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2023年山东省泰安市重点中学中考物理二模试卷
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这是一份2023年山东省泰安市重点中学中考物理二模试卷，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省泰安市重点中学中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共14小题，共33.0分）
1. 关于声现象，下列说法正确的是( )
A. 声音在真空中传播的速度是340m/s
B. 学校附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
C. “倒车雷达”判断车与障碍物间的距离利用了声可以传递能量的原理
D. 一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，声音立即消失
2. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 光在黑板上主要发生漫反射，它不遵循光的反射定律
B. 人在岸边看到水中的鱼比它的实际位置深
C. 射击瞄准时要做到“三点一线”，因为光在同种均匀介质中沿直线传播
D. 电视机遥控器是利用紫外线来工作的
3. 水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是( )
A. 阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气
B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面
D. 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，以雪花形式落回地面
4. 如图所示，小明用水平推力推动箱子做匀速直线运动，下列有关说法正确的是( )
A. 箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
B. 小明先对箱子有力的作用，箱子后对小明有力的作用
C. 小明对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对相互作用力
D. 不继续推箱子，箱子最终会停下来，说明物体的运动需要力维持
5. 如图所示是用来“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列操作能使电流表指针发生偏转的是( )
A. 保持磁体和导体ab静止 B. 保持导体ab静止，磁体水平向右运动
C. 保持磁体静止，导体ab竖直向上运动 D. 保持导体ab静止，磁体竖直向下运动
6. 利用如图所示实验装置“探究平面镜成像的特点”，下列有关说法正确的是( )
A. 为了使像更清晰，应在明亮的环境中进行实验
B. 若在B处放一光屏，不能承接到蜡烛A的像
C. 将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像变大
D. 为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
7. 学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号，再转动电动车钥匙(S2)，车才能正常启动，下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
8. 下列实验中，正确运用控制变量法的是( )
A. 研究电阻大小与材料的关系，将长度、横截面积相同的康铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路
B. 研究动能大小与质量的关系，将质量不同的小球从同一斜面不同高度自由滚下
C. 研究液体压强与液体密度的关系，将压强计的探头放入不同液体的不同深度
D. 研究不同物质的吸热能力，使质量不同的水和食用油升高相同的温度
9. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平固定在竖直墙壁上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B. 图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确
C. 利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
D. 利用乙、丙两图，不能探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
10. 2022年2月8日，谷爱凌夺得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌。如图所示是她在比赛过程中的模拟运动轨迹，其中a为运动起点，b为ac间的最低点，c为腾空跃起的最高点，d是腾空后的落地点，最后停在e点。空气阻力忽略不计，雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略。下列说法中( )
①从a点向b点运动过程中，她的重力势能全部转化为动能
②从b点向c点运动过程中，她的动能减小，重力势能增大
③她在a和e点动能都为零，但在e点重力势能小于a点的重力势能
④从d点下落到e点过程中，减少的重力势能部分转化为动能
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有①④正确 D. 只有③④正 确
11. 利用如图甲所示的装置探究“固体熔化时温度的变化规律”，得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法中( )
①该物质是非晶体
②该物质的熔点为80℃，熔化过程持续了大约15min
③该物体在20min时的内能等于15min时的内能
④采用水浴法加热可让试管内的物质受热更均匀
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③④正确
12. 在测量小球的平均速度时，让小球从斜面A点由静止滚到C点，并用照相机每隔0.1s拍摄一次，频闪照片如图所示，则下列说法中( )
①小球从A点运动到B点用时0.4s
②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm
③小球由A点滚到C点，整个过程的平均速度为11m/s
④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有①④正确 D. 只有②④正确
13. 小明利用如图甲所示的滑轮组将一长方体物块匀速打捞出水面，拉力F随物体被提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，下列说法中( )
①动滑轮重600N
②物块的高度为1.1m
③物块完全浸没在水中时受到的浮力为1800N
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为720J
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
14. 如图所示，电源电压保持不变，微小电加热器R3标有“5V 2.5W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A、当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作。下列说法中( )
①电源电压为10V
②定值电阻R2的阻值为50Ω
③闭合开关S2、S3，断开S1，为保证电路安全，变阻器R1接入电路最大阻值为15Ω
④闭合开关S1、S3，断开S2，保证电路安全时，电路消耗的最大功率为0.5W
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有①②③正确 D. 只有②③④正确
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
15. 人们“端午节”有用艾叶煮鸡蛋的习俗，煮鸡蛋是通过______方式来增加鸡蛋的内能。
16. 小明用调节好的天平测量物体质量，当天平平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图所示，则物体质量为______g。
17. 如图所示，现有两根用丝绸摩擦过的玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时，能观察到另一根玻璃棒远离的现象，这说明了______。
18. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为30N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB：OA=2：3，则F=______N。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
19. 如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。
20. 根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验探究题（本大题共3小题，共23.0分）
21. 用如图所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与______ 有关；
(2)分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______ ；
(3)分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与______ 有关；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将______ (选填“偏大”或“偏小”)；
(5)完成实验e时，可知e中浸在液体中的物体受到的浮力为______ N；
(6)已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，由图中所测数据，还可以求得e中液体的密度为______ kg/m3。
22. 小明利用如图丙所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)小明将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图甲所示，测出透镜与白纸间的距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘制出如图乙所示图象，由图象可知，该透镜的焦距f=______cm；
(2)他调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于______，再将它们调节到图丙所示位置时，光屏上得到清晰的像，生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的；
(3)若保持透镜位置不动，把蜡烛向靠近透镜方向移动，则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 小虎利用如图甲所示的电路测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值。已知电源电压约为15V，定值电阻R0=20Ω，电流表的量程分别为“0～0.6A”和“0～3A”，电压表的量程分别为“0～3V”和“0～15V”，滑动变阻器R的规格为“100Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动电流表的示数变大，导线不要交叉。
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______。
(3)排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出电流表与电压表示数的I−U图象，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω。
(4)该电路中串联的作用是______(填正确答案标号)。
A.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
B.增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
