2023年安徽省合肥四十五中中考物理一模试卷

这是一份2023年安徽省合肥四十五中中考物理一模试卷，共27页。

A．哨音在真空中也能传播
B．哨音是由筒内空气振动产生的
C．换用更大的力吹气改变了哨音的音调
D．吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
2．（2分）如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球（ρ氢气＜ρ空气），B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若汽车突然做减速运动，则图中能够表示汽车做减速运动的情况是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2分）诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系，下列诗词与对应的物理知识有误的一项的是（ ）
A．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”﹣﹣“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”﹣﹣潭水看起来变浅了，是光的反射现象
C．“岚雾今朝重，江山此地深”﹣﹣“雾”是液化形成的
D．“床前明月光，疑是地上霜”﹣﹣霜实际是固态，是由水蒸气凝华形成
4．（2分）如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（ ）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
5．（2分）如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不变），此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
A．L1、L2亮度不变B．L1变亮，L2变暗
C．L1变暗，L2变亮D．L1变暗，L2不变
6．（2分）如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC且RA＝RC＞RB。当闭合开关S，通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），下列判断正确的是（不计热损失，比热容c水＞c煤油）（ ）
A．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序：tC＜tA＜tB
B．选择烧瓶A、B作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电流大小有关
C．选择烧瓶B、C作为研究对象，可以粗略地探究物质的吸热能力
D．烧瓶C中水的末温虽然比烧瓶A中煤油的末温低，但是它们增加的内能是一样多的
7．（2分）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．核电站利用的是核聚变时产生的能量
B．光纤通信是利用电磁波传递信息
C．化石能源属于可再生能源
D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
二.填空题（本大题共9小题，共20分）
8．（2分）如图所示，测得物体的长度是 cm。
9．（2分）如图所示是一束光在空气和某种透明物质界面上发生的反射和折射现象，图中OA、OB、OC表示光线，则空气在界面的 边（选填“左”或“右”）。
10．（2分）如图所示为单相电子式电能表，如果关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，电能表的指示灯闪烁300次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。
11．（2分）如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平方向的力F2推A，仍然使它们一起做匀速直线运动，则F1 F2（选填“大于”、“小于”、“等于”）。
12．（2分）某四冲程内燃机，飞轮转速为300r/min，活塞行程L是0.3m，若做功冲程中燃气的平均压力是6×103N，则这台内燃机的功率是 W。
13．（2分）橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，用这个橡胶棒去接触不带电的验电器，验电器的箔片会张开，原因是同种电荷相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
14．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 。
15．（2分）如图所示是小明用迷你电动机制成的升降机模型。用它提升重为10N的物体，当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，电动机同时以0.4m/s的速度匀速提升物体，电动机正常工作时的效率是 。
16．（4分）在如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片在a、b之间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电阻R1消耗的电功率变化范围是0.8W﹣7.2W，则滑片在b端时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W。
三.实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共20分）
17．（6分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），生活中的 （填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（2）若保持凸透镜的位置不变，将一个远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上要想再次出现清晰的像，应 （选填“靠近”“远离”）凸透镜；
（3）若保持蜡烛和光屏位置不动，让凸透镜以3cm/s的速度在如图所在位置向右匀速移动，经过 s，光屏上会再次呈现清晰的像。
