2022年贵州省贵阳市中考物理押题试卷（二）(word版含答案)

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2022年贵州省贵阳市中考物理押题试卷（二）一、选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（3分）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2．（3分）在真空环境的月球表面，两个航天员需要借助电子通讯设备进行对话，这是因为在真空环境中航天员发出的声音（　　）A．音调太高 B．响度太小 C．传播速度快 D．不能传播3．（3分）成熟于炎热夏季的荔枝极易腐烂，将冰块放入荔枝的运输箱中可以起到保鲜作用，这主要利用了冰（　　）A．熔化吸热多 B．升华放热多 C．具有的内能大 D．含有的热量多4．（3分）下列现象属于光的反射的是（　　）A．凿壁偷光 B．杯弓蛇影 C．海市蜃楼 D．长虹饮涧5．（3分）如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h，最大起飞质量是53.5t，一次可吸水12t；可满足森林灭火和水上救援需要。下面说法正确的是（　　）A．飞机在水面上吸满水后的排水量为1.2×104kg B．飞机在水面上起飞时受到的最大浮力为5.35×105N C．飞机在空中水平匀速飞行时受到的升力大于它的重力 D．飞机在空中飞行时机翼上表面的气压大于下表面的气压6．（3分）如图所示，小灯泡规格为“6V3W”（设灯丝的电阻不受温度影响），电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则：（　　）A．小灯泡灯丝电阻是6Ω B．电源电压是10V C．滑动变阻器最大阻值是24Ω D．滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.9W二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分）7．（2分）居家开窗通风和勤洗手都能有效降低传染病感染的可能性。洗手后用力甩手，可以把手上的水甩掉，这是利用 　 　（选填“水”或“手”）具有惯性。8．（4分）2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空所用长征四号丙运载火箭是用液态氢作燃料，因为液态氢具有较高的 　 　（填“热值”或“比热容”），液态氢属于 　 　（选填“一次”或“二次”）源。9．（2分）利用斜面把重50N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为 　 　N。10．（2分）在如图所示电路中，电源电压9V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡的规格分别为L1“9V 1.8W”和L2“9V 0.9W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。当L1和L2都正常发光时，电流表的示数是 　 　A；若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小电功率是 　 　W。三、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分）11．（3分）开展物理实践活动能使我们将课内学习和课外学习相结合，更好地培养我们的创新精神和实践能力。请根据你开展物理实践活动的情况，回答下列问题：（1）人类的一些活动可以形成城镇中的热岛效应，请你举出三个实例。（2）请你写出家里使用的主要两种能源的名称，并提出两条相应的节能措施。12．（3分）如图所示，一木箱在水平地面上向右运动，此时木箱在水平方向只受滑动摩擦力，摩擦力f＝50N；若对木箱施加一个水平向右、大小不变的推力F，在木箱仍向右运动时，请依据推力F与滑动摩擦力f的大小关系，分析木箱可能出现的运动状态。13．（3分）排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。（1）解释整个过程中能量是否守恒。（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小△V之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。四、作图题（本题共4个小题，每小题2分，共8分）14．（2分）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上。以球心为作用点，作出小球A所受力的示意图。15．（2分）在图所示电路中，请将电池、开关两个元件符号，分别填入电路的空缺方框处，填进后要求闭合所有开关后L1、L2都能正常发光。16．（2分）如图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“塔尖”的位置。17．（2分）如图甲图，有一个圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，若小东用弹簧测力计悬挂圆柱体渐渐地放入水中直至完全浸没（不接触容器底部），请在图乙中画出弹簧测力计示数F﹣t大致图象。五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分）18．（10分）某小组同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他们这是光的全反射现象。课后，他们查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。（1）分析上表中的光从玻璃斜射向空气时，反射能量与入射角大小的关系可知：光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，折射角越 　 　，反射能量越 　 　，当入射角≥　 　°时，就发生了全反射现象。（2）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象，理由是 　 　。19．