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2024年江苏省南通市如皋市中考物理一模试卷
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这是一份2024年江苏省南通市如皋市中考物理一模试卷，共22页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列诗句中的自然现象与物态变化对应正确的是（ ）
A．胡天八月即飞雪——升华
B．天接云涛连晓雾——液化
C．羌管悠悠霜满地——凝固
D．欲渡黄河冰塞川——凝华
2．（2分）下列关于光现象的描述，错误的是（ ）
A．五星红旗是红色的，国旗反射了红光
B．光的色散实验说明了太阳光是单色光
C．紫外线能验钞，因为紫外线能使荧光物质发光
D．教室黑板反光，因为光在黑板上发生镜面反射
3．（2分）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用了超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能和核能都是可再生能源
4．（2分）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
5．（2分）小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．正电荷在毛皮与塑料管间发生转移
B．摩擦后细丝和塑料管带上相同电荷
C．与毛皮摩擦后，细丝之间相互排斥
D．该现象可以解释验电器的工作原理
6．（2分）如图所示是家居装修的一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用，说法错误的是 （ ）
A．压缩空气对外做功时，自身的内能会减小
B．空气被压缩时，密度增大，压强增大
C．木板可以被铁钉打入，说明力可以改变物体的形状
D．反复捶打，铁钉会发热，这与内燃机的做功冲程能量转化相同
7．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）
A．一定是R1短路B．一定是R2短路
C．可能是R1断路D．可能是R2断路
8．（2分）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A．螺线管F端为N极，P端为S极
B．螺线管F端为S极，P端为S极
C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
9．（2分）物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20g，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（ ）
A．30gB．20gC．16gD．10g
10．（2分）如图所示，轻弹簧左端固定，原长时右端位于O点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩Δl的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为s后停在O点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功W、木块的动能Ek随木块距O点的长度x变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、非选择题
11．（4分）利用高脚玻璃杯做几个小实验：
（1）倒入适量的水，用湿手摩擦杯口会发出声音，是由于物体 产生的。改变杯内水量，声音的 会发生改变。
（2）如图所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，是因为鸡蛋具有 。
（3）在杯中装满水后，杯口朝下，竖直向上提杯（杯口未离开水面）的过程中，杯内水 （选填“减少”或“充满”）。
12．（3分）如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变 。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要 乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。
13．（4分）小刚爸爸购买了一款户外分体式燃气炉，如图甲。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过 的方式使其液化存储在储气罐内；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s，燃气炉烧水时的效率是 %；[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg；
（4）小刚同学打算展示烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，如表是他做的规划，则小刚至少应提前准备 个如图乙所示的新储气罐。
14．（5分）近几年随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
（1）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 A，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）；
（2）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 kW•h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 。
15．（5分）如图所示，是小明设计的利用实验室的砝码和一支圆柱形铅笔测量刻度尺的质量的实验，实验步骤如下：
（1）将刻度尺（上面没放砝码）垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动，直至刻度尺在铅笔支撑下 平衡，读出刻度尺重心位置对应的刻度为d1；
（2）如图，把圆柱形铅笔放在刻度尺与桌面之间，保持铅笔与刻度尺垂直，再在刻度尺的某刻度处放置砝码。若刻度尺的右端向下倾斜，则应 （填“顺”或“逆”）时针旋动铅笔，使刻度尺向 （填“左”或“右”）移动，直到刻度尺重新满足要求为止；
（3）读出砝码底面中心所在位置的刻度为d2，再读出 所在位置的刻度为d3；
（4）若砝码的质量为m，则刻度尺的质量为： （用d1、d2、d3及m表示）。
16．（2分）如图，请作出两条折射光线所对应的入射光线。
17．（2分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
18．（2分）如图，请将拉线开关控制的灯泡连入家庭电路中。
19．（6分）如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1000N，动滑轮重力G动＝200N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？
20．（7分）如图甲所示，电路中电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R最大阻值为15Ω，灯泡L的额定电压为6V，其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为1.2W。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）只闭合开关S、S1，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率。
21．（6分）如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，将一张A4纸放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸上，使一支可自由移动的激光笔发出的光紧贴纸面入射。
（1）图中的入射角是 °；
（2）当 时，反射光线与入射光线重合，若此时入射光线逆时针偏转一定角度，反射光线向 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转；
（3）将整个实验装置向右移动，发现右侧纸的一部分会离开桌面并向下弯折，其上显示的反射光线 （选填“会”或“不会”）随纸面弯折，这一现象说明： ；
（4）多次实验，在纸上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。
