2022年黑龙江省哈尔滨市香坊区风华中学中考物理二模试卷

2022年黑龙江省哈尔滨市香坊区风华中学中考物理二模试卷一、单选题（本大题共12小题，共36分）1．（3分）下列现象可以用光的折射知识解释的是（）A．站在岸边的人看到水中的“鱼” B．站在路边看到高楼的玻璃“刺眼” C．路灯下人在地面上的“影子” D．在平面镜前看到镜中的“自己”2．（3分）汽车上的物理知识：以下说法正确的是（）A．汽车上的左右转向灯连接方式是串联 B．发动机外装有水箱，用循环流动的水帮助发动机散热——水的密度大 C．小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——天冷时它可以防止车外的水蒸气液化成小水珠附着于玻璃上 D．油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面，这样做有利于使运输过程中因摩擦而产生的电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而引起火灾3．（3分）下列物理量中，以科学家安培的名字作为单位的物理量是（）A．电阻 B．电功 C．电压 D．电流4．（3分）丹东万达广场开业期间在门口摆放了很多冰雕作品，在寒冷的冬天，冰雕作品也会减小，下列现象中，与冰雕作品减小原因相同的是（）A．用久了的灯丝会变细 B．洒在地上的水变干 C．烧开水时，水面冒出的“白气” D．铁块变成“铁水”5．（3分）物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，放在16cm处成倒立放大的实像。现将物体放在凸透镜前10cm处，则（）A．一定成倒立缩小实像 B．一定成倒立放大实像 C．可能成正立放大虚像 D．一定成正立放大虚像6．（3分）一瓶矿泉水结冰后，不发生改变的物理量是（）A．质量 B．比热容 C．内能 D．密度7．（3分）如图所示，下列说法不正确的是（）A．说明电流周围有磁场 B．闭合开关后，将电能转化成机械能 C．电磁铁的上端为N极 D．是电磁感应现象，利用其原理可以制作发电机8．（3分）关于如图所示的水壶，下列说法正确的是（）A．甲图水壶中水不流动时细壶嘴处水面较高 B．乙图水壶中水不流动时细壶嘴处水面较高 C．两图的水壶中水不流动时水面都相平 D．只有甲图水壶中水不流动时水面才相平9．（3分）田俊涛设计了如图所示的电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（）A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离15cm10．（3分）下列物理知识的应用事例中，叙述正确的是（）A．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计所受的浮力不同 B．潜水艇是靠改变自身所受的浮力来实现其浮沉的 C．氢气球上升是因为气球里充的是密度大于球外空气的气体 D．农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来11．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R：R2为（）A．3：2 B．1：1 C．7：5 D．5：712．（3分）关于下列各图所示的电和磁的知识，描述正确的是（）A．图甲实验说明磁场可以产生电流 B．图乙实验说明机械能可以转化为电能 C．图丙是动圈式话筒，其工作原理与电动机工作原理相同 D．图丁是录音机的磁头，可以判定电流的方向是从a端流进，从b端流出二、填空题（本大题共2小题，共8分）13．（4分）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s﹣t图像，请根据图像回答问题：（1）汽车在0～t1时间内时处于（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；（2）汽车在t1～t2时间内时处于（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；（3）汽车在t2～t3时间内时处于（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；t2～t3时间段内汽车的运动方向与0～t1时间段内运动方向（选填“相同”或者“相反”）。14．（4分）在如图所示的装置中，物体乙是体积为0.02m3的实心正方体，重1000N，滑轮重20N，轻质杆AB可以绕O点转动，且OA：OB＝4：5．当轻质杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，物体乙全部浸没在水中且弹簧对物体乙的作用力为700N．已知体重为500N的人站立在水平地面上时，脚底与地面的总接触面积为0.05m2，不计绳重和摩擦。物体乙全部浸没在水中时受到的浮力为N，物体乙的密度为kg/m3，杠杆平衡时人对地面的压强为Pa。三、作图题（本大题共2小题，共10分）15．（5分）如图所示，物体A在水中静止，请画出A所受力的示意图。16．（5分）画出入射光线，并标出入射角。四、实验探究题（本大题共6小题，共36分）17．（6分）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，请回答：（1）熄灭酒精灯时，有图甲中的两种方法，其中正确的。（2）请根据实验要求，设计并画出实验记录表格。（注：不需填入数据）（3）图乙是根据某次实验数据，在坐标纸上描下的点。请在坐标纸上根据所描的点，画出熔化图象。（4）根据熔化图象，可得出该物质熔化过程中温度的变化规律是，该物质的熔点是℃。18．（6分）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。