2023年河南省周口市中考物理适应性试卷

这是一份2023年河南省周口市中考物理适应性试卷，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省周口市中考物理适应性试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）5G手机在我国越来越普及，它的优点是高数据速率、减少延迟、降低成本、提高系统容量和规模设备连接。手机是利用　 　传递信息的，请你再写出一个5G技术可以在实际中的应用：　 　。
2．（3分）小明周末乘车郊游，当车启动时，该车的惯性 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）；经过一段时间后，轮胎的温度会升高，这主要是通过 　 　的方式改变其内能的，在车上就闻到油菜花的香味，这是一种 　 　现象。
3．（2分）我国北方冬季室内常用热水通过暖气片取暖。这是因为水的 　 　较大，送暖后室内温度明显升高，这种增加室内空气内能的方法叫做 　 　。
4．（2分）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 　 　（选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 　 　极。

5．（3分）如图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变 　 　。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则a、b之间应接入 　 　，c、d之间应接入 　 　。（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

6．（2分）如图所示，鸡蛋在重力和浮力作用下悬浮在水中。某时刻若重力突然消失，则鸡蛋　 　（选填“仍悬浮”、“上浮”或“下沉”），请简要说明一下你的推理过程　 　。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题，每题只有一个选项符合要求；第13-14题，每题有两个选项符合要求，全部选择正确得2分，选择正确但是不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（　　）
A．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温
B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，且完全不会造成污染
D．纳米陶瓷具有一定的韧性，可以制造发动机缸体
8．（2分）下列有关声现象表述正确的是（　　）

A．图甲，分别用大小相同的力敲击三个装水的瓶子，产生的声音音调相同
B．图乙，医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音传递能量
C．图丙，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声
D．图丁，禁止鸣笛是传播过程中减少噪音
9．（2分）在实验中，以下说法正确的是（　　）
A．用温度计测量液体温度时，应先将温度计从液体中取出再读数
B．用调好的天平测量物体质量，横梁不平衡时可调节平衡螺母
C．在“探究二力平衡的条件”时，为减少摩擦，用小车代替木块
D．在“探究物体的动能与速度的关系”时，水平面尽可能光滑
10．（2分）篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时，下列分析正确的是（　　）
A．篮球离手后，手还对篮球做功
B．篮球离手后，上升过程机械能变大
C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力是维持物体运动的原因
D．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
11．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）
A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路
B．在高压线附近放风筝
C．用试电笔接触火线氖管发光时，不会有电流通过人体
D．教室总开关跳闸，可能是电路出现了短路
12．（2分）跳伞运动员从高空跳下后沿直线向下做加速运动，降落伞打开后开始减速，落地前运动员的速度已减至安全值且保持不变，若把运动员和降落伞作为一个整体进行研究，则（　　）
A．加速运动时动能转化为重力势能
B．减速运动时所受的阻力大于重力
C．匀速直线运动时机械能保持不变
D．整个过程中所受的阻力保持不变
（多选）13．（2分）在两个质量和底面积相同的容器中，分别倒入等质量的甲液体和乙液体，两容器中液面相平，如图所示。若甲、乙液体对容器底的压力分别为F甲和F乙，盛甲、乙液体的容器对桌面的压强分别为p甲和p乙，则关于它们的大小判断正确的是 （　　）

A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲＝p乙 D．p甲＜p乙
（多选）14．（2分）如图所示的电路中，电源电压和R2的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变小
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一个质量为50kg的人站在水平面上，他想通过如图所示的滑轮组对上面的弹簧进行拉力测试，需要对弹簧产生最大2100N的力，请画出他最省力的绕绳方法。（动滑轮重力不计）

16．（2分）如图所示，小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，画出他的受力示意图。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　 　（填字母）。
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移，光屏右移
D.蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　 　作用，可以矫正的视力缺陷是 　 　。
18．（6分）小明用图示装置探究杠杆的平衡条件”

（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆水平平衡，他应该将左边的平衡螺母向 　 　调节。
（2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示。他便得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 　 　
（3）小明将乙图中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 　 　（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉）
（4）小明若用装置丙进行实验在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 　 　；若不计弹簧测力计的重力，其示数将 　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）实验结束后，小明在整理器材时发现杠杆很重这 　 　（选填“会”或“不会”）对实验造成影响。
19．（9分）小华用图①所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变，滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“20Ω 1A”。

