2023年安徽省滁州市定远县兴隆中学中考物理一模试卷(含答案)

这是一份2023年安徽省滁州市定远县兴隆中学中考物理一模试卷(含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年安徽省滁州市定远县兴隆中学中考物理一模试卷
一、选择题（本大题共7小题，共14分）
1．（2分）在央视虎年春晚上，舞蹈节目《只此青绿》给大家留下了很深的印象，绝美舞蹈动作“青绿腰”（如图所示）惊艳观众。下列说法正确的是（　　）

A．舞者所受重力的施力物体是舞者
B．舞者对地面的压力大小大于舞者受到的重力大小
C．舞者受到的重力与地面对舞者的支持力是一对平衡力
D．舞者对地面的压力与地面对舞者的支持力是一对平衡力
2．（2分）如图所示，在新冠疫情防控期间，人们进入超市、车站等公共场所要用手机扫行程码。手机扫描行程码相当于用手机镜头给行程码拍照，像会呈在手机影像传感器上（相当于光屏）。下列说法中正确的是（　　）

A．手机上扫码的镜头其实是凹透镜
B．手机远离行程码时影像传感器上像变大
C．扫描时行程码应在手机镜头的二倍焦距之外
D．手机影像传感器上成正立、缩小的虚像
3．（2分）在2022年北京冬奥会上我国滑雪健儿谷爱凌勇夺两金一银的好成绩。如图是她在本届冬奥会自由式滑雪女子大跳台完成的完美一跳。下列有关说法中正确的是（　　）

A．运动员在空中下降过程中，动能的增加量等于重力势能的减少量
B．运动员从最高的起点自由滑下时，机械能的总量在不断地减小
C．运动员在下滑的过程中速度越来越快，动能和势能逐渐变大
D．运动员在空中做翻转动作时，机械能的总量不变
4．（2分）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是（　　）

A．小球A的质量小于小球B的质量
B．小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D．水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
5．（2分）如图所示是为了规范共享单车定点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域、只有指示灯红灯亮；若共享单车停放在规范区域，只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是（　　）

A．在禁停区，S1闭合，电磁铁有磁性
B．在禁停区，S1闭合，衔铁被吸下
C．在规范区，S2闭合，电磁铁上端是N极
D．在规范区，S2闭合，衔铁被吸下
6．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（　　）

A．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
B．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都减小
C．电源电压为9V
D．整个过程中电路总功率变化了2.4W
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数乘积不变
D．电压表示数与电流表示数之比变大
二、填空题（本大题共10小题，共20分）
8．（2分）中国民族乐器二胡发出的声音有着丰富的表现力，它以接近于人声的 　 　（填声音的特性）成为一种富于歌唱性的乐器，因此有人还把它称为“中国式小提琴”。
9．（2分）小榕在电影《长津湖》中看到志愿军战士眉毛上结了一层厚厚的白霜，霜是口中呼出的水蒸气 　 　形成的（填写物态变化名称）。

10．（2分）95号汽油的密度为0.73g/cm3，该汽油的热值为4.6×107J/kg。则完全燃烧1升95号汽油放出热量是 　 　J。
11．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，发现水流向橡胶棒一侧弯曲了（如图），这是因为与毛皮摩擦过的橡胶棒带有 　 　（选填“正”或“负”）电荷而将细小的水流吸引过来。

12．（2分）如图所示，工人利用斜面将一重物匀速拉到最高处，他沿倾角为θ＝30°的斜面向上的拉力是F＝300N，斜面高h＝1m，若斜面的机械效率是60%，则物体上升的过程中所受斜面的摩擦力是 　 　N。

13．（2分）某市投产的垃圾焚烧站，每年可以处理垃圾2.1×105t。若被处理的垃圾的热值为5.4×106J/kg，完全燃烧全年的垃圾产生的热量可将 　 　t的水温度升高60℃。【不计热损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
14．（2分）如图为一点光源S通过透镜AB的光路图，请你判断该点光源成的像 　 　（选填“能”或“不能”）用光屏接收到。

15．（2分）为了解释地磁场，19世纪，安培提出假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的。可利用右手螺旋定则判断出图中环形电流I的方向是 　 　。（请从正面观察，选填“自东向西”或“自西向东”）

16．（2分）如图所示，轻质直型杠杆OA可绕O点无摩擦转动，且AB：OB＝1：2，在A点悬挂一个重物G，在杠杆上的B点施加一个竖直向上、大小为30N的拉力F，杠杆恰好能在水平位置保持平衡状态，则悬挂在A点的重物的质量为 　 　kg。（g取10N/kg）

