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2022年江苏省南通市中考物理模拟试卷（word版含答案）
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这是一份2022年江苏省南通市中考物理模拟试卷（word版含答案），共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年江苏省南通市中考物理模拟试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1. 如果我们看见物体振动，却听不见声音，下列分析的原因不可能的是( )
A. 发声体的振幅太小 B. 发声体振动太慢
C. 发声体离我们太远 D. 此时空气不能传播声音
2. 粤港澳大湾区的电力由大亚湾核电站提供，下列关于核能说法正确的是( )
A. 核反应堆是可控的链式反应装置
B. 核能可直接转化为电能
C. 核能是可再生能源
D. 核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
3. 如图为空调工作时制冷剂流动图示，制冷剂经过A和B时会发生物态变化，在变化前后都具有流动性，它在B中发生的物态变化为( )
A. 熔化 B. 升华 C. 液化 D. 汽化
4. 下列现象中，可以说明分子在做永不停息地做无规则运动的是( )
A. 中秋时节，桂花飘香 B. 深秋时节，落叶纷飞
C. 寒冬腊月，瑞雪飘飘 D. 春寒料峭，细雨濛濛
5. 下列杠杆使用过程中费力的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
6. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A. 整个过程只有重力在对小球做功
B. 小球在A、B两点具有的动能相同
C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
7. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是( )
A. 游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B. 游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
8. 人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是( )
A. 电流从线圈A端流入时，血液流入泵室
B. 电流从A端流入时，活塞向右移动
C. 线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电
D. 人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定
9. 引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近( )
A. 15W B. 30W C. 60W D. 120W
10. 如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路，已知：R>R0，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题（本大题共2小题，共4分）
11. 如图，被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型，这是为了______；车厢内实现了WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的______传输信号；车厢内座椅旁都安装了插座方便旅客充电的需求，这些插座之间的连接方式是______；车身长度约400m的“G1720次”列车，某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间，该列车的速度约______km/ℎ。
12. 无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主要由GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器以及控制电路组成。
(1)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有______ 好的特点；
(2)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的______ ；
(3)某无人机由输出电压15V、容量10000mAℎ的电池提供飞行能量，该电池最多可提供______ kW⋅ℎ的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为300W时，最长飞行时间为______ ℎ。
三、作图题（本大题共3小题，共6分）
13. 如图，小球A用钢管固定在小车的支架上，小车向左作匀速直线运动，不计空气阻力，画出小球A受力的示意图。
14. 如图所示，重为300N的物块在水平向右100N拉力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，请画出物块所受力的示意图，并标出各个力的大小。
15. 如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极指向左，在图中写出A螺线管左端的极性。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）
16. 如图甲所示是小婧“探究冰的熔化特点”的实验装置。
(1)实验时某时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度是______℃。
(2)利用烧杯中的水给试管里的冰加热的目的是______，冰的熔化图象如图丙所示，由图象发现冰熔化过程温度不变，可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)在图丙中0−5min与15−25min图线的倾斜程度不同，这是因为______。
17. 老王用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)。老王找来细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来。受此启发，小王利用以上设备和足量的细沙，并从实验室借出两个测量器材，设计了一个实验粗略测量出大气压强。(提示；圆的面积公式S=π⋅d24，其中d是圆的直径)
(1)实验目的：______。
(2)实验原理：______。
(3)两个测量器材：______。
(4)实验步骤：(测量的物理量用符号表示)
(5)实验结论：大气压强的表达式p=______(用测量的物理量用符号表示)。
(6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小，请分析可能的原因是什么？
18. 小明用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为4.5V。
(1)接好电路后检查时，小明发现有一根导线连接错误。请在图甲中连接错误的那根导线上打“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数近似等于4.5V，电流表示数几乎为零，电路故障可能是______ 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______ V，接着应将滑片P向______ 移动，使小灯泡正常发光，若此时滑片P所在的位置为A点(图中未标出)，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)如果把灯光调暗，使小灯泡两端的电压为3.6V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是______ %。
(5)小明断开开关，将小灯泡换成了一个额定电压为2.5V的灯泡再一次进行测量，当小灯泡正常发光时，滑片应该在A点的______ (填“左侧”、“右侧”或“左右都可能”)。
19. 用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。
(1)透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的______ 性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到______ 的现象，说明上方的尺子具有惯性；与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为______ 。
(3)图甲中，量角器底边长度为______ cm。
(4)用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。
①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端______ (选填“靠近”或“远离”)吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为______ 。
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
20. “五⋅一”期间，爸爸开车带着李兵从市区出发到城郊旅游，爸爸开车带着李兵出去游玩，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/ℎ的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1200N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧，g取10N/kg)。求：
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以90km/ℎ的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返270km，李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？
21. 如图甲所示，小灯泡L2上标有“2V“字样，电流表量程为0～3A。灯泡L1和L2的I−U图象如图乙所示。当只闭合开关S1时，L2正常发光；当开关S1、S1、S3都闭合，且滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电流表示数为0.72A。计算：
(1)只闭合开关S1，通电1min小灯泡L1消耗的电能；
(2)只闭合开关S3时，电路的最大电功率；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器可调节范围。
六、综合题（本大题共2小题，共20分）
22. 阅读短文，回答问题。
空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置。
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示。其工作过程如下：
液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化。制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量(Q)与空气能热水器消耗的能量(W)的比值。
如表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数。
消耗功率/w
进水温度/℃
出水温度/℃
能效比
840
20
54
3.4
(1)在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是______。