（10分）某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是 　 　。（3）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I﹣U图象。小明把小灯泡在2.0V、2.5V、3.0V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是否正确？　 　，理由是 　 　。据图可知小灯泡的额定功率应为 　 　W。20．（10分）小明想探究图1中的膜被不同粗细的针（如表）刚刺破时所受压强是否相等。A针对膜的压力F随时间t变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F﹣t图象如图2所示。（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，此时瓶内空气压强 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压强。膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为 　 　N，压强pA为 　 　Pa。（2）t1至t2这段时间，A针对膜的压强 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）B针刚刺破图1中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，此时B针对膜的压强为pB，则pA　 　（选填“＞”、“＝”或“＜”）pB。六、综合应用题（本题共2个小题，第21题6分，第22题9分，共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分）21．（6分）如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数为4.5V。求：（1）小灯泡正常工作时电阻；（2）小灯泡正常工作1分钟，电路消耗的电能；（3）整个电路的最小电功率。22．（9分）阅读下列材料，并回答问题。“复兴号”动车如图1，它是我国具有完全自主知识产权的“CR400AF”动车组，它采用了全新低阻力流线型头型，全车部署了2500余项监测点，能够对冷却系统、制动系统、运行系统全方位实时监测，列车内还设有高清摄像监控、无线WIFI、配备USB插口等。该动车部分参数如表。（设乘客人均质量为50kg，g取10N/kg）（1）“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了 　 　，车头采用的材料应具有较大的 　 　，提高了动车的防护能力；（2）推重比是衡量动车牵引能力的重要指标，其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，“复兴号”动车运行时的总阻力f与列车速度v满足f＝kv2的关系，其中k＝40N•m﹣2•s2，若“复兴号”动车以360km/h的速度满载运行，请计算：①此时的推重比；②动车牵引电机的效率为80%，则牵引电机每秒耗电多少焦耳？（3）阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证旅客上下动车时的安全，需在车门旁开启警示灯。如图乙所示是某同学为动车设计的模拟电路。①选择图2中的 　 　（选填“R1”或“R2”）湿敏电阻，将它串联在图3电路中的 　 　（选填“A”或“B”）位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁；②已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V　3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是多少？（电磁铁电阻忽略不计，灯泡电阻不随温度变化）2022年贵州省贵阳市中考物理押题试卷（二）答案与解析一、选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（3分）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。2．（3分）在真空环境的月球表面，两个航天员需要借助电子通讯设备进行对话，这是因为在真空环境中航天员发出的声音（　　）A．音调太高 B．响度太小 C．传播速度快 D．不能传播【分析】解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的，它可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。【解答】解：声音的传播需要介质，太空中没有空气，是真空，声音不能在真空中进行传播，宇航员之间对话需要借助电子通讯设备才能进行。故选：D。3．（3分）成熟于炎热夏季的荔枝极易腐烂，将冰块放入荔枝的运输箱中可以起到保鲜作用，这主要利用了冰（　　）A．熔化吸热多 B．升华放热多 C．具有的内能大 D．含有的热量多【分析】（1）物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量。（2）物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸收热量。（3）冰熔化吸收热量，起到保鲜的作用，和冰的内能没有关系。（4）热量是在热传递过程中才出现的一个物理量，热量的修饰词只能是放出或吸收。【解答】解：AB、成熟于炎热夏季的荔枝极易腐烂，将冰块放入荔枝的运输箱中，冰变成水，是熔化过程，冰熔化从荔枝箱内吸收热量，箱内温度低，荔枝能保鲜，故A正确，B错误。C、冰熔化吸收热量，起到保鲜的作用，和冰的内能没有关系，故C错误。D、热量是在热传递过程中才出现的一个物理量，热量的修饰词只能是放出或吸收，故D错误。故选：A。4．（3分）下列现象属于光的反射的是（　　）A．凿壁偷光 B．杯弓蛇影 C．海市蜃楼 D．长虹饮涧【分析】（1）光在同种、均匀介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的；（2）光射到物体表面又被反回的现象叫光的反射，与平面镜有关的都是光的反射；（3）光从一种介质斜射入另一种介质，或在不均匀的介质中，传播方向发生变化，属于光的折射，水中的筷子看起来变弯、凸透镜成像等都是光的折射形成的。