资源简介

甘肃省兰州市2022年中考物理试卷
一、单选题
1．（2022·兰州）校园生活，同学们并不陌生，下列有关说法最合理的是（　　）
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为
B．此时教室内的温度约为
C．微机室内台式计算机的功率约为
D．普通乒乓球拍的质量约为
2．（2022·兰州）笛子是一种常见的管乐器，下列说法错误的是（　　）
A．笛子发出的声音是由空气柱振动产生的
B．笛声在真空中的传播速度为340m/s
C．用不同的力度吹奏主要改变了声音的响度
D．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的音调
3．（2022·兰州）如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知（　　）
A．甲物质的密度与质量成正比
B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小
C．甲、乙两种物质的密度之比为
D．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大
4．（2022·兰州）如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动 B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动 D．图丁：挺举杠铃的过程
5．（2022·兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为，下列判断正确的是（　　）
A．铁块受到的浮力
B．小烧杯中的水重
C．两次实验中，水对溢水杯底的压强
D．两次实验中，溢水杯对桌面的压力
6．（2022·兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
7．（2022·兰州）如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．物体A的质量一定大于物体B的质量
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
8．（2022·兰州）如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．利用此装置既可以省力，也可以省功
B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J
D．该斜面的机械效率为
9．（2022·兰州）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表变小，变小，电压表变大
B．电流表变小，不变，电压表不变
C．电压表的示数与电流表示数的比值变小
D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
10．（2022·兰州）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
11．（2022·兰州）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“ ”，定值电阻的阻值为，小灯泡标有“ ”，电流表的量程为。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合，滑片移到的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（　　）
A．小灯泡的电阻为
B．电源电压为
C．小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D．电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
二、填空题
12．（2022·兰州）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是　 　的，卫星的机械能　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
13．（2022·兰州）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 　 　来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 　 　次。
14．（2022·兰州）如图所示，物块在水平拉力（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动，且在段、段所受摩擦力分别为和，则该物块通过段和段所用的时间之比为 　 　，拉力在段做功的功率为 　 　。
15．（2022·兰州）如图所示，两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢，你所采用的方法是 　 　，其中用到的物理知识是 　 　。
三、综合题
16．（2022·兰州）阅读短文，回答问题。
页岩气
页岩气是指附存于有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。
页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为30年~50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。随着社会对能源需求不断扩大，特别是水平井与压裂技术水平不断进步，人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。我国页岩气资源潜力大，初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米，与常规天然气相当。
（1）页岩气属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）若页岩气的热值为4.2×107J/m3，则燃烧5m3页岩气放出的热量为　 　J。
四、实验题
17．（2022·兰州）图甲中物块的质量是 　 　g；图乙中物体A重 　 　N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 　 　（选填“”、“G2”或“”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的端是 　 　（选填“N”或“S”）极。
18．（2022·兰州）小华同学选用图甲、图乙所示的装置，探究了冰的熔化及水沸腾时温度的变化特点，图丙是由测量数据所绘制的图像。
（1）要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要的测量器材是 　 　；若只探究冰熔化应选用图 　 　（选填“甲”或“乙”）装置来进行实验，效果更好；在探究水沸腾时温度的变化特点时，试管口产生“白气”的原因：水蒸气遇冷 　 　成小水珠。
（2）由图丙可知冰是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），水的沸点是 　 　
（3）在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾所用时间过长，请你说出一种能节省实验时间的方法 　 　。
19．（2022·兰州）小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表。通过分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 　 　；
（2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 　 　拉动。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 　 　（选填“A”、“ B”或“C”）点。
实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
20．（2022·兰州）实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
