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2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷（含答案）
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这是一份2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷（含答案），共33页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷
一、选择题（共7小题，每题2分，满分14分）
1．（2分）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
2．（2分）“森林防火，人人有责”。同学们在春季郊游时，除了不能乱扔垃圾外，特别注意不要乱扔矿泉水瓶。雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是（ ）
A．三棱镜的色散 B．凸透镜的会聚
C．平面镜的反射 D．近视眼镜的折射
3．（2分）关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．若保险丝熔断了，不可以用电阻更小的铜丝代替
B．迷你电烤箱应该接在②插座
C．同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，产生的热量相同
D．若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光
4．（2分）时序如轮，寒来暑往。关于一年四季中蕴含的热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．春天，艳阳高照，晒太阳时太阳通过做功的方式改变人体内能
B．夏天，海风习习，海水比热容比沙子大，所以烈日下海水相对凉爽
C．秋天，落叶飘零，树叶随处飘落是扩散现象
D．冬天，寒风凛冽，风速越大时分子热运动越剧烈
5．（2分）绿色出行，你我共行，如图是地铁进出口的闸机。手机启用NFC功能后，只需靠近闸机的检测点，闸机内线圈就会产生感应电流识别出手机上的信息。下列选项中与该原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）冰鉴是一件双层的器皿，如图甲、乙所示，鉴内装冰块，尊缶内装酒，就可起到冰镇的作用，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。图丙为使用冰鉴为酒（主要成分是乙醇）降温时，温度随时间变化的图象，下列判断正确的是（ ）
A．温度降低，乙醇的内能减小，是由于发生了能量的转化
B．冰块熔化持续了18min
C．在12～30min内，由于温度不变，所以冰块的内能保持不变
D．由图可知，乙醇温度不断降低，所以固态乙醇一定是非晶体
7．（2分）某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是（ ）
A．图中甲为电压表、乙为电流表
B．吹气时，R0接入电路中电阻变大
C．肺活量越大，乙电表示数越大
D．肺活量越小，电路的总功率越小
二、填空题（共4小题，每空1分，共12分）
8．（3分）2023年是深圳争创首届全国文明典范城市和第七届全国文明城市创建的决战决胜之年，垃圾分类是其中一项重要内容。垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）；在为电动车充电过程中，电能主要转化为 能；低碳生活倡导人们降低对煤、石油、天然气的使用。一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量CO2，另一方面是因为这类都属于 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。在地壳中的储量是有限的。
9．（3分）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。图甲所示是柴油机的 冲程。如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 。请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法： 。
10．（3分）“N95”口罩因其出色的防护性能而备受关注。口罩中起过滤作用的主要是多孔结构的熔喷布。熔喷布仅能过滤直径大于0.3μm的颗粒物，并不能直接过滤病毒。因此，在熔喷布生产过程中需通过处理。使熔喷布得到大量电子而带 （选填“正”或“负”）电，利用带电体具有 的性质来实现病毒“过滤”，把口罩放在自来水龙头下冲洗后，熔喷布会失去所带电荷，口罩 （选填“能”或“不能”）“过滤”病毒。
11．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式 来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 kW•h，电饭锅的电功率为 W。
三.作图画（共2小题，每图2分，共4分）
12．（2分）水中有一条平行于凸透镜主光轴的光束，作出经透镜折射并出水面的光路。
13．（2分）某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”，如图甲所示。要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，请把这种一体机的电路图（图乙）连接完整。
四.实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
14．（4分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中（如图）（小磁针涂黑部分为N极）：
（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在 。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，则电源的右端为 （选填“正”或“负”）极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。
15．（5分）寒假期间，学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）：
物质
密度/g•cm3
熔点/℃
比热容/J•（kg•℃）﹣1
盐（NaCl）
2.17
801
4.03×103
糖（蔗糖）
1.66
185
1.26×103
（1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，则可知 （选填“A”或“B”）勺中样品为盐。
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，通过水浴法加热两种样品。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为 ℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示。
（3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是 （选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为 （选填“糖”或“盐”）。
（4）小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质，原因是 。
16．（6分）小李在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）开始实验后，先接入5Ω的电阻，滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视 （选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。
（3）由图乙可知，实验中保持定值电阻两端的电压为 V不变。若要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
（4）将得出的数据整理绘制成如图乙所示的图象，通过图象可得出结论： 。
五.计算题（共2小题，33题6分，34题7分，共13分）
17．（6分）如图，歼﹣20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料，提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能，同时降低了自重。若将一个边长分别为0.1m、0.4m、0.5m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换，在体积不变的情况下，质量能减少122kg。已知钢的密度ρ钢＝7.9×103kg/m3，空气中声速为340m/s，求：
（1）钢制零件的质量；
（2）此碳纤维复合材料的密度；
（3）五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后，保持超音速状态下，最大巡航半径是多少？
18．（7分）冬奥会颁奖广场上，鲜艳的五星红旗在解放军三军仪仗队的手中冉冉升起。因现场温度较低，仪仗队队员手戴特殊手套（如图甲）。经查阅资料得知，这是一种手戴式加热手套，需要与充电宝配套方能使用。该手套有高温、低温两个挡位，其简化电路图和部分参数如图乙、丙所示。求：
额定电压
5V
低温功率
10W
R2阻值
5Ω
（1）R1的阻值；
（2）手套高温时的功率；
（3）若配套充电宝额定容量为30W•h（指在30W功率下能工作1h）。充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用多少小时？（不计能量损失）
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（6分）阅读下列短文，回答问题。
地震预警
地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁发传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。
地震波的频率一般在20Hz以下。其波长很长，具有极强的穿透能力，能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低，周围环境对其吸收非常小，传播几千公里时，衰减仅为万分之几，所以其传播的距离极远，能传到十几万公里以外。
地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快，约为6千米/秒，破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒，破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后，会激发出面波。横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。
自然界中传播速度最快就是电磁波了，其速度能达到3×108m/s。在智能手机普及的今天，只需要在纵波到达监测点后，通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的（如图甲）。研究表明，如果提前3秒预警，可使人员伤亡减少14%；如果提前10秒预警，可使人员伤亡减少39%：如果提前60秒预警，则可使人员伤亡减少95%。
