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2021年山西省物理中考模拟卷（五）（word版 含答案）
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这是一份2021年山西省物理中考模拟卷（五）（word版 含答案），共23页。
A．普通自行车轮的半径约为1m
B．北京市年最高气温约为20℃左右
C．人步行100m所用时间约为10s
D．一个普通中学生的质量约为60kg
2．（3分）对于图中四幅图片的叙述正确的是（ ）
A．甲图中，用力敲击鼓面时，能听到鼓声，说明声音是通过固体传播到人耳的
B．乙图中，倒车雷达利用了声音可以传递能量
C．丙图中，禁鸣是从传播过程中减弱噪声
D．丁图中，逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，说明声音的传播需要介质
3．（3分）西汉初期的古书《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。其中涉及的光学知识与下列所述的四种现象形成过程相同的是（ ）
A．激光准直B．三棱镜分解白光
C．路口凸面镜中的车影D．皮影戏幕布上的影子
4．（3分）生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（ ）
A．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果
B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能
C．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
5．（3分）图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
7．（3分）如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲时，手指感到疼痛，这个实验能说明（ ）
A．力不是维持物体运动的原因
B．物体间力的作用是相互的
C．重力的方向竖直向下
D．液体压强与深度有关
8．（3分）如图所示是新一代的电动代步工具﹣﹣自平衡独轮车，其核心部件是电动机，选项中与电动机的工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）关于安全用电常识，以下说法中错误的是（ ）
A．开关可以接在火线上，也可以接在零线上
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体
C．发现家用电器或导线失火时，必须先切断电源，然后再救火
D．三孔插座，其中有一孔接地线，目的是为了避免因用电器漏电而发生触电事故
10．（3分）如图，电源电压恒为9V，R1＝9Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω0.5A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V？”字样，通过灯泡的电流随电压变化关系如图乙。在保证电路安全的情况下。则下列说法错误的是（ ）
A．由图可知，灯泡正常发光时的电阻为7.5Ω
B．当S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω
C．S1、S2都闭合时，10s的时间内R1产生的热量为90J
D．S1、S2都闭合时，电路消耗功率的范围是10.62W～27W
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．（7分）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前，应调节水透镜的、烛焰和光屏三者中心在 ，目的是为了使像成在光屏的中央；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。随着实验的进行，同学发现，烛焰的像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏中央，他把凸透镜 调。（填“往上”或“往下”）
12．（4分）小华利用烧杯、天平、细线和水，测量一形状不规则的小石块（不吸水）的密度，请将他的步骤补充完整并完成相关问题：
（1）把天平放在水平台上，先将游码移到标尺左端 处，再调节 使天平平衡；
（2）用天平测量小石块的质量，天平再次平衡时，砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量m1＝ g；
（3）小华用盛水的量筒测出小石块的体积为20cm3，则小石块的密度是 g/cm3；
（4）另一位同学在实验中不小心损坏了量筒，但他经过思考之后用如图乙所示的方法测出了同一小石块的体积并算出密度。步骤如下：
A、往烧杯中加入适量的水，把小石块缓慢浸没在水中，在水面到达的位置做上标记；
B、取出水中的小石块，然后测得烧杯和水的总质量m2＝121.2g；
C、再向烧杯中缓慢加水直到标记处，然后测得烧杯和水的总质量m3＝142g；
根据数据m1、m2和m3，算得小石块的体积为 cm3，密度是 g/cm3；用这种方案测量并计算，得出的结果将比准确值偏小的主要原因是： 。
13．（5分）小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线。
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最 端。
（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的 点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝ ；所选用的定值电阻R0的阻值不得超过 Ω。
【拓展】实验结束后，小明保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是 。
14．（5分）阅读短文，回答问题：
流体的阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
（1）骑自行车上学，上身直立比猫腰伏下身子时受到的空气阻力大，这是因为 越大，受到的流体阻力越大的缘故。
（2）半径相同的小球，质量 （选填“大”或“小”）的收尾速度大。
（3）下落速度达到收尾速度时，三个小球中 号小球受到的流体阻力大。
15．（4分）阅读《金属中的电流和电流方向》回答题
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。
电子在电路中的运动就好像游行队伍一样。
给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。
关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的。
请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断。
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止： 。
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令： 。
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快： 。
（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。 。
三．填空题（共8小题，满分25分）
16．（2分）手机间是利用 波来传递信息的（选填“超声”或“电磁”）；氢弹是利用核 变在瞬间释放能量的。
17．（2分）小明家新买了一个不锈钢电热水壶，他应该配用 （填“两孔”或“三孔”）插座，此电热水壶有防干烧功能，它的发热体的电阻随温度变化如图所示，根据图示说明防干烧的原理： 。
18．（2分）在如图所示中，将电源、电流表、小灯L2三个元件符号填入电路空缺处。要求：
①小灯L1与L2并联；
②电流表测小灯L1支路电流；
③开关S只控制L2。
19．（2分）如图所示，用撬棍撬起石头时，O为支点，A为动力作用点，要求：
（1）画出石头所受重力的示意图
