2023年广东省汕头市潮南区中考物理一模试卷
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）以下物理量的估测接近实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为500g
B．物理课本的宽度约18cm
C．使人感到舒适的气温约为37℃
D．一个初中生步行的速度为3m/s
2．（3分）某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．天然磁石的D端是S极
B．天然磁石的B端是S极
C．天然磁石B、D两端磁性最弱
D．图丙司南静止时，勺柄指向地球的北方
3．（3分）共享单车是节能环保的交通工具，小雅同学骑共享单车上学的路上，下列说法正确的是（ ）
A．她在平直路面上匀速前行时自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B．她下坡时不蹬车，单车继续滑行是因为受到惯性的作用
C．她骑车转弯时，运动状态发生了改变
D．若自行车停下，自行车的惯性就消失了
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
5．（3分）2022年北京冬奥会开幕式，以“一朵雪花”为轴线，呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景，如图所示。冬季雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是（ ）
A．露从今夜白——露的形成 B．岚雾今朝重——雾的形成
C．何处得秋霜——霜的形成 D．坚冰正满池——冰的形成
6．（3分）如图，小虎站在岸边看到平静的湖面倒映出一轮明月，则下列说法中正确的是（ ）
A．水中的月亮看起来比天空中的月亮要暗
B．月亮在湖水中的像是放大的虚像
C．月亮在水中成的像是光的折射形成的
D．岸边的树在地上的影子和在水中的倒影一样大
7．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D．若电压表的示数为3.6V时，则电路的总功率为5.4W
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用 （选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．（3分）举世瞩目的三峡大坝的船闸可保证每年的通航能力达5000万吨。船闸是利用 的原理工作的。如图甲所示是轮船从上游进入闸室后的示意图，如果你作为船闸的总调度下一步应打开 （选填“阀门B”或“闸门D”）。建筑师把三峡大坝设计成了上窄下宽的形状（图乙），原因是 。
10．（3分）我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是 N；当它继续下潜时受到的浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”），压强 （选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）
11．（3分）太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 （选填“裂变”或“聚变”）反应；太阳能电池工作时将太阳能转化为 能；核电站的核心设备是核反应堆，核燃料是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
12．（3分）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1＝ V，R2＝ Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。
13．（3分）如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，这是利用 原理制成的。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。制作LED灯的材料是 （选填“半导体”或“超导体”） 材料。
14．（3分）由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图1所示，则密度最大的是 （选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是 kg/m3。人类发现一颗这样的行星，如图2所示，这颗行星的体积约为地球体积的4倍，质量约为地球质量的4.5倍。若已知地球的平均密度为5.52g/cm3，则这颗行星的密度约为 g/cm3。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）画出图中悬停在空中的无人机受力的示意图。
16．（3分）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的光
能经MN反射后射入水中，请画出：
（1）S在平面镜中所成的像S'；
（2）经MN反射后过A点的反射光线OA；
（3）OA照射到水池底的光路图。
17．（2分）如图甲所示，某款“一开三孔双USB”插座，除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，总开关同时控制三孔插座和供电模块。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
四、实验题。（8分+5分+6分＝19分）
18．（2分）如图甲所示，所测物体的长度是 cm；如图乙所示的仪表是测量时间的仪表，其示数为 s。
19．（6分）茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。
（1）装置中温度计的使用存在错误，请指出： 。
（2）改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃。
（3）持续加热至水沸腾，观察到“势如奔涛”的景象，这是一种剧烈的汽化现象。实验表明，水沸腾过程中，温度 ，需要 热量。