（1）地震产生的地震波属于 （选填“超声波”或“次声波”）。这种波 （选填“能”“不能”）在真空中传播，手机使用的5G信号属于 （选填“机械波”或“电磁波”）。
（2）结合图乙，当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是 。
（3）如图甲，若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局在 秒后能接收到纵波信号。收到信号后，地震局立即发出预警，忽略电磁波在空气中的传播时间，则受灾群众在收到预警信息后，可供做应急准备的时间为 秒。
20．（6分）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 V，人体安全电压为 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。
2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每题2分，满分14分）
1．（2分）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、物理试卷的宽度约为30cm，故A错误；
B、呼吸一次的时间约为3s，故B错误；
C、准考证的质量约为4g＝0.004kg，重力约为G＝mg＝0.004kg×10N/kg＝0.04N，故C错误；
D、巡考老师步行速度约4km/h，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对长度、时间、重力、速度的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2．（2分）“森林防火，人人有责”。同学们在春季郊游时，除了不能乱扔垃圾外，特别注意不要乱扔矿泉水瓶。雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是（ ）
A．三棱镜的色散 B．凸透镜的会聚
C．平面镜的反射 D．近视眼镜的折射
【分析】玻璃凸透镜、水凸透镜、冰凸透镜等其他透明物质的凸透镜都对光线有会聚作用。
【解答】解：在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，形成水凸透镜，水凸透镜对光线有会聚作用，能使太阳光会聚于一点，这点的温度很高，会把枯叶点燃，导致森林火灾，这是光的折射现象，而太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，是光的色散现象，近视眼镜属于凹透镜，只有B选项符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了三种光现象和凸透镜对光线的作用，属于基础题。
3．（2分）关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．若保险丝熔断了，不可以用电阻更小的铜丝代替
B．迷你电烤箱应该接在②插座
C．同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，产生的热量相同
D．若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光
【分析】（1）保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，采用电阻率大，熔点较低的材料制作；
（2）三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳；
（3）分析电流通过烤箱与电风扇时能量的转化判断产生热量较多的用电器；
（4）家庭电路中出现电路故障时，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线。
【解答】解：
A、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故A正确；
B、迷你电烤箱的金属外壳应该接地，故电烤箱应该接在②插座，故B正确；
C、烤箱工作时，电能全部转化为内能，电风扇工作时，电能主要转化为机械能，同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，消耗的电能相同，产生的热量不相同，故C错误；
D、若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，左右两孔与火线都是接通的，所以氖管均发光，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了安全用电的产生、家庭电路故障的分析、能量的转化等知识，难度不大。
4．（2分）时序如轮，寒来暑往。关于一年四季中蕴含的热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．春天，艳阳高照，晒太阳时太阳通过做功的方式改变人体内能
B．夏天，海风习习，海水比热容比沙子大，所以烈日下海水相对凉爽
C．秋天，落叶飘零，树叶随处飘落是扩散现象
D．冬天，寒风凛冽，风速越大时分子热运动越剧烈
【分析】（1）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递；
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（3）分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：
A、晒太阳时人吸收热量，这是通过热传递的方式改变了内能的，故A错误；
B、因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故B正确；
C、落叶飘零，树叶不是分子，不属于扩散现象，故C错误；
D、分子的无规则运动与物体运动速度无关，风速越大时，分子热运动不一定越剧烈，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对改变内能的方法、分子动理论和“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。
5．（2分）绿色出行，你我共行，如图是地铁进出口的闸机。手机启用NFC功能后，只需靠近闸机的检测点，闸机内线圈就会产生感应电流识别出手机上的信息。下列选项中与该原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
【解答】解：刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A．如图反映的是，电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B．如图电路，当闭合开关时，导体棒中有电流流过，在磁场中受到力的作用而运动，故B错误；
C．当螺线管通电时，在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故C错误；
D．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出刷卡机的原理。
6．（2分）冰鉴是一件双层的器皿，如图甲、乙所示，鉴内装冰块，尊缶内装酒，就可起到冰镇的作用，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。图丙为使用冰鉴为酒（主要成分是乙醇）降温时，温度随时间变化的图象，下列判断正确的是（ ）
A．温度降低，乙醇的内能减小，是由于发生了能量的转化
B．冰块熔化持续了18min
C．在12～30min内，由于温度不变，所以冰块的内能保持不变
D．由图可知，乙醇温度不断降低，所以固态乙醇一定是非晶体
【分析】（1）做功与热传递是改变物体内能的两种方式；
（2）熔化结束时间减去开始熔化时间即为冰熔化持续的时间；
（3）晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加；
（4）晶体凝固时温度不变。
【解答】解：A、温度降低，乙醇的内能减小，减小的内能通过热传递转移到冰块，故A错误；
B、由图象知，冰块从第12min开始熔化，第30min时冰的温度开始升高，说明冰全部熔化完毕，所以冰熔化持续的时间为30min﹣12min＝18min，故B正确；
C、在12～30min内，冰处于熔化状态，吸收热量，温度不变，内能增加，故C错误；
D、由图可知，乙醇温度不断降低，还没有到达凝固点，所以不能判断固态乙醇一定是非晶体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查能量转移以及晶体的熔化，难度不大。
7．（2分）某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是（ ）
A．图中甲为电压表、乙为电流表
B．吹气时，R0接入电路中电阻变大
C．肺活量越大，乙电表示数越大
D．肺活量越小，电路的总功率越小
【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联；电压表应并联接入电路中，电流表应串联接入电路中；
由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知R0两端的电压变化，即电压表示数变化；
根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：A、由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联；电表甲与R0并联，为电压表，电表乙串联在电路中，为电流表，测量电路中的电流。
BCD、由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小；同理可知，肺活量越小，电路中的电流变小，根据P＝UI可知，总功率变小；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查动态电路分析，涉及欧姆定律在串联电路中的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。
二、填空题（共4小题，每空1分，共12分）
8．（3分）2023年是深圳争创首届全国文明典范城市和第七届全国文明城市创建的决战决胜之年，垃圾分类是其中一项重要内容。垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”）；在为电动车充电过程中，电能主要转化为 化学 能；低碳生活倡导人们降低对煤、石油、天然气的使用。一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量CO2，另一方面是因为这类都属于 不可再生能源 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。在地壳中的储量是有限的。
【分析】（1）直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源；
（2）电动车充电时，消耗电能，以化学能的形式储存；
（3）根据煤、石油和天然气属于化石燃料，它们属于不可再生能源解答；
【解答】解：（1）电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源；
