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2022年黑龙江省龙东地区中考物理一模试卷(word版含答案)
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这是一份2022年黑龙江省龙东地区中考物理一模试卷(word版含答案)，共42页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空题，探究与实验题，分析与交流题，综合与应用题等内容，欢迎下载使用。
2022年黑龙江省龙东地区中考物理一模试卷
一、单项选择题（每小题2分，共24分。每小题只有一个正确选项）
1．（2分）清晨起床，小明同学准备去学校，以下数据合理的是（ ）
A．妈妈给小明准备的两个鸡蛋的质量约为10g
B．背上书包，小明给书包的支持力约为500N
C．小明走路时对地面的压强约为3×104Pa
D．小明走路去公交站的速度约为10m/s
2．（2分）下列四幅图中，主要探究声音的响度的是（ ）
A．用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻
B．用不同大小的力敲击鼓面，观察纸屑的跳动
C．逐渐抽出玻璃罩中的空气，铃声渐渐变小
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺子
3．（2分）如图所示的光现象中，属于光的色散现象的是（ ）
A．树荫下的光斑 B．海市蜃楼
C．雨后彩虹 D．路口反光镜
4．（2分）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射。经过6个多小时的飞行之后，神舟十三号与空间站成功对接（如图所示），对接后在轨道上运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
B．以神舟十三号为参照物，空间站是静止的
C．以太阳为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
D．以太阳为参照物，神舟十三号是运动的，空间站是静止的
5．（2分）如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）如图所示，用一电子温度计（能够准确测量和直观显示温度）测出常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，观察温度计示数的变化，下列图像能正确反映温度计的示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3
8．（2分）现有7块规格相同的砖块，每块砖的长、宽、高分别为20cm、10cm、5cm，将这些砖块按图甲、乙、丙所示的三种方式摆放在水平地面上，则它们对地面的压强（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
9．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．电能表测量的是家用电器的总功率
B．开关要接在火线和用电器之间
C．雷雨天时可以躲在大树下避雨
D．用电器的金属外壳可以不接地
10．（2分）下列关于能源、信息的说法中不正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
B．石油、煤炭、电能等都属于二次能源
C．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D．核电站是利用核裂变释放的核能发电的
11．（2分）下列哪个实验装置与电动机的原理相同（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
二、双项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个正确选项，选项不全但正确得1分，有错误选项不得分）
（多选）13．（3分）如图所示的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后两瓶气体颜色混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被迅速压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．图丁：向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降
（多选）14．（3分）甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C．甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
（多选）15．（3分）小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
三、填空题（每空1分，每小题2分，共24分）
16．（2分）如图甲所示，铅笔的长度为 cm；如图乙所示，停表的读数为 s。
17．（2分）水是人类生存的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，与冷空气接触，水蒸气便 成为小水滴，小水滴相互聚集成大水滴下降形成降雨；冬季，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成雪花飘落大地。（均填物态变化名称）
18．（2分）新型冠状病毒疫情严峻时期，我国首个测温5G警用巡逻机器人设计制造成功。机器人上的摄像头与我们生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同；当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2分）在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣投出了20.58m的个人最好成绩，赢下了她的第一枚奥运金牌，向世界展现了“中国力量”。铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ；落地后会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的 。
20．（2分）如图所示，水平桌面上的一薄壁容器中装有深度为10cm、质量为6kg的水，已知容器的质量为1kg，底面积为500cm2。水对容器底部的压力是 N，容器对桌面的压强是 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
21．（2分）如图所示，若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方将同一个小球抛出，忽略空气阻力，小球上升时，小球的 能转化为重力势能。小球上升到最高点后落回原来高度时的速度分别为v1和v2，则v1 v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
22．（2分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则力F的力臂应是 cm，最小的力F是 N。
23．（2分）2020年12月1日，我国研制的嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面的预选着陆区，启动钻头和铲子，如图所示。这一刻、这“抔”土，引来了全世界的关注目光。嫦娥五号探测器带回了约2kg、1.25dm3的月壤样本，月壤的密度是 。月球上 （选填“能”或“不能”）用超声波传播信息，是因为 。
24．（2分）潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水的密度突然 （填“变大”或“变小”），潜艇会急速掉向数千米深的海底，此时应立即 。（选填字母）
A.将潜艇水舱中的水全部排出
B.打开阀门使海水进入水舱
25．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示。验电器的两金属箔片带上了 （填“正电荷”或“负电荷”），同时会产生瞬间的电流，那么电流的方向是 （填“由橡胶棒到金属球”或“由金属球到橡胶棒”）。
26．（2分）灯泡L1和L2分别标有“4V 4W”和“3V 3W”的字样（灯丝的电阻均不变）。将它们并联起来使用，在保证灯泡L1和L2都安全的情况下，干路中允许通过的最大电流为 A，此时灯泡L1消耗的电功率为 W。
27．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.6A，则此时R1两端的电压为 V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1，已知P1：P＝1：4，则R2的电阻为 Ω。
四、探究与实验题（28题6分，29题7分，30题7分，共20分）
28．（6分）小明用如图所示的装置探究“光的反射定律”，将平面镜置于水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（1）硬纸板应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光沿OB方向射出，则反射角用图中的字母可表示为 。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，初步得出的结论是 。为了使结论更具有普遍性，应改变 的大小再多次测量。
（4）小明在进行完上述步骤后，让光束沿AO射入，接着又将纸板F分别向前、向后折，在纸板F上 （填“能”或“不能”）观察到反射光线，由此可得出的实验结论是 。
29．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 运动，根据 条件可知，此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）比较第 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向是 ，大小为 N。
（5）小芳在做图丁实验时，在拉动长木板运动的过程中，若突然增大水平拉力F，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
30．（7分）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为4.5V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W），开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处。
（3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（4）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 （填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 （填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（5）若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，且电路连接完好，还可以完成的实验是 。（填字母）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
五、分析与交流题（每小题4分，共8分）
31．（4分）如图所示，小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
32．（4分）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理： 。
六、综合与应用题（33题7分，34题8分，共15分）
33．（7分）滑轮组在建筑工地中应用广泛，建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处，所用拉力为500N，绳重及摩擦不计。求：
（1）有用功是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多大？
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是多大？
34．（8分）如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率。
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值。
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/（kW•h）”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
参考答案与解析
一、单项选择题（每小题2分，共24分。每小题只有一个正确选项）
1．（2分）清晨起床，小明同学准备去学校，以下数据合理的是（ ）
A．妈妈给小明准备的两个鸡蛋的质量约为10g
B．背上书包，小明给书包的支持力约为500N
C．小明走路时对地面的压强约为3×104Pa
D．小明走路去公交站的速度约为10m/s
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、10个鸡蛋的质量大约500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，故不符合实际；
B、书包的重力在40N左右，小明给书包的支持力与重力差不多，约40N，故B不符合实际；
C、小明和书包的总重力约540N，上学步行时单脚着地，每只鞋子的底面积大约为180cm2，即0.018m2；对水平地面的压强约为p=FS=GS=540N0.018m2=3×104Pa，故C符合实际；
D、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右，故D不符合实际。
故选：C。
2．（2分）下列四幅图中，主要探究声音的响度的是（ ）
A．用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻
B．用不同大小的力敲击鼓面，观察纸屑的跳动
C．逐渐抽出玻璃罩中的空气，铃声渐渐变小
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺子
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）振幅越大，响度越大；
（3）声音的传播靠介质，真空不能传声；