A.毛细管B.冷凝器C.压缩机D.蒸发器
(2)水箱中的水温升高，其内能______。
(3)制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是______。
A.只有做功B.只有热传递C.既有做功，又有热传递D.既不是做功又不是热传递
(4)该品牌空气能热水器正常工作1ℎ消耗电能为3.024×106J，则该热水器正常工作1ℎ可产生______kg的热水。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
23. 阅读短文，回答问题。
混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。
(1)下列关于电动汽车说法错误的是______。
A.司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
B.车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光
C.车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的
D.汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小
(2)若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是______。
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将______，如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次；
(4)某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25ℎ，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/ℎ，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为______J。蓄电池获得的电能为______J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为______。
输出电压/V
300
额定功率/kW
30
最大容量/kW⋅ℎ
30
质量/kg
320
(5)如表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格
刹车前的车速v(km/ℎ)
反应距离L(m)
刹车距离s(m)
停车距离x(m)
20
5
2.5
7.5
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和，刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/ℎ匀速行驶时，其反应距离为______m，所对应的停车距离为______m。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A.物体的振幅太小，发出声音的响度太小，有可能听不到．故选项A正确；
B.物体振动太慢，低于20Hz，人耳就听不到了．故选项B正确；
C.物体离人太远，人耳感知声音的响度就变小了，有可能听不到．故选项C正确；
D.声音可以在气体、固体、液体中传播．故选项D错误．
故选：D
声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，人耳的听觉频率范围20Hz～20000Hz.响度与物体的振动幅度有关，还与距离发声体的远近有关．
此题考查了人耳听到的声音条件，人耳的听频范围，影响响度的因素，这些基础知识同学们要掌握并记住．
2.【答案】A
【解析】解：
AB、核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，核反应堆中发生的核裂变反应是可以控制的；核能会先转化为内能，然后内能对外做功，机械能转化为电能，故A正确，B错误；
C、核能是不可再生能源，故C错误；
D、核电机组发电的过程是将核裂变产生的核能，不是原子内部的化学反应释放出来的能量，故D错误。
故选：A。
(1)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的；
(2)不能在短期内从自然界得到补充的能源称为不可再生能源，如化石能源、核能。
本题主要考查学生对核电站基本原理的掌握和应用，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：液体和气体具有流动性，称为流体，M在该物态变化前后都具有流动性，则M在物态变化前后为液态或者气态；
A、物质由固态变为液态叫熔化，物态变化前为固态，故A不符合题意；
B、物质由固态直接变为气态叫升华，物态变化前为固态，故B不符合题意；
C、物质由气态变为液态叫液化，液化放热，故C不符合题意；
D、物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热，故D符合题意。
故选：D。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：A、花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了香味，故A正确；
B、落叶纷飞属于宏观物体的运动，是机械运动，故B错误；
C、瑞雪飘飘属于宏观物体的运动，是机械运动，故C错误；
D、细雨濛濛属于宏观物体的运动，是机械运动，故D错误。
故选：A。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它与物质运动区别开来。
5.【答案】B
【解析】解：
①起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
②镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
④羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
综上分析可知，使用过程中费力的是②③；省力的是①④。
故选：B。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
6.【答案】C
【解析】解：A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；
C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC，故C正确；
D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误。
故选：C。
(1)做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；
(2)由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；
(3)物体受到非平衡力，其运动状态不断变化(如速度改变)。
此题考查了力是改变物体运动状态的原因、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。
7.【答案】A
【解析】解：
A、游客在上下运动的过程中会受到空气阻力的作用，机械能会转化为内能，机械能不守恒，另外，游客每次蹦跳都要消耗人的体能，人的体能转化为机械能，所以游客每次蹦跳不一定到达同一最高点，故A错误；
B、游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故B正确；
C、游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确；
D、游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能，故D正确。
故选：A。
弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；
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。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
通过游客蹦床时，考查了重力势能、弹性势能、动能的变化等知识，体现了体育运动中包含了很多的物理知识，你可以试着分析一下其它的体育运动中的物理知识。
8.【答案】A
【解析】解：
AB、电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故A正确，B错误；
C、线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C错误；
D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
故选：A。
(1)(2)根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定活塞的移动方向和血液的流向；
(3)人工心脏泵在工作的过程中，活塞需要来回移动，所以其电流是变化的；
(4)线圈移动的快慢与电流的频率有关，与电流大小无关。
本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。
9.【答案】C
【解析】解：小明同学的质量大约为：m=50kg，身体上升高度约为ℎ=0.4m，t=1min，n=20，
小明同学的体重：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
做一次引体向上需克服重力做的功：W=Gℎ=500N×0.4m=200J，
1min内做的总功：W总=20W=20×200J=4000J，
小明的功率：P=W总t=4000J60s≈67W，与C选项比较接近；
故选：C。
引体向上时，双臂拉力对身体的做功，就是克服自身重力做的功，根据W=Gℎ和G=mg可知，估测出人的质量和身体向上移动的高度即可求出做的功，再求出总功，根据公式P=Wt可以求出小明的功率。
本题考查了学生对功率公式和做功公式的理解和掌握，以及利用功率公式解决实际问题的应用能力，估测出学生的质量和上升的高度是解决此题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：
AD、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，V1测R0的电压，V2测R的电压：
根据P=U2R，R0消耗的功率P0=U12R0=1R0×U12，R0为常数，由数学知识，电功率P0随电压表示数U1的变化关系图线为抛物线，A错误；
由串联电路电压的规律，U1=U−U2，由欧姆定律，电路的电流：I=U2R，由P=UI，R0消耗的功率：
P0=U1I=(U−U2)×U2R=−1R×U22+UR×U2，消耗的功率P0为U2的一元二次函数，因−1R<0，抛物线开口向下，D错误；
BC、由串联电路电压的规律，U2=U−U1，由欧姆定律，电路的电流：I=U1R0，
根据P=UI，R的电功率为：
PR=(U−U1)×U1R0=−1R0×U12+UR0×U1，
R的电功率PR为U1的一元二次函数，因−1R<0，抛物线开口向下，
由数学知识，当U1=−UR02×(−1R0)=U2=0.5U时，PR有最大值，B正确；
C、当变阻器连入电路的电阻最大时，由分压原理，电压表V2的示数最大，根据P=U2R，变阻器的电功率不可能为0，C错误；
故选：B。
AD、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，V1测R0的电压，V2测R的电压：
根据P=U2R得出R0消耗的功率表达式，由数学知识分析；
由串联电路电压的规律及欧姆定律，根据P=UI得出R0消耗的功率表达式，结合数学知识分析；
BC、由串联电路电压的规律及欧姆定律，根据P=UI得出R的电功率表达式，由数学知识分析；
