2024年吉林省长春市二道区长春市第一〇八集团中考二模物理试题

这是一份2024年吉林省长春市二道区长春市第一〇八集团中考二模物理试题，共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）快递打包往往用气泡纸，起防震缓冲作用。这体现该材料（ ）
A．密度小B．导热性差C．弹性好D．隔音性好
2．（2分）当家庭电路中电流过大时，能够自动切断电路，起到保护作用的元件是（ ）
A．空气开关B．三孔插座
C．漏电保护器D．电能表
3．（2分）下列粒子中，与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．电子
4．（2分）如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，下列物体工作原理与其发电原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式扬声器
C．动圈式话筒D．磁悬浮列车
5．（2分）“六•一”小明去净月潭游玩，乘坐“星光缆车”匀速上山时，小明的（ ）
A．动能变大B．重力势能增加
C．动能转化成重力势能D．机械能减少
6．（2分）《康熙几暇格物编•蒙气》中记载：“置物碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”这描述的是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
7．（2分）下列物理量中没有使用英国物理学家焦耳做单位的是（ ）
A．能量B．热量C．功D．功率
8．（2分）关于能源与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
B．太阳能和核能都属于可再生能源
C．半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料，具有重要价值
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
（多选）9．（2分）晓理用质量为0.6kg的空箱子和三个质量相同的滑轮自制了如图甲所示的装置，探究货物的重力逐渐增加时装置机械效率的变化。经过实验他绘制了如图乙所示的图像。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．每个滑轮的重力为7N
B．绳子自由端移动距离是货物移动距离的3倍
C．提升重为80N的货物，绳子自由端拉力为25N
D．将重为20N的货物提升2m，用时5s，绳子自由端拉力的功率为4W
（多选）10．（2分）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑将接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.6W
C．定值电阻R0为20Ω
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为4V
二、非选择题（本大题共9题，共50分。11-18题每空1分，每图1分，19题5分。）
11．（4分）手机为人们日常生活提供便利，但是不控制使用手机的时间，会影响人们的健康。
（1）手机的宽度约为70 （填单位）。
（2）手机传递信息依靠的是 。
（3）将手机调至静音模式，属于防止噪声的 。
（4）为手机充电时，将电能转化为 。
12．（4分）立定跳远是长春市体育中考选考项目。
（1）参加该项目考试时，应穿鞋底有凹凸不平花纹的运动鞋，目的是 。
（2）起跳时用力向后蹬地，就能向前运动，说明物体间力的作用是 的；同时还说明力可以改变物体的 。
（3）起跳后，由于 身体可在空中继续向前运动。
13．（4分）露营中卡式炉被大量的使用，其主要是以丁烷为燃气，如图所示。利用卡式炉烹煮食物主要通过 的方式改变食物内能，隔着较远也能闻到食物的香味，这是属于 现象。烹制食物结束后，完全燃烧50g的丁烷气体，这时放出热量 J；爱探究的小明通过手机上网查到卡式炉的热效率为42%，这样能够把10kg初温为20℃的水温度升高 ℃。（丁烷气体的热值为9×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
14．（5分）在探究水的沸腾实验中。
（1）组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的上表面 。
（2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，将所得的数据记录在表中。
请你预测一下，当水沸腾2min后，如果小明继续加热2min，此时的水温应为 ℃。
（3）实验中，判断烧杯中水沸腾的依据是 。
（4）如图装置中，使用带孔硬纸板的目的是 ，其中一个小孔为了固定温度计，另一小孔的作用是 。
15．（6分）在探究凸透镜成像规律的实验中。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的。
（2）这个凸透镜的焦距可能是 。
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像。
（4）若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，凸透镜、光屏不动的情况下，则需将蜡烛向 移动才能成清晰的像，且光屏上所成像的大小与原来的像相比 了。
16．（8分）为了探究磁场，小红做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明 ，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
17．（6分）小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的 端翘起。
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；若在（1）所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将 。
（3）请在图甲中画出B点所受拉力的力臂l。
