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2021年广东潮安区归湖中学一模物理试卷
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这是一份2021年广东潮安区归湖中学一模物理试卷，共14页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，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7小题；共28分）
1. 以下各物理量中，决定通过某导体电流大小的是
A. 电荷量B. 通电时间C. 电压D. 电功
2. 下列说法正确的是
A. 煤、石油属于可再生能源
B. 电磁波只能在空气中传播
C. 电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s
D. 中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率相同
3. 下列现象中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 海绵能够吸收水B. 水中加糖会变甜
C. 八月闻到桂花香D. 鸭蛋裹上食盐的泥巴后变成咸蛋
4. 将一瓶酒精倒去一半，剩余酒精的
A. 密度不变，比热容和热值减半
B. 质量、比热容、热值都为原来的一半
C. 比热容不变，热值和密度减半
D. 比热容、密度、热值都不变，质量为原来的一半
5. 把一个正在发光的灯泡放到 U 形磁体中间，会发现灯丝晃动，如图所示。其原理与图中的 相同。
A. B.
C. D.
6. 两支完全相同的试管分别装有质量相等的 a 、 b 两种液体，甲竖直放置，乙倾斜放置，此时液面恰好相平，两种液体的质量与体积的关系如图，下列判断正确的是
A. a 的密度比 b 大
B. 甲试管中装的是 a
C. 若分别取等体积的 a 、 b 两种液体，a 的质量较小
D. 若将甲乙两试管都竖直放置并加入原液体至装满，则甲试管需加入的液体质量大
7. 如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关——电源开关 S1 和压力开关 S2；当手动闭合开关 S1 时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关 S2 自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关 S1 未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。选项图中的电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
二、填空题（共7小题；共32分）
8. 为响应“低碳生活”的号召，小明每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后“飞去”，是 为参照物的。如果他在平直的公路上匀速骑行 3 km 用了 10 min，则他骑车的速度为 km/h。
9. 如图所示，小明用硬纸片把收音机糊起来，做成一个“舞台”，打开收音机时，“舞台”上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的 产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的 越大，产生声音的响度越大。正在休息的奶奶让小明赶快关掉收音机，这种减弱噪声的方法是 。
10. 用质量相等的 0∘C 的水和 0∘C 的冰来冷却物体， 的冷却效果较好。因为它在 过程中要 热量。
11. 空气开关，又名空气断路器，在电路或电气设备发生短路或过载等险情时起到及时的保护作用。当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸；再闭合，工作一段时间后又跳闸。则出现上述现象的原因是 （选填“用电器总功率过大”或“短路”）。
12. 汽油机是热机的一种，若转速是 1800 r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）．
13. 如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14. 如图甲所示，把标有“6 V 3 W“的灯泡 L 和滑动变阻器 R 串联接入恒定电压为 9 V 的电源上，通过 L 的电流 I 与 L 两端电压 U 的关系如图乙所示，则 L 正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω；当电路中电流为 0.4 A 时，L 的实际功率是 W。
三、实验题（共6小题；共38分）
15. 如图 1 所示是五枚硬币直径的方法示意图，该硬币的直径为 cm。如图 2 所示，体温计的读数为 ∘C。
16. 为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计 a 、 b 、 c，阻值为 R1 、 R2 、 R3 的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，记录温度计 a 、 b 的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：
（1）此实验是通过 反映电流通过电阻时产生的热量多少。
（2）由实验现象可知，电流通过电阻时产生的热量与电阻大小 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小明想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”，他连接的电路如图丙所示。该电路 （选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是 。
17. 一个薄壁的瓶子内装满某种液体，已知液体的质量为 m，现要测出该液体的密度。
（1）小明同学用刻度尺测得瓶子高度为 L，瓶底的直径为 D，他倒出小半瓶液体后，测出剩余的液面高度为 L1（如图甲所示），然后堵住瓶口，将瓶倒置，测出液面高度 L2（如图乙所示），则液体的密度为 。
（2）小华采用的方法是将瓶中液体完全倒掉，用天平测出空瓶子质量为 m0，装满水时总质量为 m2，则液体的密度 ρ= （用 m0、m、m2、ρ水 表示）。
18. 请回答下列问题：
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在 。
（2）如图中所示的位置，光屏上恰好得到一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。生活中 光学仪器是利用这一原理做成的。
（3）研究中，我们经常把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上远视眼镜，为使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动。
（5）换用另一块凸透镜，再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 。
19. 某同学在“伏安法测量定值电阻 Rx 阻值”的实验中，所用电源电压为 3 V，待测电阻 Rx，阻值约为 10 Ω：
（1）如图是该同学连接的部分电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端）。
（2）该同学正确连接充电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为 3 V 不变，则电路可能出现的故障是 。
（3）该同学排除故障后测得三组数据并记录在表格中，则被测电阻的阻值为 Ω（保留一位小数）。
实验次数电压U/V电流I/A电阻Rx/Ω
（4）经讨论可知，利用如图所示的电路测出的电阻值和待测电阻的真实值比较会偏大还是偏小? ，并写出你判断的理由 。
20. 探究磁场对电流的作用：
四、作图题（共3小题；共39分）
21. 如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点 F 和光心 O，分别画出经过凸透镜折射后的光线。
22. 请用笔画线代替导线，按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中（开关控制灯泡）。
23. 请根据小磁针静止时的情况，在图中给通电螺线管绕线，并给磁感线画上方向。
五、计算题（共2小题；共26分）
24. 如图所示，电源电压为 16 V，且保持不变，已知滑动变阻器 R3 的最大阻值为 20 Ω，定值电阻 R2=15 Ω，电流表的量程为 0.6 A。
（1）S 、 S1 闭合，S2 断开，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，读出电压表的示数为 8 V，求电流表示数和电阻 R1 的阻值；
（2）S 、 S2 闭合，S1 断开，移动滑动变阻器滑片 P，此时读出电压表的示数为 6 V，求此时 R3 的阻值。
25. 如图为某品牌电热水壶及其铭牌，请解答下列问题。
额定电压220 V频率50 Hz额定功率1000 W水壶容积1.0 L加热方式底盘加热
（1）该电热水壶的电热丝的电阻是多大?
