2024年江苏省苏州市星湾学校中考物理二模试卷

这是一份2024年江苏省苏州市星湾学校中考物理二模试卷，共41页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）以下说法中，你认为最符合实际的是（ ）
A．人体的平均密度约为1.0×103kg/m3
B．中学生在体测中跑完1000m平均用100s
C．学生用的计算器功率约为50W
D．普通穿的鞋长度大约44～50cm
2．（2分）下列有关声的说法中符合实际的是（ ）
A．太空里飞船中的宇航员可以通过自己飞船上的喇叭向临近飞船中的其他宇航员进行广播
B．考场周围禁鸣喇叭是在人耳处减弱噪音
C．“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，音调升高
D．用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
3．（2分）关于热现象，下列说法错误的是（ ）
A．干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热
B．冬天戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会起雾，是液化现象
C．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化放热
D．北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热
4．（2分）1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质。在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正，建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成网络图，则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
5．（2分）下列关于光现象的描述中，正确的是（ ）
A．海市蜃楼是由光的反射形成的
B．水面成像是因为光的折射
C．雨过天晴后出现的彩虹是光的色散现象
D．日食、月食现象可以用光的漫反射来解释
6．（2分）关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（ ）
A．填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
7．（2分）下列与磁现象有关的实验中，说法正确的是（ ）
A．若要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆全刮掉
B．图乙是奥斯特实验，实验时最好将导线东西方向放置
C．图丙中电流表通电后指针最大偏转往往会超过测量值，这是由于惯性造成的
D．图丁说明了电流具有磁效应
8．（2分）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
9．（2分）如图所示，两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上，已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，则两容器底部所受液体压强pA′、pB′的关系是（ ）
A．pA′＞pB′B．pA′＜pB′C．pA′＝pB′D．无法确定
10．（2分）如图所示，弧形轨道ABC，AB段光滑无摩擦，BC段有摩擦，轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后达最高点C，下列分析正确的是（ ）
A．小球在A点的动能大于在B点的动能
B．小球从B点到C点的过程中，动能减小量大于重力势能增加量
C．小球在A，B，C三点的机械能相同
D．小球在C点时的重力势能最小
11．（2分）如图所示，在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法正确的是（ ）
①甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多
②图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点
③图乙中，若R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快
④图乙中，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多
A．只有①B．只有②③C．只有①③④D．①②③④
12．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（ ）
A．电流表的最大示数是0.3A
B．电流表的最小示数是0.2A
C．电路的最大功率是1.8W
D．小灯泡的最小功率是0.75W
二、填空题（共9题，每空1分，共28分）
13．（3分）国庆夜晚，金鸡湖畔，路灯下的五星红旗红的耀眼，国旗下方悬挂的塑料灯笼通体透红，灯笼内置发光的白色LED灯。国旗看起来“红”是因为国旗表面 红光，灯笼看起来“红”，是因为灯笼能透过 光，其他色光被 。
14．（3分）如图甲、乙、丙所示，物体的长度为 cm，温度计示数为 ℃，秒表读数为 。
15．（2分）我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，太阳能来自内部的氢原子核发生 （选填“裂变”“聚变”）而释放能量；2021年5月15日，天问一号抵达火星表面，降落时需要减速，这是通过反推发动机向 （选填“上”“下”）喷气完成的。
16．（2分）小洋在舞蹈房里平行于平面镜练习行走，镜子长10m，他从镜子的一端走到另一端用了5s，他的行走速度是 m/s。在行走的过程中，他相对于镜子中自己的像是 （选填“运动”或“静止”）的。
17．（4分）实践小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了如图所示三种不同的容器：一端开口的直玻璃管、下大上小的玻璃管、上大下小的玻璃管。在进行实验时，都应先注入一半体积的 ，然后将另外一种液体注满设备，最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了 。此现象 （选填“能”“不能”）说明分子在永不停息地做无规则运动。通过比较你觉得 （甲/乙/丙）所示装置的实验效果更好。
18．（2分）某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了 cm3（ρ冰＝0.9×103kg/m3）。
19．（5分）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
（1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。
（2）乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。
20．（4分）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
（1）电磁铁的上端为 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 （填“左”或“右”）移动；
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。
21．（2分）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲 m乙（选填“＞”“＝”或“＜”）；乙液体的密度ρ乙＝ （用已知条件所给的字母表示）。
三、作图题（本大题共3小题，共6分）
22．（2分）斜面上静止的小球，画出小球的重力和对斜面压力的示意图。
23．（2分）湾湾坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过天窗看到天空的景色。请在图中利用光路图画出湾湾看到天窗外天空的范围（E是湾湾的眼睛）。
