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2021年广东雷州市流沙学校一模物理试卷
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这是一份2021年广东雷州市流沙学校一模物理试卷，共15页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，作图题，计算题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 下 列相关物理量的估值合理的是
A. 小轿车的车速约 100 m/s B. 中学生的大拇指宽约 1 mm
C. 教室房间的高度约 33 dm D. 深圳全年平均气温约 35∘C
2. 关于声现象，下列说法正确的是
A. 一切发声的物体都在振动
B. 二胡和小提琴发出声音的响度不同
C. 在公路旁设置声音屏障，是在声源处减弱噪音
D. 蝙蝠靠发出的次声波定位
3. 在汽车启动时，坐在车里的乘客会向后倾倒。下列选项不能与此用同一原理解释的是
A. 抛出去的实心球还会在空中运行一段距离
B. 用力将物体抛出去，物体最终落到地面上
C. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
D. 汽车在转弯时应减速慢行
4. 如图，质量为 2m 的物块 P 下方连接有一个质量为 m 的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为 2m 的物块 Q。将它们由静止释放，在物块 P 下落到地面的过程中，P 、 Q 间细线拉力大小为 F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）
A. 钩码落地前 F=3mg，Q 的机械能增大
B. 钩码落地前 F<3mg，Q 的机械能增大
C. 钩码落地后 F=2mg，P 的机械能不变
D. 钩码落地后 F>2mg，P 的机械能减小
5. 济南是全国率先启用新能源汽车号牌的 5 个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Electric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的
A. B.
C. D.
6. 如图所示事例，属于内能转化为机械能的是
A.
冷天呵气取暖
B.
钻木取火
C.
汽油机做功冲程
D.
下滑时臀部发热
7. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻 R1 和 R2 两端的电压分别为
A. 6 V 1.5 VB. 7.5 V 1.5 VC. 1.5 V 7.5 VD. 1.5 V 6 V
8. 铺设柏油马路时，需要把沥青由固态熔化成液态。下列图象能正确表示这一过程的是
A. B.
C. D.
9. 下列选项中，不属于光在均匀介质中沿直线传播的现象是
A. 日食和月食的成因B. 看不见高楼后面的物体
C. 小孔成像D. 雨后天空出现彩虹
10. 物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜 20 厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点 10 厘米处，所成的一定是
A. 倒立的像B. 正立的像C. 放大的像D. 缩小的像
11. 下列各种情况下比热容会发生变化的是
A. 一杯水倒去一半B. 水凝结成冰
C. 一块铁加工成铁屑D. 15∘C 的水变成 45∘C 的水
12. 目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
二、实验题（共3小题；共24分）
13. 小红利用托盘天平（最大测量值 200 g，分度值 0.2 g）、量筒、水（ρ水=1.0×103 kg/m3）、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水，步骤如下：
（1）调节天平时，将天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平螺母向 调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2）为称量出 2 g 盐，小红先将一张白纸放在天平左盘上，仅移动游码，天平再次平衡时，游码示数如图甲所示，则白纸的质量为 g；接下来，应该先将游码移至 g 处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡。
（3）用量筒量取 50 mL 的水，并全部倒入烧杯中，再将 2 g 盐全部倒入烧杯中（假设加盐后烧杯中水的体积不变），则小红所配置的盐水密度为 g/cm3。
（4）小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为 50 g。然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量为 100 g，并在水面位置处做好标记，如图乙所示。测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量 m。为方便使用该“密度计”，小红做了如下的使用说明：
