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2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷（含答案）
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这是一份2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷（含答案），共40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。
2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷
一、选择题（1-11题为单项选择题，每题2分，12-15题为多项选择题，每题3分，少选得2分，错选不得分，共34分）
1．（2分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．手机和微波炉都会发出电磁波
B．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
C．高架路旁设置隔音墙是为了阻止噪声产生
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高
2．（2分）针对生活中的一些物理量的估测，下列合理的是（ ）
A．课桌的高度为1.5m
B．初中女生跑完800m所用时间约为90s
C．中学生的体积约为50dm3
D．温暖舒适的气温为37℃
3．（2分）下列关于物态变化的判断正确的是（ ）
A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象
B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象
C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象
D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象
4．（2分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．乘车时系上安全带是为了减小惯性
B．空中自由下落的小球速度越来越快，小球的惯性越来越大
C．如果所有的力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动
D．离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性作用
5．（2分）日常生活中，处处有物理。下列说法正确的是（ ）
A．火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强大
B．铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直接触面向下
C．用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强
D．坐在教室里的同学所受的重力和他对凳子的压力是一对平衡力
6．（2分）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻，甲、乙两车在同一位置
B．在0到t1时间内，甲、乙两车的速度相等
C．在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程相等
D．在0到t2时间内，乙车做匀速直线运动
7．（2分）关于如图所示的热学实验，说法正确的是（ ）
A．抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，说明气体分子在不停地运动
B．两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在斥力
C．活塞向下运动，硝化棉被点燃，与汽油机做功冲程原理相同
D．当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，水蒸气内能增大
8．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
9．（2分）在四幅图中，图文不相符的是（ ）
A．电动机利用图示原理制成
B．通电导体周围有磁场
C．可探究电磁铁磁性强弱的影响因素
D．动圈式话筒利用电流的磁效应工作
10．（2分）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料
B．太阳能和核能都是可再生能源
C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
D．塑料和银都是很好的绝缘材料
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．三脚插头接外壳的脚较短是为了防止人身触电
B．液体压强计利用了连通器的原理
C．利用斜面可以省功
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥
（多选）12．（3分）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1大于F2
B．F1和F2做的功一定相等
C．甲、乙的机械效率不相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
13．（3分）甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平。则（ ）
A．甲中液体密度比乙中液体密度小
B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C．取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲
D．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等
（多选）14．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像下列说法正确的是（ ）
A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变小
C．蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，光屏向左移才能得到清晰的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
二、填空题（每空1分，每图2分，共25分）
16．（2分）小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距 m；小芳发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；图中S点发出的光线经反射后通过A点，试确定这条光线并把光路图补充完整。
17．（4分）小明对热现象的有关实验进行如下探究：
（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中，根据图甲可知，冰属于 （选填“晶体”、“非晶体”），由图甲可知CD段的比热容 AB段的比热容。
（2）完成上述实验后，小明换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过 方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
18．（2分）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目，如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明 （写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中，下列说法正确的是 （选填序号）。
①在A、B、C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
19．（3分）小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 W；若小宇只让家中的电热水壶工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，它的实际电功率是 W，如果该电热水壶正在给3L水加热，水温升高40℃时，已知加热效率为80%，则加热时间为 s[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
20．（4分）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min，该汽油机每秒对外做了 次功。在四冲程汽油机中，如图所示的是汽油机的 冲程，汽油是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出 J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
21．（4分）如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 Pa，通电后，当通过R1的电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 J，通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比为 。（g＝10N/kg）
22．（2分）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）。
23．（2分）如图所示，在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
三、实验探究题（23题4分，24题8分，25题6分，26题8分，共26分）
24．（4分）小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图甲所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明 。若他将这个瓶子装满水如图乙所示，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明 。他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是 。在此过程中瓶内水的密度将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
25．（4分）在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离（如图所示），伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题。
（1）为了得出科学的结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置释放，目的是 。
（2）根据上述实验现象，发现接触面越光滑，摩擦力越小，物体运动的就越远，于是得出实验结论：力是 （选填“维持”或“改变”）物体运动的原因。
26．（6分）小明同学猜测，滑动摩擦力大小还与压力有关，于是设计了如图所示的实验进行探究。
①甲图中物体运动的速度大小为v1，乙图中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 。（选填字母）
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论： 。能反映该实验结论的表达式是：f＝ 。
压力F压/N
2
4
6
8
滑动摩擦力f/N
0.5
1.0
1.5
2.0
③实验结束后，小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半，他由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小，请你对他的实验合理性方面进行评估： 。
拓展：
①小丽对实验进行了改进，如图丙所示，她发现当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
②如图丁所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F′的作用，F′﹣t和v﹣t图象别如图戊、已所示，则物体C在第4s时受到的摩擦力大小为 N。
27．（6分）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，小明所在的小组选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
C．把天平放在水平桌面上。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是 （只填字母序号）。
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）。
（3）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ＝ kg/m3。
（4）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果 （选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”）。
拓展：小红利用一个烧杯、足量的水、细线、刻度尺和一个长方体木块也测出了小矿石的密度。以下是小红设计的实验步骤，请你按她的实验思路，将实验步骤补充完整。将长方体木块放入烧杯中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1；
②将小矿石放到木块上，木块和小矿石一起漂浮在水面上，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2；
③ ，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3；小矿石密度的表达式为：ρ小矿石＝ 。（利用上述测量出的物理量和已知量表示，已知水的密度为ρ水）。
28．（8分）小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒定）、电流表、电压表各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了。请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电压表有示数，则故障可能为 。
（3）排除故障后，闭合开关，将滑片从一端移到另一端的过程中，小明记录的实验数据如表
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①分析表中数据可得结论： 。
②分析可知，小明使用的电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
（4）小明还想利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”，则需要控制定值电阻两端的电压范围为 V。
拓展：美美利用其中一个定值电阻R，设计了如图乙的电路，测量出额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请帮她补全她的实验内容：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ 。（以上两空用已知物理量和测得的物理量表示）