（2）电动车充电过程时，即将电能主要转化为化学能；
（3）煤、石油、天然气在地壳中的储量是有限的，所以煤、石油、天然气都属于不可再生能源。
故答案为：二次能源；化学；不可再生能源。
【点评】本题考查及能源的分类和能量的转化，属于基础题。
9．（3分）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。图甲所示是柴油机的 做功 冲程。如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 52% 。请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法： 减小因摩擦而消耗的能量 。
【分析】（1）根据柴油机进气门、排气门的打开和关闭情况，活塞的运动方向判断柴油机的冲程；
（2）柴油机的效率等于柴油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出热量的比值；
（3）减少能量的损失可以提高热机效率。
【解答】解：由图甲可知，柴油机的进气门和排气门都关闭，喷油嘴向汽缸喷入柴油，活塞向下运动，为柴油机的做功冲程；
由图乙可知，柴油机转化的有用机械能所占的比例为100%﹣10%﹣28%﹣15%＝52%，即该柴油机的效率为52%；
减少柴油机工作过程中的能量损失可以提高热机的效率，所以减小因摩擦而消耗的能量可以提高热机效率。
故答案为：做功；52%；减小因摩擦而消耗的能量。
【点评】本题考查对柴油机冲程的判断、热机效率的计算以及提高热机效率的方法，难度不大。
10．（3分）“N95”口罩因其出色的防护性能而备受关注。口罩中起过滤作用的主要是多孔结构的熔喷布。熔喷布仅能过滤直径大于0.3μm的颗粒物，并不能直接过滤病毒。因此，在熔喷布生产过程中需通过处理。使熔喷布得到大量电子而带 负 （选填“正”或“负”）电，利用带电体具有 吸引轻小物体 的性质来实现病毒“过滤”，把口罩放在自来水龙头下冲洗后，熔喷布会失去所带电荷，口罩 不能 （选填“能”或“不能”）“过滤”病毒。
【分析】自由电子带负电荷，带电体能吸引轻小物体；
生活用水是导体，据此进行分析。
【解答】解：N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物；
由于普通自来水是导体，N95口罩在自来水龙头下冲洗时会使熔喷布几乎不带电，洗晾干后不能恢复成带电的状态，吸附能力降低，所以防护能力降低，不能“过滤”病毒。
故答案为：负；吸引轻小物体；不能。
【点评】本题考查了带电体的性质，是一道基础题。
11．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式 Q＝I2Rt 来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 0.4 kW•h，电饭锅的电功率为 1200 W。
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，焦耳定律可用公式Q＝I2Rt表示；
（2）电能表是测量电能的仪表，末时间的示数减去初时间的示数即为用电器在这段时间内消耗的电能，注意电能表表盘上最后一位是小数且单位为kW•h。利用P＝求得电功率。
【解答】解：物理学家焦耳做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式Q＝I2Rt来表示；
图甲中电能表的示数为7624.8kW•h，图乙中电能表的示数为7625.2kW•h；
所以，该电饭锅在这段时间内消耗电能为7625.2kW•h﹣7624.8kW•h＝0.4kW•h。
则电饭锅的电功率为：P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：Q＝I2Rt；0.4；1200。
【点评】此题考查了焦耳定律的公式、电能表的读数及有关的计算，比较基础。
三.作图画（共2小题，每图2分，共4分）
12．（2分）水中有一条平行于凸透镜主光轴的光束，作出经透镜折射并出水面的光路。
【分析】（1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
（2）光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
光由水斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，根据折射角大于入射角在空气中法线的另一侧画出折射光线。如图所示：
【点评】本题考查光的折射光路图和透镜光路图的画法，熟练掌握光的折射特点和凸透镜的三条特殊光线是关键。
13．（2分）某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”，如图甲所示。要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，请把这种一体机的电路图（图乙）连接完整。
【分析】电路中元件的连接方式辨别：根据题意，若达到目时两元件同时要满足，则两元件存在串联关系，若达到目的时两元件是或者关系，则两元件存在并联关系，按照该思路解题。
【解答】解：根据题意，要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，即两个条件必须同时满足才能打开门锁，表示这两个条件的开关存在串联关系，即两开关串联接入电路，如图所示：
【点评】此题主要考查元件的连接方式，解决该题关键是根据题意弄清楚两元件串并联的关系，属于基础题。
四.实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
14．（4分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中（如图）（小磁针涂黑部分为N极）：
（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的 北 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在 磁场 。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，则电源的右端为 正 （选填“正”或“负”）极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 电流 方向有关。
【分析】（1）地球是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。指南针指示南北就是受地磁场的作用。
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
（3）通电螺线管的方向与电流方向有关。
【解答】解：（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的北极，说明地球周围存在磁场。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，根据安培定则，通电螺线管的左端是N极，则电源的右端为正极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：（1）北；磁场；（2）正；（3）电流。
【点评】知道地磁场和指南针的指向性；会根据安培定则判断电源的正负极或通电螺线管的磁极；知道通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
15．（5分）寒假期间，学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）：
物质
密度/g•cm3
熔点/℃
比热容/J•（kg•℃）﹣1
盐（NaCl）
2.17
801
4.03×103
糖（蔗糖）
1.66
185
1.26×103
（1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，则可知 A （选填“A”或“B”）勺中样品为盐。
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，通过水浴法加热两种样品。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为 56 ℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示。
（3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是 C （选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为 盐 （选填“糖”或“盐”）。
（4）小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质，原因是 水的沸点低，无法达到样品的熔点 。
【分析】（1）根据密度的大小判断物质的种类；
（2）根据温度计的量程和分度值读数；
（3）分析表中数据得出的温度变化情况，得出结论；
（4）水浴加热的最高温度是沸水的温度。
【解答】解：（1）由图可知，糖的密度小于盐的密度，A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品，A和B的体积相等，用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，为13.2g，由公式ρ＝可得，A的密度大，则可知A勺中样品为盐；
（2）由图可知，温度计的分度值是1℃，从温度计液柱高度可知，为56℃；
（3）分析表中数据可知，盐的比热容大于糖的比热容，由（1）可知糖的质量小于盐的质量，升高相同的温度，根据Q＝cmΔt可得，盐加热的时间较长；吸收相等的热量，C升温较多；
（4）水浴加热的最高温度是沸水的温度，达不到样品的熔点，故无法根据熔点辨别两种物质。
故答案为：（1）A；（2）56；（3）C；盐；（4）水的沸点低，无法达到样品的熔点。
【点评】本题考查天平的读数、温度计的读数以及热量公式的运用，是一道综合题。
16．（6分）小李在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）开始实验后，先接入5Ω的电阻，滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（3）由图乙可知，实验中保持定值电阻两端的电压为 2.4 V不变。若要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 30 Ω。
（4）将得出的数据整理绘制成如图乙所示的图象，通过图象可得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
【分析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（3）根据图乙结合U＝IR求出定值电阻两端的电压；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值，据此分析得出结论。
【解答】解：（1）为了保护电路，在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端；
（2）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，同时眼睛应注视电压表使其示数为某一预设值；
