2021年广东省广州市白云区中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2021年广东省广州市白云区中考物理一模试卷（含答案），共27页。试卷主要包含了单项选择题，共10题，共30分，主观题本部分共8题，共60分等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）成成同学测量了四个小球的运动情况，把四个小球运动的距离s和所用时间t在坐标系中描点，得到了如图所示甲、乙、丙、丁四个点，这四个小球中平均速度相同的是（ ）
A．甲和乙B．乙和丙C．丙和丁D．乙和丁
2．（3分）在标准大气压下，液态氮的沸点为﹣196℃。图甲是牛奶、奶油等冰激凌原料上倒上液态氮，制成液氮冰激凌；图乙的香蕉浇上液氮后能代替锤头钉钉子。下列说法正确的是（ ）
A．冰激凌周围的“白气“是液氮汽化而成
B．牛奶、奶油中的水凝固成冰的过程要吸热
C．浇上液氮，能使香蕉里面的水分子停止运动
D．浇上液氮，能使香蕉的内能减少
3．（3分）在受到一对平衡力作用下的物体正在运动。若这对平衡力中撤去一个，用频闪照相机相同时间间隔拍一张照片，记录物体的运动轨迹，可能是图中的（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）为有效遏制逃避高速通行费、超载超限、恶意闯收费口等违法行为，部分收费口试点安装闯卡扎胎阻车器，它上面的铁钉能扎破轮胎瞬间放气。如图所示，汽车闯过阻车器后（ ）
A．轮胎受力面积增大，汽车对地面压强减小
B．汽车对水平路面的压力会增大
C．正在闯卡时铁钉尖头朝上，减少对车胎的压强
D．车速减小，惯性减小，容易让车停下
5．（3分）小明做实验时记录2V和0.2A，但填写表格时不知是测哪个元件的数据，由于器材收拾完了，即时记起并画出实验接线草图，如图，电压表和电流表还不能确定，用M、N表示。则下列判断正确的是（ ）
A．M表是电压表，2V是电源电压
B．N表是电压表，2V是L1两端电压
C．N表是电流表，流过L2电流0.2A
D．M表是电流表，流过L2电流0.2A
6．（3分）甲、乙两灯泡的I﹣U关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，当甲灯两端电压为2V时，乙灯泡消耗的电功率是（ ）
A．0.4WB．1WC．1.4WD．3W
7．（3分）关于如图的家庭电路的说法，正确的是（ ）
A．图中的设计符合安全用电的要求
B．接入插座的用电器短路会导致正在发光的灯泡L1和L2熄灭
C．有金属外壳的用电器接在图中的插座上，能有效防止漏电
D．保险丝熔断后，可用同规格的铜丝代替接上
8．（3分）图甲中用力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．有用功为W有＝GsB．总功为W总＝F2s
C．机械效率为η＝D．额外功为W额＝2F2s﹣F1s
9．（3分）如图所示，光滑桌面上一小球被弹出后，经过A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点。则小球（ ）
A．从A点到B点的过程中速度增大
B．在D点速度大于在E点速度
C．从C点到D点重力势能转化为动能
D．在D点的机械能等于E点的机械能
10．（3分）如图1所示，用加热器给甲、乙液体加热（m甲＞m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣加热时间的图线如图2，它们的比热容用c甲、c乙表示；吸热用Q甲、Q乙表示；0～60s比较两液体正确的是（ ）
A．c甲＜c乙B．c甲＝c乙C．Q甲＜Q乙D．Q甲＞Q乙
二、主观题本部分共8题，共60分。按题目要求作答。
11．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则说法 和 是正确的（每空填一个序号）。
①照相机是利用这一成像原理工作
②光屏上成倒立、放大的实像
③该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜15cm
④将蜡烛远离凸透镜，光屏也要远离凸透镜才能重新得到清晰的像
12．利用注射器做了几个物理实验：
（1）如图甲，注射器内密封有适量刚烧开的水，向下拉动活塞，水又沸腾起来。这是由于拉动活塞后，水面上方气体的压强减小，使水的沸点 的缘故（选填“升高”或“降低”）；
（2）如图乙，向放在水平桌面的两只乒乓球中间打气，会看到两只乒乓球 （选填“分开”或“靠近”），用 知识解释；
（3）如图丙，注射器里密封气态乙醚，用力向左压注射器的活塞，会看到液态乙醚出现，这是用了 的方法使气体 （填一物态变化名称）。
13．图甲为一个简易电动机，它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制。图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为 （填“N”或“S”）极；线框的ab段和cd段的电流方向 （填“相同”或“相反”），磁场对ab段的作用力垂直于纸面向里，则cd段受到的磁场力垂直于纸面 （填“向外”或“向里”），线框在转动过程中能的转化是： 。
14．放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
（1）0～2s内物体在水平地面受到的拉力 （选填“等于”或“不等于”）物体受到的摩擦力；