（1）请用笔画线代替导线，在图①中完成电路连接，要求滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
（2）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　 　。
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图②所示，示数为 　 　A。根据表中数据可归纳得出结论：在导体电阻一定时，　 　。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.20

0.40
0.50
0.60
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤。
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于 　 　V；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，可选用的方案是 　 　（选填序号）。
A.换用滑动变阻器R2
B.换用滑动变阻器R3
C.将5Ω的电阻串联接入电路中
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）为筹备2022年北京冬奥会，2021年2月27日，在北京八达岭滑雪场举行了首届“全国机器人竞技大赛冰雪全明星挑战赛”。某机器人和雪糖的总质量为20kg，一只雪橇与地面的接触面积为4×10﹣2m2，g取10N/kg。
（1）为机器人提供动力的电动机工作原理是　 　；
（2）机器人静止直立站在水平面上时，其中一只雪橇对地面的压强为多少？
（3）机器人蓄电池充电功率为500W，充满电需3h，充满电后，其电能的80%用于机器人克服阻力做功。机器人以36km/h的速度在水平面上匀速滑行所受阻力为总重的，求该机器人可匀速滑行多长时间？

21．（9分）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω．当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。

（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）发热电阻R1的阻值是多少？
（3）高温挡时应该闭合的开关是　 　，高温挡的电功率是多少？
（4）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）

2023年河南省周口市中考物理适应性试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）5G手机在我国越来越普及，它的优点是高数据速率、减少延迟、降低成本、提高系统容量和规模设备连接。手机是利用　电磁波　传递信息的，请你再写出一个5G技术可以在实际中的应用：　电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）　。
【分析】（1）手机既能发射电磁波也能接收电磁波。
（2）5G是高数据速率、减少延迟、降低成本、提高系统容量和规模设备连接。5G技术可以把水表、电表、煤气表、设备、家电等都通过传感器连入网络，大大提升工业互联网的智能化水平。
【解答】解：（1）手机是利用电磁波传递信息的。
（2）5G技术可以在实际中的应用：电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）。
故答案为：电磁波；电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）。
【点评】本题考查电磁波应用的相关知识，是一道基础题。
2．（3分）小明周末乘车郊游，当车启动时，该车的惯性 　不变　（选填“增大”“不变”或“减小”）；经过一段时间后，轮胎的温度会升高，这主要是通过 　做功　的方式改变其内能的，在车上就闻到油菜花的香味，这是一种 　扩散　现象。
【分析】（1）惯性是物体保持运动状态不变的性质，与质量有关。
（2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递。
（3）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解：当车启动时，其质量不改变，所以车惯性的大小不会变化；
车行驶时轮胎与地面接触的过程中，克服摩擦做功，使轮胎的内能增加，温度升高，故是通过做功的方式改变了内能；
坐在车上，闻到油菜花的香味，这是一种扩散现象，是由于分子的无规则运动产生的现象。
故答案为：不变；做功；扩散。
【点评】本题考查了理解分子动理论内容，考查了我们利用惯性知识对生活中现象的分析能力，以及做功与物体内能改变的应用，与生活联系密切，要求我们多观察、多思考。
3．（2分）我国北方冬季室内常用热水通过暖气片取暖。这是因为水的 　比热容　较大，送暖后室内温度明显升高，这种增加室内空气内能的方法叫做 　热传递　。
【分析】水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解答】解：水的比热容较大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以，“暖气”中用循环流动的水做散热物质；
送暖后室内温度明显升高，这种增加室内空气内能的方法叫做热传递。
故答案为：比热容；热传递。
【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力。
4．（2分）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 　同种　（选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 　S　极。

【分析】（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为毛皮失去电子，橡胶棒得到电子。
（2）运用安培定则可判断螺线管的磁极。
【解答】解：（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后，一部分电子转移到金属箔片上，金属箔片带上负电，所以橡胶棒和箔片带同种电荷。
（2）运用安培定则，用右手握住螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向右端，所以左端是螺线管的S极。
故答案为：同种；S。
【点评】知道橡胶棒的带电性质，会使用安培定则，可解答此题。
5．（3分）如图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变 　小　。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则a、b之间应接入 　电压表　，c、d之间应接入 　定值电阻　。（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

