185，2024年湖南省郴州市中考模拟预测物理试题

这是一份185，2024年湖南省郴州市中考模拟预测物理试题，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．焦耳——电流的磁效应
B．奥斯特—电流与电压、电阻的关系
C．法拉第——电动机的原理
D．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合
2．（3分）如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出的陶哨。下列说法正确的是（ ）
A．吹奏陶笛发出声音，主要是由陶笛内空气柱振动产生的
B．用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的频率加快
C．人们主要依靠音调辨别出陶笛和其他乐器的声音
D．吹奏陶笛产生的声音在真空中的传播速度约为3×108m/s
3．（3分）保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．眼睛成像原理与小孔成像原理相同
B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
D．近视眼可配戴凹透镜矫正
4．（3分）下面描述节气的诗句中，所涉及的物态变化说法正确的是（ ）
A．清明：“云雨耀兮，虹便搭成”，雨的形成是汽化现象
B．立春：“东风解冻，蛰虫始振”，河水解冻是液化现象
C．大雪：“鶡鴠不鸣，雾凇奇特”，雾凇的形成是凝华现象
D．立冬：“水始冰，地始冻”，河水结冰是熔化现象
5．（3分）低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（ ）
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．控制刹车闸的手闸是费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．骑行过程中突然刹车，不能立即停下，是因为受到惯性的作用
6．（3分）2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。无人机为救援现场提该试卷源自 每日更新，享更低价下载。供照明，为受灾民众投递食物（忽略空气阻力），下列有关说法正确的是（ ）
A．无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物不做功
B．无人机上的LED灯工作时，将机械能转化为电能
C．无人机在匀速升空的过程中，动能转化为重力势能，机械能不变
D．无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，食物将做匀速直线运动
7．（3分）李华使用高压锅炖排骨汤时，联想到许多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．排骨汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
B．排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动
C．炖汤过程中，排骨汤含有的热量不断增加
D．炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机压缩冲程相似
8．（3分）科创小组的同学们模拟静电复印。透明玻璃板下放一张爱心图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦玻璃板后，在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板轻敲，板上就留下了一颗由泡沫粒组成的爱心，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摩擦后的玻璃板带负电荷
B．摩擦后的玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．摩擦后的玻璃板会带电，是因为摩擦过程中创造了电荷
D．泡沫粒在玻璃板上留下爱心图案，是因为带电体吸引轻小物体
9．（3分）为保障师生安全，在校门口设立了人脸识别系统。人脸识别通过，开关S1闭合；学校物业管理员按下遥控器，开关S2闭合。进行上述任何一个操作时，都能启动电动机打开闸门放行。下列电路设计合理的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（3分）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1短路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．开关S断路
11．（3分）物理是以实验为基础的学科。下列说法正确的是（ ）
A．使用天平测量质量时，不能在称量过程中调节平衡螺母
B．选用非常精密的测量工具可以消除误差
C．只使用一个刻度尺不用其他工具能准确测出一元硬币的直径
D．使用试电笔时，为了安全不能用手接触试电笔的笔尾
12．（3分）如图所示，“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m，满载排水量约10万吨。工作时，如图甲、乙、丙所示，通过调节压载水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方，再次调节舱中海水量，使甲板浮出水面，完成装载过程。下列关于“新光华”号的说法正确的是（ ）
A．“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B．“新光华”号从长江驶入东海，其所受浮力变大
C．最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
D．满载时，“新光华”号所受浮力约为1×105N
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（4分）“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核 变。环流器中所使用的超导材料 （选填“可以”或“不可以”）用于电饭锅的发热体。
14．（4分）学校大课间举行拔河比赛，老师挑选体重偏大的同学参赛，这是通过增大 的方法来增大摩擦；赛前老师吩咐同学们清扫比赛场地的砂粒，这是因为砂粒会将鞋与地面的摩擦变为 （选填“滚动摩擦”或“滑动摩擦”）影响比赛成绩。