（2）2～6s内物体的移动的距离是 m；拉力是 N；拉力所做的功是 J；
（3）0～2s内物体在水平地面受到的摩擦力 2～6s内物体受到的摩擦力（选填“＞”“＝”或“＜”），依据是： 。
15．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（ρ水＝1.0×103kg/m3），容器中水与木块位置变化如乙图。木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图如图丙，（已知木块质量为300g，体积为4×10﹣4m3，g取10N/kg）
求：（1）0﹣t1阶段，浮力不断增大，依据是 。
（2）t1﹣t2内，所受浮力是多少？
（3）t3﹣t4时，木块受到的浮力是多少？以点表示木块，在图丁中画出它受力示意图。
16．图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝（不考虑温度对电阻丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如表。
（1）当水龙头放热水时，正常工作10s，消耗的电能是多少？
（2）当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于 挡（选填“热水”或“温水”），此时电路中的电流是多少？
（3）电热丝R1的电阻是多少？
17．在测量小灯泡额定功率的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。小明用二节新干电池，每节电压约1.5V。连接实验电路如图甲所示：
（1）连接图甲电路时，开关必须 ，且将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）如图甲电路闭合开关，小灯泡 （填“发光”或“不发光”），电压表读数大约等于 V；
（3）在图甲中将接错的一导线打上“×”，然后重新画上2根导线，并连接完整使实物图能达到实验目的；
（4）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡 （填“短路”或“断路”）；
（5）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光，此时电流表读数如图乙所示，流过灯泡电流为 A，则小灯泡的额定功率P额＝ W。
18．如图所示的杠杆在水平位置平衡时，悬挂点的位置为O。在两个轻质小塑料杯（质量不计）内分别放上石块和水（水的密度已知，用ρ水表示），只要石块和水的体积相等，且调整两塑料杯在如图所示位置重新水平平衡，读出l1和l2长度，则石块密度可用式子ρ石＝求出。
（1）根据照题意，推导式子ρ石＝。
（2）请你设计实验确保两塑料杯中的石块和水的体积相等。可任选器材，并写出实验步骤或画图说明（塑料杯没有刻度）。
19．平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像A'的位置以及人眼看到小鱼的光路图（保留作图痕迹）。
2021年广东省广州市白云区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题，共10题，共30分。
1．（3分）成成同学测量了四个小球的运动情况，把四个小球运动的距离s和所用时间t在坐标系中描点，得到了如图所示甲、乙、丙、丁四个点，这四个小球中平均速度相同的是（ ）
A．甲和乙B．乙和丙C．丙和丁D．乙和丁
【分析】速度的计算公式是v＝，根据s﹣t图像中各点，作出四个小球速度的图像，然后结合图像，利用控制变量法分析解答。
【解答】解：将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示，
A、由图知，甲和乙运动距离相同时，甲所用时间较少，根据v＝可知，甲的速度大于乙的速度，故A不符合题意；
B、丙和乙在同一条斜线上，说明其运动距离与时间的比值相等，即丙和乙的速度相同，故B符合题意；
C、若丙和丁运动的距离相同时，丙所用时间较少，根据v＝可知，丙的速度大于丁的速度，故C不符合题意；
D、乙和丁所用时间相同时，乙运动的距离较多，根据v＝可知，乙的速度大于丁的速度，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了速度的大小比较，关键是会利用控制变量法结合v＝分析图像得出四个小球速度的大小关系。
2．（3分）在标准大气压下，液态氮的沸点为﹣196℃。图甲是牛奶、奶油等冰激凌原料上倒上液态氮，制成液氮冰激凌；图乙的香蕉浇上液氮后能代替锤头钉钉子。下列说法正确的是（ ）
A．冰激凌周围的“白气“是液氮汽化而成
B．牛奶、奶油中的水凝固成冰的过程要吸热
C．浇上液氮，能使香蕉里面的水分子停止运动
D．浇上液氮，能使香蕉的内能减少
【分析】（1）物质从液态到气态是汽化，汽化吸收热量，物质从气态到液态是液化，液化放出热量，物质从液态到固态是凝固，要放热；
（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）物体温度降低，内能减小。
【解答】解：A、“白气”是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误；
B、水凝固成冰的过程要放热，故B错误；
C、一切分子都在不停地做无规则运动，故C错误；
