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2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷（含答案）
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这是一份2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷（含答案），共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
1．（3分）“估测”是学习物理的一种常用方法，以下估测与实际最符合的是（ ）
A．一个篮球的质量约为50g
B．课桌的高度大约是80cm
C．教室里一盏照明用日光灯正常工作时电流约为5A
D．正常人心脏跳动一次的时间约为3s
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息
C．地震时产生的次声波不是振动产生的
D．把手机调为静音是在人耳处减弱噪声
3．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．电流方向与电子定向移动方向相同
B．常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．船闸利用了连通器的原理
4．（3分）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．水面倒影和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
B．月亮在湖面所成的像比宇宙中的月亮小
C．矫正近视眼应该配戴凹透镜
D．光的三基色是指红、黄、蓝
5．（3分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能
B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能
C．水烧开时冒出大量“白气”是汽化现象
D．滇池可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
6．（3分）如果家庭电路中发生短路，那么（ ）
A．用电器仍然正常工作 B．灯泡烧坏
C．电灯发暗 D．保险丝烧断
7．（3分）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，假设灯丝的电阻不变，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
（多选）8．（3分）如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象，其对应的解释合理的是（ ）
A．甲图，因为鸡蛋受到的作用力大小比石头的大，所以鸡蛋破裂
B．乙图，运动员用冰球杆击球，击球的冰球杆可看作费力杠杆
C．丙图，急刹车时乘客向前倾，是因为乘客的惯性增大
D．丁图，电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
（多选）9．（3分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2cm，容器底部受到的压强变化了160Pa（取g＝10N/kg），则下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度是0.8×103kg/m3
B．木块的密度为0.6g/cm3
C．木块受到的浮力是6N
D．使木块完全浸没需要4N向下的压力
10．（3分）图甲所示电路中，电源电压不变，R2是“20Ω，1A”的滑动变阻器，R1是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，滑片移动过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．R1的阻值为10Ω
C．R2的最大功率是4.5W
D．当滑动变阻器调至最右端，通电1min，电流通过R1产生的热量为1080J
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭、②地热能、③石油、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑦核能、⑧天然气、⑨太阳能，属于不可再生的是 （填序号），其中太阳能是在太阳内部氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的能量。
12．（2分）铁轨下面铺设枕木是通过增大 的方式减小压强；运动员打网球时，用力紧握球拍是通过增大 的方式增大摩擦力。
13．（2分）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的实验原理图。实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 高度。若在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到清晰缩小实像。则蜡烛可能对应置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 点处。
14．（2分）如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝500N，则滑轮组的机械效率为 ，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N。
15．（2分）小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”（如图甲），图乙为该电梯的简易控制电路。R是一个压敏电阻。其阻值随压力的增大而减小。当有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变 （选填“强”、“弱”），电动机的功率变 （选填“大”、“小”）。
16．（4分）如图甲的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg]
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
由题中所给信息回答以下问题：
（1）养生壶为高温挡，开关的状态是 。
（2）R1＝ Ω。
（3）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为 A。
（4）使用高温挡将初温是25℃的一壶水（1L）加热到95℃，用时5min，此次烧水的效率为 。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）在图中，画出动力F的力臂L。
18．（2分）在图中，作出光线由空气斜射入水时的反射光线和大致的折射光线。
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题7分，第19题4分，第20题8分，第21题5分，共24分）
19．（7分）如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。
（1）压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
（3）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 ；
（4）比较图中的乙和丙图，可以得到；液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
（5）实验过程中，主要采用的研究方法是转换法和 法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度；
（6）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
20．（4分）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。
（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入 （选填“碎冰块”或“大冰块”）；
（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 （选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；
（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
21．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值 （选填“过大”或“过小”）。