①因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，矿石的体积是；②用托盘天平已测得矿石的质量是175g，则矿石的密度是；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。19．（6分）实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。小轩计划用这些器材探究：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。小轩的主要实验步骤如下：①在动滑轮挂钩上挂1个钩码，钩码的质量用m表示，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，弹簧测力计的示数用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将m、F、s、h测量数据记录在表格中；②保持绳子自由端移动的距离s不变，依次改变动滑轮所挂钩码个数，仿照步骤（1）再做5次实验，将测量数据记录在表格中。③利用W总＝Fs，计算出各次的总功，用W有用＝Gh＝mgh，计算出各次的有用功，并将各次的W总、W有用记录在表格中。请根据以上叙述回答下列问题：（1）小轩探究过程中存在的问题是：（2）请你针尖对小轩探究过程中存在的问题，写出改进措施：。20．（6分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应该向移动右端的螺母（选填“左”或“右”）。（2）如图乙，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是。（3）如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆（填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持平衡”）。（4）如图丙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）实验时只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂3个钩码时，如图丁所示，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）①；②。21．（6分）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的电阻各一个，电流表量程0﹣0.6A、0﹣3A，电压表量程0﹣3V，0﹣15V。（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。（2）探究“电流与电阻的关系”的试验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还有一个重要作用是。如小明将10Ω的电阻更换成20Ω，滑片应向（左或右）滑。（3）下表是另一同学提交的实验数据，根据数据可以判断限定电压是V．林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序的数据，理由是。实验次序R/ΩI/A1100.592200.303300.204400.155500.1222．（6分）小华和小明同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验。（1）小华的实验电路图如图（a），电源电压为3伏且保持不变，滑动变阻器标有“3A5Ω”的字样，所用小灯泡是测定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个。闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图（b）所示，则该试验中所用小灯泡的额定功率为瓦。接着，小华又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的电功率额定功率（选填“小于”、“等于”或“大于”），可判断他是向滑动变阻器的端移动（选填“左”或“右”）。（2）小明同学的实验中，电源为学生电源（电压为2V的整数倍），待测小灯（标有“2.5V”字样、额定功率在0.5W～0.8W之间）、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干；他正确串联实验器材，然后，将电压表并联在电路中。闭合电键后，继续移动变阻器的滑片，观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加，电压表的示数逐渐变小。他经过思考后，继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，并记下了此时电压表和电流表的示数。①请画出小明同学连接的实验电路图。②如果将小明所记录的电压表和电流表的示数相乘，得到的电功率为1.65W。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率为。五、计算题（本大题共6小题，共10分）23．（5分）电池的比能量是指单位质量的电极材料所能输出的能量，单位是Wh/kg，1Wh/kg表示1kg的电极材料可输出1Wh的能量，其中Wh表示“瓦特×小时”，某电动自行车上使用“48V20Ah”（Ah即“安培×小时”，表示电池的容量）磷酸铁锂电池作为电源，磷酸铁锂电池的比能量为120Wh/kg。试计算：（1）1Wh合多少J？（2）该电动车电极材料的质量至少为多少kg？（3）若充电的效率为90%，则当它全部放完电后充满电需要消耗多少度电？（4）它以300W的功率匀速行驶时速度为5m/s，以此计算它最多可以行驶多少km？24．