22．（7分）导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。已知导体电阻的决定式为，其中l为导体长度，s为导体的横截面积，ρ为导体的电阻率。国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某实验小组利用图甲所示电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），活塞间玻璃管长12cm。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“30Ω，2A”字样。
（1）向玻璃管内注满15℃自来水，连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端。
（3）实验中发现无论怎样移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件及连接均完好。出现该现象的原因可能是 。
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0～3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱的阻值R＝5kΩ；
③计算玻璃管内自来水的电阻值Rx，则Rx＝ kΩ。
（5）用刻度尺测量玻璃管的内径d示数如图丙，则d＝ cm，自来水的电阻率ρ＝ Ω•m。（保留两位小数）
23．（7分）常州某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 、大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想。
猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是 。
猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是 。
同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1、改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦。
应采用改进方案 进行探究，实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，猜想 起主导作用。
24．（10分）阅读短文，回答问题。
中国载人深潜新坐标——“奋斗者号”
随着我国无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水＝1×103kg/m3，ρ铁＝8×103kg/m3）
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 ，所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）“奋斗者号”加速下沉时，其所受浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩擦阻力），则“奋斗者号”将 下沉。
（3）“奋斗者号”的外壳用的是Ti62A钛合金，相对于普通钢而言，这种材料应具有 大的特点。（选填“密度”或“硬度”）
（4）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
（5）如图乙为某作业区内海水的密度ρ随海水垂直深度h变化的图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定，其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中直至悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，则下沉过程中，潜水器速度最大位置为 。
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
（6）如图丙所示是一个测量海水深度的装置，它由测量头和控制盒构成。控制盒内有一个定值电阻R0，其测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，其阻值随深度增加而减小；电压表改装成深度表，其示数随深度的增大而 ；闭合开关S，当压敏电阻R1的阻值为r或4r时，R1的电功率均等于P，则当电路的总功率为2P时，压敏电阻R1的阻值为 r。
参考答案
一、第I卷共10小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题，答案请按要求填涂在答题卡上。
1．【解答】解：A、雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误；
D、冰是水凝固形成的，属于凝固现象，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、不透明的物体可以反射与它相同的色光，五星红旗是红色的，国旗反射了红光，故A正确；
B、白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，此实验说明了白光是多种色光组成的，故B错误；
C、紫外线能使荧光物质发光，可以利用紫外线验钞，故C正确；
D、因为镜面反射只有在特定的角度才能观察到物体，其他位置无法观察到物体，所以“黑板反光”现象是因为发生了镜面反射，故D正确。
故选：B。
3．【解答】解：A、导航仪是利用电磁波与卫星通信，故A错误；
B、太阳是宇宙中的一颗恒星，但不是宇宙的中心，故B错误；
C、花香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、水能可以从自然界源源不断的获取，是可再生能源，核能是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：
A、火箭升空时，动能和重力势能都变大，机械能变大，所以机械能不守恒，故A错误；
B、空间站受到地球的引力作用而绕地球运动，故B错误；
C、现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量，故C错误；
D、火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火会给火箭一个向上的力，使其升空，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A.在摩擦起电中，发生转移的是电子，得到电子的显负电，失去电子的带正电，是带负电荷的电子在转移，故A错误；
B、根据细丝可以在空中飞舞，细丝和塑料管带上相同的电荷，同种电荷相互排斥，故B正确；
C、毛皮摩擦后的细丝所带的电荷是相同的，同种电荷相互排斥，故C正确；
D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，与该现象的原理是一样的，故D正确。
故选：A。
6．【解答】解：
A、压缩空气对外做功时，内能转化为机械能，自身的内能会减小，故A正确；
B、根据ρ＝可知，一定质量的空气被压缩时，体积减小，密度增大，压强增大，故B正确；
C、铁钉被打入木板，木板的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确；
D、空气锤，反复敲打，铁钉会发热，是将机械能转化为内能的过程，内燃机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
（1）若是R1短路，电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；
（2）若是R2短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
（3）若R1断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；
（4）若R2断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
综上分析可知，R2短路、R2断路都有可能；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
8．【解答】解：AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF 的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故A、B错误；
CD、若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确，D错误。
故选：C。
