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2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷（含答案）
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这是一份2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷（含答案），共39页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷
一、选择题（共10题，每题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）某中学校举办了歌咏比赛，歌声响彻整个校园。以下关于声音的说法正确是（ ）
A．歌声是由空气振动产生的
B．歌声不能在真空中传播
C．同学们放声高歌，是指声音的音调高
D．歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的响度不同
2．（2分）如图所示，饺子是过年时家人团聚的必备美食。下列有关说法正确的是（ ）
A．饺子汤的温度越高，含有的热量越多
B．饺子被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚出锅的饺子冒着“白气”属于液化现象
D．水沸腾时，吸热温度不断升高
3．（2分）正月十五是我国传统节日——元宵节，西安城市上空一片流光溢彩、焰火璀璨。有关烟花表演，下列说法正确的是（ ）
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．光在空气中的传播速度为3×108m/s
D．烟花在水中的倒影是光的折射形成的
4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
5．（2分）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波
B．核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致
C．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
D．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
6．（2分）滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与他对台面的压力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能全部转化为动能
C．运动员从起跳台腾空而起，到达最高点处于平衡状态
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
7．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
8．（2分）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中不正确的是（ ）
A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2
B．抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压的作用
C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D．电动机工作时，将电能主要转化为机械能
9．（2分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
二、填空与作图题（共7题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）将3D打印技术与医用B超相结合，能将准妈妈腹中胎儿打印出1：1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是 （填“超声波”或“次声波”），这种波 （填“能”或“不能”）在真空中传播。3D打印技术之一的熔融沉积成型是指喷头在计算机控制下做三维运动，丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点，熔丝变成液态，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型，该过程中丝材先 再凝固，丝材由液态变成固态过程中 （填“吸收”或“放出”）热量。
12．（3分）在扑灭重庆山火的救援过程中，反映了中国人骨子里的英雄气概。救援过程中，“摩托骑士”成为救援的主力军，骑行过程中，骑士相对于路边的树木是 的。应急管理局指派的直升机从江面取水后，奔赴起火点灭火。直升机提着水在水平匀速飞行到火源上空的过程中直升机克服水的重力 （填“做功”或“不做功”）。为了避免山火的发生，森林管理人员禁止将没喝完的矿泉水瓶遗弃野外，因为瓶中的水相当于凸透镜，对太阳光起 作用，可能引发山火发生。
13．（3分）如图所示，我国第三艘航空母舰“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力为 N。“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和 （填“电动机”或“发电机”）相似。航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力 （填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）。
14．（3分）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，将一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物从斜面CD的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中，克服货物重力做功功率 （填“相等”或“不相等”）。若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力为625N，则克服重力做功为 J，斜面机械效率为 。
15．（2分）家庭电路中电流过大的原因有 和总功率过大，如图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 开路（选填“L2”、“ab间”或“cd间”）。
16．（3分）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 效应，可防止水蒸气在镜面上起雾，如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是 J。
17．（2分）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
18．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
三、实验与探究题（共4题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，物体的长度约是 cm；
（2）如图乙所示，竖直纸板可沿虚线ON折叠。先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线EO，并找到反射光线OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；
（3）如图丙所示，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水再次沸腾。说明液体沸点随气压的减小而 ；
（4）如图丁所示为冰熔化过程中温度的变化规律，冰熔化过程共用了 min。
20．（6分）小明用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 上。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）相同。若保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据 可知，光屏上可以再次成清晰的像。
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，为了让像重新成在光屏的中央，可以将蜡烛往 （上/下）移动。
（4）小明进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（5）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一只、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）；
（2）闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
5电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验时电流表的示数，结果为 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析是第 次的数据，判断的依据是 ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 Ω（结果保留整数）；
（5）上述实验结束后，小亮和同学们还想测量额定电流为I1的小灯泡的额定功率，他们设计了如图丙所示的实验电路。请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为 ，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ （用字母表示）。
22．（5分）小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大。
猜想3：增加图甲中输液管的高度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置呈竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用。
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中。
表1：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像。
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）。
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中。
表2：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的。
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路，全长739公里，设计时速350公里。其中西安至安康段已开工建设，建设工期为5年。
（1）铁轨下方铺设枕木是为了 压强，车头设计成流线型是为了 阻力。
（2）若通车后，一列长300m的动车组（如图甲）以50m/s的速度匀速通过一条长1200m的隧道。该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少？
（3）若动车组以60m/s的速度匀速运动时，所受到的阻力为7×104N，则此时电动机的输出功率是多大？
（4）我国风力资源丰富，图乙为某地风力发电机。若当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，风机有效迎风面积约为2.0×104m2。一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km，则风机把风能转换为电能的效率是多少？（忽略其它能量损耗）
24．（8分）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
电机额定功率
30W
电池总容量
2.5A•h
工作噪声
＜50dB
（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头 （填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R0两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（共10题，每题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）某中学校举办了歌咏比赛，歌声响彻整个校园。以下关于声音的说法正确是（ ）