D、浇上液态氮后迅速成为气体，吸收热量，使香蕉放出热量，温度降低，内能减小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物质的物态变化、物体内能的改变及一切物质的分子都在不停地做无规则运动，是一道基础题。
3．（3分）在受到一对平衡力作用下的物体正在运动。若这对平衡力中撤去一个，用频闪照相机相同时间间隔拍一张照片，记录物体的运动轨迹，可能是图中的（ ）
A．B．
C．D．
【分析】力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：在受到一对平衡力作用下的物体正在运动，做的是匀速直线运动；若这对平衡力中撤去一个，物体受力不平衡，则物体做变速运动，故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了力的作用效果，难度不大。
4．（3分）为有效遏制逃避高速通行费、超载超限、恶意闯收费口等违法行为，部分收费口试点安装闯卡扎胎阻车器，它上面的铁钉能扎破轮胎瞬间放气。如图所示，汽车闯过阻车器后（ ）
A．轮胎受力面积增大，汽车对地面压强减小
B．汽车对水平路面的压力会增大
C．正在闯卡时铁钉尖头朝上，减少对车胎的压强
D．车速减小，惯性减小，容易让车停下
【分析】（1）根据压强公式p＝可知，在压力一定的情况下，增大受力面积可以减小压强；
（2）水平面上的物体对水平面的压力，大小等于物体的重力；
（3）根据压强公式p＝可知，在压力一定的情况下，减小受力面积可以增大压强；
（4）根据惯性是物体保持运动状态不变的性质，其大小与速度无关可做出判断。
【解答】解：A、汽车闯过阻车器后，由于车胎内的气体迅速放出，车胎与地面之间的接触面积增大，即受力面积增大，根据压强公式可知能减小对地面压强，故A正确；
B、汽车对水平路面的压力等于自身的重力，因此，压力大小不会增大，故B错误；
C、铁钉尖头向上，与车胎的接触面积减小，根据压强公式可知，能增大对车胎的压强，故C错误；
D、惯性是物体保持运动状态不变的性质，其大小只取决于物体的质量，与速度大小无关，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了对增大和减小压强实例的理解，压力与重力关系的认识，惯性的了解等，有一定综合性，但难度不大。
5．（3分）小明做实验时记录2V和0.2A，但填写表格时不知是测哪个元件的数据，由于器材收拾完了，即时记起并画出实验接线草图，如图，电压表和电流表还不能确定，用M、N表示。则下列判断正确的是（ ）
A．M表是电压表，2V是电源电压
B．N表是电压表，2V是L1两端电压
C．N表是电流表，流过L2电流0.2A
D．M表是电流表，流过L2电流0.2A
【分析】电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中；然后根据电表的示数分析。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，N串联接入电路中，是电流表，则流过L2电流为0.2A；M并联接入电路中，为电压表；电压表测量的是灯泡L1两端的电压，已知电压表示数为2V，即L1两端的电压为2V，由串联电路的电压特点可知电源电压应大于2V；故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的辨别、电流表和电压表的使用，难度不大。
6．（3分）甲、乙两灯泡的I﹣U关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，当甲灯两端电压为2V时，乙灯泡消耗的电功率是（ ）
A．0.4WB．1WC．1.4WD．3W
【分析】将甲、乙两灯串联在电路中，通过它们的电流相等，根据图像读出当甲灯两端的电压为2V时通过的电流即为通过乙的电流，再根据图像读出乙两端的电压，根据P＝UI求出乙灯消耗的功率。
【解答】解：将甲、乙两灯串联在电路中，串联电路中各处的电流相等，
当甲灯两端的电压为2V时，
所以，由图像可知通过甲的电流（即通过乙的电流）：I乙＝I甲＝0.5A，
此时乙灯泡两端的电压U乙＝6V，
则乙灯消耗的功率：P乙＝U乙I乙＝6V×0.5A＝3W。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点应用和电功率的计算，根据图像读出电流和电压的对应值是关键。
7．（3分）关于如图的家庭电路的说法，正确的是（ ）
A．图中的设计符合安全用电的要求
B．接入插座的用电器短路会导致正在发光的灯泡L1和L2熄灭
C．有金属外壳的用电器接在图中的插座上，能有效防止漏电
D．保险丝熔断后，可用同规格的铜丝代替接上
【分析】（1）家庭电路应该有总开关；
（2）并联电路中各支路互不影响；
（3）有金属的用电器，其外壳要接地；
（4）保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，不能用铜丝等替代。
【解答】解：
A、为了用电的安全，家庭电路应该有总开关；故A错误；
B、若插入插座的用电器短路；则正在发光的灯泡L1、L2熄灭，故B正确；
C、由图可知，该电路为并联电路；有金属的用电器，其外壳要接地，要使用三孔插座，故金属外壳用电器不能用本图中的插座，故C错误；
D、保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，铜丝的电阻率小，熔点高，不能代替保险丝，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查家庭电路故障的分析、安全用电的产生，相对比较简单，属于基础题。