17．（2分）如图所示，一段未点燃的圆柱形蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水中，缓慢地向水中加入适量的食盐，则这段圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强将 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

三、实验探究题（本大题共3小题，共16分）
18．（4分）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
钩码重G（N）
钩码上升的高度h（m）
测力计拉力F（N）
测力计移动的距离s（m）
2
0.1
0.4
0.3
（1）如果你对小明的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 　 　；
（2）小明重做实验，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据弹簧测力计的示数计算该滑轮组的机械效率为 　 　；
（3）如果增加钩码，此滑轮组的机械效率将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

19．（6分）在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中，实验装置分别如图甲和图乙所示。

（1）通过查阅资料发现，凸透镜成像规律符合公式（u为物距，v为像距，f为焦距）。因此，凸透镜焦距也可以用该公式计算得出，甲图可以成最清晰的像，请你根据公式计算甲图出中的凸透镜焦距f＝　 　cm。
（2）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为18.0cm时，有三个小组所测像距分别为22.0cm、23.0cm、24.0cm。若他们所得的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 　 　。
（3）在用同样的器材进行实验时，调整好蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上同一高度后，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了完整清晰的像，调整的方法是 　 　。
A.左右适当移动凸透镜
B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜
D.更换焦距合适的凸透镜
20．（6分）实验小组的同学用“伏安法”测量标有2.5V字样的小灯泡的电阻。
（1）在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的电阻变大；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这种情况的原因可能是 　 　；
（3）排除故障后继续实验、移动滑动变阻器，当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω；
（4）实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻，一块电压表，三个开关和原电路的电源和滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路、也测出了小灯泡正常发光时的电阻，他们的步骤是：
①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U；
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL＝　 　。（用已知量和测量量符号表示）
四、计算题（本大题共3小题，共20分）
21．（6分）如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.7g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）当t＝40s时，水的深度；
（2）圆柱体A的质量；
（3）圆柱体A浸没时细杆对它的拉力。
22．（7分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω。当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，电流表的示数为0.2A，求：
（1）电源电压大小；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）请分析并计算出该电路的最大电功率。

23．（7分）合力和分力是“等效”的关系，如图甲所示，可以用合力替代分力从而简化问题；整体法是在分析物理问题时常用的方法，如图乙所示，当两个物体相对静止时，可以把两个物体“打包”成一个整体来看，这就是“整体法”，选好研究对象也可以简化问题。请你根据上述思想解决如下问题：
（1）如图丙所示，重为G的物块放在水平桌面上，用水平向右的力F1作用于物块，物块保持静止，试求物块受到的摩擦力的大小和方向；
（2）如图丁所示，重为G的物块放在水平桌面上，用方向相反的的两个水平拉力F2、F3（F2＜F3）作用于物块，物块保持静止，试求地面对物块的摩擦力大小和方向；
（3）如图戊所示，重均为G的物块AB叠放在水平桌面上，物块A受到水平向右的拉力F5作用，物块B受到水平向左的拉力F4作用，且F4＜F5，AB两物块都保持静止，试求物块B对A、水平桌面对B的摩擦力大小和方向。


2023年安徽省滁州市定远县兴隆中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共7小题，共14分）
1．（2分）在央视虎年春晚上，舞蹈节目《只此青绿》给大家留下了很深的印象，绝美舞蹈动作“青绿腰”（如图所示）惊艳观众。下列说法正确的是（　　）

A．舞者所受重力的施力物体是舞者
B．舞者对地面的压力大小大于舞者受到的重力大小
C．舞者受到的重力与地面对舞者的支持力是一对平衡力
D．舞者对地面的压力与地面对舞者的支持力是一对平衡力
【分析】（1）物体由于地球的吸引而受到的力叫重力．重力的施力物体是地球；
（2）水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体重力；
（3）二力平衡的条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：
A、舞者所受重力的施力物体是地球，故A错误；
B、舞者在水平地面上，舞者对地面的压力大小等于舞者受到的重力大小，故B错误；
C、舞者受到重力的受力物体是舞者，方向竖直向下，地面对舞者的支持力的受力物体是舞者，方向竖直向上，且两个力大小相等，作用在一条直线上，都作用在舞者身上，这两个力是一对平衡力，故C正确；
D、舞者对地面的压力作用在地面上，地面对舞者的支持力作用在舞者身上，两个力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查对重力、压力的认识以及平衡力的判断，掌握好这些基础知识是关键。
2．（2分）如图所示，在新冠疫情防控期间，人们进入超市、车站等公共场所要用手机扫行程码。手机扫描行程码相当于用手机镜头给行程码拍照，像会呈在手机影像传感器上（相当于光屏）。下列说法中正确的是（　　）