当变阻器连入电路的电阻最大时，由分压原理，电压表V2的示数最大，变阻器的电功率不可能为0。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，体现了数学知识在物理中的运用。
11.【答案】减小阻力 电磁波 并联 360
【解析】解：(1)动车的车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力，有利于提高速度或节约能源；WiFi 利用电磁波传递信息；插座是连接用电器的，家庭电路中各用电器是并联的，故插座也是并联的；
(2)由题知，车长L车=400m，隧道L隧道=1600m，
列车全部通过该隧道的总路程s=L车+L隧道=400m+1600m=3200m，
车全部通过该隧道的速度为：v=st=2000m20s=100m/s=360km/ℎ。
故答案为：减小阻力；电磁波；并联；360。
(1)流线型物体运动过程中，可以减小阻力，提高速度； WiFi 利用电磁波传递信息；插座是连接用电器的；
(2)列车全部通过该隧道的总路程等于隧道与车长的和，然后根据速度公式v=st即可求出通过该隧道的速度。
本题考查了减小阻力的措施、电磁波的利用、家庭电路的连接方式，以及速度公式的应用是一道综合题。
12.【答案】方向性 高度 0.15 0.4
【解析】解：(1)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有方向性好的特点。
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。可以根据大气压的高低推算海拔高度。气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的高度。
(3)由容量10000mAℎ可知，I=10000mA=10A，t=1ℎ=3600s，
则提供的电能为：W=UIt=15V×10A×3600s=5.4×105J=0.15kW⋅ℎ；
电能的80%用于飞行，即η=80%，
故获得的机械能为：W机=ηW=80%×5.4×105J=4.32×105J，
由P=Wt得：时间t=W机P=4.32×105J300W=1440s=0.4ℎ。
故答案为：(1)方向性；(2)高度；(3)0.15；0.4。
(1)超声波的频率在20000Hz以上，传播时方向性好。
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。可以根据大气压的高低推算海拔高度。
(3)根据W=UIt可求出提供的电能，根据效率即可求出得出的机械能，利用W=Pt计算最长飞行时间。
本题需要理解超声波的特点，知道大气压与海拔的关系，综合运用电功、机械功的公式，可解答此题。
13.【答案】解：小球随小车一起向左做匀速直线运动，处于静止状态，不考虑空气阻力，小球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到的重力和弯杆的拉力是一对平衡力，过小球重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要等长，如图所示：
。
【解析】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
此题注意考查力的示意图、力臂的画法，第三小题的关键是对小球进行正确的受力分析，受力分析是解决力学问题的前提，通常按照重力、弹力和摩擦力的顺序进行，可以结合力的性质、作用效果分析。
14.【答案】解：物块在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用；
在水平方向上受：拉力F拉，摩擦阻力f作用，它们是一对平衡力F拉=f=100N；
在竖直方向上受：向下的重力G=300N，向上的支持力F支，它们是一对平衡力，F支=G=300N；
从物体的重心沿力的作用线作出各力的示意图，如图所示。
【解析】首先要对物体进行受力分析，除了在水平方向上的拉力和摩擦力之外，物体在竖直方向上受到了重力和支持力的作用，需要我们画出的是物体受所有力的示意图。
本题考查了作物体受力的示意图问题，对物体正确受力分析、掌握力的示意图的作法即可正确解题。
15.【答案】解：由图知：小磁针的磁极为：左S、右N，那么根据磁极间的相互作用，可知B螺线管的磁极为：左S、右N；则电源的左端为负极，右端为正极，由右手螺旋定则可知，A螺线管左端为S极，右端为N极，如图所示：
【解析】已知了小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极以及A螺线管左端的极性。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
16.【答案】−5 使冰受热均匀 晶体 水和冰的比热容不同
【解析】解：
(1)由题图乙可知，因为温度在0℃以下，分度值为0.5℃，故读数为−5℃。
(2)图甲装置中的水浴加热的目的是使冰受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；由图丙得知，从第5分钟到第15分钟内，虽然继续吸热，但冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体。
(3)同一物质用同一热源加热，在相同时间内物质吸收相同的热量，但是温度变化不同，物质由固态变为液态质量不变，根据Q=cmΔt可知，在题图丙中0−5分钟与15−25分钟的图线倾斜程度不同，这是因为冰和水的比热容不同，并且水的比热容大于冰的比热容。
故答案为：(1)−5℃；(2)使冰受热均匀；晶体；(3)水和冰的比热容不同。
(1)探究固体熔化时温度的变化规律实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
(2)在使用温度计时，玻璃泡要与被测物体充分接触．在进行读数时，要注意其分度值；
(3)晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升。晶体熔化时的温度为熔点；
(4)通过图象判断晶体与非晶体时，重点观察是否有一段时间物质吸热，但温度不再升高，这说明此时这种物质达到了熔点，正在熔化。
(5)同一物质不同状态下用同一热源加热，在相同时间内物质吸收相同的热量，但是温度变化不同。
此题考查了有关晶体在熔化过程中的特点，学生对温度计的使用和读数，怎样使物质受热均匀以及比热容的相关知识，属于基础知识题目。
17.【答案】粗略测量出大气压强 压强公式p=FS和二力平衡 测力计；刻度尺 4Gπd2
【解析】解：(1)实验目的：粗略测量出大气压强。
(2)实验原理：压强公式p=FS和二力平衡。
(3)两个测量器材：测量小桶和沙的重力G的测力计，测量吸盘直径的刻度尺。
(4)实验步骤：
①利用刻度尺测出吸盘的直径d；
②用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)；用细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来
；然后一点一点地往小桶加细沙，直到小桶刚好脱落；
③测出小桶和沙的重力G；
(5)实验结论：根据二力平衡的知识，大气压力F等于小桶和沙的重力G，即F=G；
吸盘的面积为S=π⋅d24，其中d是圆的直径，
由于吸盘脱离光滑木板时，小桶对吸盘的拉力(桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力，
大气压：p大气=FS=Gπd24=4Gπd2；
(6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小，可能的原因是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化，如挤压吸盘时，吸盘内的空气不可能完全都被排出。
故答案为：(1)粗略测量出大气压强。
(2)压强公式p=FS和二力平衡。
(3)测力计；刻度尺。
(4)①利用刻度尺测出吸盘的直径d；
②用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)；用细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来
；然后一点一点地往小桶加细沙，直到小桶刚好脱落；
③测出小桶和沙的重力G；
(5)4Gπd2；
(6)挤压吸盘时，吸盘内的空气不可能完全都被排出。
把塑料吸盘蘸水按压在光滑水平的玻璃板上，目的是挤出塑料吸盘内的空气，则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上。而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上，小桶对吸盘有个向下的拉力，在不计塑料挂钩的质量的情况下，要使吸盘脱离玻璃板，小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。
大气压的测量一般采用平衡法，来间接获得大气压的数值，题目中的方法可行，但与大气压的真实值存在一定的差异。
18.【答案】灯泡断路 2.5 左 1.52 80 左右都可能
【解析】解：(1)实验中，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，由图可知，灯泡没有接入电路，应该将灯泡右端与电源的连线接到灯泡的左端，如图所示：
；
(2)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外不存在断路，综合分析可知，电路故障原因是灯泡断路造成的；
(3)实验中电压表使用0−15V量程，分度值0.5V，由图乙知电压表的示数为2.5V，电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动，使电压表示数为3.8V；
电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，即通过灯泡的电流为0.4A，故灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
(4)小灯泡串联接入电路中，小灯泡两端的电压为3.6V，电源电压为4.5V，设电路中的电流为I；
灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是：PLP总=U实I'UI'=3.6V4.5V=80%；
(5)接入额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时，滑动变阻器滑片所在的位置在A点，此时灯泡两端电压等于额定电压；
若滑片未移动时，换成了一个额定电压为2.5V的灯泡后，灯泡正常发光时，由于两灯额定电流的大小关系未知，则此时变阻器接入电路的阻值未知，滑片调到A点的左右都可能。
故答案为：(1)如图；(2)灯泡断路；(3)2.5；左；1.52；(4)80；(5)左右都可能。
(1)实验中，应将电压表与灯泡并联，电流表、滑动变阻器与灯泡串联，且滑动变阻器要接一上一下；
(2)电流表指针均无偏转，说明电路存在断路，根据电压表的示数分析电路的故障；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据图乙可知灯泡两端电压为3.8V时通过灯泡的电流，根据P=UI求灯的额定功率；
(4)根据P=UI得出功率之比；
(5)根据串联电路的分压原理分析解答。
本题测灯泡功率的实验，考查电路连接、电表读数、电路连接、功率计算等，有一定难度。
19.【答案】(1)透光；(2)上方的尺子落到原处；带电体能够吸引轻小物体；(3)10.10；(4)①靠近；②11：13。
【解析】解：(1)透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的透光性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
(3)刻度尺的分度值是1mm，量角器的边长是121.0mm−20.0mm=101.0mm=10.10cm。
