2022年黑龙江省牡丹江市中考物理二模试卷(含答案)

这是一份2022年黑龙江省牡丹江市中考物理二模试卷(含答案)，共40页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，实验与探究题，综合与运用题等内容，欢迎下载使用。

2022年黑龙江省牡丹江市中考物理二模试卷
一、单项选择题（每小题2分，共30分。每小题只有一个选项是正确的，请把正确的选项涂在答题卡中相应的位置上。）
1．（2分）下列有关数据符合实际情况的是（　　）
A．课桌的高度约为80mm
B．人的正常体温约为36.5℃
C．一元硬币的质量约为6mg
D．人步行速度约为5m/s
2．（2分）下列对声现象的解释正确的是（　　）
A．倒车雷达能探测障碍物，是利用声传递能量
B．能分辨出不同人发出的声音，是因为声音的响度不同
C．在学校附近禁止鸣笛，是在传播过程中减弱噪声
D．在室内讲话比旷野里响亮，是因为回声与原声混在一起分辨不出来
3．（2分）下列自然现象的形成属于凝华的是（　　）
A．雨 B．露 C．霜 D．雾
4．（2分）下列成像的原理，和眼睛成像相同的是（　　）
A．小孔成像
B．照相机成像
C．凸面镜成像
D．放大镜成像
5．（2分）下列关于物质和材料的说法错误的是（　　）
A．不同物质的密度一般不同
B．常见的物质都是由分子构成的
C．比热容反映物质吸收热量的能力
D．利用半导体材料可以制作二极管
6．（2分）如图所示，神舟十三号飞船在绕地球飞行过程中，说法正确的是（　　）

A．飞船在太空不受到力的作用
B．如果飞船所受外力消失，飞船将绕地球做匀速运动
C．以地球为参照物，飞船是运动的
D．飞船是利用超声波和地面通信的
7．（2分）三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，上下游的水位差最高可达113m。如图所示，当关闭下游阀门B，打开上游阀门A时，下列说法中不正确的是（　　）

A．上游和闸室构成连通器
B．上游的轮船所受浮力大小不变
C．闸室底部受到水的压强将变小
D．阀门B受到闸室内水的压力将变大
8．（2分）骑自行车出行是一种时尚环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时，说法正确的是（　　）
A．人和车受到的重力与车受到的支持力是一对平衡力
B．路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C．自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
D．轮胎上的花纹是为了减小与地面之间的摩擦
9．（2分）如图是海军055型驱逐舰南昌舰，其排水量超过12000t。2021年12月，该舰在黄海水域进行舰机联合反潜、海峡要道封锁等实战课目演习。下列关于南昌舰在演习过程中的说法，正确的是（　　）

A．排水量指的是驱逐舰所受的重力
B．驱逐舰在海上静止时所受的浮力大于它的总重力
C．舰载直升机起飞后，驱逐舰所受浮力变小
D．配合演习的潜水艇在水下受到的浮力随着深度增加而增大
10．（2分）如图所示，在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，斜面光滑，水平面粗糙程度相同，下列说法不正确的是（　　）

A．该实验是通过物块移动的距离来反映小球动能的大小
B．对比甲、乙两图可以探究动能的大小与速度的关系
C．对比乙、丙两图可以探究动能的大小与质量的关系
D．若不计能量损失，丙图中的物块被推动的距离是甲图中的2倍
11．（2分）超导体是指在某一温度下电阻为零的导体，如果有常温下的超导体，可以用它来制造（　　）
A．电饭锅 B．电动机的线圈
C．电暖气 D．白炽灯的灯丝
12．（2分）如图所示的住宅户内配电系统，说法正确的是（　　）

A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B．干路上的空气开关控制整个电路
C．为了安全用电，开关应接在灯泡和零线之间
D．漏电保护器的作用是保护用电器
（多选）13．（2分）如图所示，在“探究电流通过导体时产生热的多少跟电阻的关系”实验中，通过比较两个U形管中液面高度的变化，判断两个电阻产生热量的大小关系。下列实验没有用到这样的实验方法的是（　　）

A．探究电流与电压和电阻关系
B．研究液体内部的压强
C．用弹簧测力计测量力的大小
D．探究影响导体电阻大小的因素
14．（2分）下列物理实验与你所学的物理知识不相符的是（　　）
A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙：闭合开关、小磁针静止后会指向如图所示位置
C．丙：利用这个装置可以探究在什么情况下磁可以生电
D．丁：可以研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
15．（2分）如图所示，R1和R2是两个电热丝，接在电源电压为3V的电路中。闭合开关1min，下列说法正确的是（　　）

A．R1产生的热量0.6J
B．R1和R2的电压之比为1：1
C．R1和R2的电流之和为0.9A
D．R2消耗的电能为12J
二、多项选择题（每小题3分，共6分。每小题有两至三个正确选项，请把正确选项的字母填在括号内。选项全且都正确的得3分，不全但正确的得2分，有错误选项的不得分。）
（多选）16．（3分）如图所示的四个场景中使用的工具属于省距离的是（　　）
A．船桨划水 B．钓鱼竿钓鱼
C．石磨磨米 D．筷子夹食物
（多选）17．（3分）如图所示，小明通过实验来测量浮力的大小，下列说法中正确的是（　　）

