还剩34页未读，
继续阅读
2022年陕西省西安通大学附属中学中考物理模拟试卷（四）(含答案)
展开
这是一份2022年陕西省西安通大学附属中学中考物理模拟试卷（四）(含答案)，共37页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年陕西省西安通大学附属中学中考物理模拟试卷（四）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列各种粒子，带正电的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．中子 D．电子
2．（2分）2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，有关航天员与地面上的同学们实施“天官课堂”互动活动时的分析，下列说法正确的是（ ）
A．航天员发出的声音不是由物体的振动产生的
B．航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息
C．听航天员讲解时，现场保持安静是在人耳处控制噪声
D．同学们依据响度可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话
3．（2分）对图中物理现象的认识，下列说法正确的是（ ）
A．图1中用日晷计时利用的是光的反射
B．图2中自行车尾灯是光源
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有会聚作用
D．图4中渔民只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼
4．（2分）如图所示的木棉虾球是陕西省的古典名菜，制作时先将虾仁腌制入味，然后裹上蛋糊，放在油锅里炸熟，吃起来松软鲜嫩，且富有营养，下列说法正确的是（ ）
A．油炸过程中虾仁的内能不会发生变化
B．油炸过程中，产生的“气泡”是液化形成的
C．蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在斥力
D．虾仁可以通过腌制入味，说明分子在不停地做无规则运动
5．（2分）微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，那么该材料最理想的用途是（ ）
A．化学物品的容器 B．隔热材料
C．航天部件 D．绝缘手套
6．（2分）2022年2月6日，中国女足在2022年女足亚洲杯决赛中夺冠，关于足球比赛，下列说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
B．以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员是静止的
C．运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的形状
D．足球在飞行过程中动能大小不变
7．（2分）实践活动中，小明发现某工厂刚装修完弥漫着刺鼻的异味，为加快排出有害气体，活动小组设计了如图所示的转速可调排气扇，下列判断正确的是（ ）
A．改变电流的方向，排气扇转动方向不会改变
B．滑片向右移动，排气扇转动速度会加快
C．排气扇的工作原理与发电机相同
D．该排气扇是利用流体流速大的位置压强小的原理排出有害气体的
8．（2分）某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（ ）
A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染
B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波
C．无人机体温检测利用的是红外线
D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功
9．（2分）我国研发的63A式轻型水陆两栖坦克，既可以在陆地上行驶，也可以在水中浮渡行驶。它的质量为24t，陆地行驶时与水平地面的总接触面积为8m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．高速行驶的坦克速度大，所以其惯性大
B．坦克履带上凸起的棱是为了减小摩擦力
C．坦克静止停在水平地面上时，对地面的压强约为3×103Pa
D．坦克在水中通过推进器喷水前进利用的是力的作用是相互的
10．（2分）在综合实践活动中，创新小组设计了一款测力计模型，其内部电路如图1所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，其余部分电阻忽略不计，电流表量程为0～0.6A。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图2所示，忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。闭合开关后电流表示数随拉力的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A．虚线框内的接线柱“1”应与“2”连接
B．拉力越大，电压表与电流表示数的比值越大
C．电流表的示数最大时显示的拉力是500N
D．无拉力时，R0消耗的功率是0.2W
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，带有金属外壳的用电器使用的是三脚插头，是为了在使用时让金属外壳与 相连；如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，产生跳闸的原因可能是 （选填“功率过大”或“短路”）.
12．（2分）如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），两部手机在电路中的连接方式为 联。
13．（2分）如图所示是一款自动感应式干手器，洗完手后，将手放在干手器下一定距离内，干手器会自动工作，吹出热风，这样加快了手上方的 ，并提高了水的温度，从而达到快速干手的目的。干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过 的方式改变手的内能。
14．（3分）小华同学想测量一个小碗的密度，于是她进行了下列操作：先用电子秤称量小碗的质量为180g，如图1；然后将小碗放入溢水杯中后向溢水杯中注满水，测得此时总质量为1200g，如图2；再将小碗取出，向溢水杯中补满水，测得此时总质为1100g，如图3.则小碗的密度ρ＝ g/cm3.若在取出小碗时，小碗壁上沾水，则以上步骤所测得的小碗密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），你判断的理由是 。（ρ水＝1.0g/cm3）
15．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，滑轮a的作用是 。若该起重机将重为1.2×104N的货物由地面提升30m，整个过程用时50s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 N，此滑轮组的机械效率为 。滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 。（合理即可）
16．（3分）创新小组的同学用矿泉水瓶做了以下几个小实验：
（1）如图1所示，将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，此实验探究的是压力的作用效果与 的关系；
（2）如图2所示，在矿泉水瓶中装满水，把一支铅笔放在矿泉水瓶的一侧，将铅笔由靠近矿泉水瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，从矿泉水瓶的另一侧透过矿泉水瓶观察到“笔尖” 改变方向（选填“会”或“不会”）；
（3）如图3所示，先在矿泉水瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插进瓶塞，旋紧后往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭”竖直向上飞向空中，推动“水火箭”飞出的过程中的能量转化与内燃机的 冲程的能量转化相同。
17．（2分）将图中的光路补充完整。
18．（2分）如图，是在2022年春晚舞台上，三星堆新出土修复的重要文物——青铜大面具首次展出，请画出展台上青铜大面具的受力示意图（图中o点为其重心）.
19．（2分）如图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明，该灯只有在拖地机擦地过程中才能点亮或熄灭，不能单独工作，请将图乙电路图补充完整以符合其工作原理。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）按照要求完成下面填空：
（1）如图1，用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近被吊起的另一根玻璃棒时（未接触），会发现被吊起的玻璃棒被推开，这个实验可以说明 。
（2）如图2，在探究平面镜成像实验时，将蜡烛远离平面镜，它所成的像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）如图3，在探究水沸腾时温度变化的特点的实验中，实验开始前，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材；实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该 （写出一条即可）.
21．（5分）如图是小明同学利用压强计探究影响液体内部压强因素的实验。
（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，他应进行的操作是 。
（2）调整好器材后继续实验，得到了如图所示的现象，为了探究液体压强与深度的关系，应该分析比较 两图的实验现象，可以得出结论：密度相同时，液体的 越大，压强越大。
（3）实验结束后，小明给一根两端开口的直玻璃管的下端蒙上橡皮膜，向管内注入适量的某种液体A，然后将此玻璃管缓缓放入装有水的水槽中，当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，则玻璃管里的液体A的密度ρA ρ水（选填“＞”“＝”或“＜”），利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是： 。
22．（7分）小明利用如图1的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电源电压为6V且保持不变。
（1）连接电路前，开关应 。
（2）正确连好电路后进行实验，记录的部分实验数据和灯泡发光情况如下表，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图2所示，则此时电流表的读数是 A，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。由表格数据可知，小灯泡的额定功率是 W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.2
2.5
电流I/A
0.28
0.30
电功率P/W
小灯泡亮度
暗→亮
（3）小明和同学交流发现，他在实验设计中存在一处不完善的地方是： 。
（4）已知实验室内有两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，为了顺利完成实验，他选用的滑动变阻器应该是 （选填“R1”或“R2”）。
（5）小明又设计了A、B、C三种电路，试图测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关（S可以连接“a”或“b”），则以下测量方案不可行的是 （选填字母）。
23．（6分）我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座，世界排名前10位的各类型桥梁中，中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图1所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量.小明和小亮通过分析桥梁结构做出如下两个猜想：①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关；②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关.为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）小明首先想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，请你帮他设计记录实验数据的表格.
