2022年江苏省南京市中考物理模拟试卷

2022年江苏省南京市中考物理模拟试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的）

1．（2分）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（　　）

A．此装置提供电能利用了电磁感应 

B．风车转动将电能转化为机械能 

C．LED是由超导材料制成的 

D．风车转动利用了磁场对电流的作用

【解析】解：ABD、风车转动时会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中，机械能转化为了电能，LED灯内有电流通过会发光，故A正确，BD错误；

C、LED是由半导材料制成的，故C错误。

故选：A。

2．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）

A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路 

B．同一个插座同时使用几个大功率用电器 

C．使用测电笔时接触笔尾金属体 

D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路

【解析】解：A、用电器的金属外壳要接地，微波炉有金属外壳，需要使用三孔插座接入家庭电路，故A错误；

B、同一个插座同时使用几个大功率用电器，会引起电路中的电流过大，容易引起火灾，不符合安全用电原则，故B错误；

C、使用测电笔时，手指应接触笔尾金属体，因为测电笔中有高电阻串联分压保护，所以不会发生触电事故，故C正确；

D、空气开关“跳闸”，可能是电路出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。

故选：C。

3．（2分）下列有关声现象表述正确的是（　　）

A．图甲，分别用大小相同的力敲击三个装水的瓶子，产生的声音音调相同 

B．图乙，医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音传递能量 

C．图丙，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声 

D．图丁，禁止鸣笛是传播过程中减少噪音

【解析】解：A、用大小相同的力敲击图中的瓶子，由于杯内水的体积不同，导致瓶子的振动快慢不同，发声的音调不同，故A错误；

B、医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音能传递信息，故B错误；

C、逐渐抽出真空罩中的空气，闹钟的声音会越来越小，说明声音的传播需要介质，故C正确；

D、禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故D错误。

故选：C。

4．（2分）水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（　　）

A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同 

C．大小不同、位置相同 D．大小不同、位置不同

【解析】解：由平面镜成像特点可知，平面镜的所成的像的大小只与物体的大小有关，像的位置只与物体到平面镜的距离有关，由于地砖2、3处于同一水平面，灯的大小和灯到地砖的距离的均不变，所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。

