2023年江苏省连云港市中考物理模拟试卷（含答案）

这是一份2023年江苏省连云港市中考物理模拟试卷（含答案），共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省连云港市中考物理模拟试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意，请把正确选项的字母填涂在答题卡的相应位置）
1．（2分）关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调
B．声音的传播需要介质，在不同介质中传播速度一般不同
C．高速公路两旁的隔音挡板可以防止噪声产生
D．声音是一种波，在真空中传播速度最大
2．（2分）“生活处处有物理，留心观察皆学问”，对以下现象解释正确的是（　　）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”就是水蒸气
B．在秋季的早晨看到草叶上挂满了露珠，而到了冬季，露珠不见了，却在草叶上看到了薄薄的一层霜，可见霜是由露变成的
C．夏天，把冰箱里的冻豆腐取出，过一会儿后，发现豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷凝固成冰，后又熔化成水形成的
D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
3．（2分）关于光现象的说法，正确的是（　　）
A．雨后天空出现的彩虹是由于光的直线传播形成的
B．看到水中的“鱼”比鱼的实际位置浅是光的折射现象
C．虚像不仅不能用光屏承接，眼睛也无法观察到
D．能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了镜面反射
4．（2分）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（　　）

A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜
5．（2分）人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据。下列应用与材料的属性对应错误的是（　　）
A．用铜制作导线——良好的导电性
B．用橡胶制作轮胎——良好的弹性
C．用钢铁制造炒锅——良好的导热性
D．用金刚石制作切割玻璃的工具——较大的密度
6．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上
B．表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起
C．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
D．干燥的双手搓开的新塑料袋“吸”在手上
7．（2分）下列关于力和运动的说法，正确的是（　　）
A．静止在水平桌面上的茶杯受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
B．用力推桌子，没有推动，因为推力小于摩擦阻力
C．行驶的汽车急刹车时，乘客身体会向前倾，是因为受到惯性力的作用
D．匀速直线行驶的火车对铁轨的压力与铁轨对火车的支持力是一对平衡力
8．（2分）如图所示，电动豆浆机在工作的过程中，转动的叶轮将豆子打磨研碎，加热体将豆浆加热至煮熟，下面说法中正确的是（　　）

A．喝刚刚煮好的豆浆时，在它表面吹气可以加快豆浆的升华，使它凉得快些
B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变
C．煮好的豆浆香气四溢是因为分子在永不停息地做无规则运动
D．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能
9．（2分）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热，根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像，小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示，下列说法正确的是（　　）

A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于液态
B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的二分之一
C．水的沸点是98℃，由此可以判断当时的大气压高于一个标准大气压
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于凝华现象
10．（2分）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（　　）

A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高，这是通过 　 　方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过 　 　方法改变内能。
12．（3分）“5G”是第五代移动通信技术的简称，它是利用 　 　来传递信息的；目前用于路口的“5G”交通信号指示灯，无人驾驶车辆可在两公里之外提前感知信号灯的颜色，红、黄、绿指示灯的连接方式是 　 　；无人驾驶车辆用太阳能电池板供电，太阳内部时刻都在发生着 　 　，它在不断地向外释放能量。
13．（3分）如图所示，为“山东舰”训练时舰载飞机起飞的情景，飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速；飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；飞机飞行时发出的轰鸣声，是由飞机发动机 　 　产生的。

14．（2分）如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是 　 　，拉动速度变大，弹簧测力计示数 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

15．（3分）如图所示，小明用125N的拉力F，在10s内将重200N的物体，匀速提升2m，则在此过程中，所做的有用功为 　 　J，拉力F做功的功率为 　 　W，该装置的机械效率是 　 　。

16．（3分）小华在某次体育训练时，身体消耗了8.4×103J的热量，这些热量相当于完全燃烧 　 　kg干木柴所释放的热量，当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值 　 　（选填“不变”或“变为原来的一半”）；若将这些热量给水加热，可以使质量为100g，初温是30℃的水温度升高 　 　℃。[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
17．（4分）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 　 　，证实了“影与形无异”；
（2）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将像和物的位置连接起来，如图乙所示，发现像和物的连线与镜面 　 　，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等；
（3）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面 　 　；
（4）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A 　 　（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。

三、解答题（本大题共7小题，第18-22题每图或每空2分，第23题8分，第24题10分，共50分，解答第22、23题时，要写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）如图，请画出入射光线通过透镜后的折射光线；