（4）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到 。
A.①点处
B.②点处
C.①和②之间
（5）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1l1总是大于F2l2，其原因主要是 。
18．（8分）小明在实验室探究电流与电压、电阻的关系，选用的滑动变阻器规格为“100Ω 1A”。
表一：
（1）如图甲所示，是小明未连接完整的电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。（要求滑片P向A端移动时电流表示数变大）
（2）连接好电路后，先把滑动变阻器的滑片P移到 端，再闭合开关，小明突然发现定值电阻R断路，电路其他部分完好，此时他观察到电压表 示数，电流表 示数（后两空均选填“有”或“无”）。
（3）排除故障后，小明移动滑片P，当电压表示数为1.4V时，电流表示数如图乙所示，可知小明选用的定值电阻R的阻值为 Ω。表一是小明记录的实验数据，从实验数据可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 。
（4）小明用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，他将电源电压调至5V，使用5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻进行探究，保证电路安全且三个定值电阻都能完成实验，若实验时控制电压在1～2V范围内，则滑动变阻器的阻值变化范围为 ﹣ Ω。
19．（5分）一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时，物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，如图乙所示。当容器中加入足够多的水后，把一石块放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没，若把石块用一细线系在圆柱体下，石块没碰容器底，如图丁所示，圆柱体露在水面以外的高度为2cm，则石块的密度为多少？（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）
2024年吉林省长春108中学教育集团中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10题，每题2分，共20分。1-8题只有一个选项符合题意；9-10题有多个选项符合题意，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）
1．（2分）快递打包往往用气泡纸，起防震缓冲作用。这体现该材料（ ）
A．密度小B．导热性差C．弹性好D．隔音性好
【分析】根据题中提到的气泡纸的特点来分析其物理属性。
【解答】解：气泡纸能起防震缓冲作用，体现该材料弹性好。
故选：C。
【点评】物质种类不同，具有的物理属性也不同，在实际生活中应该根据物质的不同属性加以选择利用。
2．（2分）当家庭电路中电流过大时，能够自动切断电路，起到保护作用的元件是（ ）
A．空气开关B．三孔插座
C．漏电保护器D．电能表
【分析】（1）家庭电路中的空气开关，能在电路中的电流过大时自动切断电路，起到保护作用；
（2）三孔插座是用来接入大功率用电器的，其中的上孔接有地线，在用电器漏电时可以防止人身触电；
（3）漏电保护器在导线漏电、人身触电时自动切断电路，起到保护作用；
（4）电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪表，不具有保护作用。
【解答】解：A、家庭电路中的空气开关，能在电路中的电流过大时自动切断电路，起到保护作用，故A正确；
B、三孔插座是用来接入大功率用电器的，其中的上孔接有地线，在用电器漏电时可以防止人身触电，故B错误；
C、漏电保护器在导线漏电、人身触电时自动切断电路，起到保护作用，故C错误；
D、电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪表，不具有保护作用，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查家庭电路中各元件的作用，难度不大。
3．（2分）下列粒子中，与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．电子
【分析】摩擦起电的实质是：电荷（电子）的转移，两物体相互摩擦时，原子核对核外电子束缚能力强得到电子带负电，原子核对核外电子束缚能力弱失去电子带正电。
【解答】解：用毛皮摩擦橡胶棒，由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强，会从毛皮夺得电子，即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒，所以橡胶棒因有多余的电子带负电，故D选项正确；
故选：D。
【点评】本题考查摩擦起电的实质以及物体的带电属性，是一道基础题。
4．（2分）如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，下列物体工作原理与其发电原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式扬声器
C．动圈式话筒D．磁悬浮列车
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
【解答】解：当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，是利用电磁感应原理来工作的。
A、电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故A错误；
B、扬声器和电动机的原理相同，是利用通电导体在磁场中受力转动的原理来工作的，故B错误
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的，故C正确；