（2）晚上，用装满水的电热水壶烧水，如果此时正值用电高峰，实际电压只有额定电压的 90%，则此时电热水壶的实际功率为多大?（设电热丝的阻值保持不变）
（3）在第 2 问中，如果壶中水的初温为 19∘C，将水加热到 100∘C 需要吸收多少热量?如果电热水壶放出的热量全部被水吸收，则烧开这壶水需要多长时间?（水的比热容为 ）
六、综合应用题（共2小题；共26分）
26. 夏天，小明到小丽家去玩，小丽从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里请小明喝。不一会，小明发现纸杯壁上有一些小水珠。
（1）纸杯壁上出现小水珠的现象属于哪种物态变化： 。
（2）请简单解释这个现象形成的原因 。
（3）下面事例与（1）中属同种现象的是 。（填字母代号）
A．加在饮料中的冰块化成水
B．夏天，揭开冰棒纸后看见冰棒冒“白汽”
C．寒冷的冬天，冰冻的衣服会变干
D．夏天的清晨，河面上会出现雾气
27. 随着生活水平的提高，“海淘”的人越来越多。如图是小明妈妈在国外购买的电饭锅。小明认真阅读了说明书，主要参数如下：
额定电压110 V额定功率550 W电源频率50 Hz
（1）该电饭锅正常工作时，煮一次饭需要 15 min，消耗的电能是多少?
（2）我国家庭电路的电压是 220 V，比这个电饭锅额定电压高，小明认为可以在电饭锅外部串联一个分压电阻就可以使用了。请你求出该电阻的规格（电阻的阻值和允许通过的最大电流值）。
（3）请你分析，假如按照小明的想法改装电饭锅有哪些弊端。
答案
第一部分
1. C
2. C
【解析】A、煤、石油在短期内自然界无法得到补充的，故这些能源是不可再生能源，所以A错误；
B、电磁波的传播不需要介质，既可以在真空中传播，也可以在介质中传播，所以B错误；
C、电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s ，所以C正确；
D、为了避免相互干扰，不同电视台发射的电磁波频率是不同的，所以D错误.