（2）画出撬棍撬起石头时最小动力F1的示意图和动力臂L1。
20．（4分）小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验；
（1）奇思妙想﹣六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图1中四冲程汽油机的 （填序号）。
（2）趣味实验﹣静电实验，实验情况如图2所示，P1、P2、P3表示将小球B先后悬吊在距离A球远近不同的位置
①小球偏离竖直方向的原因是
②据图示情景，你还能得出的结论是
21．（4分）小雨的父亲是做跑运输行业的，有一次因为“超载”被交警发现罚款2000元。“超载”不仅是司机的思想意识欠缺，而且违反了交通安全管理条例，请你用物理的知识从两个方面来阐释“超载”的危险性。
22．（5分）平衡车是一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜爱。周末，质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩，经过18min到达公园。当她站立在平衡车上保持静止时，车轮与水平地面的总接触面积为4×10﹣3m2．下表为某品牌平衡车的主要参数。（g取10N/kg）求：
（1）她从家到公园的平均速度是多少千米每小时？
（2）她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少？
（3）返程时，小文以最高车速从公园行驶到家，电动机提供的牵引力为120N，则牵引力的功率是多少？
23．（4分）阅读短文，回答问题。
智能洗碗机
智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量。
使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。测得相关数据如表二，其中v表示水从喷嘴喷出的速度大小，x表示水流落点与洗碗机后壁之间的水平距离。
表一：
表二：
（1）智能洗碗机应选用 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能会使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 s。
（2）下列说法正确的是 。
A．水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D．用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为 J，加热器的效率为 %．[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）分析表二数据可得，当水速为1.5m/s时，对应距离为 cm；现测得水流落点与洗碗机后壁之间的最大水平距离为97cm，则喷嘴的横截面积为 cm2。
（5）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V．保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为 W。
参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：
A、普通自行车轮的半径约为0.5m左右，达不到1m，故A不符合实际；
B、北京市年最高气温约为38℃左右，故B不符合实际；
C、人步行的速度约为1m/s左右，人步行100m所用时间约为100s，故C不符合实际；
D、普通中学生的质量约为60kg左右，故D符合实际。
故选：D。
2．解：
A、用力敲击鼓面时，听到的鼓声，是通过空气传播到人耳的，故A错误；
B、倒车雷达利用了超声波可以传递信息的原理来工作的，故B错误；
C、禁鸣是从声源处减弱噪声，故C错误；
D、丁图中，逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，这说明气体越稀薄，声音越不容易传播，当没有空气时，声音就不能传播了，这表明声音的传播需要介质，故D正确。
故选：D。
3．解：
“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次反射。
AD、激光准直、皮影戏幕布上的影子利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播；故AD不符合题意；
B、三棱镜分解白光是光的色散现象，故B不符合题意；
C、路口反光镜是凸面镜成像，属于光的反射，故C符合题意；
故选：C。
4．解：A、我们能闻到花的香味是因为花分子在做无规则运动，故A正确；
B、搓手时，我们通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，即通过做功改变了内能，故B正确；
C、使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故C错误；
D、沙子发烫而水不热，是因为水的比热容大，吸收相同的热量时沙子升高的温度要大，故D正确。
故选：C。
5．解：物体所受重力和质量成正比，当质量为零时，重力也是零，所以重力G和质量m的关系图象是一条过原点的倾斜直线。
故选：A。
6．解：
三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同；
A、小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中悬浮，故ρ球＝ρ丙；
所以三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙，故A错误；
B、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液体的密度最大，根据p＝ρgh可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即p乙＞p丙＞p甲；故B错误；
C、开始时，液体的体积V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体体积V甲′＝V丙′；
由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液体溢出的最少，故剩余液体体积V乙′最大；
又因为ρ乙最大，所以乙的质量最大、重力最大，故G甲＜G丙＜G乙；
容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙；
由于受力面积相同，由p＝可得，p'乙＞p'丙＞p'甲，故C正确；
D、由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是F乙＝F丙＞F甲，故D错误。
故选：C。
7．解：
手感觉疼痛，原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明力的作用是相互的，故B符合题意。
故选：B。
8．解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；
A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不合题意。
故选：B。
9．解：A、电灯开关要安装在电灯和火线之间，故A错误；
B、使用测电笔时，笔尖接触检测的导线，手接触笔尾金属体，故B正确；
C、发现家用电器或导线失火时，应先切断电源再进行救火，故C正确；
D、三孔插座的上孔接地线，当金属外壳的用电器插入时，金属外壳接地，金属外壳的用电器漏电时，人接触也不会发生触电事故，故D正确。
故选：A。
10．解：
A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，由乙图可知灯泡正常发光时的电流IL＝0.8A，
由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝7.5Ω，故A正确。
B、由电路图可知，当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意和A的解答可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，灯泡正常发光时的电流为0.8A，电流表的量程为0～3A，
