2024年江苏省南京市雨花台区中考物理模拟试卷（三）

2024年江苏省南京市雨花台区中考物理模拟试卷（三）一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1．（2分）下列有关物理量的估测，符合实际的是（）A．教室的门宽约85cm 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100s2．（2分）下列做法中符合安全用电规范的是（）A．用湿抹布擦拭工作中的台灯 B．发现有人触电立即用手将其拉开 C．使用测电笔不能用手接触笔尾金属体 D．控制用电器的开关接在火线和用电器之间3．（2分）下列现象对应的物态变化过程需要放热的是（）A．春天，河中的冰雪消融 B．夏天，清晨的迷雾消散 C．秋天，晶莹的露珠形成 D．冬天，冰冻的衣服晾干4．（2分）关于粒子到宇宙，下列认识中正确的是（）A．分子间仅存在吸引力，不存在排斥力 B．面包很容易被压缩，说明分子间有空隙 C．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是时而运动，时而静止的5．（2分）古诗词是中华传统文化的精髓之一，诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下：“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身，怕得鱼惊不应人”。其中涉及的物理现象解释正确的是（）A．蓬头稚子学垂纶——钓鱼竿是省力杠杆 B．“蓬头稚子”辨别“路人”是陌生人——依据的是响度 C．“路人”看到“蓬头稚子”——这是光的折射现象 D．“怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播6．（2分）如图所示，图是风力发电机的示意图，下列选项中与其原理相同的是（）A． B． C． D．7．（2分）中国女足勇夺2022年亚洲杯冠军，如图是运动员踢球时的情景，下列说法正确的是（）A．踢球时，脚对球的力是由于球形变产生的 B．空中飞行的球，运动状态一定发生改变 C．踢出的球在草地上滚动，是由于受到惯性作用 D．停止踢球后球最终停下，说明运动需要力来维持8．（2分）如图所示，小华用条形磁铁使回形针竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计，则（）A．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力 B．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对平衡力 C．回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对相互作用力 D．回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力9．（2分）分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中（1）两支密度计受到的浮力相等；（2）将两支密度计，静止后与图中相比，密度计A上升的高度小于B上升的高度。这两个判断（）A．只有（1）正确 B．只有（2）正确 C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确10．（2分）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．11．（2分）如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出）甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（）A．若要探究电阻大小对电热的影响，则应在甲、乙两瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B．若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C．若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲＜R乙 D．若要比较水和煤油的比热容大小，液体吸收的热量可通过温度计示数的变化比较12．（2分）如图所示电路，电源电压U恒定不变，R2的规格是“300Ω0.5A”。仅闭合S，滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A1和R3消耗的电功率之比P1：P3＝3：1；滑片P向右移到某一位置的过程中，电流表的示数变化了0.2A；若三个开关都闭合，在确保电路安全的前提下，电流表的最大示数为I0，R3消耗的电功率为P0。下列说法正确的是（）A．R1＝10Ω B．I0＝2.1A C．U＝14V D．P0＝19.6W二、填空题（本题共7小题，除19题④问2分外，其余每空1分，共26分）13．（3分）新冠病毒的平均直径不到100nm＝m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径，人们在打喷嚏时如果没有阻拦，上万个飞沫将以180km/h的速度带出s，所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。如图所示，成人口罩的宽度为cm。14．（4分）2022年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军，如图所示是她第三跳的轨迹图，其中D为落地点，B为最高点，C为最低点。