【解答】解：A、“凿壁偷光”是光的直线传播的结果，故A错误；B、杯弓蛇影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确；C、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生的折射现象，故C错误；D、天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D错误。故选：B。5．（3分）如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h，最大起飞质量是53.5t，一次可吸水12t；可满足森林灭火和水上救援需要。下面说法正确的是（　　）A．飞机在水面上吸满水后的排水量为1.2×104kg B．飞机在水面上起飞时受到的最大浮力为5.35×105N C．飞机在空中水平匀速飞行时受到的升力大于它的重力 D．飞机在空中飞行时机翼上表面的气压大于下表面的气压【分析】（1）已知水陆两栖飞机最大起飞质量，根据重力公式G＝mg、漂浮条件F浮＝G飞机、阿基米德原理F浮＝G排计算出排水量；（2）已知飞机最大起飞质量，计算出最大起飞重力，根据漂浮条件F浮＝G飞机计算飞机受到的最大浮力；（3）飞机在空中水平匀速飞行时受力平衡，根据飞机的重力即可判断；（4）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。【解答】解：A、飞机最大起飞质量m飞机＝53.5t＝5.35×104kg，飞机漂浮时，根据漂浮条件F浮＝G飞机，阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知，飞机在水面上吸满水后的排水量m排＝m飞机＝5.35×104kg，故A错误；B、由于飞机的最大起飞质量是53.5t，则飞机的最大重力G飞机＝m飞机g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，由漂浮条件可知最大浮力F浮＝G飞机＝5.35×105N，故B正确；C、飞机在空中水平匀速飞行时，受力平衡，则受到的升力等于自身重力，故C错误；D、机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，机翼上表面的气压小于下方的气压，从而产生向上的升力，故D错误。故选：B。6．（3分）如图所示，小灯泡规格为“6V3W”（设灯丝的电阻不受温度影响），电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则：（　　）A．小灯泡灯丝电阻是6Ω B．电源电压是10V C．滑动变阻器最大阻值是24Ω D．滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.9W【分析】（1）由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据R=U2P求出灯泡的电阻；（2）当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；（3）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出滑动变阻器的最大阻值，根据P＝UI求出滑动变阻器消耗的功率。【解答】解：（1）灯泡的电阻：RL=UL额2PL额=(6V)23W=12Ω，故A不正确；（2）当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，电源的电压：U＝IRL＝0.5A×12Ω＝6V，故B不正确；（3）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，灯泡两端的电压：UL＝U﹣U滑＝6V﹣4V＝2V，电路中的电流：I′=ULRL=2V12Ω=16A，滑动变阻器的最大阻值：R滑=U滑I'=4V16A=24Ω，故C正确；滑动变阻器消耗的功率：P滑＝U滑I′＝4V×16A=23W，故D不正确。故选：C。二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分）7．（2分）居家开窗通风和勤洗手都能有效降低传染病感染的可能性。洗手后用力甩手，可以把手上的水甩掉，这是利用 　水　（选填“水”或“手”）具有惯性。【分析】一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性（静者恒静、动者恒动）。【解答】解：洗手后用力甩手，手、水一起运动，当手静止时，水由于惯性，还要继续运动，而被甩掉。故答案为：水。8．（4分）2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空所用长征四号丙运载火箭是用液态氢作燃料，因为液态氢具有较高的 　热值　（填“热值”或“比热容”），液态氢属于 　二次　（选填“一次”或“二次”）源。【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；（2）能源可分为一次能源和二次能源，一次能源指的是可以从自然界直接获取的能源；二次能源指的是必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。【解答】解：（1）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；（2）氢能是利用太阳能或电能分解水产生的，故属于二次能源；故答案为：热值；二次。9．（2分）利用斜面把重50N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为 　25　N。【分析】知道物体的重力和拉升的高度，根据W＝Gh求出拉力所做的有用功，利用η=W有W总×100%结合机械效率求出拉力所做的总功，又知道斜面的长度，根据W＝Fs求出拉力的大小。【解答】解：拉力所做的有用功：W有＝Gh＝50N×0.4m＝20J，由η=W有W总×100%可得，拉力所做的总功：W总=W有η=20J80%=25J，由W＝Fs可得，拉力的大小：F=W总s=25J1m=25N。