A．物块浸没在水中所受的浮力为1N
B．物块浸没在盐水中所受的浮力为2.8N
C．盐水的密度是1.2g/cm3
D．物体A的体积是1cm3
三、填空题（每空1分，共9分。）
18．（2分）2022年3月23日“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员们利用 　 　与地面人员传递信息，它在真空中的传播速度为 　 　m/s。
19．（2分）由于新冠病毒的影响，公共场所和家庭经常会用到75%酒精或84消毒液进行消毒，当打开瓶盖时会闻到特殊气味，这是由于 　 　，已知纯酒精的密度为0.8g/cm3，那么100mL纯酒精的质量为 　 　g。
20．（3分）对人体安全的电压是　 　，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是　 　（填“导体”或“绝缘体”），人体的电阻约　 　Ω。
21．（1分）如图甲电路，电源电压不变。当开关S断开时，电流表的示数几乎为0，电压表的示数为6V，更换为小量程，当开关S闭合后，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电源电压为 　 　V，R1＝　 　Ω。

四、实验与探究题（22、25、27题各6分，23、24、26题各5分，共33分。）
22．（6分）【发现问题，勇于探索】傍晚，小明打开灯走向窗户时，发现窗外有一个“人”向他走来，越走近这个“人”看起来也越大。
（1）根据此现象，请你提出一个值得探究的问题：　 　。
（2）如图甲所示，小明将一块玻璃板，竖立在铺有白纸的桌面上。沿着玻璃板在纸上画一条直线，把一支点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板的前面，透过玻璃板可以看见玻璃的后面 　 　。拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面，适当移动，当蜡烛B看上去也“点燃”时，在纸上记下两支蜡烛的位置。改变A的位置，重复实验，经测量发现，两支蜡烛到玻璃板的距离 　 　。
（3）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，蜡烛B需向 　 　方向移动。
（4）移去蜡烛B，将手竖立在蜡烛B的位置，发现手上 　 　。
（5）请在图乙中画出烛焰上一点O在平面镜中所成的像。

23．（5分）【合理猜想，科学设计】小明在家中给妈妈倒水，壶中刚烧开的水很烫，他倒出了一杯水放在桌子上凉着。细心的小明发现水温刚开始降的比较快，随着水温度的降低，水温下降的速度变慢了。小明猜想：水温下降的快慢可能与 　 　有关。

（1）为了验证猜想，小明需准备图中 　 　两个测量工具。
（2）请帮助小明设计出验证猜想所做实验需要记录数据的表格。
（3）如果把水温下降的快慢作为一个新的物理量来研究，你觉得它的单位应该是 　 　。
24．（5分）【精心操作，精准测量】在“测量固体和液体的密度”实验中，小明想测量一块石子的密度，他先将托盘天平放到水平桌面上，调节天平平衡。

（1）如图甲所示，在测石子的质量操作中，小明有一处错误是：　 　。
（2）纠正错误后，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，石子的质量为 　 　g。
（3）如图丙所示，用量筒和水测量石子的体积为 　 　cm3，则石子的密度为 　 　kg/m3。
（4）小明取出石子，发现石子吸水，实验所测的密度会 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
25．（6分）【细心观察，反思评估】为“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”，小明找来如下实验器材：较为光滑的长木板、长毛巾、木块、砝码、弹簧测力计、并将长木板放置在水平桌面上。

（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计 　 　拉动木块。根据 　 　可知，木块所受摩擦力的大小是 　 　。
（2）如图乙所示，在木块上放置砝码，重复步骤（1），比较图甲和图乙可知，滑动摩擦力的大小与 　 　有关。
（3）如图丙所示，小明将木块放在贴有毛巾的长木板上，重复步骤（2），对比图甲和图丙，可知：滑动摩擦力的大小与 　 　。
（4）小明在实验中发现实验的方案有不足之处，请列举出一处：　 　。
26．（5分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验时，电阻R有5Ω、10Ω、15Ω三种规格。他设计的电路图如图甲所示。

次数
l
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.4
0.2
0.14
（1）根据电路图，用笔画线将乙图的实物图连接完整。
（2）在连接电路时，开关应该是 　 　的。在第一次实验前，应将滑动变阻器的滑片移动到图中的 　 　端。在实验时，当电压为2V时，记录电流表的示数。
（3）做第二次实验时，将电阻由5Ω更换为10Ω，闭合开关，应调节滑动变阻器的阻值，直到 　 　为止。按照同样的方法完成第三次实验，三次实验的数据如表所示。
（4）根据实验数据，可以得到的结论：　 　。
27．（6分）【分析归纳，总结概括】在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中：
（1）图甲中，闭合开关，竖直悬挂的小磁针发生偏转，这是因为小磁针受到 　 　的作用，说明通电螺线管周围存在 　 　。当小磁针静止时，右端为 　 　极。
（2）改变通电螺线管中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，说明通电螺线管的 　 　与螺线管中的电流方向有关。
（3）移走悬挂的小磁针，将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和 　 　磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的 　 　。

五、综合与运用题（28题4分，29题5分，30题6分，31题7分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分。）
28．（5分）【阅读材料，回答问题】
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”，如图是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料一碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。
另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。如图是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料一聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有 　 　小、硬度大的特点。
（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，　 　能转化为内能。已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 　 　J。
（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备 　 　（说出两点）优势，达到了奥运火炬的设计要求。

29．（5分）【动手动脑，实践体验】小明在课前展示了一个小实验：把矿泉水瓶从中间剪开，只留上半部分。如图甲所示，将瓶口向上放置，吹风机出风口紧贴瓶口，将乒乓球放到瓶内瓶口处，打开吹风机快速向下吹风，发现乒乓球不掉落。再将瓶口向下放置，吹风机出风口朝上，将乒乓球放到瓶内，如图乙所示，打开吹风机快速向上吹风。
（1）请分析解释图甲实验的现象。
（2）猜想一下图乙实验会出现什么现象并解释说明原因。

30．（6分）如图和表是某电热水壶及其铭牌。该电水壶正常工作4min，可将一壶初温为20℃的水加热至70℃，求：
型号：CH﹣M16
额定电压：220V
频率：50Hz
额定功率：1000W
容量：1L
（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能。
（2）水从20℃加热至70℃吸收的热量。
（3）该电水壶的热效率。

