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2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）(含答案)
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这是一份2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）(含答案)，共38页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．（2分）下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是（ ）
A．法拉第﹣﹣发现电子 B．奥斯特﹣﹣电流的磁效应
C．焦 耳﹣﹣惯性定律 D．牛 顿﹣﹣电流的热效应
2．（2分）关于声现象，下列说法错误的是（ ）
A．人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
B．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大
C．用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
D．弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调
3．（2分）下列关于光的说法中正确的是（ ）
A．“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射现象
B．红外线能使荧光物质发光，紫外线具有热效应
C．在平面镜成像的实验中，需要选择薄的玻璃片进行实验，是为了便于确定像的位置
D．我们所说的色光三原色是指“红绿黄”三种色光
4．（2分）如图所示，常用的杠杆工具，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
5．（2分）某同学静立在水平放置的磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）
A．人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力与磅秤对人的支持力
C．磅秤的重力与人的重力
D．人的重力与磅秤对人的支持力
6．（2分）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
7．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
8．（2分）下列关于家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B．发现触电事故时，应首先切断电源再想办法
C．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D．当干路中电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
9．（2分）两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．密度计在乙液体中所受的浮力较大
C．密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D．甲液体对容器底部的压力大
10．（2分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
（多选）11．（3分）如图甲装置中，空吊篮A重25N，绕滑轮组的绳子承受最大拉力100N。小明将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为15J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
（多选）12．（3分）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片P向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）
13．（2分）小明乘坐观光缆车欣赏泰山秀丽风景。在缆车匀速上升过程中，小明的机械能 （填“变大”、“不变”或“变小”）。到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压 （填“高”或“低”）。
14．（2分）“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 有关，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着 。
15．（2分）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力为地球上的（地球表面g取10N/kg）。已知车的质量为240kg，则它从地球到火星时，车的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是 Pa。
16．（2分）如图所示，甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 km。在实际传输电能的过程中常常采用高压方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
17．（2分）电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 J，该电热水器的功率是 。
18．（2分）如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1 F2，所做的功W1 W2。（选填“大于”“小于”或“等于”）
19．（2分）如图所示是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 （填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 （填“比热容”或“热值”）大。
20．（2分）如图所示电路，电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，电阻R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1、S3时，电路消耗的总功率为P2，且P2＝3P1；当只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率为1.6W，则R1与R2的阻值之比为 ；电源电压为 。
三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分）
21．（2分）如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线射向凹透镜的焦点方向。
（1）画出平面镜；
（2）作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
22．（2分）在如图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
四、实验探究题（本题共3小题，23题2分，24题7分，25题9分，共18分）
23．（2分）食品运输过程中，通常用干冰或冰块来保鲜，请分别说出这两种方法的物理依据。
24．（7分）如图所示，是小禹探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断 是凸透镜。
（2）如图乙所示，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 上。
（3）如图乙所示的位置关系，若此时光屏上得到一个清晰的像，则该像应该是倒立、 的实像， （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。
（4）如图丙所示，小禹经过多次实验，记录并绘制了“像到凸透镜的距离v与烛焰到凸透镜的距离u”的关系图象。分析图象可知该凸透镜的焦距等于 cm。
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因不可能是 （填序号即可）。
A．蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距
B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距
C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，这过程中光屏上将再出现 次清晰的像。
25．（9分）小明用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）图甲的实物电路中有一根导线连接不合适，请你在这条导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是 。
（3）如图乙所示，小明闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明用另一只完好的电压表进行检测，她把电压表分别接在a、b和b、c之间，发现电压表均有示数；把电压表接在a、c之间，发现电压表无示数。则故障可能是 。
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，测量并记录了多组实验数据，画出了待测电阻R的I﹣U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝ Ω。
（5）实验过程中，电压表由于接线柱松动不能使用了，小明看到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样。经过思考，他移除电压表，利用剩余的器材同样测出了Rx的阻值。请你画出此时的电路图，并完成实验步骤。
①闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②再把滑片移到 ，读出此时电流表的示数I1；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）
（6）完成实验后，小明接着将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，想用同样的方法测量小灯泡正常发光时的电阻。如图丁所示是小明绘制的小灯泡的I﹣U图像，
①根据图丁可得，该小灯泡在正常发光时的电阻为 。
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是 。
五、综合计算题（本题共3小题，26题9分、27题9分，28题8分，共26分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．（9分）质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，大家正在一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出。如图，若汽车所受阻力为车重的0.2，在拉力F1＝1500N的作用下，小车匀速移动了6m（不计滑轮摩擦，g取10N/kg）。求：
（1）小树承受的拉力F2；
（2）拉力F1做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
27．（9分）小明家新购买了一台电火锅，如图甲所示，其部分技术参数如下表所示，内部电路的工作原理简图如图乙所示，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
中温挡
880W
高温挡
1100W
低温挡
***W
（1）请分析说明当电火锅分别处于高温挡、中温挡及低温挡时，其内部电路开关的通断情况？
（2）小明测得电火锅正常工作时，用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃时，用时5分钟，求此过程中电火锅的加热效率？[水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]
（3）求电火锅正常工作时，低温挡的电功率？
28．（8分）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示；若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使他们恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），g取10N/kg，不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A露出水面的体积？
（2）图甲中容器内水的重力？
（3）图乙中物体B所受的浮力？
（4）物体B的密度？
2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．（2分）下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是（ ）
A．法拉第﹣﹣发现电子 B．奥斯特﹣﹣电流的磁效应
C．焦 耳﹣﹣惯性定律 D．牛 顿﹣﹣电流的热效应
【分析】根据对物理学史及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解：A、法拉第发现了电磁感应现象，汤姆生发现了电子，故A错误；
B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B正确；
C、焦耳得出了焦耳定律，惯性定律是牛顿总结出的，故C错误；
D、电流的热效应不是牛顿提出的，牛顿发现了万有引力定律，总结出了牛顿三定律，故D错误；
故选：B。
【点评】本题是一道基础题，掌握基础知识，即可正确解题。
2．（2分）关于声现象，下列说法错误的是（ ）
A．人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
B．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大
C．用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
D．弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调
【分析】（1）声音的三个特性：响度、音调和音色，响度与声源振动的幅度有关；音调的高低与发声体振动快慢有关；音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
（2）声音是由物体的振动发出的，声音既能传递信息、又能传递能量。
（3）人耳只能听到频率为20～20000Hz的声音。