A．手机上扫码的镜头其实是凹透镜
B．手机远离行程码时影像传感器上像变大
C．扫描时行程码应在手机镜头的二倍焦距之外
D．手机影像传感器上成正立、缩小的虚像
【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理工作的；凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点。
【解答】解：A、像会呈在手机影像传感器上，可知此时成实像，手机摄像头相当于凸透镜，凹透镜不能成实像，故A错误；
B、当二维码远离摄像头时，物距变大，像距变小，由物远像近像变小可知，影像传感器上的像变小，故B错误；
C、物体在二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故C正确；
D、手机摄像头相当于凸透镜，物体位于二倍焦距之外时，手机影像传感器上成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律。
3．（2分）在2022年北京冬奥会上我国滑雪健儿谷爱凌勇夺两金一银的好成绩。如图是她在本届冬奥会自由式滑雪女子大跳台完成的完美一跳。下列有关说法中正确的是（　　）

A．运动员在空中下降过程中，动能的增加量等于重力势能的减少量
B．运动员从最高的起点自由滑下时，机械能的总量在不断地减小
C．运动员在下滑的过程中速度越来越快，动能和势能逐渐变大
D．运动员在空中做翻转动作时，机械能的总量不变
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
（3）机械能为动能和势能的和。考虑空气阻力，机械能是不守恒的。
【解答】解：
A、运动员在空中下降过程中，重力势能减小，动能增大，由于存在空气阻力，一部分重力势能转化为内能，所以动能的增加量小于重力势能的减少量，故A错误；
B、运动员从最高的起点自由滑下时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能的总量在不断地减小，故B正确；
C、运动员在下滑的过程中速度越来越快，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D、运动员在空中做翻转动作时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能的总量变小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能和重力势能的变化、机械能的转化和守恒，难度不大。
4．（2分）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是（　　）

A．小球A的质量小于小球B的质量
B．小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C．甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D．水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
【分析】（1）根据A漂浮，B悬浮，可根据物体浮沉条件确定小球A和B的密度关系，又知小球A和B的体积关系，由m＝ρV分析它们的质量关系；
（2）漂浮和悬浮都有F浮＝G，由此分析两球的浮力关系；
（3）根据p＝ρgh判断水对甲杯底的压强与水对乙杯底的压强关系；根据p＝分析两容器底受到水的压力关系；然后比较甲烧杯对桌面的压力与乙烧杯对桌面的压力的大小关系，再根据p＝分析解答。
【解答】解：由图知A漂浮，所以ρA＜ρ水；B悬浮，所以ρB＝ρ水，则ρA＜ρB。
A、ρA＜ρB，小球A和B的体积相同。由ρ＝知，小球A的质量小于小球B的质量，故A正确；
B、漂浮和悬浮时，F浮＝G物，由于小球A的质量小于小球B的质量，故小球A的重力小于小球B的重力，所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力，故B错误；
CD、由图可知，两杯水面高度相等，根据p＝ρgh知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强；
两容器相同，则底面积相同，根据p＝知两容器底受到水的压力相等，容器重力相同，容器对桌面的压力相同，根据p＝知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故CD正确。
故选：B。
【点评】本题考查了浮沉条件、密度公式、压强公式的应用，综合性强，关键是用好浮沉条件，灵活运用公式进行判断。
5．（2分）如图所示是为了规范共享单车定点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域、只有指示灯红灯亮；若共享单车停放在规范区域，只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是（　　）

A．在禁停区，S1闭合，电磁铁有磁性
B．在禁停区，S1闭合，衔铁被吸下
C．在规范区，S2闭合，电磁铁上端是N极
D．在规范区，S2闭合，衔铁被吸下
【分析】根据共享单车在禁停区域、规范区域时指示灯的发光情况分析电路的工作状态。
【解答】解：
AB、在禁停区，红灯亮，由图可知，这说明是开关S1是闭合的，电磁铁中没有电流，没有磁性，衔铁未被吸下，故AB错误；
CD、在规范区，绿灯亮，这说明开关S2是闭合的，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，根据右手螺旋定则可以判断电磁铁上端是S极，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁继电器的工作过程，属于基础题。
6．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（　　）