15．（6分）如图所示，一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体，它的密度为 kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上，立方体对水平地面的压强为 Pa；若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分，b部分对水平地面的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）原立方体对水平地面的压强。（g取10N/kg）
16．（4分）如图所示电路，电源电压保持12V不变，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1：R2＝1：2，当R的滑片置于中点A时，此电路的连接方式是 联。此时电流表A1、A2的示数之比为8：5，电路的总功率为26.4W，则R的最大阻值为 Ω。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，作图每个2分，其余每空2分，共28分）
17．（2分）如图所示，请作出反射光线对应的入射光线。
18．（2分）如图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。
19．（8分）某兴趣小组的同学“探究水在沸腾前后温度变化的特点”，实验装置如图所示。
（1）安装实验装置时，应按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）当水温上升到90℃时，小组同学每隔1min记录一次温度，并将实验数据记录在表格中。根据表格数据可得出结论：水在沸腾过程中，温度 。
（3）实验中小组同学发现加热水的时间过长，请写出一种缩短加热时间的方法： 。
（4）假如实验时烧杯中水的质量为0.2kg，水吸收了1.68×104J的热量，其温度可从80℃升高到 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
20．（8分）某物理兴趣小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，实验过程如图所示。
（1）上述实验步骤中，存在的错误是： 。
（2）改正错误后，甲、乙、丙、丁实验步骤中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，它们之间满足 关系时，可得出实验结论。
（3）图丙中，物块刚接触水面到刚好浸没水中的过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”或“变小”或“保持不变”）。
（4）为使实验结论更具普遍性，可进行的操作是： 。
21．（8分）聪聪与同学们一起完成“探究电流与电阻的关系”实验，他们设计了如图所示甲电路，选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电源电压恒为9V。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）实验时，通过R的电流会产生电热，为降低温度对R阻值的影实验中电压表示数不能太 （选填“大”或“小”）；根据图I﹣R图象可知，实验时控制R两端的电压为 V。
（3）由图乙I﹣R图象可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成 。
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22．（8分）节能减排，绿色出行，新能源汽车已成为汽车发展的方向。小明家新购置了一台某型号电动汽车，该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。周末，小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区（此过程可视为匀速直线运动），汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍，人和车总质量为1500kg。（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）求：
（1）此过程中，汽车运行的时间。
（2）此过程中，电动汽车牵引力所做的功。
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为多少？（结果精确到0.1%）
23．（10分）如图甲为洋洋家新购的一款智能养生壶，其内部电路如图乙所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝，已知R1的阻值为44Ω。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡，养生壶的部分参数如表所示。求：
（1）养生壶加热挡正常工作时的功率。
（2）R2的阻值。
（3）养生壶保温挡正常工作10min消耗的电能。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有1个选符合题意。）
1．（3分）历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．焦耳——电流的磁效应
B．奥斯特—电流与电压、电阻的关系
C．法拉第——电动机的原理
D．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合
【分析】根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解：A、英国物理学家焦耳发现了电流的热效应，故A错误；
B、奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，故B错误；
C、法拉第发现了磁能生电的现象，即电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误；
D、沈括发现了地磁的两极和地理的两极不重合，存在一个角度叫磁偏角，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对物理学史的掌握，多了解科学家及其成就，可以提高我们学习物理的兴趣。
2．（3分）如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出的陶哨。下列说法正确的是（ ）
A．吹奏陶笛发出声音，主要是由陶笛内空气柱振动产生的
B．用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的频率加快
C．人们主要依靠音调辨别出陶笛和其他乐器的声音
