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2024年辽宁省百校联考中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效。
一、选择题（本题共 9小题，每小题2分，共 18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6 小题只有一项符合题目要求，选对的得2分； 第7~9 小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. 有一种植物的繁殖技术叫扦插。育苗时先剪取植物的茎插入土中，等到生根后就可栽种，使之成为独立的新植株。在栽种植物时，为了减慢水分蒸发，提高成活率，可将茎上的部分或全部叶片剪去，此方式使水分蒸发减慢的物理原理是（ ）
A. 减小蒸发面积B. 降低液体温度
C. 减慢液体上方空气流速D. 三者均是
【答案】A
【解析】
【详解】在叶片表面会发生蒸发现象，在其它条件不变时，液体的表面积越大，蒸发越快，在栽种植物时，将茎上的部分或全部叶片剪去，可减小蒸发面积，从而使水分蒸发减慢，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，若要让反射光线恰好照中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）
A. 竖直向上移动B. 水平向左移动
C. 绕入射点顺时针转动D. 绕入射点逆时针转动
【答案】D
【解析】
【详解】A．将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能照中目标，故A不符合题意；
B．将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能照中目标，故B不符合题意；
C．绕入射点顺时针转动，入射角变小，则反射角也变小，反射光线向上移动，不能照中目标，故C不符合题意；
D．绕入射点逆时针转动，入射角变大，则反射角也变大，反射光线向下移动，能照中目标，故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓；当车走十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。下列说法正确的是（ ）
A. 敲鼓时发声是由于木人振动所致
B. 鼓声和镯声是通过地面传入人耳的
C. 人们根据鼓和镯发声的音色不同，确定行驶的是一里还是十里
D. 人们根据鼓声和镯声确定路程，说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音是物体振动产生的，敲鼓时鼓面由于振动而发声，故A错误；
B．声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能够传播声音，鼓声和镯声是通过空气传入人耳的，故B错误；
C．鼓声和镯声的音色不同，人们确定车行驶了一里还是十里，是根据鼓和镯发声的音色不同来确定的，故C正确；
D．声音可以传递信息和能量，人们根据鼓声和镯声确定路程，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（ ）
A. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大
B. 罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能只转化为动能
C. 若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能返回滚上斜面
D. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A．罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大，故A正确；
B．罐子从A点滚动到C点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大；由于罐子最后停在水平面上，罐子的机械能变小了，这说明罐子在运动的过程中，罐子克服摩擦做功，机械能转化为了内能；此过程中，橡皮筋发生了弹性形变，具有弹性势能，所以罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能转化为了动能、弹性势能和内能，故B错误；
C．若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面，故C错误；
D．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能，故D错误。
故选A
5. 如图甲、乙所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 在甲图中，电压表 V示数不变，电流表 A1、A2示数均变大
B. 在甲图中，电压表 V示数不变， 电流表 A1、A2示数均变小
C. 在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变小
D. 在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．甲图中，变阻器R1与定值电阻R2并联，电压表测电源电压，A1测变阻器R1的电流，A2测并联电路的总电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变小，即A1示数变小；因并联电路各支路互不影响，则通过定值电阻R2的电流不变，根据并联电路电流的规律可知总电流变小，即A2示数变小，故A错误，B正确；
CD．乙图中，变阻器R1与定值电阻R2串联，V1测电源电压，V2测变阻器R1的电压，A测电路中的电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V1示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表A示数变小；电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2的电压变小，由串联电路电压的规律可知，变阻器R1的电压变大，即V2示数变大，故CD错误。
故选B。
6. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图甲所示。在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时， 电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与静触点A断开，同时与静触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B. 压敏电阻R2受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，变阻器R2的功率为0.4W
D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将变阻器R2的滑片P向左移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，当开关S闭合时，电磁铁下端为N极，故A错误；
B．控制电路中，两电阻串联接入电路，由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，压敏电阻受到的压力越大，电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，故B错误；
C．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时，自动报警铃声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R2=40Ω， 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时变阻器R1接入电路的阻值
R1=R-R2=120Ω-40Ω=80Ω
此时R1的功率
P1=I2R1=(0.1A)2×80Ω=0.8W
故C错误；
D．要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将R1的滑片P向左移，故D正确。
故选D。
7. 春节俗称年节，是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究，民谚称“二十三糖瓜粘，二十四扫房子，二十五磨豆腐，二十六炖大肉，二十七宰公鸡，二十八把面发，二十九蒸馒头，三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是（ ）
