2022年广东省佛山市南海区九江中学中考物理模拟试卷（含答案）

这是一份2022年广东省佛山市南海区九江中学中考物理模拟试卷（含答案），共42页。
2022年广东省佛山市南海区九江中学中考物理模拟试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜，采蜜后发出的声音音调变高
D．宇航员之间在太空不能直接对话而要使用无线电对话
2．（3分）如图所示是粤北某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是（ ）

A．雪的形成过程中放出热量
B．雨的形成是汽化现象
C．雨夹雪时气温一定是0℃以下
D．当天夜里的温度最高可达5℃
3．（3分）王娟同学坐车途中观察到一些现象，依据你的物理知识做出的判断，错误的是（ ）
A．看到窗外的树木向后退，是以车为参照物
B．路边装有测速摄像头，成像原理与照相机相同
C．车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小
D．街头路口的反光镜能起到扩大视野的作用，它是面积很大的平面镜
4．（3分）油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭，混动汽车搭载了传统的内燃机，高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．油电混动汽车的工作效率可以达到100%
B．发电机的工作原理是利用电流能产生磁场
C．蓄电池组充电时实现了化学能转化为电能
D．电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
5．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．嫦娥五号从月球取回1731g土壤，回到地球后土壤的重力不变
B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等
C．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒
D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
6．（3分）如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙，并将甲、乙两物块用细线捆在一起放入水中，则捆绑后的物体在水中（ ）

A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断
7．（3分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象；下列说法中正确的是（ ）

A．滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B．小灯泡的额定电功率为4W
C．电路中的最小功率为4.8W
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
二.填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示是我国上汽推出的5G氢燃料无人驾驶小汽车，采用氢燃料提供动力是因为氢的 大。它依托5G网络通过 波实现远程控制；为增加汽车倒车的安全性，在汽车尾部都装有倒车雷达，这些雷达能发射 波。

9．（3分）华为手机越来越受到国内外用户的青睐，华为手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （选填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 （选填“导热”或“导电”）性能。华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A，小明断开家里所有电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW•h）”字样的电能表转了21转，则充电消耗的电能为 kW•h。
10．（3分）小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律，如图所示。在0℃～4℃间，水温升高时，水的体积将 。当水温在4℃时，水的密度是 （选填“最大”或“最小”）；罐装的饮料（可看作为水）在此温度下存放是最 （选填“安全”或“不安全”）。


11．（3分）小明在做“探究影响液体内部压强的因素”的实验，如图甲所示，他用手按压金属盒上的橡皮膜，观察U形管两侧的液面是否发生变化，其目的是 ；如图乙所示，金属盒进入水中的深度越深，U形管两侧的液面高度差越大，说明同种液体内部，深度越深， ；小李实验前发现U形管左右液面是左高右低，他接下来的正确操作是 。

12．（3分）我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用，喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用．其原理是 ；该雾炮车的发动机是柴油机．柴油机四个冲程中的 冲程实现了机械能转化为内能．雾炮车一直保持速度大小不变运动，则行驶过程中车的动能 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。

13．（3分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2（灯丝电阻不变），在保证电路安全的前提下，将它们并联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是 A；将它们串联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，则电源电压是 V，此时L1与L2的功率之比是 。
14．（3分）小明没有合适的量筒来测形状不规则菠萝的体积，于是他先在底面积为20cm2的烧杯中加入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为100g；再用细线将菠萝悬吊在水中，通过加减砝码和调节游码，使天平再次平衡，如图所示，此时天平的称量结果为 g，据此算出该菠萝的体积为 cm3；水对烧杯底部增加的压强为 Pa。（g＝10N/kg）

三.作图题（共7分）
15．（2分）用力踢出的足球，在草地上运动，如图所示，请画出运动足球受到的弹力和摩擦力的示意图。

16．（2分）画出图中的BC的入射光线和AO的折射光线。

17．（2分）将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，闭合开关，最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上导线环绕图示，并在螺线管两端标出N、S极。

18．（2分）室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，在图中画出能正确反映温度计示数随时间变化的大致图象。

四.实验题（本大题3小题，共20分）
19．（2分）在测量水温度的实验中，某同学的做法如图甲所示。该做法存在的错误是 。改正错误后，温度计的示数如图乙所示，则水的温度 。

20．（1分）用斜面、小车、木块、金属片、停表、刻度尺等实验器材来测量物体平均速度的实验中：同学们发现小车运动时间太短。为了方便测量时间，减小实验误差，可以 。
21．（1分）在探究电路的实验中，用铜导线按图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。通过L1、L2的电流分别是 A、 A。

22．（2分）小雯同学所在实验小组在“探究二力平衡的条件”实验中，发现在如图所示的情况下，木块仍然处于静止状态，经过和同学们分析讨论，他们认为是 对实验结果产生了影响。为了尽量减小这种情况对实验产生的影响，请你为实验小组提出改进建议 。

23．（7分）刘勇同学用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距是10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度的目的是 ；
（2）将蜡烛和光屏放在如图所示位置时，光屏上成清晰的像，这个像是倒立、 的实像，生活中的 利用了这个原理；
（3）保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度线处，光屏移到 cm刻度线处，光屏上能成清晰的像，像的特点是 ；
（4）继续保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到55cm刻度线处，在移动光屏的过程中，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到像；
（5）在（2）的条件下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，刘勇将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的合适位置，为使光屏上仍能成清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离。