（4）根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图丙所示，其中图线的 段表示水的沸腾过程。
（5）你知道吗，通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点 。
20．（5分）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 。
A.滑动变阻器短路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时， 。
实验序号 1 2 3 4
U/V 2 3 4 5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
21．（6分）在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
（1）此实验是根据 原理测出摩擦力大小的；
（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时摩擦力的大小为2N，他操作中的错误是 ；
（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较图甲、乙两次实验可得出的结论是： ；
（4）小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是 ，改进方法是 。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
22．（6分）如图所示，某电动叉车抬升石材的情景。电动叉车将1500kg石材完成一次最大起升高度，用时30s，其项目参数如下表。（g取10N/kg）
项目 参数
额定载重（kg） 1500
最大起升高度（m） 3
空载行驶速度（km/h） 5
空载质量（kg） 720
轮胎接地总面积（m2） 0.08
（1）求石材被抬升的速度；
（2）求电机对石材做功的功率；
（3）求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
23．（7分）在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款双挡位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高挡先将水箱内的水加热到100℃，低挡维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100℃时，S1自动断开，当水的质量低于0.2kg时S自动断开，R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L，水的初温为20℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）求低挡工作时加热器的电功率；
（2）求R1的电阻；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率。
六、综合能力题。（6分+8分+5分＝19分）
24．（6分）阅读短文，回答问题。
电热毯
电热毯，又名电褥。主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖的目的的取暖电器。除此以外，还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、使用方便、广泛，功率一般在60～120W之间。电热毯是一种接触式电暖器具。普通型电热毯，使用的电热合金丝是直线状的，但更多的是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上，外面涂覆一层耐热树脂，通电时即发出热量。电热毯按面积分为儿童型、单人型和双人型，按控温性能分为普通型和自动调温型。普通型不带控温元件，使用者可按需要接通或切断电源来控制温度；自动调温型带控温元件，能自动使电热毯处于预定的温度范围内。
（1）电热毯在工作过程中，将 能转化成 能；
（2）电热毯中使用的合金丝的电阻 （选填“大于”、“等于”或“小于”）与它同种长度和规格的导线的电阻，合金丝外面涂覆的耐热树脂属于 （选填“导体”或“绝缘体”）；
（3）小明家电热毯的合金丝断了，他把合金丝接上后继续使用，一段时间后发现接头处烧焦了，这是因为接头处合金丝的电功率 （选填“变小”“变大”或“不变”）；
（4）如图是电热毯工作时合金丝的电阻随温度变化关系的图像，正确的是 。
25．（8分）如图1甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：
（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图1乙所示，则运动员在M点的动能为 J；在M、S两点相比，速度 ，重力势能 ，机械能 （均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）。
（2）小明制作大跳台的模型。把跳台滑道上段简化成如图2甲的杠杆，O是支点，A是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力F作用在B点，沿bc线；
①画出F和F的力臂l1。
②根据杠杆平衡条件可以判断，F 滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）用图2乙装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重3N，拉力F为2.5N，此过程的机械效率为 。
26．（5分）现代城市的道路两旁，常安装有风光互补LED路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。
部件名称 单位 数量 型号
太阳能电板 套 1 24V，280W
风力发电机 台 1 24V，300W
蓄电池 只 2 12V，120Ah
LED灯 只 2 24V，60W
（1）发电机是利用 原理来进行工作的。
（2）该灯电路中，两只LED灯的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