(5)若在实验中，电压表损坏了，小虎经过思考后，认为用余下的器材也能粗略测量出R的阻值，他设计的电路如图丙，请你帮他补全实验步骤：
①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，读出电流表示数I1；
②______；
③待测电阻Rx=______(请用已知量和测出的物理量符号表示)。
五、计算题（本大题共3小题，共28.0分）
24. 有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一边长为10cm，质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。g取10N/kg。求：
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至8cm深时，水对容器底的压强多大？物体受到容器的支持力多大？(容器足够高，物体与容器底没有紧密接触)
25. 质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg)，求：
(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？(汽油的热值取4.5×107J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？
26. 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22欧姆，主要参数如下表。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃～90℃
电动机功率
240W
防电墙电阻
1×106Ω
(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050s，水温由20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少？
(2)R2阻值是多少？
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？
(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，人体的安全电压不高于36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、声音不能在真空中传播，即声音在真空中传播的速度是0，故A错误；
B、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故B正确；
C、“倒车雷达”判断车与障碍物间的距离利用了声可以传递信息的原理，故C错误；
D、声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，但声音可以继续向外传播，故D错误。
故选：B。
(1)声音的传播需要介质，不能在真空中传播；
(2)减弱噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处减弱；
(3)声音不但能传递信息，还能够传递能量；
(4)声音是由物体振动产生的，振动停止，发声停止。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
2.【答案】C
【解析】解：A、光在黑板上主要发生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到黑板和黑板上的字；漫反射同样遵守光的反射定律，故A错误；
B、光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折；我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅，故B错误；
C、光在同种均匀介质中沿直线传播，射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用光的直线传播的原理，故C正确；
D、电视机遥控器是利用红外线来工作的，故D错误。
故选：C。
(1)当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象；光的反射又分为镜面反射和漫反射；
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射；
(3)光在同种均匀物质中沿直线传播；
(4)电视机遥控器利用红外线工作。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射及红外线的应用，是一道光学综合题。
3.【答案】B
【解析】解：
A、海水吸热，会汽化形成水蒸气，故A错误；
B、水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高空形成云，故B正确；
C、小水滴遇到更冷的气流，会凝固成小冰晶，可能形成冰雹降落地面，故C错误；
D、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面，故D错误。
故选：B。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。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。
4.【答案】A
【解析】解：A、小明用水平推力推动箱子做匀速直线运动，箱子处于平衡状态，箱子受到的重力与地面对箱子的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B、小明对箱子的推力与箱子对小明的推力是一对相互作用力，二者是同时发生的，故B错误；
C、小明对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是作用在同一物体上的两个力，所以是一对平衡力，故C错误；
D、不继续推箱子，箱子最终会停下来，是因为箱子受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力维持，故D错误。
故选：A。
(1)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；
(2)一对相互作用力是同时发生的；
(3)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(4)力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力维持。
此题考查力与运动的关系、平衡力和相互作用力的辨析等，平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
5.【答案】B
【解析】解：本题图中蹄形磁体的磁感线方向是竖直方向。
A.ab和磁体都静止不动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故A不符合题意；
B.ab不动，磁体水平向右运动，导体ab切割磁感线，指针发生偏转，故B符合题意；
C.保持磁体静止，导体ab竖直向上运动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故C不符合题意；
D.保持导体ab静止，磁体竖直向下运动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故D不符合题意。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动。
理解电磁感现象，关键在于三个词：一是“闭合电路”，二是“一部分导体”，三是“切割磁感线运动”，三个条件缺少一个都不会产生感应电流。
6.【答案】B
【解析】解：A、因蜡烛是点燃的，所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像，能保证实验效果，故A错误；
B、平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接，在B处放一光屏，不能承接到蜡烛A的像，故B正确；
C、平面镜所成的像和物体的大小相同，故将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像不变，故C错误；
D、为了比较物、像大小，实验中用未点燃的蜡烛B代替蜡烛A的像，故D错误。
故选：B。
(1)当实验环境光线较暗时，实验现象会更加明显；
(2)平面镜所成的像是虚像；
(3)像和物体的大小相同；
(4)实验中用未点燃的蜡烛B代替蜡烛A的像。
本题主要考查了探究平面镜成像特点的实验，属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号，再转动电动车钥匙(S2)，车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A正确。
故选：A。
根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
本题考查了电路的设计，能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
8.【答案】A
【解析】解：A、研究电阻大小与材料的关系，将长度、横截面积相同的康铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，该操作只有导体材料不同，符合控制变量法的思想，故A正确；
B、将质量不同的小球从同一斜面不同高度自由滚下，小球从不同高度滚下导致小球到水平面的初速度不同，质量不同，没有运用控制变量法，故B错误；
C、研究液体压强与液体密度的关系，将压强计的探头放入不同液体的不同深度，深度不同，液体密度不同，没有运用控制变量法，故C错误；
D、研究不同物质的吸热能力，使质量不同的水和食用油升高相同的温度；该操作物质的种类与质量均不同，实验存在多个变量，不符合控制变量法的思想，故D错误。
故选：A。
控制变量法：对于多因素(多变量)的问题，常常采用控制因素(变量)的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。
本题考查了控制变量法的应用，控制变量法是科学探究中的重要思想方法，是初中理、化中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，要能灵活运用。
9.【答案】C
【解析】解：
A、若图丙中木板做加速运动，木块相对于地面处于静止状态，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计读数一定等于木块受到的摩擦力大小，故A错误；
B、图丙中，当拉动长木板运动的过程中，无论木板是否做匀速直线运动，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，弹簧测力计不动，而图甲实验中只有当木块被拉动做匀速直线运动时，其弹簧测力计示数才等于滑动摩擦力大小，由此可知图丙中的弹簧测力计示数更稳定，读数更准确，故B错误；
CD、利用甲、乙两图或者乙、丙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，所以可以甲、乙两图或者乙、丙两图均可探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大；
(2)在图丙所示方案中，拉动木板运动时，木块静止，处于平衡状态，此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由弹簧测力计的示数即可求出木块受到的滑动摩擦力；而图甲实验中不容易控制木块做匀速直线运动。
本题是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的典型实验，其中主要涉及了控制变量法和二力平衡条件的应用，通过对两个装置的对比，更加体现了丙实验装置的优越性，把握住是否能保持木块匀速直线运动或静止状态，是解答此题的关键所在。
10.【答案】B
【解析】解：①她从a点向b点运动的过程中，其质量不变、速度增大、高度减小，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦力，还会有一部分转化为内能，故①错误；
②她从b点运动到c点过程中，其质量不变、速度减小，所以其动能减小，高度增大，其重力势能增大，故②正确；
③a和e点速度为零，动能为零，a点比e点的高度更高，因此在e点重力势能小于a点的重力势能，故③正确；
④从d点下落到e点过程中，e点速度为0，动能为0，由于受到雪地的摩擦力，机械能全部转化为内能，故④错误。
综上所述，②③正确。
故选：B。
动能的大小与速度和质量有关；重力势能的大小与质量和高度有关；机械能为动能和势能的和；物体克服摩擦做功，机械能转化为内能。
