2024年江苏省南菁高级中学实验学校中考物理三模试卷

这是一份2024年江苏省南菁高级中学实验学校中考物理三模试卷，共45页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题按题目要求作图等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音的传播不需要介质，真空可以传声
B．高速公路两边建有隔音板墙，是在声源处减弱噪声
C．“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音调来分辨的
D．医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声音传递信息
2．（2分）下列对图示物态变化现象的描述正确的是（ ）
A．“窗花”是室外冷的水蒸气遇到热的玻璃凝华形成的
B．“白气”是雪糕周围的空气遇冷液化形成的小水珠
C．冰凌是在周围环境为0℃时，由屋顶的雪凝固放热形成
D．寒冷的北方，雪做的冰墩墩在太阳下吸热升华
3．（2分）2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯，只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，就能抵御﹣30℃的低温。由此可知，石墨烯具有很好的（ ）
A．延展性B．导热性C．磁性D．弹性
4．（2分）如图所示，小明观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧!图中与“水中燃烧的烛焰”成因相同的是（ ）
A．树丛的光束B．雨后的彩虹
C．水中的倒影D．“弯折”的铅笔
5．（2分）2024年1月17日22时27分，天舟七号货运飞船成功发射至预定轨道，首次采用快速交会对接方案，形成如图所示的“三舱+载人飞船+货运飞船”的组合体形态。下列说法正确的是（ ）
A．“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于地球是静止的
B．“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于“三舱”是静止的
C．以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于“载人飞船”是运动的
D．以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于地球是运动的
6．（2分）如图为某夏季运动会女子100米跨栏决赛中，中国选手奔跑的场景。以下描述正确的是（ ）
A．运动员奔跑时脚对地面的压力与地面对脚的支持力是相互作用力
B．运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
C．运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D．运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
7．（2分）下列事例中，改变物体内能方式相同的是（ ）
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
8．（2分）在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用沙子、小桌、木块、透明的箱子进行如图所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果
B．由甲、丙两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C．比较甲、乙两图可得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
D．利用本实验器材做“探究重力势能和高度关系”的实验中，小桌不需要倒放
9．（2分）关于下列四个实验的描述完全正确的是（ ）
A．甲图实验现象说明了电动机的工作原理
B．乙图实验现象说明磁场对通电导体有力的作用
C．丙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，横截面积大的电阻大
D．丁图开关闭合后导体ab向左运动，若改变电流方向或磁场方向，导体ab向右运动
10．（2分）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机工作（门打开），警示灯不亮1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机不工作且警示灯亮起；③不管体温是否正常2不闭合，电动机不工作且警示灯不亮。如图所示电路设计符合要求的是 （ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计，将其分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，烧杯中液面相平，则下列不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，密度计排开液体的质量相等
B．甲、乙两图中，密度计底部受到的竖直向上的压力一定相同
C．甲图中，密度计底部受到的液体压强比乙图中大
D．甲图中，液体对容器底部的压强小于乙图中的液体对容器底部的压强
12．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V1断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0～8V，电流表示数变化范围是0.8～2.4A2断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．闭合S1断开S2，R2消耗电功率的最小值为6.4W
C．闭合S2断开S1，R1两端电压变化范围为4V～6V
D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为6.4W～9.6W
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）
13．（3分）为了防控病毒，许多人佩戴了N95口罩和体温计在身体不适时自主监测体温。N95口罩的“95”是指用直径为0.3 （选填长度单位）颗粒进行测试时的过滤效率水平。口罩中间层通过工艺带上静电，可增强对颗粒的吸附力，是因为 。在使用水银体温计监测体温时，随着温度的升高，水银的 不变（选填“体积”、“质量”或“密度”）。
14．（3分）如图为水沸腾前后温度变化特点的图像。当水温为89℃时，每隔1min记录一次水的温度，5min后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间 （选填“升高”、“降低”或“不变”），水的沸点是 ℃，此时实验室的气压 （选填“高于”、“等于”或“低于”）1个标准大气压。
15．（3分）如图为“初识光的折射现象”的活动，在半透明水槽中放蚊香产生烟雾，打开激光笔 （选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可观察到笔直光路，“笔直”说明 ，在水槽内壁的光斑P点处做上标记，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑将 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。
16．（3分）无人机快递是用无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地。遥控设备能发出载有信号的 波，这种波在真空中的传播速度为 m/s；无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气而获得升力，说明力的作用是 的。
17．（4分）用圆珠笔芯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，用刻度尺测量并排的5根笔芯，则1根笔芯的直径约为 cm；
（2）如图乙所示，将笔油滴入水中可以“作画”，其实质是一种 现象；
（3）如图丙所示，圆珠笔写的字要用磨砂橡皮才容易擦掉，这是采用 方法增大摩擦的；
（4）如图丁所示，将用完的笔芯尖部取下，用芯管对着拱起的纸的底部吹气，这是因为气体的流速越 压强越小。
18．（3分）如图所示是一只小鸟正在飞离水面时的情景，小鸟向上飞行时，它在水中像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。小鸟飞行到距水面3m时，小鸟与它在水中的像相距 m。若以水中的“小鸟”为参照物，小鸟是 的。
19．（3分）图甲中小明先后两次拉木块使它沿水平木板滑动，其距离随时间变化图像如图乙，两次速度大小关系为v1 v2，两次木块受到的拉力大小F1 F2。图丙中木块被匀速拉出长木板，露出三分之一的过程中，其所受摩擦力大小变化情况 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（3分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），小球经过E点的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”下同）经过G点的机械能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑 F点。