D．吹奏陶笛产生的声音在真空中的传播速度约为3×108m/s
【分析】（1）一切声音都是由物体的振动产生的；
（2）（3）声音的三个特性：音调、响度和音色。音调指声音的高低；响度指声音的大小；通过音色能辨别不同的发声体；
（4）声音传播需要介质，真空不能传声。
【解答】解：A、吹奏陶笛发出声音，主要是由陶笛内空气柱振动产生的，故A正确；
B、用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的振幅增大，响度变大，故B错误；
C、人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音，故C错误；
D、声音传播需要介质，真空不能传声，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音产生与传播、声音的特征，属于基础题目。
3．（3分）保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．眼睛成像原理与小孔成像原理相同
B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
D．近视眼可配戴凹透镜矫正
【分析】（1）眼睛的成像原理与照相机相同；
（2）物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像；
（3）近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方；
（4）近视眼可配戴凹透镜矫正。
【解答】解：AB、人的眼睛相当于一架照相机，其成像原理与照相机类似，物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故AB错误；
CD、近视眼是晶状体的折光能力太强，看远处的物体时，像成在视网膜的前方，应配戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对人眼视物原理的认识和对近视眼成因与矫正的掌握，属基础题。
4．（3分）下面描述节气的诗句中，所涉及的物态变化说法正确的是（ ）
A．清明：“云雨耀兮，虹便搭成”，雨的形成是汽化现象
B．立春：“东风解冻，蛰虫始振”，河水解冻是液化现象
C．大雪：“鶡鴠不鸣，雾凇奇特”，雾凇的形成是凝华现象
D．立冬：“水始冰，地始冻”，河水结冰是熔化现象
【分析】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、雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故A错误；
B、河水解冻是冰由固态变为液态的过程，属于熔化现象，故B错误；
C、雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故C正确；
D、河水结冰是水由液态变为固态的过程，属于凝固现象，故D错误。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5．（3分）低碳生活，从我做起，骑自行车出行成了一种时尚。下列有关说法正确的是（ ）
A．宽大的坐垫，是为了增大压强
B．控制刹车闸的手闸是费力杠杆
C．用密度较小的铝合金做车架，是为了减小质量
D．骑行过程中突然刹车，不能立即停下，是因为受到惯性的作用
【分析】（1）减小压强的方法：在受力面积一定时减小压力，在压力一定时增大受力面积；
（2）根据力臂的关系判断杠杆的类型；
（3）根据密度公式ρ＝分析；
（4）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解：A、宽大的坐垫，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B、刹车系统的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故B错误；
C、车身采用密度较小的铝合金，是在体积一定时，通过减小密度来以减轻车的质量，故C正确；
D、骑行过程中突然刹车，不能立即停下，是因为车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：C。
【点评】此类的选择题具有一定的综合性，难度虽不大，但却涉及了多个方面的物理知识，因此，有了牢固的知识做基础，才能更好地解决此类问题。
6．（3分）2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。无人机为救援现场提供照明，为受灾民众投递食物（忽略空气阻力），下列有关说法正确的是（ ）
A．无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物不做功
B．无人机上的LED灯工作时，将机械能转化为电能
C．无人机在匀速升空的过程中，动能转化为重力势能，机械能不变
D．无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，食物将做匀速直线运动
【分析】（1）做功的两个必要因素是力和物体在力的方向通过的距离；
（2）LED灯消耗电能得到光能；
（3）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能、势能的和；
（4）物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；根据无人机的运动状态分析。
【解答】解：A．无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物施加的力竖直向上，竖直方向没有移动距离，因而不做功，故A正确；
B．照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误；
C．无人机匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增加，重力势能增大，机械能为动能、势能的和，所以机械能增大，故B错误；
D．无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，由于惯性继续水平方向飞行，由于受重力作用而做曲线运动，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了无人机做功、机械能的变化、能量的转化以及力与运动的关系，属于基础题。
7．（3分）李华使用高压锅炖排骨汤时，联想到许多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．排骨汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