3. A
4. D
【解析】将一瓶酒精倒去一半，剩余酒精的质量和体积均变为原来的一半；比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，某种物质的比热容和其体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积V无关，所以剩下的酒精的热值不变；密度是物质的特性，与物质种类和温度有关，与质量和体积无关。故ABC不符合题意。
5. C
【解析】根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理，有电流通过的灯丝置于磁场中时，灯丝在磁场中受到力的作用，而发生晃动。
A、是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误；
B、此图中没有电源，是发电机的原理图，故错误；
C、该图是通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故正确；
D、该图说明磁体能吸引铁，与题中现象无关，故错误。
6. C
【解析】由两种液体的质量与体积的关系图象可知，质量相等时，a 的体积大于 b 的体积，由 ρ=mV 可知 a 液体的密度较小，故A错误；
由图可知，乙试管中液体的体积较大，已知两种液体质量相等，由公式 ρ=mV 可知乙液体的密度较小，乙试管中装的是液体 a，甲试管中装的是液体 b，故B错误；
分别取等体积的 a 、 b 两种液体，a 液体的密度较小，由 m=ρV 可知 a 的质量较小，故C正确；
甲乙试管体积相同，装满液体后，a 液体的密度较小，由 m=ρV 可知装满 a 液体的质量较小，原来试管内液体的质量相等，将甲乙两试管都竖直放置并加入原液体至装满，则甲试管需加入的液体质量小，故D错误。
7. A
【解析】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关 S1 控制干路，开关 S2 控制电动机。A图中指示灯和电动机并联，开关 S1 控制干路，开关 S2 控制电动机，故A符合题意；B图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；C 图中开关 S1 和 S2 分别控制支路，故C不符合题意；D图中开关 S1 、 S2 闭合后，发生电动机短路现象，故D不符合题意。
第二部分
8. 自行车（或“自己”）；18
9. 振动；振幅；在声源处控制噪声
【解析】声音是由物体振动产生的，正在发声的收音机在振动，所以小人会动起来；声音越大，响度越大，则振幅越大，所以小人跳的会越剧烈；关掉收音机属于在声源处减弱噪声的。
10. 0∘C 的冰；熔化；吸收
【解析】0∘C 的冰变成 0∘C 的水时，需要从周围吸收热盘，从而会降低周围的温度，更利于冷却物体。
11. 用电器总功率过大
【解析】据题意可知，当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸，且再闭合，工作一段时间后又跳闸，所以不是短路的缘故，故是由于总功率过大导致的。
12. 15；降低
【解析】若飞轮转速为 1800 r/min=30 r/s，也就是 1 s 飞轮转动 30 r，飞轮转动 30 r，燃气对外做功 15 次，完成 15 个工作循环；冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。
13. N；变大；变大
【解析】（1）根据安培定则可得，螺线管的上端为 N 极，下端为 S 极，
（2）若将变阻器的滑片 P 向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；故对铁块的作用力增大，即弹簧长度应变大。
14. 6；1.6
【解析】（1）由甲电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，R 两端的电压：UR=U−UL=9 V−6 V=3 V，
此时灯泡正常发光，由图象可知，当灯泡两端电压为 6 V 时，通过灯泡的电流为 0.5 A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由 I=UR 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R=URIR=URIL=3 V0.5 A=6 Ω；
（2）当电路中电流为 0.4 A 时，由图象可知，L 两端的电压 ULʹ=4 V，
则灯泡的实际功率：
PLʹ=ULʹILʹ=4 V×0.4 A=1.6 W。
第三部分
15. 2.10；37.8
【解析】（1）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；硬币左侧与 0.50 cm 对齐，右侧与 2.60 cm 对齐，所以硬币的直径为 d=2.60 cm−0.50 cm=2.10 cm。
（2）由图可知体温计的测量范围是 35∼42∘C，其分度值为 0.1∘C，液柱指在 37∘C 后面第 8 个小格上，因此所示温度为 37.8∘C。
16. （1） 温度计的示数变化量
（2） 有关
（3） 不能；没有改变自变量电流的大小
17. （1） 4mπD2(L1+L−L2)
【解析】瓶子的底面积 S=πr2=πD22，剩余液体的体积 V液=SL1=πD22×L1=πD2L14，瓶内空气的体积 V空=S(L−L2)=πD2(L−L2)4，原来液体的体积 V=V空+V液=πD2(L1+L−L2)4，液体的密度 ρ=mV=mπD2(L1+L−L2)4=4mπD2(L1+L−L2)。
（2） mm2−m0ρ水
【解析】瓶子里装满水和装满液体，水和液体的体积相等，V水=V液，m水ρ水=m液ρ液，m2−m0ρ水=mρ，解得，液体的密度 ρ=mm2−m0ρ水。
18. （1） 光屏的中心位置
【解析】如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。
（2） 放大；幻灯机
【解析】图中物距小，像距大，所以在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像，生活中的投影仪、幻灯机是利用这一原理做成的。
（3） 靠近
【解析】远视眼镜是凸透镜制成的，对光线有会聚作用，给眼睛戴上远视眼镜后，会聚能力增强，要得到清晰的像，应将光屏靠近透镜。
（4） 上
【解析】凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动。
（5） 物距小于或等于一倍焦距
【解析】烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距。
19. （1）
【解析】电源电压为 3 V，待测电阻 Rx，阻值约为 10 Ω，由欧姆定律，电路的最大电流：I=UR=3 V10 Ω=0.3 A，故电流表选用小量程与电阻串联；闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端，即变阻器以左电阻丝连入电路中与电阻串联。
（2） 待测电阻断路
【解析】移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为电源电压 3V，且保持不变，则电路可能出现的故障是：待测电电阻断路，导致电压表串联在电路中了。
（3） 10.3 Ω
【解析】为减小误差，将 3 次测量的平均值作为测量结果：Rx=R1+R2+R33=10.00 Ω+10.42 Ω+10.37 Ω3≈10.3 Ω。
（4） 偏小；电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律 R=UI，故测量结果偏小
【解析】上图中，电压表测待测电阻的电压是准确的，电流表测待测电阻与电压表并联的总电流，根据并联电路的规律，电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律 R=UI，故测量结果偏小。
20. 右；左；电动；不能；塑料棒不导电；会
【解析】闭合开关，静止的导体棒 ab 在轨道上向左运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用。若只将电源的正、负极对调，改变了电流方向，则导体棒 ab 的运动方向改变，所以导体棒 ab 将向右运动。若再磁铁的 N 、 S 极对调，改变了磁场方向，则导体棒 ab 的运动方向再改变，所以导体 ab 棒将向左运动。据此原理可制成电动机。
为使实验现象更明显，若把导体换用轻质塑料棒，实验不能成功，因为轻质塑料棒不是电，所以在磁场中不受力的作用。闭合开关，让导体在磁场中左右运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转。
表明电路中有感应电流。
第四部分
21.