A. “二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞，这是分子的无规则运动
B. “二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间就可以闻到香味，这是扩散现象
C. “二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了，是通过减小受力面积的方法来增大压强
D. “三十晚上熬一宿”——家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过做功的方式改变内能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．打扫房子时灰尘到处飞舞，是宏观物体在外力作用下的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B．炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，是香味分子在空气中发生扩散现象，说明分子在做无规则运动，故B正确；
C．刀在磨后变锋利了，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强，故C正确；
D．家人围在火炉旁烤火到暖和，人体从火源处吸收热量，内能增大，因此是通过热传递的方式改变内能，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图：“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B. 乙图：“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C. 丙图：“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分蒸发
D. 丁图： “炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
【答案】CD
【解析】
【详解】A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力，方向都是竖直向下且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，二力大小相等，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，提高液体的温度，可加快纸中水分的蒸发，故C正确；
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源的有用部分，从而提高能源利用率，故D正确。
故选CD。
9. 在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
C. 小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min 内产生的热量为11.25J
D. 滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像。由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端。当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，电路中的电流I=0.1A，则电源的电压
U=UL+U2+IR1=05V+3.5V+0.1A×R1 ①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的电流I′=0.25A，则电源的电压
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1 ②
联立①②解得R1=5Ω，U=4.5V，故A正确；
B．滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则
当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则
所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故B正确；
C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故C错误；
D．滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
故D正确。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术．它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口．这样做的好处是________(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，_______(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率．
【答案】 ①. 减小 ②. 提高
【解析】
【详解】利用热机排出的废气带动涡轮旋转，所以高温的废气做了功，本身内能将减小，因为利用了废气的内能，所以等于提高了燃料的利用率，即提高了热机的效率．
11. 二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了______（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 ① 反射 ②. 实
【解析】
【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。
[2]手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。
12. 物理知识在日常生活中有着广泛的应用，如图甲所示 “乳牛自动喂水器”利用的是___________原理； 如图乙所示修筑拦河大坝时要做成上窄下宽，主要是根据___________的特点。
【答案】 ①. 连通器 ②. 液体压强
【解析】
【详解】[1]乳牛自动喂水器的结构符合上端开口、下部连通的容器，属于连通器，利用的是连通器原理。
[2]拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是因为液体内部压强随着深度的增加而增大，越往下面，液体内部压强越大，所以修成上窄下宽的形状，河坝才能坚固。
13. 如图所示，一艘轮船在甲海洋中航行，水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时，水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变，轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2，甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1____F2，ρ1_____ρ2。（都选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 ①. = ②. ＞
【解析】
【详解】[1]由于轮船在海洋中航行时始终都是漂浮物体，故浮力等于重力，而轮船的重力是不变的，故浮力也不变，F1 =F2；
[2]又由于甲海洋中对应的是A位置，该位置靠下，说明对应的排开液体的体积较小，则由阿基米德原理可知，在浮力相等的条件下，排开液体的体积变大，则液体的密度变小，故ρ1>ρ2。
14. 小明将一片口香糖锡纸剪成如图甲所示的形状，其中AB和CD段等长。将锡纸条（带锡的一面） 两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较___________，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下，___________（选填“AB”或“CD”） 段会先着火。
【答案】 ①. 大 ②. AB
【解析】
【详解】[1][2]将锡纸条（带锡的一面）两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较大，AB和CD段锡纸串联电路中，因串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火。
15. 有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1800mA·h，给它充电时，它相当于是一个______，充满电后，大约储存了______的电能。
【答案】 ①. 用电器 ②.
