2023年广东省深圳市南山区蛇口育才教育集团中考物理模拟试卷

这是一份2023年广东省深圳市南山区蛇口育才教育集团中考物理模拟试卷，共26页。试卷主要包含了单选题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2023年广东省深圳市南山区蛇口育才教育集团中考物理
模拟试卷
一、单选题（共10题，每题2分，共20分）
1．（2分）下列有关声现象的说法中，正确的是（　　）
A．声纹门锁是根据响度来识别的
B．声音的响度由声源振动的频率决定
C．“禁止鸣笛“是从声源处控制噪声的产生
D．“闻其声，知其人“是依据了声音的音调不同
2．（2分）下列自然现象中，需要吸热的是（　　）
A．深秋的草木上结了霜 B．初夏海面上雾气弥漫
C．早春河面上冰层消融 D．寒冬的树上出现雾凇
3．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．意大利科学家伽利略用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜
B．司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，则长柄应为S极
C．用手握住一个普通的矿泉水瓶子，停在空中，握力越大，摩擦力就越大
D．真空环境中不能传播电磁波
4．（2分）爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成玉米花。下列说法正确的是（　　）
A．锅对其做功，使其内能增加
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
5．（2分）公共自行车进入汶上，大大方便了市民的出行。下列关于公共自行车的说法中正确的是（　　）

A．用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度
B．增大座垫面积能减小人对座垫的压力
C．如果在骑行过程中单车所受的外力全部消失，那么单车会慢慢停下来
D．自行车车把上的手闸是省力杠杆，刹车时可以省力
7．（2分）在用电过程中，下列做法不符合安全要求的是（　　）
A．有人触电时，应立即切断电源
B．冰箱的金属外壳要接地
C．使用测电笔时，手指千万不要碰到笔尖
D．用湿手拔电源插头
8．（2分）如图所示，ab是放在U形磁铁中央的一段导体，被两根细线悬挂一段导体，下列说法正确的是（　　）
（1）如果在虚线框中接入电源可以探究电磁感应现象
（2）如果在虚线框中接入电源可以探究磁场对电流的作用
（3）如果在虚线框中接入灵敏电流计可以探究电动机转动的原理
（4）如果在虚线框中接入灵敏电流计可以探究发电机的原理

A．（1）（3） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（2）（4）
9．（2分）小明利用压敏电阻设计了潜水器上深度表的工作电路原理图，压敏电阻R的阻值与其受到水的压强的关系如图所示，R0为定值电阻，电源两端的电压保持不变，要求潜水器下潜深度增大时，如图所示的电路原理图中符合设计要求（　　）

A． B．
C． D．
10．（2分）将同一实心物体分别投入足量的水和酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）中，物体静止时，所受的浮力分别是6N和5N（　　）
A．在水中漂浮，在酒精中沉底
B．在水中悬浮，在酒精中漂浮
C．在水中漂浮，在酒精中漂浮
D．在水中沉底，在酒精中沉底
二、作图题（共2题，每题2分，共4分）
11．（2分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆水平平衡；②F的力臂。

12．（2分）如图所示：小明闭合两开关后，发现两通电螺线管A、B相互排斥，请在图中括号内分别标出A通电螺线管的N、S极和B通电螺线管的电源的“+“﹣“极。

三、实验探究题（共4题，每空1分，共22分）
13．（5分）俊杰同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律”。
​（1）根据实验数据，俊杰绘出了熔化图象乙，此固体是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），物体在熔化过程中内能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度 　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”），CD段物体处于 　 　态。
（2）判断下列说法正确的是 　 　。
A．在铁架台上组装实验器材时，应从上往下依次进行
B．用水浴法加热能使加热均匀且温度不超过水的沸点
C．温度计能接触试管底部和侧壁

