2021年湖南省长沙市雨花区中考物理调研试卷（解析版及原卷版）

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2021年湖南省长沙市雨花区中考物理调研试卷（解析版）
一、选择题（前10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。11、12题为双选题，每题有两个正确选项，漏选得2分，多选、错选不得分。本题共12小题，每小题3分，共36分）
1．下列估计值中，最接近实际情况的是（ ）。
A．一只肥羊的质量约为5kg
B．人正常步行速度约为10m/s
C．LED节能台灯的功率约为10W
D．人体的正常体温约为39℃
2．鸟鸣清脆如玉，琴声婉转悠扬，声音对我们来说再熟悉不过了。下列关于声现象的说法，正确的是（ ）。
A．学校路段“禁鸣喇叭”，是在传播过程中阻断噪声
B．运动会上小军同学用力打鼓，是为了增大声音的响度
C．汽车上的倒车雷达是利用次声波工作的
D．上课铃声响起，同学们就纷纷走进教室，说明声音能传递能量
3．下列物态变化中，属于汽化的是（ ）。
A．湿手烘干 B．深秋凝霜
C．清晨结露 D．冰雪消融
4．如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（ ）。
A．苹果的影子 B．筷子“折断”
C．平面镜中的像 D．放大镜成像
5．我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”，2020年12月4日在成都正式建成放电，标志我国新一代“人造太阳”问世，正式跨入全球可控核聚变研究前列，核能的应用将更为广泛，下列属于可再生能源的是（ ）。
A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．核燃料
6．小宇观察燃气灶上水壶烧水时的一些情景，有关描述正确的是（ ）。
A．壶盖被水蒸气顶起时，是机械能转化为内能
B．烧水时水温升高，属于热传递改变物体的内能
C．水温降低到0℃时，不再具有内能
D．水沸腾时继续加热，水的温度会持续升高
7．为了响应“绿色生活，低碳出行”的号召，小李老师坚持乘坐公交车出行。一辆比亚迪新能源公交车在水平公路上匀速行驶，以下分析正确的是（ ）。
A．汽车轮胎有深刻的花纹，是为了减小摩擦
B．驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害
C．汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D．如果行驶的汽车受到的一切力都消失，它将静止不动
8．为加强疫情监控，很多智慧学校在校园入口处设立了红外人脸识别测温系统，若人脸识别通过，则会闭合开关S1，若红外测温数值在正常范围内，则会闭合S2；只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A． B．
C． D．
9．如图，下列常用工具中属于费力杠杆的是（ ）。
A．开瓶起子 B．镊子
C．老虎钳 D．订书机
10．生活处处皆物理，下列实例中，没有涉及到“流体流速大的位置压强小”这个原理的是（ ）。
A．飞机的机翼
B．列车站台边缘设置“安全线”
C．用吸管吸起杯中饮料
D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
11．乘坐火车时，乘客无需持票，只要将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份，就可以进站。下列实例中应用了同样原理工作的是（ ）。
A．发电机 B．扬声器 C．电水壶 D．动圈式话筒
12．在图甲所示电路中，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则（ ）。

A．电压表V2示数变大 B．R1＝5Ω
C．电压表V1示数不变 D．R1＝10Ω
二、填空题（请把答案填写在横线上的空白处，不要求写出解答过程，本大题共5小题，每空2分，共24分）
13．（4分）小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像和他的距离为　 　m。当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．（4分）如图所示，这是电影《流浪地球》的海报。电影中有这样一段很感人的情节，刘培强在宇宙飞船中和地面进行最后一次通话后，驾着飞船撞向木星。飞船和地面之间的联系是通过　 　进行的：当太空中爆炸发生时，我们只能看到火光却听不到声音是因为　 　。

15．（6分）小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在　 　方框中。安装完毕后，他在家里开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电饭煲插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小明分析其原因可能是电饭煲插头内部导线　 　，也可能是家里电路中用电器总功率　 　。

