资源简介

2023年广东省揭阳市普宁市中考物理模拟试卷
一、单项选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）下列说法符合实际情况的是（　　）
A．人的正常体温约为39℃
B．成年人步行的速度约为1.1m/s
C．中学生的体重约为50N
D．冰箱的电功率约为1000W
2．（3分）如图所示，下列关于声现象的说法错误的是（　　）
A．图中，小“人”会随音乐起舞，说明一切发声的物体都在振动
B．图中，波形图显示的是乐音的波形
C．图中，从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小，说明声的传播需要介质
D．图中，8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
3．（3分）下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　）
A．核电站是利用核裂变释放能量发电
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．太阳能和核能都是可再生能源
D．制作手机芯片的主要材料是超导体
4．（3分）在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是（　　）
A．远离高压带电体
B．在同一个接线板上同时共用多个用电器
C．在电线上晾衣服
D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
5．（3分）如图是孩了们玩滑板车的情景，蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动，下列分析正
确的是（　　）
A．地面对人的支持力和人的重力不是一对平衡力
B．滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦力
C．平衡车在匀速转弯时，受平衡力的作用
D．车快速滑行时，若所有外力突然消失，车会立即停下来
6．（3分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
7．（3分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）2022至2023赛季国际滑联速度滑冰世界杯第二站的比赛中，中国选手宁忠岩以1分07秒86的成绩夺得男子1000米冠军。比赛时，他脚踩冰刀鞋向后蹬地从而获得向前的力，说明力的作用是 　 　的；冲过终点后他不能立即停下来，是因为他具有 　 　；以看台为参照物，他是 　 　的。
9．（3分）夏天，小杰到超市买冰棒，细心的他发现了下面的自然现象，请你帮他分析，发生了哪些物态变化。
（1）售货员从冰柜里拿出冰棒时，冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”，“冰粒”是冰柜里水蒸气遇冷 　 　形成的；
（2）剥去包装纸，冰棒周围就冒出“白气”，“白气”是空气周围的水蒸气遇冷 　 　形成的；
（3）小杰想到家中的电冰箱，冷冻室的毛细管中发生的物态变化是 　 　。
10．（3分）2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。发射后起始阶段运载火箭加速升空，忽略燃料燃烧引起的质量变化，运载火箭的动能 　 　，重力势能 　 　，机械能 　 　。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
11．（3分）原子由 　 　和电子组成：将小球靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒时，小球被排斥，则小球带 　 　电荷；能量的转化和转移具有 　 　性。
12．（3分）轿车在快速行驶过程中，上方空气的流速大于下方空气的流速，因而轿车下方气体的压强 　 　轿车上方气体的压强，轿车对地面的压力 　 　轿车的重力，轿车受到的摩擦力相对于慢速行驶时变 　 　。
13．（3分）如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 　 　（填“增强”或“减弱”），其上端的 　 　（填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯 　 　（填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。
14．（3分）（1）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 　 　N。我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，下列杠杆中，与此杠杆属于同类杠杆的是 　 　（选填“钓鱼竿”、“天平”、“钳子”）。
（2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将 　 　（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）如图所示，是一束光从空气斜射向玻璃表面，同时发生了反射和折射，已知其反射光线和折射光线垂直，请在图中作出此束光的反射光线和折射光线。
16．（2分）如图所示，如图所示物块正在粗糙的水平面上向右滑动，并拉伸弹簧，画出物块在水平方向上的受力示意图（不计空气阻力）。
17．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。插座的一部分已正确接入家庭电路，请将其他部分也正确接入家庭电路。（要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮）
四、实验题探究题（每空1分，共20分）
18．（7分）（1）如图甲所示，电压表读数为 　 　V。
（2）如图乙所示，该温度计的示数为 　 　。读数时，视线要与温度计中液柱的液面 　 　。
（3）图丙是小亮在调节天平时的情景，你认为错误之处是：　 　。小亮纠正错误后调节好天平，将小木块放在天平左盘，右盘加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图丁所示，则小木块的质量为 　 　g。
（4）小姜同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，根据实验数据描绘的温度﹣时间图象如图戊所示，通过分析图象可知，水的沸点是 　 　℃，细心的小姜同学还观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的情况是不同的，如图己（a）、（b）所示，则图 　 　是水沸腾前的情况。
19．（6分）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、底面积为10cm2的实心圆柱体金属块、大烧杯若干个、水、密度未知的某种液体、细线等。（g取10N/kg）
小明进行了如图所示的实验，并记录实验数据，如表所示。
实验步骤 A B C D E F
弹簧测力计的示数/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4
（1）金属块的重力为 　 　N，在实验步骤C中金属块所受到的浮力是 　 　N。
（2）分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力的大小跟 　 　有关。
（3）如图所示，是其中一位同学绘制的当金属块浸入水中时弹簧测力计的示数随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像，其中正确的是 　 　。
（4）根据表格中的数据，可以计算出金属块的密度为 　 　kg/m3，某种液体的密度为 　 　kg/m3。
20．（7分）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 0.2 0.25
（1）“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物，在试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 　 　；
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）滑动，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值，实验数据如表所示。