【解析】
【详解】[1] 给手机锂电池充电时，手机锂电池相当于用电器，把消耗的电能转化为化学能储存起来。
[2] 充满电后，大约储存的电能为
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
16. 如图甲所示是人们锻炼身体时常用的握力器，使用时左半部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出阻力 F2的力臂 l₂及使杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】若动力作用在A点，以OA为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OA为最长力臂L1，再过A点做OA的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向右；由题知，O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2，如图所示：
17. 如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】在串联电路中，用电器之间相互影响，在并联电路中，用电器之间相互不受影响；根据题意可知指示灯和插孔的连接方式为并联，各自独立工作，互不影响；在连接电路时，开关串联在干路上，靠近火线；发光二极管长脚接火线，短脚接零线，插座的连接方式为“左零右火中接地”，如图所示：
四、实验题（本题共 4 小题，共24分）
18. 小明对热现象的有关实验进行如下探究，图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的装置。
（1）实验中用“水浴法”加热的目的是使海波___________；
（2）小明绘制了如图乙所示的海波熔化时温度随时间变化的图像。其中___________（选填“AB”或“BC”） 段是海波的熔化过程， 由图乙可知海波是___________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）完成上述实验后，小明更换装置探究“水沸腾时温度变化的规律”，绘制了如图丙所示的水沸腾时温度变化的图像。由图丙可知实验时水的沸点是___________℃；
（4）结合两次实验可知：海波的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是___________。
【答案】（1）均匀受热
（2） ①. BC ②. 晶体
（3）98 （4）继续吸热，温度不变
【解析】
【小问1详解】
实验中用“水浴法”加热，目的使海波均匀受热且温度变化缓慢。
【小问2详解】
[1]如乙图，海波在BC段吸收热量，温度保持48℃不变，是熔化过程。
[2]海波有固定的熔化温度，所以海波是晶体。
【小问3详解】
水在沸腾过程中，持续吸热，温度不变，由图像丙可知，随着时间的增加，水的温度保持在98℃不变，所以水的沸点是98℃。
【小问4详解】
海波的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是持续吸热，温度不变。
19. 如图甲所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；小明猜测使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图乙装置进行探究。
（2）实验前，调节“F”光源和光屏中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在_________。
（3）实验主要步骤：
①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透镜距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。
（4）实验数据如下表所示：
物体高度为 H=5.0cm
①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大；
② 分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大；
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦距照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或 “薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛；
②如图丙所示是小明用变焦相机拍摄的辽宁广播电视塔的全景，他又在原地把塔顶拍得更大一些如图丁所示，则小明在增大焦距的同时，还需要把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”） 了一些。
【答案】（1）光屏 （2）光屏中央
（3）“F”光源 （4） ①. 1、2、3 ②. 大
（5） ①. 薄 ②. 向前伸
【解析】
【小问1详解】
人眼结构中，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，光屏到凸透镜的距离不变。
【小问2详解】
为了使像成在光屏中央，实验前，应调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
【小问3详解】
②实验①控制像距这个量不变，通过改变物距，观察焦距和成像特点，故实验②应控制物距不变，即保持“F”光源到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
【小问4详解】
[1]由表中数据可知，像距不变的三组实验分别是1、2、3。
[2]分析4、5、6三组数据可知：物距不变，像距逐渐变大，焦距也逐渐变大，像的高度也变高，说明像也变大；所以得出结论：当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
【小问5详解】
[1]通过实验结论，人眼长时间看近处物体，然后远眺，像距不变，物距变大，焦距也要变大，即眼睛的晶状体变薄。
[2]用变焦相机拍完彩电塔全景后，要在原地把彩电塔上的旋转餐厅拍得更大一些，物距不变，要使像变大，则焦距要变大，而且像距也要变大，即把照相机的镜头向前伸同时增大焦距。
20. 小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。
【进行实验搜集证据】
（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（选填“左”或“右”）；
（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，弹簧测力计的示数将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
【拓展1】
（3）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；
①当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，测得OA＝0.2m，物块M的重力G1=4N，物块N的重力G2=8N；OB=______m；
②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
【拓展2】
（4）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______F2l2（选填“>”、“<” “=”），其原因主要是_________。
【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 偏小 ④. 0.10 ⑤. B ⑥. > ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[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）[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
[3]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）①[4]根据杠杆的平衡条件可得
G1×OA=G2×OB
4N×0.2m=8N×OB
OB=0.10m
②[5]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