14．（6分）探究“凸透镜成像”和“平面镜成像的特点”的实验。
​
（1）在探究“凸透镜成像”的实验中，有三只凸透镜：①焦距为10cm、②焦距为15cm、③焦距为20cm。将其中一只凸透镜固定在40cm刻度线处，适当调整点燃蜡烛和光屏的位置（像未画出），如图所示，则选用的凸透镜是 　 　（选填“①”、“②”或“③”），此时烛焰像是 　 　（选填“放大”或“缩小”）的，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。
（2）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变，将图中的凸透镜换成厚度为 　 　（选填“2mm”或“5mm”）的玻璃板；再将光屏换成等大的蜡烛，并移动到 　 　cm刻度线处，可以比较像与物的关系。
（3）将点燃的蜡烛远离玻璃板时，玻璃板所成蜡烛像的大小 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．（7分）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置
（1）表格中第三次实验的机械效率为 　 　（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究 　 　（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面 　 　，机械效率越高；
实验
序号
斜面的
倾斜程度
物块的重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面的拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
36.4%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1

（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 　 　拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
③保持斜面的 　 　不变，改变斜面的 　 　，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
④比较两次 　 　的大小，即可初步验证猜想是否正确。

16．（4分）小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（部分实验器材的规格已在图中标明）。

（1）连接电路时，开关应 　 　；
（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置　 　（选填“短路”或“断路”）故障；
（3）故障排除后，小明移动滑动变阻器的滑片，记录电表的数据，则小灯泡的额定功率是 　 　；
（4）实验中电压表意外损坏，小明决定用阻值较大的定值电阻（阻值为R0）和两个电流表，按如图丁所示电路完成实验。现测得电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2，可求得小灯泡的实际功率为 　 　。
四、计算题（共2题，17题7分，18题9分，共16分）
17．（7分）如图甲所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，空轿厢的重量为5000N，额定载重量是10000N．某次电梯满载上升时的ν﹣t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。求：
（1）电梯匀速上升的速度和高度各是多少？
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做功是多少？
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢的拉力是多少？这个拉力的功率是多少？

18．（9分）有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热电阻，若加热器电阻阻值不随温度变化而改变
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
壶中水最大质量
2kg
壶中水最大深度
10cm
频率
50Hz
​（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）装水最大深度时，壶底压强是多大？[g取10N/kg]
（3）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将20℃的一壶水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？

五、综合题（共1题，每空1分，共8分）
19．（8分）阅读短文，回答问题。
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，整体柔软，内部充有气体，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理
​
请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压为 　 　V；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 　 　Pa；
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 　 　N，其配重的质量为 　 　kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 　 　（选填“充气”或“排气”），使它的浮力 　 　重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 　 　。

