2023-2024学年度第二学期
初三物理随堂练习二
说明：1、本练习共六大题，共8页。满分为100分。练习时间80分钟。
2、本练习有选择题、非选择题，请将答案写在答题卡指定的位置上。
3、选择题答案按要求在答题卡指定区域中填涂，填写在其它地方不得分。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1. 下列生活中与“电”有关的现象，其中符合安全用电要求的是（ ）
A. 开关接在火线上 B. 用湿手按开关
C. 多个大功率用电器同时用一个插座 D. 在电线上晾晒衣服
2. 如图下所示，有关声现象实验说法正确的是（ ）
A. 通过逐渐抽出玻璃罩中的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声
B. 用相同的力度拨动钢尺，钢尺伸出桌边越长，发出声音的音调越高
C. 倒车雷达利用的是次声波，说明声音可以传递信息
D. 市区禁止鸣笛，是在传播过程中减弱噪声
3. 下列有关光表述正确的是（ ）
A. 驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射 B. 岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射
C. “海市蜃楼”——光反射 D. “凿壁偷光”——光的直线传播
4. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（ ）
① 金属盘下水滴变多 ② 烧杯中冰变少③ 推动活塞液态乙醚变多 ④ 碘锤中碘颗粒变少
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
5. 下列关于电和磁的说法不正确的是（ ）
A. 微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B. 地球上的指南针静止时N极指向地理的北极
C. 家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
D. 电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
6. 如图，小球从A点静止释放，摆动至B点，此刻小球速度为0。若小球运动到B点瞬间，细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失，小球将（ ）
A. 沿轨迹1运动 B. 沿轨迹2运动 C. 沿轨迹3运动 D. 在B点静止不动
7. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲、乙两种物质的密度之比是
B. 若将甲的体积增大到，它的密度不变
C. 当甲和乙两物质的质量相同时，甲物质的体积较大
D. 若将乙的质量减半，它的密度变为
二、填空题（每空1分，共21分）
8. 目前核能已经被广泛和平利用，核电站是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）时释放出核能来发电的，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；原子弹爆炸属于______（选填“核裂变”或“核聚变”）。
9. 一个小球受到的重力为，体积为，当小球在水中浸没时，它受到的浮力大小为______N，放开手后，小球将______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），小球静止时受到的浮力为____________N（，g取）。
10. 如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为的物体，在A端施加一竖直向上的力F，此杠杆属于___杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），在水平位置平衡时，则力F的大小是_____N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11. 如图所示，将条形磁铁放置在通电螺线管的左边。开关S闭合时，通电螺线管的左端为______极，条形磁铁受到向______（选填“左”或“右”）的磁场力；当图中滑片P向左滑动时，条形磁铁受到的磁场力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12. 在“探究光反射规律”实验中，小明将硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线垂直于镜面，右侧纸板可绕向后转动，如图甲所示入射角大小等于______；若入射角增大10°，则反射角大小等于______。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，发现纸板上看不到反射光，这说明入射光线、反射光线与法线______（选填“在”或“不在”）同一平面。
13. 电饭锅是利用电流的______工作的。如图所示的实验装置，电阻丝的阻值是电阻丝的阻值的两倍，接通电源后，、产生热量之比为______；若将两瓶的电阻丝并联后接入同一电路中，、产生热量之比为______。
14. 如图甲所示的电路，电源电压为6V，灯泡和均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙所示。如果同时闭合开关______，可使两灯都能正常发光，此时电流表的示数是______A，此时电路消耗的总功率是______W。
三、作图题（第15题2分，第16题3分，第17题2分，共7分）
15. 如图所示，小洛将一枚鸡蛋放入盛有水的容器中，鸡蛋下沉，请画出鸡蛋下沉过程中受力示意图；
16. 请在图中借助光路确定光源S的像，并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
17. 在工业生产中，为了避免电动机转动时伤害到工人的手指，设计师安装了2个开关，要求这2个开关同时被按下时，电动机才能启动。图中是已画出电源部分，请在图上指定位置完成符合要求的电路图。
四、实验探究题（每空1分，第18题6分，第19题7分，第20题7分，共20分）
18. 小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
（1）实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在__________，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为___________ cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、___________ （选填“放大”或“缩小”）的实像。日常生活中，___________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向___________移动一段距离；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个___________ （选填“近视”或“远视”）眼镜。