（3）两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流 A。
（4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW h，排放二氧化碳2.5吨。某道路有100套此路灯，每天工作10小时，则每天可减少 吨标准煤的燃烧，减少 吨二氧化碳的排放。
2023年广东省汕头市潮南区中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、单项选择题。（每小题3分，共21分）
1．（3分）以下物理量的估测接近实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为500g
B．物理课本的宽度约18cm
C．使人感到舒适的气温约为37℃
D．一个初中生步行的速度为3m/s
【解答】解：A、一个鸡蛋的质量在50g左右，故A错误。
B、物理课本的宽度约18cm，故B正确。
C、人体感到舒适的气温约为25℃，故C错误。
D、一个初中生步行的速度约为1.1m/s，故D错误。
故选：B。
2．（3分）某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．天然磁石的D端是S极
B．天然磁石的B端是S极
C．天然磁石B、D两端磁性最弱
D．图丙司南静止时，勺柄指向地球的北方
【解答】解：A、B、磁体周围的磁感线，总是从磁体的N极出发，最后回到S极；由图乙可知，磁感线从B端出发，回到D端，故天然磁石的D端是S极，A正确，B错误；
C、磁体的磁极部分磁性最强，天然磁石B、D两端磁性最强，C错误；
D、地球是一个大磁场，地磁南极在地理北极附近，图丙中，勺柄是S极，根据磁极间相互作用规律，司南静止时，勺柄指向地磁的北极即地球的南方，D错误；
故选：A。
3．（3分）共享单车是节能环保的交通工具，小雅同学骑共享单车上学的路上，下列说法正确的是（ ）
A．她在平直路面上匀速前行时自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B．她下坡时不蹬车，单车继续滑行是因为受到惯性的作用
C．她骑车转弯时，运动状态发生了改变
D．若自行车停下，自行车的惯性就消失了
【解答】解：A、在平直路面上匀速向前骑行时，自行车处于平衡状态，所以自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，二者大小相等，故A错误；
B、下坡时不用蹬车，车继续滑行是因为车具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C、骑车转弯时，运动方向时刻变化，运动状态发生变化，故C正确；
D、惯性是物体的固有属性，任何物体在任何时候都具有惯性，所以自行车停下后，车的惯性不会消失，故D错误。
故选：C。
4．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【解答】解：A、一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C、晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度不变，故C错误；
D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，故D正确。
故选：D。
5．（3分）2022年北京冬奥会开幕式，以“一朵雪花”为轴线，呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景，如图所示。冬季雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是（ ）
A．露从今夜白——露的形成 B．岚雾今朝重——雾的形成
C．何处得秋霜——霜的形成 D．坚冰正满池——冰的形成
【解答】解：雪花的形成属于凝华。
A、露是水蒸气液化形成的小液滴，属于液化，故A错误；
B、雾是水蒸气遇冷形成的小液滴，附着在尘埃小颗粒上，属于液化，故B错误；
C、霜是水蒸气遇冷直接变成冰晶，属于凝华，故C正确；
D、冰的形成属于凝固，故D错误。
故选：C。
6．（3分）如图，小虎站在岸边看到平静的湖面倒映出一轮明月，则下列说法中正确的是（ ）
A．水中的月亮看起来比天空中的月亮要暗
B．月亮在湖水中的像是放大的虚像
C．月亮在水中成的像是光的折射形成的
D．岸边的树在地上的影子和在水中的倒影一样大
【解答】解：
A、月亮反射的光照射到水面上时，一部分光线发生了折射，所以水中的月亮看起来比天空中的月亮要暗，故A正确；
BC、水中的月亮属于平面镜成像，是由光的反射形成的等大的虚像，故BC错误；
D、岸边的树在地上的影子是由光的直线传播形成的，水中的倒影属于光的反射，影子和倒影不一定等大，故D错误。
故选：A。
7．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D．若电压表的示数为3.6V时，则电路的总功率为5.4W
【解答】解：ABC、当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，故A正确；
由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，
则电路中的总电阻：R总＝＝＝18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，故C正确；
D、串联电路各处电流相等，若电压表的示数为3.6V时，由欧姆定律可得通过电路的电流：I″＝＝＝0.6A，
电路的总功率为：P＝UI″＝9V×0.6A＝5.4W，故D正确。
故选：C。
二、填空题。（每空1分，共21分）
8．（3分）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用 红外线 （选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：人体会发出红外线，测温摄像仪会自动利用红外线检测人体温度是否正常；
测温摄像仪的镜头是一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像；