16．（4分）水是人类的生命之源，也是自然界中最常见的液体。汽车发动机就是用水降温的，这是利用了水的　 　较大；若水箱中的水的质量为5kg，温度升高10℃，则水吸收的热量为　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
17．（6分）如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A浸没为止，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为400cm2，且不计杆的质量和体积。则杆B的长度为　 　cm；A物体的重力是　 　N，继续加水至A刚好浸没时，仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后，水对容器底的压强为　 　Pa。

三、实验题（本大题共4小题，每空2分，共24分）
18．（6分）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、量角器、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。
（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是　 　。
A．向纸板喷烟或雾
B．使光束垂直纸板射到O点
C．使光束贴着纸板射到O点
（2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光沿AO入射时，　 　（填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。
实验次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是：　 　。

19．（6分）某学校实验小组想知道长沙农大种植的菜籽油的密度，于是他们取了适量的菜籽油，带入实验室进行测量。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘左侧，应该向　 　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）先用天平称出空烧杯的质量为31.2g，然后将适量菜籽油倒入烧杯，放在天平左盘上称量，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示；
将烧杯中的菜籽油倒入量筒，其示数如图乙所示；根据测量的数据，所测菜籽油的密度为　 　g/cm3；
（3）有同学联想到家中做汤时，菜籽油漂浮在水面上，同学们在小组讨论交流后认为所测的菜籽油密度值偏大，其原因是　 　。

20．（6分）小明利用如图1所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：

（1）如图1四种情况，　 　图中金属块所受到的浮力最小。
（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与　 　是否有关。
（3）如图2所示ABCD四图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是　 　（金属块未接触容器底）。
21．（6分）小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示。

（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为　 　A，此时小灯泡电阻为　 　Ω（结果保留一位小数）。
（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙、丁所示。小梅连线后发现用如图的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围变为　 　V到4.5V。
四、综合题（本大题共2小题，每题均为8分，共16分）
22．（8分）如图所示是某医院的导诊机器人“小医”，它可以提供疾病分诊、指路等各项服务。“小医”的各项技术参数列表如下，根据表中参数，解答下列问题（假设行驶过程中所受阻力不变）。
（1）“小医”在水平地面沿直线匀速行驶，受到的阻力为150N，行走了36m，用时1min，求牵引力所做的功；
（2）求“小医”以最大时速在水平地面沿直线匀速行驶1min时，牵引力做功的功率。
质量
35kg
电动机额定电压
48V
最大时速
3.6km/h
最大牵引力
200N

