2022年甘肃省金昌市中考物理试题（教师版）

这是一份2022年甘肃省金昌市中考物理试题（教师版），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。

2022年甘肃省金昌市中考物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 物态变化让物质世界多姿多彩。关于物态变化，下列说法不正确的是（　　）
A. 放入饮料里的冰块逐渐消失是熔化现象 B. 冰箱冷冻室内霜的形成是凝华现象
C. 衣柜里的樟脑丸变小是升华现象 D. 冬天口中呼出的“白气”是汽化现象
【答案】D

【详解】A．冰是固态的，冰变成水后变为液态，是熔化现象，故A正确，不符合题意；
B．冰箱冷冻室内的霜是空气中的水蒸气形成的小冰晶，是凝华现象，故B正确，不符合题意；
C．衣柜里的樟脑丸变小，是由固态直接变成了气态，是升华现象，故C正确，不符合题意；
D．冬天人呼出的气体中含有水蒸气，这些水蒸气遇到外面的冷空气后会液化成小水珠，就形成了人们看到的“白气”，它是液化现象，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生，配戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（　　）
A. 医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙，病毒无法通过
B. 微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—质子—原子核
C. 喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子永不停息地做无规则运动
D. 病毒在空气中传播是扩散现象
【答案】C

【详解】A．口罩能有效预防飞沫传播并不是因为它所制造的材料分子间没有间隙，分子间一定存在间隙，故A错误；
B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—原子核—质子，故B错误；
C．分子总是永不停息地做无规则运动，喷洒消毒剂的场所有刺鼻的气味说明了分子总是永不停息的做无规则运动，故C正确；
D．病毒在空气中传播不是扩散现象，病毒在空气中传播属于机械运动，故D错误。
故选C。
3. 下列关于声波的应用说法不正确的是（　　）
A. 医生通过听诊器给病人诊病的原理是减少声音的分散，增大响度
B. 倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
C. 通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度
D. 城市里安装噪声监测装置，是通过音色来反映噪声大小的
【答案】D

【详解】A．医生通过听诊器给病人诊断的原理是减少声音的分散，增大响度，故A正确，不符合题意；
B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法，故B正确，不符合题意；
C．通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C正确，不符合题意；
D．城市里安装噪声监测装置，是通过响度来反映噪声大小的，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（　　）

A. 他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B. 他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C. 他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
D. 他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C

【详解】A．他跳起后在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．他脚下的单板表面光滑，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的，故C正确；
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中，重力是竖直方向的，地面对其支持力是垂直于斜面向上的，他所受的重力和地面对他的支持力不在同一条直线上，故不是平衡力，故D错误。
故选C。
5. 2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备耐热耐蚀性、低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点。关于该材料的应用，下列说法不正确的是（　　）
A. 该材料可以用来制作发电机线圈内芯 B. 该材料可减轻卫星的质量，降低发射成本
C. 该材料可用于制作宇宙飞船的外壳 D. 该材料可用于制造飞机的零部件
【答案】A

【详解】A．发电机线圈内芯需要是良好的导体，而该材料缘性能好，故A错误，符合题意；
B．该材料低密度，根据可得，相同体积，使用该材料质量更小，所以该材料可减轻卫星的质量，降低发射成本，故B正确，不符合题意；
C．该材料耐热耐蚀性和高强度，所以可用于制作宇宙飞船的外壳，故C正确，不符合题意；
D．该材料低密度、高强度，所以可用于制造飞机的零部件，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形永磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电简沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（　　）

A. 电动机 B. 电热水壶
C. 发电机 D. 扬声器
【答案】C

【分析】
【详解】手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
A．电动机是根据通电线圈在磁场中受到力转动制成的，故A不符合题意；
B．电热水壶利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．发电机是根据电磁感应现象制成的，故C符合题意；
D．扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理，故D不符合题意。
故选C。
7. 河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京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，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，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. 风能和光能是不可再生能源
B. 该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C. 根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D. 风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
【答案】B

【详解】A．风能和光能是可再生能源，能够从自然界获得，取之不尽用之不竭，故A错误；
B．该电站抽水蓄能时，消耗电能，增大的水的机械能，故将电能转化为机械能，发电时，机械能减小，电能增加，故将机械能转化为电能，故B正确；
C．该电站抽水时消耗的电能不可能全部转化为水的机械能，会有一部分的电能转化为内能或其它形式的能，故C错误；
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，但是能量转化有方向性的，比如汽车行驶时，克服摩擦力做的功，机械能转化为内能，这个内能不会自发的转化为原来的机械能，故D错误。
故选B。
8. 下列对四幅图片及情景解释正确的是（　　）

