2023年湖北省潜江市、天门市、仙桃市、江汉油田中考物理二模试卷(含答案)

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2023年湖北省潜江市、天门市、仙桃市、江汉油田中考物理二模试卷一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，第1~11小题每题只有一项符合题目要求；第12、13小题每题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．（2分）2025年我国将实现宇航员登月计划，在月球上漫步的宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈，其原因是（　　）A．月球上真空不能传声 B．月球上只能传递超声波 C．月球上声音传播速度快 D．月球上只能传递次声波2．（2分）用分度值为毫米的刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，这时可将许多相同的纸叠起来，使之有足够的厚度，用刻度尺测出总长度除以张数，就可间接测出一张纸的厚度了，在下列长度的测量中，与这一方法相同是（　　）A．测一曲线的长度 B．测一枚硬币的直径 C．测圆锥的高 D．测细铜丝的直径3．（2分）自然界的水循环过程包含很多物态变化，下列说法正确的是（　　）A．雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融——液化 B．海洋里的水经太阳晒变成水蒸气——升华 C．水蒸气在高空中遇冷空气形成小水滴——液化 D．水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪——凝固4．（2分）小海家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作，当他再将电水壶插头插入插座时，空气开关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”，下列说法正确的是（　　）A．会导致电饭锅被烧坏 B．这是因为用电器两端电压过大 C．这是因为电路中的总电流过大 D．这是因为同时工作的用电器总功率过小5．（2分）如图所示，2022年北京冬奥会闭幕式上两个人在冰面上推着巨大的地球仪入场，地球仪逐渐靠近光源，留下长长的影子，并在光滑的冰面下看到地球仪的倒影。下列有关说法正确的是（　　）A．地球仪影子的形成与倒影形成的原理相同 B．靠近光源过程中地球仪的影子变长 C．冰面发亮，是因为冰面也是光源 D．冰面下地球仪的倒影与冰面上的地球仪大小相等6．（2分）如图所示各种力的作用效果中，主要表现为改变物体形状的是（　　）A．用力推车，车未推动 B．两同学在滑板上比力气 C．小明用力踢球 D．用力抓一个气球7．（2分）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现，飞机、汽车、潜艇、坦克等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列说法正确的是（　　）A．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点 B．汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C．四冲程内燃机一个工作循环对外做4次功 D．四冲程内燃机压缩冲程把内能转化为机械能8．（2分）高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　）A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线9．（2分）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆自身重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，下列选项正确的是（　　）A．A端下沉 B．B端下沉 C．保持不变 D．无法判断10．（2分）如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同 B．导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同 C．导线ab和cd在乙图位置受到的两个力相互平衡 D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向11．（2分）下列关于能的说法正确的是（　　）A．如图所示小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力小球的机械能守恒 B．物体具有的能越大对外做的功越多 C．树上静止的苹果它没有做功，它不具有机械能 D．小明在荡秋千时，在上升阶段动能转化为重力势能（多选）12．（2分）如图所示，木块A与小车在水平地面上一起向右运动，各接触面均粗糙，下列说法正确的是（　　）A．木块A和小车的总重力与地面对小车的支持力是一对平衡力 B．木块A受到的重力与小车对木块A的支持力是一对相互作用力 C．若小车突然加速时，木块A由于受到惯性力的作用会对车产生一个向左的摩擦力 D．若木块A随小车一起向右做加速直线运动时，木块A的惯性不变（多选）13．（2分）如图所示，是某电热水器的简化电路图，其工作电压为220V，容积为1L，有高、中、低三挡，功率分别为1100W、550W和275W，则下列选项正确的是[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg]（　　）A．R1与R2的阻值相等，阻值都是88Ω B．当开关S1断开，S2接A时，养生壶处于中温挡 C．养生壶处于中温挡时，工作电流为2.5A D．在标准大气压下，使用高温挡5min就能将初温为20℃的一满壶水烧开（不考虑热量的损失）二、非选择题（本大题共7小题，共44分）14．