2022年湖南省益阳市中考物理试卷含答案

这是一份2022年湖南省益阳市中考物理试卷含答案，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2022年湖南省益阳市中考物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项正确；每小题2分，共30分）
1．（2分）地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　）
A．太阳系一地球一电子一原子
B．电子一原子一地球一太阳系
C．太阳系一电子一原子一地球
D．太阳系一地球一原子一电子
2．（2分）某同学用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示。测量结果记录正确的是（　　）
A．3.9cm B．3.90cm C．4.90cm D．3.90
3．（2分）2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　）

A．分子之间有引力 B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成 D．水分子在不停地运动
4．（2分）“天宫课堂”上，航天员老师王亚平和叶光富做了“扔冰墩墩”游戏，冰墩墩被扔出后近似做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．冰墩墩离手后能继续运动是因为一直受到手的推力
B．冰墩墩离手后能继续运动是因为自身有一个向前冲的作用力
C．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性
D．用手接住后，冰墩墩失去了惯性
5．（2分）北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（　　）
A．声音在土地中传播的速度比在空气中快
B．使马蹄声的音调变高了
C．改变了马蹄声的音色
D．提高了士兵的听力
6．（2分）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（　　）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
7．（2分）下列情景中，符合安全用电要求的是（　　）
A．用专用充电桩给电动车充电
B．使用导线绝缘皮破损的插线板
C．用电取暖器烘烤湿毛巾
D．使用裸露的插座
8．（2分）二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律，是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况，判断正确的是（　　）
A．立春之日风解冻，冰熔化成水要放热
B．立秋五日白露降，水蒸气液化成露水要放热
C．霜降节气寒霜降，水蒸气凝华成霜要吸热
D．立冬之日水始冰，水结成冰要吸热
9．（2分）如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　）

A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
10．（2分）中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（　　）
A．钍基熔盐堆不产生核废料
B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
11．（2分）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（　　）

A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
12．（2分）如图所示，磁性黑板贴吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板贴之间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　）

A．黑板贴受到的重力与黑板贴受到的摩擦力大小相等
B．用垂直于黑板的力压黑板贴时，黑板贴受到的摩擦力增大
C．黑板贴对黑板的吸引力与黑板对黑板贴的吸引力是一对平衡力
D．黑板贴受到的重力与黑板对黑板贴的吸引力是一对平衡力
13．（2分）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（　　）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动
B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球
D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
14．（2分）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　）
A．燃料燃烧时发热
B．用热水袋取暖
C．钻木取火
D．电动机带动水泵把地下水送到地面
15．（2分）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（　　）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（4分）常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短益阳与长株潭城市群之间的时空距离，对促进沿线地区经济社会发展具有十分重要的意义。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约64.2km，则高铁运行的平均速度约为 　 　km/h，该速度 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
17．（4分）为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，则金属块的质量m为 　 　g。然后测得金属块的体积为6cm3，根据测量结果可知金属块的密度为 　 　g/cm3。

18．（4分）建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为 　 　J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 　 　J。
19．（4分）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 　 　。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 　 　A。

20．（4分）烈日炎炎的夏季，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，主要是因为水的比热容比沙子的比热容 　 　。1kg的砂石，温度升高10℃，需要吸收的热量为 　 　J。【c砂石＝0.92×103J/（kg•℃）】
三、实验探究题（21、22、23题各6分，24题8分，共26分）
21．（6分）小明用如图甲所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”：

（1）该装置的错误之处是 　 　；
（2）将烧杯盖住的目的是 　 　；
（3）小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况，得到变化的图像如图乙所示。如果要喝一杯奶茶（牛奶与茶水的质量之比约为1：2），有A、B两种方案可选择：
A.先将滚烫的热茶冷却5min，然后加冷牛奶
B.先将冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
结合图像乙，你认为方案 　 　的冷却效果较好。
22．（6分）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：　 　（选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去
B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 　 　（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 　 　。

23．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 　 　移动；
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是 　 　（填序号）；
A.多次测量求平均值，减小误差
B.寻找规律的普遍性
（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图乙所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，是因为FL1　 　GL2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

24．（8分）在探究电流与电阻的关系时：
（1）图甲是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；