21．（3分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重40N，货物重300N，拉力的功率为108W，则货物被提升时绳端的拉力是 N，该滑轮组的机械效率是 。若拉力做功的时间是10s，此过程中，克服绳重及摩擦力做的额外功为 J。
22．（2分）如图是一种新型的金属冰块，相较于普通冰块，金属冰块使用起来更加方便，迅速取出放入另一个装有200g水的杯中，容器中水温为30℃，在这个过程中，若不计热量损失 J，该金属冰块的比热容为 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
23．（3分）超声波加湿器主要是采用高频的振荡，再通过雾化片的高频振动使得加湿器中的水被抛离水面产生飘逸的水雾，达到空气加湿的目的。如图甲所示是某型号超声波加湿器，加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
（1）超声波加湿器正常工作时的电流是 A，加满水后最多能加湿 h。
（2）关闭家里其它用电器只留加湿器工作30min，标有3000imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁600次﹣2L/（h•W），请通过计算求出对应的实际加湿量为 。
24．（3分）物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，OA：AB＝1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。R0为定值电阻，电流表的量程是0～0.6A，压力传感器R固定放置
（1）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A0的阻值 Ω，电池组电压U0＝ V；
（3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求该装置能测量的最大重力 。
三、解答题（本题共9小题，共40分，其中第28题应写出必要的解题过程）按题目要求作图：
25．（2分）如图所示，一束光斜射到空气和玻璃砖的交界面上，画出光经过玻璃砖并再次进入空气中的大致光路．
26．（2分）如图所示，挤压雪碧瓶使得“浮沉子”向下运动，画出此时“浮沉子”所受力的示意图。
27．（2分）如图所示，A为带开关和指示灯的三孔插座；断开开关，指示灯不亮；若指示灯损坏
28．（6分）混合动力汽车（简称混动汽车）主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式两类，也可以是汽油机带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，测试中该车匀速行驶10km用时6min，汽车受到的阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）。
（1）测试中该汽车速度是 km/h，若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下， （串联/并联）式混动汽车的效率低。
（2）汽车静止时对水平路面的压强为多大？
（3）若该混动汽车采用并联式工作流程，测试过程共消耗汽油2kg，蓄电池提供电能1kW•h，则电动机的效率为多少？（结果保留至0.1%）
29．（6分）小明利用如图甲所示的装置探究“凸透镜成像规律”，所选凸透镜的焦距是10cm。
（1）组装并调整器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。
（2）小明按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，如表所示。
（3）根据表格数据分析，此凸透镜的焦距为 cm。
（4）实验过程中，如果时间较长，蜡烛燃烧后要逐渐变短，烛焰所成的像在光屏上的位置会向 方移动。（选填“上”或“下”）
（5）若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“完整变小”、“完整变暗”或“变不完整”）了。
（6）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，光屏应向 移动（选填“左”或“右”）。
（7）图乙中小明将蜡烛的火焰位于M点，则A、B、C、D四个点中，哪些点有可能是烛焰像点 。
30．（8分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻R分别为：2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，1A。
（1）图中有一根导线连接错误，请在该导线上画×并在图上改正。（所画的导线用实线且不能交叉）
（2）改正错误后，闭合开关，小明发现电流表示数为0，故障原因可能是 。
（3）实验中，不能被选用的电阻R为 Ω。
（4）小明记录实验数据如表所示：
分析实验数据可得实验结论是： 。
（5）为了保证选用的电阻R均能正常进行实验，电源电压的控制范围是 V到 V。
（6）另一组同学用图乙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定但未知。
①只闭合S1，记录电压表V1的示数U；
②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数 ，记录此时电阻箱的阻值R；
③则Rx2＝ 。（用题中已知的物理量字母表示）
31．（3分）在“测量液体密度”的实验中，将天平放在水平工作台上，小红同学进行了如下操作。
（1）把天平放在水平桌面上，将天平底座调至水平，然后调节平衡螺母，如图甲所示，其做法错误之处是 。
（2）改正错误并调平衡后，小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V，然后称量出容器和剩余液体的质量m，多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量，质量为 g；如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像，根据图像计算可得 kg/m3。
32．（4分）爱思考的小华同学利用如图（a）所示带容积刻度的试管和矿泉水瓶设计了一种密度计，他测量某液体密度的过程如下：
①在矿泉水瓶中倒入适量的水，将试管放入矿泉水瓶，读出试管浸入水中的体积V0；
②在试管中倒入适量的水，读出此时试管浸入水中的体积V1和试管中水的体积V水；
③将试管中的水倒出擦净重新放入矿泉水瓶，缓缓倒入被测液体，直至试管浸入水中的体积为V1，读出此时试管中液体的体积V液；
④改变V1重复②③步得到多组V水、V液值；
⑤根据各次测量值分别计算液体密度，然后求平均值得到液体的密度。
请结合你对该实验的理解，回答下列问题：
a.根据漂浮的知识，小华推出密度的表达式ρ液＝ （用ρ水、V水、V液表示），补全表格数据，最终测得的液体密度是 g/cm3。
b.小华读得空试管浸在液体中的体积V0＝12mL，请计算试管的质量为 ，考虑试管厚度，判断你算得的质量与真实质量相比是 （偏大”或“偏小”）。
33．（7分）学校组织学生进行学科综合实践活动，针对梅雨季节，湿衣服久晾不干，可使得衣服快速变干。
（1）电热丝R的a接线柱应与 相连（选填“b”或者“c”）。
（2）当控制温度设定为T0＝60℃时，求滑动变阻器R0和电热丝R的阻值分别为多少欧姆？
（3）图丙是烘干机正常工作过程中吹热风和吹冷风交替工作模式的功率与时间（P﹣t）的图像。烘干机消耗0.384度电需要多少分钟？
（4）如果想将控制温度由T0＝60℃调低到T1＝40℃，请写出两个可行的措施。
2024年江苏省无锡市江阴市南菁实验中学中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音的传播不需要介质，真空可以传声
B．高速公路两边建有隔音板墙，是在声源处减弱噪声
C．“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音调来分辨的
D．医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声音传递信息
【分析】（1）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，在不同介质中的传播速度不同；但不能在真空中传播。
（2）音调指声音的高低，由物体振动的频率决定的，响度指声音的强弱，由物体振动的振幅决定的，还与距离发声体的远近有关。
（3）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，与振幅和距声源的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
（4）医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声能传递信息。