【解答】解：A、蝴蝶翅膀振动的频率低于20Hz，是人耳听不到声音的原因，并非是因为其翅膀振动的幅度小，故A错误；
B、诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大，故B正确；
C、用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量，故C正确；
D、弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调，故D正确。
故选：A。
【点评】本题为有关声的知识的综合题，要知道声音的三个特征、人耳的听觉范围、声音能传递信息和能量等，属于对基础知识的考查。
3．（2分）下列关于光的说法中正确的是（ ）
A．“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射现象
B．红外线能使荧光物质发光，紫外线具有热效应
C．在平面镜成像的实验中，需要选择薄的玻璃片进行实验，是为了便于确定像的位置
D．我们所说的色光三原色是指“红绿黄”三种色光
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
（2）太阳光的不可见光中，红外线具有热效应，而紫外线能使荧光物质发光。
（3）探究平面镜成像实验时，选择玻璃板代替平面镜主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置；使用较薄的玻璃板，是为了避免玻璃板的两个表面同时成像所造成的分不清像的位置。
（4）光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：
A、“小孔成像”是光的直线传播形成的，并不是光的反射现象，故A错误；
B、紫外线能使荧光物质发光；红外线具有明显的热效应，故B错误；
D、用薄玻璃板代替平面镜，是为了避免玻璃板的两个表面同时成像，便于确定像的位置，故C正确；
D、我们所说的色光三原色是指“红绿蓝”三种色光，故D错误。
故选：C。
【点评】此题涉及到光学的几种现象，红、紫外线以及光的三原色的相关知识，综合性较强。
4．（2分）如图所示，常用的杠杆工具，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B、小铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C、碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
5．（2分）某同学静立在水平放置的磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）
A．人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力与磅秤对人的支持力
C．磅秤的重力与人的重力
D．人的重力与磅秤对人的支持力
【分析】对每个选择项中提到的两个力分析，结合二力平衡的条件确定哪两个力是一对平衡力。二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解：A、人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不合题意；
B、磅秤的重力与磅秤对人的支持力，作用在不同物体上，所以不是平衡力，故B不合题意；
C、人的重力与人对磅秤的压力，作用在不同的物体上，方向也相同，不是一对平衡力，故C不合题意；
D、人的重力与磅秤对人的支持力：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】理解二力平衡的条件是解决此题的关键。在对照时要特别注意平衡力与相互作用力的区分。
6．（2分）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
【分析】（1）晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大；非晶体熔化过程中吸收热量，温度升高，内能增大；
（2）相同的加热装置，相同时间，物质吸收的热量相同；
（3）运用公式Q吸＝cmΔt可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容c和升高的温度Δt成反比。
【解答】解：A、由图乙可知，乙物质在第2min到第4min温度保持不变，所以乙为晶体，甲为非晶体，故A错误；
B、0～2min时间内，加热时间相同，两物质吸收热量相同，故B错误；
C、因为乙为晶体，晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加，故C正确；
D、根据公式Q吸＝cmΔt可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容c和升高的温度Δt成反比，AB段温度升高的快，是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小；故D错误。
故选：C。
【点评】根据图象是否有不变的温度判断是晶体还是非晶体，要学会从图象中找出与晶体有关的信息，解题的关键是理解图象中每一阶段表示的含义及物质的状态。
7．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【分析】首先判断电路连接方式为串联，电压表测L2两端电压；
根据有无电流判断故障类型，结合电压表判断故障对象；
【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路故障分析，解题技巧是先根据有无电流判断故障类型，再根据电压表判断故障对象。
8．（2分）下列关于家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B．发现触电事故时，应首先切断电源再想办法
C．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D．当干路中电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，能独立工作；
（2）当有人触电时，应先切断电源；
（3）开关应接在用电器和火线之间；
（4）漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾。
【解答】解：
A、在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故A错误；
B、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故B正确；
C、开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C错误；
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对家庭电路连接、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。
9．（2分）两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．密度计在乙液体中所受的浮力较大
C．密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D．甲液体对容器底部的压力大
【分析】（1）密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力；根据阿基米德原理可知，物体排开液体的重力的大小关系，从而可知密度计排开液体质量的大小关系；
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；
（3）由p＝ρ液gh判断液体对容器底的压强的大小，根据F＝pS得出容器底所受压力的大小。
【解答】解：
AB、因为密度计漂浮，所以F浮＝G，所以密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力，大小相等；由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，因为F浮＝ρ液gV排相同，所以液体的密度：ρ甲＞ρ乙，故AB错误；
C、密度计在两种液体中受到的浮力相等，则密度计排开液体的重力相等，由G＝mg可知，密度计排开液体的质量也相等，故C错误；
D、甲的密度较大，由p＝ρ液gh得，甲液体对容器底的压强大；相同的量筒，底面积相等，由F＝pS可知，甲液体对容器底的压力大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强、压力公式的应用，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。
10．（2分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
【分析】（1）根据P、Q的位置分析机械能的变化；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和；
（2）做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离。
【解答】解：
AB、由图可知，小球从P点由静止释放，能到达最右侧的Q点，Q点的高度要小于P点的高度，则小球在Q点的重力势能要小于在P点的重力势能，小球的速度为0，动能为0，则小球在Q点的机械能要小于在P点的机械能，这说明小球在运动的过程中，机械能变小了；小球在左侧斜面向下运动的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，由于机械能逐渐变小，所以重力势能没有全部转化为动能，故AB错误；
C、小球从P点向Q点运动的过程中，没有在支持力的方向上通过距离，所以支持力不做功，故C正确；
D、小球通过M、N两点时，高度相同，质量不变，则重力势能相同，由于机械能逐渐变小，则M点的机械能要大于N点的机械能，所以M点的动能要大于N点的动能，即M点的速度大于N点的速度，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，明确机械能不守恒是解题的关键。
（多选）11．（3分）如图甲装置中，空吊篮A重25N，绕滑轮组的绳子承受最大拉力100N。小明将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为15J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
【分析】（1）由图丙可知，在第2秒内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力大小，由图甲可知n＝2，忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（2）根据图丙得出A上升的速度，根据速度公式求出动滑轮上升的高度，根据W额＝G动h求出额外功的大小；
（3）忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+GA+G动）求出能提升货物的最大重力；
（4）利用忽略绳重、摩擦、空气阻力时η＝＝＝＝求此装置运载货物最高机械效率。
【解答】解：
A、由图丙可知，在第2秒内A被匀速提升，由图乙可知拉力F＝20N，由图甲可知n＝2，忽略绳重、摩擦、空气阻力，动滑轮重力：G动＝nF﹣GA＝2×20N﹣25N＝15N，故A正确；
B、由图丙可知，第2秒内A匀速上升的速度vA＝2m/s，第2秒内滑轮上升的高度：h＝vAt＝2m/s×1s＝2m，第2秒内克服滑轮重做的额外功为：W额＝G动h＝15N×2m＝30J，故B错误；
C、忽略绳重及摩擦，绳子拉力F＝（G+GA+G动），则提升货物的最大重力为：G最大＝2F最大﹣GA﹣G动＝2×100N﹣25N﹣15N＝160N，故C正确；
D、同一装置，提升的物体越重，效率越高，忽略绳重、摩擦、空气阻力，此装置运载货物最高机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、额外功、机械效率、物体重力的计算，关键是从图中得出有用信息，有一定难度。
（多选）12．（3分）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片P向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
【分析】（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。
（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流。
【解答】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。
A、增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性。符合题意。
B、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大。符合题意。
C、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性。不符合题意。
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小。不符合题意。
故选：AB。
【点评】（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点。
（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素。
（3）掌握滑动变阻器的作用。
二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）
13．（2分）小明乘坐观光缆车欣赏泰山秀丽风景。在缆车匀速上升过程中，小明的机械能 变大 （填“变大”、“不变”或“变小”）。到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压 低 （填“高”或“低”）。
【分析】（1）动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能的总和。
（2）大气压随高度的增加而变低。
【解答】解：在缆车匀速上升过程中，小明质量不变，速度不变，动能不变；小明质量不变，高度变大，重力势能变大，所以他机械能变大。
到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压低。
故答案为：变大；低。
【点评】本题考查了对动能、重力势能影响因素，以及大气压与高度关系的掌握，属于基础知识的考查。
14．（2分）“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 温度 有关，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着 引力 。