23．（8分）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）

2021年湖南省长沙市雨花区中考物理调研试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（前10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。11、12题为双选题，每题有两个正确选项，漏选得2分，多选、错选不得分。本题共12小题，每小题3分，共36分）
1．（3分）下列估计值中，最接近实际情况的是（ ）。
A．一只肥羊的质量约为5kg
B．人正常步行速度约为10m/s
C．LED节能台灯的功率约为10W
D．人体的正常体温约为39℃
【分析】首先要对选项中涉及的几种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、一只肥羊的质量在20kg以上。故A不符合实际；
B、人正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右。故B不符合实际；
C、教室中日光灯的额定功率在40W左右，LED节能台灯的功率相当于日光灯的四分之一，在10W左右。故C符合实际；
D、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（3分）鸟鸣清脆如玉，琴声婉转悠扬，声音对我们来说再熟悉不过了。下列关于声现象的说法，正确的是（ ）。
A．学校路段“禁鸣喇叭”，是在传播过程中阻断噪声
B．运动会上小军同学用力打鼓，是为了增大声音的响度
C．汽车上的倒车雷达是利用次声波工作的
D．上课铃声响起，同学们就纷纷走进教室，说明声音能传递能量
【分析】（1）减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱；
（2）响度指声音的强弱，是由物体振动的幅度决定的；
（3）声音可以传递信息，可以传递能量。
【解答】解：A、学校路段“禁鸣喇叭“，是在噪声的产生处减弱噪声，故A错误；
B、运动会上小军同学用力打鼓，是为了增大声音的响度，故B正确；
C、汽车上倒车雷达是利用超声波传递信息的，不是利用次声波，故C错误；
D、上课铃声响起，同学们就纷纷走进教室，说明声音能传递信息，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了生活中常见的有关与声现象知识，涉及到了减弱噪声的途径、声音的特性、声音的利用等，是一道综合性较强的题目。
3．（3分）下列物态变化中，属于汽化的是（ ）。
A．湿手烘干 B．深秋凝霜
C．清晨结露 D．冰雪消融
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：A、湿手烘干是手上的水汽化为水蒸气，故A正确。
B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故B错误。
C、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故C错误。
D、冰雪消融是冰的熔化现象，故D错误。
故选：A。
【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；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（3分）如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（ ）。
A．苹果的影子 B．筷子“折断”
C．平面镜中的像 D．放大镜成像
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：小孔成像是光的直线传播形成的；
A、苹果的影子是由于光的直线传播形成的，故A符合题意；
B、水中筷子“变弯”是由于光的折射形成的，故B不符合题意；
C、平面镜中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D、放大镜成像是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】影子、小孔成像、树下的光斑、日晷、日月食是光的直线传播原理形成的现象；倒影、照镜子、潜望镜是光的反射原理形成的现象；透镜、看水下的物体变高，光在不均匀介质中不沿直线传播等是光的折射形成的现象。本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
5．（3分）我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”，2020年12月4日在成都正式建成放电，标志我国新一代“人造太阳”问世，正式跨入全球可控核聚变研究前列，核能的应用将更为广泛，下列属于可再生能源的是（ ）。
A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．核燃料
【分析】要解答本题需掌握：能在短时间内形成的能源属于可再生能源。
【解答】解：煤碳、石油和核能消耗以后不会在短时间内形成，故属于不可再生能源；太阳能取之不尽，用之不竭，是可再生能源。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对可再生能源特点的了解和掌握，是中考的热点。
6．（3分）小宇观察燃气灶上水壶烧水时的一些情景，有关描述正确的是（ ）。
A．壶盖被水蒸气顶起时，是机械能转化为内能
B．烧水时水温升高，属于热传递改变物体的内能
C．水温降低到0℃时，不再具有内能
D．水沸腾时继续加热，水的温度会持续升高
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程；做功过程是能量的转化过程；
（3）一切物体都有内能，内能的大小与温度、质量和状态有关；
（4）沸腾时的特点，吸收的热量用来汽化，温度保持不变。
【解答】解：A、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A错误；
B、烧水时水温升高，水吸收了热量，是热传递改变了物体的内能，故B正确；
C、一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的水仍然具有内能，故C错误；
D、水沸腾时，需要继续吸收热量，但温度保持不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式和能量的转化情况、水沸腾时温度的特点，属于易错题目。
7．（3分）为了响应“绿色生活，低碳出行”的号召，小李老师坚持乘坐公交车出行。一辆比亚迪新能源公交车在水平公路上匀速行驶，以下分析正确的是（ ）。
A．汽车轮胎有深刻的花纹，是为了减小摩擦
B．驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害
C．汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D．如果行驶的汽车受到的一切力都消失，它将静止不动
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质；
（3）相互作用力的条件：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）一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、汽车轮胎有深刻的花纹，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A错误；
B、驾驶员开车时要系好安全带，主要是为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害，故B正确；
C、汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是相互作用力，故C错误；
D、原来汽车在运动，当它受到的一切外力全部消失时，它将保持当时的速度和方向不变，做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查增大摩擦的方法、惯性、平衡力和相互作用力的区分、力与运动的关系等，是一道力学综合题，总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
8．（3分）为加强疫情监控，很多智慧学校在校园入口处设立了红外人脸识别测温系统，若人脸识别通过，则会闭合开关S1，若红外测温数值在正常范围内，则会闭合S2；只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，
当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，
这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知D符合、ABC不符合。
故选：D。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
9．（3分）如图，下列常用工具中属于费力杠杆的是（ ）。
A．开瓶起子 B．镊子
C．老虎钳 D．订书机
【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：B。
【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
10．（3分）生活处处皆物理，下列实例中，没有涉及到“流体流速大的位置压强小”这个原理的是（ ）。
A．飞机的机翼
B．列车站台边缘设置“安全线”
C．用吸管吸起杯中饮料
D．窗外沿墙面吹风，窗帘飘向窗外
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速大的地方、压强小，流速小的地方、压强大。
（2）用吸管吸饮料，是利用大气压的作用把饮料压入嘴里。
【解答】解：
A、飞机的机翼做成上面凸起，下面平直，因此飞机在飞行时，机翼上方的空气流速大，压强较小，机翼下方的空气流速小，压强大，所以飞机受到一个向上的升力，利用的是“流体流速大的位置压强小”这个原理，故A不合题意；
B、当列车驶过车站时，安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强，人被压向列车，发生交通事故，故站台边缘设置“安全线”，利用的是“流体流速大的位置压强小”这个原理，故B不合题意；
C、吸管吸饮料时，吸管内气压减小、小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，没有用到“流体流速快的位置压强小”，故C符合题意；
D、风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘外侧空气流速变大且大于内侧空气流速，窗帘外侧气体压强小于内侧气体压强。窗帘受向外的压力差作用，所以窗帘飘向窗外，利用的是“流体流速大的位置压强小”这个原理，故D不合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了大气压强、流体压强和流速的关系内容比较简单，属于基础知识的考查。
11．（3分）乘坐火车时，乘客无需持票，只要将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份，就可以进站。下列实例中应用了同样原理工作的是（ ）。
A．发电机 B．扬声器 C．电水壶 D．动圈式话筒
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这就是电磁感应现象。
【解答】解：乘客将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份，这是电磁感应现象；
AD、动圈式话筒、发电机是根据电磁感应现象制成的，故AD符合题意。
B、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故B不符合题意。
C、电水壶是根据电流的热效应工作的，故C不符合题意。
故选：AD。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点，要在理解的基础上，记住这些基础知识。
12．（3分）在图甲所示电路中，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则（ ）。

