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2022年湖南省张家界市中考物理试题（解析版）
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这是一份2022年湖南省张家界市中考物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年湖南省张家界市中考物理试卷
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分；每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息
C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声
D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度
【答案】B
【解析】
【详解】A．吹笛子时，按住不同的气孔，空气柱的长短发生了变化，音调会改变，故A错误；
B．声音可传递信息、能量。医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息，故B正确；
C．公路两旁的隔音蛟龙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．拉奏二胡时，手在不同位置按弦，弦振动频率改变，音调改变，故D错误。
故选B。
2. 下列生活工具成像原理与照相机相同的是（ ）
A. 人脸识别机
B. 汽车后视镜
C. 放大镜
D. 近视眼镜
【答案】A
【解析】
【详解】照相机的成像原理：物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
A．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A符合题意；
B．汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，故B不符合题意；
C．放大镜成是正立、放大的虚像，故C不符合题意；
D．近视眼镜是凹透镜，故D不符合题意。
故选A。
3. 电给我们生活带来了极大的便利，关于安全用电常识做法正确的是（ ）
A. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B. 使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C. 为了防止触电，现在家庭电路中都安装空气开关、漏电保护器
D. 保险丝是用镍铬合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．电冰箱、电热水器等有金属外壳的用电器必须接地，故A错误；
B．使用测电笔时，手指碰到金属笔尖就会触电，故B错误；
C．家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大时造成安全事故，使用漏电保护器是为了防止触电事故，故C错误；
D．保险丝是用镍铬合金制作的电阻较大，根据热量公式Q=I2Rt可知，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用，故D正确。
故选D。
4. 如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A. 建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B. 地漏是利用连通器原理密封异味
C. 铁轨下面铺放枕木，通过减小受力面积增大压强
D. 盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线，建筑工人砌墙时，常用重垂线来检查墙壁是否竖直，而不是检查是否垂直，故A错误；
B．地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时，连通器各容器内水面总是相平，所以当存水杯中的水面超过“碗”口时，异味就无法通过地漏进入房间，故B正确；
C．铁轨下面铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C错误；
D．因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和，是大气压强使水不会全部流掉而保留在塑料瓶中，故D错误。
故选B。
5. 我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（ ）
A. 火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B. 火箭通过向下喷气获得向上的推力
C. 飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D. 太空实验实况直播通过电磁波传回地面
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭在加速上升过程中，速度在增大，高度在增大，质量不变，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，不符合题意；
B．火箭向下喷出燃气时，给燃气向下的作用力，根据力的作用是相互的，燃气给火箭一向上的作用力，使火箭获得向上的推力，故B正确，不符合题意；
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对于空间站没有位置的变化，所以飞船相对于空间站是静止的，故C错误，符合题意；
D．由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波能传递信息，所以太空实验实况直播的实况是通过电磁波传到地面的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①酒精灯不用时盖上灯帽，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；②植树时剪除大量枝叶，可减小枝叶蒸腾作用的表面积，从而可减缓蒸发；③将洗过的衣服晾在通风处，加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发；④利用地膜培育玉米苗，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；⑤将收割的小麦摊开晾晒，增大了液体的蒸发面积，同时加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发。
综上所述，各措施中为了减缓蒸发的是①②④，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图中探究的是电磁铁磁性大小的因素，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中导体在磁场中做切割磁感线的运动，观察电路中是否有电流产生，这是探究电磁感应现象的装置图，故B符合题意；
C．图中通电导体周围存在磁场，会影响附近磁针的转动，这是探究电流的磁效应的装置图，故C不符合题意；
D．图中通电导体在磁场中受力运动，是探究磁场对电流的作用的装置图，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A. 4V 10Ω B. 4V 20Ω C. 6V 10Ω D. 6V 20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图乙知道，电路中的电流Ib=0.6A，由知道，电源的电压
U=IbR1=0.6A×10Ω=6V
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙知道，电路中的最小电流Ia=0.2A，电压表的示数U2=4V，由知道，滑动变阻器的最大阻值
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
9. 常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把 ___________能转化为内能；后者是把 ___________能转化为内能。
【答案】 ①. 机械 ②. 电
【解析】
【详解】[1]小轮摩擦“火石”的过程，消耗了机械能，产生了内能，将机械能转化为内能。
[2]利用高压电装置打火时，消耗了电能，产生了内能，将电能转化为内能。
10. “低碳引领生活”，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能集热器是通过___________方式增加水的内能。
【答案】 ①. 可再生 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]太阳能可以从太阳源源不断的获取，是可再生能源。