因串联电路中电流处处相等，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I大＝0.5A，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′＝2V，
由串联电路的电压特点可得，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U﹣UL′＝9V﹣2V＝7V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝＝＝14Ω；
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为50Ω时，电路中的电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，
所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω，故B正确。
C、当S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R1与R2并联，
由并联电路的特点可知R1两端的电压U＝9V，
则10s内R1产生的热量：
Q1＝W1＝t＝×10s＝90J，故C正确；
D、当S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测干路中的电流；
由欧姆定律可得通过定值电阻R1的电流：
I1＝＝＝1A，
当滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时，通过变阻器的电流最小，
则通过R2的最小电流：
I2小＝＝＝0.18A，
由并联电路的电流特点可得最小总电流：
I总小＝I1+I2小＝1A+0.18A＝1.18A，
则电路消耗的最小功率：
P总小＝UI总小＝9V×1.18A＝10.62W；
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，且由并联电路的特点可知通过R1的电流为1A不变，
所以，电路中的最大总电流：
I总大＝I1+I2大＝1A+0.5A＝1.5A＜3A，
则电路消耗的最大功率：
P总大＝UI总大＝9V×1.5A＝13.5W；
所以，电路消耗功率的范围为10.62W～13.5W，故D错误。
故选：D。
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是8.0cm。
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。
（3）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央。应将凸透镜往下调；
故答案为：（1）8.0；同一高度；（2）照相机；能；（3）远视；往下。
12．解：（1）调节天平横梁平衡时，先将标尺上的游码移到标尺左端零刻度线处，再调平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央；
（2）由图知，石块的质量m＝50g+2g＝52g；
（3）石块的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3；
（4）根据BC的步骤可知，小石块排开的水的质量为m'＝m3﹣m2＝142g﹣121.2g＝20.8g；
小石块的体积等于排开的水的体积：V'＝V水＝＝＝20.8cm3；
石块的密度ρ'＝＝＝2.5g/cm3；
小石块从水中取出时会沾有水，使得测量的小石块的体积偏大，根据密度公式可知，测量的密度会偏小。
故答案为：（1）零刻度线；平衡螺母；（2）52；（3）2.6；（4）20.8；2.5；小石块从水中取出时会沾有水，使得测量的小石块的体积偏大。
13．解：（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）闭合开关前应将滑片P置于阻值最大处，即最左 端。
（3）由如图乙所示的U﹣I图象，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（4）电压表测灯的电压，当灯电压为2.5V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接柱流入，将电压表的b接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，因各电阻的大小和电压大小都不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣2.5V，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0＝＝，根据串联电路电流的规律，即为灯的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝U额I额＝2.5V×；
在实验操作中，因电压表选用0﹣3V的量程，既要测灯的额定电压，又要测灯与R0的电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过3V﹣2.5V＝0.5V，因灯正常工作时的电流IL＝0.2A，由欧姆定律I＝，故R0的最大阻值不能超过：
R0大＝＝＝2.5Ω；
所选用的定值电阻R0的阻值不得超过2.5Ω；
【拓展】
因电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；
设电压表的最小电压为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U﹣UV，根据分压原理：
＝﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故变阻器的最大电阻连入电路时，对应的电阻也最大，
故＝，UV＝2V。
要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是 2V﹣3V
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）0.5；（4）b；2.5V×；2.5；
【拓展】2V﹣3V。
14．解：（1）由资料内容可知，流体的阻力与相对运动速度大小、物体的横截面积、物体的形状有关，当骑自行车上学，上身直立比猫腰伏下身子时横截面积大，受到的空气阻力大；
（2）由1、2数据知，小球的半径相同，球的质量越大，收尾速度越大；
（3）根据收尾速度的概念，当球以收尾速度运动时，小球做匀速直线运动，此时受的阻力等于其重力，所以f＝G＝mg，3号球的质量最大，重力最大，阻力最大。
故答案为：（1）横截面积； （2）大；（3）3。
15．解：（1）金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故（1）说法错误；
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故（2）说法正确；
（3）电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故（3）说法错误；
（4）关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的，故（4）说法错误。
故答案为：（1）错误；（2）正确；（3）错误；（4）错误。
三．填空题（共8小题，满分25分）
16．解：
手机通信是利用电磁波来传递信息的；
核聚变是指一个氘核和一个氚核在超高温下结合就变成了一个氦核，同时释放出更大的核能，我们将这种核反应叫核聚变，而氢弹就是根据这一原理制成的。
故答案为：电磁；聚。
17．解：为了安全用电，有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；
当水烧干后，水壶温度超过 100℃，R 随温度的升高而电阻急速增大，发热功率变小，产生的热量随之变小，使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时，其温度下降或不再升高。
故答案为：三孔；当水烧干后，水壶温度超过 100℃，R 随温度的升高而电阻急速增大，发热功率变小，产生的热量随之变小，使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时，其温度下降或不再升高。
