江苏省南京市雨花台区2023年中考物理三模试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1．下列有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．教室的门宽约80cm
B．物理课本的质量约600g
C．冰箱冷藏室的温度约为﹣18℃
D．初中生跑完1000m的时间约为100s
2．为了探究声音的音调与频率的关系，小明设计了如图所示的几个实验。你认为能够完成这个探究目的是（ ）
A．用不同的力敲击鼓面
B． 用发声的音叉接触水面
C． 改变小卡片在梳齿上划动的速度
D． 把罩内的空气抽去一些
3．下列四幅图中的物态变化，需要吸热的是（ ）
A．初春，湖面上冰化成水
B．夏天，山顶上形成薄雾
C．秋天，草叶上形成露珠
D．严冬，树枝上出现雾凇
4．下列光现象和“小孔成像”形成原因相同的是（ ）
A．水中倒影
B． 筷子“折断”
C． 雨后彩虹
D． 树下光斑
5．关于安全用电，下列做法中错误的是（ ）
A．有金属外壳的用电器都使用三脚插头
B．当保险丝熔断，可以用铜丝代替保险丝
C．安装电路时，开关接在用电器和火线之间
D．使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极
6．（2022·泰州）下列关于粒子和宇宙的认识正确的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，说明原子核仍可再分
B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．端午节闻到粽子香味，说明分子在不停地做无规则运动
D．玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，说明通过摩擦可创造电荷
7．（2022·淮安）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2022·泰州）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
9．（2022·扬州）医院入口处的扫码测温系统工作时，扫码为绿码，开关闭合；测温正常，开关闭合。只有扫码为绿码且测温正常，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2022·扬州）下列四幅图中，能说明微型电扇工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，水平桌面上盛有适量浓盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A．烧杯对桌面压强变小 B．杯底受到液体的压强变小
C．烧杯内液面高度不发生变化 D．物块B受到的浮力不变
12．如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，为了保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
A．电路的总功率最大为10.8W
B．小灯泡的电功率最小为0.75W
C．滑动变阻器允许调节的范围是24～100Ω
D．滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13．第24届冬季奥林匹克运动会在北京举行，开幕式中，如图是正在与运动员同一方队入场的冰墩墩。
（1）冰墩墩的高度约为2.8 。
（2）现场导演与后台工作人员沟通所用的无线通话系统是通过 波传播的，其在真空中传播的速度为 m/s。
14．神舟十三号载人飞船返回舱已经成功着陆，如图所示是返回舱进入大气层时“烧成”一个大火球情景，这个过程中 能转化为 能；返回舱却安然无恙，因为它的外壳涂层上的固态物质先 后汽化，吸收了大量的热。
15．国产某品牌插秧机，使用四冲程汽油机。
（1）图中汽油机处于 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每分钟对外做功 次。
（2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是 J；若这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，则水温升高 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）若该插秧机的效率为20%，年平均消耗汽油4200kg，如果将效率提高了1%，则一年可以节约 kg的汽油。
16．如图所示，两个相同的空瓶，瓶口扎上橡皮膜，分别竖直浸没在水槽中（水未流出），其中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮并立于水中。
（1）支持液体内部压强随深度增加而增大的现象是 。
（2）比较大小：放入甲、乙瓶后水槽底受到水的压强分别是p1和p2，甲、乙瓶受到的浮力分别是F1和F2，则p1 p2、F1 F2。
（3）若甲图中瓶子排开水的体积为50cm3，则瓶子受到的浮力为 N。
17．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%。5秒内使物体上升5m，所做有用功是 J，绳端拉力F是 N，拉力F的功率是 W，动滑轮重 N。
18．如图，R1＝6Ω，R2＝5Ω，电源电压不变，电流表均为大量程，电压表为小量程，R是滑动变阻器，规格是“20Ω 1.5A”。只有S闭合时，电流表A2的示数为0.2A，电压表示数为2V，则电源电压是 V，变阻器接入电路的电阻是 Ω；当闭合S、S1、S2时，滑片置于阻值最大值处，电流表A1、A2的示数之比是 ，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 。
19．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。则电源电压为 V，R阻值为 Ω，整个电路的消耗的最大功率为 W。
三、解答题（本题共11小题，共50分。）
20．（2022八上·惠东期中）如图，作出物体AB在平面镜中的像。
21．（2017·玄武模拟）如图，烧杯沿斜面匀速下滑，小球 A 漂浮在烧杯内的水面上，画出此时小球 A 受力的示意图．
22．如图中“+”、“﹣”为电流表的接线柱，请标出磁感线的方向及小磁针的N极。
23．塑料瓶可以做很多实验：
（1）如图甲是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了 摩擦；
（2）如图乙，往增大塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了 的存在；
（3）如图丙，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向 运动；
（4）如图丁，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为 。
24．小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。
（1）如图甲组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节 （填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为 ℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了该物质的温度随时间变化的图像是 。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水 沸腾。
25．（2017·玄武模拟）学完“视力矫正”的知识后，小明用透明橡皮膜自制了一个水透镜，利用注射器向水透镜内注水或往外抽水，来改变水透镜焦距．小明利用此水透镜进行了如下探究：
（1）实验前，将水透镜、蜡烛和光屏放置在光具座上，调整它们的中心在水透镜的 上．
（2）某次实验中，当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时，在光屏上恰能成清晰的像， 就是根据这个原理制成的．
（3）在第（2）的基础上，要想模拟正常人眼睛的成像情况，小明需要把蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，并移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像．
（4）小明查阅相关资料后得知远视眼的晶状体要比正常眼更扁平一些．要探究远视眼的成因，在保持蜡烛和水透镜位置不动的情况下，他要用注射器 （选填“向水透镜中注水”或“从水透镜里往外抽水”），并向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上再次得到清晰的实像．
26．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题：
（1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与 的关系，若实验中去掉木块，则该实验能否进行。答： 。
（2）在探究物体动能的大小与另一因素有关的实验中，当观察到现象： ，就可以得到正确的结论。
（3）为达成实验目的，某同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行，并说明判断的依据。答： 。
27．小明连接电路如图，电源电压不变，闭合开关后，灯泡均发光。
（1）若拧下灯泡L2，能观察到灯泡L1的亮度将 ，电压表示数将 。
（2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数（故障只出现在灯泡处），则原因可能是 ；若只有一个电表有示数，则原因可能是 。
28．小明在测量额定电压为U额＝2.5V小灯泡正常发光时电阻。
（1）图甲为实验电路图，有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正 。
（2）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的有 ____（填字母序号）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器阻值太大 D．小灯泡两端电压太小
（3）小明通过实验数据，画出了通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的图象如图乙所示，可以比较出小灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2；图象中A、B、C三点的阻值RA、RB、RC由小到大的顺序为 。
（4）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，也巧测出小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压不变，两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为R1和R2，请完成实验步骤。
①闭合开关S、S2，断开S1， ，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为U额。
②断开开关S2，闭合S、S1，调节 的滑片P，使电压表的示数仍为U额。
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为U1，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U2。
