2021年吉林省长春市中考物理试卷

这是一份2021年吉林省长春市中考物理试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2021年吉林省长春市中考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）（2021•长春）下列物质属于晶体的是（　　）
A．蜡 B．海波 C．松香 D．沥青
2．（2分）（2021•柳州）下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气
3．（2分）（2021•长春）为庆祝建党100周年，师生合唱《我的祖国》，歌声响彻礼堂。“响彻礼堂”描述的是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
4．（2分）（2021•长春）将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中，瓶内的水在结冰的过程中，不变的是（　　）
A．分子间隙 B．内能 C．质量 D．体积
5．（2分）（2021•长春）地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（　　）
A．沈括 B．伽利略 C．托里拆利 D．阿基米德
6．（2分）（2021•长春）公安交通管理部门要求行车时司机和乘客系安全带。系安全带的目的是（　　）
A．增大惯性 B．减小惯性
C．利用惯性 D．防止惯性带来的危害
7．（2分）（2021•长春）气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、绝缘能力强、坚固耐用等特点。这种材料不适合制作（　　）
A．用电器绝缘外壳 B．导线
C．冰箱隔热材料 D．墙体保温板
8．（2分）（2021•长春）小致设计了一款电动玩具警车。只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动。以下设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2分）（2021•长春）华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜，使物体到相机的距离无论远近，都可以变焦成像。液态镜头（　　）
A．对光有会聚作用 B．能成倒立的虚像
C．能成正立的实像 D．能成缩小的虚像
10．（2分）（2021•长春）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（　　）


A．绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B．被提升的物重是绳子拉力的4倍
C．增大物重，所做的有用功增大
D．增大物重，“车梯”的机械效率变高
二、非选择题（本题共12小题，11-20题每空、每图各1分，21-22题各7分，共50分）
11．（2分）（2021•长春）某校举行足球比赛。在赛场上，球员用力将足球从地面踢向空中，说明力可以改变物体的 　 　；足球加速下落过程中，重力势能转化为 　 　和内能。
12．（3分）（2021•长春）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，载人飞船相对于核心舱是 　 　的。航天员进驻空间站后通过 　 　与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。
13．（4分）（2021•长春）长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越 　 　。
（2）煤气在燃烧过程中热值 　 　。
（3）烹饪食物是通过 　 　的方式改变食物的内能。
（4）食物香气四溢是 　 　现象。

14．（3分）（2021•长春）某加热器简化电路如图甲所示，其加热元件是利用新型材料制成的，它的电阻R随温度t变化的关系图象如图乙所示；照明灯L标有“220V 100W”。此加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明。
（1）该加热器的金属外壳应与 　 　相连，避免金属外壳带电时发生触电事故。
（2）白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为4：5，则t0＝　 　℃。
（3）闭合开关S，若加热元件的温度从16℃升高37℃，通过加热元件的电流变化情况是 　 　。


15．（3分）（2021•长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
实验次数
1
2
3
入射角 i
30°
45°
60°
反射角 r
30°
45°
60°
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了 　 　反射。
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角 　 　入射角。
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 　 　。

16．（4分）（2021•长春）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）水沸腾时温度计的示数如图所示，水的沸点是 　 　℃。水在沸腾过程中，虽然温度保持不变，但要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中要不断 　 　。
（2）水的沸腾是一种剧烈的 　 　现象。
（3）某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长，原因可能是 　 　。

17．（4分）（2021•长春）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向。
（2）如图乙所示，将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中，导线ab左右运动时，电流表指针 　 　。这一过程中，该装置将 　 　转化为电能。这一现象在生活中的应用有 　 　。
18．（4分）（2021•长春）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。

（1）实验前，调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 　 　个钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。多次实验后，得出杠杆的平衡条件为 　 　。
（3）小致看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 　 　移动一些距离。
（4）请在图乙中画出动力F的力臂l的示意图。
19．（4分）（2021•长春）某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶，小桶的底面积是金属块底面积的2倍（不计小桶的质量和厚度，桶壁刻度均匀），探究过程如下：
（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F。
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙，其大小关系为F乙　 　F丙，说明浮力的大小与 　 　有关。
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶底部所受水的压强逐渐 　 　。小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则H：h＝　 　。

