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2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷（解析版）
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这是一份2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验与探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。
2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）；现在人们用的“核电”源自于原子核 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。
2．如图所示，检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者识别西面墙上镜子里的像，此时视力表在平面镜中的像与被测者相距 m；若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向 （选填“南”或“北”）。
3．2020年11月24日，我国长征五号运载火箭将嫦娥五号月球探测器送入预定轨道，在升空过程中，“嫦娥五号”相对于运载火箭是 的，相对于地球是 的。“嫦娥五号”在经过二十多天的任务后，成功带月球土壤样本罐返回地球，科研人员将月球样本进行检验称重后，总共获得月球土壤样本1731g，和预估同体积下的2000g有一定的距离。体积相同时，质量较小，说明月球土壤密度比预估的要 。
4．如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，通过 的方式增加糖的内能，使糖 （填物态变化名称）变成糖液，从小锅周边上的小孔甩向外围大锅，热糖液遇冷后就马上变成糖丝，缠绕在棒子上形成白白一团棉花糖。
5．一个标着“220V 1100W”的电阻热水器，它是利用电流的 工作的，当其两端电压为110V时，该电阻热水器的实际功率为 W（不计温度对电阻的影响）。这个电阻热水器正常工作7min产生热量，可使质量为2kg、初温为25℃的水温度升高到 ℃（不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/kg•℃）。
6．如图所示，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放（不计空气阻力和细线悬点处的摩擦），观察导体棒AB的左右摆动情况，可看到棒AB左右摆动的幅度 （选填“不变”、“越来越小”或“越来越大”），这个过程中能量转化情况是 。
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．下列估计值中最接近实际值的是（ ）
A．中学生正常步行速度为1km/h
B．一个鸡蛋的质量为50g
C．人感觉非常舒适的环境温度为37℃
D．家中柜式空调正常工作电流为0.2A
8．下列关于声音的说法错误的是（ ）
A．用大小不同的力敲击同一音叉发出声音的响度不同
B．闻其声而知其人，这是根据音色来判断的
C．用超声波能击碎人体结石，证明声波具有能量
D．市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
9．某中学使用“刷脸器”，吃饭、借书等都可通过“刷脸”完成。而实现录入脸部特征的关键器材就是刷脸器上的摄像头，下列有关刷脸器的使用说法不正确的是（ ）
A．摄像头的镜片是凸透镜
B．获取脸部特征时成的是实像
C．所成的像在一倍焦距以内
D．为使屏幕上半张脸变完整，人可适当远离摄像头
10．学校运动会蕴含丰富的物理知识，下列描述正确的是（ ）
A．羽毛球比赛中，球在空中飞行，若所有力全部消失，球一定不会落向地面
B．跳远运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，增大手对奖杯的压力，奖杯所受摩擦力不变
11．在探究物理知识的过程中，下列事例中运用相同研究方法的是
（1）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系；
（2）研究磁现象时，用磁感线描述磁场的分布情况；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小；
（4）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（ ）
A．（1）与（3） B．（1）与（4） C．（2）与（3） D．（2）与（4）
12．某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
13．两个完全相同的圆柱形容器甲、乙，装有同样多的水，放置在水平桌面上，将体积相等的不同物体A、B分别放入甲、乙中，A漂浮，B悬浮，水都没有溢出。下列判断正确的是（ ）
A．A、B的密度ρA＞ρB
B．A、B受到的浮力FA＜FB
C．甲、乙中水对容器底的压强p甲＝p乙
D．甲、乙对桌面的压强p甲'＜p乙'
14．（双选）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
C．只改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极
D．直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用细绳悬挂重10N的物体静止在空中，画出它所受力的示意图。
16．如图甲是小明家新换的一款带开关的插座，它是由两孔插座、三孔插座和开关组合而成，开关控制整个插座。图乙方框内是其内部示意图，“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，方框内导线只允许连在接线柱上。
四、实验与探究（共18分）
17．（4分）小明为了比较水和煤油的吸热能力，用相同酒精灯和相同温度计同时进行了如图甲所示的实验。
（1）分别向两个相同的烧杯中加入 相等的水和煤油。
（2）小明作出水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙示），由图像可知：
①水沸腾时温度变化的特点是 ；
②在水沸腾前，水和煤油在吸收相同热量后，水的温度变化 煤油的温度变化，这表明水的吸热能力 煤油的吸热能力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
18．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：
（1）在挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取 。
（2）如图甲所示，在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线的位置？ 。理由是 。
（3）杠杆在如图甲所示的位置平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码，并保持细线位置不变，发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据，得出杠杆的平衡条件是：“只有支点左右两侧的力臂相等和力的大小也相等时，杠杆才能平衡”。同组的小强同学分析这一过程，指出小华得出的结论不可信!理由是 。
（4）小强帮小华改进实验方法后，正确得出了杠杆的平衡条件。接着他们想测量一把均匀木尺的质量，器材有：木尺、支座、带细线的质量为M的钩码。请你根据图示完成下列实验。
①如图乙示，将木尺平放在支座上，左右移动木尺，使木尺在水平位置平衡，记下使木尺平衡的这个支点位置，这个位置就是木尺的 ，记为O。
②如图丙示，将质量为M的钩码挂在木尺左边某一位置，移动木尺，直到木尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录钩码悬挂点到支座的距离L1和О点到支座的距离L2；
③根据杠杆平衡的条件，可以计算出木尺的质量m＝ 。
19．（8分）小敏用图甲所示电路来测量电阻R的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）图甲是小敏接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① ；
② 。
（2）闭合开关进行实验，小敏发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终接近3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线 （选填“①”、“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）。
（3）故障排除后，小敏进行了4次实验，记录实验数据并在I﹣U坐标中描点，得到通过电阻的电流与电阻两端的电压关系图像，如图乙所示，则根据记录的数据和图像可知：待测电阻R＝ Ω。
（4）若电流表损坏，则可用一个电压表和一个定值电阻R测未知电阻Rx的阻值，小敏设计了如图丙所示的电路图，请你在空格内将实验步骤补充完整。（①和②填写开关的闭合或断开情况）
① ，用电压表测出电源的电压U。
② ，用电压表测出待测电阻R两端的电压U1。
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝ 。
五、综合应用（共18分）
20．（9分）近几年来，我市辖区内多条高速公路加快建设，使我市路网更加完善，助推社会发展。已建成通车的沪陕高速，其中南阳至西峡段路程为100km，如图甲所示，一辆满载后总质量为15t的柴油货车，正在该段路程上行驶。已知柴油的热值q＝4.3×107J/kg，柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3，g取10N/kg，请完成以下问题：
（1）如图乙所示为高速公路上的限速标志牌，大型车比小型车的最高限速要低，这是因为大型车的总质量较大， 也较大，导致运动状态较难改变。若汽车突然减速，驾驶员的身体将会 （选填“前倾”或“后仰”）。
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，轮胎与地面的总接触面积为3000cm2，汽车对路面的压强是多大？
（3）该汽车以最高限速匀速行驶时，汽车的牵引力为5000N，求汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功和功率分别是多少？
（4）汽车在该段路程上消耗柴油50L，求汽车做功的效率是多大？
21．（9分）酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电流表示数为I＝0.08A，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）在检测中，当交警走近饮酒的司机时，就能闻到酒精味儿，这是 现象，说明了 。