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.5×20Ω＝30Ω；
（4）由图乙可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积UV＝IR＝0.24A×10Ω＝……＝0.48A×5Ω＝2.4V，为一定值，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）右；（2）电压表；右；（3）2.4；30；（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
【点评】本题探究“电路中电流与电阻的关系”实验，考查了注意事项、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
五.计算题（共2小题，33题6分，34题7分，共13分）
17．（6分）如图，歼﹣20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料，提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能，同时降低了自重。若将一个边长分别为0.1m、0.4m、0.5m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换，在体积不变的情况下，质量能减少122kg。已知钢的密度ρ钢＝7.9×103kg/m3，空气中声速为340m/s，求：
（1）钢制零件的质量；
（2）此碳纤维复合材料的密度；
（3）五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后，保持超音速状态下，最大巡航半径是多少？
【分析】（1）利用体积公式计算钢制零件的体积；知道钢的密度，根据m＝ρV求出钢制零件的质量；
（2）由题意可知，钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时，在体积不变的情况下，质量减少了122kg，据此求出此碳纤维复合材料零件的质量，根据ρ＝可求出此碳纤维复合材料零件的密度；
（3）某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟，即知道速度和时间，根据速度公式可求出飞行的最大距离，据此可求出最大巡航半径。
【解答】解：（1）钢制零件的体积：V＝0.1m×0.4m×0.5m＝0.02m3；
由ρ＝可得，钢制零件的质量：m钢＝ρ钢V＝7.9×103kg/m3×0.02m3＝158kg；
（2）因钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时，在体积不变的情况下，质量减少了122kg，
所以，此碳纤维复合材料零件的质量：m碳＝m钢﹣Δm＝158kg﹣122kg＝36kg，
则此碳纤维复合材料零件的密度：ρ碳＝＝＝1.8×103kg/m3，
（3）由题知，v飞＝1.5v音＝1.5×340m/s＝510m/s，
根据速度公式得，飞机飞行的最大距离：s＝v飞t＝510m/s×20×60s＝6.12×103m＝612km，
则飞机的作战半径：r＝s＝×612km＝306km。
答：（1）钢制零件的质量为158kg；
（2）此碳纤维复合材料零件的密度为1.8×103kg/m3；
（3）最大巡航半径是306km。
【点评】（1）（2）问考查了密度的计算和密度公式的应用、根据题意求出碳纤维复合材料零件的质量是关键；（3）问考查了速度公式的应用；属于综合性题目。
18．（7分）冬奥会颁奖广场上，鲜艳的五星红旗在解放军三军仪仗队的手中冉冉升起。因现场温度较低，仪仗队队员手戴特殊手套（如图甲）。经查阅资料得知，这是一种手戴式加热手套，需要与充电宝配套方能使用。该手套有高温、低温两个挡位，其简化电路图和部分参数如图乙、丙所示。求：
额定电压
5V
低温功率
10W
R2阻值
5Ω
（1）R1的阻值；
（2）手套高温时的功率；
（3）若配套充电宝额定容量为30W•h（指在30W功率下能工作1h）。充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用多少小时？（不计能量损失）
【分析】（1）由电路图可知，开关S1闭合时，电路为R1的简单电路，两个开关都闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻小于任一并联电阻的阻值，由P＝可知，此时电路的功率较大，处于高温挡；开关S2断开时，电饭锅处于低温挡，已知低温挡的功率，根据P＝计算R1的阻值；
（2）两个开关都闭合时，两电阻并联，根据并联不相互影响，R1的电功率不变，利用P＝计算R2的电功率；从而得出高温挡的电功率；
（3）不计能量损失，根据储存的电能等于高温挡消耗的电能，根据W＝Pt计算充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用的时间。
【解答】解：（1）由电路图可知，只有开关S1闭合时，电路为R1的简单电路，两个开关都闭合时，两电阻并联，并联电路中的总电阻小于任一电阻的阻值，由P＝可知，此时电路的功率较大，处于高温挡，开关S2断于时，电饭锅处于低温挡，
低温挡时只有R1工作，P低＝10W；
根据P＝知，
R1的阻值R1＝＝＝2.5Ω；
（2）两个开关都闭合时，两电阻并联，根据并联不相互影响，R1的电功率不变，
R2的电功率P2＝＝＝5W；
高温挡的电功率P高＝P1+P2＝10W+5W＝15W；
（3）不计能量损失，储存的电能W＝W高＝Pt＝30W•h；
t＝＝＝2h。
答：（1）R1的阻值2.5Ω；
（2）手套高温时的功率15W；
（3）充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用2小时。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率、电能的计算，正确判断电路的连接方式和高、低温挡所处的工作状态是解题的关键。
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（6分）阅读下列短文，回答问题。
地震预警
地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁发传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。
地震波的频率一般在20Hz以下。其波长很长，具有极强的穿透能力，能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低，周围环境对其吸收非常小，传播几千公里时，衰减仅为万分之几，所以其传播的距离极远，能传到十几万公里以外。
地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快，约为6千米/秒，破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒，破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后，会激发出面波。横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。
自然界中传播速度最快就是电磁波了，其速度能达到3×108m/s。在智能手机普及的今天，只需要在纵波到达监测点后，通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的（如图甲）。研究表明，如果提前3秒预警，可使人员伤亡减少14%；如果提前10秒预警，可使人员伤亡减少39%：如果提前60秒预警，则可使人员伤亡减少95%。
（1）地震产生的地震波属于 次声波 （选填“超声波”或“次声波”）。这种波 不能 （选填“能”“不能”）在真空中传播，手机使用的5G信号属于 电磁波 （选填“机械波”或“电磁波”）。
（2）结合图乙，当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是 狗 。
（3）如图甲，若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局在 10 秒后能接收到纵波信号。收到信号后，地震局立即发出预警，忽略电磁波在空气中的传播时间，则受灾群众在收到预警信息后，可供做应急准备的时间为 20 秒。
【分析】（1）次声波的振动频率低于20Hz；地震时产生的次声波不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传递信息。
（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声波。
（3）根据速度公式变形得到计算收到纵波的时间和群众应急准备的时间。
【解答】解：（1）地震产生的地震波属于次声波。这种波不能在真空中传播，手机使用的5G信号属于电磁波。
（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声，人和蝙蝠不能听到次声波；当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是狗。
（3）若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局接收到纵波信号的时间为：；
地震波的横波传到受灾群众的时间为：；群众应急准备的时间为：Δt＝t2﹣t1＝30s﹣10s＝20s。
故答案为：（1）次声波；不能；电磁波；（2）狗；（3）10；20。
【点评】知道次声波的特点及应用；知道电磁波可以传递信息；知道人和动物的听觉频率范围；会根据速度公式进行简单的计算。
20．（6分）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 220 V，人体安全电压为 不高于36 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 0.04 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 串联 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 26 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 5 圈（取整数）。
【分析】（1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流；
（2）串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流至少有两条路径可以通过；再根据欧姆定律可求出隔电墙中水流的长度；
（3）根据L＝0.5πnd可计算出螺线圈数。
【解答】解：（1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；
不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为：
I＝＝＝0.04A；
（2）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联；
为保证安全，水电阻两端分得的最小电压U水＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V，
所以电阻的最小值为：R水＝＝＝5200Ω，
隔电墙中水流的长度至少为：L＝＝26cm；