④小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用字母表达）。
29．如图所示，火星探测器在水平地面上匀速直线行驶90m用时30min，探测器的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为150cm2。求：
（1）探测器运动的速度是多少？
（2）火星探测器对水平地面的压强多大？
（3）若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力多大？
30．图甲为热敏电阻的R1﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路，继电器线圈的电阻R2恒为150Ω，当线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，控制电路电源电压恒为6V，工作电路接在220V的家庭电路中。
（1）恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω，该电热丝应接在 （选填“CD”或“EF”）端。
（2）当恒温箱内的温度达到100℃后，通过恒温箱内电热丝的电流是多少A？
（3）为了调节恒温箱内的温度，在原控制电路中串联接入一个变阻器R3，当R3电阻减小时，所控制的恒温箱内的温度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
（4）现将恒温箱内的最高温度调为150℃，当衔铁被吸合时，变阻器R3消耗的电功率多少W？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；时间的估测；长度的估测
【解析】【解答】A、教室们宽不足1m，约为80cm，故A符合题意；
B、物理课本质量不足一斤（500g），所以质量更不会超过600g，故B不符合题意；
C、冰箱冷藏室是用于冷藏保鲜的，温度高于零度，大约5℃，故C不符合题意；
D、初中生跑完1000m的时间在4min左右，100s不足2min，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见物体的常用物理量，要作为常识加以了解；对于不熟悉的物理量的值可通过公式转换为熟悉的物理量；此类选择题可使用排除法。
2．【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A、用不同的力敲击鼓面是为了探究幅度对响度的影响，故A不符合题意；
B、用发声的音叉接触水面是为了探究声音产生的条件，故B不符合题意；
C、改变小卡片在梳齿上滑动的速度是为了探究声音的音调与频率的关系，故C符合题意；
D、把罩内的空气抽去一些是为了探究声音传播的条件，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】熟知与声现象有关的小实验：探究声音的产生、探究声音的传播、探究声音的三特性的各自影响因素。
3．【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、初春，湖面上冰化成水是融化，需要吸热，故A正确；
B、夏天，山顶上形成的薄雾是水蒸气液化形成的小水珠，需要放热，故B错误；
C、秋天，草叶上形成的露珠是水蒸气液化形成的小水珠，需要放热，故C错误；
D、严冬，树枝上出现的雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶，需要放热，故D错误；
故答案为：A。
【分析】根据物态变化的初末态判断物态变化名称和吸放热情况。
4．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；光的色散；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，水中倒影是平面镜成像，两者原因不同，故A不符合题意；
B、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，筷子“折断”是光的折射，两者原因不同，故B不符合题意；
C、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，雨后彩虹是光的色散，两者原因不同，故C不符合题意；
D、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，树下光斑也是光的折射，两者原因相同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】认清实际生活光现象的本质，熟知光沿直线传播、平面镜成像、折射、色散的典型实例。
5．【答案】B
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；插座的构造与工作方式；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、为用电安全，需将用电器的金属外壳接地，所以有金属外壳的用电器都要使用三脚插头，上插头与金属外壳相连，从而接地，故A不符合题意；
B、保险丝应具有电阻较大、熔点较低的特点，若保险丝熔断，不能更换为熔点较高的铜丝，故B符合题意；
C、开关断开时，用电器应该与火线断开，以保证用电安全，所以电器应接零线，开关应接在用电器和火线之间，故C不符合题意；
D、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极，接通电路，氖管发光，则导线为火线，否则为零线，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】用电安全： 有金属外壳的用电器都使用三脚插头，“左零右火上接地”；保险丝应具有电阻较大、熔点较低的特点；电器应直接接零线、开关，通过开关间接与火线相连；用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极，接通电路，氖管发光，则导线为火线，否则为零线。
6．【答案】C
【知识点】两种电荷；分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．电子的发现，使人类意识到原子也是可以在分的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，A不符合题意；
B．地球等行星绕太阳运动，太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，B不符合题意；
C．端午节闻到粽子香味，是香味分子扩散到空气中，进入到了人的鼻腔，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．摩擦起电没有创造电荷，它的本质是电荷发生了转移，玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，是因为玻璃板失去电子，从而带上了正电，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电子的发现，得出原子是由原子核和核外电子组成的；太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；摩擦起电的实质是电荷的转移。
7．【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置是支点，手作用的点为动力作用点，动力的方向向下，阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力的方向向下，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】杠杆转动时绕的点是支点，阻碍杠杆转动的力是阻力，使杠杆转动力是动力。
8．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，A不符合题意；
B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，B不符合题意；
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，C不符合题意；
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】静止和匀速直线运动的物体处于平衡状态；平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即为平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
9．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．只要扫码为绿码，开关闭合或者测温正常，开关闭合，电动机就会工作，A不符合题意；
B．若测温正常，开关闭合，电动机就工作，B不符合题意；
C．若扫码为绿码，开关闭合，电功机就工作了，C不符合题意；
D．只有扫码为绿码，开关闭合，且测温正常，开关闭合，电动机才会工作，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】多个开关共同控制用电器时，开关串联。
10．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】微型电扇工作原理的是通电导体在磁场中受力的作用。
A．图中探究的是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象，A不符合题意；
BD．图中是电流磁效应现象，即通电螺线管的周围存在着磁场，BD不符合题意；
C．图中是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受力的作用，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电动机的工作原理，是磁场对电流的作用。
11．【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、浓盐水中，冰块A漂浮，物块B悬浮。A熔化前后，烧杯内物质的总质量没变，烧杯对桌面的压力大小依然是F=G烧杯+G盐水+GA+GB，根据压强的定义式可知，F不变，S不变，烧杯对桌面压强也不变，故A错误；
B、冰块A熔化前，由压力形成过程可知，烧杯底部受到液体的压力为F压=G盐水+GA+GB；熔化前物体B悬浮，由物体浮沉条件，有ρB=ρ盐水。熔化后，浓盐水密度减小，则有ρB＞ρ盐水，所以B下沉至底部，烧杯底部受到的压力虽仍为F压=G盐水+GA+GB，但其中一部分压力由物体B提供，所以烧杯底部受到液体的压力为F压＜G盐水+GA+GB；根据压强的定义式可知，F压变小，S不变，烧杯受液体的压强变小，故B正确；
C、熔化前，冰块A漂浮，则根据阿基米德原理有F浮=G排=G冰，即m排=m冰，则；熔化前后，冰块质量不变，所以熔化后的体积为；由于ρ水＞ρ冰，所以V排＜V水，即熔化后液面会上升，故C错误；
D、熔化后，物块B沉底，盐水密度变小，即V排不变，ρ盐水↓，所以根据阿基米德原理F浮=ρ盐水gV排，可知 物块B受到的浮力变小，故D错误；
故答案为：B。
【分析】由压力形成过程可知，桌面所受压力为F=G烧杯+G盐水+GA+GB，杯底所受压力为F=G盐水+GA+GB；根据物体浮沉条件，已知物体在液体中的状态，可判断物体重力与所受浮力的大小关系；液面变化情况可根据冰排开液体的的体积与冰融化后形成的水的体积大小关系进行判断。
12．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压。小灯泡规格为“6V 3W”，根据电功率的变形式，求得灯泡阻值。对于整个电路，由电功率公式可知，要使电路的总功率最大，滑动变阻器应调到最小，又因小灯泡规格为“6V 3W”，即分得的电压最大为6V，所以滑动变阻器分得电压至少为18V-6V=12V，此时对应滑动变阻器能调到的最小电阻，则电路的总功率最大为，故A错误；