19．（2分）如图所示，小明在做立卧撑，可将他视为一个以脚尖为支点O的杠杆，如果他的重心在A点，请在图中画出他受重力G的示意图和地面对他支撑力F的力臂L。

20．（12分）在预防新冠肺炎的过程中，小明同学用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制浓度为75%的酒精。他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3，为检验自己配制的酒精是否合格，进行了如下实验和分析。

（1）将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节横梁在水平位置平衡，将适量配制的酒精倒入烧杯中，测量烧杯和酒精的总质量。他将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如甲图所示，接下来他应该 　 　，直至横梁恢复平衡；
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如乙图所示，则量筒中酒精的体积为 　 　cm3；
（3）再测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如丙图所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 　 　g；
（4）小明配制的酒精密度为 　 　g/cm3，为符合要求，他应该向已配制的酒精中添加适量的 　 　（选填“纯酒精”或“水”）；
（5）小明在配制酒精的过程中发现，先后将50mL水和50mL酒精倒入试管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL，如丁图，这说明 　 　。
21．（10分）如图甲所示，是某实验小组“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实物图，选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，定值电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：当滑片P向左移动时，电流表示数变小；
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是 　 　；
（3）排除故障后，继续进行实验，在实验过程中，当把定值电阻R由10Ω换成20Ω后，滑片P应 　 　（选填“向A端移动”“向B端移动”或“保持不动”）；
（4）若四个定值电阻依次接入电路都能完成探究实验，则应控制定值电阻R两端的电压取值至少是 　 　V；
（5）该小组又用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0，测量出了未知电阻Rx的阻值，他们设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③则Rx＝　 　（用R0、I1、I2表示）。
22．（6分）请阅读短文，并回答问题。
稳态强磁场实验装置
2022年8月12日，位于中科院合肥物质科学研究院的国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，创造场强45.22万高斯的稳态强磁场，超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。地球磁场约等于0.5高斯，新纪录相当于地球磁场的90多万倍。强磁场是探索科学前沿的一种极端实验条件，在发现新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用。
想要人为创造稳态强磁场，就要创造稳态强电流，科学家们经数年钻研，终于取得技术突破。图甲是此强磁场实验装置的外观，其内部（如图乙）由外7层超导线圈、内2层水冷线圈构成，相当于多个超大型通电螺线管嵌套在一起。其中超导线圈由铌三锡超导股线绕成，这种超导股线加工复杂——需将液氦从股线中流过，使得股线内的温度降至﹣270℃～269℃，以确保股线处于零电阻的超导工作状态，而超导股线在电流通过时不会发热。内层的水冷线圈有一定的电阻，经过缜密设计，在尽可能保证大电流通过线圈的同时将高压冷却水通过线圈，快速“带走热量”，防止导线过热，以维持电流稳定。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）稳态强磁场实验装置产生磁场的基本原理是 　 　（选填选项前的字母）；
A.通电导线周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.通电导线在磁场中受到力的作用
（2）当内层水冷线圈中的电流增大时，其单位时间内产生的热量会 　 　（选填“变多”、“变少”或“不变”）；
（3）为进一步使实验装置产生的磁场更强，请你提出一条建议 　 　（写出一条即可）。
23．（8分）高速公路ETC收费系统，对过往车辆无需停车即能实现收费。如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图，现有一辆总质量为1800kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前S1＝50m处开始减速，经t1＝4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2＝6s匀速通过ETC收费岛，其长S2＝36m。（不计车长，g取10N/kg）求：

（1）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度；
（2）ETC通道入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图乙所示，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，且可绕O点转动，重力G＝120N，AB＝3.0m，AO＝0.3m，要匀速转动提升横杆，让车辆通过，对横杆A端施加的拉力F至少是多大；
（3）若汽车车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2，求汽车静止时对水平地面的压强。
24．（10分）小明发现家里的电热加湿器具有防干烧功能，它可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图甲所示：轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路如图乙所示，由开关S和电阻丝R1、R2组成。当处于高功率挡时，加热器工作5min所产生的热量全部被2kg的水吸收后，水温升高了50℃。已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电源电压U＝220V，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：

（1）加热器处于高功率挡时的功率大小；
（2）电阻丝R1和R2的大小；
（3）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，弹簧对浮块的拉力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg，求浮块上升至虚线位置时排开水的体积。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