不计空气阻力，谷爱凌的能转化成能，A、B、C三点中动能最大的是点。若在B点时她受到的力全部消失，则她将保持（选填“静止”或“匀速直线运动”）。15．（3分）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率．天然气是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。将1kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.01m3的天然气（假设天然气完全燃烧），此过程中水吸收的热量为J。已知天然气的热值为4.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则此次燃气灶烧水的效率为%。16．（3分）如图甲为某电加热器的工作原理图，R和R0为定值电阻，R0＝22Ω，开关S1可以只与c相连或同时与a、b相连，使其有两挡工作状态，加热挡和保温挡工作时总电流之比为4：1。则当开关S1同时与a、b接触时，加热器处于挡，此时电路总电功率P＝W。若家庭电路中只有此加热工作，当开关S1与c触点接触时，工作20min可使图乙所示电能表的转盘转过转。17．（3分）如图所示，甲、乙、丙为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的三次实验，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。（1）比较两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。（2）用力压住橡皮擦去写错的字，应用了比较两次实验所得的结论。（3）如图甲，若小明第一次拉木块匀速前进，第二次拉木块加速前进1、f2；则两者的大小关系为：f1f2。18．（4分）2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航，为保证返回舱安全着陆，控制中心通过波传输数据多次联调测试。着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示，这是返回舱与大气层摩擦引起的，此过程的能量转化与汽油机的冲程以及图（选填“乙”或“丙”）所示的实验相同，它们都是通过方式改变物体内能的。19．（6分）如图所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，3W”字样，R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，2A”字样。①只闭合开关S2，R2的滑片P移至最左端，电流表的示数为0.5A，则电源电压为V。②只闭合开关S1，电流表的示数为0.15A，10s内小灯泡中电流做功为J。③闭合开关S1、S2和S，为保证电路安全，R2允许调节的阻值范围为Ω，移动R2的滑片P的过程中，R2的电功率与R1的电功率的最大比值为。④若要使R2能够调节的阻值范围缩小，可采取的措施是。三、解答题（本题共11小题，共50分，解答第27、28题时应有公式和解题过程）20．（2分）如图所示，S′是光源S在平面镜中所成的像，请画出S的位置并完成光路图。21．（2分）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。22．（2分）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。23．（4分）观察水的沸腾实验中：时间/min0123456789水的温度/℃909294▲989898989898（1）组装器材时，应先固定图中的铁圈（选填“A”或“B”）。（2）当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续5min后停止读数，为℃。（3）根据表中数据分析可知：水沸腾时温度变化情况是。（4）水沸腾后停止加热，观察到水无法继续沸腾，说明水沸腾时需要。24．（5分）小明做“探究凸透镜成像规律”实验：（1）A、B两个凸透镜焦距分别为10cm和15cm。如图甲，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则小明选择的是（填字母）凸透镜。（2）蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，需将透镜向调节，使像成在光屏的中间。（3）小明借来物理老师的镜片靠近凸透镜的左侧，发现光屏上的像变模糊了，向右移动光屏又出现清晰的像透镜。（4）如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成清晰的像0、与C点的距离为L；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出）；则该透镜焦距fL（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置从C、D之间的距离s＝（用L0、L表示）。25．（5分）用量筒做以下物理小实验：（1）如图甲，静置一段时间后，水和硫酸铜溶液之间的分界线消失了，想要缩短实验时间，可使液体的温度。（2）如图乙，把装满水的量筒，口朝下浸没在水中，在筒口离开水面之前，量筒露出水面部分（选填“充满水”、“有水，但不满”或“没有水”）。（3）如图丙，小明在量筒中装入某种液体，测得几组液体和量筒的总质量m与液体体积V的数据，液体的密度是g/cm3。（4）如图丁，用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示三步实验，量筒读数依次为V1、V2和V3。