（2）检测前酒精测试仪调零后，R1消耗的电功率是多大？此时R2接入电路中的阻值是多少？。
（3）某次检测中，电流表示数I＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 可再生 能源（填“可再生”或“不可再生”）；现在人们用的“核电”源自于原子核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。
【分析】（1）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等；
（2）核电站是通过核裂变来获取能量的。
【解答】解：
（1）太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；
（2）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
故答案为：可再生；裂变。
【点评】本题考查了学生对核能利用的两种方式的判断及能源分类的判断，属于基础性的知识。
2．（2分）如图所示，检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者识别西面墙上镜子里的像，此时视力表在平面镜中的像与被测者相距 5 m；若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向 北 （选填“南”或“北”）。
【分析】（1）物体在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离，求出人和视力表像之间的距离。
（2）平面镜成像像和物关于镜面对称。
【解答】解：视力表到平面镜的距离是2.7m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m，所以人到视力表像的距离为2.7m+2.7m﹣0.4m＝5m；平面镜成像像和物关于镜面对称，故若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向北。
故选：5；北。
【点评】此题考查平面镜成像的应用，用常见的检测视力的方法考查物体在平面镜中成像时，物像到平面镜距离相等，体现了物理和生活的密切关系，达到学以致用的目的。
3．（3分）2020年11月24日，我国长征五号运载火箭将嫦娥五号月球探测器送入预定轨道，在升空过程中，“嫦娥五号”相对于运载火箭是 静止 的，相对于地球是 运动 的。“嫦娥五号”在经过二十多天的任务后，成功带月球土壤样本罐返回地球，科研人员将月球样本进行检验称重后，总共获得月球土壤样本1731g，和预估同体积下的2000g有一定的距离。体积相同时，质量较小，说明月球土壤密度比预估的要 小 。
【分析】（1）判断物体的运动和静止，首先确定被研究的物体，被研究的物体和参照物之间发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则被研究的物体是静止的。
（2）体积相同的物体，质量越小，密度越小。
【解答】解：（1）“嫦娥五号”是被研究的物体，在升空过程中，“嫦娥五号”和火箭之间没有发生位置的变化，所以“嫦娥五号”相对于运载火箭是静止的，“嫦娥五号”和地球之间发生了位置的变化，所以“嫦娥五号”相对于地球是运动的。
（2）根据ρ＝得，体积相同时，质量较小，月球土壤密度比预估的要小。
故答案为：静止；运动；小。
【点评】本题考查了物体运动和静止的相对性，还考查了根据密度公式判断物质密度大小，属于比较基础的习题。
4．（2分）如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，通过 热传递 的方式增加糖的内能，使糖 熔化 （填物态变化名称）变成糖液，从小锅周边上的小孔甩向外围大锅，热糖液遇冷后就马上变成糖丝，缠绕在棒子上形成白白一团棉花糖。
【分析】（1）改变物体内能的方法：热传递和做功。
（2）物质从固态变成液态是熔化过程。
【解答】解：（1）将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，糖吸收热量，糖的内能增加，这是利用热传递的方法来改变糖的内能。
（2）糖吸收热量由固态变成液态，这是熔化过程。
故答案为：热传递；熔化。
【点评】本题通过棉花糖的制作考查了改变内能的方法和物态变化，体现了生活处处皆物理，一定要留心观察生活，用物理来解释生活中有关的问题。
5．（3分）一个标着“220V 1100W”的电阻热水器，它是利用电流的 热效应 工作的，当其两端电压为110V时，该电阻热水器的实际功率为 275 W（不计温度对电阻的影响）。这个电阻热水器正常工作7min产生热量，可使质量为2kg、初温为25℃的水温度升高到 80 ℃（不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/kg•℃）。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
（2）已知电阻热水器的额定电压和额定功率，根据P＝求出电阻热水器的电阻，再根据P＝求出电阻热水器两端的电压为110V时的实际功率；
（3）由Q＝W＝Pt计算电阻热水器正常工作7min产生热量，不计热量损失，则水吸收的热量Q吸＝Q放，根据Q吸＝cm△t可得水的温度变化量，进而得出水的末温。
【解答】解：（1）电阻热水器是利用电流的热效应工作的；
（2）由P＝可得，电阻热水器的电阻：
R＝＝＝44Ω；
当其两端电压为110V时，电阻热水器的实际功率为：
P实＝＝＝275W；
（3）电阻热水器正常工作7min产生热量：
Q放＝W＝P额t＝1100W×7×60s＝4.62×105J，
不计热量损失，则水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.62×105J，
根据Q吸＝cm△t可得水的温度变化量△t＝＝＝55℃，
则水的末温t＝25℃+55℃＝80℃。
故答案为：热效应；275；80。
【点评】本题考查电流的热效应、电功率的计算、电功和热量的综合计算等问题，综合性较强，难度适中。
6．（2分）如图所示，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放（不计空气阻力和细线悬点处的摩擦），观察导体棒AB的左右摆动情况，可看到棒AB左右摆动的幅度 越来越小 （选填“不变”、“越来越小”或“越来越大”），这个过程中能量转化情况是 机械能转化为电能 。
【分析】产生电磁感应现象的条件：一：有闭合回路，二、回路中的部分导体做切割磁感线运动。
【解答】解：闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放，此时的AB在磁场中做切割磁感线运动，AB中会产生感应电流，这就是电磁感应，此过程中机械能转化为电能，故机械能越来越小，AB切割磁感线的速度变小，故棒AB左右摆动的幅度越来越小。
故答案为：越来越小；机械能转化为电能。
【点评】本题考查了电磁感应现象、能量的转化，属于基础题。
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．（2分）下列估计值中最接近实际值的是（ ）
A．中学生正常步行速度为1km/h
B．一个鸡蛋的质量为50g
C．人感觉非常舒适的环境温度为37℃
D．家中柜式空调正常工作电流为0.2A
【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、中学生正常步行速度为1.1m/s，即约4km/h，故A错误；
B、一个鸡蛋的质量为50g，符合实际，故B正确；
C、人感觉非常舒适的环境温度为20℃，故C错误；
D、家中柜式空调正常工作电流为5A，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8．（2分）下列关于声音的说法错误的是（ ）
A．用大小不同的力敲击同一音叉发出声音的响度不同
B．闻其声而知其人，这是根据音色来判断的
C．用超声波能击碎人体结石，证明声波具有能量
D．市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
【分析】解决此题需掌握：
（1）声音有三个特性：包括音调、响度、音色。声音的响度取决于物体振动的幅度；音色是由发声体的材料和结构决定的，可以用来区分不同物体发出的声音；
（2）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B超”等；声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等；
（3）根据声源振动是否规则或声音是否影响人们的正常工作、休息，把声音分为乐音和噪声；
减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。
【解答】解：A、用大小不同的力敲击音叉时，音叉的振幅不同，发声的响度不同，故A正确；
B、闻其声而知其人，是因为不同人发出的声音的音色不同，故B正确；
C、用超声波能击碎人体结石，说明声波具有能量，故C正确；
D、“禁止鸣笛”这是在声源处减弱噪声，故D错误；
故选：D。
【点评】考查了声音的特征、减弱噪声的方法和声音能传递信息、能量的区别，只要记住这些基础知识，难度不大。
9．（2分）某中学使用“刷脸器”，吃饭、借书等都可通过“刷脸”完成。而实现录入脸部特征的关键器材就是刷脸器上的摄像头，下列有关刷脸器的使用说法不正确的是（ ）
A．摄像头的镜片是凸透镜
B．获取脸部特征时成的是实像
C．所成的像在一倍焦距以内
D．为使屏幕上半张脸变完整，人可适当远离摄像头
【分析】（1）摄像头相当于凸透镜；摄像头的成像原理与照相机相同，物体应位于其镜头的二倍焦距之外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
（2）凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：
ABC、摄像头的镜片是凸透镜，获取脸部特征时，人应位于其镜头的二倍焦距之外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故AB正确，C错误；
D、凸透镜成实像时，物远像近像变小；为使屏幕上半张脸变完整，即要使像变小一些，则像距应变小，物距应变大，人可适当远离摄像头，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用以及凸透镜成实像时的动态变化规律，比较简单。
10．（2分）学校运动会蕴含丰富的物理知识，下列描述正确的是（ ）
A．羽毛球比赛中，球在空中飞行，若所有力全部消失，球一定不会落向地面
B．跳远运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，增大手对奖杯的压力，奖杯所受摩擦力不变
【分析】（1）一切物体不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
（3）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
（4）物体在平衡状态下受平衡力的作用；
【解答】解：