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 　 　比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 　 　Ω。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验。
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 　 　（选填“5Ω”“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
④实验中如果不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，　 　（“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系。
五、计算题（共13分）
21．（7分）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮和绳子的自重不计.在石材移动10s的过程中，（g取10N/kg）求：
（1）工人做的有用功和总功；
（2）工人作用在绳子自由端的拉力；
（3）工人拉力做功的功率。
22．（6分）某品牌电热水壶有“加热”和“保温“两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图像如图乙所示。已知U＝220V，R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于哪个挡位，并求出电热水壶此挡位的功率；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5kg水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和消耗的电能。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）某同学在进行光学实验的探究过程中：
（1）如图（a）探究“光的反射”实验。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时入射光线、反射光线 　 　（填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图（b）他通过玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 　 　。实验中，他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明 　 　（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。
（3）最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验，他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图 　 　，凸透镜的焦距可能是 　 　（填字母）。
A.5cm
B.8cm
C.10cm
D.15cm
（4）在图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图 　 　（选填“丙”或“丁”）的视.力缺陷。
24．（5分）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”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
（1）如图所示的茶壶利用了 　 　原理，方便倒水饮茶。
（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 　 　；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）泡茶时茶香四溢说明分子 　 　。
（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力和茶叶受到的浮力是一对 　 　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术，常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同：振动频率相同的音叉排成一列，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。
电磁感应式的原理如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。采用电磁感应原理工作的无线充电器上通常标有“Qi”字样。如图乙是某款手机无线充电器及其适配器，充电部分参数如下表，传输效率指手机接收电能的功率与充电器输入功率的比值。手机无线充电时一般先以较大的传输效率快充，再以较小的传输效率慢充，这样可以保护手机电池。
与水平接触面积/m2 7.5×10﹣3
额定输入 12V/1.5A
额定输出电压/V 6
传输效率 50%﹣80%
（1）“Qi”充电器中的受电线圈将 　 　能转化为电能。
（2）下列实验中，与“Qi”无线充电时送电线圈技术工作原理相同的是 　 　。
（3）充电器接入电路中，与其他用电器的连接方式是 　 　。
（4）一手机的电池工作电压为6V、容量为4000mA h（容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该电池容量还剩20%时，关机后放在图乙所示的充电器上充电，则输入电池的最大电流是 　 　A，经过2.4h手机充电完成，则给电池充电的实际传输效率为 　 　。
（5）如图丙所示为充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R2是热敏电阻，其电流与电压的关系如图丁所示。
①若要适当调高保护电路工作的临界温度，可 　 　R1的阻值（选填“增大”或“减小”）。
②保持R1阻值不变。闭合开关S、S1时，通过R1的电流为50mA；闭合开关S，断开S1，R2的功率为0.072W，则控制电路的电源电压为 　 　V.
2023年广东省揭阳市普宁市中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）下列说法符合实际情况的是（　　）
A．人的正常体温约为39℃
B．成年人步行的速度约为1.1m/s
C．中学生的体重约为50N
D．冰箱的电功率约为1000W
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．人正常的体温约为36.5℃，39℃属于发热状态，故A不符合题意；
B．成年人步行的速度约为1.1m/s，故B符合实际；
C．中学生的体重约为500N，故C不符合实际；
D．冰箱的电功率约为100W，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】本题考查学生对常见的物理量进行正确的估测的能力，要求学生能根据题目中具体的物理量，对其数值和单位做出准确判断，并能进行正确解答。
2．（3分）如图所示，下列关于声现象的说法错误的是（　　）
A．图中，小“人”会随音乐起舞，说明一切发声的物体都在振动
B．图中，波形图显示的是乐音的波形
C．图中，从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小，说明声的传播需要介质
D．图中，8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的。
（2）乐音是由发声体的规则振动产生的。
（3）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（4）声音的高低叫音调，音调与发声体的振动频率有关。
【解答】解：A、图中，小“人”会随音乐起舞，说明一切发声的物体都在振动，故A正确；
B、图中，波形图显示的是乐音的波形，是乐器的规则振动产生的，故B正确；
C、图中，从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小，说明声的传播需要介质，真空不能传声，故C正确；
D、图中，8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音调不同，因为振动频率不同，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了声音产生和传播的条件，关键是知道音调与频率的关系。