【分析】电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；根据串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律分别判断c、d之间为定值电阻、电流表时电表示数的变化，然后得出符合题意的答案。
【解答】解：（1）由图可知，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变小；
（2）c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；
若c、d之间为电流表，
①当a、b之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；
②a、b之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知该支路的电流减小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；
（3）若c、d之间为定值电阻，
①a、b之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；
②a、b之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知电流表的示数减小，
由U＝IR可知，定值电阻两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。
故答案为：小；电压表；定值电阻。
【点评】本题考查了电路的动态分析，要注意各种情况的讨论，可以按c、d之间依次为电压表、电流表、定值电阻时各种情况的组合进行讨论，防止遗漏。
6．（2分）如图所示，鸡蛋在重力和浮力作用下悬浮在水中。某时刻若重力突然消失，则鸡蛋　仍悬浮　（选填“仍悬浮”、“上浮”或“下沉”），请简要说明一下你的推理过程　当重力消失后，浮力也消失　。

【分析】根据牛顿第一定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：浮力是由于物体受到的液体产生的向上的压力大于向下的压力；假设某时刻若重力突然消失，则水也不受重力作用，液体对浸在其中的物体不存在压力，即在水中的鸡蛋不再受浮力；
所以，鸡蛋受到重力和浮力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变，所以鸡蛋原来悬浮在水中，若重力突然消失，则鸡蛋仍悬浮。
故答案为：仍悬浮；当重力消失后，浮力也消失。
【点评】本题考查浮力产生的原因和牛顿第一定律，会根据牛顿第一定律判断物体的状态，关键是明确浮力产生的原因，知道重力消失后，浮力也消失。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题，每题只有一个选项符合要求；第13-14题，每题有两个选项符合要求，全部选择正确得2分，选择正确但是不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（　　）
A．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温
B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，且完全不会造成污染
D．纳米陶瓷具有一定的韧性，可以制造发动机缸体
【分析】（1）合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金；
（2）超导体是电阻为零的材料，超导材料通电时不会产生热量；
（3）硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件；
（4）纳米陶瓷相较于普通陶瓷具有一定的韧性。
【解答】解：A、记忆合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以变回到原来的形状，当水温达到一定温度时，它可以立即伸长许多，将阀门关闭，从而调节水温，故A正确；
B、超导材料没有电阻，由焦耳定律可知，超导材料通电时不会产生热量，所以不能用于制作电饭锅的发热体，故B错误；
C、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，不会污染环境，故C正确；
D、陶瓷比一般金属硬度高，耐磨损，耐高温，可惜太脆，一撞就碎。现在用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的韧性，如果用它制造发动机的缸体，可以提高发动机的性能，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查了不同物理性质的材料在实际生活中的应用，体现了物理知识与日常生活的密切联系
8．（2分）下列有关声现象表述正确的是（　　）

