2023年安徽省安庆市怀宁县独秀中学中考物理模拟试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）如图所示是我国自主研制的“东风”——41高超音速核洲际弹道导弹。它的最大飞行速度是3×104km/h，该速度值的物理意义是 。
2．（2分）我国周代以“礼乐”治天下，为中华文明奠定了基础，图示的编钟是那个时期的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。敲击大小不同的钟，发出声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）一定相同。
3．（2分）下列现象属于凝华物态变化过程的是 。①从冰柜中取出冰棍，常会看到冰棍冒“白气”；②冬天，在室外能看到人呼出的“白气”；③冬天，室外冰冻的衣服变干了；④寒冷冬夜，玻璃上常会结层冰花；⑤屋顶瓦上结了一层霜；⑥滴在玻璃表面的水消失了。
4．（2分）如图所示，在带正电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根金属杆，验电器B的金属箔也张开了，这是由于电子由验电器 （选填“A移动到B”或“B移动到A”）验电器的金属箔上使B也带了电。
5．（2分）小娟捡到了一块光滑且形状不均匀的矿石，她想知道矿石的种类，于是设计实验测量了矿石的质量和体积如图所示，则矿石的密度是 kg/m3。
6．（2分）图中用带箭头的线段A′B′表示物体AB通过平面镜反射所成的像，请在图中画出物体AB。
7．（2分）某燃气灶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到80℃，消耗了20dm3天然气，则该燃气灶的效率为 。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝5.6×107J/m3]
8．（2分）如图所示，有一根匀质木棒长为L，OA＝，重力G＝9N，其一端置于水平桌面上。为了不使这根木棒的B端下沉，所需外力F至少应为 N。
9．（2分）有两根电热丝，甲标有“15V，1.0A”字样，乙标有“10V，0.5A”字样。现把它们并联起来，在确保电路安全的前提下，通电1min，甲、乙两根电热丝产生的总热量最多为 J。
10．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的功率为 W。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列关于内能的说法，正确的是（ ）
A．内能越大的物体温度越高
B．内能小的物体可能会吸热也可能会放热
C．当温度降到0℃时，物体的内能为零
D．一个物体的动能越大，其内能也就越大
12．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．在气体中，流速越大的位置压强越大
B．跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
C．导体在磁场中运动时一定会产生感应电流
D．家庭电路发生火灾时，要先切断电源，不能直接泼水灭火
13．（2分）如图，小明用平行于水平地面的力F推完全相同的A、B两物体，A、B有相对地面运动的趋势，但它们没有被推动。在上述过程中（ ）
A．地面对B物体没有摩擦力的作用
B．A 对B的推力与地面对B的摩擦力是一对平衡力
C．人对A的推力与A对人的推力是一对平衡力
D．AB 受到的重力与地面对AB 的支持力是一对相互作用力
14．（2分）如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁左右摆动，当铁锁再次返回右边时不能到达释放位置，此过程中分析正确的是（ ）
A．铁锁左右摆动过程中，只有重力势能和动能的相互转化
B．铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能减少多少，重力势能就增加多少
C．铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减少多少，动能就增加多少
D．铁锁在运动过程中，会有机械能转化为内能
15．（2分）如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B．导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同
C．甲、乙两图中的线圈在转动时不能产生感应电流
D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
16．（2分）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．R1与R2的阻值之比为2：1
17．（2分）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮 B．电压表示数变大
C．电流表A1示数不变 D．电路消耗的总功率变小
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）如图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。实验的过程为：
次数 接触面情况 压力大小/N 测力计拉力/N
1 长木板 2 0.4
2 长木板 4 0.8
3 长木板 6 1.2
a.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小；
b.改变放在木块上的砝码，测出此种情况下的滑动摩擦力，并将每次实验数据记录到表格中。
……
（1）该实验中水平匀速拉动弹簧测力计的目的是： ；
（2）分析表格数据，得实验的结论是： 。
19．（6分）如图，小明在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像。
（1）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像。
（2）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分看做是人的“眼睛”。当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 （选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。
（3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧很远处透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 。
A.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
20．（6分）某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω，2A”。
