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2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份）
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这是一份2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份），共35页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份）
一、选择题（本大题共11个小题，每小题3分，共33分。1～8小题为单选题，9～11小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分，选对但不4的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（3分）根据你的生活经验，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约500g
B．初中物理教材的宽约为50cm
C．令人舒适的房间温度约为37℃
D．人步行时的速度大约是1.1 m/s
2．（3分）我们生活环境中有大量声波和电磁波，下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．收音机既能接收声波，也能接收电磁波
B．声波和电磁波都是频率越高，传播速度越大
C．抽成真空的玻璃罩能同时屏蔽声波和电磁波
D．手机导航通常用周围网络辅助定位，其信息传递的媒介与“B超”不同
3．（3分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．雷雨天气要尽快到大树下避雨
C．家用电器达到使用寿命及时更换
D．用电器的三脚插头改成两脚插头使用
4．（3分）下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．铁在熔化时要吸收热量，能说明铁是晶体
B．灯泡用久了，灯丝会变细，这是灯丝升华形成的
C．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝固形成的
D．炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化放热温度降低
5．（3分）小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（ ）
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
6．（3分）筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（ ）
A．河水看起来变浅
B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑
D．紫外线使荧光物质发光
7．（3分）如图，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S，关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．F甲＜F乙
8．（3分）如图所示，甲为石家庄槐安路大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．此模型应用了斜面的物理知识
B．桥塔越高，钢索承受的拉力越大
C．桥上无车时，桥面所受阻力F1的施力物体是地球
D．在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越大
（多选）9．（3分）河北丰宁抽水舒能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时，发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是可再生能源
B．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
C．抽水蓄能可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
D．该电站的水坝设计成下宽上窄的形状是利用了液体压强随深度的增加而增大的原理
（多选）10．（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动员从起跳到最高点的过程中，运动员克服重力做功
B．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
C．助跑可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
D．运动员落地后静止时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，且R1＝R2＝R，滑动变阻器的最大阻值为2R，甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S，电阻中都有电流通过。以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定是电压表
B．电路可能串联也可能并联
C．将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小
D．若保持R3滑片在中点位置不变，用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。则调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．（6分）如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。踢毽子时，以地面为参照物，毽子是 （选填“运动”或“静止”）的；若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，上升过程中毽子的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则h1 h2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
13．（6分）如图所示，生活中有很多地方涉及物理知识，请运用你学到的知识完成下列问题。
（1）甲图中地下通道的通风原理是：流体中， 。
（2）乙图中在木块被拉回桌面的过程中，木块受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）丙图中自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会 （选填“上升”或“下降”）。
14．（6分）在探究凸透镜成像实验中：
（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 （上/下）调整。
（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向 （左/右）移。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 （左/右）移。
15．（8分）在家庭电路中，电灯与墙上的插座应 联在火线与零线之间。小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数3000imp/（kW•h），电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟，则水的内能增加 J；若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁 次，此次烧水过程中的热效率为 [水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
16．（6分）汽车是我们熟悉的交通工具之一，如图所示是汽油机的 冲程；汽车发动机工作时，会在汽车周围闻到汽油味，这是 现象；发动机常用水做冷却剂，散热过程通过 的方式改变了水箱内水的内能。
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．（4分）如图所示的实验装置可以模拟大自然中“雨”的形成。
（1）用酒精灯对烧瓶加热，在烧瓶口会冒出许多“白气”，这是 （选填“空气中原有”或“烧瓶中冒出”）的水蒸气发生 形成的。
（2）实验中，金属盘底部会有水滴不断滴下，就类似于大自然中的“雨”，如果想让“雨”下得更大一些，则可在金属盘内加 （选填“热水”或“冰块”）。
（3）若实验中燃烧了3g酒精，则酒精完全燃烧会放出 J的热量（q酒精＝3.0×107J/kg）。
18．（5分）小明用如图所示的装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，让导体棒在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转；让导体棒在磁场中水平向右运动时观察到灵敏电流表的指针向左偏转。让导体棒在磁场中沿竖直方向上下运动时，灵敏电流表的指针不偏转。通过这一现象，可得产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做 运动。 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）利用了这一原理。
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，则灵敏电流表的指针向 偏转。
（3）闭合开关，小明发现在导体棒运动过程中，灵敏电流表的指针未发生明显偏转，原因不可能是 （选填选项前的字母）。
A.导体棒沿竖直方向运动
B.导体棒的电阻太小
C.导体棒水平运动速度太小
D.蹄形磁体的磁性太弱
（4）小明想继续探究“磁场对通电导线的作用”，请你在原实验装置基础上更换一个器材完成实验： 。
19．（5分）如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4
（1）第4次实验的机械效率为 （百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。
20．（7分）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（6分）如图甲所示，一轻质弹簧（弹簧质量和体积忽略不计），其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为12cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26cm，g＝10N/kg。
（1）该物块受到水的浮力。
（2）该物块的密度。
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，求放水前后水对容器底压强的变化量。
22．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。
2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共11个小题，每小题3分，共33分。1～8小题为单选题，9～11小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分，选对但不4的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（3分）根据你的生活经验，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约500g
B．初中物理教材的宽约为50cm
C．令人舒适的房间温度约为37℃
D．人步行时的速度大约是1.1 m/s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、10个鸡蛋的质量约500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故A不符合实际；
B、中学生“一拃”的长度约15cm，初中物理教材的宽度略大于此数值，在17cm左右，故B不符合实际；
C、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的环境气温在23℃左右，故C不符合实际；
D、人正常步行的速度约为4km/h＝4×m/s≈1.1m/s，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）我们生活环境中有大量声波和电磁波，下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．收音机既能接收声波，也能接收电磁波
B．声波和电磁波都是频率越高，传播速度越大
C．抽成真空的玻璃罩能同时屏蔽声波和电磁波
D．手机导航通常用周围网络辅助定位，其信息传递的媒介与“B超”不同
【分析】（1）收音机天线能够接收到各种各样的电磁波；
（2）电磁波和声波的传播速度与传播介质有关，与频率、波长无关；
（3）声音的传播需要介质，真空不能传声，而电磁波的传播不需要介质；
（4）图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，人们日常生活中用的电视信号、手机信号都是利用电磁波传递信号的；“B超”是利用超声波传递信息的。
【解答】解：A、收音机只能接收电磁波，不能接收声波，故A错误；
B、电磁波和声波的传播速度都与传播介质有关，与频率无关，故B错误；
C、抽成真空的玻璃罩能屏蔽声波，但是不能屏蔽电磁波，故C错误；
D、手机是利用电磁波传递信息的；“B超”是利用超声波传递信息的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁波的传播和应用、声音传播速度和传播条件，是一道基础题。
3．（3分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．雷雨天气要尽快到大树下避雨
C．家用电器达到使用寿命及时更换
D．用电器的三脚插头改成两脚插头使用
【分析】（1）生活用水是导体，湿了的物体因含有水分而能够导电；
（2）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干，由于雷电对地电压很高容易通过树干对树下的人发生电弧放电，这样就造成了雷电灾害；
（3）保险装置、插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故；
（4）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
