2023年广东省深圳市光明区中考物理二模试卷

这是一份2023年广东省深圳市光明区中考物理二模试卷，共29页。试卷主要包含了单选题，作图题，填空题，计算题，综合分析题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省深圳市光明区中考物理二模试卷
三、单选题（本题共10小题，每小题2分，共20分，在每小题的四个选项中，只有一个最符合题意。）
1．（2分）如图所示是一款普通的无线蓝牙耳机，关于此耳机估测合理的是（　　）

A．单只耳机的质量为1kg
B．耳机内置发声单元直径5cm
C．耳机单次充满能正常工作4小时
D．耳机的工作电流为2A
2．（2分）在探究某种物质熔化时温度的变化规律实验中，描绘图像如图，关于该物质下列说法正确的是（　　）

A．熔点是75℃ B．一定属于晶体
C．在第5min时固液共存 D．15～20min不吸收热量
3．（2分）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由于砂石与水相比，砂石（　　）
A．热值小 B．比热容小
C．吸热能力强 D．含有的热量多
4．（2分）2023年1月10日上午，中国海军第43批护航编队从广东湛江某军港解缆起航，赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中，各舰距离较近时一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，下列选项中与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2分）如图，在注射疫苗时，学生只需刷身份证就可以提取个人信息。将身份证靠近机器，机器感应电路中就会产生电流，从而识别学生身份。选项图中与这一原理相同的是（　　）

A． B．
C． D．
6．（2分）丹顶鹤君君因意外失去了上喙，为了帮助它重获捕食能力，红山动物园为其装上了假喙。第一次使用的是钛合金，因其太重导致脱落；第二次使用PEEK材料，仅为钛合金假喙的重。已知君君上喙的体积为5cm3，PEEK的密度ρ＝1.3g/cm3。下列说法正确的是（　　）
A．钛合金假喙在打磨过程中质量不变
B．PEEK假喙质量为6.5g
C．钛合金假喙的密度为0.325g/cm3
D．PEEK假喙在打磨过程中密度变小
7．（2分）如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力G动＝100N，货物以0.3m/s的速度匀速上升（忽略绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　）

A．拉力F为200N
B．货物上升1m，绳子自由端移动3m
C．拉力F做功的功率120W
D．该滑轮组的机械效率为80%
8．（2分）关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　）
A．发声的物体不一定在振动
B．“闻其声而知其人”的依据是声音的响度不同
C．超声波能粉碎人体内的结石说明声波能传递能量
D．中考期间建筑工地禁止夜间施工是在传播过程中减弱噪声
9．（2分）2023年3月31日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭成功将遥感三十四号04星送入预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．喷洒大量的水给发射台降温是利用做功的方式改变发射台的内能
B．加速上升的过程中，卫星的惯性增大
C．入轨后，外太空温度很低，卫星的内能可能为零
D．卫星各项数据以电磁波的形式传回地球，速度约为3×108m/s
10．（2分）如图是小贵家上月末的电能表数据，表盘上480r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，表上的铝盘转480圈，下列选项中正确的是（　　）

A．小贵家中干路电流不应超过20A
B．小贵家接入该电能表以来的用电量为79966度
C．铝盘转的越快，说明小贵家电路消耗的电能越多
D．让电饭锅单独工作2min，铝盘转20圈，电饭锅这段时间的电功率为125W
四、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
11．（2分）请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。


12．（2分）如图，木块漂浮在水面上，请画出木块的受力示意图。

五、填空题（本题共4小题，每空1分，作图1分，共22分）
13．（4分）（1）如图甲所示，温度计的示数为 　 　。
（2）图乙中刻度尺的分度值为 　 　cm，物体的长度为 　 　cm。
（3）图丙测电笔可以用来辨别火线和零线。若测电笔的氖管发光，则笔尖接触的是 　 　线。

14．（5分）探究“光的反射定律”实验中，用到了以下实验器材：可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光笔。如图乙所示，将光屏立在水平放置的镜面上，激光笔固定在光屏A上，它发出的光沿光屏A入射到O点。