D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是电磁感应现象、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力作用；知道发电机、电动机、电磁起重机等的基本原理。
5．（2分）“六•一”小明去净月潭游玩，乘坐“星光缆车”匀速上山时，小明的（ ）
A．动能变大B．重力势能增加
C．动能转化成重力势能D．机械能减少
【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，机械能等于动能和势能之和，在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：小明去净月潭游玩，乘坐“星光缆车”匀速上山时，小明的质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度升高，重力势能增加；动能不变、重力势能增加，机械能增加，动能没有转化为重力势能。
故选：B。
【点评】此题考查学生对动能和重力势能大小的正确判断能力，在具体判断过程中不能只考虑一个，而忽视另外一个因素，应两个因素同时考虑。
6．（2分）《康熙几暇格物编•蒙气》中记载：“置物碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”这描述的是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
【分析】光线从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象。
【解答】解：钱反射的光线被碗侧壁挡住，人看不见钱，倒入一些水后，钱反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是位置变高的钱的虚像。
故选：C。
【点评】本题考查了光的折射现象，属基础题目。
7．（2分）下列物理量中没有使用英国物理学家焦耳做单位的是（ ）
A．能量B．热量C．功D．功率
【分析】根据电流、电功、电阻、电功率的单位进行解答。
【解答】解：
ABC.能量、热量和功的单位都是焦耳，简称焦，故ABC不符合要求；
D．电功率的单位是瓦特，简称瓦，故D符合要求。
故选：D。
【点评】本题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的掌握情况，属于基础题，难度较小。
8．（2分）关于能源与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
B．太阳能和核能都属于可再生能源
C．半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料，具有重要价值
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【分析】（1）核电站中的核反应堆中的链式反应是可控的；
（2）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称之为可再生能源；
（3）半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料；
（4）超导是在一定条件下电阻为零的现象，这样电流流过超导时，不会产生热量，不能制作电热器，但适合输电线。
【解答】解：A、核电站是核裂变的应用，核反应堆中的链式反应是可控的，故A正确；
B、化石能源、核能是不可再生资源，不能短期从自然界得到补充，故B错误；
C、半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料，具有重要价值，故C正确；
D、用超导材料制造输电线，超导电阻为零，可以大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，故D正确。
故选B。
【点评】本题考查学生对核能，半导体，超导等概念的理解及应用，属于基础题。
（多选）9．（2分）晓理用质量为0.6kg的空箱子和三个质量相同的滑轮自制了如图甲所示的装置，探究货物的重力逐渐增加时装置机械效率的变化。经过实验他绘制了如图乙所示的图像。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．每个滑轮的重力为7N
B．绳子自由端移动距离是货物移动距离的3倍
C．提升重为80N的货物，绳子自由端拉力为25N
D．将重为20N的货物提升2m，用时5s，绳子自由端拉力的功率为4W
【分析】（1）由图像可知，当提升物重G＝20N时，滑轮组的机械效率η＝50%，不计摩擦与绳重，根据η＝＝＝＝求出动滑轮和空箱总重，据此分析；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s＝nh判断绳子自由端移动距离与货物移动距离的关系；
（3）不计绳重和摩擦，利用F'＝（G'+G动+箱）求出绳子自由端拉力；
（4）根据W有＝Gh求出有用功，利用η＝求出总功，利用P＝求出绳子自由端拉力的功率。
【解答】解：A、由图乙可知，当提升物重G＝20N时，滑轮组的机械效率η＝50%，不计摩擦与绳重，根据η＝＝＝＝可知，动滑轮总重为：
G动+箱＝﹣G＝﹣20N＝20N，两个动滑轮的总重为G动＝G动+箱﹣G箱＝G动+箱﹣m箱g＝20N﹣0.6kg×10N/kg＝14N，因三个滑轮质量相等，因此每个动滑轮重为7N，即每个滑轮的重力为7N，故A正确；
B、由图甲可知，n＝4，根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离是货物移动距离的4倍，故B错误；
C、提升重为80N的货物，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力为：
F'＝（G'+G动+箱）＝×（80N+20N）＝25N，故C正确；
D、将重为20N的货物提升2m，拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝20N×2m＝40J，
根据η＝可知，拉力做的总功为：
W总＝＝＝80J，
绳子自由端拉力的功率为：
P＝＝＝16W，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确额外功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