本题以滑雪比赛为背景，考查了对机械能转化过程的分析，难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：晶体有一定的熔点，熔化过程中吸收热量温度不变，内能增加。所以①③错误，②正确。“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀，减缓升温速度，便于记录实验数据。故④正确。
故选：C。
晶体有一定的熔点，熔化过程中吸收热量温度不变，内能增加。“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀。
此题考查晶体、水浴加热的优点等知识，属于综合题目。
12.【答案】D
【解析】解：①小球从A点运动到B点经过了3个时间间隔，用时：3×0.1s=0.3s；
②由图可知，小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm；
③由图可知，AC之间的距离为s=5.50cm=0.055m，
则整个运动过程平均速度为：v=st=0.055m0.5s=0.11m/s；
④由图可知，小球在BC段的时间为：tBC=2×0.1s=0.2s；路程：sBC=5.50cm−2.70cm=2.80cm=0.028m，
小球在AB段的时间：tAC=5×0.1s=0.5s；路程：sAC=5.50cm=0.055m，所以：
vBC=sBCtBC=0.028m0.2s=0.14m/s，
vAC=sACtAC=0.055m0.5s=0.11m/s，
计算可知，小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度。
综上分析可知，只有②④正确。
故选：D。
①根据题意和图示分析小球从A点运动到C点用的时间；
②根据刻度尺的分度值和小球的位置读出小球在前0.4s内通过的路程；
③读出AC之间的距离和所用的时间，根据v=st求出平均速度；
④读出小球在BC段和AC段通过的路程和时间，利用速度公式求出速度，然后比较即可。
本题考查测量小球的平均速度，解题的关键是从图中读出小球运动的时间和路程，并熟练运用速度公式。
13.【答案】A
【解析】解：
③滑轮组绳子的有效股数n=3，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1=1400N，
绳重和摩擦忽略不计，由F=1n(G+G动−F浮)可得：1400N=13×(G+G动−F浮)----(1)
当物块完全离开水面后绳子的拉力F2=2000N，
由F=1n(G+G动)可得：2000N=13×(G+G动)----------(2)
由(1)(2)可得：F浮=1800N，故③正确；
②将物块从水面相平到完全拉出水面的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h′=1.1m−0.6m=0.5m，即物块的高度为h′=0.5m，故②错误，
①绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%，
即90%=GG+G动×100%-----(3)
由(2)(3)可得：G=5400N，G动=600N，故①正确；
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h′=0.6m，拉力F=1400N，
绳子自由端移动的距离：s=nh′=3×0.6m=1.8m，
此过程中拉力F做的功W=Fs=1400N×1.8m=2520J，故④错误。
故选：A。
①滑轮组绳子的有效股数为3，根据图乙读出物块浸没时绳子的拉力，绳重和摩擦忽略不计，根据F=1n(G+G动−F浮)得出等式；根据图乙读出物块完全离开水面后绳子的拉力，根据F=1n(G+G动)得出等式，然后联立等式即可求出物块受到的浮力；
②绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，根据η=W有用W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%表示出动滑轮的机械效率，然后联立等式即可求出物块的重力和动滑轮的重力；
③将物块从水面相平到完全拉出水面的过程中，由图乙可知，物体上升的高度即为物块的高度；
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中，根据图乙得出物体上升的高度和拉力F，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出此过程中拉力F做的功。
本题考查了滑轮组拉力公式和滑轮组机械效率公式、阿基米德原理、做功公式的综合应用，分清有用功和总功以及从图像中获取有用的信息是关键。
14.【答案】D
【解析】解：根据P=U2R可得微小电加热器的电阻：
R3=U额2P额=(5V)22.5W=10Ω；
微小电加热器正常工作的电流为：
I额=P额U额=2.5W5V=0.5A，
①当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，R2和R3并联，电流表测量干路的电流，当电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作，
根据并联电路电压的规律知电源电压为：U=U额=5V，故①错误；
②因为电流表的量程为0～0.6A，即干路的最大电流为0.6A，
根据并联电路电流的规律知通过电阻R2的电流为：
I2=I−I额=0.6A−0.5A=0.1A，
定值电阻R2的阻值为：
R2=UI2=5V0.1A=50Ω，故②正确；
③闭合开关S2、S3，断开S1，滑动变阻器R1与微小电加热器R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
由于电压表量程为0～3V，所以滑动变阻器两端的电压最大为3V，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，
根据串联电路电压的规律知微小电加热器R3两端的电压为：
U3=U−UV=5V−3V=2V，
此时电路中的电流为：
I′=U3R3=2V10Ω=0.2A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻为：
R1大=UV大I′=3V0.2A=15Ω，故③正确；
④闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，最大为：
I″=UR2=5V50Ω=0.1A，
电路消耗的最大功率为：
P=UI″=5V×0.1A=0.5W，故④正确。
故选：D。
根据P=U2R算出微小电加热器的电阻，由P=UI算出微小电加热器正常工作的电流；
①当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，R2和R3并联，电流表测量干路的电流，当电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作，
根据并联电路电压的规律算出电源电压；
②根据电流表的量程和并联电路电流的规律算出通过电阻R2的电流，由欧姆定律算出定值电阻R2的阻值；
③闭合开关S2、S3，断开S1，滑动变阻器R1与微小电加热器R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据电压表量程判断出滑动变阻器两端的最大电压，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律算出微小电加热器R3两端的电压，由欧姆定律算出此时电路中的电流和滑动变阻器接入电路的最大电阻；
④闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，由欧姆定律算出电路中的最大电流，由P=UI算出电路消耗的最大功率。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键判断出电路的连接。
15.【答案】热传递
【解析】解：煮鸡蛋时，鸡蛋从水中吸收热量，内能增加，是通过热传递方式来增加鸡蛋的内能。
故答案为：热传递。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
本题考查改变内能的方式，属于常考题目，难度不大。
16.【答案】156.4
【解析】解：物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，即m=100g+50g+5g+1.4g=156.4g。
故答案为：156.4。
被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；读取游码所对刻度时，以左侧为准。
本题考查天平的读数，难度不大，属于基础知识。
17.【答案】同种电荷互相排斥
【解析】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时，因同种电荷互相排斥，能观察到另一根玻璃棒远离的现象。
故答案为：同种电荷互相排斥。
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
此题考查了电荷间的相互作用规律，属基础题目。
18.【答案】45
【解析】解：由图知，OB为力F的力臂，OA为阻力的力臂，
已知G=30N，OB：OA=2：3，由杠杆平衡的条件知：F×OB=G×OA，变形可得：F=G×OAOB=30N×32=45N。
故答案为：45。
已知物体的重力G和两个力臂之比，根据杠杆平衡的条件F×OB=G×OA可求出拉力F的大小。
本题是关于杠杆平衡条件的应用，注意找准各个力的力臂，再运用杠杆的平衡条件进行计算，属于基础题。
19.【答案】如图所示：
【解析】(1)由图示可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后过焦点；
(2)凸透镜右侧的焦点为入射点，过入射点画出法线，根据光的折射规律画出折射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线、折射规律的应用，注意：凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。
20.【答案】解：(1)由图可知，通电螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引，则小磁针的右端为N极，左端为S极；
(2)因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的；
(3)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左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
【解析】(1)知道通电螺线管的S极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的磁极；
(2)根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向；在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；
(3)根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用安培定则判断螺线管极性或电流方向的方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
21.【答案】物体排开液体的体积 无关 液体的密度 偏大 0.3 0.75×103
【解析】解：(1)分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮=G−F示知浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
(2)分析c、d两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度相同，物体浸没到液体的深度不同，观察弹簧测力计的示数相同，根据称量法F浮=G−F示知浮力相同，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关；
(3)分析c、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮=G−F示知浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮=G−F示知浮力偏大；
(5)完成实验e，F示e=1.7N，浸没在液体中的物体受到的浮力为：F浮e=G−F示e=2N−1.7N=0.3N；
(6)分析a、c两次实验可知，F示c=1.6N，浸没在水中的物体受到的浮力为：F浮c=G−F示c=2N−1.6N=0.4N；