24．（7分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所选小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小佳同学已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小佳操作上出现的错误是 ；
（2）请你用笔画线代替导线帮小佳将图甲所示的实物电路连接完整；
（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数、电压表的示数为零。出现这种现象的原因可能是 ；
（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器观察到小灯泡的亮度较暗，记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；
（5）继续实验，记录加在小灯泡两端电压低于、等于和略高于2.5V时的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的 。
（6）小佳同学观察对比门口过道二盏白炽灯（灯泡的规格相同）亮度发现，新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。请你帮小佳同学分析，产生这个现象的原因是： 。
五.计算题（本大题2小题，共13分）
25．（6分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；（g取10N/kg。ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体浸没在水中所受的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。

26．（6分）美的牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。[水的比热c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）热水器把水从25℃加热到75℃时，水吸收的热量。
（2）开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值。
（3）电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少分钟？

六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
27．（3分）如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验，用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做 直线运动。滑动摩擦力的大小是通过 原理得出；本实验的控制变量是 。

28．（3分）拔河比赛前，老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景，如图所示，并强调了比赛中的几个技巧，如下表所示。请你写出这三条技巧背后蕴含的物理知识。
拔河比赛技巧
蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛
　 　
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋
　 　
③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉
　 　

29．（6分）为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标，大力推动电动汽车发展。电动汽车以其环保、轻便的优势，正逐渐被人们接受。无线充电技术以无线传输电能代替有线传输电能，在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地铺设了一条12公里长的无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如图所示：
（1）在电动汽车无线充电技术中，应用的原理有 和 。
（2）该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%。若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为10kW•h的电动汽车充满电，需要的时间为 。
（3）该电池容量为10kW•h的电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能，在数值上等于电机牵引力做的功，则汽车运动的最大距离为 m。

30．（6分）阅读短文，回答问题：
小丽在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，她咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小丽，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小丽想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是她从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。

（1）由此判断这些“细线”在除霜的过程中是利用电流的 效应工作的；
（2）先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是 （选填“相同”或“不同”）的；
（3）分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：
次数
玻璃
冰块质量/g
电压/V
熔化时间/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
①分析表格中的数据1、2、3，可以得到的结论： ；
②分析表格中的数据1、4（或2、5），可以得到的结论： ；
（4）小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，这些“细线”是 （选填“并联”或“串联”）。由此分析可知：该玻璃的除霜能力将 （选填“保持不变”、“消失”、“减弱”）。

2022年广东省佛山市南海区九江中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（3分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜，采蜜后发出的声音音调变高
D．宇航员之间在太空不能直接对话而要使用无线电对话
【分析】（1）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
（2）防治噪声的途径：在声源处减弱（防止噪声的产生）、在传播过程中减弱（阻断噪声的传播）、在人耳处减弱（防止噪声进入人耳）；
（3）音调跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高；
（4）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质。
【解答】解：A、光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，大于声音的速度，故A错误；
B、高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C、蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C错误；
D、声音在真空中无法传播，宇航员之间在太空不能直接对话，需要使用无线电对话，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了与声现象、光线通信、电磁波等知识的考查，联系实例，运用相关的知识进行判断即可顺利解答，难度不大。
2．（3分）如图所示是粤北某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是（ ）