（多选）10．（2分）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑将接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.6W
C．定值电阻R0为20Ω
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为4V
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变化；
（2）根据最大电流计算定值电阻的阻值和电源电压，根据通过电路的电流最小时，电路的电功率最小，根据P＝UI计算该电路工作时的最小总功率；
（3）水位变化过程中，通过求最大功率找出关系式得出此时的电流，根据电流计算电路中的电阻，从而得到滑动变阻器的阻值，由乙图可得接入电路的阻值随水位的变化的函数关系，计算得到水的深度；
（4）由接入电路的阻值随水位的变化的函数关系，进一步计算当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时电压表的示数。
【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联分压原理，Uv＝U﹣U滑可知电压表示数变大，故A错误；
BC、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压，U＝6V；
根据I＝可得：R0＝＝＝20Ω，故C正确；
该电路工作时总功率最小值为：P最小＝UI最小＝6V×0.1A＝0.6W，故B正确；
D、根据P＝UI知；滑动变阻器的功率P＝URI＝（U﹣IR0）I＝（6V﹣I×20Ω）I＝﹣20ΩI2+6V×I＝﹣40（I﹣0.15）2+0.45W；
当电流为0.15A时，滑动变阻器的功率最大，此时总电阻为R＝＝＝40Ω，则滑动变阻器电阻为R'＝R﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；
接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知：10cm×k+b＝40Ω，30cm×k+b＝0Ω，
两式联立可得：k＝﹣2Ω/cm，b＝60Ω，则：R＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，
当R'＝20Ω；h＝20cm；
当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为R＝﹣2Ω/cm×25cm+60Ω＝10Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路的总电阻R''＝20Ω+10Ω＝30Ω；
根据欧姆定律可得通过电路的电流：I″＝＝＝0.2A，
串联电路的电流相等，电压表示数就为U′＝0.2A×20Ω＝4；故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，属于较难题。
二、非选择题（本大题共9题，共50分。11-18题每空1分，每图1分，19题5分。）
11．（4分）手机为人们日常生活提供便利，但是不控制使用手机的时间，会影响人们的健康。
（1）手机的宽度约为70 mm （填单位）。
（2）手机传递信息依靠的是 电磁波 。
（3）将手机调至静音模式，属于防止噪声的 产生 。
（4）为手机充电时，将电能转化为 化学能 。
【分析】根据物体的长度进行估测；电磁波可以传递信息。
减弱噪声的基本途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
手机充电时，电能转化为化学能。
【解答】解：（1）手机的宽度约为70mm。
（2）手机传递信息依靠的是电磁波。
（3）将手机调至静音模式，属于防止噪声的产生。
（4）为手机充电时，将电能转化为化学能。
故答案为：（1）mm；（2）电磁波；（3）产生；（4）化学能。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用；会估测长度；知道减弱噪声的方法。
12．（4分）立定跳远是长春市体育中考选考项目。
（1）参加该项目考试时，应穿鞋底有凹凸不平花纹的运动鞋，目的是 增大摩擦力 。
（2）起跳时用力向后蹬地，就能向前运动，说明物体间力的作用是 相互 的；同时还说明力可以改变物体的 运动状态 。
（3）起跳后，由于 惯性 身体可在空中继续向前运动。
【分析】（1）增大摩擦的方法：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。
（2）物体间力的作用是相互的；力可以改变物体的形状和运动状态；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性
【解答】解：（1）穿鞋底有凹凸不平花纹的运动鞋，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）起跳时用力向后蹬地，人给地面一个向后的力，人能向前运动，是因为受到地面施加的向前的反作用力，说明物体间力的作用是相互的；人在地面施加的力的作用下向前运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（3）起跳后，由于人具有惯性，所以身体可在空中继续向前运动。
故答案为：（1）增大摩擦力；（2）惯性；（3）相互；运动状态。
【点评】本题借助于体育运动考查蕴含的力学知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识考查，难度不大。
13．（4分）露营中卡式炉被大量的使用，其主要是以丁烷为燃气，如图所示。利用卡式炉烹煮食物主要通过 热传递 的方式改变食物内能，隔着较远也能闻到食物的香味，这是属于 扩散 现象。烹制食物结束后，完全燃烧50g的丁烷气体，这时放出热量 4.5×106 J；爱探究的小明通过手机上网查到卡式炉的热效率为42%，这样能够把10kg初温为20℃的水温度升高 45 ℃。（丁烷气体的热值为9×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）根据Q放＝qm计算完全燃烧0.05kg的丁烷气体可以放出的热量；