当人靠近镜头时，物距变小，像距变大，所成像的大小将变大。
故答案为：红外线；照相机；变大。
9．（3分）举世瞩目的三峡大坝的船闸可保证每年的通航能力达5000万吨。船闸是利用 连通器 的原理工作的。如图甲所示是轮船从上游进入闸室后的示意图，如果你作为船闸的总调度下一步应打开 闸门B （选填“阀门B”或“闸门D”）。建筑师把三峡大坝设计成了上窄下宽的形状（图乙），原因是 液体压强随深度的增加而增大 。
【解答】解：（1）船闸是利用连通器的原理工作的。如图是轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时的示意图，如果你作为船闸的总调度，下一步应先打开阀门B，使闸室内的水通过阀门流出，让闸室与下游的液面保持相平，再打开闸门D，让轮船驶入下游河道。
（2）三峡大坝设计成了上窄下宽的形状，原因是：液体压强会随着深度的增加而增大。
故答案为：连通器；闸门B；液体压强随深度的增加而增大。
10．（3分）我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是 2×105 N；当它继续下潜时受到的浮力 不变 （选填“变大”“不变”或“变小”），压强 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）
【解答】解：（1）当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力：F浮＝G＝mg＝2×104kg×10N/kg＝2×105N；
（2）当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变；
（3）当它继续下潜时，所处的深度变大，海水的密度不变，由p＝ρ液gh可知，潜水器受到的压强变大。
故答案为：2×105；不变；变大。
11．（3分）太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）反应；太阳能电池工作时将太阳能转化为 电 能；核电站的核心设备是核反应堆，核燃料是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【解答】解：太阳内部不断进行着原子核的聚变；
太阳能电池工作时将太阳能转化为电能；
核燃料属于不可再生能源。
故答案为：聚变；电；不可再生。
12．（3分）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1＝ 3 V，R2＝ 30 Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 1.6 A。
【解答】解：（1）只闭合开关S时，R1和R2串联，电流表测串联电路的电流；R1两端的电压为：
U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V；
根据串联分压原理，R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V，
R2的电阻为：
R2＝＝＝30Ω；
（2）当断开开关S，闭合S1、S2时，R1和R2并联，电流表测干路电流；
根据欧姆定律可知，通过R1的电流为：
I1＝＝＝1.2A，
I2＝＝＝0.4A，
电流表示数为I0＝I1+I2＝1.2A+0.4A＝1.6A。
故答案为：3；30；1.6。
13．（3分）如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，这是利用 电磁感应 原理制成的。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 增强 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。制作LED灯的材料是 半导体 （选填“半导体”或“超导体”） 材料。
【解答】解：（1）当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，说明由于运动产生电流，是电磁感应现象。
（2）逐渐加快滑行速度，滑行越快机械能转化为的电能越多，电路中的电流就越大，LED灯的亮度会增强。
（3）制作LED灯的材料用的是半导体，LED灯具有单向导电性。
故答案为：电磁感应；增强；半导体。
14．（3分）由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图1所示，则密度最大的是 c （选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是 2×103 kg/m3。人类发现一颗这样的行星，如图2所示，这颗行星的体积约为地球体积的4倍，质量约为地球质量的4.5倍。若已知地球的平均密度为5.52g/cm3，则这颗行星的密度约为 6.21 g/cm3。
【解答】解：由图象可知，当a、b、c三种物质体积相同时，c的质量最大，由ρ＝可知，c物质的密度最大；
由图象可知，当体积Vc＝2cm3时，c物质的质量mc＝4g，c物质的密度：ρc＝＝＝2g/cm3＝2×103kg/m3；
由题知，行星的质量m行星＝4.5m地，行星的体积V行星＝4V地，地球的平均密度ρ地＝5.52g/cm3，
则这颗行星的密度：
ρ行星＝＝＝1.125ρ地＝1.125×5.52g/cm3＝6.21g/cm3
故答案为：c；2×103；6.21。
三、作图题。（2分+3分+2分＝7分）
15．（2分）画出图中悬停在空中的无人机受力的示意图。
【解答】解：无人机悬停在空中时，所受空气浮力忽略不计，无人机受重力和升力的作用，二者大小相等，方向相反，从无人机的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段表示出重力G和升力F，注意两条线段长度要相等，如下图所示：
16．（3分）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的光
能经MN反射后射入水中，请画出：
（1）S在平面镜中所成的像S'；
（2）经MN反射后过A点的反射光线OA；
（3）OA照射到水池底的光路图。
