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2021年北京西城区四十四中一模物理试卷
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这是一份2021年北京西城区四十四中一模物理试卷，共21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23小题；共92分）
1. 在国际单位制中，电压的单位是
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 欧姆（Ω）D. 瓦特（W）
2. 图中电能表的示数为 kW⋅h
A. 1868 B. 18688 C. 1868.8 D. 186
3. 下列物品中，通常情况下属于导体的是
A. 钢直尺B. 陶瓷碗C. 竹筷子D. 食用油
4. 如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是
A.
电脑
B.
电风扇
C.
电熨斗
D.
洗衣机
5. 如图所示的下列现象中，属于光的反射的是
A.
手影
B.
叉鱼
C.
放大镜
D.
照镜子
6. 下列四种情景中，所使用的杠杆为省力杠杆的是
A.
我国人民发明的用餐工具筷子
B.
我国茶道中使用的镊子
C.
制衣厂工人使用的剪线头的剪刀
D.
照相馆用切纸刀切割照片
7. 下列自然现象中，属于熔化的是
A.
冰雪消融
B.
露珠晶莹
C.
大雾弥漫
D.
霜打枝头
8. 如图所示的措施中，为了减小摩擦的是
A.
车轮处装有滚珠轴承
B.
轮胎上印有花纹
C.
刹车皮采用橡胶材料
D.
脚蹬表面凸凹不平
9. 交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，如图所示是一种交通信号灯，由红灯和绿灯组成，红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，下列如图所示的电路图中能实现以上要求的是
A. B.
C. D.
10. 关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是
A. 可以用铜丝代替保险丝
B. 在未断开电源开关的情况下检修电路
C. 我国家庭电路交流电的电压值为 220 V 频率为 50 Hz
D. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
11. 下列说法中正确的是
A. 导体的电阻与其两端的电压有关
B. 电功率大的用电器产生的热量多
C. 电灯正常发光时，额定功率小的可能更亮
D. 电流做功越快的用电器，其电功率一定越大
12. 下列关于惯性的说法中正确的是
A. 质量大的物体惯性一定大
B. 速度大的物体惯性一定大
C. 跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
D. 航天员在宇航仓中没有惯性
13. 举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止 3 秒钟，在这 3 秒钟内
A. 杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
B. 杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
C. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力
D. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是平衡力
14. “纳米材料”的出现成了人们谈论的热门话题，下列关于“纳米材料”的说法正确的是
A. 人们找到了一种特殊的“纳米材料”，制成了“纳米抗菌奶瓶”
B. “纳米防水布”是利用纳米能防水的特性制成的
C. 只要认真的去探究寻找还可以找到许许多多的纳米材料
D. 某些物质的尺度加工到 1∼100 nm，它们的物理性质或化学性能发生了异常变化，这就是我们说的纳米材料
15. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子间存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能转化为机械能
C. 丙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的吸气冲程
16. 如图所示，用刻度尺所测物块的长度是
A. 21.0 cm B. 2.10 cm C. 21.5 cm D. 2.15 cm
17. 如图所示，温度计的读数是
A. 31∘C B. 19∘C C. −31∘C D. −19∘C
18. 图中杠杆在 A 端受力 F，能表示力 F 的力臂的是
A. OA 段B. AC 段C. OC 段D. OB 段
19. 如图所示，电阻箱的示数为
A. 1718 Ω B. 8126 Ω C. 2819 Ω D. 6218 Ω
20. 如图所示的电路中，工作时灯 L1 、 L2 两端电压均未超过其额定电压，下列说法正确的是
A. 只闭合开关 S1，灯 L1 亮、 L2 不亮
B. 只闭合开关 S2，灯 L1 、 L2 都亮
C. 闭合开关 S1 、 S2，灯 L1 亮、 L2 不亮
D. 闭合开关 S1 、 S2，灯 L1 、 L2 都亮
21. 如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是
A.
通电导体在磁场中受力
B.
导体电阻与长度的关系
C.
电荷间的相互作用
D.
磁极间的相互作用
22. 关于能源的利用和节能，下面说法正确的是
A. 节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
B. 由于能量既不能消灭，也不会创生，所以节约能源的意义不大
C. 根据能量守恒定律，能源的利用率应该是 100%
D. 在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失了
23. 如图所示电路为小明设计的一种检测压力大小的工作原理图，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，R0 是定值电阻。在压力传感器受到的压力增大的过程中，有关该电路物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A. 电流表的示数减小B. R0 两端的电压减小