A. 甲图中，用力才能把饮料吸入口中，说明吸力改变了大气压强
B. 乙图中，飞镖箭头做得很尖，是为了增大压强
C. 丙图中，拿自制气压计下楼，细管内水柱上升
D. 丁图中，若向B管中吹气，A管中液面会下降
【答案】B

【详解】A．甲图中，用力才能把饮料吸入口中，减小吸管内的压强，吸管内的压强小于大气压，大气压将饮料压入，故A错误；
B．乙图中，飞镖箭头做得很尖，在压力一定时，通过减小受力面积，从而增大压强，故B正确；
C．丙图中，拿自制气压计下楼，外界大气压变大，而瓶内的气压不变，故外界大气压将水压入瓶中，水柱下降，故C错误；
D．丁图中，若向B管中吹气，A管上端空气流速大，压强小，小于外界大气压，大气压将水压入A管中，故A管中的液面会上升，故D错误。
故选B。
9. 近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列说法正确的是（　　）
A. “天和号”核心舱升入太空后与地面通过电磁波联系
B. “嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后质量会变大
C. “国和一号”核能发电技术是利用核聚变而获得巨大的能量
D. 时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的原理工作
【答案】A

【详解】A．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系，故A正确；
B．“嫦娥五号”采集的月球样品密封封装后，只是位置发生了变化，带回地球后样品的质量不变，故B错误；
C．核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故C错误；
D．“磁悬浮列车”是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，故D错误。
故选A。
10. 如图所示，电源电压不变，电阻，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（　　）

A. 4V 2Ω B. 5V 1Ω C. 4V 1Ω D. 2V 2Ω
【答案】C

【详解】由电路图可知，两电阻并联，电压表测电源的电压，A2测干路电流，A1测R2支路的电流，并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得

在1、4、5三个数中找到两个是四倍关系的数，即U=4V，I2=1A，则余下的一个数即为I=5A，所以，电源电压U=4V；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流

则R1的电阻值为

故ABD错误，C正确。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
11. 同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容，我们在平面镜中的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；当我们走近平面镜时，像的大小 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 虚像 ②. 不变

【详解】[1]平面镜的成像原理是光的反射，所成的像不能用光屏承接，所以是虚像。
[2]平面镜所成的虚像和物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关，所以走近平面镜，像大小不变。
12. 烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 会聚

【详解】[1]小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。
13. 如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 ___________发声的；按不同的孔，可以改变声音的 ___________。

【答案】 ①. 振动 ②. 音调

【详解】[1]声音是由物体振动产生，“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的。
[2]按不同的孔，空气柱的长短不同，空气柱振动的频率不同，发出声音的音调不同。
14. 2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘在落后两球的情况下，顽强拼搏，最终实现了史诗般的逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景，当运动员用头顶球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的 ______（选填“形状”或“运动状态”）。滚动的足球会在草坪上慢慢停下来，是因为足球 ______力的作用（选填“受到”或“不受”）。

【答案】 ①. 运动状态 ②. 受到

【详解】[1] 当运动员用头顶球时球的运动方向改变了，即足球的运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态。
[2]足球在草坪上滚动时慢慢停下来，足球的运动状态发生了变化，这是因为足球受到了草坪阻力的作用。
15. 2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g=10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 ___________Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】 ①. ②. 不变

【详解】[1]“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为

[2]海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开液体的体积不变，根据可知，受到海水的浮力不变。
16. 如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 ______（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）；属于 ______（选填“省力”、“费力”或“省功”）机械。

【答案】 ①. 斜面 ②. 省力

【详解】[1]轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，可以省力。
[2]根据功的原理可知，使用斜面时要费距离，但同时省了力，故斜面属于省力机械。
17. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 ______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 ______能，从而带来安全隐患。
【答案】 ①. 大 ②. 动

【详解】[1]重力势能大小与物体的质量及高度有关，质量不变时，物体所处的高度越高，具有的重力势能越大。
[2] 当高处的物体坠落时，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。
18. 小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。
【答案】 ①. 360 ②. 24

【分析】
【详解】[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功

[2]上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功

做的总功

整个过程所用时间

所做总功的功率

三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）
19. 如图所示，为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上，是因为吸盘内部的气压 ___________外界大气压，吸盘受到的摩擦力 ___________吸盘和重物受到的总重力（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】 ①. 小于 ②. 等于

