2022年湖南省张家界市中考物理模拟试卷（一）

这是一份2022年湖南省张家界市中考物理模拟试卷（一），共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年湖南省张家界市中考物理模拟试卷（一）
一、单选题（本题共8小题，每小题2分，共16分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是（　　）
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．欧姆
2．（2分）如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（　　）
A．民间艺术“皮影戏” B．景物在水中的倒影
C．筷子在水中“弯折” D．白光通过三棱镜色散
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．家庭生活中，可以在未断开开关的情况下更换灯泡
B．家庭电路中，必须安装空气开关或保险丝等保险装置
C．教室中的一个开关可以控制一排日光灯，说明这些日光灯是串联的
D．家庭电路中的空气开关跳闸，一定是电路中某处发生了短路
4．（2分）笛子是古老的民族乐器，分为南笛和北笛。二者相比，南笛的管身长且粗，北笛的管身短且细。南笛声音浑厚柔和，北笛声音清脆明亮。以上关于南笛和北笛声音的描述，主要是指声音的（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．速度
5．（2分）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
6．（2分）随着2022北京冬奥会的临近，冰雪运动持续升温。如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（　　）

A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中运动员从高处滑下的过程中，重力势能越来越大
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶受到惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　）

A．
B．
C．
D．
8．（2分）空气质量指数（用AQI表示）是衡量空气质量状况的一种指标，空气质量指数越大表示空气质量越差。图甲是一个检测空气质量指数的电路图，其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，当R周围的空气质量指数增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数减小
B．电路中电流减小
C．气敏电阻R两端的电压减小
D．电路消耗的总功率减小
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
9．（2分）公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时　 　 　（选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2.0mm2，底部面积是2.0cm2，若乘客敲击力是50N，则破窗锤对车窗的最大压强是 　 　Pa。

10．（3分）阳春三月，正是我地油菜花开的时节（如图），微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在　 　；风吹茎叶摇晃，说明力能　 　。

11．（2分）如图是学校测温棚里的红外线测温仪，它既能测温，也能摄像，其镜头相当于凸透镜它正常工作时所成像的性质是 　 　（选填“倒立”或“正立”），缩小的 　 　（选填“实像”或“虚像”）。

12．（2分）我国首台5G氢燃料无人驾驶出租车，它依托5G网络通过 　 　（填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 　 　（填“比热容”或“热值”）大。以行进中的出租车为参照物，路旁的树是 　 　的。
13．（2分）在抗击新型冠状病毒期间，医护人员必须穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩。一段时间后，眼罩的玻璃片上会形成一层水雾，水雾是口中呼出的水蒸气遇冷 　 　（填物态变化名称）成的小水滴；以防护服为参照物，医护人员是 　 　的。
14．（2分）在测量钩码所受的重力时，小吴用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升高度h之间的关系如图乙所示。则钩码的重力大小为 　 　N；弹簧测力计从开始上升到高度为16cm时，弹簧测力计对钩码所做的功是 　 　J。

15．（2分）浸没在水中的空心铝球重4.9N，体积0.7×10﹣3m3，则它受到的浮力是 　 　N，它在水中将 　 　（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg）
16．（2分）小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r，则水吸收的热量是 　 　J，电水壶的实际电功率为 　 　W。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

三、实验与探究题（本题共3小题，17题4分、18题7分、19题7分，共18分）
17．（4分）如图所示是初中物理学习中接触到的一些实验，请根据实验在下面空格中填入相应的内容。

（1）实验A：说明光在　 　中沿直线传播；
（2）实验B：反映的是　 　的工作原理；
（3）实验C：验证了　 　的存在：
（4）实验D：实验中蒸汽顶开软木塞说明内能可以转化为　 　能。
18．（7分）为了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，某实验小组的小亮同学设计了如图﹣1的装置进行实验。