【解析】过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，如图所示：
22. 如图所示：
【解析】根据安全用电原则可知，开关一端接火线，另一端接灯泡的顶端，螺旋套接零线。
23. 如图所示：
【解析】（1）靠近条形磁铁的小磁针自由静止时，相互靠近的是异名磁极，所以条形磁铁的右端为 S 极，左端为 N 极；
（2）磁感线在磁体的周围是从 N 极流出回到 S 极，由此可以确定左边两条磁感线的方向指向 S 极，根据磁感线的形状可知，螺线管左端与条形磁铁的右端相互排斥，由于条形磁铁的右端为 S 极，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为 S 极。靠近螺线管左端的磁感线方向指向 S 极；
（3）电源的左端为正极，右端为负极，所以电流从螺线管的左端流入右端流出，再结合螺线管的左端为 S 极，右端为 N 极，利用安培定则可以确定螺线管的绕向。
第五部分
24. （1） 0.4 A；20 Ω
【解析】S 、 S1 闭合，S2 断开，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，R3=20 Ω，R1 与 R3 串联，电流表的示数 I=U3R3=8 V20 Ω=0.4 A，
R1 两端的电压 U1=U−U3=16 V−8 V=8 V，
R1 的阻值 R1=U1I=8 V0.4 A=20 Ω。
（2） 9 Ω
【解析】S 、 S2 闭合，S1 断开，滑动变阻器与 R2 串联，R2 两端得电压 U2=U−U3串=16 V−6 V=10 V，
通过 R2 与 R3串 的电流 I3=I2=U2R2=10 V15 Ω=23 A，
滑动变阻器接入电路中的阻值为 R3串=U3串I3=6 V23 A=9 Ω。
25. （1） 48.4 Ω
【解析】由 P=U2R 可得，电热丝的电阻：
R=U额2P额=(220 V)21000 W=48.4 Ω
（2） 810 W
【解析】用电高峰时电热水壶的实际功率：
P=U实2R=(U额×90%)2R=(220 V×90%)248.4 Ω=810 W
（3） 420 s
【解析】由 ρ=mV 可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103 kg/m3×1×10−3 m3=1 kg，
水吸收的热量：
=3.402×105 J，
∵ 电热水壶放出的热量全部被水吸收，
∴ 根据 W=Pt 可得，加热时间：
tʹ=WP实=Q吸P实=3.402×105 J810 W=420 s
第六部分
26. （1） 液化
【解析】水蒸气由气态变为液态的小水珠，属于液化过程。
（2） 从冰箱里拿出的饮料温度较低，倒入纸杯后，纸杯的温度也较低；室内空气中的水蒸气遇到温度较低的纸杯液化成小水滴附着在纸杯上
【解析】这种液化现象，是由于空气中的热的水蒸气遇到冷的纸杯壁，放热液化形成的小水珠。
（3） BD
【解析】A．固态的冰块变为液态的水，是熔化现象。
B．空气中水蒸气，遇冷放热变为液态小水珠，是液化现象。
C．固态的冰直接变为水蒸气，是升华现象。
D．空气中的水蒸气，遇冷放热变为液态小水珠，是液化现象。
故选BD。
27. （1） 4.95×105 J
【解析】由 P=Wt 可得，消耗的电能：W=Pt=550 W×15×60 s=4.95×105 J；
（2） “22 Ω 5 A”