C. 电压表的示数减小D. 电路的总电功率减小
二、双项选择题（共3小题；共12分）
24. 下列关于电和磁的说法中正确的
A. 物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场
B. 指南针能指南北说明地球磁场是由磁感线组成的
C. 静电复印利用了异种电荷相互吸引的原理
D. 电风扇工作时电能主要转化为机械能
25. 如图所示的通电螺线管中，螺线管的右端是 N 极的是（多选）
A. B.
C. D.
26. 下列关于机械效率说法正确的是
A. 机械效率小于 1
B. 做的有用功越多，机械效率越高
C. 功率大的机械，机械效率高
D. 有用功占总功的比例越大，机械效率越高
三、多项选择题（共2小题；共8分）
27. 2012 年 6 月 29 日 10 时许，在经过近 13 天太空飞行后，神舟九号载人飞船返回舱安全返回地面，航天员景海鹏、刘旺、刘洋健康出舱，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。神舟九号返回舱从运行轨道返回地面时如图所示，下列说法正确的是
A. 返回舱在轨道运行时没有重力势能
B. 返回舱在下落过程中机械能不守恒
C. 返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量
D. 返回舱要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全
28. 两台完全相同的电动车，在水平路面上做直线运动，两车的路程随时间变化的图象如图所示。下列选项正确的是
A. 甲车运动的速度大于乙车的速度
B. 通过 30 m 的路程，乙车所用的时间比甲车的长
C. 第 10 s 时，甲车的动能比乙车的动能小
D. 坐在甲车上的人看到乙车上的人是向后运动
四、填空题（共1小题；共2分）
29. 细线 OA 下端悬挂一个小球，静止时如图甲所示，若将底座右端向上倾斜一个角度 θ，如图乙所示，则小球静止时所指的方向是 。
A．OB
B．OC
C．OD
五、实验题（共11小题；共40分）
30. 在“探究杠杆平衡条件”时，使用的杠杆如图所示。实验前，应先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（1）如果在杠杆的 A 处（左第四格）挂 3 个相同的钩码，则在 B 处（右第二格）要挂 个同样的钩码，杠杆才能仍然保持在水平位置平衡；
（2）如果将 A 、 B 处的钩码都远离支点一个格，杠杆会向 端下沉。（选填“左”或“右”）
31. 为了比较水和食用油的吸热能力，小利用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下表。
物质质量/g初始温度/∘C加热时间/min最后温度/∘C水10025650食用油10025668
（1）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（2）实验表明 （选填“水”或“食用油”）的比热容大，吸热的能力更强。
32. 小明探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示。其中焦距为 10 cm 的凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小明将蜡烛移至 35 cm 刻度线处时，光屏移到如图所示的位置接收到烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像。在照相机、幻灯机、放大镜中， 用到了这个原理。如果要在光屏上得到更大一些的像，光屏应从图示的位置向 移动。（选填“左”或“右”）
33. 在如图所示的电磁感应实验中，各元件性能和连接均完好。
（1）闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使金属棒 ab 沿 （选填“竖直”或“水平”）方向运动，则灵敏电流计的指针将发生偏转；
（2）此实验现象从能量转化的角度，分析其中的实质原因是 转化为电能。
34. 小东的邻居有一位黄爷爷，他多才多艺，心灵手巧，经常用生活中的废旧物品做一些能发出动听、美妙声音的乐器。小东就看见黄爷爷用如图这个饮料瓶做成乐器，吹奏出不同的音调。他发现饮料瓶上有两排大小不一、高低位置不同的孔，上部的细管是吹气管。小东在物理课上学习了可提出科学探究问题的方法。请你也帮助小东根据此自制乐器提出一个影响音调因素的可探究的科学问题是： 。
35. 小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻 Rx 的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源（电压保持不变）、电流表，并连接了实验电路，如图所示。请你帮助小峰完成实验。
（1）闭合开关 S1 、 S2，读出电流表的示数 I1；
（2）闭合 S2，断开 S1，读出电流表的示数 I2；
则待测电阻的表达式为：Rx= 。
36. 小阳同学在实验室做关于两个电阻箱串联的实验时，通过两个电压表测量两个电阻箱上的电压。改变电阻箱的阻值，得到了下表中的数据。请你根据表中的数据，归纳出 U2 和 U1 的关系：U2= 。
U1/V24681012U2/V12108642
37. 小华利用量筒、水，测量小瓷杯的密度，如图所示。下面是部分实验步骤，请将实验步骤补充完整，水的密度为 ρ水。将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度 V1，并记录；
（1）将小瓷杯 ，读出水面所对刻度 V2，并记录；
（2）将小瓷杯 ，读出水面所对刻度 V3，并记录；
（3）请你利用所测量的物理量，写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：ρ杯= 。
38. 同学们在实验室做如图所示的实验时，惊奇地发现虽然同一小球两次摆动的角度不同，但往返一次所用的时间却相同（摆动的角度适中）。于是提出了以下两个猜想：
A：小球往返一次所用的时间是否与摆线的长度有关?
B：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关?
请你从上述猜想中任选一个进行探究。实验室有所需的实验测量工具秒表、细线、铁架台，和质量不同、大小相同的塑料小球和金属钢球多个，且 m塑（1）你所选择的探究题目编号 （A 或 B）；
（2）写出实验步骤；
（3）对方案中可能出现的实验现象进行分析。
39. 已知普通纸的着火点是 183∘C，酒精灯燃烧时的火焰，大概是外焰 400∘C 、中焰 500∘C 、内焰 300∘C。现有普通的、厚度适中的纸若干张，请发挥你的想象力和创造力设计一个实验，能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸，其他材料可以自选和任选。
请写出你的实验设计。
40. 在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时，小辉认为“物体接触面越粗糙物体所受滑动摩擦力越大”。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板，一个大小适中的木块，以及材料相同、表面粗糙程度不同的几张砂纸、弹簧测力计和细线。“目数”代表着砂纸的粗糙程度，“目数”越低砂纸越粗糙。现有图甲所示的砂纸的规格是 500 目、 1000 目、 2000 目、 3000 目。请你利用上述器材在图乙的装置上设计实验证明此观点。请你写出实验步骤和评价标准。
六、科普阅读题（共2小题；共10分）
41. 请阅读下列文章，并回答有关的问题：流体的阻力
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反。汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动，要受到空气的阻力。快速骑自行车，我们就会感到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。鱼在水中游动，人在水中游泳，都要受到水的阻力。那么，流体的阻力大小与哪些因素有关?
我们可以发现如下的一些日常现象：
雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落。
跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落。
阅读上文后，请你回答：
（1）通过刚才的阅读，你可以归纳出流体的阻力与哪些因素有关?
（2）为减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分，外形有什么特点?