(4)①用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，直尺和吸管之间空气流速大，压强小，吸管会靠近直尺。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)，说明直尺在重心中几何中心处，
将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，提钮在在直尺的中间位置，直尺的重力不影响直尺在水平位置平衡，
设三角尺A、B重力分别是GA、GB，的力臂分别是6.5cm和5.5cm，
根据杠杆平衡条件得，GA×LA=GB×LB，
GA×6.5cm=GB×5.5cm，
则GA：GB=55：65=11：13，
物体质量之比等于重力之比，则A、B的质量之比为11：13。
故答案为：(1)透光；(2)上方的尺子落到原处；带电体吸引轻小物体；(3)10.10；(4)①靠近；②11：13。
(1)尺子是透明的，具有很好的透光性。
(2)由于惯性物体保持原来的运动状态；带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)读出准确值和估计值。
(4)①流体的流速越大，流体的压强越小。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)，说明直尺在重心中几何中心处，根据杠杆平衡条件求出A、B的质量之比。
本题考查了惯性、带电体性质、流体压强跟流速的关系、刻度尺读数、杠杆平衡条件等，是一些比较基础的习题。
20.【答案】解：(1)汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对地面的压强：
p=FS=1.8×104N 0.09m2=2×105Pa；
(2)汽车行驶的速度：
v=90km/ℎ=25m/s，
汽车牵引力的功率：
P=Wt=Fst=Fv=1200N×25m/s=3×104W；
(3)汽车牵引力所做的功为
W=Fs=1200N×270×103m=3.24×108J
行驶过程中需要的热量：
Q=Wη=3.24×108J30%=1.08×109J，
由Q=mq可得，需要汽油的质量m'=Qq=1.08×109J4.6×107J/m3≈23.5kg。
答：(1)汽车静止时对路面的压强2×105Pa；
(2)汽车牵引力的功率为3×104W；
(3)需要至少加23.5kg汽油。
【解析】(1)已知汽车的质量，利用G=mg可以得到汽车的重力，也就是对地面的压力；已知对地面的压力和接触面积，利用p=FS就能计算出汽车对地面的压强；
(2)已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力，利用P=Fv就能得到牵引力的功率；
(3)已知牵引力和行驶的路程，利用W=Fs得到牵引力所做的功，利用Q=Wη可以得到汽油放出的热量，利用m=Qq得到汽油的质量。
本题考查了压强公式、功率公式、做功公式、效率公式、热量公式Q=mq的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
21.【答案】解：(1)只闭合开关S1时，L1、L2串联，电流表测量电路电流；
由于L2正常发光，由图乙可知，通过灯泡L2的电流为0.5A，
因串联电路各处电流相等，所以通过L1的电流也为0.5A，由图乙可知，此时L1两端电压为4V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=U1+U2=2V+4V=6V，
通电1min小灯泡L1消耗的电能：W1=U1It=4V×0.5A×60s=120J；
(2)只闭合开关S3，灯L2与变阻器串联，电流表测电路中的电流；
因灯泡L2的额定电流为0.5A，电流表量程为0～3A，所以电路最大电流为0.5A，电路的最大电功率：P=UI=6V×0.5A=3W；
(3)开关S1、S2、S3都闭合时，灯L1与变阻器并联，电流表测量干路电流；
因并联电路两端电压相等，所以根据图乙可知，当L1两端电压为6V时，通过L1的电流为0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最大电流：Imax=3A−0.6A=2.4A，
由于滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电流表示数为0.72A，所以通过滑动变阻器的最小电流：Imin=0.72A−0.6A=0.12A；
由I=UR可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值：Rmin=UImax=6V2.4A=2.5Ω，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：Rmax=UImin=6V0.12A=50Ω，
所以滑动变阻器的可调范围：2.5Ω～50Ω。
答：(1)只闭合开关S1，通电1min小灯泡L1消耗的电能为120J；
(2)只闭合开关S3时，电路的最大电功率为3W；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器可调节范围为2.5Ω～50Ω。
【解析】(1)只闭合开关S1时，L1、L2串联，电流表测量电路电流，根据灯泡正常发光可知灯泡L2两端电压，再根据串联电路特点和图乙读出电路电流和L1两端电压，根据串联电路电压规律求出电源电压，最后根据W=UIt求出通电1min小灯泡L1消耗的电能；
(2)只闭合开关S3，灯L2与变阻器串联，电流表测电路中的电流，根据灯泡L2的额定电流和电流表的量程确定电路最大电流，再根据P=UI求出电路的最大电功率；
(3)开关S1、S2、S3都闭合时，灯L1与变阻器并联，电流表测量干路电流；根据并联电路电压规律读出通过L1的电流，根据并联电路电流规律和电流表示数、量程确定通过滑动变阻器的最大电流和最小电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值和最大阻值，进一步得出滑动变阻器可调节范围。
本题考查串联、并联电路的规律、欧姆定律、电功和电功率公式的运用，最后一问是难点，关键是求出通过滑动变阻器的最小电流，为易错题。
22.【答案】D 增加 C 72
【解析】解：(1)液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化，汽化吸热，故选D；
(2)水温度升高后，分子无规则运动加快，内能增大；
(3)“制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器”的过程中通过做功的方式内能增大；“液态制冷剂经过毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内吸热迅速汽化”是通过热传递的方式增大内能；故选C；
(5)水箱中的水吸收的热量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值为3.4，即：QW=3.4，
则水吸收的热量：Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J。
由Q=cm(t−t0)得水的质量m=Qc水(t−t0)=1.02816×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×(54℃−20℃)=72kg。
故答案为：(1)D；(2)增加；(3)C；(4)72。
(1)液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热量；
(2)物体温度升高，内能增大；
(3)改变物体内能的方式：做功和热传递；
(4)已知空气能热水器消耗的电能；已知水的比热容、水的初温、末温，以及能效比可求出水的质量。
此题主要考查空气能热水器的工作过程的理解和掌握，空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注。
23.【答案】C 增大牵引力 减小 30 2.5×107 1.08×107 38.9% 30 120
【解析】解：
(1)A.司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性人会向前倾，故A正确。
B.不透明物体的颜色是由物体反射的光决定的，车身呈红色是由于反射了太阳光中的红色光，故B正确。
C.车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的，故C错误。
D.汽车在高速行驶时车身上方空气流动速度大于车身下方空气的流动速度，根据流体压强和流速的关系可知对路面的压力比静止时小，故D正确。
(2)根据公式P=Fv可知，发动机功率一定，速度越小，牵引力越大，所以在爬坡时减慢车速，目的是增大牵引力。
(3)由题意可知，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，内能增大，推动活塞再次做功，转化为机械能，水蒸气内能减小；因为2700r/min=45r/s，由题可知，完成一个工作循环飞轮转3r，对外做功2次，所以飞轮转速是2700r/min时，该汽油机每秒对外做功30次。
(4)由题可知，汽车行驶的路程
s=vt=50km/ℎ×0.25ℎ=12500m，
由图可知，车速为50km/ℎ时，阻力f=2000N，因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以
F=f=2000N，
则汽车发动机的牵引力做的功
W牵=Fs=2000N×12500m=2.5×107J，
由表格数据可知，蓄电池储存的最大电能为30kW⋅ℎ，该过程中蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值，
则该过程中蓄电池获得的电能：
W获=30kW⋅ℎ−30kW⋅ℎ×90%=3kW⋅ℎ=3×3.6×106J=1.08×107J，
燃油放出的热量
Q放=qm=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J，
W总=Q放，
获得的有用能量
W有用=W牵+W获=2.5×107J+1.08×107J=3.58×107J，
这种汽车燃油的能量转化效率
η=W有W总×100%=3.58×107J9.2×107J×100%≈38.9%。
(5)根据表中数据，当车速为20km/ℎ时，反应距离为5m，当车速为40km/ℎ时，反应距离为10m，当车速为60km/ℎ时，反应距离为15m，由此可知，反应距离是车速每提高20km/ℎ，反应距离就增大5m，所以当车速为120km/ℎ时，反应距离应为30m；由表中数据可知，当反应距离为5m，刹车距离为2.5m，反应距离为10m，刹车距离为10m，反应距离为15m，刹车距离为22.5m，可看出刹车距离与反应距离的关系
s=L10×L，
所以当反应距离为30m时，刹车距离等于90m，
停车距离等于反应距离加上刹车距离，所以所对应的停车距离为30m+90m=120m。
故答案为：(1)C；(2)增大牵引力；(3)减小；30；(4)2.5×107；1.08×107；38.9%；(5)30；120。
(1)A、惯性为物体保持原来运动状态不变的性质。
B、不透明物体只反射与本身颜色相同的光。
C、车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的。
D、静止时汽车对地面的压力等于汽车的重力，高速行驶时，根据空气流速大压强小分析。
(2)汽车行进时，发动机的功率P=Fv，汽车发动机以恒定功率输出，即功率一定时，降低速度可以增大牵引力。
(3)根据单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，飞轮转3圈，燃气对外做功2次分析解答。
(4)由表格数据可知镍氢蓄电池组的最大容量和已经储存的电能，两者的差值即为镍氢蓄电池获得的电能；
根据Q放=qm求出燃油完全燃烧释放的热量，在此过程中牵引力也做功，所以获取有用能量为汽车发动机的牵引力做的功和获得的电能之和，利用效率公式求该种汽车燃油的能量转化效率。
(5)根据表中数据可知，速度每提高20km/ℎ，反应距离就增大5m，可求得当汽车以最高时速120km/ℎ匀速行驶时的反应距离；根据P=Wt=Fst=Fv，可求汽车匀速行驶的速度，然后根据表中数据可知这一速度对应的停车距离。