A．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
B．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都减小
C．电源电压为9V
D．整个过程中电路总功率变化了2.4W
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）（2）根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化；
（3）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，根据P＝UI＝求出其大小；当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，根据P＝UI求出其大小，然后求出整个电路功率变化量。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、当滑片自左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故AB错误；
C、由图乙可知，当R＝10Ω时，P1＝0.9W，当R′＝20Ω时，P1′＝0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流分别为：I1＝＝＝0.3A，I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（R+R0）＝I2（R+R0′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω，
电源的电压U＝I1（R+R0）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，则P大＝＝＝3.6W，
当R′＝20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，则P小＝UI2＝6V×0.2A＝1.2W，
所以，整个电路功率变化了：△P＝P大﹣P小＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图像中获取有用的信息和利用好电源的电压不变是关键。
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数乘积不变
D．电压表示数与电流表示数之比变大
【分析】闭合开关S1后，电路S2接1，此时R2与R3并联；将开关S2由1掷到2，根据电路的连接方式判定电路总电阻的变化，根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化；
根据电流表和电压表示数的变化分析电压表与电流表示数的比值、乘积的变化。
【解答】解：
AB．闭合开关S1后，电路S2接1，此时R2与R3并联；将开关S2由1掷到2，R1被短路，此时只有R2接入电路中，电路总电阻变大，由欧姆定律知，电流表示数变小，电压表示数不变，故AB错误；
C．电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数乘积变小，故C错误；
D．电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数之比变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式是解题的关键。
二、填空题（本大题共10小题，共20分）
8．（2分）中国民族乐器二胡发出的声音有着丰富的表现力，它以接近于人声的 　音色　（填声音的特性）成为一种富于歌唱性的乐器，因此有人还把它称为“中国式小提琴”。
【分析】声音的特性有三个：音调、响度和音色。音调是指声音的高低，响度是指声音的大小，音色是指声音的感觉特性。
【解答】解：每个发声体发出声音的音色是不同的，而二胡以接近于人声的音色成为一种富于歌唱性的乐器。
故答案为：音色。
【点评】本题考查了音色、音调和响度的区别，是一道基础题。
9．（2分）小榕在电影《长津湖》中看到志愿军战士眉毛上结了一层厚厚的白霜，霜是口中呼出的水蒸气 　凝华　形成的（填写物态变化名称）。

【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解：志愿军战士眉毛上结了一层厚厚的白霜，霜是口中呼出的水蒸气凝华形成的小冰晶。
故答案为：凝华。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10．（2分）95号汽油的密度为0.73g/cm3，该汽油的热值为4.6×107J/kg。则完全燃烧1升95号汽油放出热量是 　3.358×107　J。
【分析】已知汽油的体积，利用密度公式变形可求得其质量；根据汽油的质量，利用Q放＝mq可求得完全燃烧8L汽油所放出的热量。
【解答】解：汽油的体积为：V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝可得，1L汽油质量：m＝ρV＝0.73×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.73kg，
完全燃烧1L汽油所放出的热量：Q放＝mq＝0.73kg×4.6×107J/kg＝3.358×107J。
故答案为：3.358×107。
【点评】本题考查了密度公式、燃料燃烧放热公式的应用，属于基础题。
11．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，发现水流向橡胶棒一侧弯曲了（如图），这是因为与毛皮摩擦过的橡胶棒带有 　负　（选填“正”或“负”）电荷而将细小的水流吸引过来。

【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移，当用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒上就有多余的电子，从而使橡胶棒带上负电。带电体能够吸引不带电的轻小物体。
【解答】解：水流向橡胶棒一侧弯曲了，这是因为与毛皮摩擦过的橡胶棒带有负电荷而将细小的水流吸引过来。
故答案为：负。
【点评】知道摩擦起电的实质和带电体的性质，可解答此题。
12．（2分）如图所示，工人利用斜面将一重物匀速拉到最高处，他沿倾角为θ＝30°的斜面向上的拉力是F＝300N，斜面高h＝1m，若斜面的机械效率是60%，则物体上升的过程中所受斜面的摩擦力是 　120　N。