2023年江苏省连云港市中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意，请把正确选项的字母填涂在答题卡的相应位置）
1．（2分）关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调
B．声音的传播需要介质，在不同介质中传播速度一般不同
C．高速公路两旁的隔音挡板可以防止噪声产生
D．声音是一种波，在真空中传播速度最大
【分析】（1）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
（2）声音的传播需要介质，不同介质传播声音的快慢不同，固体传声最快，液体次之，气体最慢；
（3）防治噪声的途径有：在声源处减弱；在人耳处减弱；在传播过程中减弱。
【解答】解：A、“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的大小，即响度，故A错误；
B、声音的传播需要介质，介质不同，声音的传播速度一般不同，故B正确；
C、高速公路两旁的隔音挡板是在传播过程中减弱噪声，不可以防止噪声产生，故C错误。
D、声音的传播需要介质，不能够在真空中传播，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了声音的传播条件、声音特性的辨别、减弱噪声的途径等知识的理解和应用，属声学综合题，但难度不大。
2．（2分）“生活处处有物理，留心观察皆学问”，对以下现象解释正确的是（　　）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”就是水蒸气
B．在秋季的早晨看到草叶上挂满了露珠，而到了冬季，露珠不见了，却在草叶上看到了薄薄的一层霜，可见霜是由露变成的
C．夏天，把冰箱里的冻豆腐取出，过一会儿后，发现豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷凝固成冰，后又熔化成水形成的
D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
【分析】判断物态变化现象首先要知道物态变化的定义，然后看物体是由什么状态变为什么状态，从而得出结论。
【解答】解：凝华指的是物质由气态直接变为固态的过程，液化指物质由气态转变为液态的过程，升华指物质由固态不经过液态直接变为气态的过程，熔化指固态直接变为气态的过程。
A、洗澡间里的“白气”，是水蒸气液化后的小水珠，故A错误；
B、霜是空气中的水蒸气直接由气态凝华成为固态形成的，故B错误；
C．冻豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷凝固成冰，后又熔化成水形成的，故C正确；
D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸升华为气体跑掉了，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了几种物态变化现象及内能等知识，正确理解相关概念是解答的关键，分析时特别要注意分析前后的状态区别。
3．（2分）关于光现象的说法，正确的是（　　）
A．雨后天空出现的彩虹是由于光的直线传播形成的
B．看到水中的“鱼”比鱼的实际位置浅是光的折射现象
C．虚像不仅不能用光屏承接，眼睛也无法观察到
D．能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了镜面反射
【分析】（1）彩虹是光的色散现象；
（2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象；
（3）实像和虚像的区别，实像是实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上，而虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上；
（4）能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了漫反射，反射光线向各个方向都有。
【解答】解：A、雨后天空中的彩虹是阳光被空气中的小水珠折射后，发生色散形成的，故A错误；
B、看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象，故B正确；
C、虚像不能用光屏承接，眼睛能观察到，故C错误；
D、从不同的地方看到本身不发光的物体是光的漫反射现象，故D错误。
故选：B。
【点评】本题中所涉及的都是光学中常见的现象，了解每一种现象的实质，会结合物理知识进行辨别是解答的关键。
4．（2分）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（　　）

