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2021年陕西省西安市碑林区交大附中中考物理三模试卷
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这是一份2021年陕西省西安市碑林区交大附中中考物理三模试卷，共27页。试卷主要包含了选择题，填空与画图，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）疫情防控期间，老师和同学们停课不停学，利用手机或电脑与老师进行交流学习，下面说法正确的是（ ）
A．电脑播放的声音是由气体振动产生的
B．同学们听到手机播放的声音是超声波
C．同学们正在上课时电脑上广告弹窗的声音属于噪声
D．按手机音量键，可以改变声音的音调
2．（2分）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ）
A．霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸热
B．清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象
C．秋分：“金气秋分，风清露冷秋期半”，露的形成是液化现象
D．立春：“吴门春水雪初融”，冰雪消融是汽化现象
3．（2分）下列关于光的知识应用的说法，正确的是（ ）
A．照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像
B．电视机遥控器是利用紫外线实现遥控的
C．太阳能灶是利用凸面镜对光的会聚作用
D．激光准是利用了光的直线传播
4．（2分）中考体育测试作为我市中考的一个组成部分，受到极大关注，下列与中考体育测试相关的物理知识，分析正确的是（ ）
A．抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力一直在做功
B．50m赛跑通过终点时，考生不能立即停下来是因为受到惯性的作用
C．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的
D．抛出去的实心球在空中运动到最高点时，动能为零
5．（2分）科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。关于这种材料，下列说法错误的是（ ）
A．钻石玻璃可以被弯折是因为其韧性好
B．钻石玻璃导热性较差，且属于绝缘体
C．钻石玻璃超轻，说明其密度较小
D．能作为手机屏幕，说明钻石玻璃的透光性较好
6．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法不正确的是（ ）
A．发现有人触电时，应先切断电源再进行施救
B．控制用电器的开关应该在火线和用电器之间
C．使用测电笔时手必须接触笔尾金属电极
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路
7．（2分）随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电、手机蓝牙操控等诸多智能功能，以下关于扫地机器人说法正确的是（ ）
A．机器人内部的集成电路部分主要使用了超导体材料
B．手机蓝牙操控机器人时利用的是电磁波
C．机器人在自动充电过程中要把化学能转化成电能
D．机器人内电动机工作原理是电磁感应
8．（2分）为庆祝中国人民海军建军70周年，我国举行了盛大的海上阅兵仪式，集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机，彰显了我国海军强大的军事实力。下列说法正确的是（ ）
A．当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后，飞行员以他的座椅为参照物是运动的
B．作战飞机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能保持不变
C．潜水艇在下潜的过程中，受到海水的压强不变
D．水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶是为了避免舰艇相“吸”而发生碰撞
9．（2分）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（ ）
A．污染指数越小，电压表示数越大
B．电压表示数为1V时，属于重度污染
C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D．污染指数为50时，电压表示数为2.5V
10．（2分）将底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．木块所受到的最大浮力为9N
B．细线对木块的最大拉力为6N
C．木块的密度为0.67×103kg/m3
D．木块刚刚漂浮时容器底部受到水的压强为1500Pa
二、填空与画图（本大题共7道小题，每空1分，画图题每图2分，共22分）
11．（3分）如图所示，胡辣汤是陕西人们喜爱和知晓的小吃之一，其特点是汤汁粘稠、麻辣鲜香、营养开胃。“汤汁粘稠”说明分子间存在 ，熬汤时是通过 的方式改变物体的内能，随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越 。
12．（3分）冬天气候干燥，人接触汽车有时会被“电”，这是因为汽车行驶时与空气摩擦产生了 ，并且在汽车表面会吸附一层灰尘是因为 ；实验室验电器的原理是 。
13．（3分）如图所示，用滑轮组提升重物时，用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为 %，拉力F1做功的功率为 W，如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时，绳子自由端的拉力为F2，则F1 F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．（3分）如图所示为我市一些交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。白天，风力发电机或太阳能电板给蓄电池充电，这时的蓄电池是构成电路的 （选填“电源”“用电器”或“开关”）；该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24V 60W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能 J。
15．（3分）用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示，则石块的质量为 g．将该石块放入盛有30mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，图中读数时视线正确的是 （a/b/c）。石块的密度是 kg/m3。
16．（3分）物理考试时小明不慎将2B铅笔掉在地上，铅笔在空中下落时机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”，不计空气阻力）。小明在答题卡上填涂选择题时，铅笔向右滑动，笔尖受到的摩擦力方向朝 ；他填涂的选项太淡，电脑可能无法识别，可以通过 的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
17．（2分）将图中的光路图补充完整。
18．（2分）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在杠杆上画出夹核桃时最小动力F1及其力臂。
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共22分）
19．（4分）（1）如图甲所示，被测物体的长度是 cm；
（2）如图乙所示，温度计读数是 ℃；
（3）如图丙所示，测得苹果的重力为 N；
（4）如图丁所示，闭合开关后，放在螺线管下方的小磁针静止时N极指向螺线管的 （选填“左”或“右”）端。