2023年广东省深圳市南山区蛇口育才教育集团中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共10题，每题2分，共20分）
1．（2分）下列有关声现象的说法中，正确的是（　　）
A．声纹门锁是根据响度来识别的
B．声音的响度由声源振动的频率决定
C．“禁止鸣笛“是从声源处控制噪声的产生
D．“闻其声，知其人“是依据了声音的音调不同
【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；音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；
（2）防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。
【解答】解：A、不同发声体发出的声音音色不同，故A错误；
B、声音的响度由声源振动的振幅决定；
C、“禁止鸣笛”是在声源处控制噪声；
D、不同人发出的声音音色不同，依靠的是人的音色的不同，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了声音的特征、防治噪声的途径等知识，基础题。
2．（2分）下列自然现象中，需要吸热的是（　　）
A．深秋的草木上结了霜 B．初夏海面上雾气弥漫
C．早春河面上冰层消融 D．寒冬的树上出现雾凇
【分析】熔化指的是由固态变成液态的过程，熔化过程需要吸热。液化是由气态变成液态的过程。凝华是由气态直接变成固态的过程。
【解答】解：A、深秋草木上结的霜，属于凝华现象；
B、初夏海面上雾的形成是由气态的水蒸气变成液态水的过程，故B错误；
C、早春河面上冰的消融是由固态的冰变成液态水的过程，故C正确；
D、寒冬的树上的雾凇的形成是由气态的水蒸气直接变成固态的过程，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要是考查对熔化、液化和凝华现象的正确认识和理解。熔化指的是由固态变成液态的过程，熔化过程需要吸热。
3．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．意大利科学家伽利略用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜
B．司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，则长柄应为S极
C．用手握住一个普通的矿泉水瓶子，停在空中，握力越大，摩擦力就越大
D．真空环境中不能传播电磁波
【分析】（1）英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光；
（2）“司南”是最早的指南针，是利用天然的磁石磨制成的磁勺，磁勺受到地磁场的作用总是一端指南一端指北；
（3）瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡；
（4）电磁波的传播不需要介质。
【解答】解：A、英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，故A错误；
B、司南”最早出现于我国战国时期，将勺放在水平光滑的“地盘”上，在地磁场作用下静止时，则勺柄指向南方，故B正确；
C、瓶子保持静止，对瓶子受力分析，二力平衡，手握得越紧，但是静摩擦力不变；
D、电磁波的传播不需要介质。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：光的色散、司南、影响摩擦力的因素、地磁场、微波炉的工作原理的了解和掌握，本题通过生活中的现象考查了多个物理知识在生活中的应用，体现了物理与生活的联系，难度不大。
4．（2分）爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成玉米花。下列说法正确的是（　　）
A．锅对其做功，使其内能增加
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
【分析】玉米粒爆开前吸收铁锅的热量，温度升高，内能增加，通过热传递的方式改变了内能；爆开时玉米粒内水分受热膨胀对外做功，内能减小，温度降低，通过做功的方式改变了内能。
【解答】解：
A、玉米爆开前通过热传递增加内能，故A错误；
B、玉米爆开前，使其内能增加的；
C、玉米内的水蒸气膨胀对外做功，故C错误；
D、米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，玉米粒内能会减少。
故选：B。
【点评】本题考查改变物体内能的两种方法：做功和热传递。物体对内做功，内能会增加，物体对外做功，内能会减少。
5．（2分）公共自行车进入汶上，大大方便了市民的出行。下列关于公共自行车的说法中正确的是（　　）

A．用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度
B．增大座垫面积能减小人对座垫的压力
C．如果在骑行过程中单车所受的外力全部消失，那么单车会慢慢停下来
D．自行车车把上的手闸是省力杠杆，刹车时可以省力
【分析】（1）惯性大小只与物体的质量有关。
（2）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
（3）根据牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。再结合物体原来的运动状态，可做出判断；
（4）先判断杠杆在使用过程中动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、惯性大小只与物体的质量有关，是为了增大车的动能来增大速度；
B、增大座垫面积，通过增大受力面积来减小压强；
C、单车原来是运动的，由牛顿第一定律可知，做匀速直线运动；
D、自行车的手闸在使用过程中，是省力杠杆，故D正确。
故选：D。
【点评】本题以自行车为内容，考查了有关压强、惯性、杠杆的分类等，属力学综合题，考查全面，自行车的构造和使用过程中应用了很多的物理知识，注意挖掘。本题体现了物理和生活的密切关系。
7．（2分）在用电过程中，下列做法不符合安全要求的是（　　）
A．有人触电时，应立即切断电源
B．冰箱的金属外壳要接地
C．使用测电笔时，手指千万不要碰到笔尖
D．用湿手拔电源插头
【分析】（1）当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电。发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源，然后根据具体情况，进行相应的救治；
（2）带金属外壳的家用电器，家用电器的金属外壳接上地线，在金属外壳的用电器漏电，人接触时地线把人体短路，可以防止触电；
（3）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明是接触的是火线；
（4）水是导体。
【解答】解：A、发现有人触电应该先切断电源，否则施救者也会触电；
B、冰箱的金属外壳要接地，发生触电危险；
C、使用测电笔时，以防触电；
D、水是导体，会触电。
故选：D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
8．（2分）如图所示，ab是放在U形磁铁中央的一段导体，被两根细线悬挂一段导体，下列说法正确的是（　　）
（1）如果在虚线框中接入电源可以探究电磁感应现象
（2）如果在虚线框中接入电源可以探究磁场对电流的作用
（3）如果在虚线框中接入灵敏电流计可以探究电动机转动的原理
（4）如果在虚线框中接入灵敏电流计可以探究发电机的原理