（2）按补充完整后的图甲进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　 　端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，造成这一现象的原因是 　 　；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是 　 　。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
四、计算题（25题6分、26题9分、27题9分，共24分）
25．（6分）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
26．（9分）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

27．（9分）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。


2022年湖南省益阳市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项正确；每小题2分，共30分）
1．（2分）地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　）
A．太阳系一地球一电子一原子
B．电子一原子一地球一太阳系
C．太阳系一电子一原子一地球
D．太阳系一地球一原子一电子
【分析】（1）天体从大到小可以分为宇宙、银河系、太阳系、地球等。
（2）物质是由分子或原子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的。
【解答】解：地球是太阳系中的一颗行星；地球是由物质组成的，物质是由分子或原子组成的，原子包括原子核和核外电子两部分。所以地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是：太阳系一地球一原子一电子。
故选：D。
【点评】解答此题的关键是要掌握构成物质的各种微粒之间正确的关系。
2．（2分）某同学用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示。测量结果记录正确的是（　　）
A．3.9cm B．3.90cm C．4.90cm D．3.90
【分析】（1）刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度；
（2）起始端没从0开始，把1.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去1.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：
（1）图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故分度值为1mm；
（2）物体起始端对应的刻度值为1.00cm，末端对应的刻度值为4.90cm，物体长度为4.90cm﹣1.00cm＝3.90cm，故B正确、ACD错误。
故选：B。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，使用时刻度要紧贴被测物体，读数时视线与刻度垂直，估读到分度值的下一位。
3．（2分）2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　）

A．分子之间有引力 B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成 D．水分子在不停地运动
【分析】组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。
【解答】解：水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选：A。
【点评】本题考查了分子动理论的知识，属于基础题。
4．（2分）“天宫课堂”上，航天员老师王亚平和叶光富做了“扔冰墩墩”游戏，冰墩墩被扔出后近似做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．冰墩墩离手后能继续运动是因为一直受到手的推力
B．冰墩墩离手后能继续运动是因为自身有一个向前冲的作用力
C．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性
D．用手接住后，冰墩墩失去了惯性
【分析】（1）牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态的性质。
【解答】解：AB、冰墩墩做匀速直线运动，因为物体不受力的作用将保持匀速直线运动，故冰墩墩离手后能继续运动不受到手的推力，故AB错误；
CD、冰墩墩离开手后能继续向前运动是因为它具有惯性，保持原来的运动状态不变，惯性与质量有关，用手接住后，冰墩墩的质量不变，冰墩墩仍有惯性，故C正确、D错误。
故选C。
【点评】本题在“天宫课堂”展示的情景中考查惯性和力的有关知识，综合性强，难度适中。
5．（2分）北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（　　）
A．声音在土地中传播的速度比在空气中快
B．使马蹄声的音调变高了
C．改变了马蹄声的音色
D．提高了士兵的听力
【分析】声音的传播需要介质（包括：固体、液体和气体），在不同介质中的传播速度是不同的，一般在固体中的传播速度最快，在气体中的传播速度最慢，在液体中的传播速度介于二者之间。
【解答】解：声音可以在固体、液体、气体中传播；当夜袭的敌人的马蹄声可以通过大地和空气同时向外传播，因为声音在大地中的传播速度比空气中的传播速度快，所以士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上时可以提前听到从大地传过来的声音，做好准备，所以A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对声音的传播条件和声音在不同介质中的传播速度的了解和掌握，是一道基础题。
6．（2分）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（　　）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；对各个选项逐个分析判断即可。
【解答】解：A、白炽灯泡的原理是电流通过灯丝，灯丝发热，达到白炽状态而发光，故A错误；
B、电风扇中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、发电机是利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的原理制成的，故C正确；
D、洗衣机中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故D错误。
故选：C。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点。
7．（2分）下列情景中，符合安全用电要求的是（　　）
A．用专用充电桩给电动车充电
B．使用导线绝缘皮破损的插线板
C．用电取暖器烘烤湿毛巾
D．使用裸露的插座
【分析】根据生活中一些安全用电的知识和做法分析判断。
【解答】解：A、用专用充电桩给电动车充电，符合安全用电，故A正确；
B、使用导线绝缘皮破损的插线板，易发生触电事故，故B错误；
C、用电热取暖器烘烤潮湿毛巾，因毛巾潮湿容易发生触电，不符合安全用电原则，故C错误；
D、使用裸露的插座，会造成双线触电，是非常危险的，不符合安全用电原则，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免危险发生。
8．（2分）二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律，是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况，判断正确的是（　　）
A．立春之日风解冻，冰熔化成水要放热
B．立秋五日白露降，水蒸气液化成露水要放热
C．霜降节气寒霜降，水蒸气凝华成霜要吸热
D．立冬之日水始冰，水结成冰要吸热
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解；A、冰化成水，是熔化现象，熔化吸热，故A错误；
B、露是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故B正确；
C、霜是水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、水结冰是凝固现象，凝固放热，故D错误。
故选：B。
【点评】判断物态变化过程中物质吸热或放热时，要确定物质从哪种状态到了哪种状态。
9．（2分）如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　）

