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2021年江苏省苏州市中考物理试卷
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这是一份2021年江苏省苏州市中考物理试卷，共32页。试卷主要包含了【答案】C，【答案】B，【答案】D，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
2021年江苏省苏州市中考物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
1. 2021年5月16日我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着陆到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过( )
A. 红外线 B. 超声波 C. 电磁波 D. 次声波
2. 海洋生物学家研究发现，生活在澳大利亚海岸附近的长鳍领航鲸能模仿对手虎鲸发出的声音。有些声音人耳听起来竟然不能分辨出是长鳍领航鲸发出的。这表明它能模仿对手声音的( )
A. 音色 B. 响度 C. 声速 D. 音调
3. 下列图中能反映发电机工作原理的( )
A. B.
C. D.
4. 下列有关物理量的估计，符合实际的是( )
A. 教室门框的高度约为1500mm
B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 中学生正常行走的速度约为5km/h
D. 一个中学生体重约为50N
5. 在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是( )
A. 观光热气球
B. 民航客机
C. 武装直升机
D. 运载火箭
6. 提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时。他直接看显示器会看到( )
A. B. C. D.
7. 某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少而减小。通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声。下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于“观察水蒸气液化”的实验，下列几个说法中不正确的是( )
A. 烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B. 金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C. 瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D. 根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
9. 下列说法中正确的是( )
A. 汤姆生发现了电子，说明原子是可分的
B. 用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
C. 摩擦起电使物体产生了电子，带上了正负两种电荷
D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
10. 如图，量筒中盛有40mL水，将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值，便可以制作成一
个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后，就可以直接读出该物块的质量。以下说法正确的是( )
A. 该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B. 该秤的分度值为1g
C. 该秤能称量的小物块质量最大为60g
D. 该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
11. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置。下列关于该两组实验的说法正确的是( )
A. 每组实验中，燃料的质量均应相等
B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
12. 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
13. 我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核______ (裂变/聚变)时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用______ (做功/热传递)的方式来改变内能。
14. 《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图，“柢”即握柄，是磁体的______ 极，司南之所以能指南北，是由于受到______ 的作用。
15. 如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图，它能对路基进行主动降温，保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨，棒内下端的氨发生的物态变化是______ (汽化/液化)，热棒应采用______ 好的材料制作，以提高热棒的工作效率。
16. 如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______ g，小物块边长为4cm，其密度为______ kg/m3。
17. 汽车在高速公路上急刹车时仍会向前滑行一段距离，这是由于汽车具有______ ；轮胎的温度会升高，此过程中能量转化关系与热机中的______ 冲程相同。下雪天，需要在公路桥梁等处撒上工业用盐，是为了______ (降低/升高)雪水的凝固点。
18. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”。轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球。他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的______ 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据______ 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
19. 如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，则两表均为______ 表。两电阻大小之比R1：R2为______ ，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为______ 。
20. 如图，两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底与桌面的接触面积之比为1：2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0，将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1 ______ (>/=/<)2p0，乙杯对桌面的压强p2 ______ (>/=/<)12p0。
21. 如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出______ 的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为______ cm2；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p= ______ Pa；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F′，则大气压值p′= ______ (用题中出现的物理量符号表示)；
(4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值______ (偏大/偏小/不变)。
22. 阅读材料，回答问题
某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究，塞贝克效应是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象。例如将两种不同金属两端连接组成回路，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。
研究小组依据上述理论，制作了一个“蜡烛电厂”。如图甲，蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分，其中装置部分有铁丝A(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝B、水冷装置C、铁丝、铜丝的两端紧密相连。点燃蜡烛，小量程电流表指针偏转。他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究。蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为η1、η2、η3，并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系，根据实验数据绘制出如图乙所示图象。
问题：
(1)此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的______ 能转化而来的；
(2)根据三部分的效率，可知此蜡烛电厂的发电总效率η= ______ ；
(3)根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而______ ；温差因素对输出功率的影响规律是______ ；
(4)根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测______ 。
23. 画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角γ。
24. 图中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力。
25. 图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
26. 图中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整。
27. 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)拉力的功率P；
(2)滑轮组的机械效率η；
(3)动滑轮的重力G动。
28. 小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
(2)电加热器电路中R2的阻值；
(3)要完成(1)中的升温要求，至少需要的加热时间。
物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
0.8×103J/(kg⋅℃)
29. 在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______ (同一/不同)位置由静止释放；
(2)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______ ；
(3)如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______ (需要/不需要)；
(4)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______ 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
30. 用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成______ 、缩小的实像。生活中的______ (照相机/放大镜/幻灯机)就是利用这个原理制成的；
(2)这个凸透镜的焦距可能是______ ：
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
(3)若仅将图中凸透镜移动到刻度值为______ cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；
(4)若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的______ (近视/远视)眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
31. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