（1）根据图甲将图乙所示的实物连接完整；
（2）连接电路时，开关应　 　；
（3）在该实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关时，电流表和电压表的示数情况是　 　。排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，此时通过电阻的电流为　 　A，电压表示数为U1；
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案，其中错误的是____（选填“A”、“B”或“C”）。
A．电源电压不变，在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B．U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
C．电源电压不变，改变U1的大小（视需要可改变电压表、电流表的量程），U1的取值范围是2.25V~6V
五、作图题
21．（2017·雅安模拟）如图所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线．
22．（2019九上·淅川期末）图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；S2为单独控制电视插座的开关．请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则．
六、计算题
23．（2022·兰州）一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10cm的正方形。
（1）物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多大？
（2）用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？
（3）继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？
24．（2022·兰州）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
电陶炉
额定电压 220V
额定功率 高温档 ××W
低温档 400W
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为3m，A不符合题意；
B．教室内的温度大约20度左右，B不符合题意；
C．台式计算机的功率约为300W合理，C符合题意；
D．普通乒乓球拍的质量约为2g，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常见物体的长度、温度、质量和大功率，结合数据解答。
2．【答案】B
【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．声音是由物体振动产生的，笛子发出的声音是由空气柱振动产生的，A正确，不符合题意；
B．声音不能在真空中传播，B错误，符合题意；
C．用不同的力度吹奏是为了改变振幅，从而改变响度，C正确，不符合题意；
D．吹奏时按压不同位置的气孔，是为了改变振动的频率，从而改变了声音的音调，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】声音是物体振动产生的；真空不能传声；发声体的振幅越大， 响度越大；改变发声体的长度，音调改变。
3．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A．密度是物质的一种特性，密度的大小与质量、体积的大小无关，A不符合题意；
B．若甲、乙的体积相等，比如甲、乙的体积都为10cm3时，由图像可知，甲的质量是20g，乙的质量是5g，则甲的质量较大，B不符合题意；
C．比如甲、乙的体积都为10cm3时，甲的质量是20g，乙的质量是5g，则甲、乙两种物质的密度之比为
C符合题意；
D．若甲、乙的质量相等，比如甲、乙的质量都为10g时，由图像可知，甲的体积是5cm3，乙的体积是20cm3，则甲的体积较小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的质量和体积的比值， 计算密度，计算密度比值。
4．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，A符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，B不符合题意；
C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，C不符合题意；
D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
5．【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，由称重法测浮力知道，铁块受到的浮力F浮=F1-F2
A不符合题意；
B．由阿基米德原理知道，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G=F浮=F1-F2
B符合题意；
C．甲乙液面相平，且液体均为水，由p=ρgh知道，水对溢水杯底部的压强相等，C不符合题意；
D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，由F=pS知道，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物体的重力和进入液体后测力计的拉力差，计算浮力；根据物体排开的液体重力可以计算浮力大小。
6．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是地磁场，A不符合题意；
B．图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，B符合题意；
C．图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，C不符合题意；
D．图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，该实验说明机械能可以转化为电能，利用此装置可说明发电机的工作原理，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通电导体周围有磁场；电磁铁中电流相同时，磁性强弱和线圈匝数有关；发电机根据电磁感应原理工作； 电动机经过磁场对电流的作用工作。
7．【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．对于物体A来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。拉力大小是3N，所以滑动摩擦力也是3N；对于物体B来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑动摩擦力大小也是5N。因此物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力。A符合题意；
BC．滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A受到的滑动摩擦力小于物体B受到的滑动摩擦力，物体A受到的滑动摩擦力小有可能是因为桌面N比桌面M粗糙造成的，也有可能是因为物体A的质量小于物体B的质量，物体B对桌面的压力较大造成的。BC不符合题意；
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体匀速直线运动时，受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力等于摩擦力；接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 滑动摩擦力越大。
8．【答案】D
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．使用任何机械都不省功，所以利用此装置不能省功，A不符合题意；