BC、图中电压表最大值为15V，所以滑动变阻器所分得的电压最多为15V，此时对应其所能调到的最大阻值。对于灯泡，根据欧姆定律有，PL=ULI小=3V×0.25A=0.75W；对于滑动变阻器，根据欧姆定律有，所以滑动变阻器允许调节的范围是24～100Ω；故B正确，C错误；
D、滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，分得的电压减小，所以电压表示数变小；滑动变阻器电阻减小，总电阻变小，所以总电流变大，电流表示数变大，故D错误；
故答案为：B。
【分析】先识别电路，根据灯泡规格，可求灯泡电阻和灯泡允许通过的最大电流；串联分压，且按电阻的比例分配；电路功率的公式为P=，要根据实际灵活选取公式；滑动变阻器允许调节最小值与电路中允许通过的最大电流有关，其最大值与滑动变阻器所能分得的最大电压有关。
13．【答案】（1）m
（2）电磁；3×108
【知识点】长度的估测；电磁波的传播
【解析】【解答】（1）运动员的身高在1.8m左右，图中冰墩墩比运动员高一些，所以约为2.8m；
（2）无线通话系统是通过电磁波传播的；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
【分析】（1）参照熟知的运动员的大致身高，推测冰墩墩的身高；无线通话是通过电磁波传播的；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
14．【答案】机械；内；熔化
【知识点】熔化与熔化吸热特点；汽化及汽化吸热的特点；能量的转化或转移
【解析】【解答】返回舱进入大气层时“烧成”一个大火球，是由于运动过程中与大气摩擦生热，内能增加，能量的转化为机械能转化为内能；
外壳内能增加后，外壳涂层上的固态物质吸热熔化，继续吸热汽化，所以能安然无恙。
【分析】返回舱“烧成”大火球，是机械能转化为内能；外壳上的物质吸热熔化，进一步吸热，汽化。
15．【答案】（1）压缩；1800
（2）9.66×106；57.5
（3）200
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）图中汽油机两气门都封闭，活塞向上运动，正在对气缸内气体压缩做功，所以是压缩冲程；该汽油机飞轮的转速是60r/s，即飞轮1s转60圈，所以1min转的圈数为60s×60r/s=3600r， 汽油机每分钟对外做功的次数为；
（2）汽油热值为q汽油＝4.6×107J/kg，油耗0.12kg，所以完全燃烧放出的热量为Q=mq汽油=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J；由比热容的定义式可知，这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，升高水温为；
（3）效率提高了1%，效率由20％变为21％。4200kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放1=m1q汽油=4200kg×4.6×107J/kg=1.93×1011J，由效率公式，可得一年内插秧机做的有用功为W有=η1Q放1=20％×1.93×1011J=3.864×1010J；提高效率后，效率提高了1%，由20％变为21％，由效率公式，可得一年内插秧机汽油放出的热量为，所以耗油量为，故一年的油耗节约。
【分析】（1）根据气门和活塞状态，可判断汽油机正处在的冲程；对外做功次数与飞轮圈数之比为1：2；
（2）已知水的质量、比热容、吸收的热量，由比热容的定义式可求升高的水温；
（3）提高效率前，已知汽油质量和热值，根据热值公式，可求完全燃烧放出的热量；再根据效率公式，可求插秧机的有用功。提高效率后，把握住前后的有用功不变，根据效率公式，可求所需要的汽油放出的热量；再根据热值公式，可求油耗，最后可求出汽油的节约量。
16．【答案】（1）乙中橡皮膜凹陷程度大
（2）＞；＞
（3）0.5
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的特点；液体压强的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）实验中，液体的压强大小是通过橡皮膜的凹陷程度体现出来的，所以支持液体内部压强随深度增加而增大的现象是乙中橡皮膜凹陷程度比甲中的更大；
（2）由于乙中橡皮膜凹陷程度比甲中的更大，所以甲排开水的体积比乙的更大，甲所在的水槽中液面更高，根据液体压强公式p=ρgh，ρ相同，h越大，p越大，所以p1＞p2；根据阿基米德原理F浮-ρ液gV排，ρ液相同，V排越大，F浮越大，所以F1＞F2；
（3）甲图中瓶子排开水的体积V=50cm3=50×10-6m3，根据阿基米德原理，求得 瓶子受到的浮力F浮-ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N。
【分析】（1）液体的压强大小是通过橡皮膜的凹陷程度体现出来的；
（2）由甲乙中橡皮膜的凹陷程度，可判断二者排开水的体积大小关系；再根据液体压强公式和阿基米德原理，即可判断压强关系和浮力关系；
（3）已知瓶子排开水的体积，根据阿基米德原理，可求瓶子所受水的浮力大小。
17．【答案】3×104；2500；7500；375
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】 根据重力公式可知，600kg的物体重力为G=mg=600kg×10N/kg=6000N； 滑轮组吊起物体上升5m，根据功的公式，求得滑轮组所做有用功为W有=Gh=6000N×5m=3×104J；
滑轮组的机械效率是80%，根据机械效率公式，可求拉力做功为；由图知，3根绳子承担物重，即n=3，所以绳子被拉出的长度为s=nh=3×5m=15m；根据功的公式，求得滑拉力；
已知用时5s，拉力做功3.75×104J，根据功率的定义式，可求拉力F的功率；
由于滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%，则克服动滑轮做功占总功的1-80%-15%=5%，所以克服动滑轮做功W动=5%W总=5%×3.75×104J=1875J；根据功的公式，求得动滑轮重。
【分析】已知物体质量，根据重力公式，可求其重力；已知物体重力及上升高度，根据功的公式，可求滑轮组有用功；已知机械效率、克服摩擦和绳重所做功的占比、有用功，根据效率公式，可求总功和克服动滑轮重力做功；已知功、距离、时间，根据功的公式和功率公式，可求功率以及力的大小。
18．【答案】3；10；10：13；2～20Ω
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】只闭合S时，R2和R串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R两端的电压。已知电流表A2的示数为0.2A，电压表示数为2V，R2＝5Ω，对于R2，根据欧姆定律，可求R2两端的电压U2=IAR2=0.2A×5Ω=1V；根据串联电路中电压规律，可知电源电压U=U2+UV=1V+2V=3V；对于变阻器，根据欧姆定律，可求R的电阻；
当闭合S、S1、S2时，R1和R并联，电流表A1测R1所在支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测R两端的电压。滑片置于阻值最大值处，R=20Ω，又因为R1＝6Ω，根据并联电路中电流规律，可求R1与R的电流比值I1：I=R：R1=20Ω：6Ω=10：3，所以电流表A1、A2的示数之比为I1：（I+I1）=10：（3+10）=10：13；滑动变阻器的规格是“20Ω 1.5A”，则R所在支路电流最大为1.5A，此时，所以变阻器接入电路的阻值范围是2～20Ω 。
【分析】只闭合S时，首先判断电路中各元件的串并联关系；根据电表示数以及R2电阻大小，可求其电压大小；根据串联电路中电压规律和欧姆定律，可求电源电压和R的电阻。闭合S、S1、S2时，根据并联电路中电流规律，可求电流表A1、A2的示数之比；根据滑动变阻器的规格以及欧姆定律，可求R阻值的最小值，据此可得其范围。
19．【答案】6；10；3.6
【知识点】串联电路的电压规律；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路可知R1和R串联，根据串联电路中电阻规律及欧姆定律，可知电路中电流；根据电功率的推导式P=I2R，可知R1的电功率；当R1=R=10Ω时，其功率最大，结合乙图，有，求得U=6V；
根据电功率的推导式，可知整个电路的电功率，所以要想整个电路的消耗的功率最大，应使R1电阻最小，即R1=0Ω，所以。
【分析】根据串联电路中电阻规律、欧姆定律以及电功率的推导式P=I2R，可求出R1的电功率关于R1的表达式，再根据乙图和基本不等式，可求电源电压和R的阻值；根据电功率的推导式，可列整个电路的电功率的表达式，找出R1阻值大小，即可求出最大电功率。
20．【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像，如图所示：
【分析】分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像。
21．【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解：烧杯沿斜面匀速下滑，小球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：
【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．
22．【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】图中电流表的接线柱是“上正下负”，所以经过电流表的电流方向是：上→下；根据右手螺旋定则，可知通电螺线管的磁场方向如图所示，且左未N极，右为S极；小磁针靠近螺线管的S极，根据“同性相斥，异性相吸”，可判断小磁针的N极如图所示。
【分析】据电流表正负接线柱，可判断电路中电流流向；再根据安培定则，可知通电螺线管周围的磁场情况以及极性；最后根据“同性相斥，异性相吸”，可进一步判断小磁针的极性。
23．【答案】（1）增大
（2）大气压强
（3）右
（4）带电体能吸引轻小物体
【知识点】增大或减小摩擦的方法；大气压强的存在；流体压强与流速的关系；两种电荷
【解析】【解答】（1）塑料瓶的瓶盖上的竖条纹是为通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）塑料瓶中加热水后倒出，盖上改后，瓶中空气的温度高，由于热胀冷缩，瓶中空气温度降低时体积减小，气压小于外界大气压，导致瓶子变瘪，此现象能证明大气压的存在；
（3）用吸管在瓶子右侧沿平行于瓶身方向吹气，右侧的空气流速大于左侧的空气流速，所以右侧的大气压强小于左侧的大气压强，会看到瓶子向右运动；
（4）带电体有吸引轻小物体的性质，所以与头发摩擦过的塑料瓶带了电荷后能吸引碎纸屑。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：只增大接触面的粗糙程度；只增大压力；增大接触面的粗糙程度的同时，增大压力。
（2）根据热胀冷缩，瓶中空气热时，等于外界大气压，冷时低于外界大气压。
（3）不同侧的流体流速差导致压强差，压强差导致压力差，从而促使物体运动。
（4）带电体有吸引轻小物体的性质。
24．【答案】（1）b
（2）-3
（3）丙
（4）不会
【知识点】温度及温度计的使用与读数；熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）酒精灯的内焰温度最高，在组装器材时，放好酒精灯后，需调节b的高度，以用酒精灯内焰加热物体；
（2）由图乙可知，温度计示数为-3℃；
（3）水的比热容大于冰的比热容，所以质量相同的水和冰吸收相同的热量，升高相同的温度，水的加热时间要长与冰的，所以温度随时间变化的图像是丙；