① 图丙中横坐标表示 m，纵坐标表示待测液体密度 ρ。请在图丙的坐标系中画出 ρ−m 图象，并在坐标轴上标出 ρ 的最大值。
② 理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3 的液体。
14. 实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
（2）小明首先选用了阻值为 5 Ω 的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 2 V 时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是 A。
（3）在表格中记录下 5 Ω 电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用 的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。
（4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢?为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以 进行分析论证，得出结论。
15. 小东的爸爸买了一个玉制实心小工艺品，小东想知道它的密度是多少，于是他用一个弹簧测力计、一根细线和一盆清水，通过实验测量并计算出小工艺品的密度，水的密度 ρ水 为已知。请你帮助小东完成下列要求：
（1）写出实验步骤
①用细线把工艺品系住；
②用弹簧测力计测出工艺品在空气中的重力 G1；
③ ；
（2）写出工艺品密度 ρ 的表达式（用实验所测物理量表示）ρ= 。
三、作图题（共1小题；共13分）
16. 作图题。
（1）如图甲所示，一剃须刀静止在指尖上，请画出剃须刀所受重力的示意图。
（2）如图乙所示，斜面上静止着一个物块 A，请画出该物块 A 所受摩擦力的示意图。
四、计算题（共2小题；共26分）
17. 为控制用地面积，新型车位采用多层停车。每层高约 2.5 m，如图所示，若升降机在 20 s 内，把质量为 1500 kg 的小车从一层匀速升到二层停车位，小车轮胎与车位平台的总接触面积为 0.15 m2．（取 g=10 N/kg）求：
（1）小车受到的重力；
（2）小车对车位平台的压强；
（3）升降机对小车做的功和功率。
18. 如图甲所示是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示。
额定电压:200 V额定频率:50 Hz加热功率:300∼800 W最大允许注水量:5 kg
乙
（1）他为爷爷往足浴盆里加入初温为 22∘C 的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加热。控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热。求此过程中水所吸收的热量。[ c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C) ]
（2）此次加热过程耗时 10 min，求此过程足浴盆的电热效率。
（3）加热后，爷爷换成 300 W 挡位，泡脚 20 min，求此次加热和泡脚总共消耗多少电能。
五、综合应用题（共6小题；共78分）
19. 全球多地爆发新冠肺炎疫情，为全球人民的身体健康带来严重威胁，早期排查时，肺部 CT 可以方便快捷地对新冠肺炎进行初步诊断，CT 根据所采用的射线不同可分为 X 射线 CT(X−CT) 以及 γ 射线 CT(γ−CT) 两种。其应用到的 X 射线或 γ 射线都是电磁波，图为电磁谱。
（1）X 射线在真空中传益的速度为 \（ {\rm c}{\rm _{X} }\），γ 射线在真空中传播的速度为 cγ，则 cX \（ {\rm c}{\rm _{\gamma}} \），（选填“>”、“=”或“<”）；
（2）在真空中，X 射线波长要比 γ 射线的波长要 （选填“长”或“短”）。
20. 从光源发出的光线中，有三条光线经凸透镜后其折射方向很容易确定，它们是
（1）平行于 的光线，经凸透镜后通过焦点；
（2）经过凸透镜 的光线，方向不变；
（3）经过跟光源 的凸透镜焦点的光线，经过凸透镜后跟 平行，请在图中画出这种情况下的光路图。
21. 粗细均匀棒的一端在力 F 的作用下（如图所示），处于杠杆平衡状态。要求：
（1）画出棒所受重力 G 的示意图；
（2）画出力 F 的力臂 l1；
（3）比较两力的大小：G F。依据是 。
22. 如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会儿看到塞子被弹起，同时在管口出现大量的汽雾。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 能，使酒精的温度 。
（2）酒精温度升高后沸腾，使管内气体膨胀，冲开塞子，这时管内气体对塞子 ，气体的内能 ，温度 ，气体液化成汽雾；同时塞子的 增加。从能量角度分析，这是 的方式改变了物体的内能。
23. 二个相同的烧杯如图所示，甲杯盛盐水，乙杯盛水，杯底受到的液体压强相等。
（1）画出甲杯内液面的大致位置；
（2）杯底受到的液体压力大小的关系是：F甲 F乙（选填：> 、 = 、 <）。
24. 完成下列小题