【分析】（1）物质都是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：（1）冷水温度较低，用冷水泡茶时，茶香分子运动速度较慢，扩散较慢，需要很长时间才使整杯茶水茶味变浓，所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关；
（2）两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力。
故答案为：温度；引力。
【点评】本题考查了影响分子运动快慢的因素、分子间力的作用，包括引力和斥力，要知道这两种力是同时存在的，属于基础知识的考查。
15．（2分）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力为地球上的（地球表面g取10N/kg）。已知车的质量为240kg，则它从地球到火星时，车的质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是 3×104 Pa。
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力和自身的重力相等，根据F＝G火＝G地＝mg求出其大小，利用p＝求出车对火星表面的压强。
【解答】解：（1）火星车从地球上到火星上，位置发生变化，但所含物质的多少没有变化，所以质量不变；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力：
F＝G火＝G地＝mg＝×240kg×10N/kg＝900N，
车对火星表面的压强：
p＝＝＝3×104Pa。
故答案为：不变；3×104。
【点评】本题考查了对质量概念的理解以及压强的计算，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
16．（2分）如图所示，甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 10 km。在实际传输电能的过程中常常采用高压方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 0.25 倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
【分析】（1）根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知每千米输电线的电阻值，然后让总电阻除以一千米输电线的电阻即可求出输电线的长度，再根据输电线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离；
（2）根据P＝UI分析电流与电压的关系，根据P＝I2R分析发热功率的关系。
【解答】解：（1）由I＝可得，短路位置到甲地之间输电线的总电阻：R＝＝＝4Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度（即两根输电线的总长度）：L＝＝20km，
则短路位置离甲地的距离：s＝L＝×20km＝10km；
（2）根据P＝UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的2倍，电流变为原来的．
电阻一定时，根据P＝I2R，电流变为原来的，发热功率变为原来的倍，即0.25倍；
根据W＝Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：10；0.25。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功公式的应用，要注意输电线是双股的。
17．（2分）电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 3.78×105 J，该电热水器的功率是 1800W 。
【分析】3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，据此求出该电热水器消耗的电能，根据P＝求出该电热水器的功率；
【解答】解：因3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
所以，该电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.105kW•h＝3.78×105J，
该电热水器的功率：
P＝＝1800W。
故答案为：3.78×105；1800W。
【点评】本题考查了电功率公式，关键是明白电能表参数的含义。
18．（2分）如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1 小于 F2，所做的功W1 等于 W2。（选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
【解答】解：（1）斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1＜F2；
（2）由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，由于使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1＝W2。
故答案为：小于；等于。
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。
19．（2分）如图所示是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 电磁波 （填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 热值 （填“比热容”或“热值”）大。
【分析】（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；比热容是物质本身的一种属性，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
【解答】解：（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）运载火箭用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：电磁波；热值。
【点评】本题考查信息传递，热值，难度不大。
20．（2分）如图所示电路，电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，电阻R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1、S3时，电路消耗的总功率为P2，且P2＝3P1；当只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率为1.6W，则R1与R2的阻值之比为 2：1 ；电源电压为 12V 。
【分析】先画出三种情况的等效电路图。
（1）根据P＝分别表示出图1中电阻R1消耗的电功率为P1和图2中路消耗的总功率为P2，利用P2＝3P1建立等式即可求出R1与R2的阻值之比；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出图1和图2中电源的电压，利用电源的电压不变建立等式即可求出图3中的电流，利用P＝I2R表示出图3中电阻R2消耗的功率即可求出R2的阻值，进一步求出R1的阻值，利用欧姆定律结合图1求出电源的电压。
【解答】解：当只闭合开关S1时，等效电路图如图1所示；当只闭合开关S1、S3时，等效电路图如图2所示；当只闭合开关S2时，等效电路图如图3所示。
（1）图1中，P1＝，图2中，P2＝+，
因为P2＝3P1，
所以+＝3，即＝2，
解得：＝；
（2）图1和图3中，电源的电压不变，
＝＝＝，
I3＝I1＝×0.6A＝0.4A，
图3中，根据P＝I2R可知R2＝＝＝10Ω，R1＝2R2＝2×10Ω＝20Ω，
图1中，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V。
故答案为：2：1；12V。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和画出三种情况的等效电路图。
三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分）
21．（2分）如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线射向凹透镜的焦点方向。
（1）画出平面镜；
（2）作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
【分析】根据入射光线和反射光线找出入射光线和反射光线夹角的角平分线，角平分线的位置与法线的位置重合，根据镜面与法线垂直作出平面镜的位置；射向焦点的光线经过凹透镜后会平行于主光轴。
【解答】解：由图可知，知道入射光线和反射光线，做出入射光线和反射光线夹角的角平分线，该角平分线也是法线，根据镜面与法线垂直作出平面镜的位置；
射向凹透镜另一侧焦点的光线，经过凹透镜后会平行于主光轴，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。
22．（2分）在如图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
【分析】（1）先确定物体的重心，然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G；
（2）根据力臂的概念画出F的力臂L。
【解答】解：
（1）对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下，画一条带箭头的线段并标出重力G。
（2）过支点O作F的垂线段，即为拉力F的力臂L．如图所示：
【点评】（1）无论物体处于什么状态，物体所受重力的方向都是竖直向下的；
（2）画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错。
四、实验探究题（本题共3小题，23题2分，24题7分，25题9分，共18分）
23．（2分）食品运输过程中，通常用干冰或冰块来保鲜，请分别说出这两种方法的物理依据。
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：
干冰易升华，由固态直接变为气态，在升华过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用；
冰块熔化时，由固态变为液态，在熔化过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
24．（7分）如图所示，是小禹探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断 B 是凸透镜。
（2）如图乙所示，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 高度 上。
（3）如图乙所示的位置关系，若此时光屏上得到一个清晰的像，则该像应该是倒立、 放大 的实像， 投影仪 （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。
（4）如图丙所示，小禹经过多次实验，记录并绘制了“像到凸透镜的距离v与烛焰到凸透镜的距离u”的关系图象。分析图象可知该凸透镜的焦距等于 10 cm。
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因不可能是 C （填序号即可）。
A．蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距
B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距
C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，这过程中光屏上将再出现 1 次清晰的像。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
（2）点燃蜡烛之后应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度，使像成在光屏的中央；
（3）在凸透镜成像规律中，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪就是这一原理工作的；
（4）在凸透镜成像规律中，当物距等于像距时，物距和像距都是两倍焦距；
（5）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u＝f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像；
（6）根据光路的可逆性进行分析，当移动凸透镜再次成像时，可看做将蜡烛和光屏的位置互换的情况，还可以从u＝v＝2f时成倒立等大实像分析。
【解答】解：
（1）图中的A对光起发散作用，是凹透镜，B对光起会聚作用，是凸透镜，探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验；
（2）实验前，应该调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度使像成在光屏的中央；
（3）由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪就是这一原理工作的；
（4）在凸透镜成像规律中，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，而且u＝v＝2f；由图丁可知u＝v＝20cm，故凸透镜的焦距f＝10cm；
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因可能是A、蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距；B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距，不可能是C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距，因为蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距时，成倒立放大的实像，可以在光屏上承接到；
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，当凸透镜移动到一定位置，u＝v＝2f时成倒立等大实像；
当凸透镜移动到某一位置，原来的物距和像距互换时，也可看做将蜡烛和光屏的位置互换的情况，此时成倒立缩小的实像，故这过程中光屏上将再出现1次清晰的像。