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，则我们应将N移到②点处，以确保力的作用线相同，故选B。
（4）[6][7]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。
21. 小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使______，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R；
②仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额；
③在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片______（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为I；
④则小灯泡额定功率的表达式为：P=______（用已知量和所测物理量的符号表示）；
⑤实验后小华发现，电路中只需将______和______互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
【答案】 ①. 电流表示数为I额 ②. 保持不动 ③. ④. R1 ⑤. R2
【解析】
【详解】①[1]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使电流表示数为I额，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R，电源电压
U=I额RL+I额R
仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额，灯泡正常工作的电阻
RL=R2
③[2]在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片位置保持不变，此时R2的阻值与灯泡正常工作时的阻值相同，读出电流表示数为I，电源电压
U=IR2
④[3]由上面的式子可求得
因此灯泡额定功率为
⑤[4][5]将电阻箱R1、滑动变阻器R2交换位置，可测灯泡额定功率。闭合S1，将S2接1，调R2将电流表示数调为I额；将S2接2，只调R1，使电流表示数调为I额，根据等效替代，R1可读数，此时的阻值R1为灯泡正常发光时的阻值，额定功率为
五、综合应用题（本题共 3 小题，共22分）
22. 如图所示，工人用300N 的拉力，把一重为500N的货物 G用滑轮组提升了 3m。若忽略摩擦及绳重，求：
（1）克服物体重力所做的有用功是多少？
（2）动滑轮重力是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？ 如果物重增大，该滑轮组的机械效率如何变化？
【答案】（1）1500J
（2）100N （3）83.3%；变大
【解析】
【22题详解】
克服物体重力所做的有用功
W有=F有s有=Gh=500N×3m=1500J
【23题详解】
由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，忽略摩擦及绳重，由可得，动滑轮重
G动=nF-G=2×300N-500N=100N
【24题详解】
绳子自由端移动的距离
s=nh=2×3m=6m
绳子自由端拉力做的功
W总=Fs=300N×6m=1800J
滑轮组的机械效率
如果物重增大，滑轮组的机械效率将变大。
23. 如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。
（1）发热电阻R1的阻值是多少？（ ）
（2）高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？（ ）
（3）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转。电能表的铭牌如图丙所示；则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（ ）（不考虑电阻值随温度的变化）
【答案】 ①. 40Ω ②. S1、S2 ③. 1210W ④. 200V
【解析】
【详解】（1）[1]当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，由可得
发热电阻R1的阻值
R1＝R串﹣R2＝110Ω﹣70Ω＝40Ω
（2）[2][3]当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R1接入电路中，总电阻较小，电源电压不变，由可得，此时电路中电阻较小，功率较大，为高温挡，高温挡的电功率
（3）[4]“3000r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，30s内电能表的转盘转了25转，则高温挡时电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
高温挡时电阻R1＝40Ω，由得实际电压
24. 小明和同学们开展了“制作动力小船”的实践活动，同学们集思广益，各显伸手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1） 制作不同动力的小船；
（2） 动力小船物理原理分析。
【项目实施】
（1） 制作不同动力的小船
喷气动力小船制作：如图甲所示，用气球、泡沫板、一小段吸管（直径 2 厘米、长7.5 厘米）、剪刀制作小船。如图乙所示，通过吸管口给气球吹气，把气球吹的大大的，然后把它放入水中，当气球跑气时就可以推动小船前进了，如图丙所示；
橡皮筋动力小船制作：用废弃矿泉水瓶、大小橡皮筋、胶带、一次性勺子、剪刀制作小船，如图丁所示。用两个小勺头做成螺旋桨，安装在小船的尾部，用小橡皮筋多旋动几圈，放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，如图戊、己所示；
电动风力小船：如图庚所示，用2个废弃塑料瓶（有盖子）、3个小冰棒棍、1个小马达、1个电池盒、1个小风扇、2节5号电池制作小船如图壬所示；
（2）动力小船物理原理分析。
喷气动力小船：制作该小船时，用剪刀将泡沫板裁剪成船型，说明力可以___________此小船前进的道理是___________；
橡皮筋动力小船：放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，这一过程中是___________能转化为___________能；
电动风力小船：漂浮在水中的小船，受到的浮力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）小船排开水的重力。通电后，小马达带动小风扇转动，使小船获得前进的动力。小马达的工作原理是___________；
【项目拓展】
同学们在实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他动力装置动力来源的活动，大家感受到物理知识真的很有用。
【答案】 ①. 改变物体的形状 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 弹性势 ④. 动 ⑤. 等于 ⑥. 通电导体在磁场中受力运动
【解析】
【详解】[1]喷气动力小船：制作该小船时，用剪刀将泡沫板裁剪成船型，泡沫板在力的作用下形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。
[2]根据物体间力的相互作用可知，船向后喷气，水向前推船，所以此小船前进的原理是物体间力的作用是相互的。
[3][4]橡皮筋动力小船：放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，这一过程中消耗弹性势能，得到动能，因此是弹性势能转化为动能。
[5]电动风力小船：漂浮在水中的小船，根据物体浮沉条件可知，小船受到的浮力等于小船排开水的重力。
[6]通电后，小马达带动小风扇转动，使小船获得前进的动力，小马达的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。实验次数
物距/cm
像距/cm
焦距/cm
像的高度/cm
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效。