A．（1）（3） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（2）（4）
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机；
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，据此制成了电动机。
【解答】解：
（1）如果在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机转动的原理相同。
（2）如果在虚线框中接入灵敏电流计，电路中无电源，会产生感应电流，与发电机的原理相同；
故只有（2）（4）说法正确。
故选：D。
【点评】解答本题需要区分磁场对电流的作用和电磁感应现象，特别要注意这两个实验中电路的特点不同。
9．（2分）小明利用压敏电阻设计了潜水器上深度表的工作电路原理图，压敏电阻R的阻值与其受到水的压强的关系如图所示，R0为定值电阻，电源两端的电压保持不变，要求潜水器下潜深度增大时，如图所示的电路原理图中符合设计要求（　　）

A． B．
C． D．
【分析】先分析电路的连接方式和电表所测的电路元件，根据串并联电路的特点和欧姆定律结合图象找出符合要求的电路。
【解答】解：
A．由电路图可知0并联，电压表测电源两端的电压，当潜水器下潜深度增大时，故A不符合题意；
B．由电路图可知0串联，电压表测R两端的电压，压敏电阻R的阻值减小，电阻R分得的电压减小，故B不符合题意；
C．由电路图可知5串联，电流表测电路中的电流，压敏电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，故C符合题意；
D．由电路图可知0并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路各支路独立工作，当潜水器下潜深度增大时，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了根据要求设计电路图，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
10．（2分）将同一实心物体分别投入足量的水和酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）中，物体静止时，所受的浮力分别是6N和5N（　　）
A．在水中漂浮，在酒精中沉底
B．在水中悬浮，在酒精中漂浮
C．在水中漂浮，在酒精中漂浮
D．在水中沉底，在酒精中沉底
【分析】本题可采用假设法求解，可分别假设物体在水中可能处的状态，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知物体在酒精中的状态，由此可选出可能的情况。
【解答】解：AC、假设物体在水中漂浮，物体重为6N，故在酒精中应下沉，故A正确；
B、假设在水中悬浮，物体受到的浮力等于物体重为6N，故在酒精中下沉，故B错误；
D、假设它在水和酒精中都处于沉入底部，它受到的浮力分别是：F水＝ρ水gV、F酒＝ρ酒gV；则F水：F酒＝ρ水：ρ酒＝5：4，而现在浮力之比是6：8。
故选：A。
【点评】当题目中有多个问题相关联时，可以先假设其中一种情况成立，由此再利用所学知识进行推理，可得出另外的情况是否成立。
二、作图题（共2题，每题2分，共4分）
11．（2分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆水平平衡；②F的力臂。

【分析】由图可知，钩码重力向下，用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆平衡，则拉力斜向下，再根据力臂的概念画出F的力臂L。
【解答】解：用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，拉力的作用点在B点，过拉力的作用点，用F表示；
过支点O做F的垂线即为F的力臂L，如图所示：

【点评】画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错。
12．（2分）如图所示：小明闭合两开关后，发现两通电螺线管A、B相互排斥，请在图中括号内分别标出A通电螺线管的N、S极和B通电螺线管的电源的“+“﹣“极。

【分析】由A图中的电流方向利用安培定则可判出A的磁极，则由同名磁极相互排斥可得B的磁极，再由安培定则可判出电流方向及电源的正负极。
【解答】解：由安培定则可得A的右端为N极，则由磁极间的相互作用可知B电磁铁的左端为N极，电流由右端流入
。
【点评】本题考查安培定则的应用及磁极间的相互作用。
三、实验探究题（共4题，每空1分，共22分）
13．（5分）俊杰同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律”。
​（1）根据实验数据，俊杰绘出了熔化图象乙，此固体是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），物体在熔化过程中内能 　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度 　不变　（选填“升高”、“降低”或“不变”），CD段物体处于 　液　态。
（2）判断下列说法正确的是 　B　。
A．在铁架台上组装实验器材时，应从上往下依次进行
B．用水浴法加热能使加热均匀且温度不超过水的沸点
C．温度计能接触试管底部和侧壁

