2024学年江苏省苏州市中考模拟测试卷07
初三物理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共24分）
1．（本题2分）如图所示，某校八年级同学正在举行升旗仪式。由图及日常生活经验，可以推断，该校旗杆的高度约为（ ）
A．4m B．7m C．10m D．12m
2．（本题2分）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．声在各种介质中的传播速度一样
B．只要物体振动，我们就一定能听到声音
C．“隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D．“闻其声知其人”依据的是声音的音调来辨别的
3．（本题2分）我们生活在光的世界里，通过眼睛看到了世界的五彩缤纷，这些都是光的杰作，但有些光我们却看不到。下面有关光的知识说法中正确的是（ ）
A．光的传播不需要介质，所以光在任何介质中的传播速度都相同
B．眼球的成像原理是光的直线传播
C．教室里，我们能看到黑板上的粉笔字，是因为光的反射
D．紫外线对于骨骼生长和身体健康有好处，人应经常利用紫外线灯进行照射
4．（本题2分）下列现象中与冬天冰冻的衣服晾干吸放热情况相同的是（ ）
①春天冰雪消融 ②常温下干冰变小 ③深秋早晨大雾弥漫 ④初冬铁丝网上的霜
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
5．（本题2分）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置，下列四幅图中，主要工作原理与该实验结论有关的是（ ）
A．电饭锅 B．洗衣机
C．电磁起重机 D．风力发电机
6．（本题2分）如图所示，平衡车依靠人重心的偏移来控制车前进的方向。平衡车水平前进时，下列说法正确的是（ ）
A．人受到的重力和车对地面的压力是一对平衡力
B．刹车时平衡车因受到惯性作用不能立即停下来
C．人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力
D．人随平衡车前进时，相对于平衡车人是运动的
7．（本题2分）如图所示，用毛皮分别摩擦塑料管和塑料丝后，把塑料丝抛向空中，然后让塑料管从其下方靠近它，可以让塑料丝悬浮在空中不掉下来，下列说法正确的是（ ）
A．塑料管和塑料丝之间相互吸引
B．若摩擦后的塑料丝带负电，则毛皮在摩擦时失去电子
C．摩擦后的塑料管和塑料丝带上了异种电荷
D．塑料丝蓬松散开是因为异种电荷相互吸引
8．（本题2分）物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如推理法、控制变量法、转换法、等效替代法和模型法等。如图所示，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．图甲中，通过液柱的长度显示温度的高低，这是等效替代法
B．图乙中，用“光线”描述光的传播路径和方向，这是模型法
C．图丙中，通过泡沫小球跳起来显示发声的纸盆在振动，这是控制变量法
D．图丁中，用两支相同的蜡烛来比较像与物大小，这是转换法
9．（本题2分）如图所示滑轮组中，动滑轮重，重物体放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体重时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为（ ）
A． B． C． D．
10．（本题2分）如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点时速度最大
B．小球在B点时速度为0，受力平衡
C．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
D．小球从A点到B位置过程中弹簧的弹性势能先变大后变小
11．（本题2分）如图所示在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲和乙，用酒精灯对其加热；两物质在相同的时间内吸收相同的热量，实验数据记录如下表，则根据表中的信息说法正确的是（ ）
质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
甲物质 30 96 163 220
乙物质 30 64 89 124
A．由图可知，甲物质的密度比乙物质的大
B．由表格数据可知甲物质的比热容比乙物质的小
C．若甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多
D．乙物质升温20℃所吸收的热量比甲物质升温10℃所吸收的热量要多
12．（本题2分）如图所示的电路中，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不计灯泡电阻随温度的变化），滑动变阻器标有字样“13Ω 1A”，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法中不正确的是（ ）
A．只闭合开关S和，滑动变阻器滑片向右移动，表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变
B．只闭合开关S和，小灯泡L的最大功率与最小功率的比值为9:4
C．只闭合开关S、和，滑动变阻器的取值范围为10Ω~13Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比值为69:25
第II卷（非选择题）
二、填空题（共23分）
13．（本题2分）如图所示，所测木块长度是 cm；铅笔的长度为 cm。
14．（本题2分）小军放学后，乘电梯回位于八楼的家，在电梯上升的过程中，若以电梯底面为参照物，小军是 的，小军用时10s从一层到了八层，已知每层楼高为3m，则电梯的平均速度为 m/s。
15．（本题4分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的 （选填“反射”或“直线传播”）原理，太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 性。
16．（本题2分）2020年12月17日我国的嫦娥五号返回器携带月球样品安全返回。嫦娥五号一路走来克服了无数艰难险阻，尤其是嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，使其表面温度高于2000℃，这是通过 的方式改变了它的内能。返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝如图，这是通过 的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出（均选填“做功”或“热传递”）。
17．（本题2分）自行车是人们生活中常见的“绿色”交通工具，从自行车的结构和使用上来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。自行车车轮上有凹凸不平的花纹，其目的是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦力；要让行驶中的自行车更快的停下来，可以用力捏闸，这是通过改变接触面 （选填“所受压力”或“粗糙程度”）来改变摩擦力的。
18．（本题2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员演示了如下实验。