A、球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将做匀速直线运动；如果运动的方向斜向上或者与水平地面平行时，不会落向地面；如果球运动的方向是斜向下，则会落向地面，故A错误；
B、跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了利用惯性，跳得更远，而不是增大惯性，故B错误；
C、举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力不是作用在同一物体上的力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、手握住奖杯悬空不动，重力与摩擦力平衡，若增大握力，手与奖杯之间的摩擦力仍等于重力，大小不变，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查力学的多个知识点；平衡力的辨别与平衡状态的判断、惯性概念、力与运动的关系等，是一道综合性较强的题目。
11．（2分）在探究物理知识的过程中，下列事例中运用相同研究方法的是
（1）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系；
（2）研究磁现象时，用磁感线描述磁场的分布情况；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小；
（4）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（ ）
A．（1）与（3） B．（1）与（4） C．（2）与（3） D．（2）与（4）
【分析】（1）通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；
（2）在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题的方法称为控制变量法；
（3）为了把要表述的物理问题说得清楚明白，往往用具体的、有形的、人们民熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，这种研究物理问题的方法称为类比法。
【解答】解：（1）通过导体的电流与导体的电压和电阻都有关系，在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时采用的是控制变量法；
（2）用磁感线描述磁场的分布情况采用的是模型法；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小采用的是类比法；
（4）电流通过导体产生的热量与导体的电阻、电流大小、通电时间都有关系，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时采用的是控制变量法；
所以研究方法相同的是（1）与（4）。
故选：B。
【点评】解决此类问题的方法是会利用物理学方法解决实际问题。
12．（2分）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解答】解：A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B、两电阻串联，电压表测定值电阻R的电压，身高越高时，电阻R′减小，R分配电压增大，电压表的示数增大，故B符合题意；
C、两电阻串联，电压表测电源电压，滑片会随身高上下平移时电压表示数不变，故C不符合题意；
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数不变，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
13．（2分）两个完全相同的圆柱形容器甲、乙，装有同样多的水，放置在水平桌面上，将体积相等的不同物体A、B分别放入甲、乙中，A漂浮，B悬浮，水都没有溢出。下列判断正确的是（ ）
A．A、B的密度ρA＞ρB
B．A、B受到的浮力FA＜FB
C．甲、乙中水对容器底的压强p甲＝p乙
D．甲、乙对桌面的压强p甲'＜p乙'
【分析】（1）知道A漂浮，B悬浮，根据物体沉浮条件即可判断物体的密度；
（2）据图能看出两个小球排开液体的体积，而后结合阿基米德原理计算即可；
（3）根据甲、乙中的水的多少和物体排开水的体积判断出容器里水的深度，然后根据p＝ρ液gh即可判断水对容器底的压强关系；
（2）两容器相同时受力面积相同且液体质量相等，根据F＝G＝mg可知对桌面的压力关系，利用p＝判断两容器对桌面的压强关系。
【解答】解：A、因A漂浮，B悬浮，根据物体沉浮条件可知：ρA＜ρ水，ρB＝ρ水，则：ρA＜ρB，故A错误；
B、已知A、B体积相等，由图可知：VA排＜VA，VB排＝VB，则：VA排＜VB排，由于A、B都是放入水中，所以根据F浮＝ρ液gV排可知：F浮A＜F浮B，故B正确；
C、由于甲、乙都装有同样多的水，VA排＜VB排，则甲容器水上升的高度小于乙容器上升的高度，由p＝ρ液gh可知，两容器中水对底部的压强关系p甲＜p乙，故C错误；
D、因ρA＜ρB，且两物体的体积相同，则根据G＝mg＝ρVg可知两物体所受重力关系为：GA＜GB，又因两相同的容器中装有相同质量的水，则水和容器的总重力相同，所以，容器对桌面的压力关系为F甲＜F乙，由于两容器的底面积相同，则容器对桌面的压强关系是：p甲′＜p乙′，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题考查了阿基米德原理和液体内部压强公式的应用，是一道综合题。
14．（2分）（双选）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
C．只改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极
D．直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
【分析】（1）磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针判断该点的磁场方向；
（2）通电螺线管的极性与电流的方向有关；
（3）动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能；
（4）通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故A错误；
B、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故B错误；
C、通电螺线管的极性与电流的方向有关，故对于给定的螺线管，改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极；故C正确；
D、影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个：电流方向和磁场方向，故D正确。
故选：CD。
【点评】此题考查了电磁感应现象、通电螺线管极性的判断、磁场方向和电动机转动方向的理解，是一道综合题。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用细绳悬挂重10N的物体静止在空中，画出它所受力的示意图。
【分析】物体所受的重力和拉力是一对平衡力，作用点都在物体的重心上，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上。由此按力的示意图要求画图。
【解答】解：物体受到竖直向下的重力G和细绳对它竖直向上的拉力F，物体静止在空中，所以这两个力是一对平衡力，则F＝G＝10N。力的作用点可都标在物体重心上，物体的受力示意图如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，注意相等的力的长度要相等。
16．如图甲是小明家新换的一款带开关的插座，它是由两孔插座、三孔插座和开关组合而成，开关控制整个插座。图乙方框内是其内部示意图，“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，方框内导线只允许连在接线柱上。
【分析】（1）两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
（2）三孔插座的正确接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；
（3）开关要控制火线。
【解答】解：
（1）两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
（2）三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
（3）开关控制整个插座，则开关接在火线与插座的右孔之间，如图所示：
【点评】本题考查了两孔插座、三孔插座、开关的连接方法，为了用电安全，一定要遵守安全用电的原则。
四、实验与探究（共18分）
17．（4分）小明为了比较水和煤油的吸热能力，用相同酒精灯和相同温度计同时进行了如图甲所示的实验。
（1）分别向两个相同的烧杯中加入 质量 相等的水和煤油。
（2）小明作出水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙示），由图像可知：
①水沸腾时温度变化的特点是 吸收热量，温度不变 ；
②在水沸腾前，水和煤油在吸收相同热量后，水的温度变化 小于 煤油的温度变化，这表明水的吸热能力 大于 煤油的吸热能力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据比较吸热能力的方法得出水吸热能力强。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水，这用到了控制变量法；
（2）①根据图乙可知，水在沸腾的过程中，吸收热量，温度不变；
②由图像可知，水和煤油对比，加热相同时间，水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化小于煤油的温度变化，则水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
故答案为：（1）质量；（2）①吸收热量，温度不变；②小于；大于。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：
（1）在挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取 力臂 。
（2）如图甲所示，在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线的位置？ 先挂钩码再确定细线位置 。理由是 可以使力臂连续改变，便于调节杠杆在水平位置平衡 。
（3）杠杆在如图甲所示的位置平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码，并保持细线位置不变，发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据，得出杠杆的平衡条件是：“只有支点左右两侧的力臂相等和力的大小也相等时，杠杆才能平衡”。同组的小强同学分析这一过程，指出小华得出的结论不可信!理由是 没有在力臂不相等或作用力不相等的情况下进行多次试验 。