（1）旋转光屏A到位置1时，需要旋转光屏B到位置 　 　（填序号）才能观察到完整光路，使光屏A、B旋转后处于 　 　，由此可探究反射光线和入射光线的位置关系。
（2）多次改变入射光AO的方向，用量角器测量入射角和反射角，分析数据得出反射角和入射角的大小相等。由此可推出当入射光与平面镜间的夹角为50°时，反射角大小应为 　 　。
（3）让激光逆着反射光的方向入射，其反射后会沿着原来入射光的方向射出；这表明，在光的反射现象中，光路 　 　。
（4）利用光的反射可以测量月、地之间的距离。激光测距仪发出一束激光射向月球，约2.5s接收到反射回来的激光，则地球到月球的距离约为 　 　m。（光在真空中传播的速度约为3×108m/s）
15．（6分）小华想探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小、接触面的粗糙程度，接触面积的大小有关并设计了如下实验。

（1）如图甲，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，依据 　 　原理可知：铁块受到的滑动摩擦力大小为 　 　N。
（2）在探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，可以选择 　 　两次实验。
（3）通过比较甲、乙两次实验可知：在 　 　相同时，压力越 　 　，滑动摩擦力越大。
（4）下列选项中改变摩擦力的方法可由乙、丙两次实验证明的是 　 　。
16．（7分）某实验小组要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，连接了如图甲所示电路。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω，电源电压恒为6V。

（1）正确连接电路后，闭合开关，灯不亮，电流表、电压表均有示数，以下选项合理的是 　 　。
A.灯丝断了
B.小灯泡的实际功率太小
C.小灯泡的灯座短路
（2）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，此时灯泡的亮度比正常发光时 　 　，为使灯泡正常发光，应将滑片向 　 　移动，当观察到 　 　时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
（3）小明测量出小灯泡在不同电压下的电流，并将测量的数据绘制成了U﹣I图像，如图丙所示，发现小灯泡的电阻随温度升高而 　 　。
（4）小明同学认为利用该电路，不仅可以测量小灯泡的电功率和电阻，还可以用于探究电流与电压的关系，但必须更换其中一个实验器材，你认为该如何更换？　 　。
（5）小兰的电流表损坏了，老师告诉她已经没有电流表可换了，但给了她一个已知阻值为R的定值电阻和若干开关。请在图丁中帮小兰设计部分实验电路，测出小灯泡的额定功率。
六、计算题（本题共2小题，共16分）
17．（7分）“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为60kg，每次引体上升的高度为0.5m，双手与杠之间的受力面积为0.01m2。ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）人体的密度跟水的密度差不多，根据小强的质量估算一下他身体的体积。
（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为多少？
（3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了多少功？

18．（9分）光明区某学校的科技创新小组设计了一个测量体重的电路，原理图如图所示。其中电源电压恒为9V，定值电阻R0为5Ω，电压表量程为0～3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。求：
压力F/N
0
60
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
15
10
5
（1）当体重计空载时，电路消耗的总功率。（结果保留一位小数）
（2）小组成员测试体重计时在平板上放置了一个快递，测出压力为60N，此时通过压敏电阻的电流是多少？
（3）该体重计能称量的最大重力。

七、综合分析题（每空1分，共8分）
19．（8分）阅读短文，回答问题
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽

为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。

请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过 　 　V。
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 　 　Pa。
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 　 　N，其配重的质量为 　 　kg。
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 　 　（选填“充气”或“排气”），理由是 　 　。
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 　 　。

2023年广东省深圳市光明区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
三、单选题（本题共10小题，每小题2分，共20分，在每小题的四个选项中，只有一个最符合题意。）
1．（2分）如图所示是一款普通的无线蓝牙耳机，关于此耳机估测合理的是（　　）

A．单只耳机的质量为1kg
B．耳机内置发声单元直径5cm
C．耳机单次充满能正常工作4小时
D．耳机的工作电流为2A
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A.单只耳机的质量约为5g＝0.005kg，故A不符合实际；
B.耳机内置发声单元直径5mm＝0.5cm，故B不符合实际；
C.耳机单次充满能正常工作4小时，故C符合实际；
D.耳机的工作电流约为0.1A，故D不符合实际。
故选：C。
2．（2分）在探究某种物质熔化时温度的变化规律实验中，描绘图像如图，关于该物质下列说法正确的是（　　）

