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2021年北京海淀区玉渊潭中学一模物理试卷
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这是一份2021年北京海淀区玉渊潭中学一模物理试卷，共22页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题，填空题，实验题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 如图所示的文具中，通常情况下属于导体的是
A.
铅笔刀片
B.
橡皮
C.
塑料尺
D.
塑料笔袋
2. 如图所示，MMʹ 为平面镜，AO 为入射光线，ON 为法线，入射角 ∠AON 等于 60∘。已知 ∠NOB 等于 30∘，∠NOC 等于 45∘，∠NOD 等于 60∘。则入射光线AO的反射光线沿正确方向射出的是
A. OBB. OCC. ODD. ON
3. 在国际单位制中，功的单位是
A. 牛顿B. 帕斯卡C. 焦耳D. 瓦特
4. 如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是
A.
“小兔”的影子
B.
对着镜子画脸谱
C.
筷子在水中“弯折”
D.
丹顶鹤的倒影
5. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是
A.
电视机
B.
电风扇
C.
电脑
D.
电烤箱
6. 如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是
A.
羊角锤
B.
镊子
C.
钓鱼竿
D.
筷子
7. 如图所示的实例中，属于增大压强的是
A.
书包带较宽
B.
刀刃很锋利
C.
图钉帽面较大
D.
载重汽车轮子较多
8. 下列实例中，为了减慢蒸发的是
A. 把新鲜的水果装入保鲜袋中B. 将湿衣服晾在通风向阳处
C. 用烘干器将湿手吹干D. 用吹风机将湿头发吹干
9. 下列光学器件中，对光有会聚作用的是
A. 平面镜B. 凸面镜C. 凹透镜D. 凸透镜
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A. 我国家庭电路的频率是 50 Hz
B. 在高压线下放风筝
C. 家庭电路电流过大一定是发生短路
D. 安全电压值是 220 V
11. 安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面
A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 凝固
12. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是
A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变大
C. 电路中的总电阻变大D. 电压表与电流表示数的比值变大
13. 如图所示，是广泛地应用于生产、生活的干簧管。下列关于干簧管说法正确的是
A. 制作干簧管的金属簧片属于磁性材料
B. 簧片被磁化后 A 端是 N 极
C. 簧片被磁化后 B 端是 S 极
D. 干簧管是根据同名磁极相互吸引的原理制成的
14. 如图所示，是长征五号于 2016 年 11 月 3 日在文昌卫星发射中心成功发射升空场景，其芯级部分直径 5 米，长度相当于 20 层普通居民楼房的高度，最大起飞质量 867 吨，成为中国运载能力最大的火箭。关于火箭长度的估测最接近的是
A. 30 米B. 60 米C. 90 米D. 120 米
15. 如图所示，是中国科技馆“探索与发现”展厅的卢瑟福 α 粒子散射实验装置，由实验现象可以推断，原子内大部分体积是空的，大部分质量和正电荷集中在很小的原子核上。下列关于原子说法正确的是
A. 原子核带负电、体积很小B. 原子核带正电、体积很小
C. 核外电子带正电D. 核外电子不带电
16. 如图所示，物体 A 的长度是
A. 3.6 mm B. 3.60 cm C. 3.6 dm D. 3.6 m
17. 如图所示，温度计的示数是
A. 39∘CB. −39∘CC. 41∘CD. −41∘C
18. 如图所示，电流表的示数是
A. 2.3 A B. 2.6 A C. 0.43 A D. 0.46 A
19. 如图所示，家用电能表的读数是
A. 2017.4 kW B. 2017.4 kW⋅h
C. 20174 kW D. 20174 kW⋅h
20. 如图所示，标出了四个通电螺线管的 N 极和 S 极，其中正确的是
A. B.
C. D.
21. 在四冲程热机工作时，将内能转化为机械能的是
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
22. 如图所示，是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态，各容器中的液面高度相同，则下列说法正确的是
A. 在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B. 在三种液体中小球受到的浮力相同
C. 甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同
D. 丙液体的密度最小
二、双项选择题（共4小题；共16分）
23. 关于惯性，下述哪些说法是正确的
A. 惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质
B. 静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大
C. 乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D. 在宇宙飞船内的物体不存在惯性
24. 物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法。下列探究实验中，控制变量正确的是
A. 探究浮力大小跟物体排开液体体积的关系时，需要控制液体深度一定
B. 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制拉力一定
C. 探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定
D. 探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流和通电时间一定
25. 如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd 为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是
A. ① →aB. ② →bC. ③ →cD. ④ →d
26. 小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 10 cm 的薄凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 35 cm 刻度线处，移动光屏至 80 cm 刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像。如图所示，下列说法正确的是
A. 照相机是根据图所示的实验现象制成的
B. 保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若想在光屏上得到更大更清晰像，应将蜡烛右移
C. 保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上 10 cm 刻度线处，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像
D. 保持蜡烛在 35 cm 刻度线处不动，如果想得到正立放大的像，应将透镜右移
三、多项选择题（共3小题；共12分）
27. 下列说法正确的是
A. 一切物体都具有内能
B. 物体温度越高，分子运动越剧烈
C. 燃料的热值越大，放出的热量越多
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容较大
28. 如图所示，关于电和磁的实验说法正确的是
A. 甲图实验演示的是电流周围存在磁场
B. 乙图实验演示的是电动机的工作原理
C. 丙图实验演示的是磁场对电流的作用
D. 丁图实验演示的是条形磁铁两端的磁性最强
29. 如图所示，是中国科技馆的“球吸”展项。不吹风时，两球静止。当风自下而上吹向两球中间时，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。针对这一现象下列说法正确的是
A. 两球相互靠拢说明两球受到力的作用
B. 两球相互靠拢说明两球中间的气流流速大、压强小
C. 由于“球吸”现象的存在，乘客必须站在安全线外候车
D. 由于水流与气流不同，所以两艘舰船可以并肩高速航行
四、填空题（共3小题；共6分）
30. 如图所示，一束太阳光通过三棱镜折射后，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象说明白光是由 组成的。
31. 如图所示，在 2017 年中央电视台春节联欢晚会上，11 位执行过载人航天任务的航天英雄欢聚在一起，他们在一座星云雕塑上留下了每个人宝贵的手掌印，这一雕塑取名为“掌中苍穹”由中国国家博物馆收藏。细心的同学发现航天英雄们都在用力下按使手掌印迹更清晰。请根据这个现象，提出一个可探究的科学问题： 。
32. 选择一双合适的运动鞋对于体育锻炼十分重要。如何正确测量你需要的尺码，如图图表所示，是国家标准鞋码对应数据表。请根据表中数据归纳出脚围 C 与脚长 L 的关系：C= 。
鞋码L/mm220225230235240245250脚围C/mm205210215220225230235
五、实验题（共8小题；共38分）
33. 在探究某种物质的熔化规律时，小刚记录的实验数据如下表所示，请回答下列问题。
加热时间/min01234567891011物质的温度/∘C404244464848484848505356
（1）根据表中的实验数据可以判断该物质是 ；（选填“晶体”或“非晶体”）该物质的熔点是 ∘C。
（2）该物质的温度达到 42∘C 时，其状态是 。（选填“固态”或“液态”）
34. 中国科技馆有一展品如图所示，将一条长导线的两端分别与电压表相连，小远同学用该实验装置进行如下探究：先绕几圈，电压表有示数；再多绕几圈，电压表示数增大一点。这样反复几次实验后发现：绕圈数越多，电压表的示数越大。请你写出小远所探究的问题是 。
35. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向 端移动。（选填“左”或“右”）
（2）将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和液体的总质量为 g。
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，液体的体积如图丙所示为 ；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为 104 g。
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。
36. 小明在实验室选择了符合实验要求的器材探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，并画出了如图所示实验电路图。他的实验步骤如下：
①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；
②调节电阻箱的阻值为 R1，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，用电压表测量 R1 两端的电压 U1 、用电流表测量通过 R1 的电流 I1，将 R1 、 U1 、 I1 的测量数据记录在表格中；
③断开开关 S，调节电阻箱的阻值为 R2，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表测量 R2 两端的电压 U2 、用电流表测量通过 R2 的电流 I2，将 R2 、 U2 、 I2 的测量数据记录在表格中；
④仿照步骤③改变 4 次电阻箱的阻值 R，用电压表测量 R 两端的电压 U 、用电流表分别测量通过 R 的电流 I，将 R 、 U 、 I 的测量数据记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小明在探究过程中存在的问题是： 。
（2）请你针对小明探究过程中存在的问题，写出改进措施： 。
37. 如图甲所示，材料向下弯曲偏离水平位置的距离 h 叫下垂量。为了探究材料的下垂量 h 与所受拉力 F 的关系，小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的甲、乙两种材料进行实验，同时控制两支撑柱间距离 s 一定，忽略材料自重的影响。多次实验并根据实验数据绘制的图象如图乙所示。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）小军所探究的问题中，自变量是 。
（2）甲、乙两种材料下垂量较大的是 。（选填“甲”或“乙”）
（3）材料的下垂量 h 与所受拉力 F 成 。（选填“正比”或“反比”）
38. 晓亮利用阻值为 R0 的定值电阻和一块电流表测量未知电阻 Rx 的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测出电阻 Rx 的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
（2）开关 S1 、 S2 都闭合时，电流表的示数为 I1；只闭合开关 S2 时，电流表的示数为 I2。请用 I1 、 I2 和 R0 表示 Rx。Rx= 。
39. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和两个大小不同的烧杯及足量的水。小华学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后又提出了新的猜想：“液体对容器底部的压强与液体的质量有关”，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验。
①小烧杯中倒入 100 g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图甲所示，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
②小烧杯中再倒入 200 g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差 h2；小华发现 h1 小于 h2，于是小华得出结论“液体对容器底部的压强与液体的质量有关”。请利用上述器材证明小华的结论是错误的，写出实验过程及实验现象。
40. 实验桌上有电源、开关、导线、电阻箱、滑动变阻器、已调零的电流表、电压表各一块。请利用这些器材探究“串联电路中，当电流一定时，电阻越大，电阻两端的电压越大。”
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格。
六、科普阅读题（共2小题；共12分）
41. 阅读《长征五号》回答问题。
长征五号
2016 年 11 月 3 日，伴随着一声长啸，我国新一代大型运载火箭长征五号腾空而起，燃料燃烧产生的巨大火焰推动火箭上升，火光映红了天空。约 30 分钟后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，长征五号首飞圆满成功。
长征五号作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程，火箭在大直径、大结构、大推力的同时，还能保持最轻的自重。除了智能减载、优化结构外，我国科研人员还通过更换材料、优化工艺等措施在制造环节减重。例如，一开始火箭大量使用钢螺母，结构强度大、质量大。经过试验，科研人员将大量螺母替换成钛合金材料，减轻了几百千克。
长征火箭助推器的斜头锥有着优异的气动外形，对减小空气阻力发挥了重要作用。斜头锥不仅圆润，而且还很强悍。锥头不足 0.1 m2 的前捆绑点处，能够承受约 3×106 N 压力。所以在发射瞬间，每个助推器需要将底部支撑点的推力最高效地传送到头锥内侧的那个前捆绑点上，带动火箭起飞。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火箭升空时是将内能转化为 能。
（2）用钛合金替代钢螺母是因为钛合金的密度比钢的密度 。（选填“大”或“小”）
（3）头锥处受到的压强约为 Pa。
42. 阅读《二十四节气》回答问题。
二十四节气
2016 年 11 月 30 日，批准中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。节气是反应天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具。二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点出发，每前进 15 度为一个节气：运行一周又回到春分点，为一回归年，合 360 度，因此分为 24 个节气。
那节气在古代是如何确定的呢?据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这为世界上最早的计时器。经过长期的观测，中国古人不仅知道一天中表影在正午时最短，而且还知道一年内夏至日的正午，太阳正当头，表影最短；冬至日的正午，太阳斜射，表影最长。于是，人们就以连续两次夏至日或冬至日正午时的表影长度来确定一年的长度。例如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值之间相隔的天数，就是一年的时间长度。难怪我国古人早就知道一年约有 365 天了。
随着不断的观察、分析和总结，节气的划分逐渐丰富和科学，到了距今 2000 多年的秦汉时期，已经形成了完整的二十四节气的概念。二十四节气可以根据“节气歌”：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”进行记忆。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）二十四节气是根据 来划分的。
（2）圭表的影子是 现象。（选填“光沿直线传播”或“光的反射”）
（3）霜降是指温度降至零摄氏度以下水蒸气遇冷凝结变为霜，这种物态变化是 。
七、计算题（共2小题；共26分）
43. 如图所示电路，电源电压 12 V 保持不变，R1 的阻值1 0 Ω。只闭合开关 S1，电流表示数为 0.4 A。
求：
（1）电阻 R2 的阻值；
（2）只闭合开关 S1 时，10 s 电流经过电阻 R1 做的功；
（3）开关 S1 、 S2 都闭合时，电路的总功率。
44. 用如图所示的装置提升重为 800 N 的物体，加在绳自由端的拉力大小为 500 N 时恰好可以使物体以 0.1 m/s 的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）动滑轮的机械效率；
（2）拉力的功率。
答案
第一部分
1. A
【解析】铅笔刀片是金属制作的，是导体；橡皮、塑料尺、塑料笔袋都是绝缘体。
2. C
【解析】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角 AON 等于 60∘，所以反射角也等于 60∘，已知，∠NOD 等于 60∘，则反射角是 ∠NOD，所以反射光线将沿 OD 射出。
3. C
【解析】在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J。牛顿是力的单位，帕斯卡是压强的单位，瓦特是功率的单位，均不合题意。
4. C
【解析】手在墙上形成手影，是因为光在同一均匀介质中沿直线传播，故A错误。
演员对着镜子画脸谱是平面镜成像，平面镜成像属于光的反射原理。故B错误；
筷子在水面折断是光的折射现象，故C正确；
倒影属于平面镜成像，是光的反射，故D错误。
5. D
【解析】电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故A错误；
电风扇是利用电流的磁效应工作的，不是利用电流的热效应，故B错误；
电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故C错误。
电烤箱是利用电流的热效应工作的，故D正确。
6. A
【解析】羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；
镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；
钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误；
筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
7. B
【解析】A、书包带较宽是在压力一定时，增大受力面积减小书包对肩膀的压强，背书包时舒服些，不符合题意；
B、刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，符合题意；
C、图钉帽面较大，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，不符合题意；
D、载重汽车轮子较多，是在压力一定时，增大受力面积减小对路面的压强，不符合题意。
8. A
【解析】把新鲜的水果装入保鲜袋中，既防止了空气流动，又减小了蒸发面积，减慢了蒸发，故A符合题意；
将衣服晾在向阳处，提高了水的温度，放在通风处，加快了空气的流动，加快了蒸发；故B不合题意；
用烘干器将湿手吹干，提高了水的温度，同时加快了空气的流动，加快了蒸发；故C不合题意；
用吹风机将湿头发吹干，提高了水的温度，同时加快了空气的流动，加快了蒸发；故D不合题意。
9. D
【解析】平面镜能改变光的传播路线，平行光入射、反射的也是平行光，对光没有会聚作用，故A错误；
凸面镜对光线有发散作用，故B错误；
凹透镜对光线有发散作用，故C错误；
凸透镜对光线有会聚作用，故D正确。
10. A
【解析】在我国家庭电路采用的是 220 V 的交流电，其频率为 50 Hz，故A正确；
在高压线下放风筝，可能引起触电，是非常危险的，故B不正确；
家庭电路电流过大，可能是发生了短路，也可能是同时工作的用电器太多，总功率过大，故C不正确；
人体安全电压不高于 36 V，故D不正确。
11. B
【解析】镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，浴后的化妆、剃须、整发和装扮自己的仪容时，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象，故B正确.
12. C
【解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故C正确；
由 I=UR 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
由 U=IR 可知，R1 两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
由 R=UI 可知，电压表与电流表示数的比值等于 R1 的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
13. A
【解析】干簧管的金属簧片能被磁化，属于磁性材料，故A正确；
簧片被磁化后，A 端为 S 极，B 端为 N 极，故BC错误；
干簧管是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，故D错误。
14. B
【解析】由题可知，火箭的长度相当于 20 层普通居民楼房的高度，而一层楼的高度大约为 3 m，故 20 层楼的高度为 60 m，即火箭的长度约为 60 m，故ACD错误；B正确。
15. B
【解析】原子核带正电，体积很小，故A错误，B正确；
核外的电子带负电，故CD错误。
16. B
【解析】由图知：刻度尺上 1 cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1 cm=1 mm，即此刻度尺的分度值为 1 mm；物体 A 左侧与 0.00 cm 对齐，右侧与 3.60 cm 对齐，所以物体 A 的长度为 L=3.60 cm。
17. A
【解析】如图所示的温度计的刻度是越往上示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值，分度值为 1∘C，因此图中的温度值为 39∘C。
18. D
【解析】由图知，电流表的量程是 0∼0.6 A，分度值是 0.02 A，电流表示数是 0.46 A。
19. B
【解析】电能表的最后一位是小数，可以看出电能表的示数为 2017.4，单位是 kW⋅h，故电能表的读数为 2017.4 kW⋅h。
20. A
【解析】据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 N 极，左端是 S 极，故A正确，B错误；
据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在里面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 S 极，左端是 N 极，故C错误；
据图可知，电流从右端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 N 极，左端是 S 极，故D错误。
21. C
【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能；在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，故C正确。
22. D
【解析】小球在甲中漂浮，所以浮力等于重力，故A错误；
甲中小球漂浮，浮力等于重力；乙中小球悬浮，浮力等于重力；丙中小球沉底，浮力小于重力，所以甲乙浮力相等，丙中浮力小于甲乙的浮力，故B错误；
由浮沉条件可知，甲液体的密度大于小球的密度，乙液体的密度等于小球的密度，丙液体的密度小于小球的密度，又容器中液面相平，由 p=ρgh 可知，甲液体对容器底的压强最大，丙液体对容器底的压强最小，故C错误；
由C的分析可知，丙液体的密度最小，故D正确。
第二部分
23. A， C
24. C， D
【解析】浮力大小与液体密度、排开液体的体积有关，探究浮力大小跟物体排开液体体积的关系时，需要控制液体密度一定，故A错误；
滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力一定，故B错误；
液体压强大小与液体密度、深度有关，探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定，故C正确；
电热与电阻、通电时间、电流大小有关，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流和通电时间一定，故D正确。
25. A， B
26. B， C
【解析】此时物距小于像距，即说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用该原理制成的，故A错误；
保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若想在光屏上得到更大更清晰像，即增大像距，同时减小物距，所以应该将蜡烛向右移动，但不能移动到焦点处，故B正确；
保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上 10 cm 刻度线处，即物距是 40 cm，即物体处于 2 倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故C正确；
保持蜡烛在 35 cm 刻度线处不动，如果想得到正立放大的像，即应该让蜡烛处于 1 倍焦距以内，所以应该将凸透镜向左移动，故D错误。
第三部分
27. A， B， D
【解析】一切物体在任何情况下都具有内能，故A正确；
分子运动的剧烈程度与温度有关，即物体温度越高，分子运动越剧烈，故B正确；
燃料燃烧所释放的热量与燃料的热值和燃料的质量有关，故知道燃料的热值，不能判断燃料燃烧释放热量的多少，故C错误；
沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确；
28. A， C， D
【解析】该装置是奥斯特实验，是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置，演示的是电流的磁效应，故A正确；
该装置中没有电源，即线圈在磁场中做切割磁感线转动时，能产生电流，故是发电机，故B错误；
该实验装置有电源，即通电后，磁场中的导体会受力运动，即通电导线在磁场中受力的作用，直流电动机是依据此原理制成的，故C正确；
丁图实验演示的是条形磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱，故D正确；
29. A， B， C
【解析】把两个球悬挂起来，向球的中间吹气，两球中间气体的流速大，压强小，观察到的现象是两球在压强差的作用下，向中间靠拢，故AB正确。
“球吸”现象是由于流速大的地方压强小，当人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强大于内侧压强，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，故C正确。
当两艘船并排航行时，两船之间的水流速度大，压强小，两船外侧水流速度小，压强大，形成向里的压力差，使两船相互靠拢，故两艘舰船不可以并肩高速航行，故D错误。
第四部分
30. 多种色光
【解析】太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散；该现象进一步证实了太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的。
31. 压力的作用效果与压力大小有关吗
【解析】据题目中的信息可知，即细心的同学发现航天英雄们都在用力下按使手掌印迹更清晰。即“痕迹”相当于压力的作用效果，所以我们可以提出的问题是：压力的作用效果与压力大小有关吗?（其他答案正确均可）
32. L−15 mm
【解析】①当脚长 L=220 mm，脚围 C=205 mm 时，符合的数学关系式：220 mm−15 mm=205 mm；
②当脚长 L=225 mm，脚围 C=210 mm 时，符合的数学关系式：225 mm−15 mm=210 mm；
③当脚长 L=230 mm，脚围 C=215 mm 时，符合的数学关系式：230 mm−15 mm=215 mm；
余下的几组数据也具有这样的特点，因此脚围 C 与脚长 L 的关系：C=L−15 mm。
第五部分
33. （1） 晶体；48
【解析】从表格可以看出，该物质在熔化过程中温度保持 48∘C 不变，有一定的熔点，所以该物质为晶体，熔点为 48∘C。
（2） 固态
【解析】物质的温度达到 42∘C 时，还没有达到熔点，还没有熔化，处于固态。
34. 电压大小与所绕圈数多少有关吗
【解析】根据题意知：绕圈数越多，电压表的示数越大，故可以提出探究的问题是：电压大小与所绕圈数多少有关吗?