24．（2分）如图为科技小组设计的“电子身高测量仪”的部分电路图，只需将一个电压表并联在电路中的R或R0两端即可进行身高的测量。请你把电压表正确接入电路中，要求：身高越高，电压表的示数越大（其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变）。
四、计算题（本大题共3小题，共18分）
25．（6分）质量为60kg的湾湾站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，（不计摩擦和绳重），绳所能承受力足够大，g取10N/kg。求：
（1）拉力F的功率。
（2）动滑轮的重。
（3）湾湾使用此滑轮组的最大机械效率。
26．（6分）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变，S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压及R2的阻值。
（2）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1两端的电压。
（3）S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数。
27．（6分）某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5×107J/kg。
（1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？
（2）“2～4min”水吸收的热量为多少？
（3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？
五、实验探究题（共5题，26题第二问图2分，其余每空1分，共25分）
28．（6分）如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
（1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 ，说明像与物是 。
（2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 （选填字母）。
A.都不能成像
B.都成完整的像，且两个像在不同位置
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.各成半个像，合起来成一个完整的像
（3）如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。
29．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于 （选填“A”或“B”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 V。
（4）若探究过程中所使用的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω，电源电压为6V，恒定不变，则完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为 Ω。
30．（5分）湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下：
①把注射器活塞推至注射器针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔；②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器针筒，当注射器活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；③读出注射器针筒的容积V；④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题：
（1）将步骤④补充完整。 。
（2）若湾湾选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的 （选填“A”或“C”）注射器进行实验，得以成功；若V＝4.5cm3，L＝6cm，F＝6.9N，则她所测的大气压强p＝ Pa。
（3）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果 （选填“偏大”“偏小”“不变”）。
（4）星星利用带拉环的吸盘，固定在墙上的平面镜，水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。
在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图丁，则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
31．（5分）如图甲所示是测量未知定值电阻的实验电路，同学们又设计了两种测电阻的方案，R0为定值电阻阻值。
（1）甲图中，当闭合开关时，电流表有示数，电压表没有示数，调节滑动变阻器电流表示数发生变化，但是电压表仍没有示数，若故障只有一个，则故障可能为： ；排除故障后，调节滑动变阻器，若电压表、电流表示数都为小量程的一半，则Rx＝ Ω。
（2）方案一：闭合开关S，读出电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝ （用U1、U2、R0表示）。
（3）方案二：如图，当把导线M的右端接到电流表“﹣”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I1；当把导线M的右端接到电流表“0.6”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I2，也能求出Rx的阻值。
（4）若电源电压为3V且恒定，若想测量一个阻值大约为300欧的未知电阻，你选择方案 （选填“一”或“二”），且定值电阻R0的阻值应该选择下列三个选项中的 。
A.20Ω
B.500Ω
C.9000Ω
32．（5分）托盘天平是重要的测量工具，使用天平时需要将其放在水平桌面上。
（1）将游码归零，指针指在分度盘的左侧。将平衡螺母向 调才能调平；
（2）托盘天平结构图如图甲，天平平衡时，指针、横梁、平衡螺母、托盘，游码组合体看成一个等效杠杆，如图乙所示，由于底座内特殊结构，无论物体、砝码放在托盘内何处，横梁受到的力（即O1，O2受到的力）都始终在竖直方向，其中刀口O在O1O2连线上方，整体的重心在O的正下方，且在O1O2连线上；此时我们可以把这个整体简化为如图丙所示模型，其中∠OO1O2＝∠OO2O1；用手缓慢作用在左盘，左侧下沉（如图丁虚线所示），松手后天平 （选填“能”或“不能”）保持静止，这是因为 。
（3）将物体正确放置，再次调平时所加砝码和游码的位置如图戊所示，物体质量为 g。
（4）湾湾对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图己所示），则游码的质量为 g。
2024年江苏省苏州市星湾学校中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共12小题，共24分）
1．（2分）以下说法中，你认为最符合实际的是（ ）
A．人体的平均密度约为1.0×103kg/m3
B．中学生在体测中跑完1000m平均用100s
C．学生用的计算器功率约为50W
D．普通穿的鞋长度大约44～50cm
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解：
A、人体的平均密度与水的密度差不多，约为1.0×103kg/m3，故A符合实际；
B、中学生在体测中跑完1000m的时间在4min＝240s左右，故B不符合实际；
C、学生用计算器的功率很小，约为0.5mW，故C不符合实际；
D、中学生穿的鞋的长度用自己的手测量，“一拃”多一点，在25cm左右，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
2．（2分）下列有关声的说法中符合实际的是（ ）
A．太空里飞船中的宇航员可以通过自己飞船上的喇叭向临近飞船中的其他宇航员进行广播
B．考场周围禁鸣喇叭是在人耳处减弱噪音
C．“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，音调升高
