2023年陕西省渭南市临渭区中考物理一模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）2022年国产芯片巨头长江存储完成了232层3DNAND闪存芯片生产，成为了全球首个实现量产200层以上3DNAND芯片的厂商。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的核心材料是（ ）
A．超导体材料 B．绝缘体材料 C．导体材料 D．半导体材料
2．（2分）学习了声学知识后，小张同学在家利用锅盖、不锈钢盆、水桶自制了一个架子鼓（如图所示），利用此鼓给同学们带来了精彩的表演。下列有关说法正确的是（ ）
A．我们看到水桶呈绿色，是因为水桶能吸收绿光
B．打击架子鼓发出的乐曲，一定不会成为噪声
C．不锈钢盆通过振动发声，声音通过空气传播到现场同学们的耳中
D．同学们能分辨出水桶和锅盖的声音，是由于发出声音的音调不同
3．（2分）如图是“泼水成冰”的游戏。该游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境下才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（ ）
A．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C．和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成
D．开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热
4．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．可以用湿抹布擦拭正在工作的电器
B．导体两端的电压为零时，导体电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．电路两端有电压，电路中不一定有电流
5．（2分）下列叙述与图中情景相符的是（ ）
A．铅笔在水面处“折断”是光的反射形成的
B．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
C．电视机遥控器利用超声波实现对电视机的控制
D．研究光的反射定律实验中，将右侧纸板沿FO向后折，光线AO将不发生反射
6．（2分）羊肉泡馍是陕西一道地方传统的名小吃，它料重味醇肉烂汤浓，营养丰富，香气四溢，食后回味无穷。下列有关说法正确的是（ ）
A．刚出锅的羊肉泡馍温度约为10℃
B．用燃气灶煮馍时，调大火力可以提高燃气的热值
C．不敢大口喝热气腾腾的汤，因为汤里含有的热量多
D．羊肉泡馍香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动
7．（2分）2022年2月15日，滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一名，为我国摘得第6金。大跳台的场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与台面对他的支持力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能越来越大
C．运动员从起跳台起跳腾空后，不受重力作用
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于受到阻力的作用
8．（2分）下列的四幅图，对应的说法正确的是（ ）
A．图甲，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变
D．图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流
9．（2分）中国094晋级导弹核潜艇（如图）是我国有史以来建造的最大的核潜艇，该核潜艇的水下排水量为10000吨，最大潜深350m。下列关于094导弹核潜艇的说法正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．核潜艇利用的是核聚变释放的能量
B．核潜艇通过改变排开海水的体积实现上浮和下沉
C．094型核潜艇能够承受的最大压强是3.5×103Pa
D．094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力是1×108N
10．（2分）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．小灯泡的额定功率为0.35W
C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为18.75J
D．此过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0～35Ω
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）1897年，英国科学家汤姆森发现了比原子小得多的带 电的电子，从而揭示了原子是可分的。如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片因带 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开。
12．（4分）如图甲所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了 原理。盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在 的作用下不易持续倒出。如图1所示，高铁站台上标有黄色安全线，提醒乘客不要越过，这是因为列车进站时车体附近空气流速大，压强 的缘故。高铁车厢内实现了WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信号。
13．（3分）如图是2022卡塔尔世界杯比赛场景，运动员用头将迎面飞来的足球顶回，说明力可以改变物体的 ，同时运动员的头部会有疼痛感，说明物体间力的作用是 。以滚动的足球为参照物，球门是 （选填“运动”或“静止”）的。