35. （1） 右
【解析】调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡。
（2） 152
【解析】图乙中天平标尺的分度值为 0.2 g，液体和烧杯的总质量为 100 g+50 g+2 g=152 g；
（3） 60 cm3
【解析】由图可知，量筒中液体的体积为：V=60 mL=60 cm3；
（4） 0.8×103
【解析】倒入量筒中液体的质量 m=152 g−104 g=48 g；液体的密度：ρ=mV=48 g60 cm3=0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3。
36. （1） 没有控制电阻箱 R 阻值一定
【解析】步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的，应控制电阻相同；
（2） 应控制电阻箱 R 阻值不变，改变 R 两端的电压
【解析】在实验过程中，应控制电阻的阻值不变，故实验中不应调节电阻箱的电阻。
37. （1） 拉力
【解析】由题意可知，拉力 F 是变化的，故自变量是拉力；
（2） 乙
【解析】由图可知，当拉力相同时，乙的 h 变化较大，故下垂量较大的是乙；
（3） 正比
【解析】由图可知，下垂量 h 与所受拉力 F 的图象是一条经过原点的直线，所以材料的下垂量 h 与所受拉力 F 成正比。
38. （1） 如图
【解析】开关 S1 应位于 Rx 所在支路中，控制电流是否流经 Rx。
（2） I2R0I1−I2
【解析】该实验的原理是让未知电阻 Rx 与阻值已知的电阻 R0 并联，通过开 关的通断分别测算出流经两支路的电流，利用并联电路的电压相等 U=Ux=U0=R0I2，利用电流表测量的电流算出流经 Rx 的电流 Ix=I1−I2，则可以计算出未知电阻 Rx 的阻值 Rx=UxIx=R0I2I1−I2。
39. 实验步骤：
（1）将小烧杯中倒入质量为 m1 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
（2）将大烧杯中倒入质量为 m2 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离仍为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2；
实验现象：两次实验，两烧杯中水的质量 m1≠m2，测得微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1=h2，由此证明“液体对容器底部的压强与液体的质量无关”。
所以小华的结论是错误的
【解析】要探究液体内部压强与液体的质量的关系，应控制液体种类和液体的深度相同，改变液体的质量。但从小华的实验中发现，他没有控制探头在水中的深度；所以设计实验步骤如下：
（1）将小烧杯中倒入质量为 m1 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
（2）将大烧杯中倒入质量为 m2 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离仍为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2；
实验现象：两次实验，两烧杯中水的质量 m1≠m2，测得微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1=h2，由此证明“液体对容器底部的压强与液体的质量无关”。所以小华的结论是错误的。
40. （1）
（2） 实验步骤：
①按电路图将各个元件连接好。在连接过程中开关 S 始终处于断开状态。滑动变阻器滑片置于最大阻值处；
②调节电阻箱为适当阻值 R，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片到某一位置，观察并联在电阻箱 R 两端的电压表的读数 U，及电流表的读数 I，将 U 和电阻箱阻值 R 记录在表格中；
③断开开关，改变电阻箱的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电流表示数仍为 I，将此时电压表示数 U，电阻箱阻值 R 记录在表格中；
④仿照步骤③，改变电阻箱的阻值四次，每次调节滑动变阻器滑片使电流表示数不变，分别观察电阻箱阻值 R 和电压表的读数 U，并将 R 、 U 记录在实验数据记录表中。
（3） 实验数据表格：
R/ΩU/V
第六部分
41. （1） 机械
【解析】火箭发动机属于热机的一种，火箭升空时是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
（2） 小
【解析】由短文内容可知，用钛合金替代钢螺母是因为钛合金的密度比钢的密度小，在体积相同的情况下，可减小螺母的质量。
（3） 3×107
【解析】由题可知，锥头不足 0.1 m2 的前捆绑点处，能够承受约 3×106 N 压力，则头锥处受到的压强约为：p=FS=3×106 N0.1 m2=3×107 Pa。
42. （1） 太阳在黄道上的位置
【解析】依题意可知，二十四节气是根据太阳在黄道上的位置来划分的；
（2） 光沿直线传播
【解析】圭表的影子是由光的直线传播形成的；
（3） 凝华
【解析】霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。
第七部分
43. （1） 20 Ω
【解析】只闭合开关 S1 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由 I=UR 可得，电路中的总电阻：R=UI=12 V0.4 A=30 Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻 R2 的阻值：R2=R−R1=30 Ω−10 Ω=20 Ω。
（2） 16 J
【解析】只闭合开关 S1 时，10 s 电流经过电阻 R1 做的功：W1=I2R1t=(0.4 A)2×10 Ω×10 s=16 J。
（3） 14.4 W
【解析】开关 S1 、 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，则电路的总功率：
P=U2R1=(12 V)210 Ω=14.4 W。
44. （1） 80%
【解析】由图可知，n=2，动滑轮的机械效率：η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=800 N2×500 N×100%=80%；
（2） 100 W
【解析】绳端移动的速度：v绳=nv物=2×0.1 m/s=0.2 m/s，拉力的功率：P=Wt=Fst=Fv绳=500 N×0.2 m/s=100 W。
一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 如图所示的文具中，通常情况下属于导体的是
A.