【分析】已知拉力的大小，重物沿斜面移动的距离可由倾斜角度和高度求得，根据公式W＝Fs可求拉力做的总功，再利用机械效率公式求出克服重力所做的有用功，从而算出额外功，已知物体在斜面上移动的距离，再利用f＝可求出摩擦力的大小。
【解答】解：
因为斜面的倾角为30°，斜面高为1m，
所以，由几何知识可知重物沿斜面移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的总功为W总＝Fs＝300N×2m＝600J，
由η＝可得，克服重力做的有用功为W有＝ηW总＝60%×600J＝360J，
则额外功：W额＝W总﹣W有＝600J﹣360J＝240J，
由W额＝fs可得物体受到的摩擦力：f＝＝＝120N。
故答案为：120。
【点评】本题考查了功的计算公式、机械效率公式的应用，注意题目中是斜面，而不是水平面，物体做匀速运动时摩擦力不等于拉力。
13．（2分）某市投产的垃圾焚烧站，每年可以处理垃圾2.1×105t。若被处理的垃圾的热值为5.4×106J/kg，完全燃烧全年的垃圾产生的热量可将 　4.5×106　t的水温度升高60℃。【不计热损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【分析】利用Q放＝mq求出垃圾完全燃烧释放出的热量；再利用Q吸＝cmΔt求出水升高60℃水的质量。
【解答】解：不计热损失，完全燃烧全年的垃圾产生的热量等于水吸收的热量，
Q吸＝Q放，
c水m水Δt＝mq，
代入数据，m水＝＝＝4.5×109kg＝4.5×106t。
故答案为：4.5×106。
【点评】此题主要考查的是学生对燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式的应用，常见题目。
14．（2分）如图为一点光源S通过透镜AB的光路图，请你判断该点光源成的像 　不能　（选填“能”或“不能”）用光屏接收到。

【分析】利用透镜可以成像，实际光线会聚成的为实像，可以用光屏承接；实际光线的反向延长线会聚成的为虚像，虚像不能用光屏承接。
【解答】解：反向延长两条折射光线，得到像点S′，即S的像，S′是由实际光线的反向延长线会聚成的为虚像，虚像不能用光屏接收到。
。
故答案为：不能。
【点评】本题考查了实像与虚像的区别，关键是反向延长两条折射光线得到S的像点。
15．（2分）为了解释地磁场，19世纪，安培提出假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的。可利用右手螺旋定则判断出图中环形电流I的方向是 　自东向西　。（请从正面观察，选填“自东向西”或“自西向东”）

【分析】地磁场的分布情况：地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极的附近；根据右手螺旋定则，伸开右手让四指弯曲的方向与电流的方向一致，则大拇指所指的那端为环形电流产生磁场的N极；根据以上知识和图示可判定图中环形电流的方向。
【解答】解：因地磁北极在地理南极的附近，所以图中环形电流产生磁场的N极在南方；根据右手螺旋定则，右手的大拇指应指向南方（地磁北极），则四指弯曲的方向就是电流流动的方向，所以结合图示可知四指弯曲的方向（电流方向）应该自东向西；如图所示：
。
故答案为：自东向西。
【点评】本题考查了地磁场的分布和右手螺旋定则的应用，在应用右手螺旋定则时应注意：①知道电流方向，可判断产生磁场的N极；②知道产生磁场的N极，可判断环形电流的方向。
16．（2分）如图所示，轻质直型杠杆OA可绕O点无摩擦转动，且AB：OB＝1：2，在A点悬挂一个重物G，在杠杆上的B点施加一个竖直向上、大小为30N的拉力F，杠杆恰好能在水平位置保持平衡状态，则悬挂在A点的重物的质量为 　2　kg。（g取10N/kg）

【分析】杠杆在水平方向平衡时，力都在竖直方向上，则OB、OA的长度即为力臂大小，再由杠杆的平衡条件可求力的大小。
【解答】解：杠杆水平平衡时，动力F的力臂为OB，阻力FA的力臂为OA，由杠杆平衡条件可得：F×OB＝FA×OA；
因为OB＝2AB，所以OA＝OB+AB＝3AB，即OB：OA＝2：3；
绳子作用在A点力的大小为：FA＝×F＝×30N＝20N；

悬挂在A点的重物的质量为：m＝＝＝＝2kg。
故答案为：2。
【点评】本题考查杠杆平衡条件及其应用，明确力和力臂的大小是解答本题的关键。
17．（2分）如图所示，一段未点燃的圆柱形蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水中，缓慢地向水中加入适量的食盐，则这段圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强将 　不变　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