【解答】解：
A、声音的传播需要介质、液体和气体中进行传播；故A错误。
B、高速公路两旁设置隔音板减弱噪声的做法是控制噪声的传播，故B错误。
C、利用音色可以辨别不同的乐器，故C错误；
D、医生通过听诊器给病人诊病时利用的是声能传递信息。
故选：D。
【点评】解决此类问题要会根据声音的传播条件、音色的特点、防治噪声的途径等知识进行判断。
2．（2分）下列对图示物态变化现象的描述正确的是（ ）
A．“窗花”是室外冷的水蒸气遇到热的玻璃凝华形成的
B．“白气”是雪糕周围的空气遇冷液化形成的小水珠
C．冰凌是在周围环境为0℃时，由屋顶的雪凝固放热形成
D．寒冷的北方，雪做的冰墩墩在太阳下吸热升华
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；物质由气态变为液态的过程叫液化，物质由液态变为气态的过程叫汽化；物质由固态变为液态的过程叫熔化，物质由液态变为固态的过程叫凝固。
六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的。凝固、液化、凝华是放热的。
【解答】解：A、窗花是由室内的水蒸气遇到比较冷的窗玻璃凝华形成的；
B、雪糕周围也有“白气”，液化为小水滴；
C、冰凌是在周围环境低于0℃时，故C错误；
D、寒冷的北方，发生升华现象。
故选：D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3．（2分）2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯，只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，就能抵御﹣30℃的低温。由此可知，石墨烯具有很好的（ ）
A．延展性B．导热性C．磁性D．弹性
【分析】石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是延展性好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途。
【解答】解：由“只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身”知。
故选：B。
【点评】本题考查了物质的性质，读懂题中的信息是解题的关键。
4．（2分）如图所示，小明观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧!图中与“水中燃烧的烛焰”成因相同的是（ ）
A．树丛的光束B．雨后的彩虹
C．水中的倒影D．“弯折”的铅笔
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：茶色玻璃前面有一支蜡烛，蜡烛在茶色玻璃后面成正立，属于光的反射现象；
A、透过树丛的光束是直的，故A不符合题意；
B、雨过天晴时，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的；
C、水中的倒影，是由于光的反射形成的；
D、“弯折”的铅笔是由光的折射形成的。
故选：C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5．（2分）2024年1月17日22时27分，天舟七号货运飞船成功发射至预定轨道，首次采用快速交会对接方案，形成如图所示的“三舱+载人飞船+货运飞船”的组合体形态。下列说法正确的是（ ）
A．“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于地球是静止的
B．“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于“三舱”是静止的
C．以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于“载人飞船”是运动的
D．以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于地球是运动的
【分析】判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变，如果改变，则物体是运动的，如果不改变，则物体是静止的。
【解答】解：A、“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于地球是运动的；
B、“货运飞船”发射至预定轨道的过程中，相对于“三舱”是运动的；
C、以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于“载人飞船”是静止的；
D、以组合体形态运行时，“货运飞船”相对于地球是运动的。
故选：D。
【点评】在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，然后看研究对象和参照物的位置是否发生了改变，据此判断。
6．（2分）如图为某夏季运动会女子100米跨栏决赛中，中国选手奔跑的场景。以下描述正确的是（ ）
A．运动员奔跑时脚对地面的压力与地面对脚的支持力是相互作用力
B．运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
C．运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D．运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
【分析】（1）相互作用力的特点：大小相等、方向相反，在一条直线上，在两个物体上；
（2）增大摩擦的方法有：增大接触面的粗糙程度，增大接触面之间的压力，变滚动摩擦为滑动摩擦；减少摩擦力的方法有：一是减小压力；二是减小接触面积的粗糙程度；三是用滚动摩擦代替滑动摩擦；四是使接触面彼此分离（如加润滑油等）；
（3）流体的压强跟流体的速度有关，流速越大的位置，压强越小；
（4）物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体本身的一种性质。
【解答】解：A、运动员奔跑时脚对地面的压力与地面对脚的支持力是大小相等，在一条直线上，故A正确；
B、运动员鞋底有凹凸不平的花纹是在压力一定时，故B错误；
C、运动员快速冲刺时，压强变小；
D、运动员冲过终点不能立即停下来，不能说是受到惯性。
故选：A。
【点评】本题考查惯性、相互作用力、增大摩擦力的方法以及流体压强与流速的关系等，是一道综合性较强的题目，但难度不大，属于基础题。
7．（2分）下列事例中，改变物体内能方式相同的是（ ）
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功的实质是能量转化的过程，热传递的实质是能量转移的过程。
【解答】解：①搓手取暖是克服摩擦做功，机械能转化为内能；
②煤炉烧水时，水吸收热量，属于热传递改变物体的内能；
③钻木取火时，克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能；
④弯折铁丝时，对铁丝做功，属于做功改变物体的内能；
由此可知，改变物体内能方式相同的是①③④。
故选：C。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。
8．（2分）在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用沙子、小桌、木块、透明的箱子进行如图所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果
B．由甲、丙两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C．比较甲、乙两图可得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
D．利用本实验器材做“探究重力势能和高度关系”的实验中，小桌不需要倒放
【分析】（1）根据小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果，陷入沙子的深度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应控制另外一个因素不变；
（2）实验中根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果和重力势能的大小。
【解答】解：A、根据转换法，故A正确；
B、探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变、丙中受力面积不同、丙两图不能探究压力的作用效果与压力大小的关系；
C、比较甲，乙中压力大，故比较甲，压力越大，故C正确；
D、“探究影响重力势能大小因素”时，所以小桌不需要倒放。
故选B。
【点评】本题考查了“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验，涉及到控制变量法和转换法的应用。
9．（2分）关于下列四个实验的描述完全正确的是（ ）
A．甲图实验现象说明了电动机的工作原理
B．乙图实验现象说明磁场对通电导体有力的作用
