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2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷（含答案）
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这是一份2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷（含答案），共32页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷
一、选择题
1．（3分）目前，新冠疫情仍在印度、俄罗斯、日本等国肆虐，经世界卫生组织批准的新冠疫苗陆续面世。不同国家的各种疫苗储存温度要求各不相同，中国克尔来福疫苗储存温度为2～8℃，远高于莫德纳（﹣20℃）和辉瑞（﹣70℃），同时我国正在逐步推进新冠疫苗全人群免费接种，让人民感受到了祖国的强大。关于新冠疫苗储存和接种过程中的一些热现象，下列说法正确的是（ ）
A．注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精升华吸热
B．戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，是水的汽化现象
C．新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越剧烈
D．社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动
2．（3分）练太极拳是很好的强身健体运动，图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平面的（ ）
A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大
C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大
3．（3分）进入“十三五”以来，我国的国防科技事业得到突飞猛进的发展。以下说法中正确的是（ ）
①静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力的三要素相同
②东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态
③国产大型飞机C919降落时，关闭发动机后飞机由于惯性仍能滑行一段距离
④“天舟”一号与“天宫”二号成功对接后，以“天宫”二号为参照物，“天舟”一号是静止的
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
4．（3分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
5．（3分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A．研究对象都是容器中被加热的物体
B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少
C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同
D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表
6．（3分）载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。关于阻力的方向，选项中的四幅图中正确的是（ ）
A．与登陆舱运动方向相同 B．与登陆舱运动方向相反
C． 竖直向上 D．与登陆舱运动方向垂直
7．（3分）据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在如图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（3分）如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（ ）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
9．（3分）如图为常见的一次性医用口罩，拆开后发现由三层布组成，查阅资料后得知，制造口罩的主要材料为熔喷布，每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，该口罩用的布的质量约为（ ）
A．0.6g B．2.4g C．7.2g D．20g
10．（3分）如图甲，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图象如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图象中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（3分）“世界环境日”的主题重点是应对空气污染。下列做法不利于减少空气污染的是（ ）
A．积极推广使用新能源公交车
B．限制、禁止燃放烟花爆竹
C．田间焚烧秸秆，净化环境
D．火力发电厂进行脱硫、控尘处理
二、非选择题
12．（3分）2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 （选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
13．（4分）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为 g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为 N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将 ；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为 g/cm3．（g取10N/kg）
14．（4分）自从我国建立了空间站，天宫课堂不时开课。
（1）王亚平老师正在展示失重的水球，该水球在太空中的质量 （选填“小于”“大于”或“等于”）在地球上的质量；透过水球可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个 ；
（2）随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）；
（3）在外太空处于微重力状态，重力几乎可以忽略不计。王亚平老师给冰墩墩施加一个力，冰墩墩动起来，当冰墩墩离开王亚平老师的手后，我们看到冰墩墩将 。
15．（5分）新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车”。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合 m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的 效应。
（2）车内消毒灯是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过 波来传递信息的。
（3）下列物体中，处于负压状态的是 。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
16．（5分）如图是一款电子秤，工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A；不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。c是一根不计电阻的金属弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图乙所示。则电路中电源电压为 V，电子秤中R0阻值为 Ω；当电路中的电流为0.3A时，电子秤称重示数为 kg；电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 W。该电子秤示数表盘刻度分布 （选填“均匀”或“不均匀”）。（所有摩擦和挂钩的重力都不计，g取10N/kg）
17．（2分）图中，物块在粗糙水平面上正水平向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块在水平方向上的受力示意图。
18．（2分）如图，一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线（注意标出法线，不考虑光的反射）。
19．（2分）根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。
20．（6分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳子末端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人做功的总功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一物体时，该滑轮组的机械效率达到90%，求此时工人所用的拉力。
21．（7分）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图1所示。则：
（1）求A灯正常发光时的电阻；
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，图2所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
22．（6分）小明利用刻度均匀、质地均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”，并进行如下实验：
（1）将杠杆的中点置于支架上，为方便测量力臂，应调节杠杆的螺母，使杠杆在 位置平衡；当杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向 端调节。
（2）图中是利用弹簧测力计做实验的情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，读出弹簧测力计的示数记为 N并填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
（3）小明继续用如图乙所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
①他将2只总重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ （用物理量的符号表示）。
②他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则此次弹簧测力计做的功将 第一次做的功（大于/小于/等于）。
23．（8分）利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP，完成下列电学实验：
（1）探究电流与电阻的关系。
①实验电路图如图甲所示，图乙是它的实物连接图。其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线：
②改正错误后进行实验，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，正确完成三次实验后，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，可知实验中，A、B间控制不变的电压为 V，可得结论： 。
③为了使实验结论更具有普遍性，又将50Ω的电阻接在A、B间，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与上次实验相同，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
（2）利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率。（R0为已知量）
①将图丁中的开关 （填“S1”或“S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ 。（用符号或数值表示均可）
24．（6分）初三的小明同学学习完各种能量之后，对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。
（一）她猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下实验：
①如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，读出并记录铁块上升到最大高度时，铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度h1，重复以上步骤请你解答：
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
小铁块上升的距离Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
1.85
（1）弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为 （用所测物理量的符号表示）；
（2）弹簧弹性势能的大小是通过 来间接反映的；
（3）根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与 成正比；
（二）意犹未尽的小明又探究起了动能的大小，她在咨询了的物理老师后，得知物体动能EA的计算公式是mv2。于是她让质量为m的物块以初速度v0在粗糙的水平面上运动，经过多次实验，测出多组不同的初速度v0与滑块在水平面上滑行对应的最大距离s，对数据进行分析后，解答下面的问题：
（4）由动能EA的计算公式mv2知，对动能影响较大的是 （选填“质量”或“速度”）；
（5）当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1m，则当物块的初速度为4m/s时，滑行的最大距离是 m；
（6）已知在水平面上运动的物块受到的摩擦力大小与压力成正比，则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
25．（10分）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通一号线
2017年12月18日，南通轨道交通1号线正式开工建设，2022年5月8日，南通轨道交通1号线一期工程试运行。南通轨道交通1号线全长39.182千米：共设28座车站；均为地下站，列车采用6节编组B型列车（如图甲），车身高3.8米、最大宽度约2.9米、车长119米。列车的最大行驶速度为80km/h，空载总质量为190t，最大载客2132人。
（1）南通地铁1号线部分路段两侧建有隔音墙，是在 减弱噪声；到达站点时，广播会播报站点信息，广播声通过 传到乘客的耳朵。
（2）如图乙所示，地铁站中设有步行楼梯和自动扶梯。自动扶梯前地面上有提醒标语：“紧握扶手”（如图丙），这是用 的方法增大乘客的手部与扶手之间的摩擦力。步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.56m/s。两位体重相同的乘客分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在匀速上行的自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。则 先到达楼上；上楼的过程中甲克服重力做功的功率 乙克服重力做功的功率（选填“小于”、“等于”、“大于”）。
（3）进入地铁站时要对乘客携带物器进行安全检查，把行李包放置在传送带上，刚放上去，行李包会随着传送带由静止到加速向右运动，此时包会受到水平向 的摩擦力的作用，此过程中包相对于传送带是 的（选填“运动”或“静止”）。
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 ，这三种识别方式构成的电路元件是采取 联的连接方式。
（5）南通地铁1号线开通在即，在地铁开通之前，首辆地铁列车完成了5000公里测试，为后续列车的生产提供可靠的技术参数。若该列车以72km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车总重的0.05倍，则该型号列车最大载客量（设乘客的平均体重为500N）匀速行驶时的功率为 kW（g取10N/kg）。
2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（3分）目前，新冠疫情仍在印度、俄罗斯、日本等国肆虐，经世界卫生组织批准的新冠疫苗陆续面世。不同国家的各种疫苗储存温度要求各不相同，中国克尔来福疫苗储存温度为2～8℃，远高于莫德纳（﹣20℃）和辉瑞（﹣70℃），同时我国正在逐步推进新冠疫苗全人群免费接种，让人民感受到了祖国的强大。关于新冠疫苗储存和接种过程中的一些热现象，下列说法正确的是（ ）
A．注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精升华吸热
B．戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，是水的汽化现象
C．新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越剧烈
D．社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热；
（2）物质从气态变为液态是液化，液化放热；
（3）分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解：A、皮肤感到凉爽，是因为酒精汽化吸热使皮肤降温，故A错误。
B、水雾是小水滴，是水蒸气液化形成的，故B错误。
C、物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈。新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越缓慢，故C错误。
D、社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
2．（3分）练太极拳是很好的强身健体运动，图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平面的（ ）
A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大
C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大
【分析】压强是描述压力作用效果的物理量，压强与压力和受力面积的大小有关，在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响。
两图中人对水平地面上压力相同、等于物体自身的重力，乙图是双脚着地站立，甲图是单脚着地站立，地面受力面积不同，根据压强公式p＝人对水平地面的压力和压强大小关系。
【解答】解：
（1）甲、乙两图，人站在水平地面上，
对地面的压力：F甲＝F乙＝G；
（2）乙图是双脚着地站立，甲图是单脚着地站立，地面受力面积：
S乙＞S甲，
由p＝，可得，
对地面的压强：
p甲＞p乙，
即：从图甲姿势换成图乙姿势时，压力不变，压强变小。
故选：C。
3．（3分）进入“十三五”以来，我国的国防科技事业得到突飞猛进的发展。以下说法中正确的是（ ）
①静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力的三要素相同
②东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态
③国产大型飞机C919降落时，关闭发动机后飞机由于惯性仍能滑行一段距离
④“天舟”一号与“天宫”二号成功对接后，以“天宫”二号为参照物，“天舟”一号是静止的
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
【分析】①力的三要素：大小、方向、作用点；
②力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
③物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性；
④看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：
①力的三要素相同是力的大小、方向、作用点都相同，而静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力大小相同，方向相反，故①错误；
②力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态，故②正确；
③飞机原来是运动的，关闭发动机后，飞机由于惯性仍保持原来的运动状态，所以仍能继续向前滑行，故③正确；
④完成对接后，天宫二号与天舟一号的位置不再发生变化，以天宫二号为参照物，天舟一号是静止的，故④正确。
故选：C。
4．（3分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
【分析】根据氮化硼陶瓷基复合材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好的特点，逐项分析即可解答。
【解答】解：A、发电机的线圈需要是良好的导体，此材料绝缘性能好不能导电，不能做发电机，故A正确；
B、此材料低密度高强度的特点适合用于卫星，可降低发射成本，故B正确；
C、因为其绝缘性好的特点不易产生电磁感应，故对电磁波并没有屏蔽性，故C错误；
D、低密度目高强度的特点，很适合造飞机，故D正确。
故选：C。
5．（3分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A．研究对象都是容器中被加热的物体
B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少
C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同
D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表
【分析】（1）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短（用秒表测量）来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt＝比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
（2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，这种燃料热值越大，据此分析.