A．熔点是75℃ B．一定属于晶体
C．在第5min时固液共存 D．15～20min不吸收热量
【分析】（1）明确图象中横纵坐标所表示的内容，可以看出物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再升高，说明这是晶体熔化的图象，进而可以判断出对应的熔点温度；
（2）根据物质的熔点分析状态。
【解答】解：
AB、分析图象可知，物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再高，说明这是晶体熔化的图象，固定不变的温度是晶体的熔点，熔点是80℃，故A错误，B正确；
C、在第5min时物质没有熔化是固态，故C错误；
D、15～20min是晶体熔化过程，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选：B。
3．（2分）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由于砂石与水相比，砂石（　　）
A．热值小 B．比热容小
C．吸热能力强 D．含有的热量多
【分析】水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放出一定热量时，温度变化小；温度变化一定时，可以吸收或放出更多热量。
【解答】解：沿海地区，水多，内陆地区水少、砂石多，因为水的比热容较大，砂石的比热容较小，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故选：B。
4．（2分）2023年1月10日上午，中国海军第43批护航编队从广东湛江某军港解缆起航，赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中，各舰距离较近时一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，下列选项中与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】流体流速越大，流体产生的压强越小；流体流速越小，压强越大；根据流体流速与压强的关系分析解答本题。
【解答】解：舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强，水的压强差使舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免事故的发生，舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。
A．对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，所以现象是纸向中间靠拢，故A符合题意；
B．上端开口，底部连通的容器叫连通器。如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的。茶壶就是一个上端开口，底部连通的容器，故B不符合题意；
C．在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，故C不符合题意；
D．用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，故D不符合题意。
故选：A。
5．（2分）如图，在注射疫苗时，学生只需刷身份证就可以提取个人信息。将身份证靠近机器，机器感应电路中就会产生电流，从而识别学生身份。选项图中与这一原理相同的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析选项四幅图，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中有电源，为电动机的工作原理，说明通电导体在磁场中受力而运动，故B不符合题意；
C、图示的实验是探究影响电磁铁磁性大小的实验，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
6．（2分）丹顶鹤君君因意外失去了上喙，为了帮助它重获捕食能力，红山动物园为其装上了假喙。第一次使用的是钛合金，因其太重导致脱落；第二次使用PEEK材料，仅为钛合金假喙的重。已知君君上喙的体积为5cm3，PEEK的密度ρ＝1.3g/cm3。下列说法正确的是（　　）
A．钛合金假喙在打磨过程中质量不变
B．PEEK假喙质量为6.5g
C．钛合金假喙的密度为0.325g/cm3
D．PEEK假喙在打磨过程中密度变小
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
（2）知道体积和密度，根据密度公式可计算出PEEK假喙的质量；
（3）知道PEEK假喙的质量，可求出钛合金假喙的质量，钛合金假喙的体积等于PEEK假喙的体积，根据密度公式可计算出钛合金假喙的密度；
（4）密度是物质的一种特性，它不随物质的质量或体积的变化而变化。
【解答】解：A、钛合金假喙在打磨过程中质量变小，故A错误；
B、根据密度公式得，PEEK假喙质量为：，故B正确；
C、钛合金假喙的质量为：m2＝4m1＝4×6.5g＝26g，则密度为：，故C错误；
D、PEEK假喙在打磨过程中密度不变，故D错误。
故选：B。
7．（2分）如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力G动＝100N，货物以0.3m/s的速度匀速上升（忽略绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　）