故选：B。

5．（2分）冬天嘴里呼出“白气”。下列现象的吸放热与该“白气”形成中吸放热情况相同的是（　　）

A．初春，冰封的湖面解冻 B．盛夏，旷野里雾的散去 

C．深秋，小草上结满白霜 D．严冬，冰冻的衣服变干

【解析】解：冬天嘴里呼出“白气”，是嘴里呼出的温度较高的水蒸气遇到周围温度较低的空气放热液化成的小水滴；

A、初春，冰封的湖面解冻，是熔化现象，熔化过程吸收热量，故A不符合题意；

B、雾是漂浮在空气中的小水滴，雾散去是小水滴又慢慢蒸发成空气中的水蒸气，发生汽化现象，汽化过程吸收热量，故B不符合题意；

C、深秋，小草上结满白霜是水蒸气的凝华现象，凝华过程放出热量，故C符合题意；

D、严冬，冰冻的衣服变干，冰由固态直接变为气态是升华现象，升华过程吸收热量，故D不符合题意。

故选：C。

6．（2分）如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）

A．物件一定带负电 B．物件一定不带电 

C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷

【解析】解：喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开，所以带同种电荷；

涂料小液滴被喷涂的物件吸引，物件有两种可能：①与涂料小液滴带异种电荷，因异种电荷相互吸引；②不带电，带电的小液滴吸附在不带电的物件表面；

综上分析，D正确，ABC错误。

故选：D。

7．（2分）如图所示，平台上两个完全相同烧杯内装分别有盐水和水，若要利用以下器材组合进行区分，无法实现目的的器材组合是（　　）

A． B． 

C． D．

【解析】解：A、用铅笔和橡皮泥，可把橡皮泥粘在铅笔一段，使铅笔直立在液体中，由液体压强公式p＝ρgh可知，浸没深度大的是水，故A不符合题意；

B、用小石块和细线不能区分，因为无法知道小石块浸没在两种液体里时拉力大小，无法通过浮力比较，故B符合题意；

C、用天平和量筒可以测定它们的密度直接区分，由密度公式ρ＝，密度小的是水，故C不符合题意；

D、用刻度尺和压强计可以比较液体相同深度处的压强，压强小的就是水，故D不符合题意。

故选：B。

8．（2分）用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 

B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 

C．软木塞的机械能转化为水蒸气的内能 

D．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同

【解析】解：A、水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，故A错误；

BC、软木塞冲出试管口的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞机械能的过程，故B正确，C错误；

D、软木塞冲出的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞机械能的过程，而热机压缩冲程是将机械能转化为内能；故D错误。

故选：B。

9．（2分）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块持续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是（　　）

①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力

②木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大

③木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小

④木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能

A．①② B．①③ C．①④ D．③④

【解析】解：①木块在AB段和BC段对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力不变，即木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故①正确；

②木块在BC段运动得越来越慢，是由于摩擦力改变了木块的运动状态，摩擦力的大小不变，故②错误；

③木块在BC段运动得越来越慢，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，故③正确；

④木块在AB段运动得越来越快是因为受到了拉力的作用；此过程中，木块与桌面之间存在摩擦，有一部分机械能转化为内能，故④错误。

说法正确的是①③。

故选B。

10．（2分）如图电路。闭合开关，灯L1、L2正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，灯L1突然熄灭，电流表示数变小，电压表示数为零。此过程出现的故障是（　　）

A．L1短路 B．L1灯丝烧断 

C．导线a或b开路 D．导线c或d开路

【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，电压表测量的是电源的电压；

闭合开关，灯L1、L2正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，灯L1突然熄灭，电流表示数变小，根据并联电路的电流特点可知，电路中有一条支路发生了断路现象；

电压表示数为零，说明电压表的正负接线柱与电源是断开的；

A、L1短路，则整个电路短路，电源会烧坏，两个电表都无示数，故A不符合题意；

B、L1灯丝烧断，干路中的电流减小，电压表并联到电源两端，有示数，故B不符合题意；

C、导线a或b开路，灯泡L1的支路没有接到电路中，电流表示数减小，电压表与电源之间是断开的，电压表无示数，故C符合题意；

D、导线c或d开路，灯泡L1的支路接到电路中，灯L1、L2仍然正常发光，电流表示数不变，电压表与电源之间是断开的，电压表无示数，故D不符合题意。

故选：C。

11．（2分）如图是小林同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密底计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中的深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有个指示液面位置（刻度值）的质量为1g的实心红色浮标，刚好有一半体积浸没在水中。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm。则（　　）

A．浮标所受浮力是0.1N 

B．浮标的体积为1cm3 

C．b处指示的刻度值为0.4g/cm3 

D．浮标的密度与该液体的密度之比为5：8

【解析】解：A、浮标漂浮在水面上，则浮标所受浮力：F浮＝G＝mg＝0.001kg×10N/kg＝0.01N，故A错误；

B、浮标漂浮在水面上，浮标有一半体积浸没在水中，所以，G＝F浮＝G排，

所以，ρ浮gV浮＝ρ水gV浮，

所以，ρ浮＝ρ水＝0.5g/cm3，

所以，浮标的体积为：V浮＝＝＝2cm3，故B错误；

C、当橡皮膜放入某液体中，右管升高2cm，左管下降2cm，左右两管相差4cm，

根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，

所以，p液＝p，

所以，ρ液gh液＝ρ水gh水，

所以，＝＝，

所以，ρ液＝0.8g/cm3，故C错误；

D、浮标的密度与该液体的密度之比为：＝＝，故D正确。

故选：D。

12．（2分）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V 

B．滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1：2 

C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J 

D．为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω～35Ω

【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。

A.因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像，

由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，

因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；

当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，

由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝0.5V，变阻器R2两端的电压U2＝3.5V，电路中的电流I＝0.1A，