【解答】解：
A、甲中研究对象是容器中被加热的物体；而乙中研究对象是不同的燃料，A错误；
B、根据转换法，甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少；乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，B正确；
C、实验中只要两个相同的酒精灯加热相同时间放出的热量就相同，没有必要控制燃料的质量相同，C错误；
D、乙实验中，只要两种不同燃料全部燃烧完即可，故没有必要用到秒表，D错误，
故选：B。
6．（3分）载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。关于阻力的方向，选项中的四幅图中正确的是（ ）
A．与登陆舱运动方向相同 B．与登陆舱运动方向相反
C． 竖直向上 D．与登陆舱运动方向垂直
【分析】物体匀速直线运动时，受到平衡力的作用。
【解答】解：登陆舱运动方向与火星表面成45°，登陆舱匀速靠近火星（即做匀速直线运动），所以登陆舱受到平衡力的作用，登陆舱受到的重力与阻力是一对平衡力，则阻力的方向是竖直向上的，故C正确。
故选：C。
7．（3分）据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在如图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁弹射器是利用了磁场对通电导体产生力的作用。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故A错误；
B、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故B错误；
C、图中实验是探究电荷间相互作用，故C错误；
D、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故D正确。
故选：D。
8．（3分）如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（ ）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
【分析】由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
【解答】解：把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像，此像是虚像，故A错误；
玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚度相同，不能相当于凸透镜；
当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长；如图C；
当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），所以B图可以看到，A图情景看不到；
继续移动，当物距大于二倍焦距时，横向缩小，所以变短，如图D。
综上分析ABD错误，C正确。
故选：C。
9．（3分）如图为常见的一次性医用口罩，拆开后发现由三层布组成，查阅资料后得知，制造口罩的主要材料为熔喷布，每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，该口罩用的布的质量约为（ ）
A．0.6g B．2.4g C．7.2g D．20g
【分析】首先要对选项中涉及的物体质量有个初步的了解，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，则该口罩用的面积约：S＝12cm×17cm＝204cm2＝0.0204m2；则1m2可以做50个口罩，所以布的质量约为：50g×＝1g。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
10．（3分）如图甲，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图象如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图象中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由图乙可知，U总﹣UL＝2V不变，所以R两端的电压始终是2V不变，与U总和UL无关，由题意可知，电路的电流为：，因为R是定值电阻，所以电流I是一个定值，不随UL变化而变化，据此判断各选项。
【解答】解：
A、由图乙可知，U总﹣UL＝2V不变，所以R两端的电压始终是2V不变，与U总和UL无关，由题意可知，电路的电流为：，因为R是定值电阻，所以电流I是一个定值，不随UL变化而变化，图不符合，故A错误；
B、根据P＝UI知，电路的总功率：P总＝（UL+2V）×，可知是关于UL的一次函数，图符合，故B正确；
C、根据P＝I2R得，R的功率：PR＝可得PR＝，仍是定值，不变，即PR不随UL的变化而变化，图象应该是与横轴平行的直线，图不符合，故C错误；
D、由图知，小灯泡L两端的电压与电源电压的关系为一次函数关系，根据P＝UI知，小灯泡的功率：PL＝ULI＝UL×，因为是定值，所以小灯泡的功率PL与UL成正比，小灯泡的功率PL与U总成一次函数关系，故图不符合，故D错误。
故选：B。
11．（3分）“世界环境日”的主题重点是应对空气污染。下列做法不利于减少空气污染的是（ ）
A．积极推广使用新能源公交车
B．限制、禁止燃放烟花爆竹
C．田间焚烧秸秆，净化环境
D．火力发电厂进行脱硫、控尘处理
【分析】防止空气污染的措施有：积极推广使用新能源公交车；工厂排放的废气经过处理再排放；植树造林；合理开发新能源；禁止燃放烟花爆竹；火力发电厂进行脱硫、控尘处理等。
【解答】解：A、积极推广使用新能源公交车，不污染环境；故A利于减少空气污染；
B、限制、禁止燃放烟花爆竹，利于减少空气污染；故B利于减少空气污染；
C、焚烧秸秆生成有害气体和烟尘，不利于减少空气污染；故C不利于减少空气污染；
D、火力发电厂进行脱硫、控尘处理，利于减少空气污染；故D利于减少空气污染；
故选：C。
二、非选择题
12．（3分）2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 惯性 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 减小 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 做匀速直线运动 （选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
【分析】（1）物体由于惯性要保持原来的运动状态。
（2）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
（3）牛顿第一定律：一切物体在不受力的作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。
【解答】解：（1）运动员将冰壶推出后，冰壶由于惯性保持原来的运动状态，继续向前运动。
（2）刷冰员不停地刷冰面，冰和冰刷之间摩擦生热，冰熔化，冰壶和冰面之间有水，使接触面脱离，冰壶和冰面之间的摩擦力减小。
（3）如果摩擦力为零，运动的冰壶在水平方向上不受力，保持匀速直线运动。
故答案为：惯性；减小；做匀速直线运动。
13．（4分）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为 1.2 g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为 0.3 N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将 增大 ；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为 1.2 g/cm3．（g取10N/kg）
【分析】（1）体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；木块浸没时，排开水的体积和木块的体积相等，根据密度公式的变形求出木块的体积，再根据密度公式求出木块的密度；
（2）根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排，求出浮力；
（3）由p＝ρgh判断压强的变化；
（4）悬浮时ρ物＝ρ液。
【解答】解：
（1）如图所示，则物块的质量m＝20g+10g+5g+1g＝36g；物块的密度ρ＝＝＝1.2g/cm3；
（2）物块浸没在水中，故V＝V排，物体受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N；
（3）由p＝ρgh得，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液面会上升，故液体对杯底的压强将增大；
（4）悬浮时ρ物＝ρ液，故液体的密度为ρ液＝1.2g/cm3。
故答案为：1.2；0.3；增大；1.2。
14．（4分）自从我国建立了空间站，天宫课堂不时开课。
（1）王亚平老师正在展示失重的水球，该水球在太空中的质量 等于 （选填“小于”“大于”或“等于”）在地球上的质量；透过水球可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个 凸透镜 ；
（2）随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个 凹透镜 组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）；
（3）在外太空处于微重力状态，重力几乎可以忽略不计。王亚平老师给冰墩墩施加一个力，冰墩墩动起来，当冰墩墩离开王亚平老师的手后，我们看到冰墩墩将 保持匀速直线运动 。
【分析】（1）质量是物体所含物质的多少，质量是物体本身的一种属性，其大小不随物体形状、状态、位置和温度的改变而变化；中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜；
（2）水球中间注入气泡后，相当于中间更薄，边缘更厚的透镜；
（3）一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
（1）质量是物体本身的一种属性，其大小不随物体位置的改变而变化，该水球在太空中的质量等于在地球上的质量；
水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以可以看到王亚平的倒立、缩小的实像；
（2）水球里注射一个气泡，由图可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，所以水球里形成了一正一反的两个人像；
（3）外太空处于微重力状态，重力忽略不计，根据牛顿第一定律，物体不受力的作用将保持匀速直线运动。
故答案为：等于；凸透镜；凹透镜；保持匀速直线运动。
15．（5分）新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车”。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合 10﹣7 m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的 热 效应。
（2）车内消毒灯是利用 紫外线 （选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过 电磁 波来传递信息的。
（3）下列物体中，处于负压状态的是 ③ 。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
【分析】（1）物理量单位的换算首先要明确其常用的单位及进率关系，电流通过导体发热，这种现象叫电流的热效应；
（2）紫外线可以用来杀菌和消毒；车的导航系统是通过电磁波来传递信息的；
（3）负压救护车是指车内的气压低于车外的气压，分析各个选项中轮胎内外、飞机机舱内外、用吸管从瓶中吸饮料的气压关系进行判断。
【解答】解：（1）因为1nm＝10﹣9m，所以100nm＝100×10﹣9m＝10﹣7m，电热丝在高温消毒的过程，利用了电流的热效应；
（2）由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的；车载导航系统是通过电磁波来传递信息的；
（3）①充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不处于负压状态，故①错误；
②高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小，小于机舱内的气压，不处于负压状态，故②错误；
③用吸管从瓶中吸饮料，管内压强减小，小于外界的大气压，处于负压状态，故③正确。
故选③。
故答案为：（1）10﹣7；热；（2）紫外线；电磁；（3）③。
16．（5分）如图是一款电子秤，工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A；不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。c是一根不计电阻的金属弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图乙所示。则电路中电源电压为 3 V，电子秤中R0阻值为 5 Ω；当电路中的电流为0.3A时，电子秤称重示数为 2 kg；电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8 W。该电子秤示数表盘刻度分布 不均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）。（所有摩擦和挂钩的重力都不计，g取10N/kg）
【分析】（1）由图甲知，滑片在a端时，电路为R0的简单电路，根据欧姆定律写出电源电压的表达式；
滑片在b端时，滑动变阻器R的最大值与R0串联，再根据欧姆定律写出此时电源电压的表达式，利用电源电压不变列等式，即可求出R0的阻值和电源电压；
（2）当电路中电流为0.3A时，根据R＝求出电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻的规律求出滑动变阻器连入电路的阻值，根据题意求出此时弹簧的压缩量，由图像读出此时弹簧所受压力即物体的重力，利用G＝mg求出物体的质量；
（3）当滑片在a端时，电阻R0消耗的功率最大，在b端时电阻R0消耗的功率最小，根据P＝I²R求出电阻R0消耗的电功率，即可得出范围；
（4）根据欧姆定律表示出电流表示数与滑动变阻器阻值的关系，从而得出电子秤示数表盘刻度是否均匀。
【解答】解：（1）滑片在a端时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流Ia＝0.6A，
由I＝可得电源电压：U＝IaR0＝0.6A×R0，
滑片在b端时，滑动变阻器R与R0串联，电路中的电流Ib＝0.15A，
此时电源电压：U＝Ib（R+R0）＝0.15A×（15Ω+R0），
根据电源电压不变得：
0.6A×R0＝0.15A×（15Ω+R0），
解得：R0＝5Ω，
则电源电压为：U＝IaR0＝0.6A×5Ω＝3V；
（2）当电路中电流为0.3A时，电路中的总电阻为：
R总＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器连入电路的阻值为：
RP＝R总﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
由题意可知此时弹簧的压缩量：L＝（）×5Ω＝2cm，
由图乙可知，此时弹簧所受压力为20N，即G＝F＝20N，
由G＝mg可得物体的质量：
m＝＝＝2kg；
（3）当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则最大功率为：
P最大＝R0＝（0.6A）2×5Ω＝1.8W，