已知水的密度为ρ水，则小球的密度为ρ球＝（用V1、V2、V3和ρ水表示）。26．（5分）如图A，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。（1）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做运动。（2）图甲、乙可用来探究滑动摩擦力的大小与的关系。（3）完成图甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va＞vb，则fafb（选填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小，下列改进措施可行的有。A.增大丙实验中弹簧测力计的拉力B.仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块C.仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾D.在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，并将弹簧测力计的示数与乙比较（5）如图B的几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是。27．（9分）用如图甲所示电路探究通过导体的电流与电压和电阻的关系，并做了一系列实验。（1）实验前，电压表的指针位置如图乙所示，其原因是（选填“指针没调零”或“正负接线柱接反了”）。（2）在探究电流与电压关系时，为了改变电阻箱R1两端的电压，。（选填“需要”或“不需要”）调节R1的阻值。（3）在探究电流与电阻关系时，根据实验数据绘出了I﹣图象①分析图象可得结论：。②实验过程中，控制导体两端的电压为V。（4）电路如丁图所示，用笔画线代替导线，将电路补充完整。（5）上述实验结束后，小明又设计了如图戊所示的电路，丁也巧测出小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压不变1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）。28．（4分）利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”。（1）应在M、N之间接入，装置中的导体棒应选用轻质的（选填“铁棒”或“铝棒”）。（2）如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是，这两个力（选填“是”或“不是”）一对平衡力。29．（6分）为弘扬红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图所示的红军战士雕像，雕像的质量为600kg2。（1）雕像的重力多大？（g取10N/kg）（2）雕像对水平地面的压强多大？30．（6分）如图甲所示为兴趣小组设计的“汽车超载记录器”原理图，OAB为轻质水平杠杆，O为支点，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。变阻器R1规格为“50Ω，2A”，电磁继电器线圈电阻为5Ω，电磁继电器的衔铁被吸下。（请写出必要的解题过程）（1）若某路段限载40t（即禁止质量超过40t的车通行），当车辆质量刚好为40t时，控制电路电压U的取值范围是多少？（2）若控制电路电压恒为5.5V，在其他条件不变的情况下，该“超载记录器”能设置的最低限载是多少吨？（3）车辆超载时，亮，照相机拍照，记录违法行为，允许通行质量更大的车辆，需适当调高限载（填序号）。A．适当增大R1阻值B．A点适当左移C．适当减小控制电路电源电压D．B点适当左移2024年江苏省南京市雨花台区中考物理模拟试卷（三）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1．（2分）下列有关物理量的估测，符合实际的是（）A．教室的门宽约85cm 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【解答】解：A、教室的门宽不足1m，故A符合实际；B、物理课本的质量不足500g，故B不符合实际；C、家用冰箱冷藏室的温度大约是5℃，故C不符合实际；D、初中生1000m跑的时间一般在240s左右。故选：A。2．（2分）下列做法中符合安全用电规范的是（）A．用湿抹布擦拭工作中的台灯 B．发现有人触电立即用手将其拉开 C．使用测电笔不能用手接触笔尾金属体 D．控制用电器的开关接在火线和用电器之间【答案】D【解答】解：A、生活用水是导体，故A错误；B、当发现有人触电时，不能用手拉开电线和触电的人，故B错误；C、使用测电笔时，用笔尖接触被检验导线，故C错误；D、为了开关断开后，则控制用电器的开关必须接在火线上；故选：D。3．（2分）下列现象对应的物态变化过程需要放热的是（）A．春天，河中的冰雪消融 B．夏天，清晨的迷雾消散 C．秋天，晶莹的露珠形成 D．冬天，冰冻的衣服晾干【答案】C【解答】解：A、春天，是熔化现象，故A不符合题意；B、夏天，是汽化现象，故B不符合题意；C、秋天，是液化现象，故C符合题意；D、冬天，是升华现象，故D不符合题意。故选：C。4．（2分）关于粒子到宇宙，下列认识中正确的是（）A．分子间仅存在吸引力，不存在排斥力 B．面包很容易被压缩，说明分子间有空隙 C．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是时而运动，时而静止的【答案】C【解答】解：A、分子之间同时存在引力和斥力；B、面包里面有气孔，则面包的体积变小了，故B错误；C、汤姆生表明，即电子组成；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；D、宇宙是一个层次的天体系统，故D错误。