则电源的电压：U＝UL+U2+IR1＝0.5V+3.5V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，

由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝2.5V，变阻器R2两端的电压U2′＝0.75V，电路中的电流I′＝0.25A，

则电源的电压：U＝UL′+U2′+I′R1＝2.5V+0.75V+0.25A×R1﹣﹣﹣﹣②

由①②可得：R1＝5Ω，U＝4.5V，故A错误；

B.滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压：U1＝IR1＝0.1A×5Ω＝0.5V，

则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比：＝＝＝＝，故B错误；

C.小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝（I′）2R1t＝（0.25A）2×5Ω×60s＝18.75J，故C错误；

D.当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则R2大＝＝＝35Ω，

当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小＝＝＝3Ω，

所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω～35Ω，故D正确。

故选：D。

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）

13．（3分）复兴号是我国具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的动车组列车。

（1）超长版复兴号列车总长度达440 　m　（填单位）。

（2）如图乙所示，在高速行驶的列车上立一枚硬币可保持长时间稳定不倒，以硬币为参照物，窗外的树木是 　运动　的。

（3）复兴号以300km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为 　50　km。

【解析】解：（1）超长版复兴号列车总长度达440m；

（2）硬币随列车一起运动，以硬币为参照物，窗外的树木的位置不断变化，则窗外的树木是运动的；

（3）复兴号以300km/h的速度匀速行驶10min通过的路程为：s＝vt＝300km/h×h＝50km。

故答案为：（1）m；（2）运动；（3）50。

14．（3分）鸡蛋由蛋黄、蛋清和蛋壳组成，小华使放置在光滑桌面上的生鸡蛋旋转起来，再用手指压蛋壳，蛋壳就停止了旋转，立即松开手指，发现蛋壳又旋转起来。阻止蛋壳旋转的力是手对蛋壳 　摩擦　力，蛋壳能停止旋转说明力可以 　改变物体的运动状态　。松手后蛋壳又旋转起来，这是由 　蛋清和蛋黄具有惯性　。

【解析】解：（1）再用手指压蛋壳，蛋壳就停止了旋转，阻止蛋壳旋转的力是手对蛋壳的摩擦力；鸡蛋由转动变为静止说明力可以改变物体的运动状态；

（2）鸡蛋内的蛋清和蛋黄原来处于转动状态，由于惯性，松手后蛋壳又随蛋清和蛋黄旋转起来。

故答案为：摩擦；改变物体的运动状态；蛋清和蛋黄具有惯性。

15．（4分）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这是利用物体间 　力的作用是相互的　。该背包每小时消耗5kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 　2.3×108　J。汽油燃烧将 　化学　能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 　方向性　。（q汽油＝4.6×107J/kg）

【解析】解：（1）背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，由于物体间力的作用是相互的，向后喷出的气体给人一个反作用力，从而使人获得飞行动力；

（2）5kg汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq汽油＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J；

汽油燃烧时将化学能转化为内能，用来对人和飞行背包做功；还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，这是因为能量的转移和转化具有方向性。

故答案为：力的作用是相互的；2.3×108；化学；方向性。

16．（4分）如图所示，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船“雪龙2号”。钢铁的密度远大于水，但钢铁制成的舰船却可以漂浮在海面上，其原因是 　采用空心，增大排水体积，增大舰船受到的浮力　。“雪龙2号”排水量为14000t，其满载时排开海水的体积为 　1.4×104　m3，所受浮力为 　1.4×108　N。其海面下5m处受到海水的压强为 　5×104　Pa。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