31．（7分）中国电动汽车从无到有，技术处于持续进步状态，建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。如表是我国自主研制的某型号电动汽车的部分数据，求：
净重
2250kg
最大速度
50m/s
最大功率
380kW
官方0～100km/h加速时间
3.9s
官方0～100km/h加速路程
54.6m
（1）该车在0～100km/h加速过程中的平均速度。
（2）该车以最大速度在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力。
（3）若空车静止在水平路面上时，每个轮子与路面的接触面积为20cm2，则它对路面的压强是多少？

2022年黑龙江省牡丹江市中考物理二模试卷（参考答案与详解）
一、单项选择题（每小题2分，共30分。每小题只有一个选项是正确的，请把正确的选项涂在答题卡中相应的位置上。）
1．（2分）下列有关数据符合实际情况的是（　　）
A．课桌的高度约为80mm
B．人的正常体温约为36.5℃
C．一元硬币的质量约为6mg
D．人步行速度约为5m/s
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。
【解答】解：A、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝800mm左右。故A不符合实际；
B、人正常体温约为36.5℃，故B符合实际；
C、一元硬币的质量约为6g，故C不符合实际；
D、人正常步行的速度在1m/s左右，故D不符合实际。
故选：B。
2．（2分）下列对声现象的解释正确的是（　　）
A．倒车雷达能探测障碍物，是利用声传递能量
B．能分辨出不同人发出的声音，是因为声音的响度不同
C．在学校附近禁止鸣笛，是在传播过程中减弱噪声
D．在室内讲话比旷野里响亮，是因为回声与原声混在一起分辨不出来
【分析】（1）声音可以传递信息，也可以传递能量；
（2）每个发声体发出的声音的音色一般是不同的；
（3）减弱噪声有三个途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
（4）发声体与障碍物之间的距离较小时，回声和原声混在一起可以加强原声。
【解答】解：A、倒车雷达能探测障碍物，是利用声传递信息，故A错误；
B、能分辨出不同人发出的声音，是因为声音的音色不同，故B错误；
C、学校附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故C错误；
D、在室内讲话比旷野里响亮，这是因为声波很快被反射回来，回声与原声混在一起分辨不出来，故D正确。
故选：D。
3．（2分）下列自然现象的形成属于凝华的是（　　）
A．雨 B．露 C．霜 D．雾
【分析】凝华是物体由气态直接变为固态的过程；凝华形成的物体是固态的，是由气态形成的。据此进行分析。
【解答】解：
A、雨主要是水蒸气液化形成的，不符合题意；
B、露是液态，是水蒸气遇冷液化形成的，不符合题意；
C、霜是固态的，是由空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶形成的，由气态直接变为固态，是凝华。符合题意；
D、雾是液态，是水蒸气遇冷液化形成的，不符合题意。
故选：C。
4．（2分）下列成像的原理，和眼睛成像相同的是（　　）
A．小孔成像
B．照相机成像
C．凸面镜成像
D．放大镜成像
【分析】首先要明确物体在视网膜上成的是倒立缩小的像，与照相机的原理是相同的，然后再对各个光学元件的成像原理逐一分析即可做出选择。
【解答】解：人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像；
A、小孔成像成倒立、放大的实像，故A错误；
B、照相机成倒立、缩小的实像，故B正确；
C、凸面镜成像属于光的反射，故C错误；
D、放大镜成正立、放大的虚像，故D错误。
故选：B。
5．（2分）下列关于物质和材料的说法错误的是（　　）
A．不同物质的密度一般不同
B．常见的物质都是由分子构成的
C．比热容反映物质吸收热量的能力
D．利用半导体材料可以制作二极管
【分析】（1）物质的密度是物体的一种性质，与物体的温度和状态有关；不同物质的密度一般不同。
（2）物质是由分子、原子组成的。
（3）比热容是物质本身的一种性质，表示物质的吸热能力的强弱。
（4）半导体材料在芯片和LED中应用很广泛。
【解答】解：A.不同物质的密度一般不同，故A正确；
B.常见的物质是由分子、原子构成的，故B错误；
C.比热容反映物质吸收热量的能力，故C正确；
D.利用半导体材料可以制作二极管，故D正确。
故选B。
6．（2分）如图所示，神舟十三号飞船在绕地球飞行过程中，说法正确的是（　　）

A．飞船在太空不受到力的作用
B．如果飞船所受外力消失，飞船将绕地球做匀速运动
C．以地球为参照物，飞船是运动的
D．飞船是利用超声波和地面通信的
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，则一定受平衡力；
（2）根据牛顿第一定律可做出判断；
（3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
（4）飞船是利用电磁波传递信息的。
【解答】解：A、飞船在太空不是做匀速直线运动，运动状态不断改变，因此一定受到非平衡力的作用，故A错误；
B、根据牛顿第一定律，如果飞船所受外力消失，飞船将做匀速直线运动，故B错误；
C、以地球为参照物，飞船的位置不断变化，所以是运动的，故C正确；
D、飞船是利用电磁波和地面通信的，故D错误。
故选：C。
7．（2分）三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，上下游的水位差最高可达113m。如图所示，当关闭下游阀门B，打开上游阀门A时，下列说法中不正确的是（　　）