A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜
【分析】当物距u＞2f时，2f＞v＞f，即u＞v，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
【解答】解：由图示和题意可知，此时的物距大于像距，在光屏上恰好成一清晰的像（实像），由凸透镜成实像的规律可知此时成倒立、缩小的实像，其实际应用是照相机。
故选：A。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
5．（2分）人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据。下列应用与材料的属性对应错误的是（　　）
A．用铜制作导线——良好的导电性
B．用橡胶制作轮胎——良好的弹性
C．用钢铁制造炒锅——良好的导热性
D．用金刚石制作切割玻璃的工具——较大的密度
【分析】根据对不同物质物理属性的了解作出判断和选择。
【解答】解：A、铜具有良好的导电性，所以在电路中常用铜做导线。故A正确；
B、橡胶的弹性好，用来制作轮胎，可以减轻自行车的振动和颠簸，故B正确；
C、炒锅用钢铁质制造是应用了铁的导热性强，热量能够及时传递给饭菜，故C正确；
D、玻璃刀的刀刃是金刚石，金刚石能划破玻璃，是因为金刚石的硬度大，而不是熔点高，故D错误；
故选：D。
【点评】物质有很多属性，导电性、导热性、密度、比热、燃料的热值等，属性不同，应用不同。结合生活实际，体现物理知识服务于生活社会的新课程理念。
6．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上
B．表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起
C．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
D．干燥的双手搓开的新塑料袋“吸”在手上
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
（2）分子之间存在着引力和斥力；
（3）流体流速越快的地方其压强就越小；
（4）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析。
【解答】解：
与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，这是因为带电体可以吸引轻小物体；
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩，挂衣钩里面的空气被挤出，在外界大气压的作用下，将挂钩压在瓷砖上，故A不符合题意；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B不符合题意；
C、行驶的汽车，车外的空气流速快、压强小，车内的空气流速小、压强大，向外的压强差就把窗帘压向窗外，故C不符合题意；
D、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题利用了摩擦起电、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象，一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
7．（2分）下列关于力和运动的说法，正确的是（　　）
A．静止在水平桌面上的茶杯受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
B．用力推桌子，没有推动，因为推力小于摩擦阻力
C．行驶的汽车急刹车时，乘客身体会向前倾，是因为受到惯性力的作用
D．匀速直线行驶的火车对铁轨的压力与铁轨对火车的支持力是一对平衡力
【分析】（1）平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上；
（2）静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性。
【解答】解：A．茶杯静止在水平桌面上，处于平衡状态，茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B．用力推课桌没推动，处于平衡状态，则他的推力等于课桌受到的摩擦力，故B错误；
C．行驶的汽车急刹车时，乘客身体由于具有惯性会向前倾，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误；
D．匀速直线行驶的火车对铁轨的压力与铁轨对火车的支持力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查惯性、平衡力的辨别、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，掌握基础知识即可正确解题。
8．（2分）如图所示，电动豆浆机在工作的过程中，转动的叶轮将豆子打磨研碎，加热体将豆浆加热至煮熟，下面说法中正确的是（　　）

A．喝刚刚煮好的豆浆时，在它表面吹气可以加快豆浆的升华，使它凉得快些
B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变
C．煮好的豆浆香气四溢是因为分子在永不停息地做无规则运动
D．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能
【分析】（1）喝豆浆时吹气加快了它的蒸发吸热过程；
（2）豆浆在加热过程中，电能转化为内能，内能增大；
（3）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（4）电动机工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：D、喝刚刚煮好的豆浆时，在它表面吹气可以加快豆浆的蒸发，使它凉得快些，故A错误；
B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能增大，故B错误；
C．煮好的豆浆香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．通电后叶轮转动，电动机将电能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
【点评】物理来源于生活，又应用于生活。同学们只要留心观察，善于思考，会发现生活中处处都有物理知识。
9．（2分）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热，根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像，小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示，下列说法正确的是（　　）

A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于液态
B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的二分之一
C．水的沸点是98℃，由此可以判断当时的大气压高于一个标准大气压
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于凝华现象
【分析】（1）BC段是冰水混合物，是冰的熔化过程，晶体熔化过程中，温度保持不变，需要继续吸热；
（2）用相同的加热源，在相同时间内吸收相同的热量，利用公式Q＝cmΔt可计算；
（3）液体的沸点随大气压的增大而升高；
（4）白气是液态小水珠，白气是由气体变成液体。
【解答】解：A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态，故A错误；
B．CD段加热时间是AB段加热时间的两倍，则CD段吸收的热量是AB段的两倍，CD段温度变化10℃，AB段温度变化了10℃，被加热物质的质量不变，
根据Q＝cmΔt可知，＝＝＝，即AB段的比热容是CD段比热容的二分之一，故B正确；
C．水的沸点为98℃，小于标准大气压下的100℃，说明当地气压低于标准大气压，故C错误；
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，白气是由气态变成液态形成的，这些“白气”的形成属于液化现象，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了晶体熔化的特点、比热容的相关计算、沸点和气压的关系以及液化的判断，属于中档题。
10．（2分）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（　　）