根据F浮=ρ液gV排得，物体排开水的体积，V排=F浮cρ水g=0.4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−5m3，
根据F浮=ρ液V排g得，ρ液=F浮eV排g=0.3N4×10−5m3×10N/kg=0.75×103kg/m3。
故答案为：(1)物体排开液体的体积；(2)无关；(3)液体的密度；(4)偏大；(5)0.3；(6)0.75×103。
(1)(2)(3)决定浮力的大小的因素可能有：液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度等，所以在研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮=G−F示知浮力的变化；
(5)完成实验e时，根据称量法F浮=G−F示可求出e中浸在液体中的物体受到的浮力；
(6)分析a、c两次实验，根据称量法F浮=G−F示求出物体浸没在水中的受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出物体排开水的体积；由a、e两次实验，根据F浮=ρ液gV排g求出液体的密度。
本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用，要注意控制变量法在实验中的应用。
22.【答案】10 同一高度 照相机 右 变大
【解析】解：(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm；
(2)使成像成在光屏的中央，实验时，烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度；由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物体距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
(3)若保持透镜位置不动，把蜡烛向右移，此时物距变小，像距变大，所以应向右移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小变大。
故答案为：(1)10；(2)同一高度；照相机；(3)右；变大。
(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大；(2)凸透镜成像实验时，烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度，使成像成在光屏的中央；凸透镜成像特点和应用：①U>2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头；②2f>U>f时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪和幻灯机；③U
本题主要探究凸透镜成像的规律，一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系，并做到举一反三。
23.【答案】导线A或B处断路 4 B 将滑片移到A端，读出电流表示数I2 120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1
【解析】解：(1)滑片向右移动电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若导线和器材均完好，则故障可能是导线A或B处断路；
(3)由图甲知，电压表测R0和Rx两端的总电压，电流表测串联电路中电流，由图象知，I−U图象是正比例图象，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0+Rx=UCDI，所以Rx=UCDI−R0=12V0.5A−20Ω=4Ω；
(4)因为Rx的阻值较小，所以R0和Rx串联后两者总电阻较大，根据串联电路的分压原理知，两者分得总电压较大，便于电压表的读数，故选B；
串联电路中电流处处相等，没有分流作用，故A错误；
(5)实验步骤：
①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，读出电流表示数I1；
②将滑片移到A端，读出电流表示数I2；
③在步骤①中，Rx、R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电流表示数为I1，则电源的电压：
U=I1(Rx+R0+R)=I1(Rx+20Ω+100Ω)=I1(Rx+120Ω)；
在步骤②中，将滑片移到A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I2，
则电源的电压：
U=I2(Rx+R0)=I2(Rx+20Ω)；
由于电源电压不变，则I1(Rx+120Ω)=I2(Rx+20Ω)，
解得：Rx=120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1。
故答案为：(1)见解答图；(2)导线A或B处断路；(3)4；(4)B；(5)②将滑片移到A端，读出电流表示数I2；③120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1。
(1)滑片向右移动电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)由图甲知，电压表测R0和Rx两端的总电压，电流表测串联电路中电流，由I−U图象根据欧姆定律计算两定值电阻的总电阻，从而得到Rx阻值；
(4)根据串联电路的分压原理分析解答；
(5)由电路图可知，Rx、R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；将滑片移到A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出Rx的阻值。
本题测电阻阻值的实验，考查了电路连接、电路故障、电阻的计算和设计实验方案测电阻的能力。
24.【答案】解：(1)物体的体积：
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3，
物体的密度：
ρ=mV=2.7kg1×10−3m3=2.7×103kg/m3；
(2)物体对容器底的压力：
F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N，
受力面积：
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10−2m2，
物体对容器底的压强：
p=FS=27N1×10−2m2=2.7×103Pa；
(3)水对容器底的压强：
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，
物体排开水的体积：
V排=Sh=1×10−2m2×0.08m=8×10−4m3，
物体受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−4m3=8N，
物体受到容器的支持力：
F支=G−F浮=27N−8N=19N。
答：(1)物体密度为2.7×103kg/m3；
(2)物体对容器底的压强为2.7×103Pa；
(3)向容器中加入水至8cm深时，水对容器底的压强为800Pa，物体受到容器的支持力为19N。
【解析】(1)知道正方体的棱长可求其体积，又知道金属块的质量，根据ρ=mV求出物体密度；
(2)物体对容器底的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，容器的底面积即为受力面积，根据p=FS求出物体对容器底的压强；
(3)根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据V=Sh求出物体排开水的体积，再根据阿基米德原理求出物体受到的浮力，物体的重力减去受到的浮力即为物体受到容器的支持力。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、液体压强公式、阿基米德原理以及力的平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
25.【答案】解：(1)汽油燃烧放出的热量为：
Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J；
(2)汽车的总重G总=m总g=(2.5+5)×103kg×10N/kg=7.5×104N，
f=0.2G总=0.2×7.5×104N=1.5×104N，
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5×104N；
汽车在平直公路上匀速行驶的功率P=Wt=Fst=Fv=1.5×104N×15m/s=2.25×105W，
(3)汽车在斜坡上做的有用功为：
W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×50m=2.5×106J，
由P=Wt可得，总功W总=P额t=100000W×100s=1.0×107J，
则机械效率为：
η=W有用W总×100%=2.5×106J1.0×107J×100%=25%。
答：(1)2kg的汽油完全燃烧放出9×107J热量；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×105W；
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%。
【解析】(1)利用燃料放热公式，求出放出的热量；
(2)根据G=mg可求得汽车的总重，根据f=0.2G得到阻力，由于汽车匀速运动，则受到的阻力等于牵引力，再利用P=Wt=Fst=Fv求得汽车在平直公路上匀速行驶的功率；
(3)先利用W有用=Gh=mgh求出有用功，由P=Wt可求得总功，再利用斜面的机械效率公式η=W有用W总×100%求出机械效率。
此题主要考查了燃料放热、力学功与功率的关系以及机械效率，属于能量综合运算题，难度适中。
26.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(50℃−20℃)=1.26×106J，
洗衣机加热消耗的电能：
W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J，
则洗衣机加热的效率：
η=Q吸W×100%=1.26×106J2.52×106J×100%=50%；
(2)由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，由表格数据可知，加热功率P=2400W，
电热丝R1的加热功率：
P1=U2R1=(220V)222Ω=2200W，
因总功率等于各电阻消耗功率之和，
所以电热丝R2的加热功率：
P2=P−P1=2400W−2200W=200W，
根据P=U2R知则电热丝R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2200W=242Ω；
(3)由题知，当旋钮旋至2挡时，R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态；与加热状态相比，R2两端的电压不变，其功率仍然为200W，
则电热丝R2和电动机的总功率：
P总=P2+P电动=200W+240W=440W，
保温洗涤的干路电流：
I=P总U=440W220V=2A；
(4)防电墙与人的电阻串联，
根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：
R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω，
串联电路中的电流：
I0=UR=220V1.1×106Ω=2×10−4A，
由欧姆定律得，此时人体的电压：
U人=I0R人=2×10−4A×1×105Ω=20V，
因为U人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全。
答：(1)此过程中的加热效率是50%；
(2)R2阻值是242Ω；
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A；
(4)防电墙技术能保证人的安全。
【解析】(1)先根据Q吸=c水m水(t−t0)求出水吸收的热量，再根据W=Pt求出洗衣机加热消耗的电能，最后根据η=Q吸W×100%求出洗衣机加热的效率；
(2)根据P=UI=U2R求出电热丝R1的加热功率，进而得出电热丝R2的加热功率，根据P=U2R求出电热丝R2阻值；
(3)先求出电热丝R2和电动机的总功率，根据P=UI的变形公式求出干路电流；
(3)根据串联电路电阻特点求出电路总电阻，再利用欧姆定律及变形公式求出此时人体的电压，与人体的安全电压进行比较即可判断防电墙技术能否保证人的安全。