（1）图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯（连限流电阻）和插孔的连接方式，并把插座与电源线接通。
（2）图丙是小明家的电能表面板，若家中已有用电器总功率 2000 W，他能否接入“220 V,1000 W”的电热水壶与这些用电器同时使用?并写出判断依据
答案
第一部分
1. C
【解析】A、小轿车的车速约 100 km/h≈27.78 m/s，100 m/s 不符合实际；
B 、中学生的大拇指宽约 1 cm，1 mm 太小，不符合实际；
C 、教室房间的高度约 3.3 m=33 dm，符合实际；
D、深圳全年平均气温约 22∘C，35∘C 不符合实际。
2. A
【解析】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动，故A正确；
因为二胡和小提琴的材料和结构不同，所以发出声音的音色也就不同，故B错误；
在公路旁设置声音屏障，是在传播过程中减弱噪声的，故C错误；
蝙蝠靠发出和接收超声波定位的，故D错误。
3. B
4. B
5. B
【解析】本题考查电动机的工作原理。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
A选项：是电流的磁效应，故A错误；
B选项：是探究通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故B正确；
C选项：是探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验装置，故C错误；
D选项：是探究产生感应电流条件的实验装置，故D错误。
6. C
【解析】冬天对手哈气，手吸热温度升高，属于能量的转移，不是能量的转化，A不符合题意；
钻木取火是克服摩擦做功，使物体的温度升高，将机械能转化为内能，B不符合题意；
内燃机做功冲程中，燃气对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，C符合题意；
从滑梯上滑下时臀部发热，是克服摩擦做功，使物体的温度升高，将机械能转化为内能，D不符合题意。
7. A
8. B
【解析】本题考查的是熔化和凝固的温度-时间图象，难度较小。沥青是非晶体。根据图象可知，A、C选项有温度保持不变的直线，所以A、C是晶体，因此排除；图象B不断吸收热量，温度上升，是非晶体的熔化图象。图象D不断放出热量，温度降低，是非晶体的凝固图象。综上分析，只有选项B符合题意。故选B。
9. D
【解析】日食和月食都是由于光的直线传播造成的；故A不符合题意；
看不见高楼后面的物体，证明光是沿直线传播的，故B不符合题意；
小孔成像是由于光的直线传播造成的，故C不符合题意；
彩虹是由于光的折射形成的，故D符合题意。
10. C
【解析】透镜另一侧离透镜 20 cm 的光屏上成一个倒立缩小的像，所以 2f>20 cm>f，解得 20 cm>f>10 cm，当物体放在距该透镜焦点 10 cm 处，有两种可能：
①当物体放在透镜和焦点之间，距离凸透镜的焦点是 10 cm 处，u②当物体放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，距离凸透镜的焦点是 10 cm 处，2f>u>f，成倒立、放大的实像。综上所述所成的一定是放大的像，故选C。
11. B
【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变。
12. B
【解析】核能不是可再生能源，故A错误；
核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用氢核的聚变制成的，故C错误；
核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误。
第二部分
13. （1） 右
【解析】由题意可知，天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，由“右偏左调，左偏右调”的规则可知，应将平螺母向右调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2） 0.4；2.4
【解析】由甲图可知，标尺的分度值为 0.2 g，则白纸的质量为 0.4 g，要称量出 2 g 盐，可以先将游码移至 2.4 g 处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡。
（3） 1.04
【解析】水的体积 V水=50 mL=50 cm3，由 ρ=mV 可得，水的质量 m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×50 cm3=50 g，则盐水的质量 m盐水=m水+m盐=50 g+2 g=52 g，则小红所配置的盐水密度 ρ盐水=m盐水V盐水=52 g50 cm3=1.04 g/cm3。
（4） ① 如图所示