【分析】（1）熔化过程中有固定熔化温度的物质为晶体；晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变；当晶体完全熔化后吸收热量温度上升；
（2）组装实验器材时要遵循从左到右，由下而上的原则；
熔化和凝固实验一般采用水浴法加热，使被加热物体受热均匀，试管内外最终会温度相同；
温度计实验时下方玻璃泡完全浸没被测液体中，但不能碰容器底和容器壁。
【解答】解：（1）由图象可知，该物质有固定的熔化温度；熔化过程中吸收热量，一直在吸收热量所以内能在增大，物质处于液态。
（2）A、实验中使用酒精灯加热，所以组装器材时应由下向上的顺序；
B、熔化和凝固实验一般采用水浴法加热，根据热传递的特点，所以最高温度达到水的沸点温度；
C、温度计在使用时，但不能碰容器底和容器壁；
故答案为：（1）晶体；增大；液；（2）B。
【点评】像这类实验题主要考查这样几个方面：①实验数据的分析，判断晶体还是非晶体，绘制温度﹣﹣时间图象，找出熔点或凝固点；
②判断某个时间段物质所处的状态，熔化前固态，熔化过程中固液共存，熔化后液态；
③实验中需改进的地方，一般常考缩短加热时间的方法，也是从烧杯加盖、火焰、水量方面考虑。
14．（6分）探究“凸透镜成像”和“平面镜成像的特点”的实验。
​
（1）在探究“凸透镜成像”的实验中，有三只凸透镜：①焦距为10cm、②焦距为15cm、③焦距为20cm。将其中一只凸透镜固定在40cm刻度线处，适当调整点燃蜡烛和光屏的位置（像未画出），如图所示，则选用的凸透镜是 　②　（选填“①”、“②”或“③”），此时烛焰像是 　放大　（选填“放大”或“缩小”）的，　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。
（2）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变，将图中的凸透镜换成厚度为 　2mm　（选填“2mm”或“5mm”）的玻璃板；再将光屏换成等大的蜡烛，并移动到 　45　cm刻度线处，可以比较像与物的关系。
（3）将点燃的蜡烛远离玻璃板时，玻璃板所成蜡烛像的大小 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据图中物距和像距的大小关系，确定凸透镜成像的性质、物距与焦距的大小关系，进而推导出焦距的取值范围，选择合适的凸透镜；
（2）在探究“平面镜成像的特点”实验中，为了防止因玻璃板较厚带来的重影，选择厚度较小的玻璃板；平面镜成像的特点：像距等于物距。
（3）平面镜成像的特点：物像等大。
【解答】解：（1）由图可知，物距小于像距、放大的实像；此时f＜u＜2f，可得10cm＜f＜20cm；
（2）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变；由于像距等于物距，并移动到45cm刻度线处。
（3）由于平面镜成的像与物体等大，将点燃的蜡烛远离玻璃板时。
故答案为：（1）②；放大；（2）2mm；（3）不变。
【点评】本题考查了探究凸透镜成像、平面镜成像实验中的相关问题，考查的知识点较多，要求认真审题、利用好凸透镜成像和平面镜成像的规律。
15．（7分）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置
（1）表格中第三次实验的机械效率为 　70.6%　（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究 　小聪　（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面 　越陡　，机械效率越高；
实验
序号
斜面的
倾斜程度
物块的重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面的拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
36.4%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1

（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 　匀速　拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
③保持斜面的 　倾斜程度　不变，改变斜面的 　粗糙程度　，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
④比较两次 　机械效率　的大小，即可初步验证猜想是否正确。