本题考查惯性、电磁波、压强以及气体压强与流速的关系、热量的计算式、热机效率、内燃机的工作原理，是一道生活中的物理题，有实用价值，对公式的掌握和运用是基础，总体难度不大，在计算效率时不要忘记转化电能的能量。
2022年江苏省南通市中考物理模拟试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1. 如果我们看见物体振动，却听不见声音，下列分析的原因不可能的是( )
A. 发声体的振幅太小 B. 发声体振动太慢
C. 发声体离我们太远 D. 此时空气不能传播声音
2. 粤港澳大湾区的电力由大亚湾核电站提供，下列关于核能说法正确的是( )
A. 核反应堆是可控的链式反应装置
B. 核能可直接转化为电能
C. 核能是可再生能源
D. 核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
3. 如图为空调工作时制冷剂流动图示，制冷剂经过A和B时会发生物态变化，在变化前后都具有流动性，它在B中发生的物态变化为( )
A. 熔化 B. 升华 C. 液化 D. 汽化
4. 下列现象中，可以说明分子在做永不停息地做无规则运动的是( )
A. 中秋时节，桂花飘香 B. 深秋时节，落叶纷飞
C. 寒冬腊月，瑞雪飘飘 D. 春寒料峭，细雨濛濛
5. 下列杠杆使用过程中费力的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
6. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A. 整个过程只有重力在对小球做功
B. 小球在A、B两点具有的动能相同
C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
7. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是( )
A. 游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B. 游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
8. 人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是( )
A. 电流从线圈A端流入时，血液流入泵室
B. 电流从A端流入时，活塞向右移动
C. 线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电
D. 人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定
9. 引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近( )
A. 15W B. 30W C. 60W D. 120W
10. 如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路，已知：R>R0，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题（本大题共2小题，共4分）
11. 如图，被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型，这是为了______；车厢内实现了WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的______传输信号；车厢内座椅旁都安装了插座方便旅客充电的需求，这些插座之间的连接方式是______；车身长度约400m的“G1720次”列车，某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间，该列车的速度约______km/ℎ。
12. 无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主要由GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器以及控制电路组成。
(1)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有______ 好的特点；
(2)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的______ ；
(3)某无人机由输出电压15V、容量10000mAℎ的电池提供飞行能量，该电池最多可提供______ kW⋅ℎ的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为300W时，最长飞行时间为______ ℎ。
三、作图题（本大题共3小题，共6分）
13. 如图，小球A用钢管固定在小车的支架上，小车向左作匀速直线运动，不计空气阻力，画出小球A受力的示意图。
14. 如图所示，重为300N的物块在水平向右100N拉力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，请画出物块所受力的示意图，并标出各个力的大小。
15. 如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极指向左，在图中写出A螺线管左端的极性。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）
16. 如图甲所示是小婧“探究冰的熔化特点”的实验装置。
(1)实验时某时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度是______℃。
(2)利用烧杯中的水给试管里的冰加热的目的是______，冰的熔化图象如图丙所示，由图象发现冰熔化过程温度不变，可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)在图丙中0−5min与15−25min图线的倾斜程度不同，这是因为______。
17. 老王用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)。老王找来细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来。受此启发，小王利用以上设备和足量的细沙，并从实验室借出两个测量器材，设计了一个实验粗略测量出大气压强。(提示；圆的面积公式S=π⋅d24，其中d是圆的直径)
(1)实验目的：______。
(2)实验原理：______。
(3)两个测量器材：______。
(4)实验步骤：(测量的物理量用符号表示)
(5)实验结论：大气压强的表达式p=______(用测量的物理量用符号表示)。
(6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小，请分析可能的原因是什么？
18. 小明用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为4.5V。
(1)接好电路后检查时，小明发现有一根导线连接错误。请在图甲中连接错误的那根导线上打“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数近似等于4.5V，电流表示数几乎为零，电路故障可能是______ 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______ V，接着应将滑片P向______ 移动，使小灯泡正常发光，若此时滑片P所在的位置为A点(图中未标出)，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)如果把灯光调暗，使小灯泡两端的电压为3.6V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是______ %。
(5)小明断开开关，将小灯泡换成了一个额定电压为2.5V的灯泡再一次进行测量，当小灯泡正常发光时，滑片应该在A点的______ (填“左侧”、“右侧”或“左右都可能”)。
19. 用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。
(1)透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的______ 性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到______ 的现象，说明上方的尺子具有惯性；与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为______ 。
(3)图甲中，量角器底边长度为______ cm。
(4)用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。
①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端______ (选填“靠近”或“远离”)吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为______ 。
五、计算题（本大题共2小题，共16分）
20. “五⋅一”期间，爸爸开车带着李兵从市区出发到城郊旅游，爸爸开车带着李兵出去游玩，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/ℎ的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1200N，效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧，g取10N/kg)。求：
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以90km/ℎ的速度匀速行驶时，牵引力的功率。
(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返270km，李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？
21. 如图甲所示，小灯泡L2上标有“2V“字样，电流表量程为0～3A。灯泡L1和L2的I−U图象如图乙所示。当只闭合开关S1时，L2正常发光；当开关S1、S1、S3都闭合，且滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电流表示数为0.72A。计算：
(1)只闭合开关S1，通电1min小灯泡L1消耗的电能；
(2)只闭合开关S3时，电路的最大电功率；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器可调节范围。
六、综合题（本大题共2小题，共20分）
22. 阅读短文，回答问题。
空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置。
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示。其工作过程如下：
液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化。制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量(Q)与空气能热水器消耗的能量(W)的比值。
如表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数。
消耗功率/w
进水温度/℃
出水温度/℃
能效比
840
20
54
3.4
(1)在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是______。
A.毛细管B.冷凝器C.压缩机D.蒸发器
(2)水箱中的水温升高，其内能______。