A．电压表V2示数变大 B．R1＝5Ω
C．电压表V1示数不变 D．R1＝10Ω
【分析】由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端电压；
（1）移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，由串联电路分压原理可知滑动变阻器R2两端的电压会变大；
（2）电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变；
（3）由图乙知：当电阻R2的有效阻值为零时，R1上的电压U的倒数为，则R1两端电压为3V，即电源电压为3V；然后根据R2的有效阻值为10Ω时，R1上的电压U的倒数求出此时R1两端电压，最后根据串联电路电压特点和欧姆定律即可求出R1的阻值。
【解答】解：由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端电压；
A、移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，由串联电路分压原理可知滑动变阻器R2两端的电压会变大，电阻R1两端的电压会变小，电压表V2测R1两端电压，所以电压表V2示数变小，故A错误；
C、电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变，故C正确；
BD、由图乙知：R2＝0时，R1上的电压U的倒数＝，则R1两端电压U1＝3V，由于此时电路中只有连入电路，所以电源电压U＝U1＝3V；
当R2′＝10Ω时，R1上的电压U的倒数＝1，则此时R1两端电压U1′＝1V，
最后根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：
U2′＝U﹣U1′＝3V﹣1V＝2V，
电流I＝＝＝0.2A，
则根据I＝可得：
R1＝＝＝5Ω．故B正确，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电压关系的了解与掌握，能从﹣R图像上得出相关信息是本题的关键。
二、填空题（请把答案填写在横线上的空白处，不要求写出解答过程，本大题共5小题，每空2分，共24分）
13．（4分）小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像和他的距离为　2　m。当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小　不变　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：（1）小明站在平面镜前1m处，小明的像和小明到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离是1m，则像到小明的距离为2m。
（2）他向穿衣镜靠近的过程中，小明像的大小跟小明的大小有关，跟到平面镜的距离无关，所以小明的像大小不变。
故答案为：2；不变。
【点评】物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟平面镜大小，跟物体到平面镜的距离无关。但是我们远离平面镜时，看到自己在平面镜中的像变小，是因为眼睛看像的视角变小，产生了错觉，像的实际大小是没有发生变化的。
14．（4分）如图所示，这是电影《流浪地球》的海报。电影中有这样一段很感人的情节，刘培强在宇宙飞船中和地面进行最后一次通话后，驾着飞船撞向木星。飞船和地面之间的联系是通过　电磁波　进行的：当太空中爆炸发生时，我们只能看到火光却听不到声音是因为　真空不能传声　。