（4）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水达到沸点，与烧杯内水的温度相同，不再继续吸热，所以不会沸腾；
【分析】（1）加热时，要调节装置，用酒精灯内焰加热；
（2）温度计读数时注意是零上还是零下；
（3）水的比热容大于冰的比热容，体现在图像中就是温度变化更慢；
（4）试管中的水的热量来自于杯中的水，试管中的水温度低于杯中的水的温度，才会吸收热量。
25．【答案】（1）主光轴
（2）投影仪
（3）左
（4）从水透镜里往外抽水；右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解：（1）为了让像成在光屏的中央，调整后使烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，且它们的中心在水透镜的主光轴上；（2）由图知光屏上成了应该倒立放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的；（3）成实像时，物距变大，像距变小，像变小．故小明需要把蜡烛向左移动，增大物距，当物体在二倍焦距以外时，并移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像；（4）因为远视眼的晶状体要比正常眼更扁平一些，故需要用注射器从水透镜里往外抽水，使晶状体变薄，折光能力变弱，成像较远，像距较大，需向右移动光屏，才能在光屏上再次得到清晰的实像．
答案为：（1）主光轴；（2）投影仪；（3）左；（4）从水透镜里往外抽水；右．
【分析】（1）做实验时应保证烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，且它们的中心在水透镜的主光轴上；（2）根据凸透镜成像规律可知物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像，投影仪就是根据这个原理制成的（3）成实像时，物距变大，像距变小，像变小．（4）晶状体越薄折，光能力越弱，成像越远，像距越大．
26．【答案】（1）质量；不能
（2）同样的小球，从斜面的更高处自由滑下，木块被撞后移动的距离更大
（3）不可行；不同质量的小球将弹簧压缩相同的程度，弹性势能相同，释放后转化成的动能相同，小球的质量不同，速度也不同，没有控制相同的变量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，是只改变质量的大小，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小，所以目的是研究研究铁球的动能大小与质量的关系，若实验中去掉木块，该实验不能进行。
（2）影响动能的因素除了质量，还有高度，并且质量一定时，高度越大，动能越大。若探究物体动能的大小与另一因素的关系，需要只改变小球的高度，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小，当观察到同样的小球，从斜面的更高处自由滑下，木块被撞后移动的距离更大，就可以得到正确的结论。
（3）斜面改成弹簧，不同质量的小球在离开弹簧式速度不同，所以实验中没有控制速度相同，来探究质量对动能的影响，未控制变量，此方案不可取。
【分析】（1）由操作可判断其目的：实验中，只改变质量的大小，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小；
（2）由结论可判断其操作：动能受高度影响，质量一定时，高度越大，动能越大；实验中，只改变小球的高度，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小。
27．【答案】（1）不变；不变
（2）L1断路；L2断路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律；电路故障的判断
【解析】【解答】（1）由电路图可知，灯泡L1和L2并联，电压表测L2两端电压，也测L1两端电压；所以若拧下灯泡L2，不会影响与之并联的L1所在电路和电压表，能观察到灯泡L1的亮度将不变，电压表示数不变；
（2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数，说明电流表所在支路有电流，灯泡L2没有熄灭，所以熄灭的灯泡是L1。若L1短路，则L2也短路，不会亮，与现象不符合；若L1断路，则L2所在支路不受影响，L2亮，两电表都有示数，与题干现象相符。
若L2断路，则其所在支路上的电流表没事有示数，不会影响与之并联的L1所在支路，所以L1不会熄灭，电压表示数不变，与题干现象相符。
【分析】（1）先识别电路，再根据故障判断现象；并联电路中，一个支路的通断不影响另一个支路；
（2）根据并联电路的特点，由现象可判断电路故障；灯泡故障一般是断路、短路，可假设某个灯泡断路或短路，推导现象，再与题干现象比较，可得题干现象所对应的可能故障。
28．【答案】（1）
（2）A；B
（3）＞；RA＜RC＜RB
（4）滑动变阻器R1滑片移至最左端；滑动变阻器R1；
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；伏安法测电阻的探究实验；电功计算公式的应用
【解析】【解答】（1）该实验使用伏安法测灯泡正常发光时电阻，原电路图中电压表并联在了滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压，需将电压表改为测灯泡的电压，并联在灯泡两端，如图所示。
（2）A、若小灯泡断路，则灯泡不亮，电路中没电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压，有示数，与题干现象不符，故A符合题意；
B、若小灯泡短路，则灯泡不亮，电路中电流，电流表有示数，电压表相当于并联在导线两端，无示数，与题干现象不符，故B符合题意；
C、若滑动变阻器阻值太大，则电路中电流过小，灯泡不亮，电流表和电压表都有偏转但几乎不偏转，与题干现象相符，故C不符合题意；
D、若小灯泡两端电压太小，则电压表几乎无示数，有电流通过灯泡，电流表可能有明显示数，灯泡可能发光，与题干现象相符，故C不符合题意。
（3）由图乙可知，当灯泡实际电压是额定电压一半时，灯泡的实际电流大于其额定电流的一半，由欧姆定律的变形式可知，P1＞P2；
由图乙可知，A、B两点电流相同，但UA＜UB，根据欧姆定律可知，RA＜RB；B、C两端电压相同，但IB＜IC，根据欧姆定律可知，RB＞RC；A、C都是灯泡I-U图像上的点，灯泡电阻随温度升高而增大，则RA＜Rc，所以RA＜Rc＜RB；
（4）①闭合开关S、S2，断开S1，小灯泡L、滑动变阻器R1、R2三者串联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表测量的应该是灯泡两端的电压，即R1=0，所以应将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，再调节滑动变阻器 R2的滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②断开开关S2，闭合S、S1时，Rx、R1、 R2三者串联，调节滑动变阻器R1的滑片使电压表的示数仍为U额，此时Rx和R1串联替代灯泡；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时Rx和R1串联，电压表测Rx和R1两端电压，即电源电压；电压表的示数为U1，所以电源电压为U1；当R2的滑片P移到最右端，Rx、R1、R2串联，电压表测Rx和R1两端电压，读出电压表的示数U2，所以Ux + UR1 =U2， UR2 = U1 - U2，此时电路的电流为：，Rx和R 串联的总电阻为： ，因为Rx和R1串联替代灯泡L，故小灯泡的电阻为。
【分析】（1）该实验使用伏安法测灯泡正常发光时电阻，据此改正电路图。
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中有电流，为通路；电压表有实数，说明所测电阻不会短路；灯泡不亮，说明没电流或电流太小。
（3）据乙图和欧姆定律，可判断电阻大小关系。
（4）已知灯泡额定电压，可通过Rx和R1等效替代正常发光的灯泡，再根据串并联电路特点及欧姆定律，计算两电阻阻值，据此得小灯泡正常发光时电阻的表达式。
29．【答案】（1）解： 探测器运动的速度：；
答：探测器运动的速度是0.05m/s；
（2）解： 探测器对地面的压力：F＝G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N
受力面积：S＝150cm2＝150×10﹣4 m2＝1.5×10﹣2 m2
火星探测器对水平地面的压强：；
答：火星探测器对水平地面的压强是9×104Pa；
（3）解：根据得到，
因为火星探测器匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，所以f＝F＝600N。
答：若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力是600N。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）已知探测器的路程和时间，根据速度公式可求速度大小；
（2）根据重力公式G=mg和压力的形成过程，可求探测器对水平地面的压力大小；再根据压强的定义式，可求探测器对水平地面的压强；
（3）已知时间和功率，根据功率的推导式P=Fv，可求火星探测器的牵引力大小；根据二力平衡，即可求出探测器受到的阻力。
30．【答案】（1）CD
（2）通过恒温箱内电热丝的电流是0A
（3）降低
（4）由图甲可知，当恒温箱内的最高温度调为150℃时，R1'＝30Ω，R2＝150Ω，
又因为衔铁刚被吸合时I线＝30mA，控制电路电源电压恒为6V，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器R3的电阻：R3＝R总'﹣R1'﹣R2＝200Ω﹣30Ω﹣150Ω＝20Ω，
则变阻器R3消耗的电功率：P＝I2R3＝（0.03A）2×20Ω＝0.018W。
答：变阻器R3消耗的电功率为0.018W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）由甲图可知，温度降低时，热敏电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路中电流变小，继电器线圈磁性减弱，衔铁与CD所在电路连接；此时恒温箱温度降低，需进行加热，所以电热丝应接在CD端；
（2）由甲图可知，恒温箱内的温度达到100℃时，R1=50Ω，由欧姆定律可知，控制电路中电流为，由于线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，所以此时衔铁被吸合，开关K与下方触点接通，工作电路不工作，通过恒温箱内电热丝的电流为0A；
（3）在原控制电路中串联一个变阻器R3，R3减小时，热敏电阻需要变大，以确保电流仍为大于或等于30mA时，衔铁被吸合；根据甲图可知，热敏电阻需要变大时，恒温箱内的温度将降低；
（4）由图甲可知，当恒温箱内的最高温度调为150℃时，R1'＝30Ω，R2＝150Ω，
又因为衔铁刚被吸合时I线＝30mA，控制电路电源电压恒为6V，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器R3的电阻：R3＝R总'﹣R1'﹣R2＝200Ω﹣30Ω﹣150Ω＝20Ω，
则变阻器R3消耗的电功率：P＝I2R3＝（0.03A）2×20Ω＝0.018W。
【分析】（1）温度影响热敏电阻大小，从而影响控制电路的电流，电流的大小会控制工作电路的通断，理清因果，可判断电热丝在工作电路中的位置；