此题为电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式、效率公式、电功率公式串并联电路的特点以及欧姆定律及变形公式的应用，关键是电路结构的正确分析，并能从表格中得出相关信息，有一定的难度。
2023年山东省泰安市重点中学中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共14小题，共33.0分）
1. 关于声现象，下列说法正确的是( )
A. 声音在真空中传播的速度是340m/s
B. 学校附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声
C. “倒车雷达”判断车与障碍物间的距离利用了声可以传递能量的原理
D. 一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，声音立即消失
2. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 光在黑板上主要发生漫反射，它不遵循光的反射定律
B. 人在岸边看到水中的鱼比它的实际位置深
C. 射击瞄准时要做到“三点一线”，因为光在同种均匀介质中沿直线传播
D. 电视机遥控器是利用紫外线来工作的
3. 水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是( )
A. 阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气
B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面
D. 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，以雪花形式落回地面
4. 如图所示，小明用水平推力推动箱子做匀速直线运动，下列有关说法正确的是( )
A. 箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
B. 小明先对箱子有力的作用，箱子后对小明有力的作用
C. 小明对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对相互作用力
D. 不继续推箱子，箱子最终会停下来，说明物体的运动需要力维持
5. 如图所示是用来“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列操作能使电流表指针发生偏转的是( )
A. 保持磁体和导体ab静止 B. 保持导体ab静止，磁体水平向右运动
C. 保持磁体静止，导体ab竖直向上运动 D. 保持导体ab静止，磁体竖直向下运动
6. 利用如图所示实验装置“探究平面镜成像的特点”，下列有关说法正确的是( )
A. 为了使像更清晰，应在明亮的环境中进行实验
B. 若在B处放一光屏，不能承接到蜡烛A的像
C. 将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像变大
D. 为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
7. 学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号，再转动电动车钥匙(S2)，车才能正常启动，下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
8. 下列实验中，正确运用控制变量法的是( )
A. 研究电阻大小与材料的关系，将长度、横截面积相同的康铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路
B. 研究动能大小与质量的关系，将质量不同的小球从同一斜面不同高度自由滚下
C. 研究液体压强与液体密度的关系，将压强计的探头放入不同液体的不同深度
D. 研究不同物质的吸热能力，使质量不同的水和食用油升高相同的温度
9. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平固定在竖直墙壁上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B. 图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确
C. 利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
D. 利用乙、丙两图，不能探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
10. 2022年2月8日，谷爱凌夺得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌。如图所示是她在比赛过程中的模拟运动轨迹，其中a为运动起点，b为ac间的最低点，c为腾空跃起的最高点，d是腾空后的落地点，最后停在e点。空气阻力忽略不计，雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略。下列说法中( )
①从a点向b点运动过程中，她的重力势能全部转化为动能
②从b点向c点运动过程中，她的动能减小，重力势能增大
③她在a和e点动能都为零，但在e点重力势能小于a点的重力势能
④从d点下落到e点过程中，减少的重力势能部分转化为动能
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有①④正确 D. 只有③④正 确
11. 利用如图甲所示的装置探究“固体熔化时温度的变化规律”，得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法中( )
①该物质是非晶体
②该物质的熔点为80℃，熔化过程持续了大约15min
③该物体在20min时的内能等于15min时的内能
④采用水浴法加热可让试管内的物质受热更均匀
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③④正确
12. 在测量小球的平均速度时，让小球从斜面A点由静止滚到C点，并用照相机每隔0.1s拍摄一次，频闪照片如图所示，则下列说法中( )
①小球从A点运动到B点用时0.4s
②小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm
③小球由A点滚到C点，整个过程的平均速度为11m/s
④小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有①④正确 D. 只有②④正确
13. 小明利用如图甲所示的滑轮组将一长方体物块匀速打捞出水面，拉力F随物体被提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，下列说法中( )
①动滑轮重600N
②物块的高度为1.1m
③物块完全浸没在水中时受到的浮力为1800N
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为720J
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
14. 如图所示，电源电压保持不变，微小电加热器R3标有“5V 2.5W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A、当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作。下列说法中( )
①电源电压为10V
②定值电阻R2的阻值为50Ω
③闭合开关S2、S3，断开S1，为保证电路安全，变阻器R1接入电路最大阻值为15Ω
④闭合开关S1、S3，断开S2，保证电路安全时，电路消耗的最大功率为0.5W
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有①②③正确 D. 只有②③④正确
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
15. 人们“端午节”有用艾叶煮鸡蛋的习俗，煮鸡蛋是通过______方式来增加鸡蛋的内能。
16. 小明用调节好的天平测量物体质量，当天平平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图所示，则物体质量为______g。
17. 如图所示，现有两根用丝绸摩擦过的玻璃棒，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时，能观察到另一根玻璃棒远离的现象，这说明了______。
18. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为30N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB：OA=2：3，则F=______N。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
19. 如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。
20. 根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验探究题（本大题共3小题，共23.0分）
21. 用如图所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与______ 有关；
(2)分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______ ；
(3)分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与______ 有关；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将______ (选填“偏大”或“偏小”)；
(5)完成实验e时，可知e中浸在液体中的物体受到的浮力为______ N；
(6)已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，由图中所测数据，还可以求得e中液体的密度为______ kg/m3。
22. 小明利用如图丙所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)小明将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图甲所示，测出透镜与白纸间的距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘制出如图乙所示图象，由图象可知，该透镜的焦距f=______cm；
(2)他调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于______，再将它们调节到图丙所示位置时，光屏上得到清晰的像，生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的；
(3)若保持透镜位置不动，把蜡烛向靠近透镜方向移动，则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 小虎利用如图甲所示的电路测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值。已知电源电压约为15V，定值电阻R0=20Ω，电流表的量程分别为“0～0.6A”和“0～3A”，电压表的量程分别为“0～3V”和“0～15V”，滑动变阻器R的规格为“100Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动电流表的示数变大，导线不要交叉。
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______。
(3)排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出电流表与电压表示数的I−U图象，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω。
(4)该电路中串联的作用是______(填正确答案标号)。
A.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
B.增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
(5)若在实验中，电压表损坏了，小虎经过思考后，认为用余下的器材也能粗略测量出R的阻值，他设计的电路如图丙，请你帮他补全实验步骤：
①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，读出电流表示数I1；
②______；