D．用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
【分析】先明确选项中的描述是涉及到了哪÷一个声学的知识点，再结合知识对描述的正确性做出判断。
【解答】解：A、声音不能在真空中进行传播，在太空没有空气，所以无法传递信息，宇航员不能通过自己飞船上的喇叭向临近飞船中的其他宇航员进行广播，因此当宇航员跟压力舱外的其他太空人或地球上的控制人员讲话时，需要利用无线电交流，故A错误；
B、考场周围禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声的，故B错误；
C、“听诊器”能减少声音的分散，从而增大响度，而并不是使人的心脏振动幅度增大、音调升高，故C错误；
D、用超声波粉碎结石，说明声波具有能量，故D正确。
故选：D。
【点评】此类题目是考查声音方面多个知识点的综合题目，要结合相关物理知识点进行分析解答。
3．（2分）关于热现象，下列说法错误的是（ ）
A．干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热
B．冬天戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片会起雾，是液化现象
C．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化放热
D．北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热
【分析】（1）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；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、干冰在常温下易升华，升华过程中吸收热量，降低周围环境的温度，可以给食品保鲜，故A正确；
B、冬天戴眼镜的人从温暖的室内走出室外，眼镜片的温度比较高，室内的水蒸气放热液化，故B正确；
C、把酒精擦在手背上，酒精易汽化，在汽化过程中吸收热量，因此手背感觉到凉爽，故C错误；
D、北方的冬天，在菜窖里放几桶水，水凝固放热，可以使地窖的温度不至于太低，防止蔬菜冻坏，故D正确。
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。
4．（2分）1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质。在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正，建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成网络图，则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【分析】汤姆生发现了电子，从而说明原子是可以再分的；在此基础上，卢瑟福建立了原子的核式结构模型；后来又发现原子核可以再分为质子和中子，而质子和中子由夸克组成。
【解答】解：原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的，故乙为带正电的原子核。
故选：B。
【点评】本题考查了原子的结构模型，属基础内容。
5．（2分）下列关于光现象的描述中，正确的是（ ）
A．海市蜃楼是由光的反射形成的
B．水面成像是因为光的折射
C．雨过天晴后出现的彩虹是光的色散现象
D．日食、月食现象可以用光的漫反射来解释
【分析】（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的；
（2）水面成像是因为光的反射；
（3）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解：A．海市蜃楼是光的折射形成的，故A不符合题意；
B．水面成像是因为光的反射，故B不符合题意；
C．彩虹是光的色散形成的，属于光的折射，故C符合题意；
D．日食和月食是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、凸透镜成像的理解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
6．（2分）关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（ ）
A．填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
【分析】（1）半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间；
（2）导体的电阻与导体的材料、横截面和长度有关，与导体两端的电压、电流无关；
（3）电饭锅利用电流的热效应工作。
【解答】解：A、填涂选择题的铅笔芯是半导体，故A错误；
B、中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料，故B正确；
C、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；
D、电饭锅利用电流的热效应工作，超导材料不可用来制作电饭锅的发热体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了导体、绝缘体和超导体，属于基础题。
7．（2分）下列与磁现象有关的实验中，说法正确的是（ ）
A．若要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆全刮掉
B．图乙是奥斯特实验，实验时最好将导线东西方向放置
C．图丙中电流表通电后指针最大偏转往往会超过测量值，这是由于惯性造成的
D．图丁说明了电流具有磁效应
【分析】（1）要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆都刮掉一半。
（2）做奥斯特实验时，导线应该与小磁针静止时的方向一致。
（3）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
（4）发电机是根据电磁感应现象来工作的。
【解答】解：A、若要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆刮掉一半，做成一个简易换向器，故A错误；
B、图乙是奥斯特实验，实验时最好将导线南北方向放置，故B错误；
C、图丙中电流表通电后指针最大偏转往往会超过测量值，这是由于惯性造成的，故C正确；
D、图丁说明了发电机的原理，是利用电磁感应现象来工作的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是惯性、奥斯特实验；知道发电机和电动机的原理。
8．（2分）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能；
在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。在四冲程内，汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是利用做功的方法改变内能，故C正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故D错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物；
热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故A正确；
四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故B正确。
故选：D。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
9．（2分）如图所示，两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上，已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，则两容器底部所受液体压强pA′、pB′的关系是（ ）
A．pA′＞pB′B．pA′＜pB′C．pA′＝pB′D．无法确定