故答案为：25。10．（2分）在如图所示电路中，电源电压9V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡的规格分别为L1“9V 1.8W”和L2“9V 0.9W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。当L1和L2都正常发光时，电流表的示数是 　0.3　A；若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小电功率是 　0.6　W。【分析】（1）由电路图可知，三开关均闭合且R接入电路中的电阻为零时，L1与L2并联，电流表测干路电流，此时两灯泡均正常发光，根据P＝UI求出L1和L2都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数；（2）根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，比较两灯泡的电阻，当闭合S1、S2且电压表的示数为3V时，电路的电流最小，电路的总功率最小，此时滑动变阻器R和L2串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出灯泡L2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出整个电路消耗的最小电功率。【解答】解：（1）由电路图可知，三开关均闭合且R接入电路中的电阻为零时，L1与L2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由U1＝U2＝U＝9V可知，此时两灯泡均正常发光，由P＝UI可得，L1和L2都正常发光时，通过的电流分别为：I1=P1U1=1.8W9V=0.2A，I2=P2U2=0.9W9V=0.1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当L1和L2都正常发光时，电流表的示数：I＝I1+I2＝0.2A+0.1A＝0.3A；（2）由I=UR可得，两灯泡的电阻分别为：R1=U1I1=9V0.2A=45Ω，R2=U2I2=9V0.1A=90Ω，若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，由R1＜R2可知，当闭合S1、S2且电压表的示数为3V时，电路的电流最小，电路的总功率最小，此时滑动变阻器R和L2串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L2两端的电压：U2′＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′=U2'R2=6V90Ω=115A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R=URI'=3V115A=45Ω＜50Ω，整个电路消耗的最小电功率：P小＝UI′＝9V×115A＝0.6W。故答案为：0.3；0.6。三、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分）11．（3分）开展物理实践活动能使我们将课内学习和课外学习相结合，更好地培养我们的创新精神和实践能力。请根据你开展物理实践活动的情况，回答下列问题：（1）人类的一些活动可以形成城镇中的热岛效应，请你举出三个实例。（2）请你写出家里使用的主要两种能源的名称，并提出两条相应的节能措施。【分析】（1）首先要知道什么是热岛效应？研究局地的气候，分析城市及城市郊区的气温分布，在市区出现一个明显的高温区，气象上称之为“城市热岛”。热岛效应是怎么形成的，原因是多方面的，①城市人口多，人体本身就会放出大量的热，同时呼出大量的二氧化碳；②绿色植物可以吸收二氧化碳和空气中的热量，城市的绿地比较少；③空调、冰箱使用比较多，这些电器不断向外放出热量；④机动车辆多，机动车辆在放出有害气体的同时，也向空气中放出了大量的热。（2）家里主要使用的能源是电、煤、煤气，农村的还有木柴、沼气等；要节约能源，就要从身边的小事做起，人走灯灭、关电器时同时拔掉电源等。【解答】答：（1）城镇中人口密度大，人每天要呼出大量的二氧化碳气体，而且树木和绿地少；使用煤、天然气等放出大量的热；各种汽车每天排放大量的废气；（2）能源名称有：电、煤、木柴、沼气等；节能措施：改善燃烧条件，提高炉子的效率；做到人走灯灭。12．（3分）如图所示，一木箱在水平地面上向右运动，此时木箱在水平方向只受滑动摩擦力，摩擦力f＝50N；若对木箱施加一个水平向右、大小不变的推力F，在木箱仍向右运动时，请依据推力F与滑动摩擦力f的大小关系，分析木箱可能出现的运动状态。【分析】物体由于惯性在水平地面上向右滑动，物体受到的水平向左的滑动摩擦力是50N，当再施加一个水平向右的F时，根据F和f的关系判断物体的运动状态。【解答】解：物体由于惯性在水平地面上向右滑动，物体受到的水平向左的滑动摩擦力是：f＝50N，当施加一个向右的F时，如果F＞50N，F＞f，物体水平方向上受到的合力向右，故物体向右做加速直线运动，如果F＝50N，F＝f，物体水平方向上受到的合力为零，故物体向右做匀速直线运动，如果F＜50N，F＜f，物体水平方向上受到的合力向左，故物体向右做减速直线运动。故答案为：如果F＞f，物体向右做加速直线运动，如果F＝f，物体向右做匀速直线运动，如果F＜f，物体向右做减速直线运动。13．（3分）排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。（1）解释整个过程中能量是否守恒。（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小△V之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。【分析】（1）根据能量守恒定律的观点，结合机械能与内能的转化可做出解释；（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力与弹力的作用，同时动能转化为球的弹性势能，据此分析。【解答】答：（1）整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的。