BC．由题意知，将物体从斜面底端匀速拉到顶端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J
所做的总功W总=Fs=50N×10m=500J
额外功W额=W总-W有=500J-400J=100J
物体所受的摩擦力
BC不符合题意；
D．该斜面的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；根据力和距离的乘积计算功；有用功和总功的比值， 计算机械效率；总功和有用功的差，计算额外功；结合距离计算摩擦力。
9．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电源电压没变，电压表示数实际上是电源电压，故电压表V不变，根据，可知A1变小，通过R1的电流不变，A2的电流为A1电流与通过R1电流之和，A2也减小。电压表V不变，电流变A2变小，故电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大。电流表A2、A1的示数之差就是通过电阻R1的电流，通过电阻R1的电流不变，电压表示数不变，故它们之差与电压表示数的乘积不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路电阻减小，电流变大；干路电流变大；电压表测量电源电压。
10．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，A不符合题意；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，B不符合题意；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻，
即R甲D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据灯泡的电压和大功率，可以计算电阻和电流大小；当电阻串联时，电阻越大，产生的热量越多；当并联时，根据并联电路的最大电压和电阻的比值， 计算电流，再计算干路电流。
11．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由可知，小灯泡的电阻
A正确，不符合题意；
B．只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片移到的中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时小灯泡恰好正常发光，电路电流0.6A，由可知，滑动变阻器两端的电压
串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压
B正确，不符合题意；
C．只闭合，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的功率最小，亮度最暗，此时电路电流
由可知，此时小灯泡的功率
C正确，不符合题意；
D．当只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入最大阻值，此时电路电流最小，即
此时电路总功率最小，即
闭合电路所有开关，当通过滑动变阻器的电流为其最大电流1A，且滑动变阻器和定值电阻并联时， 干路电流最大，即
此时电路总功率最大，即
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比
D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电流和电阻和，计算电源电压；根据串联电路电阻越大，电流越小，根据最小电流和电阻，计算最小功率；根据电路的连接，电阻串联时，计算最小电功率，电阻并联时，计算最大电功率。
12．【答案】运动；增大
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】在火箭加速升空的过程中，火箭相对于发射台发生了位置的变化，故若以发射台为参照物，该火箭是运动的。
重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，机械能为动能和势能的总和。在火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大；卫星没有发生弹性形变，故弹性势能为0，因此卫星的机械能增大。
【分析】相对于参照物，有位置时物体是运动的；加速上升的物体，动能和重力势能增大，机械能增大。
13．【答案】惯性；10
【知识点】内燃机的四个冲程；惯性及其现象
【解析】【解答】汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
【分析】汽油机工作时，吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠惯性完成；飞轮转数是做功数的2倍。
14．【答案】2∶1；2
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用
【解析】【解答】由速度公式可得，该物块通过AB段所用时间
通过CD段所用时间
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为
物块在AB段做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的拉力
根据
可知拉力F在AB段做功的功率
【分析】利用路程和速度的比值， 计算时间；根据路程和速度的比值，计算时间；根据力和速度的乘积计算功率。
15．【答案】用吸管向两气球中间吹气（或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球）；气体流速越大，压强越小（或带电体能够吸引轻小的物体）
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小，当向两个气球中间吹气时，两气球间的空气流速大，压强小，两气球外侧空气流速小，压强大，形成两气球中间的压强差，产生向两气球中间的压力差，两气球受到向中间的力，所以就会靠拢在一起。
将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体，用丝绸摩擦过的气球带了电，能够吸引轻小的物体，所以两气球会靠拢在一起。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
16．【答案】（1）不可再生
（2）2.1×108
【知识点】燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）页岩气不能在短期内再生，属于不可再生能源。
（2）燃烧5m3页岩气放出的热量为Q放=Vq=5m3×4.2×107J/m3=2.1×108J
【分析】（1）不能短时间获得的能源，是不可再生能源；
（2）根据燃料的体积和热值的乘积，计算热量。
17．【答案】26.6；1.2；G3；S
【知识点】质量的测量与天平的使用；弹簧测力计及其使用；重力示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由图甲知，物块的质量m=20g+5g+1.6g=26.6g
图乙中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。所以物体A的重力为1.2N。
图丙中，物体B静止在斜面上，所受的重力竖直向下，作用在B的重心上，作图如G3。
图丁中，电流由螺线管的下端流入，上端流出，据安培定则知，螺线管的C端为S极。
【分析】根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；根据测力计指针位置，测量重力；物体受到的重力竖直向下；根据安培定则，判断通电螺线管的磁极位置。
18．【答案】（1）秒表；乙；液化
（2）晶体；98
（3）在观察水的沸腾实验中，节省实验时间的方法主要有：减小水的质量、用温水做实验、在试管上盖一个带孔的盖子。
【知识点】熔化和凝固的探究实验；探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要秒表，因为还要测量和记录加热的时间。