根据Q吸＝ηQ放求出水吸收的热量，再根据Δt＝求出水升高的温度。
【解答】解：（1）利用卡式炉烹煮食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
（2）食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）完全燃烧50g的丁烷气体可以放出热量Q放＝q气m气＝9×107J/kg×0.05kg＝4.5×106J；
水吸收热量为Q吸＝ηQ放＝42%×4.5×106J＝1.89×106J；
水升高的温度为Δt＝＝＝45℃。
故答案为：热传递；扩散；4.5×106；45。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
14．（5分）在探究水的沸腾实验中。
（1）组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的上表面 相平 。
（2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，将所得的数据记录在表中。
请你预测一下，当水沸腾2min后，如果小明继续加热2min，此时的水温应为 99 ℃。
（3）实验中，判断烧杯中水沸腾的依据是 沸腾过程中有大量的气泡生成，并且在上升过程中，体积逐渐变大 。
（4）如图装置中，使用带孔硬纸板的目的是 使烧杯内外大气压强相等 ，其中一个小孔为了固定温度计，另一小孔的作用是 使烧杯内外气压平衡 。
【分析】（1）温度计读数时视线要与温度计液柱的上表面相平；
（2）根据水的沸腾条件及图中数据的规律解答；
（3）根据沸腾时的现象进行分析：沸腾过程中有大量的气泡生成，并且在上升过程中，体积逐渐变大；
（4）在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失；
液体的沸点还与气压有关，纸板上小孔的作用是保持烧杯内外气压相等。
【解答】解：（1）温度计读数时视线要与温度计液柱的上表面相平；
（2）由于水沸腾后温度不变，故加热4min后，水的温度仍为99℃；
（3）水沸腾时，烧杯中水的各部分温度趋于一致，气泡在上升时一方面随着高度增加，压强减小，体积增大；另一方面水蒸气不会遇冷液化，且周围的水不断汽化进入气泡，使气泡上升过程逐渐变大，所以沸腾时的现象：沸腾过程中有大量的气泡生成，并且在上升过程中，体积逐渐变大；
（4）在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间，而纸板带孔的目的是使烧杯内外大气压强相等；
纸板上另一个小孔的作用是使烧杯内外气压相同，保持烧杯内外气压平衡。
故答案为：（1）相平；（2）99；（3）99；（4）使烧杯内外大气压强相等；使烧杯内外气压平衡。
【点评】本题是探究水的沸腾特点的实验，考查了物态变化，液体沸腾的特点，液体的沸点的条件，温度计的读数等，考查的内容很多，容量很大，对解决学生实验中的疑惑起到较好的指导作用。但总体难度不大。
15．（6分）在探究凸透镜成像规律的实验中。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成倒立、 缩小 的实像，生活中的 照相机 就是利用这个原理制成的。
（2）这个凸透镜的焦距可能是 B 。
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 40 cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像。
（4）若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，凸透镜、光屏不动的情况下，则需将蜡烛向 右 移动才能成清晰的像，且光屏上所成像的大小与原来的像相比 变大 了。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（2）根据凸透镜成像规律得出焦距范围；
（3）凸透镜成像中，光路是可逆的；
（4）如果将凸透镜换成镜面大小相同、但焦距稍小的凸透镜，像距就要减小，根据物近像远像变大判断蜡烛移动位置，以及像的变大。
【解答】解：（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（2）由图可知，物距u＝30.0cm，像距v＝20.0cm，根据凸透镜成像规律可知，30.0cm＞2f，2f＞20.0cm＞f，解得：15.0cm＞f＞10.0cm，故B正确；
（3）凸透镜成像中，光路是可逆的，将凸透镜移至40.0cm刻度处，使物距与像距交换，可再次成清晰的像；
（4）如果将凸透镜换成镜面大小相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，需将蜡烛向右移动才能在光屏上成清晰的像，根据物近像远像变大可知，光屏上所成像的大小与原来的像相比变大了。
故答案为：（1）缩小；照相机；（2）B；（3）40；（4）右；变大。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
16．（8分）为了探究磁场，小红做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 轻敲 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 磁化 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 N 极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做 磁感线 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形 磁体的磁场相似，图中 右 端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明 通电螺线管的极性跟电流方向有关 ，断开开关后，小磁针静止时 S 极指向南方。
【分析】（1）①从减小摩擦力的角度分析；在磁体或电流的作用下，使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