故答案为：（1）B；（2）高度；（3）放大；投影仪；（3）10；（5）C；（6）1。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，主要考查了对实验中出现问题的分析，凸透镜成像规律的应用及光路的可逆性应用，问题很新颖。
25．（9分）小明用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）图甲的实物电路中有一根导线连接不合适，请你在这条导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是 连接电路时没有断开开关 。
（3）如图乙所示，小明闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明用另一只完好的电压表进行检测，她把电压表分别接在a、b和b、c之间，发现电压表均有示数；把电压表接在a、c之间，发现电压表无示数。则故障可能是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，测量并记录了多组实验数据，画出了待测电阻R的I﹣U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝ 10 Ω。
（5）实验过程中，电压表由于接线柱松动不能使用了，小明看到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样。经过思考，他移除电压表，利用剩余的器材同样测出了Rx的阻值。请你画出此时的电路图，并完成实验步骤。
①闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②再把滑片移到 阻值最大处 ，读出此时电流表的示数I1；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）
（6）完成实验后，小明接着将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，想用同样的方法测量小灯泡正常发光时的电阻。如图丁所示是小明绘制的小灯泡的I﹣U图像，
①根据图丁可得，该小灯泡在正常发光时的电阻为 12.5Ω 。
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是 灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化 。
【分析】（1）根据电源的电压确定电压表的量程；
（2）为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开；
（3）如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数，因此是断路故障；
（4）从图像上找到电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻；
（5）由题意可知，因为电压表损坏，所以电路中只有电流表，将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联，然后利用滑动变阻器可以取到最小值0Ω和最大值20Ω去分别求解电源电压，利用电源不变即可求出定值电阻的阻值；
①应将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路中；闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，得到此时的电流I1；
③利用①②中的电流值计算出电源电压，利用电源电压相等，即可求解定值电阻的阻值；
（6）①当灯的电压为2.5V时正常发光，由图丁读出此时通过的电流，根据欧姆定律可求出小灯泡的电阻；
②灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
【解答】解：（1）电源是两节干电池，电源电压是2×1.5V＝3V，电压表应选择小量程，改正如下图所示：
；
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是：连接电路时没有断开开关；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间没有断路，b、c之外的部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图像知，当灯的电压是2V时，对应的电流值为0.2A，由I＝可得Rx＝＝10Ω；
（5）①由题意，应将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，电路图如图所示：
；
在前一步的基础上，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，得到此时的电流；
③滑动变阻器的滑片移到阻值最小处时，电源电压：U＝I（Rx+0Ω）＝IRx，
将滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电源电压：U＝I1（Rx+20Ω），
则IRx＝I1（RX+20Ω），解得，Rx＝。
（6）①由图丁知，当灯的电压为2.5V时正常发光，此时通过的电流为0.2A，根据欧姆定律得，小灯泡的电阻为：RL＝＝12.5Ω；
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是：灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
故答案为：（1）见解答图；（2）连接电路时没有断开开关；（3）滑动变阻器断路；（4）10；（5）①见解答图；②阻值最大处；③；（6）①12.5； ②灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
【点评】本题是测量定值电阻Rx阻值的实验，考查了实验电路的连接、故障分析、串联电路特点的应用、欧姆定律的应用等，还考查了特殊方法测电阻、从小灯泡的I﹣U图像得出电流信息等，考查知识点多，综合性强，有一定难度。
五、综合计算题（本题共3小题，26题9分、27题9分，28题8分，共26分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．（9分）质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，大家正在一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出。如图，若汽车所受阻力为车重的0.2，在拉力F1＝1500N的作用下，小车匀速移动了6m（不计滑轮摩擦，g取10N/kg）。求：
（1）小树承受的拉力F2；
（2）拉力F1做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
【分析】（1）由题意可得，汽车所受阻力f＝0.2G；对滑轮组整体进行受力分析，根据力的平衡条件求出小树受到的拉力F2；
（2）由图可知n＝3，拉力端移动距离s＝ns车，利用求拉力F1做的功；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）汽车的重力：G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
由题意可得，汽车所受阻力：f＝0.2G＝0.2×1.8×104N＝3600N，
对滑轮组整体进行受力分析，可得到f＝F1+F2，
所以F2＝f﹣F1＝3600N﹣1500N＝2100N；
（2）由图可知n＝3，拉力端移动距离s＝ns车＝3×6m＝18m，
拉力F1做的功：
W＝F1s＝1500N×18m＝2.7×104J；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝80%。
答：（1）小树承受的拉力F2为2100N；
（2）拉力F1做的功为2.7×104J；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
【点评】本题考查了重力的计算，使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算。此题中汽车沿水平方向运动，知道克服摩阻力做的功是有用功，与汽车重力没有关系是解答此题的关键。
27．（9分）小明家新购买了一台电火锅，如图甲所示，其部分技术参数如下表所示，内部电路的工作原理简图如图乙所示，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
中温挡
880W
高温挡
1100W
低温挡
***W
（1）请分析说明当电火锅分别处于高温挡、中温挡及低温挡时，其内部电路开关的通断情况？
（2）小明测得电火锅正常工作时，用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃时，用时5分钟，求此过程中电火锅的加热效率？[水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]
（3）求电火锅正常工作时，低温挡的电功率？
【分析】（1）由图乙可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当S1闭合、S2接b时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；根据串并联电路的特点和P＝可知电火锅高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）知道水的资料、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据W＝Pt求出电火锅消耗的电能，利用效率公式求出电火锅的加热效率；
（3）根据中温挡功率和P＝可求出R1的阻值，根据P2＝P高温﹣P中温求出R2的电功率，根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻，根据P＝求出电火锅低温挡的电功率。
【解答】接：（1）由图乙可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当S1闭合、S2接b时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；
根据串并联电路的电阻特点可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，电火锅处于高温挡；
当S1断开、S2接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电火锅处于低温挡；
当S1闭合、S2接b时，只有R1工作，电火锅处于中温挡；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（60℃﹣50℃）＝1.68×105J，
电火锅消耗的电能：W＝Pt′＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
电火锅的加热效率：η＝＝≈50.9%；
（3）由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝55Ω，
R2的电功率：P2＝P高温﹣P中温＝1100W﹣880W＝220W，
由P＝可知，R2的阻值：＝＝220Ω，
R1、R2的串联总电阻：R＝R1+R2＝55Ω+220Ω＝275Ω，
电火锅正常工作时，低温挡的电功率：P低温＝＝＝176W。
答：（1）当S1闭合、S2接a时，电火锅为高温挡；当S1闭合、S2接b时，电火锅为中温挡；当S1断开、S2接b时，电火锅为低温挡；
（2）此过程中电火锅的加热效率为50.9%；
（3）电火锅正常工作时，低温挡的电功率为176W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
28．（8分）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示；若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使他们恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），g取10N/kg，不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A露出水面的体积？
（2）图甲中容器内水的重力？
（3）图乙中物体B所受的浮力？
（4）物体B的密度？
【分析】（1）在甲中，木块A静止时，漂浮在水面上，根据物体漂浮条件F浮＝GA可求得A所受的浮力大小，根据公式F浮A＝ρ液gVA排，可以求得木块A水面下的体积，从而求得木块A露出水面的体积；
（2）根据静止后水面的高度为8cm，根据V＝Sh可以求得，图甲中容器内水和木块A水面下的体积的和，可以求得水的体积，从而可求得图甲中容器内水的重力；
（3）在乙中，A和B静止时，在水中悬浮，根据公式F浮A＝ρ液gVA排可求得A所受的浮力，根据A的受力关系F拉+GA＝F浮A求得绳子对A的拉力F拉，从而得到绳子对B的拉力大小，根据B的受力关系F浮B+F拉′＝GB求得B所受的浮力；
（4）B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，根据公式F浮B＝ρ液gVB排求得B体积，再根据公式G＝mg＝ρVg求得B的密度。
【解答】解：（1）在甲中，木块A静止时，漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，A静止时所受的浮力为：F浮＝GA＝3N；
根据公式F浮A＝ρ液gVA排，VA排＝cm3，cm3＝200cm3；
（2）根据V＝Sh可以求得，V总＝8cm×100cm2＝800cm3，则V水＝V总﹣VA排＝800cm3﹣300cm3＝500cm3＝5×10﹣4m3，
G＝mg＝ρ水V水g＝1×103kg/m3×5×10﹣4m3×10N/kg＝5N；
（3）在乙中，A和B静止时，在水中悬浮，A所受的浮力为：F浮A＝ρ水gVA排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N，
根据A的受力关系F拉+GA＝F浮A可得绳子对A的拉力为：F拉＝F浮A﹣GA＝5N﹣3N＝2N，
则同一根绳子对B的拉力为：F拉′＝2N，
根据B的受力关系F浮B+F拉′＝GB可得，B所受的浮力为：F浮B＝GB﹣F拉′＝6N﹣2N＝4N；
（4）B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，根据公式F浮B＝ρ液gVB排可得，
B物体的体积为：VB＝V排B＝＝＝4×10﹣4m3，
由公式G＝mg＝ρVg可得，物体B的密度为：＝＝1.5×103kg/m3。
答：（1）图甲中木块A静止时所受的浮力为3N；