（2）如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 cm，根据图像可得结论： 。
（3）小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 有关.请写出一个生活中能够验证这一猜想的实例： 。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）2021年11月6日，“悟空号”全海深AUV（无人无缆潜水器）在马里亚纳海沟“挑战者”深渊下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度世界纪录。全海深AUV“悟空号”重1.3吨，将“悟空号”的形状大致简化为一个长2.02米，宽1.25米，高2.76米的长方体（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）潜水器上浮和下潜是靠改变 实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是多少？
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是多少？
25．（9分）小明在家里找到一个旧的旅行专用电热水壶，他想研究其内部的电路结构，于是找来同学小充一起研究.该热水壶由两个加热电阻组成，加热挡和保温挡可自由调节，两电阻阻值分别为R1＝56Ω，R2＝44Ω.他们又从实验室找来熔断器（可以通过的最大电流为8A）和标有3000imp/（kW•h）的家用电能表，将热水壶接入如图所示的电路中，小明让电热水壶在加热挡下单独工作5min，发现电能表指示灯闪烁了275次，回答下列问题：
（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是多少？
（2）请根据测试电路分析出电热水壶内部的电阻连接方式，在虚线框中画出连接方式并说明理由；
（3）小明用此电热水壶在额定电压下，使用加热挡将0.5kg初温为20℃的水加热到95℃，用时180s，则此电热水壶的加热效率是多少？（百分号前保留一位小数）
答案与解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列各种粒子，带正电的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．中子 D．电子
【分析】根据原子、中子、原子核、电子的带电情况来分析本题。
【解答】解：原子不显电性，原子核带正电，中子不带电，电子带负电荷。
故选：B。
【点评】通过回答本题知道了原子不显电性，中子不带电，原子核带正电，电子带负电荷
2．（2分）2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，有关航天员与地面上的同学们实施“天官课堂”互动活动时的分析，下列说法正确的是（ ）
A．航天员发出的声音不是由物体的振动产生的
B．航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息
C．听航天员讲解时，现场保持安静是在人耳处控制噪声
D．同学们依据响度可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话
【分析】（1）声音都是由物体振动产生的；
（2）声可以传递信息，声可以传递能量，通过声获得一些消息，属于声传递信息，通过声引起其它物体的运动，属于声传递能量；
（3）减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱；
（4）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【解答】解：A．声音都是由物体振动产生的，航天员发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误。
B．声可以传递信息，航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息，故B正确；
C．现场保持安静是在声源处控制噪声，故C错误；
D．同学们依据音色可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话，故D错误。
故选：B。
【点评】本题通过天宫课堂考查了声音的产生、减弱噪声的途径、声音的特性、声的利用等，体现了高科技中应用了很多的物理知识。
3．（2分）对图中物理现象的认识，下列说法正确的是（ ）
A．图1中用日晷计时利用的是光的反射
B．图2中自行车尾灯是光源
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有会聚作用
D．图4中渔民只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼
【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）可以自身独立发光的物体叫光源；
（3）凸面镜所成的像为正立、缩小的虚像，利用凸面镜可以扩大观察范围；
（4）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．日晷计时利用了光沿直线传播，故A错误；
B．自行车尾灯自身不能发光，是反射光，不是光源，故B错误；
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有发散作用，故C错误；
D．水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，因此用鱼叉捕鱼时，不是将鱼叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了生活中光的直线传播、反射和折射现象，要学会用所学的光学知识去解释生活现象。
4．（2分）如图所示的木棉虾球是陕西省的古典名菜，制作时先将虾仁腌制入味，然后裹上蛋糊，放在油锅里炸熟，吃起来松软鲜嫩，且富有营养，下列说法正确的是（ ）
A．油炸过程中虾仁的内能不会发生变化
B．油炸过程中，产生的“气泡”是液化形成的
C．蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在斥力
D．虾仁可以通过腌制入味，说明分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）“气泡”是水汽化形成的；
（3）分子之间存在相互作用的引力和斥力；
（4）组成物质的分子不停地做无规则的运动。
【解答】解：A、油炸过程中虾仁的温度升高，内能增大，故A错误；
B、油炸过程中，产生的“气泡”是汽化形成的，故B错误；
C、蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在引力，故C错误；
D、虾仁可以通过腌制入味，分子在不停地做无规则的运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查改变内能的方式、汽化现象以及分子动理论的有关知识，难度不大。
5．（2分）微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，那么该材料最理想的用途是（ ）
A．化学物品的容器 B．隔热材料
C．航天部件 D．绝缘手套
【分析】根据微晶格金属的密度小，硬度大，可以制成航天器的部件。
【解答】解：微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，可以用来制成航天部件，减轻它的质量，故C正确，ABD错误。
故选C。
【点评】知道微晶格金属的特殊用途。
6．（2分）2022年2月6日，中国女足在2022年女足亚洲杯决赛中夺冠，关于足球比赛，下列说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
B．以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员是静止的
C．运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的形状
D．足球在飞行过程中动能大小不变
【分析】（1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：等大、反向、共线、同体。
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，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。
（3）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（4）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度。
【解答】解：A、静止在地面上的足球，处于平衡状态，受到的重力和地面对足球的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B、以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员与观众之间有位置变化，所以运动员是运动的，故B错误；
C、运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、足球在飞行过程中，质量不变，速度变小，故动能变小，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查平衡力与相互作用力的辨别、运动和静止的相对性、力的作用效果、动能的大小变化，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2分）实践活动中，小明发现某工厂刚装修完弥漫着刺鼻的异味，为加快排出有害气体，活动小组设计了如图所示的转速可调排气扇，下列判断正确的是（ ）
A．改变电流的方向，排气扇转动方向不会改变
B．滑片向右移动，排气扇转动速度会加快
C．排气扇的工作原理与发电机相同
D．该排气扇是利用流体流速大的位置压强小的原理排出有害气体的
【分析】（1）电动机转动的方向与电流的方向有关；
（2）电动机转动的速度大小与电流大小有关；
（3）电动机的工作原理通电导线在磁场中受到力的作用；
（4）流体流速大的位置压强小。
【解答】解：A．改变电流的方向，电动机转向发生变化，故A错误；
B．将滑片向右移动接入电阻变大，电流变小，电动机转动速度会减慢，故B错误；
C．排气扇的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，发电机的原理是电磁感应，两者原理不同，故C错误；
D．排气扇的原理是流体流速大的位置压强小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响电动机转向的因素和流体压强与流速的关系，难度不大。
8．（2分）某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（ ）
A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染
B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波
C．无人机体温检测利用的是红外线
D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功
【分析】（1）锂电池中含有的钴、锰、镍处理不当可能会造成对土壤或水源的重金属污染；
（2）无人机传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种；
（3）体温检测利用的是红外线来测量体温的；
（4）水平匀速运送货物时，运动的距离在水平方向，重力在竖直方向上，故力和距离垂直，此时不做功。
【解答】解：A、锂电池轻便高效，对环境也会产生污染，故A说法错误；
B、地面工作人员向无人机发送指令利用的是电磁波，故B说法错误；
C、无人机体温检测利用的是红外线，故C说法正确；
D、水平匀速运送货物时，无人机没有克服货物重力做功，故D说法错误；
故选：C。
【点评】本题考查了电池是否对环境产生影响、电磁波的应用、红外线的应用和是否做功的判断，属于综合性题目，难度不大。
9．（2分）我国研发的63A式轻型水陆两栖坦克，既可以在陆地上行驶，也可以在水中浮渡行驶。它的质量为24t，陆地行驶时与水平地面的总接触面积为8m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．高速行驶的坦克速度大，所以其惯性大
B．坦克履带上凸起的棱是为了减小摩擦力
C．坦克静止停在水平地面上时，对地面的压强约为3×103Pa
D．坦克在水中通过推进器喷水前进利用的是力的作用是相互的
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态无关；
（2）增大摩擦力的方法有增大压力和使接触面变粗糙；
（3）坦克静止在水平地面时，根据F＝G＝mg得出对地面的压力，根据p＝求出坦克对地面的压强；
（4）力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体力的作用，据此分析判断。
【解答】解：
A、惯性的大小仅由质量决定，与速度无关；坦克的惯性大，是因为坦克的质量大，而不是因为它的速度大，故A错误；
B、坦克履带上的凸起的棱是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、坦克静止在水平地面时，对地面的压力F＝G＝mg＝24×103kg×10N/kg＝2.4×105N，
坦克对地面的压强：p＝＝＝3×104Pa，故C错误；
D、坦克在水中，推进器喷水时给水一个向后的作用力，由于物体间力的作用是相互的，所以水会给坦克一个向前的推力，使坦克前进，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了力作用的相互性、压强公式、惯性的大小以及增大摩擦的方法等知识，该题难度不大，属于基础题。
10．（2分）在综合实践活动中，创新小组设计了一款测力计模型，其内部电路如图1所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，其余部分电阻忽略不计，电流表量程为0～0.6A。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图2所示，忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。闭合开关后电流表示数随拉力的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A．虚线框内的接线柱“1”应与“2”连接
B．拉力越大，电压表与电流表示数的比值越大
C．电流表的示数最大时显示的拉力是500N
D．无拉力时，R0消耗的功率是0.2W
【分析】（1）由欧姆定律可知电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，由图1可知拉力增大时，滑片下移，因电流表示数随拉力的增大而增大，所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，据此判断虚线框内接线柱“1”应与哪个接线柱连接；
（2）闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值即定值电阻的阻值，据此判断电压表与电流表示数的比值的变化；
（3）由电流表量程为0～0.6A可知通过电路的最大电流，根据欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时电阻丝接入电路中的电阻，进一步计算弹簧的伸长量，由图乙可知电流表示数最大时显示的拉力；
（4）无拉力时，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电路中的电流，根据P＝I2R计算R0消耗的功率。
【解答】解：（1）由欧姆定律可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，由图1可知，拉力增大时，滑片下移，因电流表示数随拉力的增大而增大，所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接，故A错误；
（2）闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值即定值电阻的阻值，所以电压表与电流表示数的比值不变，故B错误；
（3）由电流表量程为0～0.6A可知通过电路的最大电流为I大＝0.6A，
此时电路的总电阻：R总'＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb＝R总'﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
弹簧的伸长量：ΔL＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8cm，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F＝400N，故C错误；
（4）无拉力时，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
R0消耗的功率：P0＝I2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，故D正确。
故选：D。
【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，正确得出电路的结构和电路中的最大电流以及从图像中获取有用的信息是关键。
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，带有金属外壳的用电器使用的是三脚插头，是为了在使用时让金属外壳与 大地 相连；如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，产生跳闸的原因可能是 短路 （选填“功率过大”或“短路”）.