（3分）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在括号中标出电源的正负极和A点处磁感线的方向。15．（5分）测“小车的平均速度”实验中，小康设计了如图所示实验装置。小车从斜面的顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示（数字分别表示时：分：秒）。（1）所用刻度尺的分度值是 　      　，对斜面坡度的要求是 　   　（选填“陡”或“缓”）。（2）AC段的平均速度vAC＝　       　m/s。（3）若过了C点才停止计时，则测得的平均速度vAC会偏 　   　。（4）AC段的平均速度vAC　     　（选填“大于”“等于”或“小于”）BC段的平均速度vBC。16．（7分）如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。甲：用测力计测出某物体所受重力；乙：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计示数。同时，用小桶收集物体排开的水；丙：测出小桶和物体排开的水所受的总重力；丁：测出小桶所受的重力。（1）上述实验操作的更合理顺序应该是　       　；（2）通过　     　两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　   　N．通过　     　两步可得出物块排开的水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系；（3）学生发现在步骤乙中，将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的　     　无关；（4）同学把水换成另一种液体重复上述实验，步骤乙中弹簧测力计示数变大了0.4N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟　       　有关，该液体的密度为　               　。17．（9分）小明同学在伏安法测电阻的实验中。（1）在连接电路时，开关S应处于　     　状态，滑动变阻器的滑片P应放在　   　的位置。（选填“A”或“B”）。（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表　   　示数，电压表　   　示数。（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为　     　Ω。（5）同组小斌同学继续向　   　（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量，目的是　   　（选择下列选项）①计算电阻的平均值从而减小实验误差②避免实验出现偶然性和片面性的结果18．（6分）氢能源被认为是21世纪最理想的能源，我省许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。某公交车质量为15t，匀速直线行驶时受到的摩擦力为车重的。[已知q氢＝1.4×108J/kg，g＝10N/kg]（1）求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量有50%转化为公交车所做的功，则这些热量能让该公交车匀速直线行驶多少m？19．（6分）如图所示是科技小组设计的测温报警器，电源电压恒为12V，R0为定值电阻，阻值为100Ω。当通过报警器（电阻不计）的电流超过0.02A时就会报警，热敏电阻Rt随温度t的变化的关系是Rt＝600Ω−（10Ω/℃）•t。求：（1）将开关S拨到c端，滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动，直至报警器报警时停止移动，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多少？（2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，电流表的示数变为0.015A，则环境温度为多少？20．（8分）如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，物体A的质量为0.8kg，圆柱形容器的底面积是A或B下表面积的4倍。B的下表面刚好在水面上，现沿竖直方向将A、B缓慢放入水中，直到B接触容器底部。A上端绳子的拉力是F，F随A、B下降的距离h变化的图像如图乙所示。绳的质量和体积忽略不计。求：（1）物体B的重力；（2）物体B的密度；（3）当B接触容器底部时，水对A下表面的压强。
2023年湖北省潜江市、天门市、仙桃市、江汉油田中考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，第1~11小题每题只有一项符合题目要求；第12、13小题每题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．（2分）2025年我国将实现宇航员登月计划，在月球上漫步的宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈，其原因是（　　）A．月球上真空不能传声 B．月球上只能传递超声波 C．月球上声音传播速度快 D．月球上只能传递次声波【分析】声音的传播需要介质，真空不能传播声音。【解答】解：声音的传播需要介质，真空不能传播声音，所以在月球上宇航员须借助无线电通讯设备才能进行交谈。故A正确、BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了声音的传播条件，属于基础知识。2．（2分）用分度值为毫米的刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，这时可将许多相同的纸叠起来，使之有足够的厚度，用刻度尺测出总长度除以张数，就可间接测出一张纸的厚度了，在下列长度的测量中，与这一方法相同是（　　）A．