42. 高压输电
我国经济发展迅猛，社会和家庭的用电量增加，给我国的输电线路提出了更高的要求。输电使用的金属导线有电阻，会有电能损失，即 Q损=I2Rt；或也称为损失功率，即 P损=I2R。在输送电功率，即 P输=UI 不变的情况下，现在输电线路较长，为避免电能的损失，都采取高压输电的方法。输电电压 U=220 kV，即 22 万伏特的电压。我国各大发电站发出的都是三相电，即传输时是三条主线，请注意观察如图所示的输电线路场景图片。通过你所学习的知识，回答下列问题：
（1）为减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是 、 ；
（2）从图片中可以看到，输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连，就是三相电中的一相电。传输一相电有的是用 4 根电线，有的是用 6 根电线，这样做的目的是 。
七、计算题（共2小题；共26分）
43. 如图所示，电源两端电压为 12 V 并保持不变，电阻 R1 的阻值为 10 Ω。当开关 S 闭合时，电压表示数为 4 V。求：
（1）电阻 R2 的阻值；
（2）电阻 R1 消耗的电功率 P1。
44. 如图是用动滑轮运送建筑材料 A 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重 1200 N 的建筑材料 A 在 50 s 的时间里，匀速竖直上升了 10 m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料 A 所做的有用功为 W有，卷扬机对绳子的拉力 F 为 800 牛。绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计。
求：
（1）有用功 W有；
（2）动滑轮的重；
（3）动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率 η。
答案
第一部分
1. B
【解析】在国际单位制中，安培（A）是电流的主单位；伏特（V）是电压的主单位；欧姆（Ω）是电阻的主单位；瓦特（W）是功率的主单位。
2. C
【解析】由图可知，电能表显示的数字为 18688，最后一位是小数，单位为 kW⋅h，则电能表的示数为 1868.8 kW⋅h。
3. A
【解析】钢直尺的材料属于金属，是很好的导体；A正确；
陶瓷碗的材料是陶瓷，是很好的绝缘体；故B错误；
竹筷子的材料是竹子，属于绝缘体；故C错误；
食用油不易导电，属于绝缘体；故D错误。
4. C
【解析】电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，电脑部分部件是利用电流的磁效应工作的，电脑不是利用电流的热效应工作的，故A错误；
电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误；
电熨斗工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C正确；
洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D错误。
5. D
【解析】A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，比实际位置偏高，故与题意不符；
C、用放大镜看图片时，图片变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故与题意不符。
D、照镜子属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
6. D
【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、切纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
7. A
【解析】冰化成水是固态变化为液态，属于熔化现象，故A符合题意；
露是空气中的水蒸气液化形成的，故B不符合题意；
雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C不符合题意；
霜是空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，属于凝华现象，故D不符合题意。
8. A
【解析】A、车轮处装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，符合题意；
B、轮胎上印有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意；
C、刹车皮采用橡胶材料，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意；
D、脚蹬表面凸凹不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意。
9. C
【解析】根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关，只有C符合题意。
10. C
【解析】用铜丝代替保险丝，会使得当家庭电路中电流过大时不能熔断起不到切断电路的作用，故A错误；
在未断开电源开关的情况下检修电路是不安全的，故B错误；
我国家用电器的额定电压是 220 V，与之配套的家庭电路电压也是 220 V，频率是 50 Hz，故C正确；
把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D错误。
11. D
【解析】导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A错；
电功率大的用电器做的功不一定多，并且消耗电能不一定全转化为内能，所以电功率大的用电器产生的热量不一定多，故B错；
灯正常发光时，灯的实际功率等于额定功率，额定功率小的实际功率小，发光暗，故C错；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快的用电器，其电功率一定越大，故D正确。
12. A
【解析】（1）惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；
（2）惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量。质量较小的物体惯性较小，质量较大的物体惯性较大。
13. A
【解析】杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A正确；
杠铃受到的重力和运动员对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故B错误；
运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
运动员将杠铃举着不动，运动员受到的重力和地面对运动员的支持力大小并不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
14. D
【解析】纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能，但纳米分子也容易运动到奶中，故不能使用纳米材料制成奶瓶，故A错误；
“纳米防水布”是利用纳米材料不沾水的性质制成的，不是纳米的防水性，故B错误；
纳米材料在生活中有很多的应用，由于纳米是非常微小的单位，只用肉眼是无法仔细观察的，故C错误；
“纳米”是长度的单位，将某些物质的尺度加工到 1∼100 nm，它们的物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料，故D正确。
15. A
【解析】甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A正确；
在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是内燃机的做功冲程，故D错误。
16. B
【解析】图示刻度尺 1 cm 又分为 10 个小刻度，故最小刻度值为 1 mm；物体起始端对应的刻度值为 0.00 cm，末端对应的刻度值为 2.10 cm，物体长度为 2.10 cm。
17. A
【解析】由图知：温度计的最小刻度值是 1∘C，因此该温度计的示数是 30∘C+1∘C=31∘C；故A正确。
18. C
【解析】由图可知，力的作用线为 AC，而 OC 与 AC 垂直，故 OC 为力臂。
19. D
【解析】电阻箱的示数：6×1000 Ω+2×100 Ω+1×10 Ω+8×1 Ω=6218 Ω。
20. C
【解析】只闭合开关 S1，两灯串联，均亮，故A错误；
只闭合开关 S2，电路断路，两灯均不亮，故B错误；
开关 S1 和 S2 都闭合时，灯泡 L2 短路，电流不再通过灯泡 L2；故灯泡 L1 亮，灯泡 L2 不亮。故C正确、D错误。
21. A
【解析】图中是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故A正确；
导体电阻与长度的关系是滑动变阻器的工作原理，故B错误；
电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，不是电动机的原理，故C错误；
磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，不是电动机的原理，故D错误。
22. D
【解析】考查有利于节约能源的措施。
加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，选项A错误；
自然界的能量不会消灭，但能源在不断减少，所以要节约能源，选项B错误；
能量在利用过程中，会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于 100%，选项C错误；
在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉，选项D正确。
故选D。
23. C
【解析】由电路图可知，压力传感器电阻 R 与定值电阻 R0 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，
所以，在压力传感器受到的压力增大的过程中，R 的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由 I=UR 可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；
由 U=IR 可知，R0 两端的电压增大，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R 两端的电压减小，即电压表的示数减小，故C正确；
由 P=UI 可知，电路总功率增大，故D错误。
第二部分
24. A， D
【解析】丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；
磁感线是物理学家为了研究问题方便而假设的物理模型，实际并不存在，故B错误；
静电复印利用了带电体具有吸引轻小物体的性质，故C错误；
电风扇工作时电能主要转化为机械能，故D正确。
25. B， D
【解析】电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极，A不符合题意；
电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极。B符合题意；
电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极。C不符合题意；
电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极，D符合题意。
26. A， D
【解析】A、因为动力所做的总功等于有用功加额外功，有用功跟总功的比值叫机械效率，所以有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于 1，故本选项正确。
B、一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高，而不是所做有用功越多，机械效率越高，故本选项错误；
C、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故本选项错误。
D、总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故本选项正确。
第三部分
27. B， C， D
【解析】返回舱在轨道运行时具有一定的高度，所以具有重力势能，故A错误；
返回舱在下落过程中，与空气摩擦，机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故B正确；
返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量，故C正确；
由于返回舱与空气摩擦后温度很高，所以要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全，故D正确。
28. A， B， D
【解析】由图知，甲乙两车通过的路程与时间成正比，且两车做直线运动，即两车都做匀速直线运动。
由图知，当甲乙两车运动时间都为 4 s 时，甲车通过路程大于乙车，由 v=st 可知，v甲>v乙，故A正确；
因为 v甲>v乙，由 t=sv 可知，两车都通过 30 m，乙车所用时间比甲车长，故B正确；
甲乙是两台完全相同的电动车，质量相等，因为 v甲>v乙，所以第 10 s 时甲车的动能比乙车的动能大，故C错误；
因为两车都做匀速直线运动，且 v甲>v乙，所以坐在甲车上的人看到乙车上的人是向后运动，故D正确。
第四部分
29. B
【解析】若将底座右端向上倾斜一个角度 θ，重力的方向不会改变，始终是竖直向下的，小球静止时所指的方向沿着重力的方向，则小球静止时所指的方向是 OC。
第五部分
30. （1） 6
【解析】在杠杆的 A 处挂 3 个相同的钩码时，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2；3G×4 L=F2×2 L，解得 F2=6G，即在 B 处挂 6 个相同的钩码，杠杆才能保持在水平位置平衡；
（2） 右
【解析】如果将 A 、 B 处的钩码都远离支点一个格，左端 =3G×5 L=15GL；右端 =6G×3 L=18GL，所以杠杆将向右倾斜。
31. （1） 大于
【解析】在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。
因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（2） 水
【解析】由实验可知：在质量和加热时间相同时，水的温度升高的低，表明水的比热容大，吸热能力强。
32. 放大；幻灯机；右
【解析】凸透镜的焦距为 10 cm，凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，小明将蜡烛移至 35 cm 刻度线处时，则物距 u=50 cm−35 m=15 cm，即此时的蜡烛到透镜的距离恰好处于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，故光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机就是利用该原理制成的；
如果要在光屏上得到更大一些的像，应减小物距，增大像距，所以光屏应该向右移动。
33. （1） 水平
【解析】闭合开关后，如果让导体 ab 沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电流表的指针就会发生偏转；
（2） 机械能
【解析】此实验是将机械能转化成电能的过程。
34. 音调的高低与孔的大小有关吗?
