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2024年江苏省新海实验中学中考二模物理试题（学生版+教师版 ）
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（考试时间：物化合计：120分钟：物理分值：90分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个符合题意）
1. 王熙凤是《红楼梦》里主要的女性人物之一，文中用“粉面含春威不露，丹唇未启笑先闻”来形容她泼辣的性格特点和美丽的外表。人未谋面，这是根据声音的哪个特性判断出来的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 声速
【答案】C
【解析】
【详解】因为不同人的声带特征不同，所以老远通过笑声就能辨别是王熙凤，根据声音的音色判断出来的。
故选C。
2. 下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（ ）
A. 牛顿——发现杠杆原理B. 奥斯特——电磁感应
C. 安培——发现电流与电压、电阻的关系D. 汤姆生——发现电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．杠杆原理最早是阿基米德发现的，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．欧姆发现了电流与电压、电阻的关系，故C错误；
D．汤姆生发现了电子，故D正确。
故选D。
3. 下列图片所反映的情景与描述不相符的是（ ）
A. 甲图中，给气球打气，球上的小塑料粒互相远离，用来模拟宇宙在膨胀
B. 乙图中，剪断细线，小球竖直下落，说明重力方向竖直向下
C. 丙图中，为了使金属盘底有更多水珠形成，可在盘内加入适量开水
D. 丁图中，用导线的一端断续触碰旧电池的一极，听到“咔咔”声，可验证电磁波的存在
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了形象地说明宇宙大爆炸，将一个粘有小塑料粒的气球看成宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，表示宇宙中的天体在相互远离，它提供了宇宙处于不断膨胀状态的证据，故A不符合题意；
B．由于重力的方向是竖直向下的，所以剪断细线，小球竖直下落，故B不符合题意；
C．金属盘底部会出现水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化需要放热。要使水滴更多，可以降低温度，使水蒸气更容易液化，在盘内加入适量开水，不会降低温度，故C符合题意；
D．收音机发出“咔咔”声，说明收音机收到了电磁波信号，这一实验现象验证了电磁波的存在，故D不符合题意。
故选C。
4. 根据能量转化的需要，人们设计出不同的机器，某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能与下图中工作原理相同的是（ ）
A. 手摇发电机
B. 电风扇
C. 热水壶
D. 磁铁起重机
【答案】A
【解析】
【详解】根据能量流向图可知，该机器主要将机械能转化为电能。
A．发电机工作时消耗机械能，获得电能，主要将机械能转化为电能，故A符合题意；
B．电风扇工作时消耗电能，获得机械能，主要将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．电热水壶工作时消耗电能，获得内能，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．磁铁起重机利用电流磁效应工作，消耗电能使钢铁材料吊起，即将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
5. 以下估测中，最符合实际的是（ ）
A. 酒精消毒液密度约为0.9kg/m3
B. 小灯泡正常发光时的电流约为10A
C. 一只一次性医用外科口罩的质量约为3g
D. 人爬楼时的功率约为3000W
【答案】C
【解析】
【详解】A．酒精消毒液的密度略小于水，约为，故A不符合题意；
B．小灯泡正常发光时的电功率约为0.75W，正常发光时的电压为2.5V，根据电功率的公式，可知，正常发光时的电流约为
正常发光时的电流约为0.3A，故B不符合题意；
C．一只一次性医用外科口罩的质量，和一个乒乓球的质量差不多，约为3g，故C符合题意；
D．一般情况下，一个人的质量约为50kg，他的重力约为500N，楼房每层的高度约为3m，爬一层楼需要的时间约12s，这人爬一层楼，克服重力做的功为
其功率为
其功率为125W，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，接线盒的上部有两只灯泡，导线接在盒的内部，接线盒的另两个接线柱与电源和开关相连。闭合开关，两只灯泡正常发光。若要判断两只灯泡的连接方式，下列操作中，可能达到目的的是（ ）
A. 用导线将a、b连接
B. 任意取下一只灯泡
C. 将L1和L2的位置互换
D. 在电池和开关之间接一只电流表
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．用导线将a、b连接，若电路是并联电路，则电源会被短路，电源烧坏，故A不符合题意；
B．任意取下一只灯泡，若另一个灯泡发光，则为并联电路，若不发光，则为串联电路，故B符合题意；
C．将L1和L2的位置互换，无法判定电路的连接方式，故C不符合题意；
D．在电池和开关之间接一只电流表，电流表只能测量电流的大小，无法判定电路的连接方式，故D不符合题意。
故选B。
7. 2022年2月5日，在北京冬奥运会短道速滑混合团体接力赛中，中国队赢得冬奥会首枚金牌，如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A. 他在弯道加速时，受力不平衡
B. 冲过终点后不能立即停止滑行，是因为他受到惯性
C. 以滑行中的他作为参照物，观众是静止的
D. 他用力蹬冰面就会向前运动，说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员在弯道加速时速度大小和方向都发生改变，即运动状态发生了改变，一定是受到非平衡力的作用，故A正确；
B．冲过终点后运动员不能立即停止滑行，是因为他具有惯性要继续向前运动，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．以滑行中的运动员为参照物，观众相对于运动员的位置发生了改变，则观众是运动的，故C错误；
D．运动员用力蹬冰面时对冰面有一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，所以冰面对运动员有一个向前的力，运动员就会向前运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选A。
8. 将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此时可以在光屏上观察到倒立的实像
B. 在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正
C. 将蜡烛移到30cm刻度处（透镜位置不动），移动光屏可在光屏上得到倒立缩小的像
D. 蜡烛烧一段时间，光屏上的像向下移
【答案】B
【解析】
