2022年山东省菏泽市中考物理试卷含答案

这是一份2022年山东省菏泽市中考物理试卷含答案，共30页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列数据最接近一名中学生实际的是（ ）
A．心脏跳动一次的时间约0.5s
B．正常体温约为25℃
C．重力约为50N
D．步行的速度约为1.2m/s
2．（2分）曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，钟的大小决定了声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．传播速度
3．（2分）下列与“影”相关的光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．曹州古城永安塔在湖中的倒影
B．小孔成像形成的倒影
C．灯光下人手在墙上形成的手影
D．透过玻璃窗看到的老师背影
4．（2分）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．磁体周围的磁感线实际上并不存在
C．通电螺线管的内部没有磁场
D．地磁极的北极在地理北极附近
5．（2分）在北方的冬天，湿度较大的清晨会看到雾凇，形成雾凇的物态变化是（ ）
A．汽化B．液化C．凝固D．凝华
6．（2分）下列现象用分子动理论的观点解释，其中正确的是（ ）
A．落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B．铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C．鲜花香气四溢是一种扩散现象
D．水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
7．（2分）如图为我国运动员参加北京冬奥会冰壶比赛的场景，下列对冰壶运动过程的认识，正确的是（ ）
A．冰壶被推出后继续向前滑行，说明冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后减速滑行，说明物体的运动需要力来维持
C．运动员用毛刷持续摩擦冰面是为了增大摩擦力
D．冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力
8．（2分）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（ ）
A．动能减少，重力势能不变
B．动能不变，重力势能减少
C．机械能不变
D．机械能减少
9．（2分）下列用电器的工作原理与发电机相同的是（ ）
A．家用电水壶
B．无线充电器
C．小型电风扇
D．舞台扬声器
10．（2分）下列有关安全用电的说法中，正确的是（ ）
A．功率为3000W的电烤箱可以插在标有“220V 10A”的插板上使用
B．保险丝应接在零线上且与被保护的用电器串联
C．更换灯泡或维修电器前应先断开电源
D．正在充电的电动车着火时直接浇水灭火
11．（2分）关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
12．（2分）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．工人所用的拉力为200N
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力的功率为150W
D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分。把答案写在答题卡相应位置）
13．（2分）2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要佩戴 透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有 作用。
14．（2分）自行车是我们常用的交通工具，在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中，属于杠杆的是 ，属于减小摩擦的是 。（选填前面的序号）
①轮盘和飞轮组成的系统
②刹车把手和刹车装置组成的系统
③车胎上有凸凹不平的花纹
④转轴上安装有轴承
15．（2分）甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s﹣t图像如图所示。则甲同学骑行的速度为 m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为 。
16．（2分）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了 ；“艾灸”时通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
17．（2分）水从高处流向低处后，无法自发回到同样的高度，说明能量的转化具有 ，所以尽管能量是守恒的，我们仍然要节约能源。请列举一例可再生能源： 。
18．（2分）三峡水电站年发电量约为8×1010kW•h，合 J（用科学记数法表示）。已知燃煤发电的效率为40%，标准煤的热值为3×107J/kg，三峡水电站运行一年大约为国家节约 万吨标准煤。
三、作图与实验探究题（本题共5小题，共19分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像。请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线。
20．（2分）小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
21．（4分）小明同学在家研究不同种类灯泡的发光效率（电能转化为光能的效率），可选用的灯泡有：白炽灯①“220V 40W”、②“220V 15W”各一只；普通节能灯③“220V 30W”、④“220V 15W”各一只；LED灯⑤“220V 15W”、⑥“220V 7W”各一只。他从每种灯泡中各选出一只接入家庭电路进行对比实验，用温度计分别测出通电前和通电20分钟后每种灯泡的表面温度，记录如下表：
忽略其他因素的影响，认为三种灯泡每升高1℃吸收的热量都相同。回答下列问题：
（1）如果你是小明，对比实验中你选择的三只灯泡是 （填灯泡前面的序号）；
（2）根据实验数据，可以判断发光效率最高的灯泡是 （填灯泡的种类）。
22．（5分）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带砝码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
（1）甲同学的实验过程如下：
①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向 调节平衡螺母使横梁平衡；
②测量矿石质量时，右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为 g；