（1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： 。
（2）调整装置后进行实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，该小灯泡的额定电功率为 W。若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比将 （选项“相等”、“偏大”或“偏小”），原因是 （填字母）。
A.电流表测量值偏大
B.电压表测量值偏大
C.电流表和电压表测量值都偏大
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力约为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中：
（1）拉力F做功的功率；
（2）该装置的机械效率。
22．（6分）实验室中有一种测量微小电流的电流表叫电流计，用符号表示，在某些实际测量中，其电阻是不可忽略的。在电路中，我们可以把电流计看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。在如图所示的电路中，已知电源电压为12V恒定不变，电源内阻忽略不计，电流计的量程为0～20mA．当S2断开，S1闭合时，调节电阻箱R′＝580Ω，使待测电流计的指针满偏。求：
（1）电流计的内阻；
（2）电阻R′在通电10min后产生的热量；
（3）接着将S2闭合，保持电阻箱R′接在电路中的电阻不变，调节滑动变阻器R使电流计的指针半偏，则滑动变阻器接入电路的电阻为多少。
23．（8分）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
2023年安徽省安庆市怀宁县独秀中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）如图所示是我国自主研制的“东风”——41高超音速核洲际弹道导弹。它的最大飞行速度是3×104km/h，该速度值的物理意义是 “东风”—41每小时飞行的最大距离为3×104km 。
【分析】速度是描述物体运动快慢的物理量。
【解答】解：“东风”——41高超音速核洲际弹道导弹的最大飞行速度是3×104km/h，该速度值的物理意义是：“东风”—41每小时飞行的最大距离为3×104km。
故答案为：“东风”—41每小时飞行的最大距离为3×104km。
【点评】本题考查了速度的物理意义，属于基础题。
2．（2分）我国周代以“礼乐”治天下，为中华文明奠定了基础，图示的编钟是那个时期的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。敲击大小不同的钟，发出声音的 音色 （选填“响度”、“音调”或“音色”）一定相同。
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：
用相同大小的力敲击大小不同的编钟，各编钟振动的频率不同，所以它们发出声音的音调不同；
轻敲或重敲同一编钟的同一位置，编钟振动的幅度不同，所发出声音的响度不同；
由于振动的物体的材料和结构不变，所以发出的声音的音色一定是相同的。
故答案为：音色。
【点评】本题考查了声音的特征，只要对三个特征（音调、响度、音色）有深刻的认识，将知识与生活有机的结合起来，便能找到答案。
3．（2分）下列现象属于凝华物态变化过程的是 ④⑤ 。①从冰柜中取出冰棍，常会看到冰棍冒“白气”；②冬天，在室外能看到人呼出的“白气”；③冬天，室外冰冻的衣服变干了；④寒冷冬夜，玻璃上常会结层冰花；⑤屋顶瓦上结了一层霜；⑥滴在玻璃表面的水消失了。
【分析】物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由固态变为液态的过程叫熔化；物体由气态变为液态的过程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直接变为气态的过程叫升华。
【解答】解：①从冰柜中取出冰棍，常会看到冰棍冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；
②冬天，能看到呼出的“白气”，是呼出温度偏高的水蒸气遇冷液化形成的；
③冬天，室外冰冻的衣服变干了，是水由固态直接变成了气态，属于升华现象；
④寒冷冬夜，玻璃上常会结层冰花，是室内空气中的水蒸气遇冷放热直接变成了固态，属于凝华现象；
⑤屋顶瓦上结了一层霜，是空气中的水蒸气遇冷放热直接变成了固态，属于凝华现象；
⑥滴在玻璃表面的水消失了，是水由液态变成了气态，属于汽化。
故答案为：④⑤。
【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）如图所示，在带正电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根金属杆，验电器B的金属箔也张开了，这是由于电子由验电器 B移动到A （选填“A移动到B”或“B移动到A”）验电器的金属箔上使B也带了电。
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）金属导体中能够移动的是带负电的自由电子。
【解答】解：A验电器带正电，用金属杆把A和B连接起来后，B的一部分电子转移到了A上，故A的金属箔张开的角度会变小，而B因为失去电子带正电使金属箔张开。
故答案为：B移动到A。
【点评】本题考查了验电器的原理和电流方向的规定，难度不大。
5．（2分）小娟捡到了一块光滑且形状不均匀的矿石，她想知道矿石的种类，于是设计实验测量了矿石的质量和体积如图所示，则矿石的密度是 2.6×103 kg/m3。
【分析】矿石的质量等于砝码的质量与游码示数之和；
矿石的体积等于小矿石进入水中前后水面对应的刻度值的差；
根据密度公式求出矿石的密度。
【解答】解：由图知，天平标尺分度值0.2g，小矿石的质量m＝50g+2g＝52g；
由图可知，量筒分度值为2mL，量筒中水的体积为22mL，矿石浸没入水中后读数为42mL，
所以矿石的体积为V＝42mL﹣22mL＝20mL＝20cm3；
则矿石的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3。
故答案为：2.6×103。
【点评】本题是测量固体密度的实验，考查了天平的使用、密度的计算，计算密度关键是读出矿石的质量和体积，要注意单位的换算。
6．（2分）图中用带箭头的线段A′B′表示物体AB通过平面镜反射所成的像，请在图中画出物体AB。
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出物体AB。
【解答】解：分别作出像A′B′端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B，用实线连接A、B即为物体AB．如图所示：
【点评】平面镜成像时像与物关于平面镜对称，要注意先作出端点或关键点的像点，再用虚线连接得到物体的像，用实线连接即为物体。