（2）已知温度，由甲图可知电阻R1的大小；由欧姆定律可计算控制电路中的电流，可进一步判断工作电路不工作，电路中没有电流；
（3）为了确保电流仍为大于或等于30mA时，衔铁被吸合，则变阻器R3大小变化时，热敏电阻也需变化；根据甲图可知，要想热敏电阻变化，就需要使恒温箱内的温度变化；
（4）已知温度，由甲图可知电阻R1的大小；由欧姆定律可求控制电路中的总电阻，再由电阻的串联规律可求变阻器R3的电阻 ，最后由电功率的变形公式P= I2R可求R3消耗的电功率。
江苏省南京市雨花台区2023年中考物理三模试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1．下列有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．教室的门宽约80cm
B．物理课本的质量约600g
C．冰箱冷藏室的温度约为﹣18℃
D．初中生跑完1000m的时间约为100s
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；时间的估测；长度的估测
【解析】【解答】A、教室们宽不足1m，约为80cm，故A符合题意；
B、物理课本质量不足一斤（500g），所以质量更不会超过600g，故B不符合题意；
C、冰箱冷藏室是用于冷藏保鲜的，温度高于零度，大约5℃，故C不符合题意；
D、初中生跑完1000m的时间在4min左右，100s不足2min，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见物体的常用物理量，要作为常识加以了解；对于不熟悉的物理量的值可通过公式转换为熟悉的物理量；此类选择题可使用排除法。
2．为了探究声音的音调与频率的关系，小明设计了如图所示的几个实验。你认为能够完成这个探究目的是（ ）
A．用不同的力敲击鼓面
B． 用发声的音叉接触水面
C． 改变小卡片在梳齿上划动的速度
D． 把罩内的空气抽去一些
【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A、用不同的力敲击鼓面是为了探究幅度对响度的影响，故A不符合题意；
B、用发声的音叉接触水面是为了探究声音产生的条件，故B不符合题意；
C、改变小卡片在梳齿上滑动的速度是为了探究声音的音调与频率的关系，故C符合题意；
D、把罩内的空气抽去一些是为了探究声音传播的条件，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】熟知与声现象有关的小实验：探究声音的产生、探究声音的传播、探究声音的三特性的各自影响因素。
3．下列四幅图中的物态变化，需要吸热的是（ ）
A．初春，湖面上冰化成水
B．夏天，山顶上形成薄雾
C．秋天，草叶上形成露珠
D．严冬，树枝上出现雾凇
【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、初春，湖面上冰化成水是融化，需要吸热，故A正确；
B、夏天，山顶上形成的薄雾是水蒸气液化形成的小水珠，需要放热，故B错误；
C、秋天，草叶上形成的露珠是水蒸气液化形成的小水珠，需要放热，故C错误；
D、严冬，树枝上出现的雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶，需要放热，故D错误；
故答案为：A。
【分析】根据物态变化的初末态判断物态变化名称和吸放热情况。
4．下列光现象和“小孔成像”形成原因相同的是（ ）
A．水中倒影
B． 筷子“折断”
C． 雨后彩虹
D． 树下光斑
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；光的色散；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，水中倒影是平面镜成像，两者原因不同，故A不符合题意；
B、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，筷子“折断”是光的折射，两者原因不同，故B不符合题意；
C、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，雨后彩虹是光的色散，两者原因不同，故C不符合题意；
D、“小孔成像”的成因是光沿直线传播，树下光斑也是光的折射，两者原因相同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】认清实际生活光现象的本质，熟知光沿直线传播、平面镜成像、折射、色散的典型实例。
5．关于安全用电，下列做法中错误的是（ ）
A．有金属外壳的用电器都使用三脚插头
B．当保险丝熔断，可以用铜丝代替保险丝
C．安装电路时，开关接在用电器和火线之间
D．使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；插座的构造与工作方式；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、为用电安全，需将用电器的金属外壳接地，所以有金属外壳的用电器都要使用三脚插头，上插头与金属外壳相连，从而接地，故A不符合题意；
B、保险丝应具有电阻较大、熔点较低的特点，若保险丝熔断，不能更换为熔点较高的铜丝，故B符合题意；
C、开关断开时，用电器应该与火线断开，以保证用电安全，所以电器应接零线，开关应接在用电器和火线之间，故C不符合题意；
D、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极，接通电路，氖管发光，则导线为火线，否则为零线，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】用电安全： 有金属外壳的用电器都使用三脚插头，“左零右火上接地”；保险丝应具有电阻较大、熔点较低的特点；电器应直接接零线、开关，通过开关间接与火线相连；用测电笔时，手必须接触笔尾的金属电极，接通电路，氖管发光，则导线为火线，否则为零线。
6．（2022·泰州）下列关于粒子和宇宙的认识正确的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，说明原子核仍可再分
B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．端午节闻到粽子香味，说明分子在不停地做无规则运动
D．玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，说明通过摩擦可创造电荷
【答案】C
【知识点】两种电荷；分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．电子的发现，使人类意识到原子也是可以在分的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，A不符合题意；
B．地球等行星绕太阳运动，太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，B不符合题意；
C．端午节闻到粽子香味，是香味分子扩散到空气中，进入到了人的鼻腔，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．摩擦起电没有创造电荷，它的本质是电荷发生了转移，玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，是因为玻璃板失去电子，从而带上了正电，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电子的发现，得出原子是由原子核和核外电子组成的；太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心；扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；摩擦起电的实质是电荷的转移。
7．（2022·淮安）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置是支点，手作用的点为动力作用点，动力的方向向下，阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力的方向向下，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】杠杆转动时绕的点是支点，阻碍杠杆转动的力是阻力，使杠杆转动力是动力。
8．（2022·泰州）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，A不符合题意；
B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，B不符合题意；
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，C不符合题意；
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】静止和匀速直线运动的物体处于平衡状态；平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即为平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
9．（2022·扬州）医院入口处的扫码测温系统工作时，扫码为绿码，开关闭合；测温正常，开关闭合。只有扫码为绿码且测温正常，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．只要扫码为绿码，开关闭合或者测温正常，开关闭合，电动机就会工作，A不符合题意；
B．若测温正常，开关闭合，电动机就工作，B不符合题意；
C．若扫码为绿码，开关闭合，电功机就工作了，C不符合题意；
D．只有扫码为绿码，开关闭合，且测温正常，开关闭合，电动机才会工作，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】多个开关共同控制用电器时，开关串联。
10．（2022·扬州）下列四幅图中，能说明微型电扇工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】微型电扇工作原理的是通电导体在磁场中受力的作用。
A．图中探究的是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象，A不符合题意；
BD．图中是电流磁效应现象，即通电螺线管的周围存在着磁场，BD不符合题意；
C．图中是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受力的作用，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电动机的工作原理，是磁场对电流的作用。
11．如图所示，水平桌面上盛有适量浓盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A．烧杯对桌面压强变小 B．杯底受到液体的压强变小
C．烧杯内液面高度不发生变化 D．物块B受到的浮力不变
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、浓盐水中，冰块A漂浮，物块B悬浮。A熔化前后，烧杯内物质的总质量没变，烧杯对桌面的压力大小依然是F=G烧杯+G盐水+GA+GB，根据压强的定义式可知，F不变，S不变，烧杯对桌面压强也不变，故A错误；
B、冰块A熔化前，由压力形成过程可知，烧杯底部受到液体的压力为F压=G盐水+GA+GB；熔化前物体B悬浮，由物体浮沉条件，有ρB=ρ盐水。熔化后，浓盐水密度减小，则有ρB＞ρ盐水，所以B下沉至底部，烧杯底部受到的压力虽仍为F压=G盐水+GA+GB，但其中一部分压力由物体B提供，所以烧杯底部受到液体的压力为F压＜G盐水+GA+GB；根据压强的定义式可知，F压变小，S不变，烧杯受液体的压强变小，故B正确；