A．雪的形成过程中放出热量
B．雨的形成是汽化现象
C．雨夹雪时气温一定是0℃以下
D．当天夜里的温度最高可达5℃
【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华放热；物质由气态变为液态的过程叫液化。
（2）根据图中的温度信息，可判断当时的气温情况。
【解答】解：A、雪的形成过程是凝华现象，凝华时放出热量，故A正确；
B、雨的形成是液化现象，故B错误；
C、雨夹雪时气温不一定是0℃以下，故C错误；
D、当天夜里的温度最高达不到5℃，最高温一般出现在白天，故D错误。
故选：A。
【点评】知道凝华和液化概念，了解图片中的温度信息，可解答此题。
3．（3分）王娟同学坐车途中观察到一些现象，依据你的物理知识做出的判断，错误的是（ ）
A．看到窗外的树木向后退，是以车为参照物
B．路边装有测速摄像头，成像原理与照相机相同
C．车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小
D．街头路口的反光镜能起到扩大视野的作用，它是面积很大的平面镜
【分析】（1）被研究的物体和选定为参照物的物体之间发生位置变化，被研究的物体是运动的，否则是静止的。
（2）u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像头。
（3）气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
（4）用球的外面做反射面是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用。汽车的观后镜是利用凸面镜，成正立的、缩小的虚像，增大观察范围。
【解答】解：A、坐在行驶的汽车里，由于乘客随汽车一起向前运动，所以路边的树木相对于汽车是向后运动，因此他是以汽车为参照物的，故A正确；
B、摄像头的镜头相当于凸透镜，u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，成像原理与照相机相同，故B正确；
C、看到车上窗帘往外飘，是因为车外空气流速快压强小，故C正确；
D、凸面镜对光线有发散的作用，应用在汽车的观后镜上和街头路口的反光镜，凸面镜成正立、缩小的虚像，故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查了参照物的选择、压强与流速的关系、凸透镜成像特点和凸面镜成像特点，是一道综合题。
4．（3分）油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭，混动汽车搭载了传统的内燃机，高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．油电混动汽车的工作效率可以达到100%
B．发电机的工作原理是利用电流能产生磁场
C．蓄电池组充电时实现了化学能转化为电能
D．电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
【分析】（1）任何机械的效率都小于100%。
（2）发电机是根据电磁感应现象制成的，将机械能转化为电能。
（3）电池充电过程，消耗电能，产生化学能。
（4）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
【解答】解：A、热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分，所以热机效率不可能达到100%．故A错误。
B、电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这导致了发电机的发明。故B错误；
C、电池充电是将外加电源提供的电能转化为电池的化学能的过程，故C错误；
D、磁场对电流作用，通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用，这导致了电动机的发明。故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了能量转化、热机的效率、发电机和电动机的制作原理。发电机使线圈转，才会有感应电流产生，所以为电磁感应。
5．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．嫦娥五号从月球取回1731g土壤，回到地球后土壤的重力不变
B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等
C．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒
D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
【分析】（1）物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的；
（2）一个标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强，大小约为：1.013×105Pa；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；机械能等于动能与势能之和；在只有动能和势能相互转化时，机械能守恒。
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的，所以月球土壤样品被带回地球后，重力变大，故A错误；
B、1个标准大气压的值与高度为760mm＝76cm水银柱产生的压强大小相等，故B正确；
C、“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，不存在空气阻力和摩擦，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，故C正确；
D、物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对重力、大气压强、机械能守恒、平衡力辨别等的理解与掌握，综合性强，但难度不大。
6．（3分）如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙，并将甲、乙两物块用细线捆在一起放入水中，则捆绑后的物体在水中（ ）

A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断
【分析】根据图像由公式ρ＝得出物体之间的密度关系，表示出甲、乙两物体捆绑时的总重力，求出平均密度；根据物体的浮沉条件分析浮沉情况。
【解答】解：由ρ＝和图象可知甲物体的密度：ρa＝2g/cm3＝2×103kg/m3，乙物体的密度：ρb＝＝0.5g/cm3＝0.5×103kg/m3；
水的密度为：ρ水＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3；
当将体积相等的甲、乙捆在一起后，设每一个的体积为V，则两物体的总重力为：
G＝ρagV+ρbgV＝2×103kg/m3×gV+2×103kg/m3×gV＝2.5×103kg/m3×gV；
捆绑后的物体浸没水中所受浮力：F浮＝ρ水g2V＝1.0×103kg/m3×g×2V＝2.0×103kg/m3×gV；
则G＞F浮，故两物体会沉入水底，
故选：C。
【点评】本题利用图像法求得物体的密度，根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解；图像法是物理学中常用方法，在学习中应注意如何读出图像中告诉的有用信息并能加以利用。
7．（3分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象；下列说法中正确的是（ ）

A．滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B．小灯泡的额定电功率为4W
C．电路中的最小功率为4.8W
D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
【分析】由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P＝UI求出此时电路的最小总功率；
（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压，根据欧姆定律即可求出滑片在a点时的电阻；
根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率和小灯泡与滑动变阻器的功率之比。
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于最右端时，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，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得电源的电压：
U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×20Ω＝12V；
此时电路的总功率最小，则：
P小＝UI＝12V×0.3A＝3.6W，故C错误；
（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中向下弯曲的曲线是变阻器R的I﹣U图像，向上弯曲的曲线是灯泡的I﹣U图像，如图所示：

当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，灯泡两端的电压UL′＝10V，
根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压UR′＝U﹣UL′＝12V﹣10V＝2V，
由I＝可得滑片在a点时变阻器的电阻为：
Ra＝＝＝5Ω，故A错误；
小灯泡的额定功率：
PL＝UL′I′＝10V×0.4A＝4W，故B正确；
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比：＝＝＝＝，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
二.填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示是我国上汽推出的5G氢燃料无人驾驶小汽车，采用氢燃料提供动力是因为氢的 热值 大。它依托5G网络通过 电磁 波实现远程控制；为增加汽车倒车的安全性，在汽车尾部都装有倒车雷达，这些雷达能发射 超声 波。

【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
（2）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（3）回声定位是根据回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离，即利用声音获得信息。
【解答】解：（1）运载火箭用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（3）倒车时，倒车雷达利用回声定位原理，由探头发出的超声波遇到障碍物反射后被雷达接收，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以倒车雷达是一种能发射和接收超声波的设备。
故答案为：热值；电磁；超声。
【点评】本题考查信息传递、热值、超声波，难度不大。
9．（3分）华为手机越来越受到国内外用户的青睐，华为手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 有 （选填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 导热 （选填“导热”或“导电”）性能。华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A，小明断开家里所有电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW•h）”字样的电能表转了21转，则充电消耗的电能为 0.007 kW•h。
【分析】（1）石墨烯是晶体，有一定的熔点，有良好的导热性；
（2）3000revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表转了21转，充电消耗的电能。
【解答】解：（1）石墨烯是晶体，因此有固定的熔点；用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的导热性能，可迅速将热量向外散发；
（2）3000revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表转了21转，充电消耗的电能：W＝＝0.007kW•h。
故答案为：有；导热；0.007。
【点评】本题以手机相关的知识为背景，考查了相关热学知识、对电能表参数的理解，知道3000revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转是解题的关键。
10．（3分）小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律，如图所示。在0℃～4℃间，水温升高时，水的体积将 变小 。当水温在4℃时，水的密度是 最大 （选填“最大”或“最小”）；罐装的饮料（可看作为水）在此温度下存放是最 安全 （选填“安全”或“不安全”）。