7．（2分）某燃气灶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到80℃，消耗了20dm3天然气，则该燃气灶的效率为 45% 。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝5.6×107J/m3]
【分析】知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；利用Q放＝mq求出天然气完全燃烧释放的热量，再利用η＝×100%求出燃气灶烧水的效率。
【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×105J；
天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq天然气＝20×10﹣3m3×5.6×107J/kg＝1.12×106J；
燃气灶的效率：η＝×100%＝×100%＝45%．
故答案为：45%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
8．（2分）如图所示，有一根匀质木棒长为L，OA＝，重力G＝9N，其一端置于水平桌面上。为了不使这根木棒的B端下沉，所需外力F至少应为 4 N。
【分析】为了不使这根铁棒的B端下沉，此时支点为A，铁棒的重力为阻力，B端的拉力为动力；然后确定其动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡的条件：F1L1＝F2L2求出F的大小。
【解答】解：为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A，动力臂为AB＝L+L＝L，阻力臂为AO＝L，
根据杠杆的平衡条件可得：F×L＝G L，所以F＝G＝×9N＝4N。
故答案为：4。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是确定杠杆的支点、动力臂和阻力臂，属于中等难度题目。
9．（2分）有两根电热丝，甲标有“15V，1.0A”字样，乙标有“10V，0.5A”字样。现把它们并联起来，在确保电路安全的前提下，通电1min，甲、乙两根电热丝产生的总热量最多为 700 J。
【分析】根据欧姆定律分别求出甲、乙电热丝的阻值。当电热丝并联时，电路两端允许加的最大电压不得超过两电热丝中的最小额定电压，根据甲、乙电热丝的额定电压进一步确定电源电压，利用欧姆定律及并联电路的电流关系求得干路总电流，根据Q＝W＝UIt求出在确保电路安全的前提下，通电1min，甲、乙两根电热丝产生的总热量的最大值。
【解答】解：根据欧姆定律可知，甲电热丝的电阻：R甲＝＝＝15Ω，乙电热丝的电阻：R乙＝＝＝20Ω，
当电热丝并联时，电路两端允许加的最大电压不得超过两电热丝中的最小额定电压，
把甲、乙电热丝并联起来，在确保电路安全的前提下，电源电压的最大电压：U＝U乙＝10V，
此时通过甲电热丝的电流：I甲′＝＝＝A，
乙电热丝此时正常工作，则通过乙电热丝的电流为I乙＝0.5A，
并联电路中的总电流：I＝I甲′+I乙＝A+0.5A＝A，
通电1min，甲、乙两根电热丝产生的总热量：Q＝W＝UIt＝10V×A×1×60s＝700J。
故答案为：700。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，题目综合性较强，有一定的难度。
10．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的功率为 0.125 W。
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，根据图乙读出此时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；当小灯泡正常工作时，其两端的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过灯泡的电流，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，再利用串联电路的电流特点和P＝UI求出滑动变阻器接入电路的功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL＝1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝UR+UL＝UL+UL＝1.5V+1.5V＝3V；
当小灯泡正常工作时，其两端的电压UL额＝2.5V，
由图乙可知，通过灯泡的电流IL额＝0.25A，
此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL额＝3V﹣2.5V＝0.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器接入电路的功率：P滑＝UR′IR＝UR′IL额＝0.5V×0.25A＝0.125W。
故答案为：0.125。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列关于内能的说法，正确的是（ ）
A．内能越大的物体温度越高
B．内能小的物体可能会吸热也可能会放热
C．当温度降到0℃时，物体的内能为零
D．一个物体的动能越大，其内能也就越大
【分析】一切物体都有内能，内能与物体的温度、质量、状态等有关；发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：
A、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，内能大的物体温度不一定高，故A错误；
B、内能小的物体温度可能高，也可能低，所以内能小的物体可能会吸热也可能会放热，故B正确；
C、当温度降到0℃时，物体的内能也不为零，故C错误；
D、内能的大小与动能的大小无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了内能大小的影响因素，属于基础题。
12．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．在气体中，流速越大的位置压强越大
B．跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
C．导体在磁场中运动时一定会产生感应电流
D．家庭电路发生火灾时，要先切断电源，不能直接泼水灭火
【分析】（1）在流体中，速度越大的位置压强越小；
（2）物体的惯性大小只与其质量有关；
（3）闭合电路的一部分导体切割磁感线时才会产生电流；
（4）水是导体，因电引发的火灾不能直接用水扑灭。
【解答】解：A.气体属于流体，所以气体中流速越大的位置，压强越小。故A错。
B.物体的惯性大小只与其质量有关，与其速度无关。在质量不变的情况下，无论运动员跑得快与慢，其惯性都是一定的。故B错误。
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导线中才会产生电流。故C错误。
D.家庭电路发生火灾时，若直接泼水灭火，则可能因水具有导电性而使人触电，所以要先切断电源再泼水灭火。故D正确。
故选：D。