14．（2分）艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。如图，艾灸过程中是通过 的方式改变人体内能，若一根质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为 J/kg。
15．（3分）小伟家的电能表规格如图所示，它只让洗衣机和电视机工作室电能表的转盘在5min内转了150转，洗衣机与电视机之间是 联连接，洗衣机和电视机的总功率为 W，小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了。造成跳闸的原因是 （选填“总功率过大”或“插头短路”）。
16．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，定滑轮a的作用是 。若该起重机将重为1.5×104N的货物由地面提升20m，整个过程中用时40s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 N，此滑轮组的机械效率为 （结果精确到0.1%），滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 （合理即可）。
17．（2分）如图甲所示，湖面上倒映着高塔的倒影。乙图中A点表示水中“塔尖”的位置，请利用平面镜成像规律在乙图中画出人眼看见“塔尖”的光路图。
18．（2分）请作出图中物块A所受的重力和使杠杆在如图所示位置平衡时作用在B点的最小力F的示意图（保留作图痕迹）。
三、实验与探究（共4小题，计21分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，用力将活塞迅速压下，压玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程中的能量转化与汽油机的 冲程相同。
（2）如图乙所示，沿水平方向匀速拉动木板，稳定时弹簧测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 N。在木块上放一重物，重复实验，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）如图丙为探究凸透镜成像的实验装置，当蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示时。在光屏上可以得到清晰的像， （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。
20．（4分）某实验小组在测量酱油密度的实验中，实验步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺的零刻线处，天平指针指在分度盘的位置，如图甲所示。此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平水平平衡。
（2）用天平测空烧杯的质量，天平平衡时如图乙所示，将适量酱油倒入烧杯中，用天平测量烧杯和酱油的总质量，天平平衡时，如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为 g。
（3）将烧杯中的酱油倒入量筒，如图丁所示，则酱油的密度为 kg/m3。因向量筒中倒入酱油时，烧杯壁上会残留少量的酱油，使得所测酱油密度比实际值 （选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。
21．（6分）某实验小组通过使用电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、开关、规格不同的定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（规格分别为“10Ω 1A”的R1和“15Ω 0.5A”的R2）以及导线来探究电流、电阻关系的实验。实验前同学们设计了如图甲所示的电路图。
（1）按照电路图连接实物图时，开关应 ；若连接电路时将电压表和电流表位置接反了，则闭合开关后，电流表 （选填“会”或“不会”）被烧坏；
（2）正确连好电路后，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，此时电路中电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是 ；
（3）排除故障后，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，画出如图乙所示的电流I与电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： ；
（4）上述实验所选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）。
22．（7分）某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”，同学们使用一根光滑的实心铝棒，一只手捏住铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指沾少许松香粉，在铝棒表面有手捏部位向外端摩擦。可以听见铝棒发出声音，而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的，为了探究铝棒发声频率的影响因素，该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究，实验前同学们提出了以下猜想：
猜想A：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想B：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想C：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想，同学们选择了多根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，由手捏部位向外端摩擦，实验所得的数据记录于表格中，在2%的误差允许范围内（频率相差在70Hz以内）的测量值可以认为是相等的。