【解析】在饮料瓶的不同位置钻几个大小不同、高度位置不同的小孔，吹奏时用手按住小孔可以发出不同的音调。由此可以猜想：音调的高低与孔的大小有关吗?或是音调的高低与孔的位置有关吗?
35. (I1−I2)R0I2
【解析】由电路图可知，闭合开关 S1 、 S2 时，电路为 R0 的简单电路，电流表测通过 R0 的电流为 I1，
由 I=UR 可得，电源的电压：
U=I1R0，
闭合 S2 、断开 S1 时，R0 与 Rx 串联，电流表测电路中的电流为 I2，
则电路中的总电阻：
R=UI2=I1R0I2，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，Rx 的阻值：
Rx=R−R0=I1R0I2−R0=(I1−I2)R0I2。
36. 14 V−U1
【解析】由表格数据可知，U1 和 U2 的之和为 14 V，则 U2=14 V−U1。
37. （1） 漂浮在水面上
【解析】可利用漂浮条件间接算出小瓷杯的重力，故：将小瓷杯轻轻放入量筒，使瓷杯漂浮在水面上，记下这时水面所对刻度 V2；
（2） 沉入水底
【解析】需要测出瓷杯的陶瓷体积，利用排水法，则将小瓷杯沉入水底，读出此时量筒示数 V3；
（3） V2−V1V3−V1ρ水
【解析】瓷杯处于漂浮时，则 G=F浮，
根据阿基米德原理可知：F浮=G排；
所以，G=G排，则瓷杯质量 m=m排=ρ水(V2−V1)；
陶瓷的体积 V=V3−V1，
所以陶瓷密度：ρ杯=mV=V2−V1V3−V1ρ水。
38. （1） A
【解析】要研究：球往返一次所用的时间与摆线长度的关系，需保持摆球的质量不变；
要研究：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关，需要求摆长一定。
A中只需要一根摆线和一个小球，不需要更换小球进行实验，故选择的探究题目编号是A；
（2） 步骤：①将三根长度不同的摆线分别系上三个质量相同的小球，让其摆动；
②测出三次小球往返一次所用的时间 t1 、 t2 、 t3；
③比较 t1 、 t2 、 t3 的大小
（3） 若 t1=t2=t3，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度（或小球质量）无关
若 t1≠t2≠t3，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度（或小球质量）有关
39. （1）用这种纸折成的长方形盒子，里面盛满水。
（2）把盛满水的长方形盒子放在酒精灯上烧，发现水沸腾后，虽然酒精灯的外焰的温度大约为 400∘C，远远超过了纸的着火点 183∘C，而纸没有被点着，据此我们知能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸
【解析】纸的着火点是 183∘C，酒精灯火焰的温度为 400∼500∘C，已超过了纸的着火点；水的沸点是 100∘C，沸腾后温度保持不变，100∘C 达不到纸的着火点。
（1）用这种纸折成的长方形盒子，里面盛满水。
（2）把盛满水的长方形盒子放在酒精灯上烧，发现水沸腾后，虽然酒精灯的外焰的温度大约为 400∘C，远远超过了纸的着火点 183∘C，而纸没有被点着，据此我们知能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸。
40. 步骤：
①如图乙 所示组装装置，分别将 500 目、 1000 目、 2000 目、 3000 目的砂纸放在木板下，将木块放大砂纸上，匀速竖直向上拉动测力计，分别记下测力计的示 F1 、 F2 、 F3 、 F4，
②根据 f=F 计算出滑动摩擦力 f 的大小；
③比较目数与 F 的大小关系
评价标准：若 F1>F2>F3>F4，则“目数”越低砂纸越粗糙
第六部分
41. （1） 流体的阻力与物体的运动速度、横截面积有关
【解析】根据“雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大”可知：流体的阻力与物体运动的速度有关；
根据“跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落”可知：流体的阻力与物体横截面积有关；
（2） 为了减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分的外形呈流线型
【解析】根据平时的观察知：火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型。
42. （1） 减小电流；减小电阻
【解析】在输电电流 I输 一定的情况下，由 P输=I输2R 可知，输电导线的电阻 R 越小，输电功率损失越小；
在输电导线电阻 R 一定的情况下，由 P输=I输2R 知，输电电流 I输 越小，功率 P输 损失越小；
故要减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻。
（2） 增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小
【解析】在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失；把多根导线固定在一起，即多根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。
第七部分
43. （1） 电阻 R2 的阻值为 5 Ω
【解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1 两端的电压：
U1=U−U2=12 V−4 V=8 V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=U1R1=8 V10 Ω=0.8 A，
则电阻 R2 的阻值：
R2=U2I=4 V0.8 A=5 Ω。
（2） 电阻 R1 消耗的电功率为 6.4 W
【解析】电阻 R1 消耗的电功率：P1=U1I=8 V×0.8 A=6.4 W。
44. （1） 12000 J
【解析】有用功：W有=Gh=1200 N×10 m=12000 J；
（2） 400 N
【解析】由图可知，n=2，
绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计，由 F=12(G+G动) 可得动滑轮的重：
G动=2F−G=2×800 N−1200 N=400 N；
（3） 75%
【解析】绳子运动的距离：s=nh=2×10 m=20 m，
动滑轮匀速提升建筑材料 A 做的总功：W总=Fs=800 N×20 m=16000 J；
动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率：η=W有W总×100%=12000 J16000 J×100%=75%。
一、单项选择题（共23小题；共92分）
1. 在国际单位制中，电压的单位是
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 欧姆（Ω）D. 瓦特（W）
2. 图中电能表的示数为 kW⋅h
A. 1868 B. 18688 C. 1868.8 D. 186
3. 下列物品中，通常情况下属于导体的是
A. 钢直尺B. 陶瓷碗C. 竹筷子D. 食用油
4. 如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是
A.