（2）图甲中容器内水的重力5N；
（3）图乙中物体B所受的浮力为4N；
（4）物体B的密度为1.5×103kg/m3。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的应用及重力、密度公式的应用计算，关键是能正确运用受力分析求得图乙中物体的受力，从而解决问题，难度较大。
2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．（2分）下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是（ ）
A．法拉第﹣﹣发现电子 B．奥斯特﹣﹣电流的磁效应
C．焦 耳﹣﹣惯性定律 D．牛 顿﹣﹣电流的热效应
2．（2分）关于声现象，下列说法错误的是（ ）
A．人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
B．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大
C．用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
D．弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调
3．（2分）下列关于光的说法中正确的是（ ）
A．“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射现象
B．红外线能使荧光物质发光，紫外线具有热效应
C．在平面镜成像的实验中，需要选择薄的玻璃片进行实验，是为了便于确定像的位置
D．我们所说的色光三原色是指“红绿黄”三种色光
4．（2分）如图所示，常用的杠杆工具，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
5．（2分）某同学静立在水平放置的磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）
A．人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力与磅秤对人的支持力
C．磅秤的重力与人的重力
D．人的重力与磅秤对人的支持力
6．（2分）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
7．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
8．（2分）下列关于家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B．发现触电事故时，应首先切断电源再想办法
C．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D．当干路中电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
9．（2分）两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．密度计在乙液体中所受的浮力较大
C．密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D．甲液体对容器底部的压力大
10．（2分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
（多选）11．（3分）如图甲装置中，空吊篮A重25N，绕滑轮组的绳子承受最大拉力100N。小明将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为15J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
（多选）12．（3分）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片P向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）
13．（2分）小明乘坐观光缆车欣赏泰山秀丽风景。在缆车匀速上升过程中，小明的机械能 （填“变大”、“不变”或“变小”）。到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压 （填“高”或“低”）。
14．（2分）“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 有关，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着 。
15．（2分）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力为地球上的（地球表面g取10N/kg）。已知车的质量为240kg，则它从地球到火星时，车的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是 Pa。
16．（2分）如图所示，甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 km。在实际传输电能的过程中常常采用高压方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
17．（2分）电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 J，该电热水器的功率是 。
18．（2分）如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1 F2，所做的功W1 W2。（选填“大于”“小于”或“等于”）
19．（2分）如图所示是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 （填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 （填“比热容”或“热值”）大。
20．（2分）如图所示电路，电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，电阻R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1、S3时，电路消耗的总功率为P2，且P2＝3P1；当只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率为1.6W，则R1与R2的阻值之比为 ；电源电压为 。
三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分）
21．（2分）如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线射向凹透镜的焦点方向。
（1）画出平面镜；
（2）作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
22．（2分）在如图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
四、实验探究题（本题共3小题，23题2分，24题7分，25题9分，共18分）
23．（2分）食品运输过程中，通常用干冰或冰块来保鲜，请分别说出这两种方法的物理依据。
24．（7分）如图所示，是小禹探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断 是凸透镜。
（2）如图乙所示，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 上。
（3）如图乙所示的位置关系，若此时光屏上得到一个清晰的像，则该像应该是倒立、 的实像， （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。
（4）如图丙所示，小禹经过多次实验，记录并绘制了“像到凸透镜的距离v与烛焰到凸透镜的距离u”的关系图象。分析图象可知该凸透镜的焦距等于 cm。
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因不可能是 （填序号即可）。
A．蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距
B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距
C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，这过程中光屏上将再出现 次清晰的像。
25．（9分）小明用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）图甲的实物电路中有一根导线连接不合适，请你在这条导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是 。
（3）如图乙所示，小明闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明用另一只完好的电压表进行检测，她把电压表分别接在a、b和b、c之间，发现电压表均有示数；把电压表接在a、c之间，发现电压表无示数。则故障可能是 。
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，测量并记录了多组实验数据，画出了待测电阻R的I﹣U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝ Ω。
（5）实验过程中，电压表由于接线柱松动不能使用了，小明看到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样。经过思考，他移除电压表，利用剩余的器材同样测出了Rx的阻值。请你画出此时的电路图，并完成实验步骤。
①闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②再把滑片移到 ，读出此时电流表的示数I1；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）
（6）完成实验后，小明接着将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，想用同样的方法测量小灯泡正常发光时的电阻。如图丁所示是小明绘制的小灯泡的I﹣U图像，
①根据图丁可得，该小灯泡在正常发光时的电阻为 。
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是 。
五、综合计算题（本题共3小题，26题9分、27题9分，28题8分，共26分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．（9分）质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，大家正在一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出。如图，若汽车所受阻力为车重的0.2，在拉力F1＝1500N的作用下，小车匀速移动了6m（不计滑轮摩擦，g取10N/kg）。求：
（1）小树承受的拉力F2；
（2）拉力F1做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
27．（9分）小明家新购买了一台电火锅，如图甲所示，其部分技术参数如下表所示，内部电路的工作原理简图如图乙所示，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
中温挡
880W
高温挡
1100W
低温挡
***W
（1）请分析说明当电火锅分别处于高温挡、中温挡及低温挡时，其内部电路开关的通断情况？
（2）小明测得电火锅正常工作时，用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃时，用时5分钟，求此过程中电火锅的加热效率？[水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]
（3）求电火锅正常工作时，低温挡的电功率？
28．（8分）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示；若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使他们恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），g取10N/kg，不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A露出水面的体积？
（2）图甲中容器内水的重力？
（3）图乙中物体B所受的浮力？
（4）物体B的密度？
2023年山东省威海市文登区中考物理一模试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．（2分）下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是（ ）
A．法拉第﹣﹣发现电子 B．奥斯特﹣﹣电流的磁效应
C．焦 耳﹣﹣惯性定律 D．牛 顿﹣﹣电流的热效应
【分析】根据对物理学史及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解：A、法拉第发现了电磁感应现象，汤姆生发现了电子，故A错误；
B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B正确；
C、焦耳得出了焦耳定律，惯性定律是牛顿总结出的，故C错误；
D、电流的热效应不是牛顿提出的，牛顿发现了万有引力定律，总结出了牛顿三定律，故D错误；
故选：B。
【点评】本题是一道基础题，掌握基础知识，即可正确解题。
2．（2分）关于声现象，下列说法错误的是（ ）
A．人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为蝴蝶翅膀振动的幅度太小
B．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大
C．用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
D．弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调
【分析】（1）声音的三个特性：响度、音调和音色，响度与声源振动的幅度有关；音调的高低与发声体振动快慢有关；音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
（2）声音是由物体的振动发出的，声音既能传递信息、又能传递能量。
（3）人耳只能听到频率为20～20000Hz的声音。
【解答】解：A、蝴蝶翅膀振动的频率低于20Hz，是人耳听不到声音的原因，并非是因为其翅膀振动的幅度小，故A错误；