[2]太阳能热水器是通过热传递的方式将能量从太阳传递给水。
11. 为落实《农村义务教育学生营养改善计划》学校实施学生营养餐进校园，如图是某学校免费为学生提供的牛奶，若牛奶的密度为1.02×103kg/m3，则该牛奶的质量为___________kg；牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 0.204 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]牛奶的体积为
牛奶的质量为
[2]比热容是物质的一种特性，与质量、体积无关，所以牛奶喝掉一半后，剩余牛奶比热容不变。
12. 北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴，当小水滴遇到寒冷的外部空气 ___________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 ___________成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。（填写物态变化名称）
【答案】 ①. 凝固 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1]由液态变为固态的过程叫凝固，人工造雪是液体变成固体，是凝固现象。
[2]物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，自然降雪是水蒸气直接变成固体，是凝华现象。
13. 冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。
[2]在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
14. 2022年2月6日，中国女足再次问鼎亚洲杯，为祖国争得荣誉。守门员奋勇跃起截住飞来的足球，说明力可以改变物体的 ___________；足球在空中飞行时，若没有受到力的作用，足球将做 ___________运动。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]当守门员截住飞来的足球时，说明飞来的足球由运动变为静止，运动状态发生了改变。
[2]根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，将做匀速直线运动。
15. 如图是汽油机工作过程中的 ___________冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 ___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 30
【解析】
【详解】[1]图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程。
[2]汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，所以飞轮每秒转动60周，则汽油机每秒钟对外做功30次。
16. 如图所示：电能表示数为___________。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：
方案一：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案二：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t；
比较两种方案，最可行的是___________。
【答案】 ①. 2022.8 ②. 方案二
【解析】
【详解】（1）由图可知，电能表的示数为。
（2）方案一中，由可知，节能灯1min消耗的电能
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，则1min时间内电能表转盘转过的圈数
由此可知，因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，不易测量，故方案一不可行。方案二中，由可知，电能表转盘转过1圈所用时间
时间比较容易测量，故方案二可行。
三、实验与探究题（本题共3小题，17题4分、18题6分、19题8分，共18分）
17. 直尺是常用的文具，用直尺可以完成以下小实验。
（1）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方三角尺，观察到的现象：___________，说明上方的三角尺具有惯性；
（2）与头发摩擦过的塑料直尺能吸引碎小纸屑，是因为 ___________；
（3）图甲中纽扣的直径为 ___________cm；
（4）如图乙，用三角尺的底边将直尺支撑起来，直尺的正中间位置放在三角尺的底边上，使直尺在水平位置平衡，某位同学在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，观察到直尺a端 ___________。（选填“上升”或“下降”）
【答案】 ①. 上方的尺子落到原处 ②. 带电体具有吸引轻小物体的性质 ③. 1.10 ④. 上升
【解析】
【详解】（1）[1]将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
（2）[2]头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
（3）[3]图中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；末端刻度值为3.10cm，物体长度
l=3.10cm-2.00cm=1.10cm
（4）[4]在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，直尺上端空气的流速大、压强小，直尺下端空气的流速小、压强大，会产生一个向上的压强差、压力差，所以直尺会上升。
18. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
【答案】 ①. 不漏气 ②. B ③. 800 ④. 增加 ⑤. 密度 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
[2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[3]U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
19. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；___________
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：___________；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ___________，其数值为___________；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是___________。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 右 ④. 电阻两端的电压 ⑤. 3V ⑥. BC ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
四、综合题（本题共3小题，20题5分、21题8分、22题7分，共20分）
20. 探索无止境，2020年珠峰测高8848.86米再次见证中国高度，珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术，精确测定珠峰高程。这是中国的自豪，中国给出“世界高度”新答案，不仅仅是一个数字，更是中国人民不畏艰辛，拼搏上进的中华精神。请完成下列问题：
（1）登山过程中，随着海拔高度的增加，气压逐渐减小，水的沸点 ___________；
（2）高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量，如图乙所示，g值与海拔高度h的关系，测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力 ___________；（选填“不变”、“变大”或“变小”）
（3）据测量数据得知珠峰高度逐年略有上升，珠峰上升是因为印度洋板块与亚欧板块相互 ___________（选填“碰撞挤压”或“张裂拉伸”）的结果；
（4）十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度，测量结果偏大，是因为光经过不均匀的大气层发生 ___________（选填“反射”、“直线传播”或“折射”）；