【详解】当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑，该光斑的位置是焦点的位置，该凸透镜的焦距为焦点到透镜的距离，即焦距为15cm。
A．从图上看出，物距
u=50.0cm﹣5.0cm=45.0cm
像距
v=85.0cm﹣50.0cm=35.0cm
由于
u>2f，2f>v>f
成倒立、缩小的实像，此时光屏在二倍焦距之外，不会得到清晰的像，故A错误；
B．形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，图中蜡烛成像在光屏之前，因此在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，就能使像成在光屏上，可模拟近视眼的矫正，故B正确；
C．将蜡烛移到30cm刻度处（透镜位置不动），此时物距
u1=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏可在光屏上得到倒立、放大的实像，故C错误；
D．蜡烛烧一段时间，火焰向下移动，光屏上的像向上移，故D错误。
故选B。
9. 如图是小明设计的模拟调光灯电路图。闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变。产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 开关短路B. 灯泡的阻值远大于该铅笔芯
C. 回形针的阻值远小于该铅笔芯D. 该铅笔芯的总阻值远大于其他元件
【答案】B
【解析】
【详解】A．假设原因为开关短路，闭合开关后，移动回形针，铅笔芯是有阻值的，铅笔芯的阻值在变化，电路的总电阻在变化，电路的电流在变化，流过灯泡的电流也在变化，根据电功率的公式可知，灯泡的电功率会发生变化，灯泡的亮度会发生变化，与题干中的亮度几乎不变不符合，假设不成立，故A不符合题意；
B．假设原因为灯泡的阻值远大于该铅笔芯，闭合开关后，移动回形针，铅笔芯的阻值在变化，但是电路的总电阻几乎不变，流过灯泡的电流也几乎不变，根据电功率的公式可知，灯泡的电功率几乎不变，灯泡的亮度几乎不变，与题干相符合，假设成立，故B符合题意；
C．假设原因为回形针的阻值远小于该铅笔芯，铅笔芯的总阻值比较大，那么移动回形针，电路的总电阻在变化，电路的电流在变化，灯泡的亮度会发生变化，假设不成立，故C不符合题意；
D．假设原因为该铅笔芯的总阻值远大于其他元件，那么移动回形针，电路的总电阻也会明显变化，电路的电流在变化，灯泡的亮度会发生变化，假设不成立，故D不符合题意。
故选B。
10. “彩球温度计”是一种现代居家饰品，结构模型如图。由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球静止时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。以下说法正确的是（ ）
A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时，上浮的小球数量越多
C. 若C球的质量为4g，则C球的浮力为40N
D. 同一时刻，B球受到的浮力大于D球受到的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题可知，小球的体积相同且恒定、质量不同。彩球静止时，A球漂浮，C球悬浮，所受浮力等于各自的重力。由F浮=G排=ρ液V排g可知，A球排开液体的体积小，所受浮力小，重力小。所以A球质量小于C球质量，故A正确；
B．由题可知，液体的密度随温度的升高而减小，当环境温度升高时，液体的密度减小，彩球受到的浮力减小，则上浮的彩球数量减少，故B错误；
C．若C球的质量为4g，则C球的重力
G=mg=4×10−3kg×10N/kg=0.04N
由于C球悬浮，则C球受到的浮力
F浮=G=0.04N
故C错误；
D．由图知，同一时刻，液体密度相等，B球悬浮，D球沉底，由于两球的体积相同，由可知，B球受到的浮力等于D球受到的浮力，故D错误。
故选A。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共20分）
11. “抗击疫情，刻不容缓！”在政府的号召下，中国人民进行了全员核酸。
（1）一进入场地，就闻到了很浓的酒精味，说明了______；
（2）新冠病毒的平均直径不到______m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径，人们在打喷嚏时如果没有阻拦，上万个飞沫将以180km/h的速度带出，这些飞沫传播5m仅需______s，所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩；
（3）为了杀死新冠病毒，人们常用______（选填“红外线”或“紫外线”）消毒。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 1×10−7 ③. 0.1 ④. 紫外线
【解析】
【详解】（1）[1]一进入场地，就闻到了很浓的酒精味，是酒精分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动。
（2）[2]因为1nm=10−9m，所以
100nm=100×10−9m=1×10−7m
[3]由可得，飞沫传播5m所需的时间
（3）[4]紫外线能杀死微生物和病毒，所以医院和食品店常用紫外线消毒。
12. 小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了__________________；小芳发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要________________．烧杯中水的质量为100g，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为_______J，相当于完全燃烧________g酒精放出的热量．[，]
【答案】 ①. 缩短加热时间 ②. 吸收热量 ③. 2.52×104 ④. 0.84
【解析】
【详解】[1]探究水沸腾的特点时，若用热水做实验，可以更快的使水沸腾，即可以缩短加热时间；
[2]在实验过程中，停止加热，水很快停止沸腾，说明水沸腾时是需要吸收热量的；
[3]由Q=cm△t知道，烧杯中水放出的热量是：
Q放水=c水m水△t=4.2×103 J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃-40℃）=2.52×104 J；
[4]这些热量若由酒精完全燃烧释放，则需要酒精的质量是：
m酒精=
【点睛】本题考查的是探究水沸腾的特点，考查了沸腾的特点、放热公式Q放=cm△t、热值公式Q放=mq的应用，难度不大．
13. 小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于___________。
（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是___________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是___________。
【答案】 ①. 测量力臂 ②. 1.5 ③. 阻力和阻力臂不变（动力和动力臂的乘积为定值或阻力和阻力臂乘积一定）
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡时力臂正好在杠杆上，所以目的是便于测量力臂。