一、选择题（本题共 9小题，每小题2分，共 18分。在每个小题给出的四个选项中，第1~6 小题只有一项符合题目要求，选对的得2分； 第7~9 小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. 有一种植物的繁殖技术叫扦插。育苗时先剪取植物的茎插入土中，等到生根后就可栽种，使之成为独立的新植株。在栽种植物时，为了减慢水分蒸发，提高成活率，可将茎上的部分或全部叶片剪去，此方式使水分蒸发减慢的物理原理是（ ）
A. 减小蒸发面积B. 降低液体温度
C. 减慢液体上方空气流速D. 三者均是
【答案】A
【解析】
【详解】在叶片表面会发生蒸发现象，在其它条件不变时，液体的表面积越大，蒸发越快，在栽种植物时，将茎上的部分或全部叶片剪去，可减小蒸发面积，从而使水分蒸发减慢，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，若要让反射光线恰好照中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（ ）
A. 竖直向上移动B. 水平向左移动
C. 绕入射点顺时针转动D. 绕入射点逆时针转动
【答案】D
【解析】
【详解】A．将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能照中目标，故A不符合题意；
B．将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，不能照中目标，故B不符合题意；
C．绕入射点顺时针转动，入射角变小，则反射角也变小，反射光线向上移动，不能照中目标，故C不符合题意；
D．绕入射点逆时针转动，入射角变大，则反射角也变大，反射光线向下移动，能照中目标，故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”。当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓；当车走十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。下列说法正确的是（ ）
A. 敲鼓时发声是由于木人振动所致
B. 鼓声和镯声是通过地面传入人耳的
C. 人们根据鼓和镯发声的音色不同，确定行驶的是一里还是十里
D. 人们根据鼓声和镯声确定路程，说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音是物体振动产生的，敲鼓时鼓面由于振动而发声，故A错误；
B．声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能够传播声音，鼓声和镯声是通过空气传入人耳的，故B错误；
C．鼓声和镯声的音色不同，人们确定车行驶了一里还是十里，是根据鼓和镯发声的音色不同来确定的，故C正确；
D．声音可以传递信息和能量，人们根据鼓声和镯声确定路程，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法正确的是（ ）
A. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大
B. 罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能只转化为动能
C. 若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能返回滚上斜面
D. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A．罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大，故A正确；
B．罐子从A点滚动到C点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大；由于罐子最后停在水平面上，罐子的机械能变小了，这说明罐子在运动的过程中，罐子克服摩擦做功，机械能转化为了内能；此过程中，橡皮筋发生了弹性形变，具有弹性势能，所以罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能转化为了动能、弹性势能和内能，故B错误；
C．若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面，故C错误；
D．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能，故D错误。
故选A
5. 如图甲、乙所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 在甲图中，电压表 V示数不变，电流表 A1、A2示数均变大
B. 在甲图中，电压表 V示数不变， 电流表 A1、A2示数均变小
C. 在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变小
D. 在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．甲图中，变阻器R1与定值电阻R2并联，电压表测电源电压，A1测变阻器R1的电流，A2测并联电路的总电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变小，即A1示数变小；因并联电路各支路互不影响，则通过定值电阻R2的电流不变，根据并联电路电流的规律可知总电流变小，即A2示数变小，故A错误，B正确；
CD．乙图中，变阻器R1与定值电阻R2串联，V1测电源电压，V2测变阻器R1的电压，A测电路中的电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V1示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表A示数变小；电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2的电压变小，由串联电路电压的规律可知，变阻器R1的电压变大，即V2示数变大，故CD错误。
故选B。
6. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图甲所示。在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时， 电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与静触点A断开，同时与静触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B. 压敏电阻R2受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，变阻器R2的功率为0.4W
D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将变阻器R2的滑片P向左移动
【答案】D
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，当开关S闭合时，电磁铁下端为N极，故A错误；
B．控制电路中，两电阻串联接入电路，由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，压敏电阻受到的压力越大，电路总电阻越小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，故B错误；
C．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时，自动报警铃声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R2=40Ω， 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时变阻器R1接入电路的阻值
R1=R-R2=120Ω-40Ω=80Ω
此时R1的功率
P1=I2R1=(0.1A)2×80Ω=0.8W
故C错误；
D．要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将R1的滑片P向左移，故D正确。
故选D。
7. 春节俗称年节，是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究，民谚称“二十三糖瓜粘，二十四扫房子，二十五磨豆腐，二十六炖大肉，二十七宰公鸡，二十八把面发，二十九蒸馒头，三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是（ ）
A. “二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞，这是分子的无规则运动