B、诗句“不敢高声语，恐惊天上人”的“高”指声音的响度大，故B正确；
C、用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量，故C正确；
D、弦乐队在演奏前，演奏员要调节乐器的弦的松紧，这样做的目的是为了改变音调，故D正确。
故选：A。
【点评】本题为有关声的知识的综合题，要知道声音的三个特征、人耳的听觉范围、声音能传递信息和能量等，属于对基础知识的考查。
3．（2分）下列关于光的说法中正确的是（ ）
A．“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射现象
B．红外线能使荧光物质发光，紫外线具有热效应
C．在平面镜成像的实验中，需要选择薄的玻璃片进行实验，是为了便于确定像的位置
D．我们所说的色光三原色是指“红绿黄”三种色光
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
（2）太阳光的不可见光中，红外线具有热效应，而紫外线能使荧光物质发光。
（3）探究平面镜成像实验时，选择玻璃板代替平面镜主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置；使用较薄的玻璃板，是为了避免玻璃板的两个表面同时成像所造成的分不清像的位置。
（4）光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：
A、“小孔成像”是光的直线传播形成的，并不是光的反射现象，故A错误；
B、紫外线能使荧光物质发光；红外线具有明显的热效应，故B错误；
D、用薄玻璃板代替平面镜，是为了避免玻璃板的两个表面同时成像，便于确定像的位置，故C正确；
D、我们所说的色光三原色是指“红绿蓝”三种色光，故D错误。
故选：C。
【点评】此题涉及到光学的几种现象，红、紫外线以及光的三原色的相关知识，综合性较强。
4．（2分）如图所示，常用的杠杆工具，属于省力杠杆的是（ ）
A．金属镊子 B．家用多功能小铡刀
C．碗夹 D．筷子
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B、小铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C、碗夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
5．（2分）某同学静立在水平放置的磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）
A．人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力
B．磅秤的重力与磅秤对人的支持力
C．磅秤的重力与人的重力
D．人的重力与磅秤对人的支持力
【分析】对每个选择项中提到的两个力分析，结合二力平衡的条件确定哪两个力是一对平衡力。二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解：A、人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不合题意；
B、磅秤的重力与磅秤对人的支持力，作用在不同物体上，所以不是平衡力，故B不合题意；
C、人的重力与人对磅秤的压力，作用在不同的物体上，方向也相同，不是一对平衡力，故C不合题意；
D、人的重力与磅秤对人的支持力：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D符合题意。
故选：D。
【点评】理解二力平衡的条件是解决此题的关键。在对照时要特别注意平衡力与相互作用力的区分。
6．（2分）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
【分析】（1）晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大；非晶体熔化过程中吸收热量，温度升高，内能增大；
（2）相同的加热装置，相同时间，物质吸收的热量相同；
（3）运用公式Q吸＝cmΔt可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容c和升高的温度Δt成反比。
【解答】解：A、由图乙可知，乙物质在第2min到第4min温度保持不变，所以乙为晶体，甲为非晶体，故A错误；
B、0～2min时间内，加热时间相同，两物质吸收热量相同，故B错误；
C、因为乙为晶体，晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加，故C正确；
D、根据公式Q吸＝cmΔt可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热容c和升高的温度Δt成反比，AB段温度升高的快，是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容小；故D错误。
故选：C。
【点评】根据图象是否有不变的温度判断是晶体还是非晶体，要学会从图象中找出与晶体有关的信息，解题的关键是理解图象中每一阶段表示的含义及物质的状态。
7．（2分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【分析】首先判断电路连接方式为串联，电压表测L2两端电压；
根据有无电流判断故障类型，结合电压表判断故障对象；
【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路故障分析，解题技巧是先根据有无电流判断故障类型，再根据电压表判断故障对象。
8．（2分）下列关于家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B．发现触电事故时，应首先切断电源再想办法
C．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D．当干路中电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，能独立工作；
（2）当有人触电时，应先切断电源；
（3）开关应接在用电器和火线之间；
（4）漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾。
【解答】解：
A、在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故A错误；
B、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故B正确；
C、开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C错误；
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对家庭电路连接、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。
9．（2分）两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．密度计在乙液体中所受的浮力较大
C．密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D．甲液体对容器底部的压力大
【分析】（1）密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力；根据阿基米德原理可知，物体排开液体的重力的大小关系，从而可知密度计排开液体质量的大小关系；
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；
（3）由p＝ρ液gh判断液体对容器底的压强的大小，根据F＝pS得出容器底所受压力的大小。
【解答】解：
AB、因为密度计漂浮，所以F浮＝G，所以密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力，大小相等；由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，因为F浮＝ρ液gV排相同，所以液体的密度：ρ甲＞ρ乙，故AB错误；
C、密度计在两种液体中受到的浮力相等，则密度计排开液体的重力相等，由G＝mg可知，密度计排开液体的质量也相等，故C错误；
D、甲的密度较大，由p＝ρ液gh得，甲液体对容器底的压强大；相同的量筒，底面积相等，由F＝pS可知，甲液体对容器底的压力大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强、压力公式的应用，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。
10．（2分）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
【分析】（1）根据P、Q的位置分析机械能的变化；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和；
（2）做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离。
【解答】解：
AB、由图可知，小球从P点由静止释放，能到达最右侧的Q点，Q点的高度要小于P点的高度，则小球在Q点的重力势能要小于在P点的重力势能，小球的速度为0，动能为0，则小球在Q点的机械能要小于在P点的机械能，这说明小球在运动的过程中，机械能变小了；小球在左侧斜面向下运动的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，由于机械能逐渐变小，所以重力势能没有全部转化为动能，故AB错误；
C、小球从P点向Q点运动的过程中，没有在支持力的方向上通过距离，所以支持力不做功，故C正确；
D、小球通过M、N两点时，高度相同，质量不变，则重力势能相同，由于机械能逐渐变小，则M点的机械能要大于N点的机械能，所以M点的动能要大于N点的动能，即M点的速度大于N点的速度，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，明确机械能不守恒是解题的关键。
（多选）11．（3分）如图甲装置中，空吊篮A重25N，绕滑轮组的绳子承受最大拉力100N。小明将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为15J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
【分析】（1）由图丙可知，在第2秒内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力大小，由图甲可知n＝2，忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（2）根据图丙得出A上升的速度，根据速度公式求出动滑轮上升的高度，根据W额＝G动h求出额外功的大小；
（3）忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F＝（G+GA+G动）求出能提升货物的最大重力；
（4）利用忽略绳重、摩擦、空气阻力时η＝＝＝＝求此装置运载货物最高机械效率。
【解答】解：
A、由图丙可知，在第2秒内A被匀速提升，由图乙可知拉力F＝20N，由图甲可知n＝2，忽略绳重、摩擦、空气阻力，动滑轮重力：G动＝nF﹣GA＝2×20N﹣25N＝15N，故A正确；
B、由图丙可知，第2秒内A匀速上升的速度vA＝2m/s，第2秒内滑轮上升的高度：h＝vAt＝2m/s×1s＝2m，第2秒内克服滑轮重做的额外功为：W额＝G动h＝15N×2m＝30J，故B错误；
C、忽略绳重及摩擦，绳子拉力F＝（G+GA+G动），则提升货物的最大重力为：G最大＝2F最大﹣GA﹣G动＝2×100N﹣25N﹣15N＝160N，故C正确；
D、同一装置，提升的物体越重，效率越高，忽略绳重、摩擦、空气阻力，此装置运载货物最高机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、额外功、机械效率、物体重力的计算，关键是从图中得出有用信息，有一定难度。
（多选）12．（3分）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片P向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
【分析】（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。
（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流。
【解答】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。
A、增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性。符合题意。
B、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大。符合题意。
C、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性。不符合题意。
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小。不符合题意。
故选：AB。
【点评】（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点。
（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素。
（3）掌握滑动变阻器的作用。
二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分）
13．（2分）小明乘坐观光缆车欣赏泰山秀丽风景。在缆车匀速上升过程中，小明的机械能 变大 （填“变大”、“不变”或“变小”）。到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压 低 （填“高”或“低”）。
【分析】（1）动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能的总和。
（2）大气压随高度的增加而变低。
【解答】解：在缆车匀速上升过程中，小明质量不变，速度不变，动能不变；小明质量不变，高度变大，重力势能变大，所以他机械能变大。
到达山顶后，小明感到呼吸困难，是因为山顶的大气压低。
故答案为：变大；低。
【点评】本题考查了对动能、重力势能影响因素，以及大气压与高度关系的掌握，属于基础知识的考查。
14．（2分）“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与 温度 有关，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着 引力 。
