，
由F浮＝ρ水gV排可得，
三轮车排开水的体积V排＝＝＝0.12m3；
（3）由F浮＝ρ水gV排可得最大浮力为：F浮大＝ρ水gV排大＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（6×0.05m3+0.01m3）＝3.1×103N，
三轮车漂浮，F浮大＝G车+G人+G筒+G货，
即3.1×103N＝500N+400N+300N+G货，
解得G货＝1900N。
答：（1）则三轮车对地面的压强为6×103Pa；
（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为0.12m3；
（3）小强可以在车上装载最大物重1900N。
【点评】本题考查了学生对固体压强的计算、浮力公式变形、浮沉条件的应用。关键是公式的灵活运用以及知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。充分体现了物理知识来源与生活又应用于生活的思想。
27．（7分）大壮驾驶一辆充满电的特斯拉ModelY电动汽车（部分参数见下表）从常州去往溧阳一号公路游玩，返程时他找到参数如下表的充电桩，此时电动汽车正好还剩下电池总容量的20%。求：
（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要多少小时？（不考虑充电时的能量损失）
（2）若从该充电桩获得的电能由完全燃烧热值为q＝4.0×107J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量是多少kg？
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转化为机械能的效率为60%，该车满电时能行驶的路程是多少km？
充电桩参数
充电桩输出功率
（kW）
60
2023款特斯拉ModelY（部
分参数）
动力类型：纯电动车
电池类型：磷酸铁锂电池
电池总容量：60kW•h
最高时速：210km/h
续航里程：430km
【分析】（1）知道充电桩的输出功率，根据P＝求出利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间；
（2）根据题意，燃油完全燃烧放热的热量Q放＝W，利用Q放＝mq计算出燃油的质量；
（3）由效率公式计算出电动车获得的机械能；电动车在水平公路上匀速行驶，牵引力的大小等于阻力大小；根据W＝Fs计算出该车能行驶的路程。
【解答】解：（1）根据题意可知，将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的电能为：
W＝（90%﹣20%）×60kW•h＝42kW•h，
由P＝可知，利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间为：
t＝＝＝0.7h；
（2）根据题意，燃油完全燃烧放热的热量Q放＝W电＝42kW•h＝1.512×108J；
由Q放＝mq可知，燃油的质量为：
m＝＝＝3.78kg；
（3）该车满电时储存的电能为：
W电′＝60kW•h＝2.16×108J，
由η＝可知，电动车获得的机械能为：
W机械＝ηW电′＝60%×2.16×108J＝1.296×108J；
电动车在水平公路上匀速行驶，牵引力F＝f＝500N，
由W＝Fs可知，该车能行驶的路程：s＝＝＝2.592×105m。
答：（1）利用该充电桩将车此时的电池容量充到总容量的90%需要的时间为0.7h；
（2）需要该燃油的质量为3.78kg；
（3）该车满电时能行驶的路程是2.592×105m。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查电功率公式以及吸热公式的灵活运用，能从表格参数中获取相关信息是解题的关键。
28．（8分）图甲是某款家用蒸蛋器，蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。图乙是其简化原理图，R1和R2是供热电阻丝，R1＝110Ω，蒸蛋器的加热功率为500W，某次使用时向蒸蛋器内加入0.5L水，水温升高了80℃后，鸡蛋刚好被蒸熟，此时温控开关自动断开，蒸蛋器处于保温状态，求：
（1）保温时，通过电阻R2的电流（保留两位小数）；
（2）蒸蛋过程中水吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用多长时间？
（4）与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些，主要原因是 水蒸气遇冷液化放热 。
【分析】（1）由图乙可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的电阻特点和P＝可知蒸蛋器保温和加热状态时的电路连接；根据P＝可知R1的电功率，根据P2＝P加热﹣P1求出R2的电功率；根据P＝UI求出保温时通过R2的电流；
（2）根据密度公式求出水的质量，根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（3）根据效率公式求出蒸蛋器消耗的电能，根据P＝求出蒸熟鸡蛋共用的时间；
（4）蒸蛋器蒸蛋时，水蒸气会液化，放出热量，据此分析。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联，
根据并联电路的电阻特点可知，当开关闭合、温控开关断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，蒸蛋器处于保温状态；
当开关和温控开关都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，蒸蛋器处于加热状态；
R1的电功率：P1＝＝＝440W，
则R2的电功率：P2＝P加热﹣P1＝500W﹣440W＝60W，
由P＝UI可知，保温时通过R2的电流：I2＝＝≈0.27A；
（2）水的体积：V＝0.5L＝0.5dm3＝5×10﹣4m3，
由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3＝0.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×80℃＝1.68×105J；
（3）由η＝可知，蒸蛋器消耗的电能：W＝＝＝2.1×105J，
由P＝可知，蒸熟鸡蛋共用的时间：t＝＝＝420s；
（4）蒸蛋器蒸蛋时，水蒸气遇冷会液化，放出热量给鸡蛋，使得蛋吸收的热量更快，所以与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器要熟得快些。
答：（1）保温时，通过电阻R2的电流为0.27A；
（2）蒸蛋过程中水吸收为1.68×105J；
（3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用的时间为420s；
（4）水蒸气遇冷液化放热。
【点评】本题考查液化发热、电功率公式、电功公式、吸热公式以及效率公式的应用，涉及到的知识点较多，有一定的综合性和难度。
29．（6分）小明在“探究影响压力作用效果因素”实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。
（1）实验中主要采用的研究方法是 控制变量法 （选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（2）实验中压力的作用效果是通过海绵 凹陷的深浅 （选填“凹陷的深浅”或“凹陷面的大小”）来体现的，我们 可以 （选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验。
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力 越大 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显；通过比较图 乙和丙 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，则图a中海绵受到的压强pa 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图b中木板受到的压强pb。
【分析】（1）（2）（3）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；
（4）因受压材料不同，故不能根据凹陷程度来反映压力的作用效果，根据p＝分析。
【解答】解：（1）实验中主要采用的研究方法是控制变量法国
（2）根据转换法，实验中压力的作用效果是通过海绵 的凹陷的深浅来体现的，因沙子形变明显，故我们可以用沙子代替海绵来完成实验；
（3）通过比较图1甲和图1乙，说明受力面积一定时，压力越大压力的作用效果越明显；
研究作用效果与受力面积的关系，要控制压力一定，故通过比较图乙和丙实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上，根据p＝，因压力和受力面积相同，则图a中海绵受到的压强pa等于图b中木板受到的压强pb。
故答案为：