【解析】由 P=UI 可得，原电饭锅的额定电流：I=P额U额=550 W110 V=5 A，
在 220 V 电路中，分压电阻两端的电压：U2=U−U额=220 V−110 V=110 V，
R1 中允许通过的电流：I=I1=I2=5 A；
由 I=UR 可得，R2=U2I2=110 V5 A=22 Ω，
所以串联电阻的规格是“22 Ω 5 A”。
（3） 改装后电饭锅额定加热功率不变，但总功率变大，由 W=Pt 可知，相同时间内，消耗的电能更多，浪费能源
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 以下各物理量中，决定通过某导体电流大小的是
A. 电荷量B. 通电时间C. 电压D. 电功
2. 下列说法正确的是
A. 煤、石油属于可再生能源
B. 电磁波只能在空气中传播
C. 电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s
D. 中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率相同
3. 下列现象中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 海绵能够吸收水B. 水中加糖会变甜
C. 八月闻到桂花香D. 鸭蛋裹上食盐的泥巴后变成咸蛋
4. 将一瓶酒精倒去一半，剩余酒精的
A. 密度不变，比热容和热值减半
B. 质量、比热容、热值都为原来的一半
C. 比热容不变，热值和密度减半
D. 比热容、密度、热值都不变，质量为原来的一半
5. 把一个正在发光的灯泡放到 U 形磁体中间，会发现灯丝晃动，如图所示。其原理与图中的 相同。
A. B.
C. D.
6. 两支完全相同的试管分别装有质量相等的 a 、 b 两种液体，甲竖直放置，乙倾斜放置，此时液面恰好相平，两种液体的质量与体积的关系如图，下列判断正确的是
A. a 的密度比 b 大
B. 甲试管中装的是 a
C. 若分别取等体积的 a 、 b 两种液体，a 的质量较小
D. 若将甲乙两试管都竖直放置并加入原液体至装满，则甲试管需加入的液体质量大
7. 如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关——电源开关 S1 和压力开关 S2；当手动闭合开关 S1 时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关 S2 自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关 S1 未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。选项图中的电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
二、填空题（共7小题；共32分）
8. 为响应“低碳生活”的号召，小明每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后“飞去”，是 为参照物的。如果他在平直的公路上匀速骑行 3 km 用了 10 min，则他骑车的速度为 km/h。
9. 如图所示，小明用硬纸片把收音机糊起来，做成一个“舞台”，打开收音机时，“舞台”上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的 产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的 越大，产生声音的响度越大。正在休息的奶奶让小明赶快关掉收音机，这种减弱噪声的方法是 。
10. 用质量相等的 0∘C 的水和 0∘C 的冰来冷却物体， 的冷却效果较好。因为它在 过程中要 热量。
11. 空气开关，又名空气断路器，在电路或电气设备发生短路或过载等险情时起到及时的保护作用。当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸；再闭合，工作一段时间后又跳闸。则出现上述现象的原因是 （选填“用电器总功率过大”或“短路”）。
12. 汽油机是热机的一种，若转速是 1800 r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）．
13. 如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14. 如图甲所示，把标有“6 V 3 W“的灯泡 L 和滑动变阻器 R 串联接入恒定电压为 9 V 的电源上，通过 L 的电流 I 与 L 两端电压 U 的关系如图乙所示，则 L 正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω；当电路中电流为 0.4 A 时，L 的实际功率是 W。
三、实验题（共6小题；共38分）
15. 如图 1 所示是五枚硬币直径的方法示意图，该硬币的直径为 cm。如图 2 所示，体温计的读数为 ∘C。
16. 为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计 a 、 b 、 c，阻值为 R1 、 R2 、 R3 的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，记录温度计 a 、 b 的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：
（1）此实验是通过 反映电流通过电阻时产生的热量多少。
（2）由实验现象可知，电流通过电阻时产生的热量与电阻大小 （选填“有关”或“无关”）。
（3）小明想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”，他连接的电路如图丙所示。该电路 （选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是 。
17. 一个薄壁的瓶子内装满某种液体，已知液体的质量为 m，现要测出该液体的密度。
（1）小明同学用刻度尺测得瓶子高度为 L，瓶底的直径为 D，他倒出小半瓶液体后，测出剩余的液面高度为 L1（如图甲所示），然后堵住瓶口，将瓶倒置，测出液面高度 L2（如图乙所示），则液体的密度为 。
（2）小华采用的方法是将瓶中液体完全倒掉，用天平测出空瓶子质量为 m0，装满水时总质量为 m2，则液体的密度 ρ= （用 m0、m、m2、ρ水 表示）。
18. 请回答下列问题：
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在 。
（2）如图中所示的位置，光屏上恰好得到一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。生活中 光学仪器是利用这一原理做成的。
（3）研究中，我们经常把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上远视眼镜，为使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动。
（5）换用另一块凸透镜，再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 。
19. 某同学在“伏安法测量定值电阻 Rx 阻值”的实验中，所用电源电压为 3 V，待测电阻 Rx，阻值约为 10 Ω：
（1）如图是该同学连接的部分电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端）。
（2）该同学正确连接充电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为 3 V 不变，则电路可能出现的故障是 。
（3）该同学排除故障后测得三组数据并记录在表格中，则被测电阻的阻值为 Ω（保留一位小数）。
实验次数电压U/V电流I/A电阻Rx/Ω
（4）经讨论可知，利用如图所示的电路测出的电阻值和待测电阻的真实值比较会偏大还是偏小? ，并写出你判断的理由 。
20. 探究磁场对电流的作用：
四、作图题（共3小题；共39分）
21. 如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点 F 和光心 O，分别画出经过凸透镜折射后的光线。
22. 请用笔画线代替导线，按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中（开关控制灯泡）。
23. 请根据小磁针静止时的情况，在图中给通电螺线管绕线，并给磁感线画上方向。
五、计算题（共2小题；共26分）
24. 如图所示，电源电压为 16 V，且保持不变，已知滑动变阻器 R3 的最大阻值为 20 Ω，定值电阻 R2=15 Ω，电流表的量程为 0.6 A。
（1）S 、 S1 闭合，S2 断开，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，读出电压表的示数为 8 V，求电流表示数和电阻 R1 的阻值；
（2）S 、 S2 闭合，S1 断开，移动滑动变阻器滑片 P，此时读出电压表的示数为 6 V，求此时 R3 的阻值。
25. 如图为某品牌电热水壶及其铭牌，请解答下列问题。
额定电压220 V频率50 Hz额定功率1000 W水壶容积1.0 L加热方式底盘加热
（1）该电热水壶的电热丝的电阻是多大?