A．歌声是由空气振动产生的
B．歌声不能在真空中传播
C．同学们放声高歌，是指声音的音调高
D．歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的响度不同
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质；声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。
【解答】解：A、歌声是由人的声带振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，歌声不能在真空中传播，故B正确；
C、同学们放声高歌，是指声音的响度大，而不是音调高，故C错误；
D、歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的音调不同，可以形成和声的效果，故D错误。
故选：B。
2．（2分）如图所示，饺子是过年时家人团聚的必备美食。下列有关说法正确的是（ ）
A．饺子汤的温度越高，含有的热量越多
B．饺子被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚出锅的饺子冒着“白气”属于液化现象
D．水沸腾时，吸热温度不断升高
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功；
（3）物质由气态变成液态是液化；
（4）水沸腾时，吸热温度不变。
【解答】解：A、热量是一个过程量，只能说放出或吸收热量，不能说含有热量，故A错误；
B、饺子被煮熟，是通过热传递的方式增加内能，故B错误；
C、刚出锅的饺子冒着“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确；
D、水沸腾时，吸热温度保持不变，故D错误。
故选：C。
3．（2分）正月十五是我国传统节日——元宵节，西安城市上空一片流光溢彩、焰火璀璨。有关烟花表演，下列说法正确的是（ ）
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．光在空气中的传播速度为3×108m/s
D．烟花在水中的倒影是光的折射形成的
【分析】（1）本身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源（如太阳）和人造光源（如发光的蜡烛）；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（4）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像。
【解答】解：A．烟花自身能够发光，属于人造光源，故A错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播，故B正确；
C．光在真空中的传播速度为3×108m/s，在空气中的传播速度小于3×108m/s，故C错误；
D．水面相当于平面镜，烟花在水中的倒影是光的反射形成的，故D错误。
故选：B。
4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【分析】透明玻璃杯可以看成是中间厚边缘薄的柱形透镜，物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：AB、圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，故AB错误；
C、将漫画逐渐靠近水杯，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，不是掉头的，故C错误。
D、若将漫画离水杯再远一些，物距变大，像距变小，像变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确；
故选：D。
5．（2分）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波
B．核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致
C．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
D．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
【分析】（1）声呐系统是利用超声波来工作的。
（2）核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致，是利用核聚变来获得核能的。
（3）电磁波可以传递信息。
（4）超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体制成的。
【解答】解：A、深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波，故A正确；
B、核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致，是利用核聚变来获得核能的，故B正确；
C、北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号，故C正确；
D、超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体制成的，故D错误。
故选：D。
6．（2分）滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与他对台面的压力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能全部转化为动能
C．运动员从起跳台腾空而起，到达最高点处于平衡状态
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
【分析】（1）受力的物体如果处于平衡状态，其受到力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡；
（4）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解：A、运动员所受重力与他对台面的压力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、运动员沿助滑区下滑时，由于存在摩擦，一部分重力势能转化为内能，所以他的重力势能没有全部转化为动能，故B错误；
C、运动员从起跳台腾空而起，到达最高点时受到竖直向下的重力的作用，受力不平衡，不是处于平衡状态，故C错误；
D、运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确。
故选：D。
7．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器，火箭的发动机属于热机中的一种；
（2）液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
（3）发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以火箭发动机的效率永远小于100%；
（4）机械能是动能与势能的总和，动能与物体质量与速度有关，重力势能与物体质量与高度有关。
【解答】解：A、神舟十五号火箭的发动机是热机，故A错误；
B、神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C、发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以，神舟十五号火箭对氢能的利用效率达不到100%，故C错误；
D、火箭加速升空的过程中，火箭的动能和重力势能都增大，所以火箭的机械能增大，故D错误。
故选：B。
8．（2分）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中不正确的是（ ）
A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2
B．抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压的作用
C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D．电动机工作时，将电能主要转化为机械能
【分析】由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
（1）根据串并联电路的特点，依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能正常工作；
（2）塑料袋内的空气被抽出一部分后，会使袋内的空气压强减小，在外界大气压的作用下，塑料袋被压扁；
（3）降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分析滑片的移动方向。
（4）根据电动机消耗能量和得到的能量进行分析。
【解答】解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
A、因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2；故A正确；
B、塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；故B正确；
C、电热丝温度过低，无法熔化，需要提高温度，增大电路中的电流，由欧姆定律可知，需要减小电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向右移动，故C错误；
D、电动机工作时消耗电能，得到了机械能，将电能主要转化为机械能，故D正确；
故选：C。
9．（2分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，分析找出与高铁节能原理相同的选项。
【解答】解：电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A错误；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B错误；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
10．（2分）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
【分析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得电源电压U＝IR0，
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压U＝UR+I1R0，
联立以上两式可得电源电压U和定值电阻R0的阻值；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，小灯泡与定值电阻R0串联，根据串联电路特点结合图乙可知电路中的电流和灯泡两端的电压，根据P＝UI求出小灯泡两端的实际功率。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压U＝IR0＝0.3A×R0——————①
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压U＝UR+I1R0＝1V+0.2A×R0——————②
联立①②两式可得，电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，
根据串联电路特点结合图乙可知，当电路中的电流I′＝0.2A，小灯泡两端电压为UL＝1V时，电源电压U＝UL+I′R0＝1V+0.2A×10Ω＝3V，满足要求；
此时小灯泡的实际功率PL＝ULI′＝1V×0.2A＝0.2W。
故选：B。
二、填空与作图题（共7题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）将3D打印技术与医用B超相结合，能将准妈妈腹中胎儿打印出1：1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是 超声波 （填“超声波”或“次声波”），这种波 不能 （填“能”或“不能”）在真空中传播。3D打印技术之一的熔融沉积成型是指喷头在计算机控制下做三维运动，丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点，熔丝变成液态，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型，该过程中丝材先 熔化 再凝固，丝材由液态变成固态过程中 放出 （填“吸收”或“放出”）热量。