A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
【分析】平面镜成像特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体关于平面镜对称。
【解答】解：A、由平面镜成像的特点可知，像与物体的大小总是相等，所以当人靠近平面镜的距离变小时，像的大小不变，故A错误；
B、由平面镜成像的特点可知像与物到平面镜的距离相等，人与平面镜的距离增大时，他的像到平面镜的距离增大，他与像的距离变大，故B错误；
C、平面镜成像时像与物体关于平面镜对称，平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变，故C正确；
D、平面镜成像时像与物体关于平面镜对称，平面镜的上端向人倾斜，他的像位置会变高，故D错误。
故选：C。
【点评】解决此类问题要结合平面镜成像特点进行解答。学生要理解并牢记平面镜成像特点。
10．（2分）中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（　　）
A．钍基熔盐堆不产生核废料
B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
【分析】阅读题干，根据题干中钍基熔盐堆发电技术的原理和优点进行解答。
【解答】解：
A．由题意可知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少的优点，但不能说钍基熔盐堆不产生核废料，故A错误；
B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，所以钍基熔盐堆可以建在内陆，故B错误；
C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高的优点，所以钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要高，故C错误；
D．由题意可知，中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，则钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生获取知识解决问题的能力，是一道基础题目。
11．（2分）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（　　）

A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【分析】（1）根据线圈的绕法和电流的方向，利用安培定则，可以确定螺线管的N、S极；
（2）据磁极间的相互作用分析小磁针的运动方向；
（3）滑片P右移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况；
电流越大，螺线管磁性越强；
（4）通电螺线管的外部磁场方向与电流方向有关。
【解答】解：A、闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指弯曲与电流方向一致，则大拇指指向左端，即通电螺线管的右端为S极、左端为N极，故A错误；
B、通电螺线管的右端是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应靠近螺线管的右端，即小磁针的N极向左偏转，故B正确；
C、滑片P右移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，螺线管磁性增强，故C错误；
D、改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向会改变，故D错误。
故选B。
【点评】此题考查了通电螺线管的极性判断、磁场方向的判断、磁极间的作用规律等知识点，是一道综合题。
12．（2分）如图所示，磁性黑板贴吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板贴之间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　）