20．（5分）（2021•长春）鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量密度。为此，某科技小组设计了一款多量程密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小△R，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。（装置中杯子质量忽略不计，ρ水＝l.0g/cm3，g＝10N/kg）
（1）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 　 　A；将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6N、密度为1.6g/cm3的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2Ω，电流表示数为0.6A。则R1不受压力时的阻值为 　 　Ω，电源两端的电压为 　 　V。
（2）倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，电流表示数为0.6A；如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A，则这种液体的密度应为 　 　g/cm3。
（3）分析发现，与杯子放在R1上制作的密度计相比较，杯子放在R2上制作的密度计的优点是 　 　。

21．（7分）（2021•长春）某超市使用的一款售货机器人，在100N的牵引力作用下，水平匀速直线运动4m所用时间为10s。求：
（1）机器人运动的速度。
（2）机器人匀速直线运动时牵引力的功率。
22．（7分）（2021•长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）水吸收的热量。
（2）电水壶消耗的电能。

2021年吉林省长春市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分）
1．（2分）（2021•长春）下列物质属于晶体的是（　　）
A．蜡 B．海波 C．松香 D．沥青
【分析】晶体在熔化过程中虽然吸热，但是温度不变；非晶体在熔化过程中持续吸热，温度升高。
【解答】解：蜡、沥青、松香在吸收热量熔化时，温度持续上升，所以它们属于非晶体。而海波在熔化时，虽然持续吸热，但是温度保持不变，所以它属于晶体。
故选：B。
【点评】本题属于基础类试题，难度很低。我们要从晶体与非晶体的本质区别出发来区分它们。
2．（2分）（2021•柳州）下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源；人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
【解答】解：
A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B不符合题意；
C、只要有空气流动，就会有风能，所以风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意；
D、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
3．（2分）（2021•长春）为庆祝建党100周年，师生合唱《我的祖国》，歌声响彻礼堂。“响彻礼堂”描述的是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
【分析】响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关；音调是指声音的高低，它与物体振动频率有关；音色是指声音的品质与特色。
【解答】解：“响彻礼堂”指声音很大，即描述声音响度大。
故选：B。
【点评】了解生活中常说的词是指声音的什么特性：音量是指响度，音高是指音调，高保真是指音色，音品也指音色。
4．（2分）（2021•长春）将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中，瓶内的水在结冰的过程中，不变的是（　　）
A．分子间隙 B．内能 C．质量 D．体积
【分析】（1）分子间距离随温度或状态的改变而改变；
（2）物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少；
（3）物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，与温度、状态、形状、位置等因素无关；
（4）物体所占空间大小叫体积。
【解答】解：水在结冰的过程中，
A、分子间距离增大，也就是分子间隙增大。故A不符合题意；
B、放出热量，内能减少。故B不符合题意；
C、所含物质多少不变，所以质量不变。故C符合题意；
D、所占空间变大，也就是体积变大。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题考查了不同物理量的影响因素及其应用，正确理解概念是解答的基础。
5．（2分）（2021•长春）地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（　　）
A．沈括 B．伽利略 C．托里拆利 D．阿基米德
【分析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合．即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
【解答】解：A、北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，即：地理的两极与地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故A正确。
B、伽利略最初用实验研究了力和运动的关系，故B错误。
C、托里拆利最早准确测出大气压的数值，故C错误。
D、阿基米德发现了阿基米德原理，即：浸入在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受的重力，故D错误。
故选：A。
【点评】物理学史也是物理考试中经常出现的一类题型，要求学生熟记著名科学家的贡献。
6．（2分）（2021•长春）公安交通管理部门要求行车时司机和乘客系安全带。系安全带的目的是（　　）
A．增大惯性 B．减小惯性
C．利用惯性 D．防止惯性带来的危害
【分析】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性。
【解答】解：人随汽车高速前进，当紧急刹车时，由于惯性，人仍然会保持原来的运动状态向前运动，容易撞到车内前方的硬物而受伤，因此要求前排乘客及驾驶员系安全带，这样能减小惯性带来的危害；惯性的大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了对惯性的理解，难度不大；会用惯性知识解释生活现象，防止因惯性带来的危害。
7．（2分）（2021•长春）气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、绝缘能力强、坚固耐用等特点。这种材料不适合制作（　　）
A．用电器绝缘外壳 B．导线
C．冰箱隔热材料 D．墙体保温板
【分析】导线是用导电能力强的材料制成的。
【解答】解：A.用电器绝缘外壳要用绝缘能力强的材料制成，气凝胶符合要求。故A不符合题意。
B.导线是用导电能力强的材料制成的，而气凝胶的绝缘能力强，即导电能力差，所以不能用来制作导线。故B符合题意。
C.冰箱隔热材料需要用隔热能力强的材料制成，气凝胶符合要求。故C不符合题意。
D.墙体保温板需要用隔热能力强的材料制成，气凝胶符合要求。故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查物质的物理属性，我们要根据其属性判断出它能否达到某种目的。
8．（2分）（2021•长春）小致设计了一款电动玩具警车。只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动。以下设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】由题意判定警示灯L和电动机的连接方式，据此设计电路图。
【解答】解：根据题意可知，只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动，这说明警示灯和电动机可以独立工作，互不影响，所以该电路为并联电路，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和对应的位置是关键。
9．（2分）（2021•长春）华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜，使物体到相机的距离无论远近，都可以变焦成像。液态镜头（　　）
A．对光有会聚作用 B．能成倒立的虚像
C．能成正立的实像 D．能成缩小的虚像
【分析】凸透镜对光有会聚作用；当物距大于二倍焦距时，凸透镜成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机和摄像机。
【解答】解：手机的液态镜头相当于凸透镜，对光具有会聚作用；用手机拍照时，物距大于二倍焦距，则液态镜头能成倒立、缩小的实像，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、凸透镜对光线的作用，属于基础题。
10．（2分）（2021•长春）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（　　）