18．解：由图可知，最左边的电路元件与灯泡L1是串联在一起的，由于电流表测小灯L1支路电流，则该元件是电流表；要使两盏灯泡并联，则电流的路径有两条；开关S与最右面的元件串联，由于开关S只控制L2，则该元件为灯泡L2，中间的元件为电源；如图所示：
19．解：（1）石头所受重力的作用点在石头的重心，方向竖直向下，从重心竖直向下画一带箭头的线段表示石头受到的重力，如图所示：
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，图中杠杆支点在O点，连接OA即为最长动力臂L1，从A点垂直OA向上画一带箭头的线段，可得最小动力F1的示意图，如图所示：
20．解：
（1）甲图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能；
乙图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
丙图：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能；
丁图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；
由题知，第五冲程中，水注入气缸，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动活塞运动做功，内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，即与图丙相同；
（2）小球在重力的作用下应该在竖直方向上静止，小球向右偏转，说明其受到了向右的力，由于小球与物体A都带正电，同种电荷相互排斥，所以造成小球向右偏转。
由图可知，小球与带电体A之间的距离逐渐增大，发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小，即其受到的作用力在减小，故可得出结论：电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。
故答案我：（1）丙；（2）①同种电荷相互排斥；②电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。
21．答：
（1）汽车装载超标，对路面的压力增大，在受力面积几乎不变时，增大了对路面的压强，而加快路面损坏；
（2）汽车装载超标，对路面的压力增大，在接触面粗糙程度不变时，路面受到的摩擦力增大，而加快路面损坏。
22．解：（1）从家到公园需要的时间t＝18min＝0.3h；
则从家到公园的平均速度v＝＝＝12km/h；
（2）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（62kg+14kg）×10N/kg＝760N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.9×105Pa；
（3）最高车速v＝18km/h＝5m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝120N×5m/s＝600W。
答：（1）她从家到公园的平均速度是12km/h；
（2）她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是1.9×105Pa；
（3）牵引力的功率是600W。
23．解：（1）①由图甲可知，智能洗碗机有金属外壳，应使用三线插头和三孔插座，正确连接后，即使内部线路老化导致外壳带了电也会导入大地，不会使人触电发生危险；
②因3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，
所以，指示灯闪烁75次消耗的电能：
W＝kW•h＝0.025kW•h＝9×104J，
烘干机正常工作的功率P＝150W，由P＝可得，烘干机正常工作一次的时间：
t＝＝＝600s；
（2）A．水平匀速运输餐具过程中，餐具处于平衡状态，水平方向不受力，所以传送带没有对餐具做功，故A错误；
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤效果更好，故B正确；
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的质量不变，速度增大，高度越高，水的机械能增大，故C错误；
D．用湿布擦拭洗碗机表面时，应将电源切断，防止漏电造成触电事故，故D错误；
故选B。
（3）由表一可知，经济洗水量V＝10L＝10dm3＝0.01m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×106J，
由P＝可得，消耗的电能：
W′＝P′t1＝2000W×20×60s＝2.4×106J，
加热器的效率：
η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）①由表二中前两组数据可知，喷嘴喷出的速度增大0.2m/s时，水流落点增大4cm，
由表二中最后两组数据可知，喷嘴喷出的速度增大0.5m/s时，水流落点增大10cm，
综上可知，数值大小上水流落点的增大量是喷嘴喷出的速度增大量的20倍，
所以，喷嘴喷出的速度由1.2m/s增加到1.5m/s时的增加量为0.3m/s，则水流落点的增大量为20×0.3cm＝6cm，
即当水速为1.5m/s时，对应距离为29cm+6cm＝35cm；
②现测得水流落点与洗碗机后壁之间的最大水平距离为97cm，比25cm大72cm，
则水流速度的增加量m/s＝3.6m/s，即喷嘴喷出的最大速度v大＝1.0m/s+3.6m/s＝4.6m/s＝460cm/s，
由表一数据可知，喷水最大流量230g/s，则1s内喷出水的体积V喷＝＝230cm3，
所以，喷嘴的横截面积为＝0.5cm2；
（5）由电路图可知，R1与R2串联；
①当物品将光挡住而不能照射到R1上时R1两端电压为U1，光从两物体的间隙照射到R1上时R1两端电压为U1′，
由图丙可知，U1＞U1′，
因保持R2的阻值不变，由串联分压原理可知R1＞R1′，即光从两物体的间隙照射到R1上时（光照强度增大），R1的阻值变小，由此可知，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小；
②因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，将R2的阻值调为4Ω时，电路中的电流：
I＝＝，
R1消耗的电功率：
P1＝I2R1＝（）2R1＝8W，
整理可得：R12﹣10R1+16Ω2＝0，
解得：R1＝2Ω或R1＝8Ω，
则电路中的电流可能为：
I＝＝＝2A或I＝＝＝1A，
R1两端的电压分别为：
U1＝IR1＝2A×2Ω＝4V或U1＝IR1＝1A×8Ω＝8V，
由题意和图像可知，有光照时R1两端电压小于无光照时R1两端电压，
所以，U1＝4V、I＝2A应舍去，则无光照射时，电路中的电流为1A，
则R2消耗的电功率：
P2＝I2R2＝（1A）2×4Ω＝4W。
故答案为：（1）三；600；（2）B；（3）1.68×106；70；（4）35；0.5；（5）①减小；②4。
小球编号
1
2
3
小球质量（g）
2
5
45
小球半径（×10﹣3m）
5
5
15
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
**平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
速度v/（m•s﹣1）
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
距离x/cm
25
29
41
45
55
A．普通自行车轮的半径约为1m
B．北京市年最高气温约为20℃左右
C．人步行100m所用时间约为10s
D．一个普通中学生的质量约为60kg
2．（3分）对于图中四幅图片的叙述正确的是（ ）
A．甲图中，用力敲击鼓面时，能听到鼓声，说明声音是通过固体传播到人耳的
B．乙图中，倒车雷达利用了声音可以传递能量
C．丙图中，禁鸣是从传播过程中减弱噪声
D．丁图中，逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，说明声音的传播需要介质