【点评】本题属于基础类试题，较为简单，但是部分同学因对惯性理解不够透彻，容易受生活经验的影响而错选B。
13．（2分）如图，小明用平行于水平地面的力F推完全相同的A、B两物体，A、B有相对地面运动的趋势，但它们没有被推动。在上述过程中（ ）
A．地面对B物体没有摩擦力的作用
B．A 对B的推力与地面对B的摩擦力是一对平衡力
C．人对A的推力与A对人的推力是一对平衡力
D．AB 受到的重力与地面对AB 的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）摩擦力产生的条件有：两物体相互接触且接触面粗糙；有正压力；有相对运动或相对运动的趋势；
（2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、B有相对地面运动的趋势，地面对B有摩擦力的作用，故A错误；
B、木块A对木块B的推力和地面对木块B的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；
C、人对A的推力与A对人的推力发生在两个物体之间，是一对相互作用力，故C错误；
D、AB 受到的重力与地面对AB 的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了摩擦力产生的条件、平衡力和相互作用力的条件及区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
14．（2分）如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁左右摆动，当铁锁再次返回右边时不能到达释放位置，此过程中分析正确的是（ ）
A．铁锁左右摆动过程中，只有重力势能和动能的相互转化
B．铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能减少多少，重力势能就增加多少
C．铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减少多少，动能就增加多少
D．铁锁在运动过程中，会有机械能转化为内能
【分析】（1）物体上升的过程是动能转化为重力势能的过程。物体下降的过程是重力势能转化为动能的过程。
（2）物体在运动过程中，和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：AD、在上升和下降的过程中，铁锁和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功机械能转化为内能，机械能减小，不只是重力势能和动能的相互转化，故A错误、D正确；
B、铁锁从最低点运动到最高点的过程中，动能转化为重力势能，由于存在摩擦，动能的减小量大于重力势能的增加量，故B错误；
C、铁锁从最高点运动到最低点的过程中，重力势能转化为动能，由于存在摩擦，动能的增大量小于重力势能的减小量，故C错误。
故选：D。
【点评】掌握动能和重力势能之间是可以相互转化的。克服摩擦做功，机械能转化为内能。
15．（2分）如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B．导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同
C．甲、乙两图中的线圈在转动时不能产生感应电流
D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，导体受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，据此可结合图示做出判断。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：甲图中导线ab的电流方向是由b到a，乙图中导线ab的电流方向是由a到b，电流方向不同，受力方向也不同；由于电路中接入了换向器，由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向；
甲、乙两图中的线圈在转动时，相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，能产生感应电流；
综上所述，C错误，ABD正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了电动机的结构与工作过程，知道影响电动机转动的因素，并能结合图示做出分析与判断，是解答的关键。
16．（2分）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．R1与R2的阻值之比为2：1
【分析】（1）电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关；
（2）由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比；
（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由电阻的计算式R＝可得R1与R2的阻值之比。
【解答】解：A、电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，故A错误；
B、由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的，故B错误；
C、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确；
D、由电阻的计算式R＝可得：当I＝0.2A时，U1＝1V，U2＝2V，故R1：R2＝U1：U2＝1：2，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查实验探究：电流与电压的关系以及欧姆定律的应用，要求学生会分析实验图像得出结论，难度一般。
17．（2分）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮 B．电压表示数变大
C．电流表A1示数不变 D．电路消耗的总功率变小
【分析】由图可知，闭合开关后，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L支路的电流；
根据电源电压不变可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P＝UI可知电路消耗总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L支路的电流。
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片向右移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，则灯泡L的亮度不变，故A错误；
当滑片P向右移动时，变阻器R接入电路中的电阻变大，且变阻器两端的电压不变（等于电源电压），
由I＝可知，通过R的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故C错误；