（1）将木块放在水平面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，根据 　 　知识可知此时弹簧测力计示数 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图﹣1所示，由甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大，如图﹣2在冰壶比赛中，运动员在冰面不停地刷冰，使冰熔化，从而 　 　（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦，同时让冰壶按照所需要的路线运动。
（3）同组的同学小丽设计了如图﹣3实验装置。实验中小桶内装入适量沙子，木块恰好做匀速直线运动。木块质量为m1，沙子和小桶总质量为m2，木块受到的滑动摩擦力f＝　 　（用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦），木块受到的摩擦力方向沿水平向 　 　，木块相对于木板向 　 　运动。
19．（7分）在伏安法测电阻的实验中，小明选择的待测电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。开关在闭合前，滑动变阻器的滑片应位于变阻器的 　 　（填“A”或“B”）端，电流表应选 　 　量程。
（2）闭合开关后，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，则被测电阻Rx的阻值为 　 　Ω。
（3）全班同学为小明首先获得测量结果而高兴，小明准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗？　 　。为了得到更可靠的结果，你认为接下来他的具体操作应是 　 　；你提出这个建议的目的是 　 　。
四、综合题（本题共3小题，20题8分、21题6分、22题6分，共20分）
20．（8分）2022年1月1日清晨，无数的北京市民和五湖四海游客齐聚北京天安门广场，雄壮的国歌声响彻天安门广场，鲜艳的五星红旗冉冉升起，迎接2022年的第一缕阳光。天安门广场上的国旗总重为175N，国旗杆原来高为22米，1991年5月1日改建为32.6米。升旗高度为28.3米，意为纪念从建党到建国，经历的28年零三个月的峥嵘岁月，整个升旗持续时间为2分零7秒。
（1）天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式，国旗旗杆的顶部安装的是 　 　（选填“定滑轮”、“动滑轮”、“滑轮组”），它的作用是 　 　。
（2）求国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数）
（3）求国旗沿竖直方向匀速升高后，拉力对国旗做的功是多少？
（4）若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强？

21．（6分）质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子。求：
（1）5m深处水对密封箱子产生的压强？
（2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力？
（3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率？

22．（6分）五一前夕，小丽的妈妈买了一款全自动电炖锅，如图所示，其参数如下表。内部简化电路主要由两个电阻R1、R2和开关S、S1组成。当开关S、S1都闭合时，只有R2工作，电炖锅处于加热挡；当开关S闭合，S1断开时，R1、R2同时工作，电炖锅处于保温挡。此锅把质量为1kg的粥由20℃加热到100℃时，所用的时间为35min，已知c粥＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：
（1）此锅在上述时间内的加热效率？
（2）将方框中相应的简易电路补充完整。
（3）电阻丝R1、R2的阻值是多少？