实心铝棒 铝棒长度L/×10﹣2m 横截面积S/×10﹣5m2 频率f/Hz
1 50 2.9 3700
2 71 2.9 3500
3 78 2.9 3146
4 91 2.9 2700
5 105 2.9 2375
6 71 5.2 3530
7 78 11.7 3134
（1）分析表格中数据，根据 两组实验可知，铝棒的发声频率与横截面积是 的。（选填“有关”或“无关”）
（2）分析表中前5组数据可知，猜想B是 （选填“正确”或“错误”）的。
（3）以上分析中采用的研究方法是 。
（4）同学们从表格中的数据很难得出频率f与长度L之间的关系，于是他们利用图像法处理数据，画出了频率f与长度的导数的关系图像如图所示，分析可知，发生频率f与铝棒的长度成 （选填“正比”或“反比”）。
（5）同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到 现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是 。
四、综合题（共2小题，计17分）
23．（8分）李强购置了一辆符合新国标的电动车，如图所示，其整车质量为50kg千克，最高速度为25km/h，g取10N/kg，求：
（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为 能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是 。
（2）李强骑车在水平路面上匀速行驶了2min，通过的路程为600m，则它骑行的速度是多少m/s？
（3）当质量为70kg的李强在水平路面上骑车行驶时，车轮与水平地面的总接触面积是100cm2，则车对地面的压强是多少Pa？
（4）新国标为什么对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制？请用所学物理知识简要分析原因。
24．（9分）多功能电煮锅是一种常见的家用电热器，具于便于携带、耗电量低、蒸煮食物方便快捷等优点。如图1所示，是小明家的一款多功能电煮锅的结构示意图。
（1）电煮锅底盘发热体是通过电流的 效应工作的，底盘发热体应选用电阻较大，熔点较 （选填高或低）的材料制成。
（2）小明从产品介绍中还了解到，电煮锅的底盘发热器是由两个阻值相同的加热电阻R1、R2构成。（R1和R2的阻值不随温度变化）通过双挡一键开关S1（相当于单刀双掷开关），选择1挡“快火”只有加热电阻R1接入电路或2挡“慢火”来加热食物，额定电压为220V，慢火加热功率为484W。为了防止意外烧干锅而造成的温度过高，该壶还设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S2，一旦温度过高，不管双挡一键开关处于哪个档，它都会自动切断电路，避免发生危险。
①根据以上介绍，请用笔画线代替导线，将图2中的电路元件接入电路；
②求加热电阻R1的阻值。
③小明在午间用电高峰期使用电煮锅的“快火”挡对粥进行加热，将质量为0.5kg的粥从10℃加热到60℃，实际用时2min。已知粥的比热容c粥＝3.84×103J/（kg ℃），不计热量损失，求午间用电高峰期电路中的实际电压。
2023年陕西省渭南市临渭区中考物理一模试卷
（参考答案）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）2022年国产芯片巨头长江存储完成了232层3DNAND闪存芯片生产，成为了全球首个实现量产200层以上3DNAND芯片的厂商。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的核心材料是（ ）
A．超导体材料 B．绝缘体材料 C．导体材料 D．半导体材料
【解答】解：芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的核心材料是半导体材料。故D正确，ABC错误。
故选D。
2．（2分）学习了声学知识后，小张同学在家利用锅盖、不锈钢盆、水桶自制了一个架子鼓（如图所示），利用此鼓给同学们带来了精彩的表演。下列有关说法正确的是（ ）
A．我们看到水桶呈绿色，是因为水桶能吸收绿光
B．打击架子鼓发出的乐曲，一定不会成为噪声
C．不锈钢盆通过振动发声，声音通过空气传播到现场同学们的耳中
D．同学们能分辨出水桶和锅盖的声音，是由于发出声音的音调不同
【解答】解：A、我们看到水桶呈绿色，是因为水桶能反射绿光，故A错误；
B、打击架子鼓发出的乐曲，如果妨碍到人们正常的休息、工作、学习，或对人们要听到的声音造成了干扰，就会成为噪音，故B错误；
C、发声的物体在振动，不锈钢盆通过振动发声，声音通过空气传播到同学们的耳中，故C正确；
D、不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，现场同学能分辨出水桶和锅盖的声音，是由于发出声音的音色不同，故D错误。
故选：C。
3．（2分）如图是“泼水成冰”的游戏。该游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境下才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（ ）
A．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C．和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成
D．开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热
【解答】解：A、用滚烫的开水而不用冷水是因为开水更容易汽化为水蒸气，在短时间内能提供大量的水蒸气，故A正确；
B、图中的水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶，故B正确；
C、泼水成冰”形成原理是水蒸气的凝华现象，雾是水蒸气的液化现象，故C错误；