19. 某实验小组用天平和量筒测量一个小石块密度，具体操作如下：
（1）把天平放在______工作台上，将______移至成量标尺左端“0”刻度上，发现天平指针如图甲所示，应将平衡螺旋母向______（选填“左”或“右”）移动，使天平横梁水平平衡；
（2）用调节好的天平测小石块的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在衡量标尺上的示数值如图乙所示，则小石头的质量为______g，用量筒测得小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积为______。该小石块的密度为______；
（3）如果他们在操作（1）过程中，只将游码移至衡量标尺左端的“0”刻度后，直接测量质量，由此测得小石块的密度比真实值______。（选填“偏大”或“偏小”）
20. 小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为的电源，额定电压为的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并用笔代导线完成正确的连接______；
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，出现此现象的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（4）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成五组实验，准备好的定值电阻有、、、、；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为，此时电流表的示数如图所示为______A，则定值电阻的阻值为______；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器最大电阻应不小于______。
五、计算题（21题6分，22题7分，共13分，解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
21. 一辆载重汽车装完砂石后总质量为，以额定功率从静止开始运动，图象如图所示，经运动恰好达到最大速度，接着匀速运动关闭发动机滑行停下。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车总重的0.2倍。（）
求：（1）前过程中发动机做的功；
（2）汽车的最大速度；
（3）若发动机的转化效率为80%，则整个过程中需要燃烧多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为）
22. 如图甲电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示，此时灯正常发光；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：
（1）灯的额定功率；
（2）R2的电阻；
（3）整个电路消耗的最小电功率。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23. 茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”，结合日常冲泡茶的过程回答以下问题：
（1）用电热壶将初温为20℃的水烧至100℃，水吸收的热量为______J；[]
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的______；用热水冲泡茶叶时，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过______的方式改变了茶叶的内能；
（3）茶香四溢说明分子______；
（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力；
（5）透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的______造成的。
24. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；
（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；
（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。
A．增大，且大于重力 B．不变，且等于重力
C．不变，且大于重力 D．减小，且小于重力
25. 阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机工作时噪音小于，巡航速度可以达到每小时90-150千米，可以搭载高分辨率的摄像机、专业光学相机、红外相机等。
（1）无人机在匀速起飞过程，动能______，机械能______；（均选填“不变”“减小”或“增大”）
（2）制作无人机的材料应具有______小、硬度大的特点，起飞时，增大四个旋翼的转速，向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是______；
（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机正常工作时，通过的电流为______A；
（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为的电池提供。若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行______s。2023-2024学年度第二学期
初三物理随堂练习二
说明：1、本练习共六大题，共8页。满分为100分。练习时间80分钟。
2、本练习有选择题、非选择题，请将答案写在答题卡指定的位置上。
3、选择题答案按要求在答题卡指定区域中填涂，填写在其它地方不得分。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1. 下列生活中与“电”有关的现象，其中符合安全用电要求的是（ ）
A. 开关接在火线上 B. 用湿手按开关
C. 多个大功率用电器同时用一个插座 D. 在电线上晾晒衣服
【答案】A
【解析】
【详解】A．如果开关接在火线上，断开开关时，开关控制的用电器无电，不会发生触电，符合安全用电原则，故A符合题意；
B．用湿手按开关，容易发生触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器插头插在同一插线板上，会使干路电路过大，容易引起火灾，不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图下所示，有关声现象实验的说法正确的是（ ）