（2）[1]由题意可知阻力和阻力臂不变，根据图丙知当动力为3N时，动力臂是2，根据杠杆的平衡条件得
解得
=1.5N
[3]由图知描出的点与两坐标轴围成的方形面积即动力与动力臂的乘积，因为阻力和阻力臂的大小一定，根据杠杆的平衡条件知动力与动力臂的乘积大小也是一定的。
14. 小明用如图所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”的实验，实验中他用玻璃扳替代平面镜的目的是便于___________；实验过程中，将蜡烛向薄玻璃板靠近，则像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；若将物理课本放在像与玻璃板之间，___________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像，
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 不变 ③. 能
【解析】
【详解】[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明玻璃板，是因为玻璃板能成像的同时，还能观察到后面的蜡烛，所以代替平面镜主要是便于确定像的位置。
[2]根据平面镜成像特点，像与物的大小始终相等，故实验过程中，将蜡烛向薄玻璃板靠近，像的大小不变。
[3]平面镜成像的原理是光的反射，所以将物理课本放在像与薄玻璃板之间，光在玻璃板表面继续反射，不影响成像，还能观察到像。
15. 指南针是我国古代四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南，用天然磁石琢磨成一个勺子的形状，放在一个光滑的“地盘”上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，司南能指标南北方向，是因为受到______的作用，静止时长柄指向地磁的______极附近，下面光滑的“地盘”材质可能是______（选填“铜”或“铁”）。
【答案】 ①. 地磁场 ②. N ③. 铜
【解析】
【详解】[1][2][3]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，受到地磁场的作用，其静止时其勺柄指向地理的南极，即地磁的北极附近，光滑的“地盘”不是铁的，如果是铁的，“地盘”和勺子相互吸引，不能指示南北方向，所以下面光滑的“地盘”材质可能是铜。
16. 某同学用如题图甲所示的滑轮组提升重的物体，不计各种摩擦，提升过程中拉力做功的部分数据如题图乙所示。则有用功为_______J，所用拉力F为_______N，动滑轮的重力为________N。
【答案】 ①. 2100 ②. 100 ③. 90
【解析】
【详解】[1]由由图可知，有用功占总功的70%，则额外功占总功的30%，则总功为
有用功为
[2]有用功为克服物体重力做功，已知G物=210N，物体上升高度为
拉力做的功为总功，动滑轮上有三股绳子，拉力端移动距离
则拉力为
[3]不计各种摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，则动滑轮的重力为
三、解答题（本大题共6小题，17、20—22题每图每空2分，18题9分，19题9分，共50分，解答第18、19题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
17. 请在图中作出入射光线的反射光线，并标出反射角的度数。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，图中入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角等于
反射光线与法线之间的夹角为反射角，度数等于入射角为60°，如图所示：
18. 用开关同时控制额定电压均为220V的灯泡L和LED灯，使其都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，两灯的额定电压均为220V，两灯都能正常发光，所以两个灯泡是并联的，开关控制两灯，因此开关在干路中，开关接在火线和两灯之间，这样断开开关，切断火线，操作更安全，如图所示：
19. 我国05两栖主战坦克是世界上水上速度最快、最先进的两栖突击车，该坦克质量达，发动机的最大功率是（柴油的热值为，g取10N/kg）求：
（1）若该坦克静止在水平地面上时履带与地面的接触总面积为，则其对地面的压强是多少？
（2）某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，则行驶过程中发动机的牵引力是多少？
（3）在上述行驶过程中共消耗15kg柴油，则发动机的效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）39%
【解析】
【详解】解：（1）坦克静止在水平地面上时对地面压力为
坦克静止在水平地面上时对地面的压强为
（2）最大功率匀速行驶300s，牵引力所做的功为
牵引力的大小为
（3）15kg柴油完全燃烧放出的热量
发动机的效率
答：（1）若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是；
（2）坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，则行驶过程中发动机的牵引力是；
（3）在上述行驶过程中共消耗15kg柴油，则发动机的效率是39%。
20. 如图所示，综合实践活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，当环境温度为30℃时，电压表示数为1.8V，求：
（1）当环境温度为30℃时，通过R0的电流？
（2）当环境温度为30℃时，R1消耗的电功率？
（3）为了保证电路安全，该小组设计的电路可以测量的最高温度为多少℃？
【答案】（1）009A；（2）0.243W；（3）50℃
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻R0两端的电压，当环境温度为30℃时，电压表的示数为1.8V时，根据欧姆定律可知通过R0的电流
（2）由图乙知，当环境温度为30℃时，热敏电阻的阻值R1=30Ω，则R1两端的电压
U1=IR1=0.09A×30Ω=2.7V
此时R1消耗的电功率
P1=U1I=2.7V×0.09A=0.243W
（3）串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压
U=U0+U1=18V+2.7V=4.5V
当温度越高时，热敏电阻越小，分得的电压越小，则电压表示数越大，根据电压表量程是0~3V，R0的最大电压为3V，此时电路中的电流
根据串联电路的特点知，热敏电阻的电压
U'1=U-U'0=4.5V-3V=1.5V
根据可得，此时热敏电阻阻值
由图乙知，当环境温度为50℃。
答：（1）当环境温度为30℃时，通过R0的电流为0.09A；
（2）当环境温度为30℃时，R1消耗的电功率为0.243W；
（3）为了保证电路安全，该小组设计的电路可以测量的最高温度为50℃？
21. 某实验小组“探究影响浮力大小的因素”实验。
（1）分析B、C可知，浮力的大小与___________ 有关；由甲实验可知，酒精的密度为___________ kg/m3；
（2）如图乙所示，小明用粗细均匀的吸管制成简易密度计，放到水和另一液体中，测得浸入水和另一液体中的长度分别为H和h，已知水的密度为ρ水，则ρ液=___________ （用字母表示）；