【详解】[1]将吸盘内的空气排干净，此时吸盘内部空气非常少，吸盘内气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘压在墙壁上。
[2]将吸盘和重物当成一个整体，对整体受力分析，在竖直方向上受到的吸盘和物体的总重力和墙面的摩擦力，吸盘和物体处于平衡态，故吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力。
20. 如图所示，用酒精灯加热试管中水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。

【答案】 ①. 做功 ②. 乙

【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。
[2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。
21. 如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。


【答案】

【详解】由于图中只有一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为3段，此时最省力，其绕法如图所示


22. 如图所示，只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。

【答案】

【详解】由题意可知，风扇和灯泡可以单独工作，所以它们是并联；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作，说明开关S1在干路上；只闭合开关S1，只有风扇M工作，说明开关S2控制灯泡，并且开关要接火线，如图所示：

四、实验探究题（本题共4小题，共25分）
23. 北京冬奥会开幕以来，吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”，生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件，非常可爱。小军有幸买到一个，他用以下方法测量了冰墩墩的密度。

（1）先将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节 ___________，使指针指在分度盘的中线；
（2）将冰墩墩放在天平的左盘，在天平的右盘加减砝码并调节游码，天平平衡后，盘中砝码和游码的位置如图所示，则冰墩墩的质量m=___________g；
（3）小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒，于是他把烧杯装满水，把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后，测得水流出了200cm3，由此可计算出该冰墩墩的密度为 ___________kg/m3（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）；
（4）他查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷=2.38×103kg/m3，他认为冰墩墩 ___________实心的（选填“是”或“不是”）。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 232 ③. 1.16×103 ④. 不是

【详解】（1）[1]用天平称量物体的质量，将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母使得横梁平衡，当指针指在分度盘的中线位置，天平就平衡了。
（2）[2]由图可知，冰墩墩的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和，即

（3）[3]冰墩墩完全浸入装满水的烧杯中，排开水的体积等于冰墩墩的体积，因此冰墩墩的体积为

根据密度公式可得，冰墩墩密度为

（4）[4]因为冰墩墩的密度比陶瓷的密度要小，在质量相等的情况下，冰墩墩的体积会比陶瓷的体积要大，故而冰墩墩不是实心的。
24. 小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
（1）他调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像应该是 ___________（选填“倒立”、“正立”）的；

（2）蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，将光屏向 ___________（选填“左”或“右”）移动到合适位置，就能在光屏上得到一个清晰的倒立 ___________的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），生活中的 ___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的；
（3）根据以上实验数据，判断下列说法正确的是 ___________。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中，移动光屏成清晰像后，若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间，调整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像
【答案】 ①. 倒立 ②. 左 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. B

【详解】（1）[1]由图甲可知，此时物距与像距相等，由于能够成清晰的像，所以此时物体一定在2倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，根据凸透镜成像原理特点可知，此时成一个倒立、等大的实像。
（2）[2][3][4]凸透镜成实像时，物远像近，由图可知，相对于甲图来说，蜡烛向左移动，所以若想要得到一个清晰的像，则需要将光屏向左移动，此时物距大于像距，根据凸透镜成像原理特点可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（3）[5]A．由图甲可知，此时物距与像距相等，由于能够成清晰的像，所以此时物体一定在2倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，根据光具座的读数可得，2倍焦距是20cm，所以焦距是10cm，故A错误；
B．挡住透镜的上半部分，但透镜的下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，不过由于折射光线变少，所以像的亮度会变暗，故B正确；
C．凸透镜成实像时，透镜不动，若将蜡烛和光屏位置对调，因为折射现象中光路可逆，所以光屏上能得到清晰的像，故C错误；
D．若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间，此时物距小于焦距，根据凸透镜成像特点可知，此时成一个正立、放大的虚像，而光屏无法承接虚像，所以无论怎么调整光屏的位置，在光屏上都得不到烛焰清晰的像，故D错误。
故选B。
25. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。

（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
【答案】 ①. 质量 ②. 木块移动距离 ③. 转换法 ④. 速度 ⑤. 匀速 ⑥. 相同 ⑦. 错误

【详解】（1）[1]图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）[2][3]小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）[4]因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）[5]若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）[6][7]将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
26. “探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。

（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）；（ ）
（2）连接电路时，开关应处于 ___________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应放在 ___________（选填“A”或“B”）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ___________（填序号）；
A．定值电阻R短路
B．定值电阻R开路
C．滑动变阻器开路
D．电流表开路
（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 ___________（选填“正比”或“反比”）；
（5）上述实验中，小强用R=5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 ___________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ___________V时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ___________（选填“甲”或“乙”）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. A ④. B ⑤. 反比 ⑥. A ⑦. 2 ⑧. 甲