3．（3分）下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　）
A．核电站是利用核裂变释放能量发电
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．太阳能和核能都是可再生能源
D．制作手机芯片的主要材料是超导体
【分析】（1）制作手机芯片主要是利用半导体；
（2）移动通信利用电磁波，光纤利用了光的反射传递；
（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（4）核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的。
【解答】解：A、核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故A正确；
B、光纤通信利用光在光导纤维中反射传递信息，故B错误；
C、太阳能、风能等是可再生资源，但是核能是不可再生能源，故C错误；
D、制作手机芯片主要是利用半导体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查能源的分类、信息传递以及核裂变，是一道基础题。
4．（3分）在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是（　　）
A．远离高压带电体
B．在同一个接线板上同时共用多个用电器
C．在电线上晾衣服
D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
【分析】（1）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）家庭电路中电流过大的原因：一是电路中用电器的总功率过大；二是短路；
（3）不能在电线上晾衣服；
（4）生活用水是导体。
【解答】解：A、为了确保用电安全，我们不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合用电安全要求；
B、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总功率过大，造成电流过大，容易引起火灾，故B不符合用电安全要求；
C、生活用水是导体，在电线上晾衣服，易引发触电事故，故C不符合用电安全要求；
D、生活用水是导体，用湿毛巾擦拭正在发光的电灯，易发生触电事故，故D不符合用电安全要求。
故选：A。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
5．（3分）如图是孩了们玩滑板车的情景，蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动，下列分析正
确的是（　　）
A．地面对人的支持力和人的重力不是一对平衡力
B．滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦力
C．平衡车在匀速转弯时，受平衡力的作用
D．车快速滑行时，若所有外力突然消失，车会立即停下来
【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
（4）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、人和车一起沿水平路面向前运动，地面对滑板车存在支持力，而对人没有支持力，故A正确；
B、滑板车轮胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、平衡车在匀速转弯时，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，故C错误；
D、车在滑行过程中所受的力突然消失，根据牛顿第一定律可知，人和车将做匀速直线运动，不会立即停下来，故D错误。
故选：A。
【点评】本题综合考查了力与运动的关系、摩擦力的影响因素、平衡力和相互作用力的辨别等多方面的知识，关键是熟练掌握力学的基础知识。
6．（3分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
【分析】（1）在中国空间站的微重力环境中，乒乓球所含物质的多少不变，则质量不变；
（2）微重力环境中，乒乓球所受的重力和浮力都几乎为零；
（3）在地球上的科技馆里，压乒乓球的吸管去掉后，乒乓球迅速上浮，则浮力大于重力，最后漂浮时浮力等于重力；
（4）在乒乓球上浮还没露出水面前，液面深度不变，则水对容器底部的压强不变，露出水面后，液面下降，则压强减小，据此解答。
【解答】解：A，质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置、状态无关，则乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B、在微重力环境中，水所受的重力几乎为零，根据乒乓球静止不动，则乒乓球所受浮力也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C、在科技馆里，乒乓球浸没在水中后去掉吸管迅速上浮，说明乒乓球所受浮力大于重力，且逐渐减小，最后等于重力而处于漂浮状态，故C错误；
D、乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，浮力不变，液面距离容器底的高度不变，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强不变；
露出水面后，浮力仍大于重力，随着乒乓球的上升，浮力减小，则排开水的体积减小，水面距离容器底的高度减小，则水对容器底的压强减小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查质量的属性、物体的浮沉条件及其应用、液体压强的计算等，属于综合题，掌握微重力环境和地球上重力环境的区别是解答本题的关键。
7．（3分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.25A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A；
电路的最大电功率是：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故A错误；
B、由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：Imin＝＝＝0.1A；则电流表示数变化范围是0.1A﹣0.25A，故B正确；
C、电流最大时，电路中的最小总电阻：Rmin＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14﹣50Ω，故C错误；
D、当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）2022至2023赛季国际滑联速度滑冰世界杯第二站的比赛中，中国选手宁忠岩以1分07秒86的成绩夺得男子1000米冠军。比赛时，他脚踩冰刀鞋向后蹬地从而获得向前的力，说明力的作用是 　相互　的；冲过终点后他不能立即停下来，是因为他具有 　惯性　；以看台为参照物，他是 　运动　的。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：（1）比赛时，脚踩冰刀鞋向后蹬地从而获得向前的力，说明力的作用是相互的；
（2）冲过终点后运动员不能立即停下来，是因为他具有惯性，仍会保持原来的运动状态；
（3）以看台为参照物，运动员的位置发生了改变，所以他是运动的。
故答案为：相互；惯性；运动。
【点评】本题通过运动场景，考查了对力的作用的相互性、惯性、运动与静止的相对性的理解与应用，有一定综合性。
9．（3分）夏天，小杰到超市买冰棒，细心的他发现了下面的自然现象，请你帮他分析，发生了哪些物态变化。
（1）售货员从冰柜里拿出冰棒时，冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”，“冰粒”是冰柜里水蒸气遇冷 　凝华　形成的；
（2）剥去包装纸，冰棒周围就冒出“白气”，“白气”是空气周围的水蒸气遇冷 　液化　形成的；
（3）小杰想到家中的电冰箱，冷冻室的毛细管中发生的物态变化是 　汽化　。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，由气态变为液态叫液化，由固态变为液态叫熔化。
冰箱的原理是利用环戊烷等一类物质，它们既容易汽化又容易液化，汽化要吸热，液化要放热，从而把冰箱内部的热带到冰箱外部，从而起到制冷作用。