D、开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热，故D正确。
故选：C。
4．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．可以用湿抹布擦拭正在工作的电器
B．导体两端的电压为零时，导体电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．电路两端有电压，电路中不一定有电流
【解答】解：
A、生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的电器，容易发生触电事故，故A错误；
B、导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故B错误；
C、只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；
D、电路两端有电压，若电路是断路，电路中无电流，故D正确。
故选：D。
5．（2分）下列叙述与图中情景相符的是（ ）
A．铅笔在水面处“折断”是光的反射形成的
B．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
C．电视机遥控器利用超声波实现对电视机的控制
D．研究光的反射定律实验中，将右侧纸板沿FO向后折，光线AO将不发生反射
【解答】解：A．铅笔在水面处“折断”，是由光的折射形成的，故A错误；
B、由图可知，眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，形成远视眼，远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上，故B正确；
C．电视机的遥控器可以发出不同频率的红外线来实现对电视机的遥控，红外线不属于声音，故C错误；
D．研究光的反射定律实验中，将右侧纸板沿FO向后折，在纸板上都不能看到反射光线，但反射光线仍然存在，故D错误。
故选：B。
6．（2分）羊肉泡馍是陕西一道地方传统的名小吃，它料重味醇肉烂汤浓，营养丰富，香气四溢，食后回味无穷。下列有关说法正确的是（ ）
A．刚出锅的羊肉泡馍温度约为10℃
B．用燃气灶煮馍时，调大火力可以提高燃气的热值
C．不敢大口喝热气腾腾的汤，因为汤里含有的热量多
D．羊肉泡馍香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动
【解答】解：A．刚出锅的羊肉泡馍温度约为100℃，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与火力大小无关，调大火力不能提高燃气的热值，故B错误；
C．不敢大口喝热腾腾的汤，是因为汤的温度较高，热量是过程量，不能说含有的热量多，故C错误；
D．羊肉泡馍香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
7．（2分）2022年2月15日，滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一名，为我国摘得第6金。大跳台的场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（ ）
A．站立在高台上时，运动员所受重力与台面对他的支持力是一对平衡力
B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能越来越大
C．运动员从起跳台起跳腾空后，不受重力作用
D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于受到阻力的作用
【解答】解：A、站立在高台上时，运动员处于平衡状态，所受重力与台面对他的支持力符合二力平衡条件，二力是一对平衡力，故A正确；
B、运动员沿助滑区下滑时，其质量不变，高度不断变小，所以他的重力势能越来越小，故B错误；
C、运动员从起跳台起跳腾空后，仍然受重力的作用，故C错误；
D、运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D错误。
故选：A。
8．（2分）下列的四幅图，对应的说法正确的是（ ）
A．图甲，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变
D．图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流
【解答】解：A．图甲是奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在着磁场，实验中的小磁针的作用是检验它的周围是否有新的磁场，所以不管有没有小磁针，电流的磁场总是存在的，故A错误；
B．先标出螺线管上电流的方向，方向向下，再利用安培定则判断通电螺线管右端为N极，故B正确；
C．图丙中有电源，是研究通电导体在磁场中受力情况的实验，通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只改变其中一个量，导体受力的方向改变，运动方向改变，如果两个量都改变，则物体受力方向不变，运动方向不变，故C错误；
D．图中没有电源，是发电机的原理图，探究的是电磁感应现象，产生感应电流的条件是：1、闭合的电路，2、一部分导体在磁场中，3、切割磁感线，故D错误。
故选：B。
9．（2分）中国094晋级导弹核潜艇（如图）是我国有史以来建造的最大的核潜艇，该核潜艇的水下排水量为10000吨，最大潜深350m。下列关于094导弹核潜艇的说法正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．核潜艇利用的是核聚变释放的能量
B．核潜艇通过改变排开海水的体积实现上浮和下沉
C．094型核潜艇能够承受的最大压强是3.5×103Pa
D．094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力是1×108N
【解答】解：A、核潜艇利用的是核裂变释放的能量，故A错误；
B、潜水艇通过排水或注水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，故B错误；