【解析】解：（1）钢铁制成的舰船能漂浮在水面上是采用了空心的方法，增大了排开水的体积，

由F浮＝ρgV排知道，舰船受到的浮力变大，从而可以漂浮在水面上；

（2）“雪龙2号”满载时受到的浮力：

F浮＝G排＝m排g＝14000×103kg×10N/kg＝1.4×108N，

由F浮＝ρ液gV排可得，其满载时排开海水的体积：

V排＝＝＝1.4×104m3；

（3）“雪龙2号”在海面下5m处受到海水的压强：

p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。

故答案为：采用空心，增大排水体积，增大舰船受到的浮力；1.4×104；1.4×108；5×104。

17．（4分）如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个 　费力　（选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2＝3N，图中L1＝10cm、L2＝80cm，则手垂直于杆的动力F1＝　24　N。若动力F1的方向变为水平向左，则动力F1′＝　40　N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将 　变大　。

【解析】解：由题可知，动力臂L1＝10cm＝0.1m，阻力臂L2＝80cm＝0.8m，因为动力臂小于阻力臂，所以自拍杆为费力杠杆。

根据杠杆的平衡条件可得：F1L1＝F2L2，即F1×0.1m＝3N×0.8m，解得F1＝24N。

如图：自拍杆上、动力臂L2、阻力作用线构成了一个直角三角形，已知自拍杆长1m，L2＝0.8m，根据勾股定理可以求得这个三角形的另一条直角边长0.6m。

当动力F1的方向变为水平向左时，动力F1与原动力臂L1、现动力臂L1′构成一个直角三角形，这个三角形与自拍杆上、动力臂L2、阻力作用线构成的直角三角形相似，则有：＝，解得L1′＝0.06m。

以此列式得：F1′L1′＝F2L2，即F1′×0.06m＝3N×0.8m，解得F1′＝40N。

伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则可得阻力不变、动力臂不变、阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可得，动力将变大。

故答案为：费力；24；40；变大。

18．（4分）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”（灯泡电阻不变），灯泡的电阻为 　12　Ω。当开关S、S1、S2闭合，滑片P从b端滑到中点时，电压表示数 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当仅闭合开关S，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的阻值减小6Ω，电流表的示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为 　0.5　A，滑动变阻器的最大阻值是 　18　Ω。

【解析】解：（1）已知灯泡L标有“6V 3W”（灯泡电阻不变），根据P＝得，灯泡的电阻：

RL＝＝＝12Ω；

（2）当开关S、S1、S2闭合，对灯泡短路，R0和变阻器R并联，电压表测量电源电压，滑片P从b端滑到中点时，由于电源电压不变，则电压表示数不变；

（3）当仅闭合开关S，滑片P位于b端时，等效电路图如图1所示；滑片P滑到某一位置的等效电路图如图2所示；

在图2中，由于灯泡正常发光，根据P＝UI可得，

电路中电流：

I＝IL＝＝＝0.5A，

因为图1中的电阻大于图2中的电阻，根据欧姆定律可得，图1中的电流小于图2中的电流，则图1中电流：I′＝I﹣0.1A＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，

由于滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的阻值减小6Ω，则Rap＝Rab﹣6Ω，

因为电源的电压不变，所以在图1和图2中，由串联电路特点和欧姆定律有：

U＝I′（RL+Rab）＝I（RL+Rap），

即：0.4A×（12Ω+Rab）＝0.5A×（12Ω+Rab﹣6Ω）

解得：Rab＝18Ω。

故答案为：12；不变；0.5；18。

19．（4分）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是 　20　Ω，油量表的最小读数是 　0.3　A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是 　0.4　A，据此推理油量表的刻度 　不均匀　（“均匀”/“不均匀”）。

【解析】解：

（1）当油面最高时，R的金属片在最下端，R接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.6A，R0的阻值为：