【分析】观察图像，可以直接看出体积随温度变化情况；
由密度公式ρ＝可知，质量一定时，体积越小密度越大，结合图像中体积的变化，确定密度的大小。
【解答】解：由图像可知，水在0～4℃之间，随着温度升高体积逐渐变小；
质量是物体的一种属性，不随温度变化，在4℃时，水的体积最小，由ρ＝可知，在质量一定的情况下，体积最小，密度最大；
由图像可知，“温度低于4℃时，水的体积随着温度降低而增大；高于4℃时，水的体积随温度升高而增大。“故灌装的饮料（可看作为水）在4℃时体积最小，在4℃以下或以上时，体积均增大，故在4℃存放灌装饮料是最安全的。
故答案为：变小；最大；安全。
【点评】此题考查的是质量一定时，水的体积随温度变化特点知识的掌握，能够正确分析图像是解题的关键。
11．（3分）小明在做“探究影响液体内部压强的因素”的实验，如图甲所示，他用手按压金属盒上的橡皮膜，观察U形管两侧的液面是否发生变化，其目的是 为了检查实验装置的气密性 ；如图乙所示，金属盒进入水中的深度越深，U形管两侧的液面高度差越大，说明同种液体内部，深度越深， 压强越大 ；小李实验前发现U形管左右液面是左高右低，他接下来的正确操作是 将软管取下，再重新安装 。

【分析】（1）使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性；实验过程中通过U形管液面的高度差来比较液体内部压强的大小；
（2）探究液体压强与液体深度的关系时，应控制液体的密度相同，改变液体的深度；
（3）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
【解答】解：使用前用手指按压强计的橡皮膜，观察U形管两侧的液面是否发生变化，其目的是检查实验装置的气密性，装置气密性好，才可进行下一步实验；实验过程中通过U形管液面的高度差来反应液体内部压强的大小；如图乙所示，金属盒进入水中的深度越深，U形管两侧的液面高度差越大，说明同种液体内部，深度越深，压强越大；小李实验前发现U形管左右液面是左高右低，他接下来的正确操作是将软管取下，再重新安装。
故答案为：为了检查实验装置的气密性；压强越大；将软管取下，再重新安装。
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。
12．（3分）我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图），喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用，喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用．其原理是 汽化吸热 ；该雾炮车的发动机是柴油机．柴油机四个冲程中的 压缩 冲程实现了机械能转化为内能．雾炮车一直保持速度大小不变运动，则行驶过程中车的动能 变小 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。

【分析】（1）汽化是从液态变为气态，汽化吸热；
（2）在柴油机的做功冲程中，将内能转化为机械能；
（3）根据影响物体动能大小的因素分析判断。
【解答】解：（1）喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故；
（2）柴油机四个冲程中的压缩冲程实现了机械能转化为内能；
（3）雾炮车在路面上喷洒水雾，在匀速水平行驶喷洒的过程中，速度不变，质量减小，所以车的动能变小。
故答案为：汽化吸热；压缩；变小。
【点评】此题是一道联系社会热点的综合题，包含的知识点较多，熟练掌握基础知识是解答的关键。
13．（3分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2（灯丝电阻不变），在保证电路安全的前提下，将它们并联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是 2.5 A；将它们串联后接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，则电源电压是 7.5 V，此时L1与L2的功率之比是 4：1 。
【分析】（1）首先根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
要将它们并联后接在某一电源上，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以并联电路两端的电压应为灯泡额定电压比较小的为准；然后根据欧姆定律和并联电路的电流特点求出干路允许通过的最大电流；
（2）由于串联电路中的电流相等，所以串联时电路中的最大电流为灯泡的额定电流最小的为准，然后根据欧姆定律和串联电路电压的规律算出电源电压；
根据串联电路中的电流相等的特点和P＝I2R算出L1与L2的功率之比。
【解答】解：根据题意知，L1的额定电压：U1额＝6V，额定功率P1额＝6W；
所以L1的额定电流为：I1额＝＝＝1A，
L1的电阻为：R1＝＝＝6Ω，
L2的额定电压为U2额＝3V，额定功率为P2额＝6W。
所以L2的额定电流为：I2额＝＝＝2A，
L2的电阻为：R2＝＝＝1.5Ω；
若两灯泡并联，因为并联电路各支路两端的电压相等，要使其中一个灯泡正常发光，因为U1额＞U2额，则电源电压应为：U并＝U2额＝3V；
所以干路电流为：I＝I1+I2＝+I2额＝+2A＝2.5A；
若两灯泡串联，由于串联电路电流处处相等，则要使其中一个灯泡正常发光，因为I1额＜I2额，则电路中的电流应为：I串＝I1额＝1A，即灯泡L1正常发光，
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和和欧姆定律可得电源电压为：
U串＝U1+U2＝U1额+I串R2＝6V+1A×1.5Ω＝7.5V；
L1与L2的功率之比为：P1：P2＝I串2×R1：I串2×R2＝R1：R2＝6Ω：1.5Ω＝4：1。
故答案为：2.5；7.5；4：1。
【点评】此题主要考查了电功率的计算，一定要掌握电功率的计算公式及变形公式。解决此题的关键是根据串联电流的电流特点，确定电路中的电流，及并联电路中的电压特点，确定电路两端的电压。
14．（3分）小明没有合适的量筒来测形状不规则菠萝的体积，于是他先在底面积为20cm2的烧杯中加入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为100g；再用细线将菠萝悬吊在水中，通过加减砝码和调节游码，使天平再次平衡，如图所示，此时天平的称量结果为 152.4 g，据此算出该菠萝的体积为 52.4 cm3；水对烧杯底部增加的压强为 262 Pa。（g＝10N/kg）