（1）图甲中饱和液体“结晶”过程会 （选填“吸”或“放”）热；
（2）图乙中水平抛出的“冰墩墩”做运动，有力论证了伽利略的 猜想。
19．（本题2分）如图所示，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，发现水会重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的气压 （选填“增大”或“减小”），水的沸点 （选填“升高”或“降低”）。
20．（本题3分）如图1所示，当翼装飞行运动员从高处一跃而下，他的重力势能逐渐 ，在整个下降过程中匀速飞行，翼装飞行运动员的机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。如图2所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景，此时匀速飞行的歼20战机动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
21．（本题2分）水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质，是利用水的比热容 （选填“大”或“小”）的特点；墨墨家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，墨墨这次洗澡消耗天然气 。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)），天然气的热值是]
22．（本题2分）假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴与下落速度v的平方成正比，即f=kv2，其中k为比例常数。已知雨滴在下落过程中最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，其所受合力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1:9，则这两个雨滴的落地速度之比为 。
三、作图题（共6分）
23．（本题2分）如图所示，光线AO与水面成45°角入射，请在图中画出反射光线的位置并标出反射角的度数，再画出折射光线的大致位置。
24．（本题2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
25．（本题2分）如图所示，木块放置在水平长木板上，右端通过细绳固定在竖直墙壁上，用水平力向左拉动木板。请画出：
（1）木块在水平方向上的受力示意图；
（2）木块对木板的压力示意图。
四、实验题（共30分）
26．（本题5分）“凉州熏醋”是西北人一日三餐都离不开的调味品，小明想知道“凉州熏醋”的密度。于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下：
（1）将托盘天平放在上，游码拨至标尺左端处，发现天平横梁左高右低，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m1。
（3）取适量的“凉州熏醋”倒入烧杯中，测得烧杯和“凉州熏醋”的总质量为m2，如图甲所示。
（4）把烧杯中的“凉州醋”倒入量筒中，测得“凉州熏醋”的体积为V，如图乙所示。根据图中数据，帮小明同学把表填写完整
空烧杯的质量m1/g 量筒中“凉州熏醋”的体积V/cm3 烧杯和“凉州熏醋”的总质量m2/g “凉州熏醋”的密度ρ/（g cm﹣3）
30
（5）以上方法测出的“凉州熏醋”的密度值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
27．（本题5分）小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。?
（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距；（填“大于”或“小于”）?
（2）图乙所示的实验现象可以说明 的成像特点；（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
（3）在图乙中，像落在了光屏的下方，若想让像落在光屏的正中央，应将凸透镜向 调节；
（4）在图甲中，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，在光屏上能成 立、 的实像。
28．（本题5分）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲所示组装实验器材。
（1）为完成该观察活动且实验效果明显，放在蹄形磁体磁场中的直导线EF应选择下列哪种金属棒 （ρ铜>ρ铁>ρ铝）；
A．铁棒 B．铜棒 C．铝棒
（2）选好直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线BF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用， （选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的；
（3）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关；
（4）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 （ 选填“上”或“下”） ；
（5）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装 ， 自动改变线圈中的电流方向。
29．（本题7分）由于量筒口径较小，鸡蛋无法直接放入量筒中测体积，为了测量鸡蛋的密度，小亮和小明进行了如下实验：
（1）小亮的测量步骤如下：
①如图甲，将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中，发现鸡蛋沉至杯底，则鸡蛋在水中下沉时所受的浮力和重力 （选填“是”或“不是”）平衡力；
②如图乙，往烧杯中加适量盐并充分搅拌，直至观察到鸡蛋恰好处于 状态，随即停止加盐；
③如图丙，取出鸡蛋，用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g；
④如图丁，将烧杯中的盐水部分倒入量筒中，测得盐水的体积为 mL；再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为73.2g；
⑤计算出盐水的密度即可知鸡蛋的密度，鸡蛋的密度为 kg/m3；
（2）小明利用自制吸管密度计也测出了上述调配好的盐水的密度，其测量步骤如下：
①取一根圆柱形的吸管，在其下端塞入适量金属丝并用蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能 漂浮在液体中；
②将吸管分别放到水中和待测盐水中，情景如图戊和图己所示，测得浸入水中和盐水中的长度分别为h1和h2；
③小明测得盐水的密度表达式为ρ盐水= （用步骤中的字母表示，水的密度为ρ水）。
30．（本题8分）小张和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5、10、15、20、25五个定值电阻，一个铭牌写着“50，2A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路：