R0＝＝＝20Ω；

（2）当油面最低时，R与R0串联，且R接入电路的阻值最大为20Ω，电路中的最小电流即油量表的最小读数为：

I小＝＝＝＝0.3A；

（3）当油面为最高油面一半时，R与R0串联，且R接入电路的阻值为10Ω，电路中的电流为：

I′＝＝＝＝0.4A；

（4）由题意和以上解答可知，当油箱内油面最高时油量表的示数最大为0.6A，当油箱内油面的高度为最高油面一半时油量表的示数为0.4A，当油箱内油面最低时油量表的示数最小为0.3A，即油的体积均匀减小时电流表的示数不是均匀减小的，所以油量表的刻度不均匀。

故答案为：20；0.3；0.4；不均匀。

三、解答题（本题共11小题，共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程）

20．（2分）如图所示，S为发光点，请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。

【解析】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：

21．（2分）图为正在水中上浮的乒乓球，作出乒乓球受到的重力与浮力的示意图。

【解析】解：过乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用符号G和F浮表示，即为其所受重力和浮力示意图；乒乓球在水中上浮过程中，浮力大于重力，所以表示浮力的线段长度应大于表示重力的线段长度；如下图所示：

22．（2分）开关S闭合后，小磁针静止时指向如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁极和电源的极性。

【解析】解：小磁针静止时，N极向右，小磁针的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为N极，左侧为S极；

由右手螺旋定则可知电流由右侧流入，所以电源的右端为正极，左端为负极；如图所示：

23．（4分）如图甲所示，创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。

（1）再拿一只与A完全相同的蜡烛B，目的是 　比较像与物的大小　。实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 　玻璃板没有竖直放置　。

（2）解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是 　像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等　（写出一条即可）。

（3）移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上 　不能　（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像。

【解析】解：（1）平面镜所成的像与物体大小相等，故能判断选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；

如果玻璃板与桌面不垂直，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。

（2）本实验是研究平面镜成像的特点，他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；分别测量两点到镜面的距离，可得出的结论是像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。

（3）平面镜成的是虚像，开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上不能承接到蜡烛的像。

故答案为：（1）比较像与物的大小；玻璃板没有竖直放置；（2）像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等；（3）不能。

24．（4分）如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。

（1）如图甲中，将木板固定水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 　不一定　大小相等；图乙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力 　一定　大小相等。（选填“一定”或“不一定”）

（2）如图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，木块受到的滑动摩擦力大小为 　2.5　N．若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 　2.5　N。

【解析】解：（1）摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的，这是依据了二力平衡的原理，因此，图甲要保持物体做匀速直线运动才行。图甲在拉动木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，会导致弹簧测力计的示数不稳定；图甲与图乙的最大不同就是一个拉弹簧测力计，一个拉木板，同是做相对运动，但可以看出，图乙当拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，木块始终处于静止状态，根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小。

（2）如图丙所示，弹簧测力计B的示数为2.5N，根据二力平衡，则木块受到的摩擦力大小为2.5N．若拉力增大到4.8N，木板将做加速运动，因压力和接触面粗糙程度不变，故木块受到的摩擦力将不变，还是2.5N；

故答案为：（1）不一定；一定；（2）2.5；2.5。

25．（4分）利用图甲所示装置对100g某物质加热，探究其熔化时温度的变化规律，图丙是这种物质熔化时温度随时间变化的图像。[已知液态时的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

（1）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时的温度为 　﹣3　℃。

（2）由图像丙可知：该物质是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），该物质在熔化过程中吸收的热量为 　4.2×103　J。