故选：C。5．（2分）古诗词是中华传统文化的精髓之一，诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下：“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身，怕得鱼惊不应人”。其中涉及的物理现象解释正确的是（）A．蓬头稚子学垂纶——钓鱼竿是省力杠杆 B．“蓬头稚子”辨别“路人”是陌生人——依据的是响度 C．“路人”看到“蓬头稚子”——这是光的折射现象 D．“怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播【答案】D【解答】解：A、钓鱼竿在使用时，是费力杠杆；B、“蓬头稚子”是根据音色辨别“路人”是陌生人的；C、“路人”看到“蓬头稚子”，发生了光的反射；D、“怕得鱼惊不应人”是怕水中的鱼听到声音而受惊，故D正确。故选：D。6．（2分）如图所示，图是风力发电机的示意图，下列选项中与其原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：风力发电机的工作原理是电磁感应现象；A、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，是电磁感应现象；B、如图电路中有电源，是电动机的工作原理；C、如图导体中有电流通过，故C错误；D、如图是电磁铁，故D错误。故选：A。7．（2分）中国女足勇夺2022年亚洲杯冠军，如图是运动员踢球时的情景，下列说法正确的是（）A．踢球时，脚对球的力是由于球形变产生的 B．空中飞行的球，运动状态一定发生改变 C．踢出的球在草地上滚动，是由于受到惯性作用 D．停止踢球后球最终停下，说明运动需要力来维持【答案】B【解答】解：A、脚对球的力，属于弹力，故A错误；B、空中飞行的球，是非平衡力，故B正确；C、踢出去的球在草地上继续滚动一段距离，但是不能说受到惯性；D、球最终停下来，这说明物体运动状态的改变需要力，运动不需要力来维持。故选：B。8．（2分）如图所示，小华用条形磁铁使回形针竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计，则（）A．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力 B．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对平衡力 C．回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对相互作用力 D．回形针受到重力和磁铁对它的吸引力是一对平衡力【答案】A【解答】解：AB、细线对石头的拉力和石头对细线的拉力、大小相等、作用在同一直线上，故A正确；C、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力作用一个物体上，故C错误；D、回形针受到重力和磁铁对它的吸引力大小不相等，故D错误。故选：A。9．（2分）分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中（1）两支密度计受到的浮力相等；（2）将两支密度计，静止后与图中相比，密度计A上升的高度小于B上升的高度。这两个判断（）A．只有（1）正确 B．只有（2）正确 C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确【答案】B【解答】解：根据图示可知，B排开的水的体积大于A排开的水的体积浮＝ρ液V排g可知，B受到的浮力大；密度计在盐水中是漂浮的，受到的浮力等于自身的重力；A排开的水的体积为：V排A＝；B排开的水的体积为：V排B＝；A排开的盐水的体积为：V'排A＝；B排开的水的体积为：V'排B＝；则：A排开的液体的体积变化量为：ΔVA＝V排A﹣V'排A＝﹣＝F浮A（﹣）B排开的液体的体积变化量为：ΔVB＝V排B﹣V'排B＝﹣＝F浮B（﹣）；B受到的浮力大，则：ΔVA＜ΔVB，所以将两支密度计，放入同一个盛有盐水的烧杯中，密度计A上升的高度小于B上升的高度。故选：B。10．（2分）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【解答】解：A、阻力的方向应为垂直于杠杆向下、支点位置正确；B、阻力的方向应该向下；CD、阻力作用点不对。故选：A。11．（2分）如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出）甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（）A．若要探究电阻大小对电热的影响，则应在甲、乙两瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B．若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C．若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲＜R乙 D．若要比较水和煤油的比热容大小，液体吸收的热量可通过温度计示数的变化比较【答案】A【解答】解：AB、要探究电阻大小对电热的影响，要控制通过电阻的电流和通电时间相同；电阻丝产生的热量不易直接观察，根据Δt＝，则应在甲，且R甲≠R乙，故A正确，B错误；CD、比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，温度变化小的吸热能力强，通过两电阻丝的电流相等，根据Q＝I2Rt，为控制吸热相同甲＝R乙，故CD错误。