18．（8分）小明想知道某品牌果醋的密度，于是他和小红用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码移至标尺的零刻度线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 调，直至横梁平衡（选填“左”或“右”）；
（2）往烧杯中倒入适量的果醋，测得烧杯和果醋的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分果醋倒入量筒，如图乙；再测出烧杯和剩余果醋的质量，如图丙；
（4）算出果醋的密度为 kg/m3，它表示的物理意义是 ；
（5）若在步骤（3）时，不慎将少量果醋沾在量筒口的内壁上，则测得的果醋密度将会 （填“偏小”“不变”或“偏大”）。
19．（6分）小耶同学利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物装置图连接完整；
（2）若实验室只提供量程较小的电流表，小耶设想将电流表与一个电阻箱R'（能读出电阻值的变阻器）并联，来减小通过电流表的电流，如图丙所示．老师肯定了他的想法，并指出电流表的内阻RA不为零，可以看成一个小电阻，为了保护电流表，在接入电路前，电阻箱的阻值应该调到最 （选填“大”或“小”）；
（3）完善电路后，闭合开关，小耶完成了5次实验，通过实验数据描点绘出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系图像，发现通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，请你帮小耶分析一下原因： 。
四.计算题（本大题共3小题，共16分.20题5分，21题6分，22题5分）
20．（5分）牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，如图所示是用弹簧测力计测量物体A重力大小的示意图，当物体A处于静止状态时，弹簧测力计的示数F'大小（即弹簧所受A的拉力）就表示物体A所受重力G的大小，即F'＝G。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件证明：F'＝G。
21．（6分）五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以120km/h速度行驶了2h，从油量指示表上估计出消耗汽油约16L．汽油密度ρ＝0.75×103kg/m3，汽油热值q＝4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%．求：
（1）16L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）汽车发动机输出的有用功；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
22．（5分）空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示，发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。
（1）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。
（2）若使用空气炸锅高温挡（电能转化为热能效率为75%），将200g、初温为20℃的原料薯条加热到170℃，需要多长时间？c薯条＝3.63×103J/（kg•℃）
2023年安徽省合肥四十五中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一.单选题（本大题共7小题，共14分）
1．（2分）图甲是一手工艺品，由竹筒（A、B两端开口，C处开一小口）和“活塞”组成。将活塞从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．哨音在真空中也能传播
B．哨音是由筒内空气振动产生的
C．换用更大的力吹气改变了哨音的音调
D．吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
【分析】（1）声音的传播需要介质，我们平时听到的声音大多是通过空气传播的；
（2）声音是由物体振动产生的，管乐器是通过空气柱振动发声；
（3）声音的三个特性是：音调、响度、音色，音调是声音的高低，由振动频率决定，响度是声音的大小，与振幅和距离有关，音色是由发声体本身决定的。
【解答】解：A、真空不能传声，故A错误；
B、声音由物体振动产生，用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声，声音是由管内空气振动产生的，故B正确；
C、吹出的哨音响度由吹管口的力度决定，故换用更大的力吹气改变了哨音的响度，故C错误；
D、吹出的哨音响度由吹管口的力度决定，若吹的力度相同则响度相同，若吹的力度不同则响度不相同，与拉动活塞无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题是一道综合了多个知识点的题目，做题时要对照相关的物理知识，仔细分析每一种情况的对错。
2．（2分）如图所示，A是用绳拴在车厢底部上的氢气球（ρ氢气＜ρ空气），B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若汽车突然做减速运动，则图中能够表示汽车做减速运动的情况是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，一切物体在任何状态下都具有惯性。一开始，金属球、车厢及氢气球一起向右做匀速直线运动，车厢做减速运动时，根据惯性判断金属球和氢气球的运动状态。
【解答】解：开始时金属球、车厢及氢气球向右做匀速直线运动，具有相同速度。当汽车做减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，所以金属球相对于车厢向右运动，故B球向右偏；
同体积空气的质量比氢气球的质量大，惯性大，当车厢减速时，空气相对车厢向右运动，而氢气球也由于惯性向前，会撞到空气，由于力的作用是相互的，被空气向后推开，故氢气球相对车厢向左运动，因此A向左偏；
综上所述，C正确；ABD错误。
故选：C。
【点评】解答本题的关键是知道两球与车厢具有相同的速度，汽车减速时，由于氢气的密度小于空气密度，由于惯性，空气的运动状态不容易改变，氢气球的运动状态容易改变。
3．（2分）诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系，下列诗词与对应的物理知识有误的一项的是（ ）