铅笔刀片
B.
橡皮
C.
塑料尺
D.
塑料笔袋
2. 如图所示，MMʹ 为平面镜，AO 为入射光线，ON 为法线，入射角 ∠AON 等于 60∘。已知 ∠NOB 等于 30∘，∠NOC 等于 45∘，∠NOD 等于 60∘。则入射光线AO的反射光线沿正确方向射出的是
A. OBB. OCC. ODD. ON
3. 在国际单位制中，功的单位是
A. 牛顿B. 帕斯卡C. 焦耳D. 瓦特
4. 如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是
A.
“小兔”的影子
B.
对着镜子画脸谱
C.
筷子在水中“弯折”
D.
丹顶鹤的倒影
5. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是
A.
电视机
B.
电风扇
C.
电脑
D.
电烤箱
6. 如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是
A.
羊角锤
B.
镊子
C.
钓鱼竿
D.
筷子
7. 如图所示的实例中，属于增大压强的是
A.
书包带较宽
B.
刀刃很锋利
C.
图钉帽面较大
D.
载重汽车轮子较多
8. 下列实例中，为了减慢蒸发的是
A. 把新鲜的水果装入保鲜袋中B. 将湿衣服晾在通风向阳处
C. 用烘干器将湿手吹干D. 用吹风机将湿头发吹干
9. 下列光学器件中，对光有会聚作用的是
A. 平面镜B. 凸面镜C. 凹透镜D. 凸透镜
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A. 我国家庭电路的频率是 50 Hz
B. 在高压线下放风筝
C. 家庭电路电流过大一定是发生短路
D. 安全电压值是 220 V
11. 安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面
A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 凝固
12. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是
A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变大
C. 电路中的总电阻变大D. 电压表与电流表示数的比值变大
13. 如图所示，是广泛地应用于生产、生活的干簧管。下列关于干簧管说法正确的是
A. 制作干簧管的金属簧片属于磁性材料
B. 簧片被磁化后 A 端是 N 极
C. 簧片被磁化后 B 端是 S 极
D. 干簧管是根据同名磁极相互吸引的原理制成的
14. 如图所示，是长征五号于 2016 年 11 月 3 日在文昌卫星发射中心成功发射升空场景，其芯级部分直径 5 米，长度相当于 20 层普通居民楼房的高度，最大起飞质量 867 吨，成为中国运载能力最大的火箭。关于火箭长度的估测最接近的是
A. 30 米B. 60 米C. 90 米D. 120 米
15. 如图所示，是中国科技馆“探索与发现”展厅的卢瑟福 α 粒子散射实验装置，由实验现象可以推断，原子内大部分体积是空的，大部分质量和正电荷集中在很小的原子核上。下列关于原子说法正确的是
A. 原子核带负电、体积很小B. 原子核带正电、体积很小
C. 核外电子带正电D. 核外电子不带电
16. 如图所示，物体 A 的长度是
A. 3.6 mm B. 3.60 cm C. 3.6 dm D. 3.6 m
17. 如图所示，温度计的示数是
A. 39∘CB. −39∘CC. 41∘CD. −41∘C
18. 如图所示，电流表的示数是
A. 2.3 A B. 2.6 A C. 0.43 A D. 0.46 A
19. 如图所示，家用电能表的读数是
A. 2017.4 kW B. 2017.4 kW⋅h
C. 20174 kW D. 20174 kW⋅h
20. 如图所示，标出了四个通电螺线管的 N 极和 S 极，其中正确的是
A. B.
C. D.
21. 在四冲程热机工作时，将内能转化为机械能的是
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
22. 如图所示，是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态，各容器中的液面高度相同，则下列说法正确的是
A. 在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B. 在三种液体中小球受到的浮力相同
C. 甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同
D. 丙液体的密度最小
二、双项选择题（共4小题；共16分）
23. 关于惯性，下述哪些说法是正确的
A. 惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质
B. 静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大
C. 乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D. 在宇宙飞船内的物体不存在惯性
24. 物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法。下列探究实验中，控制变量正确的是
A. 探究浮力大小跟物体排开液体体积的关系时，需要控制液体深度一定
B. 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制拉力一定
C. 探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定
D. 探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流和通电时间一定
25. 如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd 为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是
A. ① →aB. ② →bC. ③ →cD. ④ →d
26. 小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 10 cm 的薄凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 35 cm 刻度线处，移动光屏至 80 cm 刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像。如图所示，下列说法正确的是
A. 照相机是根据图所示的实验现象制成的
B. 保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若想在光屏上得到更大更清晰像，应将蜡烛右移
C. 保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上 10 cm 刻度线处，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像
D. 保持蜡烛在 35 cm 刻度线处不动，如果想得到正立放大的像，应将透镜右移
三、多项选择题（共3小题；共12分）
27. 下列说法正确的是
A. 一切物体都具有内能
B. 物体温度越高，分子运动越剧烈
C. 燃料的热值越大，放出的热量越多
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容较大
28. 如图所示，关于电和磁的实验说法正确的是
A. 甲图实验演示的是电流周围存在磁场
B. 乙图实验演示的是电动机的工作原理
C. 丙图实验演示的是磁场对电流的作用
D. 丁图实验演示的是条形磁铁两端的磁性最强
29. 如图所示，是中国科技馆的“球吸”展项。不吹风时，两球静止。当风自下而上吹向两球中间时，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。针对这一现象下列说法正确的是
A. 两球相互靠拢说明两球受到力的作用
B. 两球相互靠拢说明两球中间的气流流速大、压强小
C. 由于“球吸”现象的存在，乘客必须站在安全线外候车
D. 由于水流与气流不同，所以两艘舰船可以并肩高速航行
四、填空题（共3小题；共6分）
30. 如图所示，一束太阳光通过三棱镜折射后，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象说明白光是由 组成的。
31. 如图所示，在 2017 年中央电视台春节联欢晚会上，11 位执行过载人航天任务的航天英雄欢聚在一起，他们在一座星云雕塑上留下了每个人宝贵的手掌印，这一雕塑取名为“掌中苍穹”由中国国家博物馆收藏。细心的同学发现航天英雄们都在用力下按使手掌印迹更清晰。请根据这个现象，提出一个可探究的科学问题： 。
32. 选择一双合适的运动鞋对于体育锻炼十分重要。如何正确测量你需要的尺码，如图图表所示，是国家标准鞋码对应数据表。请根据表中数据归纳出脚围 C 与脚长 L 的关系：C= 。
鞋码L/mm220225230235240245250脚围C/mm205210215220225230235
五、实验题（共8小题；共38分）
33. 在探究某种物质的熔化规律时，小刚记录的实验数据如下表所示，请回答下列问题。
加热时间/min01234567891011物质的温度/∘C404244464848484848505356
（1）根据表中的实验数据可以判断该物质是 ；（选填“晶体”或“非晶体”）该物质的熔点是 ∘C。
（2）该物质的温度达到 42∘C 时，其状态是 。（选填“固态”或“液态”）
34. 中国科技馆有一展品如图所示，将一条长导线的两端分别与电压表相连，小远同学用该实验装置进行如下探究：先绕几圈，电压表有示数；再多绕几圈，电压表示数增大一点。这样反复几次实验后发现：绕圈数越多，电压表的示数越大。请你写出小远所探究的问题是 。
35. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向 端移动。（选填“左”或“右”）
（2）将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和液体的总质量为 g。