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为：n＝＝＝5（圈）。
故答案为：（1）220；不高于36；0.04；（2）串联；26；（3）5。
【点评】本题主要考查了常见电压值及欧姆定律的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷
一、选择题（共7小题，每题2分，满分14分）
1．（2分）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
2．（2分）“森林防火，人人有责”。同学们在春季郊游时，除了不能乱扔垃圾外，特别注意不要乱扔矿泉水瓶。雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是（ ）
A．三棱镜的色散 B．凸透镜的会聚
C．平面镜的反射 D．近视眼镜的折射
3．（2分）关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．若保险丝熔断了，不可以用电阻更小的铜丝代替
B．迷你电烤箱应该接在②插座
C．同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，产生的热量相同
D．若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光
4．（2分）时序如轮，寒来暑往。关于一年四季中蕴含的热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．春天，艳阳高照，晒太阳时太阳通过做功的方式改变人体内能
B．夏天，海风习习，海水比热容比沙子大，所以烈日下海水相对凉爽
C．秋天，落叶飘零，树叶随处飘落是扩散现象
D．冬天，寒风凛冽，风速越大时分子热运动越剧烈
5．（2分）绿色出行，你我共行，如图是地铁进出口的闸机。手机启用NFC功能后，只需靠近闸机的检测点，闸机内线圈就会产生感应电流识别出手机上的信息。下列选项中与该原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）冰鉴是一件双层的器皿，如图甲、乙所示，鉴内装冰块，尊缶内装酒，就可起到冰镇的作用，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。图丙为使用冰鉴为酒（主要成分是乙醇）降温时，温度随时间变化的图象，下列判断正确的是（ ）
A．温度降低，乙醇的内能减小，是由于发生了能量的转化
B．冰块熔化持续了18min
C．在12～30min内，由于温度不变，所以冰块的内能保持不变
D．由图可知，乙醇温度不断降低，所以固态乙醇一定是非晶体
7．（2分）某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是（ ）
A．图中甲为电压表、乙为电流表
B．吹气时，R0接入电路中电阻变大
C．肺活量越大，乙电表示数越大
D．肺活量越小，电路的总功率越小
二、填空题（共4小题，每空1分，共12分）
8．（3分）2023年是深圳争创首届全国文明典范城市和第七届全国文明城市创建的决战决胜之年，垃圾分类是其中一项重要内容。垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）；在为电动车充电过程中，电能主要转化为 能；低碳生活倡导人们降低对煤、石油、天然气的使用。一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量CO2，另一方面是因为这类都属于 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。在地壳中的储量是有限的。
9．（3分）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。图甲所示是柴油机的 冲程。如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 。请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法： 。
10．（3分）“N95”口罩因其出色的防护性能而备受关注。口罩中起过滤作用的主要是多孔结构的熔喷布。熔喷布仅能过滤直径大于0.3μm的颗粒物，并不能直接过滤病毒。因此，在熔喷布生产过程中需通过处理。使熔喷布得到大量电子而带 （选填“正”或“负”）电，利用带电体具有 的性质来实现病毒“过滤”，把口罩放在自来水龙头下冲洗后，熔喷布会失去所带电荷，口罩 （选填“能”或“不能”）“过滤”病毒。
11．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式 来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 kW•h，电饭锅的电功率为 W。
三.作图画（共2小题，每图2分，共4分）
12．（2分）水中有一条平行于凸透镜主光轴的光束，作出经透镜折射并出水面的光路。
13．（2分）某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”，如图甲所示。要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，请把这种一体机的电路图（图乙）连接完整。
四.实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
14．（4分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中（如图）（小磁针涂黑部分为N极）：
（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在 。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，则电源的右端为 （选填“正”或“负”）极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。
15．（5分）寒假期间，学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）：
物质
密度/g•cm3
熔点/℃
比热容/J•（kg•℃）﹣1
盐（NaCl）
2.17
801
4.03×103
糖（蔗糖）
1.66
185
1.26×103
（1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，则可知 （选填“A”或“B”）勺中样品为盐。
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，通过水浴法加热两种样品。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为 ℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示。
（3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是 （选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为 （选填“糖”或“盐”）。
（4）小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质，原因是 。
16．（6分）小李在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）开始实验后，先接入5Ω的电阻，滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视 （选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。
（3）由图乙可知，实验中保持定值电阻两端的电压为 V不变。若要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
（4）将得出的数据整理绘制成如图乙所示的图象，通过图象可得出结论： 。
五.计算题（共2小题，33题6分，34题7分，共13分）
17．（6分）如图，歼﹣20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料，提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能，同时降低了自重。若将一个边长分别为0.1m、0.4m、0.5m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换，在体积不变的情况下，质量能减少122kg。已知钢的密度ρ钢＝7.9×103kg/m3，空气中声速为340m/s，求：
（1）钢制零件的质量；
（2）此碳纤维复合材料的密度；
（3）五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后，保持超音速状态下，最大巡航半径是多少？
18．（7分）冬奥会颁奖广场上，鲜艳的五星红旗在解放军三军仪仗队的手中冉冉升起。因现场温度较低，仪仗队队员手戴特殊手套（如图甲）。经查阅资料得知，这是一种手戴式加热手套，需要与充电宝配套方能使用。该手套有高温、低温两个挡位，其简化电路图和部分参数如图乙、丙所示。求：
额定电压
5V
低温功率
10W
R2阻值
5Ω
（1）R1的阻值；
（2）手套高温时的功率；
（3）若配套充电宝额定容量为30W•h（指在30W功率下能工作1h）。充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用多少小时？（不计能量损失）
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（6分）阅读下列短文，回答问题。
地震预警
地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁发传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。
地震波的频率一般在20Hz以下。其波长很长，具有极强的穿透能力，能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低，周围环境对其吸收非常小，传播几千公里时，衰减仅为万分之几，所以其传播的距离极远，能传到十几万公里以外。
地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快，约为6千米/秒，破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒，破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后，会激发出面波。横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。
自然界中传播速度最快就是电磁波了，其速度能达到3×108m/s。在智能手机普及的今天，只需要在纵波到达监测点后，通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的（如图甲）。研究表明，如果提前3秒预警，可使人员伤亡减少14%；如果提前10秒预警，可使人员伤亡减少39%：如果提前60秒预警，则可使人员伤亡减少95%。