【分析】（1）漂浮时，浮力与重力相等；加食盐前后，蜡烛仍漂浮，自重不变，根据物体的漂浮条件分析判断蜡烛受浮力变化情况。
（2）根据p＝可得圆柱形蜡烛的下表面所受液体压强的变化。
【解答】解：圆柱形蜡烛漂浮在水中，则蜡烛受到的浮力等于重力；
如果在水中加入一些盐，蜡烛静止后仍然在水中漂浮，蜡烛受到的浮力仍等于其重力，自重G不变，所以，蜡烛受到的浮力不变；
因为蜡烛漂浮，下表面受到的压力等于浮力，浮力不变，下表面受到的压力不变，根据p＝知，圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强不变。
故答案为：不变。
【点评】本题考查了物体浮沉条件及压强公式的应用，利用好自重不变是本题的关键。
三、实验探究题（本大题共3小题，共16分）
18．（4分）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
钩码重G（N）
钩码上升的高度h（m）
测力计拉力F（N）
测力计移动的距离s（m）
2
0.1
0.4
0.3
（1）如果你对小明的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 　使用滑轮组时做的有用功大于总功　；
（2）小明重做实验，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据弹簧测力计的示数计算该滑轮组的机械效率为 　83.3%　；
（3）如果增加钩码，此滑轮组的机械效率将 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）计算一下有用功和总功的大小，根据计算结果回答；由图可知因看错了分度值，读错了拉力大小，读出实际拉力大小，根据表中其它数据，利用效率公式求滑轮组的机械效率；
（2）影响滑轮组机械效率的因素有提升物重的多少、动滑轮的个数，同一个滑轮组提升的重物越重，机械效率越高；提升同样的重物，使用的动滑轮个数越多，机械效率越低。
【解答】解：（1）由表中数据知道：
W有用＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J，
W总＝Fs＝0.4N×0.3m＝0.12J，
W有用＞W总，这严重的违背了物理规律W有用＜W总；
由图可知弹簧测力计的示数读错，应该是0.8N，
（2）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%；
（3）若增加提升钩码的个数，有用功会增多，同一滑轮组，所做额外功不变，所以有用功在总功中所占比值增大，机械效率变大。
故答案为：（1）使用滑轮组时做的有用功大于总功；（2）83.3%；（3）变大。
【点评】要知道机械效率在任何情况下都不会大于1，这是因为额外功是不可避免的；弹簧测力计读数时要分清其分度值；计算机械效率要熟练运动其公式；滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大。
19．（6分）在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中，实验装置分别如图甲和图乙所示。

（1）通过查阅资料发现，凸透镜成像规律符合公式（u为物距，v为像距，f为焦距）。因此，凸透镜焦距也可以用该公式计算得出，甲图可以成最清晰的像，请你根据公式计算甲图出中的凸透镜焦距f＝　10　cm。
（2）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为18.0cm时，有三个小组所测像距分别为22.0cm、23.0cm、24.0cm。若他们所得的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 　没有在像最清晰时读数　。
（3）在用同样的器材进行实验时，调整好蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上同一高度后，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了完整清晰的像，调整的方法是 　C　。
A.左右适当移动凸透镜
B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜
D.更换焦距合适的凸透镜
【分析】（1）将u＝30cm，v＝15cm，代入凸透镜成像规律公式＝+即可求出f；
（2）确定像的位置，在实验中要移动光屏，直到光屏上出现清晰的像为止；
（3）中间清晰，两侧却较模糊，说明凸透镜与光屏没有平行。
【解答】解：（1）将u＝30cm，v＝15cm，代入凸透镜成像规律公式成像规律公式＝+得＝+解得f＝10cm；
（2）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的；
（3）发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像，两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距，故适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行，在光屏上得到清晰的像，故选C。
故答案为：（1）10.0；（2）没有在像最清晰时读数；（3）C。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的运用，首先要熟练掌握成像规律的内容，同时考查了凸透镜对光的作用，把物体放到焦点观察像，这也是课本中没有涉及到的问题。
20．（6分）实验小组的同学用“伏安法”测量标有2.5V字样的小灯泡的电阻。
（1）在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的电阻变大；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这种情况的原因可能是 　灯泡短路　；
（3）排除故障后继续实验、移动滑动变阻器，当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　5　Ω；
（4）实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻，一块电压表，三个开关和原电路的电源和滑动变阻器，设计了如图丙所示的电路、也测出了小灯泡正常发光时的电阻，他们的步骤是：
①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U；
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL＝　•R0　。（用已知量和测量量符号表示）
【分析】（1）本实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，根据滑片向右滑动时接入电路的电阻变大选择接线柱；
（2）电流表有示数，说明电路是通路，再灯泡灯泡不亮，电压表无示数分析判断故障；
（3）由图乙读出灯泡正常发光时的电流，由I＝计算灯泡电阻；
（4）根据图丙，为了测灯泡正常发光的电阻，先应使灯泡正常发光，再利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，结合电路特点间接测出灯泡正常发光的电流，从而计算灯泡正常发光时电阻。
【解答】解：
（1）图中应把滑动变阻器与灯泡串联，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的电阻变大，所以应选择变阻器的左下接线柱与灯泡右侧接线相连，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应选小量程与灯泡并联，如图所示：