【分析】已知A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，由图知B点的深度小于A点的深度，根据公式p＝ρgh可知，液体的密度的大小关系，再利用公式p＝ρgh判断A、B两点下方液体产生的压强，根据p＝p上+p下判断出两容器底部所受液体压强的大小关系。
【解答】解：已知A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，由图知B点的深度小于A点的深度；由公式p＝ρgh可知，甲液体的密度小于乙液体的密度；
A、B两点到底部的深度相等，根据公式p＝ρgh可知，A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强；
因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，根据p＝p上+p下可知，两容器底部所受液体压强pA′＜pB′。
故选：B。
【点评】本题考查液体压强，关键是公式的应用，难点是判断出两液体的密度大小关系。
10．（2分）如图所示，弧形轨道ABC，AB段光滑无摩擦，BC段有摩擦，轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后达最高点C，下列分析正确的是（ ）
A．小球在A点的动能大于在B点的动能
B．小球从B点到C点的过程中，动能减小量大于重力势能增加量
C．小球在A，B，C三点的机械能相同
D．小球在C点时的重力势能最小
【分析】由于斜面是光滑的，不存在摩擦，小球在滚动的过程中机械能是守恒的；影响动能的因素是速度和质量；影响重力势能的因素是质量和高度。
【解答】解：
A．AB段光滑无摩擦，则小球在AB段运动时其机械能守恒（即机械能大小不变），由于A、B两点的高度相同，则小球在A、B两点时的重力势能相等，根据机械能的概念可知，小球在A点的动能等于在B点的动能，故A错误；
B．BC段有摩擦，则小球从B点到C点的过程中，动能会转化为重力势能和内能，所以此过程中动能的减小量大于重力势能的增加量，故B正确；
C．由A项解答可知，小球在A、B两点的机械能相同；但BC段有摩擦，则小球的机械能不守恒，所以小球在B、C两点的机械能不相同，故C错误；
D．小球在C点时的高度最大，其重力势能最大，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。
11．（2分）如图所示，在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法正确的是（ ）
①甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多
②图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点
③图乙中，若R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快
④图乙中，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多
A．只有①B．只有②③C．只有①③④D．①②③④
【分析】①电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
②图甲中只能做一次实验，为得出普遍性的规律要多次测量；
③图乙中，两灯串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt分析。
④根据转换法，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多。
【解答】解：①甲图中，根据转换法可知，实验中通过灯泡的亮度来表示两灯相同时间内做功的多少；灯越亮说明在相同时间内电流做功越多；故①正确；
②图甲中只能做一次实验，故甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点，故②正确；
③图乙中，两灯串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt，若R1＜R2，则R2产生热量多，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快，故③正确；
④图乙中，瓶中装有质量相等的煤油，根据转换法，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多，故④正确。
故选：D。
【点评】本题“比较两个灯泡亮度”及探究“影响电流热效应的因素”，考查转换法、焦耳定律及转换法和归纳法的运用等知识。
12．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（ ）
A．电流表的最大示数是0.3A
B．电流表的最小示数是0.2A
C．电路的最大功率是1.8W
D．小灯泡的最小功率是0.75W
【分析】（1）由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；为保证电路安全，根据串联电路电流特点确定电路中允许通过的最大电流，根据P＝UI可求最大功率；
（2）由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，根据P＝UI可求最小功率。
【解答】解：AC、由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
串联电路各处电流相等，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是I″＝0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，
由P＝UI可得电路的最大功率是：Pmax＝UI＝6V×0.3A＝1.8W；故AC正确；
BD、由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：UL小＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是IL小＝0.25A，
小灯泡的最小功率是PL小＝UL小IL小＝3V×0.25A＝0.75W；
故B错误，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，有一定难度。
二、填空题（共9题，每空1分，共28分）
13．（3分）国庆夜晚，金鸡湖畔，路灯下的五星红旗红的耀眼，国旗下方悬挂的塑料灯笼通体透红，灯笼内置发光的白色LED灯。国旗看起来“红”是因为国旗表面 反射 红光，灯笼看起来“红”，是因为灯笼能透过 红 光，其他色光被 吸收 。
【分析】不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的；透明物体的颜色是由透过的色光决定的。
【解答】解：国旗看起来“红”是因为国旗表面反射红光，所以呈现红色；
灯笼看起来“红”，是因为灯笼能透过红光，其他色光被吸收。
故答案为：反射；红；吸收。
【点评】本题考查了物体颜色的决定因素，不透明物体能反射与它自身颜色相同的色光，与物体颜色不同的色光被物体吸收；透明物体能透过与它自身颜色相同的色光，与物体颜色不同的色光被物体吸收，是一道基础题。
14．（3分）如图甲、乙、丙所示，物体的长度为 2.80 cm，温度计示数为 ﹣7 ℃，秒表读数为 92.3s 。
【分析】（1）图甲中根据图示刻度尺确定刻度尺的分度值，长度的测量需要估读到分度值的下一位，图中物体的端点与刻度尺的零刻度线没有对齐，物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度；
（2）图乙温度计的读数：首先确定是零上还是零下，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；
（3）图丙中秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解：（1）由图甲中，刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，物体的长度是L＝5.80cm−3.00cm＝2.80cm；
（2）由图乙中，温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃，由温度计数值从左到右变小可判断温度在0℃以下，所以显示的温度−7℃；