四、计算题（27题8分，28题7分，共15分）
29．（8分）如图甲所示电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，灯泡L的规格为“6V 3W”，且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S，S3时，灯泡L恰能正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。
（2）若电源电压调为18V时，闭合S，S2，断开S1，S3．电表的量程为0～15V，在电路安全的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
（3）去掉电压表。开关S、S1、S2、S3都闭合，此时电阻R1消耗的功率为3.6W，将一电流表A串联在该电路的某一处，移动滑动变阻器的滑片P至某一处，使电流表A的示数为图乙所示。请确定电流表A所有可能连接的位置，并计算出此时滑动变阻器接入电路的阻值R2（除不尽时结果保留一位小数）。
30．（7分）如图是运动员利用器械进行训练的示意图。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB＝4：5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M，M的底面积为100cm2，运动员小明站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa，根据以上条件计算：（g＝10N/kg，横杆AB与细绳的质量及绳与轮之间的摩擦均不计）
（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为多少？
（2）小明的重力大小为多少？
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了多少功？
2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（1-11题为单项选择题，每题2分，12-15题为多项选择题，每题3分，少选得2分，错选不得分，共34分）
1．（2分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．手机和微波炉都会发出电磁波
B．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
C．高架路旁设置隔音墙是为了阻止噪声产生
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高
【解答】解：A、手机和微波炉都是利用电磁波来工作的，故A正确；
B、倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近，故B错误；
C、公路两旁安装隔音板是为了传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、“女高音”中的“高”指的是音调高；“引吭高歌”中的“高”的意思是指响度大，故D错误。
故选：A。
2．（2分）针对生活中的一些物理量的估测，下列合理的是（ ）
A．课桌的高度为1.5m
B．初中女生跑完800m所用时间约为90s
C．中学生的体积约为50dm3
D．温暖舒适的气温为37℃
【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＝0.8m左右，故A不符合实际；
B、初中女生跑完 800m 所用时间约为 4min＝240s，故B不符合实际；
C、水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右。中学生的质量在50kg左右，体积在V＝＝＝0.05m3＝50dm3左右，故C符合实际；
D、人体正常体温在37℃左右，感觉温暖舒适的温度在25℃左右，故D不符合实际。
故选：C。
3．（2分）下列关于物态变化的判断正确的是（ ）
A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象
B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象
C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象
D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象
【解答】解：A、樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，故A错误；
B、烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是水蒸气遇到温度较低的空气凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C、深秋，地面上出现的霜，是空气中温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶附着在草叶上，属于凝华现象，故C错误；
D、严冬，结了冰的衣服也能变干，由固态的冰直接变为气态的水蒸气了，属于升华现象，故D正确。
故选：D。
4．（2分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．乘车时系上安全带是为了减小惯性
B．空中自由下落的小球速度越来越快，小球的惯性越来越大
C．如果所有的力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动
D．离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性作用
【解答】解：
A、乘车时系上安全带是为了减小惯性带来的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，空中自由下落的小球质量不变，惯性大小不变，故B错误；
C、一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，如果所有的外力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动状态，故C正确；
D、子弹从枪膛里射出后，不再受推力作用，脱离枪膛后能够继续向前运动，是因为子弹具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故D错误。
故选：C。
5．（2分）日常生活中，处处有物理。下列说法正确的是（ ）
A．火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强大
B．铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直接触面向下
C．用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强
D．坐在教室里的同学所受的重力和他对凳子的压力是一对平衡力
【解答】解：A、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人内侧流速快、压强小，外侧压强不变，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以乘客必须站在安全黄线内；故A错误；
B、铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下的，并非是垂直接触面，故B错误；
C、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，吸管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，故C正确；
D、坐在凳子上的同学，他受到的重力的受力物体是该同学，他对凳子的压力的受力物体是凳子，这两个力受力物体不同，不是平衡力，故D错误。
故选：C。
6．（2分）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻，甲、乙两车在同一位置
B．在0到t1时间内，甲、乙两车的速度相等
C．在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程相等
D．在0到t2时间内，乙车做匀速直线运动
【解答】解：由图象知，
A、在t＝0时刻，甲在“x0”位置，乙在“0”位置，所以两车不在同一位置，故A错误；
B、在0到t1时间内，所用时间相同，乙通过的路程较大，由公式v＝知，乙车的速度较大，故B错误；
C、在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程都是x2﹣x1，即两车通过的路程相等，故C正确；
D、在0到t2时间内，乙车的位置x随时间t变化图象不是一条倾斜的直线（而是折线），所以不是一直以相同的速度在做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
7．（2分）关于如图所示的热学实验，说法正确的是（ ）
A．抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，说明气体分子在不停地运动
B．两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在斥力
C．活塞向下运动，硝化棉被点燃，与汽油机做功冲程原理相同
D．当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，水蒸气内能增大
【解答】解：A、甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，最后会颜色均匀，说明气体分子在不停地运动，故A正确；
B、图乙中，两块表面干净的光滑铅块压紧后，在下面能够吊起一个钩码，说明了分子间有引力，故B错误；
C、图丙中，活塞向下运动，压缩空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故C错误；
D、图丁中，气体膨胀对活塞做功，机械能转化为内能，内能减少，温度降低，故D错误。
故选：A。
8．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
【解答】解：A、控制用电器的开关与用电器串联，并接在火线和电灯之间。故A正确；
B、用铜丝或铁丝代替保险丝，当电路中的电流过大时，不能自动切断电路，起不到保险的作用。故B错误；
C、家庭电路中电流过大，也可能是电路中发生了短路。故C错误；
D、在大树下避雨，雷电容易接触高的物体，把电流引向人体，发生雷击现象。故D错误。
故选：A。
9．（2分）在四幅图中，图文不相符的是（ ）
A．电动机利用图示原理制成
B．通电导体周围有磁场
C．可探究电磁铁磁性强弱的影响因素
D．动圈式话筒利用电流的磁效应工作
【解答】解：
A．通电导体在磁场中受力，电能转化为机械能，是电动机的原理，故选项A正确；
B．奥斯特实验装置，说明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故选项B正确；
C．该装置可探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故选项C正确；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，故选项D错误。
故选：D。
10．（2分）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料
B．太阳能和核能都是可再生能源
C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
D．塑料和银都是很好的绝缘材料
【解答】解：A、二极管是利用半导体材料制成的。正确。
B、核能不属于可再生能源。错误。
C、根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信。错误。
D、塑料是绝缘体，银是导体。错误。
故选：A。
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．三脚插头接外壳的脚较短是为了防止人身触电
B．液体压强计利用了连通器的原理
C．利用斜面可以省功
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥
【解答】解：
A、稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是：地线插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线，故A错误；
B、液体压强计的上端只有一端开口，不是利用了连通器的原理，故B错误；
C、利用斜面可以省力，但费距离，但不能省功，故C错误；
D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故D正确。
故选：D。
（多选）12．（3分）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1大于F2
B．F1和F2做的功一定相等
C．甲、乙的机械效率不相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
【解答】解：
A、不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动），由图知，通过动滑轮绳子的段数：n1＝2，n2＝3，
所以绳子的拉力：
F1＝（G物+G轮），F2＝（G物+G轮），
物体和滑轮重相同，所以F1＞F2，故A正确；
B、因为绳子自由端移动的距离s＝nh，n1＝2，n2＝3，提升物体的高度h相同，
所以s1＝2h，s2＝3h，
不计绳重及摩擦，拉力做的功：
W1＝F1s1＝（G物+G轮）×2h＝（G物+G轮）h，
W2＝F2s2＝（G物+G轮）×3h＝（G物+G轮）h，
所以W1＝W2，故B正确；
C、由W＝Gh可知，将相同的物体匀速提升相同的高度所做的有用功相同，
因为有用功、总功相同，
所以，由η＝可知，滑轮组的机械效率相同，故C错误；
D、因为s1＝2h，s2＝3h，所以绳子自由端移动的距离s1≠s2，由于拉动的快慢不影响做功的多少与机械效率的大小，因此物体运动时间可能相等。故D正确。
故选：ABD。
13．（3分）甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平。则（ ）
A．甲中液体密度比乙中液体密度小
B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C．取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲
D．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等
【解答】解：A、物体在乙中悬浮，则ρ乙＝ρ物，在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，可知甲的密度较大，故A错误；
B、甲漂浮，F浮甲＝G排甲＝G；乙悬浮，则F浮乙＝G排乙＝G，可知G排甲＝G排乙，两容器中物体受到的浮力相同，故B错误；
C、因为两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，故减小的压力相等；又因为S甲＞S乙，由Δp＝可知，Δp甲＜Δp乙，故C正确；