【分析】（1）电磁波可以在真空中传播，航天通信一般用电磁波传递信息；
（2）真空不能传声。
【解答】解：飞船与地面飞控中心之间的联系是通过电磁波来传递信息的；
太空没有空气，是真空，真空不能传声，所以当太空中爆炸发生时，我们只能看到火光却听不到声音。
故答案为：电磁波；真空不能传声。
【点评】此题主要考查电磁波的应用和真空不能传声等知识，属于基础知识。
15．（6分）小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在　2　方框中。安装完毕后，他在家里开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电饭煲插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小明分析其原因可能是电饭煲插头内部导线　短路　，也可能是家里电路中用电器总功率　过大　。

【分析】（1）家庭电路中，开关控制用电器时，开关要接在火线和用电器之间，这样既能控制用电器，又能保证使用更安全；
（2）空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大。电路中电流过大有两种原因：一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生了短路。
【解答】解：（1）为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处。
（2）电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有：
①电饭煲插头内部发生短路；
②接入电饭煲后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
故答案为：2；短路；过大。
【点评】本题考查了电灯与开关的接法以及家庭电路中电流过大的原因，属于基础题目。
16．（4分）水是人类的生命之源，也是自然界中最常见的液体。汽车发动机就是用水降温的，这是利用了水的　比热容　较大；若水箱中的水的质量为5kg，温度升高10℃，则水吸收的热量为　2.1×105　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的比热容、水的质量和升高的温度，利用吸热公式求出水吸收的热量。
【解答】解：（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂给汽车的发动机降温；
（2）水吸收的热量Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×10℃＝2.1×105J。
故答案为：比热容；2.1×105。
【点评】本题考查了吸热公式和水的比热容大的应用，比较简单。
17．（6分）如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A浸没为止，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为400cm2，且不计杆的质量和体积。则杆B的长度为　3　cm；A物体的重力是　6　N，继续加水至A刚好浸没时，仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后，水对容器底的压强为　1200　Pa。

【分析】（1）分析图乙，当水深在0～3cm时，杆B受到物体A的作用力不变，该作用力等于A的重力；在3cm～9cm，逐渐变小，原因是物体A受到水的浮力变大；从而得出杆B长度；
当水深为9cm时，杆B受到物体A的作用力为0，此时物体A受到的重力和浮力相等，可求此时物体A浸入水中深度，进而求出排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的水的浮力，即A的重力；
（2）物体A刚好浸没时水深h＝10cm+3cm＝13cm，求出物体A的体积、水和物体A的总体积，进而求出此时水的体积；
仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后漂浮，排开水的体积V排，设此时水深为H，则S容H＝V水+V排，据此求此时水深，再利用p＝ρgh求水对容器底的压强。
【解答】解：
（1）由图乙可知，当水深在0～3cm时，杆B受到物体A的作用力不变，该作用力等于A的重力；
水深在3cm～9cm，杆B受到物体A的作用力逐渐变小，原因是物体A受到水的浮力变大；由此可知，杆B的长度L＝3cm；
当水深为9cm时，杆B受到物体A的作用力为0，此时物体A受到的重力和浮力相等，
此时物体A浸入水中深度h浸＝9cm﹣3cm＝6cm，
物体A排开水的体积：V排＝SAh浸＝10cm×10cm×6cm＝600cm3，
物体A受到水的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×600×10﹣6m3×10N/kg＝6N，
即GA＝F浮＝6N；
（2）物体A刚好浸没时水深h＝10cm+3cm＝13cm，
物体A的体积VA＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3，
水和物体A的总体积V总＝S容h＝400cm2×13cm＝5200cm3，
此时水的体积：
V水＝V总﹣VA＝5200cm3﹣1000cm3＝4200cm3，
仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后漂浮，排开水的体积V排＝600cm3，
设此时水深为H，则：
S容H＝V水+V排＝4200cm3+600cm3＝4800cm3，
所以，H＝＝＝12cm＝0.12m，
此时水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
故答案为：3；6；1200。
【点评】本题综合考查了阿基米德原理、物体漂浮条件、液体压强公式的应用，要求认真审题，从中获取相关信息，易错题！
三、实验题（本大题共4小题，每空2分，共24分）
18．（6分）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、量角器、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。
（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是　C　。
A．向纸板喷烟或雾
B．使光束垂直纸板射到O点
C．使光束贴着纸板射到O点
（2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光沿AO入射时，　不能　（填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。
实验次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是：　在光的反射现象中，反射角等于入射角　。