（5分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为25N，对水平地面压强是2500Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示。求：（1）该机器人与水平地面的接触面积是多少？（2）该机器人所提供的水平推力为150N时，匀速直线运动4s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？（3）该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？25．小华身高1.7m，站在平面镜前3m处，她的身高m，像到镜面的距离为m，现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处，如图所示，这时她（能/不能）在镜中看到自己的像。26．将蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。移动蜡烛使烛焰距凸透镜25厘米，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像。根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：。27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：（1）小汽车的外形设计成流线型（如图1所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时，对路面的压力比静止时（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是。（2）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。（3）你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。涉及的物理知识：物体具有惯性。设计或现象：。涉及的物理知识：。（4）“五•一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图2所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。（5）如图3为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图4所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？②油箱最多能储油多少升？（1升＝1dm3）（取g＝10N/kg、ρ汽油＝0.7×103kg/m3）（6）小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议：。28．在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头，使用起来非常方便，旋转手柄S可处于冷水挡a、温水挡b或热水挡c，它的简要工作电路如图乙所示，虚线方框内有“小厨宝”的两个发热电阻（未画出），温水挡的发热电阻R1＝44Ω，电源电压为220V。（1）当S旋到b挡位时，求通电10秒电流产生的热量。（2）当S旋到c挡位时，水龙头的电功率为2000W，求此时发热电阻的总阻值。（3）请你在虚线方框内画出发热电阻的电路，并连接到相应的挡位和“d”点。参考答案与试题解析一、单选题（本大题共12小题，共36分）1．（3分）下列现象可以用光的折射知识解释的是（）A．站在岸边的人看到水中的“鱼” B．站在路边看到高楼的玻璃“刺眼” C．路灯下人在地面上的“影子” D．在平面镜前看到镜中的“自己”【解答】解：A、在岸边看到水中的鱼，是由于鱼反射的光由水斜射入空气，发生折射，折射光线进入人眼的结果，是光的折射现象，故A符合题意；B、站在路边看到高楼的玻璃“刺眼”，这是因为玻璃发生镜面反射，属于光的反射现象，故B不符合题意；C、路灯下人在地面上的影子，是由于光沿直线播形成的现象，故C不符合题意；D、在平面镜前看到镜中的“自己”是平面镜成像现象，属于光的反射，故D不符合题意。故选：A。2．（3分）汽车上的物理知识：以下说法正确的是（）A．汽车上的左右转向灯连接方式是串联 B．发动机外装有水箱，用循环流动的水帮助发动机散热——水的密度大 C．小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——天冷时它可以防止车外的水蒸气液化成小水珠附着于玻璃上 D．油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面，这样做有利于使运输过程中因摩擦而产生的电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而引起火灾【解答】解：A、汽车上的左右转向灯可以独立工作，连接方式是并联，故A错误；B、因为水的比热容大，与同质量的其他物质相比，在吸收相同的热量的时候，温度升高慢。所以汽车的发动机外有一个水套，利用循环流动的水冷却发动机，故B错误；C、小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝，它可以防止车内形成的水蒸气液化成水滴附着于玻璃上，故C错误；D、油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面，这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而引起火灾，故D正确。故选：D。3．（3分）下列物理量中，以科学家安培的名字作为单位的物理量是（）A．电阻 B．电功 C．电压 D．电流【解答】解：电阻的单位是欧姆；电功的单位是焦耳；电压的单位是伏特；电流的单位是安培。故选：D。4．（3分）丹东万达广场开业期间在门口摆放了很多冰雕作品，在寒冷的冬天，冰雕作品也会减小，下列现象中，与冰雕作品减小原因相同的是（）A．