（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零。整体过程中可以认为是动能转化为排球的弹性势能。四、作图题（本题共4个小题，每小题2分，共8分）14．（2分）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上。以球心为作用点，作出小球A所受力的示意图。【分析】对小球受力分析，然后作出力的示意图。【解答】解：利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上，小球处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点在球的中心，如图所示：15．（2分）在图所示电路中，请将电池、开关两个元件符号，分别填入电路的空缺方框处，填进后要求闭合所有开关后L1、L2都能正常发光。【分析】根据电流的方向进行分析，即电流总是从电源的正极出发，最后回到电源的负极；在电路中，电流表相当于导线，电阻接近于零；电压表相当于断路，电阻特别大。【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电源应接在干路中，故下方接的是电源，上方的元件与灯泡L1是串联的，应该为开关，如图所示：。16．（2分）如图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“塔尖”的位置。【分析】由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像；根据平面镜成像特点作出塔尖的位置，根据光的反射作出入射光线和反射光线。【解答】解：由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出塔尖的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：。17．（2分）如图甲图，有一个圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，若小东用弹簧测力计悬挂圆柱体渐渐地放入水中直至完全浸没（不接触容器底部），请在图乙中画出弹簧测力计示数F﹣t大致图象。【分析】用弹簧测力计悬挂圆柱体，没有浸入水之前，弹簧测力计测量圆柱体的重力，则示数不变，渐渐地放入水中直至完全浸没时，由于排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知浮力变化，根据F＝G﹣F浮可知拉力变化，即弹簧测力计的示数变化；当完全浸没后由于排开水的体积不变，则浮力不变，根据F＝G﹣F浮可知弹簧测力计的示数不变；据此做出F﹣t大致图象。【解答】解：没有浸入水中之前，弹簧测力计测量圆柱体的重力，由于圆柱体的重力不变，则测力计的示数不变；渐渐地浸入水中直至完全浸没时，由于排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知浮力变大，由F＝G﹣F浮可知拉力变小，即弹簧测力计的示数变小；当完全浸没后由于排开水的体积不变，则浮力不变，根据F＝G﹣F浮可知弹簧测力计的示数不变；所以F﹣t大致图象如下：。五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分）18．（10分）某小组同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他们这是光的全反射现象。课后，他们查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。（1）分析上表中的光从玻璃斜射向空气时，反射能量与入射角大小的关系可知：光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，折射角越 　大　，反射能量越 　多　，当入射角≥　41.8　°时，就发生了全反射现象。（2）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，　不能　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象，理由是 　入射角大于折射角，折射角小于90°　。【分析】（1）由表中数据可知：当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大；当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%。（2）光从空气射向玻璃，折射角小于入射角。假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°。【解答】解：（1）由表中的数据知：光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，折射角越 大，反射能量越多；当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；（2）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射角小于90°，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。故答案为：（1）大；多；41.8°；（2）不能；入射角大于折射角，折射角小于90°。19．（10分）某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是 　灯泡断路　。（3）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I﹣U图象。小明把小灯泡在2.0V、2.5V、3.0V三次测量的电功率求出平均值当成了小灯泡的额定功率，认为这样可以减小误差，他的做法是否正确？　不正确　，理由是 　小灯泡在不同电压下的实际功率不同，只有在额定电压2.5V下的功率才是额定功率　。据图可知小灯泡的额定功率应为 　0.75　W。