（3）由图丙可知小盘的分度值是0.5min，指针在1min和2min之间，靠近2min；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在32.3s，因此秒表读数为1min32.3s＝92.3s。
故答案为：2.80；﹣7；92.3s。
【点评】物理中有很多的测量工具，刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等，任何一种工具，一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读，其他的测量工具不需要估读，读出最接近的数值。
15．（2分）我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，太阳能来自内部的氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”“聚变”）而释放能量；2021年5月15日，天问一号抵达火星表面，降落时需要减速，这是通过反推发动机向 下 （选填“上”“下”）喷气完成的。
【分析】（1）太阳内部的能量是由于氢原子核发生聚变释放出来的；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。当受力物体受到一个力的作用时，同时也给施力物体一个力，这两个力互称为作用力与反作用力。
【解答】解：太阳能是太阳内部氢原子在超高温条件下发生聚变而释放出的能量。
“天问一号”接近火星表面着陆时通过反推发动机向下喷气，由于物体之间力的作用是相互的，所以气体会给“天问一号”反方向的作用力，使得“天问一号”减速。
故答案为：聚变；下。
【点评】本题考查了核能的种类和力的作用是相互的，难度一般。
16．（2分）小洋在舞蹈房里平行于平面镜练习行走，镜子长10m，他从镜子的一端走到另一端用了5s，他的行走速度是 2 m/s。在行走的过程中，他相对于镜子中自己的像是 静止 （选填“运动”或“静止”）的。
【分析】（1）已知小冬行走的路程和时间，利用v＝可求得其速度；
（2）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。
【解答】解：（1）他的行走速度v＝＝＝2m/s；
（2）小洋在舞蹈房里平行于平面镜练习行走，人走像也走，人静止像也静止，所以他相对于镜子中自己的像是静止的。
故答案为：2；静止。
【点评】本题要求熟练掌握并灵活运用平面镜成特点；
一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
17．（4分）实践小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了如图所示三种不同的容器：一端开口的直玻璃管、下大上小的玻璃管、上大下小的玻璃管。在进行实验时，都应先注入一半体积的 水 ，然后将另外一种液体注满设备，最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了 分子间有间隙 。此现象 不能 （选填“能”“不能”）说明分子在永不停息地做无规则运动。通过比较你觉得 乙 （甲/乙/丙）所示装置的实验效果更好。
【分析】物质是由分子或原子组成的。分子之间存在间隙，分子永不停息地做无规则运动。
【解答】解：在进行实验时，都应先注入一半体积的水，然后将另外一种液体注满设备，其目的是密度大的液体在下方。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了；由于用食指堵住容器口并上下颠倒几次，不能说明分子在永不停息地做无规则运动；
乙小组的实验更好，理由是水和酒精混合后的总体积变小，乙的变化明显。
故答案为：水；分子间有间隙；不能；乙。
【点评】本题考查了分子动理论的应用，解题的关键是知道分子间存在间隙。
18．（2分）某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 2.5 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了 50 cm3（ρ冰＝0.9×103kg/m3）。
【分析】（1）氧气用掉一半，质量减半，氧气还充满整个氧气瓶，体积保持不变，根据密度公式求得剩余氧气的密度。
（1）已知水的质量，根据公式m＝ρV可求水的质量，水结冰后，质量不变，根据公式V＝可求冰的体积。然后利用冰的体积减去水的体积，即为450g的水结成冰，体积增大了多少。
【解答】解：一瓶氧气的密度为5kg/m3，给人供氧用去了一半，质量减半，而体积保持不变，根据ρ＝可得氧气的密度变为原来的一半，密度为：ρ′＝2.5kg/m3；
水的质量为m＝450g＝0.45kg；
由ρ＝可得水的体积V水＝＝＝4.5×10﹣4m3＝450cm3，
水结冰后质量不变，由ρ＝可得冰的体积V冰＝＝＝0.5×10﹣3m3＝500cm3。
水结成冰，体积增大了ΔV＝V冰﹣V水＝500cm3﹣450cm3＝50cm3。
故答案为：2.5；50。
【点评】本题考查密度公式的应用，本题关键，一是气体没有固定的体积和形状，装入瓶子后，质量变化，体积保持不变；二是对于固体和液体来说，物体的密度与物体的体积和质量无关。
19．（5分）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
（1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 会聚 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 暗 （“亮”、“暗”）时使用。
（2）乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 照相机 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 缩小 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 u＜f 。
【分析】（1）凹面镜对光线有会聚作用；
（2）开普勒望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜；伽利略望远镜，则物镜是凸透镜，目镜是凹透镜。
【解答】解：（1）凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，可在光线较暗时使用；（2）由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机，
物镜所成的像成在了目镜的焦距内，因此u＜f。
故答案为：（1）会聚；暗；（2）照相机；缩小；u＜f。
【点评】此题考查凹面镜的作用，以及凸透镜成像规律的应用问题，是一道应用题。
20．（4分）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
（1）电磁铁的上端为 S 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 减弱 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 右 （填“左”或“右”）移动；
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 火 线。
【分析】（1）根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；利用安培定则判断电磁铁的磁极；
当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电流过小了，这是由于控制电路的电阻过大导致的，据此分析；
（2）根据家庭电路安全用电的原则，开关应该接在进户线的火线上。
【解答】解：（1）根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；利用安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极；