A．上游和闸室构成连通器
B．上游的轮船所受浮力大小不变
C．闸室底部受到水的压强将变小
D．阀门B受到闸室内水的压力将变大
【分析】（1）当关闭下游阀门B，打开上游阀门A时，上游河道和闸室构成连通器，水由上游流入闸室，闸室的水位升高，由p＝ρgh判断出闸室底部受到的压强的变化，由F＝pS判断出阀门B受到闸室内水压力的变化；
（2）根据漂浮时浮力等于重力判断出上游的轮船所受浮力的变化。
【解答】解：ACD、当关闭下游阀门B，打开上游阀门A时，上游河道和闸室构成连通器，水由上游流入闸室，闸室的水位升高，由p＝ρgh知闸室底部受到水的压强将变大，由F＝pS知阀门B受到闸室内水的压力将变大，故AD正确，C错误；
B、上游轮船始终处于漂浮状态，船受到的浮力等于船自身的重力，自身的重力不变，所受浮力大小不变，故B正确。
故选：C。
8．（2分）骑自行车出行是一种时尚环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时，说法正确的是（　　）
A．人和车受到的重力与车受到的支持力是一对平衡力
B．路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C．自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
D．轮胎上的花纹是为了减小与地面之间的摩擦
【分析】（1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；根据二力平衡的四个因素分析。
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：A、在平直路面上匀速向前骑行时，平衡车处于平衡状态，人和车受到的重力与车受到的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B、路面受到的压力与人受到的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B错误；
C、在平直路面上匀速向前骑行时，平衡车处于平衡状态，自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，二者大小相等，故C错误；
D、轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面之间的摩擦，故D错误。
故选：A。
9．（2分）如图是海军055型驱逐舰南昌舰，其排水量超过12000t。2021年12月，该舰在黄海水域进行舰机联合反潜、海峡要道封锁等实战课目演习。下列关于南昌舰在演习过程中的说法，正确的是（　　）

A．排水量指的是驱逐舰所受的重力
B．驱逐舰在海上静止时所受的浮力大于它的总重力
C．舰载直升机起飞后，驱逐舰所受浮力变小
D．配合演习的潜水艇在水下受到的浮力随着深度增加而增大
【分析】（1）排水量是指轮船满载时排开水的质量，质量和重力是两个不同的概念；
（2）驱逐舰处于漂浮状态，受到的浮力等于总重力，舰载直升机起飞后，驱逐舰仍然处于漂浮状态，但驱逐舰的总重力变小，由浮沉条件确定驱逐舰所受浮力的变化；
（3）根据F浮＝ρ液gV排判断配合演习的潜水艇在水下受到浮力的变化。
【解答】解：
A、排水量是指轮船满载时排开水的质量，而不是舰船所受的重力，故A错误；
B、驱逐舰在海上静止时处于漂浮状态，所受的浮力等于它的总重力，故B错误；
C、原来驱逐舰处于漂浮状态，其受到的浮力等于总重力，舰载直升机起飞后，驱逐舰仍然处于漂浮状态，但驱逐舰的总重力变小，则驱逐舰所受浮力会变小，故C正确；
D、配合演习的潜水艇在水面下下潜时排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水艇在水下受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
10．（2分）如图所示，在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，斜面光滑，水平面粗糙程度相同，下列说法不正确的是（　　）

A．该实验是通过物块移动的距离来反映小球动能的大小
B．对比甲、乙两图可以探究动能的大小与速度的关系
C．对比乙、丙两图可以探究动能的大小与质量的关系
D．若不计能量损失，丙图中的物块被推动的距离是甲图中的2倍
【分析】（1）观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；
（2）（3）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系；
（4）减少的动能是克服阻力做了功。
【解答】解：A、小球动能的大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，故A正确；
B、分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平面时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大，故B正确；
C、分析比较乙和丙两组实验可得，下滑的高度相同，而物体的质量不同，丙图中小球的质量大，运动到水平面时速度大，推动木块滑行的距离大，故下滑高度相同时，速度越大，动能越大，故C正确；
D、若不计能量损失，丙图中小球到达斜面底部时的动能是甲图中小球的2倍，但是小木块在移动过程中需要克服摩擦力做功，故丙图中的物块被推动的距离不是甲图中的2倍，故D错误。
故选：D。
11．（2分）超导体是指在某一温度下电阻为零的导体，如果有常温下的超导体，可以用它来制造（　　）
A．电饭锅 B．电动机的线圈
C．电暖气 D．白炽灯的灯丝
【分析】（1）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能；
（2）超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做导线。
【解答】解：电饭锅、电暖气、白炽灯的灯丝都是利用电流的热效应工作的，电能转化为内能，而超导体的电阻为零，不会放热，电能无法转化为内能，故ACD不符合要求，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动工作的，它工作时电能转化为机械能，如果用超导体来做电动机的线圈，则可以避免内能的损耗，提升了电动机的效率，故B正确。
故选：B。
12．（2分）如图所示的住宅户内配电系统，说法正确的是（　　）

A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B．干路上的空气开关控制整个电路
C．为了安全用电，开关应接在灯泡和零线之间
D．漏电保护器的作用是保护用电器
【分析】（1）电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表；
（2）干路上的空气开关控制整个电路，支路上的空气开关控制本支路的用电器；
（3）开关控制用电器时，开关和用电器是串联的，为了安全，开关应该接在火线上；
（4）空气开关的作用是家庭电路中电流过大时会自动切断电路，而漏电保护器的作用是在发生漏电时会自动切断电路。
【解答】解：
A、电能表是用来测量家中所有用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、干路上的空气开关控制整个电路，故B正确；
C、为了安全用电，开关应接在火线和灯泡之间，故C错误；
D、漏电保护器的作用是在发生漏电时会自动切断电路，防止人们触电，不是保护用电器，故D错误。
故选：B。
（多选）13．（2分）如图所示，在“探究电流通过导体时产生热的多少跟电阻的关系”实验中，通过比较两个U形管中液面高度的变化，判断两个电阻产生热量的大小关系。下列实验没有用到这样的实验方法的是（　　）