【分析】（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，则电路断路，电压表和电源接通，据此分析故障；（3）他的做法不正确，小灯泡在不同电压下的实际功率不同，只有在额定电压2.5V下的功率才是额定功率；据图可知小灯泡的额定电流，根据P＝UI得出小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如图：（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，则电路断路，电压表和电源接通。产生这一现象的原因可能是灯泡断路；（3）他的做法不正确，小灯泡在不同电压下的实际功率不同，只有在额定电压2.5V下的功率才是额定功率；据图可知小灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。故答案为：（1）如图；（2）灯泡断路；（3）不正确；小灯泡在不同电压下的实际功率不同，只有在额定电压2.5V下的功率才是额定功率；0.75。20．（10分）小明想探究图1中的膜被不同粗细的针（如表）刚刺破时所受压强是否相等。A针对膜的压力F随时间t变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F﹣t图象如图2所示。（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，此时瓶内空气压强 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压强。膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为 　0.7　N，压强pA为 　107　Pa。（2）t1至t2这段时间，A针对膜的压强 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）B针刚刺破图1中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，此时B针对膜的压强为pB，则pA　＝　（选填“＞”、“＝”或“＜”）pB。【分析】（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，与大气想通，据此分析瓶内空气压强与瓶外大气压强的大小关系；由图2知膜刚被刺破时A针对膜的压力，由表知A针与膜接触面积，根据p=FS求出pA；（2）由图知，t1至t2这段时间的压力变化，因受力面积不变，根据p=FS分析；（3）已知B针刚刺破图1中的膜时，测得针对膜压力大小和B针与膜接触面，根据p=FS求出B针对膜的压强，从而比较大小。【解答】解：（1）膜被刺破前，瓶上的透气孔是打开的，与大气想通，此时瓶内空气压强等于瓶外大气压强；由图2知，膜刚被刺破时A针对膜的压力FA＝0.7N，A针与膜接触面积为7×10﹣8m2，压强：pA=FASA=0.7N7×10−8m2=107Pa；（2）由图知，t1至t2这段时间，压力变大，因受力面积不变，根据p=FS可知，A针对膜的压强是变大；（3）B针刚刺破图1中的膜时，测得针对膜压力为3.5N，B针与膜接触面积3.5×10﹣7m2，B针对膜的压强为pB=FBSB=3.5N3.5×10−7m2=107Pa，故pA＝pB。故答案为：（1）等于；0.7；107；（2）变大；（3）＝。六、综合应用题（本题共2个小题，第21题6分，第22题9分，共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分）21．（6分）如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数为4.5V。求：（1）小灯泡正常工作时电阻；（2）小灯泡正常工作1分钟，电路消耗的电能；（3）整个电路的最小电功率。【分析】闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。（1）小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，根据欧姆定律可得出小灯泡正常工作时电阻；（2）小灯泡正常工作时电路中的电流为0.3A，根据W＝UIt计算小灯泡正常工作1分钟，电路消耗的电能；（3）电源电压恒为6V，根据P＝UI可知，电路中电流最小时，整个电路的功率最小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中总电阻最大时，电流最小，故滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中总电阻最大，电流最小，总功率最小。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大值30Ω，电压表示数为4.5V，根据欧姆定律可知此时电路中的电流，根据P＝UI计算整个电路的最小电功率。【解答】解：闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。（1）小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，由欧姆定律得，小灯泡正常工作时电阻：RL=ULIL=4.5V.3A=15Ω；（2）小灯泡正常工作时电路中的电流为0.3A，小灯泡正常工作1分钟，电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.3A×1×60s＝108J；（3）电源电压恒为6V，根据P＝UI可知，电路中电流最小时，整个电路的功率最小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中总电阻最大时，电流最小，故滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中总电阻最大，电流最小，总功率最小。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大值30Ω，电压表示数为4.5V，根据欧姆定律可知此时电路中的电流：I=UVR=4.5V30Ω=0.15A，整个电路的最小电功率：P＝UI＝6V×0.15A＝0.9W。答：（1）小灯泡正常工作时电阻为15Ω；（2）小灯泡正常工作1分钟，电路消耗的电能为108J；（3）整个电路的最小电功率为0.9W。