电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的；当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电流过小了，这是由于控制电路的电阻过大导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应该将滑动变阻器R1的滑片P向右移动；
（2）从安全用电的角度分析，开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线a，因此进户线a应该是火线。
故答案为：（1）S；减弱；右；（2）火。
【点评】本题考查了电磁继电器的原理、滑动变阻器的使用和影响电磁铁磁性的因素以及家庭电路的连接，属于综合题。
21．（2分）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲 ＞ m乙（选填“＞”“＝”或“＜”）；乙液体的密度ρ乙＝ （用已知条件所给的字母表示）。
【分析】（1）根据物体的浮沉条件判定浮力的大小关系，根据阿基米德原理判定排开的液体的重力关系，根据G＝mg得出排开的液体的质量的大小关系；
（2）小球在甲液体中漂浮，小球的质量等于小球排开甲液体的质量m甲，根据密度公式表示出小球的体积；根据阿基米德原理可知小球在乙液体受到的浮力，小球在乙液体中排开液体的体积等于小球自身的体积，利用F浮＝ρ液gV排求出乙液体的密度。
【解答】解：（1）小球在甲中漂浮，浮力等于自身重力，小球在乙中下沉，浮力小于重力，所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力，根据阿基米德原理可知，小球在甲中排开的液体的重力要大于在乙中排开的液体的重力，根据G＝mg可知，溢出的液体质量m甲＞m乙；
（2）由于小球在甲液体中漂浮，由F浮＝G排＝G可得：m排甲g＝mg，
则小球的质量m＝m甲，
由ρ＝可得，小球的体积V＝＝，
小球在乙液体中排开液体的体积V排＝V＝，
根据阿基米德原理可知，小球在乙液体中受到的浮力F浮乙＝G排乙＝m排乙g＝m乙g，
由F浮＝ρ液gV排可得，乙液体的密度ρ乙＝＝＝。
故答案为：＞；。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、密度公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
三、作图题（本大题共3小题，共6分）
22．（2分）斜面上静止的小球，画出小球的重力和对斜面压力的示意图。
【分析】（1）压力的作用点在小球与斜面的接触点，根据压力的方向与接触面垂直的关系，过压力作用点表示出压力的方向即可；
（2）重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心。
【解答】解：压力的作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下，过压力的作用点表示出压力的方向；重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心；如图所示：
【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
23．（2分）湾湾坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过天窗看到天空的景色。请在图中利用光路图画出湾湾看到天窗外天空的范围（E是湾湾的眼睛）。
【分析】眼睛能够看到物体，是物体发出或反射的光进入眼睛，光在真空中或同种均匀介质中沿直线传播，湾湾看到天窗外天空，就是因为光是沿直线传播的缘故。
【解答】解：将E点与天窗左边的端点相连成一直线，将E点与天窗右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向眼睛的光线，这两条光线就决定了小旭的观察范围，如图所示：
【点评】本题考查光沿直线传播的应用，作图需标注表示光的传播方向的箭头，难度不大。
24．（2分）如图为科技小组设计的“电子身高测量仪”的部分电路图，只需将一个电压表并联在电路中的R或R0两端即可进行身高的测量。请你把电压表正确接入电路中，要求：身高越高，电压表的示数越大（其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变）。
【分析】根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律、串联电路分压的特点判断电压表的位置。
【解答】解：定值电阻和变阻器串联，身高越高R接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变大，电压表和变阻器并联，则电压表的示数变大，如图所示：
【点评】熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
四、计算题（本大题共3小题，共18分）
25．（6分）质量为60kg的湾湾站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，（不计摩擦和绳重），绳所能承受力足够大，g取10N/kg。求：
（1）拉力F的功率。
（2）动滑轮的重。
（3）湾湾使用此滑轮组的最大机械效率。
【分析】（1）知道拉力大小、拉力端移动距离，利用W＝Fs计算拉力做的总功，再利用P＝计算拉力做功功率；
（2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮的重力；
（3）湾湾施加的最大拉力等于湾湾的重力，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求出湾湾能提升的最大物重，不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率随提升物体重力的增大而增大，利用η＝＝＝＝计算滑轮组的最大机械效率。
【解答】解：（1）拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J，
拉力做功功率：P＝＝＝100W；
（2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N；
（3）湾湾施加的最大拉力F最大＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），湾湾能提升的最大物重：
G最大＝nF最大﹣G动＝2×600N﹣100N＝1100N，
因为滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
所以滑轮组的最大机械效率：
η最大＝＝×100%≈91.7%。
答：（1）拉力F的功率为100W；
（2）动滑轮的重为100N；
（3）湾湾使用此滑轮组的最大机械效率为91.7%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时功率、动滑轮重力、机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），滑轮组的机械效率η＝＝＝＝。
26．（6分）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变，S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压及R2的阻值。
（2）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1两端的电压。
（3）S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数。
【分析】（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值；
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V；
当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R2＝＝＝40Ω；
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝0.2A，
电阻R1两端的电压：
U1＝I′R1＝0.2A×20Ω＝4V；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：