滑片在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则最小功率为：
P最小＝R0＝（0.15A）2×5Ω＝0.1125W，
所以电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8W；
（4）由I＝可知，在电源电压一定时，通过导体的电流与滑动变阻器的阻值不成正比，因此该电子秤示数表盘刻度不均匀。
故答案为：3；5；2；0.1125W～1.8；不均匀。
17．（2分）图中，物块在粗糙水平面上正水平向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块在水平方向上的受力示意图。
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解：物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面对它水平向右的摩擦力，过物块重心，沿水平向右的方向做出这两个力，如图所示：
18．（2分）如图，一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线（注意标出法线，不考虑光的反射）。
【分析】光的折射规律：
当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
【解答】解：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。如图所示：
19．（2分）根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。
【分析】由小磁针N极所指的方向可知磁感线的方向，由磁感线的特点可知磁极分布，根据安培定则可判断电源的正负极。
【解答】解：小磁针N极向下，则说明该点磁感线向下，而外部磁感线由N极指向S极，故上侧为N极，下侧为S极；由右手螺旋定则可知螺线管的绕向为由上向下，故可得电源上方为正极，如图所示.
20．（6分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳子末端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人做功的总功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一物体时，该滑轮组的机械效率达到90%，求此时工人所用的拉力。
【分析】（1）根据速度公式计算物体上升的速度，由图知动滑轮上绳子的段数n＝3，根据v＝nv物可求绳端移动的速度，根据P＝＝＝Fv计算工人做功的总功率；
（2）不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可求动滑轮的重力；
（3）不计绳重和摩擦，根据η＝＝＝＝求出另一物体的重力，根据F′＝（G′+G动）求出此时工人所用的拉力。
【解答】解：（1）物体上升的速度：v物＝＝＝m/s，
由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，则绳端移动的速度：
v＝nv物＝3×m/s＝0.5m/s，
工人做功的总功率：
P总＝＝＝Fv＝400N×0.5m/s＝200W；
（2）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N；
（3）不计绳重和摩擦，用此滑轮组匀速吊起另一物体时，滑轮组的机械效率达到90%，
则有：η＝＝＝＝，
即：90%＝，
解得另一物体的重力：G′＝2700N，
此时工人所用的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（2700N+300N）＝1000N。
答：（1）工人做功的总功率为200W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）用此滑轮组匀速吊起另一物体时，工人所用的拉力为1000N。
21．（7分）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图1所示。则：
（1）求A灯正常发光时的电阻；
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，图2所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
【分析】（1）根据灯上标有字样的含义，由P＝求灯的电阻；
（2）将A、B并联接在6V电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，电路的总功率等于两灯泡电功率之和，根据W＝Pt求出1min内电路消耗的电能；
（3）将A与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时，通过它们的电流相等，根据P＝UI可知R与A灯的电阻关系，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压，根据图象读出电路中的电流，利用R＝求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出滑动变阻器的功率。
【解答】解：（1）A灯标着“6V 3W”，表示A灯的额定电压为6V，其额定功率为3W，
由P＝可得，A灯正常发光时的电阻：
RA＝＝12Ω；
（2）将A、B并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA＝3W，PB＝6W，
则电路的总功率：
P总＝PA+PB＝3W+6W＝9W，
由P＝可得，1min内电路消耗的电能：
W总＝P总t＝9W×1×60s＝540J；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，
由P＝UI可得，U滑＝2UA′，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U＝U滑+UA′＝2UA′+UA′＝3UA′＝12V，
解得：UA′＝4V，
则U滑＝2UA′＝2×4V＝8V，
由图象可知，UA′＝4V时，电路中的电流I＝0.4A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑＝＝20Ω；
滑动变阻器的功率：
P滑＝U滑I＝8V×0.4A＝3.2W。
答：（1）A灯正常发光时的电阻为12Ω；
（2）将A、B两灯并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω，滑动变阻器的功率为3.2W。
22．（6分）小明利用刻度均匀、质地均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”，并进行如下实验：
（1）将杠杆的中点置于支架上，为方便测量力臂，应调节杠杆的螺母，使杠杆在 水平 位置平衡；当杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向 右 端调节。
（2）图中是利用弹簧测力计做实验的情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，读出弹簧测力计的示数记为 3.8 N并填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 动力臂测量错误 。
（3）小明继续用如图乙所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
①他将2只总重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ ×100% （用物理量的符号表示）。
②他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则此次弹簧测力计做的功将 小于 第一次做的功（大于/小于/等于）。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）当弹簧测力计竖直动力臂等于动力点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变小，此时动力臂不在杠杆上；
（3）①根据W有＝G物h可求出有用功，根据W总＝Fs可求出总功，由η＝×100%可求出杠杆的效率；
②从图中可以看出，将2只钩码悬挂在C点时，重力的力臂大于在B点重力的力臂，而动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况，再分析有用功和额外功的变化，根据总功等于有用功和额外功之和得出弹簧测力计做功的变化情况。
【解答】解：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，为了便于测量力臂，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；
杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。
弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小，此时力臂不在杠杆上；
（3）①有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η＝×100%＝×100%；
②钩码的悬挂点在B点时，由杠杆的平衡条件得F1•OA＝G•OB；悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得F2•OA＝G•OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数大于F1，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
故答案为：（1）水平；右；（2）3.8；动力臂测量错误；（3）①×100%；②小于。
23．（8分）利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP，完成下列电学实验：
（1）探究电流与电阻的关系。
①实验电路图如图甲所示，图乙是它的实物连接图。其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线：
②改正错误后进行实验，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，正确完成三次实验后，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，可知实验中，A、B间控制不变的电压为 4 V，可得结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
③为了使实验结论更具有普遍性，又将50Ω的电阻接在A、B间，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与上次实验相同，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为 25 Ω的滑动变阻器。
（2）利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率。（R0为已知量）
①将图丁中的开关 S2 （填“S1”或“S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 I额 ，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ （I﹣I额）R0I额 。（用符号或数值表示均可）
【分析】（1）①原电路图中，电阻和电压表被短路；在探究电流与电阻的关系实验中，电阻、变阻器和电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
②根据图丙电流表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律求电压大小，然后根据电流与电阻的乘积为一定值得出结论；
③研究电流与电阻关系时，要控制电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，根据分压原理得出改用50Ω的电阻时，变阻器的最大电阻至少为多少；
（2）在没有电压表的情况下，根据P＝UI，测量额定电流为I额的小灯泡额定功率，关键是测量灯的额定电压，根据并联电路电压的规律可求灯的额定电压；
故先使灯与电流表串联后再与定值电阻R0并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I额；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可求出R0的电流，根据欧姆定律和并联电路电压的规律，可得出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）①原电路图中，电阻和电压表被短路；在探究电流与电阻的关系实验中，电阻、变阻器和电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
②由图知当将电阻10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，图丙电流表选用小量程，分度值为0.02A，即电阻为10Ω时，电流为0.4A，电阻为20Ω时，电流为0.2A，电阻为40Ω时，电流为0.1A，由欧姆定律，故实验中A、B间控制不变的电压为：
UV＝IR＝10Ω×0.4A＝20Ω×0.2A＝40Ω×0.1A＝4V，即电流与电阻的乘积为一定值，故可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
③研究电流与电阻关系时，要控制电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律，则滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝6V﹣4V＝2V，变阻器的电压为电压表的示数的＝倍，根据分压原理，改用50Ω的电阻时，所以变阻器的最大电阻至少：
R滑＝×50Ω＝25Ω，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器；
（2）实验步骤：
①将图丁中的开关S2和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡与R0并联后与变阻器串联，电流表测通过灯泡的电流，当电流表的示数为I额时，小灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡与R0并联后仍与变阻器串联，电流表测量灯泡L和电阻R0的总电流；
因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可求出R0的电流：
I0＝I﹣I额，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯泡的额定电压：
U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，
则灯泡L的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额。
故答案为：（1）①见解答图；②4；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；③25；（2）①S2；I额；③（I﹣I额）R0I额。
24．（6分）初三的小明同学学习完各种能量之后，对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。
（一）她猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下实验：