A．绳端移动的距离是物体上升距离的5倍
B．被提升的物重是绳子拉力的4倍
C．增大物重，所做的有用功增大
D．增大物重，“车梯”的机械效率变高
【分析】（1）根据等效图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh得出绳端移动的距离与物体上升距离的关系；
（2）不考虑动滑轮重力和摩擦时，绳子拉力F＝（G+G动），实际应用中需要考虑动滑轮重力和摩擦，据此进行解答；
（3）根据W＝Gh可知，所做的有用功与物体的重力和提升的高度有关；
（4）增大滑轮组机械效率的方法有：增大提升的物重、减小摩擦和动滑轮重力。
【解答】解：
A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝4，则绳端移动的距离是物体上升距离的4倍，故A错误；
B．不考虑动滑轮重力和摩擦时，绳子拉力F＝（G+G动），实际应用中需要考虑动滑轮重力和摩擦，则绳子拉力大于（G+G动），即被提升的物重小于绳子拉力的4倍，故B错误；
C．由W＝Gh可知，所做的有用功与物体的重力和提升的高度有关，由于重物提升的高度未知，不能得出增大物重时所做的有用功增大，故C错误；
D．增大物重提升相同的高度时，有用功增大，额外功不变，有用功与总功的比值增大，“车梯”的机械效率变高，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了滑轮组拉力公式和做功公式以及提高滑轮组机械效率方法的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
二、非选择题（本题共12小题，11-20题每空、每图各1分，21-22题各7分，共50分）
11．（2分）（2021•长春）某校举行足球比赛。在赛场上，球员用力将足球从地面踢向空中，说明力可以改变物体的 　运动状态　；足球加速下落过程中，重力势能转化为 　动能　和内能。
【分析】（1）力的作用效果为：改变物体的运动状态、改变物体的形状。运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。
（2）重力势能的影响因素是：高度、质量；动能的影响因素是：速度、质量。
（3）物体在克服空气阻力做功的过程中，总会有一部分能量转化为空气的内能。
【解答】解：在赛场上，球员用力将足球从地面踢向空中，足球的运动方向发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。足球加速下落的过程中，质量不变，但是高度在降低，速度在增大，这就说明足球的重力势能在减小，动能在增大，即重力势能转化为了动能。在下落过程中，足球会克服空气阻力做功，所以会有一部分机械能转化为内能。
故答案为：运动状态；动能。
【点评】（1）我们在考虑物体的重力势能、动能如何变化时，需要从物体的高度、速度、质量这些影响因素考虑。
（2）在题中没有提到忽略空气阻力、忽略摩擦等词时，我们就需要考虑机械能转化为内能的情况。
12．（3分）（2021•长春）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，载人飞船相对于核心舱是 　静止　的。航天员进驻空间站后通过 　电磁波　与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。
【分析】（1）物体的运动是相对的，对应不同的参照物，研究对象运动情况不一样。
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
（3）太阳内部的能量是由于氢原子核发生聚变释放出来的。
【解答】解：（1）神舟十二号载人飞船与核心舱成功对接后，以核心舱为参照物，载人飞船是静止的。
（2）由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。（3）太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而释放出的能量。
故答案为：静止；电磁波；聚变。
【点评】本题考查的是相对运动、电磁波及核聚变，难度不大。
13．（4分）（2021•长春）长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越 　小　。
（2）煤气在燃烧过程中热值 　不变　。
（3）烹饪食物是通过 　热传递　的方式改变食物的内能。
（4）食物香气四溢是 　扩散　现象。