额定电压
220V
加热功率
200W
保温功率
20W
内胆容量
2L


2022年湖南省张家界市中考物理模拟试卷（一）
参考答案与试题解析
一、单选题（本题共8小题，每小题2分，共16分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是（　　）
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．欧姆
【分析】本题根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识即可写出答案。
【解答】解：A、历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是焦耳，他总结出来著名的焦耳定律，故A正确；
B、安培是最早提出电流这一概念的物理学家，故B错误；
C、伏特的主要贡献是发明了伏特电池，故C错误；
D、欧姆是最早总结出电压、电流、电阻三者规律的物理学家，故D错误。
故选：A。
【点评】本题意图是为了让同学了解物理学史和物理学家的贡献。
2．（2分）如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（　　）
A．民间艺术“皮影戏” B．景物在水中的倒影
C．筷子在水中“弯折” D．白光通过三棱镜色散
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、民间艺术“皮影戏”是灯光下的影子，影子是光的直线传播形成的，故A不合题意；
B、景物在水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故B符合题意；
C、筷子在水中弯折是光在空气与水的界面发生折射的结果，故C不合题意；
D、白光通过三棱镜色散属于光的折射现象，故D不合题意。
故选：B。
【点评】光的直线传播是在同种介质中传播，方向不变；光的反射是在两种介质分界处方向改变，仍在原来介质中传播；光的折射是在不同的介质中传播方向改变，或同种介质中不在分界处方向改变。注意联系生活中的现象，结合各自的特点加以区分。
3．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．家庭生活中，可以在未断开开关的情况下更换灯泡
B．家庭电路中，必须安装空气开关或保险丝等保险装置
C．教室中的一个开关可以控制一排日光灯，说明这些日光灯是串联的
D．家庭电路中的空气开关跳闸，一定是电路中某处发生了短路
【分析】（1）在检修电路、更换灯泡时，首先切断电源，再维修更换；
（2）为防止家庭电路电流过大出现危险，在家庭电路中应安装保险丝或空气开关，电流过大时切断电路，保证安全；
（3）并联电路中的用电器，能够独立工作，工作时相互不影响；
（4）家庭电路用电器的总功率过大或发生短路，会使电路中电流过大，使空气开关跳闸。
【解答】解：
A、在家庭电路中，未断开电源更换灯泡，容易发生触电事故，故A错；
B、为用电安全，家庭电路中应安装保险丝或空气开关，在电流过大时切断电路，故B正确；
C、尽管教室中的一个开关可以控制一排日光灯，但是教室内日光灯是并联的，因为它们工作时，相互不影响，如果某盏灯管烧坏，其余灯管仍能发光，故C错误；
D、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是电路发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误；
故选：B。
【点评】此题考查家庭电路的连接和安全用电常识，既考查了物理知识，在生活中又具有现实意义。
4．（2分）笛子是古老的民族乐器，分为南笛和北笛。二者相比，南笛的管身长且粗，北笛的管身短且细。南笛声音浑厚柔和，北笛声音清脆明亮。以上关于南笛和北笛声音的描述，主要是指声音的（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．速度
【分析】音调是指声音的高低，它与声源振动的频率有关，频率越大，音调越高；响度指声音的大小；
音色是指声音的感觉特性。不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【解答】解：无论是南笛北笛，都可以通过控制空气柱改变各自的音调，而二者之间由于结构的不同导致声音的音色不一样，可以通过二者发出的声音区别出是南笛还是北笛，这属于通过音色区分发声体的不同。
故选：B。
【点评】本题考查了音调、响度和音色的区分，是比较简单的声学习题。
5．（2分）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（2）内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
【解答】解：
A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
6．（2分）随着2022北京冬奥会的临近，冰雪运动持续升温。如图所示是我国运动健儿在冰雪赛场上的英姿。下列有关说法中正确的是（　　）

A．甲图中速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，受到的摩擦力逐渐增大
B．乙图中运动员从高处滑下的过程中，重力势能越来越大
C．丙图中运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶受到惯性
D．丁图中运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；
（2）重力势能大小与高度和质量有关；
（3）惯性是一种性质；
（4）根据二力平衡的条件分析。
【解答】解：
A、速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，压力大小和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，故A错误；
B、运动员从高处滑下的过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误；
C、运动员将冰壶推出后，冰壶继续滑行，是因为冰壶具有惯性，惯性不是一种作用，故C错误；
D、运动员站在最高领奖台上，运动员受到的重力和支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题以冬奥会项目为材料，考查了平衡力、惯性、摩擦力、重力势能等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　）

A．
B．
C．
D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析选项四幅图，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中有电源，为电动机的工作原理，说明通电导体在磁场中受力而运动，故B不符合题意；
C、图示的实验是探究磁极间的相互作用规律的实验，故C不符合题意；
D、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
8．（2分）空气质量指数（用AQI表示）是衡量空气质量状况的一种指标，空气质量指数越大表示空气质量越差。图甲是一个检测空气质量指数的电路图，其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，当R周围的空气质量指数增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数减小
B．电路中电流减小
C．气敏电阻R两端的电压减小
D．电路消耗的总功率减小
【分析】ABC、分析电路的连接，根据图乙判断当R周围的空气质量指数增大时气敏电阻大小的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化；
根据欧姆定律和串联电路电压的规律确定电压表示数和气敏电阻R两端的电压的变化；
D、根据P＝UI判断电路总功率的变化。
【解答】解：ABC、气敏电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻的电压，
当R周围的空气质量指数增大时，由图乙可知，气敏电阻的倒数增大，气敏电阻变小，根据电阻的串联，电路的总电阻减小，由欧姆定律I=UR，电路的电流增大，故B错误；
根据欧姆定律的变形公式U＝IR，R0的电压增大，即电压表示数增大，故A错误；
由串联电路电压的规律，气敏电阻R两端的电压减小，故C正确；
D、根据P＝UI，因电路中电流变大，故电路总功率增大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题联系实际考查电功率公式、串联电路的规律和欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
9．（2分）公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时　 　增大　（选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是2.0mm2，底部面积是2.0cm2，若乘客敲击力是50N，则破窗锤对车窗的最大压强是 　2.5×107　Pa。