C．丙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，横截面积大的电阻大
D．丁图开关闭合后导体ab向左运动，若改变电流方向或磁场方向，导体ab向右运动
【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
（2）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
（3）导体的电阻与材料、长度、横截面积有关；
（4）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
【解答】解：A．图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，这就是电磁感应现象，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；
B．图中是奥斯特实验，故B错误；
C．图中，长度相同，故C错误；
D．图中有电源，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，导体ab运动方向改变。
故选：D。
【点评】图中所示的四个实验，是电与磁中典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
10．（2分）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机工作（门打开），警示灯不亮1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机不工作且警示灯亮起；③不管体温是否正常2不闭合，电动机不工作且警示灯不亮。如图所示电路设计符合要求的是 （ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析电路的连接方式和开关的作用，选出正确的电路图。
【解答】解：
由题意可知，当S1、S2同时闭合时，电动机M才能工作6断开、S2闭合时，警示灯才亮2不闭合，电动机和警示灯均不工作。
A．当S2、S2均断开时，警示灯亮起，故A错误；
B．当S1、S7同时闭合时，电动机M工作；当S1断开，S2闭合时，警示灯亮；只要S7不闭合，电动机和警示灯均不工作，故B正确；
C．当S1、S2同时闭合时，电动机M工作；当S2断开，S2闭合时，警示灯不发光，与题意不相符；
D．当S1断开，S7闭合时，警示灯亮，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是明确开关在电路中的作用。
11．（2分）在木棒的一端缠绕一些铜丝制成简易密度计，将其分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，烧杯中液面相平，则下列不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，密度计排开液体的质量相等
B．甲、乙两图中，密度计底部受到的竖直向上的压力一定相同
C．甲图中，密度计底部受到的液体压强比乙图中大
D．甲图中，液体对容器底部的压强小于乙图中的液体对容器底部的压强
【分析】（1）从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系；根据浮力的产生原因即可判断压力；
（2）根据F浮＝F向上＝pS，据此判断密度计下表面受到的压强；
（3）从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯对桌面的压力等于烧杯与液体的重力之和，根据G＝mg＝ρ液Vg可知液体的重力，然后即可判断压力的大小。
【解答】解：AB、密度计放在甲，受到的浮力都等于密度计受到的重力、乙两种液体中受到的浮力相等，即F浮甲＝F浮乙＝G排甲＝G排乙，因密度计漂浮，根据浮力产生的原因可知：物体漂浮时浮，所以两图中木棒底部所受液体的压力相等，故AB正确。
C、因密度计漂浮浮＝F向上＝pS，所以甲，故C错误；
D、由图可知排甲＞V排乙，且浮力相等，根据F浮＝ρ液V排g可知 ρ甲＜ρ乙；
放入密度计后两液面相平，则液体体积与排开液体的体积之和相等（即总体积相等）排甲＞V排乙，所以两液体的体积关系为V甲液＜V乙液，且ρ甲＜ρ乙，根据m＝ρV 可知m甲＜m乙，因此甲烧杯中液体的质量比乙图的小，根据G＝mg可知：G甲＜G乙，甲图中，液体对容器底部的压力小于乙图中的液体对容器底部的压力。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。
12．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V1断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0～8V，电流表示数变化范围是0.8～2.4A2断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．闭合S1断开S2，R2消耗电功率的最小值为6.4W
C．闭合S2断开S1，R1两端电压变化范围为4V～6V
D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为6.4W～9.6W
【分析】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测R1两端电压，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，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等于即可求出电源的电压和R2的阻值；
（2）闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，根据P＝I2R可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小，电阻R2消耗电功率最小；
（3）根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最大电流，此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，根据P＝UI求出电路功率的最大值；根据欧姆定律求出R1两端电压最大值，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流和R1两端的最小电压，利用P＝UI求出电路消耗的最小电功率，然后得出R1两端电压变化范围和整个电路消耗的电功率范围。
【解答】解：A．闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R8和定值电阻R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，接入电路中的电阻为零，由欧姆定律可得大R4＝2.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，当滑片位于a端时，此时电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压U＝U1+I小R2＝4V+0.8A×R7﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可得：U＝12V、R2＝5Ω，故A错误；
B．闭合开关S7、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R5串联，根据P＝I2R可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小I小＝0.7A，则R2功率最小值为P2小＝I7小R＝（0.8A）2×5Ω＝3.4W，故B错误；
CD．滑动变阻器的最大阻值：R1＝10Ω，闭合开关S2，断开开关S7时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光7′＝U﹣UL＝12V﹣8V＝4V，则电路中的最大电流I大′＝6.8A，此时灯泡两端的电压最大，则P大＝UI大′＝12V×0.3A＝9.6W；灯泡的电阻RL＝10Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和小′＝7.6A，则灯泡两端的最小电压UL′＝I小′RL＝0.2A×10Ω＝6V，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压U1′′＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝6V，所以，R1两端电压变化范围为7V～6V，故C正确小＝UI小′＝12V×0.3A＝7.2W，所以，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、电功率公式的综合应用，分清电路的连接方式和电路中的最大、最小电流是关键。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）