A．黑板贴受到的重力与黑板贴受到的摩擦力大小相等
B．用垂直于黑板的力压黑板贴时，黑板贴受到的摩擦力增大
C．黑板贴对黑板的吸引力与黑板对黑板贴的吸引力是一对平衡力
D．黑板贴受到的重力与黑板对黑板贴的吸引力是一对平衡力
【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：AB、黑板贴受到的重力与黑板贴受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，当用垂直于黑板的力压黑板贴时，由于重力不变，所以黑板贴受到的摩擦力大小不变，故A正确，B错误；
C、黑板贴对黑板的吸引力与黑板对黑板贴的吸引力，这两个力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、黑板贴受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板贴的吸引力在水平方向上，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对平衡力的辨别，学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别：是否作用于同一物体。
13．（2分）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（　　）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动
B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球
D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
【分析】（1）匀速直线运动是指速度大小不变的直线运动；
（2）运动和静止是相对的，要研究某一个运动，必须先选定参照物，参照物的选取不同则物体的运动状态不同；
（3）（4）声音的传播需要介质，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播。
【解答】解：A、天问一号环绕火星运动，不是沿直线，所以不是匀速直线运动，故A错误；
B、天问一号在环绕火星运行，说明天问一号相对于火星位置发生改变，是运动的，故B错误；
CD、太空中是真空的，不能传播声音，所以天问一号不能通过声波将信息传回地球，而是依靠电磁波，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查运动与静止的描述以及电磁波和声波的传播，是综合性题目，但难度不大。
14．（2分）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　）
A．燃料燃烧时发热
B．用热水袋取暖
C．钻木取火
D．电动机带动水泵把地下水送到地面
【分析】能量转化是一种形式的能转化为另一种形式的能，前后的能量形式不同；而能量的转移过程中，前后的能量形式相同。
【解答】解：A、燃料燃烧时发热，将燃料的化学能转化为内能，属于能量的转化，故A错误。
B、用热水袋取暖，通过热传递改变物体的内能，属于能量的转移，故B正确。
C、钻木取火，通过做功改变物体的内能，属于能量的转化，故C错误；
D、电动机带动水泵把地下水送到地面，将电能转化为水的机械能，属于能量的转化，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对能量转化和转移的判断，要学会在理解转化和转移实质的基础上对不同的实例进行区分。
15．（2分）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（　　）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【分析】影响动能大小的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；动能和势能之间可以相互转化，判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是：能量减少的转化为能量增大的。
【解答】解：A、在空中上升过程中，质量不变，速度变小，高度增加，则动能减少，重力势能增大，将动能转化为重力势能，故A正确；
B、朱雪莹上升到最高点时，速度为0，动能为0，故B错误；
C、下落到将与床面接触时，速度不为0，动能不是0，故C错误；
D、蹦床被压缩到最低点时，高度最小，她的重力势能最小，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查动能和势能的转化与守恒，解决此题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（4分）常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短益阳与长株潭城市群之间的时空距离，对促进沿线地区经济社会发展具有十分重要的意义。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约64.2km，则高铁运行的平均速度约为 　128.4　km/h，该速度 　大于　（填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
【分析】知道高铁运行的路程和时间，利用速度公式求出高铁的平均速度；1m/s＝3.6km/h，据此进行单位换算并比较速度的大小。
【解答】解：高铁运行的路程s＝64.2km，运行时间t＝30min＝0.5h；
高铁运行的平均速度v＝＝＝128.4km/h≈35.7m/s＞33m/s，
所以高铁运行的平均速度大于小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
故答案为：128.4；大于。
【点评】本题考查了平均速度的计算以及速度单位的换算，是一道基础题。
17．（4分）为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，则金属块的质量m为 　47.4　g。然后测得金属块的体积为6cm3，根据测量结果可知金属块的密度为 　7.9　g/cm3。

【分析】（1）金属块的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的刻度值；
（2）根据密度公式计算出金属块的密度。
【解答】解：由图可知，标尺的分度值为0.2g，
金属块的质量m＝20g+20g+5g+2.4g＝47.4g，金属块的体积V＝6cm3；
金属块的密度ρ＝＝＝7.9g/cm3。
故答案为：47.4；7.9。
【点评】本题考查天平的读数、密度的计算，是一道基础题。
18．（4分）建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为 　9×104　J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 　2×105　J。
【分析】（1）利用W有用＝Gh得出有用功；
（2）根据W总＝得出总功。
【解答】解：（1）有用功：W有用＝Gh＝1×104N×9m＝9×104J；
（2）由η＝得总功：
W总＝＝＝2×105J。
故答案为：9×104；2×105。
【点评】此题主要考查的是对有用功、效率公式的理解和掌握，难度不大。
19．（4分）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 　并联　。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 　0.2　A。