（3）小华根据液体密度ρ与浸入液体中的长度h的对应关系作出ρ-h图像，如图丙所示。据此分析，这种简易密度计的刻度线分布是不均匀的，且密度值越大，相邻刻度线之间的距离越___________ （填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. ③. ④. 小
【解析】
【详解】（1）[1]图B、C中，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，物体浸入液体中时测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，所以，比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]由图A、C可知，物体完全浸没在水中受到的浮力
由可得物体的体积为
根据A、D可知物体全部浸没在酒精中所受浮力
物体排开酒精的体积等于物体的体积，由可得酒精的密度为
（2）[3]由于同一密度计在甲、乙两图中均漂浮，所以浮力都等于重力，即密度计在水和液体中受到的浮力相等，假设密度计的底面积为S，根据阿基米德原理可知
则液体密度为
（3）[4]根据图像可知，密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小。
22. 小明利用利用如图甲所示电流探究“电流与电阻的关系”，电源电压为6V。
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与电阻箱和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表有明显偏转，则故障原因是______；
（2）修复电路后，改变电阻箱的阻值一次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验，获得数据如表。分析实验数据，要完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值应该不低于______Ω；
（3）上述实验中，完成第一组实验后，断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω，继续操作有以下四步：
①闭合开关； ②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；判断滑片已处于适当位置的依据是______；
（4）如图乙所示图像中，能反映滑动变阻器接入电路的阻值与更换电阻R之间关系的是______。
【答案】 ①. 滑动变阻器断路 ②. 40 ③. ②①④③ ④. 电压表示数为2V ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，电流表电压表均无示数，说明电路可能发生断路，将导线与滑动变阻器并联时，发现两表有明显偏转，说明是滑动变阻器内部出现断路，导线与其并联后将断路部分接通了。
（2）[2]由表格数据可知，此次实验定值电阻两端的电压控制为
则每次实验时滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻之间的关系为
每次实验时滑动变阻器分去的电压为
则有
当定值电阻最大为20Ω时，滑动变阻器需接入的阻值达到最大为40Ω。故要完成实验滑动变阻器的最大阻值不得小于40Ω。
（3）[3][4]将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω，继续探究电流与电阻的关系，正确操作步骤是选使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，然后闭合开关，再调节滑动变阻器的片，眼睛观察电压表，直到电压表示数等于控制电压2V，记下此时电流表的示数。
（4）[5]由[2]中结论可知，R滑与R定成正比，故C符合题意。
23. 阅读短文，回答问题。
电子手表的奥秘
电子手表是内部装配有电子元件的表，一般分液晶显示数字式和指针式两种。
数字式石英电子手表（图1）是石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。指针式石英电子手表（图2）的能量来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压，通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电源，输出间歇性变化的秒脉冲信号，秒脉冲送到步进电机（相当于电动机）。一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图3所示。电路中的电池提供能量，确保电路正常工作；集成电路提供频率为1Hz且功率稳定的脉冲信号：步进电机通过齿轮带动指针转动，从而指示时间。
（1）数字式石英电子手表中的二极管是由______（填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的；
（2）更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，这是因为使用金属镊子易造成电池______；
（3）步进电机工作的原理与下列哪个装置的工作原理相同：（ ）
（4）集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的______（填“电源”“用电器”或“开关”）；
（5）集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号，下列图像符合要求的是______。
【答案】 ①. 半导体 ②. 短路 ③. D ④. 电源 ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1]二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。
（2）[2]使用金属镊子夹取电池时，由于金属是导体，容易使电池发生短路，因此必须使用塑料或竹镊子夹取。
（3）[3]步进电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同；
A．电路中没有电源，是验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故A不符合题意；
B．该装置说明了通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．图中有电源，两个电磁铁线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C不符合题意；
D．图有电源，金属棒通电后在磁场中运动，验证通电导体在磁场中受力的实验，故D符合题意。
故选D。
（4）[4]集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的电源，因为它能够输出间歇性变化的秒脉冲信号，推动步进电机运动。
（5）[5]集成电路提供频率为1Hz且功率稳定的脉冲信号，表示每秒钟输出一次脉冲信号。在图像中，只有B选项每秒钟输出一次脉冲信号，A选项每0.4s输出一次信号，C选项每0.1s输出一次信号；D选项连续不间断的输出脉冲信号。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。实验组别