A．探究电流与电压和电阻关系
B．研究液体内部的压强
C．用弹簧测力计测量力的大小
D．探究影响导体电阻大小的因素
【分析】首先确定“探究电流通过导体时产生热的多少跟电阻的关系”实验采用的研究方法，再逐项分析各探究实验采用的研究方法，选择合适的选项。
【解答】解：在“探究电流通过导体时产生热的多少跟电阻的关系”实验中，通过比较两个U形管中液面高度的变化，判断两个电阻产生热量的大小关系，采用的是转换法；
A、探究电流与电压和电阻关系，采用了控制变量法，故A错误；
B、研究液体内部的压强，采用了控制变量法；
C、用弹簧测力计测量力的大小，采用了转换法；
D、探究影响导体电阻大小的因素，采用了控制变量法。
故选：ABD。
14．（2分）下列物理实验与你所学的物理知识不相符的是（　　）
A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙：闭合开关、小磁针静止后会指向如图所示位置
C．丙：利用这个装置可以探究在什么情况下磁可以生电
D．丁：可以研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
【分析】（1）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场；
（2）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（4）电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
【解答】解：A．甲图中的实验是奥斯特实验，小磁针发生偏转是因为受到磁场的作用，说明通电导体周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．由图乙可知电流从螺线管右侧流入，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极，再根据磁极间相互作用，小磁针的右端应为N极、左端为S极，故B符合题意；
C．图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这一现象叫电磁感应现象，故C不符合题意；
D．由图知，两个电磁铁串联在电路中，通过的电流相同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，说明磁性越强，即电磁铁磁性随线圈匝数增加而增强，故D不符合题意。
故选：B。
15．（2分）如图所示，R1和R2是两个电热丝，接在电源电压为3V的电路中。闭合开关1min，下列说法正确的是（　　）

A．R1产生的热量0.6J
B．R1和R2的电压之比为1：1
C．R1和R2的电流之和为0.9A
D．R2消耗的电能为12J
【分析】由右图根据欧姆定律求出R1、R2的阻值；由左图可知，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流；
（1）根据Q＝I2Rt求出R1产生的热量；
（2）根据欧姆定律求出R1和R2的电压之比；
（3）根据串联电路的电流特点求出R1和R2的电流之和；
（4）利用W＝UIt＝I2Rt求出R2消耗的电能。
【解答】解：根据欧姆定律，由右图可知，R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，R2的阻值：R2＝＝＝5Ω；
由左图可知，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.2A；
A、R1产生的热量：Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×1×60s＝24J，故A错误；
B、由I＝可知，R1和R2的电压之比：U1′：U2′＝IR1：IR2＝R1：R2＝10Ω：5Ω＝2：1，故B错误；
C、R1和R2的电流之和：I′＝I+I＝0.2A+0.2A＝0.4A，故C错误；
D、R2消耗的电能：W2＝U2′It＝I2R2t＝（0.2A）2×5Ω×1×60s＝12J，故D正确。
故选：D。
二、多项选择题（每小题3分，共6分。每小题有两至三个正确选项，请把正确选项的字母填在括号内。选项全且都正确的得3分，不全但正确的得2分，有错误选项的不得分。）
（多选）16．（3分）如图所示的四个场景中使用的工具属于省距离的是（　　）
A．船桨划水 B．钓鱼竿钓鱼
C．石磨磨米 D．筷子夹食物
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故A正确；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故B正确；
C、石磨在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故C错误；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故D正确。
故选：ABD。
（多选）17．（3分）如图所示，小明通过实验来测量浮力的大小，下列说法中正确的是（　　）

A．物块浸没在水中所受的浮力为1N
B．物块浸没在盐水中所受的浮力为2.8N
C．盐水的密度是1.2g/cm3
D．物体A的体积是1cm3
【分析】（1）由图①可知物块的重力，由图④可知物块浸没在水时弹簧测力计的示数，根据称重法可知物块浸没在水中所受的浮力；
（2）由图⑤可知物块浸没在盐水时弹簧测力计的示数，根据称重法可知物块浸没在盐水中所受的浮力；
（3）根据物块浸没中水中所受的浮力，利用F浮＝ρ液gV排求出物块A的体积；物块浸没在盐水中排开盐水的体积等于物块的体积；再根据F浮＝ρ液gV排求出盐水的密度。
【解答】解：A、由图①可知，物块的重力G＝4N，由图④可知，物块浸没在水时弹簧测力计的示数F4＝3N；
则物块所受的浮力F浮＝G﹣F4＝4N﹣3N＝1N，故A正确；
B、由图⑤可知，物块浸没在盐水中时弹簧测力计示数F5＝2.8N，
则物块浸没在盐水所受的浮力F浮′＝G﹣F5＝4N﹣2.8N＝1.2N，故B错误；
CD、物块浸没在水中时，物块的体积等于物块排开水的体积，
由F浮＝ρ液gV排可知，物块的体积V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3＝100cm3，故D错误；
物块浸没在盐水中排开盐水的体积：V排′＝V＝1×10﹣4m3；
由F浮＝ρ液gV排可知盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3，故C正确。
故选：AC。
三、填空题（每空1分，共9分。）
18．（2分）2022年3月23日“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员们利用 　电磁波　与地面人员传递信息，它在真空中的传播速度为 　3×108　m/s。
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质；
（2）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
【解答】解：电磁波的传播不需要介质，航天员们利用电磁波与地面人员传递信息，它在真空中的传播速度为3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
19．（2分）由于新冠病毒的影响，公共场所和家庭经常会用到75%酒精或84消毒液进行消毒，当打开瓶盖时会闻到特殊气味，这是由于 　分子在不停地做无规则运动　，已知纯酒精的密度为0.8g/cm3，那么100mL纯酒精的质量为 　80　g。
【分析】（1）分子在不停地做无规则运动；
（2）根据密度公式计算纯酒精的质量。
【解答】解：由于新冠病毒的影响，公共场所和家庭经常会用到75%酒精或84消毒液进行消毒，当打开瓶盖时会闻到特殊气味，这是由于分子在不停地做无规则运动；
V＝100mL＝100cm3；
100mL纯酒精的质量为：
m＝ρV＝0.8g/cm3×100cm3＝80g。
故答案为：分子在不停地做无规则运动；80。
20．（3分）对人体安全的电压是　不高于36V　，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是　导体　（填“导体”或“绝缘体”），人体的电阻约　1200　Ω。
【分析】（1）对人体的安全电压是不高于36V。
（2）常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：对人体安全电压为不高于36V；人体能够导电，因此人体是导体；
∵I＝，
∴人体的电阻：R＝＝＝1200Ω。
故答案为：不高于36V；导体；1200。
21．（1分）如图甲电路，电源电压不变。当开关S断开时，电流表的示数几乎为0，电压表的示数为6V，更换为小量程，当开关S闭合后，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电源电压为 　6　V，R1＝　12　Ω。