I2′＝＝＝0.3A。
答：（1）电源电压为12V，R2的阻值为40Ω；
（2）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1两端的电压为4V；
（3）S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为0.3A。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别。
27．（6分）某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5×107J/kg。
（1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？
（2）“2～4min”水吸收的热量为多少？
（3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？
【分析】（1）已知天然气的质量和热值，利用Q＝mq可求得天然气完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，经过2～4min，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；发生热传递的条件是存在温度差，温度差越大，热传递越快。
【解答】解：（1）燃烧天然气的质量m天然气＝0.12kg，天然气的热值q天然气＝5×107J/kg，
天然气完全燃烧产生的热量：Q放＝m天然气q天然气＝0.12kg×5×107J/kg＝0.6×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，2～4min，水温度升高度数Δt＝70℃﹣50℃＝20℃，
水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×20℃＝8.4×105J；
（3）由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，故0～2min时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大；
0～2min内，水温度升高度数Δt′＝50℃﹣20℃＝30℃，
水吸收的热量：Q吸′＝cm水Δt′＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×30℃＝1.26×106J，
0～2min内，天然气释放的热量Q放′＝Q放＝×0.6×107J＝0.2×107J，
烧水时的热效率：η＝×100%＝×100%＝63%。
答：（1）天然气完全燃烧产生的热量为0.6×107J；
（2）2～4min时间，水所吸收的热量是8.4×105J；
（3）“0～2min”烧水的效率最高；烧水时的最高热效率为63%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键此题考查热传递的条件和对图象的分析。其中在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。
五、实验探究题（共5题，26题第二问图2分，其余每空1分，共25分）
28．（6分）如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
（1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 点燃 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 完全重合 ，说明像与物是 大小相等 。
（2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 B （选填字母）。
A.都不能成像
B.都成完整的像，且两个像在不同位置
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.各成半个像，合起来成一个完整的像
（3）如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。
【分析】（1）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像；另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，这个方法叫等效替代法；
（2）平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等；
（3）根据平面镜成像特点确定鱼缸内美人鱼的位置A′；连接A′C，确定入射点的位置，然后根据光的折射定律画出美人鱼看到观众的光路图。
【解答】解：（1）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像；未点燃的大小相同的蜡烛N与点燃的蜡烛M的像完全重合，可知像与物等大，这里采用了等效替代法；（2）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故B正确；
（3）作出A点关于平面镜的对称点A′，即点A′为美人鱼的位置，然后连接A′C，与鱼缸壁交于点O，连接BO即为入射光线，OA′即为折射光线，如图所示：。
故答案为：（1）点燃；完全重合；大小相等；（2）B；（3）见上图。
【点评】本题考查平面镜成像特点和光的折射定律作图，关键是掌握光的折射定律，光从空气中射向水中时，折射角小于入射角。
29．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 3 V。
（4）若探究过程中所使用的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω，电源电压为6V，恒定不变，则完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为 40 Ω。
【分析】（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
（3）根据图丁利用欧姆定律求出电阻两端的电压。
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端。
（3）由图丁可知，当＝0.1Ω﹣1时，电流I＝0.30A，由欧姆定律可知，电阻两端的电压：U＝IR＝＝＝3V。
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×40Ω＝40Ω，即完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为40Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）3；（4）40。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、注意事项、控制变量法和欧姆定律的应用。
30．（5分）湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下：
①把注射器活塞推至注射器针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔；②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器针筒，当注射器活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；③读出注射器针筒的容积V；④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题：
（1）将步骤④补充完整。 注射器有刻度部分 。
（2）若湾湾选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的 C （选填“A”或“C”）注射器进行实验，得以成功；若V＝4.5cm3，L＝6cm，F＝6.9N，则她所测的大气压强p＝ 0.92×105 Pa。
（3）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果 偏大 （选填“偏大”“偏小”“不变”）。