用久了的灯丝会变细 B．洒在地上的水变干 C．烧开水时，水面冒出的“白气” D．铁块变成“铁水”【解答】解：A、用久了的灯丝会变细，是钨丝在极高温度下由固态直接升华为气态的过程。符合题意；B、洒在地上的水变干，是水汽化成为水蒸气的结果。不符合题意；C、烧开水时，水面冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的水珠。不符合题意；D、铁块变成“铁水”，由固态变为液态，是熔化过程。不符合题意。故选：A。5．（3分）物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，放在16cm处成倒立放大的实像。现将物体放在凸透镜前10cm处，则（）A．一定成倒立缩小实像 B．一定成倒立放大实像 C．可能成正立放大虚像 D．一定成正立放大虚像【解答】解：物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，则：18cm＞2f﹣﹣﹣﹣①放在16cm处成倒立放大的实像，则：2f＞16cm＞f﹣﹣﹣﹣②联立①②解得：9cm＞f＞8cm，当u3＝10cm时，则2f＞10cm＞f，所以一定成倒立、放大的实像，故B正确，ACD错误。故选：B。6．（3分）一瓶矿泉水结冰后，不发生改变的物理量是（）A．质量 B．比热容 C．内能 D．密度【解答】解：矿泉水结冰后，温度降低，内能减小，密度变小，体积变大，比热容变小，只有质量是不变的。故选：A。7．（3分）如图所示，下列说法不正确的是（）A．说明电流周围有磁场 B．闭合开关后，将电能转化成机械能 C．电磁铁的上端为N极 D．是电磁感应现象，利用其原理可以制作发电机【解答】解：A、该实验是奥斯特实验，说明电流周围有磁场，A正确；B、该图为电动机原理实验，说明通电导体在磁场中受力运动；消耗电能转化为机械能，故B正确；C、据安排定则可知，该电磁铁的下端是N极，上端是S极，故C错误；D、该图是电磁感应现象，利用其原理可以制作发电机，故D正确；故选：C。8．（3分）关于如图所示的水壶，下列说法正确的是（）A．甲图水壶中水不流动时细壶嘴处水面较高 B．乙图水壶中水不流动时细壶嘴处水面较高 C．两图的水壶中水不流动时水面都相平 D．只有甲图水壶中水不流动时水面才相平【解答】解：如图所示的两个水壶，上端开口，下部连通的容器称为连通器，根据连通器的特点，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，故C正确。故选：C。9．（3分）田俊涛设计了如图所示的电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（）A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离15cm【解答】解：由电路图可知，电路为R的简单电路，电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，由I＝可得，被测电阻丝的电阻：R中＝＝＝7.5Ω，则电阻丝的总电阻：R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，故A错误；电阻丝的长度L＝＝30cm，即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm，故D错误；（2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻：R′＝＝＝10Ω，物体M位于：L′＝＝20cm，故物体M向左移动了：ΔL＝L′﹣L＝20cm﹣15cm＝5cm，故B正确；（3）当电压表示数为1V时，接入电路的电阻：R″＝＝＝5Ω，物体M位于：L″＝＝10cm，故物体M向右移动了：ΔL＝L﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm，故C错误。故选：B。10．（3分）下列物理知识的应用事例中，叙述正确的是（）A．用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计所受的浮力不同 B．潜水艇是靠改变自身所受的浮力来实现其浮沉的 C．氢气球上升是因为气球里充的是密度大于球外空气的气体 D．农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来【解答】解：A、用同一密度计测量不同液体的密度时，由于密度计始终处于漂浮状态，所以密度计所受的浮力不变，所以该选项不符合题意。B、潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的，所以该选项不符合题意。C、根据F浮＝ρ空气V排g和G球＝ρ气球V球g，气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体，所以该选项不符合题意。D、因为F浮＜G物时物体会下沉，所以农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来，所以该选项符合题意。故选：D。11．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R：R2为（）A．3：2 B．1：1 C．7：5 D．5：7【解答】解：当闭合S、S1，断开S2时，R1与R串联，电压表测R两端的电压；当闭合S、S2，断开S1时，R2与R串联，电压表测R两端的电压；由I＝可得，两种情况下的电流之比：＝＝＝＝，因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以，＝＝＝，整理可得：＝。故选：A。12．（3分）关于下列各图所示的电和磁的知识，描述正确的是（）A．图甲实验说明磁场可以产生电流 B．