D、由A可知，ρ甲＞ρ乙，已知S甲＞S乙，此时h甲＝h乙，由ρ＝可得，m甲＞m乙，则G甲＞G乙，因甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，故F甲＝G甲，F乙＝G乙，当取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力仍等于液体的重力，故仍然是F甲＞F乙，故D错误。
故选：C。
（多选）14．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像下列说法正确的是（ ）
A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变小
C．蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，光屏向左移才能得到清晰的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
【解答】解：
A、由图可知，物距小于像距，且在光屏上能成实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同，故A错误；
B、凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以，若透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变大，故B错误；
C、蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，此时物距不变，换用焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，则像距应变小，光屏向左移才能得到清晰的像，故C正确；
D、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像；故D正确。
故选：CD。
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
【解答】解：
（1）由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确；
（2）只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，
设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表a示数的变化量：
ΔU2＝U滑﹣U滑′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝ΔIR1，
则＝R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；
（3）闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；
（4）闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。
故选：AC。
二、填空题（每空1分，每图2分，共25分）
16．（2分）小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距 2 m；小芳发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；图中S点发出的光线经反射后通过A点，试确定这条光线并把光路图补充完整。
【解答】解：
（1）小芳站在穿衣镜前1m处，根据物像到平面镜距离相等，所以像到小芳的距离为1m+1m＝2m；
根据物像大小相等，当小芳走近镜子时，衣领上污渍在镜中的像大小不变；
（2）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
故答案为：2；不变；见上图。
17．（4分）小明对热现象的有关实验进行如下探究：
（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中，根据图甲可知，冰属于 晶体 （选填“晶体”、“非晶体”），由图甲可知CD段的比热容 大于 AB段的比热容。
（2）完成上述实验后，小明换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过 热传递 方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强 低于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
【解答】解：（1）读图甲可知，冰在熔化的过程中温度不变，故为晶体；
由图可知，AB、CD段升高相同的温度，AB段需要吸热5min，CD段需要吸热10min，所以CD段吸热能力更强，由此可知，CD段比热容大于AB段；
（2）实验中，水吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
由图知，由所绘制的乙图象可知，水的沸点低于100℃，此时周围环境的大气压低于标准大气压。
故答案为：（1）晶体；大于；（2）热传递；低于。
18．（2分）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目，如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明 力使物体发生形变；力的作用是相互的 （写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？ 否
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中，下列说法正确的是 ①③ （选填序号）。
①在A、B、C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
【解答】解：（1）球撞到球拍上，球拍发生了形变；说明：力能改变物体的运动状态；
同时球的运动方向也发生了变化，说明球也受到了球拍的力；说明：力的作用是相互的；
（2）物体受力平衡时运动状态不发生改变；物体速度某个瞬间为零并能说明物体就受力平衡，小球速度为零下一瞬间将反向运动，说明小球不是处于平衡状态。所以该瞬间小球受力不平衡。
（3）网球飞行过程中高度先增大再减少，所以小球的重力势能先增大再减小，而过小球离开球拍后它的弹性势能是不变的，所以势能先增大后减小。
故答案是：（1）力使物体发生形变，力的作用是相互的；（2）否；（3）①③。
19．（3分）小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 4400 W；若小宇只让家中的电热水壶工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，它的实际电功率是 1200 W，如果该电热水壶正在给3L水加热，水温升高40℃时，已知加热效率为80%，则加热时间为 525 s[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【解答】解：
（1）220V是指电能表的工作电压，20A表示电能表允许通过的最大电流是20A，
电能表允许接的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转动3000转，
电能表表盘转动30转消耗电能：
W＝＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J，
该用电器的功率：
P＝＝＝1200W。
（3）由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3＝3kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×40℃＝5.04×105J，
已知加热效率为80%，则电水壶消耗的电能：
W′＝＝＝6.3×105J，
由P＝得加热所用的时间：
t＝＝＝525s。
故答案为：4400；1200；525。
20．（4分）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min，该汽油机每秒对外做了 10 次功。在四冲程汽油机中，如图所示的是汽油机的 做功 冲程，汽油是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出 9.2×1010 J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
【解答】解：（1）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min＝20r/s，
因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功一次，
所以，汽油机1s可以做功的次数：n＝×20＝10次；
（2）根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程。
（3）汽油是一种化石能源，故在短期内无法再生，是不可再生能源；
2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放＝mq＝2×103kg×4.6×107J/kg＝9.2×1010J。
故答案为：20；做功；不可再生；9.2×1010。
21．（4分）如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 电流 关系的实验装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 800 Pa，通电后，当通过R1的电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 40 J，通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比为 4：1 。（g＝10N/kg）
【解答】解：
（1）由图知，装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和通过左端的电阻的电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I2+I3，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，即I2＝I3，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，本实验是研究电流产生的热量与电流的关系；
（2）8cm深水柱产生的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）当通过R1的电流为0.8A时，通过电阻R2的电流：
I2＝I1＝×0.8A＝0.4A，
则通电时间50s，电阻R2产生的热量：
Q2＝I22R2t＝（0.4A）2×5Ω×50s＝40J；
通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比：
＝＝（）2＝（）2＝。
故答案为：电流；800；40；4：1。
22．（2分）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）。
【解答】解：
物体受到的重力G竖直向下、支持力F垂直于斜面向上，滑动摩擦力f平行于斜面向上，从重心开始沿力的方向作各力的示意图，如图所示：
23．（2分）如图所示，在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
【解答】解：（1）根据电源的正负极由安培定则可判断出图中通电螺线管的右端为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，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极。
（2）根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向。如图所示：
三、实验探究题（23题4分，24题8分，25题6分，26题8分，共26分）
24．（4分）小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图甲所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明 大气压随着高度的增大而减小 。若他将这个瓶子装满水如图乙所示，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明 力可以改变物体的形状 。他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是 液体的热胀冷缩 。在此过程中瓶内水的密度将 变小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：
（1）当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明大气压随着高度的增大而减小；
（2）若他将这个瓶子装满水，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，隔热手套排除了温度对液体的影响，所以水柱升高是因为瓶子发生了形变造成的，说明力可以改变物体的形状；
（3）将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，其原因是液体受热体积膨胀造成的，它的工作原理是液体的热胀冷缩；瓶内水的质量不变，体积增大，根据密度公式ρ＝得知，水的密度变小。
故答案为：大气压随着高度的增大而减小；力可以改变物体的形状；液体的热胀冷缩；变小。
25．（4分）在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离（如图所示），伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题。
（1）为了得出科学的结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置释放，目的是 使小车运动到斜面底端时的速度相等 。
（2）根据上述实验现象，发现接触面越光滑，摩擦力越小，物体运动的就越远，于是得出实验结论：力是 改变 （选填“维持”或“改变”）物体运动的原因。
【解答】解：
（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；可见摩擦阻力使小车由运动变为静止，力的作用是改变物体的运动状态的原因。
故答案为：（1）使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）改变。
26．（6分）小明同学猜测，滑动摩擦力大小还与压力有关，于是设计了如图所示的实验进行探究。
①甲图中物体运动的速度大小为v1，乙图中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D 。（选填字母）
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论： 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 。能反映该实验结论的表达式是：f＝ 0.25F压 。
压力F压/N
2
4
6
8
滑动摩擦力f/N
0.5
1.0
1.5
2.0
③实验结束后，小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半，他由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小，请你对他的实验合理性方面进行评估： 不正确，没有控制压力相同 。