A. 通过逐渐抽出玻璃罩中的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声
B. 用相同的力度拨动钢尺，钢尺伸出桌边越长，发出声音的音调越高
C. 倒车雷达利用的是次声波，说明声音可以传递信息
D. 市区禁止鸣笛，是在传播过程中减弱噪声
【答案】A
【解析】
【详解】A．通过逐渐抽出玻璃罩中的空气，听见闹铃声越来越小，得出声音传播需要介质，进一步推理真空不能传声，故A正确；
B．用相同的力度拨动钢尺，钢尺伸出桌边越长，振动的越慢，频率越低，音调越低，故B错误；
C．倒车雷达利用的是超声波，说明声音可以传递信息，故C错误；
D．市区禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选A。
3. 下列有关光表述正确的是（ ）
A. 驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射 B. 岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射
C. “海市蜃楼”——光的反射 D. “凿壁偷光”——光的直线传播
【答案】D
【解析】
【详解】A．通过后视镜观察景物，属于光的反射现象，不是光的折射现象，故A错误；
B．岸上的人看到水中的鱼，属于光从一种介质进入另一种介质，是光的折射现象，不是镜面反射现象，故B错误；
C．“海市蜃楼”属于光的折射现象，不是光的反射现象，故C错误；
D．“凿壁偷光”指光从破损的墙壁穿出形成光斑，属于光的直线传播现象，故D正确。
故选D。
4. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（ ）
① 金属盘下水滴变多 ② 烧杯中冰变少③ 推动活塞液态乙醚变多 ④ 碘锤中碘颗粒变少
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】金属盘中水滴变多是液化现象，液化放热，故①不符合题意；烧杯中的冰变少是熔化现象，熔化吸热，故②符合题意；推动活塞液态乙醚变多是液化现象，液化放热，故③不符合题意；碘锤中的碘颗粒变少是升华现象，升华吸热，故④符合题意。
故选D。
5. 下列关于电和磁的说法不正确的是（ ）
A 微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B. 地球上的指南针静止时N极指向地理的北极
C. 家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
D. 电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
【答案】C
【解析】
【详解】A．微波炉、手机、是利用电磁波来工作的，电视机遥控器利用红外线工作，也是电磁波中的一种，故A正确，不符合题意；
B．地球上的指南针静止时N极指向地理的北极，地磁的南极，故B正确，不符合题意；
C．家用电风扇是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故C错误，符合题意；
D．电磁继电器和电铃都应用了通电导体周围存在磁场，是电流磁效应的实际应用，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图，小球从A点静止释放，摆动至B点，此刻小球速度为0。若小球运动到B点瞬间，细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失，小球将（ ）
A. 沿轨迹1运动 B. 沿轨迹2运动 C. 沿轨迹3运动 D. 在B点静止不动
【答案】D
【解析】
【详解】小球沿弧线摆动至B点瞬间，小球的速度为0，此时若小球不再受任何力，根据牛顿第一定律可知，小球的运动状态不再改变，因此小球将静止不动。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲、乙两种物质的密度之比是
B. 若将甲的体积增大到，它的密度不变
C. 当甲和乙两物质的质量相同时，甲物质的体积较大
D. 若将乙的质量减半，它的密度变为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，当甲的质量为2g时，体积为4cm3，则甲的密度为
当乙的质量为4g时，体积为2cm3，则乙的密度为
则甲、乙两种物质的密度之比是，故A正确，A不符合题意；
B．密度是物质的一种特性，与物质的种类状态和温度有关，与质量或体积无关，若将甲的体积增大到8cm3，它的密度不变，故B正确，B不符合题意；
C．由图可知，当甲和乙两物质的质量相同时，甲物质的体积较大，故C正确，C不符合题意；
D．密度是物质的一种特性，与物质的种类状态和温度有关，与质量或体积无关，若将乙的质量减半，它的密度不变，故D错误，D符合题意。
故选D。
二、填空题（每空1分，共21分）
8. 目前核能已经被广泛和平利用，核电站是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）时释放出核能来发电的，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；原子弹爆炸属于______（选填“核裂变”或“核聚变”）。
【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生 ③. 核裂变
【解析】
【详解】[1]核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
[2]核能一旦消耗就很难再生，核电站所用的核燃料属于不可再生能源。
[3]原子弹爆炸主要是利用核链式反应，即属于核裂变。
9. 一个小球受到的重力为，体积为，当小球在水中浸没时，它受到的浮力大小为______N，放开手后，小球将______（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），小球静止时受到的浮力为____________N（，g取）。
【答案】 ①. 5 ②. 上浮 ③. 4
【解析】
【详解】[1]当小球在水中浸没时，它受到的浮力大小为
[2]小球浸没在水中时，浮力大于小球的重力，故放开手后，小球将会上浮。
[3]小球静止后将漂浮在水面上，此时小球处于平衡状态，浮力等于重力，即
10. 如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为的物体，在A端施加一竖直向上的力F，此杠杆属于___杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），在水平位置平衡时，则力F的大小是_____N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 省力 ②. 30 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知，重物悬挂在轻质杠杆OA中点，在A端施加一个竖直向上的力F，此时动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件，，物体悬挂在OA中点，则，则