(3)制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是______。
A.只有做功B.只有热传递C.既有做功，又有热传递D.既不是做功又不是热传递
(4)该品牌空气能热水器正常工作1ℎ消耗电能为3.024×106J，则该热水器正常工作1ℎ可产生______kg的热水。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
23. 阅读短文，回答问题。
混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。
(1)下列关于电动汽车说法错误的是______。
A.司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
B.车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光
C.车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的
D.汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小
(2)若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是______。
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将______，如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次；
(4)某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25ℎ，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/ℎ，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为______J。蓄电池获得的电能为______J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为______。
输出电压/V
300
额定功率/kW
30
最大容量/kW⋅ℎ
30
质量/kg
320
(5)如表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格
刹车前的车速v(km/ℎ)
反应距离L(m)
刹车距离s(m)
停车距离x(m)
20
5
2.5
7.5
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和，刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/ℎ匀速行驶时，其反应距离为______m，所对应的停车距离为______m。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A.物体的振幅太小，发出声音的响度太小，有可能听不到．故选项A正确；
B.物体振动太慢，低于20Hz，人耳就听不到了．故选项B正确；
C.物体离人太远，人耳感知声音的响度就变小了，有可能听不到．故选项C正确；
D.声音可以在气体、固体、液体中传播．故选项D错误．
故选：D
声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，人耳的听觉频率范围20Hz～20000Hz.响度与物体的振动幅度有关，还与距离发声体的远近有关．
此题考查了人耳听到的声音条件，人耳的听频范围，影响响度的因素，这些基础知识同学们要掌握并记住．
2.【答案】A
【解析】解：
AB、核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，核反应堆中发生的核裂变反应是可以控制的；核能会先转化为内能，然后内能对外做功，机械能转化为电能，故A正确，B错误；
C、核能是不可再生能源，故C错误；
D、核电机组发电的过程是将核裂变产生的核能，不是原子内部的化学反应释放出来的能量，故D错误。
故选：A。
(1)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的；
(2)不能在短期内从自然界得到补充的能源称为不可再生能源，如化石能源、核能。
本题主要考查学生对核电站基本原理的掌握和应用，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：液体和气体具有流动性，称为流体，M在该物态变化前后都具有流动性，则M在物态变化前后为液态或者气态；
A、物质由固态变为液态叫熔化，物态变化前为固态，故A不符合题意；
B、物质由固态直接变为气态叫升华，物态变化前为固态，故B不符合题意；
C、物质由气态变为液态叫液化，液化放热，故C不符合题意；
D、物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热，故D符合题意。
故选：D。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：A、花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了香味，故A正确；
B、落叶纷飞属于宏观物体的运动，是机械运动，故B错误；
C、瑞雪飘飘属于宏观物体的运动，是机械运动，故C错误；
D、细雨濛濛属于宏观物体的运动，是机械运动，故D错误。
故选：A。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它与物质运动区别开来。
5.【答案】B
【解析】解：
①起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
②镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
④羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
综上分析可知，使用过程中费力的是②③；省力的是①④。
故选：B。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
6.【答案】C
【解析】解：A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；
C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC，故C正确；
D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误。
故选：C。
(1)做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；
(2)由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；
(3)物体受到非平衡力，其运动状态不断变化(如速度改变)。
此题考查了力是改变物体运动状态的原因、能量的转化和运动快慢的分析，是一道综合题目。
7.【答案】A
【解析】解：
A、游客在上下运动的过程中会受到空气阻力的作用，机械能会转化为内能，机械能不守恒，另外，游客每次蹦跳都要消耗人的体能，人的体能转化为机械能，所以游客每次蹦跳不一定到达同一最高点，故A错误；
B、游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故B正确；
C、游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确；
D、游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能，故D正确。
故选：A。
弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；
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。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
通过游客蹦床时，考查了重力势能、弹性势能、动能的变化等知识，体现了体育运动中包含了很多的物理知识，你可以试着分析一下其它的体育运动中的物理知识。
8.【答案】A
【解析】解：
AB、电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故A正确，B错误；
C、线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C错误；
D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
故选：A。
(1)(2)根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定活塞的移动方向和血液的流向；
(3)人工心脏泵在工作的过程中，活塞需要来回移动，所以其电流是变化的；
(4)线圈移动的快慢与电流的频率有关，与电流大小无关。
本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。
9.【答案】C
【解析】解：小明同学的质量大约为：m=50kg，身体上升高度约为ℎ=0.4m，t=1min，n=20，
小明同学的体重：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
做一次引体向上需克服重力做的功：W=Gℎ=500N×0.4m=200J，
1min内做的总功：W总=20W=20×200J=4000J，
小明的功率：P=W总t=4000J60s≈67W，与C选项比较接近；
故选：C。
引体向上时，双臂拉力对身体的做功，就是克服自身重力做的功，根据W=Gℎ和G=mg可知，估测出人的质量和身体向上移动的高度即可求出做的功，再求出总功，根据公式P=Wt可以求出小明的功率。
本题考查了学生对功率公式和做功公式的理解和掌握，以及利用功率公式解决实际问题的应用能力，估测出学生的质量和上升的高度是解决此题的关键。
10.【答案】B
【解析】解：
AD、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，V1测R0的电压，V2测R的电压：
根据P=U2R，R0消耗的功率P0=U12R0=1R0×U12，R0为常数，由数学知识，电功率P0随电压表示数U1的变化关系图线为抛物线，A错误；
由串联电路电压的规律，U1=U−U2，由欧姆定律，电路的电流：I=U2R，由P=UI，R0消耗的功率：
P0=U1I=(U−U2)×U2R=−1R×U22+UR×U2，消耗的功率P0为U2的一元二次函数，因−1R<0，抛物线开口向下，D错误；
BC、由串联电路电压的规律，U2=U−U1，由欧姆定律，电路的电流：I=U1R0，
根据P=UI，R的电功率为：
PR=(U−U1)×U1R0=−1R0×U12+UR0×U1，
R的电功率PR为U1的一元二次函数，因−1R<0，抛物线开口向下，
由数学知识，当U1=−UR02×(−1R0)=U2=0.5U时，PR有最大值，B正确；
C、当变阻器连入电路的电阻最大时，由分压原理，电压表V2的示数最大，根据P=U2R，变阻器的电功率不可能为0，C错误；
故选：B。
AD、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，V1测R0的电压，V2测R的电压：
根据P=U2R得出R0消耗的功率表达式，由数学知识分析；
由串联电路电压的规律及欧姆定律，根据P=UI得出R0消耗的功率表达式，结合数学知识分析；
BC、由串联电路电压的规律及欧姆定律，根据P=UI得出R的电功率表达式，由数学知识分析；
当变阻器连入电路的电阻最大时，由分压原理，电压表V2的示数最大，变阻器的电功率不可能为0。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，体现了数学知识在物理中的运用。
11.【答案】减小阻力 电磁波 并联 360