9．【解答】解：不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离LA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA＝mBghB，因为hA＜hB，所以mA＞mB，因此A的质量肯定大于20g，可能是A。
故选：A。
10．【解答】解：
（1）木块在水平地面上向右滑行的过程中，因接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变，
所以，木块受到的摩擦力f大小不变，其方向水平向左，
木块克服地面摩擦力所做的功W＝fs，
木块从Δl到O点的过程中，x减小，摩擦力做的功W越大，
木块从Δl到（s﹣Δl）的过程中，x增大，摩擦力做的功W也增大，
即从Δl到O点、从O到（s﹣Δl）的过程中，W一直增大，故A错误、B正确；
（2）从x＝Δl开始运动时，弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力，木块做加速运动，
随着弹簧的伸长量减小，弹簧的弹力减小，而木块受到的摩擦力不变，所以木块受到的合力减小，木块速度的增加量减小，
当弹簧的弹力和摩擦力相等时，木块的速度达到最大值，
木块继续向右运动时，弹簧的弹力小于摩擦力，木块做减速运动，
从O点继续向右运动时，弹簧的弹力向左且逐渐增大，此时弹簧的弹力和摩擦力方向均向左，木块做减速运动，直至停止，
所以，从Δl到O点的过程中，木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，
从O到（s﹣Δl）的过程中，木块的动能一直减小，故CD错误。
故选：B。
二、非选择题
11．【解答】解：（1）用湿手摩擦杯口杯口时，杯子由于振动发声，说明声音是由物体的振动产生的；
改变杯内水量，杯子振动的频率变化，音调改变；
（2）纸片被迅速击打出去后，板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性，要保持原来的静止状态，用力迅速击打硬纸板，硬纸板飞出去，鸡蛋由于惯性没有一起飞出，在重力的作用下落入杯中；
（3）在本实验中，杯内是充满水而没有空气的，当竖直向上提杯时，虽然杯内水柱有向下的压强，但这个压强远小于大气压，所以水柱不会下降，故杯内仍然是充满水的。
故答案为：（1）振动；音调；（2）惯性；（3）充满。
12．【解答】解：当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，压强小，小于下端管口气体压强，原本静止的乒乓球沿管上升；
球的重力G＝mg＝2.5×10﹣3kg×10N/kg＝2.5×10﹣2N，
球下方受到的压力F＝G＝2.5×10﹣2N，
受力面积S＝12.5cm2＝12.5×10﹣4m2，
球下方和上方气压差p＝＝＝20Pa；
若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直管上升。
故答案为：小；20；增大。
13．【解答】解：（1）气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化存储在储气罐内；
（2）由ρ＝可知，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3＝1kg；
在标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J；
燃气完全燃烧放出的热量：Q放＝Pt′＝4500W×140s＝6.3×105J；
则燃气炉烧水时的效率：η＝×100%＝×100%＝50%；
（3）燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，
即＝15，
解得：m气＝300g/h，表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，
由题意可知，燃气炉每小时放出的热量：Q＝Pt'＝4500W×3600s＝1.62×107J，
由Q放＝mq可知，该燃气炉所使用燃料的热值：q＝＝＝5.4×107J/kg；
（4）做饭总共用时t′＝8min×3+10min+3min×2＝40min＝2400s；
一共消耗的热量：Q总＝Pt″＝4500W×2400s＝1.08×107J；
一罐储气罐提供的热量：Q0＝m0q＝120×10﹣3kg×5.4×107J/kg＝6.48×106J；
需要新储气罐的数量：n＝＝≈1.7，所以小刚至少要带两个新储气罐。
故答案为：（1）压缩体积；（2）50；（3）5.4×107；（4）2。
14．【解答】解：（1）充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，可知充电9min时和充电18min时电流相等，
由右图可知充电18min时对应的电功率P＝100kW，充电18min时充电电压U＝500V，
根据P＝UI可得第18分钟时，充电电流为：
I＝＝＝200A，故充电9min时，充电电流为200A；
由右图可知第9min位于0～18min中间位置，图象是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW，
根据P＝UI可知第9min充电电压为：
U′＝＝＝400V；
充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，根据P＝UI可得，该过程中充电电流为：
I＝在充电电压U一定时，由图看出电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小；
（2）电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，可知充电30min所充电能占总储能的50%，
充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，可得30min所充电能为：
W＝Pt＝80kW×0.5h＝40kW•h，
该电池充满电时的储能量为：
W总＝＝＝80kW•h；
电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，
可知：以80km/h匀速行驶30min消耗电能W1＝10%W总＝0.1W总，以100km/h匀速行驶30min消耗电能W2＝15%W总＝0.15W总，所用时间t1＝t2，
由功W＝Fs＝Fvt可得：＝＝＝＝＝，
故。
故答案为：（1）200；400；变小；（2）80；5：6。
15．【解答】解：（1）为了寻找重心，将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动，直至刻度尺在铅笔支撑下在水平位置平衡；
（2）由图可知，此时以铅笔为杠杆的支点，杠杆右端下沉，故杠杆的重心在O点的右侧，为使杠杆平衡，杠杆的重心应向左移动，故此时应沿逆时针旋转铅笔，使刻度尺向左移动，直到刻度尺在铅笔上水平平衡；
（3）读出砝码底面中心所在位置的刻度为d2，再读出铅笔中心所在位置的刻度为d3；
（4）设刻度尺质量m尺，尺子水平平衡时，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
mg（d3﹣d2）＝m尺g（d1﹣d3）
整理得出：m尺＝•m。
故答案为：（1）在水平位置；（2）逆；左；（3）铅笔中心；（4）•m。
16．【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
17．【解答】解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：
18．【解答】解：由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，
火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示：
19．【解答】解：（1）有用功为：W有＝G物h＝1000N×6m＝6000J；
额外功为：W额＝G动h＝200N×6m＝1200J；
总功为：W总＝W有+W额＝6000J+1200J＝7200J；
拉力做功的功率为：P＝＝＝240W；
（2）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝≈83.3%；
（3）不计绳重和机械之间的摩擦，根据η＝＝＝可知，
机械效率达到90%时，有：90%＝，解得：G'物＝1800N。
答：（1）拉力做功的功率为240W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是1800N。
20．【解答】解：（1）由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.8A，即灯泡的额定电流为0.8A，
灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝6V×0.8A＝4.8W；
（2）当只闭开关S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω，L与滑动变阻器R串联；
由图像知，当通过灯泡的电流为0.6A时，灯泡两端电压UL＝2V，
灯泡的实际功率：PL实＝UL×I＝2V×0.6A＝1.2W；
由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝UL+U滑＝UL+IR滑＝2V+0.6A×15Ω＝11V；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以只闭合开关S、S1，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑'＝U﹣U额＝11V﹣6V＝5V，
因串联电路处处电流相等，所以由I＝可知，滑动变阻器接入电路中的阻值：R滑＝＝＝6.25Ω；
（3）只闭合开关S、S2，R0与R串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，则电路最小电流：Imin＝＝＝0.44A，
电路消耗的最小功率：P＝UImin＝11V×0.44A＝4.84W。
答：（1）灯泡的额定功率为4.8W；
（2）灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为6.25Ω；
（3）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率为4.84W。
21．【解答】解：（1）由图知，入射光线与镜面夹角是40°，所以入射角＝90°﹣40°＝50°；
（2）当光线垂直射向平面镜时，此时反射光线、入射光线、法线三线合一，则反射角和入射角都为0°；
当入射光束从与反射光束重合的位置逆时针偏转一定角度时，法线位置不变，反射光线在法线的另一侧，反射光束向顺时针方向偏转；
（3）将整个实验装置向右移动，发现右侧白纸的一部分会离开桌面并向下弯折，在右侧白纸上不能看到反射光线，即其上显示的反射光线不会随纸面弯折，这一现象说明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）为了得出反射角等于入射角这一结论，可进行的操作是：将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。
故答案为：（1）50；（2）入射光线垂直镜面入射；顺时针；（3）不会；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。
22．【解答】解：（1）根据图示可知，此时的自来水电阻Rx没有接入电路中，即Rx右端与电源之间的导线的接法是错误的，应接在左端，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处，即B端；
（3）各元件完好，实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，这说明电路中的电流很小，电阻很大，电压表示数接近3V，电压表分压很大，滑动变阻器分压几乎为0，说明自来水的阻值太大，相当于断路；
（4）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为I＝，电源电压为：U总＝×Rx+U；
当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为：I'＝，电源电压为：U总′＝×R2+U；
由于两次总电压相等，都等于电源电压，可得：×Rx+U＝×R2+U，解得Rx＝＝＝2.4kΩ。
根据图中玻璃管的内径d示数如图丙，则d＝3.00cm＝0.03m，
根据知，ρ＝≈14.13Ω•m。
故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）自来水的阻值太大；（4）2.4；3.00；14.13。
23．【解答】解：（1）放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用，三个力平衡，大小相等，所以摩擦力的大小为13N﹣4N＝9N，方向是竖直向下的；
（2）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，则铁夹张开幅度越大，夹得越紧，即压力越大，则标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大；
考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，在压力不变时，接触面的粗糙程度变小，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小；
（3）使用定滑轮不能改变力的大小，使用动滑轮可以省力；物体的重力为4N，拔出标志牌后，测力计示数为1.6N，要小于标志牌的重力，所以采用是实验方案2；
实验时，由图可知，滑轮组有3段绳子拉着动滑轮，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，则F'＝（G'+G动），吸水后的标志牌的重力为：G'＝nF'﹣G动＝3×1.6N﹣0.3N＝4.5N；
匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，不计绳重及滑轮处摩擦，则：F＝（FG+G动），标志牌受到向上的拉力为：FG＝nF﹣G动＝3×4.4N﹣0.3N＝12.9N，则受到的摩擦力为：f＝FG﹣G＝12.9N﹣4.5N＝8.4N；
由此可知，摩擦力变小了，即猜想2起主导作用。
故答案为：竖直向下；9；铁夹张开幅度越大，压力越大，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大；接触面的粗糙程度变小，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小；2；4.5；8.4；2。
24．【解答】解：（1）“奋斗者号”号下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大；排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知受到的浮力不变；
（2）根据物体的浮沉条件可知，“奋斗者号”加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力；
抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，它将保持原状态做匀速下沉运动；
（3）钛合金比普通钢性能优良，钛合金具有硬度大、密度小、强度高、抗腐蚀性强的特性；
（4）“奋斗者号”受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5×105N；
“奋斗者号”悬浮时，所受浮力和重力是平衡力，所以F浮+2F浮铁＝G总+2G铁，即F浮+2ρ水gV铁＝m总g+2×ρ铁gV铁，
所以5×105N+2ρ水gV铁＝22×103kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×10N/kg×V铁，
解得：V铁＝2m3；
（5）由图乙可知，由于潜水器的重力不变，松开钢缆时，开始阶段，潜水器刚好匀速下沉，潜水器若在AB段，由于AB段随着深度的增加海水密度减小，则浮力减小，所以向下的合力变大，潜水器向下做加速度增大的加速运动；当在BC段，海水的密度增大，浮力增大，向下的合力减小，潜水器做加速度减小的加速运动，到C点时，由于C点和开始阶段的海水密度相同，合力为0，潜水器的速度达到最大值；
（6）由图丙可知两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻R0两端的电压，测量头在水中的深度越深，压敏电阻的阻值越小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；
压敏电阻的电功率等于电路总功率与定值电阻的电功率之差，即：P1＝UI﹣I2R0，
当压敏电阻R1的阻值为r或4r时，R1的电功率均等于P，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得：
P＝﹣（）2R0＝﹣﹣（）2R0，
整理得：4（R0+r）2＝（R0+4r）2，解得：R0＝2r，
所以滑动变阻器的电功率P＝I2r＝（）2r＝（）2r＝；
当电路的总功率为2P时，根据P＝UI＝可得：2P＝，即：2×＝，
解得：R1＝2.5r。