22．（5分）为了探究磁场，小华做了如下实验，如图。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 有关，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）。下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
24．（9分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则：
（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg）
2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
1．（3分）“估测”是学习物理的一种常用方法，以下估测与实际最符合的是（ ）
A．一个篮球的质量约为50g
B．课桌的高度大约是80cm
C．教室里一盏照明用日光灯正常工作时电流约为5A
D．正常人心脏跳动一次的时间约为3s
【解答】解：A、一个篮球的质量约为500g，故A不符合实际；
B、课桌的高度大约是80cm，故B符合实际；
C、教室内日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为I＝＝≈0.18A，故C不符合实际；
D、正常人心脏跳动一次的时间约为1s，故D不符合实际。
故选：B。
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息
C．地震时产生的次声波不是振动产生的
D．把手机调为静音是在人耳处减弱噪声
【解答】解：A、不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故A错误；
B、卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息，故B正确；
C、声音是由物体振动产生的，地震时产生的次声波也是振动产生的，故C错误；
D、把手机调成静音状态，是为了在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：B。
3．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．电流方向与电子定向移动方向相同
B．常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．船闸利用了连通器的原理
【解答】解：A、电流方向与电子定向移动的方向是相反的，故A错误；
B、常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的，故B正确；
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故C正确；
D、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故D正确。
故选：A。
4．（3分）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．水面倒影和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
B．月亮在湖面所成的像比宇宙中的月亮小
C．矫正近视眼应该配戴凹透镜
D．光的三基色是指红、黄、蓝
【解答】解：A、水面倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的；小孔成像是光的直线传播形成的，故A错误；
B、月亮在湖面成像，是平面镜成像现象，所成的像与宇宙中的月亮大小相等，故B错误；
C、近视眼的像会聚在视网膜的前方，矫正近视眼应该配戴凹透镜，故C正确；
D、光的三基色是指红、绿、蓝，故D错误。
故选：C。
5．（3分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能
B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能
C．水烧开时冒出大量“白气”是汽化现象
D．滇池可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
【解答】解：A、四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，故A错误；
B、内能和温度有关，任何物体都有内能，故B错误；
C、水烧开时冒出大量“白气”是由水蒸气液化形成的，故C错误；
D、滇池水量多，水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此可以降低周围昼夜温差，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如果家庭电路中发生短路，那么（ ）
A．用电器仍然正常工作 B．灯泡烧坏
C．电灯发暗 D．保险丝烧断
【解答】解：（1）如果家庭电路中发生短路，没有电流流过用电器，则用电器不能正常工作，灯泡不会烧坏，故ABC错误；
（2）保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。故D正确。
故选：D。
7．（3分）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，假设灯丝的电阻不变，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
【解答】解：
（1）由P＝可得，灯泡的电阻：
R1＝＝＝24Ω，
R2＝＝＝6Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，两灯串联在12V的电路上时通过L1的电流：
I1＝I＝＝＝0.4A，
所以两只小灯泡消耗的总功率：
P总＝UI＝12V×0.4A＝4.8W．故C正确；
（2）由I＝可，灯泡L1的实际电压U1＝IR1＝0.4A×24Ω＝9.6V＜12V，
灯泡L2的实际电压U2＝IR2＝0.4A×6Ω＝2.4V＜6V，
可见，两灯的实际电压都小于额定电压，故都不能正常发光，不可能被烧坏，故AB错误；
（3）串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流，故D错误。
故选：C。
（多选）8．（3分）如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象，其对应的解释合理的是（ ）
A．甲图，因为鸡蛋受到的作用力大小比石头的大，所以鸡蛋破裂
B．乙图，运动员用冰球杆击球，击球的冰球杆可看作费力杠杆
C．丙图，急刹车时乘客向前倾，是因为乘客的惯性增大
D．丁图，电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
【解答】解：A、甲图中，鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等，二者的接触面积也相同，因此，鸡蛋和石头受到的压强相同，只是鸡蛋承受压强的能力较小，所以鸡蛋才会破裂，故A错误；
B、对于冰球杆而言，冰球杆上方位置的手部是支点，下方位置手对冰球杆的力是动力，球对冰球杆的弹力是阻力，所以动力臂小于阻力臂，冰球杆是费力杠杆，故B正确；
C、急刹车时乘客向前倾，是因为乘客具有惯性，而不是因为乘客的惯性增大，故C错误；
D、电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，故D正确。
故选：BD。
（多选）9．（3分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2cm，容器底部受到的压强变化了160Pa（取g＝10N/kg），则下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度是0.8×103kg/m3
B．木块的密度为0.6g/cm3
C．木块受到的浮力是6N
D．使木块完全浸没需要4N向下的压力
【解答】解：
A、根据公式p＝ρgh可得液体密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3；故A正确；
B、木块静止时，有的体积露出液面，则V排＝（1﹣）V木＝V木，根据漂浮条件可得：
F浮＝G木，即：ρ液gV排＝ρ木gV木，
所以，ρ木＝ρ液＝×ρ液＝×0.8×103kg/m3＝0.6g/cm3；故B正确；
C、木块的体积V木＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，木块的重力G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝6N；则F浮＝G木＝6N；故C正确；
D、木块完全浸没浮力F浮′＝ρ液gV木＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝8N；
则压力F＝F浮﹣G木＝8N﹣6N＝2N；故D错误。
故选：ABC。