（4）音调指声音的高低，由振动频率决定。
【解答】解：
A、用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻，说明声音是由物体振动产生的，故A不合题意；
B、用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的幅度不同，说明鼓面的振幅不同，声音的响度不同，故B符合题意；
C、逐渐抽取玻璃罩中的空气，听到铃声逐渐变小，进一步推理可知真空中不能传声，故C不合题意；
D、用相同大小的力拨动伸出桌面长度不同的锯条，则锯条振动的频率不同，探究的是音调与频率的关系，故D不合题意。
故选：B。
3．（2分）如图所示的光现象中，属于光的色散现象的是（ ）
A．树荫下的光斑 B．海市蜃楼
C．雨后彩虹 D．路口反光镜
【分析】1、光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
2、当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回原介质的现象是光的反射，如：平面镜成像、水中倒影等都是光的反射形成的；
3、当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，发生折射现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：A、树荫下的光斑是光沿直线传播现象，故A不符合题意；
B、海市蜃楼，是光的折射形成的，故B不符合题意；
C、雨后彩虹，是太阳光经空气中的水珠折射后分解为七色光形成的，属于光的色散现象，故C符合题意；
D、路口反光镜属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
4．（2分）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射。经过6个多小时的飞行之后，神舟十三号与空间站成功对接（如图所示），对接后在轨道上运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
B．以神舟十三号为参照物，空间站是静止的
C．以太阳为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
D．以太阳为参照物，神舟十三号是运动的，空间站是静止的
【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：以地球为参照物，神舟十三号和空间站的位置都在不停改变，因此，它们都是运动的，故A错误；
B、神舟十三号与空间站成功对接后在轨道上运行，以神舟十三号为参照物，空间站的位置没有发生改变，所以是静止的，故B正确；
CD、以太阳为参照物，神舟十三号和空间站的位置都在不停改变，因此，它们都是运动的，故CD错误。
故选：B。
5．（2分）如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，旅客才能进入火车站，据此分析两开关和电动机的连接方式。
【解答】解：根据题意知，当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时，电动机才工作，说明两开关相互影响，即两开关、电动机串联，由各选项图知，A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（2分）如图所示，用一电子温度计（能够准确测量和直观显示温度）测出常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，观察温度计示数的变化，下列图像能正确反映温度计的示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】汽化的两种方式是蒸发和沸腾，蒸发是一种缓慢的汽化现象，在任何温度下都可以发生，只发生在液体的表面的现象，蒸发吸热。
【解答】解：常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，由于酒精蒸发的过程中吸热，所以温度计的示数会先变低，过一段时间，温度计的示数又升高，最终等于室温的温度，故B图象符合题意。
故选：B。
7．（2分）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3
【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此分析“机智号”旋翼受到的升力的大小。
【解答】解：由题意可知，“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态（即平衡状态），因此，“机智号”受到的是平衡力，不考虑阻力，则升力与重力平衡，二力的大小相等，物体的重力不变，所以升力都相等且都等于重力，即F1＝F2＝F3，故D正确。
故选：D。
8．（2分）现有7块规格相同的砖块，每块砖的长、宽、高分别为20cm、10cm、5cm，将这些砖块按图甲、乙、丙所示的三种方式摆放在水平地面上，则它们对地面的压强（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【分析】分别找出三种摆放方式时压力F及受力面积S之间的关系，利用p=FS计算出三种情况下压强的大小关系。
【解答】解：三种情况都是放在水平地面上，所以F＝G总．
设每块砖的重力为G，砖平放时的长、宽、高分别为a、b、c．
则长、宽、高之比为4：2：1，
甲图中，F甲＝4G，S甲＝ab，所以p甲=F甲S甲=4Gab=4G4×2=G2，
乙图中，F乙＝2G，S乙＝ac，所以p乙=F乙S乙=2Gac=2G4×1=G2，
丙图中，F丙＝G，S乙＝bc，所以p丙=F丙S丙=Gbc=G2×1=G2，
所以p甲＝p乙＝p丙。
故选：D。
9．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．电能表测量的是家用电器的总功率
B．开关要接在火线和用电器之间
C．雷雨天时可以躲在大树下避雨
D．用电器的金属外壳可以不接地
【分析】（1）电能表是量度用电器消耗的电能的仪表；
（2）开关要接在火线和用电器之间，这样用电器使用时更安全；
（3）雷雨天，要避免在大树下避雨，有被雷击的风险；
（4）用电器的金属外壳有漏电的风险，为安全起见，应该接地处理。
【解答】解：A、电能表不是计量电功率的装置，而是量度用电器消耗的电能的仪表，故A错误；
B、家庭电路的连接中，控制各个用电器的开关都应安装在火线与用电器之间，故B正确；
C、雷雨天大树下避雨，有被雷击的风险，故C错误；
D、用电器的金属外壳一定要接地，这样才能防止触电事故的发生，故D错误。
故选：B。
10．（2分）下列关于能源、信息的说法中不正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
B．石油、煤炭、电能等都属于二次能源
C．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D．核电站是利用核裂变释放的核能发电的
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，可应用于航天、航空方面。
（2）像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源；必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源，如电能。
（3）可见光和无线电波都属于电磁波的一种，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
（4）核电站利用核裂变的原理工作。
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故A说法正确；
B、石油、煤炭、电能中，电能属于二次能源，故B说法不正确；
C、可见光和无线电波都属于电磁波的一种，可见光与无线电波在真空中的传播速度相同，故C说法正确；
D、核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D说法正确。
故选：B。
11．（2分）下列哪个实验装置与电动机的原理相同（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解：A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；
B、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D、图中有电源，通电后有磁性，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
【分析】由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙知此时滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用I=UR得到滑动变阻器最大阻值；
根据串联电路的电流特点和电压特点，可以求出电源电压。
【解答】解：由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙可知，此时滑动变阻器两端电压U2＝4V，通过滑动变阻器的电流I2＝0.2A；
由I=UR可知，滑动变阻器的最大电阻：R大=U2I2=4V0.2A=20Ω；
根据串联电路的电流特点可知，此时通过定值电阻R1的电流I1＝I2＝0.2A；
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1+U2＝I1R1+4V＝0.2A×10Ω+4V＝6V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
二、双项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个正确选项，选项不全但正确得1分，有错误选项不得分）
（多选）13．（3分）如图所示的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后两瓶气体颜色混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被迅速压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．图丁：向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降
【分析】（1）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（3）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
（4）吹气之前，吸管和烧杯构成连通器，吸管内和烧杯内液面相平；当向B管吹气时，A管上方的空气流动速度增大，压强减小，B管下方压强不变，B管内的液体受到向上的压强大，液面上升。
【解答】解：A、图甲中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、图乙中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故B错误；
C、图丙中试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故C正确；
D．丁图中向饮料管A中吹气时，吸管B上方空气的流速增大，压强减小，B管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升，故D错误。
故选：AC。
（多选）14．（3分）甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C．甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
【分析】（1）根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小；
（2）根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系。
（3）根据密度和重力公式比较甲、乙两杯中液体的重力大小，而杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和，根据压强公式p=FS判断压强的大小；
（4）再利用压强公式p＝ρgh判断压强的大小。
【解答】解：A、读图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；
B、小球在甲杯中漂浮，甲盐水的密度大于小球的密度；在乙杯中悬浮，乙盐水的密度等于小球的密度；说明甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故B正确；
C、小球在甲杯中漂浮，则ρ甲＞ρ球；在乙杯中悬浮，则ρ乙＝ρ球；所以，ρ甲＞ρ乙，由图可知，小球排开甲盐水的体积小于排开乙盐水的体积，小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则甲杯中盐水的体积大于乙杯中盐水的体积，根据ρ=mV知，甲杯中盐水质量较大，重力较大，容器重力相同，杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和，故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，容器的底面积相同，据压强公式p=FS得，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故C正确；
D、两杯中液面相平，h相等，甲的密度大于乙的密度，由公式p＝ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．（3分）小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
【分析】（1）小灯泡在额定电压下的电功率为额定功率，根据图乙找到额定电压下的额定电流，利用P＝UI可以计算出额定功率；
（2）知道额定电压和额定电流，利用欧姆定律可以计算出小灯泡正常工作时的电阻；
（3）当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，根据图乙找到最小的电流，根据欧姆定律可以求出电路中的总电阻和灯泡的电阻，两者之差即为滑动变阻器的最大阻值；
（4）电源电压不变，当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，利用P＝UI可以计算出最小电功率。