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，液体的体积如图丙所示为 ；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为 104 g。
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。
36. 小明在实验室选择了符合实验要求的器材探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，并画出了如图所示实验电路图。他的实验步骤如下：
①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；
②调节电阻箱的阻值为 R1，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，用电压表测量 R1 两端的电压 U1 、用电流表测量通过 R1 的电流 I1，将 R1 、 U1 、 I1 的测量数据记录在表格中；
③断开开关 S，调节电阻箱的阻值为 R2，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表测量 R2 两端的电压 U2 、用电流表测量通过 R2 的电流 I2，将 R2 、 U2 、 I2 的测量数据记录在表格中；
④仿照步骤③改变 4 次电阻箱的阻值 R，用电压表测量 R 两端的电压 U 、用电流表分别测量通过 R 的电流 I，将 R 、 U 、 I 的测量数据记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小明在探究过程中存在的问题是： 。
（2）请你针对小明探究过程中存在的问题，写出改进措施： 。
37. 如图甲所示，材料向下弯曲偏离水平位置的距离 h 叫下垂量。为了探究材料的下垂量 h 与所受拉力 F 的关系，小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的甲、乙两种材料进行实验，同时控制两支撑柱间距离 s 一定，忽略材料自重的影响。多次实验并根据实验数据绘制的图象如图乙所示。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）小军所探究的问题中，自变量是 。
（2）甲、乙两种材料下垂量较大的是 。（选填“甲”或“乙”）
（3）材料的下垂量 h 与所受拉力 F 成 。（选填“正比”或“反比”）
38. 晓亮利用阻值为 R0 的定值电阻和一块电流表测量未知电阻 Rx 的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测出电阻 Rx 的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
（2）开关 S1 、 S2 都闭合时，电流表的示数为 I1；只闭合开关 S2 时，电流表的示数为 I2。请用 I1 、 I2 和 R0 表示 Rx。Rx= 。
39. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和两个大小不同的烧杯及足量的水。小华学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后又提出了新的猜想：“液体对容器底部的压强与液体的质量有关”，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验。
①小烧杯中倒入 100 g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图甲所示，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
②小烧杯中再倒入 200 g 的水，将微小压强计的探头放入容器底部，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差 h2；小华发现 h1 小于 h2，于是小华得出结论“液体对容器底部的压强与液体的质量有关”。请利用上述器材证明小华的结论是错误的，写出实验过程及实验现象。
40. 实验桌上有电源、开关、导线、电阻箱、滑动变阻器、已调零的电流表、电压表各一块。请利用这些器材探究“串联电路中，当电流一定时，电阻越大，电阻两端的电压越大。”
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格。
六、科普阅读题（共2小题；共12分）
41. 阅读《长征五号》回答问题。
长征五号
2016 年 11 月 3 日，伴随着一声长啸，我国新一代大型运载火箭长征五号腾空而起，燃料燃烧产生的巨大火焰推动火箭上升，火光映红了天空。约 30 分钟后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，长征五号首飞圆满成功。
长征五号作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程，火箭在大直径、大结构、大推力的同时，还能保持最轻的自重。除了智能减载、优化结构外，我国科研人员还通过更换材料、优化工艺等措施在制造环节减重。例如，一开始火箭大量使用钢螺母，结构强度大、质量大。经过试验，科研人员将大量螺母替换成钛合金材料，减轻了几百千克。
长征火箭助推器的斜头锥有着优异的气动外形，对减小空气阻力发挥了重要作用。斜头锥不仅圆润，而且还很强悍。锥头不足 0.1 m2 的前捆绑点处，能够承受约 3×106 N 压力。所以在发射瞬间，每个助推器需要将底部支撑点的推力最高效地传送到头锥内侧的那个前捆绑点上，带动火箭起飞。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火箭升空时是将内能转化为 能。
（2）用钛合金替代钢螺母是因为钛合金的密度比钢的密度 。（选填“大”或“小”）
（3）头锥处受到的压强约为 Pa。
42. 阅读《二十四节气》回答问题。
二十四节气
2016 年 11 月 30 日，批准中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。节气是反应天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具。二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点出发，每前进 15 度为一个节气：运行一周又回到春分点，为一回归年，合 360 度，因此分为 24 个节气。
那节气在古代是如何确定的呢?据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这为世界上最早的计时器。经过长期的观测，中国古人不仅知道一天中表影在正午时最短，而且还知道一年内夏至日的正午，太阳正当头，表影最短；冬至日的正午，太阳斜射，表影最长。于是，人们就以连续两次夏至日或冬至日正午时的表影长度来确定一年的长度。例如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值之间相隔的天数，就是一年的时间长度。难怪我国古人早就知道一年约有 365 天了。
随着不断的观察、分析和总结，节气的划分逐渐丰富和科学，到了距今 2000 多年的秦汉时期，已经形成了完整的二十四节气的概念。二十四节气可以根据“节气歌”：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”进行记忆。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）二十四节气是根据 来划分的。
（2）圭表的影子是 现象。（选填“光沿直线传播”或“光的反射”）
（3）霜降是指温度降至零摄氏度以下水蒸气遇冷凝结变为霜，这种物态变化是 。
七、计算题（共2小题；共26分）
43. 如图所示电路，电源电压 12 V 保持不变，R1 的阻值1 0 Ω。只闭合开关 S1，电流表示数为 0.4 A。
求：
（1）电阻 R2 的阻值；
（2）只闭合开关 S1 时，10 s 电流经过电阻 R1 做的功；
（3）开关 S1 、 S2 都闭合时，电路的总功率。
44. 用如图所示的装置提升重为 800 N 的物体，加在绳自由端的拉力大小为 500 N 时恰好可以使物体以 0.1 m/s 的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）动滑轮的机械效率；
（2）拉力的功率。
答案
第一部分
1. A
【解析】铅笔刀片是金属制作的，是导体；橡皮、塑料尺、塑料笔袋都是绝缘体。
2. C
【解析】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角 AON 等于 60∘，所以反射角也等于 60∘，已知，∠NOD 等于 60∘，则反射角是 ∠NOD，所以反射光线将沿 OD 射出。
3. C
【解析】在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J。牛顿是力的单位，帕斯卡是压强的单位，瓦特是功率的单位，均不合题意。
4. C
【解析】手在墙上形成手影，是因为光在同一均匀介质中沿直线传播，故A错误。
演员对着镜子画脸谱是平面镜成像，平面镜成像属于光的反射原理。故B错误；
筷子在水面折断是光的折射现象，故C正确；
倒影属于平面镜成像，是光的反射，故D错误。
5. D
【解析】电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故A错误；
电风扇是利用电流的磁效应工作的，不是利用电流的热效应，故B错误；
电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故C错误。
电烤箱是利用电流的热效应工作的，故D正确。
6. A
【解析】羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；
镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；
钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误；
筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
7. B
【解析】A、书包带较宽是在压力一定时，增大受力面积减小书包对肩膀的压强，背书包时舒服些，不符合题意；