[3]保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，阻力和动力的方向不变，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力的大小不变，则动力F不变。
11. 如图所示，将条形磁铁放置在通电螺线管的左边。开关S闭合时，通电螺线管的左端为______极，条形磁铁受到向______（选填“左”或“右”）的磁场力；当图中滑片P向左滑动时，条形磁铁受到的磁场力将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. N##北 ②. 左 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，开关S闭合时，利用安培定则可知，通电螺线管的左端为N（北）极，由于同名磁极相互排斥，因此条形磁铁受到向左的磁场力。
[3]当图中滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，通电螺线管的磁性增强，条形磁铁受到的磁场力将变大。
12. 在“探究光反射规律”实验中，小明将硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线垂直于镜面，右侧纸板可绕向后转动，如图甲所示入射角大小等于______；若入射角增大10°，则反射角大小等于______。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，发现纸板上看不到反射光，这说明入射光线、反射光线与法线______（选填“在”或“不在”）同一平面。
【答案】 ①. 30° ②. 40° ③. 在
【解析】
【详解】[1]图甲中ON是法线，入射光线与法线的夹角就是入射角，为30°。
[2]根据光的反射定律知：反射角等于入射角，若入射角增大10°，则反射角也增大10°，大小等于40°。
[3]根据光的反射定律知：反射光线、法线、入射光线在同一平面内，所以若将右侧纸板向后转动，在右侧纸板上不能观察到反射光，此时反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。
13. 电饭锅是利用电流的______工作的。如图所示的实验装置，电阻丝的阻值是电阻丝的阻值的两倍，接通电源后，、产生热量之比为______；若将两瓶的电阻丝并联后接入同一电路中，、产生热量之比为______。
【答案】 ①. 热效应 ②. 2∶1 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1]电饭锅是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能。
[2]两个电阻串联时，两个电阻的电流相同，通电时间相同，根据得，电流产生热量跟电阻成正比，所以接通电源后，R1、R2产生热量之比等于电阻之比，即
[3]两个电阻并联时，两个电阻的电压相同，通电时间相同，根据得，电流产生热量跟电阻成反比，所以接通电源后，R1、R2产生热量之比
14. 如图甲所示的电路，电源电压为6V，灯泡和均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙所示。如果同时闭合开关______，可使两灯都能正常发光，此时电流表的示数是______A，此时电路消耗的总功率是______W。
【答案】 ①. S1、S3 ②. 2 ③. 12
【解析】
【详解】[1]由题意可知，灯泡和的额定电压均为6V，电源的电压为6V，要使两灯泡均正常发光应让两灯泡并联，由电路图可知，同时闭合开关S1、S3时，灯泡和并联。
[2]由乙图可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为1A，电流表测量干路电流，则电流表示数为两灯泡电流之和，即
[3]此时电路消耗的总功率为
三、作图题（第15题2分，第16题3分，第17题2分，共7分）
15. 如图所示，小洛将一枚鸡蛋放入盛有水的容器中，鸡蛋下沉，请画出鸡蛋下沉过程中受力示意图；
【答案】
【解析】
【详解】鸡蛋受到了重力和浮力，由于鸡蛋下沉，重力大于浮力，过鸡蛋的重心向下画一条竖直向下的线段，并在末端标上箭头和G，过重心向上画一条比较短的线段，并在末端标上向上箭头和F浮，故如图所示：
16. 请在图中借助光路确定光源S的像，并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线会会聚于焦点，过光心的光线传播方向不变，由此可确定光源S成倒立缩小的实像；光线SA经凸透镜会聚后的折射光线更靠近主光轴，在焦点前与主光轴相交，如下图所示：
17. 在工业生产中，为了避免电动机转动时伤害到工人的手指，设计师安装了2个开关，要求这2个开关同时被按下时，电动机才能启动。图中是已画出电源部分，请在图上指定位置完成符合要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，只有两个开关同时被按下时，电动机才能启动，所以两开关应串联共同控制电动机，如下图所示：
四、实验探究题（每空1分，第18题6分，第19题7分，第20题7分，共20分）
18. 小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
（1）实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在__________，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为___________ cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、___________ （选填“放大”或“缩小”）的实像。日常生活中，___________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向___________移动一段距离；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个___________ （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 10 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 右 ⑥. 近视
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1] 实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度，目的是为了保证像成在光屏的中央位置。
[2] 光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是焦点，焦点到凸透镜的距离就是焦距，由图可知，焦距是10cm。
（2）[3][4]由图可知，此时的物距为35cm，大于两倍焦距，因此凸透镜成倒立、缩小的实像；日常生活中照相机就是利用这一原理制成的。