（4）小强帮小华改进实验方法后，正确得出了杠杆的平衡条件。接着他们想测量一把均匀木尺的质量，器材有：木尺、支座、带细线的质量为M的钩码。请你根据图示完成下列实验。
①如图乙示，将木尺平放在支座上，左右移动木尺，使木尺在水平位置平衡，记下使木尺平衡的这个支点位置，这个位置就是木尺的 重心 ，记为O。
②如图丙示，将质量为M的钩码挂在木尺左边某一位置，移动木尺，直到木尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录钩码悬挂点到支座的距离L1和О点到支座的距离L2；
③根据杠杆平衡的条件，可以计算出木尺的质量m＝ 。
【分析】（1）挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，作用力的方向与杠杆垂直，则作用力的力臂在杠杆上，便于读取力臂的大小；
（2）如甲图所示，在左端A点挂钩码，为使杠杆平衡并能连续改变力臂大小，使杠杆再次平衡，则应先挂钩码再移动作用线的位置确定细线位置；
（3）为得出普遍的实验结论，应改变作用力的大小或改变力臂的大小，进行多次实验；
（4）①如图乙所示，木尺在支座上水平平衡，则支点的位置即为木尺的重心；③根据杠杆平衡条件，计算木尺的质量。
【解答】解：（1）挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，即作用力的方向与杠杆垂直，则作用力的力臂在杠杆上，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取力臂；
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂两个钩码，为使杠杆平衡，在右端挂钩码时，为使连续改变力臂的大小，可先挂钩码再确定细线的位置；
（3）小华的实验结论不可信。其理由是小华在力臂或作用力相等的情况下实验，实验结论不具有普遍性，应在力臂不等或作用力不相等的情况下进行实验；
（4）①木尺在支座上水平位置平衡，则使木尺平衡的支座的位置即为木尺的重心；③根据杠杆平衡条件有：MgL1＝mgL2，则木尺的质量m＝。
故答案为：（1）力臂；（2）先挂钩再确定细线位置；可以使力臂连续改变，便于调节杠杆在水平位置平衡；（3）没有在力臂不相等或作用力不相等的情况下进行多次实验；（4）①重心；③。
【点评】此题是一道探究杠杆平衡条件的实验题，同时考查学生对杠杆平衡条件的应用。
19．（8分）小敏用图甲所示电路来测量电阻R的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）图甲是小敏接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① 开关闭合 ；
② 没有将变阻器最大电阻连入电路 。
（2）闭合开关进行实验，小敏发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终接近3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线 ① （选填“①”、“②”或“③”）发生了 断路 （填写故障名称）。
（3）故障排除后，小敏进行了4次实验，记录实验数据并在I﹣U坐标中描点，得到通过电阻的电流与电阻两端的电压关系图像，如图乙所示，则根据记录的数据和图像可知：待测电阻R＝ 10 Ω。
（4）若电流表损坏，则可用一个电压表和一个定值电阻R测未知电阻Rx的阻值，小敏设计了如图丙所示的电路图，请你在空格内将实验步骤补充完整。（①和②填写开关的闭合或断开情况）
① 闭合开关S、S1 ，用电压表测出电源的电压U。
② 闭合开关S、断开S1 ，用电压表测出待测电阻R两端的电压U1。
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝ 。
【分析】（1）连接电路时，为保护电路，开关要断开，将变阻器最大电阻连入电路；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据欧姆定律算出R的阻值；
（4）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，则由图甲可知两个不妥之处是：①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路；
（2）电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，当图甲中导线①发生断路时，电压表串联在电路中测电源电压，符合题意；
（3）由图知乙知定值电阻的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）①闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
②闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U﹣U1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I＝＝，即＝，解得：Rx＝。
故答案为：（1）①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路；（2）①；断路；（3）10；（4）①闭合开关S、S1；②闭合开关S、断开S1；③。
【点评】本题测量定值电阻的阻值，考查电路连接的注意事项、故障分析、欧姆定律的运用以及特殊的方法测量电阻，综合性较强。
五、综合应用（共18分）
20．（9分）近几年来，我市辖区内多条高速公路加快建设，使我市路网更加完善，助推社会发展。已建成通车的沪陕高速，其中南阳至西峡段路程为100km，如图甲所示，一辆满载后总质量为15t的柴油货车，正在该段路程上行驶。已知柴油的热值q＝4.3×107J/kg，柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3，g取10N/kg，请完成以下问题：
（1）如图乙所示为高速公路上的限速标志牌，大型车比小型车的最高限速要低，这是因为大型车的总质量较大， 惯性 也较大，导致运动状态较难改变。若汽车突然减速，驾驶员的身体将会 前倾 （选填“前倾”或“后仰”）。
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，轮胎与地面的总接触面积为3000cm2，汽车对路面的压强是多大？
（3）该汽车以最高限速匀速行驶时，汽车的牵引力为5000N，求汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功和功率分别是多少？
（4）汽车在该段路程上消耗柴油50L，求汽车做功的效率是多大？
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大，据此分析回答；
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，地面受到的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出地面受到的压强；
（3）根据W＝Fs算出汽车牵引力做的功，根据P＝＝＝Fv算出汽车牵引力做功的功率；
（4）根据密度公式ρ＝算出柴油的质量，由Q放＝mq算出消耗的柴油完全燃烧释放的热量，最后由η＝×100%算出汽车做功的效率。
【解答】解：（1）大型车比小型车的最高限速要低，是因为大型车的质量大，惯性大，其运动状态不容易改变；
汽车突然减速时，驾驶员的脚随车厢一起停止运动，而身体由于惯性，保持原来的运动状态，所以人向前倾倒；
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，地面受到的压力：
F＝G＝mg＝15×103kg×10N/kg＝1.5×105N；
地面受到的压强：
p＝＝＝5×105Pa；
（3）南阳至西峡段路程为s＝100km＝105m，
汽车牵引力做的功为：
W＝Fs＝5000N×105m＝5×108J；
由乙图知柴油汽车的最高速度为：v＝100km/h＝m/s，
汽车牵引力做功的功率为：
P＝＝＝Fv＝5000N×m/s≈1.39×105W；
（4）根据密度公式ρ＝知柴油的质量为：
m＝ρ柴油V＝ρ＝0.85×103kg/m3×50×10﹣3m3＝42.5kg，
消耗的柴油完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝42.5kg×4.3×107J/kg＝1.8275×109J，
则汽车做功的效率为：
η＝×100%＝×100%≈27.4%。
答：（1）惯性；前倾；
（2）汽车对路面的压强是5×105Pa；
（3）汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功为5×108J，功率为1.39×105W；
（4）汽车做功的效率是27.4%。
【点评】本题考查了惯性知识、重力公式和压强公式、功率公式、燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的综合应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
21．（9分）酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电流表示数为I＝0.08A，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）在检测中，当交警走近饮酒的司机时，就能闻到酒精味儿，这是 扩散 现象，说明了 分子在不停地做无规则运动 。
（2）检测前酒精测试仪调零后，R1消耗的电功率是多大？此时R2接入电路中的阻值是多少？。
（3）某次检测中，电流表示数I＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【分析】（1）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，同时还能说明组成物质的分子间存在间隙；
（2）根据图乙分析出气体中酒精含量为零时，R1的阻值，由公式P＝UI计算R1消耗的电功率；再根据串联电路的特点，分析R2两端的电压，再由R＝计算R2的阻值；
（3）由R总＝计算出电流中的总电阻，再由R1＝R总﹣R2计算出R1的阻值，最后结合题图分析气体中酒精的含量，判断属于酒驾还是醉驾。
【解答】解：（1）交警闻到酒精气味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
（2）由图乙可知，当气体中的酒精含量为零时，R1的电阻值为R1＝50Ω，此时通过电路中的电流I1＝0.08A，则R1消耗的电功率P＝I12×R1＝（0.08A）2×50Ω＝0.32W；
此时电路中的总电阻R＝＝＝75Ω，则R2接入电路中的阻值R2＝R﹣R1＝75Ω﹣50Ω＝25Ω；
（3）当电路中的电流为I＝0.2A时，电路中的总电阻R总＝＝＝30Ω，由于R2接入电路中的阻值不变，则电阻R1的阻值R1′＝R总﹣R2＝30Ω﹣25Ω＝5Ω，