A．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”﹣﹣“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”﹣﹣潭水看起来变浅了，是光的反射现象
C．“岚雾今朝重，江山此地深”﹣﹣“雾”是液化形成的
D．“床前明月光，疑是地上霜”﹣﹣霜实际是固态，是由水蒸气凝华形成
【分析】（1）判断物体运动还是静止，就是看研究的物体和参照物之间位置是否发生了变化。
（2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象。
（3）物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化；由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解：
A、以“帆船”为参照物，“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化，故“青山”是运动的；以“河岸”为参照物，“孤帆”与“河岸”之间的位置发生了变化，说明“孤帆”是运动的，故A正确。
B、潭底反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得潭底变浅了，故B错误。
C、雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象；故C正确。
D、霜是固态，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象，故D正确。
故选：B。
【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性、光的折射现象，以及物态变化的判断，抓住物质前后的状态变化是解决此类题目的关键。
4．（2分）如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（ ）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
【分析】（1）四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程，从而排列出正确的顺序；
（2）内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次；
（3）内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（4）内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成。
【解答】解：A、甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，
乙图是进气门打开，排气门关闭，此时活塞向下运动，是吸气冲程，
丙图中进气门关闭，排气门打开，此时活塞向上运动，是排气冲程，
丁图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，
所以，该内燃机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误；
B、由题知，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min＝40r/s，因飞轮每转2周对外做功一次，所以该内燃机每秒完成20次做功冲程，故B正确；
C、丁冲程是做功冲程，该冲程中将内能转化为机械能，故C错误；
D、内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成，所以，甲、乙、丙三个冲程是靠惯性完成的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及到内燃机大部分知识，综合性强，要求熟练的掌握相应的知识点。
5．（2分）如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不变），此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
A．L1、L2亮度不变B．L1变亮，L2变暗
C．L1变暗，L2变亮D．L1变暗，L2不变
【分析】由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化，根据P＝UI可知L1实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化；根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝可知L2实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，
将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，干路中的电流变小，
由U＝IR可知，L1两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率变小，L1的亮度变暗，故AB错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，并联部分的电压变大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡L2两端的电压变大，
由P＝可知，L2的实际功率变大，亮度变亮，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了混联电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分析好滑片移动时电路中总电阻的变化是关键。
6．（2分）如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC且RA＝RC＞RB。当闭合开关S，通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），下列判断正确的是（不计热损失，比热容c水＞c煤油）（ ）
A．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序：tC＜tA＜tB
B．选择烧瓶A、B作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电流大小有关
C．选择烧瓶B、C作为研究对象，可以粗略地探究物质的吸热能力
D．烧瓶C中水的末温虽然比烧瓶A中煤油的末温低，但是它们增加的内能是一样多的