②小磁针在磁场中静止时N极的指向为磁场的方向；
③人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线；
（2）①通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；根据安培定则分析通电螺线管的极性；
②当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；地球本身就是一个大磁体；地磁场与条形磁铁的磁场相似；地磁的北极在地理的南极附近；地磁的南极在地理的北极附近。
【解答】解：（1）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（2）①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
故答案为：（1）①轻敲；磁化；②N；③磁感线；（2）①条形；右；②通电螺线管的极性跟电流方向有关；S。
【点评】本题考查探究通电螺线管周围的磁场、安培定则的应用、磁化等知识，难度不大。
17．（6分）小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的 左 端翘起。
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 1 N；若在（1）所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将 偏小 。
（3）请在图甲中画出B点所受拉力的力臂l。
（4）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到 B 。
A.①点处
B.②点处
C.①和②之间
（5）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1l1总是大于F2l2，其原因主要是 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 。
【分析】（1）在调节杠杆平衡时，杠杆向哪端转动，哪端沉，平衡螺母要向另一端移动；
（2）根据杠杆平衡条件求出弹簧测力计的示数，根据力与力臂乘积的大小变化可判断出弹簧测力计的示数变化；
（3）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
（4）图丙中使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置，两物块的重力大小不变，OA长度不变，根据杠杆平衡条件可判断出物块N对杠杆拉力的力臂的大小，再结合力臂的概念即可解答；
（5）支点没在杠杆中心处，杠杆自身重力会对杠杆平衡有影响，据此分析解答。
【解答】解：（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起；
（2）设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到：
3×0.5N×2L＝F×3L，
F＝1N；
若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，由于右侧已经存在杠杆的重力与力臂的乘积，故弹簧测力计的示数会偏小；
（3）从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂l，如图所示：
（4）松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折，保持物块M的位置不变，则G1×OA保持不变，若要使杠杆仍保持平衡，则应保持：
G2×OB'＝G2×OB
因G2保持不变，则应保持力臂不变，
即：OB'＝OB，
力臂是指从支点到力的作用线的距离，而力始终是竖直向下的，则应将N移到②点处，以确保力的作用线相同，故选B；
（3）用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。
故答案为：（1）左；（2）1；偏小；（3）见解答；（4）B；（5）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
【点评】本题主要考查的是有关杠杆平衡条件的探究的问题，要知道杠杆的平衡条件及杠杆的调节方法。
18．（8分）小明在实验室探究电流与电压、电阻的关系，选用的滑动变阻器规格为“100Ω 1A”。
表一：
（1）如图甲所示，是小明未连接完整的电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。（要求滑片P向A端移动时电流表示数变大）
（2）连接好电路后，先把滑动变阻器的滑片P移到 B 端，再闭合开关，小明突然发现定值电阻R断路，电路其他部分完好，此时他观察到电压表 有 示数，电流表 无 示数（后两空均选填“有”或“无”）。
（3）排除故障后，小明移动滑片P，当电压表示数为1.4V时，电流表示数如图乙所示，可知小明选用的定值电阻R的阻值为 10 Ω。表一是小明记录的实验数据，从实验数据可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 成正比 。
（4）小明用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，他将电源电压调至5V，使用5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻进行探究，保证电路安全且三个定值电阻都能完成实验，若实验时控制电压在1～2V范围内，则滑动变阻器的阻值变化范围为 7.5 ﹣ 80 Ω。
【分析】（1）要使滑片P向A端移动时电流表示数变大，应使电阻变小，所以要把滑动变阻器左下接线柱连入电路，与R串联；
（2）连接好电路后，为保护电路，先把滑动变阻器的阻值调到最大；若定值电阻R断路，电路其他部分完好，电压表与电源两极连接正常，测量电源电压；电路断路，无电流通过；
（3）根据电流表使用的量程和分度值读数，根据欧姆定律可得小明选用的定值电阻R的阻值；分析实验数据可得结论；