A．图甲，分别用大小相同的力敲击三个装水的瓶子，产生的声音音调相同
B．图乙，医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音传递能量
C．图丙，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声
D．图丁，禁止鸣笛是传播过程中减少噪音
【分析】（1）声音的大小（或强弱）叫响度；声音振动的快慢影响声音的音调，振动越快音调越高。
（2）声音是物体振动产生的，声音能传递信息；
（3）声音传播需要介质，真空不能传声；
（4）减弱噪声的途径：在噪声产生处、在传播过程中、在人耳处。
【解答】解：A、用大小相同的力敲击图中的瓶子，由于杯内水的体积不同，导致瓶子的振动快慢不同，发声的音调不同，故A错误；
B、医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音能传递信息，故B错误；
C、逐渐抽出真空罩中的空气，闹钟的声音会越来越小，说明声音的传播需要介质，故C正确；
D、禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了生活中的一些声现象，难度不大。
9．（2分）在实验中，以下说法正确的是（　　）
A．用温度计测量液体温度时，应先将温度计从液体中取出再读数
B．用调好的天平测量物体质量，横梁不平衡时可调节平衡螺母
C．在“探究二力平衡的条件”时，为减少摩擦，用小车代替木块
D．在“探究物体的动能与速度的关系”时，水平面尽可能光滑
【分析】（1）在使用温度计时，需要注意的事项有：温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中；玻璃泡不能碰到容器底和容器壁；读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测液体；视线要和温度计中液面相平；
（2）天平的横梁不平衡有两种情况：在称量物体的质量之前，要调节天平的平衡螺母使横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；在称量物体的过程中，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡；
（3）滚动摩擦力远小于滑动摩擦力；
（4）根据牛顿第一定律，若水平面光滑，不受阻力，运动的物体将做匀速直线运动。
【解答】解：
A、温度计读数时，如果从液体中取出，其示数会受到外界温度的影响，故A错误；
B、称量物体质量时，若天平横梁不平衡，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡，不能调节平衡螺母，故B错误；
C、木块与桌面间的摩擦力为滑动摩擦力，小车与桌面间的摩擦力为滚动摩擦力，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，为了减小摩擦力对实验的影响，用小车代替小木块实验，故C正确；
D、若水平面绝对光滑，小球到达水平面后，小球和木块将一起做匀速直线运动，无法比较动能大小，故D错误。
故选：C。
【点评】该题考查了温度计、天平等测量仪器的使用要求，熟悉每一种实验器材的使用特点是同学们必须掌握的一项技能，本题同时考查了“探究二力平衡的条件”和“探究物体的动能与速度的关系”的注意事项。
10．（2分）篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时，下列分析正确的是（　　）
A．篮球离手后，手还对篮球做功
B．篮球离手后，上升过程机械能变大
C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力是维持物体运动的原因
D．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；
（2）物体克服摩擦做功，机械能变小；
（3）力是改变物体运动状态的原因；
（4）根据牛顿第一定律分析篮球的运动状态。
【解答】解：
A、篮球离手后，手没有对篮球施加力，所以不会对篮球做功，故A错误；
B、篮球离手后，篮球克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能变小，故B错误；
C、手对篮球施力，球才向篮筐运动，篮球受到力后改变了运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D、假如正在上升的篮球所受的力全部消失，由于球原来是运动的，由牛顿第一定律可知，篮球将继续向上做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了做功的条件、机械能的变化、力与运动的关系，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大。
11．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）
A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路
B．在高压线附近放风筝
C．用试电笔接触火线氖管发光时，不会有电流通过人体
D．教室总开关跳闸，可能是电路出现了短路
【分析】（1）有金属外壳的用电器，其外壳要接地；
（2）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（3）试电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体；
（4）空气开关跳闸是因为电路中电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大。
【解答】解：A、微波炉有金属外壳，为了防止外壳带电引起触电事故，微波炉需要通过三孔插座接入家庭电路，故A错误；
B、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝很危险，故B错误；
C、使用试电笔时，手指应接触笔尾金属体，接触火线氖管发光时，由电流通过人体，但因为试电笔中有高值电阻起保护作用，所以不会发生触电事故，故C错误；
D、教室总开关跳闸，可能是电路出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查安全用电常识，属于基础题，难度不大。
12．（2分）跳伞运动员从高空跳下后沿直线向下做加速运动，降落伞打开后开始减速，落地前运动员的速度已减至安全值且保持不变，若把运动员和降落伞作为一个整体进行研究，则（　　）
A．加速运动时动能转化为重力势能
B．减速运动时所受的阻力大于重力
C．匀速直线运动时机械能保持不变
D．整个过程中所受的阻力保持不变
【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关；机械能为动能和势能的和；
（2）对于运动的物体来说：当阻力小于动力时，物体做加速运动，若阻力等于动力时，物体做匀速运动；当阻力大于动力时，物体做减速运动。
【解答】解：
A、加速运动时，整体的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，故A错误；
B、减速运动时合力的方向是向上的，所受的阻力大于重力，故B正确；
C、匀速直线运动时，整体的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，机械能为动能和势能的和，所以机械能保持减小，故C错误；
D、加速运动时，合力的方向向下，阻力小于装备的总重力；匀速直线运动时，阻力等于装备的总重力；减速运动时阻力大于重力，所以阻力是变化的，故D错误。
故选：B。
【点评】该题考查了动能、重力势能和机械能大小的影响因素、物体运动状态的理解，是一道综合题。
（多选）13．（2分）在两个质量和底面积相同的容器中，分别倒入等质量的甲液体和乙液体，两容器中液面相平，如图所示。若甲、乙液体对容器底的压力分别为F甲和F乙，盛甲、乙液体的容器对桌面的压强分别为p甲和p乙，则关于它们的大小判断正确的是 （　　）