13．（3分）为了防控病毒，许多人佩戴了N95口罩和体温计在身体不适时自主监测体温。N95口罩的“95”是指用直径为0.3 微米 （选填长度单位）颗粒进行测试时的过滤效率水平。口罩中间层通过工艺带上静电，可增强对颗粒的吸附力，是因为 带电体具有吸引轻小物体的性质 。在使用水银体温计监测体温时，随着温度的升高，水银的 质量 不变（选填“体积”、“质量”或“密度”）。
【分析】（1）N95口罩是指可阻挡95%直径0.3微米以上的非油性颗粒的口罩；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）水银温度计的原理是利用水银的热胀冷缩，结合密度计算公式可分析密度变化情况。
【解答】解：（1）由生活常识可知，N95口罩是指可阻挡95%直径0.3微米以上的非油性颗粒的口罩。
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质，口罩中间层通过工艺带上静电。
（3）水银温度计的原理是利用水银的热胀冷缩，在使用水银体温计监测体温时，水银的体积膨胀，因此质量不变，由，水银密度减小。
故答案为：微米；电体具有吸引轻小物体的性质。
【点评】此题考查了长度单位、带电体的性质、密度与温度的关系，属于基础知识。
14．（3分）如图为水沸腾前后温度变化特点的图像。当水温为89℃时，每隔1min记录一次水的温度，5min后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间 不变 （选填“升高”、“降低”或“不变”），水的沸点是 99 ℃，此时实验室的气压 低于 （选填“高于”、“等于”或“低于”）1个标准大气压。
【分析】（1）液体沸腾时液体温度不变，需要持续吸热；
（2）液体沸腾条件：达到沸点、持续吸热；
（3）气压越高，沸点越高，反之，气压越低，沸点越低。
【解答】解：（1）水沸腾时已经达到沸点，持续加热温度不会改变；
（2）由图可知，当水的温度达到99℃时温度不再改变；
（3）气压越高，沸点越高，气压越低。一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以此时实验室的气压低于一个标准大气压。
故答案为：（1）不变；（2）99。
【点评】本题考查了沸腾特点、条件、液体沸点与气压的关系，难度不大。
15．（3分）如图为“初识光的折射现象”的活动，在半透明水槽中放蚊香产生烟雾，打开激光笔 漫 （选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可观察到笔直光路，“笔直”说明 光在同种均匀介质中沿直线传播 ，在水槽内壁的光斑P点处做上标记，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑将 向左移动 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。
【分析】（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射。
（2）光传播路径是笔直的，说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
（3）光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射角小于入射角。
【解答】解：（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射。
（2）光传播路径是笔直的，说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
（3）光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射角小于入射角，形成一个光斑，光线在水面处发生折射，则水槽底部光斑的位置将向左移动，传播方向会发生改变。
故答案为：漫；光在同种均匀介质中沿直线传播。
【点评】本题考查的是光的反射及折射，难度不大。
16．（3分）无人机快递是用无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地。遥控设备能发出载有信号的 电磁 波，这种波在真空中的传播速度为 3×108 m/s；无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气而获得升力，说明力的作用是 相互 的。
【分析】（1）遥控设备能发出电磁波，用来控制无人机，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；
（2）无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气，给空气施加向下的力，由于力的作用是相互的；
【解答】解：遥控设备能发出载有信号的电磁波，用来控制无人机8m/s。无人机螺旋桨高速旋转向下击打空气，由于力的作用是相互的，无人机受到空气对它向上的升力。
故答案为：电磁波；3×104；相互。
【点评】本题考查了电磁波的传播速度和物体间力的作用是相互的，属于基础习题，难度不大。
17．（4分）用圆珠笔芯做了几个小实验：
（1）如图甲所示，用刻度尺测量并排的5根笔芯，则1根笔芯的直径约为 0.60 cm；
（2）如图乙所示，将笔油滴入水中可以“作画”，其实质是一种 扩散 现象；
（3）如图丙所示，圆珠笔写的字要用磨砂橡皮才容易擦掉，这是采用 在压力一定时，增大接触面粗糙程度 方法增大摩擦的；
（4）如图丁所示，将用完的笔芯尖部取下，用芯管对着拱起的纸的底部吹气，这是因为气体的流速越 大 压强越小。
【分析】（1）使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
（2）不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。
（3）摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度两种方法。
（4）流体流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
【解答】解：（1）如图甲所示，刻度尺分度值为0.1cm，用刻度尺测量并排的4根笔芯，则1根笔芯的直径约为：
d＝＝＝0.60cm；
（2）如图乙所示，将笔油滴入水中可以“作画；
（3）如图丙所示，圆珠笔写的字要用磨砂橡皮才容易擦掉，增大接触面粗糙程度方法增大摩擦的；
（4）如图丁所示，将用完的笔芯尖部取下，发现纸变平了。
故答案为：（1）7.60；（2）扩散，增大接触面粗糙程度。
【点评】本题考查了长度的测量、扩散现象、摩擦力、流体压强和流速的关系，比较综合。
18．（3分）如图所示是一只小鸟正在飞离水面时的情景，小鸟向上飞行时，它在水中像的大小将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。小鸟飞行到距水面3m时，小鸟与它在水中的像相距 6 m。若以水中的“小鸟”为参照物，小鸟是 运动 的。
【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：因为物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，小鸟向上飞行时；
根据平面镜成像特点可知，像和物到平面镜的距离相等，小鸟的像距水面也是3m，
因为小鸟和它的像之间的位置在不断变化，所以以水中的像为参照物。
故答案为：不变；6；运动。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握，紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
19．（3分）图甲中小明先后两次拉木块使它沿水平木板滑动，其距离随时间变化图像如图乙，两次速度大小关系为v1 大于 v2，两次木块受到的拉力大小F1 等于 F2。图丙中木块被匀速拉出长木板，露出三分之一的过程中，其所受摩擦力大小变化情况 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关；
（2）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关；
（3）弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力，滑动摩擦力等于拉力。
【解答】解：由图乙可知第一次的速度大于第二次，但是滑动摩擦力大小与速度无关1 大于v2，由于两次都是匀速直线运动，滑动摩擦力不变5等于F2；
当木块被匀速拉出长木板，有三分之一露出时（如图丙），接触面的粗糙程度不变。
故答案为：大于；等于。
【点评】此题是探究影响摩擦力大小的因素实验，考查了二力平衡条件的应用，实验中采用间接测量滑动摩擦力的方法，要想使滑动摩擦力等于拉力，两者一定是平衡力。
20．（3分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，图中虚线为小球的运动轨迹。小球从A点运动到B点的过程中动能 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），小球经过E点的机械能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”下同）经过G点的机械能，若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下黑色圆斑 大于 F点。