【解答】解：A、因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，故A错误；
B、在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起的大树向人体放电，而造成雷击事故，故B错误；
C、电线和家用电器达到使用寿命应及时更换，避免因线路老化造成短路，故C正确；
D、带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三孔插座接地，以防用电器外壳带电，危及人身安全，将用电器三脚插头改成两脚插头使用的作法是错误的，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了安全用电常识，属于基本技能的考查，我们不仅掌握安全用电知识，更要在实际生活中正确运用，安全用电。
4．（3分）下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．铁在熔化时要吸收热量，能说明铁是晶体
B．灯泡用久了，灯丝会变细，这是灯丝升华形成的
C．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝固形成的
D．炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化放热温度降低
【分析】（1）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（2）物质由固态直接变成气态的过程叫升华；
（3）物质由气态直接变成固态的过程叫凝华；
（4）物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化吸热。
【解答】解：A、铁在熔化时要吸收热量，非晶体和晶体熔化时都吸收热量，不能说明该物体是晶体，故A错误；
B、灯丝变细是固态直接变为气态，属于升华现象，故B正确；
C、冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝华形成的，故C错误；
D、炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化吸热温度降低，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及到晶体熔化、升华、凝华和汽化现象等，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
5．（3分）小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（ ）
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
【分析】两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；
摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
容易导电的物体叫做导体，比如金属；不容易导电的物体叫做绝缘体，比如塑料。
【解答】解：A、塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电，故A正确；
B、塑料小勺和毛料布在摩擦的过程中，若塑料小勺带负电是因为它得到了电子，故B错误；
C、摩擦起电的实质是电荷的转移，所以塑料小勺带电不是创造了电荷，而是发生了电荷的转移，故C错误；
D、塑料小勺不容易导电，所以塑料小勺是绝缘体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质，是一道基础题。
6．（3分）筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（ ）
A．河水看起来变浅
B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑
D．紫外线使荧光物质发光
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象；
光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。
【解答】解：筷子在水中“折断”是光的折射形成的；
A、河水看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气中时发生折射形成的，故A正确；
B、水中荷花的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、阳光下密林地上的圆形光斑属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，故C错误；
D、紫外线使荧光物质发光，这是紫外线的化学效应，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
7．（3分）如图，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S，关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．F甲＜F乙
【分析】甲乙的压强相等，知道甲、乙的受力面积，根据压强公式可以判断甲、乙对地面的压力，知道受力面积的变化可以判断甲、乙对地面的压强。
【解答】解：（1）甲、乙的底面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙压强相等，根据 F＝pS，可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力：F甲＞F乙；
（2）甲、乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转90°后，甲、乙的底面积分别为S'、S，甲的受力面积减小，甲对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强增大，乙的受力面积增大，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强减小，由于原来甲、乙对水平地面的压强相等，所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强，即p甲＞p乙，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】根据水平桌面压力和重力的区别以及压强公式的运用，难度不大。
8．（3分）如图所示，甲为石家庄槐安路大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．此模型应用了斜面的物理知识
B．桥塔越高，钢索承受的拉力越大
C．桥上无车时，桥面所受阻力F1的施力物体是地球
D．在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越大
【分析】（1）通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识；
（2）通过桥高度的变化，结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化，然后再利用杠杆平衡条件分析出原因；
（3）重力的施力物是地球；
（4）在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，分析阻力臂的变化，根据杠杆平衡条件可知钢索受到拉力的变化。
【解答】解：
A、如图所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识，故A错误；
B、由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，由F1＝可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小，故B错误；
C、桥上无车时，桥面所受阻力F1是桥自身的重力，因此施力物体是地球，故C正确；
D、在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，阻力臂越小，由杠杆平衡条件可知，当阻力和动力臂不变的情况下，钢索受到的拉力越小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解题的突破口。
（多选）9．（3分）河北丰宁抽水舒能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时，发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是可再生能源
B．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
C．抽水蓄能可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
D．该电站的水坝设计成下宽上窄的形状是利用了液体压强随深度的增加而增大的原理
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
（2）在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗；
（3）电动机工作时，将电能转化为机械能；发电机工作时，将机械能转化为电能；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A、风能和光能可以在自然界源源不断地得到，是可再生能源，故A正确；
B、该电站抽水时所消耗的电能，有能量的损耗，不可能全部转化为水的势能，故B错误；
C、该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能，故C正确；
D、应用液体压强随深度的增加而增大，所以电站的水坝设计成下宽上窄的形状，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查能源的分类、能量的转化、液体压强的特点，理解电动机和发电机的工作原理和实现的能量转化情况，可解答此题。
（多选）10．（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动员从起跳到最高点的过程中，运动员克服重力做功
B．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
C．助跑可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
D．运动员落地后静止时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【分析】（1）做功的两个必要条件：有力作用在物体上，且在力的方向上移动了一段距离；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、运动员从起跳到最高点的过程中，运动员受重力且在重力方向上移动了一段距离，所以运动员克服重力做功，故A正确；
B、运动员在空中运动时，运动状态发生了变化，受到了非平衡力的作用，故B正确；
C、跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故C错误；
D、运动员在落地时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选：AB。
【点评】此题主要考查学生对惯性现象的理解、平衡力的判定、做功的两个因素以及相互作用力的特点，学习中要注意联系实际，用所学知识解决生活中的实际问题。
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，且R1＝R2＝R，滑动变阻器的最大阻值为2R，甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S，电阻中都有电流通过。以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定是电压表
B．电路可能串联也可能并联
C．将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小
D．若保持R3滑片在中点位置不变，用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。则调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等
【分析】（1）电流表的内阻很小、在电路中相当于导线，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此分析闭合开关S后电路的连接方式，然后结合电阻中都有电流通过判断甲、乙电表的类型；
（2）若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R1和R2支路的电流变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，然后得出R2和R3支路的电流之和变化；若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化以及R1和R2两端的电压变化；然后综合得出将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中乙表的示数变化；
（3）若保持R3滑片在中点位置不变（此时R1＝R3＝R），用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。甲、乙均为电流表时，R1、R4、R3并联，电流表甲测R1和R4支路的电流之和，电流表乙测R4和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出R1和R3支路的电流关系，然后得出甲、乙两电流表的示数关系；若甲、乙均为电压表时，R1、R4、R3串联，电压表甲测R4和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R4两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出两电压表的示数关系；进一步分析调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量关系。
【解答】解：AB．由电路图可知，闭合开关S，若甲为电压表、乙为电流表时，R1与R2被短路，两电阻无电流通过，不符合题意；
若甲为电流表、乙为电压表时，R2与R3被短路，两电阻无电流通过，不符合题意
若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，此时电阻中都有电流通过，符合题意；