A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲＝p乙 D．p甲＜p乙
【分析】根据液体的体积和质量，利用ρ＝分析甲、乙液体的密度的大小关系；根据p＝ρgh和F＝pS分析容器底部受到的压力的大小关系；
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，根据p＝分析容器对桌面压强的大小关系。
【解答】解：AB、根据题可知，两个容器中分别倒入等质量的甲液体和乙液体，两容器中液面相平，根据图示可知，甲中液体的体积大于乙中液体的体积，根据ρ＝可知，甲液体的密度小于乙液体的密度；液面高度相同，根据p＝ρgh可知，甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强；容器的底面积相同，根据F＝pS可知，甲、乙液体对容器底的压力关系为：F甲＜F乙，故A错误、B正确；
CD、容器的质量相同、液体的质量相同，根据G＝mg可知，容器的总重力相同，对水平桌面的压力相同；受力面积相同，根据p＝可知，甲、乙液体的容器对桌面的压强关系为：p甲＝p乙，故C正确、D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了密度公式、液体内部压强计算公式、压力计算公式的应用，属于综合题。
（多选）14．（2分）如图所示的电路中，电源电压和R2的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压；
根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R2支路的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R1支路的电流变化，进一步得出电压表V与电流表A1示数的比值变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P＝UI分析电路总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R2支路的电流不变，电流表A1的示数不变，则电压表V与电流表A1示数的比值不变；
将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，R1支路的电流变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小；
电源电压不变，总电流变小，根据P＝UI可知，电路的总功率变小；
综上所述，CD正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一个质量为50kg的人站在水平面上，他想通过如图所示的滑轮组对上面的弹簧进行拉力测试，需要对弹簧产生最大2100N的力，请画出他最省力的绕绳方法。（动滑轮重力不计）

【分析】根据滑轮组的使用方法，与动滑轮相连的绳子股数越多，越省力，当人站立地面上，向下的拉力大于人体重力时，被拉起，不可能拉动物体，由此确定绕绳子的方法。
【解答】解：一个质量为50kg的人站在水平面上，能够施加的最大向下的拉力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，两个滑轮组成的滑轮组的绳子股数最多n＝3，F'＝3F＝3×500N＝1500N＜2100N；因而不可能在弹簧上产生2100N的力，他想通过如图所示的滑轮组对上面的弹簧进行拉力测试，需要对弹簧产生最大2100N的力，只能向上拉动绳子，故从人手开始连线，绕绳子，如图所示；

故答案为：如图见解答。
【点评】本题考查滑轮组的组装，属于简单的基础题。
16．（2分）如图所示，小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，画出他的受力示意图。

【分析】小明随自动扶梯一同匀速上升，因此小明相对于扶梯静止，因此小明受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力；确定重心的大致位置，然后表示出二力的方向。
【解答】解：
小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示

【点评】此题考查了物体受力情况分析和用示意图表示力的方向和作用点，注意二力大小相等，作图时线段长度相等。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　等大　的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　A　（填字母）。
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移，光屏右移
D.蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　会聚　作用，可以矫正的视力缺陷是 　远视眼　。
【分析】（1）根据物距与像距的关系确定像的性质；
（2）当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（3）近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，用凹透镜矫正；远视眼是晶状体变薄，像成在视网膜的后方，凸透镜对光线有会聚作用，用凸透镜矫正。
【解答】解：（1）由图可知，此时的物距等于像距，为30.0cm，成的是倒立、等大的实像；
（2）照相机的成像原理是当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像，因此在图中应将蜡烛和光屏都向左移动；
（3）向左移动光屏又发观清晰的像，说明透镜对光线起了会聚作用，则该透镜为凸透镜，常用来矫正远视眼。
故答案为：（1）等大；（2）A；（3）会聚；远视眼。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，对规律进行总结。
18．（6分）小明用图示装置探究杠杆的平衡条件”