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为 kg/m3。
（2）乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G；
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，矿石在水中受到的浮力F浮＝ ；
③矿石的密度ρ＝ （用ρ水、G和F表示）。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 A，电路中定值电阻的阻值为 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
四、计算题（本题共2小题，共15分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（7分）如图所示为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻，R1＝176Ω。现将该用电器接入电压为220V的电路，当S1断开、S2接b时，用电器消耗的电功率为220W。求：
（1）只闭合S1时，流过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）该用电器的最大电功率。
25．（8分）深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3，海水的密度按1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。求：
（1）海面以下15m处海水的压强；
（2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度；
（3）该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。
2022年山东省菏泽市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1．（2分）下列数据最接近一名中学生实际的是（ ）
A．心脏跳动一次的时间约0.5s
B．正常体温约为25℃
C．重力约为50N
D．步行的速度约为1.2m/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、正常情况下，人的心脏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间接近1s，故A不符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小，故B不符合实际；
C、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右，故C不符合实际；
D、中学生正常步行的速度约为4km/h＝4×m/s≈1.1m/s，接近1.2m/s，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（2分）曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，钟的大小决定了声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．传播速度
【分析】音调的高低与频率有关，频率越大，音调越高。
【解答】解：编钟由一套大小不同的钟组成，质量大、体积大的钟难振动，频率小，音调低；相反，质量小、体积小的容易振动，频率大，音调高。
故选：B。
【点评】本题考查音调与频率的关系，属基础知识，难度不大。
3．（2分）下列与“影”相关的光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A．曹州古城永安塔在湖中的倒影
B．小孔成像形成的倒影
C．灯光下人手在墙上形成的手影
D．透过玻璃窗看到的老师背影
【分析】1、光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
2、当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；
3、当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：
A，曹州古城永安塔在湖中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A符合题意；
B、小孔成像形成的倒影，由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C、灯光下人手在墙上形成的手影，由于光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D、透过玻璃窗看到的老师背影属于光的折射，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查光的直线传播的具体生活实例，需要利用生活和物理之间的联系进行判断；能否区分三种光现象：光的直线传播、光的反射、光的折射，是本题的解题关键。
4．（2分）下列有关电和磁的说法正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．磁体周围的磁感线实际上并不存在
C．通电螺线管的内部没有磁场
D．地磁极的北极在地理北极附近
【分析】（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（2）磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线；
（3）通电螺线管的周围和内部都有磁场，且磁场的方向与电流的方向有关；
（4）地磁的北极在地理的南极附近。
【解答】解：A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，而异种电荷是相互吸引的，故A错误；
B、磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线，只是一种假想的曲线，故B正确；
C、螺线管内部有磁场，故C错误
D、地理上的南极是地磁的北极，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了验电器原理、磁场和地磁场，磁场是一种真实存在的物质，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的作用来认识的。
5．（2分）在北方的冬天，湿度较大的清晨会看到雾凇，形成雾凇的物态变化是（ ）
A．汽化B．液化C．凝固D．凝华
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：树枝上雾凇，是空气中的水蒸气骤然遇冷直接变成小冰晶附着在树枝上形成的，属于凝华现象，故D正确、ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查凝华现象，难度不大。
6．（2分）下列现象用分子动理论的观点解释，其中正确的是（ ）