(1)用笔画线代替导线，将电路连接完整；
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ ；
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______ (左/右)侧移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______ W；
(5)下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为______ 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.37
(6)要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______ Ω；
(7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
32. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R1串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与______ 端相连；
(2)当开关S闭合时，电磁铁上端为______ 极；
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为______ Ω；
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______ ℃；
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试，使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步：断开开关，______ ；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，______ 完成电路调试。
33. 光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定。装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器(内部结构未画出，不计光在其中的传播时间)反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为______ s；
(2)正方体快速转动一周，光反射器能接收到______ 次激光的照射；
(3)当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位：m)表示，则测得的光速可能为______ m/s(填写选项符号)
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：电磁波可以在真空中传播，探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的。
故选：C。
由于声音不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，且在真空中的传播速度最快，故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。
本题考查电磁波的传播，是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解：长鳍领航鲸能模仿对手虎鲸发出的声音，有些声音人耳听起来竟然不能分辨出是长鳍领航鲸发出的，是模仿虎鲸的音色，故A正确，BCD错误。
故选：A。
音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
此题考查的是音色的应用，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A、图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B符合题意；
C、图示的是电磁铁的相关实验，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示的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D不符合题意。
故选：B。
结合以下知识，对照图片做出判断：
(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场；
(2)发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(3)电磁铁通电后具有磁性，磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关；
(4)电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电线圈在磁场中受力转动。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源。
4.【答案】C
【解析】解：A、教室门框的高度约2m=2000mm。故A不符合实际；
B、人感觉舒适的环境温度在25℃左右，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度约为1.4m/s=1.4×3.6km/h≈5km/h，故C符合实际；
D、一个中学生的质量约为50kg，体重约为50kg×10N/kg=500N。
故选：C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5.【答案】B
【解析】解：A、热气球上升时，热气球受到的浮力大于重力，不符合题意。
B、飞机飞行时，飞机的机翼上方突起，机翼上方空气流速大于下方空气流速，根据流体流速越大压强越小，机翼上方空气压强小于下方压强，飞机受到向上的升力作用。符合题意。
C、直升机的机翼在转动时对空气有一个向下的力，由于力的作用是相互的，空气对机翼产生一个向上的力，使其上升，不符合题意。
D、火箭发射时向下喷出气体，物体间力的作用是相互的，火箭同时受到一个向上的反作用力，推动火箭上升，不符合题意。
故选：B。
(1)热气球和飞艇都是受到浮力大于重力而上升的。
(2)流体压强与流速的关系：流速越大的地方、压强越小；流速越小地方、压强越大。
(3)(4)武装直升机火箭是根据物体间力的作用是相互的而上升的。
此题主要考查流体压强与流速的关系，掌握热气球、火箭、飞机等的工作原理是解答本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，这四个字是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到D的内容。
故选：D。
平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的。
本题考查了平面镜成像的特点，属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解：
(1)当输液管内液体越少，R的阻值越小，能使通过电铃的电流增大，所以R与电铃应串联在电路，而C图中电铃与R并联，故C图不符合题意；
(2)R与电铃串联，R的阻值越小，电路总电阻变小，电源电压一定，由I=UR知电路中电流变大，故A图不符合题意；
由U=IR知，此时电铃两端电压变大，由串联电路的电压特点知，R两端电压变小，故B错误，D正确。
故选：D。
可变电阻R阻值随管内液体的减少而减小，电流需要达到一定大小时电铃才能发声，当输液管内液体越少，电表的示数也越小，由此分析解答。
本题是电路的设计，考查了电路串联电路特点、欧姆定律的应用，利用好可变电阻R的阻值随管内液体的减少而减小是关键。
8.【答案】C
【解析】解：A、用酒精灯加热，烧瓶内的水会吸收热量，发生沸腾现象，汽化为水蒸气，烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾，故A正确；
B、水蒸气液化时要放出热量，为了使实验现象更明显，应使盘的温度低一些，可以在盘中加些冰块，故B正确；
C、烧瓶口上方的白气是瓶内的水汽化成的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C错误；
D、水蒸气上升后遇到金属盘会放热，从而液化成水珠，金属盘温度升高；也有可能是金属盘从水蒸气中吸收热量造成的，金属盘温度升高，故不能得出气体液化会放热的结论，故D正确。
故选：C。
(1)物质有液态变为气态叫做汽化，包括蒸发和沸腾；
(2)使气体液化的方法有两个：降低温度和压缩体积；
(3)(4)物质由气态变为液态的过程叫液化，液化时要放出热量。
本题考查液化和汽化现象等，重点是液化的条件和特点，难度不大。
9.【答案】A
【解析】解：A、汤姆生发现了电子，这说明原子是可以再分的，故A正确；
B、用手捏面包，面包体积变小了，是因为面包疏松多孔，故B错误；
C、摩擦起电的原因是电子发生了转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，并没有产生电子，故C错误；
D、半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，超导体没有电阻，故D错误。
故选：A。
(1)电子是汤姆生发现的，从而揭示了原子的结构；
(2)力可以改变物体的形状；分子间存在间隙；
(3)摩擦起电的原因是电子发生了转移，并没有创造电；
(4)根据导电性的不同，材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。当物质电阻为零时，会出现超导现象。
本题考查了原子的构成、摩擦起电的实质、导体的分类综合性较强，但均为常见考点，整体难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：A、“质量秤”原理是指在测量质量时物体在水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，即可得到物体的质量，所以40mL处是零刻度，故A错误；
B、由图可知，量筒的分度值是2mL，所以质量秤的分度值2g，故B错误；
C、量筒的最大测量值是100mL，所以物体放入后排开水的体积最大为60mL，由阿基米德原理可知，此时浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×60×10−5m3×10N/kg=0.6N，物体的浮沉条件得物体的重力为G=0.6N，物体的质量m=Gg=0.6N10N/kg=0.06kg=60g，故C正确；
D、实心小铁块浸入水中后会下沉至量筒底部，浮力小于重力，不能用该秤测量，故D错误。
故选：C。
A.“质量秤”原理是物体在水中处于漂浮状态，不放任何物体时，是质量秤的零刻度，即40mL处；
B.量筒的分度值是2mL，2mL水的质量即是质量秤的分度值；
C、根据量筒的量程可以判断排开水的最大体积，根据阿基米德原理计算出排开水的质量，就是最大测量值；
D..“质量秤”原理是物体在水中处于漂浮状态，铁块的密度大于水的密度，浸入水中不能漂浮。
本题是根据物体浮沉条件利用量筒测量物体的质量，是一道综合性比较强的题目，有一定的难度。
11.【答案】B
【解析】解：AB、根据比较不同燃料燃烧放出的热量大小和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，容器中被加热物质的质量都要相同，而探究探究“不同物质吸热升温现象”实验时，不需要控制燃料的质量相同，故A错误，B正确；
C、甲组实验中，可以根据加热时间来比较吸热的多少，故C错误；
D、乙组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少，故D错误。
故选：B。
(1)为比较不同燃料燃烧放出的热量大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；
(2)探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料(根据转换法，确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；
本题将“比较不同燃料燃烧放出的热量大小”和探究“不同物质吸热升温现象”两个实验作比较，考查相同和不同之处及转换法和控制变量法，为易错题。
12.【答案】B
【解析】解：(1)钩码落地前，物体P及钩码下落速度越来越快，故F<3mg；物体Q则上升越来越快，机械能增大。故A不正确、B正确。
(2)钩码落地后，因物体P、Q的重力大小都为2mg，故F=2mg；因为惯性物体依然保持原来的运动状态，物体P动能不变，势能减小，机械能减小；物体Q动能不变，势能增大，机械能增大。故：C、D不正确。
故选：B。
(1)机械能=动能+势能。
(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(3)重力势能大小的影响因素：质量、物体被举的高度。质量越大，被举的越高，重力势能越大。
(4)力与运动的关系：物体在平衡力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1)掌握动能、重力势能的影响因素。(2)能判断机械能的变化。(3)掌握力和运动的关系。本题综合性较大，难度较大。