B．排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动
C．炖汤过程中，排骨汤含有的热量不断增加
D．炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机压缩冲程相似
【分析】（1）内能的大小跟质量、温度、状态有关；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）热量的过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量；
（4）内燃机在做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：A、排骨汤沸腾时吸收热量，温度不变，内能增加，故A错误；
B、排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、热量的过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量，故C错误；
D、炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，内能转化为机械能，与过程的能量转化与内燃机做功冲程相似，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了内能的影响因素、分子热运动、热机工作过程中的能量转化以及温度、热量与内能的关系，是一道基础题。
8．（3分）科创小组的同学们模拟静电复印。透明玻璃板下放一张爱心图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦玻璃板后，在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板轻敲，板上就留下了一颗由泡沫粒组成的爱心，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摩擦后的玻璃板带负电荷
B．摩擦后的玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．摩擦后的玻璃板会带电，是因为摩擦过程中创造了电荷
D．泡沫粒在玻璃板上留下爱心图案，是因为带电体吸引轻小物体
【分析】（1）摩擦起电的实质是：电荷（电子）的转移，两物体相互摩擦时，原子核对核外电子束缚能力强得到电子带负电，原子核对核外电子束缚能力弱失去电子带正电；
（2）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：A、摩擦后的玻璃板失去电子，带正电，故A错误；
B、相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷，玻璃板和丝绸摩擦后会带上异种电荷，故B错误；
C、丝绸与玻璃板摩擦的过程中并没有创造电荷，只是使电荷发生了转移，故C错误；
D、带电体能够吸引轻小物体，所以泡沫粒在玻璃板上留下爱心图案，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质和带电体的性质，所以基础题目。
9．（3分）为保障师生安全，在校门口设立了人脸识别系统。人脸识别通过，开关S1闭合；学校物业管理员按下遥控器，开关S2闭合。进行上述任何一个操作时，都能启动电动机打开闸门放行。下列电路设计合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意分析开关的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，人脸识别通过，开关S1闭合；学校物业管理员按下遥控器，开关S2闭合。进行上述任何一个操作时，都能启动电动机打开闸门放行，这说明两个开关互不影响，是并联的，然后与电动机串联，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
10．（3分）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1短路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．开关S断路
【分析】故障包括短路和断路；当电路是通路时，电路中有电流通过或灯泡发光，否则是出现断路或短路状态。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路；
用一段导线的两端接触a、b两点或c、d两点时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路；
当导线接触e、f两点时，只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L2（L2一定不发光），所以此时一定是灯泡L1发光（L1灯丝完好），此时电路处于通路状态（开关没有问题），由此说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的，故B正确。
故选：B。
【点评】用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路。
11．（3分）物理是以实验为基础的学科。下列说法正确的是（ ）
A．使用天平测量质量时，不能在称量过程中调节平衡螺母
B．选用非常精密的测量工具可以消除误差
C．只使用一个刻度尺不用其他工具能准确测出一元硬币的直径
D．使用试电笔时，为了安全不能用手接触试电笔的笔尾
【分析】A、测量前调节天平平衡需调节平衡螺母；而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码；
B、误差是指真实值与测量值的差距，只能被减小不能消除；
C、硬币是圆形，用刻度尺直接测量无法紧贴被测长度；
D、试电笔在使用时手要接触笔尾的金属体。
【解答】解：A、测量前调节天平平衡需调节平衡螺母，在称量过程中只能通过加减砝码和移动游码使天平恢复平衡，不能在称量过程中调节平衡螺母，故A正确；
B、选用精密的测量仪器，使用正确的测量方法可以减小误差，但不能消除误差，故B错误；
C、由于硬币直径的长度端点位置不易确定，因此不能用刻度尺直接测量，故C错误；
D、试电笔在使用时手要接触笔尾的金属体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了各种实验仪器的使用，属于实验基本能力考查。