【分析】（1）家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，当金属外壳漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生。
（2）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
【解答】解：
（1）带有金属外壳的电水壶用三脚插头，是为了使用时让金属外壳与大地相连，避免其金属外壳漏电时发生触电事故；
（2）如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，这说明电路中的电流过大；由于电饭锅的插头插入插座时就跳闸，这说明电饭锅发生了短路现象。
故答案为：大地；短路。
【点评】本题考查了三脚插头的使用、家庭电路电流过大的原因，属于基础题目。
12．（2分）如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 用电器 （选填“电源”或“用电器”），两部手机在电路中的连接方式为 并 联。
【分析】手机电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能，是用电器；
串联电路电流的路径只有一条，各用电器相互影响；并联电路的电流的路径有多条，各用电器互不影响。
【解答】解：在电池充电的过程中，消耗电能，转化为化学能，电池相当于电路中的用电器；
两部手机在充电的过程中，互不影响，所以在电路中的连接方式为并联。
故答案为：用电器；并。
【点评】此题考查了能量的转化、电路的连接方式，都属于基础知识的应用，难度不大。
13．（2分）如图所示是一款自动感应式干手器，洗完手后，将手放在干手器下一定距离内，干手器会自动工作，吹出热风，这样加快了手上方的 空气流动速度 ，并提高了水的温度，从而达到快速干手的目的。干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过 热传递 的方式改变手的内能。
【分析】物质由液态变成气态称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种形式，热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度可使手上水分蒸发加快；吹出的风使手表面空气流动快，可使手上水分蒸发加快，所以它能很快把手烘干。
改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：当洗手后把手放在热风干手器的下方，热烘烘的气体就会吹出来，这样热风提高手上水分的温度，同时加快水表面的空气流动速度，从而加快手上水分的蒸发。
干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过热传递的方式改变手的内能。
故答案为：空气流动速度；热传递。
【点评】本题考查蒸发快慢的影响因素和内能的改变，属于综合题。
14．（3分）小华同学想测量一个小碗的密度，于是她进行了下列操作：先用电子秤称量小碗的质量为180g，如图1；然后将小碗放入溢水杯中后向溢水杯中注满水，测得此时总质量为1200g，如图2；再将小碗取出，向溢水杯中补满水，测得此时总质为1100g，如图3.则小碗的密度ρ＝ 2.25 g/cm3.若在取出小碗时，小碗壁上沾水，则以上步骤所测得的小碗密度与真实值相比 不变 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），你判断的理由是 实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变 。（ρ水＝1.0g/cm3）
【分析】溢水杯中加入的水质量m加＝m1+m3﹣m2；溢水杯中加入的水体积V加＝V金＝；根据ρ＝求出合金密度；
实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则由此造成测得的碗密度不变；
若电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，根据密度公式判断出偏差情况。
【解答】解：由图可知，溢水杯中加入的水质量m加＝m1+m3﹣m2＝180g+1100g﹣1200g＝80g，
溢水杯中加入的水体积V加＝＝＝80cm3，
图中碗浸没在水中，所以碗的体积：V＝V加＝80cm3，
则碗密度：ρ＝＝＝＝2.25g/cm3；
实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变。
故答案为：2.25；不变；实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变。
【点评】本题考查了使用电子秤测量固体的密度，有一定的难度。
15．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，滑轮a的作用是 改变用力的方向 。若该起重机将重为1.2×104N的货物由地面提升30m，整个过程用时50s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 7500 N，此滑轮组的机械效率为 80% 。滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功 。（合理即可）
【分析】（1）根据滑轮的特点分析其作用；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用P＝求拉力做功，利用W总＝Fs求钢绳自由端的拉力；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（4）由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，再根据η＝×100%分析解答。
【解答】解：（1）图示中滑轮a的轴固定不动，为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×30m＝60m，
由P＝可知，拉力做功：W总＝Pt＝9×103W×50s＝4.5×105J，
由W总＝Fs可知，钢绳自由端的拉力：F＝＝＝7500N，
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；
（4）由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率不能达到100%。
故答案为：改变用力的方向；7500；80%；由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功。
【点评】本题考查定滑轮的作用、功、功率和机械效率公式的灵活运用以及影响滑轮组效率的因素，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
16．（3分）创新小组的同学用矿泉水瓶做了以下几个小实验：
（1）如图1所示，将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，此实验探究的是压力的作用效果与 压力大小 的关系；
（2）如图2所示，在矿泉水瓶中装满水，把一支铅笔放在矿泉水瓶的一侧，将铅笔由靠近矿泉水瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，从矿泉水瓶的另一侧透过矿泉水瓶观察到“笔尖” 会 改变方向（选填“会”或“不会”）；
（3）如图3所示，先在矿泉水瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插进瓶塞，旋紧后往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭”竖直向上飞向空中，推动“水火箭”飞出的过程中的能量转化与内燃机的 做功 冲程的能量转化相同。
【分析】（1）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；
（2）根据凸透镜成像规律分析笔尖的变化；
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能。
【解答】解：（1）将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，受力面积不变，压力大小不同，此实验探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；
（2）装有水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，笔尖会边长，到一定位置会改变方向；
（3）水从水火箭中喷出，是里面的气体对外做功，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：（1）压力大小；（2）会；（3）做功。
【点评】本题考查压力作用效果的影响因素、凸透镜成像的规律和内燃机的冲程，属于综合题。
17．（2分）将图中的光路补充完整。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据凹透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
18．（2分）如图，是在2022年春晚舞台上，三星堆新出土修复的重要文物——青铜大面具首次展出，请画出展台上青铜大面具的受力示意图（图中o点为其重心）.
【分析】（1）展台上青铜大面具处于平衡状态，受到的力是平衡力，据此对大面具进行受力分析，然后按照力的示意图的画法作图；
（2）画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画箭头，五把力的符号标箭头边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：青铜大面具静止在展台上，处于平衡状态，它受重力和展台给它的支持力，并且这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力，从大面具的重心开始，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，注意两条线段长度要相等。如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
19．（2分）如图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明，该灯只有在拖地机擦地过程中才能点亮或熄灭，不能单独工作，请将图乙电路图补充完整以符合其工作原理。
【分析】由题意可知，灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，说明电动机可以独立工作，则二者应并联，根据灯不能单独工作可知，灯需要用一个开关单独控制，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，这表明电动机和灯是并联的；
当电动机启动后，闭合开关时灯才能发光，否则灯不能发光，说明有一个开关在干路中，另一个开关在灯支路，如图所示：
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）按照要求完成下面填空：
（1）如图1，用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近被吊起的另一根玻璃棒时（未接触），会发现被吊起的玻璃棒被推开，这个实验可以说明 同种电荷相互排斥 。
（2）如图2，在探究平面镜成像实验时，将蜡烛远离平面镜，它所成的像的大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）如图3，在探究水沸腾时温度变化的特点的实验中，实验开始前，应按照 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材；实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该 减少水的质量 （写出一条即可）.
【分析】（1）同种电荷相互排斥；
（2）平面镜所成的像与物体大小是相等的；
（3）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；影响水沸腾的因素：水的多少、水的初温、酒精灯火焰大小等。
【解答】解：（1）用丝绸摩擦两根玻璃棒，玻璃棒带的电荷是相同的；手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开，这表明同种电荷相互排斥；
（2）平面镜所成的像与物体大小是相等的，所以蜡烛远离平面镜时，蜡烛的像是不变的；
（3）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此安装该装置时，各器材应按照 自下而上的顺序进行；
实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该减少水的质量。
故答案为：（1）同种电荷相互排斥；（2）不变；（3）自下而上；减少水的质量。
【点评】本题考查了同种电荷相互排斥、平面镜成像的特点、探究水的沸腾，综合性强，难度不大。
21．（5分）如图是小明同学利用压强计探究影响液体内部压强因素的实验。
（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，他应进行的操作是 拆除软管重新安装 。
（2）调整好器材后继续实验，得到了如图所示的现象，为了探究液体压强与深度的关系，应该分析比较 1、3 两图的实验现象，可以得出结论：密度相同时，液体的 深度 越大，压强越大。
（3）实验结束后，小明给一根两端开口的直玻璃管的下端蒙上橡皮膜，向管内注入适量的某种液体A，然后将此玻璃管缓缓放入装有水的水槽中，当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，则玻璃管里的液体A的密度ρA ＜ ρ水（选填“＞”“＝”或“＜”），利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是： 将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。 。
【分析】（1）在使用压强计前，发现U形管两侧液面不相平，说明U形管封闭端气体的压强与外界大气压不相等，据此分析回答；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法，据此分析回答；
（3）比较管内液体的深度与橡皮膜在水中的深度大小关系，根据p＝ρgh分析；
当管内外液面相平时，根据橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh分析回答。
【解答】解：（1）在使用压强计前，发现U形管两侧液面不相平，说明U形管封闭端气体的压强与外界大气压不相等，故可以通过拆除软管重新安装的方法使两侧的液面相平。
（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。为了探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，故应该分析比较1、3两图；盐水密度大于水的密度，根据实验现象，结合转换法可知，图3中液体产生压强大，可以得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（3）当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，橡皮膜受到管内液体A产生的向下的压强和管外水产生向上的压强相等，因管内液体的深度大于橡皮膜在水中的深度，根据p＝ρgh，则玻璃管里的液体A的密度ρA＜ρ水；
利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是：将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。
故答案为：（1）拆除软管重新安装；（2）深度；（3）＜；将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查器材调试、转换法、控制变量法及p＝ρghp的运用。
22．（7分）小明利用如图1的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电源电压为6V且保持不变。
（1）连接电路前，开关应 断开 。
（2）正确连好电路后进行实验，记录的部分实验数据和灯泡发光情况如下表，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图2所示，则此时电流表的读数是 0.26 A，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动。由表格数据可知，小灯泡的额定功率是 0.75 W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.2
2.5
电流I/A
0.28
0.30
电功率P/W
小灯泡亮度
暗→亮
（3）小明和同学交流发现，他在实验设计中存在一处不完善的地方是： 实际电压都不大于额定电压 。
（4）已知实验室内有两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，为了顺利完成实验，他选用的滑动变阻器应该是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（5）小明又设计了A、B、C三种电路，试图测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关（S可以连接“a”或“b”），则以下测量方案不可行的是 C （选填字母）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路前，开关应断开；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
要测量小灯泡的额定功率，必须调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压为额定电压；
根据表格中小灯泡额定电压对应的额定电流，由P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（3）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小；
（4）由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；
（5）分析电路图，判断哪个电路可以用来测量另一个小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路前，开关应断开；
（2）图2中电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A；
小灯泡额定电压为2.5V，实际电压为2V低于额定电压，要使小灯泡正常发光测量额定功率，必须使灯泡两端电压升高；因此，滑动变阻器滑片应该向左移动，接入电路电阻减小，变阻器两端电压减小，灯泡两端电压相应升高；
由表格数据可知，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小，在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝≈11.7Ω＞10Ω，故应选用R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（5）分析电路图，判断哪个电路可以用来测量另一个小灯泡的额定功率。
A、小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器三者串联，开关S先接a，通过移动滑片的位置，使灯泡的电压为额定电压，保持滑片位置不动，开关S再接b，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，通过串并联电路中电流和电压的规律可以得到通过小灯泡的额定电流，可以用来测量小灯泡的额定功率，故A可行，不符合题意；
B、小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻应起到电压表的测量作用，开关S先接b，电流表测量的是定值电阻R0的电流，通过移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为I2＝，此时灯泡正常发光，保持滑片位置不动，开关S再接a，电流表测量的是小灯泡和定值电阻R0的总电流，通过串并联电路中电流和电压的规律得到通过小灯泡的额定电流，可以用来测量小灯泡的额定功率，故B可行，不符合题意；
C、小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联，无论开关S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，故无法测量小灯泡的额定功率，故C不可行，符合题意。
故选：C。
故答案为：（1）断开；（2）0.26；左；0.75；（3）实际电压都不大于额定电压；（4）R2；（5）C。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查欧姆定律的应用、器材的选择、注意事项、电流表读数、操作过程、电功率的计算及对实验方案的评估，综合性较强。
23．（6分）我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座，世界排名前10位的各类型桥梁中，中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图1所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量.小明和小亮通过分析桥梁结构做出如下两个猜想：①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关；②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关.为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）小明首先想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，请你帮他设计记录实验数据的表格.