【解答】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额＝2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额＝0.4A，小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W，故A错误；
B、由I=UR可知，小灯泡正常工作的电阻：RL=U额I额=2.5V0.4A=6.25Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小＝IL′＝IR′＝0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′＝0.5V；
由I=UR可知，电路的总电阻：R总=UI小=4.5V0.1A=45Ω，小灯泡此时的电阻：RL′=UL'IL'=0.5V0.1A=5Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大＝R总﹣RL′＝45Ω﹣5Ω＝40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小＝0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D正确。
故选：CD。
三、填空题（每空1分，每小题2分，共24分）
16．（2分）如图甲所示，铅笔的长度为 4.50 cm；如图乙所示，停表的读数为 99.5 s。
【分析】（1）刻度尺读数时，首先看起始端有没有从0开始，若没有从0开始，把起始端对应的刻度值当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去起始端对应的刻度值，即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与1.0cm刻度线对齐，读作1.00cm，右侧与5.5cm刻度线对齐，读作5.50cm，所以铅笔的长度为：L＝5.50cm﹣1.00cm＝4.50cm；
（2）在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“1”和“2”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为1min，秒针读30s以上的示数；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在39.5s处，所以秒针指示的时间为39.5s，即停表的读数为：t＝1min39.5s＝99.5s。
故答案为：4.50；99.5。
17．（2分）水是人类生存的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，与冷空气接触，水蒸气便 液化 成为小水滴，小水滴相互聚集成大水滴下降形成降雨；冬季，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 凝华 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成雪花飘落大地。（均填物态变化名称）
【分析】物质从气态变为液态是液化过程；物质从气态直接变为固态是凝华过程。
【解答】解：（1）海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，遇冷变成小水滴是液化现象。
（2）雪是空气中的水蒸气温度降低直接变成小冰晶，这是凝华过程。
故答案为：液化；凝华。
18．（2分）新型冠状病毒疫情严峻时期，我国首个测温5G警用巡逻机器人设计制造成功。机器人上的摄像头与我们生活中的 照相机 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同；当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】机器人上的摄像头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”规律。
【解答】解：（1）机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。
（2）根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的规律，当巡逻机器人靠近人拍摄时，物距变小，像距变大，所成的像将变大。
故答案为：照相机；变大。
19．（2分）在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣投出了20.58m的个人最好成绩，赢下了她的第一枚奥运金牌，向世界展现了“中国力量”。铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 惯性 ；落地后会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的 形状 。
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态不变的性质；
（2）力的作用效果包括：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）铅球离开手后，铅球由于惯性，能够继续前进；
（2）铅球落到地面上留下一个坑说明了力可以改变物体的形状。
故答案为：惯性；形状。
20．（2分）如图所示，水平桌面上的一薄壁容器中装有深度为10cm、质量为6kg的水，已知容器的质量为1kg，底面积为500cm2。水对容器底部的压力是 50 N，容器对桌面的压强是 1400 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）已知水的深度，根据p＝ρ水gh得出容器底部受到水的压强；已知容器的底面积，由公式p=FS的变形式F＝pS得出水对容器底部的压力；
（2）根据F′＝G总＝m总g求出容器底部对桌面的压力，根据压强公式得出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
已知水的深度为：h＝10cm＝0.1m，
所以容器底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
已知容器的底面积为：S＝500cm2＝5×10﹣2m2，
由公式p=FS可知，水对容器底部的压力为：
F＝pS＝1000Pa×5×10﹣2m2＝50N；
容器对水平桌面的压力：
F′＝G总＝（m水+m容）g＝（6kg+1kg）×10N/kg＝70N，
容器对水平桌面的压强：
p′=F'S=70N5×10−2m2=1400Pa。
故答案为：50；1400。
21．（2分）如图所示，若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方将同一个小球抛出，忽略空气阻力，小球上升时，小球的 动 能转化为重力势能。小球上升到最高点后落回原来高度时的速度分别为v1和v2，则v1 ＝ v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
【分析】两个小球在运动的过程中，只有重力做功，机械能都守恒，由机械能守恒定律分析动能势能关系。
【解答】解：小球上升时，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；
两个完全相同的小球，在同一高度处以相同大小的初速度，他们的动能和重力势能相同，小球又下落到与抛出点等高度时，重力势能相同，不计空气阻力，机械能不变，则动能相同，所以速度也相同。
故答案为：动；＝。
22．（2分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则力F的力臂应是 50 cm，最小的力F是 8 N。
【分析】要求在端点B处施加一个最小的力F，则力臂应最大，由图可知，其最大力臂可由勾股定理求得OB，再由杠杆平衡条件可求力F的最小值。
【解答】解：要求在端点B处施加一个最小的力F，则力臂应最大，由图可知，其最大力臂是OB；
依据勾股定理可得：OB=OA2+AB2=(40cm)2+(30cm)2=50cm；
又由杠杆的平衡条件可得：F×OB＝G×OC；
代入数据得：F=OCOB×G=OA2OB×mg=20cm50cm×2kg×10N/kg=8N。
故答案为：50；8。
23．（2分）2020年12月1日，我国研制的嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面的预选着陆区，启动钻头和铲子，如图所示。这一刻、这“抔”土，引来了全世界的关注目光。嫦娥五号探测器带回了约2kg、1.25dm3的月壤样本，月壤的密度是 1.6g/cm3 。月球上 不能 （选填“能”或“不能”）用超声波传播信息，是因为 声音的传播需要介质 。
【分析】（1）根据公式ρ=mV进行计算；
（2）声音的传播需要介质。
【解答】解：（1）质量为m＝2kg＝2000g的月壤样本，体积V＝1.25dm3＝1250cm3，月壤的密度ρ=mV=2000g1250cm3=1.6g/cm3；
（2）声音的传播需要介质，月球上是真空，不能用超声波传播信息。
故答案为：1.6g/cm3；不能；声音的传播需要介质。
24．（2分）潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水的密度突然 变小 （填“变大”或“变小”），潜艇会急速掉向数千米深的海底，此时应立即 A 。（选填字母）
A.将潜艇水舱中的水全部排出
B.打开阀门使海水进入水舱
【分析】（1）潜艇突然急速掉向数千米深的海底，说明潜艇的重力大于浮力，而潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，根据阿基米德原理分析海水密度的变化情况；
（2）潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，为防止潜艇超过潜深极限而沉毁于海底，需要让潜艇上浮，应减小潜艇的自重，据此解答。
【解答】解：潜艇突然急速掉向数千米深的海底，说明潜艇的重力大于浮力，而潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，这是遇到海水的密度突然变小造成的；
潜艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，为防止潜艇超过潜深极限而沉毁于海底，需要让潜艇上浮，应减小潜艇的自重，所以此时应将潜艇水舱中的水全部排出，故A正确，B错误。
故答案为：变小；A。
25．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示。验电器的两金属箔片带上了 负电荷 （填“正电荷”或“负电荷”），同时会产生瞬间的电流，那么电流的方向是 由金属球到橡胶棒 （填“由橡胶棒到金属球”或“由金属球到橡胶棒”）。
【分析】（1）摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电，当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电；人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，得到电子，那么毛皮带正电，失去电子；橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒带负电，验电器的两金属薄片带上负电荷互相排斥而张开；
（2）物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：（1）人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，得到电子，那么毛皮带正电，失去电子；橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒带负电，验电器的两金属薄片带上负电荷互相排斥而张开；
（2）验电器原来不带电，接触橡胶棒带负电，得到电子，电子的方向是由橡胶棒到金属球，而物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流的方向是由金属球到橡胶棒。
故答案为：负电荷；由金属球到橡胶棒。
26．（2分）灯泡L1和L2分别标有“4V 4W”和“3V 3W”的字样（灯丝的电阻均不变）。将它们并联起来使用，在保证灯泡L1和L2都安全的情况下，干路中允许通过的最大电流为 1.75 A，此时灯泡L1消耗的电功率为 2.25 W。
【分析】（1）当将灯泡L1、L2并联使用时，电路电压只能取电压小的那个，分别算出通过R1和R2的电流，然后可知干路中允许的最大电流；
（2）根据P＝UI可求此时L1消耗的电功率。
【解答】解：（1）当灯泡L1、L2并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L2的额定电压，即U＝U2额＝3V：
由P=U2R可得灯泡L1的电阻为：
R1=U1额2P1额=(4V)24W=4Ω，
灯泡L2的电阻为：
R2=U2额2P2额=(3V)23W=3Ω，
由P＝UI可得L1中的电流：
I1′=UR1=3V4Ω=0.75A，
L2中的电流：
I2′=UR2=3V3Ω=1A，
则并联电路的总电流：
I＝I1′+I2′＝0.75A+1A＝1.75A。
（2）此时L1消耗的电功率为：
P1实=U2R1=(3V)24Ω=2.25W。
故答案为：1.75；2.25。
27．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.6A，则此时R1两端的电压为 6 V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1，已知P1：P＝1：4，则R2的电阻为 10 Ω。
【分析】（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端电压；
（2）当S1、S2、S3都闭合时，电路为R1的简单电路；闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2串联，根据P＝I2R表示出两种情况下R1的电功率之比即可求出电流之比，根据电源的电压不变和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值。
【解答】解：（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得R1两端电压：
U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当S1、S2、S3都闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的电流为I1；
闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2串联，电路中的电流为I2；
由P＝I2R可得，两种情况下R1的电功率之比：
P1P=I22R1I12R1=I22I12=14，
解得：I2I1=12，
因电源的电压不变，
所以，I2I1=R1R1+R2=10Ω10Ω+R2=12，
解得：R2＝10Ω。
故答案为：6；10。
四、探究与实验题（28题6分，29题7分，30题7分，共20分）
28．（6分）小明用如图所示的装置探究“光的反射定律”，将平面镜置于水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（1）硬纸板应选择 粗糙 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光沿OB方向射出，则反射角用图中的字母可表示为 ∠BON 。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，初步得出的结论是 反射角等于入射角 。为了使结论更具有普遍性，应改变 入射角 的大小再多次测量。
（4）小明在进行完上述步骤后，让光束沿AO射入，接着又将纸板F分别向前、向后折，在纸板F上 不能 （填“能”或“不能”）观察到反射光线，由此可得出的实验结论是 反射光线、入射光线和法线在同一平面上 。
【分析】（1）根据镜面反射和漫反射的定义进行分析；（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析；（3）反射光路是可逆的，若沿反射光线的反方向入射，则反射光线沿入射光线的反方向射出。
【解答】解：（1）硬纸板应选用粗糙材质，光在硬纸板上发生漫反射，在纸板前不同方位都能看到光的传播途径；
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光线沿OB方向射出，则反射角在图中应表示为∠BON。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，得出的结论是反射角等于入射角。为了使结论更具有普遍性，应改变入射角的大小再多次测量。
（4）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为：（1）粗糙；（2）∠BON；（3）反射角等于入射角；入射角；（4）不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
29．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 匀速直线 运动，根据 二力平衡 条件可知，此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）比较第 2、3 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 3 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向是 水平向右 ，大小为 2.8 N。
（5）小芳在做图丁实验时，在拉动长木板运动的过程中，若突然增大水平拉力F，则弹簧测力计的示数将 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（3）根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小；
（4）水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件分析木板受到的拉力增大时弹簧测力计的示数变化。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法应控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，故比较2、3两次实验；
（3）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（4）木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，此时木块受到的摩擦力方向水平向右，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；
（5）因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与其它因素无关，
所以，增大拉力F时，木块A对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，由二力平衡条件可知，弹簧测力计的拉力不变，其示数不变。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）2、3； （3）3；（4）水平向右；2.8；（5）不变。
30．（7分）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为4.5V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W），开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关必须 断开 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 大 阻值处。
（3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 1.05 W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（4）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 增大 （填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 实际电压 （填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（5）若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，且电路连接完好，还可以完成的实验是 A 。（填字母）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
【分析】（1）根据小灯泡额定电压为2.5V，电压表选用小量程并联在灯泡两端；电流表与灯泡串联接入电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数；根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；
（5）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压和通过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，电压表选用小量程并联在灯泡两端；电流表与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处；
（3）由甲图可知，电流表选用小量程，分度值0.02A；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，其示数为0.42A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；
（4）由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P＝UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
（5）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验；
探究电流与电阻的关系实验需要更换定值电阻，用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，无法完成实验；
故选A。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；大；（3）1.05；（4）增大；实际电压；（5）A。
五、分析与交流题（每小题4分，共8分）
31．（4分）如图所示，小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
【分析】空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：短路和总功率过大。
【解答】答：若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成短路，电路电流过大，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作。
32．（4分）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理： 玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里 。
【分析】根据图中的情形，可判断其处于平衡状态，此时外界大气压等于瓶内水的压强和瓶内空气压强之和。
【解答】解：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。
故答案为：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。
六、综合与应用题（33题7分，34题8分，共15分）
33．（7分）滑轮组在建筑工地中应用广泛，建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处，所用拉力为500N，绳重及摩擦不计。求：
（1）有用功是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多大？
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是多大？
【分析】（1）利用W＝Gh求所做的有用功；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝2h，利用W＝Fs求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=12（G+G动），据此求动滑轮重力；
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，利用F=12（G+G动）求出能提升的最大物重。
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝800N×5m＝4000J；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离：
s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×10m＝5000J，
滑轮组的机械效率：
η=W有W总=4000J5000J×100%＝80%；
（3）不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=12（G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×500N﹣800N＝200N；
（4）若绳子能承受的最大拉力F最大＝600N，不计绳重和摩擦，由F=12（G+G动）可得能提升的最大物重：
G最大＝2F最大﹣G动＝2×600N﹣200N＝1000N；
答：（1）有用功是4000J；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）动滑轮的重力是200N；
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是1000N。
34．（8分）如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率。
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值。
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/（kW•h）”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
【分析】由P＝UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝UI=U2R可知电路的状态；
（1）由P＝UI=U2R可计算出保温挡功率；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则由功率关系可求出电阻R2的电功率，然后由P＝UI=U2R可得电阻R2的阻值；
（3）利用Q吸＝cmΔt可以计算出水吸收的热量，利用效率公式可以计算出消耗的电能；
（4）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，据此可以计算出能表的转盘转了40r电蒸锅消耗的电能，然后利用P=Wt计算出电蒸锅的实际功率。
【解答】解：只闭合S1时，电路为R1的简单电路；S1、S2都闭合时，R1、R2并联，
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由P＝UI=U2R可知，R1单独工作时，电蒸锅为保温挡，R1、R2并联时，电蒸锅为加热挡；
即只闭合S1时，电蒸锅为保温挡；
S1、S2都闭合时，电蒸锅为加热挡；
（1）只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，
由P＝UI=U2R可得保温挡功率：
P保=U2R1=(220V)2484Ω=100W；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，
则电阻R2的电功率P2＝P热﹣P保＝1200W﹣100W＝1100W，
由P＝UI=U2R可知，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
（3）要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×75℃＝3.78×105J；
由η=Q吸W×100%可知，消耗的电能：
W电=Q吸η=3.78×105J84%=4.5×105J；
（4）电蒸锅2min消耗的电能：
W=40r1200r/(kW⋅ℎ)=130kW•h；
电蒸锅的实际功率：
P实=Wt=130kW⋅ℎ2×160ℎ=1kW。
答：（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率为100W；