【解答】解：（1）从冰柜里拿出的冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”，是水蒸气凝华为小冰晶；
（2）冰棒周围冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠；
（3）在电冰箱的冷冻室的毛细管内，制冷剂吸热汽化。
故答案为：（1）凝华；（2）液化；（3）汽化。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态。
10．（3分）2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。发射后起始阶段运载火箭加速升空，忽略燃料燃烧引起的质量变化，运载火箭的动能 　增大　，重力势能 　增大　，机械能 　增大　。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【分析】物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；
动能与势能的总和等于机械能。
【解答】解：忽略燃料燃烧引起的质量变化，运载火箭加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加。
因为动能与势能的总和等于机械能，所以机械能增大。
故答案为：增大；增大；增大。
【点评】本题考查机械能的大小变化，分析题目中的表示物体速度和高度变化的关键字词是解题的关键。
11．（3分）原子由 　原子核　和电子组成：将小球靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒时，小球被排斥，则小球带 　负　电荷；能量的转化和转移具有 　方向　性。
【分析】（1）原子由原子核和电子组成；
（2）摩擦起电中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；同种电荷相互排斥。
（3）能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：原子由原子核和电子组成；与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，小球被排斥，则小球带负电；能量的转化和转移具有方向性。
故答案为：原子核；负；方向。
【点评】本题考查了原子结构和电荷间相互作用的规律，属于基础题。
12．（3分）轿车在快速行驶过程中，上方空气的流速大于下方空气的流速，因而轿车下方气体的压强 　大于　轿车上方气体的压强，轿车对地面的压力 　小于　轿车的重力，轿车受到的摩擦力相对于慢速行驶时变 　小　。
【分析】气体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大，轿车快速行驶时，上下方所受到的压力差形成向上的升力，对地面的压力减小。
摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：轿车静止时，对地面压力等于重力；轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子下方气体的压强大于车子上方气体的压强，轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
接触面的粗糙程度不变，压力变小，轿车受到的摩擦力相对于慢速行驶时变小。
故答案为：大于；小于；小。
【点评】本题考查了流体压强与流速、影响摩擦力大小的因素，难度不大。
13．（3分）如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 　增强　（填“增强”或“减弱”），其上端的 　N　（填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯 　L2　（填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。
【分析】（1）通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，通过电磁铁的电流越小，电磁铁磁性越弱。
（2）电磁铁的N极和S极通过安培定则进行判断：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是电磁铁的N极；
（3）根据图示控制电路与工作电路分析答题。
【解答】解：（1）工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，压敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，则通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强；
（2）左侧电路中电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极，下端是S极；
（3）运动员抢跑后，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，抢跑指示灯L2亮。
故答案为：增强；N；L2。
【点评】通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
14．（3分）（1）如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40cm，AB长度为30cm，在OA中点C处挂一质量为1kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则最小的力F是 　4　N。我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆，下列杠杆中，与此杠杆属于同类杠杆的是 　钳子　（选填“钓鱼竿”、“天平”、“钳子”）。
（2）小虎把两个质量不同的实心铜块分别挂在一个杠杆的两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，然后再将两个铜块同时浸没在水中，如图所示，则杠杆将 　仍然平衡　（选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，根据杠杆的平衡条件求出最小的动力的大小；根据动力臂和阻力臂的大小关系分析杠杆的类型；
（2）将两个铜块同时浸没在水中，根据受力分析、杠杆平衡原理列出式子分析解答。
【解答】解：（1）在B点施加一个力最小的力，则力臂应最大，当OB作为力臂时，动力臂是最大的，动力最小；OA＝40cm，AB＝30cm，根据勾股定理可知，OB＝＝50cm；
OC＝20cm；根据杠杆的平衡条件可知：G×OC＝F×OB，mg×OC＝F×OB，即：1kg×10N/kg×20cm＝F×50cm，解得：F＝4N；
由于动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆，钳子是省力杠杆，钓鱼竿是费力杠杆，天平是等臂杠杆；
（2）把两个质量不等的实心铜块分别挂在另一杠杆两端，此时杠杆恰好在水平位置平衡，
此时根据杠杆平衡条件，m1gL1＝m2gL2，
再将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，左右力臂不变，物体分别受浮力，对杠杆的拉力，F1＝m1g﹣ρ水gV排＝m1g﹣ρ水g＝m1g（1﹣）；
F2＝m2g﹣ρ水gV排＝m2g﹣ρ水g＝m2g（1﹣）；
由杠杆平衡条件，m1g（1﹣）L1＝m2g（1﹣）L2＝F1L1＝F2L2，将两个铜块同时浸没在水中，如图戊所示，则杠杆将仍然平衡。
故答案为：（1）4；省力；（2）仍然平衡。
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，有一定的难度。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）如图所示，是一束光从空气斜射向玻璃表面，同时发生了反射和折射，已知其反射光线和折射光线垂直，请在图中作出此束光的反射光线和折射光线。
【分析】（1）知道入射光线，已画出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线；
（2）光从空气斜射向某透明介质，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。
【解答】解：
首先根据入射光线做出法线，根据反射角等于入射角，在空气中法线的上侧画出反射光线；