电脑
B.
电风扇
C.
电熨斗
D.
洗衣机
5. 如图所示的下列现象中，属于光的反射的是
A.
手影
B.
叉鱼
C.
放大镜
D.
照镜子
6. 下列四种情景中，所使用的杠杆为省力杠杆的是
A.
我国人民发明的用餐工具筷子
B.
我国茶道中使用的镊子
C.
制衣厂工人使用的剪线头的剪刀
D.
照相馆用切纸刀切割照片
7. 下列自然现象中，属于熔化的是
A.
冰雪消融
B.
露珠晶莹
C.
大雾弥漫
D.
霜打枝头
8. 如图所示的措施中，为了减小摩擦的是
A.
车轮处装有滚珠轴承
B.
轮胎上印有花纹
C.
刹车皮采用橡胶材料
D.
脚蹬表面凸凹不平
9. 交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，如图所示是一种交通信号灯，由红灯和绿灯组成，红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，下列如图所示的电路图中能实现以上要求的是
A. B.
C. D.
10. 关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是
A. 可以用铜丝代替保险丝
B. 在未断开电源开关的情况下检修电路
C. 我国家庭电路交流电的电压值为 220 V 频率为 50 Hz
D. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
11. 下列说法中正确的是
A. 导体的电阻与其两端的电压有关
B. 电功率大的用电器产生的热量多
C. 电灯正常发光时，额定功率小的可能更亮
D. 电流做功越快的用电器，其电功率一定越大
12. 下列关于惯性的说法中正确的是
A. 质量大的物体惯性一定大
B. 速度大的物体惯性一定大
C. 跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
D. 航天员在宇航仓中没有惯性
13. 举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止 3 秒钟，在这 3 秒钟内
A. 杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
B. 杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力
C. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力
D. 运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是平衡力
14. “纳米材料”的出现成了人们谈论的热门话题，下列关于“纳米材料”的说法正确的是
A. 人们找到了一种特殊的“纳米材料”，制成了“纳米抗菌奶瓶”
B. “纳米防水布”是利用纳米能防水的特性制成的
C. 只要认真的去探究寻找还可以找到许许多多的纳米材料
D. 某些物质的尺度加工到 1∼100 nm，它们的物理性质或化学性能发生了异常变化，这就是我们说的纳米材料
15. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子间存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能转化为机械能
C. 丙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的吸气冲程
16. 如图所示，用刻度尺所测物块的长度是
A. 21.0 cm B. 2.10 cm C. 21.5 cm D. 2.15 cm
17. 如图所示，温度计的读数是
A. 31∘C B. 19∘C C. −31∘C D. −19∘C
18. 图中杠杆在 A 端受力 F，能表示力 F 的力臂的是
A. OA 段B. AC 段C. OC 段D. OB 段
19. 如图所示，电阻箱的示数为
A. 1718 Ω B. 8126 Ω C. 2819 Ω D. 6218 Ω
20. 如图所示的电路中，工作时灯 L1 、 L2 两端电压均未超过其额定电压，下列说法正确的是
A. 只闭合开关 S1，灯 L1 亮、 L2 不亮
B. 只闭合开关 S2，灯 L1 、 L2 都亮
C. 闭合开关 S1 、 S2，灯 L1 亮、 L2 不亮
D. 闭合开关 S1 、 S2，灯 L1 、 L2 都亮
21. 如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是
A.
通电导体在磁场中受力
B.
导体电阻与长度的关系
C.
电荷间的相互作用
D.
磁极间的相互作用
22. 关于能源的利用和节能，下面说法正确的是
A. 节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
B. 由于能量既不能消灭，也不会创生，所以节约能源的意义不大
C. 根据能量守恒定律，能源的利用率应该是 100%
D. 在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失了
23. 如图所示电路为小明设计的一种检测压力大小的工作原理图，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，R0 是定值电阻。在压力传感器受到的压力增大的过程中，有关该电路物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A. 电流表的示数减小B. R0 两端的电压减小