【解答】解：（1）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′；
（2）连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线；
（3）首先过入射点画出法线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，在法线的水中画出折射光线，如图所示：
17．（2分）如图甲所示，某款“一开三孔双USB”插座，除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，总开关同时控制三孔插座和供电模块。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
【解答】解：由题知，三孔插座和供电模块可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和供电模块由总开关控制，说明开关在干路上，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示：
四、实验题。（8分+5分+6分＝19分）
18．（2分）如图甲所示，所测物体的长度是 2.50 cm；如图乙所示的仪表是测量时间的仪表，其示数为 187.5 s。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与4.50cm对齐，所以物体的长度L＝4.50cm﹣2.00cm＝2.50cm；
（2）秒表中间的小表盘上，每个小格代表0.5min，指针指在“3”和“4”之间，偏向“3”一侧，小表盘的读数为3min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以每个小格代表0.1s，因为小表盘指针偏向“3”一侧，所以大表盘指针的读数为7.5s，秒表的读数为3min7.5s＝187.5s。
故答案为：2.50；187.5。
19．（6分）茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。
（1）装置中温度计的使用存在错误，请指出： 温度计玻璃泡碰到了烧杯壁 。
（2）改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 92 ℃。
（3）持续加热至水沸腾，观察到“势如奔涛”的景象，这是一种剧烈的汽化现象。实验表明，水沸腾过程中，温度 不变 ，需要 吸收 热量。
（4）根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图丙所示，其中图线的 BC 段表示水的沸腾过程。
（5）你知道吗，通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点 降低 。
【解答】解：（1）观察甲图可知，图中有的错误是温度计玻璃泡碰到了烧杯壁；
（2）图乙知温度计的分度值为1℃，温度计的示数为92℃，即此时水的温度为92℃；
（3）（4）水沸腾时吸热但温度保持不变，所以丙图图线的BC段表示水的沸腾过程；
（5）水停止沸腾后，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，会看到烧瓶中的水重新沸腾。因为当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内的水蒸气遇冷液化，瓶内液面上方气压降低，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来。
故答案为：（1）温度计玻璃泡碰到了烧杯壁；（2）92；（3）不变；吸收；（4）BC；（5）降低。
20．（5分）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 B 。
A.滑动变阻器短路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时， 当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 。
实验序号 1 2 3 4
U/V 2 3 4 5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 左 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
【解答】解：（1）要求滑片向左滑时，电流表示数变大，故应将电阻与滑动变阻器左下接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表有示数且约为6V，电流表无示数，则故障可能是定值电阻断路，故说法AC错误，B正确，
故选：B；
（3）由表格数据可知，定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流也增大，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压的比值不变，由此可得出实验的结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（4）由题知电压表测量“2.5V”字样的小灯泡两端的电压，某时刻电压表的读数为2V，所以若要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，所以此时应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向左端移到合适位置；
由图丙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，灯泡正常发光的电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；（4）左；0.75。
21．（6分）在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
（1）此实验是根据 二力平衡 原理测出摩擦力大小的；
（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时摩擦力的大小为2N，他操作中的错误是 木块未做匀速直线运动 ；