【分析】A、根据串联电路电流的规律，RA＝RC＞RB，根据Q＝I2Rt，AC电热丝产生的热量相同且大于B电阻丝产生的热量，根据Δt＝，因水的比热容大于煤油的比热容，据此分析；
B、根据Q＝I2Rt，电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外的两个因素不变，根据串联电路的规律分析；
C、比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，根据Q＝I2Rt分析；
D、热传递可改变物体的内能，根据RA＝RC和串联电路电流的规律，由Q＝I2Rt分析两电热丝产生的热量关系，根据Δt＝结合水的比热容大分析。
【解答】解：A．由题知，三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，三个电阻串联，通过的电流和通电时间相同，RA＝RC＞RB，
根据Q＝I2Rt可知，烧瓶A、C中电热丝产生的热量相同，且大于烧瓶 B中电阻丝产生的热量，即QA＝QC＞QB，
烧瓶B、C相比，C烧瓶中盛水，B烧瓶中盛煤油，因水的比热容大于煤油的比热容，且QC＞QB，
根据Δt＝可知无法确定烧瓶B、C中液体升高的温度大小，故A错误；
B．选择烧瓶A、B作为研究对象，因通过两个电阻的电流和通电时间相同，而电阻不同，所以根据温度计示数变化可以粗略地探究电热的多少与电阻大小的关系，故B错误；
C．选择烧瓶B、C作为研究对象，因RC＞RB，即导体产生的热量不同，不符合控制变量法的要求，所以不能探究物质的吸热能力，故C错误；
D．因RA＝RC，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，两电热丝产生的热量相同，因水的比热容大，根据Δt＝，故烧瓶C中水的末温比烧瓶A中煤油的末温低，但因两电热丝产生的热量相同，所以它们增加的内能是一样多的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查控制变量法、转换法和焦耳定律的运用及串联电路的规律，同时也考查了比较不同物质的吸热能力和改变物体内能的方法，综合性强。
7．（2分）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．核电站利用的是核聚变时产生的能量
B．光纤通信是利用电磁波传递信息
C．化石能源属于可再生能源
D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
（2）光纤通信是利用激光传递信息，传输过程遵循光的反射定律；
（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（4）卫星导航是利用电磁波来传递信息的。
【解答】解：
A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变。故A错误；
B、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故B正确；
C、化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故C错误；
D、电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生对核电站的原理、电磁波的应用及传播特点、光纤通信、可再生能源的掌握情况，需要准确记忆。
二.填空题（本大题共9小题，共20分）
8．（2分）如图所示，测得物体的长度是 3.50 cm。
【分析】刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度；使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：
刻度尺上1cm之间有10个小格，一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与4.50cm对齐，所以物体的长度为L＝4.50cm﹣1.00cm＝3.50cm。
故答案为：3.50。
【点评】此题考查刻度尺的正确使用，做题时关键要看清刻度尺的分度值，不要忘记估读到分度值的下一位，若物体的端点正对某刻度也要估读，用数字0表示，不能省略。
9．（2分）如图所示是一束光在空气和某种透明物质界面上发生的反射和折射现象，图中OA、OB、OC表示光线，则空气在界面的 左 边（选填“左”或“右”）。
【分析】首先根据反射角和入射角相等，找出界面和法线以及折射光线，然后根据折射光线和入射光线的位置关系确定出入射光线、反射光线；根据折射角和入射角的定义结合图示判断两角的大小，最后根据光的折射规律确定空气在界面的哪一侧。
【解答】解：图中∠NOC＝90°﹣60°＝30°，
则∠NOC＝∠NOB＝30°，
因光发生反射时反射角等于入射角，所以可知在PQ的右侧发生了光的反射，则PQ为界面，NN′为法线，PQ左侧的OA为折射光线。因为折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则CO为入射光线，OB为反射光线；入射角∠NOC＝30°，折射角∠N′OA＝90°﹣42°＝48°，
因光线从其它透明介质斜射入空气时折射角大于入射角，所以左边为空气。
故答案为：左。
【点评】本题考查了光的反射定律和折射规律的应用，确定界面、法线以及折射光线是解题的关键。
10．（2分）如图所示为单相电子式电能表，如果关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，电能表的指示灯闪烁300次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 1000 W。
【分析】知道电能表每消耗1kW•h的电能，发光二极管闪烁3000次，可以计算出闪烁300次消耗的电能，又知道工作时间，根据P＝计算用电器的电功率。
【解答】解：电能表的指示灯闪烁300次时，微波炉消耗的电能，
微波炉的电功率为。
故答案为：1000。
【点评】此题考查了电能表相关参数的认识及电功率的计算，属于基础知识。
11．（2分）如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上，用水平方向的力F2推A，仍然使它们一起做匀速直线运动，则F1 等于 F2（选填“大于”、“小于”、“等于”）。
【分析】此题应根据摩擦力的产生条件和利用二力平衡的知识求出摩擦力，并知道摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与接触面积无关。