【分析】（1）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键
（2）热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关；
（3）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递；做功属于能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（4）两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动。
【解答】解：（1）因为流速越快，流体的压强越小，所以进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄露；
（2）热值是燃料的一种特性，煤气在燃烧过程中，燃料的种类不变，其热值不变；
（3）烹饪食物时，食物从锅上吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变食物内能的；
（4）食物香气四溢，这是食物的香味分子扩散到空气中，这种现象说明了分子在不停地做无规则的运动。
故答案为：（1）小；（2）不变；（3）热传递；（4）扩散。
【点评】本题考查了流体的流速和压强的关系、热值、改变内能的方法以及扩散现象，是一道综合题，要做到根据我们所学的物理知识分析生活中的物理现象。
14．（3分）（2021•长春）某加热器简化电路如图甲所示，其加热元件是利用新型材料制成的，它的电阻R随温度t变化的关系图象如图乙所示；照明灯L标有“220V 100W”。此加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明。
（1）该加热器的金属外壳应与 　大地　相连，避免金属外壳带电时发生触电事故。
（2）白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为4：5，则t0＝　40　℃。
（3）闭合开关S，若加热元件的温度从16℃升高37℃，通过加热元件的电流变化情况是 　电流先增大后减小　。


【分析】（1）从用电安全的角度考虑，金属外壳的用电器防止因为漏电而造成触电事故，应考虑把金属外壳的漏电引入地下。
（2）根据题中所给数据，白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为4：5，求出此时加热元件的功率，根据求出加热元件的电阻，然后找到对应的温度。
（3）根据乙图电阻的变化分析了即可。
【解答】解：（1）使用的时候把用电器的金属外壳与大地相连通，避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故；
（2）规定白天的功率为P1，夜晚的功率为P2。
根据题意照明灯额定功率为100W，且加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明，故有P2＝P1+100W。
由题意白天和夜晚加热器的电路总功率之比为4：5得：
＝＝
解得：P1＝400W
则加热元件的电阻R＝＝＝121Ω
由乙查得t0＝40℃；
（3）与乙图可知：加热元件的温度从16℃升高37℃的过程中，电阻先减小后增大，因为电源电压不变，所以通过加热元件的电流先增大后减小。
故答案为：（1）大地；（2）40；（3）电流先增大后减小。
【点评】本题考查了安全用电、电功率的计算公式及相关变式，综合性较强。
15．（3分）（2021•长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
实验次数
1
2
3
入射角 i
30°
45°
60°
反射角 r
30°
45°
60°
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了 　漫　反射。
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角 　等于　入射角。
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 　同一平面内　。