10．（3分）图甲所示电路中，电源电压不变，R2是“20Ω，1A”的滑动变阻器，R1是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，滑片移动过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．R1的阻值为10Ω
C．R2的最大功率是4.5W
D．当滑动变阻器调至最右端，通电1min，电流通过R1产生的热量为1080J
【解答】解：AB、由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，
由串联电路特点知，在电路安全情况下，变阻器连入阻值最小时，电压表示数最大，由图象知此时电压表示数为UV＝8V，变阻器连入阻值R2＝4Ω，
由欧姆定律可得此时电路中电流I＝I2＝I1＝＝，
电源电压：U＝UV+IR2＝8V+×4Ω……①
当变阻器连入阻值最大时，电压表示数最小，由图象知此时电压表示数UV'＝4V，变阻器连入阻值R2'＝16Ω，
此时电路中电流I'＝I2'＝I1'＝＝，
电源电压：U＝UV'+I'R2′＝4V+×16Ω……②
电源电压不变，由①②可得：8V+×4Ω＝4V+×16Ω，
解得：R1＝8Ω，故B错误；
电源电压：U＝UV+IR2＝8V+×4Ω＝12V，故A错误；
C、R2的功率等于电路总功率（P＝UI）减去定值电阻的功率（P′＝I2R1），所以R2的功率P2＝UI﹣I2R1＝12V×I﹣I2×8Ω，整理得P2＝﹣8I2+12I，这是一个开口向下的抛物线，
当I＝0.75A时，P2有最大值P2＝﹣8×（0.75A）2+12×0.75A＝4.5W，故C正确；
D、根据滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器向右移动的过程中，当滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω时，电路中的总电阻为R＝R1+R2＝8Ω+4Ω＝12Ω，通过电路中的电流I＝＝＝1A，继续向右移动滑片，电路中的总电阻变小，电路中的电流大于1A时，滑动变阻器会烧杯，所以当滑动变阻器调至最右端的过程中，滑动变阻器被烧坏，电路开路，没有电流，则通电1min，电流通过R1产生的热量无法计算，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭、②地热能、③石油、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑦核能、⑧天然气、⑨太阳能，属于不可再生的是 ①③⑦⑧ （填序号），其中太阳能是在太阳内部氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的能量。
【解答】解：在上述能源中，①煤炭、③石油、⑦核能、⑧天然气属于不可再生能源，而②地热能、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑨太阳能是可再生能源；
太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变释放出巨大的能量。
故答案为：①③⑦⑧；聚变。
12．（2分）铁轨下面铺设枕木是通过增大 受力面积 的方式减小压强；运动员打网球时，用力紧握球拍是通过增大 压力 的方式增大摩擦力。
【解答】解：（1）火车铁轨下面铺设枕木，是在压力一定时，增大受力面积减小压强；
（2）运动员打网球时，用力紧握球拍是用增大压力的方法来增大摩擦力的。
故答案为：受力面积；压力
13．（2分）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的实验原理图。实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 同一 高度。若在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到清晰缩小实像。则蜡烛可能对应置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 a 点处。
【解答】解：实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置；
满足u＞2f条件时，凸透镜成倒立、缩小、实像，所以蜡烛应在a点上。
故答案为：同一；a。
14．（2分）如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝500N，则滑轮组的机械效率为 80% ，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 200 N。
【解答】解：
（1）物体的重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
做的有用功：W有用＝Gh＝800N×3m＝2400J，
由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×6m＝3000J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×500N﹣800N＝200N。
故答案为：80%；200。
15．（2分）小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”（如图甲），图乙为该电梯的简易控制电路。R是一个压敏电阻。其阻值随压力的增大而减小。当有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变 强 （选填“强”、“弱”），电动机的功率变 大 （选填“大”、“小”）。
【解答】解：当有人站在电梯上时，压力增大，压敏电阻R的阻值减小，电源电压不变，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁吸下，与触点2接触，则电动机上的电流变大，由P＝UI可知，电动机的功率变大，电动机转速变大。
故答案为：强；大。
16．（4分）如图甲的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg]
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
由题中所给信息回答以下问题：
（1）养生壶为高温挡，开关的状态是 S1闭合，S2拨到B 。
（2）R1＝ 88 Ω。
（3）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为 1.25 A。
（4）使用高温挡将初温是25℃的一壶水（1L）加热到95℃，用时5min，此次烧水的效率为 89.1% 。
【解答】解：（1）当S1闭合，S2拨到B时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到A时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到A时，电路为R1的简单电路；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，养生壶为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，养生壶为低温挡；电路为R1的简单电路时，养生壶为中温挡；
因此养生壶为高温挡，开关的状态是：S1闭合，S2拨到B；
（2）因为中温挡时，电路为R1的简单电路，所以，由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝R中温＝＝＝88Ω；
（3）由P＝UI可知，养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流：I低温＝＝＝1.25A；
（4）由P＝可知，养生壶高温挡加热消耗的电能：W＝P高温t＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
由ρ＝可知，水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣25℃）＝2.94×105J，
养生壶的烧水效率：η＝×100%＝×100%≈89.1%。
故答案为：（1）S1闭合，S2拨到B；（2）88；（3）1.25；（4）89.1%。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）在图中，画出动力F的力臂L。
【解答】解：杠杆能绕O点转动，即O为支点，过O点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L，如图所示：
18．（2分）在图中，作出光线由空气斜射入水时的反射光线和大致的折射光线。
【解答】解：先过入射点O垂直于水面作出法线，已知入射光线与水面的夹角为45°，则入射角为90°﹣45°＝45°，根据“反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角等于45°”在空气中法线的右侧画出反射光线；