C、熔化前，冰块A漂浮，则根据阿基米德原理有F浮=G排=G冰，即m排=m冰，则；熔化前后，冰块质量不变，所以熔化后的体积为；由于ρ水＞ρ冰，所以V排＜V水，即熔化后液面会上升，故C错误；
D、熔化后，物块B沉底，盐水密度变小，即V排不变，ρ盐水↓，所以根据阿基米德原理F浮=ρ盐水gV排，可知 物块B受到的浮力变小，故D错误；
故答案为：B。
【分析】由压力形成过程可知，桌面所受压力为F=G烧杯+G盐水+GA+GB，杯底所受压力为F=G盐水+GA+GB；根据物体浮沉条件，已知物体在液体中的状态，可判断物体重力与所受浮力的大小关系；液面变化情况可根据冰排开液体的的体积与冰融化后形成的水的体积大小关系进行判断。
12．如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，为了保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
A．电路的总功率最大为10.8W
B．小灯泡的电功率最小为0.75W
C．滑动变阻器允许调节的范围是24～100Ω
D．滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压。小灯泡规格为“6V 3W”，根据电功率的变形式，求得灯泡阻值。对于整个电路，由电功率公式可知，要使电路的总功率最大，滑动变阻器应调到最小，又因小灯泡规格为“6V 3W”，即分得的电压最大为6V，所以滑动变阻器分得电压至少为18V-6V=12V，此时对应滑动变阻器能调到的最小电阻，则电路的总功率最大为，故A错误；
BC、图中电压表最大值为15V，所以滑动变阻器所分得的电压最多为15V，此时对应其所能调到的最大阻值。对于灯泡，根据欧姆定律有，PL=ULI小=3V×0.25A=0.75W；对于滑动变阻器，根据欧姆定律有，所以滑动变阻器允许调节的范围是24～100Ω；故B正确，C错误；
D、滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，分得的电压减小，所以电压表示数变小；滑动变阻器电阻减小，总电阻变小，所以总电流变大，电流表示数变大，故D错误；
故答案为：B。
【分析】先识别电路，根据灯泡规格，可求灯泡电阻和灯泡允许通过的最大电流；串联分压，且按电阻的比例分配；电路功率的公式为P=，要根据实际灵活选取公式；滑动变阻器允许调节最小值与电路中允许通过的最大电流有关，其最大值与滑动变阻器所能分得的最大电压有关。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13．第24届冬季奥林匹克运动会在北京举行，开幕式中，如图是正在与运动员同一方队入场的冰墩墩。
（1）冰墩墩的高度约为2.8 。
（2）现场导演与后台工作人员沟通所用的无线通话系统是通过 波传播的，其在真空中传播的速度为 m/s。
【答案】（1）m
（2）电磁；3×108
【知识点】长度的估测；电磁波的传播
【解析】【解答】（1）运动员的身高在1.8m左右，图中冰墩墩比运动员高一些，所以约为2.8m；
（2）无线通话系统是通过电磁波传播的；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
【分析】（1）参照熟知的运动员的大致身高，推测冰墩墩的身高；无线通话是通过电磁波传播的；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
14．神舟十三号载人飞船返回舱已经成功着陆，如图所示是返回舱进入大气层时“烧成”一个大火球情景，这个过程中 能转化为 能；返回舱却安然无恙，因为它的外壳涂层上的固态物质先 后汽化，吸收了大量的热。
【答案】机械；内；熔化
【知识点】熔化与熔化吸热特点；汽化及汽化吸热的特点；能量的转化或转移
【解析】【解答】返回舱进入大气层时“烧成”一个大火球，是由于运动过程中与大气摩擦生热，内能增加，能量的转化为机械能转化为内能；
外壳内能增加后，外壳涂层上的固态物质吸热熔化，继续吸热汽化，所以能安然无恙。
【分析】返回舱“烧成”大火球，是机械能转化为内能；外壳上的物质吸热熔化，进一步吸热，汽化。
15．国产某品牌插秧机，使用四冲程汽油机。
（1）图中汽油机处于 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每分钟对外做功 次。
（2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是 J；若这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，则水温升高 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）若该插秧机的效率为20%，年平均消耗汽油4200kg，如果将效率提高了1%，则一年可以节约 kg的汽油。
【答案】（1）压缩；1800
（2）9.66×106；57.5
（3）200
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）图中汽油机两气门都封闭，活塞向上运动，正在对气缸内气体压缩做功，所以是压缩冲程；该汽油机飞轮的转速是60r/s，即飞轮1s转60圈，所以1min转的圈数为60s×60r/s=3600r， 汽油机每分钟对外做功的次数为；
（2）汽油热值为q汽油＝4.6×107J/kg，油耗0.12kg，所以完全燃烧放出的热量为Q=mq汽油=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J；由比热容的定义式可知，这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，升高水温为；
（3）效率提高了1%，效率由20％变为21％。4200kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放1=m1q汽油=4200kg×4.6×107J/kg=1.93×1011J，由效率公式，可得一年内插秧机做的有用功为W有=η1Q放1=20％×1.93×1011J=3.864×1010J；提高效率后，效率提高了1%，由20％变为21％，由效率公式，可得一年内插秧机汽油放出的热量为，所以耗油量为，故一年的油耗节约。
【分析】（1）根据气门和活塞状态，可判断汽油机正处在的冲程；对外做功次数与飞轮圈数之比为1：2；
（2）已知水的质量、比热容、吸收的热量，由比热容的定义式可求升高的水温；
（3）提高效率前，已知汽油质量和热值，根据热值公式，可求完全燃烧放出的热量；再根据效率公式，可求插秧机的有用功。提高效率后，把握住前后的有用功不变，根据效率公式，可求所需要的汽油放出的热量；再根据热值公式，可求油耗，最后可求出汽油的节约量。
16．如图所示，两个相同的空瓶，瓶口扎上橡皮膜，分别竖直浸没在水槽中（水未流出），其中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮并立于水中。
（1）支持液体内部压强随深度增加而增大的现象是 。
（2）比较大小：放入甲、乙瓶后水槽底受到水的压强分别是p1和p2，甲、乙瓶受到的浮力分别是F1和F2，则p1 p2、F1 F2。
（3）若甲图中瓶子排开水的体积为50cm3，则瓶子受到的浮力为 N。
【答案】（1）乙中橡皮膜凹陷程度大
（2）＞；＞
（3）0.5
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的特点；液体压强的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）实验中，液体的压强大小是通过橡皮膜的凹陷程度体现出来的，所以支持液体内部压强随深度增加而增大的现象是乙中橡皮膜凹陷程度比甲中的更大；
（2）由于乙中橡皮膜凹陷程度比甲中的更大，所以甲排开水的体积比乙的更大，甲所在的水槽中液面更高，根据液体压强公式p=ρgh，ρ相同，h越大，p越大，所以p1＞p2；根据阿基米德原理F浮-ρ液gV排，ρ液相同，V排越大，F浮越大，所以F1＞F2；
（3）甲图中瓶子排开水的体积V=50cm3=50×10-6m3，根据阿基米德原理，求得 瓶子受到的浮力F浮-ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N。
【分析】（1）液体的压强大小是通过橡皮膜的凹陷程度体现出来的；
（2）由甲乙中橡皮膜的凹陷程度，可判断二者排开水的体积大小关系；再根据液体压强公式和阿基米德原理，即可判断压强关系和浮力关系；
（3）已知瓶子排开水的体积，根据阿基米德原理，可求瓶子所受水的浮力大小。
17．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%。5秒内使物体上升5m，所做有用功是 J，绳端拉力F是 N，拉力F的功率是 W，动滑轮重 N。
【答案】3×104；2500；7500；375
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】 根据重力公式可知，600kg的物体重力为G=mg=600kg×10N/kg=6000N； 滑轮组吊起物体上升5m，根据功的公式，求得滑轮组所做有用功为W有=Gh=6000N×5m=3×104J；
滑轮组的机械效率是80%，根据机械效率公式，可求拉力做功为；由图知，3根绳子承担物重，即n=3，所以绳子被拉出的长度为s=nh=3×5m=15m；根据功的公式，求得滑拉力；
已知用时5s，拉力做功3.75×104J，根据功率的定义式，可求拉力F的功率；
由于滑轮组的机械效率是80%，克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%，则克服动滑轮做功占总功的1-80%-15%=5%，所以克服动滑轮做功W动=5%W总=5%×3.75×104J=1875J；根据功的公式，求得动滑轮重。
【分析】已知物体质量，根据重力公式，可求其重力；已知物体重力及上升高度，根据功的公式，可求滑轮组有用功；已知机械效率、克服摩擦和绳重所做功的占比、有用功，根据效率公式，可求总功和克服动滑轮重力做功；已知功、距离、时间，根据功的公式和功率公式，可求功率以及力的大小。
18．如图，R1＝6Ω，R2＝5Ω，电源电压不变，电流表均为大量程，电压表为小量程，R是滑动变阻器，规格是“20Ω 1.5A”。只有S闭合时，电流表A2的示数为0.2A，电压表示数为2V，则电源电压是 V，变阻器接入电路的电阻是 Ω；当闭合S、S1、S2时，滑片置于阻值最大值处，电流表A1、A2的示数之比是 ，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 。
【答案】3；10；10：13；2～20Ω
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】只闭合S时，R2和R串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R两端的电压。已知电流表A2的示数为0.2A，电压表示数为2V，R2＝5Ω，对于R2，根据欧姆定律，可求R2两端的电压U2=IAR2=0.2A×5Ω=1V；根据串联电路中电压规律，可知电源电压U=U2+UV=1V+2V=3V；对于变阻器，根据欧姆定律，可求R的电阻；
当闭合S、S1、S2时，R1和R并联，电流表A1测R1所在支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测R两端的电压。滑片置于阻值最大值处，R=20Ω，又因为R1＝6Ω，根据并联电路中电流规律，可求R1与R的电流比值I1：I=R：R1=20Ω：6Ω=10：3，所以电流表A1、A2的示数之比为I1：（I+I1）=10：（3+10）=10：13；滑动变阻器的规格是“20Ω 1.5A”，则R所在支路电流最大为1.5A，此时，所以变阻器接入电路的阻值范围是2～20Ω 。