只探究冰熔化规律，应选用图乙的装置来进行实验加热，即采用“水浴法”加热，可以使物质均匀受热。
在探究水沸腾时温度的变化特点时，烧杯中的水汽化成水蒸气，水蒸气上升到试管口处又遇冷液化成小水珠，形成“白气”。
（2）由图丙可知， BC段表示冰块的熔化过程，冰块在熔化过程中温度保持不变，可知冰是晶体。
由图丙可知， DE段表示水的沸腾过程，水温升高到98℃时温度保持不变，可知水的沸点是98℃。
（3）在观察水的沸腾实验中，节省实验时间的方法主要有：减小水的质量、用温水做实验、在试管上盖一个带孔的盖子。
【分析】（1）探究熔化和沸腾规律时，需要利用秒表测量时间，利用温度计测量温度；水浴法加热物体受热均匀；“白气”是水蒸气液化形成的；
（2）晶体在熔化时，温度保持不变，冰是晶体；沸腾时的温度是沸点；
（3）减小质量、提升液体初温、容器加盖，可以缩短加热时间。
19．【答案】（1）滑轮的自重
（2）匀速；A
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，其主要原因是没有考虑滑轮的自重。
（2）使用动滑轮时，只有匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于滑轮的直径，使得弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小。此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，支点是A点。
【分析】（1）使用动滑轮时可以省力，动滑轮的重力对拉力有影响；
（2）使用动滑轮时，拉力竖直向上；动滑轮相当于省力杠杆。
20．【答案】（1）
（2）断开
（3）电流表示数为零，电压表示数也为零；0.4
（4）B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）电压表测量定值电阻两端的电压与定值电阻并联，接在定值电阻的两端；滑动变阻器和定值电阻串联，且向左移动时，接入电路的电阻变小，所以应把左下角接线柱A接入电路，具体连接方式，如图所示：
（2）连接电路时，为保护电路防止短路，开关应断开。
（3）实验电路中，定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表测量定值电阻两端的电压，若滑动变阻器接触不良会造成断路，所以电流表示数为0，电压表示数也为0。
由图丙可知，导线接在“0.6”接线柱上，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。
（4）在探究电流与电阻的关系的实验中，应保持定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
A.30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为
则滑动变阻器应接入电路的阻值为
由题知，滑动变阻器的最大阻值是50Ω，所以在电路中多串联一个10Ω的电阻，可以完成实验。A正确，不符合题意；
B．由于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用30Ω的电阻时，根据串联分压原理，定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V，所以可以通过减小电源电压的方法来完成。定值电阻两端的电压为2V，故电源电压最小为2V。滑动变阻器最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大的电压为
则电源电压最大值为U电大=U1+U滑大=2V+3.3V=5.3V
所以电源电压的取值范围是2V~5.3V。B错误，符合题意；
C．滑动变阻器的阻值调到最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为
电源电压为6V，所以控制的最大电压为6V。综上，U1的取值范围是2.25V~6V。C正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）连接电路时，开关要断开；
（3）在串联电路中，若滑动变阻器断开，则电流表无示数，电压表无示数；根据电流表的量程和指针位置测量电流大小；
（4）利用电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电阻的比值， 计算电流；结合分压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路分压规律，计算总电压大小。
21．【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】解：先作出发光点A关于水面的对称点A′，连接SA′，交平面镜于点O，OS为反射光线，AO为入射光线；
过O点垂直水面作出法线，在水中法线的右侧画出折射光线OB，注意折射角小于入射角，辅助线用虚线，如图所示：
【分析】本题首要的问题是确定反射点的位置，可根据反射光线反向延长通过像点，像点与发光点关于水面对称，找到反射点作出反射光线；
找到反射点后，补出入射光线，根据光线由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，大致画出折射光线．
22．【答案】解：（1）火线先进开关，然后接入灯泡；而零线直接接入灯泡；
（2）开关S2应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线．
电路图如下图所示．

【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】（1）灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；
（2）S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联．
23．【答案】（1）解：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为等于物块的重力，即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N
答：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为10N
（2）解：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
答：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为900Pa
（3）解：物块漂浮在水面上时，排开水的体积为
物块的体积为
当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力为F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N
答：当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力为2.5N。
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；漂浮物体受到的浮力等于物体的重力；
（2）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（3）根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；利用液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
24．【答案】（1）解：由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得R1=48.4Ω
答：R1的阻值是48.4Ω；
（2）解：高温档额定功率
答：高温档额定功率是1000W；
（3）解：质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答：此时电陶炉的加热效率是85%。
【知识点】热量的计算；电功的测量；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻，结合串联电路电阻规律，可以计算未知电阻；