（1）地震产生的地震波属于 （选填“超声波”或“次声波”）。这种波 （选填“能”“不能”）在真空中传播，手机使用的5G信号属于 （选填“机械波”或“电磁波”）。
（2）结合图乙，当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是 。
（3）如图甲，若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局在 秒后能接收到纵波信号。收到信号后，地震局立即发出预警，忽略电磁波在空气中的传播时间，则受灾群众在收到预警信息后，可供做应急准备的时间为 秒。
20．（6分）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 V，人体安全电压为 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。
2023年广东省深圳市中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每题2分，满分14分）
1．（2分）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、物理试卷的宽度约为30cm，故A错误；
B、呼吸一次的时间约为3s，故B错误；
C、准考证的质量约为4g＝0.004kg，重力约为G＝mg＝0.004kg×10N/kg＝0.04N，故C错误；
D、巡考老师步行速度约4km/h，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对长度、时间、重力、速度的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2．（2分）“森林防火，人人有责”。同学们在春季郊游时，除了不能乱扔垃圾外，特别注意不要乱扔矿泉水瓶。雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是（ ）
A．三棱镜的色散 B．凸透镜的会聚
C．平面镜的反射 D．近视眼镜的折射
【分析】玻璃凸透镜、水凸透镜、冰凸透镜等其他透明物质的凸透镜都对光线有会聚作用。
【解答】解：在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，形成水凸透镜，水凸透镜对光线有会聚作用，能使太阳光会聚于一点，这点的温度很高，会把枯叶点燃，导致森林火灾，这是光的折射现象，而太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，是光的色散现象，近视眼镜属于凹透镜，只有B选项符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了三种光现象和凸透镜对光线的作用，属于基础题。
3．（2分）关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．若保险丝熔断了，不可以用电阻更小的铜丝代替
B．迷你电烤箱应该接在②插座
C．同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，产生的热量相同
D．若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光
【分析】（1）保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，采用电阻率大，熔点较低的材料制作；
（2）三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳；
（3）分析电流通过烤箱与电风扇时能量的转化判断产生热量较多的用电器；
（4）家庭电路中出现电路故障时，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线。
【解答】解：
A、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故A正确；
B、迷你电烤箱的金属外壳应该接地，故电烤箱应该接在②插座，故B正确；
C、烤箱工作时，电能全部转化为内能，电风扇工作时，电能主要转化为机械能，同为220V﹣100W迷你烤箱与电风扇，都正常工作1小时，消耗的电能相同，产生的热量不相同，故C错误；
D、若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，左右两孔与火线都是接通的，所以氖管均发光，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了安全用电的产生、家庭电路故障的分析、能量的转化等知识，难度不大。
4．（2分）时序如轮，寒来暑往。关于一年四季中蕴含的热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．春天，艳阳高照，晒太阳时太阳通过做功的方式改变人体内能
B．夏天，海风习习，海水比热容比沙子大，所以烈日下海水相对凉爽
C．秋天，落叶飘零，树叶随处飘落是扩散现象
D．冬天，寒风凛冽，风速越大时分子热运动越剧烈
【分析】（1）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递；
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（3）分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：
A、晒太阳时人吸收热量，这是通过热传递的方式改变了内能的，故A错误；
B、因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故B正确；
C、落叶飘零，树叶不是分子，不属于扩散现象，故C错误；
D、分子的无规则运动与物体运动速度无关，风速越大时，分子热运动不一定越剧烈，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对改变内能的方法、分子动理论和“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。
5．（2分）绿色出行，你我共行，如图是地铁进出口的闸机。手机启用NFC功能后，只需靠近闸机的检测点，闸机内线圈就会产生感应电流识别出手机上的信息。下列选项中与该原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
【解答】解：刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A．如图反映的是，电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B．如图电路，当闭合开关时，导体棒中有电流流过，在磁场中受到力的作用而运动，故B错误；
C．当螺线管通电时，在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故C错误；
D．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出刷卡机的原理。
6．（2分）冰鉴是一件双层的器皿，如图甲、乙所示，鉴内装冰块，尊缶内装酒，就可起到冰镇的作用，是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。图丙为使用冰鉴为酒（主要成分是乙醇）降温时，温度随时间变化的图象，下列判断正确的是（ ）
A．温度降低，乙醇的内能减小，是由于发生了能量的转化
B．冰块熔化持续了18min
C．在12～30min内，由于温度不变，所以冰块的内能保持不变
D．由图可知，乙醇温度不断降低，所以固态乙醇一定是非晶体
【分析】（1）做功与热传递是改变物体内能的两种方式；
（2）熔化结束时间减去开始熔化时间即为冰熔化持续的时间；
（3）晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加；
（4）晶体凝固时温度不变。
【解答】解：A、温度降低，乙醇的内能减小，减小的内能通过热传递转移到冰块，故A错误；
B、由图象知，冰块从第12min开始熔化，第30min时冰的温度开始升高，说明冰全部熔化完毕，所以冰熔化持续的时间为30min﹣12min＝18min，故B正确；
C、在12～30min内，冰处于熔化状态，吸收热量，温度不变，内能增加，故C错误；
D、由图可知，乙醇温度不断降低，还没有到达凝固点，所以不能判断固态乙醇一定是非晶体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查能量转移以及晶体的熔化，难度不大。
7．（2分）某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是（ ）
A．图中甲为电压表、乙为电流表
B．吹气时，R0接入电路中电阻变大
C．肺活量越大，乙电表示数越大
D．肺活量越小，电路的总功率越小
【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联；电压表应并联接入电路中，电流表应串联接入电路中；
由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知R0两端的电压变化，即电压表示数变化；
根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：A、由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联；电表甲与R0并联，为电压表，电表乙串联在电路中，为电流表，测量电路中的电流。
BCD、由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小；同理可知，肺活量越小，电路中的电流变小，根据P＝UI可知，总功率变小；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查动态电路分析，涉及欧姆定律在串联电路中的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。
二、填空题（共4小题，每空1分，共12分）
8．（3分）2023年是深圳争创首届全国文明典范城市和第七届全国文明城市创建的决战决胜之年，垃圾分类是其中一项重要内容。垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”）；在为电动车充电过程中，电能主要转化为 化学 能；低碳生活倡导人们降低对煤、石油、天然气的使用。一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量CO2，另一方面是因为这类都属于 不可再生能源 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。在地壳中的储量是有限的。
【分析】（1）直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源；
（2）电动车充电时，消耗电能，以化学能的形式储存；
（3）根据煤、石油和天然气属于化石燃料，它们属于不可再生能源解答；
【解答】解：（1）电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源；
（2）电动车充电过程时，即将电能主要转化为化学能；
（3）煤、石油、天然气在地壳中的储量是有限的，所以煤、石油、天然气都属于不可再生能源。
故答案为：二次能源；化学；不可再生能源。