8．（3分）图甲中用力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．有用功为W有＝GsB．总功为W总＝F2s
C．机械效率为η＝D．额外功为W额＝2F2s﹣F1s
【分析】（1）使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功；
（2）使用动滑轮拉力端移动距离等于物体移动距离的2倍，利用W＝Fs求拉力做的总功；
（3）根据η＝求出动滑轮的机械效率；
（4）额外功等于总功减去有用功。
【解答】解：
A.使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即W有＝F1s，故A错误；
B.使用动滑轮拉力端移动的距离s′＝2s，拉力做的总功W总＝F2s′＝F2×2s＝2F2s，故B错误；
C.动滑轮的机械效率η＝＝＝，故C错误；
D.额外功为W额＝W总﹣W有＝2F2s﹣F1s，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用动滑轮时有用功、额外功、总功、机械效率的计算，明确水平使用动滑轮时有用功、额外功的含义是关键。
9．（3分）如图所示，光滑桌面上一小球被弹出后，经过A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点。则小球（ ）
A．从A点到B点的过程中速度增大
B．在D点速度大于在E点速度
C．从C点到D点重力势能转化为动能
D．在D点的机械能等于E点的机械能
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，物体不受力，运动状态不变。
（2）影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】解：A、小球从A点运动到B点过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球的速度不变，故A错误；
BD、小球向右运动过程中，弹起的高度逐渐减小，这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能，同时与地面碰撞时也会损失一部分机械能，即小球的机械能不守恒，所以D点时具有的机械能大于E点具有的机械能；小球在D点和E点的高度相同，小球的质量不变，所以重力势能相同；机械能等于动能和重力势能的和，所以D点的动能大于E点的动能，小球在D点速度大于在E点的速度，故B正确，D错误；
C、小球从C点到D点过程中质量不变，高度变大，重力势能变大；质量不变，速度变小，动能变小，所以动能转化为重力势能，故C错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能的大小变化，要明确：因为存在机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。
10．（3分）如图1所示，用加热器给甲、乙液体加热（m甲＞m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣加热时间的图线如图2，它们的比热容用c甲、c乙表示；吸热用Q甲、Q乙表示；0～60s比较两液体正确的是（ ）
A．c甲＜c乙B．c甲＝c乙C．Q甲＜Q乙D．Q甲＞Q乙
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
由已知条件，根据Q吸＝cm△t得出甲的比热容。
【解答】解：由于使用相同的加热器，故在0～60s内两种液体吸收的热量相同，即Q甲＝Q乙；
由图2知，在0～60s内两种液体吸收的热量和升高的温度都相同，由公式Q吸＝cm△t可得，当m甲＞m乙时，c甲＜c乙。
故选：A。
【点评】本题考查了转换法和公式Q吸＝cm△t的运用，关键是图中获取有效的信息。
二、主观题本部分共8题，共60分。按题目要求作答。
11．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则说法 ① 和 ③ 是正确的（每空填一个序号）。
①照相机是利用这一成像原理工作
②光屏上成倒立、放大的实像
③该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜15cm
④将蜡烛远离凸透镜，光屏也要远离凸透镜才能重新得到清晰的像
【分析】（1）（2）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；其应用是照相机；
（3）凸透镜成倒立、缩小的实像时，u＞2f，f＜v＜2f；
（4）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点。
【解答】解：
①②蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故①正确、②错误；
③此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即30cm＞2f；2f＞16cm＞f，解得：8cm＜f＜15cm，故③正确；
④将蜡烛远离凸透镜，物距变大，此时像距将变小，所以光屏要靠近凸透镜才能重新得到清晰的像；故④错误。