【解析】由题意可知，空烧杯的质量 m0=50 g，然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量 m1=100 g，则烧杯内水的质量 m水=m1−m0=100 g−50 g=50 g，烧杯内水的体积 V水=50 cm3，测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量 m，则液体的体积 V液=V水=50 cm3，则烧杯内液体的质量 m液=m−m0=m−50 g，液体的密度 ρ液=m液V液=m−50 g50 cm3=m50 cm3−1.0 g/cm3，所以，待测液体的密度 ρ液 与烧杯和液体的总质量 m 的关系为一次函数，当烧杯内没有液体时，m=50 g，液体的密度 ρ液=0 g/cm3，当烧杯和水的总质量为 100 g 时，液体的密度 ρ液=1.0 g/cm3，当托盘天平称量达到最大测量值 200 g 时，液体的密度最大，即 ρ液=3.0 g/cm3，则 ρ−m 图象如图所示。
② 0.004
【解析】由托盘天平的分度值 0.2 g 可知，该“密度计”可以鉴别液体质量的差异不小于 0.2 g，则该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 Δρ=ΔmV液=0.2 g50 cm3=0.004 g/cm3 的液体。
14. （1）
【解析】电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如答图所示。
（2） 0.4
【解析】当电压表的示数为 2 V 时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02 A，通过电阻的电流是 0.4 A。
（3） 阻值不同
【解析】探究“电流的大小与电阻的关系”，为得出普遍性的结论，要多次测量，故在表格中记录下 5 Ω 电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用阻值不同的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。
（4） 收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据
【解析】研究电流与电压之间存在着怎样的关系，要控制电阻大小不同，分析电流随电压的变化关系，故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证，得出结论。
15. （1） 向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧秤吊着把工艺品浸没在水中，读出弹簧秤的示数 F；根据实验数据求出工艺品的密度
【解析】实验步骤：
①用细线拴住工艺品；
②用弹簧秤测出其重力 G1；
③向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧秤吊着把工艺品浸没在水中，读出弹簧秤的示数 F；根据实验数据求出工艺品的密度。
（2） G1G1−F⋅ρ水
【解析】求工艺品的密度：
由 G=mg 可得，工艺品的质量 m=G1g；
工艺品浸没在水中时受到的浮力 F浮=G1−F=ρ水gV排，
工艺品的体积 V=V排=G1−Fρ水g；
工艺品的密度 ρ=mV=G1gG1−Fρ水g=G1G1−F⋅ρ水。
第三部分
16. （1）
【解析】剃刀所受重力的方向竖直向下，重力的作用点在重心上，由图可知，剃刀处于平衡状态，所以重心就在手指头的上方。
（2）
【解析】物体在斜面上，有向下的运动趋势，则物体受到平行于斜面向上的摩擦力 f，摩擦力作用在接触面上，但为了直观方便，我们常将其作用点选择在物体的中心。
第四部分
17. （1） 1.5×104 N
【解析】小车受到的重力为：G=mg=1500 kg×10 N/kg=1.5×104 N；
（2） 1×105 Pa
【解析】车静止时对地面的压力等于自身的重力：F=G=1.5×104 N；汽车对车位平台的压强为：p=FS=1.5×104 N0.15 m2=1×105 Pa；
（3） 1.875×103 W
【解析】升降机所做的功：W=Gh=1.5×104 N×2.5 m=3.75×104 J，升降机对小车做功的功率为：P=Wt=3.75×104 J20 s=1.875×103 W。
18. （1） 4.2×105 J
（2） 87.5%
（3） 8.4×105 J
第五部分
19. （1） =
【解析】X 射线和 γ 射线都是电磁波，电磁波在真空中传播速度为 3×108 m/s，所以他们的传播速度相同，即 \（ {\rm c}{\rm _{X}}={\rm c}{\rm _{\gamma}} \）。
（2） 长
【解析】由图象知 γ 射线比 X 射线的频率大，根据 λ=cf 知 c 相等，f 越大，则越小，即 X 射线波长要比 γ 射线的波长要长。
20. （1） 主光轴
（2） 光心
（3） 同侧；主光轴；图略
21. （1）
【解析】杆的重心在其中点，方向竖直向下。
（2）
【解析】由支点 O 向 F 的作用线引垂线，垂线段的长度即为 F 的力臂。
（3） >；根据杠杆的平衡条件，F⋅L1=G⋅LG，因为 L1>LG，所以 FF。
【解析】根据杠杆的平衡条件，F⋅L1=G⋅LG
因为 L1>LG，所以 FF。
22. （1） 内；升高
（2） 做功；减小；降低；机械能；做功
23. （1）
【解析】已知 ρ盐水>ρ水，还知道它们对容器底部的压强相等，根据公式 p=ρgh 可知，液体密度越小，h 会越小，如图所示；
（2） =
【解析】由题可知，两只相同的烧杯，可得：S甲=S乙，由于 p甲=p乙，依据 F=pS 可得，F甲=F乙。
24. （1） 如图所示：