①如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，读出并记录铁块上升到最大高度时，铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度h1，重复以上步骤请你解答：
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
小铁块上升的距离Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
1.85
（1）弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为 h0﹣h1 （用所测物理量的符号表示）；
（2）弹簧弹性势能的大小是通过 铁块上升的高度（h2﹣h1） 来间接反映的；
（3）根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与 形变量的平方 成正比；
（二）意犹未尽的小明又探究起了动能的大小，她在咨询了的物理老师后，得知物体动能EA的计算公式是mv2。于是她让质量为m的物块以初速度v0在粗糙的水平面上运动，经过多次实验，测出多组不同的初速度v0与滑块在水平面上滑行对应的最大距离s，对数据进行分析后，解答下面的问题：
（4）由动能EA的计算公式mv2知，对动能影响较大的是 速度 （选填“质量”或“速度”）；
（5）当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1m，则当物块的初速度为4m/s时，滑行的最大距离是 4 m；
（6）已知在水平面上运动的物块受到的摩擦力大小与压力成正比，则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离 不变 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
【分析】（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长度减去弹簧被压缩后的长度；
（2）根据转换法，实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的；
（3）由表分析Δh与x2的关系得出结论；
（4）通过物体质量、速度和动能的关系式可得出结论；
（5）根据两次运动过程中，物体受到的摩擦力大小不变进行分析；
（6）根据题目中给出的条件物块克服摩擦力做功的最大值等于物块初动能列出关系式进行分析。
【解答】解：
（1）弹簧的形变量h等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即h＝h0﹣h1；
（2）实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1；
（3）由表中数据分析可知Δh＝15x2，即Δh与x2成正比例函数关系，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比；
（4）由动能Ek的计算公式mv2可知，动能的大小与质量成正比、与速度的平方成正比，所以对动能影响较大的是速度；
（5）由题可知，物块克服摩擦力做功的最大值等于物块初动能，即fs＝；
物块在同一水平面上以不同速度滑行，由影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力大小不变，
当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1.0m，则有：
fs1＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当物块初速度为4m/s时，设滑行距离为s2，则有：
fs2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
其中v1＝2m/s，v2＝4m/s，s1＝1.0m，
联立①②并代入数据可得，s2＝4m；
（6）根据题意可知，f＝kmg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
fs＝mv2﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
④÷③可得：s＝＝，由于k、g均为常数，所以物体运动的距离大小与物体的初速度有关，与物体的质量无关；则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离不变。
故答案为：（1）h0﹣h1；（2）铁块上升的高度（h2﹣h1）；（3）形变量的平方；（4）速度；（5）4；（6）不变。
25．（10分）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通一号线
2017年12月18日，南通轨道交通1号线正式开工建设，2022年5月8日，南通轨道交通1号线一期工程试运行。南通轨道交通1号线全长39.182千米：共设28座车站；均为地下站，列车采用6节编组B型列车（如图甲），车身高3.8米、最大宽度约2.9米、车长119米。列车的最大行驶速度为80km/h，空载总质量为190t，最大载客2132人。
（1）南通地铁1号线部分路段两侧建有隔音墙，是在 传播过程中 减弱噪声；到达站点时，广播会播报站点信息，广播声通过 空气 传到乘客的耳朵。
（2）如图乙所示，地铁站中设有步行楼梯和自动扶梯。自动扶梯前地面上有提醒标语：“紧握扶手”（如图丙），这是用 增大压力 的方法增大乘客的手部与扶手之间的摩擦力。步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.56m/s。两位体重相同的乘客分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在匀速上行的自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。则 乙 先到达楼上；上楼的过程中甲克服重力做功的功率 小于 乙克服重力做功的功率（选填“小于”、“等于”、“大于”）。
（3）进入地铁站时要对乘客携带物器进行安全检查，把行李包放置在传送带上，刚放上去，行李包会随着传送带由静止到加速向右运动，此时包会受到水平向 右 的摩擦力的作用，此过程中包相对于传送带是 运动 的（选填“运动”或“静止”）。
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 开关 ，这三种识别方式构成的电路元件是采取 并 联的连接方式。
（5）南通地铁1号线开通在即，在地铁开通之前，首辆地铁列车完成了5000公里测试，为后续列车的生产提供可靠的技术参数。若该列车以72km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车总重的0.05倍，则该型号列车最大载客量（设乘客的平均体重为500N）匀速行驶时的功率为 2.966×103 kW（g取10N/kg）。
【分析】（1）减弱噪声的途径：①在声源处减弱，②在传播过程中减弱，③在人耳处减弱；声音的传播需要介质，气体、液体、固体都能够传播声音；
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；根据v＝变形可求甲、乙的时间，比较时间可得哪位顾客先到达楼上；根据W＝Gh分析甲、乙两人克服重力所做的功的大小；根据P＝分析功率的大小；
（3）刚放上去，书包随着传送带由静止到加速向右运动，书包会受到向右的摩擦力作用；
（4）电路的基本构成及串并联的识别；
（5）地铁在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据F＝f＝0.05G求出牵引力的大小，利用P＝Fv，求出牵引力所做的功率。
【解答】解：（1）在地铁部分路段两侧建有隔音墙，是在传播过程中减弱噪声；广播声是通过空气传到乘客的耳朵的；
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；
自动扶梯与水平面的夹角为30°，设楼梯高h，根据数学知识，楼梯长2h，由v＝可得，甲上楼用的时间：t＝＝；
步行楼梯每级台阶的高度是0.15m，h高的楼梯的台阶数为：n＝；，
乙每秒上两级台阶从步行楼梯走上楼，上楼所需的时间：t′＝＝＜t；
所以乙先到达楼上；
甲、乙的重力相同，上升的高度相同，根据W＝Gh可知，所做的功是相同的，乙用时短，根据P＝可知，甲克服重力做功的功率小于乙克服重力做功的功率；
（3）书包的运动状态是加速向右，因此书包会受到向右的摩擦力作用，且相对传送带位置发生改变，故是运动的；
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的开关，由于互不干扰，都可控制，故为并联；
（5）满载时，列车的总重力G＝mg＝190×1000kg×10N/kg+2132×500N＝2.966×106N；地铁速度v＝72km/h＝20m/s，地铁在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据F＝f＝0.05G＝0.05×2.966×106N＝1.161×105N；牵引力所做的功率P＝Fv＝1.161×105N×20m/s＝2.966×106W＝2.966×103KW。
故答案为：（1）传播过程中；空气；（2）增大压力；乙；小于；（3）右；运动；（4）开关；并联；（5）2.966×103KW。
2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷
一、选择题
1．（3分）目前，新冠疫情仍在印度、俄罗斯、日本等国肆虐，经世界卫生组织批准的新冠疫苗陆续面世。不同国家的各种疫苗储存温度要求各不相同，中国克尔来福疫苗储存温度为2～8℃，远高于莫德纳（﹣20℃）和辉瑞（﹣70℃），同时我国正在逐步推进新冠疫苗全人群免费接种，让人民感受到了祖国的强大。关于新冠疫苗储存和接种过程中的一些热现象，下列说法正确的是（ ）
A．注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精升华吸热
B．戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，是水的汽化现象
C．新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越剧烈
D．社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动
2．（3分）练太极拳是很好的强身健体运动，图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平面的（ ）
A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大
C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大
3．（3分）进入“十三五”以来，我国的国防科技事业得到突飞猛进的发展。以下说法中正确的是（ ）
①静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力的三要素相同
②东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态
③国产大型飞机C919降落时，关闭发动机后飞机由于惯性仍能滑行一段距离
④“天舟”一号与“天宫”二号成功对接后，以“天宫”二号为参照物，“天舟”一号是静止的
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
4．（3分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
5．（3分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A．研究对象都是容器中被加热的物体
B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少
C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同
D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表
6．（3分）载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。关于阻力的方向，选项中的四幅图中正确的是（ ）
A．与登陆舱运动方向相同 B．与登陆舱运动方向相反
C． 竖直向上 D．与登陆舱运动方向垂直
7．（3分）据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在如图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（3分）如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（ ）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
9．（3分）如图为常见的一次性医用口罩，拆开后发现由三层布组成，查阅资料后得知，制造口罩的主要材料为熔喷布，每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，该口罩用的布的质量约为（ ）
A．0.6g B．2.4g C．7.2g D．20g
10．（3分）如图甲，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图象如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图象中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（3分）“世界环境日”的主题重点是应对空气污染。下列做法不利于减少空气污染的是（ ）
A．积极推广使用新能源公交车
B．限制、禁止燃放烟花爆竹
C．田间焚烧秸秆，净化环境
D．火力发电厂进行脱硫、控尘处理
二、非选择题
12．（3分）2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 （选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
13．（4分）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为 g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为 N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将 ；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为 g/cm3．（g取10N/kg）
14．（4分）自从我国建立了空间站，天宫课堂不时开课。
（1）王亚平老师正在展示失重的水球，该水球在太空中的质量 （选填“小于”“大于”或“等于”）在地球上的质量；透过水球可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个 ；
（2）随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）；
（3）在外太空处于微重力状态，重力几乎可以忽略不计。王亚平老师给冰墩墩施加一个力，冰墩墩动起来，当冰墩墩离开王亚平老师的手后，我们看到冰墩墩将 。
15．（5分）新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车”。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合 m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的 效应。