3．（3分）西汉初期的古书《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。其中涉及的光学知识与下列所述的四种现象形成过程相同的是（ ）
A．激光准直B．三棱镜分解白光
C．路口凸面镜中的车影D．皮影戏幕布上的影子
4．（3分）生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（ ）
A．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果
B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能
C．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
5．（3分）图所示能表示物体所受重力和质量的关系的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
7．（3分）如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲时，手指感到疼痛，这个实验能说明（ ）
A．力不是维持物体运动的原因
B．物体间力的作用是相互的
C．重力的方向竖直向下
D．液体压强与深度有关
8．（3分）如图所示是新一代的电动代步工具﹣﹣自平衡独轮车，其核心部件是电动机，选项中与电动机的工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）关于安全用电常识，以下说法中错误的是（ ）
A．开关可以接在火线上，也可以接在零线上
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体
C．发现家用电器或导线失火时，必须先切断电源，然后再救火
D．三孔插座，其中有一孔接地线，目的是为了避免因用电器漏电而发生触电事故
10．（3分）如图，电源电压恒为9V，R1＝9Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω0.5A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V？”字样，通过灯泡的电流随电压变化关系如图乙。在保证电路安全的情况下。则下列说法错误的是（ ）
A．由图可知，灯泡正常发光时的电阻为7.5Ω
B．当S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω
C．S1、S2都闭合时，10s的时间内R1产生的热量为90J
D．S1、S2都闭合时，电路消耗功率的范围是10.62W～27W
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．（7分）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前，应调节水透镜的、烛焰和光屏三者中心在 ，目的是为了使像成在光屏的中央；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。随着实验的进行，同学发现，烛焰的像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏中央，他把凸透镜 调。（填“往上”或“往下”）
12．（4分）小华利用烧杯、天平、细线和水，测量一形状不规则的小石块（不吸水）的密度，请将他的步骤补充完整并完成相关问题：
（1）把天平放在水平台上，先将游码移到标尺左端 处，再调节 使天平平衡；
（2）用天平测量小石块的质量，天平再次平衡时，砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量m1＝ g；
（3）小华用盛水的量筒测出小石块的体积为20cm3，则小石块的密度是 g/cm3；
（4）另一位同学在实验中不小心损坏了量筒，但他经过思考之后用如图乙所示的方法测出了同一小石块的体积并算出密度。步骤如下：
A、往烧杯中加入适量的水，把小石块缓慢浸没在水中，在水面到达的位置做上标记；
B、取出水中的小石块，然后测得烧杯和水的总质量m2＝121.2g；
C、再向烧杯中缓慢加水直到标记处，然后测得烧杯和水的总质量m3＝142g；
根据数据m1、m2和m3，算得小石块的体积为 cm3，密度是 g/cm3；用这种方案测量并计算，得出的结果将比准确值偏小的主要原因是： 。
13．（5分）小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“40Ω1A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线。
（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最 端。
（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的 点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝ ；所选用的定值电阻R0的阻值不得超过 Ω。
【拓展】实验结束后，小明保持其它器材不动，只将图甲中的小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是 。
14．（5分）阅读短文，回答问题：
流体的阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
（1）骑自行车上学，上身直立比猫腰伏下身子时受到的空气阻力大，这是因为 越大，受到的流体阻力越大的缘故。
（2）半径相同的小球，质量 （选填“大”或“小”）的收尾速度大。
（3）下落速度达到收尾速度时，三个小球中 号小球受到的流体阻力大。
15．（4分）阅读《金属中的电流和电流方向》回答题
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流。
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的。那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上。也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”。就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒。当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对。那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着。当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了。
电子在电路中的运动就好像游行队伍一样。
给金属两端加上电压，使金属中产生电场。这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动。所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流。
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速。
关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍。至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际。在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的。
请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断。
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止： 。
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令： 。
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快： 。
（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学。 。
三．填空题（共8小题，满分25分）