（1）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于 端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关后，小张发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为 ；
（3）排除问题后，小张顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小张选择的定值电阻阻值为 。分析图像得到实验结论： ；
（4）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小张的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为 ；
（5）小张继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为2V；
①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小张应该看着 （选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到2V，记录电流表的示数；
②小张继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5时的电流“0.15A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小张在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小张在5之前接入电路的定值电阻阻值是 ；
R/ 5 10 15 20 25
I/A 0.15 0.20 0.13 0.10 0.08
③想要顺利完成这几组实验，定值电阻两端的电压应保持不小于 V不变。
五、计算题（共12分）
31．（本题6分）工人利用如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，10s内将重800N的物体竖直向上匀速提升20cm，忽略绳子重与滑轮间的摩擦，拉力的功率为20W，求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果被提升物体重力为1000N，则该滑轮组的机械效率为多少？
32．（本题6分）小明家新买了一台饮水机，小明的父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执：妈妈认为关机可以节省电能，理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热。爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能。于是小明查到饮水机铭牌如下表所示。他决定用实验来化解父母的争执。
额定电压220V 热水包容积1L
频率50Hz 冷水包容积0.5L
制热功率800W 保鲜柜容积16L
制冷功率98W 防漏电类型Ⅰ类
第一天晚上十点，他关掉家中的其他用电器，只开启饮水机的加热功能，记下此时电能表的示数为。第二天早晨六点钟，水温达到预定温度95℃，他又读出电能表的示数为。
第二天晚上十点，他将饮水机关闭，次日早晨启动，饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃，用时8min。
请解答下列问题：
（1）饮水机正常加热时的电阻是多少？
（2）通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确？
（3）若热水包中水的初始温度为25℃，当加热到95℃需要吸收多少热量？这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等？试解释出现这种情况的原因。
六、科普阅读题（共5分）
33．（本题5分）阅读短文，回答问题。
油电混合动力汽车
如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以80km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为8×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek﹣s图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。
（1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 。
（2）该油电混合动力汽车以80km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧了3kg燃油放出的热量 J，发动机的效率为 %。（保留一位小数）
（3）由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”），若该油电混合动力汽车的储能效率为70%，某次测试时，s2=100m，则s1为 m。
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2024学年江苏省苏州市中考模拟测试卷07
初三物理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共24分）
1．（本题2分）如图所示，某校八年级同学正在举行升旗仪式。由图及日常生活经验，可以推断，该校旗杆的高度约为（ ）
A．4m B．7m C．10m D．12m
【答案】B
【详解】由于八年级学生身高约为1.6m，由图可知，旗杆高度为学生身高的4倍，约为6.4米，接近7m，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（本题2分）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．声在各种介质中的传播速度一样
B．只要物体振动，我们就一定能听到声音
C．“隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D．“闻其声知其人”依据的是声音的音调来辨别的
【答案】C
【详解】A．声音在不同介质中传播速度不同，故A错误；
B．人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，超出这一频率范围的声音人耳是听不到的，故有时物体振动我们听不到声音，故B错误；
C．隔墙有耳，声音从墙壁传过来，说明固体能够传播声音，故C正确；
D．每个发声体发出声音的音色是不同的，“闻其声知其人”的主要判断依据是音色不同，故D错误。
故选C。
3．（本题2分）我们生活在光的世界里，通过眼睛看到了世界的五彩缤纷，这些都是光的杰作，但有些光我们却看不到。下面有关光的知识说法中正确的是（ ）
A．光的传播不需要介质，所以光在任何介质中的传播速度都相同
B．眼球的成像原理是光的直线传播
C．教室里，我们能看到黑板上的粉笔字，是因为光的反射
D．紫外线对于骨骼生长和身体健康有好处，人应经常利用紫外线灯进行照射
【答案】C
【详解】A．光的传播不需要介质，光在真空和空气中传播最快、水中次之、在透明固体中较慢，故A错误；
B．眼球的成像原理是光的折射，与凸透镜成像的原理相似，故B错误；
C．教室里，我们能看到黑板上不发光的粉笔字，是因为光的反射现象，故C正确；