电源电压不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）如图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。实验的过程为：
次数 接触面情况 压力大小/N 测力计拉力/N
1 长木板 2 0.4
2 长木板 4 0.8
3 长木板 6 1.2
a.用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小；
b.改变放在木块上的砝码，测出此种情况下的滑动摩擦力，并将每次实验数据记录到表格中。
……
（1）该实验中水平匀速拉动弹簧测力计的目的是： 木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力 ；
（2）分析表格数据，得实验的结论是： 接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 。
【分析】（1）实验时应水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力。
（2）滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法可对实验中的现象进行分析并得出结论。
【解答】解：（1）实验中，应将弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，并记下弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，即木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力；
（2）保持表面粗糙程度不变的长木板，改变木块上的砝码质量，即压力不相同，接触面粗糙程度相同，根据表中数据可得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计对木块的拉力；（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【点评】此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法的应用，常见题目。
19．（6分）如图，小明在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像。
（1）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像。
（2）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分看做是人的“眼睛”。当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 变薄 （选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。
（3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧很远处透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 B 。
A.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
【分析】（1）凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（2）改变凸透镜的厚度可以改变焦距的大小，厚度越厚，焦距越小；
（3）据凸透镜的成像规律分析即可判断。
【解答】解：
（1）由题当烛焰、透镜及光屏调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像，此时物距大于像距；
若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，此时物距变大，像距变小，所以应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像；
（2）当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距变小，像会向前移动，为了使像仍然能成在光屏上，需要增大眼睛的焦距，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄；
（3）据题可知，此时成的是正立、放大的像；
A、若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，故成的是正立、缩小的虚像，故A错误；
B、若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立、放大的虚像，故B正确；
C、若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立、放大的实像，故C错误；
故选：B。
故答案为：（1）向左；（2）变薄；（3）B。
【点评】本题考查了探究凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。
20．（6分）某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω，2A”。
（1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： 更换最大阻值更大的滑动变阻器 。
（2）调整装置后进行实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，该小灯泡的额定电功率为 0.6 W。若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比将 偏大 （选项“相等”、“偏大”或“偏小”），原因是 A （填字母）。
A.电流表测量值偏大
B.电压表测量值偏大
C.电流表和电压表测量值都偏大
【分析】（1）电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.9V，小灯泡的额定电压为2.5V，为了测出小灯泡的额定电功率，应调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变小，让滑动变阻器两端的电压变大，据此分析；
（2）根据电流表选用的量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡的额定功率；若考虑电表的电阻对测量的影响，电流表所测的电流大于通过灯泡的电流，灯泡两端的电压不变，根据P＝UI可知，电功率的测量结果与真实值相比的变化情况。
【解答】解：（1）电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.9V，小灯泡的额定电压为2.5V，为了测出小灯泡的额定电功率，应调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变小，让滑动变阻器两端的电压变大，根据串联分压特点可知，应该断开开关，更换最大阻值更大的滑动变阻器；