16．（2分）手机间是利用 波来传递信息的（选填“超声”或“电磁”）；氢弹是利用核 变在瞬间释放能量的。
17．（2分）小明家新买了一个不锈钢电热水壶，他应该配用 （填“两孔”或“三孔”）插座，此电热水壶有防干烧功能，它的发热体的电阻随温度变化如图所示，根据图示说明防干烧的原理： 。
18．（2分）在如图所示中，将电源、电流表、小灯L2三个元件符号填入电路空缺处。要求：
①小灯L1与L2并联；
②电流表测小灯L1支路电流；
③开关S只控制L2。
19．（2分）如图所示，用撬棍撬起石头时，O为支点，A为动力作用点，要求：
（1）画出石头所受重力的示意图
（2）画出撬棍撬起石头时最小动力F1的示意图和动力臂L1。
20．（4分）小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验；
（1）奇思妙想﹣六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图1中四冲程汽油机的 （填序号）。
（2）趣味实验﹣静电实验，实验情况如图2所示，P1、P2、P3表示将小球B先后悬吊在距离A球远近不同的位置
①小球偏离竖直方向的原因是
②据图示情景，你还能得出的结论是
21．（4分）小雨的父亲是做跑运输行业的，有一次因为“超载”被交警发现罚款2000元。“超载”不仅是司机的思想意识欠缺，而且违反了交通安全管理条例，请你用物理的知识从两个方面来阐释“超载”的危险性。
22．（5分）平衡车是一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜爱。周末，质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩，经过18min到达公园。当她站立在平衡车上保持静止时，车轮与水平地面的总接触面积为4×10﹣3m2．下表为某品牌平衡车的主要参数。（g取10N/kg）求：
（1）她从家到公园的平均速度是多少千米每小时？
（2）她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少？
（3）返程时，小文以最高车速从公园行驶到家，电动机提供的牵引力为120N，则牵引力的功率是多少？
23．（4分）阅读短文，回答问题。
智能洗碗机
智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量。
使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。测得相关数据如表二，其中v表示水从喷嘴喷出的速度大小，x表示水流落点与洗碗机后壁之间的水平距离。
表一：
表二：
（1）智能洗碗机应选用 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能会使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 s。
（2）下列说法正确的是 。
A．水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D．用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为 J，加热器的效率为 %．[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）分析表二数据可得，当水速为1.5m/s时，对应距离为 cm；现测得水流落点与洗碗机后壁之间的最大水平距离为97cm，则喷嘴的横截面积为 cm2。
（5）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V．保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为 W。
参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：
A、普通自行车轮的半径约为0.5m左右，达不到1m，故A不符合实际；
B、北京市年最高气温约为38℃左右，故B不符合实际；
C、人步行的速度约为1m/s左右，人步行100m所用时间约为100s，故C不符合实际；
D、普通中学生的质量约为60kg左右，故D符合实际。
故选：D。
2．解：
A、用力敲击鼓面时，听到的鼓声，是通过空气传播到人耳的，故A错误；
B、倒车雷达利用了超声波可以传递信息的原理来工作的，故B错误；
C、禁鸣是从声源处减弱噪声，故C错误；
D、丁图中，逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，这说明气体越稀薄，声音越不容易传播，当没有空气时，声音就不能传播了，这表明声音的传播需要介质，故D正确。
故选：D。
3．解：
“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次反射。
AD、激光准直、皮影戏幕布上的影子利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播；故AD不符合题意；
B、三棱镜分解白光是光的色散现象，故B不符合题意；
C、路口反光镜是凸面镜成像，属于光的反射，故C符合题意；
故选：C。
4．解：A、我们能闻到花的香味是因为花分子在做无规则运动，故A正确；
B、搓手时，我们通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，即通过做功改变了内能，故B正确；
C、使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故C错误；
D、沙子发烫而水不热，是因为水的比热容大，吸收相同的热量时沙子升高的温度要大，故D正确。
故选：C。
5．解：物体所受重力和质量成正比，当质量为零时，重力也是零，所以重力G和质量m的关系图象是一条过原点的倾斜直线。
故选：A。
6．解：
三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同；
A、小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中悬浮，故ρ球＝ρ丙；
所以三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙，故A错误；
B、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液体的密度最大，根据p＝ρgh可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即p乙＞p丙＞p甲；故B错误；
C、开始时，液体的体积V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体体积V甲′＝V丙′；
由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液体溢出的最少，故剩余液体体积V乙′最大；
又因为ρ乙最大，所以乙的质量最大、重力最大，故G甲＜G丙＜G乙；
容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙；
由于受力面积相同，由p＝可得，p'乙＞p'丙＞p'甲，故C正确；
D、由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是F乙＝F丙＞F甲，故D错误。
故选：C。
7．解：
手感觉疼痛，原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明力的作用是相互的，故B符合题意。
故选：B。
8．解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；
A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不合题意。
故选：B。
9．解：A、电灯开关要安装在电灯和火线之间，故A错误；
B、使用测电笔时，笔尖接触检测的导线，手接触笔尾金属体，故B正确；
C、发现家用电器或导线失火时，应先切断电源再进行救火，故C正确；
D、三孔插座的上孔接地线，当金属外壳的用电器插入时，金属外壳接地，金属外壳的用电器漏电时，人接触也不会发生触电事故，故D正确。
故选：A。
10．解：