【分析】只闭合S时，首先判断电路中各元件的串并联关系；根据电表示数以及R2电阻大小，可求其电压大小；根据串联电路中电压规律和欧姆定律，可求电源电压和R的电阻。闭合S、S1、S2时，根据并联电路中电流规律，可求电流表A1、A2的示数之比；根据滑动变阻器的规格以及欧姆定律，可求R阻值的最小值，据此可得其范围。
19．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。则电源电压为 V，R阻值为 Ω，整个电路的消耗的最大功率为 W。
【答案】6；10；3.6
【知识点】串联电路的电压规律；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路可知R1和R串联，根据串联电路中电阻规律及欧姆定律，可知电路中电流；根据电功率的推导式P=I2R，可知R1的电功率；当R1=R=10Ω时，其功率最大，结合乙图，有，求得U=6V；
根据电功率的推导式，可知整个电路的电功率，所以要想整个电路的消耗的功率最大，应使R1电阻最小，即R1=0Ω，所以。
【分析】根据串联电路中电阻规律、欧姆定律以及电功率的推导式P=I2R，可求出R1的电功率关于R1的表达式，再根据乙图和基本不等式，可求电源电压和R的阻值；根据电功率的推导式，可列整个电路的电功率的表达式，找出R1阻值大小，即可求出最大电功率。
三、解答题（本题共11小题，共50分。）
20．（2022八上·惠东期中）如图，作出物体AB在平面镜中的像。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像，如图所示：
【分析】分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像。
21．（2017·玄武模拟）如图，烧杯沿斜面匀速下滑，小球 A 漂浮在烧杯内的水面上，画出此时小球 A 受力的示意图．
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解：烧杯沿斜面匀速下滑，小球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：
【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．
22．如图中“+”、“﹣”为电流表的接线柱，请标出磁感线的方向及小磁针的N极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】图中电流表的接线柱是“上正下负”，所以经过电流表的电流方向是：上→下；根据右手螺旋定则，可知通电螺线管的磁场方向如图所示，且左未N极，右为S极；小磁针靠近螺线管的S极，根据“同性相斥，异性相吸”，可判断小磁针的N极如图所示。
【分析】据电流表正负接线柱，可判断电路中电流流向；再根据安培定则，可知通电螺线管周围的磁场情况以及极性；最后根据“同性相斥，异性相吸”，可进一步判断小磁针的极性。
23．塑料瓶可以做很多实验：
（1）如图甲是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了 摩擦；
（2）如图乙，往增大塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了 的存在；
（3）如图丙，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向 运动；
（4）如图丁，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为 。
【答案】（1）增大
（2）大气压强
（3）右
（4）带电体能吸引轻小物体
【知识点】增大或减小摩擦的方法；大气压强的存在；流体压强与流速的关系；两种电荷
【解析】【解答】（1）塑料瓶的瓶盖上的竖条纹是为通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）塑料瓶中加热水后倒出，盖上改后，瓶中空气的温度高，由于热胀冷缩，瓶中空气温度降低时体积减小，气压小于外界大气压，导致瓶子变瘪，此现象能证明大气压的存在；
（3）用吸管在瓶子右侧沿平行于瓶身方向吹气，右侧的空气流速大于左侧的空气流速，所以右侧的大气压强小于左侧的大气压强，会看到瓶子向右运动；
（4）带电体有吸引轻小物体的性质，所以与头发摩擦过的塑料瓶带了电荷后能吸引碎纸屑。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：只增大接触面的粗糙程度；只增大压力；增大接触面的粗糙程度的同时，增大压力。
（2）根据热胀冷缩，瓶中空气热时，等于外界大气压，冷时低于外界大气压。
（3）不同侧的流体流速差导致压强差，压强差导致压力差，从而促使物体运动。
（4）带电体有吸引轻小物体的性质。
24．小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。
（1）如图甲组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节 （填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为 ℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了该物质的温度随时间变化的图像是 。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水 沸腾。
【答案】（1）b
（2）-3
（3）丙
（4）不会
【知识点】温度及温度计的使用与读数；熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）酒精灯的内焰温度最高，在组装器材时，放好酒精灯后，需调节b的高度，以用酒精灯内焰加热物体；
（2）由图乙可知，温度计示数为-3℃；
（3）水的比热容大于冰的比热容，所以质量相同的水和冰吸收相同的热量，升高相同的温度，水的加热时间要长与冰的，所以温度随时间变化的图像是丙；
（4）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水达到沸点，与烧杯内水的温度相同，不再继续吸热，所以不会沸腾；
【分析】（1）加热时，要调节装置，用酒精灯内焰加热；
（2）温度计读数时注意是零上还是零下；
（3）水的比热容大于冰的比热容，体现在图像中就是温度变化更慢；
（4）试管中的水的热量来自于杯中的水，试管中的水温度低于杯中的水的温度，才会吸收热量。
25．（2017·玄武模拟）学完“视力矫正”的知识后，小明用透明橡皮膜自制了一个水透镜，利用注射器向水透镜内注水或往外抽水，来改变水透镜焦距．小明利用此水透镜进行了如下探究：
（1）实验前，将水透镜、蜡烛和光屏放置在光具座上，调整它们的中心在水透镜的 上．
（2）某次实验中，当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时，在光屏上恰能成清晰的像， 就是根据这个原理制成的．
（3）在第（2）的基础上，要想模拟正常人眼睛的成像情况，小明需要把蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，并移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像．
（4）小明查阅相关资料后得知远视眼的晶状体要比正常眼更扁平一些．要探究远视眼的成因，在保持蜡烛和水透镜位置不动的情况下，他要用注射器 （选填“向水透镜中注水”或“从水透镜里往外抽水”），并向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上再次得到清晰的实像．
【答案】（1）主光轴
（2）投影仪
（3）左
（4）从水透镜里往外抽水；右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解：（1）为了让像成在光屏的中央，调整后使烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，且它们的中心在水透镜的主光轴上；（2）由图知光屏上成了应该倒立放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的；（3）成实像时，物距变大，像距变小，像变小．故小明需要把蜡烛向左移动，增大物距，当物体在二倍焦距以外时，并移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像；（4）因为远视眼的晶状体要比正常眼更扁平一些，故需要用注射器从水透镜里往外抽水，使晶状体变薄，折光能力变弱，成像较远，像距较大，需向右移动光屏，才能在光屏上再次得到清晰的实像．
答案为：（1）主光轴；（2）投影仪；（3）左；（4）从水透镜里往外抽水；右．
【分析】（1）做实验时应保证烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，且它们的中心在水透镜的主光轴上；（2）根据凸透镜成像规律可知物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像，投影仪就是根据这个原理制成的（3）成实像时，物距变大，像距变小，像变小．（4）晶状体越薄折，光能力越弱，成像越远，像距越大．
26．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题：
（1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与 的关系，若实验中去掉木块，则该实验能否进行。答： 。
（2）在探究物体动能的大小与另一因素有关的实验中，当观察到现象： ，就可以得到正确的结论。
（3）为达成实验目的，某同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行，并说明判断的依据。答： 。
【答案】（1）质量；不能
（2）同样的小球，从斜面的更高处自由滑下，木块被撞后移动的距离更大
（3）不可行；不同质量的小球将弹簧压缩相同的程度，弹性势能相同，释放后转化成的动能相同，小球的质量不同，速度也不同，没有控制相同的变量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，是只改变质量的大小，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小，所以目的是研究研究铁球的动能大小与质量的关系，若实验中去掉木块，该实验不能进行。
（2）影响动能的因素除了质量，还有高度，并且质量一定时，高度越大，动能越大。若探究物体动能的大小与另一因素的关系，需要只改变小球的高度，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小，当观察到同样的小球，从斜面的更高处自由滑下，木块被撞后移动的距离更大，就可以得到正确的结论。
（3）斜面改成弹簧，不同质量的小球在离开弹簧式速度不同，所以实验中没有控制速度相同，来探究质量对动能的影响，未控制变量，此方案不可取。
【分析】（1）由操作可判断其目的：实验中，只改变质量的大小，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小；
（2）由结论可判断其操作：动能受高度影响，质量一定时，高度越大，动能越大；实验中，只改变小球的高度，来通过木块被撞出的距离来判断铁球动能的大小。
27．小明连接电路如图，电源电压不变，闭合开关后，灯泡均发光。
（1）若拧下灯泡L2，能观察到灯泡L1的亮度将 ，电压表示数将 。
（2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数（故障只出现在灯泡处），则原因可能是 ；若只有一个电表有示数，则原因可能是 。
【答案】（1）不变；不变