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值为44Ω；
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗的电能为4.5×105J；
（4）电蒸锅的实际加热功率是1kW。
2022年黑龙江省龙东地区中考物理一模试卷
一、单项选择题（每小题2分，共24分。每小题只有一个正确选项）
1．（2分）清晨起床，小明同学准备去学校，以下数据合理的是（ ）
A．妈妈给小明准备的两个鸡蛋的质量约为10g
B．背上书包，小明给书包的支持力约为500N
C．小明走路时对地面的压强约为3×104Pa
D．小明走路去公交站的速度约为10m/s
2．（2分）下列四幅图中，主要探究声音的响度的是（ ）
A．用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻
B．用不同大小的力敲击鼓面，观察纸屑的跳动
C．逐渐抽出玻璃罩中的空气，铃声渐渐变小
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺子
3．（2分）如图所示的光现象中，属于光的色散现象的是（ ）
A．树荫下的光斑 B．海市蜃楼
C．雨后彩虹 D．路口反光镜
4．（2分）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射。经过6个多小时的飞行之后，神舟十三号与空间站成功对接（如图所示），对接后在轨道上运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
B．以神舟十三号为参照物，空间站是静止的
C．以太阳为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
D．以太阳为参照物，神舟十三号是运动的，空间站是静止的
5．（2分）如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）如图所示，用一电子温度计（能够准确测量和直观显示温度）测出常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，观察温度计示数的变化，下列图像能正确反映温度计的示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3
8．（2分）现有7块规格相同的砖块，每块砖的长、宽、高分别为20cm、10cm、5cm，将这些砖块按图甲、乙、丙所示的三种方式摆放在水平地面上，则它们对地面的压强（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
9．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．电能表测量的是家用电器的总功率
B．开关要接在火线和用电器之间
C．雷雨天时可以躲在大树下避雨
D．用电器的金属外壳可以不接地
10．（2分）下列关于能源、信息的说法中不正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
B．石油、煤炭、电能等都属于二次能源
C．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D．核电站是利用核裂变释放的核能发电的
11．（2分）下列哪个实验装置与电动机的原理相同（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
二、双项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个正确选项，选项不全但正确得1分，有错误选项不得分）
（多选）13．（3分）如图所示的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后两瓶气体颜色混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被迅速压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．图丁：向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降
（多选）14．（3分）甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C．甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
（多选）15．（3分）小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
三、填空题（每空1分，每小题2分，共24分）
16．（2分）如图甲所示，铅笔的长度为 cm；如图乙所示，停表的读数为 s。
17．（2分）水是人类生存的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，与冷空气接触，水蒸气便 成为小水滴，小水滴相互聚集成大水滴下降形成降雨；冬季，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成雪花飘落大地。（均填物态变化名称）
18．（2分）新型冠状病毒疫情严峻时期，我国首个测温5G警用巡逻机器人设计制造成功。机器人上的摄像头与我们生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同；当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2分）在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣投出了20.58m的个人最好成绩，赢下了她的第一枚奥运金牌，向世界展现了“中国力量”。铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ；落地后会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的 。
20．（2分）如图所示，水平桌面上的一薄壁容器中装有深度为10cm、质量为6kg的水，已知容器的质量为1kg，底面积为500cm2。水对容器底部的压力是 N，容器对桌面的压强是 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
21．（2分）如图所示，若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方将同一个小球抛出，忽略空气阻力，小球上升时，小球的 能转化为重力势能。小球上升到最高点后落回原来高度时的速度分别为v1和v2，则v1 v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
22．（2分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则力F的力臂应是 cm，最小的力F是 N。
23．（2分）2020年12月1日，我国研制的嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面的预选着陆区，启动钻头和铲子，如图所示。这一刻、这“抔”土，引来了全世界的关注目光。嫦娥五号探测器带回了约2kg、1.25dm3的月壤样本，月壤的密度是 。月球上 （选填“能”或“不能”）用超声波传播信息，是因为 。
24．（2分）潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水的密度突然 （填“变大”或“变小”），潜艇会急速掉向数千米深的海底，此时应立即 。（选填字母）
A.将潜艇水舱中的水全部排出
B.打开阀门使海水进入水舱
25．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示。验电器的两金属箔片带上了 （填“正电荷”或“负电荷”），同时会产生瞬间的电流，那么电流的方向是 （填“由橡胶棒到金属球”或“由金属球到橡胶棒”）。
26．（2分）灯泡L1和L2分别标有“4V 4W”和“3V 3W”的字样（灯丝的电阻均不变）。将它们并联起来使用，在保证灯泡L1和L2都安全的情况下，干路中允许通过的最大电流为 A，此时灯泡L1消耗的电功率为 W。
27．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.6A，则此时R1两端的电压为 V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1，已知P1：P＝1：4，则R2的电阻为 Ω。
四、探究与实验题（28题6分，29题7分，30题7分，共20分）
28．（6分）小明用如图所示的装置探究“光的反射定律”，将平面镜置于水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（1）硬纸板应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光沿OB方向射出，则反射角用图中的字母可表示为 。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，初步得出的结论是 。为了使结论更具有普遍性，应改变 的大小再多次测量。
（4）小明在进行完上述步骤后，让光束沿AO射入，接着又将纸板F分别向前、向后折，在纸板F上 （填“能”或“不能”）观察到反射光线，由此可得出的实验结论是 。
29．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 运动，根据 条件可知，此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）比较第 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向是 ，大小为 N。
（5）小芳在做图丁实验时，在拉动长木板运动的过程中，若突然增大水平拉力F，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
30．（7分）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为4.5V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W），开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处。
（3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（4）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 （填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 （填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（5）若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，且电路连接完好，还可以完成的实验是 。（填字母）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
五、分析与交流题（每小题4分，共8分）
31．（4分）如图所示，小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
32．（4分）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理： 。
六、综合与应用题（33题7分，34题8分，共15分）
33．（7分）滑轮组在建筑工地中应用广泛，建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处，所用拉力为500N，绳重及摩擦不计。求：
（1）有用功是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多大？
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是多大？
34．（8分）如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率。
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值。
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/（kW•h）”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
参考答案与解析
一、单项选择题（每小题2分，共24分。每小题只有一个正确选项）
1．（2分）清晨起床，小明同学准备去学校，以下数据合理的是（ ）
A．妈妈给小明准备的两个鸡蛋的质量约为10g
B．背上书包，小明给书包的支持力约为500N
C．小明走路时对地面的压强约为3×104Pa
D．小明走路去公交站的速度约为10m/s
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、10个鸡蛋的质量大约500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，故不符合实际；
B、书包的重力在40N左右，小明给书包的支持力与重力差不多，约40N，故B不符合实际；
C、小明和书包的总重力约540N，上学步行时单脚着地，每只鞋子的底面积大约为180cm2，即0.018m2；对水平地面的压强约为p=FS=GS=540N0.018m2=3×104Pa，故C符合实际；
D、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右，故D不符合实际。
故选：C。
2．（2分）下列四幅图中，主要探究声音的响度的是（ ）
A．用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻
B．用不同大小的力敲击鼓面，观察纸屑的跳动
C．逐渐抽出玻璃罩中的空气，铃声渐渐变小
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺子
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）振幅越大，响度越大；
（3）声音的传播靠介质，真空不能传声；
（4）音调指声音的高低，由振动频率决定。
【解答】解：
A、用牙齿轻咬发声的音叉，脸部感觉到发麻，说明声音是由物体振动产生的，故A不合题意；