（5）测量工作人员配戴防护面罩，是为了防止白雪反射的强 ___________（选填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）照射灼伤面部皮肤。
【答案】 ①. 降低 ②. 变小 ③. 碰撞挤压 ④. 折射 ⑤. 紫外线
【解析】
【详解】（1）[1]越往高空，空气越稀薄，所以在登山过程中，随着高度的上升大气压降低，水的沸点逐渐降低。
（2）[2]根据图像可知，随着海拔高度的增大，g会变小；当测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶，重物的质量不变，g减小，根据G=mg可知，重物受到的重力大小将会变小。
（3）[3]根据板块构造学说可知，珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块碰撞挤压造成的。
（4）[4]光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，由于地球周围的大气是不均匀的，所以光经过不均匀的大气层会发生折射，会使测量结果偏大。
（5）[5]紫外线经雪反射会照射到人的皮肤上，紫外线会灼伤皮肤。
21. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
【答案】（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N
【解析】
【详解】解：（1）客车和游客总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
电动机对客车和游客所做的有用功
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J
即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。
（2）由可得，整个过程所用时间
由可得，总功
W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J
盘山公路的机械效率
即盘山公路机械效率为30%。
（3）由 可得，电动机的牵引力
即电动机的牵引力为2×104N。额外功
W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J
由W额=fs可得，汽车受到的阻力
即汽车受到的阻力为1.4×104N。
答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（2）盘山公路机械效率为30%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。
22. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变），请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 ___________（选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为___________；
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至___________Ω。
【答案】 ①. S极 ②. 2200W ③. 25.1 ④. 20
【解析】
【详解】（1）[1]电磁铁是根据电流的磁效应制成的，图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。
（2）[2]分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态，
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态，加热时电热丝R3的功率为
（3）[3]电路处于加热状态，正常工作1小时，产生热量
Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
产生的热量80%被水吸收，则水吸收热量
Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J
由Q吸=cmΔt变形得，水升高的温度
（4）[4]如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由可知此时控制电路的总电阻
由图像可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
2022年湖南省张家界市中考物理试卷
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分；每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息
C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声
D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度
【答案】B
【解析】
【详解】A．吹笛子时，按住不同的气孔，空气柱的长短发生了变化，音调会改变，故A错误；
B．声音可传递信息、能量。医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息，故B正确；
C．公路两旁的隔音蛟龙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．拉奏二胡时，手在不同位置按弦，弦振动频率改变，音调改变，故D错误。
故选B。
2. 下列生活工具成像原理与照相机相同的是（ ）
A. 人脸识别机
B. 汽车后视镜
C. 放大镜
D. 近视眼镜
【答案】A
【解析】
【详解】照相机的成像原理：物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
A．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A符合题意；
B．汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，故B不符合题意；
C．放大镜成是正立、放大的虚像，故C不符合题意；
D．近视眼镜是凹透镜，故D不符合题意。
故选A。
3. 电给我们生活带来了极大的便利，关于安全用电常识做法正确的是（ ）
A. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B. 使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C. 为了防止触电，现在家庭电路中都安装空气开关、漏电保护器
D. 保险丝是用镍铬合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．电冰箱、电热水器等有金属外壳的用电器必须接地，故A错误；
B．使用测电笔时，手指碰到金属笔尖就会触电，故B错误；
C．家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大时造成安全事故，使用漏电保护器是为了防止触电事故，故C错误；
D．保险丝是用镍铬合金制作的电阻较大，根据热量公式Q=I2Rt可知，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用，故D正确。
故选D。
4. 如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A. 建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B. 地漏是利用连通器原理密封异味
C. 铁轨下面铺放枕木，通过减小受力面积增大压强
D. 盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线，建筑工人砌墙时，常用重垂线来检查墙壁是否竖直，而不是检查是否垂直，故A错误；
B．地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时，连通器各容器内水面总是相平，所以当存水杯中的水面超过“碗”口时，异味就无法通过地漏进入房间，故B正确；
C．铁轨下面铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C错误；
D．因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和，是大气压强使水不会全部流掉而保留在塑料瓶中，故D错误。
故选B。
5. 我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（ ）