（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较图甲、乙两次实验可得出的结论是： 当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大 ；
（4）小明把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是 没有控制压力相等 ，改进方法是 将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数 。
【解答】解：（1）在实验中匀速拉动木块运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；
（2）虽然水平拉力逐渐增大，但是木块始终处于静止状态，所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡，大小相等；由于拉力在增大，所以摩擦力也在增大；木块未做匀速直线运动，所以此时拉力与摩擦力不相等；
（3）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度大小相等，乙的压力大于甲的压力，拉力大于甲的压力，说明乙的摩擦力大于甲的摩擦力，可得当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；
（4）甲图中将木块沿竖直方向截去一半后，测得所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为探究过程中存在的问题是没有控制压力相等。
改进方法：将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
故答案为：（1）二力平衡；（2）变大；木块未做匀速直线运动；（3）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；（4）没有控制压力相等；将截下的木块置于剩余木块上方，放在木板上，匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数。
五、计算题。（6分+7分＝13分）
22．（6分）如图所示，某电动叉车抬升石材的情景。电动叉车将1500kg石材完成一次最大起升高度，用时30s，其项目参数如下表。（g取10N/kg）
项目 参数
额定载重（kg） 1500
最大起升高度（m） 3
空载行驶速度（km/h） 5
空载质量（kg） 720
轮胎接地总面积（m2） 0.08
（1）求石材被抬升的速度；
（2）求电机对石材做功的功率；
（3）求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。
【解答】解：（1）最大起升高度为3m，电动叉车将石材完成一次最大起升高度，用时30s，
石材被抬升的速度为；
（2）石材的重力为G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N，
电机对石材做的功为W＝Gh＝1.5×104N×3m＝4.5×104J，
电机对石材做功的功率为；
（3）由题意可知，空载叉车静止时，其对地面的压力与受到的重力大小相等，空载叉车对地面的压力为F压＝G'＝m'g＝720kg×10N/kg＝7.2×103N，
空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为p＝＝＝9×104Pa。
答：（1）石材被抬升的速度为0.1m/s；
（2）电机对石材做功的功率为1.5×103W；
（3）空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为9×104Pa。
23．（7分）在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款双挡位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高挡先将水箱内的水加热到100℃，低挡维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100℃时，S1自动断开，当水的质量低于0.2kg时S自动断开，R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L，水的初温为20℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）求低挡工作时加热器的电功率；
（2）求R1的电阻；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率。
【解答】解：（1）由题意可知，低档工作时，开关S1断开，由乙图可知加热器低档工作时的电流I低＝2A，则低挡工作时加热器的电功率：
P低＝UI低＝220V×2A＝440W；
（2）低档工作时，R2的电阻R2＝＝＝110Ω，
当两个开关都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由P＝可知，电功率最大，处于高挡，总电流I总＝10A，由并联电路的电流特点可知；
I总＝+，即10A＝+，
解得R1＝27.5Ω；
（3）电加热器高挡位工作7min时，消耗的电能W＝UI总t＝220V×10A×7×60s＝9.24×105J，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.2×10﹣3m3＝2.2kg，
水吸收的热量：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）＝7.392×105J，
加热效率η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）低挡工作时加热器的电功率为440W；
（2）R1的电阻为27.5Ω；
（3）求电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
六、综合能力题。（6分+8分+5分＝19分）
24．（6分）阅读短文，回答问题。
电热毯