（2）晚上，用装满水的电热水壶烧水，如果此时正值用电高峰，实际电压只有额定电压的 90%，则此时电热水壶的实际功率为多大?（设电热丝的阻值保持不变）
（3）在第 2 问中，如果壶中水的初温为 19∘C，将水加热到 100∘C 需要吸收多少热量?如果电热水壶放出的热量全部被水吸收，则烧开这壶水需要多长时间?（水的比热容为 ）
六、综合应用题（共2小题；共26分）
26. 夏天，小明到小丽家去玩，小丽从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里请小明喝。不一会，小明发现纸杯壁上有一些小水珠。
（1）纸杯壁上出现小水珠的现象属于哪种物态变化： 。
（2）请简单解释这个现象形成的原因 。
（3）下面事例与（1）中属同种现象的是 。（填字母代号）
A．加在饮料中的冰块化成水
B．夏天，揭开冰棒纸后看见冰棒冒“白汽”
C．寒冷的冬天，冰冻的衣服会变干
D．夏天的清晨，河面上会出现雾气
27. 随着生活水平的提高，“海淘”的人越来越多。如图是小明妈妈在国外购买的电饭锅。小明认真阅读了说明书，主要参数如下：
额定电压110 V额定功率550 W电源频率50 Hz
（1）该电饭锅正常工作时，煮一次饭需要 15 min，消耗的电能是多少?
（2）我国家庭电路的电压是 220 V，比这个电饭锅额定电压高，小明认为可以在电饭锅外部串联一个分压电阻就可以使用了。请你求出该电阻的规格（电阻的阻值和允许通过的最大电流值）。
（3）请你分析，假如按照小明的想法改装电饭锅有哪些弊端。
答案
第一部分
1. C
2. C
【解析】A、煤、石油在短期内自然界无法得到补充的，故这些能源是不可再生能源，所以A错误；
B、电磁波的传播不需要介质，既可以在真空中传播，也可以在介质中传播，所以B错误；
C、电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s ，所以C正确；
D、为了避免相互干扰，不同电视台发射的电磁波频率是不同的，所以D错误.