光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角，已知反射光线和折射光线垂直，据此在介质中法线的上侧画出折射光线；如图所示：
。
【点评】在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线在不同种介质中。
16．（2分）如图所示，如图所示物块正在粗糙的水平面上向右滑动，并拉伸弹簧，画出物块在水平方向上的受力示意图（不计空气阻力）。
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照力的示意图的要求画出各个力。
【解答】解：物块正在粗糙的水平面上向右滑动，并拉伸弹簧，在水平方向上物块受水平面向左的摩擦力f、弹簧对它向左的弹力F弹；
从物块的重心O，沿水平向左的方向画出摩擦力f和弹力F弹。如图所示：
【点评】此题考查力的示意图的画法，对物块进行正确的受力分析是关键。
17．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。插座的一部分已正确接入家庭电路，请将其他部分也正确接入家庭电路。（要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮）
【分析】三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。据此确定火线和零线；
家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。这样连接的电路，不但开关控制灯泡，而且断开开关，切断火线，更换灯泡时，更安全；
若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，
【解答】解：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，据此可知上面为零线，中间为火线；
开关控制灯泡时，火线先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上；
顺时针旋转旋钮时灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，则变阻器接入电路的电阻是变小的；故应解bc接线柱如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接，关键是确定导线的名称以及开关和灯泡的接法。
四、实验题探究题（每空1分，共20分）
18．（7分）（1）如图甲所示，电压表读数为 　9　V。
（2）如图乙所示，该温度计的示数为 　﹣4℃　。读数时，视线要与温度计中液柱的液面 　相平　。
（3）图丙是小亮在调节天平时的情景，你认为错误之处是：　游码未移至标尺左端的零刻度线处　。小亮纠正错误后调节好天平，将小木块放在天平左盘，右盘加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图丁所示，则小木块的质量为 　18.6　g。
（4）小姜同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，根据实验数据描绘的温度﹣时间图象如图戊所示，通过分析图象可知，水的沸点是 　99　℃，细心的小姜同学还观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的情况是不同的，如图己（a）、（b）所示，则图 　（b）　是水沸腾前的情况。
【分析】（1）对电压表读数，要先看清所选的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；
（2）温度计读数时，首先看清它的量程、分度值，并明确是零上还是零下，再根据液面位置读数，读数时视线与温度计中液柱的液面相平；
（3）调节平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
（4）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由图丙可知，水在温度到达99℃后继续吸收热量，温度不变；
水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。
【解答】解：
（1）图甲中，电压表所选量程为0～15V，对应的分度值为0.5V，根据指针所指位置可读出电流值为9V；
（2）图乙中温度计的分度值是1℃，液面在0℃以下，温度计的示数是﹣4℃，读数时视线与温度计中液柱的液面相平；
（3）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；
如图丁所示，则小木块的质量m＝10g+5g+3.6g＝18.6g；
（4）水达到沸点后继续吸收热量，温度不变，由图丙可知，水在温度到达99℃后继续吸收热量，温度不变，故沸点为99℃；
水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以图（b）是水沸腾前的情况。
故答案为：（1）9；（2）﹣4℃；相平；（3）游码未移至标尺左端的零刻度线处；18.6；（4）99；（b）。
【点评】本题考查了电压表、温度计和天平的读数以及“探究水沸腾时温度变化的特点”中图线的分析，属于基础题目，难度一般。
19．（6分）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、底面积为10cm2的实心圆柱体金属块、大烧杯若干个、水、密度未知的某种液体、细线等。（g取10N/kg）
小明进行了如图所示的实验，并记录实验数据，如表所示。
实验步骤 A B C D E F
弹簧测力计的示数/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4
（1）金属块的重力为 　4　N，在实验步骤C中金属块所受到的浮力是 　0.4　N。
（2）分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力的大小跟 　液体的密度　有关。
（3）如图所示，是其中一位同学绘制的当金属块浸入水中时弹簧测力计的示数随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像，其中正确的是 　B　。
（4）根据表格中的数据，可以计算出金属块的密度为 　8×103　kg/m3，某种液体的密度为 　1.2×103　kg/m3。
【分析】（1）由A知，物体的重力为4N，根据称重法得出在实验步骤C中金属块所受浮力；
（2）分析实验步骤A、E、F，根据称重法测浮力，可知E、F实验受到的浮力大小不同，由图找出相同量和不同量，分析得出浮力大小跟变化量的关系；
（3）根据测力计的示数变化与金属块下表面到水面距离h关系得出结论；
（4）由实验A、D得出物体浸没在水中受到的浮力；根据阿基米德原理：F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物，得出V物；根据ρ＝＝求出金属块的密度；
由实验A、F得出物体浸没在液体中受到的浮力；根据阿基米德原理：F浮液＝ρ液gV物，因物体的体积不变列出等式可求出某种液体的密度。
【解答】解：（1）由A知，物体的重力为4N，根据称重法测浮力，在实验步骤C中金属块所受浮力是：F浮＝G﹣F示＝4N﹣3.6N＝0.4N；
（2）分析实验步骤A、E、F，根据称重法测浮力，可知两次实验受到的浮力大小不同，实验中排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故可以说明浮力大小跟液体的密度有关；
（3）由表格中数据知，测力计的示数随深度的增加先变小，后不变，故B符合题意；故选：B；
（4）由实验A、D，物体浸没在水中受到的浮力：F浮水＝4N﹣3.5N＝0.5N；
根据阿基米德原理F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物得，V物＝；
金属块的密度为：ρ＝＝＝＝×1.0×103 kg/m3＝8×103 kg/m3；
由实验A、F，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮液＝4N﹣3.4N＝0.6N；
根据阿基米德原理：F浮液＝ρ液gV物，因物体的体积不变，故有：V物＝＝，
解得，某种液体的密度是：ρ液＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝1.2×103 kg/m3。
故答案为：（1）4；0.4；（2）液体的密度；（3）B；（4）8×103；1.2×103。