图乙实验说明机械能可以转化为电能 C．图丙是动圈式话筒，其工作原理与电动机工作原理相同 D．图丁是录音机的磁头，可以判定电流的方向是从a端流进，从b端流出【解答】解：A、图是研究通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应实验，故A错误；B、通电后，磁场中的导体会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的工作原理，电动机工作时主要将电能转化为机械能，故B错误；C、图甲动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；其工作原理与发电机工作原理相同，故C错误；D、右手握螺线管，让电流从a点流入，四拇指指电流方向，姆指指的方向N极，故左端为N极，故D正确。故选：D。二、填空题（本大题共2小题，共8分）13．（4分）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s﹣t图像，请根据图像回答问题：（1）汽车在0～t1时间内时处于匀速直线运动（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；（2）汽车在t1～t2时间内时处于静止（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；（3）汽车在t2～t3时间内时处于匀速直线运动（选填“匀速直线运动”或“静止”）状态；t2～t3时间段内汽车的运动方向与0～t1时间段内运动方向相反（选填“相同”或者“相反”）。【解答】解：（1）由图可知，汽车在0～t1时间内的s﹣t图像是倾斜直线，说明汽车在0～t1时间内时处于匀速直线运动状态；（2）由图可知，汽车在t1～t2时间内的s﹣t图像是平行于时间轴的直线，此段时间内路程无变化，说明汽车在t1～t2时间内时处于静止状态；（3）由图可知，汽车在t2～t3时间内的s﹣t图像是倾斜直线，说明汽车在t2～t3时间内时处于匀速直线运动状态；由图可知，0～t1时间内汽车逐渐远离原点o，t2～t3时间内汽车逐渐靠近原点o，因此说明t2～t3时间段内汽车的运动方向与0～t1时间段内运动方向相反。故答案为：（1）匀速直线运动；（2）静止；（3）匀速直线运动；相反。14．（4分）在如图所示的装置中，物体乙是体积为0.02m3的实心正方体，重1000N，滑轮重20N，轻质杆AB可以绕O点转动，且OA：OB＝4：5．当轻质杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，物体乙全部浸没在水中且弹簧对物体乙的作用力为700N．已知体重为500N的人站立在水平地面上时，脚底与地面的总接触面积为0.05m2，不计绳重和摩擦。物体乙全部浸没在水中时受到的浮力为200N，物体乙的密度为5.0×103kg/m3，杠杆平衡时人对地面的压强为9.4×103Pa。【解答】解：（1）根据阿基米德原理可得，物体乙全部浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV乙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N；（2）物体乙的密度为：ρ＝＝＝＝5.0×103kg/m3；（3）整个装置处于平衡状态，图中物体乙受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、绳子对其竖直向上的拉力FA和弹簧对其竖直向上的弹力T的作用，根据力的平衡有：G＝F浮+FA+T，则FA＝G﹣F浮﹣T＝1000N﹣200N﹣700N＝100N，由力的相互性可知，绳子作用在杠杆A端的力为：FA′＝FA＝100N，根据杠杆的平衡条件可得FA′×OA＝FB×OB，故FB＝×FA′＝×100N＝80N，由力的相互性可得，绳子对滑轮的竖直向上拉力为：FB′＝80N，以滑轮为研究对象，其还受到竖直向下的重力及两股绳子对其施加的竖直向下的力F绳的作用，由力的平衡条件有：FB′＝G轮+2F绳，则F绳＝×（FB′﹣G轮）＝×（80N﹣20N）＝30N；因力的作用是相互的，所以绳子对人施加的竖直向上的拉力为：F绳′＝F绳＝30N，则此时人对水平地面的压力为：F人＝G人﹣F绳′＝500N﹣30N＝470N，杠杆平衡时人对地面的压强为：p＝＝＝9.4×103Pa。故答案为：200；5.0×103；9.4×103。三、作图题（本大题共2小题，共10分）15．（5分）如图所示，物体A在水中静止，请画出A所受力的示意图。【解答】解：物体漂浮时，浮力与重力是一对平衡力，它们的方向都在竖直方向上，不会受斜面的影响，如图所示。16．（5分）画出入射光线，并标出入射角。【解答】解：已知反射光线与镜面的夹角为30°，反射角等于90°﹣30°＝60°；从反射点O作法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧画出入射光线，并标出入射角的大小为60°；如图所示：四、实验探究题（本大题共6小题，共36分）17．（6分）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，请回答：（1）熄灭酒精灯时，有图甲中的两种方法，其中正确的B。（2）请根据实验要求，设计并画出实验记录表格。（注：不需填入数据）（3）图乙是根据某次实验数据，在坐标纸上描下的点。请在坐标纸上根据所描的点，画出熔化图象。（4）根据熔化图象，可得出该物质熔化过程中温度的变化规律是熔化过程中温度保持不变熔化前温度上升的快，熔化后温度上升的慢，该物质的熔点是48℃。【解答】解：（1）因为酒精灯用嘴吹灭，容易引起火灾，故用灯帽盖灭；故选B。（2）因固体熔化实验需记录时间和温度，所以实验记录表格须有时间和温度。见下表时间/min温度/℃（3）点已描好，用光滑的曲线把各点连接起来即可，如下图所示。