【分析】闭合开关，电阻R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；
当开关S断开时，电路是断路，电流表的示数几乎为0，电压表的示数为6V，等于电源电压；
根据电压表和电流表的接线柱确定量程和分度值，读数后，利用串联电压规律和欧姆定律I＝计算R1的电阻。
【解答】解：闭合开关，电阻R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；
当开关S断开时，电路是断路，电流表的示数几乎为0，电压表的示数为6V，电源电压U＝6V；
图乙中电压表量程是0～3V，分度值0.1V，示数为2.4V，即U2＝2.4V，
电流表量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即I＝I1＝0.3A，
根据串联电压特点，电阻R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣2.4V＝3.6V；
根据欧姆定律I＝，
电阻R1的阻值R1＝＝＝12Ω。
故答案为：6；12。
四、实验与探究题（22、25、27题各6分，23、24、26题各5分，共33分。）
22．（6分）【发现问题，勇于探索】傍晚，小明打开灯走向窗户时，发现窗外有一个“人”向他走来，越走近这个“人”看起来也越大。
（1）根据此现象，请你提出一个值得探究的问题：　平面镜成像时像的大小与物距是否有关　。
（2）如图甲所示，小明将一块玻璃板，竖立在铺有白纸的桌面上。沿着玻璃板在纸上画一条直线，把一支点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板的前面，透过玻璃板可以看见玻璃的后面 　蜡烛A的像　。拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面，适当移动，当蜡烛B看上去也“点燃”时，在纸上记下两支蜡烛的位置。改变A的位置，重复实验，经测量发现，两支蜡烛到玻璃板的距离 　相等　。
（3）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，蜡烛B需向 　远离玻璃板　方向移动。
（4）移去蜡烛B，将手竖立在蜡烛B的位置，发现手上 　没有蜡烛的像　。
（5）请在图乙中画出烛焰上一点O在平面镜中所成的像。

【分析】（1）结合看到的现象提出合理的猜想；
（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置；
（3）结合平面镜成像时像与物到镜面的距离相等分析；
（4）平面镜成的是虚像；
（5）平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称。
【解答】解：（1）由一个“人”向他走来，越走近这个“人”看起来也越大，可猜想：平面镜成像时像的大小与物距是否有关；
（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，可以看它在玻璃板后面的像；另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，测量可知：两支蜡烛到玻璃板的距离相等；
（3）平面镜成像时像与物到镜面的距离相等，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，要使后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像完全重合，蜡烛B需向远离玻璃板方向移动；
（4）由于平面镜成的是虚像，移去蜡烛B，将手竖立在蜡烛B的位置，发现手上没有蜡烛的像；
（5）过平面镜作A点的对称点，即为烛焰上A点在平面镜中所成的像A′．如图所示：
。
故答案为：（1）平面镜成像时像的大小与物距是否有关；（2）蜡烛A的像；相等；（3）远离玻璃板；（4）没有蜡烛的像；（5）见解析图。
23．（5分）【合理猜想，科学设计】小明在家中给妈妈倒水，壶中刚烧开的水很烫，他倒出了一杯水放在桌子上凉着。细心的小明发现水温刚开始降的比较快，随着水温度的降低，水温下降的速度变慢了。小明猜想：水温下降的快慢可能与 　水和室温的温差　有关。

（1）为了验证猜想，小明需准备图中 　水和室温的温差　两个测量工具。
（2）请帮助小明设计出验证猜想所做实验需要记录数据的表格。
（3）如果把水温下降的快慢作为一个新的物理量来研究，你觉得它的单位应该是 　℃/s　。
【分析】水和室温的温差不同，水温下降的快慢就不同，据此提出猜想；
（1）实验中需测量时间和温度，据此选择测量工具；
（2）实验中需记录时间和温度，每隔一段时间记录一次水温，据此设计表格；
（3）如果把水温下降的快慢作为一个新的物理量来研究，它的单位应该是应该是时间单位和温度单位的组合。
【解答】解：水和室温的温差不同，水温下降的快慢就不同，所以水温下降的快慢可能与水和室温的温差有关；
（1）实验中需测量时间和温度，实验选择秒表和温度计两个测量工具，故选AC；
（2）实验中需记录时间和温度，每隔一段时间记录一次水温，表格如下：
时间/s