测一曲线的长度 B．测一枚硬币的直径 C．测圆锥的高 D．测细铜丝的直径【分析】本题主要考查对特殊测量方法的了解与运用，对被测物理量太小，不便于直接测量则测多个相同物理量的总和，求平均值从而达到减小误差的目的。【解答】解：由于一张纸的厚度和铜丝的直径和质量都非常小，不能直接测量（小于测量工具的分度值）；所以要测多个相同物理量的总和，求平均值从而达到减小误差的目的。故选：D。【点评】本题的解题关键是了解减小测量误差的特殊测量方法。被测物理量太小，不便于直接测量；测多个相同物理量的总和，求平均值。3．（2分）自然界的水循环过程包含很多物态变化，下列说法正确的是（　　）A．雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融——液化 B．海洋里的水经太阳晒变成水蒸气——升华 C．水蒸气在高空中遇冷空气形成小水滴——液化 D．水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪——凝固【分析】从水发生物态变化前后的两种状态结合物态变化的定义来确定是发生了哪种物态变化。【解答】解：A、雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融是由固态变为液态，是熔化现象，故A错误；B、海洋里的水经太阳晒变成水蒸气是由液态变为气态，是汽化现象，故B错误；C、水蒸气在高空中遇冷空气形成小水珠是由气态变为液态，是液化现象，故C正确；D、水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪是由气态直接变成固态，是凝华现象，故D错误。故选：C。【点评】解关于物体变化的题目，关键要分析出物质原来的状态和现在的状态，然后利用物态变化的定义确定答案。4．（2分）小海家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作，当他再将电水壶插头插入插座时，空气开关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”，下列说法正确的是（　　）A．会导致电饭锅被烧坏 B．这是因为用电器两端电压过大 C．这是因为电路中的总电流过大 D．这是因为同时工作的用电器总功率过小【分析】家里的空气开关跳闸了，说明电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，二是电路发生了短路。【解答】解：A、空气开关“跳闸”，电路被切断，不会导致电饭锅被烧坏，故A错误；B、用电器两端电压等于电源电压，不会增大，故B错误；CD、电饭锅、电饼铛正在工作，当他再将电水壶插头插入插座时，用电器总功率过大，会导致电路中的总电流过大，造成空气开关“跳闸”，故C正确、D错误。故选：C。【点评】本题考查了电路中空气开关“跳闸”的原因分析，属电学基础题。5．（2分）如图所示，2022年北京冬奥会闭幕式上两个人在冰面上推着巨大的地球仪入场，地球仪逐渐靠近光源，留下长长的影子，并在光滑的冰面下看到地球仪的倒影。下列有关说法正确的是（　　）A．地球仪影子的形成与倒影形成的原理相同 B．靠近光源过程中地球仪的影子变长 C．冰面发亮，是因为冰面也是光源 D．冰面下地球仪的倒影与冰面上的地球仪大小相等【分析】（1）倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的；（2）影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子：靠近光源时，地球仪和光线的角度发生了变化，所以影子的长度也会发生变化；（3）自身能发光的物体叫做光源；（4）平面镜所成的像是正立等大的虚像。【解答】解：A、地球仪影子是由光的直线传播形成的；倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的；故A错误；B、靠近光源过程中，地球仪和光源的夹角会变大，此时形成的影子会变短，故B错误；C、冰面自身不会发光，故冰面不是光源，故C错误；D、冰面下地球仪的倒影属于平面镜成像，倒影与冰面上的地球仪大小相等，故D正确。故选：D。【点评】本题考查光的反射、直线传播、光源和平面镜成像，考重点查物理知识在现实生活中的具体应用，在平时学习中要注意多积累。6．（2分）如图所示各种力的作用效果中，主要表现为改变物体形状的是（　　）A．用力推车，车未推动 B．两同学在滑板上比力气 C．小明用力踢球 D．用力抓一个气球【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。【解答】解：A、推车没有推动，汽车的运动状态和形状都没改变，故A错误；B、两个同学用力推对方时，由于力的作用是相互的，因此会同时向后退，改变了运动状态，故B错误；C、用力踢球，球运动的状态改变，故C错误；D、用力抓一个气球，气球的形状会发生改变，故D正确。故选：D。【点评】解决这部分题目，只要能知道物体的变化是形变还是运动状态改变就可以。运动状态的改变通常表现为速度的大小的改变，或运动方向的改变，或二者一起改变。7．（2分）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现，飞机、汽车、潜艇、坦克等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列说法正确的是（　　）A．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点 B．汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C．四冲程内燃机一个工作循环对外做4次功 D．