（2）如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 10 cm，根据图像可得结论： 钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比 。
（3）小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 钢梁的形状有关 有关.请写出一个生活中能够验证这一猜想的实例： 不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力 。
【分析】（1）根据“钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关”设计实验表格；
（2）根据图像读出实验数据，寻找规律；
（3）理解钢梁能承受更大压力的方法，并能列举实例。
【解答】解：（1）探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，记录实验数据的表格如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
下垂量h/cm
拉力F/N
（2）由图2图线可知，当压力为5000N时，下垂量是10cm，根据图像可得结论：钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比；
（3）猜想：钢梁能承受的最大压力可能与钢梁的形状有关。生活中能够验证这一猜想的实例：不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力。
答案为：（1）
实验次数
1
2
3
4
5
6
下垂量h/cm
拉力F/N
（2）10；钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比；（3）钢梁的形状有关；不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力。
【点评】学会根据要求设计实验方案，并应用于实践。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）2021年11月6日，“悟空号”全海深AUV（无人无缆潜水器）在马里亚纳海沟“挑战者”深渊下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度世界纪录。全海深AUV“悟空号”重1.3吨，将“悟空号”的形状大致简化为一个长2.02米，宽1.25米，高2.76米的长方体（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）潜水器上浮和下潜是靠改变 自身重力 实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是多少？
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是多少？
【分析】（1）潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时，根据p＝ρ海水gh得出受到海水的压强；
根据V排＝V得出排开海水的体积，根据F浮＝ρ海水gV排得出所受浮力；
（3）根据G潜水器＝mg得出“悟空号”的重力，根据G总＝F浮得出“悟空号”要完成此次下潜任务的总重力，根据G海水＝G总﹣G潜水器得出其水箱内海水的重力。
【解答】解：（1）潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时，
受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m2×10N/kg×10896m＝1.0896×108Pa；
排开海水的体积V排＝V＝2.02m×1.25m×2.76m＝6.969m3，
所受浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m2×10N/kg×6.969m3＝6.969×104N；
（3）“悟空号”的重力G潜水器＝mg＝1.3×103kg×10N/kg＝1.3×104N，
“悟空号”要完成此次下潜任务的总重力G总＝F浮＝6.969×107N，
其水箱内海水的重力G海水＝G总﹣G潜水器＝6.969×104N﹣1.3×104N＝5.669×104N。
故答案为：（1）自身重力；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是1.0896×108Pa、6.969×104N；
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是5.669×104N。
【点评】本题考查浮力、压强的计算，是一道综合题。
25．（9分）小明在家里找到一个旧的旅行专用电热水壶，他想研究其内部的电路结构，于是找来同学小充一起研究.该热水壶由两个加热电阻组成，加热挡和保温挡可自由调节，两电阻阻值分别为R1＝56Ω，R2＝44Ω.他们又从实验室找来熔断器（可以通过的最大电流为8A）和标有3000imp/（kW•h）的家用电能表，将热水壶接入如图所示的电路中，小明让电热水壶在加热挡下单独工作5min，发现电能表指示灯闪烁了275次，回答下列问题：
（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是多少？
（2）请根据测试电路分析出电热水壶内部的电阻连接方式，在虚线框中画出连接方式并说明理由；
（3）小明用此电热水壶在额定电压下，使用加热挡将0.5kg初温为20℃的水加热到95℃，用时180s，则此电热水壶的加热效率是多少？（百分号前保留一位小数）
【分析】（1）3000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此可计算出电能表指示灯闪烁了275次，电热水壶消耗的电能，根据P＝求出电热水壶在加热挡下工作时的功率；
（2）根据P＝UI＝求出电热水壶在加热挡下工作时的总电阻，根据P＝UI＝和串联电路的电阻特点分析两个加热电阻的连接方式并画出电路图；
（3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，根据P＝求出电热水壶消耗的电能，根据η＝×100%求出电热水壶的加热效率。
【解答】解：（1）3000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表指示灯闪烁了275次，电热水壶消耗的电能：
W＝＝kW•h＝3.3×105J，
电热水壶在加热挡下工作时的功率：
P加热＝＝＝1100W；
（2）由P＝UI＝可知，电热水壶在加热挡下工作时的总电阻：
R＝＝＝44Ω，
由题意可知，加热电阻R2＝44Ω，因此电热水壶在加热挡下工作时，电路为R2的简单电路，
由P＝UI＝可知，电热水壶保温挡时的电阻大于R2的阻值，
当此时电路为R1的简单电路时，电热水壶的保温功率：
P′＝＝≈864W，与加热功率相差不大，不符合题意，
由串联电路的电阻特点可知，此时两个加热电阻应串联，
电热水壶的保温功率：
P保温＝＝＝484W，与加热功率相差较大，符合题意，
因此电热水壶内部的电路图如图所示：
；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t末﹣t初）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（95℃﹣20℃）＝1.575×105J，
由P＝可知，电热水壶消耗的电能：
W'＝P加热t'＝1100W×180s＝1.98×105J，
则电热水壶的加热效率：
η＝×100%＝×100%≈79.5%。
答：（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是1100W；
（2）电热水壶在加热挡下工作时，电路的电阻为44Ω，因为加热电阻R2的阻值为44Ω，因此电热水壶在加热挡下工作时，电路为R2的简单电路，由P＝UI＝可知，电热水壶在保温挡下工作时，电路的总电阻应大于加热挡时的电阻，且要相差较大，因此电热水壶在加热挡下工作时，两个加热电阻应串联，电路图见解答；
（3）则此电热水壶的加热效率是79.5%。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式、吸热公式、电功公式和热效率公式的综合应用，综合性较强。
2022年陕西省西安通大学附属中学中考物理模拟试卷（四）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列各种粒子，带正电的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．中子 D．电子
2．（2分）2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，有关航天员与地面上的同学们实施“天官课堂”互动活动时的分析，下列说法正确的是（ ）
A．航天员发出的声音不是由物体的振动产生的
B．航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息
C．听航天员讲解时，现场保持安静是在人耳处控制噪声
D．同学们依据响度可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话
3．（2分）对图中物理现象的认识，下列说法正确的是（ ）
A．图1中用日晷计时利用的是光的反射
B．图2中自行车尾灯是光源
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有会聚作用
D．图4中渔民只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼
4．（2分）如图所示的木棉虾球是陕西省的古典名菜，制作时先将虾仁腌制入味，然后裹上蛋糊，放在油锅里炸熟，吃起来松软鲜嫩，且富有营养，下列说法正确的是（ ）
A．油炸过程中虾仁的内能不会发生变化
B．油炸过程中，产生的“气泡”是液化形成的
C．蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在斥力
D．虾仁可以通过腌制入味，说明分子在不停地做无规则运动
5．（2分）微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，那么该材料最理想的用途是（ ）
A．化学物品的容器 B．隔热材料
C．航天部件 D．绝缘手套
6．（2分）2022年2月6日，中国女足在2022年女足亚洲杯决赛中夺冠，关于足球比赛，下列说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
B．以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员是静止的
C．运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的形状
D．足球在飞行过程中动能大小不变
7．（2分）实践活动中，小明发现某工厂刚装修完弥漫着刺鼻的异味，为加快排出有害气体，活动小组设计了如图所示的转速可调排气扇，下列判断正确的是（ ）
A．改变电流的方向，排气扇转动方向不会改变
B．滑片向右移动，排气扇转动速度会加快
C．排气扇的工作原理与发电机相同
D．该排气扇是利用流体流速大的位置压强小的原理排出有害气体的
8．（2分）某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（ ）
A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染
B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波
C．无人机体温检测利用的是红外线
D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功
9．（2分）我国研发的63A式轻型水陆两栖坦克，既可以在陆地上行驶，也可以在水中浮渡行驶。它的质量为24t，陆地行驶时与水平地面的总接触面积为8m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．高速行驶的坦克速度大，所以其惯性大
B．坦克履带上凸起的棱是为了减小摩擦力
C．坦克静止停在水平地面上时，对地面的压强约为3×103Pa
D．坦克在水中通过推进器喷水前进利用的是力的作用是相互的
10．（2分）在综合实践活动中，创新小组设计了一款测力计模型，其内部电路如图1所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，其余部分电阻忽略不计，电流表量程为0～0.6A。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图2所示，忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。闭合开关后电流表示数随拉力的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A．虚线框内的接线柱“1”应与“2”连接
B．拉力越大，电压表与电流表示数的比值越大
C．电流表的示数最大时显示的拉力是500N
D．无拉力时，R0消耗的功率是0.2W
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，带有金属外壳的用电器使用的是三脚插头，是为了在使用时让金属外壳与 相连；如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，产生跳闸的原因可能是 （选填“功率过大”或“短路”）.