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
（考试时间：物化合计：120分钟：物理分值：90分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个符合题意）
1. 王熙凤是《红楼梦》里主要的女性人物之一，文中用“粉面含春威不露，丹唇未启笑先闻”来形容她泼辣的性格特点和美丽的外表。人未谋面，这是根据声音的哪个特性判断出来的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 声速
【答案】C
【解析】
【详解】因为不同人的声带特征不同，所以老远通过笑声就能辨别是王熙凤，根据声音的音色判断出来的。
故选C。
2. 下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（ ）
A. 牛顿——发现杠杆原理B. 奥斯特——电磁感应
C. 安培——发现电流与电压、电阻的关系D. 汤姆生——发现电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．杠杆原理最早是阿基米德发现的，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．欧姆发现了电流与电压、电阻的关系，故C错误；
D．汤姆生发现了电子，故D正确。
故选D。
3. 下列图片所反映的情景与描述不相符的是（ ）
A. 甲图中，给气球打气，球上的小塑料粒互相远离，用来模拟宇宙在膨胀
B. 乙图中，剪断细线，小球竖直下落，说明重力方向竖直向下
C. 丙图中，为了使金属盘底有更多水珠形成，可在盘内加入适量开水
D. 丁图中，用导线的一端断续触碰旧电池的一极，听到“咔咔”声，可验证电磁波的存在
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了形象地说明宇宙大爆炸，将一个粘有小塑料粒的气球看成宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，表示宇宙中的天体在相互远离，它提供了宇宙处于不断膨胀状态的证据，故A不符合题意；
B．由于重力的方向是竖直向下的，所以剪断细线，小球竖直下落，故B不符合题意；
C．金属盘底部会出现水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化需要放热。要使水滴更多，可以降低温度，使水蒸气更容易液化，在盘内加入适量开水，不会降低温度，故C符合题意；
D．收音机发出“咔咔”声，说明收音机收到了电磁波信号，这一实验现象验证了电磁波的存在，故D不符合题意。
故选C。
4. 根据能量转化的需要，人们设计出不同的机器，某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能与下图中工作原理相同的是（ ）
A. 手摇发电机
B. 电风扇
C. 热水壶
D. 磁铁起重机
【答案】A
【解析】
【详解】根据能量流向图可知，该机器主要将机械能转化为电能。
A．发电机工作时消耗机械能，获得电能，主要将机械能转化为电能，故A符合题意；
B．电风扇工作时消耗电能，获得机械能，主要将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．电热水壶工作时消耗电能，获得内能，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．磁铁起重机利用电流磁效应工作，消耗电能使钢铁材料吊起，即将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
5. 以下估测中，最符合实际的是（ ）
A. 酒精消毒液密度约为0.9kg/m3
B. 小灯泡正常发光时的电流约为10A
C. 一只一次性医用外科口罩的质量约为3g
D. 人爬楼时的功率约为3000W
【答案】C
【解析】
【详解】A．酒精消毒液的密度略小于水，约为，故A不符合题意；
B．小灯泡正常发光时的电功率约为0.75W，正常发光时的电压为2.5V，根据电功率的公式，可知，正常发光时的电流约为
正常发光时的电流约为0.3A，故B不符合题意；
C．一只一次性医用外科口罩的质量，和一个乒乓球的质量差不多，约为3g，故C符合题意；
D．一般情况下，一个人的质量约为50kg，他的重力约为500N，楼房每层的高度约为3m，爬一层楼需要的时间约12s，这人爬一层楼，克服重力做的功为
其功率为
其功率为125W，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，接线盒的上部有两只灯泡，导线接在盒的内部，接线盒的另两个接线柱与电源和开关相连。闭合开关，两只灯泡正常发光。若要判断两只灯泡的连接方式，下列操作中，可能达到目的的是（ ）
A. 用导线将a、b连接
B. 任意取下一只灯泡
C. 将L1和L2的位置互换
D. 在电池和开关之间接一只电流表
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．用导线将a、b连接，若电路是并联电路，则电源会被短路，电源烧坏，故A不符合题意；
B．任意取下一只灯泡，若另一个灯泡发光，则为并联电路，若不发光，则为串联电路，故B符合题意；
C．将L1和L2的位置互换，无法判定电路的连接方式，故C不符合题意；
D．在电池和开关之间接一只电流表，电流表只能测量电流的大小，无法判定电路的连接方式，故D不符合题意。
故选B。
7. 2022年2月5日，在北京冬奥运会短道速滑混合团体接力赛中，中国队赢得冬奥会首枚金牌，如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A. 他在弯道加速时，受力不平衡
B. 冲过终点后不能立即停止滑行，是因为他受到惯性
C. 以滑行中的他作为参照物，观众是静止的
D. 他用力蹬冰面就会向前运动，说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员在弯道加速时速度大小和方向都发生改变，即运动状态发生了改变，一定是受到非平衡力的作用，故A正确；
B．冲过终点后运动员不能立即停止滑行，是因为他具有惯性要继续向前运动，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．以滑行中的运动员为参照物，观众相对于运动员的位置发生了改变，则观众是运动的，故C错误；
D．运动员用力蹬冰面时对冰面有一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，所以冰面对运动员有一个向前的力，运动员就会向前运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选A。
8. 将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 此时可以在光屏上观察到倒立的实像
B. 在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正
C. 将蜡烛移到30cm刻度处（透镜位置不动），移动光屏可在光屏上得到倒立缩小的像
D. 蜡烛烧一段时间，光屏上的像向下移
【答案】B
【解析】
【详解】当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑，该光斑的位置是焦点的位置，该凸透镜的焦距为焦点到透镜的距离，即焦距为15cm。
A．从图上看出，物距
u=50.0cm﹣5.0cm=45.0cm