若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，此时电阻中都有电流通过，符合题意；
综上可知，甲、乙可能同时为电流表也可能同时为电压表，电路可能串联也可能并联，故A错误、B正确；
C．若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，R1和R2支路的电流不变，
将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过变阻器的电流变小，
则R2和R3支路的电流之和变小，即电流表乙的示数变小；
若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，R1和R2两端的电压均变小，则电压表乙的示数变小；
综上可知，将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小，故C正确；
D．若保持R3滑片在中点位置不变（此时R1＝R3＝R），用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。
甲、乙均为电流表时，R1、R4、R3并联，电流表甲测R1和R4支路的电流之和，电流表乙测R4和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，R1和R3支路的电流相等，
因R1和R4支路的电流之和始终等于电流表乙测R4和R3支路的电流之和，即甲、乙两电流表的示数始终相等，
所以，调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等；
若甲、乙均为电压表时，R1、R4、R3串联，电压表甲测R4和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R4两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由U甲＝I（R3+R4）和U乙＝I（R1+R4）可知，两电压表的示数始终相等，故调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等；
综上可知，调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等。
故选：BCD。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清甲、乙电表的类型和测量的电路元件以及电路的连接方式是关键。
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．（6分）如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。踢毽子时，以地面为参照物，毽子是 运动 （选填“运动”或“静止”）的；若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，上升过程中毽子的机械能 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则h1 ＞ h2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【分析】（1）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；
（2）两只毽子在运动的过程中，忽略空气阻力，只有动能与重力势能的转化，机械能都守恒，由机械能守恒定律分析动能与势能的关系，并判断其最终高度的大小。
【解答】解：（1）踢毽子时，以地面为参照物，毽子的位置不断变化，所以是运动的；
（2）根据机械能守恒定律，毽子在同一高度处，初速度大小相同，它们的动能和重力势能相同，故毽子上升时的机械能相同，忽略空气阻力，只有动能与重力势能的转化，故上升过程中，毽子的机械能不变；
两毽子上升到最高点时，斜向上的毽子动能没有全部转化为重力势能，因此两毽子上升到最高点时到地面的高度h1＞h2。
故答案为：运动；不变；＞。
【点评】本题考查运动与静止的相对性，机械能的判断等，要明确当只存在动能和重力势能相互转化时，机械能守恒，难度适中。
13．（6分）如图所示，生活中有很多地方涉及物理知识，请运用你学到的知识完成下列问题。
（1）甲图中地下通道的通风原理是：流体中， 流速越大的位置，压强越小 。
（2）乙图中在木块被拉回桌面的过程中，木块受到的摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）丙图中自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会 上升 （选填“上升”或“下降”）。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大；
（2）影响摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小；
（3）大气压随着高度的增加而减小。
【解答】解：（1）分析题意可知，这里是想利用地面风实现自动抽气，结合图中的设计图可知看出，其设计原理是流体中流速大的地方压强小；
遮雨盖的形状靠近管道口的一面向下凸起，当地面风吹过时，通道A处空气流速度变快，压强变小，小于B处的气体压强，所以在压强差的作用下气流从B到A，从而实现自动抽气。
（2）在木块被拉回桌面的过程中，压力和粗糙程度均不变，故木块受到的摩擦力不变；
（3）大气压随着高度的增加而减小，自制气压计随电梯从一楼上升至十楼过程中，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高。
故答案为：（1）流速越大的位置，压强越小；（2）不变；（3）上升。
【点评】此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用、影响摩擦力大小的因素、大气压与高度的关系，体出了物理与生活实际的联系，有一定的现实意义。
14．（6分）在探究凸透镜成像实验中：
（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 下 （上/下）调整。
（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 放大 的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向 左 （左/右）移。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 左 （左/右）移。
【分析】（1）如图，像在光屏的上方，说明像比较靠上，根据光线过光心不改变方向，透镜要向下移动，或光屏向上移动，或烛焰向上移动。
（2）①根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
②光屏上能接到的像是实像，光屏上不能接到的像是虚像。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
（3）近视眼配戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用，此时在凸透镜的前面放一个凹透镜，要使光屏上清晰的像，光屏远离凸透镜，或烛焰远离凸透镜。
【解答】解：（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，根据光线过光心不改变方向，透镜向下移动，才能使像成在光屏的中央位置。
（2）①凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
②要在光屏上成清晰的像，说明凸透镜成实像，当烛焰向左（远离透镜）移动后，需将光屏向左靠近凸透镜。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），因近视镜为凹透镜，会使光延迟会聚，故像距会变大，这时要使光屏上还能成清晰的像，可增大物距，即将蜡烛向左远离凸透镜。
故答案为：（1）下；（2）放大；左；（3）左。
【点评】（1）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，以及凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
（2）正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用：凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄，会聚的光线提前会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或发散小一些的光线；凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散。
15．（8分）在家庭电路中，电灯与墙上的插座应 并 联在火线与零线之间。小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数3000imp/（kW•h），电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟，则水的内能增加 4.2×105 J；若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁 400 次，此次烧水过程中的热效率为 87.5% [水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）家庭电路中用电器和用电器之间是并联的，开关和开关控制的用电器之间是串联的，开关必须接在火线和用电器之间。
（2）已知水的质量和温度变化量，根据Q吸＝c水mΔt计算水的内能增加量；
（3）已知功率和时间，根据W＝Pt计算此过程消耗的电能，根据η＝×100%计算电水壶的效率；
（4）已知消耗的电能，且3000imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁的次数。
【解答】解：（1）电灯与插座是互不影响的，所以是并联在火线和零线之间的；
（2）电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J，
（3）此过程消耗的电能为W＝Pt＝1000W×8×60s＝4.8×105J＝kW•h，
3000imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁次数为：3000imp/（kW•h）×kW•h＝400imp。
（4）此次烧水过程中的热效率η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：并；4.2×105；400；87.5%。
【点评】本题考查电能表参数的理解、水吸收热量的计算、电能及效率的计算，有很强的综合性。
16．（6分）汽车是我们熟悉的交通工具之一，如图所示是汽油机的 压缩 冲程；汽车发动机工作时，会在汽车周围闻到汽油味，这是 扩散 现象；发动机常用水做冷却剂，散热过程通过 热传递 的方式改变了水箱内水的内能。
【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据气门和活塞的情况判断哪一冲程；
（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。
【解答】解：图中，汽油机的汽缸两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；
在汽车周围闻到浓浓的汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
散热过程，水从发动机吸收热量，通过热传递的方式增大了水箱内水的内能。
故答案为：压缩；扩散；热传递。
【点评】此题考查了内燃机冲程的判断、扩散现象以及做功改变物体内能的方法，属于基础性题目。
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．（4分）如图所示的实验装置可以模拟大自然中“雨”的形成。
（1）用酒精灯对烧瓶加热，在烧瓶口会冒出许多“白气”，这是 烧瓶中冒出 （选填“空气中原有”或“烧瓶中冒出”）的水蒸气发生 液化 形成的。
（2）实验中，金属盘底部会有水滴不断滴下，就类似于大自然中的“雨”，如果想让“雨”下得更大一些，则可在金属盘内加 冰块 （选填“热水”或“冰块”）。
（3）若实验中燃烧了3g酒精，则酒精完全燃烧会放出 9×104 J的热量（q酒精＝3.0×107J/kg）。
【分析】（1）液化是指物质由气态变为液态的过程，液化需要放热，温度越低，液化现象越明显；
（2）已知消耗酒精的质量和酒精的热值，利用Q放＝qm可求出酒精完全燃烧放出的热量。
【解答】解：（1）在烧瓶口会冒出许多“白气”，这些白气是烧瓶中的高温水蒸气冒出后遇冷液化形成的；
（2）液化需要放热，为了实验效果明显，让“雨”下得更大一些，可在金属盘内加冰块，这样金属盘的温度会更低，水蒸气更易液化。
（3）酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝3.0×107J/kg×3×10﹣3kg＝9×104J。
故答案为：（1）烧瓶中冒出；液化；（2）冰块；（3）9×104。
【点评】本题考查了热值计算公式的应用和对液化现象的理解，属于基础题，难度不大。
18．（5分）小明用如图所示的装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，让导体棒在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转；让导体棒在磁场中水平向右运动时观察到灵敏电流表的指针向左偏转。让导体棒在磁场中沿竖直方向上下运动时，灵敏电流表的指针不偏转。通过这一现象，可得产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做 切割磁感线 运动。 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）利用了这一原理。
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，则灵敏电流表的指针向 左 偏转。
（3）闭合开关，小明发现在导体棒运动过程中，灵敏电流表的指针未发生明显偏转，原因不可能是 B （选填选项前的字母）。
A.导体棒沿竖直方向运动
B.导体棒的电阻太小
C.导体棒水平运动速度太小
D.蹄形磁体的磁性太弱
（4）小明想继续探究“磁场对通电导线的作用”，请你在原实验装置基础上更换一个器材完成实验： 将灵敏电流计换为电源 。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
根据电磁感应现象制成了发电机和动圈式话筒；
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（3）感应电流的大小与磁场的强弱、导体运动的速度有关；