故选A。12．（2分）如图所示电路，电源电压U恒定不变，R2的规格是“300Ω0.5A”。仅闭合S，滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A1和R3消耗的电功率之比P1：P3＝3：1；滑片P向右移到某一位置的过程中，电流表的示数变化了0.2A；若三个开关都闭合，在确保电路安全的前提下，电流表的最大示数为I0，R3消耗的电功率为P0。下列说法正确的是（）A．R1＝10Ω B．I0＝2.1A C．U＝14V D．P0＝19.6W【答案】B【解答】解：AC、由图可知，断开S1、S2，滑片P移到最左端，R2、R3串联，R2被短路，A8表的示数为I＝0.3A，电压表测量R3两端的电压；根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R3的电流相等，R5和R3消耗的电功率之比P1：P3＝I2R1：I5R3＝R1：R2＝3：1，即R3＝3R3；滑片P向右移到某一位置的过程中，电路中的电阻变大，电路中的电流变小，A4表的示数变化了0.2A，所以电流表A3此时的示数I′＝I﹣ΔI＝0.3A﹣3.2A＝0.2A；根据欧姆定律可知，电压表的示数变化ΔV＝IR3﹣I′R3＝2.3A×R3﹣2.1A×R3＝3V，解得：R3＝10Ω；R1的阻值R4＝3R3＝7×10Ω＝30Ω；电源电压U＝U1+U3＝IR3+IR3＝0.5A×30Ω+0.3A×10Ω＝12V；故AC错误；B、三个开关都闭合时，R6、R2、R3并联，电流表A测量干路电流，根据并联电路的电压特点可知，各支路电压相等；此时通过R7的电流I1＝＝＝8.4A；此时通过R3的电流I4＝＝＝1.7A；通过R2的最大电流I′2＝8.5A；电流表的最大示数为I0＝I7+I′2+I3＝5.1A，故B正确；D、R3消耗的电功率为P8＝UI′2＝12V×1.8A＝14.4W，故D错误。故选：B。二、填空题（本题共7小题，除19题④问2分外，其余每空1分，共26分）13．（3分）新冠病毒的平均直径不到100nm＝1×10﹣7m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径，人们在打喷嚏时如果没有阻拦，上万个飞沫将以180km/h的速度带出0.04s，所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。如图所示，成人口罩的宽度为9.45cm。【答案】1×10﹣7；0.04；9.45。【解答】解：（1）新冠病毒的平均直径100nm＝100×10﹣9m＝1×10﹣4m；（2）飞沫传播速度为v＝180km/h＝50m/s，根据公式v＝可知＝＝0.04s；（3）由图可知，刻度尺8cm之间有10小格，成人口罩起始位置在刻度尺的零刻度线，所以成人口罩的宽度为9.45cm。故答案为：1×10﹣6；0.04；9.45。14．（4分）2022年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军，如图所示是她第三跳的轨迹图，其中D为落地点，B为最高点，C为最低点。不计空气阻力，谷爱凌的动能转化成重力势能，A、B、C三点中动能最大的是C点。若在B点时她受到的力全部消失，则她将保持匀速直线运动（选填“静止”或“匀速直线运动”）。【答案】动；重力势；C；匀速直线运动。【解答】解：（1）不计空气阻力，A到B的过程中，动能减小，重力势能变大；不计空气阻力时，由于C为最低点，动能最大；（2）若在B点时她受到的力全部消失，由于她水平方向上速度不为零。故答案为：动；重力势；C。15．（3分）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率．天然气是不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。将1kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.01m3的天然气（假设天然气完全燃烧），此过程中水吸收的热量为1.68×105J。已知天然气的热值为4.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则此次燃气灶烧水的效率为42%。【答案】不可再生；1.68×105；42。【解答】解：（1）天然气不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣20℃）＝3.68×105J；（3）天然气完全燃烧放热：Q放＝qV＝4×102J/m3×0.01m3＝4×105J，（3）加热效率：η＝×100%＝。故答案为：不可再生；1.68×103；42。16．（3分）如图甲为某电加热器的工作原理图，R和R0为定值电阻，R0＝22Ω，开关S1可以只与c相连或同时与a、b相连，使其有两挡工作状态，加热挡和保温挡工作时总电流之比为4：1。则当开关S1同时与a、b接触时，加热器处于加热挡，此时电路总电功率P＝4400W。若家庭电路中只有此加热工作，当开关S1与c触点接触时，工作20min可使图乙所示电能表的转盘转过1100转。【答案】加热；4400；1100。【解答】解：由电路图可知，将开关S与a，R与R0并联，电源的电压一定时可知，电路的总功率最大；将开关S与c相连时7串联，总电阻较大，电加热器处于保温状态；加热器分别处于加热挡与保温挡时总电流之比为4：1，根据P＝UI，则总电功率之比也为8：1加热：P保温＝（+）：；解得：R＝R0＝22Ω；加热挡时的电功率P加热＝+＝+＝4400W；保温状态的功率为P保温＝P加热＝×4400W＝1100W；20min消耗的电能为W＝P保温t＝1100W×20×60s＝1.32×107J＝kW•h；电能表转盘转过的圈数n＝×3000r/（kW•h）＝1100r。