由图乙可知，当R1′＝5Ω时，气体中的酒精含量超过80mg/100mL，则为醉驾。
答：（1）扩散；分子在不停地做无规则运动；（2）0.32W；25Ω；（3）气体中的酒精含量超过80mg/100mL，则为醉驾。
【点评】此题是一道电功率及欧姆定律的计算题，考查学生对电学公式的简单应用，同时考查学生对扩散现象的理解。
2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）；现在人们用的“核电”源自于原子核 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。
2．如图所示，检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者识别西面墙上镜子里的像，此时视力表在平面镜中的像与被测者相距 m；若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向 （选填“南”或“北”）。
3．2020年11月24日，我国长征五号运载火箭将嫦娥五号月球探测器送入预定轨道，在升空过程中，“嫦娥五号”相对于运载火箭是 的，相对于地球是 的。“嫦娥五号”在经过二十多天的任务后，成功带月球土壤样本罐返回地球，科研人员将月球样本进行检验称重后，总共获得月球土壤样本1731g，和预估同体积下的2000g有一定的距离。体积相同时，质量较小，说明月球土壤密度比预估的要 。
4．如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，通过 的方式增加糖的内能，使糖 （填物态变化名称）变成糖液，从小锅周边上的小孔甩向外围大锅，热糖液遇冷后就马上变成糖丝，缠绕在棒子上形成白白一团棉花糖。
5．一个标着“220V 1100W”的电阻热水器，它是利用电流的 工作的，当其两端电压为110V时，该电阻热水器的实际功率为 W（不计温度对电阻的影响）。这个电阻热水器正常工作7min产生热量，可使质量为2kg、初温为25℃的水温度升高到 ℃（不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/kg•℃）。
6．如图所示，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放（不计空气阻力和细线悬点处的摩擦），观察导体棒AB的左右摆动情况，可看到棒AB左右摆动的幅度 （选填“不变”、“越来越小”或“越来越大”），这个过程中能量转化情况是 。
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．下列估计值中最接近实际值的是（ ）
A．中学生正常步行速度为1km/h
B．一个鸡蛋的质量为50g
C．人感觉非常舒适的环境温度为37℃
D．家中柜式空调正常工作电流为0.2A
8．下列关于声音的说法错误的是（ ）
A．用大小不同的力敲击同一音叉发出声音的响度不同
B．闻其声而知其人，这是根据音色来判断的
C．用超声波能击碎人体结石，证明声波具有能量
D．市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
9．某中学使用“刷脸器”，吃饭、借书等都可通过“刷脸”完成。而实现录入脸部特征的关键器材就是刷脸器上的摄像头，下列有关刷脸器的使用说法不正确的是（ ）
A．摄像头的镜片是凸透镜
B．获取脸部特征时成的是实像
C．所成的像在一倍焦距以内
D．为使屏幕上半张脸变完整，人可适当远离摄像头
10．学校运动会蕴含丰富的物理知识，下列描述正确的是（ ）
A．羽毛球比赛中，球在空中飞行，若所有力全部消失，球一定不会落向地面
B．跳远运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，增大手对奖杯的压力，奖杯所受摩擦力不变
11．在探究物理知识的过程中，下列事例中运用相同研究方法的是
（1）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系；
（2）研究磁现象时，用磁感线描述磁场的分布情况；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小；
（4）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（ ）
A．（1）与（3） B．（1）与（4） C．（2）与（3） D．（2）与（4）
12．某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
13．两个完全相同的圆柱形容器甲、乙，装有同样多的水，放置在水平桌面上，将体积相等的不同物体A、B分别放入甲、乙中，A漂浮，B悬浮，水都没有溢出。下列判断正确的是（ ）
A．A、B的密度ρA＞ρB
B．A、B受到的浮力FA＜FB
C．甲、乙中水对容器底的压强p甲＝p乙
D．甲、乙对桌面的压强p甲'＜p乙'
14．（双选）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
C．只改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极
D．直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用细绳悬挂重10N的物体静止在空中，画出它所受力的示意图。
16．如图甲是小明家新换的一款带开关的插座，它是由两孔插座、三孔插座和开关组合而成，开关控制整个插座。图乙方框内是其内部示意图，“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，方框内导线只允许连在接线柱上。
四、实验与探究（共18分）
17．（4分）小明为了比较水和煤油的吸热能力，用相同酒精灯和相同温度计同时进行了如图甲所示的实验。
（1）分别向两个相同的烧杯中加入 相等的水和煤油。
（2）小明作出水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙示），由图像可知：
①水沸腾时温度变化的特点是 ；
②在水沸腾前，水和煤油在吸收相同热量后，水的温度变化 煤油的温度变化，这表明水的吸热能力 煤油的吸热能力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
18．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：
（1）在挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取 。
（2）如图甲所示，在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线的位置？ 。理由是 。
（3）杠杆在如图甲所示的位置平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码，并保持细线位置不变，发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据，得出杠杆的平衡条件是：“只有支点左右两侧的力臂相等和力的大小也相等时，杠杆才能平衡”。同组的小强同学分析这一过程，指出小华得出的结论不可信!理由是 。
（4）小强帮小华改进实验方法后，正确得出了杠杆的平衡条件。接着他们想测量一把均匀木尺的质量，器材有：木尺、支座、带细线的质量为M的钩码。请你根据图示完成下列实验。
①如图乙示，将木尺平放在支座上，左右移动木尺，使木尺在水平位置平衡，记下使木尺平衡的这个支点位置，这个位置就是木尺的 ，记为O。
②如图丙示，将质量为M的钩码挂在木尺左边某一位置，移动木尺，直到木尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录钩码悬挂点到支座的距离L1和О点到支座的距离L2；
③根据杠杆平衡的条件，可以计算出木尺的质量m＝ 。
19．（8分）小敏用图甲所示电路来测量电阻R的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）图甲是小敏接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① ；
② 。
（2）闭合开关进行实验，小敏发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终接近3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线 （选填“①”、“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）。
（3）故障排除后，小敏进行了4次实验，记录实验数据并在I﹣U坐标中描点，得到通过电阻的电流与电阻两端的电压关系图像，如图乙所示，则根据记录的数据和图像可知：待测电阻R＝ Ω。
（4）若电流表损坏，则可用一个电压表和一个定值电阻R测未知电阻Rx的阻值，小敏设计了如图丙所示的电路图，请你在空格内将实验步骤补充完整。（①和②填写开关的闭合或断开情况）
① ，用电压表测出电源的电压U。
② ，用电压表测出待测电阻R两端的电压U1。
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝ 。
五、综合应用（共18分）
20．（9分）近几年来，我市辖区内多条高速公路加快建设，使我市路网更加完善，助推社会发展。已建成通车的沪陕高速，其中南阳至西峡段路程为100km，如图甲所示，一辆满载后总质量为15t的柴油货车，正在该段路程上行驶。已知柴油的热值q＝4.3×107J/kg，柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3，g取10N/kg，请完成以下问题：
（1）如图乙所示为高速公路上的限速标志牌，大型车比小型车的最高限速要低，这是因为大型车的总质量较大， 也较大，导致运动状态较难改变。若汽车突然减速，驾驶员的身体将会 （选填“前倾”或“后仰”）。
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，轮胎与地面的总接触面积为3000cm2，汽车对路面的压强是多大？
（3）该汽车以最高限速匀速行驶时，汽车的牵引力为5000N，求汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功和功率分别是多少？
（4）汽车在该段路程上消耗柴油50L，求汽车做功的效率是多大？
21．（9分）酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电流表示数为I＝0.08A，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）在检测中，当交警走近饮酒的司机时，就能闻到酒精味儿，这是 现象，说明了 。
（2）检测前酒精测试仪调零后，R1消耗的电功率是多大？此时R2接入电路中的阻值是多少？。
（3）某次检测中，电流表示数I＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