【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明指示灯和插座之间是并联的，开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线，使用更安全。如图所示：
（2） 能 接入电热水壶后用电器总功率为 3000 W 小于该电路能接入用电器的最大功率 4400 W
一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 下 列相关物理量的估值合理的是
A. 小轿车的车速约 100 m/s B. 中学生的大拇指宽约 1 mm
C. 教室房间的高度约 33 dm D. 深圳全年平均气温约 35∘C
2. 关于声现象，下列说法正确的是
A. 一切发声的物体都在振动
B. 二胡和小提琴发出声音的响度不同
C. 在公路旁设置声音屏障，是在声源处减弱噪音
D. 蝙蝠靠发出的次声波定位
3. 在汽车启动时，坐在车里的乘客会向后倾倒。下列选项不能与此用同一原理解释的是
A. 抛出去的实心球还会在空中运行一段距离
B. 用力将物体抛出去，物体最终落到地面上
C. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
D. 汽车在转弯时应减速慢行
4. 如图，质量为 2m 的物块 P 下方连接有一个质量为 m 的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为 2m 的物块 Q。将它们由静止释放，在物块 P 下落到地面的过程中，P 、 Q 间细线拉力大小为 F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）
A. 钩码落地前 F=3mg，Q 的机械能增大
B. 钩码落地前 F<3mg，Q 的机械能增大
C. 钩码落地后 F=2mg，P 的机械能不变
D. 钩码落地后 F>2mg，P 的机械能减小
5. 济南是全国率先启用新能源汽车号牌的 5 个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Electric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的
A. B.
C. D.
6. 如图所示事例，属于内能转化为机械能的是
A.
冷天呵气取暖
B.
钻木取火
C.
汽油机做功冲程
D.
下滑时臀部发热
7. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻 R1 和 R2 两端的电压分别为
A. 6 V 1.5 VB. 7.5 V 1.5 VC. 1.5 V 7.5 VD. 1.5 V 6 V
8. 铺设柏油马路时，需要把沥青由固态熔化成液态。下列图象能正确表示这一过程的是
A. B.
C. D.
9. 下列选项中，不属于光在均匀介质中沿直线传播的现象是
A. 日食和月食的成因B. 看不见高楼后面的物体
C. 小孔成像D. 雨后天空出现彩虹
10. 物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜 20 厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点 10 厘米处，所成的一定是
A. 倒立的像B. 正立的像C. 放大的像D. 缩小的像
11. 下列各种情况下比热容会发生变化的是
A. 一杯水倒去一半B. 水凝结成冰
C. 一块铁加工成铁屑D. 15∘C 的水变成 45∘C 的水
12. 目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
二、实验题（共3小题；共24分）
13. 小红利用托盘天平（最大测量值 200 g，分度值 0.2 g）、量筒、水（ρ水=1.0×103 kg/m3）、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水，步骤如下：
（1）调节天平时，将天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平螺母向 调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2）为称量出 2 g 盐，小红先将一张白纸放在天平左盘上，仅移动游码，天平再次平衡时，游码示数如图甲所示，则白纸的质量为 g；接下来，应该先将游码移至 g 处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡。
（3）用量筒量取 50 mL 的水，并全部倒入烧杯中，再将 2 g 盐全部倒入烧杯中（假设加盐后烧杯中水的体积不变），则小红所配置的盐水密度为 g/cm3。
（4）小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为 50 g。然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量为 100 g，并在水面位置处做好标记，如图乙所示。测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量 m。为方便使用该“密度计”，小红做了如下的使用说明：
① 图丙中横坐标表示 m，纵坐标表示待测液体密度 ρ。请在图丙的坐标系中画出 ρ−m 图象，并在坐标轴上标出 ρ 的最大值。