故答案为：加热；4400。17．（3分）如图所示，甲、乙、丙为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的三次实验，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。（1）比较甲、丙两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。（2）用力压住橡皮擦去写错的字，应用了比较甲、乙两次实验所得的结论。（3）如图甲，若小明第一次拉木块匀速前进，第二次拉木块加速前进1、f2；则两者的大小关系为：f1＝f2。【答案】（1）甲、丙；（2）甲、乙；（3）＝。【解答】解：（1）研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同、丙两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；（2）甲、乙两实验压力大小不同，所以甲；用力压住橡皮，是在接触面的粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦的、乙两次实验所得的结论；（3）图甲实验中，木板对木块的摩擦力为f1，若增大拉力，木块做加速直线运动2，压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变3＝f2。故答案为：（1）甲、丙；（2）甲、乙。18．（4分）2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航，为保证返回舱安全着陆，控制中心通过电磁波传输数据多次联调测试。着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示，这是返回舱与大气层摩擦引起的，此过程的能量转化与汽油机的压缩冲程以及图丙（选填“乙”或“丙”）所示的实验相同，它们都是通过做功方式改变物体内能的。【答案】电磁；压缩；丙；做功【解答】解：电磁波可以在真空中传播，控制中心通过电磁波传输数据多次联调测试。汽油机的压缩冲程工作时将机械能转化为内能；图乙中当按动电火花发生器的按钮时，盖子飞出去，燃气的内能减小，迅速向下压活塞，使得空气的内能增加，是将机械能转化为内能的过程，机械能转化为内能，温度升高；此过程的能量转化与汽油机的压缩冲程以及图丙的实验相同。故答案为：电磁；压缩；丙。19．（6分）如图所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，3W”字样，R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，2A”字样。①只闭合开关S2，R2的滑片P移至最左端，电流表的示数为0.5A，则电源电压为6V。②只闭合开关S1，电流表的示数为0.15A，10s内小灯泡中电流做功为2.25J。③闭合开关S1、S2和S，为保证电路安全，R2允许调节的阻值范围为15～50Ω，移动R2的滑片P的过程中，R2的电功率与R1的电功率的最大比值为2：1。④若要使R2能够调节的阻值范围缩小，可采取的措施是减小定值电阻R1的阻值。【答案】（1）6；（2）2.25；（3）15～50；2：1；（4）减小定值电阻R1的阻值。【解答】解：（1）只闭合开关S2，R2的滑片P移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电流表测电路中的电流，由P＝UI可得，灯泡L的额定电流：I额＝＝＝0.4A，因为此时电路中的电流为0.5A，即通过灯泡L的实际电流等于额定电流，因此电源电压：U＝UL＝8V；（2）只闭合开关S1，R1、灯泡L串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可知，R2两端的电压：U1＝IR1＝5.15A×30Ω＝4.5V，由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压：UL＝U﹣U3＝6V﹣4.3V＝1.5V，则10s内小灯泡中电流做的功：WL＝ULIt＝8.5V×0.15A×10s＝3.25J；（3）闭合开关S1、S2和S，滑动变阻器R4、电阻R1并联，电流表测干路电流，因为电流表的量程为0～5.6A，所以干路的最大电流为0.8A，此时通过R1的电流：I1＝＝＝0.8A，由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流：I2大＝I大﹣I1＝3.6A﹣0.2A＝0.4A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R6小＝＝＝15Ω，因此滑动变阻器接入的电阻范围为15～50Ω，由P＝UI可知，R2的电功率与R7的电功率的最大比值：＝＝＝＝。（4）由（3）分析可知，若要使R2能够调节的阻值范围缩小，最大阻值符合要求2能够调节的阻值范围，减小电路中通过滑动变阻器的最大电流3的电流，可采取的措施是减小定值电阻R1的阻值。故答案为：（1）6；（2）6.25；2：12的阻值。三、解答题（本题共11小题，共50分，解答第27、28题时应有公式和解题过程）20．（2分）如图所示，S′是光源S在平面镜中所成的像，请画出S的位置并完成光路图。【答案】【解答】解：由平面镜成像特点作出像点S′的对称点，即为发光点S，则SO为入射光线，如图所示：21．