12．（3分）如图所示，“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m，满载排水量约10万吨。工作时，如图甲、乙、丙所示，通过调节压载水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方，再次调节舱中海水量，使甲板浮出水面，完成装载过程。下列关于“新光华”号的说法正确的是（ ）
A．“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B．“新光华”号从长江驶入东海，其所受浮力变大
C．最大下潜时，“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
D．满载时，“新光华”号所受浮力约为1×105N
【分析】（1）据图中船排开液体的体积关系，结合F浮＝ρgV排可以比较出各自情况的浮力大小关系，进而判断即可；
（2）（4）漂浮在水面上，所受的浮力等于自身的重力；
（3）根据p＝ρ液gh求出“新光华”号半潜船处在最大下潜状态时船底所受海水的压强。
【解答】解：A、据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小；
已知液体的密度是相同的，所以据F浮＝ρgV排可知，F甲＜F乙，F乙＞F丙，故A错误；
B、漂浮的物体所受的浮力等于自身的重力，当它从长江驶入东海时，所受浮力始终等于自身的重力，大小不变，故B错误；
C、“新光华”号半潜船处在最大下潜时，船底所受海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa，故C正确；
D、满载时，“新光华”号所受浮力：F浮＝G＝mg＝1×108kg×10N/kg＝1×109N，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮沉条件以及液体压强公式的运用，难度不大。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（4分）“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核 聚 变。环流器中所使用的超导材料 不可以 （选填“可以”或“不可以”）用于电饭锅的发热体。
【分析】（1）重原子核分裂成较轻的原子核叫做裂变，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；轻原子核结合成较重的原子核叫做聚变；
（2）超导体的电阻为0，因此不能用于制作发热体。
【解答】解：（1）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变；
（2）超导体的电阻为零，不能发热，因此超导材料不可以用于电饭锅的发热体。
故答案为：聚；不可以。
【点评】本题考查了核能的种类和超导材料的应用，难度不大，属于基础题。
14．（4分）学校大课间举行拔河比赛，老师挑选体重偏大的同学参赛，这是通过增大 压力 的方法来增大摩擦；赛前老师吩咐同学们清扫比赛场地的砂粒，这是因为砂粒会将鞋与地面的摩擦变为 滚动摩擦 （选填“滚动摩擦”或“滑动摩擦”）影响比赛成绩。
【分析】增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
【解答】解：在拔河比赛中，挑选体重偏大的同学参赛，这是通过增大压力的方法来增大摩擦；
赛前清扫比赛场地的砂粒，这是因为砂粒会将鞋与地面的摩擦变为滚动摩擦，使摩擦力减小，从而影响比赛成绩。
故答案为：压力；滚动摩擦。
【点评】本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用，能将知识与实际应用相结合，是解答的关键。
15．（6分）如图所示，一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体，它的密度为 1.2×103 kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上，立方体对水平地面的压强为 1200 Pa；若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分，b部分对水平地面的压强 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）原立方体对水平地面的压强。（g取10N/kg）
【分析】根据密度公式可求出立方体的密度；将该立方体静止放在水平地面上，立方体对水面地面的压力等于自身的重力，根据p＝可求出立方体对水平地面的压强；若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分，b部分与水平地面的接触面积大于原来的，根据p＝可比较压强的变化。
【解答】解：立方体的密度为：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3，
立方体对水面地面的压力为：F＝G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N，
则立方体对水平地面的压强为：p＝＝＝1200Pa，
当沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分时，并取走a部分，由密度公式可知，剩下的b部分的质量为原来的，由G＝mg可知，b的重力变为原来的，由图知，b部分与水平地面的接触面积大于原来的，根据p＝可知，b部分对水平地面的压强p'＜＝p，即b部分对水平地面的压强小于原立方体对水平地面的压强。
故答案为：1.2×103；1200；小于。
【点评】本题考查密度公式、重力公式及压强定义式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
16．（4分）如图所示电路，电源电压保持12V不变，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1：R2＝1：2，当R的滑片置于中点A时，此电路的连接方式是 并 联。此时电流表A1、A2的示数之比为8：5，电路的总功率为26.4W，则R的最大阻值为 60 Ω。
【分析】图中a、b两处都为电流表，滑片处于中点A时，三个电阻并联接入电路，电流表A1测通过R1和变阻器的电流，电流表A2测通过R2和变阻器的电流，电流表A测量三个电阻的总电流；
根据并联电路电流规律结合P＝UI计算此时通过干路的电流；根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过两定值电阻的电流之比；根据并联的电流规律结合欧姆定律表示两电流表的示数之比，联立解方程可得通过三个电阻的电流，根据欧姆定律滑动变阻器的最大电阻。
【解答】解：图中a、b两处都为电流表，滑片处于中点A时，三个电阻并联接入电路，电流表A1测通过R1和变阻器的电流，电流表A2测通过R2和变阻器的电流，电流表A测量三个电阻的总电流；