（2）利用电压和电阻，可以计算电功率大小；
（3）根据物体的比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量；利用电能表转盘转数可以计算消耗的电能，根据热量和电能的比值， 计算电热效率。
1 / 1甘肃省兰州市2022年中考物理试卷
一、单选题
1．（2022·兰州）校园生活，同学们并不陌生，下列有关说法最合理的是（　　）
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为
B．此时教室内的温度约为
C．微机室内台式计算机的功率约为
D．普通乒乓球拍的质量约为
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为3m，A不符合题意；
B．教室内的温度大约20度左右，B不符合题意；
C．台式计算机的功率约为300W合理，C符合题意；
D．普通乒乓球拍的质量约为2g，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常见物体的长度、温度、质量和大功率，结合数据解答。
2．（2022·兰州）笛子是一种常见的管乐器，下列说法错误的是（　　）
A．笛子发出的声音是由空气柱振动产生的
B．笛声在真空中的传播速度为340m/s
C．用不同的力度吹奏主要改变了声音的响度
D．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的音调
【答案】B
【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．声音是由物体振动产生的，笛子发出的声音是由空气柱振动产生的，A正确，不符合题意；
B．声音不能在真空中传播，B错误，符合题意；
C．用不同的力度吹奏是为了改变振幅，从而改变响度，C正确，不符合题意；
D．吹奏时按压不同位置的气孔，是为了改变振动的频率，从而改变了声音的音调，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】声音是物体振动产生的；真空不能传声；发声体的振幅越大， 响度越大；改变发声体的长度，音调改变。
3．（2022·兰州）如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知（　　）
A．甲物质的密度与质量成正比
B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小
C．甲、乙两种物质的密度之比为
D．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A．密度是物质的一种特性，密度的大小与质量、体积的大小无关，A不符合题意；
B．若甲、乙的体积相等，比如甲、乙的体积都为10cm3时，由图像可知，甲的质量是20g，乙的质量是5g，则甲的质量较大，B不符合题意；
C．比如甲、乙的体积都为10cm3时，甲的质量是20g，乙的质量是5g，则甲、乙两种物质的密度之比为
C符合题意；
D．若甲、乙的质量相等，比如甲、乙的质量都为10g时，由图像可知，甲的体积是5cm3，乙的体积是20cm3，则甲的体积较小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的质量和体积的比值， 计算密度，计算密度比值。
4．（2022·兰州）如图所示的情境中，对物体不做功的是（　　）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动 B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动 D．图丁：挺举杠铃的过程
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，A符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，B不符合题意；
C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，C不符合题意；
D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
5．（2022·兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为，下列判断正确的是（　　）
A．铁块受到的浮力
B．小烧杯中的水重
C．两次实验中，水对溢水杯底的压强
D．两次实验中，溢水杯对桌面的压力
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，由称重法测浮力知道，铁块受到的浮力F浮=F1-F2
A不符合题意；
B．由阿基米德原理知道，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G=F浮=F1-F2
B符合题意；
C．甲乙液面相平，且液体均为水，由p=ρgh知道，水对溢水杯底部的压强相等，C不符合题意；
D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，由F=pS知道，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物体的重力和进入液体后测力计的拉力差，计算浮力；根据物体排开的液体重力可以计算浮力大小。
6．（2022·兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是地磁场，A不符合题意；
B．图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，B符合题意；
C．图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，C不符合题意；
D．图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，该实验说明机械能可以转化为电能，利用此装置可说明发电机的工作原理，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通电导体周围有磁场；电磁铁中电流相同时，磁性强弱和线圈匝数有关；发电机根据电磁感应原理工作； 电动机经过磁场对电流的作用工作。
7．（2022·兰州）如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．物体A的质量一定大于物体B的质量
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A．对于物体A来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。拉力大小是3N，所以滑动摩擦力也是3N；对于物体B来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑动摩擦力大小也是5N。因此物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力。A符合题意；
BC．滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A受到的滑动摩擦力小于物体B受到的滑动摩擦力，物体A受到的滑动摩擦力小有可能是因为桌面N比桌面M粗糙造成的，也有可能是因为物体A的质量小于物体B的质量，物体B对桌面的压力较大造成的。BC不符合题意；
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关。D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体匀速直线运动时，受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力等于摩擦力；接触面的粗糙程度相同时，压力越大， 滑动摩擦力越大。
8．（2022·兰州）如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．利用此装置既可以省力，也可以省功
B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J