【点评】本题考查及能源的分类和能量的转化，属于基础题。
9．（3分）近日，我国某动力公司发布最新款高热效率柴油机，刷新了全球纪录。图甲所示是柴油机的 做功 冲程。如图乙所示是该柴油机工作时的能量流向图，该柴油机的效率为 52% 。请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法： 减小因摩擦而消耗的能量 。
【分析】（1）根据柴油机进气门、排气门的打开和关闭情况，活塞的运动方向判断柴油机的冲程；
（2）柴油机的效率等于柴油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出热量的比值；
（3）减少能量的损失可以提高热机效率。
【解答】解：由图甲可知，柴油机的进气门和排气门都关闭，喷油嘴向汽缸喷入柴油，活塞向下运动，为柴油机的做功冲程；
由图乙可知，柴油机转化的有用机械能所占的比例为100%﹣10%﹣28%﹣15%＝52%，即该柴油机的效率为52%；
减少柴油机工作过程中的能量损失可以提高热机的效率，所以减小因摩擦而消耗的能量可以提高热机效率。
故答案为：做功；52%；减小因摩擦而消耗的能量。
【点评】本题考查对柴油机冲程的判断、热机效率的计算以及提高热机效率的方法，难度不大。
10．（3分）“N95”口罩因其出色的防护性能而备受关注。口罩中起过滤作用的主要是多孔结构的熔喷布。熔喷布仅能过滤直径大于0.3μm的颗粒物，并不能直接过滤病毒。因此，在熔喷布生产过程中需通过处理。使熔喷布得到大量电子而带 负 （选填“正”或“负”）电，利用带电体具有 吸引轻小物体 的性质来实现病毒“过滤”，把口罩放在自来水龙头下冲洗后，熔喷布会失去所带电荷，口罩 不能 （选填“能”或“不能”）“过滤”病毒。
【分析】自由电子带负电荷，带电体能吸引轻小物体；
生活用水是导体，据此进行分析。
【解答】解：N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物；
由于普通自来水是导体，N95口罩在自来水龙头下冲洗时会使熔喷布几乎不带电，洗晾干后不能恢复成带电的状态，吸附能力降低，所以防护能力降低，不能“过滤”病毒。
故答案为：负；吸引轻小物体；不能。
【点评】本题考查了带电体的性质，是一道基础题。
11．（3分）英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式 Q＝I2Rt 来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时20min，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 0.4 kW•h，电饭锅的电功率为 1200 W。
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，焦耳定律可用公式Q＝I2Rt表示；
（2）电能表是测量电能的仪表，末时间的示数减去初时间的示数即为用电器在这段时间内消耗的电能，注意电能表表盘上最后一位是小数且单位为kW•h。利用P＝求得电功率。
【解答】解：物理学家焦耳做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式Q＝I2Rt来表示；
图甲中电能表的示数为7624.8kW•h，图乙中电能表的示数为7625.2kW•h；
所以，该电饭锅在这段时间内消耗电能为7625.2kW•h﹣7624.8kW•h＝0.4kW•h。
则电饭锅的电功率为：P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：Q＝I2Rt；0.4；1200。
【点评】此题考查了焦耳定律的公式、电能表的读数及有关的计算，比较基础。
三.作图画（共2小题，每图2分，共4分）
12．（2分）水中有一条平行于凸透镜主光轴的光束，作出经透镜折射并出水面的光路。
【分析】（1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
（2）光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
光由水斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，根据折射角大于入射角在空气中法线的另一侧画出折射光线。如图所示：
【点评】本题考查光的折射光路图和透镜光路图的画法，熟练掌握光的折射特点和凸透镜的三条特殊光线是关键。
13．（2分）某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”，如图甲所示。要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，请把这种一体机的电路图（图乙）连接完整。
【分析】电路中元件的连接方式辨别：根据题意，若达到目时两元件同时要满足，则两元件存在串联关系，若达到目的时两元件是或者关系，则两元件存在并联关系，按照该思路解题。
【解答】解：根据题意，要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，即两个条件必须同时满足才能打开门锁，表示这两个条件的开关存在串联关系，即两开关串联接入电路，如图所示：
【点评】此题主要考查元件的连接方式，解决该题关键是根据题意弄清楚两元件串并联的关系，属于基础题。
四.实验探究题（共3小题，每空1分，共15分）
14．（4分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中（如图）（小磁针涂黑部分为N极）：
（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的 北 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在 磁场 。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，则电源的右端为 正 （选填“正”或“负”）极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 电流 方向有关。
【分析】（1）地球是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。指南针指示南北就是受地磁场的作用。
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
（3）通电螺线管的方向与电流方向有关。
【解答】解：（1）开关闭合前，小磁针N极指地理的北极，说明地球周围存在磁场。
（2）闭合开关后，小磁针N极指向如图，根据安培定则，通电螺线管的左端是N极，则电源的右端为正极。
（3）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：（1）北；磁场；（2）正；（3）电流。
【点评】知道地磁场和指南针的指向性；会根据安培定则判断电源的正负极或通电螺线管的磁极；知道通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
15．（5分）寒假期间，学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）：
物质
密度/g•cm3
熔点/℃
比热容/J•（kg•℃）﹣1
盐（NaCl）
2.17
801
4.03×103
糖（蔗糖）
1.66
185
1.26×103
（1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，则可知 A （选填“A”或“B”）勺中样品为盐。
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，通过水浴法加热两种样品。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为 56 ℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示。
（3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是 C （选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为 盐 （选填“糖”或“盐”）。
（4）小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质，原因是 水的沸点低，无法达到样品的熔点 。
【分析】（1）根据密度的大小判断物质的种类；
（2）根据温度计的量程和分度值读数；
（3）分析表中数据得出的温度变化情况，得出结论；
（4）水浴加热的最高温度是沸水的温度。
【解答】解：（1）由图可知，糖的密度小于盐的密度，A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品，A和B的体积相等，用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，为13.2g，由公式ρ＝可得，A的密度大，则可知A勺中样品为盐；
（2）由图可知，温度计的分度值是1℃，从温度计液柱高度可知，为56℃；
（3）分析表中数据可知，盐的比热容大于糖的比热容，由（1）可知糖的质量小于盐的质量，升高相同的温度，根据Q＝cmΔt可得，盐加热的时间较长；吸收相等的热量，C升温较多；
（4）水浴加热的最高温度是沸水的温度，达不到样品的熔点，故无法根据熔点辨别两种物质。
故答案为：（1）A；（2）56；（3）C；盐；（4）水的沸点低，无法达到样品的熔点。
【点评】本题考查天平的读数、温度计的读数以及热量公式的运用，是一道综合题。
16．（6分）小李在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）开始实验后，先接入5Ω的电阻，滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（3）由图乙可知，实验中保持定值电阻两端的电压为 2.4 V不变。若要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 30 Ω。
（4）将得出的数据整理绘制成如图乙所示的图象，通过图象可得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
【分析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（3）根据图乙结合U＝IR求出定值电阻两端的电压；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值，据此分析得出结论。
【解答】解：（1）为了保护电路，在闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端；
（2）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，同时眼睛应注视电压表使其示数为某一预设值；
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.5×20Ω＝30Ω；
（4）由图乙可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积UV＝IR＝0.24A×10Ω＝……＝0.48A×5Ω＝2.4V，为一定值，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）右；（2）电压表；右；（3）2.4；30；（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