A．落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B．铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C．鲜花香气四溢是一种扩散现象
D．水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
【分析】分子动理论：物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间有相互作用的引力和斥力，据此分析判断。
【解答】解：A、落叶在风中飞舞是物体在运动即机械运动，不能说明空气分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、铁块很难被压缩表明分子间存在斥力，故B错误；
C、鲜花香气四溢是分子不停地做无规则运动形成的，是扩散现象，故C正确；
D、水和酒精混合后总体积减少，说明分子之间有间隙，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，是一道基础题。
7．（2分）如图为我国运动员参加北京冬奥会冰壶比赛的场景，下列对冰壶运动过程的认识，正确的是（ ）
A．冰壶被推出后继续向前滑行，说明冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后减速滑行，说明物体的运动需要力来维持
C．运动员用毛刷持续摩擦冰面是为了增大摩擦力
D．冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（2）力是改变物体运动状态的原因；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、冰壶被推出后不再受到推力的作用，能够继续向前滑行，说明冰壶具有惯性，故A正确；
B、冰壶被推出后减速滑行，是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故B错误；
C、运动员用毛刷持续摩擦冰面，使冰融化，在冰面上形成一层水膜，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故C错误；
D、冰壶所受重力和它对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】此题以冰壶比赛为背景综合考查了平衡力的辨别、惯性减小摩擦的方法、力与运动的关系等多个力学知识点，难度适中，属于中考热点题型。
8．（2分）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（ ）
A．动能减少，重力势能不变
B．动能不变，重力势能减少
C．机械能不变
D．机械能减少
【分析】动能大小的影响因素是质量和速度，重力势能大小的影响因素是质量和高度，动能和势能统称为机械能。
【解答】解：返回舱减速下落的过程中，其质量不变，速度变小，则它的动能减少；同时高度变小，则它的重力势能减少；因机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减少。
故选：D。
【点评】解答本题需要掌握动能、重力势能大小的影响因素以及机械能的概念，难度不大。
9．（2分）下列用电器的工作原理与发电机相同的是（ ）
A．家用电水壶
B．无线充电器
C．小型电风扇
D．舞台扬声器
【分析】家用电水壶是利用电流的热效应工作的；
发电机的原理是：电磁感应现象。电动机的原理是：通电导体在磁场中受力会运动。
【解答】解：A、家用电水壶是利用电流的热效应工作的，故A错误；
B、如图所示无线充电器利用电磁感应，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，与发电机原理相同，故B正确；
CD、如图所示小型电风扇和舞台扬声器，闭合开关时，导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题中所涉及的装置都是与电磁学相关的重要实验装置或原理，要特别注意发电机原理与电动机原理的区分。
10．（2分）下列有关安全用电的说法中，正确的是（ ）
A．功率为3000W的电烤箱可以插在标有“220V 10A”的插板上使用
B．保险丝应接在零线上且与被保护的用电器串联
C．更换灯泡或维修电器前应先断开电源
D．正在充电的电动车着火时直接浇水灭火
【分析】（1）我国家庭电路电压是220V，知道允许通过的最大电流，根据P＝UI计算最大功率；
（2）保险丝串联在火线上；
（3）更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故；
（4）出现电器着火时，首先要断开电源，切不可用水直接浇灭，因为生活用水是导体，会造成触电。
【解答】解：A、标有“220V、10A”的插板上，连接的用电器额定功率之和不应大于P＝UI＝220V×10A＝2200W，故A错误；
B、保险丝应串联在火线上，故B错误；
C、更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故C正确；
D、正在充电的电动车着火时，首先要断开电源，切不可用水直接浇灭，因为生活用水是导体，会造成触电，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识。
11．（2分）关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【分析】串联电流中电流只有一条路径，并联电路中电流有两条或多条路径，根据电流路径以及电表的连接情况确定电路的连接方式和电表测量对象。
【解答】解：①开关闭合后，电流有两条路径，因此两灯泡的连接方式是并联；②电流表A2串联在干路中，测电路中的总电流；③电流表A1与灯泡L2串联，测灯泡L2的电流；所以①③错误，②④正确。
故选：D。
【点评】解决此题的关键是认真的分析电路图，观察出两个灯泡是串联还并联，再观察电流表测量的是谁的电流，根据电流表与被测用电器串联确定电流表测量的用电器。
12．（2分）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．工人所用的拉力为200N
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力的功率为150W
D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
【分析】（1）由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝算出工人所用的拉力；
（2）忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）算出动滑轮的重力；
（3）由图知有3段绳子提升重物，算出绳子移动的速度，根据P＝＝＝Fv算出拉力的功率；
（4）忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝判断出提升重力不同的货物时此滑轮组机械效率是否相同。