（4）星星利用带拉环的吸盘，固定在墙上的平面镜，水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。
在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图丁，则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积，有效长度是指注射器带刻度的部分。
（2）压力的大小跟活塞的作用面积有关，在大气压强一定时，面积越小，压力会越小，所以应选择较小的注射器；
因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S＝，利用压强的公式p＝可得出表达式，然后求出压强的大小；
（3）若采用图丙的方式来测量大气压强，由于注射器自身有重力，会导致所测大气压力偏大，根据p＝可知测量结果的变化情况；
（4）根据流体压强和流速的关系分析解答：流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：
（1）注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，所以用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；
（2）因为大气的压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用小量程注射器，故选C；
活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝＝＝0.92×105Pa；
（3）若采用图丙的方式来测量大气压强，由于注射器自身有重力，会导致所测大气压力偏大，根据p＝可知将会造成测量结果偏大；
（4）由图可知，若将高压气泵的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以，弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数会变小。
故答案为：（1）注射器有刻度部分；（2）C；0.92×105；（3）偏大；（4）变小。
【点评】利用注射器测量大气压时，用到的公式是p＝可知要分别测大气压力F和活塞的横截面积S，利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了。对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响，造成了怎样的影响，最后确定是偏大或偏小。
31．（5分）如图甲所示是测量未知定值电阻的实验电路，同学们又设计了两种测电阻的方案，R0为定值电阻阻值。
（1）甲图中，当闭合开关时，电流表有示数，电压表没有示数，调节滑动变阻器电流表示数发生变化，但是电压表仍没有示数，若故障只有一个，则故障可能为： R短路 ；排除故障后，调节滑动变阻器，若电压表、电流表示数都为小量程的一半，则Rx＝ 5 Ω。
（2）方案一：闭合开关S，读出电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝ R0 （用U1、U2、R0表示）。
（3）方案二：如图，当把导线M的右端接到电流表“﹣”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I1；当把导线M的右端接到电流表“0.6”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I2，也能求出Rx的阻值。
（4）若电源电压为3V且恒定，若想测量一个阻值大约为300欧的未知电阻，你选择方案 二 （选填“一”或“二”），且定值电阻R0的阻值应该选择下列三个选项中的 B 。
A.20Ω
B.500Ω
C.9000Ω
【分析】（1）根据电流表示数确定故障，根据电压表示数确定故障位置；根据量程得出电压和电流，根据欧姆定律计算电阻；
（2）根据串联分压规律计算电阻；
（3）根据电流表所测电流，结合欧姆定律列出电源电压表达式解答；
根据欧姆定律估算电流，结合电流表的分度值分析，根据串联分压规律解答。
【解答】解：（1）甲图中，当闭合开关时，电流表有示数，电路是通路，不可能断路，电压表没有示数，说明电压表被短路，调节滑动变阻器电流表示数发生变化，但是电压表仍没有示数，若故障只有一个，则故障可能为：电阻R短路；排除故障后，调节滑动变阻器，若电压表、电流表示数都为小量程的一半，U＝1.5V，I＝0.3A，则Rx＝＝＝5Ω；
（2）方案一：闭合开关S，读出电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，
根据串联分压规律知，U1：U2＝R0：Rx；
解得Rx＝R0；
（3）方案二：如图，当把导线M的右端接到电流表“﹣”接线柱上，合上开关S后，电流表测量干路的电流，干路电流为I1；当把导线M的右端接到电流表“0.6”接线柱上，合上开关S后，电流表测量R0的电流，示数为I2，则Rx的电流为Ix＝I1﹣I2；
根并联电压相等，故有I2R0＝（I1﹣I2）Rx；
解得Rx＝R0；
（4）若电源电压为3V且恒定，若想测量一个阻值大约为300欧的未知电阻，
根据欧姆定律知，电路中的最大电流I'＝＝＝0.01A，小于电流表的分度值，无法测量电路中的电流，故方案一不可行，而方案二采用串联分压是可行的；
为了分得的电压可测量，定值电阻R0的阻值与300欧的未知电阻相差不大，使得二者电压都在可测量范围内，故选B。
故答案为：（1）R短路；5；（2）R0；（3）R0；（4）二；B。
【点评】本题考查多种方法测量电阻大小，属于较难题。
32．（5分）托盘天平是重要的测量工具，使用天平时需要将其放在水平桌面上。
（1）将游码归零，指针指在分度盘的左侧。将平衡螺母向 右 调才能调平；
（2）托盘天平结构图如图甲，天平平衡时，指针、横梁、平衡螺母、托盘，游码组合体看成一个等效杠杆，如图乙所示，由于底座内特殊结构，无论物体、砝码放在托盘内何处，横梁受到的力（即O1，O2受到的力）都始终在竖直方向，其中刀口O在O1O2连线上方，整体的重心在O的正下方，且在O1O2连线上；此时我们可以把这个整体简化为如图丙所示模型，其中∠OO1O2＝∠OO2O1；用手缓慢作用在左盘，左侧下沉（如图丁虚线所示），松手后天平 不能 （选填“能”或“不能”）保持静止，这是因为 天平受的不是平衡力 。
（3）将物体正确放置，再次调平时所加砝码和游码的位置如图戊所示，物体质量为 28.2 g。
（4）湾湾对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图己所示），则游码的质量为 g。
【分析】（1）在调节横梁平衡时，要调节平衡螺母，指针指向分度盘中线的右侧，向左调节平衡螺母，指针指向分度盘中线的左侧，向右移动平衡螺母；
（2）当横梁水平时，刀口对横梁的支持力作用于O点，竖直向上，整体所受重力作用点在重心，重心在O的正下方，且在O1O2连线上，此时所受的支持力与重力二力平衡；当横梁倾斜时，重心偏离了O点正下方的位置，受力不再是平衡力，松手后会上下摆动；
（3）左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码所对的刻度值，根据图示的砝码质量和游码的位置可以确定此时物体的质量；
（4）根据杠杆平衡条件，对游码位于左端和右端分别找出等量关系，即可求得游码的质量。
【解答】解：（1）在调节横梁平衡时，指针指向分度盘中线的左侧，向右移动平衡螺母；
（2）当横梁倾斜时，刀口对横梁的支持力作用于O点，竖直向上，整体所受重力作用点在重心，此时重心在O1O2连线上的位置没动，但是偏离不在O的正下方，横梁受力不再是平衡力，松手后不能保持静止；
（3）根据图示的砝码质量和游码的位置可以确定此时物体的质量为28.2g；
（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m1和m2，游码的质量为m克，
当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得：
①
当游码位于最大值5g时，由杠杆的平衡条件得：
②
由①②得，。
故答案为：（1）右；（2）不能；天平受的不是平衡力；（3）28.2；（4）。
【点评】本题考查天平的原理和使用，第4问求游码质量较难。