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热；凝固指物质由液态转变固态，凝固要放热。
【解答】解：B超利用的是超声波。超声波不能在真空中传播；把液态熔丝转变成固态，此过程叫熔化；液态丝材由液态变成固态叫凝固，此过程要放出热量。
故答案为：超声波；不能；熔化；放出。
12．（3分）在扑灭重庆山火的救援过程中，反映了中国人骨子里的英雄气概。救援过程中，“摩托骑士”成为救援的主力军，骑行过程中，骑士相对于路边的树木是 运动 的。应急管理局指派的直升机从江面取水后，奔赴起火点灭火。直升机提着水在水平匀速飞行到火源上空的过程中直升机克服水的重力 不做功 （填“做功”或“不做功”）。为了避免山火的发生，森林管理人员禁止将没喝完的矿泉水瓶遗弃野外，因为瓶中的水相当于凸透镜，对太阳光起 会聚 作用，可能引发山火发生。
【分析】（1）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；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
（3）凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】解：（1）“摩托骑士”在骑行过程中，相对路边的树木有位置的变化，所以骑士相对于路边的树木是运动的；
（2）直升机提着水在水平匀速飞行，由于拉力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以直升机克服水的重力不做功；
（3）盛水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，从而引燃干草或枯枝。
故答案为：运动；不做功；会聚。
13．（3分）如图所示，我国第三艘航空母舰“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力为 8.5×108 N。“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和 电动机 （填“电动机”或“发电机”）相似。航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力 变小 （填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）。
【分析】（1）根据物体的漂浮条件F浮＝G＝mg来计算“福建”舰受到的浮力。
（2）电动机是利用磁场对电流的作用的原理来工作的。
（3）根据物体的漂浮条件来分析浮力的变化。
【解答】解：“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力等于舰自身的重力，也等于它排开水的重力，即：108N。
福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和电动机原理相似。
航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力等于重力，重力变小，所以浮力变小。
故答案为：8.5×108；电动机；变小。
14．（3分）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，将一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物从斜面CD的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中，克服货物重力做功功率 不相等 （填“相等”或“不相等”）。若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力为625N，则克服重力做功为 2000 J，斜面机械效率为 80% 。
【分析】（1）两次搬运货物重力、提升的高度相等，由W＝Gh可知克服货物重力做功的大小关系；而CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t＝可知所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P＝可知功率大小关系；
（2）利用G＝mg求货物重力，利用W＝Gh求克服重力做的有用功；利用W＝Fs求推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：
（1）由W＝Gh可知，两次搬运G与h均相等，所以两次工人克服货物重力做的功相等；CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t＝可知，所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P＝可知，沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不相等；
（2）货物重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，
克服重力做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×2m＝2000J；
推力做的总功：
W总＝Fs＝625N×4m＝2500J；
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：不相等；2000；80%。
15．（2分）家庭电路中电流过大的原因有 短路 和总功率过大，如图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 cd间 开路（选填“L2”、“ab间”或“cd间”）。
【分析】家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器的总功率过大；
根据灯泡的发光情况、氖管的发光情况分析电路的故障。
【解答】解：家庭电路中电流过大的原因有短路或用电器的总功率过大；
闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光；
若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光；
若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光。
故答案为：短路；cd间。
16．（3分）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上起雾，如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是 36000 J。
【分析】电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应；
已知防雾膜的规格和面积，根据W＝Pt求出正常工作10min消耗的电能。
【解答】解：一般导体都有电阻，由公式Q＝I2Rt知，电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的；
防雾膜的规格是2W/dm2，意思是面积为1dm2的防雾膜消耗的功率是2W，
则面积为30dm2的防雾膜消耗的功率P′＝2W/dm2×30dm2＝60W，工作时间t＝10min＝600s，
所以该防雾膜正常工作10min消耗的电能：W＝Pt＝60W×600s＝36000J。
故答案为：热；36000。
17．（2分）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【分析】先确定所给的入射光线或折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图。
【解答】解：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
。
18．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【分析】先根据磁感线判断螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，磁感线是由N极回到S极的，因此螺线管的右端为S极。小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极，右侧为S极；
由安培定则可知，电流从螺线管左侧流入，从螺线管的右侧流回电源的负极，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
三、实验与探究题（共4题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，物体的长度约是 2.40 cm；
（2）如图乙所示，竖直纸板可沿虚线ON折叠。先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线EO，并找到反射光线OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： 反射角等于入射角 ；
（3）如图丙所示，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水再次沸腾。说明液体沸点随气压的减小而 减小 ；
（4）如图丁所示为冰熔化过程中温度的变化规律，冰熔化过程共用了 3 min。
【分析】（1）据图示刻度尺确定刻度尺的分度值，由图甲可知，物体的端点与刻度尺的零刻度线没有对齐，物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度；
（2）在研究光的反射规律的实验中，我们要分别研究反射角与入射角之间的大小关系，还有反射光线、入线光线、法线之间的位置关系，以及它们的变化规律等；
（3）液体的沸点与气压有关，气压升高，沸点升高，气压降低，沸点降低；
（4）根据熔化过程的图像解答。
【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即此刻度尺的分度值；物体左侧与1.00cm刻度线对齐，右侧与3.40cm刻度线对齐，所以物体的长度L＝3.40cm﹣1.00cm＝2.40cm；
（2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射角光线的角度，通过多次实验数据可得出结论：光反射时，反射角等于入射角；
（3）图中向外拉动注射器活塞，内部空间增大，降低试管内的气压，水的沸点降低，水会重新沸腾，说明液体沸点随气压的减小而减小；
（4）由图像知冰在熔化过程中吸热温度不变，第2min开始熔化，第5min熔化结束，经历了3min；
故答案为：（1）2.40；（2）反射角等于入射角；（3）减小；（4）3。
20．（6分）小明用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 同一高度 上。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 照相机 （填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）相同。若保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据 光路可逆 可知，光屏上可以再次成清晰的像。
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，为了让像重新成在光屏的中央，可以将蜡烛往 上 （上/下）移动。
（4）小明进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过5s，光屏上成清晰 等大 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（5）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏 靠近 （填“靠近”或“远离”）透镜。
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，成倒立缩小的实像，应用为照相机；将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆进行分析，
（3）根据经过光心的光线的传播方向不变分析；
（4）当u＝v＝2f时，成倒立等大的实像；
（5）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，据此分析。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，必须调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时物距大于像距时，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时物距将大于像距，根据光路可逆，成倒立放大的实像；