2021年河南省南阳市宛城区中考物理一调试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 可再生 能源（填“可再生”或“不可再生”）；现在人们用的“核电”源自于原子核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。
【分析】（1）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等；
（2）核电站是通过核裂变来获取能量的。
【解答】解：
（1）太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；
（2）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
故答案为：可再生；裂变。
【点评】本题考查了学生对核能利用的两种方式的判断及能源分类的判断，属于基础性的知识。
2．（2分）如图所示，检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者识别西面墙上镜子里的像，此时视力表在平面镜中的像与被测者相距 5 m；若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向 北 （选填“南”或“北”）。
【分析】（1）物体在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离，求出人和视力表像之间的距离。
（2）平面镜成像像和物关于镜面对称。
【解答】解：视力表到平面镜的距离是2.7m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m，所以人到视力表像的距离为2.7m+2.7m﹣0.4m＝5m；平面镜成像像和物关于镜面对称，故若被测者看到“E”的像开口向北，则视力表上的该“E”开口向北。
故选：5；北。
【点评】此题考查平面镜成像的应用，用常见的检测视力的方法考查物体在平面镜中成像时，物像到平面镜距离相等，体现了物理和生活的密切关系，达到学以致用的目的。
3．（3分）2020年11月24日，我国长征五号运载火箭将嫦娥五号月球探测器送入预定轨道，在升空过程中，“嫦娥五号”相对于运载火箭是 静止 的，相对于地球是 运动 的。“嫦娥五号”在经过二十多天的任务后，成功带月球土壤样本罐返回地球，科研人员将月球样本进行检验称重后，总共获得月球土壤样本1731g，和预估同体积下的2000g有一定的距离。体积相同时，质量较小，说明月球土壤密度比预估的要 小 。
【分析】（1）判断物体的运动和静止，首先确定被研究的物体，被研究的物体和参照物之间发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则被研究的物体是静止的。
（2）体积相同的物体，质量越小，密度越小。
【解答】解：（1）“嫦娥五号”是被研究的物体，在升空过程中，“嫦娥五号”和火箭之间没有发生位置的变化，所以“嫦娥五号”相对于运载火箭是静止的，“嫦娥五号”和地球之间发生了位置的变化，所以“嫦娥五号”相对于地球是运动的。
（2）根据ρ＝得，体积相同时，质量较小，月球土壤密度比预估的要小。
故答案为：静止；运动；小。
【点评】本题考查了物体运动和静止的相对性，还考查了根据密度公式判断物质密度大小，属于比较基础的习题。
4．（2分）如图是制作棉花糖的情景，将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，通过 热传递 的方式增加糖的内能，使糖 熔化 （填物态变化名称）变成糖液，从小锅周边上的小孔甩向外围大锅，热糖液遇冷后就马上变成糖丝，缠绕在棒子上形成白白一团棉花糖。
【分析】（1）改变物体内能的方法：热传递和做功。
（2）物质从固态变成液态是熔化过程。
【解答】解：（1）将白糖倒入中间旋转的小锅里，并把小锅加热，糖吸收热量，糖的内能增加，这是利用热传递的方法来改变糖的内能。
（2）糖吸收热量由固态变成液态，这是熔化过程。
故答案为：热传递；熔化。
【点评】本题通过棉花糖的制作考查了改变内能的方法和物态变化，体现了生活处处皆物理，一定要留心观察生活，用物理来解释生活中有关的问题。
5．（3分）一个标着“220V 1100W”的电阻热水器，它是利用电流的 热效应 工作的，当其两端电压为110V时，该电阻热水器的实际功率为 275 W（不计温度对电阻的影响）。这个电阻热水器正常工作7min产生热量，可使质量为2kg、初温为25℃的水温度升高到 80 ℃（不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/kg•℃）。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
（2）已知电阻热水器的额定电压和额定功率，根据P＝求出电阻热水器的电阻，再根据P＝求出电阻热水器两端的电压为110V时的实际功率；
（3）由Q＝W＝Pt计算电阻热水器正常工作7min产生热量，不计热量损失，则水吸收的热量Q吸＝Q放，根据Q吸＝cm△t可得水的温度变化量，进而得出水的末温。
【解答】解：（1）电阻热水器是利用电流的热效应工作的；
（2）由P＝可得，电阻热水器的电阻：
R＝＝＝44Ω；
当其两端电压为110V时，电阻热水器的实际功率为：
P实＝＝＝275W；
（3）电阻热水器正常工作7min产生热量：
Q放＝W＝P额t＝1100W×7×60s＝4.62×105J，
不计热量损失，则水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.62×105J，
根据Q吸＝cm△t可得水的温度变化量△t＝＝＝55℃，
则水的末温t＝25℃+55℃＝80℃。
故答案为：热效应；275；80。
【点评】本题考查电流的热效应、电功率的计算、电功和热量的综合计算等问题，综合性较强，难度适中。
6．（2分）如图所示，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放（不计空气阻力和细线悬点处的摩擦），观察导体棒AB的左右摆动情况，可看到棒AB左右摆动的幅度 越来越小 （选填“不变”、“越来越小”或“越来越大”），这个过程中能量转化情况是 机械能转化为电能 。
【分析】产生电磁感应现象的条件：一：有闭合回路，二、回路中的部分导体做切割磁感线运动。
【解答】解：闭合开关，向左（或向右）拨动导体棒AB使其偏离平衡位置后释放，此时的AB在磁场中做切割磁感线运动，AB中会产生感应电流，这就是电磁感应，此过程中机械能转化为电能，故机械能越来越小，AB切割磁感线的速度变小，故棒AB左右摆动的幅度越来越小。
故答案为：越来越小；机械能转化为电能。
【点评】本题考查了电磁感应现象、能量的转化，属于基础题。
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．（2分）下列估计值中最接近实际值的是（ ）
A．中学生正常步行速度为1km/h
B．一个鸡蛋的质量为50g
C．人感觉非常舒适的环境温度为37℃
D．家中柜式空调正常工作电流为0.2A
【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、中学生正常步行速度为1.1m/s，即约4km/h，故A错误；
B、一个鸡蛋的质量为50g，符合实际，故B正确；
C、人感觉非常舒适的环境温度为20℃，故C错误；
D、家中柜式空调正常工作电流为5A，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8．（2分）下列关于声音的说法错误的是（ ）
A．用大小不同的力敲击同一音叉发出声音的响度不同
B．闻其声而知其人，这是根据音色来判断的
C．用超声波能击碎人体结石，证明声波具有能量
D．市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
【分析】解决此题需掌握：
（1）声音有三个特性：包括音调、响度、音色。声音的响度取决于物体振动的幅度；音色是由发声体的材料和结构决定的，可以用来区分不同物体发出的声音；
（2）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B超”等；声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等；
（3）根据声源振动是否规则或声音是否影响人们的正常工作、休息，把声音分为乐音和噪声；
减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。
【解答】解：A、用大小不同的力敲击音叉时，音叉的振幅不同，发声的响度不同，故A正确；
B、闻其声而知其人，是因为不同人发出的声音的音色不同，故B正确；
C、用超声波能击碎人体结石，说明声波具有能量，故C正确；
D、“禁止鸣笛”这是在声源处减弱噪声，故D错误；
故选：D。
【点评】考查了声音的特征、减弱噪声的方法和声音能传递信息、能量的区别，只要记住这些基础知识，难度不大。
9．（2分）某中学使用“刷脸器”，吃饭、借书等都可通过“刷脸”完成。而实现录入脸部特征的关键器材就是刷脸器上的摄像头，下列有关刷脸器的使用说法不正确的是（ ）
A．摄像头的镜片是凸透镜
B．获取脸部特征时成的是实像
C．所成的像在一倍焦距以内
D．为使屏幕上半张脸变完整，人可适当远离摄像头
【分析】（1）摄像头相当于凸透镜；摄像头的成像原理与照相机相同，物体应位于其镜头的二倍焦距之外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
（2）凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：
ABC、摄像头的镜片是凸透镜，获取脸部特征时，人应位于其镜头的二倍焦距之外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故AB正确，C错误；
D、凸透镜成实像时，物远像近像变小；为使屏幕上半张脸变完整，即要使像变小一些，则像距应变小，物距应变大，人可适当远离摄像头，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用以及凸透镜成实像时的动态变化规律，比较简单。
10．（2分）学校运动会蕴含丰富的物理知识，下列描述正确的是（ ）
A．羽毛球比赛中，球在空中飞行，若所有力全部消失，球一定不会落向地面
B．跳远运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
C．举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力是一对平衡力
D．运动员手握奖杯悬空不动，增大手对奖杯的压力，奖杯所受摩擦力不变
【分析】（1）一切物体不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
（3）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
（4）物体在平衡状态下受平衡力的作用；
【解答】解：
A、球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将做匀速直线运动；如果运动的方向斜向上或者与水平地面平行时，不会落向地面；如果球运动的方向是斜向下，则会落向地面，故A错误；