13.【答案】裂变 热传递
【解析】解：核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的，冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
故答案为：裂变；热传递。
(1)核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变发电。
(2)改变内能的方法有做功和热传递。
知道核裂变在生活中的应用，明确改变内能的两种方法，可解答此题。
14.【答案】S(南) 地磁场
【解析】解：“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的南极。
故答案为：S(南)；地磁场
地球本身是个大磁体，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，磁体指南北就是因为受到地磁场的作用。
本题是考查地磁场的题目，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，是对基础知识的考查。
15.【答案】汽化 导热性
【解析】解：装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低，冻土就不会熔化。热棒应采用导热性好的材料制作，以提高热棒的工作效率。
故答案为：汽化；导热性。
(1)物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热。
(2)材料的导热性能影响其工作效率。
知道汽化概念和汽化吸热，了解材料的导热性，可解答此题。
16.【答案】48 0.75×103
【解析】用托盘天平测量物体的质量，物体的质量等于右盘中砝码的质量与称量标尺上游码示数之和，所以物体的质量为m=45g+3g=48g；正方体的体积是V=(4cm)3=64cm3，所以物块的密度为ρ=mV=48g64cm3=0.75g/cm3=0.75×103kg/m3。
故答案为：48；0.75×103
(1)用托盘天平测量物体的质量，物体的质量等于右盘中砝码的质量与称量标尺上游码示数之和；
(2)正方体边长已知，根据V=a3计算出正方体积，由密度计算公式ρ=mV计算即可。
本题考查托盘天平的读数和密度的简单计算。
17.【答案】惯性 压缩 降低
【解析】解：(1)汽车刹车后仍能继续向前滑行一段距离，说明汽车具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性；
(2)刹车中轮胎温度升高，是摩擦生热，能量转化是机械能转化为内能，热机的压缩冲程中的能量转化也是是机械能转化为内能；
(3)向雪水中撒盐，相当于增加了杂质，会降低雪水的凝固点，使得雪水不容易凝固。
故答案为：惯性；压缩；降低。
(1)物体都有保持原来运动状态不变的性质，即惯性；
(2)刹车中轮胎温度升高，是摩擦生热，机械能转化为内能，热机的工作冲程中压缩冲程和做功冲程有能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能；
(3)向雪水中撒盐，相当于增加了杂质，会降低雪水的凝固点。
本题考查惯性、能量转化和液体的凝固点，是一道综合题目，也是一道基础题，难度不大。
18.【答案】力臂 能量守恒
【解析】解：由图可知，转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即直当于重力的力臂越大；
根能量守恒定律可知，能量在相互转化和转移的过程中，能的总量保持不变，而转轮在旋转过程中，一定会克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此不可能出现“转轮会沿顺时针方向越转越快”的情况，这违背了能量守恒定律。
故答案为：力臂；能量守恒。
转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即力臂越大；任何能量的转化和转移都遵循能量守恒定律。
本题通过对“魔轮”的了解，考查了对力臂杠杆的认识，对能量守恒定律的理解，难度不大。
19.【答案】电压 1：3 3：16
【解析】解：(1)甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
(2)当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知R1：R2=U总−UR2UR2=4−33=13=1：3；
(3)设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，电路总功率为P1=U2R+3R=U24R，同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，此时电路总功率为P2=U2R1+U2R2=U2R+U23R=4U23R，
P1：P2=U24R4U23R=316=3：16。
故答案为：电压；1：3；3：16。
(1)甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，据此分析；
(2)当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，根据串联分压特点可知R1：R2；
(3)设电源电压为U，当两表都为电压表时，闭合两开关，根据P=UI=U2R得出电路总功率P1，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，根据P=UI=U2R得出此时电路总功率P2，进而得出P1：P2。
本题考查电压表、电流表的使用方法、等效电路分析、串并联电路的特点和电功率的计算等知识，综合性较强，难度适中。
20.【答案】> <
【解析】解：两杯的底面积S乙=2S甲，且两杯质量相同即两杯的重力G杯相等。两杯中装入一定量的水后，
杯子对水平桌面的压力为：F=G杯+G水，由公式p=FS可得：
两杯对水平桌面的压强为：p0=F甲S甲=F乙S乙
甲杯对水平桌面的压力为：F甲=G杯+G水甲，
乙杯中水倒入甲杯中后，
甲杯对水平桌面的压力为：F1=F甲+G水乙，
乙杯对水平桌面的压力为：F2=G杯，
甲杯对水平桌面的压强为：p1=F1S甲=F甲+G水乙S甲>F甲S甲=p0，
乙杯对水平桌面的压强为：p2=F2S乙=G杯2S甲
杯子对水平桌面的压力为F=G杯+G水，结合压强公式p=FS分析杯子对水平桌面的压强大小。
本题考查压强公式的应用，并要求学生能根据压力的变化分析压强的大小变化，有一定难度。
21.【答案】注射器带刻度部分 0.2 1.05×105 F+F′2Vl 偏小
【解析】解：(1)注射器带刻度部分的容积为2mL，长度l为10cm，则活塞的横截面积：S=Vl=2mL10cm=0.2cm2；
(2)大气压：p=FS=2.1 N0.2×10−4m2=1.05×105Pa；
(3)由题意知，设外界大气对活塞的压力为F0，筒与筒壁之间的摩擦时，第一次活塞被拉出注射器时，活塞受力情况为：F=F0+f，第二次活塞退回注射器时，活塞受力情况为：F0=F′+f，则外界大气对活塞的压力为F0=F+F′2，故大气压值为p′=F0S=F+F′2Vl=F+F′2Vl；
(4)若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，所测大气压值就偏小。
故答案为：(1)注射器带刻度部分；0.2；(2)1.05×105；(3)F+F′2Vl；(4)偏小。
(1)本实验的原理是p=FS，利用圆柱体积公式V=Sh求得受力面积的大小；
(2)根据压强公式p=FS计算压强大小；
(3)由题意知，考虑筒与筒壁之间的摩擦时，外界大气对活塞的压力为F+F′2，根据压强公式p=FS求得压强p′的表达式；
(4)若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，所测大气压值就偏小。
本题考查大气压的测量实验，要求学生会应用公式p=FS设计实验测量大气压，并能对实验误差进行分析评估，难度较大。
22.【答案】化学 η1η2η3 先增大后减小 电阻一定时，温差越大，输出功率越大 环境温度变化
【解析】解：(1)电厂能量转化方向：蜡烛燃烧把化学能转化为内能，电厂装置把内能转化为电能，用电器把电能转化为其它形式能；
(2)发电总效率是指用电器最终转化得到的能量与输入能量的比，故总效率大小等于蜡烛、装置、用电器三部分的效率之积为：η=η1η2η3；
(3)根据图像可知，温差一定时，输出功率随电阻的增大而先增大后减小；温差因素对输出功率的影响规律是：电阻一定时，温差越大，输出功率越大；
(4)塞贝克效应是一种热电现象，故选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测环境温度变化。
故答案为：化学；η1η2η3；先增大后减小；电阻一定时，温差越大，输出功率越大；环境温度变化。
(1)蜡烛燃烧把化学能转化为内能，电厂装置把内能转化为电能；
(2)发电总效率是指用电器最终转化得到的能量与输入能量的比，故总效率大小等于蜡烛、装置、用电器三部分的效率之积；
(3)根据图像分析，输出功率与电阻的关系以及温差对输出功率的影响规律；
(4)塞贝克效应是一种热电现象，故可通过电流的大小来监测环境温度变化。
本题考查学生的科学探究能力和控制变量法的应用，以及能量利用效率的理解，难度适中。
23.【答案】解：过入射点作法线，根据光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线，如图所示：
【解析】发生折射时，折射光线和入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。由此作图即可。
本题考查根据光的折射规律作图，掌握发生折射时折射角与入射角的大小关系是关键，注意作图要规范。
24.【答案】解：黑板擦在竖直黑板上处于静止状态，竖直方向上受平衡力的作用，受竖直向下的重力G和黑板对它竖直向上的摩擦力f，作用点都画在黑板擦的重心上，如图所示：
【解析】力的示意图是用一条带箭头的线段来表示力的三要素。箭头的方向表示力的方向，线段的长短表示力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点；黑板擦静止，所以受平衡力的作用，竖直方向上受重力和黑板的摩擦力。
画力的示意图的步骤：①确定受力物体；②在受力物体上画出力的作用点；③确定力的方向后沿力的方向画一条线段；④在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
25.【答案】解：由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，O为支点，钉子对
锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端的连线作为F的力臂垂直动力的作用线，如图所示：
【解析】由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。
本查考查学生应用杠杆平衡条件解决实际问题，难度一般。
26.【答案】解：在家庭电路中，灯泡与三孔插座并联；
由图可知，开关与灯泡串联，为了用电的安全，开关应接在火线与灯泡之间，所以最上面的导线为火线；
三孔插座的上孔接地线，所以最下面的导线为地线，则中间的线为零线；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线；如图所示：
【解析】在家庭电路中，各用电器是并联的；
电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路中灯泡、开关、三孔插座的接法，关键是辨别三根电线分别是什么线。
27.【答案】解：(1)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，
绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功：W总=Fs=400N×4m=1600J，
拉力的功率：P=W总t=1600J10s=160W；
(2)建筑材料的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
有用功：W有=Gh=700N×2m=1400J，
滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=1400J1600J×100%=87.5%；
(3)不计绳子重力和摩擦，由F=12(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=2F−G=2×400N−700N=100N。
答：(1)拉力的功率为160W；
(2)滑轮组的机械效率为87.5%；
(3)动滑轮的重力为100N。
【解析】(1)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs求出拉力做的功，再根据P=Wt求出拉力的功率；
(2)根据G=mg求出建筑材料的重力，根据W有=Gh求出有用功，再根据η=W有W总求出滑轮组的机械效率；
(3)不计绳子重力和摩擦，根据F=12(G+G动)求出动滑轮的重力。
本题考查有用功、总功、功率、机械效率以及动滑轮重力的计算，从滑轮组的结构找出n的值，知道不计绳子重力和摩擦时，F=1n(G+G动)、s=nh是本题的关键。