（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，可能是灯泡短路了；
（3）由图乙可知，电流表选用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝＝5Ω；
（4）①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，电压表测量灯泡两端的电压，故灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U，电压表测量灯泡和R0的总电压，此时电路的连接方式没有发生改变，所以灯泡仍然正常发光，
由串联电路特点和欧姆定律可得，通过电路的电流；
I＝I0＝；
小灯泡正常发光时灯泡的电阻为：
RL＝＝＝•R0。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡短路；（3）5；（4）•R0。
【点评】本题是测灯泡电阻的实验，考查了实物电路的连接、故障分析、电流表读数、电阻的计算以及特殊方法测电阻，知道灯泡正常发光时两端电压等于其额定电压。
四、计算题（本大题共3小题，共20分）
21．（6分）如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.7g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）当t＝40s时，水的深度；
（2）圆柱体A的质量；
（3）圆柱体A浸没时细杆对它的拉力。
【分析】（1）在0～40s，40～64s，64～84s三个时间段，F﹣t图线均为一条直线，说明40s时水面刚好到达A的上表面，40s时水对容器底部的压力为30N，根据p＝得出此时水对容器底部的压强，由p＝ρgh可得此时水的深度；
（2）分析图像可知，t＝64s时水面刚好到达A的下表面，且t＝64s时水对容器底部的压力为10N，根据p＝得出此时水对容器底部的压强，由p＝ρgh可得此时水的深度；由此可求出40～64s水面下降的高度（即圆柱体A的高度）；再根据题意求出40～64s流出水的体积，此过程中是圆柱体A两侧的水被排出，据此建立方程求出A的底面积，从而可求出圆柱体A的体积，根据m＝ρV求出圆柱体A的质量；
（3）根据F浮＝ρ水gVA求出A浸没时的浮力，根据GA＝mAg求出圆柱体A的重力，根据F＝F浮﹣GA得出细杆的拉力。
【解答】解：
（1）原来圆柱形容器中装满了水，在不断放水过程中，在0～40s，40～64s，64～84s三个时间段，F﹣t图线均为一条直线（倾斜程度不同），说明40s时水面刚好到达A的上表面，且40s时水对容器底部的压力为30N，
则此时水对容器底部压强p1＝＝＝3000Pa，
由p＝ρgh可得此时水的深度：h1＝＝＝0.3m＝30cm；
（2）分析图像可知，t＝64s时水面刚好到达A的下表面，且t＝64s时水对容器底部的压力为10N，
此时水对容器底部压强p2＝＝＝1000Pa，
由p＝ρgh可得此时水的深度：h2＝＝＝0.1m＝10cm；

40～64s水面下降的高度Δh＝h1﹣h2＝30cm﹣10cm＝20cm，则圆柱体高度hA＝Δh＝20cm，
此过程中流出水的体积：V流出＝（64s﹣40s）s×50cm3/s＝1200cm3，
且V流出＝（S容器﹣SA）△h，即1200cm3＝（100cm2﹣SA）×20cm，解得SA＝40cm2，
圆柱体A的体积：VA＝SAhA＝40cm2×20cm＝800cm3，
则圆柱体A的质量：mA＝ρAVA＝0.7g/cm3×800cm3＝560g＝0.56kg；
（3）A浸没时的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝8N，
圆柱体A的重力GA＝mAg＝0.56kg×10N/kg＝5.6N，
所以细杆的拉力F＝F浮﹣GA＝8N﹣5.6N＝2.4N。
答：（1）当t＝40s时，水的深度为30cm；
（2）圆柱体A的质量为560g；
（3）圆柱体A浸没时细杆对它的拉力为2.4N。
【点评】本题考查了浮力、压强的计算，关键是从图中得出有用信息。
22．（7分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω。当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，电流表的示数为0.2A，求：
（1）电源电压大小；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）请分析并计算出该电路的最大电功率。