【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（2）当压力一定时，受力面积越小，压强越大；根据p=FS求出破窗锤对车窗的最大压强。
【解答】解：
（1）在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，可以增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生；
（2）当受力面积为S＝2.0mm2＝2×10﹣6m2时，压强最大，
破窗锤对车窗的最大压强：p=FS=50N2×10−6m2=2.5×107Pa。
故答案为：增大；2.5×107。
【点评】本题考查了增大压强的方法和压强的计算，属于基础题。
10．（3分）阳春三月，正是我地油菜花开的时节（如图），微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在　不停地做规则运动　；风吹茎叶摇晃，说明力能　改变物体的运动状态　。

【分析】闻到花的香味是芳香分子扩散到空气中，扩散表明分子不停地进行无规则运动。
力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：油菜花开时，可以闻到阵阵花香，这是油菜花中的芳香分子扩散到空气中的原因，这是扩散现象，说明分子不停地进行无规则运动。
油菜茎叶被风吹的摇晃，说明力能改变物体的运动状态。
故答案为：不停地做规则运动；改变物体的运动状态。
【点评】本题考查扩散现象和力的有关问题，要知道两种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地进行无规则运动。
11．（2分）如图是学校测温棚里的红外线测温仪，它既能测温，也能摄像，其镜头相当于凸透镜它正常工作时所成像的性质是 　倒立　（选填“倒立”或“正立”），缩小的 　实像　（选填“实像”或“虚像”）。

【分析】当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，摄像机就是根据这个原理来工作的。
【解答】解：摄像机的镜头是一个凸透镜，当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，摄像机就是根据这个原理来工作的。
故答案为：倒立；实像。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，属于基础知识，要掌握凸透镜成像的特点。
12．（2分）我国首台5G氢燃料无人驾驶出租车，它依托5G网络通过 　电磁波　（填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的 　热值　（填“比热容”或“热值”）大。以行进中的出租车为参照物，路旁的树是 　运动　的。
【分析】（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）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；比热容是物质本身的一种属性，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；
（3）在研究物体运动时，要选择参照标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：（1）5G无线网络是通过电磁波传递信息的；
（2）运载火箭用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料，氢放出的热量较多；
（3）以行进中的出租车为参照物，路旁的树是相对于出租车位置不断发生变化，所以路旁的树是运动的。
故答案为：电磁波；热值；运动。
【点评】本题考查信息传递，热值以及运动和静止的相对性，难度不大。
13．（2分）在抗击新型冠状病毒期间，医护人员必须穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩。一段时间后，眼罩的玻璃片上会形成一层水雾，水雾是口中呼出的水蒸气遇冷 　液化　（填物态变化名称）成的小水滴；以防护服为参照物，医护人员是 　静止　的。
【分析】物质从气态变成液态的过程叫液化；
判断物体动与静的方法：先选择假定不动的物体，即参照物，再判断被研究物体与参照物间有没有位置的变化，有变化则动，无变化则静。
【解答】解：一段时间后，眼罩的玻璃片上会形成一层水雾，水雾是口中呼出的水蒸气遇冷液化形成的；
以防护服为参照物，医护人员的位置没有改变，他是静止的。
故答案为：液化；静止。
【点评】本题考查物态变化和运动与静止的相对性，属于基础题。
14．（2分）在测量钩码所受的重力时，小吴用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升高度h之间的关系如图乙所示。则钩码的重力大小为 　4.5　N；弹簧测力计从开始上升到高度为16cm时，弹簧测力计对钩码所做的功是 　0.45　J。