B、跳远比赛中，运动员需要助跑，是为了利用惯性，跳得更远，而不是增大惯性，故B错误；
C、举重运动员举重时，运动员所受重力与运动员对地面的压力不是作用在同一物体上的力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、手握住奖杯悬空不动，重力与摩擦力平衡，若增大握力，手与奖杯之间的摩擦力仍等于重力，大小不变，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查力学的多个知识点；平衡力的辨别与平衡状态的判断、惯性概念、力与运动的关系等，是一道综合性较强的题目。
11．（2分）在探究物理知识的过程中，下列事例中运用相同研究方法的是
（1）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系；
（2）研究磁现象时，用磁感线描述磁场的分布情况；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小；
（4）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（ ）
A．（1）与（3） B．（1）与（4） C．（2）与（3） D．（2）与（4）
【分析】（1）通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；
（2）在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题的方法称为控制变量法；
（3）为了把要表述的物理问题说得清楚明白，往往用具体的、有形的、人们民熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，这种研究物理问题的方法称为类比法。
【解答】解：（1）通过导体的电流与导体的电压和电阻都有关系，在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时采用的是控制变量法；
（2）用磁感线描述磁场的分布情况采用的是模型法；
（3）如果把原子比作一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小采用的是类比法；
（4）电流通过导体产生的热量与导体的电阻、电流大小、通电时间都有关系，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时采用的是控制变量法；
所以研究方法相同的是（1）与（4）。
故选：B。
【点评】解决此类问题的方法是会利用物理学方法解决实际问题。
12．（2分）某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解答】解：A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B、两电阻串联，电压表测定值电阻R的电压，身高越高时，电阻R′减小，R分配电压增大，电压表的示数增大，故B符合题意；
C、两电阻串联，电压表测电源电压，滑片会随身高上下平移时电压表示数不变，故C不符合题意；
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数不变，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
13．（2分）两个完全相同的圆柱形容器甲、乙，装有同样多的水，放置在水平桌面上，将体积相等的不同物体A、B分别放入甲、乙中，A漂浮，B悬浮，水都没有溢出。下列判断正确的是（ ）
A．A、B的密度ρA＞ρB
B．A、B受到的浮力FA＜FB
C．甲、乙中水对容器底的压强p甲＝p乙
D．甲、乙对桌面的压强p甲'＜p乙'
【分析】（1）知道A漂浮，B悬浮，根据物体沉浮条件即可判断物体的密度；
（2）据图能看出两个小球排开液体的体积，而后结合阿基米德原理计算即可；
（3）根据甲、乙中的水的多少和物体排开水的体积判断出容器里水的深度，然后根据p＝ρ液gh即可判断水对容器底的压强关系；
（2）两容器相同时受力面积相同且液体质量相等，根据F＝G＝mg可知对桌面的压力关系，利用p＝判断两容器对桌面的压强关系。
【解答】解：A、因A漂浮，B悬浮，根据物体沉浮条件可知：ρA＜ρ水，ρB＝ρ水，则：ρA＜ρB，故A错误；
B、已知A、B体积相等，由图可知：VA排＜VA，VB排＝VB，则：VA排＜VB排，由于A、B都是放入水中，所以根据F浮＝ρ液gV排可知：F浮A＜F浮B，故B正确；
C、由于甲、乙都装有同样多的水，VA排＜VB排，则甲容器水上升的高度小于乙容器上升的高度，由p＝ρ液gh可知，两容器中水对底部的压强关系p甲＜p乙，故C错误；
D、因ρA＜ρB，且两物体的体积相同，则根据G＝mg＝ρVg可知两物体所受重力关系为：GA＜GB，又因两相同的容器中装有相同质量的水，则水和容器的总重力相同，所以，容器对桌面的压力关系为F甲＜F乙，由于两容器的底面积相同，则容器对桌面的压强关系是：p甲′＜p乙′，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题考查了阿基米德原理和液体内部压强公式的应用，是一道综合题。
14．（2分）（双选）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
C．只改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极
D．直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
【分析】（1）磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针判断该点的磁场方向；
（2）通电螺线管的极性与电流的方向有关；
（3）动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能；
（4）通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故A错误；
B、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故B错误；
C、通电螺线管的极性与电流的方向有关，故对于给定的螺线管，改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极；故C正确；
D、影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个：电流方向和磁场方向，故D正确。
故选：CD。
【点评】此题考查了电磁感应现象、通电螺线管极性的判断、磁场方向和电动机转动方向的理解，是一道综合题。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用细绳悬挂重10N的物体静止在空中，画出它所受力的示意图。
【分析】物体所受的重力和拉力是一对平衡力，作用点都在物体的重心上，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上。由此按力的示意图要求画图。
【解答】解：物体受到竖直向下的重力G和细绳对它竖直向上的拉力F，物体静止在空中，所以这两个力是一对平衡力，则F＝G＝10N。力的作用点可都标在物体重心上，物体的受力示意图如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，注意相等的力的长度要相等。
16．如图甲是小明家新换的一款带开关的插座，它是由两孔插座、三孔插座和开关组合而成，开关控制整个插座。图乙方框内是其内部示意图，“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，方框内导线只允许连在接线柱上。
【分析】（1）两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
（2）三孔插座的正确接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；
（3）开关要控制火线。
【解答】解：
（1）两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
（2）三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
（3）开关控制整个插座，则开关接在火线与插座的右孔之间，如图所示：
【点评】本题考查了两孔插座、三孔插座、开关的连接方法，为了用电安全，一定要遵守安全用电的原则。
四、实验与探究（共18分）
17．（4分）小明为了比较水和煤油的吸热能力，用相同酒精灯和相同温度计同时进行了如图甲所示的实验。
（1）分别向两个相同的烧杯中加入 质量 相等的水和煤油。
（2）小明作出水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙示），由图像可知：
①水沸腾时温度变化的特点是 吸收热量，温度不变 ；
②在水沸腾前，水和煤油在吸收相同热量后，水的温度变化 小于 煤油的温度变化，这表明水的吸热能力 大于 煤油的吸热能力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据比较吸热能力的方法得出水吸热能力强。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水，这用到了控制变量法；
（2）①根据图乙可知，水在沸腾的过程中，吸收热量，温度不变；
②由图像可知，水和煤油对比，加热相同时间，水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化小于煤油的温度变化，则水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
故答案为：（1）质量；（2）①吸收热量，温度不变；②小于；大于。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：
（1）在挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取 力臂 。
（2）如图甲所示，在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线的位置？ 先挂钩码再确定细线位置 。理由是 可以使力臂连续改变，便于调节杠杆在水平位置平衡 。
（3）杠杆在如图甲所示的位置平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码，并保持细线位置不变，发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据，得出杠杆的平衡条件是：“只有支点左右两侧的力臂相等和力的大小也相等时，杠杆才能平衡”。同组的小强同学分析这一过程，指出小华得出的结论不可信!理由是 没有在力臂不相等或作用力不相等的情况下进行多次试验 。