C. 电压表的示数减小D. 电路的总电功率减小
二、双项选择题（共3小题；共12分）
24. 下列关于电和磁的说法中正确的
A. 物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场
B. 指南针能指南北说明地球磁场是由磁感线组成的
C. 静电复印利用了异种电荷相互吸引的原理
D. 电风扇工作时电能主要转化为机械能
25. 如图所示的通电螺线管中，螺线管的右端是 N 极的是（多选）
A. B.
C. D.
26. 下列关于机械效率说法正确的是
A. 机械效率小于 1
B. 做的有用功越多，机械效率越高
C. 功率大的机械，机械效率高
D. 有用功占总功的比例越大，机械效率越高
三、多项选择题（共2小题；共8分）
27. 2012 年 6 月 29 日 10 时许，在经过近 13 天太空飞行后，神舟九号载人飞船返回舱安全返回地面，航天员景海鹏、刘旺、刘洋健康出舱，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。神舟九号返回舱从运行轨道返回地面时如图所示，下列说法正确的是
A. 返回舱在轨道运行时没有重力势能
B. 返回舱在下落过程中机械能不守恒
C. 返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量
D. 返回舱要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全
28. 两台完全相同的电动车，在水平路面上做直线运动，两车的路程随时间变化的图象如图所示。下列选项正确的是
A. 甲车运动的速度大于乙车的速度
B. 通过 30 m 的路程，乙车所用的时间比甲车的长
C. 第 10 s 时，甲车的动能比乙车的动能小
D. 坐在甲车上的人看到乙车上的人是向后运动
四、填空题（共1小题；共2分）
29. 细线 OA 下端悬挂一个小球，静止时如图甲所示，若将底座右端向上倾斜一个角度 θ，如图乙所示，则小球静止时所指的方向是 。
A．OB
B．OC
C．OD
五、实验题（共11小题；共40分）
30. 在“探究杠杆平衡条件”时，使用的杠杆如图所示。实验前，应先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（1）如果在杠杆的 A 处（左第四格）挂 3 个相同的钩码，则在 B 处（右第二格）要挂 个同样的钩码，杠杆才能仍然保持在水平位置平衡；
（2）如果将 A 、 B 处的钩码都远离支点一个格，杠杆会向 端下沉。（选填“左”或“右”）
31. 为了比较水和食用油的吸热能力，小利用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下表。
物质质量/g初始温度/∘C加热时间/min最后温度/∘C水10025650食用油10025668
（1）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（2）实验表明 （选填“水”或“食用油”）的比热容大，吸热的能力更强。
32. 小明探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示。其中焦距为 10 cm 的凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小明将蜡烛移至 35 cm 刻度线处时，光屏移到如图所示的位置接收到烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像。在照相机、幻灯机、放大镜中， 用到了这个原理。如果要在光屏上得到更大一些的像，光屏应从图示的位置向 移动。（选填“左”或“右”）
33. 在如图所示的电磁感应实验中，各元件性能和连接均完好。
（1）闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使金属棒 ab 沿 （选填“竖直”或“水平”）方向运动，则灵敏电流计的指针将发生偏转；
（2）此实验现象从能量转化的角度，分析其中的实质原因是 转化为电能。
34. 小东的邻居有一位黄爷爷，他多才多艺，心灵手巧，经常用生活中的废旧物品做一些能发出动听、美妙声音的乐器。小东就看见黄爷爷用如图这个饮料瓶做成乐器，吹奏出不同的音调。他发现饮料瓶上有两排大小不一、高低位置不同的孔，上部的细管是吹气管。小东在物理课上学习了可提出科学探究问题的方法。请你也帮助小东根据此自制乐器提出一个影响音调因素的可探究的科学问题是： 。
35. 小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻 Rx 的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源（电压保持不变）、电流表，并连接了实验电路，如图所示。请你帮助小峰完成实验。
（1）闭合开关 S1 、 S2，读出电流表的示数 I1；
（2）闭合 S2，断开 S1，读出电流表的示数 I2；
则待测电阻的表达式为：Rx= 。
36. 小阳同学在实验室做关于两个电阻箱串联的实验时，通过两个电压表测量两个电阻箱上的电压。改变电阻箱的阻值，得到了下表中的数据。请你根据表中的数据，归纳出 U2 和 U1 的关系：U2= 。
U1/V24681012U2/V12108642
37. 小华利用量筒、水，测量小瓷杯的密度，如图所示。下面是部分实验步骤，请将实验步骤补充完整，水的密度为 ρ水。将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度 V1，并记录；
（1）将小瓷杯 ，读出水面所对刻度 V2，并记录；
（2）将小瓷杯 ，读出水面所对刻度 V3，并记录；
（3）请你利用所测量的物理量，写出小瓷杯陶瓷密度的表达式：ρ杯= 。
38. 同学们在实验室做如图所示的实验时，惊奇地发现虽然同一小球两次摆动的角度不同，但往返一次所用的时间却相同（摆动的角度适中）。于是提出了以下两个猜想：
A：小球往返一次所用的时间是否与摆线的长度有关?
B：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关?
请你从上述猜想中任选一个进行探究。实验室有所需的实验测量工具秒表、细线、铁架台，和质量不同、大小相同的塑料小球和金属钢球多个，且 m塑
（2）写出实验步骤；
（3）对方案中可能出现的实验现象进行分析。
39. 已知普通纸的着火点是 183∘C，酒精灯燃烧时的火焰，大概是外焰 400∘C 、中焰 500∘C 、内焰 300∘C。现有普通的、厚度适中的纸若干张，请发挥你的想象力和创造力设计一个实验，能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸，其他材料可以自选和任选。
请写出你的实验设计。
40. 在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时，小辉认为“物体接触面越粗糙物体所受滑动摩擦力越大”。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板，一个大小适中的木块，以及材料相同、表面粗糙程度不同的几张砂纸、弹簧测力计和细线。“目数”代表着砂纸的粗糙程度，“目数”越低砂纸越粗糙。现有图甲所示的砂纸的规格是 500 目、 1000 目、 2000 目、 3000 目。请你利用上述器材在图乙的装置上设计实验证明此观点。请你写出实验步骤和评价标准。
六、科普阅读题（共2小题；共10分）
41. 请阅读下列文章，并回答有关的问题：流体的阻力
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反。汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动，要受到空气的阻力。快速骑自行车，我们就会感到空气的阻力。轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力。鱼在水中游动，人在水中游泳，都要受到水的阻力。那么，流体的阻力大小与哪些因素有关?
我们可以发现如下的一些日常现象：
雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落。
跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落。
阅读上文后，请你回答：
（1）通过刚才的阅读，你可以归纳出流体的阻力与哪些因素有关?
（2）为减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分，外形有什么特点?
42. 高压输电
我国经济发展迅猛，社会和家庭的用电量增加，给我国的输电线路提出了更高的要求。输电使用的金属导线有电阻，会有电能损失，即 Q损=I2Rt；或也称为损失功率，即 P损=I2R。在输送电功率，即 P输=UI 不变的情况下，现在输电线路较长，为避免电能的损失，都采取高压输电的方法。输电电压 U=220 kV，即 22 万伏特的电压。我国各大发电站发出的都是三相电，即传输时是三条主线，请注意观察如图所示的输电线路场景图片。通过你所学习的知识，回答下列问题：
（1）为减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是 、 ；
（2）从图片中可以看到，输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连，就是三相电中的一相电。传输一相电有的是用 4 根电线，有的是用 6 根电线，这样做的目的是 。
七、计算题（共2小题；共26分）
43. 如图所示，电源两端电压为 12 V 并保持不变，电阻 R1 的阻值为 10 Ω。当开关 S 闭合时，电压表示数为 4 V。求：
（1）电阻 R2 的阻值；
（2）电阻 R1 消耗的电功率 P1。
44. 如图是用动滑轮运送建筑材料 A 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重 1200 N 的建筑材料 A 在 50 s 的时间里，匀速竖直上升了 10 m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料 A 所做的有用功为 W有，卷扬机对绳子的拉力 F 为 800 牛。绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计。
求：
（1）有用功 W有；
（2）动滑轮的重；
（3）动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率 η。
答案
第一部分
1. B
【解析】在国际单位制中，安培（A）是电流的主单位；伏特（V）是电压的主单位；欧姆（Ω）是电阻的主单位；瓦特（W）是功率的主单位。
2. C
【解析】由图可知，电能表显示的数字为 18688，最后一位是小数，单位为 kW⋅h，则电能表的示数为 1868.8 kW⋅h。
3. A
【解析】钢直尺的材料属于金属，是很好的导体；A正确；
陶瓷碗的材料是陶瓷，是很好的绝缘体；故B错误；
竹筷子的材料是竹子，属于绝缘体；故C错误；
食用油不易导电，属于绝缘体；故D错误。
4. C
【解析】电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，电脑部分部件是利用电流的磁效应工作的，电脑不是利用电流的热效应工作的，故A错误；
电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误；
电熨斗工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C正确；
洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D错误。
5. D
【解析】A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，比实际位置偏高，故与题意不符；
C、用放大镜看图片时，图片变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故与题意不符。
D、照镜子属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
6. D