A．拉力F为200N
B．货物上升1m，绳子自由端移动3m
C．拉力F做功的功率120W
D．该滑轮组的机械效率为80%
【分析】（1）根据图可知承担动滑轮绳子的股数n，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求绳子自由端的拉力；
（2）绳子自由端移动的距离s＝nh；
（3）绳子自由端移动的速度v＝nv物；利用P＝＝＝Fv求拉力做功的功率；
（4）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知，承担动滑轮绳子的股数n＝2，
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝×（400N+100N）＝250N，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，故B错误；
C、绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝2×0.3m/s＝0.6m/s，
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C错误；
D、因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
8．（2分）关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　）
A．发声的物体不一定在振动
B．“闻其声而知其人”的依据是声音的响度不同
C．超声波能粉碎人体内的结石说明声波能传递能量
D．中考期间建筑工地禁止夜间施工是在传播过程中减弱噪声
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）音色反映了声音的品质与特色，音色是发声体的材料和结构决定的；
（3）声音可以传递信息，也可以传递能量；
（4）减弱噪声的途径有三条：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】解：A、发声的物体一定在振动，故A错误；
B、音色是判断发声体的依据，“闻其声而知其人”主要是根据其发声的音色来判断的，故B错误；
C、超声波能粉碎人体内的结石，说明声波可以传递能量，故C正确；
D、中考期间建筑工地禁止夜间施工是在声源处减弱噪声的，故D错误。
故选：C。
9．（2分）2023年3月31日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭成功将遥感三十四号04星送入预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．喷洒大量的水给发射台降温是利用做功的方式改变发射台的内能
B．加速上升的过程中，卫星的惯性增大
C．入轨后，外太空温度很低，卫星的内能可能为零
D．卫星各项数据以电磁波的形式传回地球，速度约为3×108m/s
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
（3）物体内部所有分子做无规则运动的分子动能与分子势能的总和叫物体的内能。一切物体都具有内能。
（4）电磁波可以传递信息；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
【解答】解：A、喷洒大量的水给发射台降温是利用热传递的方式改变发射台的内能，故A错误；
B、加速上升的过程中，卫星的惯性不变，故B错误；
C、入轨后，外太空温度很低，卫星的内能不为零，故C错误；
D、卫星各项数据以电磁波的形式传回地球，速度约为3×108m/s，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图是小贵家上月末的电能表数据，表盘上480r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，表上的铝盘转480圈，下列选项中正确的是（　　）

A．小贵家中干路电流不应超过20A
B．小贵家接入该电能表以来的用电量为79966度
C．铝盘转的越快，说明小贵家电路消耗的电能越多
D．让电饭锅单独工作2min，铝盘转20圈，电饭锅这段时间的电功率为125W
【分析】从电能表表盘可得到的信息：
①根据10（20）A的含义判断；
②电能表读数时，最后一位是小数，单位kW•h；
③电能表指示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的快慢；
④表盘上480r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，表上的铝盘转480圈，此求出铝盘转20圈消耗的电能，然后根据P＝求出电饭锅的功率。
【解答】解：A、由图知电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A，故A正确；
B、小贵家接入该电能表以来的用电量为7996.6度，故B错误；
C、铝盘转的越快，说明小贵家电路消耗的电能越快，故C错误；
D、铝盘转20圈，电饭锅消耗的电能：W＝＝；
此时电饭锅的功率：P＝＝1250W，故D错误。
故选：A。
四、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
11．（2分）请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。


【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：

12．（2分）如图，木块漂浮在水面上，请画出木块的受力示意图。

【分析】由木块漂浮在水面上分析它的受力情况，再按力的示意图的要求作图。
【解答】解：
木块漂浮在水面时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，且两力大小相等，由此过重心O作出两力的示意图如图所示：

五、填空题（本题共4小题，每空1分，作图1分，共22分）
13．（4分）（1）如图甲所示，温度计的示数为 　﹣14℃　。
（2）图乙中刻度尺的分度值为 　0.1　cm，物体的长度为 　2.40　cm。
（3）图丙测电笔可以用来辨别火线和零线。若测电笔的氖管发光，则笔尖接触的是 　火　线。