B. “二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间就可以闻到香味，这是扩散现象
C. “二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了，是通过减小受力面积的方法来增大压强
D. “三十晚上熬一宿”——家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过做功的方式改变内能
【答案】BC
【解析】
【详解】A．打扫房子时灰尘到处飞舞，是宏观物体在外力作用下的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B．炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，是香味分子在空气中发生扩散现象，说明分子在做无规则运动，故B正确；
C．刀在磨后变锋利了，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强，故C正确；
D．家人围在火炉旁烤火到暖和，人体从火源处吸收热量，内能增大，因此是通过热传递的方式改变内能，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图：“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B. 乙图：“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C. 丙图：“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分蒸发
D. 丁图： “炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
【答案】CD
【解析】
【详解】A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力，方向都是竖直向下且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，二力大小相等，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，提高液体的温度，可加快纸中水分的蒸发，故C正确；
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源的有用部分，从而提高能源利用率，故D正确。
故选CD。
9. 在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
C. 小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min 内产生的热量为11.25J
D. 滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像。由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端。当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，电路中的电流I=0.1A，则电源的电压
U=UL+U2+IR1=05V+3.5V+0.1A×R1 ①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的电流I′=0.25A，则电源的电压
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1 ②
联立①②解得R1=5Ω，U=4.5V，故A正确；
B．滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则
当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则
所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故B正确；
C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故C错误；
D．滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
故D正确。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术．它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口．这样做的好处是________(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，_______(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率．
【答案】 ①. 减小 ②. 提高
【解析】
【详解】利用热机排出的废气带动涡轮旋转，所以高温的废气做了功，本身内能将减小，因为利用了废气的内能，所以等于提高了燃料的利用率，即提高了热机的效率．
11. 二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了______（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 ① 反射 ②. 实
【解析】
【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。
[2]手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。
12. 物理知识在日常生活中有着广泛的应用，如图甲所示 “乳牛自动喂水器”利用的是___________原理； 如图乙所示修筑拦河大坝时要做成上窄下宽，主要是根据___________的特点。
【答案】 ①. 连通器 ②. 液体压强
【解析】
【详解】[1]乳牛自动喂水器的结构符合上端开口、下部连通的容器，属于连通器，利用的是连通器原理。
[2]拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是因为液体内部压强随着深度的增加而增大，越往下面，液体内部压强越大，所以修成上窄下宽的形状，河坝才能坚固。
13. 如图所示，一艘轮船在甲海洋中航行，水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时，水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变，轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2，甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1____F2，ρ1_____ρ2。（都选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 ①. = ②. ＞
【解析】
【详解】[1]由于轮船在海洋中航行时始终都是漂浮物体，故浮力等于重力，而轮船的重力是不变的，故浮力也不变，F1 =F2；
[2]又由于甲海洋中对应的是A位置，该位置靠下，说明对应的排开液体的体积较小，则由阿基米德原理可知，在浮力相等的条件下，排开液体的体积变大，则液体的密度变小，故ρ1>ρ2。
14. 小明将一片口香糖锡纸剪成如图甲所示的形状，其中AB和CD段等长。将锡纸条（带锡的一面） 两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较___________，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下，___________（选填“AB”或“CD”） 段会先着火。
【答案】 ①. 大 ②. AB
【解析】
【详解】[1][2]将锡纸条（带锡的一面）两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较大，AB和CD段锡纸串联电路中，因串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火。
15. 有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1800mA·h，给它充电时，它相当于是一个______，充满电后，大约储存了______的电能。
【答案】 ①. 用电器 ②.