【解答】解：AB做匀速直线运动，以AB组成的整体为研究对象，所以AB受到地面的摩擦力与推力平衡。则摩擦力大小等于拉力的大小，为20N；
在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起做匀速直线运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为20N，故F1＝F2＝20 N。
故答案为：等于。
【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
12．（2分）某四冲程内燃机，飞轮转速为300r/min，活塞行程L是0.3m，若做功冲程中燃气的平均压力是6×103N，则这台内燃机的功率是 4500 W。
【分析】利用W＝Fs求一个冲程做的功；飞轮每转两圈对外做功一次，所以1min转动300周，要做功150次，求出1min做的总功，再利用功率公式求内燃机的功率。
【解答】解：一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W＝Fs＝6000N×0.3m＝1800J；
飞轮转速为300r/min，由于飞轮每转两圈对外做功一次，所以1min转动300转，要做功150次，
则1min做的总功：W总＝W×150＝1800J×150＝2.7×105J，
内燃机的功率：P＝＝＝4500W。
故答案为：4500。
【点评】本题通过内燃机的工作过程考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，计算时要求单位统一、灵活选用公式。
13．（2分）橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，用这个橡胶棒去接触不带电的验电器，验电器的箔片会张开，原因是同种电荷相互 排斥 （选填“吸引”或“排斥”）。
【分析】电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用这个橡胶棒去接触不带电的验电器，验电器的箔片也会带上负电荷，由于同种电荷相互排斥，所以箔片会张开。
故答案为：排斥。
【点评】本题考查的是验电器的原理，属于基础题。
14．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则是 c、d两点间断路 。
【分析】测电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路；如果接触的是火线，氖管会发光；灯不亮的原因可能是断路或者短路，结合测电笔检测时氖管的发光情况判断具体的故障位置。
【解答】解：
闭合S1，灯L1亮，说明L1支路为通路，则从保险丝→a→S1→L1→c→c点左侧的零线都没有断路；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，说明电路中存在断路故障（不可能是短路，否则保险丝熔断）；再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，则试电笔接触d点时氖管会发光，说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则L2是完好的；而L2不亮，说明灯泡L2与零线不能构成通路，所以是c、d两点间断路。
故答案为：c、d两点间断路
【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。
15．（2分）如图所示是小明用迷你电动机制成的升降机模型。用它提升重为10N的物体，当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，电动机同时以0.4m/s的速度匀速提升物体，电动机正常工作时的效率是 83.3% 。
【分析】首先利用P输出＝Fv和P＝UI分别计算出电动机的输出功率和总功率，然后利用η＝求出答案即可。
【解答】解：电动机匀速提升物体时F＝G，电动机提升物体时的输出功率为：
P输出＝Fv＝Gv＝10N×0.4m/s＝4W，
电动机正常工作时消耗的电功率为：
P＝UI＝12V×0.4A＝4.8W，
电动机正常工作的机械效率为：
。
故答案为：83.3%。
【点评】本题考查了力学和电学部分功率的计算以及效率的求解，是一道综合题。
16．（4分）在如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2的滑片在a、b之间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电阻R1消耗的电功率变化范围是0.8W﹣7.2W，则滑片在b端时，电流表的示数为 0.4 A，R2的电功率为 1.6 W。
【分析】（1）由图可知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端；由题意可知，当滑片滑到b点时，滑动变阻器全部接入，电压表示数最大，此时R1消耗的功率最小；
当滑片移动a点时，滑动变阻器短路，此时R1消耗的电功率最大；设电源电压为U，则可得出R1消耗功率的表达式，联立可解得电源电压及R1的阻值；
（2）由电功率公式P＝I2R的变形公式求出滑片P在b时的电流，然后由欧姆定律及串联电路特点、电功率公式P＝UI求出滑动变阻器的功率。
【解答】解；
（1）设电源电压为U，当滑片滑到a点时，滑动变阻器短路，R1消耗的功率最大；
最大功率P最大＝＝7.2W ①；
当滑片滑到b端时，滑动变阻器全部接入，此时电阻R1消耗的电功率最小，
此时滑动变阻器两端电压是4V，电阻R1两端的电压为U﹣4V，
R1消耗的功率P最小＝＝0.8W ②；
解得，U＝6V，R1＝5Ω；
（2）滑片在b端时，电阻R1的功率最小，P最小＝R1，
此时电路电流Ib＝＝＝0.4A，
电阻R1两端电压U1＝IbR1＝0.4A×5Ω＝2V，
此时滑动变阻器R2的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
滑动变阻器R2的电功率的功率P2＝U2Ib＝4V×0.4A＝1.6W；
故答案为：0.4；1.6。
【点评】分析滑动变阻器接入电路的电阻与电阻R1的电功率的大小关系，然后运用电功率公式的变形列出关于U和R1的方程组是解本题的关键。
三.实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共20分）