C、已知水密度ρ水＝1.0×103kg/m3，下潜的最大潜深h＝350m，故094型核潜艇能够承受的最大压强约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×350m＝3.5×106Pa，故C错误；
D、094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝10000×103kg×10N/kg＝108N，故D正确。
故选：D。
10．（2分）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．小灯泡的额定功率为0.35W
C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为18.75J
D．此过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0～35Ω
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；
当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝0.5V，变阻器R2两端的电压U2＝3.5V，电路中的电流I＝0.1A，则电源的电压为：
U＝UL+U2+IR1＝0.5V+3.5V+0.1A×R1①；
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝2.5V，变阻器R2两端的电压U2′＝0.75V，电路中的电流I′＝0.25A，则电源的电压为：
U＝UL′+U2′+I′R1＝2.5V+0.75V+0.25A×R1②；
由①②可得：定值电阻R1的阻值：R1＝5Ω，电源电压：U＝4.5V；故A错误；
小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W，故B错误；
小灯泡正常发光时，定值电阻R1，在1min内产生的热量为Q＝I2R1t＝（0.25A）2×5Ω×60s＝3.125J，故C错误；
当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙可知，变阻器R2两端的电压U2＝3.5V，电路中的电流I＝0.1A，滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝35Ω，故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）1897年，英国科学家汤姆森发现了比原子小得多的带 负 电的电子，从而揭示了原子是可分的。如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片因带 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开。
【解答】解：（1）1897年，英国科学家汤姆森发现了比原子小得多的带负电的电子，从而揭示了原子是可分的；
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔由于同种电荷互相排斥而张开。
故答案为：负；同种。
12．（4分）如图甲所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了 连通器 原理。盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在 大气压 的作用下不易持续倒出。如图1所示，高铁站台上标有黄色安全线，提醒乘客不要越过，这是因为列车进站时车体附近空气流速大，压强 小 的缘故。高铁车厢内实现了WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的 电磁波 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信号。
【解答】解：茶壶的壶身和壶嘴，它们上端开口、底部连通，符合连通器的特点，所以其设计遵循了连通器原理；
盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在重力的作用下水可以更容易的倒出，若用手堵住通气孔，壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出；
当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速小压强大，而内侧流速大压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向列车，易出现危险；
广播、电视、移动电话都是利用电磁波来传递信息的，WiFi同样采用的是低强度的电磁波传输信号。
故答案为：连通器；大气压；小；电磁波。
13．（3分）如图是2022卡塔尔世界杯比赛场景，运动员用头将迎面飞来的足球顶回，说明力可以改变物体的 运动状态 ，同时运动员的头部会有疼痛感，说明物体间力的作用是 相互的 。以滚动的足球为参照物，球门是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【解答】解：比赛中，运动员用头将迎面飞来的足球顶回，足球的运动方向改变，是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态；
运动员的头部会有疼痛感，表明运动员的头部对球施加力作用时候，运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用，说明物体间力的作用是相互的；
以运动的足球为参照物，球门相对于足球的位置发生变化，则球门是运动的。
故答案为：运动状态；相互的；运动。
14．（2分）艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。如图，艾灸过程中是通过 热传递 的方式改变人体内能，若一根质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为 2.8×107 J/kg。