【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、切纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
7. A
【解析】冰化成水是固态变化为液态，属于熔化现象，故A符合题意；
露是空气中的水蒸气液化形成的，故B不符合题意；
雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C不符合题意；
霜是空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，属于凝华现象，故D不符合题意。
8. A
【解析】A、车轮处装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦的，符合题意；
B、轮胎上印有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意；
C、刹车皮采用橡胶材料，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意；
D、脚蹬表面凸凹不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，不符合题意。
9. C
【解析】根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关，只有C符合题意。
10. C
【解析】用铜丝代替保险丝，会使得当家庭电路中电流过大时不能熔断起不到切断电路的作用，故A错误；
在未断开电源开关的情况下检修电路是不安全的，故B错误；
我国家用电器的额定电压是 220 V，与之配套的家庭电路电压也是 220 V，频率是 50 Hz，故C正确；
把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D错误。
11. D
【解析】导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A错；
电功率大的用电器做的功不一定多，并且消耗电能不一定全转化为内能，所以电功率大的用电器产生的热量不一定多，故B错；
灯正常发光时，灯的实际功率等于额定功率，额定功率小的实际功率小，发光暗，故C错；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快的用电器，其电功率一定越大，故D正确。
12. A
【解析】（1）惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；
（2）惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量。质量较小的物体惯性较小，质量较大的物体惯性较大。
13. A
【解析】杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A正确；
杠铃受到的重力和运动员对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故B错误；
运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
运动员将杠铃举着不动，运动员受到的重力和地面对运动员的支持力大小并不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
14. D
【解析】纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能，但纳米分子也容易运动到奶中，故不能使用纳米材料制成奶瓶，故A错误；
“纳米防水布”是利用纳米材料不沾水的性质制成的，不是纳米的防水性，故B错误；
纳米材料在生活中有很多的应用，由于纳米是非常微小的单位，只用肉眼是无法仔细观察的，故C错误；
“纳米”是长度的单位，将某些物质的尺度加工到 1∼100 nm，它们的物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料，故D正确。
15. A
【解析】甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A正确；
在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是内燃机的做功冲程，故D错误。
16. B
【解析】图示刻度尺 1 cm 又分为 10 个小刻度，故最小刻度值为 1 mm；物体起始端对应的刻度值为 0.00 cm，末端对应的刻度值为 2.10 cm，物体长度为 2.10 cm。
17. A
【解析】由图知：温度计的最小刻度值是 1∘C，因此该温度计的示数是 30∘C+1∘C=31∘C；故A正确。
18. C
【解析】由图可知，力的作用线为 AC，而 OC 与 AC 垂直，故 OC 为力臂。
19. D
【解析】电阻箱的示数：6×1000 Ω+2×100 Ω+1×10 Ω+8×1 Ω=6218 Ω。
20. C
【解析】只闭合开关 S1，两灯串联，均亮，故A错误；
只闭合开关 S2，电路断路，两灯均不亮，故B错误；
开关 S1 和 S2 都闭合时，灯泡 L2 短路，电流不再通过灯泡 L2；故灯泡 L1 亮，灯泡 L2 不亮。故C正确、D错误。
21. A
【解析】图中是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故A正确；
导体电阻与长度的关系是滑动变阻器的工作原理，故B错误；
电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，不是电动机的原理，故C错误；
磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，不是电动机的原理，故D错误。
22. D
【解析】考查有利于节约能源的措施。
加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，选项A错误；
自然界的能量不会消灭，但能源在不断减少，所以要节约能源，选项B错误；
能量在利用过程中，会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于 100%，选项C错误；
在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉，选项D正确。
故选D。
23. C
【解析】由电路图可知，压力传感器电阻 R 与定值电阻 R0 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，
所以，在压力传感器受到的压力增大的过程中，R 的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由 I=UR 可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；
由 U=IR 可知，R0 两端的电压增大，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R 两端的电压减小，即电压表的示数减小，故C正确；
由 P=UI 可知，电路总功率增大，故D错误。
第二部分
24. A， D
【解析】丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；
磁感线是物理学家为了研究问题方便而假设的物理模型，实际并不存在，故B错误；
静电复印利用了带电体具有吸引轻小物体的性质，故C错误；
电风扇工作时电能主要转化为机械能，故D正确。
25. B， D
【解析】电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极，A不符合题意；
电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极。B符合题意；
电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极。C不符合题意；
电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极，即可确定螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极，D符合题意。
26. A， D
【解析】A、因为动力所做的总功等于有用功加额外功，有用功跟总功的比值叫机械效率，所以有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于 1，故本选项正确。
B、一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高，而不是所做有用功越多，机械效率越高，故本选项错误；
C、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故本选项错误。
D、总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故本选项正确。
第三部分
27. B， C， D
【解析】返回舱在轨道运行时具有一定的高度，所以具有重力势能，故A错误；
返回舱在下落过程中，与空气摩擦，机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故B正确；
返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量，故C正确；
由于返回舱与空气摩擦后温度很高，所以要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全，故D正确。
28. A， B， D
【解析】由图知，甲乙两车通过的路程与时间成正比，且两车做直线运动，即两车都做匀速直线运动。
由图知，当甲乙两车运动时间都为 4 s 时，甲车通过路程大于乙车，由 v=st 可知，v甲>v乙，故A正确；
因为 v甲>v乙，由 t=sv 可知，两车都通过 30 m，乙车所用时间比甲车长，故B正确；
甲乙是两台完全相同的电动车，质量相等，因为 v甲>v乙，所以第 10 s 时甲车的动能比乙车的动能大，故C错误；
因为两车都做匀速直线运动，且 v甲>v乙，所以坐在甲车上的人看到乙车上的人是向后运动，故D正确。
第四部分
29. B
【解析】若将底座右端向上倾斜一个角度 θ，重力的方向不会改变，始终是竖直向下的，小球静止时所指的方向沿着重力的方向，则小球静止时所指的方向是 OC。
第五部分
30. （1） 6
【解析】在杠杆的 A 处挂 3 个相同的钩码时，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2；3G×4 L=F2×2 L，解得 F2=6G，即在 B 处挂 6 个相同的钩码，杠杆才能保持在水平位置平衡；
（2） 右
【解析】如果将 A 、 B 处的钩码都远离支点一个格，左端 =3G×5 L=15GL；右端 =6G×3 L=18GL，所以杠杆将向右倾斜。
31. （1） 大于
【解析】在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。
因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（2） 水
【解析】由实验可知：在质量和加热时间相同时，水的温度升高的低，表明水的比热容大，吸热能力强。
32. 放大；幻灯机；右
【解析】凸透镜的焦距为 10 cm，凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，小明将蜡烛移至 35 cm 刻度线处时，则物距 u=50 cm−35 m=15 cm，即此时的蜡烛到透镜的距离恰好处于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，故光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机就是利用该原理制成的；
如果要在光屏上得到更大一些的像，应减小物距，增大像距，所以光屏应该向右移动。
33. （1） 水平
【解析】闭合开关后，如果让导体 ab 沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电流表的指针就会发生偏转；
（2） 机械能
【解析】此实验是将机械能转化成电能的过程。
34. 音调的高低与孔的大小有关吗?