故答案为：①；③。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律，首先要熟记规律的内容，特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系。
12．利用注射器做了几个物理实验：
（1）如图甲，注射器内密封有适量刚烧开的水，向下拉动活塞，水又沸腾起来。这是由于拉动活塞后，水面上方气体的压强减小，使水的沸点 降低 的缘故（选填“升高”或“降低”）；
（2）如图乙，向放在水平桌面的两只乒乓球中间打气，会看到两只乒乓球 靠近 （选填“分开”或“靠近”），用 流体流速大，压强小 知识解释；
（3）如图丙，注射器里密封气态乙醚，用力向左压注射器的活塞，会看到液态乙醚出现，这是用了 压缩体积 的方法使气体 液化 （填一物态变化名称）。
【分析】（1）液体的沸点与气压有关，气压升高，沸点升高，气压降低，沸点降低；
（2）流动的气体和液体都称为流体，流体流速越大的地方、压强越小；
（3）液化的方法：一是降低温度，二是压缩体积。
【解答】解：（1）图中向外拉动注射器活塞，内部空间增大，降低试管内的气压，水的沸点降低，水会重新沸腾；
（2）放在水平桌面的两只乒乓球中间打气，中间流速变大，压强减小，两只乒乓球会被压在一起，相互靠近；这是用流体流速大压强小的知识来解释的；
（3）注射器里密封气态乙醚，用力压注射器的活塞，会看到液态乙醚出现，这是用压缩体积的方法使气体液化的。
故答案为：（1）降低；（2）靠近；流体流速大，压强小；（3）压缩体积；液化。
【点评】本题考查了沸点、流速与压强的关系、液化的方法，是一道基础题。
13．图甲为一个简易电动机，它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制。图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为 （填“N”或“S”）极；线框的ab段和cd段的电流方向 相同 （填“相同”或“相反”），磁场对ab段的作用力垂直于纸面向里，则cd段受到的磁场力垂直于纸面 向外 （填“向外”或“向里”），线框在转动过程中能的转化是： 电能转化成机械能 。
【分析】（1）在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；
（2）cd和ab比较，电流方向不变，改变了磁场方向，受力方向变化；
（3）电动机是电能转化为机械能。
【解答】解：（1）根据图乙可知，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，磁铁上端为N极；
（2）已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，cd和ab比较，电流相同，磁场方向不同，线框右边受到的磁场力垂直于纸而向外；
（3）线框在转动过程中将电能转化为机械能。
故答案为：N；相同；向外；电能转化成机械能。
【点评】本题考查了磁场相互作用、磁场对电流的作用、电动机的能量转化、影响磁场受力方向的因素等知识，涉及的知识较多，但难度不大，熟练应用相关基础知识即可正确解题。
14．放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
（1）0～2s内物体在水平地面受到的拉力 不等于 （选填“等于”或“不等于”）物体受到的摩擦力；
（2）2～6s内物体的移动的距离是 16 m；拉力是 2.5 N；拉力所做的功是 40 J；
（3）0～2s内物体在水平地面受到的摩擦力 ＝ 2～6s内物体受到的摩擦力（选填“＞”“＝”或“＜”），依据是： 滑动摩擦力与物体运动速度无关 。
【分析】（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到拉力和摩擦力是一对平衡力；速度图像中0～2s得出物体加速直线运动，据此分析拉力和摩擦力的大小关系；
（2）从图中读出2～6s内物体运动的速度，然后根据s＝vt即可求出物体移动的距离；再利用W＝Fs和P＝即可求出力F做的功，由W＝Fs可求得拉力F。
（3）首先从左边图像中2s～6s得出物体匀速直线运动，从而得出摩擦力，根据影响摩擦力的因素分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，0～2s内物体做加速运动，受力不平衡，此时在水平地面受到的拉力不等于物体受到的摩擦力；
（2）从左边中可知2～6s内物体运动的速度为4m/s，则在第2s到6s内：物体移动的距离为s＝vt＝4m/s×（6s﹣2s）＝16m；
从右图中可知2s到6s内的功率P＝10W，则拉力在这段时间内对物体所做的功为：W＝Pt＝10W×4s＝40J；
由W＝Fs可得，拉力F＝＝＝2.5N；
（3）由左边图像知，2～6s速度保持4m/s保持不变，物体做匀速直线运动，此时受到拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，f＝F＝2.5N，
因为在0～2s内和2～6s内，压力和接触面的粗糙程度不变，物体受到摩擦力的大小不变，仍为2.5N，滑动摩擦力与物体运动速度无关。
故答案为：（1）不等于 （2）16；2.5；40；（3）＝；滑动摩擦力与物体运动速度无关。
【点评】本题考查学生对图像的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况。