D．该斜面的机械效率为
【答案】D
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．使用任何机械都不省功，所以利用此装置不能省功，A不符合题意；
BC．由题意知，将物体从斜面底端匀速拉到顶端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J
所做的总功W总=Fs=50N×10m=500J
额外功W额=W总-W有=500J-400J=100J
物体所受的摩擦力
BC不符合题意；
D．该斜面的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；根据力和距离的乘积计算功；有用功和总功的比值， 计算机械效率；总功和有用功的差，计算额外功；结合距离计算摩擦力。
9．（2022·兰州）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表变小，变小，电压表变大
B．电流表变小，不变，电压表不变
C．电压表的示数与电流表示数的比值变小
D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电源电压没变，电压表示数实际上是电源电压，故电压表V不变，根据，可知A1变小，通过R1的电流不变，A2的电流为A1电流与通过R1电流之和，A2也减小。电压表V不变，电流变A2变小，故电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大。电流表A2、A1的示数之差就是通过电阻R1的电流，通过电阻R1的电流不变，电压表示数不变，故它们之差与电压表示数的乘积不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，支路电阻减小，电流变大；干路电流变大；电压表测量电源电压。
10．（2022·兰州）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，A不符合题意；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，B不符合题意；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻，
即R甲D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据灯泡的电压和大功率，可以计算电阻和电流大小；当电阻串联时，电阻越大，产生的热量越多；当并联时，根据并联电路的最大电压和电阻的比值， 计算电流，再计算干路电流。
11．（2022·兰州）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“ ”，定值电阻的阻值为，小灯泡标有“ ”，电流表的量程为。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合，滑片移到的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（　　）
A．小灯泡的电阻为
B．电源电压为
C．小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D．电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由可知，小灯泡的电阻
A正确，不符合题意；
B．只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片移到的中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时小灯泡恰好正常发光，电路电流0.6A，由可知，滑动变阻器两端的电压
串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压
B正确，不符合题意；
C．只闭合，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的功率最小，亮度最暗，此时电路电流
由可知，此时小灯泡的功率
C正确，不符合题意；
D．当只闭合，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入最大阻值，此时电路电流最小，即
此时电路总功率最小，即
闭合电路所有开关，当通过滑动变阻器的电流为其最大电流1A，且滑动变阻器和定值电阻并联时， 干路电流最大，即
此时电路总功率最大，即
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比
D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电流和电阻和，计算电源电压；根据串联电路电阻越大，电流越小，根据最小电流和电阻，计算最小功率；根据电路的连接，电阻串联时，计算最小电功率，电阻并联时，计算最大电功率。
二、填空题
12．（2022·兰州）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是　 　的，卫星的机械能　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】运动；增大
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】在火箭加速升空的过程中，火箭相对于发射台发生了位置的变化，故若以发射台为参照物，该火箭是运动的。
重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，机械能为动能和势能的总和。在火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大；卫星没有发生弹性形变，故弹性势能为0，因此卫星的机械能增大。
【分析】相对于参照物，有位置时物体是运动的；加速上升的物体，动能和重力势能增大，机械能增大。
13．（2022·兰州）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 　 　来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 　 　次。
【答案】惯性；10
【知识点】内燃机的四个冲程；惯性及其现象
【解析】【解答】汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
【分析】汽油机工作时，吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠惯性完成；飞轮转数是做功数的2倍。
14．（2022·兰州）如图所示，物块在水平拉力（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动，且在段、段所受摩擦力分别为和，则该物块通过段和段所用的时间之比为 　 　，拉力在段做功的功率为 　 　。
【答案】2∶1；2
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用
【解析】【解答】由速度公式可得，该物块通过AB段所用时间
通过CD段所用时间
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为
物块在AB段做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的拉力
根据
可知拉力F在AB段做功的功率
【分析】利用路程和速度的比值， 计算时间；根据路程和速度的比值，计算时间；根据力和速度的乘积计算功率。
15．（2022·兰州）如图所示，两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢，你所采用的方法是 　 　，其中用到的物理知识是 　 　。
【答案】用吸管向两气球中间吹气（或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球）；气体流速越大，压强越小（或带电体能够吸引轻小的物体）
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小，当向两个气球中间吹气时，两气球间的空气流速大，压强小，两气球外侧空气流速小，压强大，形成两气球中间的压强差，产生向两气球中间的压力差，两气球受到向中间的力，所以就会靠拢在一起。