【解析】在饮料瓶的不同位置钻几个大小不同、高度位置不同的小孔，吹奏时用手按住小孔可以发出不同的音调。由此可以猜想：音调的高低与孔的大小有关吗?或是音调的高低与孔的位置有关吗?
35. (I1−I2)R0I2
【解析】由电路图可知，闭合开关 S1 、 S2 时，电路为 R0 的简单电路，电流表测通过 R0 的电流为 I1，
由 I=UR 可得，电源的电压：
U=I1R0，
闭合 S2 、断开 S1 时，R0 与 Rx 串联，电流表测电路中的电流为 I2，
则电路中的总电阻：
R=UI2=I1R0I2，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，Rx 的阻值：
Rx=R−R0=I1R0I2−R0=(I1−I2)R0I2。
36. 14 V−U1
【解析】由表格数据可知，U1 和 U2 的之和为 14 V，则 U2=14 V−U1。
37. （1） 漂浮在水面上
【解析】可利用漂浮条件间接算出小瓷杯的重力，故：将小瓷杯轻轻放入量筒，使瓷杯漂浮在水面上，记下这时水面所对刻度 V2；
（2） 沉入水底
【解析】需要测出瓷杯的陶瓷体积，利用排水法，则将小瓷杯沉入水底，读出此时量筒示数 V3；
（3） V2−V1V3−V1ρ水
【解析】瓷杯处于漂浮时，则 G=F浮，
根据阿基米德原理可知：F浮=G排；
所以，G=G排，则瓷杯质量 m=m排=ρ水(V2−V1)；
陶瓷的体积 V=V3−V1，
所以陶瓷密度：ρ杯=mV=V2−V1V3−V1ρ水。
38. （1） A
【解析】要研究：球往返一次所用的时间与摆线长度的关系，需保持摆球的质量不变；
要研究：小球往返一次所用的时间是否与小球的质量有关，需要求摆长一定。
A中只需要一根摆线和一个小球，不需要更换小球进行实验，故选择的探究题目编号是A；
（2） 步骤：①将三根长度不同的摆线分别系上三个质量相同的小球，让其摆动；
②测出三次小球往返一次所用的时间 t1 、 t2 、 t3；
③比较 t1 、 t2 、 t3 的大小
（3） 若 t1=t2=t3，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度（或小球质量）无关
若 t1≠t2≠t3，则小球往返一次所用的时间与摆线的长度（或小球质量）有关
39. （1）用这种纸折成的长方形盒子，里面盛满水。
（2）把盛满水的长方形盒子放在酒精灯上烧，发现水沸腾后，虽然酒精灯的外焰的温度大约为 400∘C，远远超过了纸的着火点 183∘C，而纸没有被点着，据此我们知能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸
【解析】纸的着火点是 183∘C，酒精灯火焰的温度为 400∼500∘C，已超过了纸的着火点；水的沸点是 100∘C，沸腾后温度保持不变，100∘C 达不到纸的着火点。
（1）用这种纸折成的长方形盒子，里面盛满水。
（2）把盛满水的长方形盒子放在酒精灯上烧，发现水沸腾后，虽然酒精灯的外焰的温度大约为 400∘C，远远超过了纸的着火点 183∘C，而纸没有被点着，据此我们知能够做到用酒精灯的火焰不能点燃厚度适中的普通纸。
40. 步骤：
①如图乙 所示组装装置，分别将 500 目、 1000 目、 2000 目、 3000 目的砂纸放在木板下，将木块放大砂纸上，匀速竖直向上拉动测力计，分别记下测力计的示 F1 、 F2 、 F3 、 F4，
②根据 f=F 计算出滑动摩擦力 f 的大小；
③比较目数与 F 的大小关系
评价标准：若 F1>F2>F3>F4，则“目数”越低砂纸越粗糙
第六部分
41. （1） 流体的阻力与物体的运动速度、横截面积有关
【解析】根据“雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大”可知：流体的阻力与物体运动的速度有关；
根据“跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落”可知：流体的阻力与物体横截面积有关；
（2） 为了减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分的外形呈流线型
【解析】根据平时的观察知：火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型。
42. （1） 减小电流；减小电阻
【解析】在输电电流 I输 一定的情况下，由 P输=I输2R 可知，输电导线的电阻 R 越小，输电功率损失越小；
在输电导线电阻 R 一定的情况下，由 P输=I输2R 知，输电电流 I输 越小，功率 P输 损失越小；
故要减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻。
（2） 增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小
【解析】在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失；把多根导线固定在一起，即多根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。
第七部分
43. （1） 电阻 R2 的阻值为 5 Ω
【解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1 两端的电压：
U1=U−U2=12 V−4 V=8 V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=U1R1=8 V10 Ω=0.8 A，
则电阻 R2 的阻值：
R2=U2I=4 V0.8 A=5 Ω。
（2） 电阻 R1 消耗的电功率为 6.4 W
【解析】电阻 R1 消耗的电功率：P1=U1I=8 V×0.8 A=6.4 W。
44. （1） 12000 J
【解析】有用功：W有=Gh=1200 N×10 m=12000 J；
（2） 400 N
【解析】由图可知，n=2，
绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计，由 F=12(G+G动) 可得动滑轮的重：
G动=2F−G=2×800 N−1200 N=400 N；
（3） 75%
【解析】绳子运动的距离：s=nh=2×10 m=20 m，
动滑轮匀速提升建筑材料 A 做的总功：W总=Fs=800 N×20 m=16000 J；
动滑轮匀速提升建筑材料 A 的机械效率：η=W有W总×100%=12000 J16000 J×100%=75%。
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