17．（6分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），生活中的 投影仪 （填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（2）若保持凸透镜的位置不变，将一个远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上要想再次出现清晰的像，应 靠近 （选填“靠近”“远离”）凸透镜；
（3）若保持蜡烛和光屏位置不动，让凸透镜以3cm/s的速度在如图所在位置向右匀速移动，经过 5 s，光屏上会再次呈现清晰的像。
【分析】（1）物距小于像距，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理制成的。
（2）远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；
（3）根据光路可逆性分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，此时物距为15cm，位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距为30cm，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理制成的。
（2）远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，将一个远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，像会提前会聚，则光屏应向靠近透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
（3）由图可知，此时的u＝15cm，v＝30cm，根据光路可逆可知，物距与像距互换时能再次成像，即u′＝v＝30cm，v′＝u＝15cm，
光屏上可成清晰的像，所以需要将凸透镜右移15cm，由v＝可知，需要移动的时间为＝5s。
故答案为：（1）投影仪；（2）靠近；（3）5。
【点评】此题考查了凸透镜成像的特点，凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要掌握。
18．（8分）小明想知道某品牌果醋的密度，于是他和小红用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码移至标尺的零刻度线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 左 调，直至横梁平衡（选填“左”或“右”）；
（2）往烧杯中倒入适量的果醋，测得烧杯和果醋的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分果醋倒入量筒，如图乙；再测出烧杯和剩余果醋的质量，如图丙；
（4）算出果醋的密度为 1.1×103 kg/m3，它表示的物理意义是 1m3的果醋的质量是1.1×103kg ；
（5）若在步骤（3）时，不慎将少量果醋沾在量筒口的内壁上，则测得的果醋密度将会 偏大 （填“偏小”“不变”或“偏大”）。
【分析】（1）使用天平测量物体质量时，首先放在水平台上，游码放在标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母（左偏右调，右偏左调）使天平横梁平衡；
（3）根据量筒的分度值读数，认清横梁标尺的分度值，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值；
（4）求出量筒内液体的质量，利用密度公式可求得液体的密度；
（5）分析若不慎将少量果醋沾在量筒口的内壁上时，对果醋的质量和体积有影响的地方。
【解答】解：（1）使用前，将天平放在水平面上，将游码放在标尺左端的零刻度线处，此时指针右偏，然后向左调节平衡螺母使天平平衡；
（3）由乙图可知，量筒的分度值为1mL，液体的体积为40mL＝40cm3；
烧杯和剩余果醋的总质量为50g+10g+2g＝62g；
（4）量筒内果醋的质量等于烧杯和果醋的总质量与烧杯和剩余果醋的总质量的差：
m＝106g﹣62g＝44g；
果醋的密度为：
ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，
密度表示单位体积内物体的质量。1.1×103kg/m3表示的物理意义是：1m3的果醋的质量是1.1×103kg。
（5）若在步骤（3）时，不慎将少量果醋沾在量筒口的内壁上，测得量筒内果醋的体积会偏小，根据公式ρ＝可知：此时测得的果醋密度会偏大。
故答案为：（1）左；（4）1.1×103；1m3的果醋的质量是1.1×103kg；（5）偏大。
【点评】此题是测量液体的密度，主要考查了有关天平及量筒的使用和读数，同时考查了密度的计算。在此实验中，要掌握测量液体密度的方法，通过量筒中液体的质量和体积来进行计算。
19．（6分）小耶同学利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物装置图连接完整；
（2）若实验室只提供量程较小的电流表，小耶设想将电流表与一个电阻箱R'（能读出电阻值的变阻器）并联，来减小通过电流表的电流，如图丙所示．老师肯定了他的想法，并指出电流表的内阻RA不为零，可以看成一个小电阻，为了保护电流表，在接入电路前，电阻箱的阻值应该调到最 小 （选填“大”或“小”）；
（3）完善电路后，闭合开关，小耶完成了5次实验，通过实验数据描点绘出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系图像，发现通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，请你帮小耶分析一下原因： 灯丝的电阻受温度影响，温度越高电阻越大 。
【分析】（1）根据电路图连接实物，注意连接的方式和顺序，特别注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法。滑动变阻器要接一上一下。
（2）根据并分流的特点来分析。因为并联电路的电压相同，电阻越小，通过的电流越大。
（3）灯丝的电阻受温度影响，温度越高电阻越大。
【解答】解：（1）根据电路可知，电流表串联在电路中，将负接线柱与开关相连，电压表与灯泡并联，将负接线柱与灯泡左边的接线柱相连；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，需再接上面一个接线柱，如图：
（2）电阻箱与电流表并联，可以分得部分电流，根据公式根据得，并联电路两端的电压相等，电阻箱的电阻越小，分得的电流会越多，所以为保护电流表，应将电阻箱的阻值调到最小。