A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，由乙图可知灯泡正常发光时的电流IL＝0.8A，
由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝7.5Ω，故A正确。
B、由电路图可知，当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意和A的解答可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，灯泡正常发光时的电流为0.8A，电流表的量程为0～3A，
因串联电路中电流处处相等，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I大＝0.5A，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′＝2V，
由串联电路的电压特点可得，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U﹣UL′＝9V﹣2V＝7V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝＝＝14Ω；
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为50Ω时，电路中的电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，
所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω，故B正确。
C、当S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R1与R2并联，
由并联电路的特点可知R1两端的电压U＝9V，
则10s内R1产生的热量：
Q1＝W1＝t＝×10s＝90J，故C正确；
D、当S1、S2都闭合时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测干路中的电流；
由欧姆定律可得通过定值电阻R1的电流：
I1＝＝＝1A，
当滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时，通过变阻器的电流最小，
则通过R2的最小电流：
I2小＝＝＝0.18A，
由并联电路的电流特点可得最小总电流：
I总小＝I1+I2小＝1A+0.18A＝1.18A，
则电路消耗的最小功率：
P总小＝UI总小＝9V×1.18A＝10.62W；
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，且由并联电路的特点可知通过R1的电流为1A不变，
所以，电路中的最大总电流：
I总大＝I1+I2大＝1A+0.5A＝1.5A＜3A，
则电路消耗的最大功率：
P总大＝UI总大＝9V×1.5A＝13.5W；
所以，电路消耗功率的范围为10.62W～13.5W，故D错误。
故选：D。
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是8.0cm。
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。
（3）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央。应将凸透镜往下调；
故答案为：（1）8.0；同一高度；（2）照相机；能；（3）远视；往下。
12．解：（1）调节天平横梁平衡时，先将标尺上的游码移到标尺左端零刻度线处，再调平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央；
（2）由图知，石块的质量m＝50g+2g＝52g；
（3）石块的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3；
（4）根据BC的步骤可知，小石块排开的水的质量为m'＝m3﹣m2＝142g﹣121.2g＝20.8g；
小石块的体积等于排开的水的体积：V'＝V水＝＝＝20.8cm3；
石块的密度ρ'＝＝＝2.5g/cm3；
小石块从水中取出时会沾有水，使得测量的小石块的体积偏大，根据密度公式可知，测量的密度会偏小。
故答案为：（1）零刻度线；平衡螺母；（2）52；（3）2.6；（4）20.8；2.5；小石块从水中取出时会沾有水，使得测量的小石块的体积偏大。
13．解：（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）闭合开关前应将滑片P置于阻值最大处，即最左 端。
（3）由如图乙所示的U﹣I图象，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（4）电压表测灯的电压，当灯电压为2.5V时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接柱流入，将电压表的b接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，因各电阻的大小和电压大小都不改变，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣2.5V，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0＝＝，根据串联电路电流的规律，即为灯的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝U额I额＝2.5V×；
在实验操作中，因电压表选用0﹣3V的量程，既要测灯的额定电压，又要测灯与R0的电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过3V﹣2.5V＝0.5V，因灯正常工作时的电流IL＝0.2A，由欧姆定律I＝，故R0的最大阻值不能超过：
R0大＝＝＝2.5Ω；
所选用的定值电阻R0的阻值不得超过2.5Ω；
【拓展】
因电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；
设电压表的最小电压为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U﹣UV，根据分压原理：
＝﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故变阻器的最大电阻连入电路时，对应的电阻也最大，
故＝，UV＝2V。
要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是 2V﹣3V
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）0.5；（4）b；2.5V×；2.5；
【拓展】2V﹣3V。
14．解：（1）由资料内容可知，流体的阻力与相对运动速度大小、物体的横截面积、物体的形状有关，当骑自行车上学，上身直立比猫腰伏下身子时横截面积大，受到的空气阻力大；
（2）由1、2数据知，小球的半径相同，球的质量越大，收尾速度越大；
（3）根据收尾速度的概念，当球以收尾速度运动时，小球做匀速直线运动，此时受的阻力等于其重力，所以f＝G＝mg，3号球的质量最大，重力最大，阻力最大。
故答案为：（1）横截面积； （2）大；（3）3。
15．解：（1）金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故（1）说法错误；
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故（2）说法正确；
（3）电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故（3）说法错误；
（4）关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的，故（4）说法错误。
故答案为：（1）错误；（2）正确；（3）错误；（4）错误。
三．填空题（共8小题，满分25分）
16．解：
手机通信是利用电磁波来传递信息的；
核聚变是指一个氘核和一个氚核在超高温下结合就变成了一个氦核，同时释放出更大的核能，我们将这种核反应叫核聚变，而氢弹就是根据这一原理制成的。
故答案为：电磁；聚。