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，根据穿过光心的光线方向不变，若要像重新回到光屏中央，可将凸透镜向上移动；
（4）由乙图可知，物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，则t秒时，物距u′＝15cm+（2cm/s﹣1cm/s）×5s＝20cm，像距v′＝15cm+1cm/s×5s＝20cm，则物距等于像距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像；
（5）如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，近视眼是凹透镜，对光有发散作用，撤掉眼镜后，像成在光屏左侧，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏靠近凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）照相机；光路可逆；（3）上；（4）等大；（5）靠近。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一只、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）；
（2）闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
5电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验时电流表的示数，结果为 0.16 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析是第 1 次的数据，判断的依据是 实验中电压表最小电压大于1.0V ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 10 Ω（结果保留整数）；
（5）上述实验结束后，小亮和同学们还想测量额定电流为I1的小灯泡的额定功率，他们设计了如图丙所示的实验电路。请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为 I1 ，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ R0 （用字母表示）。
【分析】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数；
（3）求出定值电阻的大约值，根据分压原理，得出电压表的最小读数；
（4）根据剩余四次实验数据结合欧姆定律求出对应的电阻，然后求平均值得出测量结果；
（5）已知灯的额定电流，根据P＝I2R，测量出灯正常发光时的电阻是实验的关键；先将灯与滑动变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，灯正常发光；利用开关的转换（保持滑动变阻器的滑片位置不变），使电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱，保持电流表示数不变，根据等效替代法可知电阻箱的示数即为灯正常发光时的电阻，从而得出灯的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）图乙为第2次实验时电流表的示数，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A；
（3）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R＝＝＝10Ω，根据串联分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U最小＝×U＝×4.5V＝1.5V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的；
（4）由表格可知，剩余四次实验的电阻为：
R2＝＝＝10Ω，R3＝＝≈11.1Ω，R4＝＝≈9.2Ω，R5＝＝＝10Ω，
所测量的电阻阻值应为：
R＝＝≈10Ω；
（5）实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在步骤①中，灯与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I1时，灯正常发光；
在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱使电流表示数仍为I1，此时电阻箱的示数为R0，由等效替代法可知，灯正常发光时的电阻为R0，则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.16；（3）1；实验中电压表最小电压大于1.0V；（4）10；（5）②I1；③R0。
22．（5分）小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大。
猜想3：增加图甲中输液管的高度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置呈竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 大气压 的作用。
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中。
表1：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像。
②每秒钟从a管口流出的水量是 10 mL；a管口处水流出的速度大小为 1.4 m/s（保留1位小数）。
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中。
表2：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 错误 （选填“正确”“错误”）的。
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中 。
【分析】（1）a管口大气压强大于液体压强，所以a管下端管口无水流出；
（2）①根据表格描点连线；
②由表格可知V和t成正比关系，即每秒钟从a管口流出的水量是定值；
根据S＝π×（）2可得a管的底面积；
根据v＝可得a管口处水流出的速度；
（3）根据（2）的计算可得b管口处水流出的速度，比较两次速度大小即可判断猜想2；
（4）猜想3是增加图甲中输液管的高度h，速度变大，所以改变输液管的高度，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
【解答】解：（1）a管口大气压强大于液体压强，所以a管下端管口无水流出；
（2）①根据表格描点连线，如图所示；
；
②由表格可知V和t成正比关系，即每秒钟从a管口流出的水量是定值V＝10mL＝10cm3；
a管的底面积S＝π×（）2＝3.14×（）2≈0.071cm2；
a管口处水流出的速度v＝＝＝140.8cm/s＝1.4m/s；
（3）由表2分析可知，每秒钟从b管口流出的水量是定值V'＝40mL＝40cm3；
b管的底面积S'＝π×（）2＝3.14×（）2≈0.2826cm2；
b管口处水流出的速度v'＝＝＝140.8cm/s＝1.4m/s；
速度不变，故猜想2错误；
（4）猜想3是增加图甲中输液管的高度h，速度变大，所以改变输液管的高度，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
故答案为：（1）大气压；（2）如图所示；10；（3）1.4；错误；（4）将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路，全长739公里，设计时速350公里。其中西安至安康段已开工建设，建设工期为5年。
（1）铁轨下方铺设枕木是为了 减小 压强，车头设计成流线型是为了 减小 阻力。
（2）若通车后，一列长300m的动车组（如图甲）以50m/s的速度匀速通过一条长1200m的隧道。该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少？
（3）若动车组以60m/s的速度匀速运动时，所受到的阻力为7×104N，则此时电动机的输出功率是多大？
（4）我国风力资源丰富，图乙为某地风力发电机。若当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，风机有效迎风面积约为2.0×104m2。一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km，则风机把风能转换为电能的效率是多少？（忽略其它能量损耗）
【分析】（1）减小压强的方法：①在受力面积一定时，减小压力； ②在压力一定时，增大受力面积；
（2）列车完全通过隧道的路程是列车长度与隧道长之和，求出列车的路程；已知列车速度，由速度公式的变形公式可以求出列车全部通过隧道所需要的时间；
（3）已知速度和所受到的阻力，利用P＝＝＝Fv可计算出电动机的输出功率；
（4）首先计算一台风机产生的电能，根据功率公式计算出总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km消耗的能量，利用η＝＝×100%求出风能转换为电能的效率。
【解答】解：（1）铁轨下铺设枕木是为了增大受力面积达到减小压强的效果；列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力；
（2）列车全部通过隧道所行驶的路程：s＝s隧道+s车＝1200m+300m＝1500m，
列车全部通过隧道的时间：t＝＝＝30s；
（3）匀速运动时车受到的阻力等于动力，电动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝70000N×60m/s＝4200000W＝4200kW；
（4）一台风机一天接收的风能：W＝2.0×104m2×200J/（m2•s）×24×3600s＝3.256×1011J，
一台风机产生的电能可供动车组运行的时间：t′＝＝＝5h＝18000s，
4800kW＝4800000W，
风机把风能转换为电能的效率：η＝＝×100%≈26.5%。
答：（1）减小；减小；
（2）该列动车组通过隧道所用的时间为30s；
（3）此时电动机的输出功率是4200kW；
（4）风机把风能转换为电能的效率是26.5%。
24．（8分）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
电机额定功率
30W
电池总容量
2.5A•h
工作噪声
＜50dB
（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头 C （填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R0两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
【分析】（1）由图丙知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱；已知机器人电动机的额定功率和额定电压，根据P＝UI可求出机器人电动机正常工作时的电流；
（2）根据串联电路电压和电流的规律算出电压表示数为3V时光敏电阻的阻值，根据图丙找出对应的光照强度；
（3）根据表格中的数据利用W＝UIt即可求出充满电后电池储存的电能；根据P＝求出正常工作的时间。
【解答】解：（1）由图丙知光照强度与电阻大小成反比，当光照强度增强时，R电阻变小，故电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，与C触头接触，电动机停止工作；
根据电动机的参数可知工作电路的电源电压为12V，电机额定功率为30W，
由P＝UI可得，电动机正常工作时的电流：，
（2）电压表示数为3V时，定值电阻R0的电流为：I＝＝＝A；
光敏电阻的电压为U′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
光敏电阻的电阻为：R＝＝9Ω，由图知光敏电阻的电阻为9Ω时，光照强度为2.0cd。
（3）充满电后电池储存的电能为：
W＝Ult＝12V×2.5A×3600s＝1.08×105J；
正常工作的时间：
t＝＝＝2700s＝0.75h。
答：（1）C；机器人电动机正常工作时的电流是2.5A；
（2）开始正常工作时，光照强度为2.0cd；
（3）能持续供应该机器人正常工作的时间0.75h。
2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷
一、选择题（共10题，每题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）某中学校举办了歌咏比赛，歌声响彻整个校园。以下关于声音的说法正确是（ ）
A．歌声是由空气振动产生的
B．歌声不能在真空中传播
C．同学们放声高歌，是指声音的音调高
D．歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的响度不同
2．（2分）如图所示，饺子是过年时家人团聚的必备美食。下列有关说法正确的是（ ）
A．饺子汤的温度越高，含有的热量越多
B．饺子被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚出锅的饺子冒着“白气”属于液化现象
D．水沸腾时，吸热温度不断升高
3．（2分）正月十五是我国传统节日——元宵节，西安城市上空一片流光溢彩、焰火璀璨。有关烟花表演，下列说法正确的是（ ）
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．光在空气中的传播速度为3×108m/s
D．烟花在水中的倒影是光的折射形成的
4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
5．（2分）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波
B．核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致
C．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
D．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
6．（2分）滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与他对台面的压力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能全部转化为动能
C．运动员从起跳台腾空而起，到达最高点处于平衡状态
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
7．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
8．（2分）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中不正确的是（ ）
A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2
B．抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压的作用
C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D．电动机工作时，将电能主要转化为机械能
9．（2分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
二、填空与作图题（共7题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）将3D打印技术与医用B超相结合，能将准妈妈腹中胎儿打印出1：1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是 （填“超声波”或“次声波”），这种波 （填“能”或“不能”）在真空中传播。3D打印技术之一的熔融沉积成型是指喷头在计算机控制下做三维运动，丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点，熔丝变成液态，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型，该过程中丝材先 再凝固，丝材由液态变成固态过程中 （填“吸收”或“放出”）热量。
12．（3分）在扑灭重庆山火的救援过程中，反映了中国人骨子里的英雄气概。救援过程中，“摩托骑士”成为救援的主力军，骑行过程中，骑士相对于路边的树木是 的。应急管理局指派的直升机从江面取水后，奔赴起火点灭火。直升机提着水在水平匀速飞行到火源上空的过程中直升机克服水的重力 （填“做功”或“不做功”）。为了避免山火的发生，森林管理人员禁止将没喝完的矿泉水瓶遗弃野外，因为瓶中的水相当于凸透镜，对太阳光起 作用，可能引发山火发生。
13．（3分）如图所示，我国第三艘航空母舰“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力为 N。“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和 （填“电动机”或“发电机”）相似。航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力 （填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）。
14．（3分）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，将一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物从斜面CD的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中，克服货物重力做功功率 （填“相等”或“不相等”）。若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力为625N，则克服重力做功为 J，斜面机械效率为 。
15．（2分）家庭电路中电流过大的原因有 和总功率过大，如图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 开路（选填“L2”、“ab间”或“cd间”）。
16．（3分）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 效应，可防止水蒸气在镜面上起雾，如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是 J。
17．（2分）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
18．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
三、实验与探究题（共4题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，物体的长度约是 cm；
（2）如图乙所示，竖直纸板可沿虚线ON折叠。先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线EO，并找到反射光线OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；
（3）如图丙所示，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水再次沸腾。说明液体沸点随气压的减小而 ；
（4）如图丁所示为冰熔化过程中温度的变化规律，冰熔化过程共用了 min。
20．（6分）小明用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 上。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）相同。若保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据 可知，光屏上可以再次成清晰的像。
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，为了让像重新成在光屏的中央，可以将蜡烛往 （上/下）移动。
（4）小明进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（5）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一只、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）；
（2）闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
5电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验时电流表的示数，结果为 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析是第 次的数据，判断的依据是 ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 Ω（结果保留整数）；
（5）上述实验结束后，小亮和同学们还想测量额定电流为I1的小灯泡的额定功率，他们设计了如图丙所示的实验电路。请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为 ，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ （用字母表示）。
22．（5分）小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大。
猜想3：增加图甲中输液管的高度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置呈竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用。
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中。
表1：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像。
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）。
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中。
表2：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的。
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路，全长739公里，设计时速350公里。其中西安至安康段已开工建设，建设工期为5年。
（1）铁轨下方铺设枕木是为了 压强，车头设计成流线型是为了 阻力。
（2）若通车后，一列长300m的动车组（如图甲）以50m/s的速度匀速通过一条长1200m的隧道。该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少？
（3）若动车组以60m/s的速度匀速运动时，所受到的阻力为7×104N，则此时电动机的输出功率是多大？
（4）我国风力资源丰富，图乙为某地风力发电机。若当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，风机有效迎风面积约为2.0×104m2。一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km，则风机把风能转换为电能的效率是多少？（忽略其它能量损耗）
24．（8分）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
电机额定功率
30W
电池总容量
2.5A•h
工作噪声
＜50dB
（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头 （填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R0两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
2023年陕西师大附中中考物理第二次适应性试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（共10题，每题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）某中学校举办了歌咏比赛，歌声响彻整个校园。以下关于声音的说法正确是（ ）
A．歌声是由空气振动产生的
B．歌声不能在真空中传播
C．同学们放声高歌，是指声音的音调高
D．歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的响度不同
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质；声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。