D．紫外线对于骨骼生长和身体健康有好处，可适量照射，但过量照射会对人体有害，故D错误。
故选C。
4．（本题2分）下列现象中与冬天冰冻的衣服晾干吸放热情况相同的是（ ）
①春天冰雪消融 ②常温下干冰变小 ③深秋早晨大雾弥漫 ④初冬铁丝网上的霜
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【答案】A
【详解】冰冻的衣服晾干，是冰吸收热量升华成为水蒸气；
①冰雪消融是冰熔化吸热变成水；
②常温下干冰变小是干冰升华吸热变成气态；
③雾是水蒸气液化放热成小水珠；
④霜是水蒸气凝华放热成小冰晶。
①②与冰冻的衣服晾干均要吸热，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．（本题2分）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置，下列四幅图中，主要工作原理与该实验结论有关的是（ ）
A．电饭锅 B．洗衣机
C．电磁起重机 D．风力发电机
【答案】D
【详解】由“探究感应电流产生条件”的实验装置可得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．电饭锅的主体是发热体，是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B．洗衣机的主体是电动机，其原理是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；
C．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；
D．风力发电机是利用电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
6．（本题2分）如图所示，平衡车依靠人重心的偏移来控制车前进的方向。平衡车水平前进时，下列说法正确的是（ ）
A．人受到的重力和车对地面的压力是一对平衡力
B．刹车时平衡车因受到惯性作用不能立即停下来
C．人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力
D．人随平衡车前进时，相对于平衡车人是运动的
【答案】C
【详解】A．人受到的重力和车对地面的压力方向都是向下，且没有作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．刹车时，平衡车由于具有惯性，不能立即停下来；惯性不是力，不能说物体受到惯性作用，故B错误；
C．人受到的重力和车对人的支持力大小相等、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C正确；
D．平衡车行驶时，平衡车与人的位置没有发生改变，因此人相对于平衡车是静止的，故D错误。
故选C。
7．（本题2分）如图所示，用毛皮分别摩擦塑料管和塑料丝后，把塑料丝抛向空中，然后让塑料管从其下方靠近它，可以让塑料丝悬浮在空中不掉下来，下列说法正确的是（ ）
A．塑料管和塑料丝之间相互吸引
B．若摩擦后的塑料丝带负电，则毛皮在摩擦时失去电子
C．摩擦后的塑料管和塑料丝带上了异种电荷
D．塑料丝蓬松散开是因为异种电荷相互吸引
【答案】B
【详解】A．塑料丝和塑料管带同种电荷，塑料丝之间由于摩擦后带同种电荷而相互排斥，故A错误；
B．摩擦起电过程中，得到电子的物体带负电，若摩擦后的塑料丝带负电，则毛皮在摩擦时失去电子，故B正确；
C．毛皮分别摩擦塑料管和塑料丝后，塑料丝和塑料管带同种电荷，塑料管和塑料丝由于带同种电荷而相互排斥，故C错误；
D．塑料丝蓬松散开是因为同种电荷相互排斥，故D错误。
故选B。
8．（本题2分）物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如推理法、控制变量法、转换法、等效替代法和模型法等。如图所示，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．图甲中，通过液柱的长度显示温度的高低，这是等效替代法
B．图乙中，用“光线”描述光的传播路径和方向，这是模型法
C．图丙中，通过泡沫小球跳起来显示发声的纸盆在振动，这是控制变量法
D．图丁中，用两支相同的蜡烛来比较像与物大小，这是转换法
【答案】B
【详解】A．图甲中，通过液柱的长度显示温度的高低，液体膨胀的越多，液柱越高温度越高，这是转换法，故A错误；
B．图乙中，是小孔成像，在较暗的环境里可以显示光路，用“光线”描述光的传播路径和方向，这是模型法，故B正确；
C．图丙中，通过泡沫小球跳起来显示发声的纸盆在振动，将微小的振动转换成小球的跳动，运用转换法，故C错误；
D．图丁中，在探究平面镜成像的特点实验中，用两支相同的蜡烛来比较像与物大小，两只大小一模一样的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，运用等效替代法，故D错误。
故选B。
9．（本题2分）如图所示滑轮组中，动滑轮重，重物体放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体重时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】由图可知，通过动滑轮绳子的段数。物体B恰好能够匀速下降时，物体A处于平衡状态， A受到的滑动摩擦力和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，摩擦力
对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，A向左运动，摩擦力方向向右为4N，右侧绳子拉力为4N不变，根据平衡力知拉力
故选A。
10．（本题2分）如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点时速度最大
B．小球在B点时速度为0，受力平衡
C．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
D．小球从A点到B位置过程中弹簧的弹性势能先变大后变小
【答案】C
【详解】A．小球接触弹簧前做自由落体运动，速度越来越快，到达A点接触弹簧之后速度继续增大，当弹力等于重力时速度最大，故A错误；
B．在B点时小球受到的弹力大于重力，所以在B点不受平衡力，故B错误；
C．整个过程小球先做加速运动，后做减速运动，故C正确；
D．小球从A点到B位置的过程中，弹簧的形变量一直增大，所以弹性势能一直变大，故D错误。
故选C。
11．（本题2分）如图所示在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲和乙，用酒精灯对其加热；两物质在相同的时间内吸收相同的热量，实验数据记录如下表，则根据表中的信息说法正确的是（ ）
质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
甲物质 30 96 163 220
乙物质 30 64 89 124
A．由图可知，甲物质的密度比乙物质的大
B．由表格数据可知甲物质的比热容比乙物质的小
C．若甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多
D．乙物质升温20℃所吸收的热量比甲物质升温10℃所吸收的热量要多
【答案】C
【详解】A．在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲和乙，根据可知，因甲液体的体积大，故甲物质的密度比乙物质的小，故A错误；