28.【答案】解：(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量：
Q吸=cm△t=0.8×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(32℃−10℃)=2.64×104J；
(2)当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电加热器为低温挡，
当旋转开关S接触点2、3时，电路为R2的简单电路，电加热器为中温挡，
当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电加热器为高温挡，
根据P=U2R可知，电加热器电路中R2的阻值：
R2=U2P中=(220V)2110W=440Ω；
(3)R3的功率为：
P3=U2R3=(220V)2440Ω=110W，
高温挡的功率为：
P高=P2+P3=P中+P3=110W+110W=220W，
根据得消耗的电能为：
W=Q吸η=2.64×104J80%=3.3×104J，
根据P=Wt得加热时间为：
t=WP高=3.3×104J220W=150s。
答：(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×104J；
(2)电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
(3)要完成(1)中的升温要求，至少需要加热150s。
【解析】本题为电热综合题，考查欧姆定律、吸热公式的运用、串联电路的规律及电功率和效率公式的运用，关键是明确不同挡位电路的连接。
29.【答案】同一 做匀速直线运动 不需要 B
【解析】解：(1)在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同，使小车从同一斜面同一位置静止释放，目的就是使小车到达不同水平面的速度就相同；
(2)从实验现象可知，同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远，若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零时，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；
(3)本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，三次实验小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，无需要重新实验。
(4)本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这叫转换法，故选：B。
故答案为：(1)同一；(2)做匀速直线运动；(3)不需要；(4)B。
(1)在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同；
(2)从实验现象可知，小车在越光滑上的水平面上运动的距离越远，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；
(3)本实验中，通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
本题考查实验探究阻力对物体运动的影响，要求学生掌握控制变量法、转换法的应用，会进行科学推理等，难度一般。
30.【答案】倒立 照相机 B 40 近视
【解析】解：
(1)当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，是照相机的原理；
(2)此时物距为50cm−20cm=30cm，此时u>2f，即30cm>2f------①
像距v=70cm−50cm=20cm，此时2f>20cm>f--------②
综合①②得10cm
(3)蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等)，根据光路的可逆性，此时的物距u′=v=20cm，所以此时凸透镜的位置在20cm+20cm=40cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；
(4)仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的凹透镜即近视眼镜，使光线延迟会聚。
故答案为：(1)倒立；照相机；(2)B；(3)40；(4)近视。
(1)凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，是照相机的原理；物距小于像距，成倒立放大的实像，是投影仪的原理。
(2)u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，确定其焦距的范围；
(3)根据凸透镜成像的三种情况：u>2f，成倒立、缩小的实像；2f>u>f，成倒立、放大的实像；u
此题是探究凸透镜成像规律的实验，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用。
31.【答案】移动滑片，观察灯泡是否发光 右 0.75 0.37 17.5
【解析】(1)测量小灯泡电功率时，电压表与小灯泡并联，滑动变阻器的正确接法是一上一下；答案如下图：
−
(2)电压比、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)小灯泡两端电压为2.3V，要使小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，即增加灯泡两端电压，增大电路中电流，减小滑动变阻接入电路中的电阻，滑片应向右滑动；
(4)当小灯泡正常发光时，电流表街0⋅0.6A量程，示数是0.3A，额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律。小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，所以最后一组数据有误；、
(6)根据表中数据，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR=U−UL=4.5V−1V=3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为ΩR=URI=3.5V0.2A=17.5Ω；
(7)若不同电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过定值电阻的电流I满足IR=2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是定值电阻R，右下框内是电流表，如下图所示。闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示IiI=UR=2.5V10Ω=0.25A，此时小灯泡两端电压就是2.5V，然后再闭合S1，断开S2，读出电流表的示I′，则通过小灯泡的额定电流I′−0.25A，则小灯泡额定功率P=2.5V×I′−0.25A)
故答案为：(1)见解析；(2)移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)右；(4)0.75；(5)0.37；(6)17.5；(7)见解析
(1)根据滑动变阻器和电压表的正确使用方法连接实物图；
(2)电压比、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(3)小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压，即2.5V；
(4)根据额定功率为P额=U额I额计算即可；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大；
(6)小灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，根据欧姆定律计算即可；
(7)根据并联电路各支路两端电压相等的特点，小灯泡和定值电阻并联，判断题目中小灯泡、定值电阻R、电流表的位置。
本题综合考查电功率的测量及应用，综合性比较强，有一定的难度。
32.【答案】(1)c；
(2)N；
(3)170；
(4)90；
(5)用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱
【解析】解：(1)由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。
(2)由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。
(3)若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R=UI=6V25×10−3A=240Ω，
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为
RP=R−Rt=240Ω−70Ω=170Ω，
(4)当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′=R−RP′=240Ω−200Ω=40Ω，
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
(5)为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，
第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
故答案为：(1)c；(2)N；(3)170；(4)90；(5)用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
(1)由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，据此分析；
(2)由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极，据此分析；
(3)若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律得此时控制电路的总电阻，由串联电路的电阻规律可得出滑动变阻器接入的电阻；
(4)当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，由串联电路的电阻规律可得出热敏电阻的阻值，由图乙可知此时对应的温度，进而得出此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度；
(5)运用等效替代的思路分析此问题。
为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，
第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
本题考查欧姆定律的应用和电磁继电器的有关知识，综合性强，难度较大。
33.【答案】2×10−4 4 A
【解析】解：(1)正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程为2×30km=60km，光从P点射出到射回Q点所用的时间为： s；
(2)正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射；
(3)正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位：m)表示，则每反射一次光所走的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为2d×4×n=8nd，故选：A。
故答案为：(1)2×10−4；(2)4；(3)A。
(1)正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程是正方体到光反射器之间的距离的2倍，根据速度公式计算光从P点射出到射回Q点所用的时间；
(2)正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射；
(3)正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，正方体的转速为n圈/秒，进一步计算光每秒所走的路程即光速。
本题考查速度公式的灵活运用，能读懂图是解题的关键。
2021年江苏省苏州市中考物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
1. 2021年5月16日我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着陆到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过( )
A. 红外线 B. 超声波 C. 电磁波 D. 次声波
2. 海洋生物学家研究发现，生活在澳大利亚海岸附近的长鳍领航鲸能模仿对手虎鲸发出的声音。有些声音人耳听起来竟然不能分辨出是长鳍领航鲸发出的。这表明它能模仿对手声音的( )
A. 音色 B. 响度 C. 声速 D. 音调
3. 下列图中能反映发电机工作原理的( )