【分析】（1）使用温度计测量温度时，首先要明确温度计的分度值，读数时视线与液柱最高处相平，并注意区分零上或零下；
（2）刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意读数时视线要与尺面垂直，刻度尺要估读到分度值的下一位；
（3）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明是接触的是火线。
【解答】解：（1）如甲图所示，在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；越往上数值越小，说明是零下，示数为﹣14℃；
（2）如乙图所示，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；
物体左侧与0刻度线对齐，右侧大致位置在2.4cm，所以物体的长度为L＝2.40cm；
（3）如丙图所示，在使用测电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，当测电笔的氖管发光，则说明接触的是火线，当氖管不亮时，说明接触的是零线。
故答案为：（1）﹣14℃；（2）0.1；2.40；（3）火。
14．（5分）探究“光的反射定律”实验中，用到了以下实验器材：可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光笔。如图乙所示，将光屏立在水平放置的镜面上，激光笔固定在光屏A上，它发出的光沿光屏A入射到O点。

（1）旋转光屏A到位置1时，需要旋转光屏B到位置 　3　（填序号）才能观察到完整光路，使光屏A、B旋转后处于 　同一平面　，由此可探究反射光线和入射光线的位置关系。
（2）多次改变入射光AO的方向，用量角器测量入射角和反射角，分析数据得出反射角和入射角的大小相等。由此可推出当入射光与平面镜间的夹角为50°时，反射角大小应为 　40°　。
（3）让激光逆着反射光的方向入射，其反射后会沿着原来入射光的方向射出；这表明，在光的反射现象中，光路 　是可逆的　。
（4）利用光的反射可以测量月、地之间的距离。激光测距仪发出一束激光射向月球，约2.5s接收到反射回来的激光，则地球到月球的距离约为 　3.75×108　m。（光在真空中传播的速度约为3×108m/s）
【分析】（1）（2）由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，反射光线、入射光线位于法线两侧，并在同一平面内；
（3）入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角，反射时，光路都是可逆的；
（4）激光传到月球的时间是激光总传播时间的一半，已知光速，由速度公式的变形公式可以求出地球到月球的距离。
【解答】解：（1）由图乙可知，旋转光屏A到位置1，旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
（2）入射光线与平面镜间的夹角为50°时，入射角为90°﹣50°＝40°，反射角等于入射角，则反射角大小应为40°。
（3）让光线逆着反射光线的方向射到镜面上，会发现反射光线沿着原来的入射光的方向射出，则表明光在反射时，光路是可逆的；
（4）光速v＝3×108m/s，
到月球所用时间t＝×2.5s＝1.25s，
地球到月球的距离：s＝vt＝3×105km/s×1.25s＝3.75×105km＝3.75×108m。
故答案为：（1）3；同一平面；（2）40°；（3）是可逆的；（4）3.75×108。
15．（6分）小华想探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小、接触面的粗糙程度，接触面积的大小有关并设计了如下实验。

（1）如图甲，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，依据 　二力平衡　原理可知：铁块受到的滑动摩擦力大小为 　0.8　N。
（2）在探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时，可以选择 　乙、丁　两次实验。
（3）通过比较甲、乙两次实验可知：在 　接触面粗糙程度　相同时，压力越 　大　，滑动摩擦力越大。
（4）下列选项中改变摩擦力的方法可由乙、丙两次实验证明的是 　A　。
【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读出示数的大小；实验中通过匀速拉动物体使拉力与摩擦力相等，利用二力平衡条件可得出摩擦力的大小；
（2）根据控制变量法的要求分析答题；
（3）（4）压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出甲、乙两次实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系。
【解答】解：（1）如图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N；弹簧测力计沿水平方向匀速拉动铁块，铁块做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，铁块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力相等，所以铁块受到的摩擦力为0.8N；
（2）为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，改变接触面积，控制压力的大小和接触面粗糙程度不变，故选择乙、丁两次实验；
（3）甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙比甲的压力大，乙弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故可以得到结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）比较乙、丙两图实验可知：在压力一定时，接触面粗糙程度越粗糙，滑动摩擦力越大；
A．在手上涂镁粉增大接触面粗糙程度，压力不变，滑动摩擦力变大，故A符合题意；
B．滚动轴承是变滑动为滚动，减小摩擦，与压力大小无关，故B不符合题意；
C．气垫船，使接触面分离来减小摩擦，故C不符合题意。
故选：A。
故答案为：（1）二力平衡；0.8；（2）乙、丁；（3）接触面粗糙程度；大；（4）A。
16．（7分）某实验小组要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，连接了如图甲所示电路。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10Ω，电源电压恒为6V。