【分析】（1）当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；
（2）当缓缓提钩码离开桌面后，拉力才对钩码做功，根据拉力的大小和钩码移动的距离，利用W＝Fs求出拉力做的功。
【解答】解：（1）用测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；
根据图乙可知，钩码所受的重力为4.5N；
（2）当缓缓提升钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数为4.5N，钩码通过的距离s＝16cm﹣6cm＝10cm＝0.1m，
弹簧测力计对钩码所做的功：W＝Fs＝4.5N×0.1m＝0.45J。
故答案为：4.5；0.45。
【点评】本题考查了学生分析图像的能力和功的计算，难度不大，注意图像的转折点和物体实际上升的高度，不能粗心弄错。
15．（2分）浸没在水中的空心铝球重4.9N，体积0.7×10﹣3m3，则它受到的浮力是 　7　N，它在水中将 　上浮　（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg）
【分析】空心铝球浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排求出空心铝球受到的浮力，然后与空心铝球重相比较判断其在水中的状态。
【解答】解：空心铝球浸没在水中时排开水的体积：V排＝V＝0.7×10﹣3m3，
则空心铝球受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7×10﹣3m3＝7N，
由F浮＞G＝4.9N可知，它在水中将上浮。
故答案为：7；上浮。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
16．（2分）小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r，则水吸收的热量是 　3.36×105　J，电水壶的实际电功率为 　1200　W。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

【分析】（1）1标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）“3000r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求出转过300r时电水壶消耗的电能，根据P=Wt求出该电热水壶的实际功率，根据η=Q吸W×100%算出电水壶的效率。
【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）电能表的转盘转过300转消耗的电能：
W=300r3000r/(kW⋅ℎ)=0.1kW•h＝3.6×105J，
所用时间t＝5min=112h，
该电热水壶的实际功率：
P实=Wt=0.1kW⋅ℎ112ℎ=1.2kW＝1200W。
故答案为：3.36×105；1200。
【点评】本题考查了学生对电功率公式、吸热公式和电功公式的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
三、实验与探究题（本题共3小题，17题4分、18题7分、19题7分，共18分）
17．（4分）如图所示是初中物理学习中接触到的一些实验，请根据实验在下面空格中填入相应的内容。

（1）实验A：说明光在　均匀介质　中沿直线传播；
（2）实验B：反映的是　电动机　的工作原理；
（3）实验C：验证了　大气压　的存在：
（4）实验D：实验中蒸汽顶开软木塞说明内能可以转化为　机械　能。
【分析】认真观察各图使用的器材及其物理现象，思考对应的物理知识。
【解答】解：（1）实验A：激光束通过水槽在水中的传播路径是直的，说明光在均匀介质中沿直线传播；
（2）实验B：电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的，图中有电源，反映的是电动机的工作原理；
（3）实验C：塑料管内装满水，用纸片盖住后，用手按住倒置后纸片掉不下来，是因为纸片受到向上的大气压力的作用，证明了大气压的存在；
（4）实验D：空气推动塞子时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，内能减小，转化成瓶软木塞的机械能。
故答案为：（1）均匀介质；（2）电动机；（3）大气压；（4）机械。
【点评】本题考查学生对光的直线传播、大气压强、电动机原理和改变内能方式的掌握情况，属于基础性考查，是学生应当掌握的识记性内容。
18．（7分）为了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，某实验小组的小亮同学设计了如图﹣1的装置进行实验。