（4）探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，需要电源提供电压。
【解答】解：（1）产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做切割磁感线运动；
根据电磁感应现象制成了发电机和动圈式话筒；
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，此时磁场方向改变，电流方向不变，则灵敏电流表的指针向左偏转；
（3）A、导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故A正确；
B、导体棒的电阻太小，会使电流变大，故B错误；
CD、导体棒水平运动速度太小、蹄形磁体的磁性太弱，产生的感应电流较小，则电流计的指针不会发生明显偏转，故CD正确。故选B；
（4）想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，需要电源提供电压，故需要将灵敏电流计换为电源。
故答案为：（1）切割磁感线；动圈式话筒；（2）左；（3）B；（4）将灵敏电流计换为电源。
【点评】本题考查探究电磁感应现象的实验，关键是将实验操作要求及结论掌握清楚，仔细分析即可。
19．（5分）如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4
（1）第4次实验的机械效率为 74.1% （百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 2和3 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 刻度尺 。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。
【分析】（1）根据W有用＝Gh求出有用功，根据W总＝Fs求出总功，根据机械效率公式求出机械效率。
由物体升高的高度和绳子自由端移动的距离，可以判断绳子的段数，根据绳子的段数绕滑轮组。
（2）滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度，绳子的绕法，提升的高度都没有关系。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离。
拓展：滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟绳子的绕法无关，弹簧测力计的量程一定时，看甲和乙谁能提起更重的物体，谁的机械效率就越高。
【解答】解：（1）第4次实验：
W有用＝Gh＝8N×0.1m＝0.8J，
W总＝Fs＝2.7N×0.4m＝1.08J，
所以机械效率：η＝＝≈0.741＝74.1%。
物体升高0.1m时，绳子自由端移动0.4m，可以判断由4段绳子承担物体和动滑轮的重，滑轮组绕法如图。
（2）比较实验2和3，同一滑轮组，物体上升的高度相同，绳子自由端移动的距离相同，滑轮组提起的物体越重，滑轮组的效率越高。
滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度无关，所以利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率不变。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，实验器材中可以省略刻度尺。
甲和乙绳子的绕法不同，其它相同情况下，滑轮组的机械效率相同。若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲由两段绳子承担动滑轮和物体的重，所以乙能提起更重的物体，所以乙的机械效率更高。
故答案为：（1）74.1%；（2）2和3；不变；（3）刻度尺；小于。
【点评】本题考查了机械效率高低的影响因素、实验器材、机械效率的比较等，属于较难的实验题。
20．（7分）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 右 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 变大 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 0.5 W；图象不是直线说明 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 2 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 大于40Ω 。
【分析】（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定变阻器连接方式；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与小灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理决定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据图象进行分析；
[拓展]①根据图丁结合U＝IR算出定值电阻两端的电压；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大，根据串联分压的规律求出换用定值电阻的最大阻值。
【解答】解：（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱与电源串联，如下图所示：
；
（2）当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.1V，小灯泡额定电压为2.5V，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，故变阻器的滑片应向右移动；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象可知，电压增大时电流也增大，且△U＞△I，所以图象不是一条直线，说明电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；
[拓展]①由图象可知，UV＝IR＝0.2A×10Ω＝……＝0.04A×50Ω＝2V，故小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是2V；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大。由图丁可知，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；根据串联分压特点：
＝，即＝，解得R定大＝40Ω，故定值电阻R最大为40Ω，实验才能进行。若发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值2V，说明这个标识模糊的定值电阻阻值大于40Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；[拓展]①2；②大于40Ω。
【点评】本题测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，考查了电路图连接、电压表读数、实验操作、功率的计算、实验数据分析以及控制变量法和欧姆定律的应用。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（6分）如图甲所示，一轻质弹簧（弹簧质量和体积忽略不计），其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为12cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26cm，g＝10N/kg。
（1）该物块受到水的浮力。
（2）该物块的密度。
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，求放水前后水对容器底压强的变化量。
【分析】（1）物块刚好完全浸没在水中，求出排开水的体积，利用阿基米德原理即可求出浮力；
（2）由题意可知，当物体上表面与液面齐平时，可求出物体上表面距容器底的距离，从而求出弹簧伸长量，由图乙分析图甲状态下弹簧对物块的拉力，根据力的平衡知识求物块的重力，由密度公式解题；
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，物体恰好处于漂浮状态，根据物体受力平衡求出物体漂浮时浸在水中的深度，进而求出此时水的深度，再根据p＝ρgh求出容器底部受到的水的压强差。
【解答】解：（1）物块刚好完全浸没在水中，则V排＝V物＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3，
物体所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
（2）由题意可知，当物体上表面与液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h＝26cm，
则弹簧伸长的长度：ΔL＝26cm﹣12cm﹣10cm＝4cm，
由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为：F拉＝kΔL＝×4cm＝4N，
物块的重力：G物＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N，
物块的质量：m物＝＝＝0.6kg，
物块的密度：ρ物＝＝＝0.6×103kg/m3；
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧＝12cm，
此时物体受的浮力：F浮'＝G物＝6N，
V排'＝＝＝6×10﹣4m3，
可得：h浸＝＝＝0.06m；
此时水的深度：h'＝L弹簧+h浸＝0.12m+0.06m＝0.18m；
放水前后水对容器底部压强的变化量Δp＝p﹣p'＝ρ水g（h﹣h'）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.26m﹣0.18m）＝800Pa。
答：（1）物块受到的水的浮力为10N；
（2）物块的密度为0.6×103kg/m3；
（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量为800Pa。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、密度公式、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和物体浸没时弹簧对物体的拉力。
22．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，根据串联电路电压规律可求出定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可求出通过定值电阻R1的电流，利用Q＝I2Rt计算出电流10s内通过定值电阻R1产生的热量；
（2）利用欧姆定律计算出通过R1的电流，根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器R2的电流，利用欧姆定律计算出变阻器R2连入电路的阻值；
（3）①用另一定值电阻R0替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，总功率最大，根据P＝表示出最大功率；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，总功率最小，根据P＝表示出最小功率，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍算出R0与R2的关系，并求出R0的最大阻值。
②根据滑动变阻器的最大电流和电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍以及P＝UI可得出电路最小电流的关系，根据电压表量程确定滑动变阻器两端最大电压，由串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出滑动变阻器的最小电阻。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）闭合开关S后，电压表示数为6V，
R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝18V﹣6V＝12V，
电路中的电流为：
I＝＝＝1.2A，
电流10s内通过R1产生的热量为：
Q＝W＝U1It＝12V×1.2A×10s＝144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为：
R2＝＝＝5Ω；
（3）①用另一定值电阻R0替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，总功率最大，最大功率为：P大＝；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，总功率最小，最小功率为：P小＝；
此时电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，即＝＝＝，
解得：＝，所以R0大＝R2大＝40Ω；
②由于滑动变阻器的最大电流为2A，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍知，即＝＝＝，解得I小＝1A；
由于电压表的量程为0～15V，即滑动变阻器两端的电压最大为15V，则定值电阻两端的电压为18V﹣15V＝3V，
定值电阻的最小值为：
R0小＝＝＝3Ω。
答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为5Ω；
（3）R0的阻值为3Ω或40Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会判断最后一问中功率的最大和最小阻值是关键。
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2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份）
一、选择题（本大题共11个小题，每小题3分，共33分。1～8小题为单选题，9～11小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分，选对但不4的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（3分）根据你的生活经验，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约500g