故答案为：（1）变大；不变；（2）小于；匀速；（3）硬度；（4）2；（5）C；（6）变大；2.5。【品名】XX牌分体式防风燃气炉
【材料】不锈钢 铜 镁 铝
【规格】展开φ260×116mm
折叠φ127×132mm
【功率】4500W
内容
每次耗时/min
次数
炒菜
8
3
煮汤
10
1
烧水
3
2
1．（2分）下列诗句中的自然现象与物态变化对应正确的是（ ）
A．胡天八月即飞雪——升华
B．天接云涛连晓雾——液化
C．羌管悠悠霜满地——凝固
D．欲渡黄河冰塞川——凝华
2．（2分）下列关于光现象的描述，错误的是（ ）
A．五星红旗是红色的，国旗反射了红光
B．光的色散实验说明了太阳光是单色光
C．紫外线能验钞，因为紫外线能使荧光物质发光
D．教室黑板反光，因为光在黑板上发生镜面反射
3．（2分）关于粒子、宇宙及信息与能源的描述中，正确的是（ ）
A．导航仪利用了超声波与卫星通信
B．太阳是恒星，它是宇宙中心
C．花香四溢说明分子在不停地运动
D．水能和核能都是可再生能源
4．（2分）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
5．（2分）小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．正电荷在毛皮与塑料管间发生转移
B．摩擦后细丝和塑料管带上相同电荷
C．与毛皮摩擦后，细丝之间相互排斥
D．该现象可以解释验电器的工作原理
6．（2分）如图所示是家居装修的一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用，说法错误的是 （ ）
A．压缩空气对外做功时，自身的内能会减小
B．空气被压缩时，密度增大，压强增大
C．木板可以被铁钉打入，说明力可以改变物体的形状
D．反复捶打，铁钉会发热，这与内燃机的做功冲程能量转化相同
7．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）
A．一定是R1短路B．一定是R2短路
C．可能是R1断路D．可能是R2断路
8．（2分）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A．螺线管F端为N极，P端为S极
B．螺线管F端为S极，P端为S极
C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
9．（2分）物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20g，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（ ）
A．30gB．20gC．16gD．10g
10．（2分）如图所示，轻弹簧左端固定，原长时右端位于O点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩Δl的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为s后停在O点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功W、木块的动能Ek随木块距O点的长度x变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、非选择题
11．（4分）利用高脚玻璃杯做几个小实验：
（1）倒入适量的水，用湿手摩擦杯口会发出声音，是由于物体 产生的。改变杯内水量，声音的 会发生改变。
（2）如图所示，纸片被迅速击打出去后，鸡蛋落入杯中，是因为鸡蛋具有 。
（3）在杯中装满水后，杯口朝下，竖直向上提杯（杯口未离开水面）的过程中，杯内水 （选填“减少”或“充满”）。
12．（3分）如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变 。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要 乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。
13．（4分）小刚爸爸购买了一款户外分体式燃气炉，如图甲。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过 的方式使其液化存储在储气罐内；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s，燃气炉烧水时的效率是 %；[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg；
（4）小刚同学打算展示烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，如表是他做的规划，则小刚至少应提前准备 个如图乙所示的新储气罐。
14．（5分）近几年随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
（1）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 A，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）；
（2）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 kW•h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 。
15．（5分）如图所示，是小明设计的利用实验室的砝码和一支圆柱形铅笔测量刻度尺的质量的实验，实验步骤如下：
（1）将刻度尺（上面没放砝码）垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动，直至刻度尺在铅笔支撑下 平衡，读出刻度尺重心位置对应的刻度为d1；
（2）如图，把圆柱形铅笔放在刻度尺与桌面之间，保持铅笔与刻度尺垂直，再在刻度尺的某刻度处放置砝码。若刻度尺的右端向下倾斜，则应 （填“顺”或“逆”）时针旋动铅笔，使刻度尺向 （填“左”或“右”）移动，直到刻度尺重新满足要求为止；
（3）读出砝码底面中心所在位置的刻度为d2，再读出 所在位置的刻度为d3；
（4）若砝码的质量为m，则刻度尺的质量为： （用d1、d2、d3及m表示）。
16．（2分）如图，请作出两条折射光线所对应的入射光线。
17．（2分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
18．（2分）如图，请将拉线开关控制的灯泡连入家庭电路中。
19．（6分）如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1000N，动滑轮重力G动＝200N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？
20．（7分）如图甲所示，电路中电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R最大阻值为15Ω，灯泡L的额定电压为6V，其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为1.2W。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）只闭合开关S、S1，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率。
21．（6分）如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，将一张A4纸放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸上，使一支可自由移动的激光笔发出的光紧贴纸面入射。
（1）图中的入射角是 °；
（2）当 时，反射光线与入射光线重合，若此时入射光线逆时针偏转一定角度，反射光线向 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转；
（3）将整个实验装置向右移动，发现右侧纸的一部分会离开桌面并向下弯折，其上显示的反射光线 （选填“会”或“不会”）随纸面弯折，这一现象说明： ；
（4）多次实验，在纸上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。
22．（7分）导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。已知导体电阻的决定式为，其中l为导体长度，s为导体的横截面积，ρ为导体的电阻率。国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某实验小组利用图甲所示电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），活塞间玻璃管长12cm。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“30Ω，2A”字样。