BC．由表格数据可知，相同的条件下，升高相同的温度，甲加热时间长，吸热多，故甲物质的比热容比乙物质的大；若甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙物质升高的温度更多，故B错误，C正确；
D．根据表中数据可知，乙物质升温20℃需要的时间为89s，甲物质升温10℃需要的时间为96s，由转换法可知，乙所用时间少，乙所吸收的热量要小，故D错误。
故选C。
12．（本题2分）如图所示的电路中，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不计灯泡电阻随温度的变化），滑动变阻器标有字样“13Ω 1A”，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法中不正确的是（ ）
A．只闭合开关S和，滑动变阻器滑片向右移动，表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变
B．只闭合开关S和，小灯泡L的最大功率与最小功率的比值为9:4
C．只闭合开关S、和，滑动变阻器的取值范围为10Ω~13Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比值为69:25
【答案】B
【详解】由实物图可得电路图如图所示：
A．由电路图可知，只闭合开关S和，L与R1串联，V2测L两端电压，V1测R1两端电压，电流表测电路中电流，当滑动变阻器滑片向右移动，R1接入电路的阻值减小，当电压表示数为时，电流表示数为
当电压表示数由变为时，电流表示数为
电流表示数变化量为
表示数的变化量与A表示数的变化量的比值为
因此表示数的变化量与A表示数的变化量的比值不变。故A正确，不符合题意；
B．只闭合开关S和，L与R1串联，小灯泡的电阻为
两个电压表均选择小量程，因此电压表示数最大为3V时，灯泡的功率最大，则小灯泡的最大功率为
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，则
小灯泡的最小功率为
则灯泡L的最大功率与最小功率的比值为
故B错误，符合题意；
C．只闭合开关S、S1和S3，灯泡L被短路，R1、R2并联，在保证各元件安全工作的情况下，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻最小，此时通过R2的电流
通过R1的电流
此时R1接入电路的电阻为
则滑动变阻器的取值范围为10~13Ω，故C正确，不符合题意；
D．任意闭合开关，根据可知，在电源电压一定时，当电路中电流最大时，电功率最大，当电路中电流最小时，电功率最小，当R1、R2并联，调节滑动变阻器R1接入电路中电阻最小，使得电路中最大的电流为0.6A，此时电路中的最大电功率
当灯泡L、R1串联时，电路中电阻最大，电流最小，此时电路中最小功率
则整个电路的最大功率与最小功率之比为
故D正确，不符合题意。
故选B。
第II卷（非选择题）
二、填空题（共23分）
13．（本题2分）如图所示，所测木块长度是 cm；铅笔的长度为 cm。
【答案】 2.35 3.00
【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；木块左侧与0.00cm对齐，右侧与2.35cm对齐，所以木块的长度为
L=2.35cm 0.00cm=2.35cm
[2]铅笔左侧与0.00cm对齐，右侧与3.00cm对齐，所以铅笔的长度为3.00cm。
14．（本题2分）小军放学后，乘电梯回位于八楼的家，在电梯上升的过程中，若以电梯底面为参照物，小军是 的，小军用时10s从一层到了八层，已知每层楼高为3m，则电梯的平均速度为 m/s。
【答案】 静止 2.1
【详解】[1]小军坐电梯时，他相对于地面，他的位置发生了改变，故以电梯底面为参照物，他是静止的。
[2]小军从一层到八层，他实际上上了7层，他所走的路程为
那他的平均速度为
15．（本题4分）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用 与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的 （选填“反射”或“直线传播”）原理，太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 性。
【答案】 可再生 电磁波 反射 方向
【详解】[1]太阳能可以在短期内得到补充，所以太阳能是可再生能源。
[2]卫星在太空中与地面联系，太空中是真空环境，由于电磁波可以在真空中传播，所以卫星与地面联系用电磁波。
[3]激光在光纤中传播，碰到光纤内壁发生反射，所以光纤传递信息利用了光的反射原理。
[4]太阳能转化为电能，电能再转化为化学能，但化学能无法自动转化为太阳能，所以能量的转化具有方向性。
16．（本题2分）2020年12月17日我国的嫦娥五号返回器携带月球样品安全返回。嫦娥五号一路走来克服了无数艰难险阻，尤其是嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，使其表面温度高于2000℃，这是通过 的方式改变了它的内能。返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝如图，这是通过 的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出（均选填“做功”或“热传递”）。
【答案】 做功 热传递
【详解】[1]嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，克服摩擦做功，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了它的内能。
[2]返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝，这是通过热传递的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出。
17．（本题2分）自行车是人们生活中常见的“绿色”交通工具，从自行车的结构和使用上来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。自行车车轮上有凹凸不平的花纹，其目的是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦力；要让行驶中的自行车更快的停下来，可以用力捏闸，这是通过改变接触面 （选填“所受压力”或“粗糙程度”）来改变摩擦力的。
【答案】 增大 所受压力
【详解】[1]自行车车轮上有凹凸不平的花纹，其目的是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力。
[2]要让行驶中的自行车更快的停下来，可以用力捏闸，这是通过在接触面粗糙程度一定时，增大接触面所受压力来改变摩擦力的。
18．（本题2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员演示了如下实验。
（1）图甲中饱和液体“结晶”过程会 （选填“吸”或“放”）热；
（2）图乙中水平抛出的“冰墩墩”做运动，有力论证了伽利略的 猜想。
【答案】 放 物体运动不需要力维持
【详解】[1]物质由液态变为固态的过程叫凝固，饱和液体“结晶”是凝固过程，凝固需要放热。
[2]水平抛出的“冰墩墩”由于处于失重状态，所以保持匀速直线运动，有力论证了伽利略“物体运动不需要力维持”的猜想。