并联电路干路电流等于各支路电流之和，电路总功率为26.4W，
则通过干路的电流：I1+IA+I2＝＝＝2.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过两定值电阻的电流之比：＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
滑片处于A时，a、b处两电流表示数之比为8：5，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
①②③联立可得：I1＝1.2A，I2＝0.6A，IA＝0.4A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：R＝×2＝×2＝60Ω。
故答案为：并；60。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，题目难度很大。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，作图每个2分，其余每空2分，共28分）
17．（2分）如图所示，请作出反射光线对应的入射光线。
【分析】反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解：先垂直于镜面作出法线，然后根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧、反射角等于入射角，在法线的另一侧画出入射光线，如图所示：
【点评】此题考查光的反射光路图的画法，作图时极易出错的细节：①法线是虚线，②法线垂直镜面，所以要画垂直号，③注意反射角与入射角角度相等，所以画的时候不要使两角的大小差异太过明显，尽量使用量角器，④注意标出光线上的箭头和箭头的方向。
18．（2分）如图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。
【分析】力臂是支点到力的作用线的垂线段。
【解答】解：反向延长力F的作用线，过支点O作阻力F作用线的垂线段，即为阻力F的力臂l，如下图所示：
故答案为：见上图。
【点评】本题考查了力臂的画法，基础题。
19．（8分）某兴趣小组的同学“探究水在沸腾前后温度变化的特点”，实验装置如图所示。
（1）安装实验装置时，应按 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）当水温上升到90℃时，小组同学每隔1min记录一次温度，并将实验数据记录在表格中。根据表格数据可得出结论：水在沸腾过程中，温度 不变 。
（3）实验中小组同学发现加热水的时间过长，请写出一种缩短加热时间的方法： 减少水量 。
（4）假如实验时烧杯中水的质量为0.2kg，水吸收了1.68×104J的热量，其温度可从80℃升高到 100 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）实验器材装配要根据酒精灯来确定铁圈及石棉网的高度；
（2）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点；
（3）水能尽快沸腾的方法：减少水量、提高水的初温或者加盖；
（4）根据Q吸＝cmΔt算出水升高的温度。
【解答】解：（1）实验时要用酒精的外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没于水中且不能碰到烧杯底，故在安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行，确保一次调试器材到位；
（2）水在沸腾过程中，需要不断吸收热量，但温度保持不变；
（3）为了节省从开始加热到水沸腾的时间，可以采取减少水量的方法；
（4）水升高的温度：
Δt＝＝＝20℃；
则水升高到的温度：80℃+20℃＝100℃。
故答案为：（1）自下而上；（2）不变；（3）减少水量；（4）100。
【点评】本题考查探究水沸腾的实验，关键是将实验操作原则及结论掌握清楚，仔细分析即可。
20．（8分）某物理兴趣小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，实验过程如图所示。
（1）上述实验步骤中，存在的错误是： 步骤乙中没有将水装满到溢水杯口 。
（2）改正错误后，甲、乙、丙、丁实验步骤中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，它们之间满足 F2﹣F3＝F4﹣F1 关系时，可得出实验结论。
（3）图丙中，物块刚接触水面到刚好浸没水中的过程中，弹簧测力计的示数将 变小 （选填“变大”或“变小”或“保持不变”）。
（4）为使实验结论更具普遍性，可进行的操作是： 用原来的方案将水换成其他液体进行实验或原来的方案将物块换成其他不同的固体进行实验 。
【分析】（1）用排水法测出物体受到的浮力，在实验前溢水杯中应装满水；
（2）由称重法知物体受到的浮力，物体排开水的重力等于F4﹣F1；
（3）物块从刚接触水面到刚好完全浸没在水中的过程中排开水的体积变大，利用阿基米德原理判断出浮力的变化，根据F浮＝G﹣F分析弹簧测力计示数的变化；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）用排水法测出物体受到的浮力，在实验前溢水杯中应装满水，由图示实验可知，在实验步骤乙中没有将水装满到溢水杯口，会影响实验结论；
（2）由实验步骤可知，物体受到的浮力F浮＝F2﹣F3；物体排开水的重力G＝F4﹣F1；如果F2﹣F3＝F4﹣F1，则可得出阿基米德原理。
（3）物块从刚接触水面到刚好完全浸没在水中的过程中排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知浮力变大，根据F浮＝G﹣F知弹簧测力计示数变小；
（4）为得出普遍性的结论，根据归纳法的要求，用原来的方案将液体换成密度与其不同的液体进行实验或用原来的方案将物块换成其他不同的固体进行多次实验。
故答案为：（1）步骤乙中没有将水装满到溢水杯口；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）变小；（4）用原来的方案将水换成其他液体进行实验或原来的方案将物块换成其他不同的固体进行实验。
【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，要围绕测量的方法及阿基米德原理的内容进行分析，才能正确解题。