B．初中物理教材的宽约为50cm
C．令人舒适的房间温度约为37℃
D．人步行时的速度大约是1.1 m/s
2．（3分）我们生活环境中有大量声波和电磁波，下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．收音机既能接收声波，也能接收电磁波
B．声波和电磁波都是频率越高，传播速度越大
C．抽成真空的玻璃罩能同时屏蔽声波和电磁波
D．手机导航通常用周围网络辅助定位，其信息传递的媒介与“B超”不同
3．（3分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．雷雨天气要尽快到大树下避雨
C．家用电器达到使用寿命及时更换
D．用电器的三脚插头改成两脚插头使用
4．（3分）下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．铁在熔化时要吸收热量，能说明铁是晶体
B．灯泡用久了，灯丝会变细，这是灯丝升华形成的
C．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝固形成的
D．炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化放热温度降低
5．（3分）小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（ ）
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
6．（3分）筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（ ）
A．河水看起来变浅
B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑
D．紫外线使荧光物质发光
7．（3分）如图，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S，关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．F甲＜F乙
8．（3分）如图所示，甲为石家庄槐安路大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．此模型应用了斜面的物理知识
B．桥塔越高，钢索承受的拉力越大
C．桥上无车时，桥面所受阻力F1的施力物体是地球
D．在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越大
（多选）9．（3分）河北丰宁抽水舒能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时，发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是可再生能源
B．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
C．抽水蓄能可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
D．该电站的水坝设计成下宽上窄的形状是利用了液体压强随深度的增加而增大的原理
（多选）10．（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动员从起跳到最高点的过程中，运动员克服重力做功
B．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
C．助跑可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
D．运动员落地后静止时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，且R1＝R2＝R，滑动变阻器的最大阻值为2R，甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S，电阻中都有电流通过。以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定是电压表
B．电路可能串联也可能并联
C．将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小
D．若保持R3滑片在中点位置不变，用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。则调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．（6分）如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。踢毽子时，以地面为参照物，毽子是 （选填“运动”或“静止”）的；若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，上升过程中毽子的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则h1 h2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
13．（6分）如图所示，生活中有很多地方涉及物理知识，请运用你学到的知识完成下列问题。
（1）甲图中地下通道的通风原理是：流体中， 。
（2）乙图中在木块被拉回桌面的过程中，木块受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）丙图中自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会 （选填“上升”或“下降”）。
14．（6分）在探究凸透镜成像实验中：
（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 （上/下）调整。
（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向 （左/右）移。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 （左/右）移。
15．（8分）在家庭电路中，电灯与墙上的插座应 联在火线与零线之间。小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数3000imp/（kW•h），电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟，则水的内能增加 J；若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁 次，此次烧水过程中的热效率为 [水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
16．（6分）汽车是我们熟悉的交通工具之一，如图所示是汽油机的 冲程；汽车发动机工作时，会在汽车周围闻到汽油味，这是 现象；发动机常用水做冷却剂，散热过程通过 的方式改变了水箱内水的内能。
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．（4分）如图所示的实验装置可以模拟大自然中“雨”的形成。
（1）用酒精灯对烧瓶加热，在烧瓶口会冒出许多“白气”，这是 （选填“空气中原有”或“烧瓶中冒出”）的水蒸气发生 形成的。
（2）实验中，金属盘底部会有水滴不断滴下，就类似于大自然中的“雨”，如果想让“雨”下得更大一些，则可在金属盘内加 （选填“热水”或“冰块”）。
（3）若实验中燃烧了3g酒精，则酒精完全燃烧会放出 J的热量（q酒精＝3.0×107J/kg）。
18．（5分）小明用如图所示的装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，让导体棒在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转；让导体棒在磁场中水平向右运动时观察到灵敏电流表的指针向左偏转。让导体棒在磁场中沿竖直方向上下运动时，灵敏电流表的指针不偏转。通过这一现象，可得产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做 运动。 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）利用了这一原理。
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，则灵敏电流表的指针向 偏转。
（3）闭合开关，小明发现在导体棒运动过程中，灵敏电流表的指针未发生明显偏转，原因不可能是 （选填选项前的字母）。
A.导体棒沿竖直方向运动
B.导体棒的电阻太小
C.导体棒水平运动速度太小
D.蹄形磁体的磁性太弱
（4）小明想继续探究“磁场对通电导线的作用”，请你在原实验装置基础上更换一个器材完成实验： 。
19．（5分）如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4
（1）第4次实验的机械效率为 （百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。
20．（7分）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 W；图象不是直线说明 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（6分）如图甲所示，一轻质弹簧（弹簧质量和体积忽略不计），其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为12cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26cm，g＝10N/kg。
（1）该物块受到水的浮力。
（2）该物块的密度。
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，求放水前后水对容器底压强的变化量。
22．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。
2022年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（3月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共11个小题，每小题3分，共33分。1～8小题为单选题，9～11小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分，选对但不4的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（3分）根据你的生活经验，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约500g
B．初中物理教材的宽约为50cm
C．令人舒适的房间温度约为37℃
D．人步行时的速度大约是1.1 m/s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、10个鸡蛋的质量约500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故A不符合实际；
B、中学生“一拃”的长度约15cm，初中物理教材的宽度略大于此数值，在17cm左右，故B不符合实际；
C、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的环境气温在23℃左右，故C不符合实际；
D、人正常步行的速度约为4km/h＝4×m/s≈1.1m/s，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）我们生活环境中有大量声波和电磁波，下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．收音机既能接收声波，也能接收电磁波
B．声波和电磁波都是频率越高，传播速度越大
C．抽成真空的玻璃罩能同时屏蔽声波和电磁波
D．手机导航通常用周围网络辅助定位，其信息传递的媒介与“B超”不同
【分析】（1）收音机天线能够接收到各种各样的电磁波；
（2）电磁波和声波的传播速度与传播介质有关，与频率、波长无关；
（3）声音的传播需要介质，真空不能传声，而电磁波的传播不需要介质；
（4）图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，人们日常生活中用的电视信号、手机信号都是利用电磁波传递信号的；“B超”是利用超声波传递信息的。
【解答】解：A、收音机只能接收电磁波，不能接收声波，故A错误；
B、电磁波和声波的传播速度都与传播介质有关，与频率无关，故B错误；
C、抽成真空的玻璃罩能屏蔽声波，但是不能屏蔽电磁波，故C错误；
D、手机是利用电磁波传递信息的；“B超”是利用超声波传递信息的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁波的传播和应用、声音传播速度和传播条件，是一道基础题。
3．（3分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．雷雨天气要尽快到大树下避雨
C．家用电器达到使用寿命及时更换
D．用电器的三脚插头改成两脚插头使用
【分析】（1）生活用水是导体，湿了的物体因含有水分而能够导电；
（2）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干，由于雷电对地电压很高容易通过树干对树下的人发生电弧放电，这样就造成了雷电灾害；
（3）保险装置、插座、导线和家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故；
（4）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
【解答】解：A、因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，故A错误；
B、在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起的大树向人体放电，而造成雷击事故，故B错误；
C、电线和家用电器达到使用寿命应及时更换，避免因线路老化造成短路，故C正确；
D、带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三孔插座接地，以防用电器外壳带电，危及人身安全，将用电器三脚插头改成两脚插头使用的作法是错误的，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了安全用电常识，属于基本技能的考查，我们不仅掌握安全用电知识，更要在实际生活中正确运用，安全用电。