（3）通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系图像可知，通过小灯泡的电流与电压不成正比，电压的变化率大于电流变化率，故电阻随灯泡两端电压的增大而增大，原因是灯丝的电阻受温度影响，温度越高电阻越大。
故答案为：（1）见解析；（2）小；（3）灯丝的电阻受温度影响，温度越高电阻越大。
【点评】此题测小灯泡的电阻实验，首先要掌握实验原理，同时考查了对实物电路的连接，特别是电流表、电压表、滑动变阻器，这是在电学实验中必须掌握的内容。
四.计算题（本大题共3小题，共16分.20题5分，21题6分，22题5分）
20．（5分）牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，如图所示是用弹簧测力计测量物体A重力大小的示意图，当物体A处于静止状态时，弹簧测力计的示数F'大小（即弹簧所受A的拉力）就表示物体A所受重力G的大小，即F'＝G。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件证明：F'＝G。
【分析】先根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受到平衡力作用，分析物体A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力；然后再利用作用力与反作用力的关系，分析弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力，根据平衡力大小的特点、相互作用力大小的特点以及利用等效替代法进行证明。
【解答】答：因为物体A处于静止状态，物体A在竖直方向上受到拉力和重力是一对平衡力，所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受重力，即F＝G；而测力计对物体A的拉力F与物体A对测力计拉力F'是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知F'＝F，所以F'＝G。
【点评】一对平衡力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；与相互作用力的不同之处是作用在不同物体上；
会利用二力平衡的大小相等、相互作用力的大小相等的特点以及等效替代法证明力的大小关系。
21．（6分）五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以120km/h速度行驶了2h，从油量指示表上估计出消耗汽油约16L．汽油密度ρ＝0.75×103kg/m3，汽油热值q＝4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%．求：
（1）16L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）汽车发动机输出的有用功；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
【分析】（1）知道此时汽油的密度和汽油的体积，据密度公式计算出汽油的质量即可；根据Q＝mq算出放出的热量；
（2）据发动机的效率计算出有用功；
（3）根据v＝算出汽车行驶的距离，再据公式W＝FS可以计算出牵引力F，根据平衡力的知识算出阻力。
【解答】解：
（1）消耗的汽油体积：
V＝16dm3＝16×10﹣3m3
汽油质量：
m＝ρV＝0.75×103kg/m3×16×10﹣3m3＝12kg，
汽油完全所释放的热量：
Q放＝mq＝4.5×107J/kg×12kg＝5.4×108J；
（2）发动机的效率为30%，由η＝得，发动机输出的有用功：
W有＝ηQ放＝5.4×108J×30%＝1.62×108J；
（3）汽车行驶的路程：
s＝vt＝120km/h×2h＝240km＝2.4×105m，
由W＝Fs可知，汽车牵引力：
F＝＝＝675N，
因汽车匀速行驶，所受的阻力：
f＝F＝675N。
答：（1）16L汽油完全燃烧放出的热量为5.4×108J；
（2）汽车发动机输出的有用功为1.62×108J；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力是675N。
【点评】本题考查路程、做功、质量、放热、效率等知识的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，还要注意单位的换算。
22．（5分）空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示，发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。
（1）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。
（2）若使用空气炸锅高温挡（电能转化为热能效率为75%），将200g、初温为20℃的原料薯条加热到170℃，需要多长时间？c薯条＝3.63×103J/（kg•℃）
【分析】（1）当S、S1都闭合时，R1、R2并联，当S闭合、S1断开时，只有R2工作；根据并联的电阻特点和P＝可知高温挡和低温挡的电路连接；利用P＝求出高温挡正常工作时，电路消耗的总功率；
（2）知道薯条的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cmΔt求出薯条吸收的热量；根据效率公式求出空气炸锅消耗的电能，利用P＝求出需要的时间。
【解答】解：（1）当只闭合S时，电路中只有R2工作，电路中的电阻最大，由P＝可知，电路中总功率最小，此时处于低温挡；
当S、S1闭合时，R1与R2并联，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅此时处于高温挡，
高温挡正常工作时，电路消耗的总功率：P高＝+＝+＝1210W；
（2）薯条吸收的热量：Q吸＝c薯条mΔt＝3.63×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（170℃﹣20℃）＝1.089×105J，
由η＝可知，空气炸锅消耗的电能：W＝＝＝1.452×105J，
由P＝可知，空气炸锅需工作要的时间：t＝＝＝120s。
答：（1）高温挡正常工作时，电路消耗的总功率为1210W；
（2）空气炸锅需工作要的时间为120s。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查电功率公式、效率公式、吸热公式的应用，能正确分析空气炸锅不同状态下的电路连接是解题的关键。