拓展：
①小丽对实验进行了改进，如图丙所示，她发现当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 1 N。
②如图丁所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F′的作用，F′﹣t和v﹣t图象别如图戊、已所示，则物体C在第4s时受到的摩擦力大小为 4 N。
【解答】解：
①只要拉动物体做匀速直线运动，物体受到的拉力就与摩擦力平衡，大小相等。所以v1可以大于、等于或小于v2。
故选D；
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
由公式f＝kF压得：
k＝＝＝0.25，f＝0.25F压；
③小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关实验中，要控制压力大小，接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积大小；
将木块沿竖直方向锯掉一半，此时接触面积变小，而压力也同时变小，不符合控制变量法的要求，因此得出的结论不可靠。
实验拓展：
①实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据三力平衡，
fAB+f＝3N，长木板B受到地面的摩擦力大小为：
f＝3N﹣2N＝1N；
②如图所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图戊己所示，由图已知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
故答案为：①D；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；0.25F压；③不正确，没有控制压力相同；拓展：①1；②4。
27．（6分）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，小明所在的小组选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
C．把天平放在水平桌面上。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是 CBDEA （只填字母序号）。
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 左 调（选填“左”或“右”）。
（3）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ＝ 3.1×103 kg/m3。
（4）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果 仍然准确 （选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”）。
拓展：小红利用一个烧杯、足量的水、细线、刻度尺和一个长方体木块也测出了小矿石的密度。以下是小红设计的实验步骤，请你按她的实验思路，将实验步骤补充完整。将长方体木块放入烧杯中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1；
②将小矿石放到木块上，木块和小矿石一起漂浮在水面上，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2；
③ 小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行 ，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3；小矿石密度的表达式为：ρ小矿石＝ ρ水 。（利用上述测量出的物理量和已知量表示，已知水的密度为ρ水）。
【解答】解：（1）实验步骤：
C．把天平放在水平桌面上。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
正确的实验步骤为：CBDEA。
（2）调节天平横梁平衡时，发现指针向右偏，说明右端下沉，左端上翘，所以平衡螺母向左调节。
（3）小矿石的质量：m＝50g+10g+2g＝62g，
小矿石的体积：V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3，
小矿石的密度：ρ＝＝＝3.1g/cm3＝3.1×103kg/m3。
（4）天平的托盘有残缺会让平衡螺母进行调节，不会影响测量结果，所以测量结果仍然准确。
拓展：
木块漂浮在水面上，记下木块下表面到水面的距离h1，如图甲，
小矿石放在木块上，木块漂浮在水面上，记下木块下表面到水面的距离h2，如图乙，
由图甲乙得，增加的浮力等于增加的重力，增加的重力即小矿石的重力，
设木块的底面积为S，
所以小矿石的重力为：G＝ΔF浮＝ρ水gV排＝ρ水g（Sh2﹣Sh1），
小矿石的质量为：m小矿石＝＝ρ水（Sh2﹣Sh1），
小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行，测量木块下表面到水面的距离h3，如图丙，
图乙和图丙，木块和小矿石整体漂浮，重力相等，浮力相等，整体排开水的体积相等，
所以，V乙排＝V丙排，
Sh2＝Sh3+V小矿石，
所以小矿石的体积为：V小矿石＝Sh2﹣Sh3，
所以小矿石的密度为：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）CBDEA；（2）左；（3）3.1×103；（4）仍然准确；拓展：小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行；ρ水。
28．（8分）小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒定）、电流表、电压表各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了。请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电压表有示数，则故障可能为 电阻断路 。
（3）排除故障后，闭合开关，将滑片从一端移到另一端的过程中，小明记录的实验数据如表
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①分析表中数据可得结论： 电阻一定时，电流与电压成正比 。
②分析可知，小明使用的电源电压为 6 V，滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。
（4）小明还想利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”，则需要控制定值电阻两端的电压范围为 2.57～3 V。
拓展：美美利用其中一个定值电阻R，设计了如图乙的电路，测量出额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请帮她补全她的实验内容：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 I额R ；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （U1﹣I额R）I额 。（以上两空用已知物理量和测得的物理量表示）
【解答】解：（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能为电阻断路；
（3）①分析表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几部，故得出的结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
②因将滑片从一端移到另一端，故当电流最大时，说明变阻器连入电路的电阻为0，电压表测电源电压，由表中数据知，小明使用的电源电压为6V；
由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝＝20Ω；
（4）根据串联电路电压的规律及分压原理：
＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小：
＝，
UV＝2.57V，
即最小电压为2.57V，
电流表量程为0～0.6A，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律，电压表控制的最大电压为：
U大＝I大R1＝0.6A×5Ω＝3V，需要控制定值电阻两端的电压范围为2.57～3V；
拓展：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为I额R；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③在①中，通过灯的电流为额定电流中，故灯正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：U额＝U1﹣I额R，
小灯泡额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝（U1﹣I额R）I额。
故答案为：（1）如上所示；（2）电阻断路；（3）①电阻一定时，电流与电压成正比；②6；20；
（4）2.57～3；①I额R；③（U1﹣I额R）I额。
四、计算题（27题8分，28题7分，共15分）
29．（8分）如图甲所示电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，灯泡L的规格为“6V 3W”，且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S，S3时，灯泡L恰能正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。
（2）若电源电压调为18V时，闭合S，S2，断开S1，S3．电表的量程为0～15V，在电路安全的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
（3）去掉电压表。开关S、S1、S2、S3都闭合，此时电阻R1消耗的功率为3.6W，将一电流表A串联在该电路的某一处，移动滑动变阻器的滑片P至某一处，使电流表A的示数为图乙所示。请确定电流表A所有可能连接的位置，并计算出此时滑动变阻器接入电路的阻值R2（除不尽时结果保留一位小数）。
【解答】解：（1）只闭合开关S、S3时，灯泡L与R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L恰能正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝IL＝＝＝0.5A，
由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝12Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UL+IR1＝6V+0.5A×10Ω＝11V；
（2）闭合S、S2，断开S1、S3时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路的总电阻R总＝＝＝36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
当电压表的示数U2＝15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压UL′＝U′﹣U2＝18V﹣15V＝3V，
电路中的最小电流I小＝＝＝0.25A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值R2大＝＝＝60Ω，
所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω～60Ω；
（3）开关S、S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI＝可得，电源的电压U″＝＝＝6V，
此时通过R1的电流I1＝＝＝0.6A，
由图乙可知，电流表A的示数为0.3A或1.5A，则电流表不可能位于R1支路，可能在R2支路，也可能位于干路，
①由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流应大于0.6A，
所以，电流表A位于干路时，其示数为I′＝1.5A，
此时通过滑动变阻器的电流I2′＝I′﹣I1＝1.5A﹣0.6A＝0.9A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻R2′＝＝≈6.7Ω；
②由滑动变阻器允许通过的最大电流为1A可知，电流表位于变阻器支路时其示数I2″＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻R2″＝＝＝20Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω、此时的电源电压为11V；
（2）在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω～60Ω；
（3）电流表A位于干路时滑动变阻器接入电路的阻值为6.7Ω，电流表A位于滑动变阻器支路时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω。
30．（7分）如图是运动员利用器械进行训练的示意图。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB＝4：5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M，M的底面积为100cm2，运动员小明站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa，根据以上条件计算：（g＝10N/kg，横杆AB与细绳的质量及绳与轮之间的摩擦均不计）
（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为多少？
（2）小明的重力大小为多少？
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了多少功？
【解答】解：
（1）因定滑轮不省力，但可以改变使力的方向，
所以，绳子对A点的作用力等于M的重力，即FA＝GM，
当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，
由杠杆的平衡条件可得：GA×OA＝FB×OB，
则物体M的重力：GM＝×FB＝×300N＝375N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，物体M平放在水平地面时对地面的压强：
p＝＝＝＝3.75×104Pa；
（2）小明站在水平地面上时对地面的压强：
p1＝＝＝1.1×104Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力：
F2＝G+FB＝G+300N，
此时小明对水平地面的压强：
p2＝＝＝1.6×104Pa﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②联立解得：G＝660N；
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做的功：
W＝GMh＝375N×0.2m＝75J。
答：（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为3.75×104Pa；
（2）小明的重力大小为660N；