② 理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3 的液体。
14. 实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
（2）小明首先选用了阻值为 5 Ω 的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 2 V 时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是 A。
（3）在表格中记录下 5 Ω 电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用 的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。
（4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢?为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以 进行分析论证，得出结论。
15. 小东的爸爸买了一个玉制实心小工艺品，小东想知道它的密度是多少，于是他用一个弹簧测力计、一根细线和一盆清水，通过实验测量并计算出小工艺品的密度，水的密度 ρ水 为已知。请你帮助小东完成下列要求：
（1）写出实验步骤
①用细线把工艺品系住；
②用弹簧测力计测出工艺品在空气中的重力 G1；
③ ；
（2）写出工艺品密度 ρ 的表达式（用实验所测物理量表示）ρ= 。
三、作图题（共1小题；共13分）
16. 作图题。
（1）如图甲所示，一剃须刀静止在指尖上，请画出剃须刀所受重力的示意图。
（2）如图乙所示，斜面上静止着一个物块 A，请画出该物块 A 所受摩擦力的示意图。
四、计算题（共2小题；共26分）
17. 为控制用地面积，新型车位采用多层停车。每层高约 2.5 m，如图所示，若升降机在 20 s 内，把质量为 1500 kg 的小车从一层匀速升到二层停车位，小车轮胎与车位平台的总接触面积为 0.15 m2．（取 g=10 N/kg）求：
（1）小车受到的重力；
（2）小车对车位平台的压强；
（3）升降机对小车做的功和功率。
18. 如图甲所示是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示。
额定电压:200 V额定频率:50 Hz加热功率:300∼800 W最大允许注水量:5 kg
乙
（1）他为爷爷往足浴盆里加入初温为 22∘C 的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加热。控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热。求此过程中水所吸收的热量。[ c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C) ]
（2）此次加热过程耗时 10 min，求此过程足浴盆的电热效率。
（3）加热后，爷爷换成 300 W 挡位，泡脚 20 min，求此次加热和泡脚总共消耗多少电能。
五、综合应用题（共6小题；共78分）
19. 全球多地爆发新冠肺炎疫情，为全球人民的身体健康带来严重威胁，早期排查时，肺部 CT 可以方便快捷地对新冠肺炎进行初步诊断，CT 根据所采用的射线不同可分为 X 射线 CT(X−CT) 以及 γ 射线 CT(γ−CT) 两种。其应用到的 X 射线或 γ 射线都是电磁波，图为电磁谱。
（1）X 射线在真空中传益的速度为 \（ {\rm c}{\rm _{X} }\），γ 射线在真空中传播的速度为 cγ，则 cX \（ {\rm c}{\rm _{\gamma}} \），（选填“>”、“=”或“<”）；
（2）在真空中，X 射线波长要比 γ 射线的波长要 （选填“长”或“短”）。
20. 从光源发出的光线中，有三条光线经凸透镜后其折射方向很容易确定，它们是
（1）平行于 的光线，经凸透镜后通过焦点；
（2）经过凸透镜 的光线，方向不变；
（3）经过跟光源 的凸透镜焦点的光线，经过凸透镜后跟 平行，请在图中画出这种情况下的光路图。
21. 粗细均匀棒的一端在力 F 的作用下（如图所示），处于杠杆平衡状态。要求：
（1）画出棒所受重力 G 的示意图；
（2）画出力 F 的力臂 l1；
（3）比较两力的大小：G F。依据是 。
22. 如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会儿看到塞子被弹起，同时在管口出现大量的汽雾。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 能，使酒精的温度 。
（2）酒精温度升高后沸腾，使管内气体膨胀，冲开塞子，这时管内气体对塞子 ，气体的内能 ，温度 ，气体液化成汽雾；同时塞子的 增加。从能量角度分析，这是 的方式改变了物体的内能。
23. 二个相同的烧杯如图所示，甲杯盛盐水，乙杯盛水，杯底受到的液体压强相等。
（1）画出甲杯内液面的大致位置；
（2）杯底受到的液体压力大小的关系是：F甲 F乙（选填：> 、 = 、 <）。
24. 完成下列小题
（1）图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯（连限流电阻）和插孔的连接方式，并把插座与电源线接通。