（3）[5] 将蜡烛向右移动15.0cm，由图可知此时物距为20cm，恰好等于两倍焦距，此时像距等于物距，也等于20cm，因此光屏要向右移动至70cm处。
（4）[6]光屏上原来有清晰的像，若把光屏向右移动，就要使得通过凸透镜的光线所成的像也要向右移动，即光线推后相交成像，因此要用一个能对光线起到发散作用的透镜，故要放一个近视镜。
19. 某实验小组用天平和量筒测量一个小石块的密度，具体操作如下：
（1）把天平放在______工作台上，将______移至成量标尺左端“0”刻度上，发现天平指针如图甲所示，应将平衡螺旋母向______（选填“左”或“右”）移动，使天平横梁水平平衡；
（2）用调节好的天平测小石块的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在衡量标尺上的示数值如图乙所示，则小石头的质量为______g，用量筒测得小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积为______。该小石块的密度为______；
（3）如果他们在操作（1）过程中，只将游码移至衡量标尺左端的“0”刻度后，直接测量质量，由此测得小石块的密度比真实值______。（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】 ①. 水平 ②. 游码 ③. 左 ④. 29 ⑤. 10 ⑥. 2.9×103##2900 ⑦. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]天平正确使用要求：将天平放在水平台（桌面）上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，横梁平衡。测量物体质量时将物体放在天平的左盘，往右盘从大到小加减砝码并调节游码，直到横梁平衡，物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的刻度值，读数时以游码左侧对应的刻度读数。测量物体质量之前调节天平横梁平衡时，若指针偏向分度盘中线的右侧则说明左高右低，应将平衡螺母向左移。
（2）[4]结合以上分析，物体的质量为
[5]物体的体积为
[6]物体的密度为
（3）[7]正常情况下，指针应指在分度盘的中央，如果偏右，说明右侧的质量原本是偏大的，因此，在添加砝码或移动游码时，就会少添加或少移动，至使测量的质量结果偏小，由密度公式可知，由此测得小石块的密度比真实值偏小。
20. 小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为的电源，额定电压为的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并用笔代导线完成正确的连接______；
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，出现此现象的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（4）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成五组实验，准备好的定值电阻有、、、、；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为，此时电流表的示数如图所示为______A，则定值电阻的阻值为______；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器最大电阻应不小于______。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 0.5 ④. 0.4 ⑤. 5 ⑥. 左 ⑦. 50
【解析】
【详解】（1）[1]根据题图可知，此时电流表与小灯泡并联，电压表与小灯泡串联，应将滑动变阻器上接线柱与小灯泡相连的线取下，将小灯泡的右接线柱与电压表的负接线柱相连，使电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联，如图所示：
（2）[2]闭合开关后，小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，示数接近于电源电压，说明电压表与电源正、负极是连通的，故小灯泡断路。
（3）[3]根据题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，根据乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为
（4）[4][5]根据图丙可知，此时选择的电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.4A，故定值电阻的阻值为
[6]将5Ω电阻换成10Ω电阻，由于电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越强，电流就越小，因此滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路中电压的特点可知，定值电阻两端的电压将变大，故为保持定值电阻两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片P使滑动变阻器分得的电压变大，故滑动变阻器滑片P应向左滑动。
[7]当接入电路中的定值电阻为25Ω时，通过定值电阻的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大电阻应不小于
五、计算题（21题6分，22题7分，共13分，解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
21. 一辆载重汽车装完砂石后总质量为，以额定功率从静止开始运动，图象如图所示，经运动恰好达到最大速度，接着匀速运动关闭发动机滑行停下。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车总重的0.2倍。（）
求：（1）前过程中发动机做的功；
（2）汽车的最大速度；
（3）若发动机的转化效率为80%，则整个过程中需要燃烧多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为）
【答案】（1）；（2）；（3）0.08kg
【解析】
【详解】解：（1）汽车的功率为80kW，前过程中发动机做的功为
（2）装完砂石后总质量为，此时汽车的总重力为
由图可知，当汽车匀速行驶时速度最大，此时汽车处于平衡状态，牵引力等于阻力，大小为
汽车的最大速度为
（3）若发动机的转化效率为80%，则汽油燃烧放出的总热量为
则整个过程中需要燃烧汽油质量为
答：（1）前过程中发动机做的功为；
（2）汽车的最大速度为；
（3）若发动机的转化效率为80%，则整个过程中需要燃烧汽油质量为0.08kg。