【点评】本题探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验，考查称重法测浮力、控制变量法、浮力产生的原因、阿基米德原理的运用和密度公式的运用。
20．（7分）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 0.2 0.25
（1）“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物，在试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 　电流表正负接线柱接反　；
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 　左　（选填“左”或“右”）滑动，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值，实验数据如表所示。
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 　正　比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 　10　Ω。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验。
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 　30Ω　（选填“5Ω”“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
④实验中如果不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，　能　（“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系。
【分析】（1）①测量电流时，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反；
②根据串联电路电压规律和分压原理分析回答；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变；
③定值电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，由串联电路电压的规律和分压原理，求变阻器连入电路中阻值，据此分析。
④若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可得出结论。
【解答】解：（1）①开关闭合后，在试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了；
②电源电压不变，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器R两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片P向左滑动；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；
（2）探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V；
③图中电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，
当AB间换成30Ω的电阻时，
电路的电流为：
I′＝＝＝A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：
R滑＝＝＝37.5Ω＞30Ω，
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当AB间换成30Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验，因为滑动变阻器的电阻太小了。
④若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可知，若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，仍能完成实验。
故答案为：（1）①电流表正负接线柱接反；②左；③正；④10；
（2）②等于；③30Ω；④能。
【点评】本题主要考查探究电流与电压、电阻的关系的实验，有一定难度。
五、计算题（共13分）
21．（7分）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，已知石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮和绳子的自重不计.在石材移动10s的过程中，（g取10N/kg）求：
（1）工人做的有用功和总功；
（2）工人作用在绳子自由端的拉力；
（3）工人拉力做功的功率。
【分析】（1）根据图乙可知10s内石材移动的距离，利用W有＝fs物求工人做的有用功；利用η＝求出工人做的总功；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝ns物；利用W总＝Fs求绳子自由端的拉力；
（3）利用公式P＝求出拉力做功的功率。
【解答】解：（1）由图乙可知，10s内石材移动的距离s物＝1.0m，
工人做的有用功：W有＝fs物＝1200N×1.0m＝1200J，
由η＝可知，工人做的总功：W总＝＝＝1500J；
（2）由图可知n＝3，则10s内绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1.0m＝3m，
由W总＝Fs可知，绳子自由端的拉力：F＝＝＝500N；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝150W。
答：（1）工人做的有用功为1200J，总功为1500J；
（2）工人作用在绳子自由端的拉力为500N；
（3）工人拉力做功的功率为150W。
【点评】本题考查了使用水平滑轮组时功的公式、功率公式和机械效率公式的应用，关键是明确有用功和总功的含义。
22．（6分）某品牌电热水壶有“加热”和“保温“两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图像如图乙所示。已知U＝220V，R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于哪个挡位，并求出电热水壶此挡位的功率；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5kg水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和消耗的电能。
【分析】（1）由图乙读出一组电压和电流值，利用欧姆定律即可求出R1的阻值；
（2）由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的电阻最大，根据P＝分析电热水壶状态；然后根据串联电路的特点和P＝求出此挡位的功率；
（3）先计算水的质量，再根据吸热公式求出水吸收的热量，根据效率公式求出消耗的电能，最后根据公式P＝的变形可计算需要加热的时间。
【解答】解：（1）由图乙可知：当U1＝12.1V时通过的电流为I1＝0.5A，
则根据I＝可得R1的阻值：R1＝＝＝24.2Ω；
（2）由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的电阻最大，根据P＝可知，电功率最小，则电热水壶处于保温状态；
此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝24.2Ω+525.8Ω＝550Ω，
则保温功率：P保温＝＝＝88W；
（3）由题可知水的质量：m＝1.5kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J，
根据η＝可得，需要消耗的电能：
W＝＝＝6.3×105J。
答：（1）定值电阻R1的阻值为24.2Ω；
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于保温挡位，电热水壶此挡位的功率为88W；
（3）水吸收的热量为5.04×105J，消耗的电能是6.3×105J。
【点评】解答本题的关键是能正确辨别电路的保温与加热状态，熟练运用电功率公式及其变形，以及运用吸热公式和效率公式进行计算，综合性较强。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）某同学在进行光学实验的探究过程中：