19．（本题2分）如图所示，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，发现水会重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的气压 （选填“增大”或“减小”），水的沸点 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】 减小 降低
【详解】[1][2]当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，水蒸气液化形成小水滴，使瓶内液面上方气压减小；根据气压减小时液体沸点降低可知，烧瓶内水的沸点降低，所以水重新沸腾起来的。
20．（本题3分）如图1所示，当翼装飞行运动员从高处一跃而下，他的重力势能逐渐 ，在整个下降过程中匀速飞行，翼装飞行运动员的机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。如图2所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景，此时匀速飞行的歼20战机动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 减小 减小 增大
【详解】[1]当翼装飞行运动员从高处一跃而下，其质量不变，高度减小，则他的重力势能逐渐减小。
[2]机械能等于动能和势能之和，下降过程中，由于匀速飞行，因此动能不变、重力势能减小，则运动员的机械能减小。
[3]加油机给歼20战机空中加油时，匀速飞行的歼20战机速度不变，质量变大，则动能增大。
21．（本题2分）水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质，是利用水的比热容 （选填“大”或“小”）的特点；墨墨家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，墨墨这次洗澡消耗天然气 。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)），天然气的热值是]
【答案】 大 0.1
【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水可以吸收更多的热量，故用水做汽车的冷却剂。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-24℃)=2.688×106J
天然气完全燃烧放出的热量
消耗的天然气体积
22．（本题2分）假设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴与下落速度v的平方成正比，即f=kv2，其中k为比例常数。已知雨滴在下落过程中最终都做匀速运动，则雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，其所受合力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果有两个雨滴的半径之比为1:9，则这两个雨滴的落地速度之比为 。
【答案】 变小 1:3
【详解】[1]雨滴从静止开始下落到做匀速运动的过程中，雨滴从静止开始下落时，合力大于0，且方向竖直向下，当雨滴做匀速直线运动时，雨滴的合力变为0，则整个过程中其所受合力大小变小。
[2]如果有两个雨滴的半径之比为1:9，由得，雨滴的体积之比为1:9，由得，雨滴的质量之比为1:9，由得，雨滴的重力之比为1:9，雨滴最后都做匀速直相运动，则雨滴最后受到的阻力与重力是平衡力，大小相等，则雨滴受到的阻力之比为1:9，依题意得
则
则这两个雨滴的落地速度之比为
三、作图题（共6分）
23．（本题2分）如图所示，光线AO与水面成45°角入射，请在图中画出反射光线的位置并标出反射角的度数，再画出折射光线的大致位置。
【答案】
【详解】过入射点O垂直水面作出法线，入射角为
90°﹣45°＝45°
根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角也为45°，在空气中法线的右侧画出反射光线；光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射角小于45°，在法线的右侧的水中画出折射光线，如图所示：
24．（本题2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【答案】
【详解】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。由图知，上方与三孔插座右孔连接的是火线，下方与大地连接的是地线，则中间的是零线。所以三孔插座的左孔应连接到中间电线；灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示：
25．（本题2分）如图所示，木块放置在水平长木板上，右端通过细绳固定在竖直墙壁上，用水平力向左拉动木板。请画出：
（1）木块在水平方向上的受力示意图；
（2）木块对木板的压力示意图。
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）由题知，木块放置在水平长木板上，右端通过细绳固定在竖直墙壁上，当用水平力向左拉动木板时，木块处于静止状态；水平方向木块受到的力有：细绳对它水平向右的拉力，木板对它水平向左的摩擦力，这两个力是一对平衡力，如图所示：
（2）木块对木板的压力，木板是受力物体，作用在木板表面上，方向垂直于木板表面向下，从压力的作用点起，沿竖直向下的方向画线段，线段末端画上箭头表示压力方向，如图所示：
四、实验题（共30分）
26．（本题5分）“凉州熏醋”是西北人一日三餐都离不开的调味品，小明想知道“凉州熏醋”的密度。于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下：
（1）将托盘天平放在上，游码拨至标尺左端处，发现天平横梁左高右低，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m1。
（3）取适量的“凉州熏醋”倒入烧杯中，测得烧杯和“凉州熏醋”的总质量为m2，如图甲所示。
（4）把烧杯中的“凉州醋”倒入量筒中，测得“凉州熏醋”的体积为V，如图乙所示。根据图中数据，帮小明同学把表填写完整
空烧杯的质量m1/g 量筒中“凉州熏醋”的体积V/cm3 烧杯和“凉州熏醋”的总质量m2/g “凉州熏醋”的密度ρ/（g cm﹣3）
30
（5）以上方法测出的“凉州熏醋”的密度值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 左 40 76 1.15 偏大
【详解】（1）[1]使用天平时，横梁左高右低，指针往右偏，因此应该把平衡螺母向左调。
（4）[2][3][4]由图乙可知量筒中“凉州熏醋”体积为40cm3；图甲可知“凉州熏醋”与烧杯的总质量为76g；所以“凉州熏醋”的质量
所以醋的密度为
（5）[5]由于烧杯中的“凉州熏醋”倒入量筒的过程中会有部分残留在烧杯，所测体积偏小，根据密度计算公式可知，所测密度偏大。
27．（本题5分）小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。?
（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距；（填“大于”或“小于”）?