【分析】（1）结合表中数据，利用机械效率的计算公式求得第三次实验的机械效率；不变量是物块的重力和斜面的粗糙程度，变量是斜面的倾斜程度，机械效率也不相同；
（2）探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，应控制斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，根据记录的数据计算机械效率，验证猜想。
【解答】解：（1）第三次实验的机械效率为：η＝＝≈70.6%。
由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，验证的是小聪的猜想，在其它条件不变的情况下，斜面越陡越费力。
（2）小明要做验证他的猜想﹣﹣机械效率与粗糙程度的关系，就应控制物块重力和斜面倾斜程度不变而改变斜面的粗糙程度
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面。
②用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量。
③保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，并计算出斜面的机械效率。
④根据记录的数值，计算出机械效率的大小。
故答案为：（1）70.6%；小聪；（2）②匀速；粗糙程度。
【点评】影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关，物块越重、斜面越倾斜、斜面越光滑机械效率越大。
16．（4分）小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（部分实验器材的规格已在图中标明）。

（1）连接电路时，开关应 　断开　；
（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置　断路　（选填“短路”或“断路”）故障；
（3）故障排除后，小明移动滑动变阻器的滑片，记录电表的数据，则小灯泡的额定功率是 　0.75W　；
（4）实验中电压表意外损坏，小明决定用阻值较大的定值电阻（阻值为R0）和两个电流表，按如图丁所示电路完成实验。现测得电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2，可求得小灯泡的实际功率为 　I1I2R0　。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）电流表无示数，则电路断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电路断路；
（3）根据图丙，由P＝UI计算出额定功率；
（4）由图丁可知，定值电阻与待测电阻并联，已知定值电阻阻值及流过定值电阻的电流，由欧姆定律可以求出定值电阻两端的电压；
根据并联电路的特点，求出待测电阻两端的电压，再由P＝UI可以求出待测电阻的实际电功率。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；
（2）由图乙知，电流表的示数为零，说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象；
（3）由图丙知，当U＝2.5V时，则灯泡的实际功率为：P＝UI＝4.5V×0.7A＝0.75W；
（4）由图丁可知，定值电阻与待测电阻并联1测通过灯L的电流，电流表A4测通过定值电阻R0的电流，
由欧姆定律I＝可知0＝I3R0，
并联电路各支路两端电压相等，由并联电路的特点可知L＝U0，
则小灯泡的实际功率为：PL＝ULI3＝U0I1＝I6I2R0。
故答案为：（1）断开；（2）断路；（4）I5I2R0。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，主要考查注意事项、电路故障分析、电功率的计算及特殊方法测电功率，考查的知识点多，综合性强，但这些都是常考内容，需要掌握好。
四、计算题（共2题，17题7分，18题9分，共16分）
17．（7分）如图甲所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，空轿厢的重量为5000N，额定载重量是10000N．某次电梯满载上升时的ν﹣t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。求：
（1）电梯匀速上升的速度和高度各是多少？
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做功是多少？
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢的拉力是多少？这个拉力的功率是多少？

【分析】（1）根据图象可知电梯匀速上升的速度和时间，利用s＝vt求电梯匀速上升的高度；
（2）已知对重的质量，可求得其重力，由轿厢与对重的运动方向始终相反可知，对重下降高度，再利用W＝Gh对重的重力做的功；
（3）根据平衡条件求得电动机钢丝绳对轿厢的拉力，再利用P＝Fv可求得电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率。
【解答】解：
（1）由图象可知，电梯匀速上升的速度v＝2m/s，
则电梯匀速上升的高度h＝vt＝2m/s×5s＝12m；
（2）匀速运动阶段，对重的重力做的功：
W对重＝G对重h＝4000N×12m＝4.8×105J；
（3）电梯匀速运动时，由力的平衡条件可知：G对重+F＝G轿厢+G额定载重，
故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：
F＝G轿厢+G额定载重﹣G对重＝10000N+5000N﹣4000N＝1.1×102N。
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：
P＝＝＝Fv＝1.1×105N×2m/s＝2.7×104W。
答：（1）电梯匀速上升的速度和高度各是2m/s、12m；
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做功是5.8×104J；
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是7.2×104W。
【点评】本题考查了速度公式、功的公式、功率公式以及力的平衡知识的应用，认真审题、从中获取相关信息是关键。
18．（9分）有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热电阻，若加热器电阻阻值不随温度变化而改变
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
壶中水最大质量
2kg
壶中水最大深度
10cm
频率
50Hz
​（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）装水最大深度时，壶底压强是多大？[g取10N/kg]
（3）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将20℃的一壶水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？