【解析】解：(1)动车的车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力，有利于提高速度或节约能源；WiFi 利用电磁波传递信息；插座是连接用电器的，家庭电路中各用电器是并联的，故插座也是并联的；
(2)由题知，车长L车=400m，隧道L隧道=1600m，
列车全部通过该隧道的总路程s=L车+L隧道=400m+1600m=3200m，
车全部通过该隧道的速度为：v=st=2000m20s=100m/s=360km/ℎ。
故答案为：减小阻力；电磁波；并联；360。
(1)流线型物体运动过程中，可以减小阻力，提高速度； WiFi 利用电磁波传递信息；插座是连接用电器的；
(2)列车全部通过该隧道的总路程等于隧道与车长的和，然后根据速度公式v=st即可求出通过该隧道的速度。
本题考查了减小阻力的措施、电磁波的利用、家庭电路的连接方式，以及速度公式的应用是一道综合题。
12.【答案】方向性 高度 0.15 0.4
【解析】解：(1)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这利用了超声波具有方向性好的特点。
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。可以根据大气压的高低推算海拔高度。气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的高度。
(3)由容量10000mAℎ可知，I=10000mA=10A，t=1ℎ=3600s，
则提供的电能为：W=UIt=15V×10A×3600s=5.4×105J=0.15kW⋅ℎ；
电能的80%用于飞行，即η=80%，
故获得的机械能为：W机=ηW=80%×5.4×105J=4.32×105J，
由P=Wt得：时间t=W机P=4.32×105J300W=1440s=0.4ℎ。
故答案为：(1)方向性；(2)高度；(3)0.15；0.4。
(1)超声波的频率在20000Hz以上，传播时方向性好。
(2)大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。可以根据大气压的高低推算海拔高度。
(3)根据W=UIt可求出提供的电能，根据效率即可求出得出的机械能，利用W=Pt计算最长飞行时间。
本题需要理解超声波的特点，知道大气压与海拔的关系，综合运用电功、机械功的公式，可解答此题。
13.【答案】解：小球随小车一起向左做匀速直线运动，处于静止状态，不考虑空气阻力，小球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到的重力和弯杆的拉力是一对平衡力，过小球重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要等长，如图所示：
。
【解析】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
此题注意考查力的示意图、力臂的画法，第三小题的关键是对小球进行正确的受力分析，受力分析是解决力学问题的前提，通常按照重力、弹力和摩擦力的顺序进行，可以结合力的性质、作用效果分析。
14.【答案】解：物块在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用；
在水平方向上受：拉力F拉，摩擦阻力f作用，它们是一对平衡力F拉=f=100N；
在竖直方向上受：向下的重力G=300N，向上的支持力F支，它们是一对平衡力，F支=G=300N；
从物体的重心沿力的作用线作出各力的示意图，如图所示。
【解析】首先要对物体进行受力分析，除了在水平方向上的拉力和摩擦力之外，物体在竖直方向上受到了重力和支持力的作用，需要我们画出的是物体受所有力的示意图。
本题考查了作物体受力的示意图问题，对物体正确受力分析、掌握力的示意图的作法即可正确解题。
15.【答案】解：由图知：小磁针的磁极为：左S、右N，那么根据磁极间的相互作用，可知B螺线管的磁极为：左S、右N；则电源的左端为负极，右端为正极，由右手螺旋定则可知，A螺线管左端为S极，右端为N极，如图所示：
【解析】已知了小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极以及A螺线管左端的极性。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
16.【答案】−5 使冰受热均匀 晶体 水和冰的比热容不同
【解析】解：
(1)由题图乙可知，因为温度在0℃以下，分度值为0.5℃，故读数为−5℃。
(2)图甲装置中的水浴加热的目的是使冰受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；由图丙得知，从第5分钟到第15分钟内，虽然继续吸热，但冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体。
(3)同一物质用同一热源加热，在相同时间内物质吸收相同的热量，但是温度变化不同，物质由固态变为液态质量不变，根据Q=cmΔt可知，在题图丙中0−5分钟与15−25分钟的图线倾斜程度不同，这是因为冰和水的比热容不同，并且水的比热容大于冰的比热容。
故答案为：(1)−5℃；(2)使冰受热均匀；晶体；(3)水和冰的比热容不同。
(1)探究固体熔化时温度的变化规律实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
(2)在使用温度计时，玻璃泡要与被测物体充分接触．在进行读数时，要注意其分度值；
(3)晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升。晶体熔化时的温度为熔点；
(4)通过图象判断晶体与非晶体时，重点观察是否有一段时间物质吸热，但温度不再升高，这说明此时这种物质达到了熔点，正在熔化。
(5)同一物质不同状态下用同一热源加热，在相同时间内物质吸收相同的热量，但是温度变化不同。
此题考查了有关晶体在熔化过程中的特点，学生对温度计的使用和读数，怎样使物质受热均匀以及比热容的相关知识，属于基础知识题目。
17.【答案】粗略测量出大气压强 压强公式p=FS和二力平衡 测力计；刻度尺 4Gπd2
【解析】解：(1)实验目的：粗略测量出大气压强。
(2)实验原理：压强公式p=FS和二力平衡。
(3)两个测量器材：测量小桶和沙的重力G的测力计，测量吸盘直径的刻度尺。
(4)实验步骤：
①利用刻度尺测出吸盘的直径d；
②用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)；用细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来
；然后一点一点地往小桶加细沙，直到小桶刚好脱落；
③测出小桶和沙的重力G；
(5)实验结论：根据二力平衡的知识，大气压力F等于小桶和沙的重力G，即F=G；
吸盘的面积为S=π⋅d24，其中d是圆的直径，
由于吸盘脱离光滑木板时，小桶对吸盘的拉力(桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力，
大气压：p大气=FS=Gπd24=4Gπd2；
(6)老王代入数据后计算出的大气压强比当地实际的大气压强小，可能的原因是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化，如挤压吸盘时，吸盘内的空气不可能完全都被排出。
故答案为：(1)粗略测量出大气压强。
(2)压强公式p=FS和二力平衡。
(3)测力计；刻度尺。
(4)①利用刻度尺测出吸盘的直径d；
②用力向上紧压(如图1所示)掌形吸盘)排出吸盘内的空气，大气把吸盘紧压在水平光滑木板的下表面(如图2所示)；用细线做个绳套，在吸盘下端挂一小桶，吸盘也没掉下来
；然后一点一点地往小桶加细沙，直到小桶刚好脱落；
③测出小桶和沙的重力G；
(5)4Gπd2；
(6)挤压吸盘时，吸盘内的空气不可能完全都被排出。
把塑料吸盘蘸水按压在光滑水平的玻璃板上，目的是挤出塑料吸盘内的空气，则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上。而装有适量细砂的小桶挂在吸盘的塑料挂钩上，小桶对吸盘有个向下的拉力，在不计塑料挂钩的质量的情况下，要使吸盘脱离玻璃板，小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。
大气压的测量一般采用平衡法，来间接获得大气压的数值，题目中的方法可行，但与大气压的真实值存在一定的差异。
18.【答案】灯泡断路 2.5 左 1.52 80 左右都可能
【解析】解：(1)实验中，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，由图可知，灯泡没有接入电路，应该将灯泡右端与电源的连线接到灯泡的左端，如图所示：
；
(2)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外不存在断路，综合分析可知，电路故障原因是灯泡断路造成的；
(3)实验中电压表使用0−15V量程，分度值0.5V，由图乙知电压表的示数为2.5V，电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动，使电压表示数为3.8V；
电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，即通过灯泡的电流为0.4A，故灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
(4)小灯泡串联接入电路中，小灯泡两端的电压为3.6V，电源电压为4.5V，设电路中的电流为I；
灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是：PLP总=U实I'UI'=3.6V4.5V=80%；
(5)接入额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时，滑动变阻器滑片所在的位置在A点，此时灯泡两端电压等于额定电压；
若滑片未移动时，换成了一个额定电压为2.5V的灯泡后，灯泡正常发光时，由于两灯额定电流的大小关系未知，则此时变阻器接入电路的阻值未知，滑片调到A点的左右都可能。
故答案为：(1)如图；(2)灯泡断路；(3)2.5；左；1.52；(4)80；(5)左右都可能。
(1)实验中，应将电压表与灯泡并联，电流表、滑动变阻器与灯泡串联，且滑动变阻器要接一上一下；
(2)电流表指针均无偏转，说明电路存在断路，根据电压表的示数分析电路的故障；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据图乙可知灯泡两端电压为3.8V时通过灯泡的电流，根据P=UI求灯的额定功率；
(4)根据P=UI得出功率之比；
(5)根据串联电路的分压原理分析解答。
本题测灯泡功率的实验，考查电路连接、电表读数、电路连接、功率计算等，有一定难度。
19.【答案】(1)透光；(2)上方的尺子落到原处；带电体能够吸引轻小物体；(3)10.10；(4)①靠近；②11：13。
【解析】解：(1)透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的透光性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
(3)刻度尺的分度值是1mm，量角器的边长是121.0mm−20.0mm=101.0mm=10.10cm。
(4)①用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，直尺和吸管之间空气流速大，压强小，吸管会靠近直尺。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)，说明直尺在重心中几何中心处，
将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，提钮在在直尺的中间位置，直尺的重力不影响直尺在水平位置平衡，
设三角尺A、B重力分别是GA、GB，的力臂分别是6.5cm和5.5cm，