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了75J的功。
2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷
一、选择题（1-11题为单项选择题，每题2分，12-15题为多项选择题，每题3分，少选得2分，错选不得分，共34分）
1．（2分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．手机和微波炉都会发出电磁波
B．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
C．高架路旁设置隔音墙是为了阻止噪声产生
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高
2．（2分）针对生活中的一些物理量的估测，下列合理的是（ ）
A．课桌的高度为1.5m
B．初中女生跑完800m所用时间约为90s
C．中学生的体积约为50dm3
D．温暖舒适的气温为37℃
3．（2分）下列关于物态变化的判断正确的是（ ）
A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象
B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象
C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象
D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象
4．（2分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．乘车时系上安全带是为了减小惯性
B．空中自由下落的小球速度越来越快，小球的惯性越来越大
C．如果所有的力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动
D．离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性作用
5．（2分）日常生活中，处处有物理。下列说法正确的是（ ）
A．火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强大
B．铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直接触面向下
C．用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强
D．坐在教室里的同学所受的重力和他对凳子的压力是一对平衡力
6．（2分）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻，甲、乙两车在同一位置
B．在0到t1时间内，甲、乙两车的速度相等
C．在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程相等
D．在0到t2时间内，乙车做匀速直线运动
7．（2分）关于如图所示的热学实验，说法正确的是（ ）
A．抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，说明气体分子在不停地运动
B．两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在斥力
C．活塞向下运动，硝化棉被点燃，与汽油机做功冲程原理相同
D．当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，水蒸气内能增大
8．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
9．（2分）在四幅图中，图文不相符的是（ ）
A．电动机利用图示原理制成
B．通电导体周围有磁场
C．可探究电磁铁磁性强弱的影响因素
D．动圈式话筒利用电流的磁效应工作
10．（2分）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料
B．太阳能和核能都是可再生能源
C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
D．塑料和银都是很好的绝缘材料
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．三脚插头接外壳的脚较短是为了防止人身触电
B．液体压强计利用了连通器的原理
C．利用斜面可以省功
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥
（多选）12．（3分）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1大于F2
B．F1和F2做的功一定相等
C．甲、乙的机械效率不相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
13．（3分）甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平。则（ ）
A．甲中液体密度比乙中液体密度小
B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C．取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲
D．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等
（多选）14．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像下列说法正确的是（ ）
A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变小
C．蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，光屏向左移才能得到清晰的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
二、填空题（每空1分，每图2分，共25分）
16．（2分）小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距 m；小芳发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；图中S点发出的光线经反射后通过A点，试确定这条光线并把光路图补充完整。
17．（4分）小明对热现象的有关实验进行如下探究：
（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中，根据图甲可知，冰属于 （选填“晶体”、“非晶体”），由图甲可知CD段的比热容 AB段的比热容。
（2）完成上述实验后，小明换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过 方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
18．（2分）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目，如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明 （写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中，下列说法正确的是 （选填序号）。
①在A、B、C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
19．（3分）小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 W；若小宇只让家中的电热水壶工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，它的实际电功率是 W，如果该电热水壶正在给3L水加热，水温升高40℃时，已知加热效率为80%，则加热时间为 s[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
20．（4分）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min，该汽油机每秒对外做了 次功。在四冲程汽油机中，如图所示的是汽油机的 冲程，汽油是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出 J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
21．（4分）如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 Pa，通电后，当通过R1的电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 J，通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比为 。（g＝10N/kg）
22．（2分）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）。
23．（2分）如图所示，在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
三、实验探究题（23题4分，24题8分，25题6分，26题8分，共26分）
24．（4分）小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图甲所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明 。若他将这个瓶子装满水如图乙所示，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明 。他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是 。在此过程中瓶内水的密度将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
25．（4分）在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离（如图所示），伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题。
（1）为了得出科学的结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置释放，目的是 。
（2）根据上述实验现象，发现接触面越光滑，摩擦力越小，物体运动的就越远，于是得出实验结论：力是 （选填“维持”或“改变”）物体运动的原因。
26．（6分）小明同学猜测，滑动摩擦力大小还与压力有关，于是设计了如图所示的实验进行探究。
①甲图中物体运动的速度大小为v1，乙图中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 。（选填字母）
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论： 。能反映该实验结论的表达式是：f＝ 。
压力F压/N
2
4
6
8
滑动摩擦力f/N
0.5
1.0
1.5
2.0
③实验结束后，小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半，他由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小，请你对他的实验合理性方面进行评估： 。
拓展：
①小丽对实验进行了改进，如图丙所示，她发现当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
②如图丁所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F′的作用，F′﹣t和v﹣t图象别如图戊、已所示，则物体C在第4s时受到的摩擦力大小为 N。
27．（6分）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，小明所在的小组选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
C．把天平放在水平桌面上。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是 （只填字母序号）。
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调（选填“左”或“右”）。
（3）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ＝ kg/m3。
（4）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果 （选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”）。
拓展：小红利用一个烧杯、足量的水、细线、刻度尺和一个长方体木块也测出了小矿石的密度。以下是小红设计的实验步骤，请你按她的实验思路，将实验步骤补充完整。将长方体木块放入烧杯中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1；
②将小矿石放到木块上，木块和小矿石一起漂浮在水面上，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2；
③ ，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3；小矿石密度的表达式为：ρ小矿石＝ 。（利用上述测量出的物理量和已知量表示，已知水的密度为ρ水）。
28．（8分）小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒定）、电流表、电压表各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了。请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电压表有示数，则故障可能为 。
（3）排除故障后，闭合开关，将滑片从一端移到另一端的过程中，小明记录的实验数据如表
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①分析表中数据可得结论： 。
②分析可知，小明使用的电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
（4）小明还想利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”，则需要控制定值电阻两端的电压范围为 V。
拓展：美美利用其中一个定值电阻R，设计了如图乙的电路，测量出额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请帮她补全她的实验内容：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ 。（以上两空用已知物理量和测得的物理量表示）
四、计算题（27题8分，28题7分，共15分）
29．（8分）如图甲所示电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，灯泡L的规格为“6V 3W”，且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S，S3时，灯泡L恰能正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。