【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）经分析可知，闭合开关后，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出通过小灯泡L1的电流。
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关后，电路中的电流从电源正极出发，依次经开关、电流表A1开始分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，另一支经灯泡L2、电流表A2回到电源的负极，据此可知电路中电流有两条路径即为并联；
（2）经分析可知，闭合开关后，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路的电流，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过小灯泡L1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。
故答案为：并联；0.2。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别和并联电路电流特点的应用，利用好电流流向法判断出电路中电流的路程是关键。
20．（4分）烈日炎炎的夏季，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，主要是因为水的比热容比沙子的比热容 　大　。1kg的砂石，温度升高10℃，需要吸收的热量为 　9.2×103　J。【c砂石＝0.92×103J/（kg•℃）】
【分析】（1）水的比热容大于沙子的比热容，所以在吸收相同热量的情况下，质量和初温相同的水和沙子，沙子的温度升高的快。
（2）知道砂石的质量和比热容、温度的变化量，根据Q吸＝cmΔt求出砂石吸收的热量。
【解答】解：（1）水的比热容大于沙子的比热容，沙子的温度升高的快，沙子的末温高，水的末温低，所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水非常凉爽。
（2）砂石吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝0.92×103J/（kg•℃）×1kg×10℃＝9.2×103J。
故答案为：大；9.2×103。
【点评】本题考查了水比热容较大的特点以及吸热公式的应用，熟练掌握公式是解题的关键。
三、实验探究题（21、22、23题各6分，24题8分，共26分）
21．（6分）小明用如图甲所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”：

（1）该装置的错误之处是 　温度计玻璃泡碰到了烧杯内壁　；
（2）将烧杯盖住的目的是 　防止热量散失，缩短实验时间　；
（3）小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况，得到变化的图像如图乙所示。如果要喝一杯奶茶（牛奶与茶水的质量之比约为1：2），有A、B两种方案可选择：
A.先将滚烫的热茶冷却5min，然后加冷牛奶
B.先将冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
结合图像乙，你认为方案 　A　的冷却效果较好。
【分析】（1）该装置的错误之处是温度计玻璃泡碰到了烧杯内壁；
（2）将烧杯盖住的目的是防止热量散失，缩短实验时间；
（3）水自然冷却，当温度保持不变时，其温度等于环境温度；水在高温时散热快，所以温度降低得快，低温时散热慢，所以温度降低得也慢。观察图象得到沸水自然冷却的规律。并结合这一规律进行应用，选择出最佳的冷却方案。
【解答】解：（1）该装置的错误之处是温度计玻璃泡碰到了烧杯内壁；
（2）将烧杯盖住的目的是防止热量散失，缩短实验时间；
（3）由图看出温度变化特点是：先快，后慢；根据水的温度降低的规律，如果要使一杯热的奶茶快速冷却，最好的办法是先将滚烫的热茶冷却5min，然后加冷牛奶，即方案A效果更好。
故答案为：温度计玻璃泡碰到了烧杯内壁；防止热量散失，缩短实验时间；A。
【点评】本题探究水的沸腾，考查了所用器材、减小加热时间的措施、温度降温时的变化分析。
22．（6分）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：　B　（选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去
B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 　异侧　（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 　A　。

【分析】（1）凸透镜是比较精密的成像仪器，若出现划痕就不能清晰地观察到物像，故要保护镜头，应该用专门的擦镜纸或柔软的纸巾擦拭；
（2）凸透镜成实像时，像物异侧；成虚像时，像物同侧；
（3）物距小于焦距，成正立、放大的虚像。
【解答】解：（1）A、凸透镜上有灰尘，用手擦拭，因为灰尘是颗粒能够划伤凸透镜，故A不合理；
B、先用水冲洗，再用柔软纸巾沿着一个方向轻轻擦干可减少对镜头的划伤，故B合理；
C、直接用毛巾将灰尘擦去，毛巾或灰尘颗粒能够划伤凸透镜，故C不合理。故选：B；
（2）要能在光屏上成像，也就是得到实像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的左右异侧；
（3）将凸透镜平放在物理课本封面上，书名《物理》的“物”字在凸透镜的焦点以内，所以此时透过凸透镜我们能看到正立、放大的“物”的虚像，故选：A。
故答案为：（1）B；（2）异侧；（3）A。
【点评】此题考查了凸透镜的日常保养、操作方法及成像规律的应用，考查角度新颖，是一道创新题。
23．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 　右　移动；
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是 　B　（填序号）；
A.多次测量求平均值，减小误差
B.寻找规律的普遍性
（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图乙所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，是因为FL1　＞　GL2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