【解答】解：A、歌声是由人的声带振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，歌声不能在真空中传播，故B正确；
C、同学们放声高歌，是指声音的响度大，而不是音调高，故C错误；
D、歌咏比赛的高声部和低声部，是指声音的音调不同，可以形成和声的效果，故D错误。
故选：B。
2．（2分）如图所示，饺子是过年时家人团聚的必备美食。下列有关说法正确的是（ ）
A．饺子汤的温度越高，含有的热量越多
B．饺子被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚出锅的饺子冒着“白气”属于液化现象
D．水沸腾时，吸热温度不断升高
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功；
（3）物质由气态变成液态是液化；
（4）水沸腾时，吸热温度不变。
【解答】解：A、热量是一个过程量，只能说放出或吸收热量，不能说含有热量，故A错误；
B、饺子被煮熟，是通过热传递的方式增加内能，故B错误；
C、刚出锅的饺子冒着“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确；
D、水沸腾时，吸热温度保持不变，故D错误。
故选：C。
3．（2分）正月十五是我国传统节日——元宵节，西安城市上空一片流光溢彩、焰火璀璨。有关烟花表演，下列说法正确的是（ ）
A．灿烂的烟花不是光源
B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播
C．光在空气中的传播速度为3×108m/s
D．烟花在水中的倒影是光的折射形成的
【分析】（1）本身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源（如太阳）和人造光源（如发光的蜡烛）；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（4）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像。
【解答】解：A．烟花自身能够发光，属于人造光源，故A错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播，故B正确；
C．光在真空中的传播速度为3×108m/s，在空气中的传播速度小于3×108m/s，故C错误；
D．水面相当于平面镜，烟花在水中的倒影是光的反射形成的，故D错误。
故选：B。
4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【分析】透明玻璃杯可以看成是中间厚边缘薄的柱形透镜，物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：AB、圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，故AB错误；
C、将漫画逐渐靠近水杯，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，不是掉头的，故C错误。
D、若将漫画离水杯再远一些，物距变大，像距变小，像变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确；
故选：D。
5．（2分）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波
B．核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致
C．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
D．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
【分析】（1）声呐系统是利用超声波来工作的。
（2）核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致，是利用核聚变来获得核能的。
（3）电磁波可以传递信息。
（4）超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体制成的。
【解答】解：A、深海潜水器“奋斗者”号的声呐探测系统主要是利用超声波，故A正确；
B、核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致，是利用核聚变来获得核能的，故B正确；
C、北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号，故C正确；
D、超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体制成的，故D错误。
故选：D。
6．（2分）滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与他对台面的压力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能全部转化为动能
C．运动员从起跳台腾空而起，到达最高点处于平衡状态
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
【分析】（1）受力的物体如果处于平衡状态，其受到力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡；
（4）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解：A、运动员所受重力与他对台面的压力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、运动员沿助滑区下滑时，由于存在摩擦，一部分重力势能转化为内能，所以他的重力势能没有全部转化为动能，故B错误；
C、运动员从起跳台腾空而起，到达最高点时受到竖直向下的重力的作用，受力不平衡，不是处于平衡状态，故C错误；
D、运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确。
故选：D。
7．（2分）2022年11月，神舟十五号载人火箭将3名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十五号升空过程中分析正确的是（ ）
A．神舟十五号火箭的发动机不是热机
B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大
C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%
D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器，火箭的发动机属于热机中的一种；
（2）液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
（3）发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以火箭发动机的效率永远小于100%；
（4）机械能是动能与势能的总和，动能与物体质量与速度有关，重力势能与物体质量与高度有关。
【解答】解：A、神舟十五号火箭的发动机是热机，故A错误；
B、神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C、发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以，神舟十五号火箭对氢能的利用效率达不到100%，故C错误；
D、火箭加速升空的过程中，火箭的动能和重力势能都增大，所以火箭的机械能增大，故D错误。
故选：B。
8．（2分）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中不正确的是（ ）
A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2
B．抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压的作用
C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D．电动机工作时，将电能主要转化为机械能
【分析】由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
（1）根据串并联电路的特点，依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能正常工作；
（2）塑料袋内的空气被抽出一部分后，会使袋内的空气压强减小，在外界大气压的作用下，塑料袋被压扁；
（3）降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分析滑片的移动方向。
（4）根据电动机消耗能量和得到的能量进行分析。
【解答】解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
A、因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2；故A正确；
B、塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；故B正确；
C、电热丝温度过低，无法熔化，需要提高温度，增大电路中的电流，由欧姆定律可知，需要减小电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向右移动，故C错误；
D、电动机工作时消耗电能，得到了机械能，将电能主要转化为机械能，故D正确；
故选：C。
9．（2分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，分析找出与高铁节能原理相同的选项。
【解答】解：电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A错误；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B错误；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
10．（2分）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
【分析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得电源电压U＝IR0，
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压U＝UR+I1R0，
联立以上两式可得电源电压U和定值电阻R0的阻值；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，小灯泡与定值电阻R0串联，根据串联电路特点结合图乙可知电路中的电流和灯泡两端的电压，根据P＝UI求出小灯泡两端的实际功率。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压U＝IR0＝0.3A×R0——————①
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压U＝UR+I1R0＝1V+0.2A×R0——————②
联立①②两式可得，电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，
根据串联电路特点结合图乙可知，当电路中的电流I′＝0.2A，小灯泡两端电压为UL＝1V时，电源电压U＝UL+I′R0＝1V+0.2A×10Ω＝3V，满足要求；
此时小灯泡的实际功率PL＝ULI′＝1V×0.2A＝0.2W。
故选：B。
二、填空与作图题（共7题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）将3D打印技术与医用B超相结合，能将准妈妈腹中胎儿打印出1：1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是 超声波 （填“超声波”或“次声波”），这种波 不能 （填“能”或“不能”）在真空中传播。3D打印技术之一的熔融沉积成型是指喷头在计算机控制下做三维运动，丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点，熔丝变成液态，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型，该过程中丝材先 熔化 再凝固，丝材由液态变成固态过程中 放出 （填“吸收”或“放出”）热量。