【分析】（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；
（2）根据反射角和入射角的度数可得出结论；
（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。
【解答】解：（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（2）分析表格数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角；
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，在纸板F上都不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（1）漫；（2）等于；（3）同一平面内。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律，通过各个实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。
16．（4分）（2021•长春）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）水沸腾时温度计的示数如图所示，水的沸点是 　99　℃。水在沸腾过程中，虽然温度保持不变，但要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中要不断 　吸热　。
（2）水的沸腾是一种剧烈的 　汽化　现象。
（3）某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长，原因可能是 　水的质量较多　。

【分析】（1）在进行温度计的读数时，要注意其分度值；水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；
（2）水的沸腾是在液体的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象；
（3）在装置相同的情况下，水的质量越大，水的初温越低，升温会越慢。
【解答】解：（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为99℃；
在沸腾的过程中，虽然水的温度保持不变，但是依然要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断吸热；
（2）水沸腾是在一定温度下在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象；
（3）加热至沸腾所用时间较长，其原因可能是水的质量较多。
故答案为：（1）99；吸热；（2）汽化；（3）水的质量较多。
【点评】此题主要考查了水沸腾的条件及特点，掌握影响加热时间的因素，是常见题目。
17．（4分）（2021•长春）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向。
（2）如图乙所示，将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中，导线ab左右运动时，电流表指针 　偏转　。这一过程中，该装置将 　机械能　转化为电能。这一现象在生活中的应用有 　发电机　。
【分析】（1）根据磁体的N、S极，利用磁感线的特点可以确定磁感线的方向；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，这就是电磁感应现象；利用这一原理制成了发电机。
【解答】解：（1）在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，根据蹄形磁体的上端N极，下端为S，所以可以确定磁感线的方向是向下的，如图所示；

（2）闭合开关后，使导线ab在磁场中左右运动，即导线做切割磁感线运动，因此会有感应电流产生，此时电流表指针能发生偏转；如果上下运动与磁感线方向平行，不能切割磁感线，电路中不会产生感应电流；这种现象就是电磁感应现象；利用它人们发明了发电机，发电机工作时把机械能转化为电能。
故答案为：（1）见上图；（2）偏转；机械能；发电机。
【点评】此题考查了电磁感应现象的实验，尤其要注意导体如何运动才能切割磁感线，难度不大。
18．（4分）（2021•长春）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。

（1）实验前，调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 　1　个钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。多次实验后，得出杠杆的平衡条件为 　动力×动力臂＝阻力×阻力臂　。
（3）小致看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 　右　移动一些距离。
（4）请在图乙中画出动力F的力臂l的示意图。
【分析】（2）B点挂1个钩码可使杠杆水平平衡，由FA×OA＝FB×OB可得杠杆的平衡条件；
（3）由杠杆的平衡条件可知，要使动力变小，在阻力不变时，可通过增大动力臂，减小阻力臂的方法实现；
（4）力臂指的是支点O到力F的作用线的垂直距离。
【解答】解：（2）实验中，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂1个钩码可使杠杆水平平衡；
多次实验分析数据发现杠杆平衡时：FA×OA＝FB×OB，所以杠杆的平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）由杠杆的平衡条件可知，在阻力不变时，向右移动支架，使动力臂增大大的同时阻力臂减小，这样动力就减小，抬起花盆时就更省力；
（4）F的力臂示意图如图所示。