光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，据此在水中法线的右侧画出大致的折射光线，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题7分，第19题4分，第20题8分，第21题5分，共24分）
19．（7分）如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。
（1）压强计上的U形管 不属于 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 B （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
（3）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 不变 ；
（4）比较图中的乙和丙图，可以得到；液体的压强与 液体的深度 有关。比较图中 丙、丁 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
（5）实验过程中，主要采用的研究方法是转换法和 控制变量 法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度；
（6）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 1000 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的，都等于大气压。当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）由同一深度，液体中的某个点各个方向压强都相等知道，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差不变。
（4）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同；丙图中金属盒所处深度更深，U形管两侧的液面高度差更大，说明液体压强更大。故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大。
研究液体的压强与液体密度的关系，要改变液体的密度，控制液体的深度相同，故比较图中丙、丁两图，金属盒所处深度相同，方向相同，液体的密度不同，U形管两侧的液面高度差不同，故可以得出液体的压强与液体密度有关。
（5）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，这用到了控制变量法，液体的压强不好直接测量，通过U形管两侧液面高度差反映液体压强的大小，这里用到了转换法。所以本试验主要采用了转换法和控制变量法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度。
（6）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）不属于；（2）B；（3）不变；（4）液体的深度；丙、丁；（5）控制变量；（6）1000。
20．（4分）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。
（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入 碎冰块 （选填“碎冰块”或“大冰块”）；
（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 减少 （选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；
（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都 不变 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【解答】解：（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入碎冰块，更容易搅拌；
（2）由冰熔化图像发现，冰熔化时温度有一段保持不变，说明持续吸热温度不变，即为晶体的熔点，所以冰是晶体；
（3）为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该减少，质量越少，吸收同样多的热量，升温更快；
（4）由冰的熔化图像和水的沸腾图像发现，冰熔化过程持续吸热温度不变，水达到沸点后温度不变，持续吸热，故冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都不变。
故答案为：（1）碎冰块；（2）晶体；（3）减少；（4）不变。
21．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 保护电路 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 定值电阻断路 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值 过小 （选填“过大”或“过小”）。
【解答】解：（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的A接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；过小。
22．（5分）为了探究磁场，小华做了如下实验，如图。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 磁感线 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形 磁体的磁场相似，图中 右 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 电流方向 有关，断开开关后，小磁针静止时 S 极指向南方。
【解答】解：（1）③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（2）①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
故答案为：（1）磁感线；（2）①条形；右；②电流方向；S。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）。下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
【解答】解：（1）满载时排水量：m排＝70000t＝7×107kg，
航母满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝7×107kg×10N/kg＝7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/kg×10N/kg×4m＝4×104pa。
（3）在水平甲板上，对地面的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
站立时着地面积：S＝0.04m2，
双脚站立时对甲板的压强：
p＝＝＝1.5×104Pa；
答：（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强是4×104pa。
（3）他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa。
24．（9分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则：
（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg）
【解答】解：（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出热量Q放＝mq＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J；
（2）由图象可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力f＝900N，
因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以汽车受到的牵引力：F＝f＝900N，
汽车行驶的距离：s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40000m，
该汽车测试行驶中牵引力做的功：
W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J；
（3）蓄电池增加的电能：
W′＝1.0×108J×10%＝1.0×107J，
有效利用的能量：
W有用＝W+W′＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J，
内燃机的效率：
根据η＝＝×100%＝40%。