（1）向玻璃管内注满15℃自来水，连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端。
（3）实验中发现无论怎样移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件及连接均完好。出现该现象的原因可能是 。
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0～3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱的阻值R＝5kΩ；
③计算玻璃管内自来水的电阻值Rx，则Rx＝ kΩ。
（5）用刻度尺测量玻璃管的内径d示数如图丙，则d＝ cm，自来水的电阻率ρ＝ Ω•m。（保留两位小数）
23．（7分）常州某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 、大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想。
猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是 。
猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是 。
同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1、改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦。
应采用改进方案 进行探究，实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，猜想 起主导作用。
24．（10分）阅读短文，回答问题。
中国载人深潜新坐标——“奋斗者号”
随着我国无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水＝1×103kg/m3，ρ铁＝8×103kg/m3）
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 ，所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）“奋斗者号”加速下沉时，其所受浮力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩擦阻力），则“奋斗者号”将 下沉。
（3）“奋斗者号”的外壳用的是Ti62A钛合金，相对于普通钢而言，这种材料应具有 大的特点。（选填“密度”或“硬度”）
（4）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
（5）如图乙为某作业区内海水的密度ρ随海水垂直深度h变化的图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定，其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中直至悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，则下沉过程中，潜水器速度最大位置为 。
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
（6）如图丙所示是一个测量海水深度的装置，它由测量头和控制盒构成。控制盒内有一个定值电阻R0，其测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，其阻值随深度增加而减小；电压表改装成深度表，其示数随深度的增大而 ；闭合开关S，当压敏电阻R1的阻值为r或4r时，R1的电功率均等于P，则当电路的总功率为2P时，压敏电阻R1的阻值为 r。
参考答案
一、第I卷共10小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题，答案请按要求填涂在答题卡上。
1．【解答】解：A、雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误；
D、冰是水凝固形成的，属于凝固现象，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、不透明的物体可以反射与它相同的色光，五星红旗是红色的，国旗反射了红光，故A正确；
B、白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，此实验说明了白光是多种色光组成的，故B错误；
C、紫外线能使荧光物质发光，可以利用紫外线验钞，故C正确；
D、因为镜面反射只有在特定的角度才能观察到物体，其他位置无法观察到物体，所以“黑板反光”现象是因为发生了镜面反射，故D正确。
故选：B。
3．【解答】解：A、导航仪是利用电磁波与卫星通信，故A错误；
B、太阳是宇宙中的一颗恒星，但不是宇宙的中心，故B错误；
C、花香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、水能可以从自然界源源不断的获取，是可再生能源，核能是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：
A、火箭升空时，动能和重力势能都变大，机械能变大，所以机械能不守恒，故A错误；
B、空间站受到地球的引力作用而绕地球运动，故B错误；
C、现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量，故C错误；
D、火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火会给火箭一个向上的力，使其升空，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A.在摩擦起电中，发生转移的是电子，得到电子的显负电，失去电子的带正电，是带负电荷的电子在转移，故A错误；
B、根据细丝可以在空中飞舞，细丝和塑料管带上相同的电荷，同种电荷相互排斥，故B正确；
C、毛皮摩擦后的细丝所带的电荷是相同的，同种电荷相互排斥，故C正确；
D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，与该现象的原理是一样的，故D正确。
故选：A。
6．【解答】解：
A、压缩空气对外做功时，内能转化为机械能，自身的内能会减小，故A正确；
B、根据ρ＝可知，一定质量的空气被压缩时，体积减小，密度增大，压强增大，故B正确；
C、铁钉被打入木板，木板的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确；
D、空气锤，反复敲打，铁钉会发热，是将机械能转化为内能的过程，内燃机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
（1）若是R1短路，电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；
（2）若是R2短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
（3）若R1断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；
（4）若R2断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
综上分析可知，R2短路、R2断路都有可能；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
8．【解答】解：AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF 的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故A、B错误；
CD、若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确，D错误。
故选：C。
9．【解答】解：不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离LA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA＝mBghB，因为hA＜hB，所以mA＞mB，因此A的质量肯定大于20g，可能是A。
故选：A。