22. 如图甲电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示，此时灯正常发光；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：
（1）灯的额定功率；
（2）R2的电阻；
（3）整个电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）3.2W；（2）30Ω；（3）5.12W
【解析】
【详解】解：（1）S1、S2均闭合，滑片P滑到b端时，R2短路，灯L与R1并联，电流表A1测干路电流，为大量程，电流表A2测灯L所在支路电流，为小量程。由题图可得I=1A，IL=0.2A，所以
I1=I-IL=1A-0.2A=0.8A
由可知，电源电压为
U=I1R1=0.8A×20Ω=16V
灯的额定功率
P=UIL=16V×0.2A=3.2W
（2）S1、S2均断开，滑片P置于滑动变阻器的中点时，R2与Rap串联，电路总电阻为
R2的阻值为
（3）由可知，U一定，当R总最大时，电路功率P最小，所以当S1、S2均断开且滑片P滑到b端时，R1与R2串联，此时R总最大，则
R总=30Ω+20Ω=50Ω
电路消耗最小功率为
答：（1）灯的额定功率为3.2W；
（2）R2的电阻为30Ω；
（3）整个电路消耗的最小电功率为5.12W。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23. 茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”，结合日常冲泡茶的过程回答以下问题：
（1）用电热壶将初温为20℃的水烧至100℃，水吸收的热量为______J；[]
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的______；用热水冲泡茶叶时，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过______的方式改变了茶叶的内能；
（3）茶香四溢说明分子______；
（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力；
（5）透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的______造成的。
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 运动状态 ③. 热传递 ④. 在不停地做无规则运动 ⑤. 等于 ⑥. 折射
【解析】
【详解】（1）[1]水吸收的热量为
（2）[2][3]用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，茶叶由静变为动，说明力可以改变物体的运动状态；用热水冲泡茶叶茶叶时，茶叶温度升高，是因为二者之间发生了热传递，茶叶吸热，内能增加，这是通过热传递改变物体内能。
（3）[4]茶香四溢说明分子在不停地做无规则运动。
（4）[5]悬浮的物体，所受浮力等于所受重力。故悬浮在水中的茶叶受到的重力等于浮力。
（5）[6]透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的折射造成的。
24. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；
（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；
（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。
A．增大，且大于重力 B．不变，且等于重力
C．不变，且大于重力 D．减小，且小于重力
【答案】 ①. 自身重力 ②. 1.03×108 ③. 0.25 ④. 1.75 ⑤. 上浮 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1]由于潜水艇排开水的体积不变，所受浮力不变，当它向水舱充水或向外排水时，改变了自身的重力，从而实现上浮或下沉。
（2）[2]深潜器在10000m深处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
（3）[3]由图可知，乙在水中浸没且处于静止状态，则乙所受浮力
F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N
[4]物体乙的重力
G乙=m乙g=0.2kg×10N/kg=2N
物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止，则物体乙受到细线的拉力
F细线=G乙-F浮乙=2N-0.25N=1.75N
[5][6]物体甲在水中浸没且静止，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态，则
F浮甲=G甲+F细线
若剪断细线，细线对物体甲的拉力消失，物体甲排开水的体积不变，即物体甲所受浮力不变，物体甲的重力也不变，则物体甲所受浮力大于物体甲的重力，物体甲将上浮。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
25. 阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机工作时噪音小于，巡航速度可以达到每小时90-150千米，可以搭载高分辨率的摄像机、专业光学相机、红外相机等。
（1）无人机在匀速起飞过程，动能______，机械能______；（均选填“不变”“减小”或“增大”）
（2）制作无人机的材料应具有______小、硬度大的特点，起飞时，增大四个旋翼的转速，向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是______；
（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机正常工作时，通过的电流为______A；
（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为的电池提供。若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行______s。
【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 密度 ④. 相互的 ⑤. 2 ⑥. 2160
【解析】
【详解】（1）[1][2]无人机在匀速起飞过程中，质量不变，速度不变，其动能不变，高度增加，其重力势能增大，故机械能增大。
（2）[3][4]为了减小无人机的质量，制作无人机的材料应具有密度小、硬度大的特点；当起飞时，增大四个旋翼的转速，向下方的风量增加，对空气有作用力，同时无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的。
（3）[5]根据可得，电动机正常工作时，通过的电流为
（4）[6]该机所用电池的参数为输出电压为15V、容量，则该电池储存的能量为
根据可得，电能转化为机械能为
根据可得，该机最多飞行的时间为