（4）小强帮小华改进实验方法后，正确得出了杠杆的平衡条件。接着他们想测量一把均匀木尺的质量，器材有：木尺、支座、带细线的质量为M的钩码。请你根据图示完成下列实验。
①如图乙示，将木尺平放在支座上，左右移动木尺，使木尺在水平位置平衡，记下使木尺平衡的这个支点位置，这个位置就是木尺的 重心 ，记为O。
②如图丙示，将质量为M的钩码挂在木尺左边某一位置，移动木尺，直到木尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录钩码悬挂点到支座的距离L1和О点到支座的距离L2；
③根据杠杆平衡的条件，可以计算出木尺的质量m＝ 。
【分析】（1）挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，作用力的方向与杠杆垂直，则作用力的力臂在杠杆上，便于读取力臂的大小；
（2）如甲图所示，在左端A点挂钩码，为使杠杆平衡并能连续改变力臂大小，使杠杆再次平衡，则应先挂钩码再移动作用线的位置确定细线位置；
（3）为得出普遍的实验结论，应改变作用力的大小或改变力臂的大小，进行多次实验；
（4）①如图乙所示，木尺在支座上水平平衡，则支点的位置即为木尺的重心；③根据杠杆平衡条件，计算木尺的质量。
【解答】解：（1）挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，即作用力的方向与杠杆垂直，则作用力的力臂在杠杆上，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取力臂；
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂两个钩码，为使杠杆平衡，在右端挂钩码时，为使连续改变力臂的大小，可先挂钩码再确定细线的位置；
（3）小华的实验结论不可信。其理由是小华在力臂或作用力相等的情况下实验，实验结论不具有普遍性，应在力臂不等或作用力不相等的情况下进行实验；
（4）①木尺在支座上水平位置平衡，则使木尺平衡的支座的位置即为木尺的重心；③根据杠杆平衡条件有：MgL1＝mgL2，则木尺的质量m＝。
故答案为：（1）力臂；（2）先挂钩再确定细线位置；可以使力臂连续改变，便于调节杠杆在水平位置平衡；（3）没有在力臂不相等或作用力不相等的情况下进行多次实验；（4）①重心；③。
【点评】此题是一道探究杠杆平衡条件的实验题，同时考查学生对杠杆平衡条件的应用。
19．（8分）小敏用图甲所示电路来测量电阻R的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）图甲是小敏接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① 开关闭合 ；
② 没有将变阻器最大电阻连入电路 。
（2）闭合开关进行实验，小敏发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终接近3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线 ① （选填“①”、“②”或“③”）发生了 断路 （填写故障名称）。
（3）故障排除后，小敏进行了4次实验，记录实验数据并在I﹣U坐标中描点，得到通过电阻的电流与电阻两端的电压关系图像，如图乙所示，则根据记录的数据和图像可知：待测电阻R＝ 10 Ω。
（4）若电流表损坏，则可用一个电压表和一个定值电阻R测未知电阻Rx的阻值，小敏设计了如图丙所示的电路图，请你在空格内将实验步骤补充完整。（①和②填写开关的闭合或断开情况）
① 闭合开关S、S1 ，用电压表测出电源的电压U。
② 闭合开关S、断开S1 ，用电压表测出待测电阻R两端的电压U1。
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝ 。
【分析】（1）连接电路时，为保护电路，开关要断开，将变阻器最大电阻连入电路；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据欧姆定律算出R的阻值；
（4）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，则由图甲可知两个不妥之处是：①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路；
（2）电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，当图甲中导线①发生断路时，电压表串联在电路中测电源电压，符合题意；
（3）由图知乙知定值电阻的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）①闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
②闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U﹣U1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I＝＝，即＝，解得：Rx＝。
故答案为：（1）①开关闭合；②没有将变阻器最大电阻连入电路；（2）①；断路；（3）10；（4）①闭合开关S、S1；②闭合开关S、断开S1；③。
【点评】本题测量定值电阻的阻值，考查电路连接的注意事项、故障分析、欧姆定律的运用以及特殊的方法测量电阻，综合性较强。
五、综合应用（共18分）
20．（9分）近几年来，我市辖区内多条高速公路加快建设，使我市路网更加完善，助推社会发展。已建成通车的沪陕高速，其中南阳至西峡段路程为100km，如图甲所示，一辆满载后总质量为15t的柴油货车，正在该段路程上行驶。已知柴油的热值q＝4.3×107J/kg，柴油的密度ρ＝0.85×103kg/m3，g取10N/kg，请完成以下问题：
（1）如图乙所示为高速公路上的限速标志牌，大型车比小型车的最高限速要低，这是因为大型车的总质量较大， 惯性 也较大，导致运动状态较难改变。若汽车突然减速，驾驶员的身体将会 前倾 （选填“前倾”或“后仰”）。
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，轮胎与地面的总接触面积为3000cm2，汽车对路面的压强是多大？
（3）该汽车以最高限速匀速行驶时，汽车的牵引力为5000N，求汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功和功率分别是多少？
（4）汽车在该段路程上消耗柴油50L，求汽车做功的效率是多大？
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大，据此分析回答；
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，地面受到的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出地面受到的压强；
（3）根据W＝Fs算出汽车牵引力做的功，根据P＝＝＝Fv算出汽车牵引力做功的功率；
（4）根据密度公式ρ＝算出柴油的质量，由Q放＝mq算出消耗的柴油完全燃烧释放的热量，最后由η＝×100%算出汽车做功的效率。
【解答】解：（1）大型车比小型车的最高限速要低，是因为大型车的质量大，惯性大，其运动状态不容易改变；
汽车突然减速时，驾驶员的脚随车厢一起停止运动，而身体由于惯性，保持原来的运动状态，所以人向前倾倒；
（2）该汽车满载后静止在水平路面上时，地面受到的压力：
F＝G＝mg＝15×103kg×10N/kg＝1.5×105N；
地面受到的压强：
p＝＝＝5×105Pa；
（3）南阳至西峡段路程为s＝100km＝105m，
汽车牵引力做的功为：
W＝Fs＝5000N×105m＝5×108J；
由乙图知柴油汽车的最高速度为：v＝100km/h＝m/s，
汽车牵引力做功的功率为：
P＝＝＝Fv＝5000N×m/s≈1.39×105W；
（4）根据密度公式ρ＝知柴油的质量为：
m＝ρ柴油V＝ρ＝0.85×103kg/m3×50×10﹣3m3＝42.5kg，
消耗的柴油完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝42.5kg×4.3×107J/kg＝1.8275×109J，
则汽车做功的效率为：
η＝×100%＝×100%≈27.4%。
答：（1）惯性；前倾；
（2）汽车对路面的压强是5×105Pa；
（3）汽车在南阳至西峡段路程上汽车牵引力做的功为5×108J，功率为1.39×105W；
（4）汽车做功的效率是27.4%。
【点评】本题考查了惯性知识、重力公式和压强公式、功率公式、燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的综合应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
21．（9分）酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，当气体中酒精含量为零时，电流表示数为I＝0.08A，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）在检测中，当交警走近饮酒的司机时，就能闻到酒精味儿，这是 扩散 现象，说明了 分子在不停地做无规则运动 。
（2）检测前酒精测试仪调零后，R1消耗的电功率是多大？此时R2接入电路中的阻值是多少？。
（3）某次检测中，电流表示数I＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【分析】（1）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，同时还能说明组成物质的分子间存在间隙；
（2）根据图乙分析出气体中酒精含量为零时，R1的阻值，由公式P＝UI计算R1消耗的电功率；再根据串联电路的特点，分析R2两端的电压，再由R＝计算R2的阻值；
（3）由R总＝计算出电流中的总电阻，再由R1＝R总﹣R2计算出R1的阻值，最后结合题图分析气体中酒精的含量，判断属于酒驾还是醉驾。
【解答】解：（1）交警闻到酒精气味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
（2）由图乙可知，当气体中的酒精含量为零时，R1的电阻值为R1＝50Ω，此时通过电路中的电流I1＝0.08A，则R1消耗的电功率P＝I12×R1＝（0.08A）2×50Ω＝0.32W；
此时电路中的总电阻R＝＝＝75Ω，则R2接入电路中的阻值R2＝R﹣R1＝75Ω﹣50Ω＝25Ω；
（3）当电路中的电流为I＝0.2A时，电路中的总电阻R总＝＝＝30Ω，由于R2接入电路中的阻值不变，则电阻R1的阻值R1′＝R总﹣R2＝30Ω﹣25Ω＝5Ω，
由图乙可知，当R1′＝5Ω时，气体中的酒精含量超过80mg/100mL，则为醉驾。
答：（1）扩散；分子在不停地做无规则运动；（2）0.32W；25Ω；（3）气体中的酒精含量超过80mg/100mL，则为醉驾。
【点评】此题是一道电功率及欧姆定律的计算题，考查学生对电学公式的简单应用，同时考查学生对扩散现象的理解。
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