12．（2分）如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），两部手机在电路中的连接方式为 联。
13．（2分）如图所示是一款自动感应式干手器，洗完手后，将手放在干手器下一定距离内，干手器会自动工作，吹出热风，这样加快了手上方的 ，并提高了水的温度，从而达到快速干手的目的。干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过 的方式改变手的内能。
14．（3分）小华同学想测量一个小碗的密度，于是她进行了下列操作：先用电子秤称量小碗的质量为180g，如图1；然后将小碗放入溢水杯中后向溢水杯中注满水，测得此时总质量为1200g，如图2；再将小碗取出，向溢水杯中补满水，测得此时总质为1100g，如图3.则小碗的密度ρ＝ g/cm3.若在取出小碗时，小碗壁上沾水，则以上步骤所测得的小碗密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），你判断的理由是 。（ρ水＝1.0g/cm3）
15．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，滑轮a的作用是 。若该起重机将重为1.2×104N的货物由地面提升30m，整个过程用时50s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 N，此滑轮组的机械效率为 。滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 。（合理即可）
16．（3分）创新小组的同学用矿泉水瓶做了以下几个小实验：
（1）如图1所示，将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，此实验探究的是压力的作用效果与 的关系；
（2）如图2所示，在矿泉水瓶中装满水，把一支铅笔放在矿泉水瓶的一侧，将铅笔由靠近矿泉水瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，从矿泉水瓶的另一侧透过矿泉水瓶观察到“笔尖” 改变方向（选填“会”或“不会”）；
（3）如图3所示，先在矿泉水瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插进瓶塞，旋紧后往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭”竖直向上飞向空中，推动“水火箭”飞出的过程中的能量转化与内燃机的 冲程的能量转化相同。
17．（2分）将图中的光路补充完整。
18．（2分）如图，是在2022年春晚舞台上，三星堆新出土修复的重要文物——青铜大面具首次展出，请画出展台上青铜大面具的受力示意图（图中o点为其重心）.
19．（2分）如图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明，该灯只有在拖地机擦地过程中才能点亮或熄灭，不能单独工作，请将图乙电路图补充完整以符合其工作原理。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）按照要求完成下面填空：
（1）如图1，用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近被吊起的另一根玻璃棒时（未接触），会发现被吊起的玻璃棒被推开，这个实验可以说明 。
（2）如图2，在探究平面镜成像实验时，将蜡烛远离平面镜，它所成的像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）如图3，在探究水沸腾时温度变化的特点的实验中，实验开始前，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材；实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该 （写出一条即可）.
21．（5分）如图是小明同学利用压强计探究影响液体内部压强因素的实验。
（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，他应进行的操作是 。
（2）调整好器材后继续实验，得到了如图所示的现象，为了探究液体压强与深度的关系，应该分析比较 两图的实验现象，可以得出结论：密度相同时，液体的 越大，压强越大。
（3）实验结束后，小明给一根两端开口的直玻璃管的下端蒙上橡皮膜，向管内注入适量的某种液体A，然后将此玻璃管缓缓放入装有水的水槽中，当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，则玻璃管里的液体A的密度ρA ρ水（选填“＞”“＝”或“＜”），利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是： 。
22．（7分）小明利用如图1的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电源电压为6V且保持不变。
（1）连接电路前，开关应 。
（2）正确连好电路后进行实验，记录的部分实验数据和灯泡发光情况如下表，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图2所示，则此时电流表的读数是 A，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。由表格数据可知，小灯泡的额定功率是 W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.2
2.5
电流I/A
0.28
0.30
电功率P/W
小灯泡亮度
暗→亮
（3）小明和同学交流发现，他在实验设计中存在一处不完善的地方是： 。
（4）已知实验室内有两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，为了顺利完成实验，他选用的滑动变阻器应该是 （选填“R1”或“R2”）。
（5）小明又设计了A、B、C三种电路，试图测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关（S可以连接“a”或“b”），则以下测量方案不可行的是 （选填字母）。
23．（6分）我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座，世界排名前10位的各类型桥梁中，中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图1所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量.小明和小亮通过分析桥梁结构做出如下两个猜想：①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关；②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关.为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）小明首先想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，请你帮他设计记录实验数据的表格.
（2）如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 cm，根据图像可得结论： 。
（3）小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 有关.请写出一个生活中能够验证这一猜想的实例： 。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）2021年11月6日，“悟空号”全海深AUV（无人无缆潜水器）在马里亚纳海沟“挑战者”深渊下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度世界纪录。全海深AUV“悟空号”重1.3吨，将“悟空号”的形状大致简化为一个长2.02米，宽1.25米，高2.76米的长方体（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）潜水器上浮和下潜是靠改变 实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是多少？
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是多少？
25．（9分）小明在家里找到一个旧的旅行专用电热水壶，他想研究其内部的电路结构，于是找来同学小充一起研究.该热水壶由两个加热电阻组成，加热挡和保温挡可自由调节，两电阻阻值分别为R1＝56Ω，R2＝44Ω.他们又从实验室找来熔断器（可以通过的最大电流为8A）和标有3000imp/（kW•h）的家用电能表，将热水壶接入如图所示的电路中，小明让电热水壶在加热挡下单独工作5min，发现电能表指示灯闪烁了275次，回答下列问题：
（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是多少？
（2）请根据测试电路分析出电热水壶内部的电阻连接方式，在虚线框中画出连接方式并说明理由；
（3）小明用此电热水壶在额定电压下，使用加热挡将0.5kg初温为20℃的水加热到95℃，用时180s，则此电热水壶的加热效率是多少？（百分号前保留一位小数）
答案与解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列各种粒子，带正电的是（ ）
A．原子 B．原子核 C．中子 D．电子
【分析】根据原子、中子、原子核、电子的带电情况来分析本题。
【解答】解：原子不显电性，原子核带正电，中子不带电，电子带负电荷。
故选：B。
【点评】通过回答本题知道了原子不显电性，中子不带电，原子核带正电，电子带负电荷
2．（2分）2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，有关航天员与地面上的同学们实施“天官课堂”互动活动时的分析，下列说法正确的是（ ）
A．航天员发出的声音不是由物体的振动产生的
B．航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息
C．听航天员讲解时，现场保持安静是在人耳处控制噪声
D．同学们依据响度可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话
【分析】（1）声音都是由物体振动产生的；
（2）声可以传递信息，声可以传递能量，通过声获得一些消息，属于声传递信息，通过声引起其它物体的运动，属于声传递能量；
（3）减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱；
（4）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【解答】解：A．声音都是由物体振动产生的，航天员发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误。
B．声可以传递信息，航天员能与地面对话，说明声音可以传递信息，故B正确；
C．现场保持安静是在声源处控制噪声，故C错误；
D．同学们依据音色可分辨出是三位航天员中的哪位在讲话，故D错误。
故选：B。
【点评】本题通过天宫课堂考查了声音的产生、减弱噪声的途径、声音的特性、声的利用等，体现了高科技中应用了很多的物理知识。
3．（2分）对图中物理现象的认识，下列说法正确的是（ ）
A．图1中用日晷计时利用的是光的反射
B．图2中自行车尾灯是光源
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有会聚作用
D．图4中渔民只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼
【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）可以自身独立发光的物体叫光源；
（3）凸面镜所成的像为正立、缩小的虚像，利用凸面镜可以扩大观察范围；
（4）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．日晷计时利用了光沿直线传播，故A错误；
B．自行车尾灯自身不能发光，是反射光，不是光源，故B错误；
C．图3中凸面镜能扩大视野，说明其对光有发散作用，故C错误；