（2）图乙所示的实验现象可以说明 的成像特点；（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
（3）在图乙中，像落在了光屏的下方，若想让像落在光屏的正中央，应将凸透镜向 调节；
（4）在图甲中，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，在光屏上能成 立、 的实像。
【答案】 大于 照相机 上 倒 缩小
【详解】（1）[1]请根据上述实验现象和凸透镜成像规律可知，图甲中物距小于像距，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，图乙中物距大于像距，物体在二倍焦距以外，由此可得：凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距。
（2）[2]图乙所示的实验现象表示物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像特点制成的。
（3）[3]在图乙中，像落在了光屏的下方，表示物的位置偏高，所以若想让像落在光屏的正中央，应将凸透镜向上调节。
（4）[4][5]在图甲中，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，成倒立、放大的实像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，在光屏上能成倒立、缩小的实像。
28．（本题5分）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲所示组装实验器材。
（1）为完成该观察活动且实验效果明显，放在蹄形磁体磁场中的直导线EF应选择下列哪种金属棒 （ρ铜>ρ铁>ρ铝）；
A．铁棒 B．铜棒 C．铝棒
（2）选好直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线BF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用， （选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的；
（3）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关；
（4）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 （ 选填“上”或“下”） ；
（5）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装 ， 自动改变线圈中的电流方向。
【答案】 C 电动机 电流大小 上 换向器
【详解】（1）[1]为了使效果明显，应选择质量较小的金属棒，由三个金属棒的体积相同，密度最小的铝棒的质量最小。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]通电导体在磁场中受力运动属于电动机的原理。发电机利用电磁感应原理制成的，电磁铁利用了电流的磁效应。
（3）[3]将滑动变阻器的滑片向右端移动，接入电路阻值变小，电路中电流变大，导线摆动的幅度大，说明受到的力较大，这说明磁场对通电导体的作用力的大小与电流的大小有关。
（4）[4]由图乙可知，磁场方向不变，ab段与cd段电流方向相反，cd段所受力方向竖直向下，则ab段所受力方向竖直向上。
（5）[5]换向器起到改变电流方向的作用。要使图乙中线圈持续转动，应在外部加装换向器， 自动改变线圈中的电流方向。
29．（本题7分）由于量筒口径较小，鸡蛋无法直接放入量筒中测体积，为了测量鸡蛋的密度，小亮和小明进行了如下实验：
（1）小亮的测量步骤如下：
①如图甲，将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中，发现鸡蛋沉至杯底，则鸡蛋在水中下沉时所受的浮力和重力 （选填“是”或“不是”）平衡力；
②如图乙，往烧杯中加适量盐并充分搅拌，直至观察到鸡蛋恰好处于 状态，随即停止加盐；
③如图丙，取出鸡蛋，用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g；
④如图丁，将烧杯中的盐水部分倒入量筒中，测得盐水的体积为 mL；再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为73.2g；
⑤计算出盐水的密度即可知鸡蛋的密度，鸡蛋的密度为 kg/m3；
（2）小明利用自制吸管密度计也测出了上述调配好的盐水的密度，其测量步骤如下：
①取一根圆柱形的吸管，在其下端塞入适量金属丝并用蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能 漂浮在液体中；
②将吸管分别放到水中和待测盐水中，情景如图戊和图己所示，测得浸入水中和盐水中的长度分别为h1和h2；
③小明测得盐水的密度表达式为ρ盐水= （用步骤中的字母表示，水的密度为ρ水）。
【答案】 不是 悬浮 106.2 30 1.1×103 竖直
【详解】（1）①[1]如图甲，鸡蛋沉至杯底，说明鸡蛋受到的浮力小于其重力，所以浮力和重力不是平衡力。
②[2]如图乙，往烧杯中加适量盐并充分搅拌，直至观察到鸡蛋恰好处于悬浮状态，则鸡蛋的密度等于盐水的密度。
③[3]如图丙，烧杯和盐水的总质量为
m总=100g+5g+1.2g=106.2g
④[4]如图丁，量筒中的分度值为1mL，测得盐水的体积为30mL=30cm3。
⑤[5]倒入量筒中的盐水的质量为
m=106.2g-73.2g=33g
则鸡蛋的密度等于盐水的密度，为
（2）①[6]其下端塞入金属丝，降低了吸管的重心，目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。
③[7]设吸管的横截面积为S，则吸管排开水的体积为V排=Sh1，根据阿基米德原理可得，吸管在水中受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1
同理，吸管在盐水中受到的浮力为
F浮′=ρ盐水gSh2
吸管在水中和盐水中都漂浮，浮力等于重力，所以F浮=F浮′，即
ρ水gSh1=ρ盐水gSh2
盐水的密度表达式为
30．（本题8分）小张和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5、10、15、20、25五个定值电阻，一个铭牌写着“50，2A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路：
（1）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于 端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关后，小张发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为 ；
（3）排除问题后，小张顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小张选择的定值电阻阻值为 。分析图像得到实验结论： ；
（4）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小张的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为 ；
（5）小张继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为2V；