21．（8分）聪聪与同学们一起完成“探究电流与电阻的关系”实验，他们设计了如图所示甲电路，选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电源电压恒为9V。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）实验时，通过R的电流会产生电热，为降低温度对R阻值的影实验中电压表示数不能太 大 （选填“大”或“小”）；根据图I﹣R图象可知，实验时控制R两端的电压为 2 V。
（3）由图乙I﹣R图象可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成 反比 。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）根据焦耳定律分析回答；根据图乙中的数据利用U＝IR求出实验时控制R两端的电压；
（3）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）当电阻R两端越大，通过电阻R的电流也越大，由焦耳定律可知，导体放出的热量越多，温度越高，故为降低温度对R阻值的影实验中电压表示数不能太大；
由图乙可知，实验时控制R两端的电压为U＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V；
（3）由（2）可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）断开；（2）大；2；（3）反比。
【点评】本题探究电流与电阻的关系实验，考查了注意事项、影响电阻大小因素和数据分析等知识。
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22．（8分）节能减排，绿色出行，新能源汽车已成为汽车发展的方向。小明家新购置了一台某型号电动汽车，该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。周末，小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区（此过程可视为匀速直线运动），汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍，人和车总质量为1500kg。（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）求：
（1）此过程中，汽车运行的时间。
（2）此过程中，电动汽车牵引力所做的功。
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为多少？（结果精确到0.1%）
【分析】（1）知道汽车行驶的速度和行驶的路程，根据v＝求出该辆汽车运行时间；
（2）根据汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍算出行驶过程中汽车受到的阻力，汽车匀速行驶，牵引力与阻力相等，根据W＝Fs求出该辆汽车的牵引力做的功；
（3）根据Q＝mq计算4kg汽油能放出的总能量，汽车到达目的地需要的能耗为其2倍，根据η＝×100%求出电动汽车电能转化为机械能的效率。
【解答】解：（1）由v＝可得，该辆汽车运行时间：t＝＝＝2h；
（2）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，
则电动汽车受到的牵引力为：
F＝f＝0.1G＝0.1×mg＝0.1×1500kg×10N/kg＝1500N；
该辆汽车的牵引力做的功：W＝Fs＝1500N×200×1000m＝3×108J；
（3）4kg汽油能放出的总能量：Q放＝m1q＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J，
汽车到达目的地需要的能耗为：Q＝2Q放＝2×1.84×108J＝3.68×108J，
电动汽车的能量利用率是：η＝×100%＝×100%≈81.5%。
答：（1）该辆汽车运行时间是2h；
（2）此过程中，电动汽车牵引力所做的功为3×108J；
（3）电动汽车电能转化为机械能的效率为81.5%。
【点评】本题考查速度公式、做功公式、效率公式等的灵活运用，解题中应明确汽车匀速运动牵引力等于阻力，再由功的公式求出牵引力做的功。
23．（10分）如图甲为洋洋家新购的一款智能养生壶，其内部电路如图乙所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝，已知R1的阻值为44Ω。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡，养生壶的部分参数如表所示。求：
（1）养生壶加热挡正常工作时的功率。
（2）R2的阻值。
（3）养生壶保温挡正常工作10min消耗的电能。
【分析】分析开关转换时电路的连接情况，根据串联电路的电阻规律和公式P＝可确定养生壶处于哪个工作状态；
（1）根据P＝算出养生壶加热挡正常工作时的功率；
（2）根据P＝求出串联电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律求出R2的阻值；
（3）根据W＝Pt算出养生壶保温挡正常工作10min消耗的电能。
【解答】解：当S1、S2闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路中电阻最小，根据P＝可知，养生壶的电功率最大，处于加热状态；
当S1闭合，S2断开时，电热丝R1与R2串联，根据串联电路的电阻规律，此时总电阻最大，根据P＝可知，养生壶的电功率最小，处于保温状态；
（1）养生壶加热挡正常工作时的功率为：
P加热＝＝＝1100W；
（2）由P＝可得，保温时电路的总电阻：
R总＝＝＝1100Ω，
由串联电路的电阻规律可得，R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω；
（3）养生壶保温挡正常工作10min消耗的电能为：
W＝P保温t＝44W×10×60s＝2.64×104J。
答：（1）养生壶加热挡正常工作时的功率为1100W；
（2）R2的阻值为1056Ω；
（3）养生壶保温挡正常工作10min消耗的电能为2.64×104J。
【点评】本题考查了电功率以及电功公式的计算，是一道综合题。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
98
98
壶的容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
？W
保温功率
44W
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
98
98
壶的容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
？W
保温功率
44W