（1）正确连接电路后，闭合开关，灯不亮，电流表、电压表均有示数，以下选项合理的是 　B　。
A.灯丝断了
B.小灯泡的实际功率太小
C.小灯泡的灯座短路
（2）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，此时灯泡的亮度比正常发光时 　暗　，为使灯泡正常发光，应将滑片向 　右　移动，当观察到 　电压表示数为2.5V　时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。
（3）小明测量出小灯泡在不同电压下的电流，并将测量的数据绘制成了U﹣I图像，如图丙所示，发现小灯泡的电阻随温度升高而 　增大　。
（4）小明同学认为利用该电路，不仅可以测量小灯泡的电功率和电阻，还可以用于探究电流与电压的关系，但必须更换其中一个实验器材，你认为该如何更换？　要将小灯泡更换为定值电阻　。
（5）小兰的电流表损坏了，老师告诉她已经没有电流表可换了，但给了她一个已知阻值为R的定值电阻和若干开关。请在图丁中帮小兰设计部分实验电路，测出小灯泡的额定功率。
【分析】（1）正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，灯不亮，可知电路的电流过小，据此分析；
（2）根据电压表选用小量程确定分度值读数；灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（3）根据绘制成的U﹣I图像可知，灯的电压分别为1V、2V、2.5V时，对应的电流分别为0.1A、0.18A和0.2A，由欧姆定律得出对应的电阻，据此分析回答；
（4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变；
（5）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率，据此分析回答。
【解答】解：（1）正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数（小灯泡的灯座不可能短路），电路为通路，灯不亮，则说明电路的电流过小，导致灯的实际功率太小，故选：B；
（2）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.5V，小于灯的额定电压2.5V，此时灯泡的亮度比正常发光时暗；
灯在额定电压下正常发光，示数为1.5V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到观察到电压表示数为2.5V，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率；
（3）根据绘制成的U﹣I图像可知，灯的电压分别为1V、2V、2.5V时，对应的电流分别为0.1A、0.18A和0.2A，由欧姆定律可知第一次对应的电阻为：
R1＝；
同理，第二次、第三次对应的电阻为11.1Ω和12.5Ω，故小灯泡的电阻随温度升高而增大；
（4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，故要将小灯泡更换为定值电阻；
（5）根据上面的分析，连接的电路图如下所示：

故答案为：（1）B；（2）暗；右；电压表示数为2.5V；（3）增大；（4）要将小灯泡更换为定值电阻；（5）
六、计算题（本题共2小题，共16分）
17．（7分）“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为60kg，每次引体上升的高度为0.5m，双手与杠之间的受力面积为0.01m2。ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）人体的密度跟水的密度差不多，根据小强的质量估算一下他身体的体积。
（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为多少？
（3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了多少功？

【分析】（1）知道小强的质量、人的平均密度等于水的密度利用密度的公式得到小强的体积；
（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压力等于人的重力，根据压强公式求悬垂时手对单杠的压强；
（3）根据W＝Gh做一次引体向上所做的功，再求出做的总功。
【解答】解：（1）人体的密度跟水的密度差不多，小强的密度ρ＝ρ水＝1×103kg/m3，
小强的体积：V＝＝0.06m3；
（2）小强的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压力等于人的重力，悬垂时手对单杠的压强：p＝＝6×104Pa；
（3）做一次引体向上所做的功：W＝Gh＝600N×0.5m＝300J，
在向上的过程中克服重力做的总功：W总＝16W＝16×300J＝4800J。
答：（1）人体的密度跟水的密度差不多，他身体的体积是0.06m3；
（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为6×104Pa；
（3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了4800J的功。
18．（9分）光明区某学校的科技创新小组设计了一个测量体重的电路，原理图如图所示。其中电源电压恒为9V，定值电阻R0为5Ω，电压表量程为0～3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。求：
压力F/N
0
60
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
15
10
5
（1）当体重计空载时，电路消耗的总功率。（结果保留一位小数）
（2）小组成员测试体重计时在平板上放置了一个快递，测出压力为60N，此时通过压敏电阻的电流是多少？
（3）该体重计能称量的最大重力。