A. B.
C. D.
4. 下列有关物理量的估计，符合实际的是( )
A. 教室门框的高度约为1500mm
B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 中学生正常行走的速度约为5km/h
D. 一个中学生体重约为50N
5. 在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是( )
A. 观光热气球
B. 民航客机
C. 武装直升机
D. 运载火箭
6. 提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时。他直接看显示器会看到( )
A. B. C. D.
7. 某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少而减小。通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声。下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于“观察水蒸气液化”的实验，下列几个说法中不正确的是( )
A. 烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B. 金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C. 瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D. 根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
9. 下列说法中正确的是( )
A. 汤姆生发现了电子，说明原子是可分的
B. 用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
C. 摩擦起电使物体产生了电子，带上了正负两种电荷
D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
10. 如图，量筒中盛有40mL水，将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值，便可以制作成一
个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后，就可以直接读出该物块的质量。以下说法正确的是( )
A. 该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B. 该秤的分度值为1g
C. 该秤能称量的小物块质量最大为60g
D. 该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
11. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置。下列关于该两组实验的说法正确的是( )
A. 每组实验中，燃料的质量均应相等
B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
12. 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
13. 我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核______ (裂变/聚变)时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用______ (做功/热传递)的方式来改变内能。
14. 《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图，“柢”即握柄，是磁体的______ 极，司南之所以能指南北，是由于受到______ 的作用。
15. 如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图，它能对路基进行主动降温，保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨，棒内下端的氨发生的物态变化是______ (汽化/液化)，热棒应采用______ 好的材料制作，以提高热棒的工作效率。
16. 如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______ g，小物块边长为4cm，其密度为______ kg/m3。
17. 汽车在高速公路上急刹车时仍会向前滑行一段距离，这是由于汽车具有______ ；轮胎的温度会升高，此过程中能量转化关系与热机中的______ 冲程相同。下雪天，需要在公路桥梁等处撒上工业用盐，是为了______ (降低/升高)雪水的凝固点。
18. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”。轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球。他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的______ 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据______ 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
19. 如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，则两表均为______ 表。两电阻大小之比R1：R2为______ ，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为______ 。
20. 如图，两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底与桌面的接触面积之比为1：2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0，将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1 ______ (>/=/<)2p0，乙杯对桌面的压强p2 ______ (>/=/<)12p0。
21. 如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出______ 的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为______ cm2；
(2)把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F=2.1N，据此可测得大气压值p= ______ Pa；
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F′，则大气压值p′= ______ (用题中出现的物理量符号表示)；
(4)实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值______ (偏大/偏小/不变)。
22. 阅读材料，回答问题
某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究，塞贝克效应是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象。例如将两种不同金属两端连接组成回路，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。
研究小组依据上述理论，制作了一个“蜡烛电厂”。如图甲，蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分，其中装置部分有铁丝A(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝B、水冷装置C、铁丝、铜丝的两端紧密相连。点燃蜡烛，小量程电流表指针偏转。他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究。蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为η1、η2、η3，并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系，根据实验数据绘制出如图乙所示图象。
问题：
(1)此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的______ 能转化而来的；
(2)根据三部分的效率，可知此蜡烛电厂的发电总效率η= ______ ；
(3)根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而______ ；温差因素对输出功率的影响规律是______ ；
(4)根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测______ 。
23. 画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角γ。
24. 图中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力。
25. 图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
26. 图中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整。
27. 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)拉力的功率P；
(2)滑轮组的机械效率η；
(3)动滑轮的重力G动。
28. 小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
(2)电加热器电路中R2的阻值；
(3)要完成(1)中的升温要求，至少需要的加热时间。
物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
0.8×103J/(kg⋅℃)
29. 在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______ (同一/不同)位置由静止释放；
(2)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______ ；
(3)如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______ (需要/不需要)；
(4)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______ 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
30. 用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成______ 、缩小的实像。生活中的______ (照相机/放大镜/幻灯机)就是利用这个原理制成的；
(2)这个凸透镜的焦距可能是______ ：
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
(3)若仅将图中凸透镜移动到刻度值为______ cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；
(4)若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的______ (近视/远视)眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
31. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
(1)用笔画线代替导线，将电路连接完整；
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ ；
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______ (左/右)侧移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______ W；
(5)下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为______ 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.37