（2）L1断路；L2断路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律；电路故障的判断
【解析】【解答】（1）由电路图可知，灯泡L1和L2并联，电压表测L2两端电压，也测L1两端电压；所以若拧下灯泡L2，不会影响与之并联的L1所在电路和电压表，能观察到灯泡L1的亮度将不变，电压表示数不变；
（2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数，说明电流表所在支路有电流，灯泡L2没有熄灭，所以熄灭的灯泡是L1。若L1短路，则L2也短路，不会亮，与现象不符合；若L1断路，则L2所在支路不受影响，L2亮，两电表都有示数，与题干现象相符。
若L2断路，则其所在支路上的电流表没事有示数，不会影响与之并联的L1所在支路，所以L1不会熄灭，电压表示数不变，与题干现象相符。
【分析】（1）先识别电路，再根据故障判断现象；并联电路中，一个支路的通断不影响另一个支路；
（2）根据并联电路的特点，由现象可判断电路故障；灯泡故障一般是断路、短路，可假设某个灯泡断路或短路，推导现象，再与题干现象比较，可得题干现象所对应的可能故障。
28．小明在测量额定电压为U额＝2.5V小灯泡正常发光时电阻。
（1）图甲为实验电路图，有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正 。
（2）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的有 ____（填字母序号）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器阻值太大 D．小灯泡两端电压太小
（3）小明通过实验数据，画出了通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的图象如图乙所示，可以比较出小灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2；图象中A、B、C三点的阻值RA、RB、RC由小到大的顺序为 。
（4）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，也巧测出小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压不变，两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为R1和R2，请完成实验步骤。
①闭合开关S、S2，断开S1， ，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为U额。
②断开开关S2，闭合S、S1，调节 的滑片P，使电压表的示数仍为U额。
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为U1，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U2。
④小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用字母表达）。
【答案】（1）
（2）A；B
（3）＞；RA＜RC＜RB
（4）滑动变阻器R1滑片移至最左端；滑动变阻器R1；
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；伏安法测电阻的探究实验；电功计算公式的应用
【解析】【解答】（1）该实验使用伏安法测灯泡正常发光时电阻，原电路图中电压表并联在了滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压，需将电压表改为测灯泡的电压，并联在灯泡两端，如图所示。
（2）A、若小灯泡断路，则灯泡不亮，电路中没电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压，有示数，与题干现象不符，故A符合题意；
B、若小灯泡短路，则灯泡不亮，电路中电流，电流表有示数，电压表相当于并联在导线两端，无示数，与题干现象不符，故B符合题意；
C、若滑动变阻器阻值太大，则电路中电流过小，灯泡不亮，电流表和电压表都有偏转但几乎不偏转，与题干现象相符，故C不符合题意；
D、若小灯泡两端电压太小，则电压表几乎无示数，有电流通过灯泡，电流表可能有明显示数，灯泡可能发光，与题干现象相符，故C不符合题意。
（3）由图乙可知，当灯泡实际电压是额定电压一半时，灯泡的实际电流大于其额定电流的一半，由欧姆定律的变形式可知，P1＞P2；
由图乙可知，A、B两点电流相同，但UA＜UB，根据欧姆定律可知，RA＜RB；B、C两端电压相同，但IB＜IC，根据欧姆定律可知，RB＞RC；A、C都是灯泡I-U图像上的点，灯泡电阻随温度升高而增大，则RA＜Rc，所以RA＜Rc＜RB；
（4）①闭合开关S、S2，断开S1，小灯泡L、滑动变阻器R1、R2三者串联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表测量的应该是灯泡两端的电压，即R1=0，所以应将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，再调节滑动变阻器 R2的滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②断开开关S2，闭合S、S1时，Rx、R1、 R2三者串联，调节滑动变阻器R1的滑片使电压表的示数仍为U额，此时Rx和R1串联替代灯泡；
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时Rx和R1串联，电压表测Rx和R1两端电压，即电源电压；电压表的示数为U1，所以电源电压为U1；当R2的滑片P移到最右端，Rx、R1、R2串联，电压表测Rx和R1两端电压，读出电压表的示数U2，所以Ux + UR1 =U2， UR2 = U1 - U2，此时电路的电流为：，Rx和R 串联的总电阻为： ，因为Rx和R1串联替代灯泡L，故小灯泡的电阻为。
【分析】（1）该实验使用伏安法测灯泡正常发光时电阻，据此改正电路图。
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中有电流，为通路；电压表有实数，说明所测电阻不会短路；灯泡不亮，说明没电流或电流太小。
（3）据乙图和欧姆定律，可判断电阻大小关系。
（4）已知灯泡额定电压，可通过Rx和R1等效替代正常发光的灯泡，再根据串并联电路特点及欧姆定律，计算两电阻阻值，据此得小灯泡正常发光时电阻的表达式。
29．如图所示，火星探测器在水平地面上匀速直线行驶90m用时30min，探测器的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为150cm2。求：
（1）探测器运动的速度是多少？
（2）火星探测器对水平地面的压强多大？
（3）若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力多大？
【答案】（1）解： 探测器运动的速度：；
答：探测器运动的速度是0.05m/s；
（2）解： 探测器对地面的压力：F＝G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N
受力面积：S＝150cm2＝150×10﹣4 m2＝1.5×10﹣2 m2
火星探测器对水平地面的压强：；
答：火星探测器对水平地面的压强是9×104Pa；
（3）解：根据得到，
因为火星探测器匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，所以f＝F＝600N。
答：若匀速行驶时牵引力的功率为30W，则火星探测器受到的阻力是600N。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）已知探测器的路程和时间，根据速度公式可求速度大小；
（2）根据重力公式G=mg和压力的形成过程，可求探测器对水平地面的压力大小；再根据压强的定义式，可求探测器对水平地面的压强；
（3）已知时间和功率，根据功率的推导式P=Fv，可求火星探测器的牵引力大小；根据二力平衡，即可求出探测器受到的阻力。
30．图甲为热敏电阻的R1﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路，继电器线圈的电阻R2恒为150Ω，当线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，控制电路电源电压恒为6V，工作电路接在220V的家庭电路中。
（1）恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω，该电热丝应接在 （选填“CD”或“EF”）端。
（2）当恒温箱内的温度达到100℃后，通过恒温箱内电热丝的电流是多少A？
（3）为了调节恒温箱内的温度，在原控制电路中串联接入一个变阻器R3，当R3电阻减小时，所控制的恒温箱内的温度将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。
（4）现将恒温箱内的最高温度调为150℃，当衔铁被吸合时，变阻器R3消耗的电功率多少W？
【答案】（1）CD
（2）通过恒温箱内电热丝的电流是0A
（3）降低
（4）由图甲可知，当恒温箱内的最高温度调为150℃时，R1'＝30Ω，R2＝150Ω，
又因为衔铁刚被吸合时I线＝30mA，控制电路电源电压恒为6V，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器R3的电阻：R3＝R总'﹣R1'﹣R2＝200Ω﹣30Ω﹣150Ω＝20Ω，
则变阻器R3消耗的电功率：P＝I2R3＝（0.03A）2×20Ω＝0.018W。
答：变阻器R3消耗的电功率为0.018W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）由甲图可知，温度降低时，热敏电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路中电流变小，继电器线圈磁性减弱，衔铁与CD所在电路连接；此时恒温箱温度降低，需进行加热，所以电热丝应接在CD端；
（2）由甲图可知，恒温箱内的温度达到100℃时，R1=50Ω，由欧姆定律可知，控制电路中电流为，由于线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，所以此时衔铁被吸合，开关K与下方触点接通，工作电路不工作，通过恒温箱内电热丝的电流为0A；
（3）在原控制电路中串联一个变阻器R3，R3减小时，热敏电阻需要变大，以确保电流仍为大于或等于30mA时，衔铁被吸合；根据甲图可知，热敏电阻需要变大时，恒温箱内的温度将降低；
（4）由图甲可知，当恒温箱内的最高温度调为150℃时，R1'＝30Ω，R2＝150Ω，
又因为衔铁刚被吸合时I线＝30mA，控制电路电源电压恒为6V，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器R3的电阻：R3＝R总'﹣R1'﹣R2＝200Ω﹣30Ω﹣150Ω＝20Ω，
则变阻器R3消耗的电功率：P＝I2R3＝（0.03A）2×20Ω＝0.018W。
【分析】（1）温度影响热敏电阻大小，从而影响控制电路的电流，电流的大小会控制工作电路的通断，理清因果，可判断电热丝在工作电路中的位置；
（2）已知温度，由甲图可知电阻R1的大小；由欧姆定律可计算控制电路中的电流，可进一步判断工作电路不工作，电路中没有电流；
（3）为了确保电流仍为大于或等于30mA时，衔铁被吸合，则变阻器R3大小变化时，热敏电阻也需变化；根据甲图可知，要想热敏电阻变化，就需要使恒温箱内的温度变化；
（4）已知温度，由甲图可知电阻R1的大小；由欧姆定律可求控制电路中的总电阻，再由电阻的串联规律可求变阻器R3的电阻 ，最后由电功率的变形公式P= I2R可求R3消耗的电功率。