【分析】（1）物质都是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：（1）冷水温度较低，用冷水泡茶时，茶香分子运动速度较慢，扩散较慢，需要很长时间才使整杯茶水茶味变浓，所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关；
（2）两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力。
故答案为：温度；引力。
【点评】本题考查了影响分子运动快慢的因素、分子间力的作用，包括引力和斥力，要知道这两种力是同时存在的，属于基础知识的考查。
15．（2分）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力为地球上的（地球表面g取10N/kg）。已知车的质量为240kg，则它从地球到火星时，车的质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是 3×104 Pa。
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力和自身的重力相等，根据F＝G火＝G地＝mg求出其大小，利用p＝求出车对火星表面的压强。
【解答】解：（1）火星车从地球上到火星上，位置发生变化，但所含物质的多少没有变化，所以质量不变；
（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力：
F＝G火＝G地＝mg＝×240kg×10N/kg＝900N，
车对火星表面的压强：
p＝＝＝3×104Pa。
故答案为：不变；3×104。
【点评】本题考查了对质量概念的理解以及压强的计算，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
16．（2分）如图所示，甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 10 km。在实际传输电能的过程中常常采用高压方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 0.25 倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
【分析】（1）根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知每千米输电线的电阻值，然后让总电阻除以一千米输电线的电阻即可求出输电线的长度，再根据输电线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离；
（2）根据P＝UI分析电流与电压的关系，根据P＝I2R分析发热功率的关系。
【解答】解：（1）由I＝可得，短路位置到甲地之间输电线的总电阻：R＝＝＝4Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度（即两根输电线的总长度）：L＝＝20km，
则短路位置离甲地的距离：s＝L＝×20km＝10km；
（2）根据P＝UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的2倍，电流变为原来的．
电阻一定时，根据P＝I2R，电流变为原来的，发热功率变为原来的倍，即0.25倍；
根据W＝Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：10；0.25。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功公式的应用，要注意输电线是双股的。
17．（2分）电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某电热水器单独接在电路中，正常工作210s，电能表指示灯闪烁了315次，则该电热水器在上述时间内消耗的电能是 3.78×105 J，该电热水器的功率是 1800W 。
【分析】3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，据此求出该电热水器消耗的电能，根据P＝求出该电热水器的功率；
【解答】解：因3000imp/（kW•h）表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
所以，该电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.105kW•h＝3.78×105J，
该电热水器的功率：
P＝＝1800W。
故答案为：3.78×105；1800W。
【点评】本题考查了电功率公式，关键是明白电能表参数的含义。
18．（2分）如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1 小于 F2，所做的功W1 等于 W2。（选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
【解答】解：（1）斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1＜F2；
（2）由于斜面光滑，没有摩擦力，则使用两斜面的过程中没有额外功，由于使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1＝W2。
故答案为：小于；等于。
【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。
19．（2分）如图所示是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 电磁波 （填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 热值 （填“比热容”或“热值”）大。
【分析】（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；比热容是物质本身的一种属性，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
【解答】解：（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）运载火箭用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：电磁波；热值。
【点评】本题考查信息传递，热值，难度不大。
20．（2分）如图所示电路，电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，电阻R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1、S3时，电路消耗的总功率为P2，且P2＝3P1；当只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率为1.6W，则R1与R2的阻值之比为 2：1 ；电源电压为 12V 。
【分析】先画出三种情况的等效电路图。
（1）根据P＝分别表示出图1中电阻R1消耗的电功率为P1和图2中路消耗的总功率为P2，利用P2＝3P1建立等式即可求出R1与R2的阻值之比；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出图1和图2中电源的电压，利用电源的电压不变建立等式即可求出图3中的电流，利用P＝I2R表示出图3中电阻R2消耗的功率即可求出R2的阻值，进一步求出R1的阻值，利用欧姆定律结合图1求出电源的电压。
【解答】解：当只闭合开关S1时，等效电路图如图1所示；当只闭合开关S1、S3时，等效电路图如图2所示；当只闭合开关S2时，等效电路图如图3所示。
（1）图1中，P1＝，图2中，P2＝+，
因为P2＝3P1，
所以+＝3，即＝2，
解得：＝；
（2）图1和图3中，电源的电压不变，
＝＝＝，
I3＝I1＝×0.6A＝0.4A，
图3中，根据P＝I2R可知R2＝＝＝10Ω，R1＝2R2＝2×10Ω＝20Ω，
图1中，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V。
故答案为：2：1；12V。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和画出三种情况的等效电路图。
三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分）
21．（2分）如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线射向凹透镜的焦点方向。
（1）画出平面镜；
（2）作出反射光线经凹透镜折射后的光线。
【分析】根据入射光线和反射光线找出入射光线和反射光线夹角的角平分线，角平分线的位置与法线的位置重合，根据镜面与法线垂直作出平面镜的位置；射向焦点的光线经过凹透镜后会平行于主光轴。
【解答】解：由图可知，知道入射光线和反射光线，做出入射光线和反射光线夹角的角平分线，该角平分线也是法线，根据镜面与法线垂直作出平面镜的位置；
射向凹透镜另一侧焦点的光线，经过凹透镜后会平行于主光轴，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。
22．（2分）在如图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
【分析】（1）先确定物体的重心，然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G；
（2）根据力臂的概念画出F的力臂L。
【解答】解：
（1）对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下，画一条带箭头的线段并标出重力G。
（2）过支点O作F的垂线段，即为拉力F的力臂L．如图所示：
【点评】（1）无论物体处于什么状态，物体所受重力的方向都是竖直向下的；
（2）画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错。
四、实验探究题（本题共3小题，23题2分，24题7分，25题9分，共18分）
23．（2分）食品运输过程中，通常用干冰或冰块来保鲜，请分别说出这两种方法的物理依据。
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：
干冰易升华，由固态直接变为气态，在升华过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用；
冰块熔化时，由固态变为液态，在熔化过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
24．（7分）如图所示，是小禹探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断 B 是凸透镜。
（2）如图乙所示，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 高度 上。
（3）如图乙所示的位置关系，若此时光屏上得到一个清晰的像，则该像应该是倒立、 放大 的实像， 投影仪 （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。
（4）如图丙所示，小禹经过多次实验，记录并绘制了“像到凸透镜的距离v与烛焰到凸透镜的距离u”的关系图象。分析图象可知该凸透镜的焦距等于 10 cm。
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因不可能是 C （填序号即可）。
A．蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距
B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距
C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，这过程中光屏上将再出现 1 次清晰的像。
【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
（2）点燃蜡烛之后应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整在同一高度，使像成在光屏的中央；
（3）在凸透镜成像规律中，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪就是这一原理工作的；
（4）在凸透镜成像规律中，当物距等于像距时，物距和像距都是两倍焦距；
（5）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u＝f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像；
（6）根据光路的可逆性进行分析，当移动凸透镜再次成像时，可看做将蜡烛和光屏的位置互换的情况，还可以从u＝v＝2f时成倒立等大实像分析。
【解答】解：
（1）图中的A对光起发散作用，是凹透镜，B对光起会聚作用，是凸透镜，探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验；
（2）实验前，应该调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度使像成在光屏的中央；
（3）由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪就是这一原理工作的；
（4）在凸透镜成像规律中，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，而且u＝v＝2f；由图丁可知u＝v＝20cm，故凸透镜的焦距f＝10cm；
（5）若实验中无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，其原因可能是A、蜡烛到凸透镜的距离小于1倍焦距；B．蜡烛到凸透镜的距离等于1倍焦距，不可能是C．蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距，因为蜡烛到凸透镜的距离大于1倍焦距时，成倒立放大的实像，可以在光屏上承接到；
（6）保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动，仅将凸透镜缓慢向右移动，当凸透镜移动到一定位置，u＝v＝2f时成倒立等大实像；
当凸透镜移动到某一位置，原来的物距和像距互换时，也可看做将蜡烛和光屏的位置互换的情况，此时成倒立缩小的实像，故这过程中光屏上将再出现1次清晰的像。
故答案为：（1）B；（2）高度；（3）放大；投影仪；（3）10；（5）C；（6）1。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，主要考查了对实验中出现问题的分析，凸透镜成像规律的应用及光路的可逆性应用，问题很新颖。