【分析】（1）已知额定加热功率，由P＝UI＝可得加热电阻的阻值；
（2）利用p＝ρgh求得壶底压强；
（3）已知水壶装水质量，在1标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸＝cm（t﹣t0）得出从23℃加热到沸腾水吸收的热量；根据电水壶产生的热量全部被水吸收，由P＝可得加热时间；
（4）分析开关转换时电路的连接，由串联电阻的规律及P＝UI＝可知保温时的电路结构；已知电水壶处于保温状态时通过加热器的电流，由欧姆定律和串联电路的规律得出R0大小，根据P0＝I2R0求出此时电阻R0电功率。
【解答】解：（1）温控开关闭合时，电路只有R，
根据可知，为加热状态，
加热电阻的阻值：；
（2）装水最大深度时，壶底压强是p＝ρgh＝1×102kg/m3×10N/kg×0.3m＝1000Pa；
（3）在1标准大气压下水的沸点是100℃，从20℃加热到沸腾
，
因电水壶产生的热量全部被水吸收，所以
加热时间：；
（4）由电路图可知，当温控开关S断开时R与R0串联，电路中的电阻最大，
根据可知，为保温状态，
电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻规律可知，此时电阻R0的阻值：R0＝R保温﹣R＝220Ω﹣48.5Ω＝171.6Ω，
此时电阻R0电功率：。
答：（1）加热电阻的阻值是48.4Ω；
（2）壶底压强是1000Pa
（3）将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要672s；
（4）电阻R0的电功率是171.2W。
【点评】本题为电热综合题，考查串联电路的规律及电功率公式、吸热公式和欧姆定律的运用，关键是分析保温时的电路结构。
五、综合题（共1题，每空1分，共8分）
19．（8分）阅读短文，回答问题。
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，整体柔软，内部充有气体，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理
​
请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压为 　不高于36　V；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 　不变　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 　9×104　Pa；
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 　150　N，其配重的质量为 　150　kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 　排气　（选填“充气”或“排气”），使它的浮力 　等于　重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 　汽化　。
【分析】（1）对人体的安全电压不高于36V；
（2）影响动能的因素是质量和速度；
（3）根据p＝ρ水gh算出航天员在训练时受到水的压强；
（4）根据F浮＝ρ水gV排算出航天员所受浮力大小，根据浮沉情况判断出身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总重力，由G＝mg算出身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总质量，用总质量减去宇航员的质量就是其配重的质量；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应当给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力，宇航员会上浮；
（6）水变为了水蒸气，是汽化现象。
【解答】解：（1）对人体的安全电压不高于36V，所以为了水中航天员的人身安全；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的速度不变，动能不变；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为：
p＝ρ水gh＝1.0×104kg/m3×10N/kg×9m＝3×104Pa；
（4）航天员所受浮力大小为：
F浮＝ρ水gV排＝1.6×103kg/m3×10N/kg×4.22m3＝2.8×103N；
由于悬浮时浮力等于重力，
所以身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总重力为：G总＝F浮＝2.7×103N；
身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总质量为：
m总＝＝＝220kg，
其配重的质量为：
m配重＝m总﹣m航天员＝220kg﹣70kg＝150kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，即航天员需要上浮，使得水下训练服的体积变大，使得浮力大于重力；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，衣服中的水变为了水蒸气。
故答案为：（1）不高于36；（2）不变4；（4）2.2×103；150；（5）充气；（6）汽化。
【点评】本题考查了安全用电的知识、影响动能的因素、液体压强公式的应用、阿基米德原理公式的应用、重力公式的应用、物态变化以及浮沉条件的应用，是一道综合题，有一定难度。