【分析】已知烧杯和水的质量以及菠萝在水中时的总质量，可以得到菠萝排开水的质量，利用密度公式变形可求出排开水的体积，即菠萝的体积，再利用Δh＝求出水面上升的高度，再根据p＝ρgh求出压强的变化。
【解答】解：如图所示，此时天平的称量结果为：100g+50g+2.4g＝152.4g；
由题意得，菠萝排开水的质量为m排＝152.4g﹣100g＝52.4g，
因菠萝浸没在水中，则根据密度公式可得该菠萝的体积：V菠萝＝V排＝＝＝52.4cm3，
则水面上升的高度为：Δh＝＝＝2.62cm＝0.0262m，
则水对烧杯底部增加的压强为：Δp＝ρgΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0262m＝262Pa。
故答案为：152.4；52.4；262。
【点评】此题计算过程并不复杂，难点在理解质量的变化与物块排开水的质量的关系。
三.作图题（共7分）
15．（2分）用力踢出的足球，在草地上运动，如图所示，请画出运动足球受到的弹力和摩擦力的示意图。

【分析】首先对足球进行受力分析，明确足球受到哪些力，方向怎样，确定力的作用点做出力的示意图。
【解答】解：在草地上向右滚动的足球受到三个力的作用：竖直向下的重力G、地面竖直向上的支持力N（弹力）、水平向左的摩擦力f，力的作用点画在重心上。
如图所示：
。
【点评】要想正确的做出力的示意图，就要对物体所受的力进行正确的分析。顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮。
16．（2分）画出图中的BC的入射光线和AO的折射光线。

【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图。
【解答】解：对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。如图所示：

【点评】凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
17．（2分）将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，闭合开关，最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上导线环绕图示，并在螺线管两端标出N、S极。

【分析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，知道通电螺线管的磁极和电流方向根据安培定则判断螺线管的绕法。
【解答】解：通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，如图所示，
电流方向如图所示，根据安培定则用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向通电螺线管的N极，所以先从螺线管的后面开始绕螺线管，如图所示。

故答案为：如上图。
【点评】通电螺线管是一个磁体，按照磁体受到地磁场的作用，通电螺线管指南的是S极，指北的是N极，然后根据安培定则判断绕法。
18．（2分）室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，在图中画出能正确反映温度计示数随时间变化的大致图象。

【分析】蒸发具有致冷作用，能使温度下降；但酒精蒸发后，受周围温度的影响，温度计的示数又会上升。
【解答】解：酒精蒸发吸热，能使它附着的温度计温度下降；随着酒精的迅速蒸发掉后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上升，据此可得图象。

【点评】此题通过图象和文字相结合的方式考查了蒸发特点和现象，要注意分析；大部分学生知道酒精蒸发吸热，使温度计温度降低，没有考虑酒精蒸发完毕后温度的回升，因此在解题时要认真审题，弄清题意再做题。
四.实验题（本大题3小题，共20分）
19．（2分）在测量水温度的实验中，某同学的做法如图甲所示。该做法存在的错误是 温度计的玻璃泡未完全浸没到被测液体中 。改正错误后，温度计的示数如图乙所示，则水的温度 22℃ 。

【分析】温度计的正确使用方法：一是温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；二是温度计玻璃泡进入被测液体后要稍等一会儿，待温度计示数稳定后再读数；三是读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱上表面相平；
读数时首先观察它的量程和分度值，要注意液柱在零刻度的上方还是下方。
【解答】解：
由图甲可知，温度计的玻璃泡未完全浸没到被测液体中；
乙图所示的温度计的刻度是越往上示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值，分度值为1℃，因此图甲中的温度值为22℃。
故答案为：温度计的玻璃泡未完全浸没到被测液体中；22℃。
【点评】此题考查温度计的正确使用方法和正确读数方法；特别要注意液柱在零刻度的上方还是下方
20．（1分）用斜面、小车、木块、金属片、停表、刻度尺等实验器材来测量物体平均速度的实验中：同学们发现小车运动时间太短。为了方便测量时间，减小实验误差，可以 减小斜面的倾斜程度 。
【分析】斜面的倾斜程度越小，小车运动的越慢，所用时间越长。
【解答】解：斜面的倾斜程度越小，小车运动的越慢，所用时间越长。
实验时，同学们发现小车运动时间太短，为了方便测量时间，减小实验误差，可以减小斜面的倾斜程度。
故答案为：减小斜面的倾斜程度。
【点评】本题考查测量小车平均速度的注意事项，难度不大。
21．（1分）在探究电路的实验中，用铜导线按图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。通过L1、L2的电流分别是 0.76 A、 0.24 A。