(6)要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______ Ω；
(7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
32. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R1串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与______ 端相连；
(2)当开关S闭合时，电磁铁上端为______ 极；
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为______ Ω；
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______ ℃；
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试，使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步：断开开关，______ ；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，______ 完成电路调试。
33. 光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定。装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器(内部结构未画出，不计光在其中的传播时间)反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为______ s；
(2)正方体快速转动一周，光反射器能接收到______ 次激光的照射；
(3)当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位：m)表示，则测得的光速可能为______ m/s(填写选项符号)
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：电磁波可以在真空中传播，探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的。
故选：C。
由于声音不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，且在真空中的传播速度最快，故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。
本题考查电磁波的传播，是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解：长鳍领航鲸能模仿对手虎鲸发出的声音，有些声音人耳听起来竟然不能分辨出是长鳍领航鲸发出的，是模仿虎鲸的音色，故A正确，BCD错误。
故选：A。
音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
此题考查的是音色的应用，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A、图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B符合题意；
C、图示的是电磁铁的相关实验，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示的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D不符合题意。
故选：B。
结合以下知识，对照图片做出判断：
(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场；
(2)发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(3)电磁铁通电后具有磁性，磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关；
(4)电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电线圈在磁场中受力转动。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源。
4.【答案】C
【解析】解：A、教室门框的高度约2m=2000mm。故A不符合实际；
B、人感觉舒适的环境温度在25℃左右，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度约为1.4m/s=1.4×3.6km/h≈5km/h，故C符合实际；
D、一个中学生的质量约为50kg，体重约为50kg×10N/kg=500N。
故选：C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5.【答案】B
【解析】解：A、热气球上升时，热气球受到的浮力大于重力，不符合题意。
B、飞机飞行时，飞机的机翼上方突起，机翼上方空气流速大于下方空气流速，根据流体流速越大压强越小，机翼上方空气压强小于下方压强，飞机受到向上的升力作用。符合题意。
C、直升机的机翼在转动时对空气有一个向下的力，由于力的作用是相互的，空气对机翼产生一个向上的力，使其上升，不符合题意。
D、火箭发射时向下喷出气体，物体间力的作用是相互的，火箭同时受到一个向上的反作用力，推动火箭上升，不符合题意。
故选：B。
(1)热气球和飞艇都是受到浮力大于重力而上升的。
(2)流体压强与流速的关系：流速越大的地方、压强越小；流速越小地方、压强越大。
(3)(4)武装直升机火箭是根据物体间力的作用是相互的而上升的。
此题主要考查流体压强与流速的关系，掌握热气球、火箭、飞机等的工作原理是解答本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，这四个字是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到D的内容。
故选：D。
平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的。
本题考查了平面镜成像的特点，属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解：
(1)当输液管内液体越少，R的阻值越小，能使通过电铃的电流增大，所以R与电铃应串联在电路，而C图中电铃与R并联，故C图不符合题意；
(2)R与电铃串联，R的阻值越小，电路总电阻变小，电源电压一定，由I=UR知电路中电流变大，故A图不符合题意；
由U=IR知，此时电铃两端电压变大，由串联电路的电压特点知，R两端电压变小，故B错误，D正确。
故选：D。
可变电阻R阻值随管内液体的减少而减小，电流需要达到一定大小时电铃才能发声，当输液管内液体越少，电表的示数也越小，由此分析解答。
本题是电路的设计，考查了电路串联电路特点、欧姆定律的应用，利用好可变电阻R的阻值随管内液体的减少而减小是关键。
8.【答案】C
【解析】解：A、用酒精灯加热，烧瓶内的水会吸收热量，发生沸腾现象，汽化为水蒸气，烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾，故A正确；
B、水蒸气液化时要放出热量，为了使实验现象更明显，应使盘的温度低一些，可以在盘中加些冰块，故B正确；
C、烧瓶口上方的白气是瓶内的水汽化成的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C错误；
D、水蒸气上升后遇到金属盘会放热，从而液化成水珠，金属盘温度升高；也有可能是金属盘从水蒸气中吸收热量造成的，金属盘温度升高，故不能得出气体液化会放热的结论，故D正确。
故选：C。
(1)物质有液态变为气态叫做汽化，包括蒸发和沸腾；
(2)使气体液化的方法有两个：降低温度和压缩体积；
(3)(4)物质由气态变为液态的过程叫液化，液化时要放出热量。
本题考查液化和汽化现象等，重点是液化的条件和特点，难度不大。
9.【答案】A
【解析】解：A、汤姆生发现了电子，这说明原子是可以再分的，故A正确；
B、用手捏面包，面包体积变小了，是因为面包疏松多孔，故B错误；
C、摩擦起电的原因是电子发生了转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，并没有产生电子，故C错误；
D、半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，超导体没有电阻，故D错误。
故选：A。
(1)电子是汤姆生发现的，从而揭示了原子的结构；
(2)力可以改变物体的形状；分子间存在间隙；
(3)摩擦起电的原因是电子发生了转移，并没有创造电；
(4)根据导电性的不同，材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。当物质电阻为零时，会出现超导现象。
本题考查了原子的构成、摩擦起电的实质、导体的分类综合性较强，但均为常见考点，整体难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：A、“质量秤”原理是指在测量质量时物体在水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，即可得到物体的质量，所以40mL处是零刻度，故A错误；
B、由图可知，量筒的分度值是2mL，所以质量秤的分度值2g，故B错误；
C、量筒的最大测量值是100mL，所以物体放入后排开水的体积最大为60mL，由阿基米德原理可知，此时浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×60×10−5m3×10N/kg=0.6N，物体的浮沉条件得物体的重力为G=0.6N，物体的质量m=Gg=0.6N10N/kg=0.06kg=60g，故C正确；
D、实心小铁块浸入水中后会下沉至量筒底部，浮力小于重力，不能用该秤测量，故D错误。
故选：C。
A.“质量秤”原理是物体在水中处于漂浮状态，不放任何物体时，是质量秤的零刻度，即40mL处；
B.量筒的分度值是2mL，2mL水的质量即是质量秤的分度值；
C、根据量筒的量程可以判断排开水的最大体积，根据阿基米德原理计算出排开水的质量，就是最大测量值；
D..“质量秤”原理是物体在水中处于漂浮状态，铁块的密度大于水的密度，浸入水中不能漂浮。
本题是根据物体浮沉条件利用量筒测量物体的质量，是一道综合性比较强的题目，有一定的难度。
11.【答案】B
【解析】解：AB、根据比较不同燃料燃烧放出的热量大小和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，容器中被加热物质的质量都要相同，而探究探究“不同物质吸热升温现象”实验时，不需要控制燃料的质量相同，故A错误，B正确；
C、甲组实验中，可以根据加热时间来比较吸热的多少，故C错误；
D、乙组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少，故D错误。
故选：B。
(1)为比较不同燃料燃烧放出的热量大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；
(2)探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料(根据转换法，确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；
本题将“比较不同燃料燃烧放出的热量大小”和探究“不同物质吸热升温现象”两个实验作比较，考查相同和不同之处及转换法和控制变量法，为易错题。
12.【答案】B
【解析】解：(1)钩码落地前，物体P及钩码下落速度越来越快，故F<3mg；物体Q则上升越来越快，机械能增大。故A不正确、B正确。
(2)钩码落地后，因物体P、Q的重力大小都为2mg，故F=2mg；因为惯性物体依然保持原来的运动状态，物体P动能不变，势能减小，机械能减小；物体Q动能不变，势能增大，机械能增大。故：C、D不正确。
故选：B。
(1)机械能=动能+势能。
(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(3)重力势能大小的影响因素：质量、物体被举的高度。质量越大，被举的越高，重力势能越大。
(4)力与运动的关系：物体在平衡力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1)掌握动能、重力势能的影响因素。(2)能判断机械能的变化。(3)掌握力和运动的关系。本题综合性较大，难度较大。
13.【答案】裂变 热传递
【解析】解：核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的，冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