（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆水平平衡，他应该将左边的平衡螺母向 　右　调节。
（2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示。他便得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 　只根据一组数据得出结论有偶然性　
（3）小明将乙图中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 　左端下沉　（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉）
（4）小明若用装置丙进行实验在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 　变小　；若不计弹簧测力计的重力，其示数将 　变大　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）实验结束后，小明在整理器材时发现杠杆很重这 　不会　（选填“会”或“不会”）对实验造成影响。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（3）根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（4）当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；
（5）支点在杠杆中点位置并调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响。
【解答】解：（1）实验前调节杠杆平衡时，出现如图甲所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应该将杠杆左端的平衡螺母向右调；
（2）只根据一组数据得出结论有偶然性，为得出普遍性的规律要多次测量；
（3）若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧3G×3L＝9GL，右侧2G×4L＝8GL，因为9GL＞8GL 杠杆不能平衡，左端下沉；
（4）保持B点不变，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（5）支点在杠杆中点位置并调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，杠杆很重这不会对实验造成影响。
故答案为：（1）右；（2）只根据一组数据得出结论有偶然性；（3）左端下沉；（4）变小；变大；（5）不会。
【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
19．（9分）小华用图①所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变，滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“20Ω 1A”。

（1）请用笔画线代替导线，在图①中完成电路连接，要求滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
（2）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　定值电阻断路　。
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图②所示，示数为 　0.3　A。根据表中数据可归纳得出结论：在导体电阻一定时，　电阻一定时，电流跟电压成正比　。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.20

0.40
0.50
0.60
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，应将滑片向 　右　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤。
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于 　1.2　V；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，可选用的方案是 　A　（选填序号）。
A.换用滑动变阻器R2
B.换用滑动变阻器R3
C.将5Ω的电阻串联接入电路中
【分析】（1）在“探究电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器应与电阻R、开关串联，由于滑动变阻器应“一上一下”接入电路，且要求“滑片P向右端滑动时，电流表的示数变小”，则滑动变阻器接入电流的阻值变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱。
（2）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，也可能是电流表短路，移动滑片发现电流表无示数，电压表示数发生改变，说明电路中的电流发生了改变，据此判断出故障。
（3）根据图乙电压表所选量程确定分度值读数，根据表格数据得出结论。
（4）①探究电流跟电阻关系时，控制定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端的电压也不变，根据串联电路中电压比等于电阻之比，当定值电阻增大，则滑动变阻器接入电路的电阻也变大，来判断滑片的移动方向。
②把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，求出电路中的最小电流，求出定值电阻两端的最小电压。
根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，确定电流跟电阻的关系。
在不改变预设电压的情况下，根据串联电路的电阻关系分析。
【解答】解：（1）要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以，应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，电路连接如图：；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路了，电压表有示数，则电压表和电源形成的回路没有断路，所以是与电压表并联定值电阻发生了断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，该示数为0.30A，根据表中数据和R＝可知，电压与电流的比值不变，所以结论为：电阻一定时，电流跟电压成正比；
（4）①原来接入的电阻为R＝＝5Ω，电压表示数为1V，即UR＝1V，由串联分压可知U滑＝U总﹣UR＝3V﹣1V＝2V；
用10Ω的电阻替换5Ω电阻，根据串联电路的分压规律可知，R分担的电压变大，由于需要控制R两端的电压不变，所以需要减小R两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，滑片应该向右移动，使电压表示数为1V；
②当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时，根据串联电路的分压规律可知：＝＝＝＝，则：R滑＝40Ω，所以滑动变阻器需要40Ω，才能控制定值电阻两端的电压为1V，此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”，所以不能完成实验；
把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压；
把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，电路中的电流最小为：I最小＝＝＝0.06A，
电压表的预设最小电压为：U最小＝I最小R＝0.06A×20Ω＝1.2V；
根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比。
当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，完成实验所需的滑动变阻器的阻值至少要为40Ω，滑动变阻器R1的最大阻值是30Ω，将5Ω的电阻串联接入电路中，不能使电阻增大为40Ω，所以需要换用滑动变阻器R2，故B正确。
故答案为：（1）如上图；（2）定值电阻断路；（3）0.3；电阻一定时，电流跟电压成正比；（4）①右；②1.2；A。
【点评】本题探究电流与电压关系，考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力，属于有难度的题目。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）为筹备2022年北京冬奥会，2021年2月27日，在北京八达岭滑雪场举行了首届“全国机器人竞技大赛冰雪全明星挑战赛”。某机器人和雪糖的总质量为20kg，一只雪橇与地面的接触面积为4×10﹣2m2，g取10N/kg。
（1）为机器人提供动力的电动机工作原理是　通电导体在磁场中受力运动　；
（2）机器人静止直立站在水平面上时，其中一只雪橇对地面的压强为多少？
（3）机器人蓄电池充电功率为500W，充满电需3h，充满电后，其电能的80%用于机器人克服阻力做功。机器人以36km/h的速度在水平面上匀速滑行所受阻力为总重的，求该机器人可匀速滑行多长时间？