D．水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，因此用鱼叉捕鱼时，不是将鱼叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了生活中光的直线传播、反射和折射现象，要学会用所学的光学知识去解释生活现象。
4．（2分）如图所示的木棉虾球是陕西省的古典名菜，制作时先将虾仁腌制入味，然后裹上蛋糊，放在油锅里炸熟，吃起来松软鲜嫩，且富有营养，下列说法正确的是（ ）
A．油炸过程中虾仁的内能不会发生变化
B．油炸过程中，产生的“气泡”是液化形成的
C．蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在斥力
D．虾仁可以通过腌制入味，说明分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）“气泡”是水汽化形成的；
（3）分子之间存在相互作用的引力和斥力；
（4）组成物质的分子不停地做无规则的运动。
【解答】解：A、油炸过程中虾仁的温度升高，内能增大，故A错误；
B、油炸过程中，产生的“气泡”是汽化形成的，故B错误；
C、蛋糊可以裹在虾仁表面，说明分子之间存在引力，故C错误；
D、虾仁可以通过腌制入味，分子在不停地做无规则的运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查改变内能的方式、汽化现象以及分子动理论的有关知识，难度不大。
5．（2分）微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，那么该材料最理想的用途是（ ）
A．化学物品的容器 B．隔热材料
C．航天部件 D．绝缘手套
【分析】根据微晶格金属的密度小，硬度大，可以制成航天器的部件。
【解答】解：微晶格金属是目前世界上质量最轻的金属材料，而且它质地坚硬，可以用来制成航天部件，减轻它的质量，故C正确，ABD错误。
故选C。
【点评】知道微晶格金属的特殊用途。
6．（2分）2022年2月6日，中国女足在2022年女足亚洲杯决赛中夺冠，关于足球比赛，下列说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
B．以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员是静止的
C．运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的形状
D．足球在飞行过程中动能大小不变
【分析】（1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：等大、反向、共线、同体。
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，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。
（3）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（4）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度。
【解答】解：A、静止在地面上的足球，处于平衡状态，受到的重力和地面对足球的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B、以看台上的观众为参照物，奔跑中的运动员与观众之间有位置变化，所以运动员是运动的，故B错误；
C、运动员用力踢足球后足球腾空而起，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、足球在飞行过程中，质量不变，速度变小，故动能变小，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查平衡力与相互作用力的辨别、运动和静止的相对性、力的作用效果、动能的大小变化，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2分）实践活动中，小明发现某工厂刚装修完弥漫着刺鼻的异味，为加快排出有害气体，活动小组设计了如图所示的转速可调排气扇，下列判断正确的是（ ）
A．改变电流的方向，排气扇转动方向不会改变
B．滑片向右移动，排气扇转动速度会加快
C．排气扇的工作原理与发电机相同
D．该排气扇是利用流体流速大的位置压强小的原理排出有害气体的
【分析】（1）电动机转动的方向与电流的方向有关；
（2）电动机转动的速度大小与电流大小有关；
（3）电动机的工作原理通电导线在磁场中受到力的作用；
（4）流体流速大的位置压强小。
【解答】解：A．改变电流的方向，电动机转向发生变化，故A错误；
B．将滑片向右移动接入电阻变大，电流变小，电动机转动速度会减慢，故B错误；
C．排气扇的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，发电机的原理是电磁感应，两者原理不同，故C错误；
D．排气扇的原理是流体流速大的位置压强小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响电动机转向的因素和流体压强与流速的关系，难度不大。
8．（2分）某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（ ）
A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染
B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波
C．无人机体温检测利用的是红外线
D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功
【分析】（1）锂电池中含有的钴、锰、镍处理不当可能会造成对土壤或水源的重金属污染；
（2）无人机传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种；
（3）体温检测利用的是红外线来测量体温的；
（4）水平匀速运送货物时，运动的距离在水平方向，重力在竖直方向上，故力和距离垂直，此时不做功。
【解答】解：A、锂电池轻便高效，对环境也会产生污染，故A说法错误；
B、地面工作人员向无人机发送指令利用的是电磁波，故B说法错误；
C、无人机体温检测利用的是红外线，故C说法正确；
D、水平匀速运送货物时，无人机没有克服货物重力做功，故D说法错误；
故选：C。
【点评】本题考查了电池是否对环境产生影响、电磁波的应用、红外线的应用和是否做功的判断，属于综合性题目，难度不大。
9．（2分）我国研发的63A式轻型水陆两栖坦克，既可以在陆地上行驶，也可以在水中浮渡行驶。它的质量为24t，陆地行驶时与水平地面的总接触面积为8m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．高速行驶的坦克速度大，所以其惯性大
B．坦克履带上凸起的棱是为了减小摩擦力
C．坦克静止停在水平地面上时，对地面的压强约为3×103Pa
D．坦克在水中通过推进器喷水前进利用的是力的作用是相互的
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态无关；
（2）增大摩擦力的方法有增大压力和使接触面变粗糙；
（3）坦克静止在水平地面时，根据F＝G＝mg得出对地面的压力，根据p＝求出坦克对地面的压强；
（4）力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体力的作用，据此分析判断。
【解答】解：
A、惯性的大小仅由质量决定，与速度无关；坦克的惯性大，是因为坦克的质量大，而不是因为它的速度大，故A错误；
B、坦克履带上的凸起的棱是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、坦克静止在水平地面时，对地面的压力F＝G＝mg＝24×103kg×10N/kg＝2.4×105N，
坦克对地面的压强：p＝＝＝3×104Pa，故C错误；
D、坦克在水中，推进器喷水时给水一个向后的作用力，由于物体间力的作用是相互的，所以水会给坦克一个向前的推力，使坦克前进，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了力作用的相互性、压强公式、惯性的大小以及增大摩擦的方法等知识，该题难度不大，属于基础题。
10．（2分）在综合实践活动中，创新小组设计了一款测力计模型，其内部电路如图1所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，其余部分电阻忽略不计，电流表量程为0～0.6A。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图2所示，忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。闭合开关后电流表示数随拉力的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A．虚线框内的接线柱“1”应与“2”连接
B．拉力越大，电压表与电流表示数的比值越大
C．电流表的示数最大时显示的拉力是500N
D．无拉力时，R0消耗的功率是0.2W
【分析】（1）由欧姆定律可知电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，由图1可知拉力增大时，滑片下移，因电流表示数随拉力的增大而增大，所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，据此判断虚线框内接线柱“1”应与哪个接线柱连接；
（2）闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值即定值电阻的阻值，据此判断电压表与电流表示数的比值的变化；
（3）由电流表量程为0～0.6A可知通过电路的最大电流，根据欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时电阻丝接入电路中的电阻，进一步计算弹簧的伸长量，由图乙可知电流表示数最大时显示的拉力；
（4）无拉力时，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电路中的电流，根据P＝I2R计算R0消耗的功率。
【解答】解：（1）由欧姆定律可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，由图1可知，拉力增大时，滑片下移，因电流表示数随拉力的增大而增大，所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接，故A错误；
（2）闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值即定值电阻的阻值，所以电压表与电流表示数的比值不变，故B错误；
（3）由电流表量程为0～0.6A可知通过电路的最大电流为I大＝0.6A，
此时电路的总电阻：R总'＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb＝R总'﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
弹簧的伸长量：ΔL＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8cm，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F＝400N，故C错误；
（4）无拉力时，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
R0消耗的功率：P0＝I2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，故D正确。
故选：D。
【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，正确得出电路的结构和电路中的最大电流以及从图像中获取有用的信息是关键。
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，带有金属外壳的用电器使用的是三脚插头，是为了在使用时让金属外壳与 大地 相连；如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，产生跳闸的原因可能是 短路 （选填“功率过大”或“短路”）.