22．（9分）阅读下列材料，并回答问题。“复兴号”动车如图1，它是我国具有完全自主知识产权的“CR400AF”动车组，它采用了全新低阻力流线型头型，全车部署了2500余项监测点，能够对冷却系统、制动系统、运行系统全方位实时监测，列车内还设有高清摄像监控、无线WIFI、配备USB插口等。该动车部分参数如表。（设乘客人均质量为50kg，g取10N/kg）（1）“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了 　减小空气阻力　，车头采用的材料应具有较大的 　硬度　，提高了动车的防护能力；（2）推重比是衡量动车牵引能力的重要指标，其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，“复兴号”动车运行时的总阻力f与列车速度v满足f＝kv2的关系，其中k＝40N•m﹣2•s2，若“复兴号”动车以360km/h的速度满载运行，请计算：①此时的推重比；②动车牵引电机的效率为80%，则牵引电机每秒耗电多少焦耳？（3）阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证旅客上下动车时的安全，需在车门旁开启警示灯。如图乙所示是某同学为动车设计的模拟电路。①选择图2中的 　R2　（选填“R1”或“R2”）湿敏电阻，将它串联在图3电路中的 　B　（选填“A”或“B”）位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁；②已知电源电压为6V，警示灯的规格是“6V　3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是多少？（电磁铁电阻忽略不计，灯泡电阻不随温度变化）【分析】（1）“复兴号”动车高速行驶时与空气有较大摩擦力，所以在外形设计上尽量减少棱角，设计成流线型，同时为了保护车体被损坏，需要较大的硬度；（2）根据f＝kv2求出阻力的大小，然后根据列车受平衡力可知牵引力等于阻力，再根据G＝mg求出总重力，进一步求出推重比；先根据速度的变形公式求出动车通过的路程，然后根据W＝Fs求出牵引力做的功率，最后根据η=WW电求出消耗的电能；（3）①根据图像判断出R1和R2与湿度的关系；根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮，警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，根据图像选出合适的电阻；由于警示灯不断闪烁确定湿敏电阻的位置；②根据P=U2R算出灯泡的电阻，根据图像判断出当空气湿度为80%时R2的电阻，灯泡较暗时，灯泡与湿敏电阻串联，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P＝I2R算出灯泡的实际功率。【解答】解：（1）“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了减少空气的阻力，同时为了保护车头不被损坏，车头需采用硬度大的材料。（2）动车匀速运行时的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则有：F＝f＝kv2＝40N•m﹣2•s2×（360×13.6m/s）2＝4×105N，动车满载时的重力：G＝mg＝（360×103kg+8×100×50kg）×10N/kg＝4×106N，“复兴号”动车以360km/h的速度满载运行时的推重比：FG=4×105N4×106N=0.1；由v=st可得，动车1s通过的路程：s＝vt＝360×13.6m/s×1s＝100m，牵引力1s内做的功：W＝Fs＝4×105N×100m＝4×107J，由η=WW电可得，消耗的电能：W电=Wη=4×107J80%=5×107J；（3）①由图甲知：R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小；根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮；当警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，故R2符合要求；由图乙知，当空气潮湿（湿度大），能见度低时，湿敏电阻的阻值变小，根据I=UR知，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来；若湿敏电阻放在B位置时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮，起到闪烁的作用，而放在A点则不会出现此现象。②由P=U2R可知，警示灯的电阻为：RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω；由图甲知，当空气湿度为80%时，R2的电阻为12Ω，在闪烁过程中，电路的最小电流为：I=UR2+RL=6V12Ω+12Ω=0.25A；灯较暗时的实际功率：PL实＝I2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W。故答案为：（1）减小空气阻力；硬度；（2）①此时的推重比为0.1；②牵引电机每秒耗电为5×107J；（3）①R2；B； ②灯较暗时的实际功率是0.75W。入射角α0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角β0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%针的编号AB针与膜接触面积/m27×10﹣83.5×10﹣7车身质量m（t）360每节车厢长l（m）25车厢数（节）8每节载客（人）100最高时速（km/h）400入射角α0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角β0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%针的编号AB针与膜接触面积/m27×10﹣83.5×10﹣7车身质量m（t）360每节车厢长l（m）25车厢数（节）8每节载客（人）100最高时速（km/h）400