（2）车内消毒灯是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过 波来传递信息的。
（3）下列物体中，处于负压状态的是 。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
16．（5分）如图是一款电子秤，工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A；不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。c是一根不计电阻的金属弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图乙所示。则电路中电源电压为 V，电子秤中R0阻值为 Ω；当电路中的电流为0.3A时，电子秤称重示数为 kg；电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 W。该电子秤示数表盘刻度分布 （选填“均匀”或“不均匀”）。（所有摩擦和挂钩的重力都不计，g取10N/kg）
17．（2分）图中，物块在粗糙水平面上正水平向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块在水平方向上的受力示意图。
18．（2分）如图，一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线（注意标出法线，不考虑光的反射）。
19．（2分）根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。
20．（6分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳子末端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人做功的总功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一物体时，该滑轮组的机械效率达到90%，求此时工人所用的拉力。
21．（7分）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图1所示。则：
（1）求A灯正常发光时的电阻；
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，图2所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
22．（6分）小明利用刻度均匀、质地均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”，并进行如下实验：
（1）将杠杆的中点置于支架上，为方便测量力臂，应调节杠杆的螺母，使杠杆在 位置平衡；当杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向 端调节。
（2）图中是利用弹簧测力计做实验的情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，读出弹簧测力计的示数记为 N并填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 。
（3）小明继续用如图乙所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
①他将2只总重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ （用物理量的符号表示）。
②他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则此次弹簧测力计做的功将 第一次做的功（大于/小于/等于）。
23．（8分）利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP，完成下列电学实验：
（1）探究电流与电阻的关系。
①实验电路图如图甲所示，图乙是它的实物连接图。其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线：
②改正错误后进行实验，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，正确完成三次实验后，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，可知实验中，A、B间控制不变的电压为 V，可得结论： 。
③为了使实验结论更具有普遍性，又将50Ω的电阻接在A、B间，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与上次实验相同，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
（2）利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率。（R0为已知量）
①将图丁中的开关 （填“S1”或“S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ 。（用符号或数值表示均可）
24．（6分）初三的小明同学学习完各种能量之后，对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。
（一）她猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下实验：
①如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，读出并记录铁块上升到最大高度时，铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度h1，重复以上步骤请你解答：
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
小铁块上升的距离Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
1.85
（1）弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为 （用所测物理量的符号表示）；
（2）弹簧弹性势能的大小是通过 来间接反映的；
（3）根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与 成正比；
（二）意犹未尽的小明又探究起了动能的大小，她在咨询了的物理老师后，得知物体动能EA的计算公式是mv2。于是她让质量为m的物块以初速度v0在粗糙的水平面上运动，经过多次实验，测出多组不同的初速度v0与滑块在水平面上滑行对应的最大距离s，对数据进行分析后，解答下面的问题：
（4）由动能EA的计算公式mv2知，对动能影响较大的是 （选填“质量”或“速度”）；
（5）当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1m，则当物块的初速度为4m/s时，滑行的最大距离是 m；
（6）已知在水平面上运动的物块受到的摩擦力大小与压力成正比，则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
25．（10分）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通一号线
2017年12月18日，南通轨道交通1号线正式开工建设，2022年5月8日，南通轨道交通1号线一期工程试运行。南通轨道交通1号线全长39.182千米：共设28座车站；均为地下站，列车采用6节编组B型列车（如图甲），车身高3.8米、最大宽度约2.9米、车长119米。列车的最大行驶速度为80km/h，空载总质量为190t，最大载客2132人。
（1）南通地铁1号线部分路段两侧建有隔音墙，是在 减弱噪声；到达站点时，广播会播报站点信息，广播声通过 传到乘客的耳朵。
（2）如图乙所示，地铁站中设有步行楼梯和自动扶梯。自动扶梯前地面上有提醒标语：“紧握扶手”（如图丙），这是用 的方法增大乘客的手部与扶手之间的摩擦力。步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.56m/s。两位体重相同的乘客分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在匀速上行的自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。则 先到达楼上；上楼的过程中甲克服重力做功的功率 乙克服重力做功的功率（选填“小于”、“等于”、“大于”）。
（3）进入地铁站时要对乘客携带物器进行安全检查，把行李包放置在传送带上，刚放上去，行李包会随着传送带由静止到加速向右运动，此时包会受到水平向 的摩擦力的作用，此过程中包相对于传送带是 的（选填“运动”或“静止”）。
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 ，这三种识别方式构成的电路元件是采取 联的连接方式。
（5）南通地铁1号线开通在即，在地铁开通之前，首辆地铁列车完成了5000公里测试，为后续列车的生产提供可靠的技术参数。若该列车以72km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车总重的0.05倍，则该型号列车最大载客量（设乘客的平均体重为500N）匀速行驶时的功率为 kW（g取10N/kg）。
2022年江苏省南通市崇川区田家炳中学中考物理四模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（3分）目前，新冠疫情仍在印度、俄罗斯、日本等国肆虐，经世界卫生组织批准的新冠疫苗陆续面世。不同国家的各种疫苗储存温度要求各不相同，中国克尔来福疫苗储存温度为2～8℃，远高于莫德纳（﹣20℃）和辉瑞（﹣70℃），同时我国正在逐步推进新冠疫苗全人群免费接种，让人民感受到了祖国的强大。关于新冠疫苗储存和接种过程中的一些热现象，下列说法正确的是（ ）
A．注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精升华吸热
B．戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，是水的汽化现象
C．新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越剧烈
D．社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热；
（2）物质从气态变为液态是液化，液化放热；
（3）分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解：A、皮肤感到凉爽，是因为酒精汽化吸热使皮肤降温，故A错误。
B、水雾是小水滴，是水蒸气液化形成的，故B错误。
C、物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈。新冠疫苗储存温度越低，疫苗分子热运动越缓慢，故C错误。
D、社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
2．（3分）练太极拳是很好的强身健体运动，图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平面的（ ）
A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大
C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大
【分析】压强是描述压力作用效果的物理量，压强与压力和受力面积的大小有关，在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响。
两图中人对水平地面上压力相同、等于物体自身的重力，乙图是双脚着地站立，甲图是单脚着地站立，地面受力面积不同，根据压强公式p＝人对水平地面的压力和压强大小关系。
【解答】解：
（1）甲、乙两图，人站在水平地面上，
对地面的压力：F甲＝F乙＝G；
（2）乙图是双脚着地站立，甲图是单脚着地站立，地面受力面积：
S乙＞S甲，
由p＝，可得，
对地面的压强：
p甲＞p乙，
即：从图甲姿势换成图乙姿势时，压力不变，压强变小。
故选：C。
3．（3分）进入“十三五”以来，我国的国防科技事业得到突飞猛进的发展。以下说法中正确的是（ ）
①静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力的三要素相同
②东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态
③国产大型飞机C919降落时，关闭发动机后飞机由于惯性仍能滑行一段距离
④“天舟”一号与“天宫”二号成功对接后，以“天宫”二号为参照物，“天舟”一号是静止的
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
【分析】①力的三要素：大小、方向、作用点；
②力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
③物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性；
④看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：
①力的三要素相同是力的大小、方向、作用点都相同，而静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力大小相同，方向相反，故①错误；
②力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态，故②正确；
③飞机原来是运动的，关闭发动机后，飞机由于惯性仍保持原来的运动状态，所以仍能继续向前滑行，故③正确；
④完成对接后，天宫二号与天舟一号的位置不再发生变化，以天宫二号为参照物，天舟一号是静止的，故④正确。
故选：C。
4．（3分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
【分析】根据氮化硼陶瓷基复合材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好的特点，逐项分析即可解答。
【解答】解：A、发电机的线圈需要是良好的导体，此材料绝缘性能好不能导电，不能做发电机，故A正确；
B、此材料低密度高强度的特点适合用于卫星，可降低发射成本，故B正确；
C、因为其绝缘性好的特点不易产生电磁感应，故对电磁波并没有屏蔽性，故C错误；
D、低密度目高强度的特点，很适合造飞机，故D正确。
故选：C。
5．（3分）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（ ）
A．研究对象都是容器中被加热的物体
B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少
C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同
D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表
【分析】（1）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短（用秒表测量）来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt＝比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
（2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，这种燃料热值越大，据此分析.