（2）若电源电压调为18V时，闭合S，S2，断开S1，S3．电表的量程为0～15V，在电路安全的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
（3）去掉电压表。开关S、S1、S2、S3都闭合，此时电阻R1消耗的功率为3.6W，将一电流表A串联在该电路的某一处，移动滑动变阻器的滑片P至某一处，使电流表A的示数为图乙所示。请确定电流表A所有可能连接的位置，并计算出此时滑动变阻器接入电路的阻值R2（除不尽时结果保留一位小数）。
30．（7分）如图是运动员利用器械进行训练的示意图。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB＝4：5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M，M的底面积为100cm2，运动员小明站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa，根据以上条件计算：（g＝10N/kg，横杆AB与细绳的质量及绳与轮之间的摩擦均不计）
（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为多少？
（2）小明的重力大小为多少？
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了多少功？
2020年河北省九地市联考中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（1-11题为单项选择题，每题2分，12-15题为多项选择题，每题3分，少选得2分，错选不得分，共34分）
1．（2分）下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．手机和微波炉都会发出电磁波
B．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
C．高架路旁设置隔音墙是为了阻止噪声产生
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高
【解答】解：A、手机和微波炉都是利用电磁波来工作的，故A正确；
B、倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近，故B错误；
C、公路两旁安装隔音板是为了传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、“女高音”中的“高”指的是音调高；“引吭高歌”中的“高”的意思是指响度大，故D错误。
故选：A。
2．（2分）针对生活中的一些物理量的估测，下列合理的是（ ）
A．课桌的高度为1.5m
B．初中女生跑完800m所用时间约为90s
C．中学生的体积约为50dm3
D．温暖舒适的气温为37℃
【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＝0.8m左右，故A不符合实际；
B、初中女生跑完 800m 所用时间约为 4min＝240s，故B不符合实际；
C、水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右。中学生的质量在50kg左右，体积在V＝＝＝0.05m3＝50dm3左右，故C符合实际；
D、人体正常体温在37℃左右，感觉温暖舒适的温度在25℃左右，故D不符合实际。
故选：C。
3．（2分）下列关于物态变化的判断正确的是（ ）
A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象
B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象
C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象
D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象
【解答】解：A、樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，故A错误；
B、烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是水蒸气遇到温度较低的空气凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C、深秋，地面上出现的霜，是空气中温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶附着在草叶上，属于凝华现象，故C错误；
D、严冬，结了冰的衣服也能变干，由固态的冰直接变为气态的水蒸气了，属于升华现象，故D正确。
故选：D。
4．（2分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．乘车时系上安全带是为了减小惯性
B．空中自由下落的小球速度越来越快，小球的惯性越来越大
C．如果所有的力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动
D．离开枪膛的子弹向前飞行是因为受到惯性作用
【解答】解：
A、乘车时系上安全带是为了减小惯性带来的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，空中自由下落的小球质量不变，惯性大小不变，故B错误；
C、一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，如果所有的外力突然全部消失，在空中飞行的足球将保持匀速直线运动状态，故C正确；
D、子弹从枪膛里射出后，不再受推力作用，脱离枪膛后能够继续向前运动，是因为子弹具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故D错误。
故选：C。
5．（2分）日常生活中，处处有物理。下列说法正确的是（ ）
A．火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强大
B．铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直接触面向下
C．用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强
D．坐在教室里的同学所受的重力和他对凳子的压力是一对平衡力
【解答】解：A、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人内侧流速快、压强小，外侧压强不变，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以乘客必须站在安全黄线内；故A错误；
B、铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下的，并非是垂直接触面，故B错误；
C、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，吸管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，故C正确；
D、坐在凳子上的同学，他受到的重力的受力物体是该同学，他对凳子的压力的受力物体是凳子，这两个力受力物体不同，不是平衡力，故D错误。
故选：C。
6．（2分）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻，甲、乙两车在同一位置
B．在0到t1时间内，甲、乙两车的速度相等
C．在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程相等
D．在0到t2时间内，乙车做匀速直线运动
【解答】解：由图象知，
A、在t＝0时刻，甲在“x0”位置，乙在“0”位置，所以两车不在同一位置，故A错误；
B、在0到t1时间内，所用时间相同，乙通过的路程较大，由公式v＝知，乙车的速度较大，故B错误；
C、在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程都是x2﹣x1，即两车通过的路程相等，故C正确；
D、在0到t2时间内，乙车的位置x随时间t变化图象不是一条倾斜的直线（而是折线），所以不是一直以相同的速度在做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
7．（2分）关于如图所示的热学实验，说法正确的是（ ）
A．抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，说明气体分子在不停地运动
B．两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在斥力
C．活塞向下运动，硝化棉被点燃，与汽油机做功冲程原理相同
D．当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，水蒸气内能增大
【解答】解：A、甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，最后会颜色均匀，说明气体分子在不停地运动，故A正确；
B、图乙中，两块表面干净的光滑铅块压紧后，在下面能够吊起一个钩码，说明了分子间有引力，故B错误；
C、图丙中，活塞向下运动，压缩空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故C错误；
D、图丁中，气体膨胀对活塞做功，机械能转化为内能，内能减少，温度降低，故D错误。
故选：A。
8．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．控制用电器的开关应接在用电器与火线之间
B．保险丝烧毁后，可用铁丝来代替保险丝
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器总功率过大
D．户外露营时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
【解答】解：A、控制用电器的开关与用电器串联，并接在火线和电灯之间。故A正确；
B、用铜丝或铁丝代替保险丝，当电路中的电流过大时，不能自动切断电路，起不到保险的作用。故B错误；
C、家庭电路中电流过大，也可能是电路中发生了短路。故C错误；
D、在大树下避雨，雷电容易接触高的物体，把电流引向人体，发生雷击现象。故D错误。
故选：A。
9．（2分）在四幅图中，图文不相符的是（ ）
A．电动机利用图示原理制成
B．通电导体周围有磁场
C．可探究电磁铁磁性强弱的影响因素
D．动圈式话筒利用电流的磁效应工作
【解答】解：
A．通电导体在磁场中受力，电能转化为机械能，是电动机的原理，故选项A正确；
B．奥斯特实验装置，说明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故选项B正确；
C．该装置可探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故选项C正确；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，故选项D错误。
故选：D。
10．（2分）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料
B．太阳能和核能都是可再生能源
C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
D．塑料和银都是很好的绝缘材料
【解答】解：A、二极管是利用半导体材料制成的。正确。
B、核能不属于可再生能源。错误。
C、根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信。错误。
D、塑料是绝缘体，银是导体。错误。
故选：A。
11．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．三脚插头接外壳的脚较短是为了防止人身触电
B．液体压强计利用了连通器的原理
C．利用斜面可以省功
D．验电器的原理是同种电荷互相排斥
【解答】解：
A、稍长些的脚是把用电器的外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是：地线插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线，故A错误；
B、液体压强计的上端只有一端开口，不是利用了连通器的原理，故B错误；
C、利用斜面可以省力，但费距离，但不能省功，故C错误；
D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故D正确。
故选：D。
（多选）12．（3分）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1大于F2
B．F1和F2做的功一定相等
C．甲、乙的机械效率不相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
【解答】解：
A、不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动），由图知，通过动滑轮绳子的段数：n1＝2，n2＝3，
所以绳子的拉力：
F1＝（G物+G轮），F2＝（G物+G轮），
物体和滑轮重相同，所以F1＞F2，故A正确；
B、因为绳子自由端移动的距离s＝nh，n1＝2，n2＝3，提升物体的高度h相同，
所以s1＝2h，s2＝3h，
不计绳重及摩擦，拉力做的功：
W1＝F1s1＝（G物+G轮）×2h＝（G物+G轮）h，
W2＝F2s2＝（G物+G轮）×3h＝（G物+G轮）h，
所以W1＝W2，故B正确；
C、由W＝Gh可知，将相同的物体匀速提升相同的高度所做的有用功相同，
因为有用功、总功相同，
所以，由η＝可知，滑轮组的机械效率相同，故C错误；
D、因为s1＝2h，s2＝3h，所以绳子自由端移动的距离s1≠s2，由于拉动的快慢不影响做功的多少与机械效率的大小，因此物体运动时间可能相等。故D正确。
故选：ABD。
13．（3分）甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平。则（ ）
A．甲中液体密度比乙中液体密度小
B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C．取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲
D．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等
【解答】解：A、物体在乙中悬浮，则ρ乙＝ρ物，在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，可知甲的密度较大，故A错误；
B、甲漂浮，F浮甲＝G排甲＝G；乙悬浮，则F浮乙＝G排乙＝G，可知G排甲＝G排乙，两容器中物体受到的浮力相同，故B错误；
C、因为两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，故减小的压力相等；又因为S甲＞S乙，由Δp＝可知，Δp甲＜Δp乙，故C正确；
D、由A可知，ρ甲＞ρ乙，已知S甲＞S乙，此时h甲＝h乙，由ρ＝可得，m甲＞m乙，则G甲＞G乙，因甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，故F甲＝G甲，F乙＝G乙，当取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力仍等于液体的重力，故仍然是F甲＞F乙，故D错误。