A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
【分析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由题意可知烟雾浓度逐渐增大时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）根据串联电路电流特点和P＝I2R求出光敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源电压；
（3）根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为16V时R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，然后判断烟雾报警器是否报警；
（4）根据欧姆定律求出定值电阻两端电压，再根据串联电路电压规律求出R两端电压，最后根据P＝UI求出R消耗的电功率。
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当R处的烟雾浓度逐渐增大时，光照强度减弱，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且I＝0.5A时，PR＝4W，
所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值为：R＝＝＝16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I（R+R0）＝0.5A×（16Ω+40Ω）＝28V，故B错误；
（3）当电压表的示数为16V时，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝28V﹣16V＝12V，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.3A，
因电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器报警，故C正确；
（4）当电路中电流为0.4A时，定值电阻R0两端电压：U0′＝I′R0＝0.4A×40Ω＝16V，
此时R两端的电压：UR′＝U﹣U0′＝28V﹣16V＝12V，
R消耗的电功率：PR＝I′UR′＝0.4A×12V＝4.8W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，利用好题干中所给的条件是关键。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高，这是通过 　做功　方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过 　热传递　方法改变内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，机械能转化为筒的内能，空气温度升高，这是通过做功方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过热传递方法改变内能。
故答案为：做功；热传递。
【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量转化进行分析解答。
12．（3分）“5G”是第五代移动通信技术的简称，它是利用 　电磁波　来传递信息的；目前用于路口的“5G”交通信号指示灯，无人驾驶车辆可在两公里之外提前感知信号灯的颜色，红、黄、绿指示灯的连接方式是 　并联　；无人驾驶车辆用太阳能电池板供电，太阳内部时刻都在发生着 　核聚变　，它在不断地向外释放能量。
【分析】（1）移动通信是利用电磁波来传递信息的；
（2）并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响．由于三个指示灯不会同时工作，由并联电路的特点知，三个指示灯是并联；
（3）核能的释放通过核裂变、核聚变实现，氢弹就是核聚变释放的能量，太阳能内部时刻发生核聚变。
【解答】解：
（1）“5G”是第五代移动通信技术的简称，它是利用电磁波来传递信息的；
（2）根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不会同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所以可以判断出红黄绿指示灯是并联的；
（3）太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放巨大的能量，在太阳内部时刻都在发生核聚变。
故答案为：电磁波；并联；核聚变。
【点评】本题考查了电磁波的运用、电路连接方式的判断以及核能种类的判断，难度不大。
13．（3分）如图所示，为“山东舰”训练时舰载飞机起飞的情景，飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速；飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；飞机飞行时发出的轰鸣声，是由飞机发动机 　振动　产生的。

【分析】流体流速越快的位置压强越小，据此来分析飞机起飞时的受力情况；
漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；
声音是由物体的振动产生的。
【解答】解：飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，
飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会变小；
飞机飞行时发出的轰鸣声，是由飞机发动机振动产生的。
故答案为：大于；变小；振动。
【点评】本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、声音的产生等知识，有一定的综合性，但总体难度不大。
14．（2分）如图所示，木块下面是一长木板，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是 　水平向左　，拉动速度变大，弹簧测力计示数 　不变　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

【分析】（1）摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反；
（2）影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解：（1）摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木板水平向左运动，所以，木块相对木板来说是水平向右滑动了，因此它受到的摩擦力的方向水平向左；
（2）滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关，因此拉动速度变大，弹簧测力计的示数不会变化。
故答案为：水平向左；不变。
【点评】此题考查滑动摩擦力大小和方向，知道摩擦力大小的影响因素（压力大小和接触面的粗糙程度），并知道滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反是解答此题关键。
15．（3分）如图所示，小明用125N的拉力F，在10s内将重200N的物体，匀速提升2m，则在此过程中，所做的有用功为 　400　J，拉力F做功的功率为 　50　W，该装置的机械效率是 　80%　。

【分析】（1）由已知条件，由W＝Gh求出所做的有用功；
（2）由图知承担重物绳子的有效段数，根据s＝nh得出绳端移动距离，根据W＝Fs得出做的总功，根据功率公式得出拉力做功的功率；
（3）根据η＝×100%求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）所做的有用功：
W有＝Gh＝200N×2m＝400J；
（2）由图知，承担重物绳子的有效段数n＝2，绳端移动距离：
s＝nh＝2×2m＝4m，
做的总功：
W总＝Fs＝125N×4m＝500J，
拉力做功的功率是：
P＝；
（3）该滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：400；50；80%。
【点评】本题考查功、功率及机械效率公式的运用，关键是确定绳子的有效段数。
16．（3分）小华在某次体育训练时，身体消耗了8.4×103J的热量，这些热量相当于完全燃烧 　7×10﹣4　kg干木柴所释放的热量，当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值 　不变　（选填“不变”或“变为原来的一半”）；若将这些热量给水加热，可以使质量为100g，初温是30℃的水温度升高 　20　℃。[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）知道放出的热量和干木柴的热值，利用Q放＝mq计算出干木柴的质量；
燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量以及燃料情况无关；
（2）由Q吸＝c水mΔt可求得初温是30℃的水温度升高的度数。
【解答】解：由Q放＝mq可知，干木柴的质量：m＝＝＝7×10﹣4kg；
由于燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量以及燃料情况无关，所以当干木柴燃烧了一半，剩余干木柴的热值不变，还是1.2×107J/kg。
由Q吸＝c水mΔt可得，水温是30℃的水温度升高：
Δt＝＝＝20℃。
故答案为：7×10﹣4；不变；20。
【点评】此题考查热值的概念、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的灵活运用，是一道典型题，难度不大。
17．（4分）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 　相等　，证实了“影与形无异”；
（2）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将像和物的位置连接起来，如图乙所示，发现像和物的连线与镜面 　垂直　，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等；
（3）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面 　对称　；
（4）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A 　仍能　（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。