温度/℃




（3）如果把水温下降的快慢作为一个新的物理量来研究，它的单位应该是应该是时间单位和温度单位的组合，所以它的单位应该是℃/s。
故答案为：水和室温的温差；（1）AC；（2）如上；（3）℃/s。
24．（5分）【精心操作，精准测量】在“测量固体和液体的密度”实验中，小明想测量一块石子的密度，他先将托盘天平放到水平桌面上，调节天平平衡。

（1）如图甲所示，在测石子的质量操作中，小明有一处错误是：　物体放在右盘，砝码放在左盘　。
（2）纠正错误后，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，石子的质量为 　23.4　g。
（3）如图丙所示，用量筒和水测量石子的体积为 　9　cm3，则石子的密度为 　2.6×103　kg/m3。
（4）小明取出石子，发现石子吸水，实验所测的密度会 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）物体放到左盘里砝码放到右盘；
（2）石子的质量由砝码的质量和游码所对的刻度值之和读出；
（3）石子的体积由量筒中水的体积和放入石子后的总体积算出，最后算石子的密度。
（4）实验中，若小矿石会吸水，根据小矿石放入量筒后会使水面下降分析测量小矿石的体积变化。
【解答】解：（1）天平使用时，物体要放在左盘，砝码要放在右盘，位置不能放错盘。
（2）砝码的质量为20g，游码所对的刻度值为3.4g，则石子的质量m＝20g+3.4g＝23.4g。
（3）量筒中水的体积为30cm3，放入石子后的总体积为39cm3，则石子的体积V＝39cm3﹣30cm3＝9cm3。
则石子的密度：ρ＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3；
（4）实验中，若小矿石会吸水，则小矿石放入量筒后会使水面下降，测出小矿石的体积偏小，由ρ＝可知，测出小矿石的密度偏大。
故答案为：（1）物体放在右盘，砝码放在左盘；（2）23.4；（3）9；2.6×103；（4）偏大。
25．（6分）【细心观察，反思评估】为“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”，小明找来如下实验器材：较为光滑的长木板、长毛巾、木块、砝码、弹簧测力计、并将长木板放置在水平桌面上。

（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计 　水平匀速直线　拉动木块。根据 　二力平衡　可知，木块所受摩擦力的大小是 　2.2N　。
（2）如图乙所示，在木块上放置砝码，重复步骤（1），比较图甲和图乙可知，滑动摩擦力的大小与 　压力大小　有关。
（3）如图丙所示，小明将木块放在贴有毛巾的长木板上，重复步骤（2），对比图甲和图丙，可知：滑动摩擦力的大小与 　接触面的粗糙程度　。
（4）小明在实验中发现实验的方案有不足之处，请列举出一处：　拉动木块做匀速直线运动非常困难　。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；根据图甲中测力计分度值读数；根据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来分析；
（2）（3）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，找出图中相同的量和不同的量，分析得出摩擦力与变化量的关系；
（4）实验中很难拉动木块做匀速直线运动。
【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，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小；
因图甲中测力计分度值为0.2N，测力计示数为2.2N，则木块所受的滑动摩擦力为 2.2N；
（2）如图乙所示，在木块上放置砝码，重复步骤（1），比较图甲和图乙可知，甲、乙接触面的粗糙程度相同，乙中压力大，测力计的示数为2.6N，滑动摩擦力也为2.6N，故可得滑动摩擦力与压力大小有关；
（3）如图丙所示，小明将木块放在贴有毛巾的长木板上，重复步骤（2），对比图甲和图丙，甲、丙压力大小相同，丙接触面的粗糙程度更粗糙，丙测力计的示数为2.6N，滑动摩擦力也为2.6N，故可得滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关；
（4）实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数，而很难保证其一直做匀速直线运动，会造成测力计的读数困难。
故答案为：（1）水平匀速直线；二力平衡；2.2N；（2）压力大小；（3）接触面的粗糙程度；（4）拉动木块做匀速直线运动非常困难。
26．（5分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验时，电阻R有5Ω、10Ω、15Ω三种规格。他设计的电路图如图甲所示。

次数
l
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.4
0.2
0.14
（1）根据电路图，用笔画线将乙图的实物图连接完整。
（2）在连接电路时，开关应该是 　断开　的。在第一次实验前，应将滑动变阻器的滑片移动到图中的 　B　端。在实验时，当电压为2V时，记录电流表的示数。
（3）做第二次实验时，将电阻由5Ω更换为10Ω，闭合开关，应调节滑动变阻器的阻值，直到 　电压表的示数为2V　为止。按照同样的方法完成第三次实验，三次实验的数据如表所示。
（4）根据实验数据，可以得到的结论：　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。
【分析】（1）由电路图知，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，根据电源电压确定电压表的量程；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应该是断开的，滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处；
（3）在研究电流与电阻关系实验时，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压特点判断滑片移动的方向；
（4）根据控制变量法的思想，结合题意，归纳出合理的结论。
【解答】解：（1）由于电源为两节电池，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，实物图的连线如下图：
；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应该是断开的，滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处，即图中B端；
（3）探究电流与电阻关系的实验，应保持定值电阻两端的电压保持不变，当电阻由5Ω更换为10Ω，由分压公式知，定值电阻两端的电压会变大，为了使其两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器的电阻也应该变大，由（1）的实物图知，滑动变阻器的滑片P应该向B移动，直到电压表的示数为2V时为止；
（4）由表格的数值得，当定值电阻两端的电压一定时，定值电阻的阻值在成倍的增加时，流过其的电流在成倍的减小，则结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；B；（3）电压表的示数为2V；（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
27．（6分）【分析归纳，总结概括】在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中：
（1）图甲中，闭合开关，竖直悬挂的小磁针发生偏转，这是因为小磁针受到 　磁力　的作用，说明通电螺线管周围存在 　磁场　。当小磁针静止时，右端为 　N　极。
（2）改变通电螺线管中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，说明通电螺线管的 　磁场方向　与螺线管中的电流方向有关。
（3）移走悬挂的小磁针，将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和 　条形　磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的 　方向　。