B、用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的幅度不同，说明鼓面的振幅不同，声音的响度不同，故B符合题意；
C、逐渐抽取玻璃罩中的空气，听到铃声逐渐变小，进一步推理可知真空中不能传声，故C不合题意；
D、用相同大小的力拨动伸出桌面长度不同的锯条，则锯条振动的频率不同，探究的是音调与频率的关系，故D不合题意。
故选：B。
3．（2分）如图所示的光现象中，属于光的色散现象的是（ ）
A．树荫下的光斑 B．海市蜃楼
C．雨后彩虹 D．路口反光镜
【分析】1、光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
2、当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回原介质的现象是光的反射，如：平面镜成像、水中倒影等都是光的反射形成的；
3、当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，发生折射现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：A、树荫下的光斑是光沿直线传播现象，故A不符合题意；
B、海市蜃楼，是光的折射形成的，故B不符合题意；
C、雨后彩虹，是太阳光经空气中的水珠折射后分解为七色光形成的，属于光的色散现象，故C符合题意；
D、路口反光镜属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
4．（2分）2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船成功发射。经过6个多小时的飞行之后，神舟十三号与空间站成功对接（如图所示），对接后在轨道上运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
B．以神舟十三号为参照物，空间站是静止的
C．以太阳为参照物，神舟十三号是静止的，空间站是运动的
D．以太阳为参照物，神舟十三号是运动的，空间站是静止的
【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：以地球为参照物，神舟十三号和空间站的位置都在不停改变，因此，它们都是运动的，故A错误；
B、神舟十三号与空间站成功对接后在轨道上运行，以神舟十三号为参照物，空间站的位置没有发生改变，所以是静止的，故B正确；
CD、以太阳为参照物，神舟十三号和空间站的位置都在不停改变，因此，它们都是运动的，故CD错误。
故选：B。
5．（2分）如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，旅客才能进入火车站，据此分析两开关和电动机的连接方式。
【解答】解：根据题意知，当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时，电动机才工作，说明两开关相互影响，即两开关、电动机串联，由各选项图知，A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（2分）如图所示，用一电子温度计（能够准确测量和直观显示温度）测出常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，观察温度计示数的变化，下列图像能正确反映温度计的示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】汽化的两种方式是蒸发和沸腾，蒸发是一种缓慢的汽化现象，在任何温度下都可以发生，只发生在液体的表面的现象，蒸发吸热。
【解答】解：常温酒精的温度为26.5℃，将电子温度计热敏电阻探头从酒精中取出后，由于酒精蒸发的过程中吸热，所以温度计的示数会先变低，过一段时间，温度计的示数又升高，最终等于室温的温度，故B图象符合题意。
故选：B。
7．（2分）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3
【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此分析“机智号”旋翼受到的升力的大小。
【解答】解：由题意可知，“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态（即平衡状态），因此，“机智号”受到的是平衡力，不考虑阻力，则升力与重力平衡，二力的大小相等，物体的重力不变，所以升力都相等且都等于重力，即F1＝F2＝F3，故D正确。
故选：D。
8．（2分）现有7块规格相同的砖块，每块砖的长、宽、高分别为20cm、10cm、5cm，将这些砖块按图甲、乙、丙所示的三种方式摆放在水平地面上，则它们对地面的压强（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【分析】分别找出三种摆放方式时压力F及受力面积S之间的关系，利用p=FS计算出三种情况下压强的大小关系。
【解答】解：三种情况都是放在水平地面上，所以F＝G总．
设每块砖的重力为G，砖平放时的长、宽、高分别为a、b、c．
则长、宽、高之比为4：2：1，
甲图中，F甲＝4G，S甲＝ab，所以p甲=F甲S甲=4Gab=4G4×2=G2，
乙图中，F乙＝2G，S乙＝ac，所以p乙=F乙S乙=2Gac=2G4×1=G2，
丙图中，F丙＝G，S乙＝bc，所以p丙=F丙S丙=Gbc=G2×1=G2，
所以p甲＝p乙＝p丙。
故选：D。
9．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．电能表测量的是家用电器的总功率
B．开关要接在火线和用电器之间
C．雷雨天时可以躲在大树下避雨
D．用电器的金属外壳可以不接地
【分析】（1）电能表是量度用电器消耗的电能的仪表；
（2）开关要接在火线和用电器之间，这样用电器使用时更安全；
（3）雷雨天，要避免在大树下避雨，有被雷击的风险；
（4）用电器的金属外壳有漏电的风险，为安全起见，应该接地处理。
【解答】解：A、电能表不是计量电功率的装置，而是量度用电器消耗的电能的仪表，故A错误；
B、家庭电路的连接中，控制各个用电器的开关都应安装在火线与用电器之间，故B正确；
C、雷雨天大树下避雨，有被雷击的风险，故C错误；
D、用电器的金属外壳一定要接地，这样才能防止触电事故的发生，故D错误。
故选：B。
10．（2分）下列关于能源、信息的说法中不正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
B．石油、煤炭、电能等都属于二次能源
C．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D．核电站是利用核裂变释放的核能发电的
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，可应用于航天、航空方面。
（2）像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源；必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源，如电能。
（3）可见光和无线电波都属于电磁波的一种，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
（4）核电站利用核裂变的原理工作。
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故A说法正确；
B、石油、煤炭、电能中，电能属于二次能源，故B说法不正确；
C、可见光和无线电波都属于电磁波的一种，可见光与无线电波在真空中的传播速度相同，故C说法正确；
D、核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D说法正确。
故选：B。
11．（2分）下列哪个实验装置与电动机的原理相同（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解：A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；
B、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D、图中有电源，通电后有磁性，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
【分析】由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙知此时滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用I=UR得到滑动变阻器最大阻值；
根据串联电路的电流特点和电压特点，可以求出电源电压。
【解答】解：由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙可知，此时滑动变阻器两端电压U2＝4V，通过滑动变阻器的电流I2＝0.2A；
由I=UR可知，滑动变阻器的最大电阻：R大=U2I2=4V0.2A=20Ω；
根据串联电路的电流特点可知，此时通过定值电阻R1的电流I1＝I2＝0.2A；
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1+U2＝I1R1+4V＝0.2A×10Ω+4V＝6V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
二、双项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个正确选项，选项不全但正确得1分，有错误选项不得分）
（多选）13．（3分）如图所示的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后两瓶气体颜色混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被迅速压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
D．图丁：向饮料管A中吹气时，饮料管B中的液面会下降
【分析】（1）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（3）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
（4）吹气之前，吸管和烧杯构成连通器，吸管内和烧杯内液面相平；当向B管吹气时，A管上方的空气流动速度增大，压强减小，B管下方压强不变，B管内的液体受到向上的压强大，液面上升。
【解答】解：A、图甲中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、图乙中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故B错误；
C、图丙中试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故C正确；
D．丁图中向饮料管A中吹气时，吸管B上方空气的流速增大，压强减小，B管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升，故D错误。
故选：AC。
（多选）14．（3分）甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
C．甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强
D．甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强
【分析】（1）根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小；
（2）根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系。
（3）根据密度和重力公式比较甲、乙两杯中液体的重力大小，而杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和，根据压强公式p=FS判断压强的大小；
（4）再利用压强公式p＝ρgh判断压强的大小。
【解答】解：A、读图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；
B、小球在甲杯中漂浮，甲盐水的密度大于小球的密度；在乙杯中悬浮，乙盐水的密度等于小球的密度；说明甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故B正确；
C、小球在甲杯中漂浮，则ρ甲＞ρ球；在乙杯中悬浮，则ρ乙＝ρ球；所以，ρ甲＞ρ乙，由图可知，小球排开甲盐水的体积小于排开乙盐水的体积，小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则甲杯中盐水的体积大于乙杯中盐水的体积，根据ρ=mV知，甲杯中盐水质量较大，重力较大，容器重力相同，杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和，故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，容器的底面积相同，据压强公式p=FS得，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故C正确；
D、两杯中液面相平，h相等，甲的密度大于乙的密度，由公式p＝ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．（3分）小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
【分析】（1）小灯泡在额定电压下的电功率为额定功率，根据图乙找到额定电压下的额定电流，利用P＝UI可以计算出额定功率；
（2）知道额定电压和额定电流，利用欧姆定律可以计算出小灯泡正常工作时的电阻；
（3）当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，根据图乙找到最小的电流，根据欧姆定律可以求出电路中的总电阻和灯泡的电阻，两者之差即为滑动变阻器的最大阻值；
（4）电源电压不变，当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，利用P＝UI可以计算出最小电功率。
【解答】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额＝2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额＝0.4A，小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W，故A错误；