四冲程内燃机压缩冲程把内能转化为机械能【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水与其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸热或放热多；（2）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功；柴油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式；（3）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，完成四个冲程。【解答】解：A、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，能够吸收较多的热量，故A正确；B、汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故B错误；C、四冲程内燃机的一个工作循环，完成四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故C错误；D、压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。8．（2分）高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　）A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线【分析】根据“小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光”利用排除法可作出选择。【解答】解：（1）小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光，如图1所示；图1中上面只剩下C端，下面只剩下的是Y端，则说明C和Y是同一根电线；（2）小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光，如图2所示；图1中上面只剩下A端，下面只剩下的是Z端，则说明A和Z是同一根电线；综上分析，C和Y是同一根电线，A和Z是同一根电线，则剩下的B和X是同一根电线，故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】根据小明和小华的连接情况利用排除法即可轻松解题，此题难度不大，属于基础知识。9．（2分）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆自身重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，下列选项正确的是（　　）A．A端下沉 B．B端下沉 C．保持不变 D．无法判断【分析】从题知，OA处于水平位置，GA对杠杆的拉力为竖直向下，所以G1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，G2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以GB对杠杆拉力的力臂OB′小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小。【解答】解：根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如右，因为AO＝BO，所以LOA＞LOB′；同时在A、B两点增加质量为m的重物，即增加的力相同，则增加的力与力臂的乘积的关系是：mgLOA＞mgLOB′，所以左端的力与力臂的乘积大，A端下沉。故选：A。【点评】本题考查了学生对杠杆的平衡条件掌握和运用，能找到各自力的力臂、确定其大小关系是本题的关键。10．（2分）如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同 B．导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同 C．导线ab和cd在乙图位置受到的两个力相互平衡 D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向【分析】（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，导体受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，据此可结合图示做出判断；（2）二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（3）由于电路中接入了换向器，由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向。【解答】解：AB、甲图中导线ab的电流方向是由b到a，乙图中导线ab的电流方向是由a到b，电流方向不同，受力方向也不同，故AB正确；C、导线ab和cd在乙图位置受到的两个力不在同一直线上，相互不平衡，故C错误；D、由于电路中接入了换向器，由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向，故D正确。故选：C。【点评】本题主要考查了电动机的结构与工作过程，知道影响电动机转动的因素，并能结合图示做出分析与判断，是解答的关键。11．（2分）下列关于能的说法正确的是（　　）A．如图所示小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力小球的机械能守恒 B．物体具有的能越大对外做的功越多 C．树上静止的苹果它没有做功，它不具有机械能 D．小明在荡秋千时，在上升阶段动能转化为重力势能【分析】（1）小球上升的过程中，弹簧对小球做功，据此分析机械能的变化；（2）物体做功越多，说明具有的能量越大，但具有的能量大，做功不一定多；（3）机械能为动能和势能的和；（4）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。