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热；凝固指物质由液态转变固态，凝固要放热。
【解答】解：B超利用的是超声波。超声波不能在真空中传播；把液态熔丝转变成固态，此过程叫熔化；液态丝材由液态变成固态叫凝固，此过程要放出热量。
故答案为：超声波；不能；熔化；放出。
12．（3分）在扑灭重庆山火的救援过程中，反映了中国人骨子里的英雄气概。救援过程中，“摩托骑士”成为救援的主力军，骑行过程中，骑士相对于路边的树木是 运动 的。应急管理局指派的直升机从江面取水后，奔赴起火点灭火。直升机提着水在水平匀速飞行到火源上空的过程中直升机克服水的重力 不做功 （填“做功”或“不做功”）。为了避免山火的发生，森林管理人员禁止将没喝完的矿泉水瓶遗弃野外，因为瓶中的水相当于凸透镜，对太阳光起 会聚 作用，可能引发山火发生。
【分析】（1）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；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
（3）凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】解：（1）“摩托骑士”在骑行过程中，相对路边的树木有位置的变化，所以骑士相对于路边的树木是运动的；
（2）直升机提着水在水平匀速飞行，由于拉力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以直升机克服水的重力不做功；
（3）盛水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，从而引燃干草或枯枝。
故答案为：运动；不做功；会聚。
13．（3分）如图所示，我国第三艘航空母舰“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力为 8.5×108 N。“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和 电动机 （填“电动机”或“发电机”）相似。航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力 变小 （填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）。
【分析】（1）根据物体的漂浮条件F浮＝G＝mg来计算“福建”舰受到的浮力。
（2）电动机是利用磁场对电流的作用的原理来工作的。
（3）根据物体的漂浮条件来分析浮力的变化。
【解答】解：“福建”号满载排水量为8.5万吨，满载航行时受到的浮力等于舰自身的重力，也等于它排开水的重力，即：108N。
福建”号将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，其原理和电动机原理相似。
航空母舰上的舰载机起飞后，该舰受到的浮力等于重力，重力变小，所以浮力变小。
故答案为：8.5×108；电动机；变小。
14．（3分）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，将一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物从斜面CD的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中，克服货物重力做功功率 不相等 （填“相等”或“不相等”）。若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力为625N，则克服重力做功为 2000 J，斜面机械效率为 80% 。
【分析】（1）两次搬运货物重力、提升的高度相等，由W＝Gh可知克服货物重力做功的大小关系；而CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t＝可知所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P＝可知功率大小关系；
（2）利用G＝mg求货物重力，利用W＝Gh求克服重力做的有用功；利用W＝Fs求推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：
（1）由W＝Gh可知，两次搬运G与h均相等，所以两次工人克服货物重力做的功相等；CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t＝可知，所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P＝可知，沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不相等；
（2）货物重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，
克服重力做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×2m＝2000J；
推力做的总功：
W总＝Fs＝625N×4m＝2500J；
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：不相等；2000；80%。
15．（2分）家庭电路中电流过大的原因有 短路 和总功率过大，如图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 cd间 开路（选填“L2”、“ab间”或“cd间”）。
【分析】家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器的总功率过大；
根据灯泡的发光情况、氖管的发光情况分析电路的故障。
【解答】解：家庭电路中电流过大的原因有短路或用电器的总功率过大；
闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光；
若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光；
若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光。
故答案为：短路；cd间。
16．（3分）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上起雾，如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是 36000 J。
【分析】电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应；
已知防雾膜的规格和面积，根据W＝Pt求出正常工作10min消耗的电能。
【解答】解：一般导体都有电阻，由公式Q＝I2Rt知，电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的；
防雾膜的规格是2W/dm2，意思是面积为1dm2的防雾膜消耗的功率是2W，
则面积为30dm2的防雾膜消耗的功率P′＝2W/dm2×30dm2＝60W，工作时间t＝10min＝600s，
所以该防雾膜正常工作10min消耗的电能：W＝Pt＝60W×600s＝36000J。
故答案为：热；36000。
17．（2分）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【分析】先确定所给的入射光线或折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图。
【解答】解：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
。
18．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【分析】先根据磁感线判断螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，磁感线是由N极回到S极的，因此螺线管的右端为S极。小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极，右侧为S极；
由安培定则可知，电流从螺线管左侧流入，从螺线管的右侧流回电源的负极，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
三、实验与探究题（共4题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，物体的长度约是 2.40 cm；
（2）如图乙所示，竖直纸板可沿虚线ON折叠。先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线EO，并找到反射光线OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： 反射角等于入射角 ；
（3）如图丙所示，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水再次沸腾。说明液体沸点随气压的减小而 减小 ；
（4）如图丁所示为冰熔化过程中温度的变化规律，冰熔化过程共用了 3 min。
【分析】（1）据图示刻度尺确定刻度尺的分度值，由图甲可知，物体的端点与刻度尺的零刻度线没有对齐，物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度；
（2）在研究光的反射规律的实验中，我们要分别研究反射角与入射角之间的大小关系，还有反射光线、入线光线、法线之间的位置关系，以及它们的变化规律等；
（3）液体的沸点与气压有关，气压升高，沸点升高，气压降低，沸点降低；
（4）根据熔化过程的图像解答。
【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即此刻度尺的分度值；物体左侧与1.00cm刻度线对齐，右侧与3.40cm刻度线对齐，所以物体的长度L＝3.40cm﹣1.00cm＝2.40cm；
（2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射角光线的角度，通过多次实验数据可得出结论：光反射时，反射角等于入射角；
（3）图中向外拉动注射器活塞，内部空间增大，降低试管内的气压，水的沸点降低，水会重新沸腾，说明液体沸点随气压的减小而减小；
（4）由图像知冰在熔化过程中吸热温度不变，第2min开始熔化，第5min熔化结束，经历了3min；
故答案为：（1）2.40；（2）反射角等于入射角；（3）减小；（4）3。
20．（6分）小明用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 同一高度 上。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 照相机 （填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）相同。若保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据 光路可逆 可知，光屏上可以再次成清晰的像。
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，为了让像重新成在光屏的中央，可以将蜡烛往 上 （上/下）移动。
（4）小明进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过5s，光屏上成清晰 等大 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（5）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏 靠近 （填“靠近”或“远离”）透镜。
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，成倒立缩小的实像，应用为照相机；将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆进行分析，
（3）根据经过光心的光线的传播方向不变分析；
（4）当u＝v＝2f时，成倒立等大的实像；
（5）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，据此分析。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，必须调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时物距大于像距时，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时物距将大于像距，根据光路可逆，成倒立放大的实像；
（3）由于实验时间较长，蜡烛会变短，根据穿过光心的光线方向不变，若要像重新回到光屏中央，可将凸透镜向上移动；