【分析】（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，要使激光紧贴纸板面入射；
（2）实验过程中纸板要与平面镜垂直；
（3）根据表中的测量数据分析即可。
【解答】解：（1）此实验为了使光线能在纸板上显示出来，可以采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即选项C的说法符合题意。
（2）法线与镜面垂直，反射光线、法线、入射光线在同一平面内，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。
（3）分析表中的数据可得到结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角。
故答案为：（1）C；
（2）不能；
（3）在光的反射现象中，反射角等于入射角。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
19．（6分）某学校实验小组想知道长沙农大种植的菜籽油的密度，于是他们取了适量的菜籽油，带入实验室进行测量。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘左侧，应该向　右　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）先用天平称出空烧杯的质量为31.2g，然后将适量菜籽油倒入烧杯，放在天平左盘上称量，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示；
将烧杯中的菜籽油倒入量筒，其示数如图乙所示；根据测量的数据，所测菜籽油的密度为　1.1　g/cm3；
（3）有同学联想到家中做汤时，菜籽油漂浮在水面上，同学们在小组讨论交流后认为所测的菜籽油密度值偏大，其原因是　烧杯内壁有菜籽油残留，所测体积偏小　。

【分析】（1）天平放在水平桌面上，游码归零，平衡螺母向上翘的一端移动。
（2）烧杯和菜籽油的总质量砝码质量和游码对应刻度之和；读出量筒中菜籽油的体积；知道空烧杯的质量，烧杯和菜籽油的质量，求出量筒中菜籽油的质量，根据密度公式求出菜籽油的密度；
（3）由于烧杯中的菜籽油不能全部倒入量筒，导致菜籽油的体积变小，密度偏大。
【解答】解：（1）天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）烧杯和菜籽油的总质量：m'＝50g+10g+2g＝62g；
量筒中菜籽油的体积：V＝28ml＝28cm3。
量筒中菜籽油的质量：m＝62g﹣31.2g＝30.8g，
菜籽油的密度：ρ＝＝＝1.1g/cm3；
（3）由于烧杯中的菜籽油不能全部倒入量筒，导致菜籽油的体积变小，密度偏大。
故答案为：（1）右；（2）1.1；（3）烧杯内壁有菜籽油残留，所测体积偏小。
【点评】测量液体密度时，先测量烧杯和液体的总质量，然后把液体倒入量筒中测量体积，再测量剩余液体和烧杯的总质量，求出量筒中液体的质量，根据密度公式求出液体的密度，如果测量顺序颠倒，导致密度测量值误差较大。
20．（6分）小明利用如图1所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：

（1）如图1四种情况，　甲　图中金属块所受到的浮力最小。
（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与　液体密度　是否有关。
（3）如图2所示ABCD四图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是　D　（金属块未接触容器底）。
【分析】（1）金属块在液体中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，在数值上重力＝浮力+拉力；
（2）丙、丁两图，金属块浸没在液体中，排开液体的体积相同，液体密度不同；
（3）对金属块进行受力分析，然后由平衡条件分析答题。
【解答】解：（1）金属块受竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧秤的拉力F，竖直向上的浮力F浮作用，金属块处于平衡状态，由平衡条件得：G＝F+F浮，F＝G﹣F浮，由此可知，弹簧测力计的示数F越大，金属块受到的浮力越小，由图1可知，甲图中弹簧测力计示数最大，金属块受到的浮力最小；
（2）由图1可知，丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的密度不同，因此是探究浮力与液体密度的关系；
（3）金属块处于平衡状态，弹簧秤示数F＝G﹣F浮，
金属块底部接触水面后，随着浸入水中深度h的增加，金属块排开水的体积变大，金属块受到的浮力F浮变大，所以弹簧测力计的示数变小；
当金属块完全浸没入水中时，金属块受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化；图像D符合弹簧测力计示数F与金属块底部浸入水中深度h关系。
故答案为：（1）甲；（2）液体密度；（3）D。
【点评】此题是浮力和深度关系的探究实验，实验中应用了控制变量法，实验表明，浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体在液体中浸没的深度无关。
21．（6分）小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路如图甲所示。