【解答】解：A、小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力，弹簧对小球做功，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能不守恒，故A错误；B、物体能量越大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；C、树上静止的苹果它没有做功，由于苹果具有一定的质量和高度，所以苹果具有重力势能，具有机械能，故C错误；D、小明在荡秋千时，在上升阶段，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，故D正确。故选：D。【点评】本题考查做功和能量的关系、机械能的变化，相对比较简单，属于基础题。（多选）12．（2分）如图所示，木块A与小车在水平地面上一起向右运动，各接触面均粗糙，下列说法正确的是（　　）A．木块A和小车的总重力与地面对小车的支持力是一对平衡力 B．木块A受到的重力与小车对木块A的支持力是一对相互作用力 C．若小车突然加速时，木块A由于受到惯性力的作用会对车产生一个向左的摩擦力 D．若木块A随小车一起向右做加速直线运动时，木块A的惯性不变【分析】（1）判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析，一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上；（2）根据我们对相互作用力（一个物体在对另一个物体施力的同时，受到另一个物体的反作用力，相互作用力作用在彼此两个物体上）的理解来判断。（3）（4）摩擦力的产生条件是：两物体相互接触且接触面粗糙、有正压力、有相对运动或相对运动的趋势；惯性是一种性质，不是力；惯性的大小只与质量的大小有关。【解答】解：A、木块A和小车的总重力与地面对小车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，所以是一对平衡力。故A正确；B、木块A受到的重力与小车对木块A的支持力是作用在同一个物体上的两个力，所以不是一对相互作用力。故B错误；C、若小车突然加速时，木块A由于具有惯性会保持原来的运动状态不变，会有相对于小车向左运动的趋势，故木块A在水平方向上会受到与相对运动趋势相反（即水平向右）的摩擦力，惯性是一种性质，不是力。故C错误；D、若木块A随小车一起向右做匀速直线运动，木块A的质量不变，则惯性不变，故D正确。故选：AD。【点评】本类题考查平衡力和相互作用力的区分、摩擦力产生的条件等多方面的知识，要搞清平衡力和相互作用力的主要区别，即平衡力是作用在同一物体上的两个力，互作用力是作用在两个物体上的力。同时要理解摩擦力产生的条件，并会进行分析摩擦力的有无。（多选）13．（2分）如图所示，是某电热水器的简化电路图，其工作电压为220V，容积为1L，有高、中、低三挡，功率分别为1100W、550W和275W，则下列选项正确的是[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg]（　　）A．R1与R2的阻值相等，阻值都是88Ω B．当开关S1断开，S2接A时，养生壶处于中温挡 C．养生壶处于中温挡时，工作电流为2.5A D．在标准大气压下，使用高温挡5min就能将初温为20℃的一满壶水烧开（不考虑热量的损失）【分析】（1）开关S1断开，S2接A时，两电阻串联，总电阻最大，电源电压不变，根据P＝可知，总功率最小，电热水器处于低挡，功率为275W，根据P＝可知R串；只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知，总功率较大，电热水器处于中挡，功率为550W，根据P＝可知R1，根据电阻串联的特点可知R2的阻值，并与R1比较大小关系；根据P＝UI可知养生壶处于中温挡时的工作电流；（2）开关S1断开，S2接B时，两电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知，总功率最大，电热水器处于高挡，功率为1100W；由ρ＝的变形式m＝ρV得出水的质量，在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，将初温为20℃的一满壶水烧开，根据Q吸＝cmΔt得出水吸收的热量，不考虑热量的损失，根据W＝Q吸得出消耗的电能，根据t＝得出加热所需时间，并与5min比较大小。【解答】解：ABC、开关S1断开，S2接A时，两电阻串联，总电阻最大，电源电压不变，根据P＝可知，总功率最小，电热水器处于低挡，功率为275W，根据P＝可知R串＝＝＝176Ω；只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知，总功率较大，电热水器处于中挡，功率为550W，根据P＝可知R1＝＝＝＝88Ω；根据电阻串联的特点可知R2＝R串﹣R1＝176Ω﹣88Ω＝88Ω＝R1；根据P＝UI可知养生壶处于中温挡时，工作电流I中＝＝＝2.5A；故AC正确、B错误；D、开关S1断开，S2接B时，两电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知，总功率最大，电热水器处于高挡，功率为1100W；水的体积V＝1L＝×10﹣3m3，由ρ＝得水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，将初温为20℃的一满壶水烧开，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J，不考虑热量的损失，消耗的电能W＝Q吸＝3.36×105J，加热所需时间t＝＝≈305s＞5min，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查电功和热量的综合计算，有一定难度。二、非选择题（本大题共7小题，共44分）14．