【分析】（1）家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，当金属外壳漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生。
（2）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
【解答】解：
（1）带有金属外壳的电水壶用三脚插头，是为了使用时让金属外壳与大地相连，避免其金属外壳漏电时发生触电事故；
（2）如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时，家中的空气开关自动跳闸，这说明电路中的电流过大；由于电饭锅的插头插入插座时就跳闸，这说明电饭锅发生了短路现象。
故答案为：大地；短路。
【点评】本题考查了三脚插头的使用、家庭电路电流过大的原因，属于基础题目。
12．（2分）如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时，手机中的锂电池相当于电路中的 用电器 （选填“电源”或“用电器”），两部手机在电路中的连接方式为 并 联。
【分析】手机电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能，是用电器；
串联电路电流的路径只有一条，各用电器相互影响；并联电路的电流的路径有多条，各用电器互不影响。
【解答】解：在电池充电的过程中，消耗电能，转化为化学能，电池相当于电路中的用电器；
两部手机在充电的过程中，互不影响，所以在电路中的连接方式为并联。
故答案为：用电器；并。
【点评】此题考查了能量的转化、电路的连接方式，都属于基础知识的应用，难度不大。
13．（2分）如图所示是一款自动感应式干手器，洗完手后，将手放在干手器下一定距离内，干手器会自动工作，吹出热风，这样加快了手上方的 空气流动速度 ，并提高了水的温度，从而达到快速干手的目的。干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过 热传递 的方式改变手的内能。
【分析】物质由液态变成气态称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种形式，热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度可使手上水分蒸发加快；吹出的风使手表面空气流动快，可使手上水分蒸发加快，所以它能很快把手烘干。
改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：当洗手后把手放在热风干手器的下方，热烘烘的气体就会吹出来，这样热风提高手上水分的温度，同时加快水表面的空气流动速度，从而加快手上水分的蒸发。
干手器工作一会儿后手会感觉热乎乎的，这是通过热传递的方式改变手的内能。
故答案为：空气流动速度；热传递。
【点评】本题考查蒸发快慢的影响因素和内能的改变，属于综合题。
14．（3分）小华同学想测量一个小碗的密度，于是她进行了下列操作：先用电子秤称量小碗的质量为180g，如图1；然后将小碗放入溢水杯中后向溢水杯中注满水，测得此时总质量为1200g，如图2；再将小碗取出，向溢水杯中补满水，测得此时总质为1100g，如图3.则小碗的密度ρ＝ 2.25 g/cm3.若在取出小碗时，小碗壁上沾水，则以上步骤所测得的小碗密度与真实值相比 不变 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），你判断的理由是 实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变 。（ρ水＝1.0g/cm3）
【分析】溢水杯中加入的水质量m加＝m1+m3﹣m2；溢水杯中加入的水体积V加＝V金＝；根据ρ＝求出合金密度；
实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则由此造成测得的碗密度不变；
若电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，根据密度公式判断出偏差情况。
【解答】解：由图可知，溢水杯中加入的水质量m加＝m1+m3﹣m2＝180g+1100g﹣1200g＝80g，
溢水杯中加入的水体积V加＝＝＝80cm3，
图中碗浸没在水中，所以碗的体积：V＝V加＝80cm3，
则碗密度：ρ＝＝＝＝2.25g/cm3；
实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变。
故答案为：2.25；不变；实验中取出碗会带出水，在加水时已做补充，不会影响碗的体积，则根据ρ＝，测得的碗密度不变。
【点评】本题考查了使用电子秤测量固体的密度，有一定的难度。
15．（4分）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，滑轮a的作用是 改变用力的方向 。若该起重机将重为1.2×104N的货物由地面提升30m，整个过程用时50s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为 7500 N，此滑轮组的机械效率为 80% 。滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是 由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功 。（合理即可）
【分析】（1）根据滑轮的特点分析其作用；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用P＝求拉力做功，利用W总＝Fs求钢绳自由端的拉力；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率；
（4）由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，再根据η＝×100%分析解答。
【解答】解：（1）图示中滑轮a的轴固定不动，为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×30m＝60m，
由P＝可知，拉力做功：W总＝Pt＝9×103W×50s＝4.5×105J，
由W总＝Fs可知，钢绳自由端的拉力：F＝＝＝7500N，
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；
（4）由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率不能达到100%。
故答案为：改变用力的方向；7500；80%；由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功。
【点评】本题考查定滑轮的作用、功、功率和机械效率公式的灵活运用以及影响滑轮组效率的因素，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
16．（3分）创新小组的同学用矿泉水瓶做了以下几个小实验：
（1）如图1所示，将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，此实验探究的是压力的作用效果与 压力大小 的关系；
（2）如图2所示，在矿泉水瓶中装满水，把一支铅笔放在矿泉水瓶的一侧，将铅笔由靠近矿泉水瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，从矿泉水瓶的另一侧透过矿泉水瓶观察到“笔尖” 会 改变方向（选填“会”或“不会”）；
（3）如图3所示，先在矿泉水瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插进瓶塞，旋紧后往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭”竖直向上飞向空中，推动“水火箭”飞出的过程中的能量转化与内燃机的 做功 冲程的能量转化相同。
【分析】（1）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；
（2）根据凸透镜成像规律分析笔尖的变化；
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能。
【解答】解：（1）将不装水的矿泉水瓶和装水的矿泉水瓶分别放在同一海绵上，受力面积不变，压力大小不同，此实验探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；
（2）装有水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，笔尖会边长，到一定位置会改变方向；
（3）水从水火箭中喷出，是里面的气体对外做功，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：（1）压力大小；（2）会；（3）做功。
【点评】本题考查压力作用效果的影响因素、凸透镜成像的规律和内燃机的冲程，属于综合题。
17．（2分）将图中的光路补充完整。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据凹透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
18．（2分）如图，是在2022年春晚舞台上，三星堆新出土修复的重要文物——青铜大面具首次展出，请画出展台上青铜大面具的受力示意图（图中o点为其重心）.
【分析】（1）展台上青铜大面具处于平衡状态，受到的力是平衡力，据此对大面具进行受力分析，然后按照力的示意图的画法作图；
（2）画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画箭头，五把力的符号标箭头边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：青铜大面具静止在展台上，处于平衡状态，它受重力和展台给它的支持力，并且这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力，从大面具的重心开始，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，注意两条线段长度要相等。如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
19．（2分）如图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明，该灯只有在拖地机擦地过程中才能点亮或熄灭，不能单独工作，请将图乙电路图补充完整以符合其工作原理。
【分析】由题意可知，灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，说明电动机可以独立工作，则二者应并联，根据灯不能单独工作可知，灯需要用一个开关单独控制，据此进行解答。
【解答】解：由题意可知，灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，这表明电动机和灯是并联的；
当电动机启动后，闭合开关时灯才能发光，否则灯不能发光，说明有一个开关在干路中，另一个开关在灯支路，如图所示：
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）按照要求完成下面填空：
（1）如图1，用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近被吊起的另一根玻璃棒时（未接触），会发现被吊起的玻璃棒被推开，这个实验可以说明 同种电荷相互排斥 。
（2）如图2，在探究平面镜成像实验时，将蜡烛远离平面镜，它所成的像的大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）如图3，在探究水沸腾时温度变化的特点的实验中，实验开始前，应按照 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材；实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该 减少水的质量 （写出一条即可）.
【分析】（1）同种电荷相互排斥；
（2）平面镜所成的像与物体大小是相等的；
（3）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；影响水沸腾的因素：水的多少、水的初温、酒精灯火焰大小等。
【解答】解：（1）用丝绸摩擦两根玻璃棒，玻璃棒带的电荷是相同的；手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开，这表明同种电荷相互排斥；
（2）平面镜所成的像与物体大小是相等的，所以蜡烛远离平面镜时，蜡烛的像是不变的；
（3）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此安装该装置时，各器材应按照 自下而上的顺序进行；
实验中水沸腾前用了较长的时间，为了使水尽快沸腾，应该减少水的质量。
故答案为：（1）同种电荷相互排斥；（2）不变；（3）自下而上；减少水的质量。
【点评】本题考查了同种电荷相互排斥、平面镜成像的特点、探究水的沸腾，综合性强，难度不大。
21．（5分）如图是小明同学利用压强计探究影响液体内部压强因素的实验。
（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，他应进行的操作是 拆除软管重新安装 。
（2）调整好器材后继续实验，得到了如图所示的现象，为了探究液体压强与深度的关系，应该分析比较 1、3 两图的实验现象，可以得出结论：密度相同时，液体的 深度 越大，压强越大。
（3）实验结束后，小明给一根两端开口的直玻璃管的下端蒙上橡皮膜，向管内注入适量的某种液体A，然后将此玻璃管缓缓放入装有水的水槽中，当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，则玻璃管里的液体A的密度ρA ＜ ρ水（选填“＞”“＝”或“＜”），利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是： 将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。 。
【分析】（1）在使用压强计前，发现U形管两侧液面不相平，说明U形管封闭端气体的压强与外界大气压不相等，据此分析回答；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法，据此分析回答；
（3）比较管内液体的深度与橡皮膜在水中的深度大小关系，根据p＝ρgh分析；
当管内外液面相平时，根据橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh分析回答。
【解答】解：（1）在使用压强计前，发现U形管两侧液面不相平，说明U形管封闭端气体的压强与外界大气压不相等，故可以通过拆除软管重新安装的方法使两侧的液面相平。
（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。为了探究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，故应该分析比较1、3两图；盐水密度大于水的密度，根据实验现象，结合转换法可知，图3中液体产生压强大，可以得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（3）当管口的橡皮膜与玻璃管下端相平时液面情况如图4所示，橡皮膜受到管内液体A产生的向下的压强和管外水产生向上的压强相等，因管内液体的深度大于橡皮膜在水中的深度，根据p＝ρgh，则玻璃管里的液体A的密度ρA＜ρ水；