电热毯，又名电褥。主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖的目的的取暖电器。除此以外，还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、使用方便、广泛，功率一般在60～120W之间。电热毯是一种接触式电暖器具。普通型电热毯，使用的电热合金丝是直线状的，但更多的是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上，外面涂覆一层耐热树脂，通电时即发出热量。电热毯按面积分为儿童型、单人型和双人型，按控温性能分为普通型和自动调温型。普通型不带控温元件，使用者可按需要接通或切断电源来控制温度；自动调温型带控温元件，能自动使电热毯处于预定的温度范围内。
（1）电热毯在工作过程中，将 电 能转化成 内 能；
（2）电热毯中使用的合金丝的电阻 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）与它同种长度和规格的导线的电阻，合金丝外面涂覆的耐热树脂属于 绝缘体 （选填“导体”或“绝缘体”）；
（3）小明家电热毯的合金丝断了，他把合金丝接上后继续使用，一段时间后发现接头处烧焦了，这是因为接头处合金丝的电功率 变大 （选填“变小”“变大”或“不变”）；
（4）如图是电热毯工作时合金丝的电阻随温度变化关系的图像，正确的是 C 。
【解答】解：（1）电热毯工作时是利用电流热效应工作的，工作时消耗电能，得到内能，所以主要把电能转化为内能；
（2）电热毯中使用的合金丝与导线串联，通过的电流相同，由Q＝I2Rt可知，合金丝是发热体，其电阻应远远大于与它同种长度和规格的导线电阻；使用电热毯时为防止发生触电危险，合金丝外面涂覆的耐热树脂属于绝缘体；
（3）由Q＝I2Rt可得出R＝，因为相同时间内热量增多，而接头处与电阻线中的电流相同，所以小明猜测接头处的电阻在变大，根据P＝I2R可知接头处合金丝的电功率变大；
（4）电热毯的发热材料是金属丝，相当于是定值电阻，其阻值不会随温度的变化而变化，故选C。
故答案为：（1）电；内；（2）大于；绝缘体；（3）变大；（4）C。
25．（8分）如图1甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：
（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图1乙所示，则运动员在M点的动能为 5×103 J；在M、S两点相比，速度 S点大 ，重力势能 M点大 ，机械能 M点大 （均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）。
（2）小明制作大跳台的模型。把跳台滑道上段简化成如图2甲的杠杆，O是支点，A是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力F作用在B点，沿bc线；
①画出F和F的力臂l1。
②根据杠杆平衡条件可以判断，F 小于 滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）用图2乙装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重3N，拉力F为2.5N，此过程的机械效率为 60% 。
【解答】解：（1）由图乙可知，M点的动能为0.5×104J＝5×103J；M点比S点的动能小，由于物体的质量不变，由动能的影响因素可知，物体的速度在S点大；M点的动能和重力势能之和比S点的大，由于机械能等于动能与重力势能的总和，因此机械能是M点大；
（2）根据图2可知，F的方向沿cb方向斜向上，过支点O做F的力的作用线的垂线，该垂线段为力臂l1，如图所示：
；
②重力的方向是竖直向下的，重力的力臂如图所示：
由图可知，重力的力臂l2要小于F的力臂l1，即＜1根据杠杆的平衡条件有：G×l2＝F×l1，则＝＜1，因此F要小于滑道上段所受的重力G；
（3）由图可知n＝2，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝60%。
故答案为：（1）5×103；S点大；M点大；M点大；（2）①见解答图；②小于；（3）60%。
26．（5分）现代城市的道路两旁，常安装有风光互补LED路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。
部件名称 单位 数量 型号
太阳能电板 套 1 24V，280W
风力发电机 台 1 24V，300W
蓄电池 只 2 12V，120Ah
LED灯 只 2 24V，60W
（1）发电机是利用 电磁感应 原理来进行工作的。
（2）该灯电路中，两只LED灯的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
（3）两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流 5 A。
（4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW h，排放二氧化碳2.5吨。某道路有100套此路灯，每天工作10小时，则每天可减少 0.04 吨标准煤的燃烧，减少 0.1 吨二氧化碳的排放。
【解答】解：（1）发电机是利用电磁感应原理来进行工作的。
（2）该灯电路中，两只LED灯互不影响，连接方式是并联。
（3）一只LED灯正常发光时的电流为：
I＝＝＝2.5A；
两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流是干路电流，根据并联电路中的电流规律，通过光控开关S的电流大小为：
I总＝2I＝2×2.5A＝5A。
（4）一只LED灯正常发光10h消耗的电能为：
W＝Pt＝60W×10h＝0.06kW×10h＝0.6kW h；
100套此路灯，每天工作10小时消耗的电能为：
W总＝0.6kW h×2×100套＝120kW h；
每天可减少标准煤的燃烧数量为：
m煤＝＝0.04t；
减少二氧化碳的排放数量为：
m碳＝0.04×2.5t＝0.1t。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）并联；
（3）5；
（4）0.04；0.1。