（3分）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在括号中标出电源的正负极和A点处磁感线的方向。【分析】知道的条形磁铁磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向从而判断电源的正负极；磁感线的方向，知道在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出来，回到S极。【解答】解：从图可知，条形磁铁的右端是S极，左端为N极，小车向右运动，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是N极，左端是S极；根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的右端为负极，左端是正极；在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线方向都向右。如图所示：【点评】安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。15．（5分）测“小车的平均速度”实验中，小康设计了如图所示实验装置。小车从斜面的顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示（数字分别表示时：分：秒）。（1）所用刻度尺的分度值是 　1mm　，对斜面坡度的要求是 　缓　（选填“陡”或“缓”）。（2）AC段的平均速度vAC＝　0.02　m/s。（3）若过了C点才停止计时，则测得的平均速度vAC会偏 　小　。（4）AC段的平均速度vAC　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）BC段的平均速度vBC。【分析】（1）两个相邻大格之间的长度为1cm，两大格之间划分10等分，每一等分为1mm，因此所用刻度尺的分度值是1mm；为了方便准确测量时间，斜面的坡度应缓一些；（2）根据小车通过AC的路程和所用的时间可以求出AC段的平均速度；（3）过了C点才停止计时，测量的时间偏大，则测得的平均速度vAC会偏小；（4）根据速度公式v＝计算出BC段的平均速度再进行比较。【解答】解：（1）由图可知该实验所用刻度尺的分度值是1mm；为了方便准确测量时间，应使小车在斜面上运动的速度小一些，因此对斜面坡度的要求是缓；（2）已知小车通过AC的路程sAC＝10.00cm﹣4.00cm＝6.00cm＝0.0600m，所用时间tAC＝09：33：23﹣09：33：20＝3s，则AC段的平均速度vAC＝＝＝0.02m/s；（3）若过了C点才停止计时，测量的时间偏大，根据速度公式v＝可知，在通过路程不变时，所用时间越长，速度越小，因此测得的平均速度vAC会偏小；（4）已知小车通过BC的路程sBC＝7.00cm﹣4.00cm＝3.00cm＝0.030m，所用时间tBC＝09：33：23﹣09：33：22＝1s，则BC段的平均速度vBC＝＝＝0.03m/s，0.03m/s＞0.02m/s，AC段的平均速度vAC小于BC段的平均速度vBC。故答案为：（1）1mm；缓；（2）0.02；（3）小；（4）小于。【点评】本题考查了“小车的平均速度”实验，关键是运动的不同阶段的路程和时间必须统一，再根据速度公式求平均速度。难度不大，属于基础性实验题。16．（7分）如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。甲：用测力计测出某物体所受重力；乙：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计示数。同时，用小桶收集物体排开的水；丙：测出小桶和物体排开的水所受的总重力；丁：测出小桶所受的重力。（1）上述实验操作的更合理顺序应该是　丁甲乙丙　；（2）通过　甲乙　两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　4　N．通过　丙丁　两步可得出物块排开的水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系；（3）学生发现在步骤乙中，将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的　深度　无关；（4）同学把水换成另一种液体重复上述实验，步骤乙中弹簧测力计示数变大了0.4N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟　液体密度　有关，该液体的密度为　0.9×103kg/m3　。【分析】（1）要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力；（2）根据称重法F浮＝G﹣F算出浮力，根据G排＝G总﹣G桶分析解答；（3）影响浮力的因素是液体的密度和排开液体的体积，根据控制变量法分析解答；（4）根据物体完全浸没时测力计的示数及其重力求出浮力，并得出浮力与液体密度有关；根据物体浸没在水中和液体中排开液体的体积相等列等式算出液体的密度。【解答】解：（1）合理的实验顺序是：丁、如图丁，测出空的小桶所受的重力；甲、如图甲，用测力计测出某物体所受的重力；乙、如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水；丙、如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力；所以合理顺序为丁、甲、乙、丙；（2）根据称重法F浮＝G﹣F可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N；由G排＝G总﹣G桶可知需要测量的物理量是：小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重力，即丙、丁两图符合题意；（3）将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，由F浮＝G﹣F可得浮力大小不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关；（4）把水换成另一种液体重复上述实验，步骤乙中弹簧测力计示数变大了0.4N，浮力减小了0.4N，液体的密度变化了，浮力变化了说明浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，V排＝，因为物体浸没在水中和液体中排开液体的体积相等，所以＝，即＝，解得液体的密度：ρ液＝0.9×103kg/m3。