【详解】（1）[1]滑动变阻器需要串联在电路中，且需要一上一下，电压表需要并联在定值电阻两端，故如图所示

（2）[2][3]为了保护电路，开关需要断开；滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。
（3）[4] A．若定值电阻R短路，电压表的没有示数，故A不符合题意；
B．若定值电阻R开路，电压表有示数，电流表没有示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器开路，电流表与电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．若电流表开路，电流表与电压表都没有示数，故D不符合题意。
故选B。
（4）[5]由图像可知，电流与电阻的乘积是一个定值，故电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[6][7]根据串联分压，定值电阻变大，定值电阻两端的电压会变大，为了控制定值电阻两端的电压不变，将滑动变阻器向A端移动，增大了滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变小至原来的示数；根据图乙可知，控制定值电阻两端的电压为

（6）[8]为完成整个实验，定值电阻两端的电压为2V，电源电压为6V，则滑动变阻器两端的电压需要为

滑动变阻器与定值电阻的阻值之比为

经整理可知

需要用定值电阻完成所有的实验，当定值电阻变大时，滑动变阻器也需要更大的值，当定值电阻的最大值为20Ω，则需要滑动变阻器的阻值为

故选甲滑动变阻器。
五、计算与简答题（本题共5小题，共31分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
27. 善于观察的小华发现：穿羽绒服很轻，但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏，请用物理知识解释羽绒服轻及容易吸附灰尘的原因。
【答案】选用密度比较小的绒毛，经摩擦后带电，容易吸引灰尘

【分析】
【详解】羽绒服轻是因为选用密度比较小的绒毛，在体积一定时，质量小，而容易吸附灰尘的原因是因为天气干燥，羽绒服之间相互摩擦，后带电，能够吸引轻小的灰尘。
28. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。

【答案】（1）9V；（2）10Ω

【详解】（1）根据电阻R1为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；根据欧姆定律可得电源电压为

（2）当开关S2也打开时，此时电源电压不变，此时A1的示数仍为0.3A，电流表A2的示数为1.2A，故此时通过R2的电流为0.9A，故R2的电阻为

答：（1）电源电压9V；
（2）电阻R2的阻值10Ω。
29. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
【答案】（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%

【详解】解：（1）水的质量

水吸收的热量

（2）天然气放出的热量

（3）天然气灶的效率

答：（1）水吸收的热量为；
（2）天然气放出的热量为；
（3）天然气灶的效率。
30. 绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g=10N/kg）。求：
（1）满载时汽车对水平地面的压强；
（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；
（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
额定乘客人数
5
电动机额定电压
500V
电动机额定功率
100kW
电池容量
500Ah

【答案】（1）；（2）36km；（3）

【详解】解：（1）满载时汽车对水平地面的压力为

满载时汽车对水平地面的压强

（2）行驶的距离是

（3）若汽车在额定功率下输出有用的功率为

汽车在匀速行驶过程中牵引力为

汽车是匀速行驶的，牵引力与阻力是平衡力，故汽车在行驶过程中受到的阻力大小为

答：（1）满载时汽车对水平地面的压强；
（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是36km；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力大小为。
31. 厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V
220
额定功率/W
高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；（ ）
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；（ ）
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。（ ）

【答案】 ①. 低温 ②. 660000J ③. 22Ω ④. 176W

【详解】（1）[1]当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，再根据电功率公式P＝UI可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温档。
（2）[2]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温档正常工作10min产生的热量为
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝660000）J
（3）[3]由题意可知，当R1、R2并联接入电路中时，电路中的总电阻最小，电路中的总电流最大，此时为高温档；当R1单独接入电路中时，电路中的总电阻较小，电路中的电流较大大，此时为中温档；当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最大，电路中的总电流最小，此时为低温档；
当R1单独接入电路中时，电源电压为
U＝220V
电路总的电功率为
P中＝880W
根据电功率公式P＝UI可知，中温档时电路中通过R1的电流为

根据公式可得

当当R1、R2并联接入电路中时，因为电源电压不变，根据并联电路中电流的规律可知
I总＝I1＋I2
此时为高温档，根据公式P＝UI可知

所以通过电阻R2电流
I2＝ I总－I1＝5A－4A=1A
根据公式可得，电阻R2的阻值为

（4）[4]当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻
R总= R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω
电路中的电流为

根据电功率公式P＝UI可知，电路的总功率为
P＝UI=220V×0.8A=176W
所以低温档的额定功率为176W。