（1）控制变量法；
（2）凹陷的深浅；可以；
（3）越大；乙和丙；
（4）等于。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
30．（8分）小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
物质
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 秒表 ；
（2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 B 。
A.用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.质量相同的水和沙子
D.规格相同的烧杯
（3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是： 升高温度 相同比较 加热时间 。
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 水 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是： 沙子的导热性能差，受热不均匀 ；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 同种 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 燃尽后 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）根据要控制沙子和水相同时间吸热相同分析；
（3）（4）比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
从不同物质导热性能不同分析；
（5）比较酒精和汽油的热值，要加热质量相同的同种液体，当燃料燃尽后，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。
【解答】解：（1）根据转换法，比较吸热能力的方法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和秒表；
（2）AD．采用完全相同的加热方式，是为了使热源相同时间放出相同的热量；使用规格相同的烧杯目的使水和沙子在相同的时间吸收相同的热量，故AD有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故C有必要；
故选：B；
（3）根据表中数据可知，通过比较升高相同的温度所用的加热时间比较水和沙子吸热能力；
（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法，说明水的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，即沙子升高的温度比水小，这是因为：沙子的导热性能差，受热不均匀；
（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的同种物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料燃尽后容器里物质升高的温度。
故答案为：（1）秒表；（2）B；（3）升高温度；加热时间；（4）水；沙子的导热性能差，受热不均匀；（5）同种；燃尽后。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力及研究酒精和汽油的热值大小，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
31．（9分）小聪同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 0.3 A，小灯泡的额定功率是 1.14 W；
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是 C （填标号）；
A.3.9V
B.4.0V
C.4.1V
（4）由于电流表损坏，小聪又设计了如图丙所示的电路，也能测出小灯泡的额定功率（增加一个阻值已知的定值电阻R0和单刀双掷开关，其他都是原有器材），完成实验步骤。
①闭合开关S1，把开关S2与触点 a 相接，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接， 不移动 （选填“移动”或“不移动”）滑片，读出电压表示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。（用3.8V、R0、U表示）
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，原因是 定值电阻R0的阻值太大 。
【分析】（1）变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，灯泡与电流表串联后再与变阻器串联，电压表与灯泡并联；
（2）根据电流表选用的量程和分度值读数，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率；
（3）根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻，假设灯泡电阻不变，根据U＝IR计算当电流表的示数为0.32A时灯泡两端电压，
当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，进一步分析灯泡两端电压的变化；
（4）①闭合开关S1，把开关S2与触点a相接，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接，不移动滑片，读出电压表示数为U，此时电压表测量灯泡和R0的总电压；
③根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算通过小灯泡的电流，根据P＝UI可得小灯泡额定功率的表达式；
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，根据串联电路中分压规律可知原因是定值电阻R0的阻值太大。
【解答】解：（1）变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，应使灯泡与电流表串联后再与变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光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0.3A，
则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝Ω，
假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为0.32A时，灯泡两端电压（电压表示数）：U′＝I′R＝0.32A×Ω≈4.05V，
当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，那么灯泡两端电压应大于4.05V，故选C；
（4）①闭合开关S1，把开关S2与触点a相接，灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，调节滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②再把开关S2与另一触点相接，不移动滑片，读出电压表示数为U，此时电压表测量灯泡和R0的总电压；
③此时定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣U额＝U﹣3.8V，
串联电路各处电流相等，通过小灯泡的电流为：I额＝I0＝＝，
小灯泡额定功率的表达式为P额＝U额I额＝3.8V×＝；
实验反思：在进行第①步操作时，电压表的示数可能总达不到3.8V，根据串联电路中分压规律可知原因是定值电阻R0的阻值太大。
故答案为：（1）见上图；（2）0.3；1.14；（3）C；（4）a；不移动；；定值电阻R0的阻值太大。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、影响电阻大小的因素及测量电阻的特殊方法。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/5/26 3:53:10；用户：13328671599；邮箱：13328671599；学号：46568798
相关试卷
2023年江苏省常州市天宁区正衡中学中考物理一模试题（含解析）： 这是一份2023年江苏省常州市天宁区正衡中学中考物理一模试题（含解析），共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省常州市正衡中学+物理中考二模试卷： 这是一份2023年江苏省常州市正衡中学+物理中考二模试卷，共8页。
2023年江苏省常州市新北实验中学中考物理一模试卷： 这是一份2023年江苏省常州市新北实验中学中考物理一模试卷，共37页。