【分析】（1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系；
（2）（3）平面镜成像时，像物等距，相对于镜面是对称的，其连线与镜面垂直；
（4）平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的，而且平面镜成虚像，在玻璃板后放置一块木板，不能遮挡住蜡烛射向平面镜的光，也不影响反射光线进入人的眼睛。
【解答】解：（1）玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合，说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等；
（2）平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直；
（3）用数学中的知识点可表示为平面镜所成的像与物体关于镜面对称；
（4）平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的，所以成的像是虚像，若在玻璃板后放置一块木板，不影响反射光线进入人的眼睛，所以在物体一侧还能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
故答案为：（1）相等；（2）垂直；（3）对称；（4）仍能。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易。
三、解答题（本大题共7小题，第18-22题每图或每空2分，第23题8分，第24题10分，共50分，解答第22、23题时，要写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）如图，请画出入射光线通过透镜后的折射光线；

【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
19．（2分）如图所示，小明在做立卧撑，可将他视为一个以脚尖为支点O的杠杆，如果他的重心在A点，请在图中画出他受重力G的示意图和地面对他支撑力F的力臂L。

【分析】重力的方向是竖直向下的，其作用点在重心；支撑力F的作用点在手与地面的接触点，方向垂直于接触面向上；力臂是支点到力的作用线的距离。
【解答】解：过人的重心A作竖直向下的重力G，过手与地面的接触点作垂直于接触面向上的支撑力F，最后过支点O作力F作用线的垂线段，即为支撑力的力臂L，如图所示：

【点评】本题考查了重力的示意图和力臂的画法。画力臂的关键是要画出支点到力的作用线的垂线段，注意不要忘记标出直角符号。
20．（12分）在预防新冠肺炎的过程中，小明同学用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制浓度为75%的酒精。他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3，为检验自己配制的酒精是否合格，进行了如下实验和分析。