（4）当电压表控制为1V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器电压，定值电阻阻值为20Ω时，根据串联分压原理可得表达式，解得R滑最大阻值；当电压表控制为2V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器电压，定值电阻阻值为5Ω时，根据串联分压原理可得表达式，解得R滑最小阻值。
【解答】解：（1）要使滑片P向A端移动时电流表示数变大，应使电阻变小，所以要把滑动变阻器左下接线柱连入电路，与R串联，如图所示：
（2）连接好电路后，为保护电路，先把滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片P移到B端，再闭合开关；若定值电阻R断路，电路其他部分完好，电压表与电源两极连接正常，测量电源电压，电压表有示数；电路断路，无电流通过，电流表无示数。
（3）当电压表示数为1.4V时，如图乙所示，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，读数为0.14A，可知小明选用的定值电阻R的阻值为；
分析实验数据，三次实验，电压与电流的比值都相等，即电压与电流的比值为定值，可知当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）当电压表控制为1V时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器电压为5V﹣1V＝4V，
定值电阻阻值为20Ω时，根据串联分压原理可得，
解得：R滑＝80Ω；
当电压表控制为2V时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器电压为5V﹣2V＝3V，
定值电阻阻值为5Ω时，根据串联分压原理可得＝，
解得：R滑'＝7.5Ω；则滑动变阻器的阻值变化范围为7.5～80Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；有；无；（3）10；成正比；（4）7.5；80。
【点评】本题探究导体中电流跟电阻的关系实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、实验操作、数据分析的能力等。
19．（5分）一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时，物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，如图乙所示。当容器中加入足够多的水后，把一石块放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没，若把石块用一细线系在圆柱体下，石块没碰容器底，如图丁所示，圆柱体露在水面以外的高度为2cm，则石块的密度为多少？（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）
【分析】圆柱体M刚好漂浮时加入的水等于3kg时，由图读出此时的水的压强，利用p＝ρgh求出水的深度；根据物体M刚好漂浮且露在水面外的长度和水的深度，即可求出M的高度H，物体M刚好漂浮时浮力与重力，利用阿基米德原理和密度公式列出等式即可求出M的密度ρM；
利用p＝ρgh求出此时水的深度，根据加入的水等于7kg与3kg时压强的变化和所加水的质量m的变化求出圆柱体的底面积。然后可求圆柱体的体积，圆柱体刚好浸没在水中时，圆柱体重力加上石块重力等于圆柱体受到的浮力，据此求石块重力，求出石块质量，根据图丁题意，根据F浮′＝G石+GM＝ρ水V排′g，求出此时排开液体的体积，在求出此时圆柱体浸在水中的体积，可以得到石块的体积，根据密度计算公式，求出石块的密度。
【解答】解：当加入的水m水＝3kg时，p水＝0.6×103Pa，
由p＝ρgh可得，水的深度h＝＝＝0.06m＝6cm；
由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，则物体M的高度：H＝h+h露＝6cm+4cm＝10cm；
由漂浮条件可知：F浮＝G，
即：ρ水V排g＝ρ物V物g，
则ρ水Sh浸g＝ρ物SHg，
所以ρ物＝ρ水＝×1×103 kg/m3＝0.6×103kg/m3；
图乙中，由ρ＝可得，
3kg水的体积V水＝＝＝3×10﹣3m3，
圆柱体周围的水的底面积S水＝＝＝0.05m2，
由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa，
由p＝＝得：
容器的底面积S＝＝＝＝0.1m2。
圆柱体的底面积S圆柱体＝S﹣S水＝0.1m2﹣0.05m2＝0.05m2，
则圆柱体的体积V＝Sh＝0.05m2×0.1m＝0.005m3，
故圆柱体浸没时，受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N
又因为圆柱体M的重力为：
GM＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×0.005m3×10N/kg＝30N，
而圆柱体刚好浸没在水中时，圆柱体重力加上石块重力等于圆柱体受到的浮力，
则石块的重力为：
G石＝F浮﹣GM＝50N﹣30N＝20N，
则石块的质量为：m石＝kg，
把石块用一细线系在圆柱体下，石块没碰容器底，如图丁所示，圆柱体露在水面以外的高度为2cm，则F浮′＝G石+GM＝50N＝ρ水V排′g，解得V排′＝＝＝5×10﹣3m3，
此时圆柱体浸在水中的体积VM′＝0.05m2×（10﹣2）×10﹣2m＝4×10﹣3m3，
所以V石＝V排′﹣VM′＝5×10﹣3m3﹣4×10﹣3m3＝1×10﹣3m3，
故石块的密度为：。
答：石块的密度为2×103kg/m3。
【点评】本题考查了学生对密度公式、浮沉条件、压强定义式的掌握和运用，难点根据水的压强的增加量和加水的质量求出底面积。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
实验次数
1
2
3
电压（V）
1.4
2.2
2.8
电流（A）
0.22
0.28
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
实验次数
1
2
3
电压（V）
1.4
2.2
2.8
电流（A）
0.22
0.28