（4）从第3分钟到第6分钟时，该物质继续吸热，但温度不变，此时所对应的温度就是该物质的熔点48℃．从图象中看出熔化前从0分钟到3分钟时，温度从34℃升高到48℃，上升14℃．熔化后从6分钟到8分钟温度从48℃升高到56℃，温度与熔化前相比，升高要慢。故答案为：熔化过程中温度保持不变；熔化前温度上升的快，熔化后温度上升的慢；48。18．（6分）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。①因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，矿石的体积是70cm3；②用托盘天平已测得矿石的质量是175g，则矿石的密度是2.5×103kg/m3；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值偏小（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。【解答】解：（1）根据量筒的读数方法，视线与液面凹面底部平行，如图，量筒的分度值是10mL，量筒原有水的体积V1＝200mL，量筒中剩下的水的体积V2＝130mL，则量筒中倒出的水的体积V＝V1﹣V2＝200mL﹣130mL＝80mL＝70cm3。因为矿石的体积等于量筒中倒出水的体积，所以V矿＝V＝70cm3；（2）根据密度公式ρ＝，已知矿石的质量m矿＝175g，矿石的体积V矿＝70cm3，所以矿石的密度ρ矿＝＝＝2.5g∕cm3＝2.5×103kg/m3；在小明的方法中从图A到图B的操作过程中矿石会带出一些水，使得所测量的矿石体积偏大，所以引起的密度测量值比真实值偏小。故答案为：（1）70cm3；（2）2.5×103kg/m3；偏小。19．（6分）实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。小轩计划用这些器材探究：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。小轩的主要实验步骤如下：①在动滑轮挂钩上挂1个钩码，钩码的质量用m表示，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，弹簧测力计的示数用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将m、F、s、h测量数据记录在表格中；②保持绳子自由端移动的距离s不变，依次改变动滑轮所挂钩码个数，仿照步骤（1）再做5次实验，将测量数据记录在表格中。③利用W总＝Fs，计算出各次的总功，用W有用＝Gh＝mgh，计算出各次的有用功，并将各次的W总、W有用记录在表格中。请根据以上叙述回答下列问题：（1）小轩探究过程中存在的问题是：改变了钩码的重力，使动滑轮的机械效率也发生变化，没有改变绳子自由端的距离s，来改变自变量W总（2）请你针尖对小轩探究过程中存在的问题，写出改进措施：保持钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s。【解答】解：对同一滑轮组，改变提升物体的重力可改变机械效率，为控制机械效率不变，应提升同一重物，通过改变提升物体的高度（即没有改变绳子自由端的距离s）来改变有用功（即自变量W总）。（1）故小轩探究过程中存在的问题是：改变了钩码的重力，使动滑轮的机械效率也发生变化，没有改变绳子自由端的距离s，来改变自变量W总（2）针对小轩探究过程中存在的问题，写出改进措施：保持钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s故答案为：（1）改变了钩码的重力，使动滑轮的机械效率也发生了变化，没有改变绳子自由端的距离s，来改变自变量W总；（2）保持钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s。20．（6分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应该向右移动右端的螺母（选填“左”或“右”）。（2）如图乙，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是只进行了一次实验结论具有偶然性。（3）如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆左端下沉（填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持平衡”）。（4）如图丙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）实验时只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂3个钩码时，如图丁所示，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）①在D点挂4个钩码；②在E点挂3个钩码。【解答】解：（1）如图甲，杠杆的右端上翘，无论左端或右端的平衡螺母都要向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；（3）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，则当杠杆两侧各增加一个钩码时：左边＝3G×3L＝9GL＞右边＝4G×2L＝8GL；故杠杆不再水平平衡，左端下沉；（4）斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将变大；（5）设一钩码重为G，一格为L，则杠杆在水平位置平衡时：左边＝3G×4L＝12GL，右边＝6G×2L＝4G×3L＝3G×4L＝12GL，实验时只有10个相同的钩码，故可以在C处挂6个钩码、在D处挂4个钩码或在E处挂3个钩码；故答案为：（1）右；（2）只进行了一次实验结论具有偶然性；（3）左端下沉；（4）变大；（5）在D点挂4个钩码；在E点挂3个钩码。