故答案为：（1）丁甲乙丙；（2）甲乙；4；丙丁；（3）深度；（4）液体密度；0.9×103kg/m3。【点评】此题是探究阿基米德原理实验，考查了对实验过程的掌握，及结论的得出，在“探究浮力的大小”实验中，用“称量法”测出物体受到的浮力，即F浮＝G﹣F′；用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力，进行比较得出：物体在液体中受到的浮力，大小等于它排开的液体的重力。17．（9分）小明同学在伏安法测电阻的实验中。（1）在连接电路时，开关S应处于　断开　状态，滑动变阻器的滑片P应放在　B　的位置。（选填“A”或“B”）。（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表　无　示数，电压表　有　示数。（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为　10　Ω。（5）同组小斌同学继续向　A　（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量，目的是　①　（选择下列选项）①计算电阻的平均值从而减小实验误差②避免实验出现偶然性和片面性的结果【分析】（1）在连接电路时，为保护电路，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处；（2）分析电路连接，根据电压表内阻很大分析；（3）原电路中，电压表与电流串联后再与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，据此分析；（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出电阻R的阻值；（5）要适当增大电阻R两端的电压，由串联电路的规律结合分压原理分析；多次测量取平均值可减小误差。【解答】解：（1）在连接电路时，为了保护电路，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处，即放在B位置。（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，电压表与电流串联后再与电阻并联，因电压表内阻很大，故闭合开关，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数。（3）原电路中，电压表与电流串联后再与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，修改后如下图所示：（4）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律，电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω。（5）要适当增大电阻R两端的电压，由串联电路的规律，即减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻，故同组小斌同学继续向A端移动滑片P；并进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差，故选①。故答案为：（1）断开；B；（2）无；有；（3）如上所示；（4）10；（5）A；①。【点评】本题是伏安法测电阻的实验，考查注意事项、电路分析、电路连接、电流表读数及电阻计算和数据处理的方法，属于常考命题点，难度不大。18．（6分）氢能源被认为是21世纪最理想的能源，我省许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。某公交车质量为15t，匀速直线行驶时受到的摩擦力为车重的。[已知q氢＝1.4×108J/kg，g＝10N/kg]（1）求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量有50%转化为公交车所做的功，则这些热量能让该公交车匀速直线行驶多少m？【分析】（1）根据Q＝mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；（2）知道车的质量，利用G＝mg求车的重力；根据f＝0.02G求车受到的阻力，由于车在水平公路上匀速行驶，车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，据此求牵引力。根据题意可知公交车所做的功W＝ηQ放，利用W＝Fs计算出这些热量能让该公交车匀速行驶的路程。【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；（2）由题意可知，公交车所做的功：W＝Q放η＝4.2×107J×50%＝2.1×107J；车的质量m＝15t＝1.5×104kg，车的重力：G＝mg＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N；车受到的摩擦阻力：f＝×G＝0.2×1.5×105N＝3×104N，因为车在水平公路上匀速行驶，所以车受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力，则有：F牵＝f＝3×104N。这些热量能让该公交车匀速行驶的路程：s＝＝＝700m。答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量4.2×107J；（2）这些热量能让该公交车匀速直线行驶700m。