故选：C。
（多选）14．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像下列说法正确的是（ ）
A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变小
C．蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，光屏向左移才能得到清晰的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
【解答】解：
A、由图可知，物距小于像距，且在光屏上能成实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同，故A错误；
B、凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以，若透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变大，故B错误；
C、蜡烛不动，用一个焦距更小的凸透镜替换了原来的凸透镜，此时物距不变，换用焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，则像距应变小，光屏向左移才能得到清晰的像，故C正确；
D、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像；故D正确。
故选：CD。
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
【解答】解：
（1）由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确；
（2）只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，
设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表a示数的变化量：
ΔU2＝U滑﹣U滑′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝ΔIR1，
则＝R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；
（3）闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；
（4）闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。
故选：AC。
二、填空题（每空1分，每图2分，共25分）
16．（2分）小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距 2 m；小芳发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；图中S点发出的光线经反射后通过A点，试确定这条光线并把光路图补充完整。
【解答】解：
（1）小芳站在穿衣镜前1m处，根据物像到平面镜距离相等，所以像到小芳的距离为1m+1m＝2m；
根据物像大小相等，当小芳走近镜子时，衣领上污渍在镜中的像大小不变；
（2）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
故答案为：2；不变；见上图。
17．（4分）小明对热现象的有关实验进行如下探究：
（1）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中，根据图甲可知，冰属于 晶体 （选填“晶体”、“非晶体”），由图甲可知CD段的比热容 大于 AB段的比热容。
（2）完成上述实验后，小明换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过 热传递 方式增加水的内能。图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强 低于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
【解答】解：（1）读图甲可知，冰在熔化的过程中温度不变，故为晶体；
由图可知，AB、CD段升高相同的温度，AB段需要吸热5min，CD段需要吸热10min，所以CD段吸热能力更强，由此可知，CD段比热容大于AB段；
（2）实验中，水吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
由图知，由所绘制的乙图象可知，水的沸点低于100℃，此时周围环境的大气压低于标准大气压。
故答案为：（1）晶体；大于；（2）热传递；低于。
18．（2分）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目，如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明 力使物体发生形变；力的作用是相互的 （写两点）。
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？ 否
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中，下列说法正确的是 ①③ （选填序号）。
①在A、B、C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
【解答】解：（1）球撞到球拍上，球拍发生了形变；说明：力能改变物体的运动状态；
同时球的运动方向也发生了变化，说明球也受到了球拍的力；说明：力的作用是相互的；
（2）物体受力平衡时运动状态不发生改变；物体速度某个瞬间为零并能说明物体就受力平衡，小球速度为零下一瞬间将反向运动，说明小球不是处于平衡状态。所以该瞬间小球受力不平衡。
（3）网球飞行过程中高度先增大再减少，所以小球的重力势能先增大再减小，而过小球离开球拍后它的弹性势能是不变的，所以势能先增大后减小。
故答案是：（1）力使物体发生形变，力的作用是相互的；（2）否；（3）①③。
19．（3分）小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 4400 W；若小宇只让家中的电热水壶工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，它的实际电功率是 1200 W，如果该电热水壶正在给3L水加热，水温升高40℃时，已知加热效率为80%，则加热时间为 525 s[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【解答】解：
（1）220V是指电能表的工作电压，20A表示电能表允许通过的最大电流是20A，
电能表允许接的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转动3000转，
电能表表盘转动30转消耗电能：
W＝＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J，
该用电器的功率：
P＝＝＝1200W。
（3）由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3＝3kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×40℃＝5.04×105J，
已知加热效率为80%，则电水壶消耗的电能：
W′＝＝＝6.3×105J，
由P＝得加热所用的时间：
t＝＝＝525s。
故答案为：4400；1200；525。
20．（4分）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min，该汽油机每秒对外做了 10 次功。在四冲程汽油机中，如图所示的是汽油机的 做功 冲程，汽油是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出 9.2×1010 J的热量。（q汽油＝4.6×107J/kg）
【解答】解：（1）一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为1200r/min＝20r/s，
因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功一次，
所以，汽油机1s可以做功的次数：n＝×20＝10次；
（2）根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程。
（3）汽油是一种化石能源，故在短期内无法再生，是不可再生能源；
2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放＝mq＝2×103kg×4.6×107J/kg＝9.2×1010J。
故答案为：20；做功；不可再生；9.2×1010。
21．（4分）如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 电流 关系的实验装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 800 Pa，通电后，当通过R1的电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 40 J，通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比为 4：1 。（g＝10N/kg）
【解答】解：
（1）由图知，装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和通过左端的电阻的电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I2+I3，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，即I2＝I3，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，本实验是研究电流产生的热量与电流的关系；
（2）8cm深水柱产生的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）当通过R1的电流为0.8A时，通过电阻R2的电流：
I2＝I1＝×0.8A＝0.4A，
则通电时间50s，电阻R2产生的热量：
Q2＝I22R2t＝（0.4A）2×5Ω×50s＝40J；
通电一段时间，电阻丝R1和R2产生的热量之比：
＝＝（）2＝（）2＝。
故答案为：电流；800；40；4：1。
22．（2分）如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图（O为物体的重心）。
【解答】解：
物体受到的重力G竖直向下、支持力F垂直于斜面向上，滑动摩擦力f平行于斜面向上，从重心开始沿力的方向作各力的示意图，如图所示：
23．（2分）如图所示，在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
【解答】解：（1）根据电源的正负极由安培定则可判断出图中通电螺线管的右端为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，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极。
（2）根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向。如图所示：
三、实验探究题（23题4分，24题8分，25题6分，26题8分，共26分）
24．（4分）小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图甲所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明 大气压随着高度的增大而减小 。若他将这个瓶子装满水如图乙所示，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明 力可以改变物体的形状 。他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是 液体的热胀冷缩 。在此过程中瓶内水的密度将 变小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：
（1）当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明大气压随着高度的增大而减小；
（2）若他将这个瓶子装满水，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，隔热手套排除了温度对液体的影响，所以水柱升高是因为瓶子发生了形变造成的，说明力可以改变物体的形状；
（3）将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，其原因是液体受热体积膨胀造成的，它的工作原理是液体的热胀冷缩；瓶内水的质量不变，体积增大，根据密度公式ρ＝得知，水的密度变小。
故答案为：大气压随着高度的增大而减小；力可以改变物体的形状；液体的热胀冷缩；变小。
25．（4分）在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离（如图所示），伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题。
（1）为了得出科学的结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置释放，目的是 使小车运动到斜面底端时的速度相等 。
（2）根据上述实验现象，发现接触面越光滑，摩擦力越小，物体运动的就越远，于是得出实验结论：力是 改变 （选填“维持”或“改变”）物体运动的原因。
【解答】解：
（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；可见摩擦阻力使小车由运动变为静止，力的作用是改变物体的运动状态的原因。
故答案为：（1）使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）改变。
26．（6分）小明同学猜测，滑动摩擦力大小还与压力有关，于是设计了如图所示的实验进行探究。
①甲图中物体运动的速度大小为v1，乙图中物体运动的速度大小为v2，实验过程中，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 D 。（选填字母）
A．v1一定大于v2
B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2
D．v1可以大于、等于或小于v2
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论： 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 。能反映该实验结论的表达式是：f＝ 0.25F压 。
压力F压/N
2
4
6
8
滑动摩擦力f/N
0.5
1.0
1.5
2.0
③实验结束后，小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半，他由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小，请你对他的实验合理性方面进行评估： 不正确，没有控制压力相同 。
拓展：
①小丽对实验进行了改进，如图丙所示，她发现当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 1 N。