故答案为：裂变；热传递。
(1)核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变发电。
(2)改变内能的方法有做功和热传递。
知道核裂变在生活中的应用，明确改变内能的两种方法，可解答此题。
14.【答案】S(南) 地磁场
【解析】解：“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的南极。
故答案为：S(南)；地磁场
地球本身是个大磁体，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，磁体指南北就是因为受到地磁场的作用。
本题是考查地磁场的题目，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，是对基础知识的考查。
15.【答案】汽化 导热性
【解析】解：装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低，冻土就不会熔化。热棒应采用导热性好的材料制作，以提高热棒的工作效率。
故答案为：汽化；导热性。
(1)物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热。
(2)材料的导热性能影响其工作效率。
知道汽化概念和汽化吸热，了解材料的导热性，可解答此题。
16.【答案】48 0.75×103
【解析】用托盘天平测量物体的质量，物体的质量等于右盘中砝码的质量与称量标尺上游码示数之和，所以物体的质量为m=45g+3g=48g；正方体的体积是V=(4cm)3=64cm3，所以物块的密度为ρ=mV=48g64cm3=0.75g/cm3=0.75×103kg/m3。
故答案为：48；0.75×103
(1)用托盘天平测量物体的质量，物体的质量等于右盘中砝码的质量与称量标尺上游码示数之和；
(2)正方体边长已知，根据V=a3计算出正方体积，由密度计算公式ρ=mV计算即可。
本题考查托盘天平的读数和密度的简单计算。
17.【答案】惯性 压缩 降低
【解析】解：(1)汽车刹车后仍能继续向前滑行一段距离，说明汽车具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性；
(2)刹车中轮胎温度升高，是摩擦生热，能量转化是机械能转化为内能，热机的压缩冲程中的能量转化也是是机械能转化为内能；
(3)向雪水中撒盐，相当于增加了杂质，会降低雪水的凝固点，使得雪水不容易凝固。
故答案为：惯性；压缩；降低。
(1)物体都有保持原来运动状态不变的性质，即惯性；
(2)刹车中轮胎温度升高，是摩擦生热，机械能转化为内能，热机的工作冲程中压缩冲程和做功冲程有能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能；
(3)向雪水中撒盐，相当于增加了杂质，会降低雪水的凝固点。
本题考查惯性、能量转化和液体的凝固点，是一道综合题目，也是一道基础题，难度不大。
18.【答案】力臂 能量守恒
【解析】解：由图可知，转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即直当于重力的力臂越大；
根能量守恒定律可知，能量在相互转化和转移的过程中，能的总量保持不变，而转轮在旋转过程中，一定会克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此不可能出现“转轮会沿顺时针方向越转越快”的情况，这违背了能量守恒定律。
故答案为：力臂；能量守恒。
转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即力臂越大；任何能量的转化和转移都遵循能量守恒定律。
本题通过对“魔轮”的了解，考查了对力臂杠杆的认识，对能量守恒定律的理解，难度不大。
19.【答案】电压 1：3 3：16
【解析】解：(1)甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
(2)当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知R1：R2=U总−UR2UR2=4−33=13=1：3；
(3)设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，电路总功率为P1=U2R+3R=U24R，同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，此时电路总功率为P2=U2R1+U2R2=U2R+U23R=4U23R，
P1：P2=U24R4U23R=316=3：16。
故答案为：电压；1：3；3：16。
(1)甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，据此分析；
(2)当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，根据串联分压特点可知R1：R2；
(3)设电源电压为U，当两表都为电压表时，闭合两开关，根据P=UI=U2R得出电路总功率P1，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，根据P=UI=U2R得出此时电路总功率P2，进而得出P1：P2。
本题考查电压表、电流表的使用方法、等效电路分析、串并联电路的特点和电功率的计算等知识，综合性较强，难度适中。
20.【答案】> <
【解析】解：两杯的底面积S乙=2S甲，且两杯质量相同即两杯的重力G杯相等。两杯中装入一定量的水后，
杯子对水平桌面的压力为：F=G杯+G水，由公式p=FS可得：
两杯对水平桌面的压强为：p0=F甲S甲=F乙S乙
甲杯对水平桌面的压力为：F甲=G杯+G水甲，
乙杯中水倒入甲杯中后，
甲杯对水平桌面的压力为：F1=F甲+G水乙，
乙杯对水平桌面的压力为：F2=G杯，
甲杯对水平桌面的压强为：p1=F1S甲=F甲+G水乙S甲>F甲S甲=p0，
乙杯对水平桌面的压强为：p2=F2S乙=G杯2S甲
杯子对水平桌面的压力为F=G杯+G水，结合压强公式p=FS分析杯子对水平桌面的压强大小。
本题考查压强公式的应用，并要求学生能根据压力的变化分析压强的大小变化，有一定难度。
21.【答案】注射器带刻度部分 0.2 1.05×105 F+F′2Vl 偏小
【解析】解：(1)注射器带刻度部分的容积为2mL，长度l为10cm，则活塞的横截面积：S=Vl=2mL10cm=0.2cm2；
(2)大气压：p=FS=2.1 N0.2×10−4m2=1.05×105Pa；
(3)由题意知，设外界大气对活塞的压力为F0，筒与筒壁之间的摩擦时，第一次活塞被拉出注射器时，活塞受力情况为：F=F0+f，第二次活塞退回注射器时，活塞受力情况为：F0=F′+f，则外界大气对活塞的压力为F0=F+F′2，故大气压值为p′=F0S=F+F′2Vl=F+F′2Vl；
(4)若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，所测大气压值就偏小。
故答案为：(1)注射器带刻度部分；0.2；(2)1.05×105；(3)F+F′2Vl；(4)偏小。
(1)本实验的原理是p=FS，利用圆柱体积公式V=Sh求得受力面积的大小；
(2)根据压强公式p=FS计算压强大小；
(3)由题意知，考虑筒与筒壁之间的摩擦时，外界大气对活塞的压力为F+F′2，根据压强公式p=FS求得压强p′的表达式；
(4)若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，所测大气压值就偏小。
本题考查大气压的测量实验，要求学生会应用公式p=FS设计实验测量大气压，并能对实验误差进行分析评估，难度较大。
22.【答案】化学 η1η2η3 先增大后减小 电阻一定时，温差越大，输出功率越大 环境温度变化
【解析】解：(1)电厂能量转化方向：蜡烛燃烧把化学能转化为内能，电厂装置把内能转化为电能，用电器把电能转化为其它形式能；
(2)发电总效率是指用电器最终转化得到的能量与输入能量的比，故总效率大小等于蜡烛、装置、用电器三部分的效率之积为：η=η1η2η3；
(3)根据图像可知，温差一定时，输出功率随电阻的增大而先增大后减小；温差因素对输出功率的影响规律是：电阻一定时，温差越大，输出功率越大；
(4)塞贝克效应是一种热电现象，故选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测环境温度变化。
故答案为：化学；η1η2η3；先增大后减小；电阻一定时，温差越大，输出功率越大；环境温度变化。
(1)蜡烛燃烧把化学能转化为内能，电厂装置把内能转化为电能；
(2)发电总效率是指用电器最终转化得到的能量与输入能量的比，故总效率大小等于蜡烛、装置、用电器三部分的效率之积；
(3)根据图像分析，输出功率与电阻的关系以及温差对输出功率的影响规律；
(4)塞贝克效应是一种热电现象，故可通过电流的大小来监测环境温度变化。
本题考查学生的科学探究能力和控制变量法的应用，以及能量利用效率的理解，难度适中。
23.【答案】解：过入射点作法线，根据光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线，如图所示：
【解析】发生折射时，折射光线和入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。由此作图即可。
本题考查根据光的折射规律作图，掌握发生折射时折射角与入射角的大小关系是关键，注意作图要规范。
24.【答案】解：黑板擦在竖直黑板上处于静止状态，竖直方向上受平衡力的作用，受竖直向下的重力G和黑板对它竖直向上的摩擦力f，作用点都画在黑板擦的重心上，如图所示：
【解析】力的示意图是用一条带箭头的线段来表示力的三要素。箭头的方向表示力的方向，线段的长短表示力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点；黑板擦静止，所以受平衡力的作用，竖直方向上受重力和黑板的摩擦力。
画力的示意图的步骤：①确定受力物体；②在受力物体上画出力的作用点；③确定力的方向后沿力的方向画一条线段；④在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
25.【答案】解：由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。在如图所示的杠杆中，O为支点，钉子对
锤头的力为阻力，所以动力F方向应向左，作用在锤柄上端；同时，要使动力臂最大，就要使支点与锤柄上端的连线作为F的力臂垂直动力的作用线，如图所示：
【解析】由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，就需要动力臂最大。
本查考查学生应用杠杆平衡条件解决实际问题，难度一般。
26.【答案】解：在家庭电路中，灯泡与三孔插座并联；
由图可知，开关与灯泡串联，为了用电的安全，开关应接在火线与灯泡之间，所以最上面的导线为火线；
三孔插座的上孔接地线，所以最下面的导线为地线，则中间的线为零线；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线；如图所示：
【解析】在家庭电路中，各用电器是并联的；
电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路中灯泡、开关、三孔插座的接法，关键是辨别三根电线分别是什么线。
27.【答案】解：(1)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，
绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功：W总=Fs=400N×4m=1600J，
拉力的功率：P=W总t=1600J10s=160W；
(2)建筑材料的重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N，
有用功：W有=Gh=700N×2m=1400J，
滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=1400J1600J×100%=87.5%；
(3)不计绳子重力和摩擦，由F=12(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=2F−G=2×400N−700N=100N。
答：(1)拉力的功率为160W；
(2)滑轮组的机械效率为87.5%；
(3)动滑轮的重力为100N。
【解析】(1)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs求出拉力做的功，再根据P=Wt求出拉力的功率；
(2)根据G=mg求出建筑材料的重力，根据W有=Gh求出有用功，再根据η=W有W总求出滑轮组的机械效率；