21．（6分）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的电阻各一个，电流表量程0﹣0.6A、0﹣3A，电压表量程0﹣3V，0﹣15V。（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。（2）探究“电流与电阻的关系”的试验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还有一个重要作用是保持定值电阻两端的电压不变。如小明将10Ω的电阻更换成20Ω，滑片应向右（左或右）滑。（3）下表是另一同学提交的实验数据，根据数据可以判断限定电压是6V．林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序4、5的数据，理由是要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值。实验次序R/ΩI/A1100.592200.303300.204400.155500.12【解答】解：（1）由表中数据可知，最大电流为0.59A，所以电流表选择0﹣0.6A量程即可；根据欧姆定律可知，导体两端电压UV＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，所以电压表选择0﹣15V量程；电压表和电阻并联，电流表和电阻串联，实物图连接如下：（2）探究电流和电阻的关系，保持电阻两端的电压不变，这是滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数不变；（3）由（1）可知，电阻两端的电压保持6V不变，那么第4次实验中，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分担的电压为：U滑＝U﹣UV＝15V﹣6V＝9V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝60Ω＞50Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值；同理第5次实验中也超出了滑动变阻器的最大阻值。故答案为：（1）如上图；（2）保持定值电阻两端的电压不变；右；（3）6；4、5；要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值。22．（6分）小华和小明同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验。（1）小华的实验电路图如图（a），电源电压为3伏且保持不变，滑动变阻器标有“3A5Ω”的字样，所用小灯泡是测定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个。闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图（b）所示，则该试验中所用小灯泡的额定功率为0.66瓦。接着，小华又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的电功率大于额定功率（选填“小于”、“等于”或“大于”），可判断他是向滑动变阻器的右端移动（选填“左”或“右”）。（2）小明同学的实验中，电源为学生电源（电压为2V的整数倍），待测小灯（标有“2.5V”字样、额定功率在0.5W～0.8W之间）、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干；他正确串联实验器材，然后，将电压表并联在电路中。闭合电键后，继续移动变阻器的滑片，观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加，电压表的示数逐渐变小。他经过思考后，继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，并记下了此时电压表和电流表的示数。①请画出小明同学连接的实验电路图。②如果将小明所记录的电压表和电流表的示数相乘，得到的电功率为1.65W。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率为0.55W或0.75W。【解答】解：（1）首先确认小灯泡选择的是哪一个，解决问题的关键在于理解“滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图”这句话。此时滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值的一半即2.5Ω，由图（a）可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图（b）所示，其示数为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为U1＝2.5Ω×0.3A＝0.75V，根据串联电路电压的特点，小灯泡两端的电压为U2＝3V﹣0.75V＝2.25V．因为此时小灯泡正常发光，因此这个电压就接近灯泡的额定电压，考虑到导线电阻，因此实验中选择的是标有“2.2V”字样的那个灯泡；小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.2V×0.3A＝0.66W；移动滑片时，小灯泡发光较亮，说明实际功率变大，小灯泡两端电压增大，电路中的电流增大，总电阻减小，滑片应向电阻减小的那端移动，即滑片向右移动。