答：（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量；
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J功；
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是40%。
2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
1．（3分）“估测”是学习物理的一种常用方法，以下估测与实际最符合的是（ ）
A．一个篮球的质量约为50g
B．课桌的高度大约是80cm
C．教室里一盏照明用日光灯正常工作时电流约为5A
D．正常人心脏跳动一次的时间约为3s
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息
C．地震时产生的次声波不是振动产生的
D．把手机调为静音是在人耳处减弱噪声
3．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．电流方向与电子定向移动方向相同
B．常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．船闸利用了连通器的原理
4．（3分）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．水面倒影和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
B．月亮在湖面所成的像比宇宙中的月亮小
C．矫正近视眼应该配戴凹透镜
D．光的三基色是指红、黄、蓝
5．（3分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能
B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能
C．水烧开时冒出大量“白气”是汽化现象
D．滇池可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
6．（3分）如果家庭电路中发生短路，那么（ ）
A．用电器仍然正常工作 B．灯泡烧坏
C．电灯发暗 D．保险丝烧断
7．（3分）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，假设灯丝的电阻不变，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
（多选）8．（3分）如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象，其对应的解释合理的是（ ）
A．甲图，因为鸡蛋受到的作用力大小比石头的大，所以鸡蛋破裂
B．乙图，运动员用冰球杆击球，击球的冰球杆可看作费力杠杆
C．丙图，急刹车时乘客向前倾，是因为乘客的惯性增大
D．丁图，电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
（多选）9．（3分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2cm，容器底部受到的压强变化了160Pa（取g＝10N/kg），则下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度是0.8×103kg/m3
B．木块的密度为0.6g/cm3
C．木块受到的浮力是6N
D．使木块完全浸没需要4N向下的压力
10．（3分）图甲所示电路中，电源电压不变，R2是“20Ω，1A”的滑动变阻器，R1是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，滑片移动过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．R1的阻值为10Ω
C．R2的最大功率是4.5W
D．当滑动变阻器调至最右端，通电1min，电流通过R1产生的热量为1080J
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭、②地热能、③石油、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑦核能、⑧天然气、⑨太阳能，属于不可再生的是 （填序号），其中太阳能是在太阳内部氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的能量。
12．（2分）铁轨下面铺设枕木是通过增大 的方式减小压强；运动员打网球时，用力紧握球拍是通过增大 的方式增大摩擦力。
13．（2分）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的实验原理图。实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 高度。若在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到清晰缩小实像。则蜡烛可能对应置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 点处。
14．（2分）如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝500N，则滑轮组的机械效率为 ，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N。
15．（2分）小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”（如图甲），图乙为该电梯的简易控制电路。R是一个压敏电阻。其阻值随压力的增大而减小。当有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变 （选填“强”、“弱”），电动机的功率变 （选填“大”、“小”）。
16．（4分）如图甲的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg]
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
由题中所给信息回答以下问题：
（1）养生壶为高温挡，开关的状态是 。
（2）R1＝ Ω。
（3）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为 A。
（4）使用高温挡将初温是25℃的一壶水（1L）加热到95℃，用时5min，此次烧水的效率为 。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）在图中，画出动力F的力臂L。
18．（2分）在图中，作出光线由空气斜射入水时的反射光线和大致的折射光线。
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题7分，第19题4分，第20题8分，第21题5分，共24分）
19．（7分）如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。
（1）压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
（3）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 ；
（4）比较图中的乙和丙图，可以得到；液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
（5）实验过程中，主要采用的研究方法是转换法和 法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度；
（6）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
20．（4分）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。
（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入 （选填“碎冰块”或“大冰块”）；
（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 （选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；
（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
21．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值 （选填“过大”或“过小”）。
22．（5分）为了探究磁场，小华做了如下实验，如图。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 有关，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）。下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