【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，
根据η＝＝＝＝＝80%，
解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；
B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：
G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；
C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
拉力的功率为：
P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；
D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、动滑轮重力、总功、功率的计算，掌握机械效率的公式是解题的关键。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分。把答案写在答题卡相应位置）
13．（2分）2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要佩戴 凹 透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有 发散 作用。
【分析】近视眼用凹透镜来矫正，远视眼用凸透镜来矫正。
【解答】解：近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼用凹透镜来矫正，能使像成在视网膜上。
故答案为：凹；发散。
【点评】掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用，以及近视眼和远视眼的成因，来理解近视眼和远视眼的矫正。
14．（2分）自行车是我们常用的交通工具，在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中，属于杠杆的是 ② ，属于减小摩擦的是 ④ 。（选填前面的序号）
①轮盘和飞轮组成的系统
②刹车把手和刹车装置组成的系统
③车胎上有凸凹不平的花纹
④转轴上安装有轴承
【分析】（1）一根硬棒，在力的作用下能够绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆；
（2）减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、将滑动摩擦力变为滚动摩擦力、让两接触面分离。
【解答】解：①轮盘和飞轮组成的系统，属于齿轮和链条传动；
②刹车把手和刹车装置组成的系统，属于省力杠杆；
③车胎上有凸凹不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，目的是增大摩擦力；
④转轴上安装有轴承，目的是变滑动摩擦为滚动摩擦，可以减小摩擦力。
故答案为：②；④。
【点评】此题考查了杠杆的识别和减小摩擦力方法的应用，是一道联系实际的应用题，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
15．（2分）甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s﹣t图像如图所示。则甲同学骑行的速度为 4 m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为 向西 。
【分析】（1）由图像读出甲15s通过的路程，利用速度公式计算甲骑行的速度；
（2）比较相同时间内甲、乙通过的路程，得出甲、乙的速度大小关系，然后根据运动和静止的相对性判断以甲为参照物，乙的运动方向。
【解答】解：由图像可知，甲、乙做匀速直线运动，t甲＝15s时，通过的路程s甲＝60m，所以甲同学骑行的速度v甲＝＝＝4m/s；
由图像可知，相同时间内，乙通过的路程小于甲通过的路程，所以乙骑行的的速度小于甲骑行的速度，
因为甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，v甲＞v乙，
所以以甲为参照物，乙向西运动。
故答案为：4；向西。
【点评】本题考查速度的计算、参照物的选取，掌握物体间的相对位置的变化判断物体的运动是解答本题的易错点。
16．（2分）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了 大气压 ；“艾灸”时通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等。
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】解：拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以“拔火罐”利用的是大气压；
“艾灸”时通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
故答案为：大气压；热传递。
【点评】本题考查改变物体内能的方式和大气压的应用，要明确做功和热传递改变物体内能的实质，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。
17．（2分）水从高处流向低处后，无法自发回到同样的高度，说明能量的转化具有 方向性 ，所以尽管能量是守恒的，我们仍然要节约能源。请列举一例可再生能源： 水能 。
【分析】（1）虽然能量在转化和转移的过程中总量保持不变，但能量的转化和转移是有方向性的；
（2）像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，这类能源称为可再生能源；
像化石能源、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。
【解答】解：水从高处流向低处的过程中，水的重力势能转化为动能；水从高处流向低处后，无法自发回到同样的高度，即无法自发地将水的动能转化为重力势能，所以这一现象说明能量的转化具有方向性；
水能、风能、太阳能等都属于可再生能源。
故答案为：方向性；水能。
【点评】本题考查了能量的转化与转移的方向性以及对可再生能源的了解，难度不大。
18．（2分）三峡水电站年发电量约为8×1010kW•h，合 2.88×1017 J（用科学记数法表示）。已知燃煤发电的效率为40%，标准煤的热值为3×107J/kg，三峡水电站运行一年大约为国家节约 2400 万吨标准煤。
【分析】（1）根据1kW•h＝3.6×106J换算单位；
（2）由题知平均每年发电量W年，而W电＝40%×Q放，可求需要完全燃烧煤放出的热量，再利用Q放＝mq求煤的质量。
【解答】解：（1）年发电量W年＝8×1010kW•h＝8×1010×3.6×106J＝2.88×1017J；
（2）若是燃煤火力发电，需要完全燃烧煤放出的热量：
Q放＝＝＝7.2×1017J，
由Q放＝m煤q得需要煤的质量：
m煤＝＝＝2.4×1010kg＝2400×104t＝2400万吨。
故答案为：2.88×1017；2400。