4．（3分）下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．铁在熔化时要吸收热量，能说明铁是晶体
B．灯泡用久了，灯丝会变细，这是灯丝升华形成的
C．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝固形成的
D．炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化放热温度降低
【分析】（1）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（2）物质由固态直接变成气态的过程叫升华；
（3）物质由气态直接变成固态的过程叫凝华；
（4）物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化吸热。
【解答】解：A、铁在熔化时要吸收热量，非晶体和晶体熔化时都吸收热量，不能说明该物体是晶体，故A错误；
B、灯丝变细是固态直接变为气态，属于升华现象，故B正确；
C、冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝华形成的，故C错误；
D、炎热的夏天，水中比岸上凉爽，是由于水汽化吸热温度降低，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及到晶体熔化、升华、凝华和汽化现象等，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
5．（3分）小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（ ）
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
【分析】两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；
摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
容易导电的物体叫做导体，比如金属；不容易导电的物体叫做绝缘体，比如塑料。
【解答】解：A、塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电，故A正确；
B、塑料小勺和毛料布在摩擦的过程中，若塑料小勺带负电是因为它得到了电子，故B错误；
C、摩擦起电的实质是电荷的转移，所以塑料小勺带电不是创造了电荷，而是发生了电荷的转移，故C错误；
D、塑料小勺不容易导电，所以塑料小勺是绝缘体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质，是一道基础题。
6．（3分）筷子在水中“折断”，其原理与下列光现象形成的原理相同的是（ ）
A．河水看起来变浅
B．水中荷花的“倒影”
C．阳光下密林地上的圆形光斑
D．紫外线使荧光物质发光
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象；
光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。
【解答】解：筷子在水中“折断”是光的折射形成的；
A、河水看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气中时发生折射形成的，故A正确；
B、水中荷花的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、阳光下密林地上的圆形光斑属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，故C错误；
D、紫外线使荧光物质发光，这是紫外线的化学效应，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
7．（3分）如图，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S，关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．F甲＝F乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．F甲＜F乙
【分析】甲乙的压强相等，知道甲、乙的受力面积，根据压强公式可以判断甲、乙对地面的压力，知道受力面积的变化可以判断甲、乙对地面的压强。
【解答】解：（1）甲、乙的底面积分别为S、S'（S＞S'），甲、乙压强相等，根据 F＝pS，可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力：F甲＞F乙；
（2）甲、乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转90°后，甲、乙的底面积分别为S'、S，甲的受力面积减小，甲对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强增大，乙的受力面积增大，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强减小，由于原来甲、乙对水平地面的压强相等，所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强，即p甲＞p乙，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】根据水平桌面压力和重力的区别以及压强公式的运用，难度不大。
8．（3分）如图所示，甲为石家庄槐安路大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．此模型应用了斜面的物理知识
B．桥塔越高，钢索承受的拉力越大
C．桥上无车时，桥面所受阻力F1的施力物体是地球
D．在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，钢索受到的拉力越大
【分析】（1）通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识；
（2）通过桥高度的变化，结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化，然后再利用杠杆平衡条件分析出原因；
（3）重力的施力物是地球；
（4）在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，分析阻力臂的变化，根据杠杆平衡条件可知钢索受到拉力的变化。
【解答】解：
A、如图所示的模型，可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识，故A错误；
B、由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，由F1＝可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小，故B错误；
C、桥上无车时，桥面所受阻力F1是桥自身的重力，因此施力物体是地球，故C正确；
D、在桥面上行驶的汽车，位置越靠近桥塔，阻力臂越小，由杠杆平衡条件可知，当阻力和动力臂不变的情况下，钢索受到的拉力越小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解题的突破口。
（多选）9．（3分）河北丰宁抽水舒能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时，发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是可再生能源
B．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
C．抽水蓄能可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
D．该电站的水坝设计成下宽上窄的形状是利用了液体压强随深度的增加而增大的原理
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；
（2）在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗；
（3）电动机工作时，将电能转化为机械能；发电机工作时，将机械能转化为电能；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A、风能和光能可以在自然界源源不断地得到，是可再生能源，故A正确；
B、该电站抽水时所消耗的电能，有能量的损耗，不可能全部转化为水的势能，故B错误；
C、该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能，故C正确；
D、应用液体压强随深度的增加而增大，所以电站的水坝设计成下宽上窄的形状，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查能源的分类、能量的转化、液体压强的特点，理解电动机和发电机的工作原理和实现的能量转化情况，可解答此题。
（多选）10．（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．运动员从起跳到最高点的过程中，运动员克服重力做功
B．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
C．助跑可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
D．运动员落地后静止时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【分析】（1）做功的两个必要条件：有力作用在物体上，且在力的方向上移动了一段距离；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大；
（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、运动员从起跳到最高点的过程中，运动员受重力且在重力方向上移动了一段距离，所以运动员克服重力做功，故A正确；
B、运动员在空中运动时，运动状态发生了变化，受到了非平衡力的作用，故B正确；
C、跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，故C错误；
D、运动员在落地时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选：AB。
【点评】此题主要考查学生对惯性现象的理解、平衡力的判定、做功的两个因素以及相互作用力的特点，学习中要注意联系实际，用所学知识解决生活中的实际问题。
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，且R1＝R2＝R，滑动变阻器的最大阻值为2R，甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S，电阻中都有电流通过。以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定是电压表
B．电路可能串联也可能并联
C．将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小
D．若保持R3滑片在中点位置不变，用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。则调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等
【分析】（1）电流表的内阻很小、在电路中相当于导线，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此分析闭合开关S后电路的连接方式，然后结合电阻中都有电流通过判断甲、乙电表的类型；
（2）若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R1和R2支路的电流变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，然后得出R2和R3支路的电流之和变化；若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化以及R1和R2两端的电压变化；然后综合得出将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中乙表的示数变化；
（3）若保持R3滑片在中点位置不变（此时R1＝R3＝R），用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。甲、乙均为电流表时，R1、R4、R3并联，电流表甲测R1和R4支路的电流之和，电流表乙测R4和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出R1和R3支路的电流关系，然后得出甲、乙两电流表的示数关系；若甲、乙均为电压表时，R1、R4、R3串联，电压表甲测R4和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R4两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出两电压表的示数关系；进一步分析调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量关系。
【解答】解：AB．由电路图可知，闭合开关S，若甲为电压表、乙为电流表时，R1与R2被短路，两电阻无电流通过，不符合题意；
若甲为电流表、乙为电压表时，R2与R3被短路，两电阻无电流通过，不符合题意
若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，此时电阻中都有电流通过，符合题意；
若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，此时电阻中都有电流通过，符合题意；
综上可知，甲、乙可能同时为电流表也可能同时为电压表，电路可能串联也可能并联，故A错误、B正确；
C．若甲、乙均为电流表时，R1、R2、R3并联，电流表甲测R1和R2支路的电流之和，电流表乙测R2和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，R1和R2支路的电流不变，
将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过变阻器的电流变小，
则R2和R3支路的电流之和变小，即电流表乙的示数变小；