【解答】解：
A、甲中研究对象是容器中被加热的物体；而乙中研究对象是不同的燃料，A错误；
B、根据转换法，甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少；乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，B正确；
C、实验中只要两个相同的酒精灯加热相同时间放出的热量就相同，没有必要控制燃料的质量相同，C错误；
D、乙实验中，只要两种不同燃料全部燃烧完即可，故没有必要用到秒表，D错误，
故选：B。
6．（3分）载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。关于阻力的方向，选项中的四幅图中正确的是（ ）
A．与登陆舱运动方向相同 B．与登陆舱运动方向相反
C． 竖直向上 D．与登陆舱运动方向垂直
【分析】物体匀速直线运动时，受到平衡力的作用。
【解答】解：登陆舱运动方向与火星表面成45°，登陆舱匀速靠近火星（即做匀速直线运动），所以登陆舱受到平衡力的作用，登陆舱受到的重力与阻力是一对平衡力，则阻力的方向是竖直向上的，故C正确。
故选：C。
7．（3分）据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在如图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁弹射器是利用了磁场对通电导体产生力的作用。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故A错误；
B、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故B错误；
C、图中实验是探究电荷间相互作用，故C错误；
D、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故D正确。
故选：D。
8．（3分）如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验，下列说法正确的是（ ）
A．如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D．人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
【分析】由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
【解答】解：把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像，此像是虚像，故A错误；
玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚度相同，不能相当于凸透镜；
当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长；如图C；
当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），所以B图可以看到，A图情景看不到；
继续移动，当物距大于二倍焦距时，横向缩小，所以变短，如图D。
综上分析ABD错误，C正确。
故选：C。
9．（3分）如图为常见的一次性医用口罩，拆开后发现由三层布组成，查阅资料后得知，制造口罩的主要材料为熔喷布，每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，该口罩用的布的质量约为（ ）
A．0.6g B．2.4g C．7.2g D．20g
【分析】首先要对选项中涉及的物体质量有个初步的了解，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：每平方米熔喷布的质量为50克，若去掉绳子和铁丝，则该口罩用的面积约：S＝12cm×17cm＝204cm2＝0.0204m2；则1m2可以做50个口罩，所以布的质量约为：50g×＝1g。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
10．（3分）如图甲，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图象如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图象中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由图乙可知，U总﹣UL＝2V不变，所以R两端的电压始终是2V不变，与U总和UL无关，由题意可知，电路的电流为：，因为R是定值电阻，所以电流I是一个定值，不随UL变化而变化，据此判断各选项。
【解答】解：
A、由图乙可知，U总﹣UL＝2V不变，所以R两端的电压始终是2V不变，与U总和UL无关，由题意可知，电路的电流为：，因为R是定值电阻，所以电流I是一个定值，不随UL变化而变化，图不符合，故A错误；
B、根据P＝UI知，电路的总功率：P总＝（UL+2V）×，可知是关于UL的一次函数，图符合，故B正确；
C、根据P＝I2R得，R的功率：PR＝可得PR＝，仍是定值，不变，即PR不随UL的变化而变化，图象应该是与横轴平行的直线，图不符合，故C错误；
D、由图知，小灯泡L两端的电压与电源电压的关系为一次函数关系，根据P＝UI知，小灯泡的功率：PL＝ULI＝UL×，因为是定值，所以小灯泡的功率PL与UL成正比，小灯泡的功率PL与U总成一次函数关系，故图不符合，故D错误。
故选：B。
11．（3分）“世界环境日”的主题重点是应对空气污染。下列做法不利于减少空气污染的是（ ）
A．积极推广使用新能源公交车
B．限制、禁止燃放烟花爆竹
C．田间焚烧秸秆，净化环境
D．火力发电厂进行脱硫、控尘处理
【分析】防止空气污染的措施有：积极推广使用新能源公交车；工厂排放的废气经过处理再排放；植树造林；合理开发新能源；禁止燃放烟花爆竹；火力发电厂进行脱硫、控尘处理等。
【解答】解：A、积极推广使用新能源公交车，不污染环境；故A利于减少空气污染；
B、限制、禁止燃放烟花爆竹，利于减少空气污染；故B利于减少空气污染；
C、焚烧秸秆生成有害气体和烟尘，不利于减少空气污染；故C不利于减少空气污染；
D、火力发电厂进行脱硫、控尘处理，利于减少空气污染；故D利于减少空气污染；
故选：C。
二、非选择题
12．（3分）2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行，如图是中国女子冰壶队积极备战训练的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，冰壶由于 惯性 继续向前运动；刷冰员不停地刷冰面可以 减小 （选填“增大”或“减小”）冰壶受到的摩擦力；如果摩擦力为零，运动的冰壶将 做匀速直线运动 （选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”）。
【分析】（1）物体由于惯性要保持原来的运动状态。
（2）减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
（3）牛顿第一定律：一切物体在不受力的作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。
【解答】解：（1）运动员将冰壶推出后，冰壶由于惯性保持原来的运动状态，继续向前运动。
（2）刷冰员不停地刷冰面，冰和冰刷之间摩擦生热，冰熔化，冰壶和冰面之间有水，使接触面脱离，冰壶和冰面之间的摩擦力减小。
（3）如果摩擦力为零，运动的冰壶在水平方向上不受力，保持匀速直线运动。
故答案为：惯性；减小；做匀速直线运动。
13．（4分）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为 1.2 g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为 0.3 N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将 增大 ；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为 1.2 g/cm3．（g取10N/kg）
【分析】（1）体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；木块浸没时，排开水的体积和木块的体积相等，根据密度公式的变形求出木块的体积，再根据密度公式求出木块的密度；
（2）根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排，求出浮力；
（3）由p＝ρgh判断压强的变化；
（4）悬浮时ρ物＝ρ液。
【解答】解：
（1）如图所示，则物块的质量m＝20g+10g+5g+1g＝36g；物块的密度ρ＝＝＝1.2g/cm3；
（2）物块浸没在水中，故V＝V排，物体受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N；
（3）由p＝ρgh得，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液面会上升，故液体对杯底的压强将增大；
（4）悬浮时ρ物＝ρ液，故液体的密度为ρ液＝1.2g/cm3。
故答案为：1.2；0.3；增大；1.2。
14．（4分）自从我国建立了空间站，天宫课堂不时开课。
（1）王亚平老师正在展示失重的水球，该水球在太空中的质量 等于 （选填“小于”“大于”或“等于”）在地球上的质量；透过水球可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个 凸透镜 ；
（2）随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个 凹透镜 组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）；
（3）在外太空处于微重力状态，重力几乎可以忽略不计。王亚平老师给冰墩墩施加一个力，冰墩墩动起来，当冰墩墩离开王亚平老师的手后，我们看到冰墩墩将 保持匀速直线运动 。
【分析】（1）质量是物体所含物质的多少，质量是物体本身的一种属性，其大小不随物体形状、状态、位置和温度的改变而变化；中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜；
（2）水球中间注入气泡后，相当于中间更薄，边缘更厚的透镜；
（3）一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
（1）质量是物体本身的一种属性，其大小不随物体位置的改变而变化，该水球在太空中的质量等于在地球上的质量；
水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以可以看到王亚平的倒立、缩小的实像；
（2）水球里注射一个气泡，由图可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，所以水球里形成了一正一反的两个人像；
（3）外太空处于微重力状态，重力忽略不计，根据牛顿第一定律，物体不受力的作用将保持匀速直线运动。
故答案为：等于；凸透镜；凹透镜；保持匀速直线运动。
15．（5分）新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车”。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合 10﹣7 m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的 热 效应。
（2）车内消毒灯是利用 紫外线 （选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过 电磁 波来传递信息的。
（3）下列物体中，处于负压状态的是 ③ 。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
【分析】（1）物理量单位的换算首先要明确其常用的单位及进率关系，电流通过导体发热，这种现象叫电流的热效应；
（2）紫外线可以用来杀菌和消毒；车的导航系统是通过电磁波来传递信息的；
（3）负压救护车是指车内的气压低于车外的气压，分析各个选项中轮胎内外、飞机机舱内外、用吸管从瓶中吸饮料的气压关系进行判断。
【解答】解：（1）因为1nm＝10﹣9m，所以100nm＝100×10﹣9m＝10﹣7m，电热丝在高温消毒的过程，利用了电流的热效应；
（2）由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的；车载导航系统是通过电磁波来传递信息的；
（3）①充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不处于负压状态，故①错误；
②高空飞行中的飞机机舱外气体流速大、压强小，小于机舱内的气压，不处于负压状态，故②错误；
③用吸管从瓶中吸饮料，管内压强减小，小于外界的大气压，处于负压状态，故③正确。
故选③。
故答案为：（1）10﹣7；热；（2）紫外线；电磁；（3）③。
16．（5分）如图是一款电子秤，工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A；不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。c是一根不计电阻的金属弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图乙所示。则电路中电源电压为 3 V，电子秤中R0阻值为 5 Ω；当电路中的电流为0.3A时，电子秤称重示数为 2 kg；电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8 W。该电子秤示数表盘刻度分布 不均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）。（所有摩擦和挂钩的重力都不计，g取10N/kg）