10．【解答】解：
（1）木块在水平地面上向右滑行的过程中，因接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变，
所以，木块受到的摩擦力f大小不变，其方向水平向左，
木块克服地面摩擦力所做的功W＝fs，
木块从Δl到O点的过程中，x减小，摩擦力做的功W越大，
木块从Δl到（s﹣Δl）的过程中，x增大，摩擦力做的功W也增大，
即从Δl到O点、从O到（s﹣Δl）的过程中，W一直增大，故A错误、B正确；
（2）从x＝Δl开始运动时，弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力，木块做加速运动，
随着弹簧的伸长量减小，弹簧的弹力减小，而木块受到的摩擦力不变，所以木块受到的合力减小，木块速度的增加量减小，
当弹簧的弹力和摩擦力相等时，木块的速度达到最大值，
木块继续向右运动时，弹簧的弹力小于摩擦力，木块做减速运动，
从O点继续向右运动时，弹簧的弹力向左且逐渐增大，此时弹簧的弹力和摩擦力方向均向左，木块做减速运动，直至停止，
所以，从Δl到O点的过程中，木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，
从O到（s﹣Δl）的过程中，木块的动能一直减小，故CD错误。
故选：B。
二、非选择题
11．【解答】解：（1）用湿手摩擦杯口杯口时，杯子由于振动发声，说明声音是由物体的振动产生的；
改变杯内水量，杯子振动的频率变化，音调改变；
（2）纸片被迅速击打出去后，板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性，要保持原来的静止状态，用力迅速击打硬纸板，硬纸板飞出去，鸡蛋由于惯性没有一起飞出，在重力的作用下落入杯中；
（3）在本实验中，杯内是充满水而没有空气的，当竖直向上提杯时，虽然杯内水柱有向下的压强，但这个压强远小于大气压，所以水柱不会下降，故杯内仍然是充满水的。
故答案为：（1）振动；音调；（2）惯性；（3）充满。
12．【解答】解：当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，压强小，小于下端管口气体压强，原本静止的乒乓球沿管上升；
球的重力G＝mg＝2.5×10﹣3kg×10N/kg＝2.5×10﹣2N，
球下方受到的压力F＝G＝2.5×10﹣2N，
受力面积S＝12.5cm2＝12.5×10﹣4m2，
球下方和上方气压差p＝＝＝20Pa；
若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直管上升。
故答案为：小；20；增大。
13．【解答】解：（1）气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化存储在储气罐内；
（2）由ρ＝可知，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3＝1kg；
在标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J；
燃气完全燃烧放出的热量：Q放＝Pt′＝4500W×140s＝6.3×105J；
则燃气炉烧水时的效率：η＝×100%＝×100%＝50%；
（3）燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，
即＝15，
解得：m气＝300g/h，表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，
由题意可知，燃气炉每小时放出的热量：Q＝Pt'＝4500W×3600s＝1.62×107J，
由Q放＝mq可知，该燃气炉所使用燃料的热值：q＝＝＝5.4×107J/kg；
（4）做饭总共用时t′＝8min×3+10min+3min×2＝40min＝2400s；
一共消耗的热量：Q总＝Pt″＝4500W×2400s＝1.08×107J；
一罐储气罐提供的热量：Q0＝m0q＝120×10﹣3kg×5.4×107J/kg＝6.48×106J；
需要新储气罐的数量：n＝＝≈1.7，所以小刚至少要带两个新储气罐。
故答案为：（1）压缩体积；（2）50；（3）5.4×107；（4）2。
14．【解答】解：（1）充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，可知充电9min时和充电18min时电流相等，
由右图可知充电18min时对应的电功率P＝100kW，充电18min时充电电压U＝500V，
根据P＝UI可得第18分钟时，充电电流为：
I＝＝＝200A，故充电9min时，充电电流为200A；
由右图可知第9min位于0～18min中间位置，图象是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW，
根据P＝UI可知第9min充电电压为：
U′＝＝＝400V；
充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，根据P＝UI可得，该过程中充电电流为：
I＝在充电电压U一定时，由图看出电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小；
（2）电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，可知充电30min所充电能占总储能的50%，
充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，可得30min所充电能为：
W＝Pt＝80kW×0.5h＝40kW•h，
该电池充满电时的储能量为：
W总＝＝＝80kW•h；
电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，
可知：以80km/h匀速行驶30min消耗电能W1＝10%W总＝0.1W总，以100km/h匀速行驶30min消耗电能W2＝15%W总＝0.15W总，所用时间t1＝t2，
由功W＝Fs＝Fvt可得：＝＝＝＝＝，
故。
故答案为：（1）200；400；变小；（2）80；5：6。
15．【解答】解：（1）为了寻找重心，将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动，直至刻度尺在铅笔支撑下在水平位置平衡；
（2）由图可知，此时以铅笔为杠杆的支点，杠杆右端下沉，故杠杆的重心在O点的右侧，为使杠杆平衡，杠杆的重心应向左移动，故此时应沿逆时针旋转铅笔，使刻度尺向左移动，直到刻度尺在铅笔上水平平衡；
（3）读出砝码底面中心所在位置的刻度为d2，再读出铅笔中心所在位置的刻度为d3；
（4）设刻度尺质量m尺，尺子水平平衡时，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
mg（d3﹣d2）＝m尺g（d1﹣d3）
整理得出：m尺＝•m。
故答案为：（1）在水平位置；（2）逆；左；（3）铅笔中心；（4）•m。
16．【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
17．【解答】解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：
18．【解答】解：由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，
火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示：
19．【解答】解：（1）有用功为：W有＝G物h＝1000N×6m＝6000J；
额外功为：W额＝G动h＝200N×6m＝1200J；
总功为：W总＝W有+W额＝6000J+1200J＝7200J；
拉力做功的功率为：P＝＝＝240W；
（2）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝≈83.3%；
（3）不计绳重和机械之间的摩擦，根据η＝＝＝可知，
机械效率达到90%时，有：90%＝，解得：G'物＝1800N。
答：（1）拉力做功的功率为240W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是1800N。
20．【解答】解：（1）由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.8A，即灯泡的额定电流为0.8A，
灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝6V×0.8A＝4.8W；
（2）当只闭开关S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω，L与滑动变阻器R串联；