【分析】（1）通电螺线管周围存在磁场，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（2）磁场的方向与电流的方向有关；
（3）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用可知螺线管的磁极。
【解答】解：（1）闭合开关，竖直悬挂的小磁针发生偏转，这是因为小磁针受到磁力的作用，说明通电螺线管周围存在磁场；
由图甲可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，利用安培定则可判断出，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为N极；
（2）改变通电螺线管中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）由实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似；
小磁针静止时N极的指向与该点磁场的方向相同，所以小磁针的作用是显示通电螺线管周围磁场方向。
故答案为：（1）磁力；磁场；N；（2）磁场方向；（3）条形；方向。
五、综合与运用题（28题4分，29题5分，30题6分，31题7分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分。）
28．（5分）【阅读材料，回答问题】
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”，如图是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料一碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。
另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。如图是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料一聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有 　密度　小、硬度大的特点。
（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，　化学　能转化为内能。已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 　2.8×106　J。
（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备 　耐腐蚀、耐磨损、防污防水等　（说出两点）优势，达到了奥运火炬的设计要求。

【分析】（1）碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，据此分析；
（2）燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能；知道氢的质量和热值，利用Q放＝mq计算出完全燃烧20g的氢，所放出的热量；
（3）第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，据此分析。
【解答】解：（1）由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，所以碳纤维有密度小、硬度大的特点；
（2）当氢燃烧时，将氢的化学能转化为内能；
完全燃烧20g的氢，所放出的热量：Q放＝mq＝20×10﹣3kg×1.4×108J/kg＝2.8×106J；
（3）第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。
故答案为：（1）密度；（2）化学；2.8×106；（3）耐腐蚀、耐磨损、防污防水等。
29．（5分）【动手动脑，实践体验】小明在课前展示了一个小实验：把矿泉水瓶从中间剪开，只留上半部分。如图甲所示，将瓶口向上放置，吹风机出风口紧贴瓶口，将乒乓球放到瓶内瓶口处，打开吹风机快速向下吹风，发现乒乓球不掉落。再将瓶口向下放置，吹风机出风口朝上，将乒乓球放到瓶内，如图乙所示，打开吹风机快速向上吹风。
（1）请分析解释图甲实验的现象。
（2）猜想一下图乙实验会出现什么现象并解释说明原因。

【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
【解答】答：（1）从倒置的瓶口向下吹风，乒乓球上部空气流速大，压强小，乒乓下方气压大，在压强差的作用下，乒乓球掉不下来，其原理是流速越大的位置，压强越小；
（2）乙实验中，打开吹风机快速向上吹风，乒乓球下方空气流速增大，压强变小，而乒乓球上方空气流速不变，压强不变，上方的压强大于下方的压强，在压强差的作用下，乒乓球不会飞出。
30．（6分）如图和表是某电热水壶及其铭牌。该电水壶正常工作4min，可将一壶初温为20℃的水加热至70℃，求：
型号：CH﹣M16
额定电压：220V
频率：50Hz
额定功率：1000W
容量：1L
（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能。
（2）水从20℃加热至70℃吸收的热量。
（3）该电水壶的热效率。

【分析】（1）根据W＝Pt可知该电水壶正常工作4min所消耗的电能；
（2）根据m＝ρV得出水的质量，根据Q吸＝c水m（t﹣t0）得出水吸收的热量；
（3）根据η＝得出该电水壶的热效率。
【解答】解：（1）根据P＝可知该电水壶正常工作4min所消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×4×60s＝2.4×105J；
（2）水的质量m＝ρV＝103kg/m3×10﹣3m3＝1kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J；
（3）该电水壶的热效率：
η＝＝×100%＝87.5%。
答：（1）该电水壶正常工作4min所消耗的电能为2.4×105J；
（2）水从20℃加热至70℃吸收的热量为2.1×105J；
（3）该电水壶的热效率为87.5%。
31．（7分）中国电动汽车从无到有，技术处于持续进步状态，建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。如表是我国自主研制的某型号电动汽车的部分数据，求：
净重
2250kg
最大速度
50m/s
最大功率
380kW
官方0～100km/h加速时间
3.9s
官方0～100km/h加速路程
54.6m
（1）该车在0～100km/h加速过程中的平均速度。
（2）该车以最大速度在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力。
（3）若空车静止在水平路面上时，每个轮子与路面的接触面积为20cm2，则它对路面的压强是多少？
【分析】（1）根据速度公式得出该车在0～100km/h加速过程中的平均速度。
（2）根据P＝＝＝Fv可知该车以最大速度在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力，汽车处于平衡状态，根据f＝F得出所受的阻力。
（3）根据F压＝G＝mg得出若空车静止在水平路面上时，对路面的压力，根据p＝得出压强。
【解答】解：（1）该车在0～100km/h加速过程中的平均速度v＝＝＝14m/s。
（2）根据P＝＝＝Fv可知该车以最大速度在水平路面上匀速直线行驶时受到的牵引力F＝＝＝7600N，
汽车处于平衡状态，所受的阻力f＝F＝7600N。
（3）若空车静止在水平路面上时，对路面的压力F压＝G＝mg＝2250kg×10N/kg＝22500N，
压强p＝＝＝2.8125×106Pa。
答：（1）该车在0～100km/h加速过程中的平均速度为14m/s。
（2）该车以最大速度在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力为22500N；
（3）若空车静止在水平路面上时，每个轮子与路面的接触面积为20cm2，则它对路面的压强是2.8125×106Pa。