像距
v=85.0cm﹣50.0cm=35.0cm
由于
u>2f，2f>v>f
成倒立、缩小的实像，此时光屏在二倍焦距之外，不会得到清晰的像，故A错误；
B．形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，图中蜡烛成像在光屏之前，因此在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，就能使像成在光屏上，可模拟近视眼的矫正，故B正确；
C．将蜡烛移到30cm刻度处（透镜位置不动），此时物距
u1=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏可在光屏上得到倒立、放大的实像，故C错误；
D．蜡烛烧一段时间，火焰向下移动，光屏上的像向上移，故D错误。
故选B。
9. 如图是小明设计的模拟调光灯电路图。闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变。产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 开关短路B. 灯泡的阻值远大于该铅笔芯
C. 回形针的阻值远小于该铅笔芯D. 该铅笔芯的总阻值远大于其他元件
【答案】B
【解析】
【详解】A．假设原因为开关短路，闭合开关后，移动回形针，铅笔芯是有阻值的，铅笔芯的阻值在变化，电路的总电阻在变化，电路的电流在变化，流过灯泡的电流也在变化，根据电功率的公式可知，灯泡的电功率会发生变化，灯泡的亮度会发生变化，与题干中的亮度几乎不变不符合，假设不成立，故A不符合题意；
B．假设原因为灯泡的阻值远大于该铅笔芯，闭合开关后，移动回形针，铅笔芯的阻值在变化，但是电路的总电阻几乎不变，流过灯泡的电流也几乎不变，根据电功率的公式可知，灯泡的电功率几乎不变，灯泡的亮度几乎不变，与题干相符合，假设成立，故B符合题意；
C．假设原因为回形针的阻值远小于该铅笔芯，铅笔芯的总阻值比较大，那么移动回形针，电路的总电阻在变化，电路的电流在变化，灯泡的亮度会发生变化，假设不成立，故C不符合题意；
D．假设原因为该铅笔芯的总阻值远大于其他元件，那么移动回形针，电路的总电阻也会明显变化，电路的电流在变化，灯泡的亮度会发生变化，假设不成立，故D不符合题意。
故选B。
10. “彩球温度计”是一种现代居家饰品，结构模型如图。由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球静止时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。以下说法正确的是（ ）
A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时，上浮的小球数量越多
C. 若C球的质量为4g，则C球的浮力为40N
D. 同一时刻，B球受到的浮力大于D球受到的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题可知，小球的体积相同且恒定、质量不同。彩球静止时，A球漂浮，C球悬浮，所受浮力等于各自的重力。由F浮=G排=ρ液V排g可知，A球排开液体的体积小，所受浮力小，重力小。所以A球质量小于C球质量，故A正确；
B．由题可知，液体的密度随温度的升高而减小，当环境温度升高时，液体的密度减小，彩球受到的浮力减小，则上浮的彩球数量减少，故B错误；
C．若C球的质量为4g，则C球的重力
G=mg=4×10−3kg×10N/kg=0.04N
由于C球悬浮，则C球受到的浮力
F浮=G=0.04N
故C错误；
D．由图知，同一时刻，液体密度相等，B球悬浮，D球沉底，由于两球的体积相同，由可知，B球受到的浮力等于D球受到的浮力，故D错误。
故选A。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共20分）
11. “抗击疫情，刻不容缓！”在政府的号召下，中国人民进行了全员核酸。
（1）一进入场地，就闻到了很浓的酒精味，说明了______；
（2）新冠病毒的平均直径不到______m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径，人们在打喷嚏时如果没有阻拦，上万个飞沫将以180km/h的速度带出，这些飞沫传播5m仅需______s，所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩；
（3）为了杀死新冠病毒，人们常用______（选填“红外线”或“紫外线”）消毒。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 1×10−7 ③. 0.1 ④. 紫外线
【解析】
【详解】（1）[1]一进入场地，就闻到了很浓的酒精味，是酒精分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动。
（2）[2]因为1nm=10−9m，所以
100nm=100×10−9m=1×10−7m
[3]由可得，飞沫传播5m所需的时间
（3）[4]紫外线能杀死微生物和病毒，所以医院和食品店常用紫外线消毒。
12. 小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了__________________；小芳发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要________________．烧杯中水的质量为100g，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为_______J，相当于完全燃烧________g酒精放出的热量．[，]
【答案】 ①. 缩短加热时间 ②. 吸收热量 ③. 2.52×104 ④. 0.84
【解析】
【详解】[1]探究水沸腾的特点时，若用热水做实验，可以更快的使水沸腾，即可以缩短加热时间；
[2]在实验过程中，停止加热，水很快停止沸腾，说明水沸腾时是需要吸收热量的；
[3]由Q=cm△t知道，烧杯中水放出的热量是：
Q放水=c水m水△t=4.2×103 J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃-40℃）=2.52×104 J；
[4]这些热量若由酒精完全燃烧释放，则需要酒精的质量是：
m酒精=
【点睛】本题考查的是探究水沸腾的特点，考查了沸腾的特点、放热公式Q放=cm△t、热值公式Q放=mq的应用，难度不大．
13. 小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于___________。
（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是___________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是___________。
【答案】 ①. 测量力臂 ②. 1.5 ③. 阻力和阻力臂不变（动力和动力臂的乘积为定值或阻力和阻力臂乘积一定）
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡时力臂正好在杠杆上，所以目的是便于测量力臂。
（2）[1]由题意可知阻力和阻力臂不变，根据图丙知当动力为3N时，动力臂是2，根据杠杆的平衡条件得
解得
=1.5N