利用图4器材，我们还可以进行判断两种液体密度大小的操作是：将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。
故答案为：（1）拆除软管重新安装；（2）深度；（3）＜；将玻璃管下向下移动，直到管外与管内液面相平，观察橡皮膜的凹凸情况，根据p＝ρgh可知，深度相同，若内凹，则向上的压强大，说明管外液体的密度较大，若下凸，则管内液体的密度较大。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查器材调试、转换法、控制变量法及p＝ρghp的运用。
22．（7分）小明利用如图1的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电源电压为6V且保持不变。
（1）连接电路前，开关应 断开 。
（2）正确连好电路后进行实验，记录的部分实验数据和灯泡发光情况如下表，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图2所示，则此时电流表的读数是 0.26 A，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动。由表格数据可知，小灯泡的额定功率是 0.75 W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.2
2.5
电流I/A
0.28
0.30
电功率P/W
小灯泡亮度
暗→亮
（3）小明和同学交流发现，他在实验设计中存在一处不完善的地方是： 实际电压都不大于额定电压 。
（4）已知实验室内有两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，为了顺利完成实验，他选用的滑动变阻器应该是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（5）小明又设计了A、B、C三种电路，试图测量另一个小灯泡的额定功率（额定电压已知），其中R0为10Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关（S可以连接“a”或“b”），则以下测量方案不可行的是 C （选填字母）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路前，开关应断开；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
要测量小灯泡的额定功率，必须调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压为额定电压；
根据表格中小灯泡额定电压对应的额定电流，由P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（3）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小；
（4）由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；
（5）分析电路图，判断哪个电路可以用来测量另一个小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路前，开关应断开；
（2）图2中电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A；
小灯泡额定电压为2.5V，实际电压为2V低于额定电压，要使小灯泡正常发光测量额定功率，必须使灯泡两端电压升高；因此，滑动变阻器滑片应该向左移动，接入电路电阻减小，变阻器两端电压减小，灯泡两端电压相应升高；
由表格数据可知，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小，在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝≈11.7Ω＞10Ω，故应选用R2“30Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（5）分析电路图，判断哪个电路可以用来测量另一个小灯泡的额定功率。
A、小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器三者串联，开关S先接a，通过移动滑片的位置，使灯泡的电压为额定电压，保持滑片位置不动，开关S再接b，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，通过串并联电路中电流和电压的规律可以得到通过小灯泡的额定电流，可以用来测量小灯泡的额定功率，故A可行，不符合题意；
B、小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻应起到电压表的测量作用，开关S先接b，电流表测量的是定值电阻R0的电流，通过移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为I2＝，此时灯泡正常发光，保持滑片位置不动，开关S再接a，电流表测量的是小灯泡和定值电阻R0的总电流，通过串并联电路中电流和电压的规律得到通过小灯泡的额定电流，可以用来测量小灯泡的额定功率，故B可行，不符合题意；
C、小灯泡、定值电阻R0并联后和滑动变阻器进行串联，无论开关S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，故无法测量小灯泡的额定功率，故C不可行，符合题意。
故选：C。
故答案为：（1）断开；（2）0.26；左；0.75；（3）实际电压都不大于额定电压；（4）R2；（5）C。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查欧姆定律的应用、器材的选择、注意事项、电流表读数、操作过程、电功率的计算及对实验方案的评估，综合性较强。
23．（6分）我国是桥梁建设的大国，目前桥梁总数超过100万座，世界排名前10位的各类型桥梁中，中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”，如图1所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量.小明和小亮通过分析桥梁结构做出如下两个猜想：①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关；②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关.为了验证猜想，他们进行了如下实验：
（1）小明首先想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，请你帮他设计记录实验数据的表格.
（2）如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时，画出的下垂量h与所受压力F关系的图线，根据图线可知，当压力为5000N时，下垂量是 10 cm，根据图像可得结论： 钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比 。
（3）小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后，能承受更大的压力，请你就这一现象提出一个合理的猜想：钢梁能承受的最大压力可能与 钢梁的形状有关 有关.请写出一个生活中能够验证这一猜想的实例： 不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力 。
【分析】（1）根据“钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关”设计实验表格；
（2）根据图像读出实验数据，寻找规律；
（3）理解钢梁能承受更大压力的方法，并能列举实例。
【解答】解：（1）探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距s的关系”，记录实验数据的表格如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
下垂量h/cm
拉力F/N
（2）由图2图线可知，当压力为5000N时，下垂量是10cm，根据图像可得结论：钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比；
（3）猜想：钢梁能承受的最大压力可能与钢梁的形状有关。生活中能够验证这一猜想的实例：不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力。
答案为：（1）
实验次数
1
2
3
4
5
6
下垂量h/cm
拉力F/N
（2）10；钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F成正比；（3）钢梁的形状有关；不锈钢锅卷边，且侧壁压有凹槽，增加了不锈钢锅的抗压能力。
【点评】学会根据要求设计实验方案，并应用于实践。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）2021年11月6日，“悟空号”全海深AUV（无人无缆潜水器）在马里亚纳海沟“挑战者”深渊下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度世界纪录。全海深AUV“悟空号”重1.3吨，将“悟空号”的形状大致简化为一个长2.02米，宽1.25米，高2.76米的长方体（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）潜水器上浮和下潜是靠改变 自身重力 实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是多少？
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是多少？
【分析】（1）潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时，根据p＝ρ海水gh得出受到海水的压强；
根据V排＝V得出排开海水的体积，根据F浮＝ρ海水gV排得出所受浮力；
（3）根据G潜水器＝mg得出“悟空号”的重力，根据G总＝F浮得出“悟空号”要完成此次下潜任务的总重力，根据G海水＝G总﹣G潜水器得出其水箱内海水的重力。
【解答】解：（1）潜水器上浮和下潜是靠改变自身重力实现的；
（2）潜水器下潜到最大深度时，
受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m2×10N/kg×10896m＝1.0896×108Pa；
排开海水的体积V排＝V＝2.02m×1.25m×2.76m＝6.969m3，
所受浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m2×10N/kg×6.969m3＝6.969×104N；
（3）“悟空号”的重力G潜水器＝mg＝1.3×103kg×10N/kg＝1.3×104N，
“悟空号”要完成此次下潜任务的总重力G总＝F浮＝6.969×107N，
其水箱内海水的重力G海水＝G总﹣G潜水器＝6.969×104N﹣1.3×104N＝5.669×104N。
故答案为：（1）自身重力；
（2）潜水器下潜到最大深度时受到海水的压强和浮力分别是1.0896×108Pa、6.969×104N；
（3）“悟空号”要完成此次下潜任务其水箱内海水的重力至少是5.669×104N。
【点评】本题考查浮力、压强的计算，是一道综合题。
25．（9分）小明在家里找到一个旧的旅行专用电热水壶，他想研究其内部的电路结构，于是找来同学小充一起研究.该热水壶由两个加热电阻组成，加热挡和保温挡可自由调节，两电阻阻值分别为R1＝56Ω，R2＝44Ω.他们又从实验室找来熔断器（可以通过的最大电流为8A）和标有3000imp/（kW•h）的家用电能表，将热水壶接入如图所示的电路中，小明让电热水壶在加热挡下单独工作5min，发现电能表指示灯闪烁了275次，回答下列问题：
（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是多少？
（2）请根据测试电路分析出电热水壶内部的电阻连接方式，在虚线框中画出连接方式并说明理由；
（3）小明用此电热水壶在额定电压下，使用加热挡将0.5kg初温为20℃的水加热到95℃，用时180s，则此电热水壶的加热效率是多少？（百分号前保留一位小数）
【分析】（1）3000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此可计算出电能表指示灯闪烁了275次，电热水壶消耗的电能，根据P＝求出电热水壶在加热挡下工作时的功率；
（2）根据P＝UI＝求出电热水壶在加热挡下工作时的总电阻，根据P＝UI＝和串联电路的电阻特点分析两个加热电阻的连接方式并画出电路图；
（3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，根据P＝求出电热水壶消耗的电能，根据η＝×100%求出电热水壶的加热效率。
【解答】解：（1）3000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表指示灯闪烁了275次，电热水壶消耗的电能：
W＝＝kW•h＝3.3×105J，
电热水壶在加热挡下工作时的功率：
P加热＝＝＝1100W；
（2）由P＝UI＝可知，电热水壶在加热挡下工作时的总电阻：
R＝＝＝44Ω，
由题意可知，加热电阻R2＝44Ω，因此电热水壶在加热挡下工作时，电路为R2的简单电路，
由P＝UI＝可知，电热水壶保温挡时的电阻大于R2的阻值，
当此时电路为R1的简单电路时，电热水壶的保温功率：
P′＝＝≈864W，与加热功率相差不大，不符合题意，
由串联电路的电阻特点可知，此时两个加热电阻应串联，
电热水壶的保温功率：
P保温＝＝＝484W，与加热功率相差较大，符合题意，
因此电热水壶内部的电路图如图所示：
；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t末﹣t初）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（95℃﹣20℃）＝1.575×105J，
由P＝可知，电热水壶消耗的电能：
W'＝P加热t'＝1100W×180s＝1.98×105J，
则电热水壶的加热效率：
η＝×100%＝×100%≈79.5%。
答：（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是1100W；
（2）电热水壶在加热挡下工作时，电路的电阻为44Ω，因为加热电阻R2的阻值为44Ω，因此电热水壶在加热挡下工作时，电路为R2的简单电路，由P＝UI＝可知，电热水壶在保温挡下工作时，电路的总电阻应大于加热挡时的电阻，且要相差较大，因此电热水壶在加热挡下工作时，两个加热电阻应串联，电路图见解答；
（3）则此电热水壶的加热效率是79.5%。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式、吸热公式、电功公式和热效率公式的综合应用，综合性较强。
相关试卷
2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模卷： 这是一份2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模卷，共8页。
2023年陕西省西安市交通大学附属中学中考一模物理试题： 这是一份2023年陕西省西安市交通大学附属中学中考一模物理试题，共6页。
2023年陕西省西安交通大学附属中学分校中考物理三模试卷： 这是一份2023年陕西省西安交通大学附属中学分校中考物理三模试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