（1）将木块放在水平面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，根据 　二力平衡　知识可知此时弹簧测力计示数 　相等　（选填“大于”“小于”或“等于”）木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）如图﹣1所示，由甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，　压力　越大，滑动摩擦力越大，如图﹣2在冰壶比赛中，运动员在冰面不停地刷冰，使冰熔化，从而 　减小　（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦，同时让冰壶按照所需要的路线运动。
（3）同组的同学小丽设计了如图﹣3实验装置。实验中小桶内装入适量沙子，木块恰好做匀速直线运动。木块质量为m1，沙子和小桶总质量为m2，木块受到的滑动摩擦力f＝　m2g　（用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦），木块受到的摩擦力方向沿水平向 　左　，木块相对于木板向 　右　运动。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（3）根据二力平衡的知识，摩擦力的大小应等于小桶对小车的拉力，等于小桶和沙子的总重力。
【解答】解：（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力有关，且压力越大，滑动摩擦力越大，故可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
运动员不停地用冰刷刷冰面，使冰熔化，从而减小了冰壶与冰面的摩擦；
（3）滑块做匀速直线运动时，受到的拉力与摩擦力平衡，大小相等，方向相反，所以f＝F＝G＝m2g，因为拉力水平向右，所以木块相对于木板向右运动，摩擦力方向水平向左。
故答案为：（1）二力平衡；等于；（2）压力；减小；（3）m2g；左；右。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
19．（7分）在伏安法测电阻的实验中，小明选择的待测电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。开关在闭合前，滑动变阻器的滑片应位于变阻器的 　B　（填“A”或“B”）端，电流表应选 　0～0.6A　量程。
（2）闭合开关后，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，则被测电阻Rx的阻值为 　7.5　Ω。
（3）全班同学为小明首先获得测量结果而高兴，小明准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗？　没有结束　。为了得到更可靠的结果，你认为接下来他的具体操作应是 　移动滑动变阻器的滑片，改变通过电阻的电流及电阻两端的电压　；你提出这个建议的目的是 　多次测量，取电阻平均值，减小实验误差　。
【分析】（1）根据乙图确定电压表和电流表量程，电压表并联在电阻两端，电流表串联接入电路中，滑动变阻器一上一下串联接入电路中；为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于变阻器的阻值最大处；根据乙图确定电流表量程；
（2）根据两表选用量程确定分度值读数；根据R=UI算出电阻；
（3）由欧姆定律可知，电压与电流不影响待测电阻的阻值，并且电压表、电流表都不是非常精确的仪器，为了减小误差，应多测几组数据取平均值。
【解答】解：（1）由乙图可知，电压表选用0～3V量程，电流表选用0～0.6A量程，电压表并联在电阻两端，电流表与电阻串联接入电路中，滑动变阻器一上一下与电阻串联接入电路中，如下图所示：
；
为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于变阻器的阻值最大处，即B端；
由乙图可知，电流表应选0～0.6A量程；
（2）闭合开关后，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，被测电阻Rx的阻值为：
Rx=UxIx=1.8V0.24A=7.5Ω；
（6）小明仅测了一组数据就结束有点太早了，因为任何实验仪器都不是绝对的精密，测量的数据会存在误差，我们常用的减小误差的方法是：多测几组数据取平均值，所以建议他们通过移动滑动变阻器的滑片来改变电路中的电流和电压多测几组数据。
故答案为：（1）如上图所示；B；0～0.6A；（2）7.5；（3）没有结束；移动滑动变阻器的滑片，改变通过电阻的电流及电阻两端的电压；多次测量，取电阻平均值，减小实验误差。
【点评】考查利用伏安法测电阻的阻值，本题中涉及到了电路的连接、电流表与电压表的读数、电阻的计算、误差产生原因及分析等知识。
四、综合题（本题共3小题，20题8分、21题6分、22题6分，共20分）
20．（8分）2022年1月1日清晨，无数的北京市民和五湖四海游客齐聚北京天安门广场，雄壮的国歌声响彻天安门广场，鲜艳的五星红旗冉冉升起，迎接2022年的第一缕阳光。天安门广场上的国旗总重为175N，国旗杆原来高为22米，1991年5月1日改建为32.6米。升旗高度为28.3米，意为纪念从建党到建国，经历的28年零三个月的峥嵘岁月，整个升旗持续时间为2分零7秒。
（1）天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式，国旗旗杆的顶部安装的是 　定滑轮　（选填“定滑轮”、“动滑轮”、“滑轮组”），它的作用是 　改变力的方向　。
（2）求国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数）
（3）求国旗沿竖直方向匀速升高后，拉力对国旗做的功是多少？
（4）若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强？

【分析】（1）抓住定滑轮的特点，同时注意到定滑轮和动滑轮的区别；结合题目中的需要，就可确定国旗杆上安装的是定滑轮，它实现了改变力的方向这一特点，给我们带来了方便；
（2）已知升旗高度为28.3米，所用时间为2分零7秒，由速度公式可求得国旗上升的平均速度；
（3）由W＝Gh可求得拉力对国旗做的功；
（4）该战士站立时对水平地面的压力等于其重力，战士双脚与地面的接触面积约为S＝7×10﹣2m2，由p=FS可求得该战士站立时对水平地面的压强。
【解答】解：（1）根据定滑轮的特点，不省力、不费力，能改变力的方向；升旗时，用力向下拉绳子，国旗向上升；使用定滑轮便能实现升旗的需要；所以升旗装置中的定滑轮起到了改变用力的方向；
（2）国旗上升的时间为（2分）07秒，即t＝127s，国旗上升的平均速度v=st=28.3m127s≈0.2m/s；
（3）国旗匀速上升过程中拉力做的功；W＝Gh＝175N×28.3m＝4952.5J
（4）战士双脚与地面的接触面积约为S＝7×10﹣2m2，战士对水平地面的压强p=FS=GS=700N7×10−2m2=1×104Pa。
故答案为：（1）定滑轮；改变力的方向；
（2）国旗上升的平均速度是0.2m/s；
（3）国旗沿竖直方向匀速升高后，拉力对国旗做的功是4952.5J；
（4）该战士站立时对水平地面的压强为1×104Pa。
【点评】此题涉及压强的大小及其计算、定滑轮的工作特点、速度的计算、功的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
21．（6分）质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子。求：
（1）5m深处水对密封箱子产生的压强？
（2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力？
（3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率？