（2）缓慢移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；
若考虑电表的电阻对测量的影响，电流表所测的电流大于通过灯泡的电流，灯泡两端的电压不变，根据P＝UI可知，电功率的测量结果与真实值相比偏大，故选A。
故答案为：（1）更换最大阻值更大的滑动变阻器；（2）0.6；偏大；A。
【点评】本题为测量小灯泡的额定功率的实验，考查滑动变阻器的使用、功率的计算和实验评估等知识。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力约为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中：
（1）拉力F做功的功率；
（2）该装置的机械效率。
【分析】（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n＝2，据此求出绳子自由端移动的距离，根据v＝求出绳子自由端移动的速度，根据P＝＝＝Fv求出拉力的功率；
（2）水平方向使用动滑轮时，克服物体所受地面的摩擦力所做的功为有用功，绳子自由端拉力做的功为总功，根据η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%求出该装置的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离为s＝2h＝2×0.6m＝1.2m；
绳子自由端移动的速度为：v＝＝＝0.2m/s；
拉力F做功的功率为：P＝＝＝Fv＝50N×0.24m/s＝1.2W；
（2）该装置的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：（1）拉力F做功的功率为1.2W；
（2）该装置的机械效率为80%。
【点评】本题考查了做功的两个必要条件和动滑轮机械效率公式的应用，明确有用功和总功是关键。
22．（6分）实验室中有一种测量微小电流的电流表叫电流计，用符号表示，在某些实际测量中，其电阻是不可忽略的。在电路中，我们可以把电流计看成一个定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。在如图所示的电路中，已知电源电压为12V恒定不变，电源内阻忽略不计，电流计的量程为0～20mA．当S2断开，S1闭合时，调节电阻箱R′＝580Ω，使待测电流计的指针满偏。求：
（1）电流计的内阻；
（2）电阻R′在通电10min后产生的热量；
（3）接着将S2闭合，保持电阻箱R′接在电路中的电阻不变，调节滑动变阻器R使电流计的指针半偏，则滑动变阻器接入电路的电阻为多少。
【分析】（1）当S2断开，S1闭合时，电流计与电阻箱R′串联，调节电阻箱使待测电流计的指针满偏时，根据欧姆定律即可求出总电阻，然后根据串联电路的特点求出电流计的内阻。
（2）根据Q＝I2Rt即可求出产生的热量；
（3）接着将S2闭合，电流计与滑动变阻器R并联后与电阻箱R′串联，由于电流计的指针半偏，据此可知电流计的电流，根据欧姆定律求出电流计两端的电压，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出干路电流，则根据并联电路的特点求出通过滑动变阻器的电流，最后根据欧姆定律即可求出滑动变阻器接入电路的电阻。
【解答】解：（1）当S2断开，S1闭合时，电流计与电阻箱R′串联，调节电阻箱使待测电流计的指针满偏时即电路中的电流I满＝20mA＝0.02A，
根据I＝可得：
此时电路的总电阻R总＝＝＝600Ω，
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
电流计的内阻RG＝R总﹣R′＝600Ω﹣580Ω＝20Ω。
（2）R′在通电10min后产生的热量Q′＝I满2R′t＝（0.02A）2×580Ω×10×60s＝139.2J；
（3）将S1S2闭合，电流计与滑动变阻器R并联后与电阻箱R′串联，
由于电流计的指针半偏，则I半＝I满＝×0.02A＝0.01A；
根据I＝可得并联部分的电路两端的电压：
U并＝I半RG＝0.01A×20Ω＝0.2V；
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
则电阻箱R′两端的电压：
U′＝U﹣U并＝12V﹣0.2V＝11.8V，
由于保持电阻箱R′接在电路中的电阻不变，则干路电流为：
I＝＝≈0.02A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得，通过滑动变阻器的电流：
I滑＝I﹣I半＝0.02A﹣0.01A＝0.01A，
根据I＝可得滑动变阻器接入电路的电阻：
R滑＝＝＝20Ω。
答：（1）电流计的内阻为20Ω；
（2）电阻R′在通电10min后产生的热量为139.2J；
（3）滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω。
【点评】本题考查了半偏法测电流表内阻、电流表改装，知道半偏法测电表内阻的原理、电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
23．（8分）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
【分析】（1）已知水深h1，根据p＝ρgh即可求出水对圆柱体底部的压强；
（2）根据阿基米德原理求圆柱体的浮力；
（3）根据G＝mg＝ρVg求出圆柱体的重力，根据力的合成求出压力，利用p＝求出圆柱体对水槽底部的压强。
【解答】解：（1）水的深度h1＝0.05m，
则水对圆柱体底部的压强：
p1＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：
V排＝Sh1＝3×10﹣3m2×0.05m＝1.5×10﹣4m3，
根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m3×10N/kg＝1.5N；
（3）圆柱体的重力：
G铝＝m铝g＝ρ铝V铝g＝ρ铝Shg＝2.7×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m×10N/kg＝8.1N；
圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：
F压＝G铝﹣F浮＝8.1N﹣1.5N＝6.6N，
则圆柱体对水槽底部的压强：
p＝＝＝2.2×103Pa。
答：（1）水对圆柱体底部的压强p1＝500Pa；
（2）圆柱体受到的浮力F浮＝1.5N；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2＝2.2×103Pa。
【点评】本题考查了压强及浮力的有关计算，要理解力的合成。
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