【点评】本题综合考查燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，由于数值较大，要细心，利用好科学记数法。
三、作图与实验探究题（本题共5小题，共19分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
19．（2分）在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要大，不能贸然下水游泳。如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像。请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线。
【分析】水底的物体A反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到的池底位置比实际位置高，池底看起来比实际位置浅。
【解答】解：水底的物体A反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是A′点，连接眼睛与O点即为折射光线，连接AO即为入射光线，如图所示：
【点评】此题是光的折射现象的具体运用，所以夏天当你站在水池边，看着清澈见底、深度不过齐腰的水时，千万不要贸然下去，以免发生危险。这是由于光从水中斜射到空气中时发生折射，使池水看起来比实际的浅。
20．（2分）小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
【分析】根据小磁针的偏转方向，利用磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性；根据安培定则、螺线管的绕法判定电流的方向和电源的正负极，然后可知a点电流的方向。
【解答】解：由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管左端为S极，右端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，如图所示：
【点评】本题属于安培定则的简单应用，安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
21．（4分）小明同学在家研究不同种类灯泡的发光效率（电能转化为光能的效率），可选用的灯泡有：白炽灯①“220V 40W”、②“220V 15W”各一只；普通节能灯③“220V 30W”、④“220V 15W”各一只；LED灯⑤“220V 15W”、⑥“220V 7W”各一只。他从每种灯泡中各选出一只接入家庭电路进行对比实验，用温度计分别测出通电前和通电20分钟后每种灯泡的表面温度，记录如下表：
忽略其他因素的影响，认为三种灯泡每升高1℃吸收的热量都相同。回答下列问题：
（1）如果你是小明，对比实验中你选择的三只灯泡是 ②、④、⑤ （填灯泡前面的序号）；
（2）根据实验数据，可以判断发光效率最高的灯泡是 LED灯 （填灯泡的种类）。
【分析】（1）要研究不同种类灯泡的发光效率，需要控制灯泡的额定功率相同，改变灯泡的种类，据此分析解答；
（2）通电相同时间，消耗的电能相同，灯泡表面温度越高，说明电能转化内能越多，转化为光能越少，由此可知各灯发光效率的高低。
【解答】解：（1）要研究不同种类灯泡的发光效率，需要控制灯泡的额定功率相同，改变灯泡的种类，所以选用②、④、⑤三只灯泡；
（2）由表格数据中可知：在规格相同条件下，各灯消耗的电能相同，使用LED灯时温度最低，说明电能转化成的光能最多，即LED灯的发光效率最高。
故答案为：（1）②、④、⑤；（2）LED灯。
【点评】本题考查学生对实验探究的分析论证能力，注意利用转换法后，光能和内能变化规律与温度计示数变化的对应关系。
22．（5分）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带砝码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
（1）甲同学的实验过程如下：
①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向 右 调节平衡螺母使横梁平衡；
②测量矿石质量时，右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为 84 g；
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为 4.2×103 kg/m3。
（2）乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G；
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，矿石在水中受到的浮力F浮＝ G﹣F ；
③矿石的密度ρ＝ （用ρ水、G和F表示）。
【分析】（1）在调节天平平衡时，指针左偏则将平衡螺母向左调；反之就向右调。
（2）物体的质量＝砝码的质量+游码所对应的质量。
（3）在有量筒的情况下，我们可以利用排水法求得小块固体的体积。
（4）根据公式可得，要想求得物体的密度，就需要知道物体的质量与体积。
（5）当物体浸没在水中且没有触底的情况下，物体所受的浮力F浮＝G﹣F拉。
（6）根据阿基米德原理可知，物体排开液体的体积V＝。
【解答】解：
（1）①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针向左偏，则应将平衡螺母向右调节，直至横梁水平平衡。
②矿石的质量＝砝码的质量+游码所对应的质量＝50g+20g+10g+4g＝84g。
③由图丙可知，矿石的体积V＝40cm3﹣20cm3＝20cm3，
则矿石的密度＝＝4.2g/cm3＝4.2×103kg/m3。
（2）②已知矿石的重力G及用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中静止时弹簧测力计的示数为F，可求得矿石所受的浮力为F浮＝G﹣F。
③由阿基米德原理可得，矿石的体积为V＝＝，
则矿石的密度为＝。
故答案为：（1）①右；②84g；③4.2×103；（2）②G﹣F；③。
【点评】本题是密度知识与浮力知识的综合类试题，设法根据阿基米德原理求得物体的体积是解题的关键。
23．（6分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 定值电阻断路 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为 0.36 A，电路中定值电阻的阻值为 5 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 调节滑动变阻器接入电路的阻值 实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
【分析】（1）根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R＝算出电路中定值电阻的阻值；