17．解：为了安全用电，有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；
当水烧干后，水壶温度超过 100℃，R 随温度的升高而电阻急速增大，发热功率变小，产生的热量随之变小，使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时，其温度下降或不再升高。
故答案为：三孔；当水烧干后，水壶温度超过 100℃，R 随温度的升高而电阻急速增大，发热功率变小，产生的热量随之变小，使产生的热量小于（或等于）其向周围空间散发的热量时，其温度下降或不再升高。
18．解：由图可知，最左边的电路元件与灯泡L1是串联在一起的，由于电流表测小灯L1支路电流，则该元件是电流表；要使两盏灯泡并联，则电流的路径有两条；开关S与最右面的元件串联，由于开关S只控制L2，则该元件为灯泡L2，中间的元件为电源；如图所示：
19．解：（1）石头所受重力的作用点在石头的重心，方向竖直向下，从重心竖直向下画一带箭头的线段表示石头受到的重力，如图所示：
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，图中杠杆支点在O点，连接OA即为最长动力臂L1，从A点垂直OA向上画一带箭头的线段，可得最小动力F1的示意图，如图所示：
20．解：
（1）甲图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能；
乙图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
丙图：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能；
丁图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；
由题知，第五冲程中，水注入气缸，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动活塞运动做功，内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，即与图丙相同；
（2）小球在重力的作用下应该在竖直方向上静止，小球向右偏转，说明其受到了向右的力，由于小球与物体A都带正电，同种电荷相互排斥，所以造成小球向右偏转。
由图可知，小球与带电体A之间的距离逐渐增大，发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小，即其受到的作用力在减小，故可得出结论：电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。
故答案我：（1）丙；（2）①同种电荷相互排斥；②电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。
21．答：
（1）汽车装载超标，对路面的压力增大，在受力面积几乎不变时，增大了对路面的压强，而加快路面损坏；
（2）汽车装载超标，对路面的压力增大，在接触面粗糙程度不变时，路面受到的摩擦力增大，而加快路面损坏。
22．解：（1）从家到公园需要的时间t＝18min＝0.3h；
则从家到公园的平均速度v＝＝＝12km/h；
（2）该车静止时对水平地面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（62kg+14kg）×10N/kg＝760N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1.9×105Pa；
（3）最高车速v＝18km/h＝5m/s，
牵引力的功率P＝＝＝Fv＝120N×5m/s＝600W。
答：（1）她从家到公园的平均速度是12km/h；
（2）她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是1.9×105Pa；
（3）牵引力的功率是600W。
23．解：（1）①由图甲可知，智能洗碗机有金属外壳，应使用三线插头和三孔插座，正确连接后，即使内部线路老化导致外壳带了电也会导入大地，不会使人触电发生危险；
②因3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，
所以，指示灯闪烁75次消耗的电能：
W＝kW•h＝0.025kW•h＝9×104J，
烘干机正常工作的功率P＝150W，由P＝可得，烘干机正常工作一次的时间：
t＝＝＝600s；
（2）A．水平匀速运输餐具过程中，餐具处于平衡状态，水平方向不受力，所以传送带没有对餐具做功，故A错误；
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤效果更好，故B正确；
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的质量不变，速度增大，高度越高，水的机械能增大，故C错误；
D．用湿布擦拭洗碗机表面时，应将电源切断，防止漏电造成触电事故，故D错误；
故选B。
（3）由表一可知，经济洗水量V＝10L＝10dm3＝0.01m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×106J，
由P＝可得，消耗的电能：
W′＝P′t1＝2000W×20×60s＝2.4×106J，
加热器的效率：
η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）①由表二中前两组数据可知，喷嘴喷出的速度增大0.2m/s时，水流落点增大4cm，
由表二中最后两组数据可知，喷嘴喷出的速度增大0.5m/s时，水流落点增大10cm，
综上可知，数值大小上水流落点的增大量是喷嘴喷出的速度增大量的20倍，
所以，喷嘴喷出的速度由1.2m/s增加到1.5m/s时的增加量为0.3m/s，则水流落点的增大量为20×0.3cm＝6cm，
即当水速为1.5m/s时，对应距离为29cm+6cm＝35cm；
②现测得水流落点与洗碗机后壁之间的最大水平距离为97cm，比25cm大72cm，
则水流速度的增加量m/s＝3.6m/s，即喷嘴喷出的最大速度v大＝1.0m/s+3.6m/s＝4.6m/s＝460cm/s，
由表一数据可知，喷水最大流量230g/s，则1s内喷出水的体积V喷＝＝230cm3，
所以，喷嘴的横截面积为＝0.5cm2；
（5）由电路图可知，R1与R2串联；
①当物品将光挡住而不能照射到R1上时R1两端电压为U1，光从两物体的间隙照射到R1上时R1两端电压为U1′，
由图丙可知，U1＞U1′，
因保持R2的阻值不变，由串联分压原理可知R1＞R1′，即光从两物体的间隙照射到R1上时（光照强度增大），R1的阻值变小，由此可知，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小；
②因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，将R2的阻值调为4Ω时，电路中的电流：
I＝＝，
R1消耗的电功率：
P1＝I2R1＝（）2R1＝8W，
整理可得：R12﹣10R1+16Ω2＝0，
解得：R1＝2Ω或R1＝8Ω，
则电路中的电流可能为：
I＝＝＝2A或I＝＝＝1A，
R1两端的电压分别为：
U1＝IR1＝2A×2Ω＝4V或U1＝IR1＝1A×8Ω＝8V，
由题意和图像可知，有光照时R1两端电压小于无光照时R1两端电压，
所以，U1＝4V、I＝2A应舍去，则无光照射时，电路中的电流为1A，
则R2消耗的电功率：
P2＝I2R2＝（1A）2×4Ω＝4W。
故答案为：（1）三；600；（2）B；（3）1.68×106；70；（4）35；0.5；（5）①减小；②4。
小球编号
1
2
3
小球质量（g）
2
5
45
小球半径（×10﹣3m）
5
5
15
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
**平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
速度v/（m•s﹣1）
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
距离x/cm
25
29
41
45
55
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