3. A
4. D
【解析】将一瓶酒精倒去一半，剩余酒精的质量和体积均变为原来的一半；比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，某种物质的比热容和其体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积V无关，所以剩下的酒精的热值不变；密度是物质的特性，与物质种类和温度有关，与质量和体积无关。故ABC不符合题意。
5. C
【解析】根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理，有电流通过的灯丝置于磁场中时，灯丝在磁场中受到力的作用，而发生晃动。
A、是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误；
B、此图中没有电源，是发电机的原理图，故错误；
C、该图是通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故正确；
D、该图说明磁体能吸引铁，与题中现象无关，故错误。
6. C
【解析】由两种液体的质量与体积的关系图象可知，质量相等时，a 的体积大于 b 的体积，由 ρ=mV 可知 a 液体的密度较小，故A错误；
由图可知，乙试管中液体的体积较大，已知两种液体质量相等，由公式 ρ=mV 可知乙液体的密度较小，乙试管中装的是液体 a，甲试管中装的是液体 b，故B错误；
分别取等体积的 a 、 b 两种液体，a 液体的密度较小，由 m=ρV 可知 a 的质量较小，故C正确；
甲乙试管体积相同，装满液体后，a 液体的密度较小，由 m=ρV 可知装满 a 液体的质量较小，原来试管内液体的质量相等，将甲乙两试管都竖直放置并加入原液体至装满，则甲试管需加入的液体质量小，故D错误。
7. A
【解析】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关 S1 控制干路，开关 S2 控制电动机。A图中指示灯和电动机并联，开关 S1 控制干路，开关 S2 控制电动机，故A符合题意；B图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；C 图中开关 S1 和 S2 分别控制支路，故C不符合题意；D图中开关 S1 、 S2 闭合后，发生电动机短路现象，故D不符合题意。
第二部分
8. 自行车（或“自己”）；18
9. 振动；振幅；在声源处控制噪声
【解析】声音是由物体振动产生的，正在发声的收音机在振动，所以小人会动起来；声音越大，响度越大，则振幅越大，所以小人跳的会越剧烈；关掉收音机属于在声源处减弱噪声的。
10. 0∘C 的冰；熔化；吸收
【解析】0∘C 的冰变成 0∘C 的水时，需要从周围吸收热盘，从而会降低周围的温度，更利于冷却物体。
11. 用电器总功率过大
【解析】据题意可知，当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸，且再闭合，工作一段时间后又跳闸，所以不是短路的缘故，故是由于总功率过大导致的。
12. 15；降低
【解析】若飞轮转速为 1800 r/min=30 r/s，也就是 1 s 飞轮转动 30 r，飞轮转动 30 r，燃气对外做功 15 次，完成 15 个工作循环；冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。
13. N；变大；变大
【解析】（1）根据安培定则可得，螺线管的上端为 N 极，下端为 S 极，
（2）若将变阻器的滑片 P 向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；故对铁块的作用力增大，即弹簧长度应变大。
14. 6；1.6
【解析】（1）由甲电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，R 两端的电压：UR=U−UL=9 V−6 V=3 V，
此时灯泡正常发光，由图象可知，当灯泡两端电压为 6 V 时，通过灯泡的电流为 0.5 A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由 I=UR 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R=URIR=URIL=3 V0.5 A=6 Ω；
（2）当电路中电流为 0.4 A 时，由图象可知，L 两端的电压 ULʹ=4 V，
则灯泡的实际功率：
PLʹ=ULʹILʹ=4 V×0.4 A=1.6 W。
第三部分
15. 2.10；37.8
【解析】（1）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；硬币左侧与 0.50 cm 对齐，右侧与 2.60 cm 对齐，所以硬币的直径为 d=2.60 cm−0.50 cm=2.10 cm。
（2）由图可知体温计的测量范围是 35∼42∘C，其分度值为 0.1∘C，液柱指在 37∘C 后面第 8 个小格上，因此所示温度为 37.8∘C。
16. （1） 温度计的示数变化量
（2） 有关
（3） 不能；没有改变自变量电流的大小
17. （1） 4mπD2(L1+L−L2)
【解析】瓶子的底面积 S=πr2=πD22，剩余液体的体积 V液=SL1=πD22×L1=πD2L14，瓶内空气的体积 V空=S(L−L2)=πD2(L−L2)4，原来液体的体积 V=V空+V液=πD2(L1+L−L2)4，液体的密度 ρ=mV=mπD2(L1+L−L2)4=4mπD2(L1+L−L2)。
（2） mm2−m0ρ水
【解析】瓶子里装满水和装满液体，水和液体的体积相等，V水=V液，m水ρ水=m液ρ液，m2−m0ρ水=mρ，解得，液体的密度 ρ=mm2−m0ρ水。
18. （1） 光屏的中心位置
【解析】如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。
（2） 放大；幻灯机
【解析】图中物距小，像距大，所以在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像，生活中的投影仪、幻灯机是利用这一原理做成的。
（3） 靠近
【解析】远视眼镜是凸透镜制成的，对光线有会聚作用，给眼睛戴上远视眼镜后，会聚能力增强，要得到清晰的像，应将光屏靠近透镜。
（4） 上
【解析】凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动。
（5） 物距小于或等于一倍焦距
【解析】烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距。
19. （1）
【解析】电源电压为 3 V，待测电阻 Rx，阻值约为 10 Ω，由欧姆定律，电路的最大电流：I=UR=3 V10 Ω=0.3 A，故电流表选用小量程与电阻串联；闭合开关前，需要将变阻器的滑片放到右端，即变阻器以左电阻丝连入电路中与电阻串联。
（2） 待测电阻断路
【解析】移动变阻器的滑片，发现电压表示数始终保持为电源电压 3V，且保持不变，则电路可能出现的故障是：待测电电阻断路，导致电压表串联在电路中了。
（3） 10.3 Ω
【解析】为减小误差，将 3 次测量的平均值作为测量结果：Rx=R1+R2+R33=10.00 Ω+10.42 Ω+10.37 Ω3≈10.3 Ω。
（4） 偏小；电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律 R=UI，故测量结果偏小
【解析】上图中，电压表测待测电阻的电压是准确的，电流表测待测电阻与电压表并联的总电流，根据并联电路的规律，电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律 R=UI，故测量结果偏小。
20. 右；左；电动；不能；塑料棒不导电；会
【解析】闭合开关，静止的导体棒 ab 在轨道上向左运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用。若只将电源的正、负极对调，改变了电流方向，则导体棒 ab 的运动方向改变，所以导体棒 ab 将向右运动。若再磁铁的 N 、 S 极对调，改变了磁场方向，则导体棒 ab 的运动方向再改变，所以导体 ab 棒将向左运动。据此原理可制成电动机。
为使实验现象更明显，若把导体换用轻质塑料棒，实验不能成功，因为轻质塑料棒不是电，所以在磁场中不受力的作用。闭合开关，让导体在磁场中左右运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转。
表明电路中有感应电流。
第四部分
21.