【分析】（1）根据p＝ρ水gh求出5m深处水对密封箱子产生的压强；
（2）根据F浮＝ρ水gV排求箱子完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）先根据G＝mg求出箱子受到的重力，然后根据力的平衡条件求出箱子受到的拉力；该过程中滑轮组对箱子的拉力做的功为有用功，绳子自由端拉力做的功为总功，由图可知n＝3，利用η=W有W总=F拉ℎFs=F拉ℎFnℎ=F拉nF求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）5m深处水对密封箱子产生的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
（2）箱子完全浸没时排开水的体积：V排＝V＝0.1m3，
此时箱子受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；
（3）箱子受到的重力：
G＝mg＝550kg×10N/kg＝5500N，
箱子在水中被匀速提起时，滑轮组对箱子的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝5500N﹣1000N＝4500N，
由图可知n＝3，则滑轮组的机械效率：
η=W有W总=F拉ℎFs=F拉ℎFnℎ=F拉nF=4500N3×2×103N×100%＝75%。
答：（1）5m深处水对密封箱子产生的压强为5×104Pa；
（2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力为1000N；
（3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率为75%。
【点评】本题考查了液体压强和机械效率的计算、阿基米德原理的应用，明确有用功和总功的含义是关键。
22．（6分）五一前夕，小丽的妈妈买了一款全自动电炖锅，如图所示，其参数如下表。内部简化电路主要由两个电阻R1、R2和开关S、S1组成。当开关S、S1都闭合时，只有R2工作，电炖锅处于加热挡；当开关S闭合，S1断开时，R1、R2同时工作，电炖锅处于保温挡。此锅把质量为1kg的粥由20℃加热到100℃时，所用的时间为35min，已知c粥＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：
（1）此锅在上述时间内的加热效率？
（2）将方框中相应的简易电路补充完整。
（3）电阻丝R1、R2的阻值是多少？

额定电压
220V
加热功率
200W
保温功率
20W
内胆容量
2L

【分析】（1）根据Q吸＝c粥mΔt算出粥吸收的热量，由P=Wt算出电炖锅消耗的电能，再由η=QW算出电炖锅的加热效率；
（2）根据题意知道，R1、R2串联，开关S1与R1并联，S控制整个电路，据此设计电路；
（3）当闭合开关S、S1时，电路只有一个电阻R2工作，处于加热挡，由P=U2R算出R2的电阻；
当开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，此时电路为保温挡，由P=U2R算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R1的阻值。
【解答】解：（1）粥吸收的热量为：
Q吸＝c粥mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J，
由P=Wt得电炖锅消耗的电能为：
W＝P加热t＝200W×35×60s＝4.2×105J，
电炖锅的加热效率为：
η=QW=3.36×105J4.2×105J=80%；
（2）根据题意知道，R1、R2串联，开关S1与R1并联，S控制整个电路，故电路如图所示：
；
（3）当闭合开关S、S1时，电路只有一个电阻R2工作，处于加热挡，
由P=U2R知R2的电阻为：
R2=U2P加热=(220V)2200W=242Ω；
当开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，此时电路为保温挡，电路的总电阻为：
R总
R总=U2P保温=(220V)220W=2420Ω，
根据串联电路电阻的规律知R1的阻值为：

R1＝R总﹣R2＝2420Ω﹣242Ω＝2178Ω。
答：（1）此锅在上述时间内的加热效率为80%；
（2）见上图；
（3）电阻丝R1、R2的阻值分别是2178Ω和242Ω。
【点评】本题考查了吸热公式、电功率公式、效率公式的应用以及电路的设计，有一定的难度。