【分析】首先对电路进行分析，明确两灯泡之间的连接关系，确定两电流表的测量对象，然后根据串并联电路的电流特点求出通过L1和L2的电流。
【解答】解：由图可知，两灯泡并联，电流表A2测量通过灯泡L2的电流，电流表A1测量干路电流，乙选择的是0～3A量程，故乙为电流表A1，其分度值为0.1A，示数为I＝1A；
电流表丙选择的是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I2＝0.24A，即丙为电流表A2，则通过灯泡L2的电流为0.24A；
根据并联电路的电流特点可知，通过灯泡L1的电流为I1＝I﹣I2＝1A﹣0.24A＝0.76A。
故答案为：0.76；0.24。
【点评】本题考查了电流表的使用和读数，需要首先对电路连接关系进行分析，然后根据电路的特点确定两个电流表的示数。
22．（2分）小雯同学所在实验小组在“探究二力平衡的条件”实验中，发现在如图所示的情况下，木块仍然处于静止状态，经过和同学们分析讨论，他们认为是 摩擦力 对实验结果产生了影响。为了尽量减小这种情况对实验产生的影响，请你为实验小组提出改进建议 将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力 。

【分析】两个物体接触时，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力。
减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
【解答】解：小雯在木块两侧挂不同数量的钩码时，发现木块仍然处于静止状态，木块还受平衡力的作用；此时木块有向左运动的趋势，木块和桌面之间产生了向右的摩擦力的作用，向右的拉力和摩擦力与向左的拉力是平衡力；要避免这种现象，需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，可以用小车代替木块，或用光滑的水平面代替桌面等。
故答案为：摩擦力；将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力。
【点评】掌握此装置用小车代替木块可以探究二力平衡条件，实验比较典型，一定要掌握。
23．（7分）刘勇同学用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距是10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度的目的是 使像呈在光屏的中央位置 ；
（2）将蜡烛和光屏放在如图所示位置时，光屏上成清晰的像，这个像是倒立、 缩小 的实像，生活中的 照相机 利用了这个原理；
（3）保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度线处，光屏移到 90 cm刻度线处，光屏上能成清晰的像，像的特点是 倒立、放大的实像 ；
（4）继续保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到55cm刻度线处，在移动光屏的过程中，光屏上 不能 （选填“能”或“不能”）承接到像；
（5）在（2）的条件下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，刘勇将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的合适位置，为使光屏上仍能成清晰的像，应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动适当距离。

【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（3）光的折射中，光路是可逆的。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
（4）u＜f，成正立、放大的虚像。光屏上不能承接到虚像。
（5）近视眼镜用凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解：（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。
（2）凸透镜的焦距：f＝10cm，
如图，u＝60cm﹣30cm＝30cm，
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（3）如图，物距u＝30cm，像距v＝75cm﹣60cm，光屏上呈现倒立、缩小的实像。
当保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到45cm刻度线处，物距u'＝60cm﹣45cm＝15cm，
根据光的折射中光路是可逆的，所以此时的像距为v'＝30cm，所以光屏移到60cm+30cm＝90cm处，
凸透镜的焦距：f＝10cm，
此时2f＞u'＞f，成倒立、放大的实像。
（4）继续保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到55cm刻度线处，
物距u''＝60cm﹣55cm＝5cm，
凸透镜的焦距：f＝10cm，
u''＜f，成正立、放大的虚像。光屏上不能承接到虚像。
（5）在（2）的条件下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，刘勇将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的合适位置，近视眼镜用凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散作用，所以像会错后会聚，所以要把光屏向右移动才能再次在光屏上呈现清晰的像。
故答案为：（1）使像呈在光屏的中央位置；（2）缩小；照相机；（3）90；倒立、放大的实像；（4）不能；（5）右。
【点评】凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
24．（7分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所选小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小佳同学已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小佳操作上出现的错误是 开关没有断开 ；
（2）请你用笔画线代替导线帮小佳将图甲所示的实物电路连接完整；
（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数、电压表的示数为零。出现这种现象的原因可能是 灯泡短路 ；
（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器观察到小灯泡的亮度较暗，记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向 A （选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；
（5）继续实验，记录加在小灯泡两端电压低于、等于和略高于2.5V时的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的 实际功率 。
（6）小佳同学观察对比门口过道二盏白炽灯（灯泡的规格相同）亮度发现，新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。请你帮小佳同学分析，产生这个现象的原因是： 用久了的灯泡灯丝的电阻变大，实际功率变小 。
【分析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开；
（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；
（3）电流表有示数，说明电路是通路，根据电压表示数分析电路故障的原因；
（4）灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（5）根据I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别作两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI分析；
（6）导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在导体材料、长度不变的情况下，导体横截面积越小，电阻越大；家庭电路电压是220V不变，根据灯丝电阻的变化，由功率公式P＝判断灯泡亮度不同的原因。
【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是没有断开开关；
（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；电压表的示数为零，说明与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是灯泡短路；
（4）闭合开关，调节滑动变阻器观察到小灯泡的亮度较暗，这说明此时电路中的电流减小，灯泡两端的电压较小，为了使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；
（5）根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别作两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI，故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率；
（6）灯泡灯丝材料、长度不变，用久了的灯泡，由于升华作用灯泡灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻变大，通过的电流变小；由于灯丝电阻R变大，电路电压U＝220V不变，由P＝可知灯泡功率变小了，灯变暗，所以新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。
故答案为：（1）开关没有断开；（2）见解析；（3）灯泡短路；（4）A；（5）实际功率；（6）用久了的灯泡灯丝的电阻变大，实际功率变小。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查注意事项、电路连接、故障分析、操作过程和电功率公式的运用，有一定的难度。
五.计算题（本大题2小题，共13分）
25．（6分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；（g取10N/kg。ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）物体浸没在水中所受的浮力；
（2）物体的密度；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。