（1）小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，读出电流为　0.3A　A，此时小灯泡电阻为　8.3　Ω（结果保留一位小数）。
（2）实验中小梅发现，不管怎么样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙、丁所示。小梅连线后发现用如图的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围变为　0　V到4.5V。
【分析】（1）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图读出示数，根据欧姆定律的变形公式计算小灯泡正常发光时的电阻；
（2）图丙中，当变阻器的滑片滑动最右端时，灯被短路，电压表示数为0；
【解答】解：（1）由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
此时灯丝的电阻为R＝＝≈8.3Ω；
（2）图丙中，当变阻器的滑片滑动最右端时，灯被短路，电压表示数为0，用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0V到4.5V。
故答案为：（1）0.3；8.3；（2）0。
【点评】本题测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，考查操作过程、电流表读数、电阻计算等，学生应具备相应的动手能力。
四、综合题（本大题共2小题，每题均为8分，共16分）
22．（8分）如图所示是某医院的导诊机器人“小医”，它可以提供疾病分诊、指路等各项服务。“小医”的各项技术参数列表如下，根据表中参数，解答下列问题（假设行驶过程中所受阻力不变）。
（1）“小医”在水平地面沿直线匀速行驶，受到的阻力为150N，行走了36m，用时1min，求牵引力所做的功；
（2）求“小医”以最大时速在水平地面沿直线匀速行驶1min时，牵引力做功的功率。
质量
35kg
电动机额定电压
48V
最大时速
3.6km/h
最大牵引力
200N

【分析】（1）“小医”匀速行驶时，牵引力等于所受到的阻力，利用公式W＝Fs可求牵引力做的功；
（2）在表格中找到最大速度，根据P＝＝＝Fv求得牵引力做功的功率。
【解答】解：（1）“小医”做匀速直线运动，牵引力与所受到的阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵＝f＝150N，
则牵引力做的功：W＝Fs＝150N×36m＝5400J；
（2）最大速度：v＝3.6km/h＝1m/s，
牵引力做功的功率：P＝＝＝Fv＝150N×1m/s＝150W。
答：（1）牵引力做的功是5400J；
（2）牵引力做功的功率是150W。
【点评】本题考查牵引力、做功、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
23．（8分）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
【分析】（1）小明对电梯地面的压力等于自身的体重，知道受力面积，根据公式p＝求出小明对电梯地面的压强；
（2）根据欧姆定律的变形公式计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时压敏电阻的阻值，由图乙可知此时压敏电阻所受的压力；
（3）根据G＝mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图像中压力对应的R2电阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论。
【解答】解：（1）小明对电梯地面的压力 F＝G＝400 N；
小明对电梯地面的压强：p＝＝＝1×104Pa；
（2）电路总电阻：R＝＝＝600Ω；
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2＝R﹣R1＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1＝6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N；
（3）电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
即 F2＝G'＝mg＝1000 kg×10 N/kg＝104 N；
由题图乙可知，当压力 F2＝104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2'＝100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I'＝＝＝0.03A＝30mA；
因 30 mA＞20 mA，所以此时电梯超载；
答：（1）小明对电梯地面的压强为1×104Pa；
（2）电梯载重为6×103 N；
（3）电梯超载。
【点评】本题考查了压强、欧姆定律的灵活应用，明白电梯超载自动报警系统的工作原理是电磁铁和知道电磁铁磁性的强弱与电流的关系是解决本题的关键。