15．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（ρ水＝1.0×103kg/m3），容器中水与木块位置变化如乙图。木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图如图丙，（已知木块质量为300g，体积为4×10﹣4m3，g取10N/kg）
求：（1）0﹣t1阶段，浮力不断增大，依据是 随所加水的体积增大木块排开水的体积也增大，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力增大 。
（2）t1﹣t2内，所受浮力是多少？
（3）t3﹣t4时，木块受到的浮力是多少？以点表示木块，在图丁中画出它受力示意图。
【分析】（1）由图丙可知，0～t1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，但浮力小于重力，木块不会离开容器底部；
（2）由图丙可知，t1～t2内，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据漂浮条件求出受到的浮力；
（3）t2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，当到达t3时刻时木块排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；此时木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，根据木块受到的合力为零得出等式即可求出绳子的拉力，据此作出木块受力示意图。
【解答】解：（1）由图丙可知，0～t1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力增大；
（2）由图丙可知，t1～t2内，木块漂浮，绳子处于松弛状态，
则木块受到的浮力：F浮＝G＝mg＝300×10﹣3kg×10N/kg＝3N；
（3）t2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，
当到达t3时刻时，木块排开水的体积和自身的体积相等，
则V排＝V＝400cm3＝4×10﹣4m3，
受到的浮力：
F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，
t3～t4内，木块始终浸没受到的浮力为4N不变，
此时木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，
由木块受到的合力为零可得：F浮′＝G+F绳，
绳子的拉力：F绳＝F浮′﹣G＝4N﹣3N＝1N，
则木块的受力示意图如下图所示：
答：（1）随所加水的体积增大木块排开水的体积也增大，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力增大；
（2）t1～t2内，所受浮力是3N；
（3）t3～t4时，木块受到的浮力是4N，受力示意图如上图所示。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，分清加水各处中丙图中图像和拐点的含义是关键。
16．图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝（不考虑温度对电阻丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如表。
（1）当水龙头放热水时，正常工作10s，消耗的电能是多少？
（2）当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于 温水 挡（选填“热水”或“温水”），此时电路中的电流是多少？
（3）电热丝R1的电阻是多少？
【分析】（1）已知水龙头放热水时的额定功率，利用W＝Pt可求出正常工作10s消耗的电能；
（2）根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据根据P＝UI＝判断功率的大小，由此可知热水或温水的挡位；利用P＝UI求电路工作电流；
（3）已知水龙头放温水时的额定功率，利用P＝UI＝求出R1的阻值。
【解答】解：（1）由P＝可得，水龙头放热水，正常工作10s，消耗的电能：W＝P热t＝3000W×10s＝3×104J；
（2）当开关置于B、C之间时，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较大，根据P＝可知，此时功率较小，所以此时放出的是温水，处于温水挡；
由P＝UI可得，此时电路工作电流：I保温＝＝＝10A；
（3）由I＝可得，电阻R1的电阻：R1＝＝＝22Ω。
答：（1）当水龙头放热水时，正常工作10s，消耗的电能是3×104J；
（2）温水；此时电路电流为10A；
（3）电热丝R1的电阻是22Ω。
【点评】本题考查电路分析、效率公式、欧姆定律和电功率公式的应用，解题时要注意隐含条件，电路电压是220V。
17．在测量小灯泡额定功率的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样。小明用二节新干电池，每节电压约1.5V。连接实验电路如图甲所示：
（1）连接图甲电路时，开关必须 断开 ，且将滑动变阻器滑片移到最 左 （填“左”或“右”）端；
（2）如图甲电路闭合开关，小灯泡 不发光 （填“发光”或“不发光”），电压表读数大约等于 3 V；