【分析】（1）根据图象可知：物体完全浸没在水中弹簧测力计的示数为4N，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为12N，则此时测力计的示数为物体重力；根据F浮＝G﹣F即可求出浮力；
（2）根据F浮＝ρ液gV排求出物体的体积；然后根据G＝mg求出物体质量，利用ρ＝求出物体的密度；
（3）由于圆柱形容器中水的深度不变，则根据图象可知物体的高度，由此可知物体上表面刚出水面时下表面所处的深度，然后p＝ρgh可以求出对下表面产生的压强。
【解答】解：
（1）分析图象数据可知：物体A处于浸没时，弹簧测力计的示数为4N，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为12N，则物体重力G＝12N；
所以，物体浸没在水中所受的浮力：F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N；
（2）根据F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
由G＝mg得，物体质量：
m＝＝＝1.2kg，
则物体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
（3）由于圆柱形容器中水的深度不变，由图象数据可知：物体的高度L＝8cm﹣5cm＝3cm＝0.03m，
则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度h＝L＝0.03m，
所以水对下表面的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa。
答：（1）物体浸没在水中所受的浮力为8N；
（2）物体的密度为1.5×103kg/m3；
（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为300Pa。
【点评】本题考查阿基米德原理、密度公式、重力公式和称重法求浮力等，关键是知道物体完全浸没时排开水的体积和物体本身的体积相等，注意水面的深度不变，据此可求出物体的高度。
26．（6分）美的牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。[水的比热c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）热水器把水从25℃加热到75℃时，水吸收的热量。
（2）开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值。
（3）电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少分钟？

【分析】由电路图可知，开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联；开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路；开关S1断开、S2接a时，电路断路；开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，根据P＝UI＝可知，电路中的电阻越小，电路的总功率越大，据此判断电热水器的挡位。
（1）根据Q＝cm（t﹣t0）计算热水器把水从20℃加热到70℃时水吸收的热量；
（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热挡，根据P＝UI＝求出电阻R1的阻值；
（3）根据并联电路的电阻特点，可求得R1与R2并联时的总电阻，然后利用P＝UI＝求出快加热功率，根据P＝算出快加热工作状态下的加热时间。
【解答】解：由电路图可知，开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最小，由P＝可知，电功率最大，电热水器处于快加热挡，
开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最大，由P＝可知，电功率最小，电热水器处于保温挡，
开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻较小，由P＝可知，电功率较大，电热水器处于慢加热挡，；
（1）水需要吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热挡，
由P＝可得，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝40Ω；
（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温挡，
此时电路的总电阻：
R串＝＝＝80Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R串﹣R1＝80Ω﹣40Ω＝40Ω；
开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热挡；
由并联电路的电阻特点可知：＝+，即＝+，
解得R并＝20Ω，
则快加热功率：
P快＝＝＝2420W，
由题意可知，W＝Q＝2.42×106J，
由P＝可知，用快加热所用的时间为：
t快＝＝＝1000s≈17min。
答：（1）电热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是8.4×106J；
（2）开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是40Ω；
（3）电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要17min。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，关键是判断出电热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
六.综合能力题（本大题3小题，共18分）
27．（3分）如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验，用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做 匀速 直线运动。滑动摩擦力的大小是通过 二力平衡 原理得出；本实验的控制变量是 压力的大小 。

【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）根据影响摩擦力大小的两个因素，结合控制变量法分析解答。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块A沿水平桌面做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与水平桌面之间的滑动摩擦力；
（2）要验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”，实验中应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小。
故答案为：匀速；二力平衡；压力的大小。
【点评】掌握二力平衡条件在测量摩擦力中的应用，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，能正确运用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各影响因素之间的关系是解答本题的关键。
28．（3分）拔河比赛前，老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景，如图所示，并强调了比赛中的几个技巧，如下表所示。请你写出这三条技巧背后蕴含的物理知识。
拔河比赛技巧
蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛
　在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大　
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋
　在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大　
③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉
　同一直线上、同一方向的力的合力大于每一个力　