故答案为：（2）1；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）右；（4）如图所示。

【点评】本题考查实验探究杠杆的平衡条件，以及杠杆平衡条件的应用，力臂的画法，难度不大。
19．（4分）（2021•长春）某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶，小桶的底面积是金属块底面积的2倍（不计小桶的质量和厚度，桶壁刻度均匀），探究过程如下：
（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F。
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙，其大小关系为F乙　＞　F丙，说明浮力的大小与 　液体密度　有关。
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶底部所受水的压强逐渐 　变大　。小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则H：h＝　11：10　。

【分析】（1）浸在液体里的物体，所受浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关；
（2）在液体内部，液体压强随着深度的增加压强变大；
当小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则此时小桶受到的浮力为F浮＝G水+G﹣F＝G水+F，而此时排开液体的体积是（3）中的2倍，则F浮＝2F丙＝F，从而可求出加入水的重力G水；
设金属块的底面积为S，则小桶的底面积为2S，在（2）中，由阿基米德原理可表示出金属块在水中受到的浮力为：F乙＝ρ水gh•2S＝2ρ水ghS＝F，再分H≤h和H＞h两种情况计算出所加水的重力，从而判断出H与h的关系。
【解答】解：（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，由于不计小桶的质量和厚度，则金属块的重力为：G＝F；
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F，此时小桶在水中受到的浮力为：F乙＝G﹣F＝F﹣F＝F；
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F，此时小桶在该液体中受到的浮力为：F丙＝G﹣F＝F﹣F＝F，则F乙＞F丙；由于小桶在两种液体中浸入的深度相同，即小桶排开液体的体积相同，说明浮力的大小与液体密度有关；
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶内水的深度增加，小桶底部所受水的压强逐渐变大；
当小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则此时小桶受到的浮力为：F浮＝G水+G﹣F＝G水+F，
而此时排开液体的体积是（3）中的2倍，则F浮＝2F丙＝2×F＝F，
则有：G水+F＝F，则G水＝F，
设金属块的底面积为S，则小桶的底面积为2S，
在（2）中，由阿基米德原理可得，小桶≤在水中受到的浮力为：F乙＝ρ水gh•2S＝2ρ水ghS＝F﹣﹣﹣﹣①
假设H≤h，则加入小桶中水受到的重力为：G水＝ρ水HSg＝F﹣﹣﹣﹣﹣②
则有：＝，即＝，与假设不符；
假设H＞h，则加入小桶中水受到的重力为：G水＝ρ水（2HS﹣hS）g＝ρ水（2H﹣h）Sg＝F﹣﹣﹣﹣﹣③
则有：＝，即＝，与假设相符。
故答案为：（3）＞；液体密度；（4）变大；11：10。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素及浮力的计算，关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小，然后判断浮力的大小与物体密度的关系。
20．（5分）（2021•长春）鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量密度。为此，某科技小组设计了一款多量程密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小△R，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。（装置中杯子质量忽略不计，ρ水＝l.0g/cm3，g＝10N/kg）
（1）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 　0.4　A；将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6N、密度为1.6g/cm3的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2Ω，电流表示数为0.6A。则R1不受压力时的阻值为 　12　Ω，电源两端的电压为 　12　V。
（2）倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，电流表示数为0.6A；如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A，则这种液体的密度应为 　0.6　g/cm3。
（3）分析发现，与杯子放在R1上制作的密度计相比较，杯子放在R2上制作的密度计的优点是 　可以使两条刻度线之间的距离大一些，测量结果会更准确　。