【分析】（1）由图甲知，滑片在a端时，电路为R0的简单电路，根据欧姆定律写出电源电压的表达式；
滑片在b端时，滑动变阻器R的最大值与R0串联，再根据欧姆定律写出此时电源电压的表达式，利用电源电压不变列等式，即可求出R0的阻值和电源电压；
（2）当电路中电流为0.3A时，根据R＝求出电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻的规律求出滑动变阻器连入电路的阻值，根据题意求出此时弹簧的压缩量，由图像读出此时弹簧所受压力即物体的重力，利用G＝mg求出物体的质量；
（3）当滑片在a端时，电阻R0消耗的功率最大，在b端时电阻R0消耗的功率最小，根据P＝I²R求出电阻R0消耗的电功率，即可得出范围；
（4）根据欧姆定律表示出电流表示数与滑动变阻器阻值的关系，从而得出电子秤示数表盘刻度是否均匀。
【解答】解：（1）滑片在a端时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流Ia＝0.6A，
由I＝可得电源电压：U＝IaR0＝0.6A×R0，
滑片在b端时，滑动变阻器R与R0串联，电路中的电流Ib＝0.15A，
此时电源电压：U＝Ib（R+R0）＝0.15A×（15Ω+R0），
根据电源电压不变得：
0.6A×R0＝0.15A×（15Ω+R0），
解得：R0＝5Ω，
则电源电压为：U＝IaR0＝0.6A×5Ω＝3V；
（2）当电路中电流为0.3A时，电路中的总电阻为：
R总＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器连入电路的阻值为：
RP＝R总﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
由题意可知此时弹簧的压缩量：L＝（）×5Ω＝2cm，
由图乙可知，此时弹簧所受压力为20N，即G＝F＝20N，
由G＝mg可得物体的质量：
m＝＝＝2kg；
（3）当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则最大功率为：
P最大＝R0＝（0.6A）2×5Ω＝1.8W，
滑片在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则最小功率为：
P最小＝R0＝（0.15A）2×5Ω＝0.1125W，
所以电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8W；
（4）由I＝可知，在电源电压一定时，通过导体的电流与滑动变阻器的阻值不成正比，因此该电子秤示数表盘刻度不均匀。
故答案为：3；5；2；0.1125W～1.8；不均匀。
17．（2分）图中，物块在粗糙水平面上正水平向左滑动并压缩弹簧，在O点画出物块在水平方向上的受力示意图。
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解：物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面对它水平向右的摩擦力，过物块重心，沿水平向右的方向做出这两个力，如图所示：
18．（2分）如图，一束光从空气中垂直射向玻璃砖，请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线（注意标出法线，不考虑光的反射）。
【分析】光的折射规律：
当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
【解答】解：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。如图所示：
19．（2分）根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。
【分析】由小磁针N极所指的方向可知磁感线的方向，由磁感线的特点可知磁极分布，根据安培定则可判断电源的正负极。
【解答】解：小磁针N极向下，则说明该点磁感线向下，而外部磁感线由N极指向S极，故上侧为N极，下侧为S极；由右手螺旋定则可知螺线管的绕向为由上向下，故可得电源上方为正极，如图所示.
20．（6分）某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在18s内匀速上升了3m，绳子末端的拉力为400N，不计绳重和摩擦，求：
（1）工人做功的总功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）若用此滑轮组匀速吊起另一物体时，该滑轮组的机械效率达到90%，求此时工人所用的拉力。
【分析】（1）根据速度公式计算物体上升的速度，由图知动滑轮上绳子的段数n＝3，根据v＝nv物可求绳端移动的速度，根据P＝＝＝Fv计算工人做功的总功率；
（2）不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可求动滑轮的重力；
（3）不计绳重和摩擦，根据η＝＝＝＝求出另一物体的重力，根据F′＝（G′+G动）求出此时工人所用的拉力。
【解答】解：（1）物体上升的速度：v物＝＝＝m/s，
由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，则绳端移动的速度：
v＝nv物＝3×m/s＝0.5m/s，
工人做功的总功率：
P总＝＝＝Fv＝400N×0.5m/s＝200W；
（2）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N；
（3）不计绳重和摩擦，用此滑轮组匀速吊起另一物体时，滑轮组的机械效率达到90%，
则有：η＝＝＝＝，
即：90%＝，
解得另一物体的重力：G′＝2700N，
此时工人所用的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（2700N+300N）＝1000N。
答：（1）工人做功的总功率为200W；
（2）动滑轮的重力为300N；
（3）用此滑轮组匀速吊起另一物体时，工人所用的拉力为1000N。
21．（7分）已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图1所示。则：
（1）求A灯正常发光时的电阻；
（2）将A，B两灯并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，图2所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
【分析】（1）根据灯上标有字样的含义，由P＝求灯的电阻；
（2）将A、B并联接在6V电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，电路的总功率等于两灯泡电功率之和，根据W＝Pt求出1min内电路消耗的电能；
（3）将A与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时，通过它们的电流相等，根据P＝UI可知R与A灯的电阻关系，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压，根据图象读出电路中的电流，利用R＝求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出滑动变阻器的功率。
【解答】解：（1）A灯标着“6V 3W”，表示A灯的额定电压为6V，其额定功率为3W，
由P＝可得，A灯正常发光时的电阻：
RA＝＝12Ω；
（2）将A、B并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA＝3W，PB＝6W，
则电路的总功率：
P总＝PA+PB＝3W+6W＝9W，
由P＝可得，1min内电路消耗的电能：
W总＝P总t＝9W×1×60s＝540J；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，
由P＝UI可得，U滑＝2UA′，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U＝U滑+UA′＝2UA′+UA′＝3UA′＝12V，
解得：UA′＝4V，
则U滑＝2UA′＝2×4V＝8V，
由图象可知，UA′＝4V时，电路中的电流I＝0.4A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑＝＝20Ω；
滑动变阻器的功率：
P滑＝U滑I＝8V×0.4A＝3.2W。
答：（1）A灯正常发光时的电阻为12Ω；
（2）将A、B两灯并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω，滑动变阻器的功率为3.2W。
22．（6分）小明利用刻度均匀、质地均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”，并进行如下实验：
（1）将杠杆的中点置于支架上，为方便测量力臂，应调节杠杆的螺母，使杠杆在 水平 位置平衡；当杠杆静止时左端下沉，这时应将平衡螺母向 右 端调节。
（2）图中是利用弹簧测力计做实验的情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，读出弹簧测力计的示数记为 3.8 N并填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是 动力臂测量错误 。
（3）小明继续用如图乙所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
①他将2只总重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ ×100% （用物理量的符号表示）。
②他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则此次弹簧测力计做的功将 小于 第一次做的功（大于/小于/等于）。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；
（2）当弹簧测力计竖直动力臂等于动力点到支点的距离，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变小，此时动力臂不在杠杆上；
（3）①根据W有＝G物h可求出有用功，根据W总＝Fs可求出总功，由η＝×100%可求出杠杆的效率；
②从图中可以看出，将2只钩码悬挂在C点时，重力的力臂大于在B点重力的力臂，而动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况，再分析有用功和额外功的变化，根据总功等于有用功和额外功之和得出弹簧测力计做功的变化情况。
【解答】解：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，为了便于测量力臂，应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；
杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数为3.8N。
弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小，此时力臂不在杠杆上；
（3）①有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η＝×100%＝×100%；
②钩码的悬挂点在B点时，由杠杆的平衡条件得F1•OA＝G•OB；悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得F2•OA＝G•OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数大于F1，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
故答案为：（1）水平；右；（2）3.8；动力臂测量错误；（3）①×100%；②小于。
23．（8分）利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP，完成下列电学实验：
（1）探究电流与电阻的关系。
①实验电路图如图甲所示，图乙是它的实物连接图。其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线：
②改正错误后进行实验，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，正确完成三次实验后，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，可知实验中，A、B间控制不变的电压为 4 V，可得结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
③为了使实验结论更具有普遍性，又将50Ω的电阻接在A、B间，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与上次实验相同，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为 25 Ω的滑动变阻器。
（2）利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率。（R0为已知量）
①将图丁中的开关 S2 （填“S1”或“S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 I额 ，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ （I﹣I额）R0I额 。（用符号或数值表示均可）