B、由I=UR可知，小灯泡正常工作的电阻：RL=U额I额=2.5V0.4A=6.25Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小＝IL′＝IR′＝0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′＝0.5V；
由I=UR可知，电路的总电阻：R总=UI小=4.5V0.1A=45Ω，小灯泡此时的电阻：RL′=UL'IL'=0.5V0.1A=5Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大＝R总﹣RL′＝45Ω﹣5Ω＝40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小＝0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D正确。
故选：CD。
三、填空题（每空1分，每小题2分，共24分）
16．（2分）如图甲所示，铅笔的长度为 4.50 cm；如图乙所示，停表的读数为 99.5 s。
【分析】（1）刻度尺读数时，首先看起始端有没有从0开始，若没有从0开始，把起始端对应的刻度值当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去起始端对应的刻度值，即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与1.0cm刻度线对齐，读作1.00cm，右侧与5.5cm刻度线对齐，读作5.50cm，所以铅笔的长度为：L＝5.50cm﹣1.00cm＝4.50cm；
（2）在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“1”和“2”之间，偏向“2”一侧，所以分针指示的时间为1min，秒针读30s以上的示数；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在39.5s处，所以秒针指示的时间为39.5s，即停表的读数为：t＝1min39.5s＝99.5s。
故答案为：4.50；99.5。
17．（2分）水是人类生存的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，与冷空气接触，水蒸气便 液化 成为小水滴，小水滴相互聚集成大水滴下降形成降雨；冬季，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 凝华 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成雪花飘落大地。（均填物态变化名称）
【分析】物质从气态变为液态是液化过程；物质从气态直接变为固态是凝华过程。
【解答】解：（1）海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中以后，遇冷变成小水滴是液化现象。
（2）雪是空气中的水蒸气温度降低直接变成小冰晶，这是凝华过程。
故答案为：液化；凝华。
18．（2分）新型冠状病毒疫情严峻时期，我国首个测温5G警用巡逻机器人设计制造成功。机器人上的摄像头与我们生活中的 照相机 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同；当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】机器人上的摄像头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”规律。
【解答】解：（1）机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。
（2）根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的规律，当巡逻机器人靠近人拍摄时，物距变小，像距变大，所成的像将变大。
故答案为：照相机；变大。
19．（2分）在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣投出了20.58m的个人最好成绩，赢下了她的第一枚奥运金牌，向世界展现了“中国力量”。铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 惯性 ；落地后会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的 形状 。
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态不变的性质；
（2）力的作用效果包括：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）铅球离开手后，铅球由于惯性，能够继续前进；
（2）铅球落到地面上留下一个坑说明了力可以改变物体的形状。
故答案为：惯性；形状。
20．（2分）如图所示，水平桌面上的一薄壁容器中装有深度为10cm、质量为6kg的水，已知容器的质量为1kg，底面积为500cm2。水对容器底部的压力是 50 N，容器对桌面的压强是 1400 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）已知水的深度，根据p＝ρ水gh得出容器底部受到水的压强；已知容器的底面积，由公式p=FS的变形式F＝pS得出水对容器底部的压力；
（2）根据F′＝G总＝m总g求出容器底部对桌面的压力，根据压强公式得出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
已知水的深度为：h＝10cm＝0.1m，
所以容器底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
已知容器的底面积为：S＝500cm2＝5×10﹣2m2，
由公式p=FS可知，水对容器底部的压力为：
F＝pS＝1000Pa×5×10﹣2m2＝50N；
容器对水平桌面的压力：
F′＝G总＝（m水+m容）g＝（6kg+1kg）×10N/kg＝70N，
容器对水平桌面的压强：
p′=F'S=70N5×10−2m2=1400Pa。
故答案为：50；1400。
21．（2分）如图所示，若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方将同一个小球抛出，忽略空气阻力，小球上升时，小球的 动 能转化为重力势能。小球上升到最高点后落回原来高度时的速度分别为v1和v2，则v1 ＝ v2（填“＞”“＜”或“＝”）。
【分析】两个小球在运动的过程中，只有重力做功，机械能都守恒，由机械能守恒定律分析动能势能关系。
【解答】解：小球上升时，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；
两个完全相同的小球，在同一高度处以相同大小的初速度，他们的动能和重力势能相同，小球又下落到与抛出点等高度时，重力势能相同，不计空气阻力，机械能不变，则动能相同，所以速度也相同。
故答案为：动；＝。
22．（2分）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为2kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡。则力F的力臂应是 50 cm，最小的力F是 8 N。
【分析】要求在端点B处施加一个最小的力F，则力臂应最大，由图可知，其最大力臂可由勾股定理求得OB，再由杠杆平衡条件可求力F的最小值。
【解答】解：要求在端点B处施加一个最小的力F，则力臂应最大，由图可知，其最大力臂是OB；
依据勾股定理可得：OB=OA2+AB2=(40cm)2+(30cm)2=50cm；
又由杠杆的平衡条件可得：F×OB＝G×OC；
代入数据得：F=OCOB×G=OA2OB×mg=20cm50cm×2kg×10N/kg=8N。
故答案为：50；8。
23．（2分）2020年12月1日，我国研制的嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面的预选着陆区，启动钻头和铲子，如图所示。这一刻、这“抔”土，引来了全世界的关注目光。嫦娥五号探测器带回了约2kg、1.25dm3的月壤样本，月壤的密度是 1.6g/cm3 。月球上 不能 （选填“能”或“不能”）用超声波传播信息，是因为 声音的传播需要介质 。
【分析】（1）根据公式ρ=mV进行计算；
（2）声音的传播需要介质。
【解答】解：（1）质量为m＝2kg＝2000g的月壤样本，体积V＝1.25dm3＝1250cm3，月壤的密度ρ=mV=2000g1250cm3=1.6g/cm3；
（2）声音的传播需要介质，月球上是真空，不能用超声波传播信息。
故答案为：1.6g/cm3；不能；声音的传播需要介质。
24．（2分）潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水的密度突然 变小 （填“变大”或“变小”），潜艇会急速掉向数千米深的海底，此时应立即 A 。（选填字母）
A.将潜艇水舱中的水全部排出
B.打开阀门使海水进入水舱
【分析】（1）潜艇突然急速掉向数千米深的海底，说明潜艇的重力大于浮力，而潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，根据阿基米德原理分析海水密度的变化情况；
（2）潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，为防止潜艇超过潜深极限而沉毁于海底，需要让潜艇上浮，应减小潜艇的自重，据此解答。
【解答】解：潜艇突然急速掉向数千米深的海底，说明潜艇的重力大于浮力，而潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，这是遇到海水的密度突然变小造成的；
潜艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，为防止潜艇超过潜深极限而沉毁于海底，需要让潜艇上浮，应减小潜艇的自重，所以此时应将潜艇水舱中的水全部排出，故A正确，B错误。
故答案为：变小；A。
25．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示。验电器的两金属箔片带上了 负电荷 （填“正电荷”或“负电荷”），同时会产生瞬间的电流，那么电流的方向是 由金属球到橡胶棒 （填“由橡胶棒到金属球”或“由金属球到橡胶棒”）。
【分析】（1）摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电，当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电；人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，得到电子，那么毛皮带正电，失去电子；橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒带负电，验电器的两金属薄片带上负电荷互相排斥而张开；
（2）物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：（1）人们规定用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，得到电子，那么毛皮带正电，失去电子；橡胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒带负电，验电器的两金属薄片带上负电荷互相排斥而张开；
（2）验电器原来不带电，接触橡胶棒带负电，得到电子，电子的方向是由橡胶棒到金属球，而物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流的方向是由金属球到橡胶棒。
故答案为：负电荷；由金属球到橡胶棒。
26．（2分）灯泡L1和L2分别标有“4V 4W”和“3V 3W”的字样（灯丝的电阻均不变）。将它们并联起来使用，在保证灯泡L1和L2都安全的情况下，干路中允许通过的最大电流为 1.75 A，此时灯泡L1消耗的电功率为 2.25 W。
【分析】（1）当将灯泡L1、L2并联使用时，电路电压只能取电压小的那个，分别算出通过R1和R2的电流，然后可知干路中允许的最大电流；
（2）根据P＝UI可求此时L1消耗的电功率。
【解答】解：（1）当灯泡L1、L2并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L2的额定电压，即U＝U2额＝3V：
由P=U2R可得灯泡L1的电阻为：
R1=U1额2P1额=(4V)24W=4Ω，
灯泡L2的电阻为：
R2=U2额2P2额=(3V)23W=3Ω，
由P＝UI可得L1中的电流：
I1′=UR1=3V4Ω=0.75A，
L2中的电流：
I2′=UR2=3V3Ω=1A，
则并联电路的总电流：
I＝I1′+I2′＝0.75A+1A＝1.75A。
（2）此时L1消耗的电功率为：
P1实=U2R1=(3V)24Ω=2.25W。
故答案为：1.75；2.25。
27．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.6A，则此时R1两端的电压为 6 V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1，已知P1：P＝1：4，则R2的电阻为 10 Ω。
【分析】（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端电压；
（2）当S1、S2、S3都闭合时，电路为R1的简单电路；闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2串联，根据P＝I2R表示出两种情况下R1的电功率之比即可求出电流之比，根据电源的电压不变和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值。
【解答】解：（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得R1两端电压：
U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当S1、S2、S3都闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的电流为I1；
闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2串联，电路中的电流为I2；
由P＝I2R可得，两种情况下R1的电功率之比：
P1P=I22R1I12R1=I22I12=14，
解得：I2I1=12，
因电源的电压不变，
所以，I2I1=R1R1+R2=10Ω10Ω+R2=12，
解得：R2＝10Ω。