根据杠杆平衡条件得，GA×LA=GB×LB，
GA×6.5cm=GB×5.5cm，
则GA：GB=55：65=11：13，
物体质量之比等于重力之比，则A、B的质量之比为11：13。
故答案为：(1)透光；(2)上方的尺子落到原处；带电体吸引轻小物体；(3)10.10；(4)①靠近；②11：13。
(1)尺子是透明的，具有很好的透光性。
(2)由于惯性物体保持原来的运动状态；带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)读出准确值和估计值。
(4)①流体的流速越大，流体的压强越小。
②用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)，说明直尺在重心中几何中心处，根据杠杆平衡条件求出A、B的质量之比。
本题考查了惯性、带电体性质、流体压强跟流速的关系、刻度尺读数、杠杆平衡条件等，是一些比较基础的习题。
20.【答案】解：(1)汽车静止时对路面的压力：
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对地面的压强：
p=FS=1.8×104N 0.09m2=2×105Pa；
(2)汽车行驶的速度：
v=90km/ℎ=25m/s，
汽车牵引力的功率：
P=Wt=Fst=Fv=1200N×25m/s=3×104W；
(3)汽车牵引力所做的功为
W=Fs=1200N×270×103m=3.24×108J
行驶过程中需要的热量：
Q=Wη=3.24×108J30%=1.08×109J，
由Q=mq可得，需要汽油的质量m'=Qq=1.08×109J4.6×107J/m3≈23.5kg。
答：(1)汽车静止时对路面的压强2×105Pa；
(2)汽车牵引力的功率为3×104W；
(3)需要至少加23.5kg汽油。
【解析】(1)已知汽车的质量，利用G=mg可以得到汽车的重力，也就是对地面的压力；已知对地面的压力和接触面积，利用p=FS就能计算出汽车对地面的压强；
(2)已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力，利用P=Fv就能得到牵引力的功率；
(3)已知牵引力和行驶的路程，利用W=Fs得到牵引力所做的功，利用Q=Wη可以得到汽油放出的热量，利用m=Qq得到汽油的质量。
本题考查了压强公式、功率公式、做功公式、效率公式、热量公式Q=mq的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
21.【答案】解：(1)只闭合开关S1时，L1、L2串联，电流表测量电路电流；
由于L2正常发光，由图乙可知，通过灯泡L2的电流为0.5A，
因串联电路各处电流相等，所以通过L1的电流也为0.5A，由图乙可知，此时L1两端电压为4V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=U1+U2=2V+4V=6V，
通电1min小灯泡L1消耗的电能：W1=U1It=4V×0.5A×60s=120J；
(2)只闭合开关S3，灯L2与变阻器串联，电流表测电路中的电流；
因灯泡L2的额定电流为0.5A，电流表量程为0～3A，所以电路最大电流为0.5A，电路的最大电功率：P=UI=6V×0.5A=3W；
(3)开关S1、S2、S3都闭合时，灯L1与变阻器并联，电流表测量干路电流；
因并联电路两端电压相等，所以根据图乙可知，当L1两端电压为6V时，通过L1的电流为0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最大电流：Imax=3A−0.6A=2.4A，
由于滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电流表示数为0.72A，所以通过滑动变阻器的最小电流：Imin=0.72A−0.6A=0.12A；
由I=UR可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值：Rmin=UImax=6V2.4A=2.5Ω，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：Rmax=UImin=6V0.12A=50Ω，
所以滑动变阻器的可调范围：2.5Ω～50Ω。
答：(1)只闭合开关S1，通电1min小灯泡L1消耗的电能为120J；
(2)只闭合开关S3时，电路的最大电功率为3W；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器可调节范围为2.5Ω～50Ω。
【解析】(1)只闭合开关S1时，L1、L2串联，电流表测量电路电流，根据灯泡正常发光可知灯泡L2两端电压，再根据串联电路特点和图乙读出电路电流和L1两端电压，根据串联电路电压规律求出电源电压，最后根据W=UIt求出通电1min小灯泡L1消耗的电能；
(2)只闭合开关S3，灯L2与变阻器串联，电流表测电路中的电流，根据灯泡L2的额定电流和电流表的量程确定电路最大电流，再根据P=UI求出电路的最大电功率；
(3)开关S1、S2、S3都闭合时，灯L1与变阻器并联，电流表测量干路电流；根据并联电路电压规律读出通过L1的电流，根据并联电路电流规律和电流表示数、量程确定通过滑动变阻器的最大电流和最小电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值和最大阻值，进一步得出滑动变阻器可调节范围。
本题考查串联、并联电路的规律、欧姆定律、电功和电功率公式的运用，最后一问是难点，关键是求出通过滑动变阻器的最小电流，为易错题。
22.【答案】D 增加 C 72
【解析】解：(1)液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化，汽化吸热，故选D；
(2)水温度升高后，分子无规则运动加快，内能增大；
(3)“制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器”的过程中通过做功的方式内能增大；“液态制冷剂经过毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内吸热迅速汽化”是通过热传递的方式增大内能；故选C；
(5)水箱中的水吸收的热量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值为3.4，即：QW=3.4，
则水吸收的热量：Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J。
由Q=cm(t−t0)得水的质量m=Qc水(t−t0)=1.02816×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×(54℃−20℃)=72kg。
故答案为：(1)D；(2)增加；(3)C；(4)72。
(1)液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热量；
(2)物体温度升高，内能增大；
(3)改变物体内能的方式：做功和热传递；
(4)已知空气能热水器消耗的电能；已知水的比热容、水的初温、末温，以及能效比可求出水的质量。
此题主要考查空气能热水器的工作过程的理解和掌握，空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注。
23.【答案】C 增大牵引力 减小 30 2.5×107 1.08×107 38.9% 30 120
【解析】解：
(1)A.司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性人会向前倾，故A正确。
B.不透明物体的颜色是由物体反射的光决定的，车身呈红色是由于反射了太阳光中的红色光，故B正确。
C.车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的，故C错误。
D.汽车在高速行驶时车身上方空气流动速度大于车身下方空气的流动速度，根据流体压强和流速的关系可知对路面的压力比静止时小，故D正确。
(2)根据公式P=Fv可知，发动机功率一定，速度越小，牵引力越大，所以在爬坡时减慢车速，目的是增大牵引力。
(3)由题意可知，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，内能增大，推动活塞再次做功，转化为机械能，水蒸气内能减小；因为2700r/min=45r/s，由题可知，完成一个工作循环飞轮转3r，对外做功2次，所以飞轮转速是2700r/min时，该汽油机每秒对外做功30次。
(4)由题可知，汽车行驶的路程
s=vt=50km/ℎ×0.25ℎ=12500m，
由图可知，车速为50km/ℎ时，阻力f=2000N，因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以
F=f=2000N，
则汽车发动机的牵引力做的功
W牵=Fs=2000N×12500m=2.5×107J，
由表格数据可知，蓄电池储存的最大电能为30kW⋅ℎ，该过程中蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值，
则该过程中蓄电池获得的电能：
W获=30kW⋅ℎ−30kW⋅ℎ×90%=3kW⋅ℎ=3×3.6×106J=1.08×107J，
燃油放出的热量
Q放=qm=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J，
W总=Q放，
获得的有用能量
W有用=W牵+W获=2.5×107J+1.08×107J=3.58×107J，
这种汽车燃油的能量转化效率
η=W有W总×100%=3.58×107J9.2×107J×100%≈38.9%。
(5)根据表中数据，当车速为20km/ℎ时，反应距离为5m，当车速为40km/ℎ时，反应距离为10m，当车速为60km/ℎ时，反应距离为15m，由此可知，反应距离是车速每提高20km/ℎ，反应距离就增大5m，所以当车速为120km/ℎ时，反应距离应为30m；由表中数据可知，当反应距离为5m，刹车距离为2.5m，反应距离为10m，刹车距离为10m，反应距离为15m，刹车距离为22.5m，可看出刹车距离与反应距离的关系
s=L10×L，
所以当反应距离为30m时，刹车距离等于90m，
停车距离等于反应距离加上刹车距离，所以所对应的停车距离为30m+90m=120m。
故答案为：(1)C；(2)增大牵引力；(3)减小；30；(4)2.5×107；1.08×107；38.9%；(5)30；120。
(1)A、惯性为物体保持原来运动状态不变的性质。
B、不透明物体只反射与本身颜色相同的光。
C、车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的。
D、静止时汽车对地面的压力等于汽车的重力，高速行驶时，根据空气流速大压强小分析。
(2)汽车行进时，发动机的功率P=Fv，汽车发动机以恒定功率输出，即功率一定时，降低速度可以增大牵引力。
(3)根据单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，飞轮转3圈，燃气对外做功2次分析解答。
(4)由表格数据可知镍氢蓄电池组的最大容量和已经储存的电能，两者的差值即为镍氢蓄电池获得的电能；
根据Q放=qm求出燃油完全燃烧释放的热量，在此过程中牵引力也做功，所以获取有用能量为汽车发动机的牵引力做的功和获得的电能之和，利用效率公式求该种汽车燃油的能量转化效率。
(5)根据表中数据可知，速度每提高20km/ℎ，反应距离就增大5m，可求得当汽车以最高时速120km/ℎ匀速行驶时的反应距离；根据P=Wt=Fst=Fv，可求汽车匀速行驶的速度，然后根据表中数据可知这一速度对应的停车距离。
本题考查惯性、电磁波、压强以及气体压强与流速的关系、热量的计算式、热机效率、内燃机的工作原理，是一道生活中的物理题，有实用价值，对公式的掌握和运用是基础，总体难度不大，在计算效率时不要忘记转化电能的能量。
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