【解析】过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，如图所示：
22. 如图所示：
【解析】根据安全用电原则可知，开关一端接火线，另一端接灯泡的顶端，螺旋套接零线。
23. 如图所示：
【解析】（1）靠近条形磁铁的小磁针自由静止时，相互靠近的是异名磁极，所以条形磁铁的右端为 S 极，左端为 N 极；
（2）磁感线在磁体的周围是从 N 极流出回到 S 极，由此可以确定左边两条磁感线的方向指向 S 极，根据磁感线的形状可知，螺线管左端与条形磁铁的右端相互排斥，由于条形磁铁的右端为 S 极，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为 S 极。靠近螺线管左端的磁感线方向指向 S 极；
（3）电源的左端为正极，右端为负极，所以电流从螺线管的左端流入右端流出，再结合螺线管的左端为 S 极，右端为 N 极，利用安培定则可以确定螺线管的绕向。
第五部分
24. （1） 0.4 A；20 Ω
【解析】S 、 S1 闭合，S2 断开，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，R3=20 Ω，R1 与 R3 串联，电流表的示数 I=U3R3=8 V20 Ω=0.4 A，
R1 两端的电压 U1=U−U3=16 V−8 V=8 V，
R1 的阻值 R1=U1I=8 V0.4 A=20 Ω。
（2） 9 Ω
【解析】S 、 S2 闭合，S1 断开，滑动变阻器与 R2 串联，R2 两端得电压 U2=U−U3串=16 V−6 V=10 V，
通过 R2 与 R3串 的电流 I3=I2=U2R2=10 V15 Ω=23 A，
滑动变阻器接入电路中的阻值为 R3串=U3串I3=6 V23 A=9 Ω。
25. （1） 48.4 Ω
【解析】由 P=U2R 可得，电热丝的电阻：
R=U额2P额=(220 V)21000 W=48.4 Ω
（2） 810 W
【解析】用电高峰时电热水壶的实际功率：
P=U实2R=(U额×90%)2R=(220 V×90%)248.4 Ω=810 W
（3） 420 s
【解析】由 ρ=mV 可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103 kg/m3×1×10−3 m3=1 kg，
水吸收的热量：
=3.402×105 J，
∵ 电热水壶放出的热量全部被水吸收，
∴ 根据 W=Pt 可得，加热时间：
tʹ=WP实=Q吸P实=3.402×105 J810 W=420 s
第六部分
26. （1） 液化
【解析】水蒸气由气态变为液态的小水珠，属于液化过程。
（2） 从冰箱里拿出的饮料温度较低，倒入纸杯后，纸杯的温度也较低；室内空气中的水蒸气遇到温度较低的纸杯液化成小水滴附着在纸杯上
【解析】这种液化现象，是由于空气中的热的水蒸气遇到冷的纸杯壁，放热液化形成的小水珠。
（3） BD
【解析】A．固态的冰块变为液态的水，是熔化现象。
B．空气中水蒸气，遇冷放热变为液态小水珠，是液化现象。
C．固态的冰直接变为水蒸气，是升华现象。
D．空气中的水蒸气，遇冷放热变为液态小水珠，是液化现象。
故选BD。
27. （1） 4.95×105 J
【解析】由 P=Wt 可得，消耗的电能：W=Pt=550 W×15×60 s=4.95×105 J；
（2） “22 Ω 5 A”
【解析】由 P=UI 可得，原电饭锅的额定电流：I=P额U额=550 W110 V=5 A，
在 220 V 电路中，分压电阻两端的电压：U2=U−U额=220 V−110 V=110 V，
R1 中允许通过的电流：I=I1=I2=5 A；
由 I=UR 可得，R2=U2I2=110 V5 A=22 Ω，
所以串联电阻的规格是“22 Ω 5 A”。
（3） 改装后电饭锅额定加热功率不变，但总功率变大，由 W=Pt 可知，相同时间内，消耗的电能更多，浪费能源
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