（1）将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节横梁在水平位置平衡，将适量配制的酒精倒入烧杯中，测量烧杯和酒精的总质量。他将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如甲图所示，接下来他应该 　拿下最小的砝码，移动游码　，直至横梁恢复平衡；
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如乙图所示，则量筒中酒精的体积为 　40　cm3；
（3）再测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如丙图所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为 　62　g；
（4）小明配制的酒精密度为 　0.9　g/cm3，为符合要求，他应该向已配制的酒精中添加适量的 　纯酒精　（选填“纯酒精”或“水”）；
（5）小明在配制酒精的过程中发现，先后将50mL水和50mL酒精倒入试管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积小于100mL，如丁图，这说明 　分子间有间隙　。
【分析】（1）把天平放在水平台上，把游码移到横梁标尺的零刻度线处，移动平衡螺母（左偏右调、右偏左调），使天平横梁在水平位置平衡；在称量过程中，应通过加减砝码或移动游码的方法来使天平平衡；
（2）根据量筒的分度值读数；
（3）在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；
（4）根据酒精的质量和体积求出其密度，根据酒精密度与医用酒精的密度关系判定所加液体的种类；
（5）分子间存在间隙。
【解答】解：（1）将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针偏向分度盘的右盘，说明添加的最小砝码后，砝码的总质量略大于物体的质量，所以应该拿下最小的砝码，移动游码，直至横梁恢复平衡；
（2）由图可知，量筒的分度值为1mL，示数为V＝40mL＝40cm3；
（3）如图丙所示，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余酒精的总质量为：m2＝50g+10g+2g＝62g；
（4）倒入量筒中酒精的质量为：m＝m1﹣m2＝98g﹣62g＝36g，
酒精的密度为：
ρ＝＝＝0.9g/cm3，由于医用酒精的密度为0.87g/cm3，所以需要添加密度小的纯酒精；
（5）将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合总体积变小。
故答案为：（1）拿下最小的砝码，移动游码；（2）40；（3）62；（4）0.9；纯酒精；（5）分子间有间隙。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及液体密度的测量，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
21．（10分）如图甲所示，是某实验小组“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实物图，选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，定值电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：当滑片P向左移动时，电流表示数变小；
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是 　定值电阻断路　；
（3）排除故障后，继续进行实验，在实验过程中，当把定值电阻R由10Ω换成20Ω后，滑片P应 　向A端移动　（选填“向A端移动”“向B端移动”或“保持不动”）；
（4）若四个定值电阻依次接入电路都能完成探究实验，则应控制定值电阻R两端的电压取值至少是 　1.8　V；
（5）该小组又用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0，测量出了未知电阻Rx的阻值，他们设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③则Rx＝　　（用R0、I1、I2表示）。
【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在定值电阻两端；当滑片P向左移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（4）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（5）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据并联电路特点结合欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；当滑片P向左移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即原因可能是定值电阻断路；
（3）实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端移动；
（4）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝3V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝1.8V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.8V；
（5）实验步骤：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③在步骤①中，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，则电源电压为U＝I1Rx；
在步骤②中，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I2；
因通过Rx的电流不变，根据并联电路电流的规律知，R0的电流为I0＝I2﹣I1，则电源电压为U＝I0R0＝（I2﹣I1）R0，
根据电源电压不变可知：
U＝I1Rx＝（I2﹣I1）R0，
解得：Rx＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）向A端移动；（4）1.8；（5）。
【点评】本题考查了电路连接、电路故障、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
22．（6分）请阅读短文，并回答问题。
稳态强磁场实验装置
2022年8月12日，位于中科院合肥物质科学研究院的国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，创造场强45.22万高斯的稳态强磁场，超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。地球磁场约等于0.5高斯，新纪录相当于地球磁场的90多万倍。强磁场是探索科学前沿的一种极端实验条件，在发现新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用。
想要人为创造稳态强磁场，就要创造稳态强电流，科学家们经数年钻研，终于取得技术突破。图甲是此强磁场实验装置的外观，其内部（如图乙）由外7层超导线圈、内2层水冷线圈构成，相当于多个超大型通电螺线管嵌套在一起。其中超导线圈由铌三锡超导股线绕成，这种超导股线加工复杂——需将液氦从股线中流过，使得股线内的温度降至﹣270℃～269℃，以确保股线处于零电阻的超导工作状态，而超导股线在电流通过时不会发热。内层的水冷线圈有一定的电阻，经过缜密设计，在尽可能保证大电流通过线圈的同时将高压冷却水通过线圈，快速“带走热量”，防止导线过热，以维持电流稳定。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）稳态强磁场实验装置产生磁场的基本原理是 　A　（选填选项前的字母）；
A.通电导线周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.通电导线在磁场中受到力的作用
（2）当内层水冷线圈中的电流增大时，其单位时间内产生的热量会 　变多　（选填“变多”、“变少”或“不变”）；
（3）为进一步使实验装置产生的磁场更强，请你提出一条建议 　增大电流　（写出一条即可）。
【分析】（1）通电导体的周围存在磁场；
（2）根据欧姆定律Q＝I2Rt分析解答；
（3）电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数有关。电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【解答】解：（1）稳态强磁场实验装置产生磁场的基本原理是通电导体的周围存在磁场，故选：A；
（2）根据欧姆定律Q＝I2Rt可知当内层水冷线圈中的电流增大时，其单位时间产生的热量会变多；
（3）电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数有关。可以增大电流的方法使实验装置产生的磁场更强。
故答案为：（1）A；（2）变多；（3）增大电流。
【点评】本题考查通电导体的周围存在磁场和焦耳定律，从题目材料中找出有用的信息是解题的关键。
23．（8分）高速公路ETC收费系统，对过往车辆无需停车即能实现收费。如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图，现有一辆总质量为1800kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前S1＝50m处开始减速，经t1＝4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2＝6s匀速通过ETC收费岛，其长S2＝36m。（不计车长，g取10N/kg）求：