【分析】（1）①原电路图中，电阻和电压表被短路；在探究电流与电阻的关系实验中，电阻、变阻器和电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
②根据图丙电流表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律求电压大小，然后根据电流与电阻的乘积为一定值得出结论；
③研究电流与电阻关系时，要控制电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，根据分压原理得出改用50Ω的电阻时，变阻器的最大电阻至少为多少；
（2）在没有电压表的情况下，根据P＝UI，测量额定电流为I额的小灯泡额定功率，关键是测量灯的额定电压，根据并联电路电压的规律可求灯的额定电压；
故先使灯与电流表串联后再与定值电阻R0并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I额；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可求出R0的电流，根据欧姆定律和并联电路电压的规律，可得出灯的额定电压，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）①原电路图中，电阻和电压表被短路；在探究电流与电阻的关系实验中，电阻、变阻器和电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
②由图知当将电阻10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，图丙电流表选用小量程，分度值为0.02A，即电阻为10Ω时，电流为0.4A，电阻为20Ω时，电流为0.2A，电阻为40Ω时，电流为0.1A，由欧姆定律，故实验中A、B间控制不变的电压为：
UV＝IR＝10Ω×0.4A＝20Ω×0.2A＝40Ω×0.1A＝4V，即电流与电阻的乘积为一定值，故可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
③研究电流与电阻关系时，要控制电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律，则滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝6V﹣4V＝2V，变阻器的电压为电压表的示数的＝倍，根据分压原理，改用50Ω的电阻时，所以变阻器的最大电阻至少：
R滑＝×50Ω＝25Ω，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器；
（2）实验步骤：
①将图丁中的开关S2和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡与R0并联后与变阻器串联，电流表测通过灯泡的电流，当电流表的示数为I额时，小灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡与R0并联后仍与变阻器串联，电流表测量灯泡L和电阻R0的总电流；
因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可求出R0的电流：
I0＝I﹣I额，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯泡的额定电压：
U额＝U0＝I0R0＝（I﹣I额）R0，
则灯泡L的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0I额。
故答案为：（1）①见解答图；②4；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；③25；（2）①S2；I额；③（I﹣I额）R0I额。
24．（6分）初三的小明同学学习完各种能量之后，对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。
（一）她猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下实验：
①如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，读出并记录铁块上升到最大高度时，铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度h1，重复以上步骤请你解答：
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
小铁块上升的距离Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
1.85
（1）弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为 h0﹣h1 （用所测物理量的符号表示）；
（2）弹簧弹性势能的大小是通过 铁块上升的高度（h2﹣h1） 来间接反映的；
（3）根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与 形变量的平方 成正比；
（二）意犹未尽的小明又探究起了动能的大小，她在咨询了的物理老师后，得知物体动能EA的计算公式是mv2。于是她让质量为m的物块以初速度v0在粗糙的水平面上运动，经过多次实验，测出多组不同的初速度v0与滑块在水平面上滑行对应的最大距离s，对数据进行分析后，解答下面的问题：
（4）由动能EA的计算公式mv2知，对动能影响较大的是 速度 （选填“质量”或“速度”）；
（5）当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1m，则当物块的初速度为4m/s时，滑行的最大距离是 4 m；
（6）已知在水平面上运动的物块受到的摩擦力大小与压力成正比，则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离 不变 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
【分析】（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长度减去弹簧被压缩后的长度；
（2）根据转换法，实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的；
（3）由表分析Δh与x2的关系得出结论；
（4）通过物体质量、速度和动能的关系式可得出结论；
（5）根据两次运动过程中，物体受到的摩擦力大小不变进行分析；
（6）根据题目中给出的条件物块克服摩擦力做功的最大值等于物块初动能列出关系式进行分析。
【解答】解：
（1）弹簧的形变量h等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即h＝h0﹣h1；
（2）实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1；
（3）由表中数据分析可知Δh＝15x2，即Δh与x2成正比例函数关系，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比；
（4）由动能Ek的计算公式mv2可知，动能的大小与质量成正比、与速度的平方成正比，所以对动能影响较大的是速度；
（5）由题可知，物块克服摩擦力做功的最大值等于物块初动能，即fs＝；
物块在同一水平面上以不同速度滑行，由影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力大小不变，
当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1.0m，则有：
fs1＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当物块初速度为4m/s时，设滑行距离为s2，则有：
fs2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
其中v1＝2m/s，v2＝4m/s，s1＝1.0m，
联立①②并代入数据可得，s2＝4m；
（6）根据题意可知，f＝kmg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
fs＝mv2﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
④÷③可得：s＝＝，由于k、g均为常数，所以物体运动的距离大小与物体的初速度有关，与物体的质量无关；则当物块初速度相同，增加物块的质量，物块滑行的最大距离不变。
故答案为：（1）h0﹣h1；（2）铁块上升的高度（h2﹣h1）；（3）形变量的平方；（4）速度；（5）4；（6）不变。
25．（10分）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通一号线
2017年12月18日，南通轨道交通1号线正式开工建设，2022年5月8日，南通轨道交通1号线一期工程试运行。南通轨道交通1号线全长39.182千米：共设28座车站；均为地下站，列车采用6节编组B型列车（如图甲），车身高3.8米、最大宽度约2.9米、车长119米。列车的最大行驶速度为80km/h，空载总质量为190t，最大载客2132人。
（1）南通地铁1号线部分路段两侧建有隔音墙，是在 传播过程中 减弱噪声；到达站点时，广播会播报站点信息，广播声通过 空气 传到乘客的耳朵。
（2）如图乙所示，地铁站中设有步行楼梯和自动扶梯。自动扶梯前地面上有提醒标语：“紧握扶手”（如图丙），这是用 增大压力 的方法增大乘客的手部与扶手之间的摩擦力。步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.56m/s。两位体重相同的乘客分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在匀速上行的自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。则 乙 先到达楼上；上楼的过程中甲克服重力做功的功率 小于 乙克服重力做功的功率（选填“小于”、“等于”、“大于”）。
（3）进入地铁站时要对乘客携带物器进行安全检查，把行李包放置在传送带上，刚放上去，行李包会随着传送带由静止到加速向右运动，此时包会受到水平向 右 的摩擦力的作用，此过程中包相对于传送带是 运动 的（选填“运动”或“静止”）。
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 开关 ，这三种识别方式构成的电路元件是采取 并 联的连接方式。
（5）南通地铁1号线开通在即，在地铁开通之前，首辆地铁列车完成了5000公里测试，为后续列车的生产提供可靠的技术参数。若该列车以72km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车总重的0.05倍，则该型号列车最大载客量（设乘客的平均体重为500N）匀速行驶时的功率为 2.966×103 kW（g取10N/kg）。
【分析】（1）减弱噪声的途径：①在声源处减弱，②在传播过程中减弱，③在人耳处减弱；声音的传播需要介质，气体、液体、固体都能够传播声音；
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；根据v＝变形可求甲、乙的时间，比较时间可得哪位顾客先到达楼上；根据W＝Gh分析甲、乙两人克服重力所做的功的大小；根据P＝分析功率的大小；
（3）刚放上去，书包随着传送带由静止到加速向右运动，书包会受到向右的摩擦力作用；
（4）电路的基本构成及串并联的识别；
（5）地铁在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据F＝f＝0.05G求出牵引力的大小，利用P＝Fv，求出牵引力所做的功率。
【解答】解：（1）在地铁部分路段两侧建有隔音墙，是在传播过程中减弱噪声；广播声是通过空气传到乘客的耳朵的；
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；
自动扶梯与水平面的夹角为30°，设楼梯高h，根据数学知识，楼梯长2h，由v＝可得，甲上楼用的时间：t＝＝；
步行楼梯每级台阶的高度是0.15m，h高的楼梯的台阶数为：n＝；，
乙每秒上两级台阶从步行楼梯走上楼，上楼所需的时间：t′＝＝＜t；
所以乙先到达楼上；
甲、乙的重力相同，上升的高度相同，根据W＝Gh可知，所做的功是相同的，乙用时短，根据P＝可知，甲克服重力做功的功率小于乙克服重力做功的功率；
（3）书包的运动状态是加速向右，因此书包会受到向右的摩擦力作用，且相对传送带位置发生改变，故是运动的；
（4）地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的开关，由于互不干扰，都可控制，故为并联；
（5）满载时，列车的总重力G＝mg＝190×1000kg×10N/kg+2132×500N＝2.966×106N；地铁速度v＝72km/h＝20m/s，地铁在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据F＝f＝0.05G＝0.05×2.966×106N＝1.161×105N；牵引力所做的功率P＝Fv＝1.161×105N×20m/s＝2.966×106W＝2.966×103KW。
故答案为：（1）传播过程中；空气；（2）增大压力；乙；小于；（3）右；运动；（4）开关；并联；（5）2.966×103KW。
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