【分析】（1）为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）多测几次的目的是防止实验偶然性，归纳普遍物理规律
（3）根据杠杆平衡条件可知，杠杆会向力与力臂的乘积大的一侧倾斜，即力与力臂乘积大的一侧下沉。
【解答】解：（1）要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选：B；
（3）货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，说明FL1＞GL2。
故答案为：（1）右；（2）B；（3）＞。
【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验，是中学重要题型，要熟练掌握。
24．（8分）在探究电流与电阻的关系时：
（1）图甲是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；

（2）按补充完整后的图甲进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　a　端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，造成这一现象的原因是 　电流表的正负接线柱接反了　；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是 　2　。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
【分析】（1）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，据此判断出需要补充的元件；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；
（3）根据图乙电流表指针偏转情况确定造成这一现象的原因；
（4）根据欧姆定律，求出对应的电压比较，找出错误的数据。
【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以需要将电压表并联在定值电阻的两端，见下图：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即a端；
（3）从图中可知，此时电流表的指针发生了反向偏转，产生原因是电流表的正负接线柱接反了；
（4）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，根据U＝IR，分别求出6次实验电阻两端对应的电压分别为：3V、4V、3V、3V、3V、3V，所以第2次实验数据错误。
故答案为：（1）见解答图；（2）a；（3）电流表的正负接线柱接反了；（4）2。
【点评】此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表的使用以及注意事项等知识。
四、计算题（25题6分、26题9分、27题9分，共24分）
25．（6分）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
【分析】（1）知道天然气的质量和热值，根据Q＝mq求出出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量；
（2）利用η＝×100%求出出租车牵引力做的功；出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力等于阻力；然后根据W＝Fs求出气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程。
【解答】解：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量：
Q＝mq＝10kg×4.4×107J/kg＝4.4×108J；
（2）由η＝×100%可得，出租车牵引力做的功：
W＝Qη＝4.4×108J×30%＝1.32×108J，
因出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，出租车能匀速行驶的牵引力：F＝f＝1000N，
由W＝Fs可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程：
s＝＝＝1.32×105m。
答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量为4.4×108J；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程为1.32×105m。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和效率公式、做功公式以及二力平衡条件的应用，难度不大，易于计算。
26．（9分）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

【分析】（1）已知独木舟底部水的深度，根据p＝ρ液gh计算独木舟底部受到的压强；
（2）已知独木舟自身的质量，独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，根据F浮＝G＝mg求得独木舟空载时受到的浮力；
（3）已知独木舟的长、宽、高，根据V＝abc求得独木舟的体积，当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，根据F浮＝ρ液gV排求得独木舟受到的最大浮力，独木舟的最大总重力等于最大浮力，货物的最大重量等于最大总重力与独木舟自重之差。
【解答】解：（1）独木舟底部受到的压强为：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
（2）独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重，即：
F浮＝G舟＝m舟g＝50kg×10N/kg＝500N；
（3）独木舟的体积为：V＝abc＝2m×50×10﹣2m×15×10﹣2m＝0.15m3，
当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，
则独木舟受到的最大浮力为：F浮大＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3＝1500N，
独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总＝F浮大＝1500N，
独木舟能承载的最大货物的重量为：G货＝G总﹣G舟＝1500N﹣500N＝1000N。
答：（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1000Pa；
（2）独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量为1000N。
【点评】本题考查压强、重力、浮力的计算，知道物体漂浮时受到的浮力等于物体的重力是关键。
27．（9分）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。

【分析】（1）已知加热挡功率，根据W＝Pt求得工作100s电路消耗的电能；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，根据P＝求得R1的阻值；
（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，根据P＝UI求得电路中的电流，根据P＝I2R求得R1的电功率，根据P＝P1+P2求得R2的电功率。
【解答】解：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为：
W＝P加t＝300W×100s＝30000J；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，
则R1的阻值为：R1＝＝＝0.48Ω；
（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，
电路中的电流为：I＝＝＝8A，
此时R1的电功率为：P1＝I2R1＝（8A）2×0.48Ω＝30.72W，
R2的电功率为：P2＝P保﹣P1＝96W﹣30.72W＝65.28W。
答：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）R1的阻值为0.48Ω；
（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
【点评】本题考查电能、电功率的计算，正确判断电路在不同工作状态下电路的连接方式是关键。