若甲、乙均为电压表时，R1、R2、R3串联，电压表甲测R2和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R2两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，R1和R2两端的电压均变小，则电压表乙的示数变小；
综上可知，将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小，故C正确；
D．若保持R3滑片在中点位置不变（此时R1＝R3＝R），用最大阻值为R的滑动变阻器R4替换R2并保证各，元件均工作。
甲、乙均为电流表时，R1、R4、R3并联，电流表甲测R1和R4支路的电流之和，电流表乙测R4和R3支路的电流之和，电流表A测R3支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，R1和R3支路的电流相等，
因R1和R4支路的电流之和始终等于电流表乙测R4和R3支路的电流之和，即甲、乙两电流表的示数始终相等，
所以，调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等；
若甲、乙均为电压表时，R1、R4、R3串联，电压表甲测R4和R3两端的电压之和，电压表乙测R1和R4两端的电压之和，电流表A测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由U甲＝I（R3+R4）和U乙＝I（R1+R4）可知，两电压表的示数始终相等，故调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等；
综上可知，调节R4的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等。
故选：BCD。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清甲、乙电表的类型和测量的电路元件以及电路的连接方式是关键。
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．（6分）如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。踢毽子时，以地面为参照物，毽子是 运动 （选填“运动”或“静止”）的；若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，上升过程中毽子的机械能 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则h1 ＞ h2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【分析】（1）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；
（2）两只毽子在运动的过程中，忽略空气阻力，只有动能与重力势能的转化，机械能都守恒，由机械能守恒定律分析动能与势能的关系，并判断其最终高度的大小。
【解答】解：（1）踢毽子时，以地面为参照物，毽子的位置不断变化，所以是运动的；
（2）根据机械能守恒定律，毽子在同一高度处，初速度大小相同，它们的动能和重力势能相同，故毽子上升时的机械能相同，忽略空气阻力，只有动能与重力势能的转化，故上升过程中，毽子的机械能不变；
两毽子上升到最高点时，斜向上的毽子动能没有全部转化为重力势能，因此两毽子上升到最高点时到地面的高度h1＞h2。
故答案为：运动；不变；＞。
【点评】本题考查运动与静止的相对性，机械能的判断等，要明确当只存在动能和重力势能相互转化时，机械能守恒，难度适中。
13．（6分）如图所示，生活中有很多地方涉及物理知识，请运用你学到的知识完成下列问题。
（1）甲图中地下通道的通风原理是：流体中， 流速越大的位置，压强越小 。
（2）乙图中在木块被拉回桌面的过程中，木块受到的摩擦力 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）丙图中自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会 上升 （选填“上升”或“下降”）。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大；
（2）影响摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小；
（3）大气压随着高度的增加而减小。
【解答】解：（1）分析题意可知，这里是想利用地面风实现自动抽气，结合图中的设计图可知看出，其设计原理是流体中流速大的地方压强小；
遮雨盖的形状靠近管道口的一面向下凸起，当地面风吹过时，通道A处空气流速度变快，压强变小，小于B处的气体压强，所以在压强差的作用下气流从B到A，从而实现自动抽气。
（2）在木块被拉回桌面的过程中，压力和粗糙程度均不变，故木块受到的摩擦力不变；
（3）大气压随着高度的增加而减小，自制气压计随电梯从一楼上升至十楼过程中，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高。
故答案为：（1）流速越大的位置，压强越小；（2）不变；（3）上升。
【点评】此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用、影响摩擦力大小的因素、大气压与高度的关系，体出了物理与生活实际的联系，有一定的现实意义。
14．（6分）在探究凸透镜成像实验中：
（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 下 （上/下）调整。
（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 放大 的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向 左 （左/右）移。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 左 （左/右）移。
【分析】（1）如图，像在光屏的上方，说明像比较靠上，根据光线过光心不改变方向，透镜要向下移动，或光屏向上移动，或烛焰向上移动。
（2）①根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
②光屏上能接到的像是实像，光屏上不能接到的像是虚像。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
（3）近视眼配戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用，此时在凸透镜的前面放一个凹透镜，要使光屏上清晰的像，光屏远离凸透镜，或烛焰远离凸透镜。
【解答】解：（1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，根据光线过光心不改变方向，透镜向下移动，才能使像成在光屏的中央位置。
（2）①凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
②要在光屏上成清晰的像，说明凸透镜成实像，当烛焰向左（远离透镜）移动后，需将光屏向左靠近凸透镜。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），因近视镜为凹透镜，会使光延迟会聚，故像距会变大，这时要使光屏上还能成清晰的像，可增大物距，即将蜡烛向左远离凸透镜。
故答案为：（1）下；（2）放大；左；（3）左。
【点评】（1）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，以及凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
（2）正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用：凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄，会聚的光线提前会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或发散小一些的光线；凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散。
15．（8分）在家庭电路中，电灯与墙上的插座应 并 联在火线与零线之间。小明观察到家里电水壶的额定功率为1000W，电能表参数3000imp/（kW•h），电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃需用时8分钟，则水的内能增加 4.2×105 J；若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁 400 次，此次烧水过程中的热效率为 87.5% [水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）家庭电路中用电器和用电器之间是并联的，开关和开关控制的用电器之间是串联的，开关必须接在火线和用电器之间。
（2）已知水的质量和温度变化量，根据Q吸＝c水mΔt计算水的内能增加量；
（3）已知功率和时间，根据W＝Pt计算此过程消耗的电能，根据η＝×100%计算电水壶的效率；
（4）已知消耗的电能，且3000imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁的次数。
【解答】解：（1）电灯与插座是互不影响的，所以是并联在火线和零线之间的；
（2）电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J，
（3）此过程消耗的电能为W＝Pt＝1000W×8×60s＝4.8×105J＝kW•h，
3000imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
若此时家里只有电水壶用电，则电能表指示灯闪烁次数为：3000imp/（kW•h）×kW•h＝400imp。
（4）此次烧水过程中的热效率η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：并；4.2×105；400；87.5%。
【点评】本题考查电能表参数的理解、水吸收热量的计算、电能及效率的计算，有很强的综合性。
16．（6分）汽车是我们熟悉的交通工具之一，如图所示是汽油机的 压缩 冲程；汽车发动机工作时，会在汽车周围闻到汽油味，这是 扩散 现象；发动机常用水做冷却剂，散热过程通过 热传递 的方式改变了水箱内水的内能。
【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据气门和活塞的情况判断哪一冲程；
（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。
【解答】解：图中，汽油机的汽缸两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；
在汽车周围闻到浓浓的汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
散热过程，水从发动机吸收热量，通过热传递的方式增大了水箱内水的内能。
故答案为：压缩；扩散；热传递。
【点评】此题考查了内燃机冲程的判断、扩散现象以及做功改变物体内能的方法，属于基础性题目。
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．（4分）如图所示的实验装置可以模拟大自然中“雨”的形成。
（1）用酒精灯对烧瓶加热，在烧瓶口会冒出许多“白气”，这是 烧瓶中冒出 （选填“空气中原有”或“烧瓶中冒出”）的水蒸气发生 液化 形成的。
（2）实验中，金属盘底部会有水滴不断滴下，就类似于大自然中的“雨”，如果想让“雨”下得更大一些，则可在金属盘内加 冰块 （选填“热水”或“冰块”）。
（3）若实验中燃烧了3g酒精，则酒精完全燃烧会放出 9×104 J的热量（q酒精＝3.0×107J/kg）。
【分析】（1）液化是指物质由气态变为液态的过程，液化需要放热，温度越低，液化现象越明显；
（2）已知消耗酒精的质量和酒精的热值，利用Q放＝qm可求出酒精完全燃烧放出的热量。
【解答】解：（1）在烧瓶口会冒出许多“白气”，这些白气是烧瓶中的高温水蒸气冒出后遇冷液化形成的；
（2）液化需要放热，为了实验效果明显，让“雨”下得更大一些，可在金属盘内加冰块，这样金属盘的温度会更低，水蒸气更易液化。
（3）酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝3.0×107J/kg×3×10﹣3kg＝9×104J。
故答案为：（1）烧瓶中冒出；液化；（2）冰块；（3）9×104。
【点评】本题考查了热值计算公式的应用和对液化现象的理解，属于基础题，难度不大。
18．（5分）小明用如图所示的装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，让导体棒在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转；让导体棒在磁场中水平向右运动时观察到灵敏电流表的指针向左偏转。让导体棒在磁场中沿竖直方向上下运动时，灵敏电流表的指针不偏转。通过这一现象，可得产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做 切割磁感线 运动。 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）利用了这一原理。
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，则灵敏电流表的指针向 左 偏转。
（3）闭合开关，小明发现在导体棒运动过程中，灵敏电流表的指针未发生明显偏转，原因不可能是 B （选填选项前的字母）。
A.导体棒沿竖直方向运动
B.导体棒的电阻太小
C.导体棒水平运动速度太小
D.蹄形磁体的磁性太弱
（4）小明想继续探究“磁场对通电导线的作用”，请你在原实验装置基础上更换一个器材完成实验： 将灵敏电流计换为电源 。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
根据电磁感应现象制成了发电机和动圈式话筒；
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（3）感应电流的大小与磁场的强弱、导体运动的速度有关；
（4）探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，需要电源提供电压。
【解答】解：（1）产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须做切割磁感线运动；
根据电磁感应现象制成了发电机和动圈式话筒；
（2）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，此时磁场方向改变，电流方向不变，则灵敏电流表的指针向左偏转；