【分析】动能与质量和速度有关；动能和势能统称为机械能。
弹性小球从光滑水平桌面上下落后，由于空气阻力，机械能逐渐减小。
弹性小球下落时，重力势能转化为动能，与地面接触后，动能转化为弹性势能，弹性势能越大，弹性形变越大，在地面上留下的黑色圆斑越大。
【解答】解：光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，由于没有摩擦力，球从A点运动到B点的过程中动能不变，由于空气的阻力，小球弹起的高度逐渐降低；
若将弹性小球表面涂黑，则会在C，C点的弹性势能大于F点的弹性势能，圆斑的大小C点大于F点。
故答案为：不变；大于。
【点评】本题考查的是动能的影响因素；知道机械能的变化。
21．（3分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重40N，货物重300N，拉力的功率为108W，则货物被提升时绳端的拉力是 120 N，该滑轮组的机械效率是 83.3% 。若拉力做功的时间是10s，此过程中，克服绳重及摩擦力做的额外功为 60 J。
【分析】由P＝＝＝Fv求得绳端的拉力；
由图知，n＝3，根据η＝＝＝＝得出滑轮组的机械效率；
根据W＝Pt求提拉力做的总功，根据s＝得出绳子自由端移动的距离，根据h＝得出货物被提升的高度，根据W有用＝Gh得出拉力做的有用功，根据W额1＝G动h得出克服动滑轮重所做的额外功，根据W额2＝W总﹣W有用﹣W额1得出克服绳重及摩擦力做的额外功。
【解答】解：由P＝＝＝Fv得作用在绳子自由端的拉力：
F＝＝＝120N；
由图知，n＝2＝＝＝＝×100%≈83.3%；
拉力做的总功：W总＝Pt＝108W×10s＝1080J，
则绳子自由端移动的距离：s＝＝＝2m，
货物被提升的高度：h＝＝＝2m，
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×3m＝900J，
克服动滑轮重所做的额外功：W额动＝G动h＝40N×3m＝120J，
克服绳重及摩擦力做的额外功：W额6＝W总﹣W有用﹣W额1＝1080J﹣900J﹣120J＝60J。
故答案为：120；83.3%。
【点评】本题考查滑轮组中有关功、功率和机械效率的计算，明确n的值是关键之一。
22．（2分）如图是一种新型的金属冰块，相较于普通冰块，金属冰块使用起来更加方便，迅速取出放入另一个装有200g水的杯中，容器中水温为30℃，在这个过程中，若不计热量损失 8.4×103 J，该金属冰块的比热容为 420 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】根据公式Q放＝cm（t﹣t0）计算出水放出的热量，再推算的金属块吸收的热量；
根据c＝计算金属块的比热容。
【解答】解：水放出的热量为：
Q放＝c水m水（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×0.7kg×（30℃﹣20℃）＝8.4×107J；
不计热量损失，则Q吸＝Q放＝8.4×103J，
金属块变化的温度为：Δt金＝t﹣t0＝20℃﹣（﹣20℃）＝40℃，
金属块的比热容为：
c＝＝＝420J/（kg•℃）。
故答案为：8.4×102；420。
【点评】本题考查了热量公式和比热容的计算，属于基础题。
23．（3分）超声波加湿器主要是采用高频的振荡，再通过雾化片的高频振动使得加湿器中的水被抛离水面产生飘逸的水雾，达到空气加湿的目的。如图甲所示是某型号超声波加湿器，加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
（1）超声波加湿器正常工作时的电流是 2 A，加满水后最多能加湿 3.125 h。
（2）关闭家里其它用电器只留加湿器工作30min，标有3000imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁600次﹣2L/（h•W），请通过计算求出对应的实际加湿量为 4.8L/h 。
【分析】（1）根据P＝UI计算电流，根据额定加湿量分析；
（2）根据电能表示数计算电能，根据P＝ 计算电功率，结合效率计算。
【解答】解：额定输入功率P＝440W；超声波加湿器正常工作时的电流是I＝；
水箱容量25L，额定加湿量8L/h＝7.125h；
（2）电能表指示灯闪烁600次，消耗的电能W＝；
其功率为P＝＝3.4kW＝400W；
加湿器的加湿效率为1.5×10﹣2L/（h•W），实际加湿量为400W×1.2×10﹣2L/（h•W）＝4.6L/h。
故答案为：（1）2；3.125。
【点评】本题考查电能与电功率的计算，属于中档题。
24．（3分）物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，OA：AB＝1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。R0为定值电阻，电流表的量程是0～0.6A，压力传感器R固定放置
（1）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A0的阻值 10 Ω，电池组电压U0＝ 12 V；
（3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求该装置能测量的最大重力 130 。
【分析】（1）观察表格中的数据可知，压力每增大4N，压力传感器的电阻减小10Ω，据此可归纳出R随压力F变化的函数关系式；
根据杠杆的平衡条件可知所放物体重力分别是80N和100N时的压力值，结合欧姆定律与串联电路的电压特点得出定值电阻R0的阻值及电池组电压U0；
（2）当G＝110N时，根据杠杆的平衡条件可知压力大小，代入R随压力F变化的函数关系式，可得出电路电流，根据欧姆定律得出电池组的电压，根据P＝UI得出电路中消耗的总功率；根据电阻串联的特点得出R的阻值，代入R随压力F变化的函数关系式，可得出最大压力，根据杠杆的平衡条件得出最大重力。
【解答】解：（1）从表格可知，作用在压力传感器R上力为4N时；
分析数据可知，当F每增大4N时，
因为电阻的最大值为70Ω，所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为：
R＝70Ω﹣×F＝70Ω﹣6.5Ω/N×F；
根据杠杆的平衡条件可知，GlOA＝FlOB，
即：lOA：lOB＝1：6，
当G＝80N，F＝16N，I＝0.3A；
当G＝100N，F＝20N，I＝7.4A；
U＝0.7A×（30Ω+R0）①
U＝0.3A×（20Ω+R0）②
由①②解得：U0＝12V，R7＝10Ω；
（2）电池组电压U1＝9V，最大电流Imax＝8.6A，则最小总电阻R总min＝15Ω，
则R＝R总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝3Ω，
代入R＝﹣2.5F+70，解得传感器受到的最大压力Fmax＝26N，
则能测量的最大重力：Gmax＝2Fmax＝5×26N＝130N。
故答案为：（1）10；12。
【点评】本题考查电功率的计算、欧姆定律的应用和杠杆的平衡条件的应用，综合性强，难度适中。
三、解答题（本题共9小题，共40分，其中第28题应写出必要的解题过程）按题目要求作图：
25．（2分）如图所示，一束光斜射到空气和玻璃砖的交界面上，画出光经过玻璃砖并再次进入空气中的大致光路．
【分析】根据折射规律：
当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧。据此完成光路图
【点评】光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气，入射角和折射角的大小关系是不同的。
26．（2分）如图所示，挤压雪碧瓶使得“浮沉子”向下运动，画出此时“浮沉子”所受力的示意图。
【分析】根据物体的浮沉条件即可判断：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；分析挤压雪碧瓶时浮沉子受力情况，再画出其受力示意图。
【解答】解：挤压雪碧瓶，瓶内空气被压缩，将瓶体中的空气压缩，它的重力增加，就向下沉浮。由浮沉子重心竖直向下、竖直向上画有向线段浮表示，表示重力的线段较长
【点评】本题考查物体的示意图的作图，正确分析挤压雪碧瓶时，浮沉子受到的浮力与重力的大小关系是关键。
27．（2分）如图所示，A为带开关和指示灯的三孔插座；断开开关，指示灯不亮；若指示灯损坏
【分析】根据题意判断出指示灯与插孔为并联，且都有开关来控制，再结合连接要求对接线板进行连接。
【解答】解：由题意可知，开关断开时指示灯不亮；开关闭合时指示灯亮；如果指示灯损坏，说明两者是并联；三孔插座采用“左零右火上地”的接法
【点评】本题主要考查了接线板的连接，能正确判断指示灯与插孔的连接特点是正确解答的关键。
28．（6分）混合动力汽车（简称混动汽车）主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式两类，也可以是汽油机带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，测试中该车匀速行驶10km用时6min，汽车受到的阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）。