（4）由乙图可知，物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，则t秒时，物距u′＝15cm+（2cm/s﹣1cm/s）×5s＝20cm，像距v′＝15cm+1cm/s×5s＝20cm，则物距等于像距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像；
（5）如图丙所示，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，近视眼是凹透镜，对光有发散作用，撤掉眼镜后，像成在光屏左侧，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏靠近凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）照相机；光路可逆；（3）上；（4）等大；（5）靠近。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一只、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）；
（2）闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器的滑片，记录实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
5电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验时电流表的示数，结果为 0.16 A；
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析是第 1 次的数据，判断的依据是 实验中电压表最小电压大于1.0V ；
（4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为 10 Ω（结果保留整数）；
（5）上述实验结束后，小亮和同学们还想测量额定电流为I1的小灯泡的额定功率，他们设计了如图丙所示的实验电路。请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为 I1 ，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ R0 （用字母表示）。
【分析】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数；
（3）求出定值电阻的大约值，根据分压原理，得出电压表的最小读数；
（4）根据剩余四次实验数据结合欧姆定律求出对应的电阻，然后求平均值得出测量结果；
（5）已知灯的额定电流，根据P＝I2R，测量出灯正常发光时的电阻是实验的关键；先将灯与滑动变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，灯正常发光；利用开关的转换（保持滑动变阻器的滑片位置不变），使电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱，保持电流表示数不变，根据等效替代法可知电阻箱的示数即为灯正常发光时的电阻，从而得出灯的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）图乙为第2次实验时电流表的示数，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A；
（3）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R＝＝＝10Ω，根据串联分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U最小＝×U＝×4.5V＝1.5V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的；
（4）由表格可知，剩余四次实验的电阻为：
R2＝＝＝10Ω，R3＝＝≈11.1Ω，R4＝＝≈9.2Ω，R5＝＝＝10Ω，
所测量的电阻阻值应为：
R＝＝≈10Ω；
（5）实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在步骤①中，灯与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I1时，灯正常发光；
在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱使电流表示数仍为I1，此时电阻箱的示数为R0，由等效替代法可知，灯正常发光时的电阻为R0，则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.16；（3）1；实验中电压表最小电压大于1.0V；（4）10；（5）②I1；③R0。
22．（5分）小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小。
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大。
猜想3：增加图甲中输液管的高度h，速度变大。
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置呈竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 大气压 的作用。
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中。
表1：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像。
②每秒钟从a管口流出的水量是 10 mL；a管口处水流出的速度大小为 1.4 m/s（保留1位小数）。
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中。
表2：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 错误 （选填“正确”“错误”）的。
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中 。
【分析】（1）a管口大气压强大于液体压强，所以a管下端管口无水流出；
（2）①根据表格描点连线；
②由表格可知V和t成正比关系，即每秒钟从a管口流出的水量是定值；
根据S＝π×（）2可得a管的底面积；
根据v＝可得a管口处水流出的速度；
（3）根据（2）的计算可得b管口处水流出的速度，比较两次速度大小即可判断猜想2；
（4）猜想3是增加图甲中输液管的高度h，速度变大，所以改变输液管的高度，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
【解答】解：（1）a管口大气压强大于液体压强，所以a管下端管口无水流出；
（2）①根据表格描点连线，如图所示；
；
②由表格可知V和t成正比关系，即每秒钟从a管口流出的水量是定值V＝10mL＝10cm3；
a管的底面积S＝π×（）2＝3.14×（）2≈0.071cm2；
a管口处水流出的速度v＝＝＝140.8cm/s＝1.4m/s；
（3）由表2分析可知，每秒钟从b管口流出的水量是定值V'＝40mL＝40cm3；
b管的底面积S'＝π×（）2＝3.14×（）2≈0.2826cm2；
b管口处水流出的速度v'＝＝＝140.8cm/s＝1.4m/s；
速度不变，故猜想2错误；
（4）猜想3是增加图甲中输液管的高度h，速度变大，所以改变输液管的高度，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
故答案为：（1）大气压；（2）如图所示；10；（3）1.4；错误；（4）将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路，全长739公里，设计时速350公里。其中西安至安康段已开工建设，建设工期为5年。
（1）铁轨下方铺设枕木是为了 减小 压强，车头设计成流线型是为了 减小 阻力。
（2）若通车后，一列长300m的动车组（如图甲）以50m/s的速度匀速通过一条长1200m的隧道。该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少？
（3）若动车组以60m/s的速度匀速运动时，所受到的阻力为7×104N，则此时电动机的输出功率是多大？
（4）我国风力资源丰富，图乙为某地风力发电机。若当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，风机有效迎风面积约为2.0×104m2。一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km，则风机把风能转换为电能的效率是多少？（忽略其它能量损耗）
【分析】（1）减小压强的方法：①在受力面积一定时，减小压力； ②在压力一定时，增大受力面积；
（2）列车完全通过隧道的路程是列车长度与隧道长之和，求出列车的路程；已知列车速度，由速度公式的变形公式可以求出列车全部通过隧道所需要的时间；
（3）已知速度和所受到的阻力，利用P＝＝＝Fv可计算出电动机的输出功率；
（4）首先计算一台风机产生的电能，根据功率公式计算出总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km消耗的能量，利用η＝＝×100%求出风能转换为电能的效率。
【解答】解：（1）铁轨下铺设枕木是为了增大受力面积达到减小压强的效果；列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力；
（2）列车全部通过隧道所行驶的路程：s＝s隧道+s车＝1200m+300m＝1500m，
列车全部通过隧道的时间：t＝＝＝30s；
（3）匀速运动时车受到的阻力等于动力，电动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝70000N×60m/s＝4200000W＝4200kW；
（4）一台风机一天接收的风能：W＝2.0×104m2×200J/（m2•s）×24×3600s＝3.256×1011J，
一台风机产生的电能可供动车组运行的时间：t′＝＝＝5h＝18000s，
4800kW＝4800000W，
风机把风能转换为电能的效率：η＝＝×100%≈26.5%。
答：（1）减小；减小；
（2）该列动车组通过隧道所用的时间为30s；
（3）此时电动机的输出功率是4200kW；
（4）风机把风能转换为电能的效率是26.5%。
24．（8分）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
电机额定功率
30W
电池总容量
2.5A•h
工作噪声
＜50dB
（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头 C （填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R0两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
【分析】（1）由图丙知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱；已知机器人电动机的额定功率和额定电压，根据P＝UI可求出机器人电动机正常工作时的电流；
（2）根据串联电路电压和电流的规律算出电压表示数为3V时光敏电阻的阻值，根据图丙找出对应的光照强度；
（3）根据表格中的数据利用W＝UIt即可求出充满电后电池储存的电能；根据P＝求出正常工作的时间。
【解答】解：（1）由图丙知光照强度与电阻大小成反比，当光照强度增强时，R电阻变小，故电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，与C触头接触，电动机停止工作；
根据电动机的参数可知工作电路的电源电压为12V，电机额定功率为30W，
由P＝UI可得，电动机正常工作时的电流：，
（2）电压表示数为3V时，定值电阻R0的电流为：I＝＝＝A；
光敏电阻的电压为U′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
光敏电阻的电阻为：R＝＝9Ω，由图知光敏电阻的电阻为9Ω时，光照强度为2.0cd。
（3）充满电后电池储存的电能为：
W＝Ult＝12V×2.5A×3600s＝1.08×105J；
正常工作的时间：
t＝＝＝2700s＝0.75h。
答：（1）C；机器人电动机正常工作时的电流是2.5A；
（2）开始正常工作时，光照强度为2.0cd；
（3）能持续供应该机器人正常工作的时间0.75h。
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