将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体，用丝绸摩擦过的气球带了电，能够吸引轻小的物体，所以两气球会靠拢在一起。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
三、综合题
16．（2022·兰州）阅读短文，回答问题。
页岩气
页岩气是指附存于有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。
页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为30年~50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。随着社会对能源需求不断扩大，特别是水平井与压裂技术水平不断进步，人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。我国页岩气资源潜力大，初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米，与常规天然气相当。
（1）页岩气属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）若页岩气的热值为4.2×107J/m3，则燃烧5m3页岩气放出的热量为　 　J。
【答案】（1）不可再生
（2）2.1×108
【知识点】燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）页岩气不能在短期内再生，属于不可再生能源。
（2）燃烧5m3页岩气放出的热量为Q放=Vq=5m3×4.2×107J/m3=2.1×108J
【分析】（1）不能短时间获得的能源，是不可再生能源；
（2）根据燃料的体积和热值的乘积，计算热量。
四、实验题
17．（2022·兰州）图甲中物块的质量是 　 　g；图乙中物体A重 　 　N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 　 　（选填“”、“G2”或“”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的端是 　 　（选填“N”或“S”）极。
【答案】26.6；1.2；G3；S
【知识点】质量的测量与天平的使用；弹簧测力计及其使用；重力示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由图甲知，物块的质量m=20g+5g+1.6g=26.6g
图乙中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。所以物体A的重力为1.2N。
图丙中，物体B静止在斜面上，所受的重力竖直向下，作用在B的重心上，作图如G3。
图丁中，电流由螺线管的下端流入，上端流出，据安培定则知，螺线管的C端为S极。
【分析】根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；根据测力计指针位置，测量重力；物体受到的重力竖直向下；根据安培定则，判断通电螺线管的磁极位置。
18．（2022·兰州）小华同学选用图甲、图乙所示的装置，探究了冰的熔化及水沸腾时温度的变化特点，图丙是由测量数据所绘制的图像。
（1）要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要的测量器材是 　 　；若只探究冰熔化应选用图 　 　（选填“甲”或“乙”）装置来进行实验，效果更好；在探究水沸腾时温度的变化特点时，试管口产生“白气”的原因：水蒸气遇冷 　 　成小水珠。
（2）由图丙可知冰是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），水的沸点是 　 　
（3）在评估交流时，有同学提出从开始加热到沸腾所用时间过长，请你说出一种能节省实验时间的方法 　 　。
【答案】（1）秒表；乙；液化
（2）晶体；98
（3）在观察水的沸腾实验中，节省实验时间的方法主要有：减小水的质量、用温水做实验、在试管上盖一个带孔的盖子。
【知识点】熔化和凝固的探究实验；探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）要完成这个实验，除了图示的器材外，还需要秒表，因为还要测量和记录加热的时间。
只探究冰熔化规律，应选用图乙的装置来进行实验加热，即采用“水浴法”加热，可以使物质均匀受热。
在探究水沸腾时温度的变化特点时，烧杯中的水汽化成水蒸气，水蒸气上升到试管口处又遇冷液化成小水珠，形成“白气”。
（2）由图丙可知， BC段表示冰块的熔化过程，冰块在熔化过程中温度保持不变，可知冰是晶体。
由图丙可知， DE段表示水的沸腾过程，水温升高到98℃时温度保持不变，可知水的沸点是98℃。
（3）在观察水的沸腾实验中，节省实验时间的方法主要有：减小水的质量、用温水做实验、在试管上盖一个带孔的盖子。
【分析】（1）探究熔化和沸腾规律时，需要利用秒表测量时间，利用温度计测量温度；水浴法加热物体受热均匀；“白气”是水蒸气液化形成的；
（2）晶体在熔化时，温度保持不变，冰是晶体；沸腾时的温度是沸点；
（3）减小质量、提升液体初温、容器加盖，可以缩短加热时间。
19．（2022·兰州）小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表。通过分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 　 　；
（2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 　 　拉动。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 　 　（选填“A”、“ B”或“C”）点。
实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
【答案】（1）滑轮的自重
（2）匀速；A
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，其主要原因是没有考虑滑轮的自重。
（2）使用动滑轮时，只有匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于滑轮的直径，使得弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小。此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，支点是A点。
【分析】（1）使用动滑轮时可以省力，动滑轮的重力对拉力有影响；
（2）使用动滑轮时，拉力竖直向上；动滑轮相当于省力杠杆。
20．（2022·兰州）实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
（1）根据图甲将图乙所示的实物连接完整；
（2）连接电路时，开关应　 　；
（3）在该实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关时，电流表和电压表的示数情况是　 　。排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，此时通过电阻的电流为　 　A，电压表示数为U1；
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案，其中错误的是____（选填“A”、“B”或“C”）。
A．电源电压不变，在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B．U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
C．电源电压不变，改变U1的大小（视需要可改变电压表、电流表的量程），U1的取值范围是2.25V~6V
【答案】（1）
（2）断开
（3）电流表示数为零，电压表示数也为零；0.4