【解析】
【详解】[1] 给手机锂电池充电时，手机锂电池相当于用电器，把消耗的电能转化为化学能储存起来。
[2] 充满电后，大约储存的电能为
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
16. 如图甲所示是人们锻炼身体时常用的握力器，使用时左半部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出阻力 F2的力臂 l₂及使杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】若动力作用在A点，以OA为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OA为最长力臂L1，再过A点做OA的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向右；由题知，O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2，如图所示：
17. 如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】在串联电路中，用电器之间相互影响，在并联电路中，用电器之间相互不受影响；根据题意可知指示灯和插孔的连接方式为并联，各自独立工作，互不影响；在连接电路时，开关串联在干路上，靠近火线；发光二极管长脚接火线，短脚接零线，插座的连接方式为“左零右火中接地”，如图所示：
四、实验题（本题共 4 小题，共24分）
18. 小明对热现象的有关实验进行如下探究，图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的装置。
（1）实验中用“水浴法”加热的目的是使海波___________；
（2）小明绘制了如图乙所示的海波熔化时温度随时间变化的图像。其中___________（选填“AB”或“BC”） 段是海波的熔化过程， 由图乙可知海波是___________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）完成上述实验后，小明更换装置探究“水沸腾时温度变化的规律”，绘制了如图丙所示的水沸腾时温度变化的图像。由图丙可知实验时水的沸点是___________℃；
（4）结合两次实验可知：海波的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是___________。
【答案】（1）均匀受热
（2） ①. BC ②. 晶体
（3）98 （4）继续吸热，温度不变
【解析】
【小问1详解】
实验中用“水浴法”加热，目的使海波均匀受热且温度变化缓慢。
【小问2详解】
[1]如乙图，海波在BC段吸收热量，温度保持48℃不变，是熔化过程。
[2]海波有固定的熔化温度，所以海波是晶体。
【小问3详解】
水在沸腾过程中，持续吸热，温度不变，由图像丙可知，随着时间的增加，水的温度保持在98℃不变，所以水的沸点是98℃。
【小问4详解】
海波的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是持续吸热，温度不变。
19. 如图甲所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；小明猜测使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图乙装置进行探究。
（2）实验前，调节“F”光源和光屏中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在_________。
（3）实验主要步骤：
①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透镜距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。
（4）实验数据如下表所示：
物体高度为 H=5.0cm
①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大；
② 分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大；
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦距照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或 “薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛；
②如图丙所示是小明用变焦相机拍摄的辽宁广播电视塔的全景，他又在原地把塔顶拍得更大一些如图丁所示，则小明在增大焦距的同时，还需要把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”） 了一些。
【答案】（1）光屏 （2）光屏中央
（3）“F”光源 （4） ①. 1、2、3 ②. 大
（5） ①. 薄 ②. 向前伸
【解析】
【小问1详解】
人眼结构中，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，光屏到凸透镜的距离不变。
【小问2详解】
为了使像成在光屏中央，实验前，应调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
【小问3详解】
②实验①控制像距这个量不变，通过改变物距，观察焦距和成像特点，故实验②应控制物距不变，即保持“F”光源到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
【小问4详解】
[1]由表中数据可知，像距不变的三组实验分别是1、2、3。
[2]分析4、5、6三组数据可知：物距不变，像距逐渐变大，焦距也逐渐变大，像的高度也变高，说明像也变大；所以得出结论：当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
【小问5详解】
[1]通过实验结论，人眼长时间看近处物体，然后远眺，像距不变，物距变大，焦距也要变大，即眼睛的晶状体变薄。
[2]用变焦相机拍完彩电塔全景后，要在原地把彩电塔上的旋转餐厅拍得更大一些，物距不变，要使像变大，则焦距要变大，而且像距也要变大，即把照相机的镜头向前伸同时增大焦距。
20. 小明对杠杆开展相关实验探究（不计支点处摩擦）。
【进行实验搜集证据】
（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（选填“左”或“右”）；
（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，弹簧测力计的示数将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
【拓展1】
（3）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；
①当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，测得OA＝0.2m，物块M的重力G1=4N，物块N的重力G2=8N；OB=______m；
②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
【拓展2】
（4）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______F2l2（选填“>”、“<” “=”），其原因主要是_________。
【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 偏小 ④. 0.10 ⑤. B ⑥. > ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[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）[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
[3]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）①[4]根据杠杆的平衡条件可得
G1×OA=G2×OB
4N×0.2m=8N×OB
OB=0.10m
②[5]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