【解答】解：（1）进行艾灸时，艾条燃烧产生的热量传给人体，是通过热传递的方式改变了人体的内能；
（2）艾条的热值为：q＝＝＝2.8×107J/kg。
故答案为：热传递；2.8×107。
15．（3分）小伟家的电能表规格如图所示，它只让洗衣机和电视机工作室电能表的转盘在5min内转了150转，洗衣机与电视机之间是 并 联连接，洗衣机和电视机的总功率为 600 W，小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了。造成跳闸的原因是 插头短路 （选填“总功率过大”或“插头短路”）。
【解答】解：（1）家用电器都是并联的，故洗衣机和电视机之间是并联的；
（2）洗衣机和电视机的消耗的电能为：
W＝kW h＝0.05kW h；t＝5min＝h＝h；
故洗衣机和电视机的总功率：
P＝＝＝0.6kW＝600W；
（3）手机充电器一插空气开关就跳闸，因为手机电功率不高，不会造成总功率过大，故是插头短路。
故答案为：并联；600；插头短路。
16．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，定滑轮a的作用是 改变用力的方向 。若该起重机将重为1.5×104N的货物由地面提升20m，整个过程中用时40s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 9000 N，此滑轮组的机械效率为 83.3% （结果精确到0.1%），滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功 （合理即可）。
【解答】解：图示中滑轮a的轴固定不动，为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
由图可知承担物重的绳子段数为：n＝2，
绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×20m＝40m，
拉力做的总功为：W总＝Pt＝9×103W×40s＝3.6×105J，
钢绳自由端的拉力为：F＝＝＝9000N，
滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%；
由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率不能达到100%。
故答案为：改变用力的方向；9000；83.3%；由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功。
17．（2分）如图甲所示，湖面上倒映着高塔的倒影。乙图中A点表示水中“塔尖”的位置，请利用平面镜成像规律在乙图中画出人眼看见“塔尖”的光路图。
【解答】解：由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出塔尖的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：
。
18．（2分）请作出图中物块A所受的重力和使杠杆在如图所示位置平衡时作用在B点的最小力F的示意图（保留作图痕迹）。
【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，过点B，垂直于OB向上作出最小动力示意图，如下图所示：
三、实验与探究（共4小题，计21分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，用力将活塞迅速压下，压玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程中的能量转化与汽油机的 压缩 冲程相同。
（2）如图乙所示，沿水平方向匀速拉动木板，稳定时弹簧测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 0.8 N。在木块上放一重物，重复实验，弹簧测力计的示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）如图丙为探究凸透镜成像的实验装置，当蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示时。在光屏上可以得到清晰的像， 投影仪 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。
【解答】解：（1）用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同；
（2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计的示数为0.8N，即拉力为0.8N；
在接触面的粗糙程度不变时，在木块上加放砝码，增大了对木板的压力，再重复实验操作，摩擦力变大了，则会发现弹簧测力计示数将变大；
（3）由图可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
故答案为：（1）压缩；（2）0.8；变大；（3）投影仪。
20．（4分）某实验小组在测量酱油密度的实验中，实验步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺的零刻线处，天平指针指在分度盘的位置，如图甲所示。此时应向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平水平平衡。
（2）用天平测空烧杯的质量，天平平衡时如图乙所示，将适量酱油倒入烧杯中，用天平测量烧杯和酱油的总质量，天平平衡时，如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为 48 g。
（3）将烧杯中的酱油倒入量筒，如图丁所示，则酱油的密度为 1.2×103 kg/m3。因向量筒中倒入酱油时，烧杯壁上会残留少量的酱油，使得所测酱油密度比实际值 偏大 （选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。
【解答】解：（1）由图甲知：指针偏向分度盘的左侧，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央刻度线处；