（2）图丙是小明家的电能表面板，若家中已有用电器总功率 2000 W，他能否接入“220 V,1000 W”的电热水壶与这些用电器同时使用?并写出判断依据
答案
第一部分
1. C
【解析】A、小轿车的车速约 100 km/h≈27.78 m/s，100 m/s 不符合实际；
B 、中学生的大拇指宽约 1 cm，1 mm 太小，不符合实际；
C 、教室房间的高度约 3.3 m=33 dm，符合实际；
D、深圳全年平均气温约 22∘C，35∘C 不符合实际。
2. A
【解析】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动，故A正确；
因为二胡和小提琴的材料和结构不同，所以发出声音的音色也就不同，故B错误；
在公路旁设置声音屏障，是在传播过程中减弱噪声的，故C错误；
蝙蝠靠发出和接收超声波定位的，故D错误。
3. B
4. B
5. B
【解析】本题考查电动机的工作原理。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
A选项：是电流的磁效应，故A错误；
B选项：是探究通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故B正确；
C选项：是探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验装置，故C错误；
D选项：是探究产生感应电流条件的实验装置，故D错误。
6. C
【解析】冬天对手哈气，手吸热温度升高，属于能量的转移，不是能量的转化，A不符合题意；
钻木取火是克服摩擦做功，使物体的温度升高，将机械能转化为内能，B不符合题意；
内燃机做功冲程中，燃气对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，C符合题意；
从滑梯上滑下时臀部发热，是克服摩擦做功，使物体的温度升高，将机械能转化为内能，D不符合题意。
7. A
8. B
【解析】本题考查的是熔化和凝固的温度-时间图象，难度较小。沥青是非晶体。根据图象可知，A、C选项有温度保持不变的直线，所以A、C是晶体，因此排除；图象B不断吸收热量，温度上升，是非晶体的熔化图象。图象D不断放出热量，温度降低，是非晶体的凝固图象。综上分析，只有选项B符合题意。故选B。
9. D
【解析】日食和月食都是由于光的直线传播造成的；故A不符合题意；
看不见高楼后面的物体，证明光是沿直线传播的，故B不符合题意；
小孔成像是由于光的直线传播造成的，故C不符合题意；
彩虹是由于光的折射形成的，故D符合题意。
10. C
【解析】透镜另一侧离透镜 20 cm 的光屏上成一个倒立缩小的像，所以 2f>20 cm>f，解得 20 cm>f>10 cm，当物体放在距该透镜焦点 10 cm 处，有两种可能：
①当物体放在透镜和焦点之间，距离凸透镜的焦点是 10 cm 处，u
11. B
【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变。
12. B
【解析】核能不是可再生能源，故A错误；
核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用氢核的聚变制成的，故C错误；
核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误。
第二部分
13. （1） 右
【解析】由题意可知，天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，由“右偏左调，左偏右调”的规则可知，应将平螺母向右调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2） 0.4；2.4
【解析】由甲图可知，标尺的分度值为 0.2 g，则白纸的质量为 0.4 g，要称量出 2 g 盐，可以先将游码移至 2.4 g 处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡。
（3） 1.04
【解析】水的体积 V水=50 mL=50 cm3，由 ρ=mV 可得，水的质量 m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×50 cm3=50 g，则盐水的质量 m盐水=m水+m盐=50 g+2 g=52 g，则小红所配置的盐水密度 ρ盐水=m盐水V盐水=52 g50 cm3=1.04 g/cm3。
（4） ① 如图所示
【解析】由题意可知，空烧杯的质量 m0=50 g，然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量 m1=100 g，则烧杯内水的质量 m水=m1−m0=100 g−50 g=50 g，烧杯内水的体积 V水=50 cm3，测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量 m，则液体的体积 V液=V水=50 cm3，则烧杯内液体的质量 m液=m−m0=m−50 g，液体的密度 ρ液=m液V液=m−50 g50 cm3=m50 cm3−1.0 g/cm3，所以，待测液体的密度 ρ液 与烧杯和液体的总质量 m 的关系为一次函数，当烧杯内没有液体时，m=50 g，液体的密度 ρ液=0 g/cm3，当烧杯和水的总质量为 100 g 时，液体的密度 ρ液=1.0 g/cm3，当托盘天平称量达到最大测量值 200 g 时，液体的密度最大，即 ρ液=3.0 g/cm3，则 ρ−m 图象如图所示。