故答案为：6；10。
四、探究与实验题（28题6分，29题7分，30题7分，共20分）
28．（6分）小明用如图所示的装置探究“光的反射定律”，将平面镜置于水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（1）硬纸板应选择 粗糙 （填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光沿OB方向射出，则反射角用图中的字母可表示为 ∠BON 。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，初步得出的结论是 反射角等于入射角 。为了使结论更具有普遍性，应改变 入射角 的大小再多次测量。
（4）小明在进行完上述步骤后，让光束沿AO射入，接着又将纸板F分别向前、向后折，在纸板F上 不能 （填“能”或“不能”）观察到反射光线，由此可得出的实验结论是 反射光线、入射光线和法线在同一平面上 。
【分析】（1）根据镜面反射和漫反射的定义进行分析；（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析；（3）反射光路是可逆的，若沿反射光线的反方向入射，则反射光线沿入射光线的反方向射出。
【解答】解：（1）硬纸板应选用粗糙材质，光在硬纸板上发生漫反射，在纸板前不同方位都能看到光的传播途径；
（2）让一束光贴着纸板E沿AO方向射向镜面，在纸板F上可看到光线沿OB方向射出，则反射角在图中应表示为∠BON。
（3）小明用量角器测量出入射角和反射角的度数后，经过比较，得出的结论是反射角等于入射角。为了使结论更具有普遍性，应改变入射角的大小再多次测量。
（4）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为：（1）粗糙；（2）∠BON；（3）反射角等于入射角；入射角；（4）不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
29．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做 匀速直线 运动，根据 二力平衡 条件可知，此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）比较第 2、3 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 3 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时用水平力拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向是 水平向右 ，大小为 2.8 N。
（5）小芳在做图丁实验时，在拉动长木板运动的过程中，若突然增大水平拉力F，则弹簧测力计的示数将 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（3）根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小；
（4）水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件分析木板受到的拉力增大时弹簧测力计的示数变化。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法应控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，故比较2、3两次实验；
（3）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（4）木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，此时木块受到的摩擦力方向水平向右，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；
（5）因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与其它因素无关，
所以，增大拉力F时，木块A对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，由二力平衡条件可知，弹簧测力计的拉力不变，其示数不变。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）2、3； （3）3；（4）水平向右；2.8；（5）不变。
30．（7分）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为4.5V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于1.2W），开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关必须 断开 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 大 阻值处。
（3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 1.05 W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（4）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 增大 （填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 实际电压 （填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定。
（5）若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，且电路连接完好，还可以完成的实验是 A 。（填字母）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
【分析】（1）根据小灯泡额定电压为2.5V，电压表选用小量程并联在灯泡两端；电流表与灯泡串联接入电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数；根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；
（5）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压和通过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，电压表选用小量程并联在灯泡两端；电流表与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处；
（3）由甲图可知，电流表选用小量程，分度值0.02A；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，其示数为0.42A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；
（4）由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P＝UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
（5）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验；
探究电流与电阻的关系实验需要更换定值电阻，用一个定值电阻替换电路中的小灯泡，无法完成实验；
故选A。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；大；（3）1.05；（4）增大；实际电压；（5）A。
五、分析与交流题（每小题4分，共8分）
31．（4分）如图所示，小龙用电水壶烧水时，不慎有水溅入旁边的插座里，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作，请你分析其中的原因。
【分析】空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：短路和总功率过大。
【解答】答：若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成短路，电路电流过大，使空气开关跳闸，所有用电器停止工作。
32．（4分）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理： 玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里 。
【分析】根据图中的情形，可判断其处于平衡状态，此时外界大气压等于瓶内水的压强和瓶内空气压强之和。
【解答】解：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。
故答案为：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。
六、综合与应用题（33题7分，34题8分，共15分）
33．（7分）滑轮组在建筑工地中应用广泛，建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处，所用拉力为500N，绳重及摩擦不计。求：
（1）有用功是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多大？
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是多大？
【分析】（1）利用W＝Gh求所做的有用功；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝2h，利用W＝Fs求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=12（G+G动），据此求动滑轮重力；
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，利用F=12（G+G动）求出能提升的最大物重。
【解答】解：（1）工人做的有用功：
W有＝Gh＝800N×5m＝4000J；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动的距离：
s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×10m＝5000J，
滑轮组的机械效率：
η=W有W总=4000J5000J×100%＝80%；
（3）不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F=12（G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×500N﹣800N＝200N；
（4）若绳子能承受的最大拉力F最大＝600N，不计绳重和摩擦，由F=12（G+G动）可得能提升的最大物重：
G最大＝2F最大﹣G动＝2×600N﹣200N＝1000N；
答：（1）有用功是4000J；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）动滑轮的重力是200N；
（4）若绳子能承受的最大拉力是600N，则每次能提升物体的最大重力是1000N。
34．（8分）如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率。
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值。
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/（kW•h）”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
【分析】由P＝UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝UI=U2R可知电路的状态；
（1）由P＝UI=U2R可计算出保温挡功率；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则由功率关系可求出电阻R2的电功率，然后由P＝UI=U2R可得电阻R2的阻值；
（3）利用Q吸＝cmΔt可以计算出水吸收的热量，利用效率公式可以计算出消耗的电能；
（4）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，据此可以计算出能表的转盘转了40r电蒸锅消耗的电能，然后利用P=Wt计算出电蒸锅的实际功率。
【解答】解：只闭合S1时，电路为R1的简单电路；S1、S2都闭合时，R1、R2并联，
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由P＝UI=U2R可知，R1单独工作时，电蒸锅为保温挡，R1、R2并联时，电蒸锅为加热挡；
即只闭合S1时，电蒸锅为保温挡；
S1、S2都闭合时，电蒸锅为加热挡；
（1）只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，
由P＝UI=U2R可得保温挡功率：
P保=U2R1=(220V)2484Ω=100W；
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，
则电阻R2的电功率P2＝P热﹣P保＝1200W﹣100W＝1100W，
由P＝UI=U2R可知，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
（3）要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×75℃＝3.78×105J；
由η=Q吸W×100%可知，消耗的电能：
W电=Q吸η=3.78×105J84%=4.5×105J；
（4）电蒸锅2min消耗的电能：
W=40r1200r/(kW⋅ℎ)=130kW•h；
电蒸锅的实际功率：
P实=Wt=130kW⋅ℎ2×160ℎ=1kW。
答：（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率为100W；
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值为44Ω；
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗的电能为4.5×105J；
（4）电蒸锅的实际加热功率是1kW。
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