③待测电阻Rx=______(请用已知量和测出的物理量符号表示)。
五、计算题（本大题共3小题，共28.0分）
24. 有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一边长为10cm，质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。g取10N/kg。求：
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至8cm深时，水对容器底的压强多大？物体受到容器的支持力多大？(容器足够高，物体与容器底没有紧密接触)
25. 质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以额定功率行驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg)，求：
(1)2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？(汽油的热值取4.5×107J/kg)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？
26. 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22欧姆，主要参数如下表。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30℃～90℃
电动机功率
240W
防电墙电阻
1×106Ω
(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050s，水温由20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少？
(2)R2阻值是多少？
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？
(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，人体的安全电压不高于36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、声音不能在真空中传播，即声音在真空中传播的速度是0，故A错误；
B、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故B正确；
C、“倒车雷达”判断车与障碍物间的距离利用了声可以传递信息的原理，故C错误；
D、声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止，但声音可以继续向外传播，故D错误。
故选：B。
(1)声音的传播需要介质，不能在真空中传播；
(2)减弱噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处减弱；
(3)声音不但能传递信息，还能够传递能量；
(4)声音是由物体振动产生的，振动停止，发声停止。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
2.【答案】C
【解析】解：A、光在黑板上主要发生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到黑板和黑板上的字；漫反射同样遵守光的反射定律，故A错误；
B、光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折；我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅，故B错误；
C、光在同种均匀介质中沿直线传播，射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用光的直线传播的原理，故C正确；
D、电视机遥控器是利用红外线来工作的，故D错误。
故选：C。
(1)当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象；光的反射又分为镜面反射和漫反射；
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射；
(3)光在同种均匀物质中沿直线传播；
(4)电视机遥控器利用红外线工作。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射及红外线的应用，是一道光学综合题。
3.【答案】B
【解析】解：
A、海水吸热，会汽化形成水蒸气，故A错误；
B、水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高空形成云，故B正确；
C、小水滴遇到更冷的气流，会凝固成小冰晶，可能形成冰雹降落地面，故C错误；
D、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面，故D错误。
故选：B。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。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。
4.【答案】A
【解析】解：A、小明用水平推力推动箱子做匀速直线运动，箱子处于平衡状态，箱子受到的重力与地面对箱子的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故A正确；
B、小明对箱子的推力与箱子对小明的推力是一对相互作用力，二者是同时发生的，故B错误；
C、小明对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是作用在同一物体上的两个力，所以是一对平衡力，故C错误；
D、不继续推箱子，箱子最终会停下来，是因为箱子受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力维持，故D错误。
故选：A。
(1)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；
(2)一对相互作用力是同时发生的；
(3)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(4)力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力维持。
此题考查力与运动的关系、平衡力和相互作用力的辨析等，平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
5.【答案】B
【解析】解：本题图中蹄形磁体的磁感线方向是竖直方向。
A.ab和磁体都静止不动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故A不符合题意；
B.ab不动，磁体水平向右运动，导体ab切割磁感线，指针发生偏转，故B符合题意；
C.保持磁体静止，导体ab竖直向上运动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故C不符合题意；
D.保持导体ab静止，磁体竖直向下运动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转，故D不符合题意。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动。
理解电磁感现象，关键在于三个词：一是“闭合电路”，二是“一部分导体”，三是“切割磁感线运动”，三个条件缺少一个都不会产生感应电流。
6.【答案】B
【解析】解：A、因蜡烛是点燃的，所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像，能保证实验效果，故A错误；
B、平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接，在B处放一光屏，不能承接到蜡烛A的像，故B正确；
C、平面镜所成的像和物体的大小相同，故将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像不变，故C错误；
D、为了比较物、像大小，实验中用未点燃的蜡烛B代替蜡烛A的像，故D错误。
故选：B。
(1)当实验环境光线较暗时，实验现象会更加明显；
(2)平面镜所成的像是虚像；
(3)像和物体的大小相同；
(4)实验中用未点燃的蜡烛B代替蜡烛A的像。
本题主要考查了探究平面镜成像特点的实验，属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号，再转动电动车钥匙(S2)，车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A正确。
故选：A。
根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
本题考查了电路的设计，能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
8.【答案】A
【解析】解：A、研究电阻大小与材料的关系，将长度、横截面积相同的康铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，该操作只有导体材料不同，符合控制变量法的思想，故A正确；
B、将质量不同的小球从同一斜面不同高度自由滚下，小球从不同高度滚下导致小球到水平面的初速度不同，质量不同，没有运用控制变量法，故B错误；
C、研究液体压强与液体密度的关系，将压强计的探头放入不同液体的不同深度，深度不同，液体密度不同，没有运用控制变量法，故C错误；
D、研究不同物质的吸热能力，使质量不同的水和食用油升高相同的温度；该操作物质的种类与质量均不同，实验存在多个变量，不符合控制变量法的思想，故D错误。
故选：A。
控制变量法：对于多因素(多变量)的问题，常常采用控制因素(变量)的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。
本题考查了控制变量法的应用，控制变量法是科学探究中的重要思想方法，是初中理、化中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，要能灵活运用。
9.【答案】C
【解析】解：
A、若图丙中木板做加速运动，木块相对于地面处于静止状态，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计读数一定等于木块受到的摩擦力大小，故A错误；
B、图丙中，当拉动长木板运动的过程中，无论木板是否做匀速直线运动，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，弹簧测力计不动，而图甲实验中只有当木块被拉动做匀速直线运动时，其弹簧测力计示数才等于滑动摩擦力大小，由此可知图丙中的弹簧测力计示数更稳定，读数更准确，故B错误；
CD、利用甲、乙两图或者乙、丙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，所以可以甲、乙两图或者乙、丙两图均可探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大；
(2)在图丙所示方案中，拉动木板运动时，木块静止，处于平衡状态，此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由弹簧测力计的示数即可求出木块受到的滑动摩擦力；而图甲实验中不容易控制木块做匀速直线运动。
本题是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的典型实验，其中主要涉及了控制变量法和二力平衡条件的应用，通过对两个装置的对比，更加体现了丙实验装置的优越性，把握住是否能保持木块匀速直线运动或静止状态，是解答此题的关键所在。
10.【答案】B
【解析】解：①她从a点向b点运动的过程中，其质量不变、速度增大、高度减小，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦力，还会有一部分转化为内能，故①错误；
②她从b点运动到c点过程中，其质量不变、速度减小，所以其动能减小，高度增大，其重力势能增大，故②正确；
③a和e点速度为零，动能为零，a点比e点的高度更高，因此在e点重力势能小于a点的重力势能，故③正确；
④从d点下落到e点过程中，e点速度为0，动能为0，由于受到雪地的摩擦力，机械能全部转化为内能，故④错误。
综上所述，②③正确。
故选：B。
动能的大小与速度和质量有关；重力势能的大小与质量和高度有关；机械能为动能和势能的和；物体克服摩擦做功，机械能转化为内能。