①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小张应该看着 （选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到2V，记录电流表的示数；
②小张继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5时的电流“0.15A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小张在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小张在5之前接入电路的定值电阻阻值是 ；
R/ 5 10 15 20 25
I/A 0.15 0.20 0.13 0.10 0.08
③想要顺利完成这几组实验，定值电阻两端的电压应保持不小于 V不变。
【答案】 A 定值电阻R开路 15 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 电压表与滑动变阻器并联 电压表 20 1.5
【详解】（1）[1]为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，由图可知，应移至A端。
（2）[2]闭合开关后，小张发现电流表几乎没有示数，说明电路中存在断路，电压表指针偏转超过量程，则故障原因可能是电压表的测量对象定值电阻断路，电压表串联进电路，测量电源电压。
（3）[3]由图可知，当电压为3V时，电流为0.2A，则电阻为
[4]与图像可知，I-U图像是一条过原点的直线，说明I和U成正比，故得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）[5]图中曲线b显示，电流随着电压的增大而减小，原因是该同学把电压表并联在了滑动变阻器的两端，测量的是滑动变阻器的电压。
（5）[6]因为要控制定值电阻两端的电压保持不变，所以移动滑片时，眼睛要观察电压表的示数，直至电压表示数为2V。
[7]电源为3节干电池，电压为4.5V，当电流为0.15A时，滑动变阻器连入电路的阻值为
串联电路电压比等于电阻比，则当滑动变阻器连入电路为25时，定值电阻为
解得
所以小张在5之前接入电路的定值电阻阻值是20。
[8]滑动变阻器最大阻值为50，定值电阻两端的电压应保持不小于
解得
五、计算题（共12分）
31．（本题6分）工人利用如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，10s内将重800N的物体竖直向上匀速提升20cm，忽略绳子重与滑轮间的摩擦，拉力的功率为20W，求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果被提升物体重力为1000N，则该滑轮组的机械效率为多少？
【答案】（1）160J；（2）80％；（3）83.3％
【详解】解：（1）工人做的有用功
W有用=Gh=800N×20cm=Gh=800N×0.2m=160J
（2）由可得拉力做功（即总功）
W总=Pt=20W×10s=200J
滑轮组的机械效率
（3）忽略绳子重与滑轮间的摩擦，则
W额=W总-W有用=G动h
所以动滑轮的重量
不计绳子重与滑轮间的摩擦，提升物体重力为1000N时，此时该滑轮组的机械效率为
答：（1）工人做的有用功是160J；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）如果被提升物体重力为1000N，则该滑轮组的机械效率为83.3%。
32．（本题6分）小明家新买了一台饮水机，小明的父母经常为夜间是否要关闭饮水机而发生争执：妈妈认为关机可以节省电能，理由是饮水机在夜间无人饮水时仍在对热水包里的水间歇性加热。爸爸则认为关机后第二天重新开机为凉水加热会消耗更多的电能。于是小明查到饮水机铭牌如下表所示。他决定用实验来化解父母的争执。
额定电压220V 热水包容积1L
频率50Hz 冷水包容积0.5L
制热功率800W 保鲜柜容积16L
制冷功率98W 防漏电类型Ⅰ类
第一天晚上十点，他关掉家中的其他用电器，只开启饮水机的加热功能，记下此时电能表的示数为。第二天早晨六点钟，水温达到预定温度95℃，他又读出电能表的示数为。
第二天晚上十点，他将饮水机关闭，次日早晨启动，饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃，用时8min。
请解答下列问题：
（1）饮水机正常加热时的电阻是多少？
（2）通过计算判断小明的爸爸妈妈谁的说法正确？
（3）若热水包中水的初始温度为25℃，当加热到95℃需要吸收多少热量？这些热量与第二天烧水时消耗的电能是否相等？试解释出现这种情况的原因。
【答案】（1）；（2）妈妈说法正确；（3），热量没有完全被水吸收
【详解】解：（1）饮水机正常加热时的电阻
（2）不关机消耗的电能
关机后加热水消耗的电能
所以关机更省电，即妈妈的说法是正确的。
（3）水吸收的热量
这些热量与第二天烧水时消耗的电能不相等，原因是热量没有完全被水吸收，有部分热量被饮水机热水包等装置吸收了。
答：（1）饮水机正常加热时的电阻是60.5Ω；
（2）妈妈说法正确；
（3）需要吸收2.94×105J热量，这些热量与第二天烧水时消耗的电能不相等，因为热量没有完全被水吸收。
六、科普阅读题（共5分）
33．（本题5分）阅读短文，回答问题。
油电混合动力汽车
如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以80km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为8×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek﹣s图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。
（1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 。
（2）该油电混合动力汽车以80km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧了3kg燃油放出的热量 J，发动机的效率为 %。（保留一位小数）
（3）由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”），若该油电混合动力汽车的储能效率为70%，某次测试时，s2=100m，则s1为 m。
【答案】 开关 1.5×108 35.3 ① 30
【详解】（1）[1]司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，所以这根横杆起到了开关的作用，即司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关。
（2）[2]燃油燃烧放出的热量
[3]发动机为汽车车提供部分动力的能量
发动机用来做有用功的能量
发动机的效率为
（3）[4]普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，油电混合汽车关闭发动机后滑行的距离更短，所以应该是图丙中的①图线。
[5]普通汽车克服摩擦所做的功
由可知，汽车的摩擦力
油电混合汽车转化为储能的能量
油电混合汽车克服摩擦所做的功
由得电混合动力汽车刹车距离
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