[3]由图知描出的点与两坐标轴围成的方形面积即动力与动力臂的乘积，因为阻力和阻力臂的大小一定，根据杠杆的平衡条件知动力与动力臂的乘积大小也是一定的。
14. 小明用如图所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”的实验，实验中他用玻璃扳替代平面镜的目的是便于___________；实验过程中，将蜡烛向薄玻璃板靠近，则像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；若将物理课本放在像与玻璃板之间，___________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像，
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 不变 ③. 能
【解析】
【详解】[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明玻璃板，是因为玻璃板能成像的同时，还能观察到后面的蜡烛，所以代替平面镜主要是便于确定像的位置。
[2]根据平面镜成像特点，像与物的大小始终相等，故实验过程中，将蜡烛向薄玻璃板靠近，像的大小不变。
[3]平面镜成像的原理是光的反射，所以将物理课本放在像与薄玻璃板之间，光在玻璃板表面继续反射，不影响成像，还能观察到像。
15. 指南针是我国古代四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南，用天然磁石琢磨成一个勺子的形状，放在一个光滑的“地盘”上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，司南能指标南北方向，是因为受到______的作用，静止时长柄指向地磁的______极附近，下面光滑的“地盘”材质可能是______（选填“铜”或“铁”）。
【答案】 ①. 地磁场 ②. N ③. 铜
【解析】
【详解】[1][2][3]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，受到地磁场的作用，其静止时其勺柄指向地理的南极，即地磁的北极附近，光滑的“地盘”不是铁的，如果是铁的，“地盘”和勺子相互吸引，不能指示南北方向，所以下面光滑的“地盘”材质可能是铜。
16. 某同学用如题图甲所示的滑轮组提升重的物体，不计各种摩擦，提升过程中拉力做功的部分数据如题图乙所示。则有用功为_______J，所用拉力F为_______N，动滑轮的重力为________N。
【答案】 ①. 2100 ②. 100 ③. 90
【解析】
【详解】[1]由由图可知，有用功占总功的70%，则额外功占总功的30%，则总功为
有用功为
[2]有用功为克服物体重力做功，已知G物=210N，物体上升高度为
拉力做的功为总功，动滑轮上有三股绳子，拉力端移动距离
则拉力为
[3]不计各种摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，则动滑轮的重力为
三、解答题（本大题共6小题，17、20—22题每图每空2分，18题9分，19题9分，共50分，解答第18、19题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
17. 请在图中作出入射光线的反射光线，并标出反射角的度数。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，图中入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角等于
反射光线与法线之间的夹角为反射角，度数等于入射角为60°，如图所示：
18. 用开关同时控制额定电压均为220V的灯泡L和LED灯，使其都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，两灯的额定电压均为220V，两灯都能正常发光，所以两个灯泡是并联的，开关控制两灯，因此开关在干路中，开关接在火线和两灯之间，这样断开开关，切断火线，操作更安全，如图所示：
19. 我国05两栖主战坦克是世界上水上速度最快、最先进的两栖突击车，该坦克质量达，发动机的最大功率是（柴油的热值为，g取10N/kg）求：
（1）若该坦克静止在水平地面上时履带与地面的接触总面积为，则其对地面的压强是多少？
（2）某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，则行驶过程中发动机的牵引力是多少？
（3）在上述行驶过程中共消耗15kg柴油，则发动机的效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）39%
【解析】
【详解】解：（1）坦克静止在水平地面上时对地面压力为
坦克静止在水平地面上时对地面的压强为
（2）最大功率匀速行驶300s，牵引力所做的功为
牵引力的大小为
（3）15kg柴油完全燃烧放出的热量
发动机的效率
答：（1）若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是；
（2）坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，则行驶过程中发动机的牵引力是；
（3）在上述行驶过程中共消耗15kg柴油，则发动机的效率是39%。
20. 如图所示，综合实践活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，当环境温度为30℃时，电压表示数为1.8V，求：
（1）当环境温度为30℃时，通过R0的电流？
（2）当环境温度为30℃时，R1消耗的电功率？
（3）为了保证电路安全，该小组设计的电路可以测量的最高温度为多少℃？
【答案】（1）009A；（2）0.243W；（3）50℃
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻R0两端的电压，当环境温度为30℃时，电压表的示数为1.8V时，根据欧姆定律可知通过R0的电流
（2）由图乙知，当环境温度为30℃时，热敏电阻的阻值R1=30Ω，则R1两端的电压
U1=IR1=0.09A×30Ω=2.7V
此时R1消耗的电功率
P1=U1I=2.7V×0.09A=0.243W
（3）串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压
U=U0+U1=18V+2.7V=4.5V
当温度越高时，热敏电阻越小，分得的电压越小，则电压表示数越大，根据电压表量程是0~3V，R0的最大电压为3V，此时电路中的电流
根据串联电路的特点知，热敏电阻的电压
U'1=U-U'0=4.5V-3V=1.5V
根据可得，此时热敏电阻阻值
由图乙知，当环境温度为50℃。
答：（1）当环境温度为30℃时，通过R0的电流为0.09A；
（2）当环境温度为30℃时，R1消耗的电功率为0.243W；
（3）为了保证电路安全，该小组设计的电路可以测量的最高温度为50℃？
21. 某实验小组“探究影响浮力大小的因素”实验。
（1）分析B、C可知，浮力的大小与___________ 有关；由甲实验可知，酒精的密度为___________ kg/m3；
（2）如图乙所示，小明用粗细均匀的吸管制成简易密度计，放到水和另一液体中，测得浸入水和另一液体中的长度分别为H和h，已知水的密度为ρ水，则ρ液=___________ （用字母表示）；