（3）若不计热损失，该物质在 　液态　（选填“固态”或“液态”）时的吸热能力较强。

【解析】解：（1）温度计分度值为1℃，测温液体的液面在0刻度线下第3格处，所以读数为﹣3℃；

（2）该物质在熔化时，2～6min时间内吸收热量温度保持不变，熔点为0℃，所以是晶体；

液态时加热4min吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃＝4.2×103J，

相同的加热装置，在相同时间内吸收热量相等，因为该物质熔化过程也经历4min，所以吸收热量相同，即为4.2×103J；

（3）该物质固态时，温度上升10℃加热用时2min，该物质为液态，温度也上升10℃，但液态时加热用时4min，所以液态时吸收热量较多，因此液态时吸热能力较强。

故答案为：（1）﹣3；（2）晶体；4.2×103；（3）液态。

26．（5分）小明利用纸做了几个物理实验。

（1）如图甲所示，纸做的小锅盛有水，用酒精灯加热纸锅底部，纸锅　不能　（选填“能”或“不能”）被点燃，纸锅里的水　能　（选填“能”或“不能”）沸腾。（纸的着火点约为190℃，酒精灯外焰的温度约为800℃）

（2）将纸片做成两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。为了“比较纸锥下落的快慢”将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择图中的　乙　（选填“乙”或“丙”）所示的位置；在接下来的“测量纸锥下落的速度”活动中，为了便于测量　下落时间　，应选择图乙中的A纸锥。

（3）如图丁所示，将纸条的一端按在嘴唇的下方，向前吹气时，会看到纸条　向上　（选填“向上”、“向下”或“不”）飘动。

【解析】解：

（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，当水的温度达到100℃时，水的温度不再升高，水在沸腾过程中吸热，使得纸的温度总保持在100℃左右，所以达不到纸的着火点，纸锅不能被点燃；

（2）为了比较纸锥下落的快慢，应把两个纸锥拿到同一高度同时释放；图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放；

图乙中A纸锥底面积较大，下落时受到的阻力较大，下落速度较慢，方便测量下落时间；

（3）将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为纸条上方的空气流速大、压强小，纸条下方的空气流速小、压强大，所以纸条受到一个向上的压力差，纸条就会向上飘起来。

故答案为：（1）不能；能；（2）乙；下落时间；（3）向上。

27．（5分）小宇想知道酱油的密度，于是她和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）小宇用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 　45　g，酱油的密度为 　1.125×103　kg/m3；

（2）小宇用这种方法测出的酱油密度会 　偏大　；（均选填“偏大”或“偏小”）

（3）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华用烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：

①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；

②往烧杯中倒适量的水，在水面处做一标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；

③倒出烧杯中的水，往烧杯中 　倒入酱油直至液面到达标记处　，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；

④则酱油的密度表达式：ρ酱油＝　×ρ水　。（ρ水已知）

【解析】解：（1）酱油和烧杯的总质量：m2＝50g+10g+2g＝62g，

烧杯中酱油的质量：

m＝m2﹣m1＝62g﹣17g＝45g，

以量筒凹液面的底部为准，量筒中酱油的体积为：V＝40mL＝40cm3，

酱油的密度：

ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3；

（2）把烧杯中的酱油全部倒入量筒中，由于烧杯内壁沾有酱油，所以体积V偏小，根据密度公式ρ＝可知测量的密度偏大；

（3）小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出酱油的密度：

①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；

②往烧杯中倒适量的水，在水面处做一标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；

③倒出烧杯中的水，往烧杯中倒入酱油直至液面到达标记处，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；

④在①中水的质量：

m水＝m1﹣m0，

由ρ＝得，水的体积：

V＝，

在②中，酱油的质量：

m酱油＝m2﹣m0，

烧杯内水的体积等于酱油的体积，

酱油的密度表达式：

ρ酱油＝＝＝×ρ水。

故答案为：（1）45；1.125×103；（2）偏大；（3）③倒入酱油直至液面到达标记处；④×ρ水。

28．（8分）小明和小红两个同学是电学兴趣小组的成员，做了下面电学实验：

（1）小红同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。

①用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；

②连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：　将变阻器下面两个接线柱连入了电路中　；

③小红排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为　2.2　V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向　A　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；