（3）在图甲中将接错的一导线打上“×”，然后重新画上2根导线，并连接完整使实物图能达到实验目的；
（4）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡 断路 （填“短路”或“断路”）；
（5）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光，此时电流表读数如图乙所示，流过灯泡电流为 0.3 A，则小灯泡的额定功率P额＝ 0.75 W。
【分析】（1）连接图甲电路时，为保护电路，开关必须断开，且将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；
（2）因电压表串联在电路中，电压表相当于断路，据此分析；
电压表测量电源电压，因为电源是两节新干电池组成，每节干电池电压为1.5V，据此分析；
（3）因电压表要与小灯泡并联，据此分析；
（4）电流表无示数，电路中没有电流经过，但电压表有示数，说明电压表与电源间无断路，据此分析；
（5）因为小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡在电压2.5V时能正常发光，所以电压表的示数为2.5V，由如图乙可读出电流表示数，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）连接图甲电路时，为保护电路，开关必须断开，且将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即最左端；
（2）因电压表串联在电路中，电压表相当于断路，小灯泡不发光；
电压表测量电源电压，因为电源是两节新干电池组成，每节干电池电压为1.5V，电压表读数大约等于3V；
（3）因电压表要与小灯泡并联，且图中连接灯泡右端和电压表“﹣”接线柱的导线错误，改正后如下图：
（4）电流表无示数，电路中没有电流经过，但电压表有示数，说明电压表与电源间无断路，所以小灯泡断路；
（5）因为小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡在电压2.5V时能正常发光，所以电压表的示数为2.5V；
由如图乙可知，电流表选择“0﹣0.6A”的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）断开；左；（2）不发光；3；（3）如图所示；（4）断路；（5）0.3；0.75。
【点评】本题考查测量小灯泡额定功率的实验，重点考查了故障分析及电功率的计算等问题，有一定难度。
18．如图所示的杠杆在水平位置平衡时，悬挂点的位置为O。在两个轻质小塑料杯（质量不计）内分别放上石块和水（水的密度已知，用ρ水表示），只要石块和水的体积相等，且调整两塑料杯在如图所示位置重新水平平衡，读出l1和l2长度，则石块密度可用式子ρ石＝求出。
（1）根据照题意，推导式子ρ石＝。
（2）请你设计实验确保两塑料杯中的石块和水的体积相等。可任选器材，并写出实验步骤或画图说明（塑料杯没有刻度）。
【分析】（1）杠杆两端受到的拉力分别等于石块和水的重力，根据F＝G＝mg＝ρVg表示出其大小，利用杠杆的平衡条件结合石块和水的体积相等得出等式即可得出答案；
（2）为确保两塑料杯中的石块和水的体积相等，可以联想到阿基米德原理的验证实验，借助于排水法进行设计。
【解答】解：（1）石块对杠杆的拉力：F1＝G石＝m石g＝ρ石V石g，
水对杠杆的拉力：F2＝G水＝m水g＝ρ水V水g，
由杠杆平衡条件可得：F1l1＝F2l2，即ρ石V石gl1＝ρ水V水gl2，
由V石＝V水可得，ρ石l1＝ρ水l2，
则ρ石＝；
（2）①向溢水杯内注满水后，把小烧杯放到溢水口下方，如下图所示：
②将石块慢慢的浸没在溢水杯内，待静止后，小烧杯内水的体积等于石块的体积。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件和密度公式、重力公式的应用以及实验的设计，会借助排水法确保两塑料杯中的石块和水的体积相等是关键。
19．平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像A'的位置以及人眼看到小鱼的光路图（保留作图痕迹）。
【分析】（1）小鸟在水中的像属于平面镜成像；平面镜成像的特点：像为虚像、像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直。根据平面镜成像的特点便可以画出小鸟在水中像的位置；
（2）根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角作出人眼看到水中小鱼的光路图。
【解答】解：
（1）在图中画出小鸟关于水面的对称点A′，便为小鸟在水中像的位置。连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；
（2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为水中的入射光线，OC为折射光线，人眼逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与小鸟在水中的像重合，如图所示：
【点评】此题考查了光的折射规律和平面镜成像特点的应用，难点是确定光的入射点与光线的传播方向。
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