（3）小华根据液体密度ρ与浸入液体中的长度h的对应关系作出ρ-h图像，如图丙所示。据此分析，这种简易密度计的刻度线分布是不均匀的，且密度值越大，相邻刻度线之间的距离越___________ （填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. ③. ④. 小
【解析】
【详解】（1）[1]图B、C中，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，物体浸入液体中时测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，所以，比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]由图A、C可知，物体完全浸没在水中受到的浮力
由可得物体的体积为
根据A、D可知物体全部浸没在酒精中所受浮力
物体排开酒精的体积等于物体的体积，由可得酒精的密度为
（2）[3]由于同一密度计在甲、乙两图中均漂浮，所以浮力都等于重力，即密度计在水和液体中受到的浮力相等，假设密度计的底面积为S，根据阿基米德原理可知
则液体密度为
（3）[4]根据图像可知，密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小。
22. 小明利用利用如图甲所示电流探究“电流与电阻的关系”，电源电压为6V。
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与电阻箱和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表有明显偏转，则故障原因是______；
（2）修复电路后，改变电阻箱的阻值一次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验，获得数据如表。分析实验数据，要完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值应该不低于______Ω；
（3）上述实验中，完成第一组实验后，断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω，继续操作有以下四步：
①闭合开关； ②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；判断滑片已处于适当位置的依据是______；
（4）如图乙所示图像中，能反映滑动变阻器接入电路的阻值与更换电阻R之间关系的是______。
【答案】 ①. 滑动变阻器断路 ②. 40 ③. ②①④③ ④. 电压表示数为2V ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，电流表电压表均无示数，说明电路可能发生断路，将导线与滑动变阻器并联时，发现两表有明显偏转，说明是滑动变阻器内部出现断路，导线与其并联后将断路部分接通了。
（2）[2]由表格数据可知，此次实验定值电阻两端的电压控制为
则每次实验时滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻之间的关系为
每次实验时滑动变阻器分去的电压为
则有
当定值电阻最大为20Ω时，滑动变阻器需接入的阻值达到最大为40Ω。故要完成实验滑动变阻器的最大阻值不得小于40Ω。
（3）[3][4]将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω，继续探究电流与电阻的关系，正确操作步骤是选使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，然后闭合开关，再调节滑动变阻器的片，眼睛观察电压表，直到电压表示数等于控制电压2V，记下此时电流表的示数。
（4）[5]由[2]中结论可知，R滑与R定成正比，故C符合题意。
23. 阅读短文，回答问题。
电子手表的奥秘
电子手表是内部装配有电子元件的表，一般分液晶显示数字式和指针式两种。
数字式石英电子手表（图1）是石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。指针式石英电子手表（图2）的能量来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压，通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电源，输出间歇性变化的秒脉冲信号，秒脉冲送到步进电机（相当于电动机）。一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图3所示。电路中的电池提供能量，确保电路正常工作；集成电路提供频率为1Hz且功率稳定的脉冲信号：步进电机通过齿轮带动指针转动，从而指示时间。
（1）数字式石英电子手表中的二极管是由______（填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的；
（2）更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，这是因为使用金属镊子易造成电池______；
（3）步进电机工作的原理与下列哪个装置的工作原理相同：（ ）
（4）集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的______（填“电源”“用电器”或“开关”）；
（5）集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号，下列图像符合要求的是______。
【答案】 ①. 半导体 ②. 短路 ③. D ④. 电源 ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1]二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。
（2）[2]使用金属镊子夹取电池时，由于金属是导体，容易使电池发生短路，因此必须使用塑料或竹镊子夹取。
（3）[3]步进电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同；
A．电路中没有电源，是验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故A不符合题意；
B．该装置说明了通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．图中有电源，两个电磁铁线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C不符合题意；
D．图有电源，金属棒通电后在磁场中运动，验证通电导体在磁场中受力的实验，故D符合题意。
故选D。
（4）[4]集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的电源，因为它能够输出间歇性变化的秒脉冲信号，推动步进电机运动。
（5）[5]集成电路提供频率为1Hz且功率稳定的脉冲信号，表示每秒钟输出一次脉冲信号。在图像中，只有B选项每秒钟输出一次脉冲信号，A选项每0.4s输出一次信号，C选项每0.1s输出一次信号；D选项连续不间断的输出脉冲信号。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。实验组别
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
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