24．（9分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则：
（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg）
2023年云南省昆明市安宁市中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
1．（3分）“估测”是学习物理的一种常用方法，以下估测与实际最符合的是（ ）
A．一个篮球的质量约为50g
B．课桌的高度大约是80cm
C．教室里一盏照明用日光灯正常工作时电流约为5A
D．正常人心脏跳动一次的时间约为3s
【解答】解：A、一个篮球的质量约为500g，故A不符合实际；
B、课桌的高度大约是80cm，故B符合实际；
C、教室内日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为I＝＝≈0.18A，故C不符合实际；
D、正常人心脏跳动一次的时间约为1s，故D不符合实际。
故选：B。
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息
C．地震时产生的次声波不是振动产生的
D．把手机调为静音是在人耳处减弱噪声
【解答】解：A、不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故A错误；
B、卫星与卫星之间的连接“对话”利用了电磁波传递信息，故B正确；
C、声音是由物体振动产生的，地震时产生的次声波也是振动产生的，故C错误；
D、把手机调成静音状态，是为了在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：B。
3．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．电流方向与电子定向移动方向相同
B．常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．船闸利用了连通器的原理
【解答】解：A、电流方向与电子定向移动的方向是相反的，故A错误；
B、常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的，故B正确；
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故C正确；
D、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故D正确。
故选：A。
4．（3分）下列关于光现象描述正确的是（ ）
A．水面倒影和小孔成像都是由于光的直线传播形成的
B．月亮在湖面所成的像比宇宙中的月亮小
C．矫正近视眼应该配戴凹透镜
D．光的三基色是指红、黄、蓝
【解答】解：A、水面倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的；小孔成像是光的直线传播形成的，故A错误；
B、月亮在湖面成像，是平面镜成像现象，所成的像与宇宙中的月亮大小相等，故B错误；
C、近视眼的像会聚在视网膜的前方，矫正近视眼应该配戴凹透镜，故C正确；
D、光的三基色是指红、绿、蓝，故D错误。
故选：C。
5．（3分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能
B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能
C．水烧开时冒出大量“白气”是汽化现象
D．滇池可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
【解答】解：A、四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，故A错误；
B、内能和温度有关，任何物体都有内能，故B错误；
C、水烧开时冒出大量“白气”是由水蒸气液化形成的，故C错误；
D、滇池水量多，水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此可以降低周围昼夜温差，故D正确。
故选：D。
6．（3分）如果家庭电路中发生短路，那么（ ）
A．用电器仍然正常工作 B．灯泡烧坏
C．电灯发暗 D．保险丝烧断
【解答】解：（1）如果家庭电路中发生短路，没有电流流过用电器，则用电器不能正常工作，灯泡不会烧坏，故ABC错误；
（2）保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。故D正确。
故选：D。
7．（3分）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，假设灯丝的电阻不变，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
【解答】解：
（1）由P＝可得，灯泡的电阻：
R1＝＝＝24Ω，
R2＝＝＝6Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，两灯串联在12V的电路上时通过L1的电流：
I1＝I＝＝＝0.4A，
所以两只小灯泡消耗的总功率：
P总＝UI＝12V×0.4A＝4.8W．故C正确；
（2）由I＝可，灯泡L1的实际电压U1＝IR1＝0.4A×24Ω＝9.6V＜12V，
灯泡L2的实际电压U2＝IR2＝0.4A×6Ω＝2.4V＜6V，
可见，两灯的实际电压都小于额定电压，故都不能正常发光，不可能被烧坏，故AB错误；
（3）串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流，故D错误。
故选：C。
（多选）8．（3分）如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象，其对应的解释合理的是（ ）
A．甲图，因为鸡蛋受到的作用力大小比石头的大，所以鸡蛋破裂
B．乙图，运动员用冰球杆击球，击球的冰球杆可看作费力杠杆
C．丙图，急刹车时乘客向前倾，是因为乘客的惯性增大
D．丁图，电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
【解答】解：A、甲图中，鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等，二者的接触面积也相同，因此，鸡蛋和石头受到的压强相同，只是鸡蛋承受压强的能力较小，所以鸡蛋才会破裂，故A错误；
B、对于冰球杆而言，冰球杆上方位置的手部是支点，下方位置手对冰球杆的力是动力，球对冰球杆的弹力是阻力，所以动力臂小于阻力臂，冰球杆是费力杠杆，故B正确；
C、急刹车时乘客向前倾，是因为乘客具有惯性，而不是因为乘客的惯性增大，故C错误；
D、电流表指针偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，故D正确。
故选：BD。
（多选）9．（3分）如图所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2cm，容器底部受到的压强变化了160Pa（取g＝10N/kg），则下列判断正确的是（ ）
A．液体的密度是0.8×103kg/m3
B．木块的密度为0.6g/cm3
C．木块受到的浮力是6N
D．使木块完全浸没需要4N向下的压力
【解答】解：
A、根据公式p＝ρgh可得液体密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3；故A正确；
B、木块静止时，有的体积露出液面，则V排＝（1﹣）V木＝V木，根据漂浮条件可得：
F浮＝G木，即：ρ液gV排＝ρ木gV木，
所以，ρ木＝ρ液＝×ρ液＝×0.8×103kg/m3＝0.6g/cm3；故B正确；
C、木块的体积V木＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，木块的重力G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝6N；则F浮＝G木＝6N；故C正确；
D、木块完全浸没浮力F浮′＝ρ液gV木＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝8N；
则压力F＝F浮﹣G木＝8N﹣6N＝2N；故D错误。
故选：ABC。
10．（3分）图甲所示电路中，电源电压不变，R2是“20Ω，1A”的滑动变阻器，R1是定值电阻，电压表量程为0～15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，滑片移动过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．R1的阻值为10Ω
C．R2的最大功率是4.5W
D．当滑动变阻器调至最右端，通电1min，电流通过R1产生的热量为1080J