（4）在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的；
（5）分析表格中数据，得出电流和电压的关系：导体的电阻不变，导体中的电流和导体两端的电压成正比。
【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：
；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，
则电路中定值电阻的阻值为：
R＝＝5Ω；
（4）实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；
（5）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）0.36；0.36；5；（4）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（5）正比。
【点评】本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及欧姆定律的运用和数据的处理能力。
四、计算题（本题共2小题，共15分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分）
24．（7分）如图所示为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻，R1＝176Ω。现将该用电器接入电压为220V的电路，当S1断开、S2接b时，用电器消耗的电功率为220W。求：
（1）只闭合S1时，流过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）该用电器的最大电功率。
【分析】（1）由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出流过R1的电流；
（2）当S1断开、S2接b时，R1和R2串联，根据P＝UI＝求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电阻R2的阻值；
（3）根据P＝UI＝可知，电源电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大，根据串并联电路的电阻特点可知，两电阻并联时电路中的总电阻最小，根据P＝UI＝求出两电阻的电功率，进而求出该用电器的最大电功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，此时流过R1的电流：
I＝＝＝1.25A；
（2）当S1断开、S2接b时，R1和R2串联，由P＝UI＝可知，此时电路中的总电阻：
R＝＝＝220Ω；
由串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝220Ω﹣176Ω＝44Ω；
（3）由P＝UI＝可知，电源电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大，根据串并联电路的电阻特点可知，两电阻并联时电路中的总电阻最小，
此时R1和R2的电功率分别为：
P1＝＝＝275W，
P2＝＝＝1100W，
因此该用电器的最大电功率：
P最大＝P1+P2＝275W+1100W＝1375W。
答：（1）只闭合S1时，流过R1的电流为1.25A；
（2）电阻R2的阻值为44Ω；
（3）该用电器的最大电功率为1375W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
25．（8分）深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3，海水的密度按1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。求：
（1）海面以下15m处海水的压强；
（2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度；
（3）该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。
【分析】（1）根据p＝ρ海水gh得出海面以下15m处海水的压强；
（2）得出网箱材料和铸铁块的总质量，网箱静止在海水中.，根据F浮＝G＝mg得出装置受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开海水的体积V排，根据V排′＝V排﹣V0得出空心圆柱体排开海水的体积，根据V海水＝V圆柱体﹣V露﹣V排′得出空心圆柱体内海水的体积，根据h海水＝得出空心圆柱体内海水的高度；
（3）通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度.使整个装置所受的浮力等于它的总重力，该装置能在海面下任意深处进行养殖。
【解答】解：（1）海面以下15m处海水的压强p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa；
（2）网箱材料和铸铁块的总质量m＝10t+20t＝30t＝3×104kg，
网箱静止在海水中.，整个装置受到的浮力等于它的总重力，即F浮＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N，
根据阿基米德原理可知排开海水的体积：V排＝＝＝30m3，
空心圆柱体排开海水的体积V排′＝V排﹣V0＝30m3﹣6m3＝24m3，
空心圆柱体内海水的体积V海水＝V圆柱体﹣V露﹣V排′＝2m2×20m﹣2m2×5m﹣24m3＝6m3，
空心圆柱体内海水的高度h海水＝＝＝3m；
（3）通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度.使整个装置所受的浮力等于它的总重力，该装置能在海面下任意深处进行养殖。
答：（1）海面以下15m处海水的压强为1.5×105Pa；
（2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度为3m；
（3）该装置能在海面下40m深处进行悬浮养殖。通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度.使整个装置所受的浮力等于它的总重力，该装置能在海面下任意深处进行养殖。
【点评】本题考查压强、浮力的计算，并考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，是一道综合题。灯泡的种类
白炽灯
普通节能灯
LED灯
通电前
24℃
24℃
24℃
通电20分钟后
大于100℃
76.2℃
48.4℃
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30

0.40
0.48
灯泡的种类
白炽灯
普通节能灯
LED灯
通电前
24℃
24℃
24℃
通电20分钟后
大于100℃
76.2℃
48.4℃
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48