（1）如图（a）探究“光的反射”实验。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时入射光线、反射光线 　在　（填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图（b）他通过玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 　确定像的位置　。实验中，他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明 　能　（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。
（3）最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验，他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图 　甲　，凸透镜的焦距可能是 　C　（填字母）。
A.5cm
B.8cm
C.10cm
D.15cm
（4）在图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图 　丁　（选填“丙”或“丁”）的视.力缺陷。
【分析】（1）实验过程中法线要与平面镜垂直；
（2）实验使用玻璃板代替平面镜是便于确定像的位置；因为平面镜成像原理是光的反射，平面镜后面放不透明的物体不影响物体成像；
（3）根据物距和像距的关系进行判断成像情况，根据甲、乙两种成像情况时的物距和焦距，像距和焦距的关系解不等式，确定凸透镜的焦距。
（4）近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，用凹透镜矫正；远视眼是晶状体变薄，像成在视网膜的后方，凸透镜对光线有会聚作用，用凸透镜矫正。
【解答】解：（1）如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；但此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内；
（2）玻璃既能反射成像，又能透光，利用玻璃板能看到A蜡烛的像，也能看到代替A蜡烛像的B蜡烛，当B蜡烛和A蜡烛的像完全重合，B蜡烛的位置就是A蜡烛像的位置，所以利用玻璃板是为了便于确定像的位置；平面镜成像原理是光的反射，若用物理书挡在玻璃板的后面，不影响平面镜成像，所以小明能看到蜡烛A的像；
（3）凸透镜成实像时，甲图，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；乙图，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像；
甲图，凸透镜成倒立、缩小的实像，
当u＞2f，2f＞v＞f 时，成倒立缩小的实像；
u＝50cm﹣20cm＝30cm，30cm＞2f，
v＝65cm﹣50cm＝15cm，2f＞15cm＞f，
解得，15cm＞f＞7.5cm ①
乙图，2f＞u＞f，v＞2f 时，成倒立放大的实像，
u＝50cm﹣32cm＝18cm，2f＞18cm＞f，
v＝73cm﹣50cm＝23cm，23cm＞2f，
解得，11.5cm＞f＞9cm ②
由①②得，11.5cm＞f＞9cm，
所以凸透镜的焦距可能是10cm，故选C。
（4）丙图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。
丁图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。
在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故选丁图。
故答案为：（1）在；（2）确定像的位置；能；（3）甲；C；（4）丁。
【点评】本题主要考查了探究光的反射规律、平面镜成像的特点以及凸透镜成像知识点考查很全面，知识点多，综合性很强。
24．（5分）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”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
（1）如图所示的茶壶利用了 　连通器　原理，方便倒水饮茶。
（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 　运动状态　；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 　热传递　的方式改变了茶叶的内能。
（3）泡茶时茶香四溢说明分子 　在不停地做无规则运动　。
（4）悬浮在水中的茶叶受到的重力和茶叶受到的浮力是一对 　平衡力　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【分析】（1）上端开口、下部相连通的容器叫连通器，生活中常见的连通器：茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、船闸等。
（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；
做功和热传递都可以改变物体的内能；
（3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（4）受力的物体如果处于平衡状态，则一定受平衡力的作用。
【解答】解：（1）茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的。
（2）用热水冲泡茶叶时，水给茶叶力的作用，茶叶由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；
茶叶从热水中吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。
（3）泡茶时茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
（4）茶叶悬浮在水中，处于静止（平衡）状态，且茶叶只受到浮力和重力的作用，则二力是一对平衡力。
故答案为：（1）连通器；（2）运动状态；热传递；（3）在不停地做无规则运动；（4）平衡力。
【点评】本题综合考查了对连通器的原理、力的作用效果、改变物体内能的方式、分子热运动、平衡力等知识的理解和应用，体现了物理知识与生活的密切联系，要多观察、多思考。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术，常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同：振动频率相同的音叉排成一列，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。
电磁感应式的原理如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。采用电磁感应原理工作的无线充电器上通常标有“Qi”字样。如图乙是某款手机无线充电器及其适配器，充电部分参数如下表，传输效率指手机接收电能的功率与充电器输入功率的比值。手机无线充电时一般先以较大的传输效率快充，再以较小的传输效率慢充，这样可以保护手机电池。
与水平接触面积/m2 7.5×10﹣3
额定输入 12V/1.5A
额定输出电压/V 6
传输效率 50%﹣80%
（1）“Qi”充电器中的受电线圈将 　磁场　能转化为电能。
（2）下列实验中，与“Qi”无线充电时送电线圈技术工作原理相同的是 　C　。
（3）充电器接入电路中，与其他用电器的连接方式是 　并联　。
（4）一手机的电池工作电压为6V、容量为4000mA h（容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该电池容量还剩20%时，关机后放在图乙所示的充电器上充电，则输入电池的最大电流是 　2　A，经过2.4h手机充电完成，则给电池充电的实际传输效率为 　53.3%　。
（5）如图丙所示为充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R2是热敏电阻，其电流与电压的关系如图丁所示。
①若要适当调高保护电路工作的临界温度，可 　增大　R1的阻值（选填“增大”或“减小”）。
②保持R1阻值不变。闭合开关S、S1时，通过R1的电流为50mA；闭合开关S，断开S1，R2的功率为0.072W，则控制电路的电源电压为 　6　V.