（4）B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）电压表测量定值电阻两端的电压与定值电阻并联，接在定值电阻的两端；滑动变阻器和定值电阻串联，且向左移动时，接入电路的电阻变小，所以应把左下角接线柱A接入电路，具体连接方式，如图所示：
（2）连接电路时，为保护电路防止短路，开关应断开。
（3）实验电路中，定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表测量定值电阻两端的电压，若滑动变阻器接触不良会造成断路，所以电流表示数为0，电压表示数也为0。
由图丙可知，导线接在“0.6”接线柱上，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。
（4）在探究电流与电阻的关系的实验中，应保持定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
A.30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为
则滑动变阻器应接入电路的阻值为
由题知，滑动变阻器的最大阻值是50Ω，所以在电路中多串联一个10Ω的电阻，可以完成实验。A正确，不符合题意；
B．由于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用30Ω的电阻时，根据串联分压原理，定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V，所以可以通过减小电源电压的方法来完成。定值电阻两端的电压为2V，故电源电压最小为2V。滑动变阻器最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大的电压为
则电源电压最大值为U电大=U1+U滑大=2V+3.3V=5.3V
所以电源电压的取值范围是2V~5.3V。B错误，符合题意；
C．滑动变阻器的阻值调到最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为
电源电压为6V，所以控制的最大电压为6V。综上，U1的取值范围是2.25V~6V。C正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）连接电路时，开关要断开；
（3）在串联电路中，若滑动变阻器断开，则电流表无示数，电压表无示数；根据电流表的量程和指针位置测量电流大小；
（4）利用电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电阻的比值， 计算电流；结合分压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路分压规律，计算总电压大小。
五、作图题
21．（2017·雅安模拟）如图所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线．
【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】解：先作出发光点A关于水面的对称点A′，连接SA′，交平面镜于点O，OS为反射光线，AO为入射光线；
过O点垂直水面作出法线，在水中法线的右侧画出折射光线OB，注意折射角小于入射角，辅助线用虚线，如图所示：
【分析】本题首要的问题是确定反射点的位置，可根据反射光线反向延长通过像点，像点与发光点关于水面对称，找到反射点作出反射光线；
找到反射点后，补出入射光线，根据光线由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，大致画出折射光线．
22．（2019九上·淅川期末）图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；S2为单独控制电视插座的开关．请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则．
【答案】解：（1）火线先进开关，然后接入灯泡；而零线直接接入灯泡；
（2）开关S2应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线．
电路图如下图所示．

【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】（1）灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；
（2）S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联．
六、计算题
23．（2022·兰州）一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10cm的正方形。
（1）物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多大？
（2）用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？
（3）继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？
【答案】（1）解：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为等于物块的重力，即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N
答：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为10N
（2）解：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
答：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为900Pa
（3）解：物块漂浮在水面上时，排开水的体积为
物块的体积为
当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力为F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N
答：当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力为2.5N。
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；漂浮物体受到的浮力等于物体的重力；
（2）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（3）根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；利用液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小。
24．（2022·兰州）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：
电陶炉
额定电压 220V
额定功率 高温档 ××W
低温档 400W
（1）R1的阻值；
（2）高温档额定功率；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）解：由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有
解得R1=48.4Ω
答：R1的阻值是48.4Ω；
（2）解：高温档额定功率
答：高温档额定功率是1000W；
（3）解：质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答：此时电陶炉的加热效率是85%。
【知识点】热量的计算；电功的测量；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算电阻，结合串联电路电阻规律，可以计算未知电阻；
（2）利用电压和电阻，可以计算电功率大小；
（3）根据物体的比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量；利用电能表转盘转数可以计算消耗的电能，根据热量和电能的比值， 计算电热效率。
1 / 1

展开更多......

收起↑