A. 火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B. 火箭通过向下喷气获得向上的推力
C. 飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D. 太空实验实况直播通过电磁波传回地面
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭在加速上升过程中，速度在增大，高度在增大，质量不变，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，不符合题意；
B．火箭向下喷出燃气时，给燃气向下的作用力，根据力的作用是相互的，燃气给火箭一向上的作用力，使火箭获得向上的推力，故B正确，不符合题意；
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对于空间站没有位置的变化，所以飞船相对于空间站是静止的，故C错误，符合题意；
D．由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波能传递信息，所以太空实验实况直播的实况是通过电磁波传到地面的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①酒精灯不用时盖上灯帽，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；②植树时剪除大量枝叶，可减小枝叶蒸腾作用的表面积，从而可减缓蒸发；③将洗过的衣服晾在通风处，加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发；④利用地膜培育玉米苗，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；⑤将收割的小麦摊开晾晒，增大了液体的蒸发面积，同时加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发。
综上所述，各措施中为了减缓蒸发的是①②④，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图中探究的是电磁铁磁性大小的因素，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中导体在磁场中做切割磁感线的运动，观察电路中是否有电流产生，这是探究电磁感应现象的装置图，故B符合题意；
C．图中通电导体周围存在磁场，会影响附近磁针的转动，这是探究电流的磁效应的装置图，故C不符合题意；
D．图中通电导体在磁场中受力运动，是探究磁场对电流的作用的装置图，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A. 4V 10Ω B. 4V 20Ω C. 6V 10Ω D. 6V 20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图乙知道，电路中的电流Ib=0.6A，由知道，电源的电压
U=IbR1=0.6A×10Ω=6V
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙知道，电路中的最小电流Ia=0.2A，电压表的示数U2=4V，由知道，滑动变阻器的最大阻值
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
9. 常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把 ___________能转化为内能；后者是把 ___________能转化为内能。
【答案】 ①. 机械 ②. 电
【解析】
【详解】[1]小轮摩擦“火石”的过程，消耗了机械能，产生了内能，将机械能转化为内能。
[2]利用高压电装置打火时，消耗了电能，产生了内能，将电能转化为内能。
10. “低碳引领生活”，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能集热器是通过___________方式增加水的内能。
【答案】 ①. 可再生 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]太阳能可以从太阳源源不断的获取，是可再生能源。
[2]太阳能热水器是通过热传递的方式将能量从太阳传递给水。
11. 为落实《农村义务教育学生营养改善计划》学校实施学生营养餐进校园，如图是某学校免费为学生提供的牛奶，若牛奶的密度为1.02×103kg/m3，则该牛奶的质量为___________kg；牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 0.204 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]牛奶的体积为
牛奶的质量为
[2]比热容是物质的一种特性，与质量、体积无关，所以牛奶喝掉一半后，剩余牛奶比热容不变。
12. 北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴，当小水滴遇到寒冷的外部空气 ___________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 ___________成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。（填写物态变化名称）
【答案】 ①. 凝固 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1]由液态变为固态的过程叫凝固，人工造雪是液体变成固体，是凝固现象。
[2]物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，自然降雪是水蒸气直接变成固体，是凝华现象。
13. 冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。
[2]在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
14. 2022年2月6日，中国女足再次问鼎亚洲杯，为祖国争得荣誉。守门员奋勇跃起截住飞来的足球，说明力可以改变物体的 ___________；足球在空中飞行时，若没有受到力的作用，足球将做 ___________运动。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]当守门员截住飞来的足球时，说明飞来的足球由运动变为静止，运动状态发生了改变。
[2]根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，将做匀速直线运动。
15. 如图是汽油机工作过程中的 ___________冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 ___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 30
【解析】
【详解】[1]图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程。
[2]汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，所以飞轮每秒转动60周，则汽油机每秒钟对外做功30次。
16. 如图所示：电能表示数为___________。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：
方案一：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案二：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t；
比较两种方案，最可行的是___________。
【答案】 ①. 2022.8 ②. 方案二
【解析】
【详解】（1）由图可知，电能表的示数为。
（2）方案一中，由可知，节能灯1min消耗的电能
表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，则1min时间内电能表转盘转过的圈数
由此可知，因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，不易测量，故方案一不可行。方案二中，由可知，电能表转盘转过1圈所用时间
时间比较容易测量，故方案二可行。
三、实验与探究题（本题共3小题，17题4分、18题6分、19题8分，共18分）
17. 直尺是常用的文具，用直尺可以完成以下小实验。
（1）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方三角尺，观察到的现象：___________，说明上方的三角尺具有惯性；
（2）与头发摩擦过的塑料直尺能吸引碎小纸屑，是因为 ___________；