【分析】（1）采用Qi无线充电时，将磁场能转化为电能；
（2）无线充电送电线圈（不是受电线圈）技术利用的是电生磁的原理，即通电导体周围有磁场，结合各图的原理可做出判断；
（3）根据公式F＝pS求出压力的大小，水平面上的物体对水平面的压力等于重力；根据重力公式求出质量的大小；充电器应并联在电路中；
（4）由表知充电器最大的传输效率为η最大＝80%，根据文中条件可知传输效率是手机接收电能的功率与充电器输入功率之比，根据P＝UI得出充电器的输入功率P输入，根据P接收＝P输入×η最大得出手机接收电能的功率，而手机电池的工作电压为U＝6V，根据P＝UI得出充电时的最大电流；
根据W＝UIt得出手机电池能够储存的电能，而手机电池本来有20%的电能，所以2.4h共充了80%的电能，据此得出充入的电能，所以根据P＝得出手机接收电能的实际功率，根据P输入＝UI得出充电器的输入功率，根据η＝×100%得出实际的传输效率；
（5）①图丙的控制电路中有一个电磁继电器，主要是利用电磁铁来工作的。根据影响电磁铁磁性强弱的因素做出判断；
②闭合S、S1时，电路中只有R1连入，闭合S、断开S1时，R1与R2串联连入，根据R2的功率由图像得出此时R2两端的电压和电流，根据欧姆定律和串联电路的特点得出电源电压的表达式，即可解答求出电源电压。
【解答】解：（1）根据文中给的条件通过磁场能实现电能传输的技术，所以是磁场能转化为电能（与机械能转化为电能不太一样，机械能转化为电能是导体在动进行切割磁感线，而无线充电器是变化的磁场，不是动着的导体，要注意区分）；
（2）无线充电送电线圈（不是受电线圈）技术利用的是电生磁的原理，即通电导体周围有磁场，分析图戊几个选项，
A选项图里没有电源，有灯泡作为检测感应电流用的，类似于灵敏电流计，是电磁感应原理（发电机原理）；
B选项里有电源，原理是通电导体在磁场中受力转动（电动机原理）；
C选项是通电导体周围有磁场，所以周围的小磁针会发生偏转；
D选项没有电源，有个灵敏电流计，所以是电磁感应原理（发电机原理）；
综上所述，本题答案选择C。
（3）将一手机放在图乙所示充电器上，充电器对水平桌面的压强增加了80Pa，
根据p＝可知，增大的压力为：ΔF＝ΔpS＝80Pa×7.5×10﹣3m2＝0.6N；
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，则手机的重力为G＝ΔF＝0.6N；
手机的质量为：m＝＝＝0.06kg＝60g；
家庭电路中各个用电器之间是并联的，则充电器应并联在电路中；
（4）由表知充电器最大的传输效率为η最大＝80%，根据文中条件可知传输效率是手机接收电能的功率与充电器输入功率之比，充电器的输入功率为P输入＝UI＝12V×1.25A＝15W，
所以手机接收电能的功率为P接收＝P输入×η最大＝15W×80%＝12W，而手机电池的工作电压为U＝6V，则充电时的最大电流为I＝＝＝2A。
手机电池能够储存的电能总共为W＝UIt＝6V×4A h＝24W h，
而手机电池本来有20%的电能，所以2.4h共充了80%的电能，则充入的电能W充＝80%×24W h＝19.2W h，
手机接收电能的实际功率为P接收′＝＝＝8W，
而充电器的输入功率为P输入＝UI＝12V×1.25A＝15W，
所以实际的传输效率为η＝×100%＝×100%≈53.3%；
（5）①若要适当调高保护电路工作的临界温度，则需要减弱电磁铁的磁性，由于电磁铁的磁性与通过线圈的电流和匝数有关，所以应调大R1的阻值或会减小电磁铁线圈的匝数；
②闭合S、S1时，电路中只有R1连入电路，
根据I＝可得电源电压：
U＝I1R1＝0.05A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
闭合S、断开S1时，R1与R2串联连入，由于R2的功率为0.072W，由图像可知，此时R2两端的电压U2＝3.6V、I2＝20mA＝0.02A，
根据I＝和电阻的串联可得电源电压：
U＝I2R1+U2＝0.02A×R1+3.6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：R1＝120Ω，U＝6V。
故答案为：（1）磁场；（2）C；（3）并联；（4）2；53.3%；（5）①增大；②6。
【点评】本题考查了声音的利用、电磁学知识、压强公式的应用、欧姆定律的应用，考查的知识点多，难度较大。
第1页（共1页）

展开更多......

收起↑