（2）由图乙知，空烧杯的质量m杯＝20g+10g+4.4g＝34.4g；由图丙知，酱油和烧杯的总质量为：m总＝50g+20g+10g+2.4g＝82.4g，
则烧杯中酱油的质量为：m＝m总﹣m杯＝82.4g﹣34.4g＝48g；
（3）量筒分度值为2mL，量筒中酱油的体积为：V＝40mL＝40cm3，
根据密度公式得酱油的密度为：ρ＝＝＝1.2g/cm3；＝1.2×103kg/m3；
把烧杯中的酱油全部倒入量筒中，由于烧杯内壁粘有液体，所以测得体积V偏小，而质量准确，根据密度公式ρ＝可知：测出的酱油密度会偏大。
故答案为：（1）右；（2）48；（3）1.2×103；偏大。
21．（6分）某实验小组通过使用电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、开关、规格不同的定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（规格分别为“10Ω 1A”的R1和“15Ω 0.5A”的R2）以及导线来探究电流、电阻关系的实验。实验前同学们设计了如图甲所示的电路图。
（1）按照电路图连接实物图时，开关应 断开 ；若连接电路时将电压表和电流表位置接反了，则闭合开关后，电流表 不会 （选填“会”或“不会”）被烧坏；
（2）正确连好电路后，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到最 左 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，此时电路中电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是 定值电阻R断路 ；
（3）排除故障后，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，画出如图乙所示的电流I与电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（4）上述实验所选用的滑动变阻器是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
【解答】解：（1）为保护电路，连接实物图时，开关应断开。
由于电源电压恒为3V，定值电阻与变阻器串联时，由串联电路电压规律知定值电阻两端电压不超过3V，所以电压表量程要选择0～3V的；电压表的内阻很大，相当于一个断开的开关，当将电压表串联在电路中时，电路等同于断路，故电压表、电流表位置接反了，若此时闭合开关，电路等同于断路，电流表不会被烧坏。
（2）为保护电路，闭合开关前，要将变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；闭合开关，此时电路中电流表无示数，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压，说明从电压表的两端到电源两极是通路，故断路故障在与电压表并联的定值电阻处。
（3）由图象可知，电流与电阻的乘积是定值，符合反比的特点，故可得到结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）由图乙知定值电阻两端电压UR＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，定值电阻两端电压UP＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V；
由串联分压知，当定值电阻取最大值R最大＝25Ω时，变阻器接入电路的阻值也最大，故有：，则变阻器的最大阻值至少为RP＝12.5Ω；
10Ω＜12.5Ω＜15Ω，故变阻器选择的是R2。
故答案为：（1）断开；不会；（2）左；定值电阻R断路；（3）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）R2。
22．（7分）某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”，同学们使用一根光滑的实心铝棒，一只手捏住铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指沾少许松香粉，在铝棒表面有手捏部位向外端摩擦。可以听见铝棒发出声音，而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的，为了探究铝棒发声频率的影响因素，该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究，实验前同学们提出了以下猜想：
猜想A：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想B：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想C：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想，同学们选择了多根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，由手捏部位向外端摩擦，实验所得的数据记录于表格中，在2%的误差允许范围内（频率相差在70Hz以内）的测量值可以认为是相等的。
实心铝棒 铝棒长度L/×10﹣2m 横截面积S/×10﹣5m2 频率f/Hz
1 50 2.9 3700
2 71 2.9 3500
3 78 2.9 3146
4 91 2.9 2700
5 105 2.9 2375
6 71 5.2 3530
7 78 11.7 3134
（1）分析表格中数据，根据 2和6 两组实验可知，铝棒的发声频率与横截面积是 无关 的。（选填“有关”或“无关”）
（2）分析表中前5组数据可知，猜想B是 正确 （选填“正确”或“错误”）的。
（3）以上分析中采用的研究方法是 控制变量法 。
（4）同学们从表格中的数据很难得出频率f与长度L之间的关系，于是他们利用图像法处理数据，画出了频率f与长度的导数的关系图像如图所示，分析可知，发生频率f与铝棒的长度成 反比 （选填“正比”或“反比”）。