（3）A、导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故A正确；
B、导体棒的电阻太小，会使电流变大，故B错误；
CD、导体棒水平运动速度太小、蹄形磁体的磁性太弱，产生的感应电流较小，则电流计的指针不会发生明显偏转，故CD正确。故选B；
（4）想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，需要电源提供电压，故需要将灵敏电流计换为电源。
故答案为：（1）切割磁感线；动圈式话筒；（2）左；（3）B；（4）将灵敏电流计换为电源。
【点评】本题考查探究电磁感应现象的实验，关键是将实验操作要求及结论掌握清楚，仔细分析即可。
19．（5分）如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4
（1）第4次实验的机械效率为 74.1% （百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 2和3 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 刻度尺 。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。
【分析】（1）根据W有用＝Gh求出有用功，根据W总＝Fs求出总功，根据机械效率公式求出机械效率。
由物体升高的高度和绳子自由端移动的距离，可以判断绳子的段数，根据绳子的段数绕滑轮组。
（2）滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度，绳子的绕法，提升的高度都没有关系。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离。
拓展：滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟绳子的绕法无关，弹簧测力计的量程一定时，看甲和乙谁能提起更重的物体，谁的机械效率就越高。
【解答】解：（1）第4次实验：
W有用＝Gh＝8N×0.1m＝0.8J，
W总＝Fs＝2.7N×0.4m＝1.08J，
所以机械效率：η＝＝≈0.741＝74.1%。
物体升高0.1m时，绳子自由端移动0.4m，可以判断由4段绳子承担物体和动滑轮的重，滑轮组绕法如图。
（2）比较实验2和3，同一滑轮组，物体上升的高度相同，绳子自由端移动的距离相同，滑轮组提起的物体越重，滑轮组的效率越高。
滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度无关，所以利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率不变。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，实验器材中可以省略刻度尺。
甲和乙绳子的绕法不同，其它相同情况下，滑轮组的机械效率相同。若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲由两段绳子承担动滑轮和物体的重，所以乙能提起更重的物体，所以乙的机械效率更高。
故答案为：（1）74.1%；（2）2和3；不变；（3）刻度尺；小于。
【点评】本题考查了机械效率高低的影响因素、实验器材、机械效率的比较等，属于较难的实验题。
20．（7分）小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。
（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向 右 （选填“左”或“右”）移动。
（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将 变大 （选填“变大”或“变小”）。
（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为 0.5 W；图象不是直线说明 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
[拓展]实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到如图丁所示图象。
①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 2 V.
②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 大于40Ω 。
【分析】（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定变阻器连接方式；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；比较电压表示数与小灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理决定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据图象进行分析；
[拓展]①根据图丁结合U＝IR算出定值电阻两端的电压；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大，根据串联分压的规律求出换用定值电阻的最大阻值。
【解答】解：（1）要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明滑动变阻器阻值变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱与电源串联，如下图所示：
；
（2）当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.1V，小灯泡额定电压为2.5V，故应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，故变阻器的滑片应向右移动；
（3）若小灯泡的灯丝烧断，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
（4）由图象丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象可知，电压增大时电流也增大，且△U＞△I，所以图象不是一条直线，说明电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大；
[拓展]①由图象可知，UV＝IR＝0.2A×10Ω＝……＝0.04A×50Ω＝2V，故小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是2V；
②换用标识模糊的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值，说明定值电阻的阻值太大。由图丁可知，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；根据串联分压特点：
＝，即＝，解得R定大＝40Ω，故定值电阻R最大为40Ω，实验才能进行。若发现无论怎样移动滑片P，电压表都无法达到刚才的预设值2V，说明这个标识模糊的定值电阻阻值大于40Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）变大；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；[拓展]①2；②大于40Ω。
【点评】本题测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，考查了电路图连接、电压表读数、实验操作、功率的计算、实验数据分析以及控制变量法和欧姆定律的应用。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（6分）如图甲所示，一轻质弹簧（弹簧质量和体积忽略不计），其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为12cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26cm，g＝10N/kg。
（1）该物块受到水的浮力。
（2）该物块的密度。
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，求放水前后水对容器底压强的变化量。
【分析】（1）物块刚好完全浸没在水中，求出排开水的体积，利用阿基米德原理即可求出浮力；
（2）由题意可知，当物体上表面与液面齐平时，可求出物体上表面距容器底的距离，从而求出弹簧伸长量，由图乙分析图甲状态下弹簧对物块的拉力，根据力的平衡知识求物块的重力，由密度公式解题；
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，物体恰好处于漂浮状态，根据物体受力平衡求出物体漂浮时浸在水中的深度，进而求出此时水的深度，再根据p＝ρgh求出容器底部受到的水的压强差。
【解答】解：（1）物块刚好完全浸没在水中，则V排＝V物＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3，
物体所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
（2）由题意可知，当物体上表面与液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h＝26cm，
则弹簧伸长的长度：ΔL＝26cm﹣12cm﹣10cm＝4cm，
由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为：F拉＝kΔL＝×4cm＝4N，
物块的重力：G物＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N，
物块的质量：m物＝＝＝0.6kg，
物块的密度：ρ物＝＝＝0.6×103kg/m3；
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧＝12cm，
此时物体受的浮力：F浮'＝G物＝6N，
V排'＝＝＝6×10﹣4m3，
可得：h浸＝＝＝0.06m；
此时水的深度：h'＝L弹簧+h浸＝0.12m+0.06m＝0.18m；
放水前后水对容器底部压强的变化量Δp＝p﹣p'＝ρ水g（h﹣h'）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.26m﹣0.18m）＝800Pa。
答：（1）物块受到的水的浮力为10N；
（2）物块的密度为0.6×103kg/m3；
（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量为800Pa。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、密度公式、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和物体浸没时弹簧对物体的拉力。
22．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，根据串联电路电压规律可求出定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可求出通过定值电阻R1的电流，利用Q＝I2Rt计算出电流10s内通过定值电阻R1产生的热量；
（2）利用欧姆定律计算出通过R1的电流，根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器R2的电流，利用欧姆定律计算出变阻器R2连入电路的阻值；
（3）①用另一定值电阻R0替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，总功率最大，根据P＝表示出最大功率；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，总功率最小，根据P＝表示出最小功率，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍算出R0与R2的关系，并求出R0的最大阻值。
②根据滑动变阻器的最大电流和电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍以及P＝UI可得出电路最小电流的关系，根据电压表量程确定滑动变阻器两端最大电压，由串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出滑动变阻器的最小电阻。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）闭合开关S后，电压表示数为6V，
R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝18V﹣6V＝12V，
电路中的电流为：
I＝＝＝1.2A，
电流10s内通过R1产生的热量为：
Q＝W＝U1It＝12V×1.2A×10s＝144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为：
R2＝＝＝5Ω；
（3）①用另一定值电阻R0替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，总功率最大，最大功率为：P大＝；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，总功率最小，最小功率为：P小＝；
此时电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，即＝＝＝，
解得：＝，所以R0大＝R2大＝40Ω；
②由于滑动变阻器的最大电流为2A，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍知，即＝＝＝，解得I小＝1A；
由于电压表的量程为0～15V，即滑动变阻器两端的电压最大为15V，则定值电阻两端的电压为18V﹣15V＝3V，
定值电阻的最小值为：
R0小＝＝＝3Ω。
答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为5Ω；
（3）R0的阻值为3Ω或40Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会判断最后一问中功率的最大和最小阻值是关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/10/25 16:59:39；用户：13784622801；邮箱：13784622801；学号：37960971
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