【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式、重力公式、效率公式、功率公式的应用，能熟记公式并灵活运用是解题的关键。19．（6分）如图所示是科技小组设计的测温报警器，电源电压恒为12V，R0为定值电阻，阻值为100Ω。当通过报警器（电阻不计）的电流超过0.02A时就会报警，热敏电阻Rt随温度t的变化的关系是Rt＝600Ω−（10Ω/℃）•t。求：（1）将开关S拨到c端，滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动，直至报警器报警时停止移动，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多少？（2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，电流表的示数变为0.015A，则环境温度为多少？【分析】（1）将开关S拨到c端，定值电阻R0、报警器与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，由电源电压和报警时电路中的电流，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出报警器报警时，滑动变阻器接入电路的阻值；（2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，热敏电阻Rt、报警器与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，由电源电压和电流表的示数，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出热敏电阻Rt的阻值，根据热敏电阻Rt与温度t的关系可求出环境温度。【解答】解：（1）将开关S拨到c端，定值电阻R0、报警器与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电源电压U＝12V，报警时，电路中的电流I＝0.02A，电路中的总电阻R总＝＝＝600Ω，报警器报警时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣R0＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；（2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，热敏电阻Rt、报警器与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电源电压U＝12V，电流表的示数I′＝0.015A，此时电路中的总电阻R总′＝＝＝800Ω，此时热敏电阻Rt的阻值Rt＝R总′﹣R滑＝800Ω﹣500Ω＝300Ω，环境温度t＝＝＝30℃。答：（1）将开关S拨到c端，报警器报警时，滑动变阻器接入电路的阻值是500Ω；（2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，电流表的示数为0.015A，环境温度为30℃。【点评】本题主要考查欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，熟练分析电路的连接、掌握欧姆定律是解题的关键。20．（8分）如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，物体A的质量为0.8kg，圆柱形容器的底面积是A或B下表面积的4倍。B的下表面刚好在水面上，现沿竖直方向将A、B缓慢放入水中，直到B接触容器底部。A上端绳子的拉力是F，F随A、B下降的距离h变化的图像如图乙所示。绳的质量和体积忽略不计。求：（1）物体B的重力；（2）物体B的密度；（3）当B接触容器底部时，水对A下表面的压强。【分析】（1）根据G＝mg可知正方体A的重力；根据图乙可知A、B的总重力，然后求出B的重力；（2）根据称重法求出A和B受到的浮力，已知A、B两物体的体积相同，物体A、B浸没时受到的浮力相等，利用F浮＝ρ水gV排求得B物体的体积，根据G＝mg＝ρVg可求得正方体B的密度；（3）由数学关系求出液面上升的高度，根据图乙确定A下表面的深度，由p＝ρ液gh求出水对A下表面的压强。【解答】解：（1）物体A的质量为0.8kg，则A的重力为GA＝mAg＝0.8kg×10N/kg＝8N；由图乙可知，A、B的总重力为G＝F＝50N，则B的重力为：GB＝G﹣GA＝50N﹣8N＝42N；（2）根据称重法，由图乙可知，当A、B浸没时，受到的拉力为F′＝30N，受到的浮力为：F浮＝G﹣F'＝50N﹣30N＝20N，因为A、B两物体的体积相同，故物体A、B浸没时受到的浮力相等，即F浮B＝F浮＝×20N＝10N；根据阿基米德原理可知，B物体的体积为：VB＝V排B＝＝＝1×10﹣3m3；根据G＝mg＝ρVg可知，正方体B的密度为：ρB＝＝＝4.2×103kg/m3；（3）A、B的边长：LA＝LB＝＝＝0.1m；A、B排开水的总体积：V排＝VA+VB＝2×10﹣3m3，液面上升高度Δh＝＝＝＝0.05m＝5cm；由图乙可知，当h＝11.5cm时A下表面刚好接触水面，当B触底时，A下表面下降的高度是：h1＝30cm﹣11.5cm＝18.5cm，则当B触底时，A下表面离水面的距离hA＝h1+0.5Δh＝18.5cm+0.5×5cm＝21cm，所以，当B接触容器底部时，水对A下表面的压强为：pA＝ρ水ghA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m＝2100Pa。答：（1）物体B的重力为42N；（2）物体B的密度为4.2×103kg/m3；（3）当B接触容器底部时，水对A下表面的压强为2100Pa。【点评】本题是有关压强和浮力的综合计算题目，首先要掌握液体压强的计算公式及阿基米德原理公式，此题的关键是能够看懂图像，明确容器内液体的深度和A下表面到容器底的距离是关键。