本题以滑雪比赛为背景，考查了对机械能转化过程的分析，难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：晶体有一定的熔点，熔化过程中吸收热量温度不变，内能增加。所以①③错误，②正确。“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀，减缓升温速度，便于记录实验数据。故④正确。
故选：C。
晶体有一定的熔点，熔化过程中吸收热量温度不变，内能增加。“水浴法”加热的好处是可以使被加热物质受热更加均匀。
此题考查晶体、水浴加热的优点等知识，属于综合题目。
12.【答案】D
【解析】解：①小球从A点运动到B点经过了3个时间间隔，用时：3×0.1s=0.3s；
②由图可知，小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm；
③由图可知，AC之间的距离为s=5.50cm=0.055m，
则整个运动过程平均速度为：v=st=0.055m0.5s=0.11m/s；
④由图可知，小球在BC段的时间为：tBC=2×0.1s=0.2s；路程：sBC=5.50cm−2.70cm=2.80cm=0.028m，
小球在AB段的时间：tAC=5×0.1s=0.5s；路程：sAC=5.50cm=0.055m，所以：
vBC=sBCtBC=0.028m0.2s=0.14m/s，
vAC=sACtAC=0.055m0.5s=0.11m/s，
计算可知，小球在BC段的平均速度大于AC段的平均速度。
综上分析可知，只有②④正确。
故选：D。
①根据题意和图示分析小球从A点运动到C点用的时间；
②根据刻度尺的分度值和小球的位置读出小球在前0.4s内通过的路程；
③读出AC之间的距离和所用的时间，根据v=st求出平均速度；
④读出小球在BC段和AC段通过的路程和时间，利用速度公式求出速度，然后比较即可。
本题考查测量小球的平均速度，解题的关键是从图中读出小球运动的时间和路程，并熟练运用速度公式。
13.【答案】A
【解析】解：
③滑轮组绳子的有效股数n=3，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1=1400N，
绳重和摩擦忽略不计，由F=1n(G+G动−F浮)可得：1400N=13×(G+G动−F浮)----(1)
当物块完全离开水面后绳子的拉力F2=2000N，
由F=1n(G+G动)可得：2000N=13×(G+G动)----------(2)
由(1)(2)可得：F浮=1800N，故③正确；
②将物块从水面相平到完全拉出水面的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h′=1.1m−0.6m=0.5m，即物块的高度为h′=0.5m，故②错误，
①绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%，
即90%=GG+G动×100%-----(3)
由(2)(3)可得：G=5400N，G动=600N，故①正确；
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h′=0.6m，拉力F=1400N，
绳子自由端移动的距离：s=nh′=3×0.6m=1.8m，
此过程中拉力F做的功W=Fs=1400N×1.8m=2520J，故④错误。
故选：A。
①滑轮组绳子的有效股数为3，根据图乙读出物块浸没时绳子的拉力，绳重和摩擦忽略不计，根据F=1n(G+G动−F浮)得出等式；根据图乙读出物块完全离开水面后绳子的拉力，根据F=1n(G+G动)得出等式，然后联立等式即可求出物块受到的浮力；
②绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，根据η=W有用W总×100%=Gh(G+G动)h×100%=GG+G动×100%表示出动滑轮的机械效率，然后联立等式即可求出物块的重力和动滑轮的重力；
③将物块从水面相平到完全拉出水面的过程中，由图乙可知，物体上升的高度即为物块的高度；
④将物块提升至上表面与水面相平的过程中，根据图乙得出物体上升的高度和拉力F，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出此过程中拉力F做的功。
本题考查了滑轮组拉力公式和滑轮组机械效率公式、阿基米德原理、做功公式的综合应用，分清有用功和总功以及从图像中获取有用的信息是关键。
14.【答案】D
【解析】解：根据P=U2R可得微小电加热器的电阻：
R3=U额2P额=(5V)22.5W=10Ω；
微小电加热器正常工作的电流为：
I额=P额U额=2.5W5V=0.5A，
①当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，R2和R3并联，电流表测量干路的电流，当电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作，
根据并联电路电压的规律知电源电压为：U=U额=5V，故①错误；
②因为电流表的量程为0～0.6A，即干路的最大电流为0.6A，
根据并联电路电流的规律知通过电阻R2的电流为：
I2=I−I额=0.6A−0.5A=0.1A，
定值电阻R2的阻值为：
R2=UI2=5V0.1A=50Ω，故②正确；
③闭合开关S2、S3，断开S1，滑动变阻器R1与微小电加热器R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
由于电压表量程为0～3V，所以滑动变阻器两端的电压最大为3V，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，
根据串联电路电压的规律知微小电加热器R3两端的电压为：
U3=U−UV=5V−3V=2V，
此时电路中的电流为：
I′=U3R3=2V10Ω=0.2A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻为：
R1大=UV大I′=3V0.2A=15Ω，故③正确；
④闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，最大为：
I″=UR2=5V50Ω=0.1A，
电路消耗的最大功率为：
P=UI″=5V×0.1A=0.5W，故④正确。
故选：D。
根据P=U2R算出微小电加热器的电阻，由P=UI算出微小电加热器正常工作的电流；
①当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，R2和R3并联，电流表测量干路的电流，当电流表的示数恰好达到最大值，微小电加热器恰好正常工作，
根据并联电路电压的规律算出电源电压；
②根据电流表的量程和并联电路电流的规律算出通过电阻R2的电流，由欧姆定律算出定值电阻R2的阻值；
③闭合开关S2、S3，断开S1，滑动变阻器R1与微小电加热器R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据电压表量程判断出滑动变阻器两端的最大电压，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律算出微小电加热器R3两端的电压，由欧姆定律算出此时电路中的电流和滑动变阻器接入电路的最大电阻；
④闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，由欧姆定律算出电路中的最大电流，由P=UI算出电路消耗的最大功率。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键判断出电路的连接。
15.【答案】热传递
【解析】解：煮鸡蛋时，鸡蛋从水中吸收热量，内能增加，是通过热传递方式来增加鸡蛋的内能。
故答案为：热传递。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
本题考查改变内能的方式，属于常考题目，难度不大。
16.【答案】156.4
【解析】解：物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，即m=100g+50g+5g+1.4g=156.4g。
故答案为：156.4。
被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；读取游码所对刻度时，以左侧为准。
本题考查天平的读数，难度不大，属于基础知识。
17.【答案】同种电荷互相排斥
【解析】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时，因同种电荷互相排斥，能观察到另一根玻璃棒远离的现象。
故答案为：同种电荷互相排斥。
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
此题考查了电荷间的相互作用规律，属基础题目。
18.【答案】45
【解析】解：由图知，OB为力F的力臂，OA为阻力的力臂，
已知G=30N，OB：OA=2：3，由杠杆平衡的条件知：F×OB=G×OA，变形可得：F=G×OAOB=30N×32=45N。
故答案为：45。
已知物体的重力G和两个力臂之比，根据杠杆平衡的条件F×OB=G×OA可求出拉力F的大小。
本题是关于杠杆平衡条件的应用，注意找准各个力的力臂，再运用杠杆的平衡条件进行计算，属于基础题。
19.【答案】如图所示：
【解析】(1)由图示可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后过焦点；
(2)凸透镜右侧的焦点为入射点，过入射点画出法线，根据光的折射规律画出折射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线、折射规律的应用，注意：凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。
20.【答案】解：(1)由图可知，通电螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引，则小磁针的右端为N极，左端为S极；
(2)因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的；
(3)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左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
【解析】(1)知道通电螺线管的S极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的磁极；
(2)根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向；在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；
(3)根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用安培定则判断螺线管极性或电流方向的方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
21.【答案】物体排开液体的体积 无关 液体的密度 偏大 0.3 0.75×103
【解析】解：(1)分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮=G−F示知浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
(2)分析c、d两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度相同，物体浸没到液体的深度不同，观察弹簧测力计的示数相同，根据称量法F浮=G−F示知浮力相同，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关；
(3)分析c、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮=G−F示知浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮=G−F示知浮力偏大；
(5)完成实验e，F示e=1.7N，浸没在液体中的物体受到的浮力为：F浮e=G−F示e=2N−1.7N=0.3N；
(6)分析a、c两次实验可知，F示c=1.6N，浸没在水中的物体受到的浮力为：F浮c=G−F示c=2N−1.6N=0.4N；
根据F浮=ρ液gV排得，物体排开水的体积，V排=F浮cρ水g=0.4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−5m3，
根据F浮=ρ液V排g得，ρ液=F浮eV排g=0.3N4×10−5m3×10N/kg=0.75×103kg/m3。
故答案为：(1)物体排开液体的体积；(2)无关；(3)液体的密度；(4)偏大；(5)0.3；(6)0.75×103。