②如图丁所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F′的作用，F′﹣t和v﹣t图象别如图戊、已所示，则物体C在第4s时受到的摩擦力大小为 4 N。
【解答】解：
①只要拉动物体做匀速直线运动，物体受到的拉力就与摩擦力平衡，大小相等。所以v1可以大于、等于或小于v2。
故选D；
②小明利用甲、乙图所示的方案，控制其他物理量不变，改变压力，将得到的实验数据记录在表格中，分析表中的数据。可得出实验结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
由公式f＝kF压得：
k＝＝＝0.25，f＝0.25F压；
③小明同学又想探究摩擦力是否与接触面的大小有关实验中，要控制压力大小，接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积大小；
将木块沿竖直方向锯掉一半，此时接触面积变小，而压力也同时变小，不符合控制变量法的要求，因此得出的结论不可靠。
实验拓展：
①实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据三力平衡，
fAB+f＝3N，长木板B受到地面的摩擦力大小为：
f＝3N﹣2N＝1N；
②如图所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图戊己所示，由图已知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
故答案为：①D；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；0.25F压；③不正确，没有控制压力相同；拓展：①1；②4。
27．（6分）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，小明所在的小组选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
C．把天平放在水平桌面上。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
（1）正确的实验操作顺序是 CBDEA （只填字母序号）。
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 左 调（选填“左”或“右”）。
（3）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ＝ 3.1×103 kg/m3。
（4）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果 仍然准确 （选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”）。
拓展：小红利用一个烧杯、足量的水、细线、刻度尺和一个长方体木块也测出了小矿石的密度。以下是小红设计的实验步骤，请你按她的实验思路，将实验步骤补充完整。将长方体木块放入烧杯中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1；
②将小矿石放到木块上，木块和小矿石一起漂浮在水面上，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2；
③ 小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行 ，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3；小矿石密度的表达式为：ρ小矿石＝ ρ水 。（利用上述测量出的物理量和已知量表示，已知水的密度为ρ水）。
【解答】解：（1）实验步骤：
C．把天平放在水平桌面上。
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。
正确的实验步骤为：CBDEA。
（2）调节天平横梁平衡时，发现指针向右偏，说明右端下沉，左端上翘，所以平衡螺母向左调节。
（3）小矿石的质量：m＝50g+10g+2g＝62g，
小矿石的体积：V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3，
小矿石的密度：ρ＝＝＝3.1g/cm3＝3.1×103kg/m3。
（4）天平的托盘有残缺会让平衡螺母进行调节，不会影响测量结果，所以测量结果仍然准确。
拓展：
木块漂浮在水面上，记下木块下表面到水面的距离h1，如图甲，
小矿石放在木块上，木块漂浮在水面上，记下木块下表面到水面的距离h2，如图乙，
由图甲乙得，增加的浮力等于增加的重力，增加的重力即小矿石的重力，
设木块的底面积为S，
所以小矿石的重力为：G＝ΔF浮＝ρ水gV排＝ρ水g（Sh2﹣Sh1），
小矿石的质量为：m小矿石＝＝ρ水（Sh2﹣Sh1），
小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行，测量木块下表面到水面的距离h3，如图丙，
图乙和图丙，木块和小矿石整体漂浮，重力相等，浮力相等，整体排开水的体积相等，
所以，V乙排＝V丙排，
Sh2＝Sh3+V小矿石，
所以小矿石的体积为：V小矿石＝Sh2﹣Sh3，
所以小矿石的密度为：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）CBDEA；（2）左；（3）3.1×103；（4）仍然准确；拓展：小矿石用细线挂在木块下面，小矿石浸没在水中，小矿石和木块整体漂浮在水中，使木块的上表面和水面平行；ρ水。
28．（8分）小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒定）、电流表、电压表各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小兰拦住他，说导线接错了。请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电压表有示数，则故障可能为 电阻断路 。
（3）排除故障后，闭合开关，将滑片从一端移到另一端的过程中，小明记录的实验数据如表
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①分析表中数据可得结论： 电阻一定时，电流与电压成正比 。
②分析可知，小明使用的电源电压为 6 V，滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。
（4）小明还想利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”，则需要控制定值电阻两端的电压范围为 2.57～3 V。
拓展：美美利用其中一个定值电阻R，设计了如图乙的电路，测量出额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请帮她补全她的实验内容：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 I额R ；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （U1﹣I额R）I额 。（以上两空用已知物理量和测得的物理量表示）
【解答】解：（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数为零，电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能为电阻断路；
（3）①分析表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几部，故得出的结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
②因将滑片从一端移到另一端，故当电流最大时，说明变阻器连入电路的电阻为0，电压表测电源电压，由表中数据知，小明使用的电源电压为6V；
由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝＝20Ω；
（4）根据串联电路电压的规律及分压原理：
＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小：
＝，
UV＝2.57V，
即最小电压为2.57V，
电流表量程为0～0.6A，电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律，电压表控制的最大电压为：
U大＝I大R1＝0.6A×5Ω＝3V，需要控制定值电阻两端的电压范围为2.57～3V；
拓展：
①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为I额R；
②闭合S和S2，断开S1，滑片位置不动，读出电压表的示数U1；
③在①中，通过灯的电流为额定电流中，故灯正常发光；
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：U额＝U1﹣I额R，
小灯泡额定功率的表达式：
P额＝U额I额＝（U1﹣I额R）I额。
故答案为：（1）如上所示；（2）电阻断路；（3）①电阻一定时，电流与电压成正比；②6；20；
（4）2.57～3；①I额R；③（U1﹣I额R）I额。
四、计算题（27题8分，28题7分，共15分）
29．（8分）如图甲所示电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，灯泡L的规格为“6V 3W”，且灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S，S3时，灯泡L恰能正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。
（2）若电源电压调为18V时，闭合S，S2，断开S1，S3．电表的量程为0～15V，在电路安全的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
（3）去掉电压表。开关S、S1、S2、S3都闭合，此时电阻R1消耗的功率为3.6W，将一电流表A串联在该电路的某一处，移动滑动变阻器的滑片P至某一处，使电流表A的示数为图乙所示。请确定电流表A所有可能连接的位置，并计算出此时滑动变阻器接入电路的阻值R2（除不尽时结果保留一位小数）。
【解答】解：（1）只闭合开关S、S3时，灯泡L与R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L恰能正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝IL＝＝＝0.5A，
由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝12Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝UL+IR1＝6V+0.5A×10Ω＝11V；
（2）闭合S、S2，断开S1、S3时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路的总电阻R总＝＝＝36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
当电压表的示数U2＝15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压UL′＝U′﹣U2＝18V﹣15V＝3V，
电路中的最小电流I小＝＝＝0.25A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值R2大＝＝＝60Ω，
所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω～60Ω；
（3）开关S、S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI＝可得，电源的电压U″＝＝＝6V，
此时通过R1的电流I1＝＝＝0.6A，
由图乙可知，电流表A的示数为0.3A或1.5A，则电流表不可能位于R1支路，可能在R2支路，也可能位于干路，
①由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流应大于0.6A，
所以，电流表A位于干路时，其示数为I′＝1.5A，
此时通过滑动变阻器的电流I2′＝I′﹣I1＝1.5A﹣0.6A＝0.9A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻R2′＝＝≈6.7Ω；
②由滑动变阻器允许通过的最大电流为1A可知，电流表位于变阻器支路时其示数I2″＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻R2″＝＝＝20Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω、此时的电源电压为11V；
（2）在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω～60Ω；
（3）电流表A位于干路时滑动变阻器接入电路的阻值为6.7Ω，电流表A位于滑动变阻器支路时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω。
30．（7分）如图是运动员利用器械进行训练的示意图。其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB＝4：5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M，M的底面积为100cm2，运动员小明站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa，根据以上条件计算：（g＝10N/kg，横杆AB与细绳的质量及绳与轮之间的摩擦均不计）
（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为多少？
（2）小明的重力大小为多少？
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了多少功？
【解答】解：
（1）因定滑轮不省力，但可以改变使力的方向，
所以，绳子对A点的作用力等于M的重力，即FA＝GM，
当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的力FB＝300N，
由杠杆的平衡条件可得：GA×OA＝FB×OB，
则物体M的重力：GM＝×FB＝×300N＝375N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，物体M平放在水平地面时对地面的压强：
p＝＝＝＝3.75×104Pa；
（2）小明站在水平地面上时对地面的压强：
p1＝＝＝1.1×104Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力：
F2＝G+FB＝G+300N，
此时小明对水平地面的压强：
p2＝＝＝1.6×104Pa﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②联立解得：G＝660N；
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做的功：
W＝GMh＝375N×0.2m＝75J。
答：（1）物体M平放在水平地面时对地面的压强为3.75×104Pa；
（2）小明的重力大小为660N；
（3）小明在某次训练中将物体M提升0.2m，小明对M做了75J的功。
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