【分析】（1）通电导线在磁场中受力运动，即电能转化为机械能，电动机就是利用该原理制成的。
（2）机器人静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出它对地面的压力；又知道机器人与地面的接触面积即受力面积，根据p＝求出它对地面的压强；
（3）根据W电＝Pt求出储存的电能；根据W＝ηW电求出克服阻力做的功，根据f＝0.5G总可知机器人在水平路面行驶受的阻力，根据W＝fs求出机器人行驶的路程，最后利用v＝求出机器人最多能滑行的时间。
【解答】解：
（1）为机器人提供动力的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；
（2）机器人对地面的压力：F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；则机器人一只脚对地面的压力为：F'＝×200＝100N；
一只雪橇与地面的接触面积为S＝4×10﹣2m2，
一只雪橇对地面的压强为：p＝＝＝2500Pa；
（3）机器人蓄电池充电功率为500W，充满电需3h，则储存的电能为：W电＝Pt＝500W×3×3600s＝5.4×106J；
由题意知，克服阻力做的功：
W＝ηW电＝80%×5.4×106J＝4.32×106J；
机器人在水平路面行驶受的阻力：f＝G＝×200N＝100N，
由W＝fs得，机器人行驶的路程：s＝＝＝4.32×104m＝43.2km，
由v＝得，机器人最多能滑行的时间：t＝＝＝1.2h。
答：（1）通电导体在磁场中受力运动；
（2）机器人静止直立站在水平面上时，其中一只雪橇对地面的压强为2500Pa；
（3）该机器人可匀速滑行1.2h。
【点评】本题以机器人为载体考查了重力和压强大小的计算、功、功率和速度的计算，涉及的知识点较多，但总体难度不大。
21．（9分）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω．当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。

（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）发热电阻R1的阻值是多少？
（3）高温挡时应该闭合的开关是　S1、S2　，高温挡的电功率是多少？
（4）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）
【分析】（1）已知低温挡电烤箱的电功率，根据P＝UI求出低温挡工作时电路中的电流；
（2）当只闭合S1时，两电阻串联，为低温挡，已知低温挡电烤箱的电流，由串联电阻的规律结合欧姆定律求出R1；
（3）两开关S1、S2闭合时，为R1的简单电路，由电阻的串联规律结合P＝，可知此时为高温挡，根据P＝得出高温挡的电功率；
（4）电能表盘中标有3000r/kW•h，表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000圈，据此求出电能表的转盘转了25转消耗的电能，根据P＝求出实际功率；根据P＝，在R不变时，电功率与电压的平方成正比求出电高峰时家庭电路的实际电压。
【解答】解：（1）低温挡电烤箱的电功率为440W，根据P＝UI得低温挡工作时电路中的电流：
I＝＝＝2A；
（2）当只闭合S1时，两电阻串联，为低温挡，低温挡的电流为2A，由欧姆定律得电路的总电阻：
R1+R2＝，
故R1＝﹣R2＝﹣70Ω＝40Ω；
（3）两开关S1、S2闭合时，为R1的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据P＝可知此时为高温挡，
高温挡的电功率：
P高＝＝＝1210W；
（4）电能表盘中标有3000r/kW•h，表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000圈，
电能表转盘转25转时，消耗的电能为：
W＝×25kW•h＝kW•h＝×3.6×106J＝3×104J，
实际功率为：
P实＝＝＝1000W；
根据P＝，在R不变时，电功率与电压的平方成正比，故有：
＝，
用电高峰时家庭电路的实际电压为：
U实＝＝＝200V。
故答案为：（1）低温挡工作时，电路中的电流是2A；
（2）发热电阻R1的阻值是40Ω；
（3）S1、S2；高温挡的电功率是1210W；
（4）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。
【点评】本题考查串联电路的规律及电功率公式和利用电能表参数求电功的方法，关键是分析不同挡位电路的连接。