（1）测试中该汽车速度是 100 km/h，若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下， 串联 （串联/并联）式混动汽车的效率低。
（2）汽车静止时对水平路面的压强为多大？
（3）若该混动汽车采用并联式工作流程，测试过程共消耗汽油2kg，蓄电池提供电能1kW•h，则电动机的效率为多少？（结果保留至0.1%）
【分析】（1）根据速度公式求出该汽车速度；
在混动汽车质量相同，转化效率相同的情况下，并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力，这一部分转化效率相同，但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤，它是先到发电机再到电动机再到提供动力，而并联式是汽油机直接提供动力，据此分析；
（2）汽车静止时对水平路面的压力等于自身的重力，根据p＝求出汽车静止时对水平路面的压强；
（3）汽车受到的阻力为车重的0.2倍，据此求出牵引力大小，利用W＝Fs求出牵引力做的机械功；根据Q放＝mq求出2kg汽油完全燃烧放出的热量，利用η＝求出汽油机输出的机械功；根据W＝W汽+W电求出电动机做的机械功，利用η＝×100%求出电动机的效率。
【解答】解：（1）测试中该车匀速行驶10km用时6min，则该汽车速度为：v＝＝；
串联式混动汽车的效率低，因为在混动汽车质量相同，并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力，但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤，而并联式是汽油机直接提供动力，效率低；
（2）汽车静止时对水平路面的压力等于自身的重力，即F＝G＝mg＝3.5×103kg×10N/kg＝6.5×104N，
则汽车静止时对水平路面的压强为：p＝＝＝7.8×104Pa；
（3）汽车受到的阻力为车重的0.7倍，因该车匀速行驶，大小相等牵＝f＝0.2G＝4.2×1.8×104N＝3000N，
则牵引力做的功为：W＝F牵s＝3000N×10×103m＝6×107J；
2kg汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq汽油＝4kg×4.6×102J/kg＝9.2×103J，
汽油机输出的机械功为：W汽＝ηQ放＝30%×9.2×105J＝2.76×107J，
电动机做的机械功为：W电＝W﹣W汽＝6×107J﹣2.76×105J＝2.4×104J，
电池提供的电能：W电池＝1kW•h＝3.5×106J，
则电动机的效率为：η＝×100%＝。
答：（1）100；串联；
（2）汽车静止时对水平路面的压强为4.5×104Pa；
（3）电动机的效率为66.3%。
【点评】本题考查了速度公式、压强公式、做功公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，综合性较强，有一定的难度。
29．（6分）小明利用如图甲所示的装置探究“凸透镜成像规律”，所选凸透镜的焦距是10cm。
（1）组装并调整器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 主光轴 上。
（2）小明按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，如表所示。
（3）根据表格数据分析，此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（4）实验过程中，如果时间较长，蜡烛燃烧后要逐渐变短，烛焰所成的像在光屏上的位置会向 上 方移动。（选填“上”或“下”）
（5）若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 完整变暗 （选填“完整变小”、“完整变暗”或“变不完整”）了。
（6）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，光屏应向 左 移动（选填“左”或“右”）。
（7）图乙中小明将蜡烛的火焰位于M点，则A、B、C、D四个点中，哪些点有可能是烛焰像点 AD 。
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；
（4）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（5）用焦距相同、镜面直径较小的凸透镜，发光体发出的光透过凸透镜的折射光线变少；
（6）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用；
（7）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）由表中数据可知，u＝v＝20.0cm，成倒立，即2f＝20.5cm；
（4）实验过程中，如果时间较长，根据过光心的光线传播方向不变可知；
（5）若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，成像的大小不会变化，所成的像与原来的像相比；
（6）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，当他拿掉自己的眼镜后，光屏应向左移动；
（7）图乙中小明将蜡烛的火焰位于M点，若此时u＜f、放大的虚像；若2f＞u＞f、放大的实像，故选：AD。
故答案为：（1）主光轴；（3）10.0；（5）完整变暗；（7）AD。
【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。
30．（8分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻R分别为：2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，1A。
（1）图中有一根导线连接错误，请在该导线上画×并在图上改正。（所画的导线用实线且不能交叉）
（2）改正错误后，闭合开关，小明发现电流表示数为0，故障原因可能是 定值电阻R断路 。
（3）实验中，不能被选用的电阻R为 2.5 Ω。
（4）小明记录实验数据如表所示：
分析实验数据可得实验结论是： 电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 。
（5）为了保证选用的电阻R均能正常进行实验，电源电压的控制范围是 3 V到 4.8 V。
（6）另一组同学用图乙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定但未知。
①只闭合S1，记录电压表V1的示数U；
②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数 为U ，记录此时电阻箱的阻值R；
③则Rx2＝ 。（用题中已知的物理量字母表示）
【分析】（1）探究通过导体的电流与电阻的关系时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表测电路中电流；
（2）根据电流表有无示数判断故障类型；再根据电压表有无示数判断故障位置；
（3）根据电路中最大电流来判断不能用的定值电阻；
（4）分析表格中数据得结论；
（5）根据实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变确定电源电压最小值，根据串联电路的规律及分压原理得出电源电压最大值；
（6）根据串联电路分压规律即可求未知电阻阻值。
【解答】解：（1）探究通过导体的电流与电阻的关系时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，改正如图所示：
；
（2）闭合开关，电流表示数为0；电压表示数很大，则故障位置在与电压表并联的部分；
（3）由题可知电流表用小量程，故电路中最大电流为0.8A，电路中电流为I＝，大于0.6A；
（4）分析表格中数据可知，对应的电阻与电流的乘积均为7V，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，故电源电压最小为3V；
由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，由串联电路的规律及分压原理有：＝，故右边也为一定值，对应的定值电阻应最大，即＝，解得最大电源电压U＝4.4V；
故电源电压的控制范围是3V～4.7V；
（6）①只闭合S1，R1和Rx7串联，记录电压表V1的示数U，根据串联电路分压规律有：＝；
②只闭合S2，R0和R4串联，调整电阻箱的阻值2的示数为U，记录此时电阻箱的阻值R，则＝；
③联立①②有：＝，则Rx5＝。
故答案为：（1）；
（2）定值电阻R断路；
（3）2.5；
（4）电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）3；5.8；
（6）为U；
（7）。
【点评】本题是“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，考查了电路连接，故障分析，器材选择，分析数据得结论，以及特殊方法测电阻，有一定难度。