B、刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，符合题意；
C、图钉帽面较大，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，不符合题意；
D、载重汽车轮子较多，是在压力一定时，增大受力面积减小对路面的压强，不符合题意。
8. A
【解析】把新鲜的水果装入保鲜袋中，既防止了空气流动，又减小了蒸发面积，减慢了蒸发，故A符合题意；
将衣服晾在向阳处，提高了水的温度，放在通风处，加快了空气的流动，加快了蒸发；故B不合题意；
用烘干器将湿手吹干，提高了水的温度，同时加快了空气的流动，加快了蒸发；故C不合题意；
用吹风机将湿头发吹干，提高了水的温度，同时加快了空气的流动，加快了蒸发；故D不合题意。
9. D
【解析】平面镜能改变光的传播路线，平行光入射、反射的也是平行光，对光没有会聚作用，故A错误；
凸面镜对光线有发散作用，故B错误；
凹透镜对光线有发散作用，故C错误；
凸透镜对光线有会聚作用，故D正确。
10. A
【解析】在我国家庭电路采用的是 220 V 的交流电，其频率为 50 Hz，故A正确；
在高压线下放风筝，可能引起触电，是非常危险的，故B不正确；
家庭电路电流过大，可能是发生了短路，也可能是同时工作的用电器太多，总功率过大，故C不正确；
人体安全电压不高于 36 V，故D不正确。
11. B
【解析】镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，浴后的化妆、剃须、整发和装扮自己的仪容时，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象，故B正确.
12. C
【解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故C正确；
由 I=UR 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
由 U=IR 可知，R1 两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
由 R=UI 可知，电压表与电流表示数的比值等于 R1 的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
13. A
【解析】干簧管的金属簧片能被磁化，属于磁性材料，故A正确；
簧片被磁化后，A 端为 S 极，B 端为 N 极，故BC错误；
干簧管是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，故D错误。
14. B
【解析】由题可知，火箭的长度相当于 20 层普通居民楼房的高度，而一层楼的高度大约为 3 m，故 20 层楼的高度为 60 m，即火箭的长度约为 60 m，故ACD错误；B正确。
15. B
【解析】原子核带正电，体积很小，故A错误，B正确；
核外的电子带负电，故CD错误。
16. B
【解析】由图知：刻度尺上 1 cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1 cm=1 mm，即此刻度尺的分度值为 1 mm；物体 A 左侧与 0.00 cm 对齐，右侧与 3.60 cm 对齐，所以物体 A 的长度为 L=3.60 cm。
17. A
【解析】如图所示的温度计的刻度是越往上示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值，分度值为 1∘C，因此图中的温度值为 39∘C。
18. D
【解析】由图知，电流表的量程是 0∼0.6 A，分度值是 0.02 A，电流表示数是 0.46 A。
19. B
【解析】电能表的最后一位是小数，可以看出电能表的示数为 2017.4，单位是 kW⋅h，故电能表的读数为 2017.4 kW⋅h。
20. A
【解析】据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 N 极，左端是 S 极，故A正确，B错误；
据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在里面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 S 极，左端是 N 极，故C错误；
据图可知，电流从右端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是 N 极，左端是 S 极，故D错误。
21. C
【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能；在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，故C正确。
22. D
【解析】小球在甲中漂浮，所以浮力等于重力，故A错误；
甲中小球漂浮，浮力等于重力；乙中小球悬浮，浮力等于重力；丙中小球沉底，浮力小于重力，所以甲乙浮力相等，丙中浮力小于甲乙的浮力，故B错误；
由浮沉条件可知，甲液体的密度大于小球的密度，乙液体的密度等于小球的密度，丙液体的密度小于小球的密度，又容器中液面相平，由 p=ρgh 可知，甲液体对容器底的压强最大，丙液体对容器底的压强最小，故C错误；
由C的分析可知，丙液体的密度最小，故D正确。
第二部分
23. A， C
24. C， D
【解析】浮力大小与液体密度、排开液体的体积有关，探究浮力大小跟物体排开液体体积的关系时，需要控制液体密度一定，故A错误；
滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力一定，故B错误；
液体压强大小与液体密度、深度有关，探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定，故C正确；
电热与电阻、通电时间、电流大小有关，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流和通电时间一定，故D正确。
25. A， B
26. B， C
【解析】此时物距小于像距，即说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用该原理制成的，故A错误；
保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若想在光屏上得到更大更清晰像，即增大像距，同时减小物距，所以应该将蜡烛向右移动，但不能移动到焦点处，故B正确；
保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上 10 cm 刻度线处，即物距是 40 cm，即物体处于 2 倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故C正确；
保持蜡烛在 35 cm 刻度线处不动，如果想得到正立放大的像，即应该让蜡烛处于 1 倍焦距以内，所以应该将凸透镜向左移动，故D错误。
第三部分
27. A， B， D
【解析】一切物体在任何情况下都具有内能，故A正确；
分子运动的剧烈程度与温度有关，即物体温度越高，分子运动越剧烈，故B正确；
燃料燃烧所释放的热量与燃料的热值和燃料的质量有关，故知道燃料的热值，不能判断燃料燃烧释放热量的多少，故C错误；
沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确；
28. A， C， D
【解析】该装置是奥斯特实验，是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置，演示的是电流的磁效应，故A正确；
该装置中没有电源，即线圈在磁场中做切割磁感线转动时，能产生电流，故是发电机，故B错误；
该实验装置有电源，即通电后，磁场中的导体会受力运动，即通电导线在磁场中受力的作用，直流电动机是依据此原理制成的，故C正确；
丁图实验演示的是条形磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱，故D正确；
29. A， B， C
【解析】把两个球悬挂起来，向球的中间吹气，两球中间气体的流速大，压强小，观察到的现象是两球在压强差的作用下，向中间靠拢，故AB正确。
“球吸”现象是由于流速大的地方压强小，当人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强大于内侧压强，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，故C正确。
当两艘船并排航行时，两船之间的水流速度大，压强小，两船外侧水流速度小，压强大，形成向里的压力差，使两船相互靠拢，故两艘舰船不可以并肩高速航行，故D错误。
第四部分
30. 多种色光
【解析】太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散；该现象进一步证实了太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的。
31. 压力的作用效果与压力大小有关吗
【解析】据题目中的信息可知，即细心的同学发现航天英雄们都在用力下按使手掌印迹更清晰。即“痕迹”相当于压力的作用效果，所以我们可以提出的问题是：压力的作用效果与压力大小有关吗?（其他答案正确均可）
32. L−15 mm
【解析】①当脚长 L=220 mm，脚围 C=205 mm 时，符合的数学关系式：220 mm−15 mm=205 mm；
②当脚长 L=225 mm，脚围 C=210 mm 时，符合的数学关系式：225 mm−15 mm=210 mm；
③当脚长 L=230 mm，脚围 C=215 mm 时，符合的数学关系式：230 mm−15 mm=215 mm；
余下的几组数据也具有这样的特点，因此脚围 C 与脚长 L 的关系：C=L−15 mm。
第五部分
33. （1） 晶体；48
【解析】从表格可以看出，该物质在熔化过程中温度保持 48∘C 不变，有一定的熔点，所以该物质为晶体，熔点为 48∘C。
（2） 固态
【解析】物质的温度达到 42∘C 时，还没有达到熔点，还没有熔化，处于固态。
34. 电压大小与所绕圈数多少有关吗
【解析】根据题意知：绕圈数越多，电压表的示数越大，故可以提出探究的问题是：电压大小与所绕圈数多少有关吗?