【解答】解：AB、由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，
由串联电路特点知，在电路安全情况下，变阻器连入阻值最小时，电压表示数最大，由图象知此时电压表示数为UV＝8V，变阻器连入阻值R2＝4Ω，
由欧姆定律可得此时电路中电流I＝I2＝I1＝＝，
电源电压：U＝UV+IR2＝8V+×4Ω……①
当变阻器连入阻值最大时，电压表示数最小，由图象知此时电压表示数UV'＝4V，变阻器连入阻值R2'＝16Ω，
此时电路中电流I'＝I2'＝I1'＝＝，
电源电压：U＝UV'+I'R2′＝4V+×16Ω……②
电源电压不变，由①②可得：8V+×4Ω＝4V+×16Ω，
解得：R1＝8Ω，故B错误；
电源电压：U＝UV+IR2＝8V+×4Ω＝12V，故A错误；
C、R2的功率等于电路总功率（P＝UI）减去定值电阻的功率（P′＝I2R1），所以R2的功率P2＝UI﹣I2R1＝12V×I﹣I2×8Ω，整理得P2＝﹣8I2+12I，这是一个开口向下的抛物线，
当I＝0.75A时，P2有最大值P2＝﹣8×（0.75A）2+12×0.75A＝4.5W，故C正确；
D、根据滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器向右移动的过程中，当滑动变阻器接入电路中的阻值为4Ω时，电路中的总电阻为R＝R1+R2＝8Ω+4Ω＝12Ω，通过电路中的电流I＝＝＝1A，继续向右移动滑片，电路中的总电阻变小，电路中的电流大于1A时，滑动变阻器会烧杯，所以当滑动变阻器调至最右端的过程中，滑动变阻器被烧坏，电路开路，没有电流，则通电1min，电流通过R1产生的热量无法计算，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭、②地热能、③石油、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑦核能、⑧天然气、⑨太阳能，属于不可再生的是 ①③⑦⑧ （填序号），其中太阳能是在太阳内部氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的能量。
【解答】解：在上述能源中，①煤炭、③石油、⑦核能、⑧天然气属于不可再生能源，而②地热能、④潮汐能、⑤水能、⑥风能、⑨太阳能是可再生能源；
太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变释放出巨大的能量。
故答案为：①③⑦⑧；聚变。
12．（2分）铁轨下面铺设枕木是通过增大 受力面积 的方式减小压强；运动员打网球时，用力紧握球拍是通过增大 压力 的方式增大摩擦力。
【解答】解：（1）火车铁轨下面铺设枕木，是在压力一定时，增大受力面积减小压强；
（2）运动员打网球时，用力紧握球拍是用增大压力的方法来增大摩擦力的。
故答案为：受力面积；压力
13．（2分）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的实验原理图。实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 同一 高度。若在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到清晰缩小实像。则蜡烛可能对应置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 a 点处。
【解答】解：实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置；
满足u＞2f条件时，凸透镜成倒立、缩小、实像，所以蜡烛应在a点上。
故答案为：同一；a。
14．（2分）如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝500N，则滑轮组的机械效率为 80% ，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 200 N。
【解答】解：
（1）物体的重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
做的有用功：W有用＝Gh＝800N×3m＝2400J，
由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×6m＝3000J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×500N﹣800N＝200N。
故答案为：80%；200。
15．（2分）小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”（如图甲），图乙为该电梯的简易控制电路。R是一个压敏电阻。其阻值随压力的增大而减小。当有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变 强 （选填“强”、“弱”），电动机的功率变 大 （选填“大”、“小”）。
【解答】解：当有人站在电梯上时，压力增大，压敏电阻R的阻值减小，电源电压不变，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁吸下，与触点2接触，则电动机上的电流变大，由P＝UI可知，电动机的功率变大，电动机转速变大。
故答案为：强；大。
16．（4分）如图甲的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg]
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
由题中所给信息回答以下问题：
（1）养生壶为高温挡，开关的状态是 S1闭合，S2拨到B 。
（2）R1＝ 88 Ω。
（3）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为 1.25 A。
（4）使用高温挡将初温是25℃的一壶水（1L）加热到95℃，用时5min，此次烧水的效率为 89.1% 。
【解答】解：（1）当S1闭合，S2拨到B时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到A时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到A时，电路为R1的简单电路；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，养生壶为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，养生壶为低温挡；电路为R1的简单电路时，养生壶为中温挡；
因此养生壶为高温挡，开关的状态是：S1闭合，S2拨到B；
（2）因为中温挡时，电路为R1的简单电路，所以，由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝R中温＝＝＝88Ω；
（3）由P＝UI可知，养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流：I低温＝＝＝1.25A；
（4）由P＝可知，养生壶高温挡加热消耗的电能：W＝P高温t＝1100W×5×60s＝3.3×105J，
由ρ＝可知，水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣25℃）＝2.94×105J，
养生壶的烧水效率：η＝×100%＝×100%≈89.1%。
故答案为：（1）S1闭合，S2拨到B；（2）88；（3）1.25；（4）89.1%。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）在图中，画出动力F的力臂L。
【解答】解：杠杆能绕O点转动，即O为支点，过O点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L，如图所示：
18．（2分）在图中，作出光线由空气斜射入水时的反射光线和大致的折射光线。
【解答】解：先过入射点O垂直于水面作出法线，已知入射光线与水面的夹角为45°，则入射角为90°﹣45°＝45°，根据“反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角等于45°”在空气中法线的右侧画出反射光线；
光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，据此在水中法线的右侧画出大致的折射光线，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题7分，第19题4分，第20题8分，第21题5分，共24分）
19．（7分）如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。
（1）压强计上的U形管 不属于 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 B （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