【分析】图中定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；
（1）当体重计空载时，即压力F＝0N，由表格数据可知此时压敏电阻的阻值，由串联电路电阻的规律和P＝UI＝求出电路消耗的总功率；
（2）在平板上放置了一个快递，测出压力为60N，由表格数据可知此时压敏电阻R的电阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流；
（3）当电压表示数最大为3V时，由串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压最小，根据串联分压的规律可知此时压敏电阻的阻值最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大；
根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压，根据串联电路的分压规律求出压敏电阻的最小阻值，由表格数据可知该体重计能称量的最大重力。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；
（1）当体重计空载时，即压力F＝0N，由表格数据可知此时压敏电阻的阻值为30Ω，
由串联电路电阻的规律知，电路的总电阻R总＝R+R0＝30Ω+5Ω＝35Ω，
此时电路消耗的总功率：P总＝UI＝＝≈2.3W；
（2）由表格数据可知，当压力为60N时，压敏电阻的阻值为25Ω，
则电路中的电流为：I＝＝＝0.3A，
由串联电路的电流特点可知此时通过压敏电阻的电流为0.3A；
（3）当电压表示数（R0两端的电压）最大为3V时，由串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压最小，根据串联分压的规律可知此时压敏电阻的阻值最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大；
则压敏电阻R两端的最小电压：UR小＝U﹣U0大＝9V﹣3V＝6V，
根据串联分压规律可得＝，即＝，
解得压敏电阻的最小阻值R小＝10Ω，
由表格数据可知，此时压力为900N，即该体重计能称量的最大重力为900N。
答：（1）当体重计空载时，电路消耗的总功率为2.3W。
（2）测出压力为60N，此时通过压敏电阻的电流为0.3A；
（3）该体重计能称量的最大重力为900N。
七、综合分析题（每空1分，共8分）
19．（8分）阅读短文，回答问题
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽

为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。

请回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过 　36　V。
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 　不变　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为 　9×104　Pa。
（4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为0.22m3），其所受浮力大小为 　2.2×103　N，其配重的质量为 　150　kg。
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 　充气　（选填“充气”或“排气”），理由是 　给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力　。
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，水发生的物态变化是 　汽化　。
【分析】（1）对人体的安全电压不高于36V；
（2）影响动能的因素是质量和速度；
（3）根据p＝ρ水gh算出航天员在训练时受到水的压强；
（4）根据F浮＝ρ水gV排算出航天员所受浮力大小，根据浮沉情况判断出身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总重力，由G＝mg算出身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总质量，用总质量减去宇航员的质量就是其配重的质量；
（5）给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力，宇航员会上浮；
（6）水变为了水蒸气，是汽化现象。
【解答】解：（1）对人体的安全电压不高于36V，所以为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过36V；
（2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的速度不变，质量不变，动能不变；
（3）航天员在训练时，受到水的压强约为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9m＝9×104Pa；
（4）航天员所受浮力大小为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m3＝2.2×103N；
由于悬浮时浮力等于重力，
所以身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总重力为：G总＝F浮＝2.2×103N；
身着训练服在水槽中进行模拟训练时的总质量为：
m总＝＝＝220kg，
其配重的质量为：
m配重＝m总﹣m航天员＝220kg﹣70kg＝150kg；
（5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，即航天员需要上浮，应给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力；
（6）潮湿的训练服进行干燥处理时，衣服中的水变为了水蒸气，是汽化现象。
故答案为：（1）36；（2）不变；（3）9×104；（4）2.2×103；150；（5）充气；给训练服充气，使得水下训练服的体积变大，浮力变大，使得浮力大于重力；（6）汽化。
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