35. （1） 右
【解析】调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡。
（2） 152
【解析】图乙中天平标尺的分度值为 0.2 g，液体和烧杯的总质量为 100 g+50 g+2 g=152 g；
（3） 60 cm3
【解析】由图可知，量筒中液体的体积为：V=60 mL=60 cm3；
（4） 0.8×103
【解析】倒入量筒中液体的质量 m=152 g−104 g=48 g；液体的密度：ρ=mV=48 g60 cm3=0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3。
36. （1） 没有控制电阻箱 R 阻值一定
【解析】步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的，应控制电阻相同；
（2） 应控制电阻箱 R 阻值不变，改变 R 两端的电压
【解析】在实验过程中，应控制电阻的阻值不变，故实验中不应调节电阻箱的电阻。
37. （1） 拉力
【解析】由题意可知，拉力 F 是变化的，故自变量是拉力；
（2） 乙
【解析】由图可知，当拉力相同时，乙的 h 变化较大，故下垂量较大的是乙；
（3） 正比
【解析】由图可知，下垂量 h 与所受拉力 F 的图象是一条经过原点的直线，所以材料的下垂量 h 与所受拉力 F 成正比。
38. （1） 如图
【解析】开关 S1 应位于 Rx 所在支路中，控制电流是否流经 Rx。
（2） I2R0I1−I2
【解析】该实验的原理是让未知电阻 Rx 与阻值已知的电阻 R0 并联，通过开 关的通断分别测算出流经两支路的电流，利用并联电路的电压相等 U=Ux=U0=R0I2，利用电流表测量的电流算出流经 Rx 的电流 Ix=I1−I2，则可以计算出未知电阻 Rx 的阻值 Rx=UxIx=R0I2I1−I2。
39. 实验步骤：
（1）将小烧杯中倒入质量为 m1 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
（2）将大烧杯中倒入质量为 m2 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离仍为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2；
实验现象：两次实验，两烧杯中水的质量 m1≠m2，测得微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1=h2，由此证明“液体对容器底部的压强与液体的质量无关”。
所以小华的结论是错误的
【解析】要探究液体内部压强与液体的质量的关系，应控制液体种类和液体的深度相同，改变液体的质量。但从小华的实验中发现，他没有控制探头在水中的深度；所以设计实验步骤如下：
（1）将小烧杯中倒入质量为 m1 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1；
（2）将大烧杯中倒入质量为 m2 的水，用刻度尺测量水面距容器底的距离仍为 H，将微小压强计的探头放入容器底部，记录微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2；
实验现象：两次实验，两烧杯中水的质量 m1≠m2，测得微小压强计 U 形管两侧的液面高度差 h1=h2，由此证明“液体对容器底部的压强与液体的质量无关”。所以小华的结论是错误的。
40. （1）
（2） 实验步骤：
①按电路图将各个元件连接好。在连接过程中开关 S 始终处于断开状态。滑动变阻器滑片置于最大阻值处；
②调节电阻箱为适当阻值 R，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片到某一位置，观察并联在电阻箱 R 两端的电压表的读数 U，及电流表的读数 I，将 U 和电阻箱阻值 R 记录在表格中；
③断开开关，改变电阻箱的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电流表示数仍为 I，将此时电压表示数 U，电阻箱阻值 R 记录在表格中；
④仿照步骤③，改变电阻箱的阻值四次，每次调节滑动变阻器滑片使电流表示数不变，分别观察电阻箱阻值 R 和电压表的读数 U，并将 R 、 U 记录在实验数据记录表中。
（3） 实验数据表格：
R/ΩU/V
第六部分
41. （1） 机械
【解析】火箭发动机属于热机的一种，火箭升空时是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
（2） 小
【解析】由短文内容可知，用钛合金替代钢螺母是因为钛合金的密度比钢的密度小，在体积相同的情况下，可减小螺母的质量。
（3） 3×107
【解析】由题可知，锥头不足 0.1 m2 的前捆绑点处，能够承受约 3×106 N 压力，则头锥处受到的压强约为：p=FS=3×106 N0.1 m2=3×107 Pa。
42. （1） 太阳在黄道上的位置
【解析】依题意可知，二十四节气是根据太阳在黄道上的位置来划分的；
（2） 光沿直线传播
【解析】圭表的影子是由光的直线传播形成的；
（3） 凝华
【解析】霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。
第七部分
43. （1） 20 Ω
【解析】只闭合开关 S1 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由 I=UR 可得，电路中的总电阻：R=UI=12 V0.4 A=30 Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻 R2 的阻值：R2=R−R1=30 Ω−10 Ω=20 Ω。
（2） 16 J
【解析】只闭合开关 S1 时，10 s 电流经过电阻 R1 做的功：W1=I2R1t=(0.4 A)2×10 Ω×10 s=16 J。
（3） 14.4 W
【解析】开关 S1 、 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，则电路的总功率：
P=U2R1=(12 V)210 Ω=14.4 W。
44. （1） 80%
【解析】由图可知，n=2，动滑轮的机械效率：η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=800 N2×500 N×100%=80%；
（2） 100 W
【解析】绳端移动的速度：v绳=nv物=2×0.1 m/s=0.2 m/s，拉力的功率：P=Wt=Fst=Fv绳=500 N×0.2 m/s=100 W。
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