（2分）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。【答案】见试题解答内容【解答】解：木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，从木块重心作水平向左的弹力F和水平向左的摩擦力f。22．（2分）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。【答案】【解答】解：由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出来回到S极的，下端为S极，电流从螺线管的下端流入，故A点的电流的方向是向左的23．（4分）观察水的沸腾实验中：时间/min0123456789水的温度/℃909294▲989898989898（1）组装器材时，应先固定图中的铁圈B（选填“A”或“B”）。（2）当水温升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续5min后停止读数，为96℃。（3）根据表中数据分析可知：水沸腾时温度变化情况是保持不变。（4）水沸腾后停止加热，观察到水无法继续沸腾，说明水沸腾时需要吸热。【答案】（1）B；（2）96；（3）保持不变；（4）吸热。【解答】解：（1）为确保用酒精灯外焰加热，故装置要自下而上组装；（2）由图可知分度值为1℃，故示数为96℃；（3）根据表中数据分析可知：水沸腾时温度不变；（4）水沸腾时特点不断吸热，温度保持不变，观察到水无法继续沸腾。故答案为：（1）B；（2）96；（4）吸热。24．（5分）小明做“探究凸透镜成像规律”实验：（1）A、B两个凸透镜焦距分别为10cm和15cm。如图甲，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则小明选择的是A（填字母）凸透镜。（2）蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，需将透镜向下调节，使像成在光屏的中间。（3）小明借来物理老师的镜片靠近凸透镜的左侧，发现光屏上的像变模糊了，向右移动光屏又出现清晰的像凹透镜。（4）如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成清晰的像0、与C点的距离为L；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出）；则该透镜焦距f＜L（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置从C、D之间的距离s＝L0﹣2L（用L0、L表示）。【答案】（1）A；（2）下；（3）凹；（4）＜；L0﹣2L。【解答】解：（1）由图甲可知，u＞v，说明u＝30cm＞2f，故15cm＞f＞7.4cm；（2）蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，需将透镜向下调节；（3）小明借来物理老师的镜片靠近凸透镜的左侧，发现光屏上的像变模糊了，说明该镜片对光线具有发散作用，故老师戴的镜片是凹透镜；（4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置C间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2f，则该透镜焦距f＜L，因为在光屏上出现清晰的像，可以假设蜡烛在光屏位置时，因此，故透镜先后两次所在位置C6﹣2L。故答案为：（1）A；（2）下；（4）＜；L0﹣4L。25．（5分）用量筒做以下物理小实验：（1）如图甲，静置一段时间后，水和硫酸铜溶液之间的分界线消失了无规则运动，想要缩短实验时间，可使液体的温度升高。（2）如图乙，把装满水的量筒，口朝下浸没在水中，在筒口离开水面之前，量筒露出水面部分充满水（选填“充满水”、“有水，但不满”或“没有水”）。（3）如图丙，小明在量筒中装入某种液体，测得几组液体和量筒的总质量m与液体体积V的数据，液体的密度是1g/cm3。（4）如图丁，用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示三步实验，量筒读数依次为V1、V2和V3。已知水的密度为ρ水，则小球的密度为ρ球＝ρ水（用V1、V2、V3和ρ水表示）。【答案】（1）无规则运动；升高；（2）充满水；（3）1；（4）ρ水。【解答】解：（1）硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，可提高液体的温度，分子的热运动越剧烈；（2）量筒中充满水，量筒内水的上方为真空，量筒的体积增大，导致了量筒内是真空的，容器中的水在外界大气压的作用下被压入量筒中，所以水柱能够充满整个量筒；（3）由图丙可知，液体体积为0mL时质量是20g0＝20g，液体体积V＝80mL＝80cm4时，液体和量筒的总质量：m总＝100g，则液体的质量m＝m总﹣m0＝100g﹣20g＝80g，液体的密度：ρ＝＝＝5g/cm3。（4）解：空瓶漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，当小球放在空瓶中，瓶子还漂浮在水面上，所以小球的质量等于增加的排开水的质量，所以，m＝m排水＝（V2﹣V2）ρ水，小球的体积为V＝V3﹣V1，根据密度公式可知，小球的密：ρ＝＝＝ρ水。故答案为：（1）无规则运动；升高；（3）1ρ水。26．（5分）如图A，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。（1）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。