【分析】（1）当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，该电路为只有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流，已知R1的阻值，利用I＝的变形式可求出R1两端的电压，即电源电压；
（2）当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流；利用R＝可求出电路的总电阻，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此可求出R2的阻值；
（3）由P＝UI＝可知电路总电阻越小，电路消耗的功率越大；串联电路中的总电阻大于任意一个串联导体的电阻，并联电路中的总电阻小于任一用电器的电阻；据此分析当电路消耗的功率最大时的电路连接情况，根据并联电路电流规律求出干路中的电流，再根据P＝UI求出电路最大功率。
【解答】解：（1）当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，电路为只有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；此时电流表的示数为0.6A，即电路中的电流为I＝0.6A，由I＝可知电源电压为U＝U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，电路为R1和R2组成的串联电路，电流表测量串联电路的电流，此时电流表的示数为0.2A，即电路中的电流为I′＝0.2A，则电路的总电阻为R＝＝＝30Ω，由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（3）由P＝UI可知，在电源电压一定时，电路中电流越大，电路的电功率就越大，由图可知，当开关S1和S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，此时电路中电流最大，
电路中最大电流为：I总＝I1+I2＝+＝+＝0.9A，
则电路最大功率为：P＝UI总＝6V×0.9A＝5.4W。
答：（1）电源电压大小为6V；
（2）定值电阻R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路消耗的功率最大，最大电功率为5.4W。
【点评】本题考查了对欧姆定律和电功率计算公式的应用，熟练掌握串、并联电路的电流、电压和电阻特点是解题的关键。
23．（7分）合力和分力是“等效”的关系，如图甲所示，可以用合力替代分力从而简化问题；整体法是在分析物理问题时常用的方法，如图乙所示，当两个物体相对静止时，可以把两个物体“打包”成一个整体来看，这就是“整体法”，选好研究对象也可以简化问题。请你根据上述思想解决如下问题：
（1）如图丙所示，重为G的物块放在水平桌面上，用水平向右的力F1作用于物块，物块保持静止，试求物块受到的摩擦力的大小和方向；
（2）如图丁所示，重为G的物块放在水平桌面上，用方向相反的的两个水平拉力F2、F3（F2＜F3）作用于物块，物块保持静止，试求地面对物块的摩擦力大小和方向；
（3）如图戊所示，重均为G的物块AB叠放在水平桌面上，物块A受到水平向右的拉力F5作用，物块B受到水平向左的拉力F4作用，且F4＜F5，AB两物块都保持静止，试求物块B对A、水平桌面对B的摩擦力大小和方向。

【分析】（1）利用二力平衡的性质进行判断；
（2）利用合力简化受力分析，然后结合摩擦力和二力平衡的性质进行判断；
（3）先根据二力平衡对A进行受力分析，然后根据力的作用是相互的，做出A对B的摩擦力，然后对B进行受力分析，结合合力和而二力平衡判断摩擦力大小和方向。
【解答】解：（1）图丙中，物块保持静止，受力分析：受到水平向右的力F1和水平向左的摩擦力，大小为F1；
（2）图丁中，用方向相反的的两个水平拉力F2、F3（F2＜F3）作用于物块，物块保持静止，F2、F3的合力为（F3﹣F2），方向和F3相同，水平向右，受力分析：受到合力（F3﹣F2），方向水平向右，由于静止，所以还是受到水平向左的摩擦力，大小为（F3﹣F2）；
（3）图戊中，对于A，受到水平向右的F5，由于静止，所以还受到水平向左的摩擦力，大小为F5，即物块B对A摩擦力大小为F5，方向水平向左；根据力的作用是相互的，A对B有一个水平向右的摩擦力，大小为F5；
对于B：受到水平向左的拉力F4和水平向右的摩擦力（其大小为F5），其合力为（F5﹣F4），方向水平向右；由于B是静止的，所以B还受到桌面水平向左的摩擦力，大小为（F5﹣F4）。
故答案为：（1）物块受到水平向左的摩擦力，大小为F1；
（2）物块受到水平向左的摩擦力，大小为（F3﹣F2）；
（3）物块B对A摩擦力大小为F5，方向水平向左；B受到水平向左的摩擦力，大小为（F5﹣F4）。
【点评】本题考查了合力的应用、摩擦力的方向和大小分析。属于超纲题，关键要学会合力的分析。
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