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，则我们应将N移到②点处，以确保力的作用线相同，故选B。
（4）[6][7]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。
21. 小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干，设计了如图所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案：
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使______，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R；
②仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额；
③在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片______（填滑动变阻器滑片的位置变化情况），并读出电流表示数为I；
④则小灯泡额定功率的表达式为：P=______（用已知量和所测物理量的符号表示）；
⑤实验后小华发现，电路中只需将______和______互换位置，可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
【答案】 ①. 电流表示数为I额 ②. 保持不动 ③. ④. R1 ⑤. R2
【解析】
【详解】①[1]闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节电阻箱R1，使电流表示数为I额，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为R，电源电压
U=I额RL+I额R
仍闭合开关S1，将开关S2拨至2，只调节R2，使电流表示数为I额，灯泡正常工作的电阻
RL=R2
③[2]在步骤②的基础上，将R1阻值调为0，R2的滑片位置保持不变，此时R2的阻值与灯泡正常工作时的阻值相同，读出电流表示数为I，电源电压
U=IR2
④[3]由上面的式子可求得
因此灯泡额定功率为
⑤[4][5]将电阻箱R1、滑动变阻器R2交换位置，可测灯泡额定功率。闭合S1，将S2接1，调R2将电流表示数调为I额；将S2接2，只调R1，使电流表示数调为I额，根据等效替代，R1可读数，此时的阻值R1为灯泡正常发光时的阻值，额定功率为
五、综合应用题（本题共 3 小题，共22分）
22. 如图所示，工人用300N 的拉力，把一重为500N的货物 G用滑轮组提升了 3m。若忽略摩擦及绳重，求：
（1）克服物体重力所做的有用功是多少？
（2）动滑轮重力是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？ 如果物重增大，该滑轮组的机械效率如何变化？
【答案】（1）1500J
（2）100N （3）83.3%；变大
【解析】
【22题详解】
克服物体重力所做的有用功
W有=F有s有=Gh=500N×3m=1500J
【23题详解】
由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，忽略摩擦及绳重，由可得，动滑轮重
G动=nF-G=2×300N-500N=100N
【24题详解】
绳子自由端移动的距离
s=nh=2×3m=6m
绳子自由端拉力做的功
W总=Fs=300N×6m=1800J
滑轮组的机械效率
如果物重增大，滑轮组的机械效率将变大。
23. 如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。
（1）发热电阻R1的阻值是多少？（ ）
（2）高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？（ ）
（3）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转。电能表的铭牌如图丙所示；则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（ ）（不考虑电阻值随温度的变化）
【答案】 ①. 40Ω ②. S1、S2 ③. 1210W ④. 200V
【解析】
【详解】（1）[1]当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，由可得
发热电阻R1的阻值
R1＝R串﹣R2＝110Ω﹣70Ω＝40Ω
（2）[2][3]当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R1接入电路中，总电阻较小，电源电压不变，由可得，此时电路中电阻较小，功率较大，为高温挡，高温挡的电功率
（3）[4]“3000r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，30s内电能表的转盘转了25转，则高温挡时电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
高温挡时电阻R1＝40Ω，由得实际电压
24. 小明和同学们开展了“制作动力小船”的实践活动，同学们集思广益，各显伸手，下面是小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1） 制作不同动力的小船；
（2） 动力小船物理原理分析。
【项目实施】
（1） 制作不同动力的小船
喷气动力小船制作：如图甲所示，用气球、泡沫板、一小段吸管（直径 2 厘米、长7.5 厘米）、剪刀制作小船。如图乙所示，通过吸管口给气球吹气，把气球吹的大大的，然后把它放入水中，当气球跑气时就可以推动小船前进了，如图丙所示；
橡皮筋动力小船制作：用废弃矿泉水瓶、大小橡皮筋、胶带、一次性勺子、剪刀制作小船，如图丁所示。用两个小勺头做成螺旋桨，安装在小船的尾部，用小橡皮筋多旋动几圈，放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，如图戊、己所示；
电动风力小船：如图庚所示，用2个废弃塑料瓶（有盖子）、3个小冰棒棍、1个小马达、1个电池盒、1个小风扇、2节5号电池制作小船如图壬所示；
（2）动力小船物理原理分析。
喷气动力小船：制作该小船时，用剪刀将泡沫板裁剪成船型，说明力可以___________此小船前进的道理是___________；
橡皮筋动力小船：放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，这一过程中是___________能转化为___________能；
电动风力小船：漂浮在水中的小船，受到的浮力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）小船排开水的重力。通电后，小马达带动小风扇转动，使小船获得前进的动力。小马达的工作原理是___________；
【项目拓展】
同学们在实践活动中收获很大，对物理学习产生了浓厚的兴趣，同学们又走出教室开展了探讨生活中其他动力装置动力来源的活动，大家感受到物理知识真的很有用。
【答案】 ①. 改变物体的形状 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 弹性势 ④. 动 ⑤. 等于 ⑥. 通电导体在磁场中受力运动
【解析】
【详解】[1]喷气动力小船：制作该小船时，用剪刀将泡沫板裁剪成船型，泡沫板在力的作用下形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。
[2]根据物体间力的相互作用可知，船向后喷气，水向前推船，所以此小船前进的原理是物体间力的作用是相互的。
[3][4]橡皮筋动力小船：放手后，这个小船会在水中前进很远一段距离，这一过程中消耗弹性势能，得到动能，因此是弹性势能转化为动能。
[5]电动风力小船：漂浮在水中的小船，根据物体浮沉条件可知，小船受到的浮力等于小船排开水的重力。
[6]通电后，小马达带动小风扇转动，使小船获得前进的动力，小马达的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。实验次数
物距/cm
像距/cm
焦距/cm
像的高度/cm
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
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