25．（9分）小明用图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）图甲的实物电路中有一根导线连接不合适，请你在这条导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是 连接电路时没有断开开关 。
（3）如图乙所示，小明闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明用另一只完好的电压表进行检测，她把电压表分别接在a、b和b、c之间，发现电压表均有示数；把电压表接在a、c之间，发现电压表无示数。则故障可能是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，测量并记录了多组实验数据，画出了待测电阻R的I﹣U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝ 10 Ω。
（5）实验过程中，电压表由于接线柱松动不能使用了，小明看到滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样。经过思考，他移除电压表，利用剩余的器材同样测出了Rx的阻值。请你画出此时的电路图，并完成实验步骤。
①闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②再把滑片移到 阻值最大处 ，读出此时电流表的示数I1；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）
（6）完成实验后，小明接着将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡，想用同样的方法测量小灯泡正常发光时的电阻。如图丁所示是小明绘制的小灯泡的I﹣U图像，
①根据图丁可得，该小灯泡在正常发光时的电阻为 12.5Ω 。
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是 灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化 。
【分析】（1）根据电源的电压确定电压表的量程；
（2）为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开；
（3）如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数，因此是断路故障；
（4）从图像上找到电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻；
（5）由题意可知，因为电压表损坏，所以电路中只有电流表，将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联，然后利用滑动变阻器可以取到最小值0Ω和最大值20Ω去分别求解电源电压，利用电源不变即可求出定值电阻的阻值；
①应将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路中；闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，读出此时电流表的示数I；
②应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，得到此时的电流I1；
③利用①②中的电流值计算出电源电压，利用电源电压相等，即可求解定值电阻的阻值；
（6）①当灯的电压为2.5V时正常发光，由图丁读出此时通过的电流，根据欧姆定律可求出小灯泡的电阻；
②灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
【解答】解：（1）电源是两节干电池，电源电压是2×1.5V＝3V，电压表应选择小量程，改正如下图所示：
；
（2）小明在连接电路时，刚接好最后一根导线，电流表的指针便立刻发生了偏转，发生这种现象的原因是：连接电路时没有断开开关；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间没有断路，b、c之外的部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图像知，当灯的电压是2V时，对应的电流值为0.2A，由I＝可得Rx＝＝10Ω；
（5）①由题意，应将定值电阻、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，电路图如图所示：
；
在前一步的基础上，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，得到此时的电流；
③滑动变阻器的滑片移到阻值最小处时，电源电压：U＝I（Rx+0Ω）＝IRx，
将滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电源电压：U＝I1（Rx+20Ω），
则IRx＝I1（RX+20Ω），解得，Rx＝。
（6）①由图丁知，当灯的电压为2.5V时正常发光，此时通过的电流为0.2A，根据欧姆定律得，小灯泡的电阻为：RL＝＝12.5Ω；
②小灯泡的I﹣U图像是曲线而不是直线的原因是：灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
故答案为：（1）见解答图；（2）连接电路时没有断开开关；（3）滑动变阻器断路；（4）10；（5）①见解答图；②阻值最大处；③；（6）①12.5； ②灯泡灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
【点评】本题是测量定值电阻Rx阻值的实验，考查了实验电路的连接、故障分析、串联电路特点的应用、欧姆定律的应用等，还考查了特殊方法测电阻、从小灯泡的I﹣U图像得出电流信息等，考查知识点多，综合性强，有一定难度。
五、综合计算题（本题共3小题，26题9分、27题9分，28题8分，共26分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．（9分）质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，大家正在一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出。如图，若汽车所受阻力为车重的0.2，在拉力F1＝1500N的作用下，小车匀速移动了6m（不计滑轮摩擦，g取10N/kg）。求：
（1）小树承受的拉力F2；
（2）拉力F1做的功；
（3）滑轮组的机械效率。
【分析】（1）由题意可得，汽车所受阻力f＝0.2G；对滑轮组整体进行受力分析，根据力的平衡条件求出小树受到的拉力F2；
（2）由图可知n＝3，拉力端移动距离s＝ns车，利用求拉力F1做的功；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）汽车的重力：G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
由题意可得，汽车所受阻力：f＝0.2G＝0.2×1.8×104N＝3600N，
对滑轮组整体进行受力分析，可得到f＝F1+F2，
所以F2＝f﹣F1＝3600N﹣1500N＝2100N；
（2）由图可知n＝3，拉力端移动距离s＝ns车＝3×6m＝18m，
拉力F1做的功：
W＝F1s＝1500N×18m＝2.7×104J；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝＝80%。
答：（1）小树承受的拉力F2为2100N；
（2）拉力F1做的功为2.7×104J；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
【点评】本题考查了重力的计算，使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算。此题中汽车沿水平方向运动，知道克服摩阻力做的功是有用功，与汽车重力没有关系是解答此题的关键。
27．（9分）小明家新购买了一台电火锅，如图甲所示，其部分技术参数如下表所示，内部电路的工作原理简图如图乙所示，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
中温挡
880W
高温挡
1100W
低温挡
***W
（1）请分析说明当电火锅分别处于高温挡、中温挡及低温挡时，其内部电路开关的通断情况？
（2）小明测得电火锅正常工作时，用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃时，用时5分钟，求此过程中电火锅的加热效率？[水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]
（3）求电火锅正常工作时，低温挡的电功率？
【分析】（1）由图乙可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当S1闭合、S2接b时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；根据串并联电路的特点和P＝可知电火锅高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）知道水的资料、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据W＝Pt求出电火锅消耗的电能，利用效率公式求出电火锅的加热效率；
（3）根据中温挡功率和P＝可求出R1的阻值，根据P2＝P高温﹣P中温求出R2的电功率，根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻，根据P＝求出电火锅低温挡的电功率。
【解答】接：（1）由图乙可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当S1闭合、S2接b时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；
根据串并联电路的电阻特点可知，当S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，电火锅处于高温挡；
当S1断开、S2接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电火锅处于低温挡；
当S1闭合、S2接b时，只有R1工作，电火锅处于中温挡；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（60℃﹣50℃）＝1.68×105J，
电火锅消耗的电能：W＝Pt′＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
电火锅的加热效率：η＝＝≈50.9%；
（3）由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝55Ω，
R2的电功率：P2＝P高温﹣P中温＝1100W﹣880W＝220W，
由P＝可知，R2的阻值：＝＝220Ω，
R1、R2的串联总电阻：R＝R1+R2＝55Ω+220Ω＝275Ω，
电火锅正常工作时，低温挡的电功率：P低温＝＝＝176W。
答：（1）当S1闭合、S2接a时，电火锅为高温挡；当S1闭合、S2接b时，电火锅为中温挡；当S1断开、S2接b时，电火锅为低温挡；
（2）此过程中电火锅的加热效率为50.9%；
（3）电火锅正常工作时，低温挡的电功率为176W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
28．（8分）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示；若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使他们恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），g取10N/kg，不计绳重及其体积，求：
（1）图甲中木块A露出水面的体积？
（2）图甲中容器内水的重力？
（3）图乙中物体B所受的浮力？
（4）物体B的密度？
【分析】（1）在甲中，木块A静止时，漂浮在水面上，根据物体漂浮条件F浮＝GA可求得A所受的浮力大小，根据公式F浮A＝ρ液gVA排，可以求得木块A水面下的体积，从而求得木块A露出水面的体积；
（2）根据静止后水面的高度为8cm，根据V＝Sh可以求得，图甲中容器内水和木块A水面下的体积的和，可以求得水的体积，从而可求得图甲中容器内水的重力；
（3）在乙中，A和B静止时，在水中悬浮，根据公式F浮A＝ρ液gVA排可求得A所受的浮力，根据A的受力关系F拉+GA＝F浮A求得绳子对A的拉力F拉，从而得到绳子对B的拉力大小，根据B的受力关系F浮B+F拉′＝GB求得B所受的浮力；
（4）B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，根据公式F浮B＝ρ液gVB排求得B体积，再根据公式G＝mg＝ρVg求得B的密度。
【解答】解：（1）在甲中，木块A静止时，漂浮在水面上，根据物体漂浮条件可得，A静止时所受的浮力为：F浮＝GA＝3N；
根据公式F浮A＝ρ液gVA排，VA排＝cm3，cm3＝200cm3；
（2）根据V＝Sh可以求得，V总＝8cm×100cm2＝800cm3，则V水＝V总﹣VA排＝800cm3﹣300cm3＝500cm3＝5×10﹣4m3，
G＝mg＝ρ水V水g＝1×103kg/m3×5×10﹣4m3×10N/kg＝5N；
（3）在乙中，A和B静止时，在水中悬浮，A所受的浮力为：F浮A＝ρ水gVA排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N，
根据A的受力关系F拉+GA＝F浮A可得绳子对A的拉力为：F拉＝F浮A﹣GA＝5N﹣3N＝2N，
则同一根绳子对B的拉力为：F拉′＝2N，
根据B的受力关系F浮B+F拉′＝GB可得，B所受的浮力为：F浮B＝GB﹣F拉′＝6N﹣2N＝4N；
（4）B浸没在水中，排开水的体积等于B的体积，根据公式F浮B＝ρ液gVB排可得，
B物体的体积为：VB＝V排B＝＝＝4×10﹣4m3，
由公式G＝mg＝ρVg可得，物体B的密度为：＝＝1.5×103kg/m3。
答：（1）图甲中木块A静止时所受的浮力为3N；
（2）图甲中容器内水的重力5N；
（3）图乙中物体B所受的浮力为4N；
（4）物体B的密度为1.5×103kg/m3。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的应用及重力、密度公式的应用计算，关键是能正确运用受力分析求得图乙中物体的受力，从而解决问题，难度较大。
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