（2）①测定灯泡的功率的实验滑动变阻器和灯泡是串联的，灯泡亮度增大，是因为滑动变阻器的电阻减小造成的，串联电路中，电阻起分担电压的作用，电阻越小，分担的电压越小，电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端，如下图所示：；②由题意P＝URI＝1.65W，所以I＝，此时灯泡正常工作，所以灯泡的额定功率为：PL＝ULI＝2.5V×＝，所以，0.5W≤≤0.8W解不等式得：7.66V≤U≤10.75V又因为电源电压为2的整倍数，所以U取8V或10V，当U＝10V时，PL＝＝0.55W，当U＝8V时，PL＝＝0.75W；故灯泡的额定功率为0.55W或0.75W。故答案为：（1）0.66；大于；右；（2）①如上图所示；②0.55W或0.75W。五、计算题（本大题共6小题，共10分）23．（5分）电池的比能量是指单位质量的电极材料所能输出的能量，单位是Wh/kg，1Wh/kg表示1kg的电极材料可输出1Wh的能量，其中Wh表示“瓦特×小时”，某电动自行车上使用“48V20Ah”（Ah即“安培×小时”，表示电池的容量）磷酸铁锂电池作为电源，磷酸铁锂电池的比能量为120Wh/kg。试计算：（1）1Wh合多少J？（2）该电动车电极材料的质量至少为多少kg？（3）若充电的效率为90%，则当它全部放完电后充满电需要消耗多少度电？（4）它以300W的功率匀速行驶时速度为5m/s，以此计算它最多可以行驶多少km？【解答】解：（1）由题意可知，1Wh＝1瓦特×1小时，则1Wh＝1W×3600s＝3600J；（2）磷酸铁锂电池储存的电能：W＝UIt＝48V×20Ah＝960Wh，因磷酸铁锂电池的比能量为120Wh/kg，且1Wh/kg表示1kg的电极材料可输出1Wh的能量，所以，该电动车电极材料的质量的最小值：m＝＝8kg；（3）因充电的效率为90%，所以，充电时消耗的电能：W电＝＝＝Wh＝kW•h≈1.067kW•h；（4）由P＝可得，电动自行车可以行驶的时间：t＝＝＝3.2h，电动自行车行驶的速度：v＝5m/s＝18km/h，由v＝可得，电动自行车最多可以行驶的距离：s＝vt＝18km/h×3.2h＝57.6km。答：（1）1Wh合3600J；（2）该电动车电极材料的质量至少为8kg；（3）若充电的效率为90%，则当它全部放完电后充满电需要消耗1.067度电；（4）它以300W的功率匀速行驶时速度为5m/s，以此计算它最多可以行驶57.6km。24．（5分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为25N，对水平地面压强是2500Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示。求：（1）该机器人与水平地面的接触面积是多少？（2）该机器人所提供的水平推力为150N时，匀速直线运动4s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？（3）该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？【解答】解：（1）该机器人对水平地面的压力F＝G＝25N，由p＝可得，该机器人与水平地面的接触面积：S＝＝＝0.01m2；（2）由图乙可知，该机器人所提供的水平推力为150N时，其速度v＝0.5m/s，由v＝可得，匀速直线运动4s能通过的路程s＝vt＝0.5m/s×4s＝2m，此时水平推力做的功W＝F′s＝150N×2m＝300J；（3）由图乙可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时其推力F″＝300N，水平推力的功率P＝＝＝F″v′＝300N×0.6m/s＝180W。答：（1）该机器人与水平地面的接触面积是0.01m2；（2）该机器人所提供的水平推力为150N时，匀速直线运动4s能通过2m的路程，此时水平推力做了300J的功；（3）该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是180W。25．小华身高1.7m，站在平面镜前3m处，她的身高1.7m，像到镜面的距离为3m，现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处，如图所示，这时她能（能/不能）在镜中看到自己的像。【解答】解：（1）根据平面镜成像的物点，像和物体形状大小相同，所以身高1.7m的人她在镜中的像高仍然为1.7m；由平面镜成像的特点知，当人到镜面的距离为3m时，像到镜面的距离也为3m；（2）由于成的像是虚像，在镜面后放置物体是不影响成像的，故在镜后放一物体并不妨碍光的反射，同时也不会妨碍成像，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。故答案为：1.7；3；能。26．将蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。移动蜡烛使烛焰距凸透镜25厘米，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：照相机。【解答】解：由题意可知，凸透镜的焦距f＝10cm，蜡烛到凸透镜的距离为物距，u＝25cm，此时u＞2f，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的。故答案为：缩小；照相机。27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：（1）小汽车的外形设计成流线型（如图1所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时，对路面的压力比静止时减小（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力。（2）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是2.1×106J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。