④移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为　0.5　W。

（2）小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电压表已经损坏。聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计了如图丁所示的电路，测出了电阻Rx的阻值。请你帮助小明补全实验步骤：

①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点　2　，移动滑动变阻器滑片，使得　灯泡正常发光　；

②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S1拨向另一触点，应　保持滑动变阻器滑片位置不变　（填滑动变阻器滑片位置的变化情况）。读出电流表示数为I；

③写出Rx的表达式：Rx＝　　（用所测物理量和已知量的符号表示）。

（3）上述（2）测量未知电阻Rx的阻值的方案的不足之处是　此方法只能进行一次测量，不能多次测量求平均值减小实验误差，故不精确　。

【解析】解：（1）电压表与灯并联，如下所示：

（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中；

（3）灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，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移动，小灯泡两端的电压达到2.5V；

（4）根据绘制成图丙所示的U﹣I图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：

P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；

（5）①闭合开关S，将单刀双掷开关S1拨向触点2，此时灯与Rx并连接入电路后再与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片，使得灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为U额，通过灯泡的电流为I额；

②开关S仍闭合，再将单刀双掷开关S1拨向另一触点，此时灯与Rx并连接入电路后再与滑动变阻器串联，应保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表示数为I，根据并联电路的电流特点可知此时可知通过电阻Rx的电流为I﹣I额，电阻Rx两端的电压等于灯泡的额定电压U额；

③根据欧姆定律可知Rx的表达式：Rx＝；

（3）此方法只能进行一次测量，不能多次测量求平均值减小实验误差，故不精确。

29．（6分）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。（g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）求：

（1）耕地机静止时对水平地面的压强。

（2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。

（3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。

【解析】解：（1）耕地机的重力：

G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，

耕地机静止时对水平地面的压力：

F＝G＝800N，

受力面积S＝20cm2＝2×10﹣3m2，

对水平地面的压强：

p＝＝＝4×105Pa；

（2）由P＝＝＝Fv可得牵引力：

F牵＝＝＝2×103N，

因为耕地机匀速直线行驶，所以耕地机受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，

耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力：

f＝F牵＝2×103N；

（3）耕地机匀速行驶s＝2.3km＝2300m做的有用功：

W＝F牵s＝2×103N×2300m＝4.6×106J，

耕地机的效率η＝25%，

由η＝可得汽油完全燃烧释放的热量：

Q放＝＝＝1.84×107J，

由Q放＝mq可得，需要完全燃烧汽油的质量：

m′＝＝＝0.4kg。

答：（1）耕地机静止时对水平地面的压强为4×105Pa；

（2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力为2×103N；

（3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量为0.4kg。

30．（8分）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。

（1）无风时，求通过R0的电流；

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；

（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p＝kv2，（其中k为常量，数值为0.6），假设你为该小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。

【解析】（1）无论有无风时，滑动变阻器接入电路的阻值均为15Ω，

电流I＝＝＝0.5A；

（2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压Umax＝3V，

滑动变阻器分到电压UP＝IRP＝0.5A×15Ω＝7.5V，

当电压表示数最大时，滑片移动距离L＝LAB＝×30cm＝12cm，

由图乙可得，弹簧产生的弹力F＝6N，

此时的风压p＝＝＝＝30Pa，查表可知，此时风力等级为四级，

（3）原电路中风速越大，电压表示数越大，故改装电路为：

当风速为10m/s时，风压p＝kv2＝0.6×（10m/s）2＝60Pa＞30Pa，因此会超过电压表量程，

弹簧弾力F弹＝F风＝pS＝60Pa×0.2m2＝12N，

由表可得，弹簧形变量为24cm，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电阻R＝×15Ω＝3Ω，

此时电压表示数：U＝×U＝×9V＝1.5V。

答：（1）无风时，通过R0的电流为0.5A；

（2）为保护电路安全，风速仪所测最大风力等级为四级；

（3）风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数为1.5V。