31．（3分）在“测量液体密度”的实验中，将天平放在水平工作台上，小红同学进行了如下操作。
（1）把天平放在水平桌面上，将天平底座调至水平，然后调节平衡螺母，如图甲所示，其做法错误之处是 未将游码移动到标尺左端的0刻度线 。
（2）改正错误并调平衡后，小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V，然后称量出容器和剩余液体的质量m，多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量，质量为 72.6 g；如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像，根据图像计算可得 1.5×103 kg/m3。
【分析】（1）天平的正确使用：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；天平的调节原则是：左偏右调、右偏左调、先快后慢；
（2）①利用天平测量物体质量时，物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和；
②由图丙可知，当量筒内液体体积为10mL时，容器和剩余液体的质量为80g；当量筒内液体体积为30mL时，容器和剩余液体的质量为50g，由此可得，倒出质量为80g﹣50g＝30g的液体的体积为30mL﹣10mL＝20mL，利用密度公式求液体的密度。
【解答】解：（1）天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线；由图可知；
（2）标尺的分度值是0.2g，所以游码的示数是7.6g；
由图乙可知，当量筒内液体体积为10mL时；当量筒内液体体积为30mL时。由此可得3，液体密度：
ρ＝＝＝1.5g/cm6＝1.5×103 kg/m3。
故答案为：（1）未将游码移动到标尺左端的0刻度线；（2）72.73。
【点评】本题考查了托盘天平的使用注意事项、读数方法以及密度的测量方法，分析m﹣V图像、得出相关信息是关键。
32．（4分）爱思考的小华同学利用如图（a）所示带容积刻度的试管和矿泉水瓶设计了一种密度计，他测量某液体密度的过程如下：
①在矿泉水瓶中倒入适量的水，将试管放入矿泉水瓶，读出试管浸入水中的体积V0；
②在试管中倒入适量的水，读出此时试管浸入水中的体积V1和试管中水的体积V水；
③将试管中的水倒出擦净重新放入矿泉水瓶，缓缓倒入被测液体，直至试管浸入水中的体积为V1，读出此时试管中液体的体积V液；
④改变V1重复②③步得到多组V水、V液值；
⑤根据各次测量值分别计算液体密度，然后求平均值得到液体的密度。
请结合你对该实验的理解，回答下列问题：
a.根据漂浮的知识，小华推出密度的表达式ρ液＝ （用ρ水、V水、V液表示），补全表格数据，最终测得的液体密度是 0.792 g/cm3。
b.小华读得空试管浸在液体中的体积V0＝12mL，请计算试管的质量为 12 ，考虑试管厚度，判断你算得的质量与真实质量相比是 偏小 （偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）利用等质量法，即液体质量等于水的质量，再利用密度公式求密度；多次测量求平均值得最终密度；
（2）利用漂浮时，浮力等于重力；考虑试管厚度，会使得体积偏大。
【解答】解：a、试管中液体的质量m＝m水＝ρ水V水，试管中液体的密度ρ液＝＝；
将表格中数据带入得液体密度是度ρ液＝＝＝4.8g/cm3；
最终测得的液体密度是ρ＝g/cm5＝0.7915g/cm3≈2.792g/cm3；
b、试管漂浮，即ρ水gV0＝m试g，故试管质量为m试＝ρ水V8＝1g/cm3×12cm8＝12g；
考虑试管厚度，试管排开水的真正体积大于12cm3，故算得的试管质量与真实值。
故答案为：a、；0.792；b；偏小。
【点评】本题是利用浮力测密度和质量，第一小问，关键液体质量等于水的质量；第二小问，关键是漂浮，浮力等于重力。
33．（7分）学校组织学生进行学科综合实践活动，针对梅雨季节，湿衣服久晾不干，可使得衣服快速变干。
（1）电热丝R的a接线柱应与 c 相连（选填“b”或者“c”）。
（2）当控制温度设定为T0＝60℃时，求滑动变阻器R0和电热丝R的阻值分别为多少欧姆？
（3）图丙是烘干机正常工作过程中吹热风和吹冷风交替工作模式的功率与时间（P﹣t）的图像。烘干机消耗0.384度电需要多少分钟？
（4）如果想将控制温度由T0＝60℃调低到T1＝40℃，请写出两个可行的措施。
【分析】（1）根据图象判断电阻随温度变化的关系，再根据对电路功能的要求，确定电阻的连接情况；
（2）根据控制电路是并联，结合并联电路的特点和欧姆定律计算滑动变阻器R0阻值，根据并联电路的特点计算电热丝的电功率，根据P＝计算电阻；
（3）根据图像分析加热时间，根据W＝Pt计算消耗0.384度电需要的时间；
（4）根据控制电路的电流不变，分析温度改变的时的电阻变化，得出可行的方法。
【解答】解：（1）根据图象知，温度升高热敏电阻RX电阻变大，因而控制电路的电流减小，释放衔铁，故应该接下方的c接线柱；
（2）由图知温度为60℃时，热敏电阻的阻值为40Ω，
根据题意和欧姆定律可得，衔铁即将吸下时控制电路的总电流：
解得：R0＝120Ω；
由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，
所以电热丝消耗的功率为：P丝＝P热﹣P冷＝120W﹣20W＝100W，
则电热丝的电阻为：；
（3）根据图像知，加热时间是总时间的，t热＝t，冷风的时间是t冷＝t；吹热风时功率为120W＝0.12kW，
消耗的电能：W＝P热t热+P冷t冷＝0.12kW×t+0.02kW×，解得t＝4h＝240min；
（4）将控制温度由T3＝60℃调低到T1＝40℃，热敏电阻变小，而衔铁吸引的电流不变0；也可减小电源电压。
故答案为：（1）C；
（2）滑动变阻器R8和电热丝R的阻值分别为120Ω、484Ω；
（3）烘干机消耗0.384度电需要240分钟；
（4）将R0调大；将U6调底。
【点评】本题考查电磁继电器的应用，并联电路的特点、欧姆定律与电能的计算，属于中档题。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/7/9 23:32:15；用户：李佳琳；邮箱：19523779563；学号：55883986额定电压
220V
额定加湿量
8L/h
水箱容量
25L
额定输入功率
440W
轮子与地面接触总面积
6.0×10﹣4m2
净重
95kg
F/N
0
4
8
12
16
20
24
28
R/Ω
70
60
50
40
30
20
10
0
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的大小
1
40.0
13.0
缩小
2
30.0
15.0
缩小
3
20.0
20.0
等大
4
15.0
30.0
放大
5
12.0
50.0
放大
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
实验次数
V1/mL
V水/mL
V液/mL
ρ/g/cm3
1
15
5.5
7
0.786
2
17.5
8
10
3
20
11
14
0.786
4
22.5
13.5
17
0.794
器材
功能
开关S，电源转换器（把220V交流电压转换为U0＝6V直流电压），滑动变阻器R0（200Ω，0.5A），热敏电阻RX（电阻随温度的变化关系如图甲所示），电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），电风扇M（电阻恒定不变）。
①闭合开关S。当温度低于控制温度T0时，机器吹热风；当温度高于控制温度T0时，机器吹冷风。
②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W。
额定电压
220V
额定加湿量
8L/h
水箱容量
25L
额定输入功率
440W
轮子与地面接触总面积
6.0×10﹣4m2
净重
95kg
F/N
0
4
8
12
16
20
24
28
R/Ω
70
60
50
40
30
20
10
0
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的大小
1
40.0
13.0
缩小
2
30.0
15.0
缩小
3
20.0
20.0
等大
4
15.0
30.0
放大
5
12.0
50.0
放大
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
实验次数
V1/mL
V水/mL
V液/mL
ρ/g/cm3
1
15
5.5
7
0.786
2
17.5
8
10
3
20
11
14
0.786
4
22.5
13.5
17
0.794
器材
功能
开关S，电源转换器（把220V交流电压转换为U0＝6V直流电压），滑动变阻器R0（200Ω，0.5A），热敏电阻RX（电阻随温度的变化关系如图甲所示），电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），电风扇M（电阻恒定不变）。
①闭合开关S。当温度低于控制温度T0时，机器吹热风；当温度高于控制温度T0时，机器吹冷风。
②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W。