（2）图甲、乙可用来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。（3）完成图甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va＞vb，则fa＝fb（选填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小，下列改进措施可行的有CD。A.增大丙实验中弹簧测力计的拉力B.仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块C.仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾D.在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，并将弹簧测力计的示数与乙比较（5）如图B的几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是B。【答案】（1）匀速直线；（2）压力大小；（3）＝；（4）CD；（5）B。【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；（2）比较甲和乙两次实验可知，木块对水平面的压力大小不相等，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，即fa＝fb；（4）A．增大丙实验中弹簧测力计的拉力，不能通过拉力反映摩擦力大小；B．探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度，仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块，故B不符合题意；C．仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾，增大接触面的粗糙程度，弹簧测力计的示数会增大，故C符合题意；D．在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，乙，保持压力大小不变，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，压力增大，弹簧测力计的示数会增大，两次实验弹簧测力计示数差距会增大。故选：CD；（5）根据物木块的运动状态，利用二力平衡条件分析弹簧测力计示数与滑动摩擦力的大小关系。A．木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上，弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力。B．实验中，所以处于平衡状态，依据二力平衡的知识可知滑动摩擦力大小和沙桶总重相等。C．木块保持静止，故C不符合题意。D．木块沿斜面做匀速直线运动，两个力的大小不相等。故选：B。故答案为：（1）匀速直线；（2）压力大小；（4）CD。27．（9分）用如图甲所示电路探究通过导体的电流与电压和电阻的关系，并做了一系列实验。（1）实验前，电压表的指针位置如图乙所示，其原因是指针没调零（选填“指针没调零”或“正负接线柱接反了”）。（2）在探究电流与电压关系时，为了改变电阻箱R1两端的电压，不需要。（选填“需要”或“不需要”）调节R1的阻值。（3）在探究电流与电阻关系时，根据实验数据绘出了I﹣图象①分析图象可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。②实验过程中，控制导体两端的电压为2V。（4）电路如丁图所示，用笔画线代替导线，将电路补充完整。（5）上述实验结束后，小明又设计了如图戊所示的电路，丁也巧测出小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压不变1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，滑动变阻器R1滑片移至最左端，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，调节滑动变阻器R1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）指针没调零；（2）不需要；（3）①当电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；②2；（4）见解答图；（5）①滑动变阻器R1滑片移至最左端；②滑动变阻器R1；③。【解答】解：（1）实验前，电压表的指针位置如图乙所示，说明电压表指针没调零；（2）在探究电流与电压关系时，通过调节滑动变阻器阻值来改变电阻箱R1两端的电压，故为了改变电阻箱R1两端的电压，不需要调节R5的阻值；（3）①由图象可知，图线是一条过原点的斜线成正比可知，故可得出结论：当电压一定时；②由图象可知，当＝0.25Ω﹣1即R＝7Ω时，通过导体的电流I＝0.5A可得U＝IR＝5.5A×4Ω＝6V；（4）在探究电流与电阻关系时，电压表应并联在定值电阻两端；（5）实验步骤：①闭合开关S、S2，断开S1，小灯泡L、滑动变阻器R5、R2串联，因为灯泡的额定电压为2.6V，即R1＝0，所以应该将滑动变阻器R4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、S6时，Rx、R1、R2串联，调节滑动变阻器R5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，即电源电压为U3