【点评】本题探究“电路中电流与电阻的关系”实验，考查了注意事项、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
五.计算题（共2小题，33题6分，34题7分，共13分）
17．（6分）如图，歼﹣20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机，肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料，提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能，同时降低了自重。若将一个边长分别为0.1m、0.4m、0.5m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换，在体积不变的情况下，质量能减少122kg。已知钢的密度ρ钢＝7.9×103kg/m3，空气中声速为340m/s，求：
（1）钢制零件的质量；
（2）此碳纤维复合材料的密度；
（3）五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后，保持超音速状态下，最大巡航半径是多少？
【分析】（1）利用体积公式计算钢制零件的体积；知道钢的密度，根据m＝ρV求出钢制零件的质量；
（2）由题意可知，钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时，在体积不变的情况下，质量减少了122kg，据此求出此碳纤维复合材料零件的质量，根据ρ＝可求出此碳纤维复合材料零件的密度；
（3）某舰载五代机能以1.5马赫（1马赫即1倍声速）的速度巡航飞行20分钟，即知道速度和时间，根据速度公式可求出飞行的最大距离，据此可求出最大巡航半径。
【解答】解：（1）钢制零件的体积：V＝0.1m×0.4m×0.5m＝0.02m3；
由ρ＝可得，钢制零件的质量：m钢＝ρ钢V＝7.9×103kg/m3×0.02m3＝158kg；
（2）因钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时，在体积不变的情况下，质量减少了122kg，
所以，此碳纤维复合材料零件的质量：m碳＝m钢﹣Δm＝158kg﹣122kg＝36kg，
则此碳纤维复合材料零件的密度：ρ碳＝＝＝1.8×103kg/m3，
（3）由题知，v飞＝1.5v音＝1.5×340m/s＝510m/s，
根据速度公式得，飞机飞行的最大距离：s＝v飞t＝510m/s×20×60s＝6.12×103m＝612km，
则飞机的作战半径：r＝s＝×612km＝306km。
答：（1）钢制零件的质量为158kg；
（2）此碳纤维复合材料零件的密度为1.8×103kg/m3；
（3）最大巡航半径是306km。
【点评】（1）（2）问考查了密度的计算和密度公式的应用、根据题意求出碳纤维复合材料零件的质量是关键；（3）问考查了速度公式的应用；属于综合性题目。
18．（7分）冬奥会颁奖广场上，鲜艳的五星红旗在解放军三军仪仗队的手中冉冉升起。因现场温度较低，仪仗队队员手戴特殊手套（如图甲）。经查阅资料得知，这是一种手戴式加热手套，需要与充电宝配套方能使用。该手套有高温、低温两个挡位，其简化电路图和部分参数如图乙、丙所示。求：
额定电压
5V
低温功率
10W
R2阻值
5Ω
（1）R1的阻值；
（2）手套高温时的功率；
（3）若配套充电宝额定容量为30W•h（指在30W功率下能工作1h）。充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用多少小时？（不计能量损失）
【分析】（1）由电路图可知，开关S1闭合时，电路为R1的简单电路，两个开关都闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻小于任一并联电阻的阻值，由P＝可知，此时电路的功率较大，处于高温挡；开关S2断开时，电饭锅处于低温挡，已知低温挡的功率，根据P＝计算R1的阻值；
（2）两个开关都闭合时，两电阻并联，根据并联不相互影响，R1的电功率不变，利用P＝计算R2的电功率；从而得出高温挡的电功率；
（3）不计能量损失，根据储存的电能等于高温挡消耗的电能，根据W＝Pt计算充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用的时间。
【解答】解：（1）由电路图可知，只有开关S1闭合时，电路为R1的简单电路，两个开关都闭合时，两电阻并联，并联电路中的总电阻小于任一电阻的阻值，由P＝可知，此时电路的功率较大，处于高温挡，开关S2断于时，电饭锅处于低温挡，
低温挡时只有R1工作，P低＝10W；
根据P＝知，
R1的阻值R1＝＝＝2.5Ω；
（2）两个开关都闭合时，两电阻并联，根据并联不相互影响，R1的电功率不变，
R2的电功率P2＝＝＝5W；
高温挡的电功率P高＝P1+P2＝10W+5W＝15W；
（3）不计能量损失，储存的电能W＝W高＝Pt＝30W•h；
t＝＝＝2h。
答：（1）R1的阻值2.5Ω；
（2）手套高温时的功率15W；
（3）充电宝充满一次电，能配合手套在高温状态下使用2小时。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率、电能的计算，正确判断电路的连接方式和高、低温挡所处的工作状态是解题的关键。
六.综合能力题（共2小题，每空1分，共12分）
19．（6分）阅读下列短文，回答问题。
地震预警
地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁发传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。
地震波的频率一般在20Hz以下。其波长很长，具有极强的穿透能力，能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低，周围环境对其吸收非常小，传播几千公里时，衰减仅为万分之几，所以其传播的距离极远，能传到十几万公里以外。
地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快，约为6千米/秒，破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒，破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后，会激发出面波。横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。
自然界中传播速度最快就是电磁波了，其速度能达到3×108m/s。在智能手机普及的今天，只需要在纵波到达监测点后，通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的（如图甲）。研究表明，如果提前3秒预警，可使人员伤亡减少14%；如果提前10秒预警，可使人员伤亡减少39%：如果提前60秒预警，则可使人员伤亡减少95%。
（1）地震产生的地震波属于 次声波 （选填“超声波”或“次声波”）。这种波 不能 （选填“能”“不能”）在真空中传播，手机使用的5G信号属于 电磁波 （选填“机械波”或“电磁波”）。
（2）结合图乙，当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是 狗 。
（3）如图甲，若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局在 10 秒后能接收到纵波信号。收到信号后，地震局立即发出预警，忽略电磁波在空气中的传播时间，则受灾群众在收到预警信息后，可供做应急准备的时间为 20 秒。
【分析】（1）次声波的振动频率低于20Hz；地震时产生的次声波不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传递信息。
（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声波。
（3）根据速度公式变形得到计算收到纵波的时间和群众应急准备的时间。
【解答】解：（1）地震产生的地震波属于次声波。这种波不能在真空中传播，手机使用的5G信号属于电磁波。
（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声，人和蝙蝠不能听到次声波；当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是狗。
（3）若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局接收到纵波信号的时间为：；
地震波的横波传到受灾群众的时间为：；群众应急准备的时间为：Δt＝t2﹣t1＝30s﹣10s＝20s。
故答案为：（1）次声波；不能；电磁波；（2）狗；（3）10；20。
【点评】知道次声波的特点及应用；知道电磁波可以传递信息；知道人和动物的听觉频率范围；会根据速度公式进行简单的计算。
20．（6分）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 220 V，人体安全电压为 不高于36 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 0.04 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 串联 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 26 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 5 圈（取整数）。
【分析】（1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流；
（2）串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流至少有两条路径可以通过；再根据欧姆定律可求出隔电墙中水流的长度；
（3）根据L＝0.5πnd可计算出螺线圈数。
【解答】解：（1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；
不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为：
I＝＝＝0.04A；
（2）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联；
为保证安全，水电阻两端分得的最小电压U水＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V，
所以电阻的最小值为：R水＝＝＝5200Ω，
隔电墙中水流的长度至少为：L＝＝26cm；
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为：n＝＝＝5（圈）。
故答案为：（1）220；不高于36；0.04；（2）串联；26；（3）5。
【点评】本题主要考查了常见电压值及欧姆定律的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
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