（3）图甲中纽扣的直径为 ___________cm；
（4）如图乙，用三角尺的底边将直尺支撑起来，直尺的正中间位置放在三角尺的底边上，使直尺在水平位置平衡，某位同学在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，观察到直尺a端 ___________。（选填“上升”或“下降”）
【答案】 ①. 上方的尺子落到原处 ②. 带电体具有吸引轻小物体的性质 ③. 1.10 ④. 上升
【解析】
【详解】（1）[1]将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
（2）[2]头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
（3）[3]图中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；末端刻度值为3.10cm，物体长度
l=3.10cm-2.00cm=1.10cm
（4）[4]在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，直尺上端空气的流速大、压强小，直尺下端空气的流速小、压强大，会产生一个向上的压强差、压力差，所以直尺会上升。
18. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
【答案】 ①. 不漏气 ②. B ③. 800 ④. 增加 ⑤. 密度 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
[2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[3]U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
19. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；___________
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：___________；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ___________，其数值为___________；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是___________。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 右 ④. 电阻两端的电压 ⑤. 3V ⑥. BC ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
四、综合题（本题共3小题，20题5分、21题8分、22题7分，共20分）
20. 探索无止境，2020年珠峰测高8848.86米再次见证中国高度，珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术，精确测定珠峰高程。这是中国的自豪，中国给出“世界高度”新答案，不仅仅是一个数字，更是中国人民不畏艰辛，拼搏上进的中华精神。请完成下列问题：
（1）登山过程中，随着海拔高度的增加，气压逐渐减小，水的沸点 ___________；
（2）高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量，如图乙所示，g值与海拔高度h的关系，测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力 ___________；（选填“不变”、“变大”或“变小”）
（3）据测量数据得知珠峰高度逐年略有上升，珠峰上升是因为印度洋板块与亚欧板块相互 ___________（选填“碰撞挤压”或“张裂拉伸”）的结果；
（4）十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度，测量结果偏大，是因为光经过不均匀的大气层发生 ___________（选填“反射”、“直线传播”或“折射”）；
（5）测量工作人员配戴防护面罩，是为了防止白雪反射的强 ___________（选填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）照射灼伤面部皮肤。
【答案】 ①. 降低 ②. 变小 ③. 碰撞挤压 ④. 折射 ⑤. 紫外线
【解析】
【详解】（1）[1]越往高空，空气越稀薄，所以在登山过程中，随着高度的上升大气压降低，水的沸点逐渐降低。
（2）[2]根据图像可知，随着海拔高度的增大，g会变小；当测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶，重物的质量不变，g减小，根据G=mg可知，重物受到的重力大小将会变小。
（3）[3]根据板块构造学说可知，珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块碰撞挤压造成的。
（4）[4]光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，由于地球周围的大气是不均匀的，所以光经过不均匀的大气层会发生折射，会使测量结果偏大。
（5）[5]紫外线经雪反射会照射到人的皮肤上，紫外线会灼伤皮肤。
21. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
【答案】（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N
【解析】
【详解】解：（1）客车和游客总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
电动机对客车和游客所做的有用功
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J
即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。
（2）由可得，整个过程所用时间
由可得，总功
W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J
盘山公路的机械效率
即盘山公路机械效率为30%。
（3）由 可得，电动机的牵引力
即电动机的牵引力为2×104N。额外功
W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J
由W额=fs可得，汽车受到的阻力
即汽车受到的阻力为1.4×104N。
答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（2）盘山公路机械效率为30%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。
22. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变），请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 ___________（选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为___________；
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至___________Ω。
【答案】 ①. S极 ②. 2200W ③. 25.1 ④. 20
【解析】
【详解】（1）[1]电磁铁是根据电流的磁效应制成的，图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。
（2）[2]分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态，
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态，加热时电热丝R3的功率为
（3）[3]电路处于加热状态，正常工作1小时，产生热量
Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
产生的热量80%被水吸收，则水吸收热量
Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J
由Q吸=cmΔt变形得，水升高的温度
（4）[4]如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由可知此时控制电路的总电阻
由图像可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
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