【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）根据图乙电流表的量程和分度值读数其示数，将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6N的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2Ω，电流表示数为0.6A，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω，据此求出R1不受压力时的阻值，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出电源的电压和R2不受压力时的阻值；
（2）倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，则液体的体积不变，根据G＝mg＝ρVg得出等式即可求出压敏电阻R2所受压力，此时电流表示数为0.6A，利用电路的总电阻关系求出此时压敏电阻R2的阻值，从而求出△R的大小；如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时压敏电阻R2的阻值，从而得出压敏电阻R2所受压力，再根据G＝mg＝ρVg得出等式求出此时液体的密度；
（3）比较压敏电阻R1、压敏电阻R2所受压力每增加1N时阻值的减小量关系，根据欧姆定律得出电路中电流的变化量关系，从得出两条刻度线之间的距离关系，从而得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I1＝0.4A，
将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重1.6N的液体，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为2Ω，电流表示数I2＝0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电路各处电流相等，
所以，由I＝可得，电源的电压U＝I2R总′＝I2（R1+R20）＝0.6A×（2Ω+R20）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω，
所以，R1不受压力时的阻值：R10＝R1+1.6N×6.25Ω/N＝2Ω+10Ω＝12Ω，
则U＝I1R总＝I1（R10+R20）＝0.4A×（12Ω+R20）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝12V，R20＝18Ω；
（2）倒出杯子中的液体，将杯子擦干放在R2上，向杯子中缓慢注入水，使水面到达标记处，则液体的体积不变，
由G＝mg＝ρVg的变形式V＝可得：＝，
则压敏电阻R2所受压力：F水＝G水＝G液＝×1.6N＝1N，
此时电流表示数为0.6A，电路的总电阻为R总′，
则有：R1+R20＝R10+R2，即2Ω+18Ω＝12Ω+R2，
解得：R2＝8Ω，
所以，压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小△R＝R20﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω；
如果杯子放在R2上时缓慢注入另一种液体，液面到达标记处时，电流表示数为0.5A，
此时电路的总电阻：R总″＝＝＝24Ω，
此时压敏电阻R2的阻值：R2′＝R总″﹣R10＝24Ω﹣12Ω＝12Ω，
压敏电阻R2所受压力：F液′＝G液′＝＝＝0.6N，
由V＝可得：＝，
解得：ρ液′＝ρ液＝×1.6g/cm3＝0.6g/cm3；
（3）因压敏电阻R1所受压力每增加1N时阻值减小6.25Ω，压敏电阻R2所受压力每增加1N时阻值减小10Ω，
所以，由欧姆定律可知，测量相同液体密度时，杯子放在R2上制作的密度计，会使电路中的电流变化比较明显，可以使两条刻度线之间的距离大一些，测量结果会更准确。
故答案为：（1）0.4；12；12；（2）0.6；（3）可以使两条刻度线之间的距离大一些，测量结果会更准确。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、密度公式、重力公式的综合应用等，正确得出压敏电阻R2所受压力每增加1N时阻值减小量△R是关键，要注意向杯子中缓慢注不同液体使液面到达标记处时液体的体积不变。
21．（7分）（2021•长春）某超市使用的一款售货机器人，在100N的牵引力作用下，水平匀速直线运动4m所用时间为10s。求：
（1）机器人运动的速度。
（2）机器人匀速直线运动时牵引力的功率。
【分析】（1）知道时间和移动的距离，根据v＝求出机器人运动的速度。
（2）根据W＝Fs求出拉力做的功；根据P＝求出拉力F做功的功率。
【解答】解：（1）机器人运动的速度：v＝＝＝0.4m/s；
（2）牵引力做的功：
W＝Fs＝100N×4m＝400J，
牵引力做功的功率：
P＝＝＝40W。
答：（1）机器人运动的速度为0.4m/s。
（2）机器人匀速直线运动时牵引力的功率为40W。
【点评】本题考查了速度、功和功率的计算，是一道基础题目。
22．（7分）（2021•长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。[水的比热容：c＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）水吸收的热量。
（2）电水壶消耗的电能。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）已知电水壶的加热效率为84%，由η＝×100%可求电水壶消耗的电能。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.25kg×（100℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（2）由η＝×100%可知电热壶消耗的电能：
W＝＝＝5×105J。
答：（1）水吸收的热量为4.2×105J；
（2）电水壶消耗的电能为5×105J。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式的应用，比较简单。
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日期：2021/9/30 14:42:08；用户：周达；邮箱：sjhzxyh13@xyh.com；学号：37802003