② 0.004
【解析】由托盘天平的分度值 0.2 g 可知，该“密度计”可以鉴别液体质量的差异不小于 0.2 g，则该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 Δρ=ΔmV液=0.2 g50 cm3=0.004 g/cm3 的液体。
14. （1）
【解析】电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如答图所示。
（2） 0.4
【解析】当电压表的示数为 2 V 时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02 A，通过电阻的电流是 0.4 A。
（3） 阻值不同
【解析】探究“电流的大小与电阻的关系”，为得出普遍性的结论，要多次测量，故在表格中记录下 5 Ω 电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用阻值不同的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。
（4） 收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据
【解析】研究电流与电压之间存在着怎样的关系，要控制电阻大小不同，分析电流随电压的变化关系，故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证，得出结论。
15. （1） 向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧秤吊着把工艺品浸没在水中，读出弹簧秤的示数 F；根据实验数据求出工艺品的密度
【解析】实验步骤：
①用细线拴住工艺品；
②用弹簧秤测出其重力 G1；
③向玻璃杯中倒入适量的水，用弹簧秤吊着把工艺品浸没在水中，读出弹簧秤的示数 F；根据实验数据求出工艺品的密度。
（2） G1G1−F⋅ρ水
【解析】求工艺品的密度：
由 G=mg 可得，工艺品的质量 m=G1g；
工艺品浸没在水中时受到的浮力 F浮=G1−F=ρ水gV排，
工艺品的体积 V=V排=G1−Fρ水g；
工艺品的密度 ρ=mV=G1gG1−Fρ水g=G1G1−F⋅ρ水。
第三部分
16. （1）
【解析】剃刀所受重力的方向竖直向下，重力的作用点在重心上，由图可知，剃刀处于平衡状态，所以重心就在手指头的上方。
（2）
【解析】物体在斜面上，有向下的运动趋势，则物体受到平行于斜面向上的摩擦力 f，摩擦力作用在接触面上，但为了直观方便，我们常将其作用点选择在物体的中心。
第四部分
17. （1） 1.5×104 N
【解析】小车受到的重力为：G=mg=1500 kg×10 N/kg=1.5×104 N；
（2） 1×105 Pa
【解析】车静止时对地面的压力等于自身的重力：F=G=1.5×104 N；汽车对车位平台的压强为：p=FS=1.5×104 N0.15 m2=1×105 Pa；
（3） 1.875×103 W
【解析】升降机所做的功：W=Gh=1.5×104 N×2.5 m=3.75×104 J，升降机对小车做功的功率为：P=Wt=3.75×104 J20 s=1.875×103 W。
18. （1） 4.2×105 J
（2） 87.5%
（3） 8.4×105 J
第五部分
19. （1） =
【解析】X 射线和 γ 射线都是电磁波，电磁波在真空中传播速度为 3×108 m/s，所以他们的传播速度相同，即 \（ {\rm c}{\rm _{X}}={\rm c}{\rm _{\gamma}} \）。
（2） 长
【解析】由图象知 γ 射线比 X 射线的频率大，根据 λ=cf 知 c 相等，f 越大，则越小，即 X 射线波长要比 γ 射线的波长要长。
20. （1） 主光轴
（2） 光心
（3） 同侧；主光轴；图略
21. （1）
【解析】杆的重心在其中点，方向竖直向下。
（2）
【解析】由支点 O 向 F 的作用线引垂线，垂线段的长度即为 F 的力臂。
（3） >；根据杠杆的平衡条件，F⋅L1=G⋅LG，因为 L1>LG，所以 F
【解析】根据杠杆的平衡条件，F⋅L1=G⋅LG
因为 L1>LG，所以 F
22. （1） 内；升高
（2） 做功；减小；降低；机械能；做功
23. （1）
【解析】已知 ρ盐水>ρ水，还知道它们对容器底部的压强相等，根据公式 p=ρgh 可知，液体密度越小，h 会越小，如图所示；
（2） =
【解析】由题可知，两只相同的烧杯，可得：S甲=S乙，由于 p甲=p乙，依据 F=pS 可得，F甲=F乙。
24. （1） 如图所示：
【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明指示灯和插座之间是并联的，开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线，使用更安全。如图所示：
（2） 能 接入电热水壶后用电器总功率为 3000 W 小于该电路能接入用电器的最大功率 4400 W
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