由图像知，当通过灯泡的电流为0.6A时，灯泡两端电压UL＝2V，
灯泡的实际功率：PL实＝UL×I＝2V×0.6A＝1.2W；
由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝UL+U滑＝UL+IR滑＝2V+0.6A×15Ω＝11V；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以只闭合开关S、S1，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑'＝U﹣U额＝11V﹣6V＝5V，
因串联电路处处电流相等，所以由I＝可知，滑动变阻器接入电路中的阻值：R滑＝＝＝6.25Ω；
（3）只闭合开关S、S2，R0与R串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，则电路最小电流：Imin＝＝＝0.44A，
电路消耗的最小功率：P＝UImin＝11V×0.44A＝4.84W。
答：（1）灯泡的额定功率为4.8W；
（2）灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为6.25Ω；
（3）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率为4.84W。
21．【解答】解：（1）由图知，入射光线与镜面夹角是40°，所以入射角＝90°﹣40°＝50°；
（2）当光线垂直射向平面镜时，此时反射光线、入射光线、法线三线合一，则反射角和入射角都为0°；
当入射光束从与反射光束重合的位置逆时针偏转一定角度时，法线位置不变，反射光线在法线的另一侧，反射光束向顺时针方向偏转；
（3）将整个实验装置向右移动，发现右侧白纸的一部分会离开桌面并向下弯折，在右侧白纸上不能看到反射光线，即其上显示的反射光线不会随纸面弯折，这一现象说明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）为了得出反射角等于入射角这一结论，可进行的操作是：将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。
故答案为：（1）50；（2）入射光线垂直镜面入射；顺时针；（3）不会；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。
22．【解答】解：（1）根据图示可知，此时的自来水电阻Rx没有接入电路中，即Rx右端与电源之间的导线的接法是错误的，应接在左端，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处，即B端；
（3）各元件完好，实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，这说明电路中的电流很小，电阻很大，电压表示数接近3V，电压表分压很大，滑动变阻器分压几乎为0，说明自来水的阻值太大，相当于断路；
（4）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为I＝，电源电压为：U总＝×Rx+U；
当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为：I'＝，电源电压为：U总′＝×R2+U；
由于两次总电压相等，都等于电源电压，可得：×Rx+U＝×R2+U，解得Rx＝＝＝2.4kΩ。
根据图中玻璃管的内径d示数如图丙，则d＝3.00cm＝0.03m，
根据知，ρ＝≈14.13Ω•m。
故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）自来水的阻值太大；（4）2.4；3.00；14.13。
23．【解答】解：（1）放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用，三个力平衡，大小相等，所以摩擦力的大小为13N﹣4N＝9N，方向是竖直向下的；
（2）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，则铁夹张开幅度越大，夹得越紧，即压力越大，则标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大；
考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，在压力不变时，接触面的粗糙程度变小，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小；
（3）使用定滑轮不能改变力的大小，使用动滑轮可以省力；物体的重力为4N，拔出标志牌后，测力计示数为1.6N，要小于标志牌的重力，所以采用是实验方案2；
实验时，由图可知，滑轮组有3段绳子拉着动滑轮，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，则F'＝（G'+G动），吸水后的标志牌的重力为：G'＝nF'﹣G动＝3×1.6N﹣0.3N＝4.5N；
匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，不计绳重及滑轮处摩擦，则：F＝（FG+G动），标志牌受到向上的拉力为：FG＝nF﹣G动＝3×4.4N﹣0.3N＝12.9N，则受到的摩擦力为：f＝FG﹣G＝12.9N﹣4.5N＝8.4N；
由此可知，摩擦力变小了，即猜想2起主导作用。
故答案为：竖直向下；9；铁夹张开幅度越大，压力越大，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大；接触面的粗糙程度变小，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小；2；4.5；8.4；2。
24．【解答】解：（1）“奋斗者号”号下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大；排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知受到的浮力不变；
（2）根据物体的浮沉条件可知，“奋斗者号”加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力；
抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，它将保持原状态做匀速下沉运动；
（3）钛合金比普通钢性能优良，钛合金具有硬度大、密度小、强度高、抗腐蚀性强的特性；
（4）“奋斗者号”受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5×105N；
“奋斗者号”悬浮时，所受浮力和重力是平衡力，所以F浮+2F浮铁＝G总+2G铁，即F浮+2ρ水gV铁＝m总g+2×ρ铁gV铁，
所以5×105N+2ρ水gV铁＝22×103kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×10N/kg×V铁，
解得：V铁＝2m3；
（5）由图乙可知，由于潜水器的重力不变，松开钢缆时，开始阶段，潜水器刚好匀速下沉，潜水器若在AB段，由于AB段随着深度的增加海水密度减小，则浮力减小，所以向下的合力变大，潜水器向下做加速度增大的加速运动；当在BC段，海水的密度增大，浮力增大，向下的合力减小，潜水器做加速度减小的加速运动，到C点时，由于C点和开始阶段的海水密度相同，合力为0，潜水器的速度达到最大值；
（6）由图丙可知两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻R0两端的电压，测量头在水中的深度越深，压敏电阻的阻值越小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；
压敏电阻的电功率等于电路总功率与定值电阻的电功率之差，即：P1＝UI﹣I2R0，
当压敏电阻R1的阻值为r或4r时，R1的电功率均等于P，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得：
P＝﹣（）2R0＝﹣﹣（）2R0，
整理得：4（R0+r）2＝（R0+4r）2，解得：R0＝2r，
所以滑动变阻器的电功率P＝I2r＝（）2r＝（）2r＝；
当电路的总功率为2P时，根据P＝UI＝可得：2P＝，即：2×＝，
解得：R1＝2.5r。
故答案为：（1）变大；不变；（2）小于；匀速；（3）硬度；（4）2；（5）C；（6）变大；2.5。【品名】XX牌分体式防风燃气炉
【材料】不锈钢 铜 镁 铝
【规格】展开φ260×116mm
折叠φ127×132mm
【功率】4500W
内容
每次耗时/min
次数
炒菜
8
3
煮汤
10
1
烧水
3
2