（5）同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到 水花四溅 现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是 振幅减小，响度减小 。
【解答】解：（1）比较表格中的铝棒2和6的实验数据可知，在铝棒的长度相同，横截面积不同时，振动发声的频率均在2%的误差允许范围内（频率相差在70Hz以内），故频率是相同的，故结论为：铝棒的发声频率与横截面积是无关的；
（2）分析表中前5组数据可知，铝棒横截面积相同，铝棒的长度逐渐增大，频率随着减少，可以分析猜想B的正确的；
（3）实验中探究铝棒发声的频率与铝棒的长度、铝棒的横截面积、手捏铝棒部位的关系，控制一种物理量变化，探究其与频率的关系，所以应用了控制变量法；
（4）由图象可知，频率f与长度的倒数的关系是一条直线，即成正比，故发声频率f与铝棒的长度L的关系是成反比；
（5）有同学们将发声的铝棒一端插入水中，铝棒振动，故可以看到水花四溅；有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是铝棒的振幅减小，响度减小。
故答案为：（1）2和6；无关；
（2）正确；
（3）控制变量法；
（4）反比；
（5）水花四溅；振幅减小，响度减小。
四、综合题（共2小题，计17分）
23．（8分）李强购置了一辆符合新国标的电动车，如图所示，其整车质量为50kg千克，最高速度为25km/h，g取10N/kg，求：
（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为 化学 能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。
（2）李强骑车在水平路面上匀速行驶了2min，通过的路程为600m，则它骑行的速度是多少m/s？
（3）当质量为70kg的李强在水平路面上骑车行驶时，车轮与水平地面的总接触面积是100cm2，则车对地面的压强是多少Pa？
（4）新国标为什么对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制？请用所学物理知识简要分析原因。
【解答】解：（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为化学能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）李强骑行的速度为：。
（3）人和车对地面的压力大小为：F＝G＝mg＝（50kg+70kg）×10N/kg＝1200N；
对地面的压强是：；
（4）电动车的整车质量越大，惯性越大，遇到紧急情况时，电动车不容易停下来；质量越大、速度越大，动能越大，发生撞击时，造成的破坏越严重。所以对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制。
故答案为：（1）化学；通电线圈在磁场中受力转动；（2）李强骑行的速度为5m/s；（3）车对地面的压强为1.2×105Pa；（4）电动车的整车质量越大，惯性越大，遇到紧急情况时，电动车不容易停下来；质量越大、速度越大，动能越大，发生撞击时，造成的破坏越严重。所以对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制。
24．（9分）多功能电煮锅是一种常见的家用电热器，具于便于携带、耗电量低、蒸煮食物方便快捷等优点。如图1所示，是小明家的一款多功能电煮锅的结构示意图。
（1）电煮锅底盘发热体是通过电流的 热 效应工作的，底盘发热体应选用电阻较大，熔点较 高 （选填高或低）的材料制成。
（2）小明从产品介绍中还了解到，电煮锅的底盘发热器是由两个阻值相同的加热电阻R1、R2构成。（R1和R2的阻值不随温度变化）通过双挡一键开关S1（相当于单刀双掷开关），选择1挡“快火”只有加热电阻R1接入电路或2挡“慢火”来加热食物，额定电压为220V，慢火加热功率为484W。为了防止意外烧干锅而造成的温度过高，该壶还设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S2，一旦温度过高，不管双挡一键开关处于哪个档，它都会自动切断电路，避免发生危险。
①根据以上介绍，请用笔画线代替导线，将图2中的电路元件接入电路；
②求加热电阻R1的阻值。
③小明在午间用电高峰期使用电煮锅的“快火”挡对粥进行加热，将质量为0.5kg的粥从10℃加热到60℃，实际用时2min。已知粥的比热容c粥＝3.84×103J/（kg ℃），不计热量损失，求午间用电高峰期电路中的实际电压。
【解答】解：（1）电煮锅底盘发热体通电时，把电能转化为内能，所以电煮锅底盘发热体是通过电流的热效应工作的；
为了防止熔化，底盘发热体应选用电阻较大，熔点较高的材料制成；
（2）①由于电煮锅双挡一键开关S1可选择“快火”或“慢火”，且2挡为“慢火”，1挡为“快火”，所以与一挡相连的线路上只需一个加热电阻，而与2挡相连的线路上需要两个加热电阻串联；同时为防止意外烧干锅而造成的温度过高，该壶还设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S2，即需要一个总开关可以控制整个电路，同时需要注意，火线接开关，故如图所示：
②根据题意可知，选择1挡“快火”只有加热电阻R1接入电路，则根据电路图可知，2挡“慢火”时，R1、R2串联，
由P＝可知，R1、R2的串联总电阻：R＝＝＝100Ω，
根据题意可知，R1、R2是两个阻值相同的加热电阻，
则根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R＝×100Ω＝50Ω；
③粥吸收的热量：Q吸＝c粥m（t﹣t0）＝3.84×103J/（kg ℃）×0.5kg×（60℃﹣10℃）＝9.6×104J，
不计热量损失，电煮锅消耗的电能：W＝Q吸＝9.6×104J，
电煮锅“快火”挡的实际功率：P实＝＝＝800W，
由P＝可知，午间用电高峰期电路中的实际电压：U实＝＝＝200V。
答：（1）热；高；
（2）①图见解答；
②R1的阻值为50Ω；
③午间用电高峰期电路中的实际电压为200V。