【分析】①②增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
③根据力的合成分析解答。
【解答】解：①挑选班里体重大的同学，对地面的压力大，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；
②穿较新的鞋底有明显花纹的运动鞋，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉，说明同时用力，且所有的力沿同一直线、同一方向时，合力最大。
故答案为：①在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大；②在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大；③同一直线上、同一方向的力的合力大于每一个力。
【点评】此题考查滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关以及增大和减小摩擦的方法、力的合成与应用，重在考查学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用。
29．（6分）为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标，大力推动电动汽车发展。电动汽车以其环保、轻便的优势，正逐渐被人们接受。无线充电技术以无线传输电能代替有线传输电能，在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地铺设了一条12公里长的无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如图所示：
（1）在电动汽车无线充电技术中，应用的原理有 电流的磁效应 和 电磁感应现象 。
（2）该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%。若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为10kW•h的电动汽车充满电，需要的时间为 4h 。
（3）该电池容量为10kW•h的电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能，在数值上等于电机牵引力做的功，则汽车运动的最大距离为 28800 m。

【分析】（1）根据文中信息“道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电”来分析；
（2）先根据W总＝计算需要的总电能，再根据t＝计算需要的充电时间；
（3）先根据W有＝W×80%计算有用的机械能，电动汽车在水平道路上匀速行驶时，牵引力等于阻力，再根据s＝计算运动的最大距离。
【解答】解：
（1）根据题意可知，发射线圈应用的原理是电流的磁效应，接受线圈应用的原理是电磁感应现象；
（2）充电效率为50%，电池容量为10kW•h，
则需要的总电能为：W总＝＝＝20kW•h，
由P＝可得，需要的充电时间为：t＝＝＝4h；
（3）有用的机械能：W有＝W×80%＝10kW•h×80%＝8kW•h＝2.88×107J，
因电动汽车在水平道路上匀速行驶，故牵引力等于阻力，即F＝f＝1000N，
由W有＝Fs可得，汽车运动的最大距离为：s＝＝＝28800m。
故答案为：（1）电流的磁效应；电磁感应现象；（2）4h；（3）28800。
【点评】本题以电动汽车的无线充电技术为载体，考查了电流的磁效应、电磁感应现象，并考查了电能、效率和功的有关计算，综合性较强。
30．（6分）阅读短文，回答问题：
小丽在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，她咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小丽，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小丽想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是她从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。

（1）由此判断这些“细线”在除霜的过程中是利用电流的 热 效应工作的；
（2）先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是 相同 （选填“相同”或“不同”）的；
（3）分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：
次数
玻璃
冰块质量/g
电压/V
熔化时间/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
①分析表格中的数据1、2、3，可以得到的结论： 除霜玻璃厚度相同时，细线两端的电压越大，玻璃除霜能力越强 ；
②分析表格中的数据1、4（或2、5），可以得到的结论： 细线两端的电压相同，除霜玻璃厚度越薄，玻璃除霜能力越强 ；
（4）小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，这些“细线”是 并联 （选填“并联”或“串联”）。由此分析可知：该玻璃的除霜能力将 保持不变 （选填“保持不变”、“消失”、“减弱”）。
【分析】（1）当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，电流通过电阻丝会发热量，这是电流的热效应；
（2）导体对电流的阻碍作用叫电阻；结合欧姆定律分析；
（3）根据转换法，本实验是通过比较熔化时间来判断玻璃除霜能力的强弱的。①比较1、2、3次实验，找出相同量和不同量，根据转换法回答；
②比较1、4（或2、5）次实验，找出相同量和不同量，根据转换法回答；
（4）并联电路各支路互不影响，串联电路电流只有一条路径，一个用电器不工作，其它用电器也不能工作。
【解答】解：（1）当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，由此判断这些“细线”工作时，相当于电路中的电阻丝，“细线”在除霜的过程中是利用电流的热效应工作的；
（2）先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由欧姆定律，”细线“的电阻相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的；
（3）实根据转换法，本实验是通过比较熔化时间来判断玻璃除霜能力的强弱的。
①比较1、2、3次实验，可以得到结论：玻璃厚度相同，“细线”的电压越大，熔化时间越短，即对相同面积的玻璃，电阻的电压越大，玻璃除霜能力越强；
②比较1、4（或2、5）次实验，可以得到结论：“细线”的电压相同，玻璃厚度越薄，熔化时间越短，即对相同电阻的电压，玻璃厚度越薄，玻璃除霜能力越强；
（4）小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，即各”细线“互不影响，说明玻璃中的各“细线”的连接方式是并联的；由并联电路的特点可知，各支路互不影响，所以该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。
故答案为：（1）热；（2）相同；（3）①除霜玻璃厚度相同时，细线两端的电压越大，玻璃除霜能力越强；②细线两端的电压相同，除霜玻璃厚度越薄，玻璃除霜能力越强；（4）并联；保持不变。
【点评】本题考查电流的热效应、欧姆定律、控制变量法和转换法的运用、并联电路的特点，难度不大。