(1)(2)(3)决定浮力的大小的因素可能有：液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度等，所以在研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
(4)若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮=G−F示知浮力的变化；
(5)完成实验e时，根据称量法F浮=G−F示可求出e中浸在液体中的物体受到的浮力；
(6)分析a、c两次实验，根据称量法F浮=G−F示求出物体浸没在水中的受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出物体排开水的体积；由a、e两次实验，根据F浮=ρ液gV排g求出液体的密度。
本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理的应用，要注意控制变量法在实验中的应用。
22.【答案】10 同一高度 照相机 右 变大
【解析】解：(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm；
(2)使成像成在光屏的中央，实验时，烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度；由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物体距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
(3)若保持透镜位置不动，把蜡烛向右移，此时物距变小，像距变大，所以应向右移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小变大。
故答案为：(1)10；(2)同一高度；照相机；(3)右；变大。
(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大；(2)凸透镜成像实验时，烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度，使成像成在光屏的中央；凸透镜成像特点和应用：①U>2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头；②2f>U>f时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪和幻灯机；③U
本题主要探究凸透镜成像的规律，一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系，并做到举一反三。
23.【答案】导线A或B处断路 4 B 将滑片移到A端，读出电流表示数I2 120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1
【解析】解：(1)滑片向右移动电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若导线和器材均完好，则故障可能是导线A或B处断路；
(3)由图甲知，电压表测R0和Rx两端的总电压，电流表测串联电路中电流，由图象知，I−U图象是正比例图象，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0+Rx=UCDI，所以Rx=UCDI−R0=12V0.5A−20Ω=4Ω；
(4)因为Rx的阻值较小，所以R0和Rx串联后两者总电阻较大，根据串联电路的分压原理知，两者分得总电压较大，便于电压表的读数，故选B；
串联电路中电流处处相等，没有分流作用，故A错误；
(5)实验步骤：
①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，读出电流表示数I1；
②将滑片移到A端，读出电流表示数I2；
③在步骤①中，Rx、R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电流表示数为I1，则电源的电压：
U=I1(Rx+R0+R)=I1(Rx+20Ω+100Ω)=I1(Rx+120Ω)；
在步骤②中，将滑片移到A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I2，
则电源的电压：
U=I2(Rx+R0)=I2(Rx+20Ω)；
由于电源电压不变，则I1(Rx+120Ω)=I2(Rx+20Ω)，
解得：Rx=120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1。
故答案为：(1)见解答图；(2)导线A或B处断路；(3)4；(4)B；(5)②将滑片移到A端，读出电流表示数I2；③120Ω×I1−20Ω×I2I2−I1。
(1)滑片向右移动电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)由图甲知，电压表测R0和Rx两端的总电压，电流表测串联电路中电流，由I−U图象根据欧姆定律计算两定值电阻的总电阻，从而得到Rx阻值；
(4)根据串联电路的分压原理分析解答；
(5)由电路图可知，Rx、R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；将滑片移到A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出Rx的阻值。
本题测电阻阻值的实验，考查了电路连接、电路故障、电阻的计算和设计实验方案测电阻的能力。
24.【答案】解：(1)物体的体积：
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3，
物体的密度：
ρ=mV=2.7kg1×10−3m3=2.7×103kg/m3；
(2)物体对容器底的压力：
F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N，
受力面积：
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10−2m2，
物体对容器底的压强：
p=FS=27N1×10−2m2=2.7×103Pa；
(3)水对容器底的压强：
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，
物体排开水的体积：
V排=Sh=1×10−2m2×0.08m=8×10−4m3，
物体受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−4m3=8N，
物体受到容器的支持力：
F支=G−F浮=27N−8N=19N。
答：(1)物体密度为2.7×103kg/m3；
(2)物体对容器底的压强为2.7×103Pa；
(3)向容器中加入水至8cm深时，水对容器底的压强为800Pa，物体受到容器的支持力为19N。
【解析】(1)知道正方体的棱长可求其体积，又知道金属块的质量，根据ρ=mV求出物体密度；
(2)物体对容器底的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，容器的底面积即为受力面积，根据p=FS求出物体对容器底的压强；
(3)根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据V=Sh求出物体排开水的体积，再根据阿基米德原理求出物体受到的浮力，物体的重力减去受到的浮力即为物体受到容器的支持力。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、液体压强公式、阿基米德原理以及力的平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算。
25.【答案】解：(1)汽油燃烧放出的热量为：
Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J；
(2)汽车的总重G总=m总g=(2.5+5)×103kg×10N/kg=7.5×104N，
f=0.2G总=0.2×7.5×104N=1.5×104N，
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5×104N；
汽车在平直公路上匀速行驶的功率P=Wt=Fst=Fv=1.5×104N×15m/s=2.25×105W，
(3)汽车在斜坡上做的有用功为：
W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×50m=2.5×106J，
由P=Wt可得，总功W总=P额t=100000W×100s=1.0×107J，
则机械效率为：
η=W有用W总×100%=2.5×106J1.0×107J×100%=25%。
答：(1)2kg的汽油完全燃烧放出9×107J热量；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2.25×105W；
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%。
【解析】(1)利用燃料放热公式，求出放出的热量；
(2)根据G=mg可求得汽车的总重，根据f=0.2G得到阻力，由于汽车匀速运动，则受到的阻力等于牵引力，再利用P=Wt=Fst=Fv求得汽车在平直公路上匀速行驶的功率；
(3)先利用W有用=Gh=mgh求出有用功，由P=Wt可求得总功，再利用斜面的机械效率公式η=W有用W总×100%求出机械效率。
此题主要考查了燃料放热、力学功与功率的关系以及机械效率，属于能量综合运算题，难度适中。
26.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(50℃−20℃)=1.26×106J，
洗衣机加热消耗的电能：
W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J，
则洗衣机加热的效率：
η=Q吸W×100%=1.26×106J2.52×106J×100%=50%；
(2)由电路图可知，当旋钮旋至1挡时，电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，由表格数据可知，加热功率P=2400W，
电热丝R1的加热功率：
P1=U2R1=(220V)222Ω=2200W，
因总功率等于各电阻消耗功率之和，
所以电热丝R2的加热功率：
P2=P−P1=2400W−2200W=200W，
根据P=U2R知则电热丝R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2200W=242Ω；
(3)由题知，当旋钮旋至2挡时，R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态；与加热状态相比，R2两端的电压不变，其功率仍然为200W，
则电热丝R2和电动机的总功率：
P总=P2+P电动=200W+240W=440W，
保温洗涤的干路电流：
I=P总U=440W220V=2A；
(4)防电墙与人的电阻串联，
根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：
R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω，
串联电路中的电流：
I0=UR=220V1.1×106Ω=2×10−4A，
由欧姆定律得，此时人体的电压：
U人=I0R人=2×10−4A×1×105Ω=20V，
因为U人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全。
答：(1)此过程中的加热效率是50%；
(2)R2阻值是242Ω；
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A；
(4)防电墙技术能保证人的安全。
【解析】(1)先根据Q吸=c水m水(t−t0)求出水吸收的热量，再根据W=Pt求出洗衣机加热消耗的电能，最后根据η=Q吸W×100%求出洗衣机加热的效率；
(2)根据P=UI=U2R求出电热丝R1的加热功率，进而得出电热丝R2的加热功率，根据P=U2R求出电热丝R2阻值；
(3)先求出电热丝R2和电动机的总功率，根据P=UI的变形公式求出干路电流；
(3)根据串联电路电阻特点求出电路总电阻，再利用欧姆定律及变形公式求出此时人体的电压，与人体的安全电压进行比较即可判断防电墙技术能否保证人的安全。
此题为电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式、效率公式、电功率公式串并联电路的特点以及欧姆定律及变形公式的应用，关键是电路结构的正确分析，并能从表格中得出相关信息，有一定的难度。
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