（3）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 不变 ；
（4）比较图中的乙和丙图，可以得到；液体的压强与 液体的深度 有关。比较图中 丙、丁 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
（5）实验过程中，主要采用的研究方法是转换法和 控制变量 法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度；
（6）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 1000 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的，都等于大气压。当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）由同一深度，液体中的某个点各个方向压强都相等知道，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差不变。
（4）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同；丙图中金属盒所处深度更深，U形管两侧的液面高度差更大，说明液体压强更大。故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大。
研究液体的压强与液体密度的关系，要改变液体的密度，控制液体的深度相同，故比较图中丙、丁两图，金属盒所处深度相同，方向相同，液体的密度不同，U形管两侧的液面高度差不同，故可以得出液体的压强与液体密度有关。
（5）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，这用到了控制变量法，液体的压强不好直接测量，通过U形管两侧液面高度差反映液体压强的大小，这里用到了转换法。所以本试验主要采用了转换法和控制变量法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度。
（6）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）不属于；（2）B；（3）不变；（4）液体的深度；丙、丁；（5）控制变量；（6）1000。
20．（4分）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小雨所用实验装置如图甲所示。
（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入 碎冰块 （选填“碎冰块”或“大冰块”）；
（2）小雨绘制出冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知冰是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）小雨还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 减少 （选填“增加”或“减少”）一些。记录测量数据后，小雨又绘制出了水沸腾时温度随时间变化的图像，如图丙所示；
（4）小雨通过对比图乙和图丙，发现冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都 不变 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【解答】解：（1）为了使冰受热均匀，试管中应加入碎冰块，更容易搅拌；
（2）由冰熔化图像发现，冰熔化时温度有一段保持不变，说明持续吸热温度不变，即为晶体的熔点，所以冰是晶体；
（3）为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该减少，质量越少，吸收同样多的热量，升温更快；
（4）由冰的熔化图像和水的沸腾图像发现，冰熔化过程持续吸热温度不变，水达到沸点后温度不变，持续吸热，故冰的熔化过程和水的沸腾过程有着相同的特点：都需要吸收热量，温度都不变。
故答案为：（1）碎冰块；（2）晶体；（3）减少；（4）不变。
21．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 保护电路 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 定值电阻断路 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值 过小 （选填“过大”或“过小”）。
【解答】解：（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的A接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；过小。
22．（5分）为了探究磁场，小华做了如下实验，如图。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 磁感线 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形 磁体的磁场相似，图中 右 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 电流方向 有关，断开开关后，小磁针静止时 S 极指向南方。
【解答】解：（1）③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（2）①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
故答案为：（1）磁感线；（2）①条形；右；②电流方向；S。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）。下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
【解答】解：（1）满载时排水量：m排＝70000t＝7×107kg，
航母满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝7×107kg×10N/kg＝7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/kg×10N/kg×4m＝4×104pa。
（3）在水平甲板上，对地面的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
站立时着地面积：S＝0.04m2，
双脚站立时对甲板的压强：
p＝＝＝1.5×104Pa；
答：（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7×108N；
（2）水面下4m处海水产生的压强是4×104pa。
（3）他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa。
24．（9分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则：
（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg）
【解答】解：（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出热量Q放＝mq＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J；
（2）由图象可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力f＝900N，
因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以汽车受到的牵引力：F＝f＝900N，
汽车行驶的距离：s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40000m，
该汽车测试行驶中牵引力做的功：
W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J；
（3）蓄电池增加的电能：
W′＝1.0×108J×10%＝1.0×107J，
有效利用的能量：
W有用＝W+W′＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J，
内燃机的效率：
根据η＝＝×100%＝40%。
答：（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量；
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J功；
（3）此次测试中汽车的内燃机效率是40%。
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