（1）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度；
（2）ETC通道入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图乙所示，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，且可绕O点转动，重力G＝120N，AB＝3.0m，AO＝0.3m，要匀速转动提升横杆，让车辆通过，对横杆A端施加的拉力F至少是多大；
（3）若汽车车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2，求汽车静止时对水平地面的压强。
【分析】（1）根据路程和时间求出速度的大小；
（2）横杆AB粗细相同、质量分布均匀，所以其重心C在几何中心上，支点为O，则OA就是动力臂，OC就是阻力臂，再根据杠杆的平衡条件就可以求出动力的大小；
（3）由G＝mg可求得汽车重力，汽车静止时对水平地面的压力等于其重力，已知受力面积，利用压强公式p＝可直接计算汽车对地面的压强。
【解答】解：（1）由题意可知，汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为：
v＝＝＝＝8.6m/s；
（2）横杆AB粗细相同、质量分布均匀，所以其重心C在几何中心上，支点为O，则OA就是动力臂，OC就是阻力臂，
已知AB＝3.0m，AO＝0.3m，则阻力臂OC＝AB﹣OA＝×3.0m﹣0.3m＝1.2m，
由杠杆的平衡条件可得：F×OA＝G×OC，
则F＝＝＝480N；
（3）汽车的自重：G车＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104N，
汽车对地面的压强：p＝＝＝1.8×105Pa。
答：（1）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度为8.6m/s；
（2）对横杆A端施加的拉力F至少是480N；
（3）汽车静止时对水平地面的压强为1.8×105Pa。
【点评】本题考查了重力的计算、速度的计算、压强的计算、杠杆平衡条件的应用，是一道综合性较强的题目。
24．（10分）小明发现家里的电热加湿器具有防干烧功能，它可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图甲所示：轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路如图乙所示，由开关S和电阻丝R1、R2组成。当处于高功率挡时，加热器工作5min所产生的热量全部被2kg的水吸收后，水温升高了50℃。已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电源电压U＝220V，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：

（1）加热器处于高功率挡时的功率大小；
（2）电阻丝R1和R2的大小；
（3）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，弹簧对浮块的拉力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg，求浮块上升至虚线位置时排开水的体积。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，根据产生的热量全部被水吸收求出加热器消耗的电能，根据P＝求出加热器处于高功率挡时的功率；
（2）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；
根据P＝UI＝求出低功率挡时电路的电阻，即为电阻丝R1的阻值，根据并联电路的特点可知高功率挡时电阻丝R1的电功率，根据电路中总功率等于各用电器电功率之和求出高功率挡时电阻丝R2的电功率，根据P＝UI＝求出电阻丝R2的阻值；
（3）当浮块上升到虚线位置时，根据物体受力平衡求出浮块受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排求出V排。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃＝4.2×105J，
由于高挡加热时产生的热量全部被水吸收，则加热器消耗的电能：W＝Q吸＝4.2×105J，
加热器处于高功率挡时的功率：P高＝＝＝1400W；
（2）当S闭合时，R1、R2并联；当S断开时，电路为R1的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，加热器处于高功率；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，加热器处于低功率挡；
由P＝UI＝可知，低功率挡时电路的电阻：R低＝＝＝121Ω，
因为低功率挡时，电路为R1的简单电路，所以R1的阻值：R1＝R低＝121Ω，
由并联电路的特点可知，高功率挡时R1两端的电压与低功率挡时R1两端的电压相等，因此高功率挡时R1的电功率与低功率挡时R1的电功率相等，即P1＝P低＝400W，
由电路中总功率等于各用电器电功率之和可知，高功率挡时R2的电功率：P2＝P高﹣P1＝1400W﹣400W＝1000W，
由P＝UI＝可知，R2的电阻：R2＝＝＝48.4Ω；
（3）当浮块上升到虚线位置时，在重力、浮力和弹簧向下的拉力的作用下处于平衡状态，
浮块重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，
则浮块受到的浮力：F浮＝G+F＝4N+6N＝10N，
由F浮＝ρ液gV排可知，排开水的体积：V排＝＝＝1×10﹣3m3。
答：（1）加热器处于高功率挡时的功率为1400W；
（2）电阻丝R1的阻值为121Ω，R2的阻值为48.4Ω；
（3）浮块上升至虚线位置时排开水的体积为1×10﹣3m3。
【点评】本题考查了并联电路的特点、力的平衡条件、热量公式、电功率公式和阿基米德原理的应用，正确的判断电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。