(3)不计绳子重力和摩擦，根据F=12(G+G动)求出动滑轮的重力。
本题考查有用功、总功、功率、机械效率以及动滑轮重力的计算，从滑轮组的结构找出n的值，知道不计绳子重力和摩擦时，F=1n(G+G动)、s=nh是本题的关键。
28.【答案】解：(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量：
Q吸=cm△t=0.8×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(32℃−10℃)=2.64×104J；
(2)当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电加热器为低温挡，
当旋转开关S接触点2、3时，电路为R2的简单电路，电加热器为中温挡，
当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电加热器为高温挡，
根据P=U2R可知，电加热器电路中R2的阻值：
R2=U2P中=(220V)2110W=440Ω；
(3)R3的功率为：
P3=U2R3=(220V)2440Ω=110W，
高温挡的功率为：
P高=P2+P3=P中+P3=110W+110W=220W，
根据得消耗的电能为：
W=Q吸η=2.64×104J80%=3.3×104J，
根据P=Wt得加热时间为：
t=WP高=3.3×104J220W=150s。
答：(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×104J；
(2)电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
(3)要完成(1)中的升温要求，至少需要加热150s。
【解析】本题为电热综合题，考查欧姆定律、吸热公式的运用、串联电路的规律及电功率和效率公式的运用，关键是明确不同挡位电路的连接。
29.【答案】同一 做匀速直线运动 不需要 B
【解析】解：(1)在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同，使小车从同一斜面同一位置静止释放，目的就是使小车到达不同水平面的速度就相同；
(2)从实验现象可知，同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远，若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零时，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；
(3)本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，三次实验小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，无需要重新实验。
(4)本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这叫转换法，故选：B。
故答案为：(1)同一；(2)做匀速直线运动；(3)不需要；(4)B。
(1)在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同；
(2)从实验现象可知，小车在越光滑上的水平面上运动的距离越远，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；
(3)本实验中，通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
本题考查实验探究阻力对物体运动的影响，要求学生掌握控制变量法、转换法的应用，会进行科学推理等，难度一般。
30.【答案】倒立 照相机 B 40 近视
【解析】解：
(1)当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，是照相机的原理；
(2)此时物距为50cm−20cm=30cm，此时u>2f，即30cm>2f------①
像距v=70cm−50cm=20cm，此时2f>20cm>f--------②
综合①②得10cm
(3)蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等)，根据光路的可逆性，此时的物距u′=v=20cm，所以此时凸透镜的位置在20cm+20cm=40cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；
(4)仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的凹透镜即近视眼镜，使光线延迟会聚。
故答案为：(1)倒立；照相机；(2)B；(3)40；(4)近视。
(1)凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，是照相机的原理；物距小于像距，成倒立放大的实像，是投影仪的原理。
(2)u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，确定其焦距的范围；
(3)根据凸透镜成像的三种情况：u>2f，成倒立、缩小的实像；2f>u>f，成倒立、放大的实像；u
此题是探究凸透镜成像规律的实验，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用。
31.【答案】移动滑片，观察灯泡是否发光 右 0.75 0.37 17.5
【解析】(1)测量小灯泡电功率时，电压表与小灯泡并联，滑动变阻器的正确接法是一上一下；答案如下图：
−
(2)电压比、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)小灯泡两端电压为2.3V，要使小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，即增加灯泡两端电压，增大电路中电流，减小滑动变阻接入电路中的电阻，滑片应向右滑动；
(4)当小灯泡正常发光时，电流表街0⋅0.6A量程，示数是0.3A，额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律。小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，所以最后一组数据有误；、
(6)根据表中数据，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR=U−UL=4.5V−1V=3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为ΩR=URI=3.5V0.2A=17.5Ω；
(7)若不同电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过定值电阻的电流I满足IR=2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是定值电阻R，右下框内是电流表，如下图所示。闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示IiI=UR=2.5V10Ω=0.25A，此时小灯泡两端电压就是2.5V，然后再闭合S1，断开S2，读出电流表的示I′，则通过小灯泡的额定电流I′−0.25A，则小灯泡额定功率P=2.5V×I′−0.25A)
故答案为：(1)见解析；(2)移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)右；(4)0.75；(5)0.37；(6)17.5；(7)见解析
(1)根据滑动变阻器和电压表的正确使用方法连接实物图；
(2)电压比、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(3)小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压，即2.5V；
(4)根据额定功率为P额=U额I额计算即可；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大；
(6)小灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，根据欧姆定律计算即可；
(7)根据并联电路各支路两端电压相等的特点，小灯泡和定值电阻并联，判断题目中小灯泡、定值电阻R、电流表的位置。
本题综合考查电功率的测量及应用，综合性比较强，有一定的难度。
32.【答案】(1)c；
(2)N；
(3)170；
(4)90；
(5)用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱
【解析】解：(1)由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。
(2)由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。
(3)若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R=UI=6V25×10−3A=240Ω，
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为
RP=R−Rt=240Ω−70Ω=170Ω，
(4)当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′=R−RP′=240Ω−200Ω=40Ω，
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
(5)为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，
第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
故答案为：(1)c；(2)N；(3)170；(4)90；(5)用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
(1)由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，据此分析；
(2)由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极，据此分析；
(3)若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律得此时控制电路的总电阻，由串联电路的电阻规律可得出滑动变阻器接入的电阻；
(4)当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，由串联电路的电阻规律可得出热敏电阻的阻值，由图乙可知此时对应的温度，进而得出此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度；
(5)运用等效替代的思路分析此问题。
为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，
第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
本题考查欧姆定律的应用和电磁继电器的有关知识，综合性强，难度较大。
33.【答案】2×10−4 4 A
【解析】解：(1)正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程为2×30km=60km，光从P点射出到射回Q点所用的时间为： s；
(2)正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射；
(3)正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位：m)表示，则每反射一次光所走的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为2d×4×n=8nd，故选：A。
故答案为：(1)2×10−4；(2)4；(3)A。
(1)正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程是正方体到光反射器之间的距离的2倍，根据速度公式计算光从P点射出到射回Q点所用的时间；
(2)正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射；
(3)正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，正方体的转速为n圈/秒，进一步计算光每秒所走的路程即光速。
本题考查速度公式的灵活运用，能读懂图是解题的关键。
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