20．（4分）小明为比较“不同物质的吸热能力”，用图甲乙中两个相同的装置做实验，取体积相同的不同液体l和液体2分别装入烧杯中，实验器材还有天平和钟表。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的是（图甲中）：先调整固定 位置（选填“A”或“B”）。
（2）小明的实验操作中有一处错误是 。
（3）改正错误后，小明记录的实验数据如表。从表中数据知道：两液体加热时间相同，这样做是为了保证两液体 相同。
（4）通过分析表中数据可知，液体 （选填“1”或“2”）的吸热能力较强。
21．（7分）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小军设计了如图甲所示的电路，其中R0为定值电阻，电源电压为3V且保持不变。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。并使滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，可能出现的电路故障是 （写出一种情况即可）。
（3）排除故障后，小军调节滑动变阻器的滑片P到不同位置，观察并记录了每次加在R0两端的电压值和通过它的电流值，并绘制了如图丙所示图象，由图象可知R0＝ Ω，分析图象可以得出的结论是 。
（4）完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻R0和单刀双掷开关S，设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，已知U额＝2.5V，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，滑片不动，将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0，小灯泡的额定功率：P额＝ 。（用U额、U0、R0表示）
22．（7分）如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 ；
（3）为验证猜想①，应选择 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
四、综合题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）北京2022年冬季奥运会成功申办，雪上运动越来越受到人们的喜爱，如图是一款雪地摩托车，其净质量为150kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（汽油热值为q＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）求：
（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为多大？
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多大？
（3）若该车发动机为汽油机，效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高
速度匀速直线行驶23min，需要多少千克汽油？
24．（8分）如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R0＝10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长30cm，阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重60N，高50cm，底面积为80cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）电路中R0的作用是 ；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率。
2021年陕西省西安市碑林区交大附中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分，在每小题只一各选项是符合题目要求）
1．【分析】（1）正在发声的物体叫声源，声源又叫发声体。
（2）人耳听觉范围：20Hz～20000Hz，频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波，次声波的频率低于20Hz。
（3）从物理学角度看，杂乱、振动无规律的声音都是噪声。
从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声。
【解答】解：A、电脑播放的声音是由空气传播的，但不是由气体振动产生，故A错误。
B、人耳听觉范围：20Hz～20000Hz，超声波已经超过20000Hz，超过了人耳听觉范围，故B错误。
C、从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声，同学们正在听课，广告弹出的声音干扰了学生学习，故为噪声，故C正确。
D、按音量键可以改变声音的响度，而不是音调，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是声音的产生、音调与响度的区别、超声波，属于易错题。
2．【分析】（1）物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热。故A错误；
B、雨是水蒸气上升时遇冷液化形成的小水滴，液化放热。故B错误；
C、露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热。故C正确；
D、雪是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物态变化类型及其吸放热的判断，是中考热学基本题型的考查，掌握物质前后状态的变化是解决此类题目的关键。
3．【分析】（1）照相机应用的是u＞2f时凸透镜的成像规律；
（2）电视遥控器利用的是红外线；
（3）凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用；
（4）光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：
A、照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B、红外线可以用来进行遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，故B错误；
C、太阳能灶是利用凹面镜对光的会聚作用，故C错误；
D、激光准是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对凸透镜成像规律、红外线、面镜的应用以及光的直线传播，是一道光学综合题。
4．【分析】（1）力对物体做功的条件是：物体受到力的作用且在力的方向上移动一段距离。
（2）惯性是物体本身的一种属性。
（3）力的作用是相互的。
（4）动能的影响因素是速度和质量。
【解答】解：A、实心球离开手以后继续向前运动是由于惯性，此时手对球没有力的作用，而做功的条件有两点：1.物体受到力的作用。2.物体在力的方向上移动一段距离。所以此时手的推力没有在做功，故A错误。
B、惯性是物体本身的一种属性，不是力，所以不能说：“受到惯性”“惯性作用”“惯性力”，故B错误。
C、立定跳远，脚向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，所以地对人的反作用力使人向前运动，故C正确。
D、跑出去的实心球在最高点，还要继续向前运动，所以在水平方向上存在一定速度，影响动能的因素是质量和速度，速度不为零，所以动能不为零，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考核了学生对力作用的相互性、惯性、做功条件、动能和势能的影响因素等只是的运用分析能力。
5．【分析】从文中有关键信息如“能完全折叠”、“双金属保护外壳”、“让手机保持较低的温度”中提取物理知识，这是分析选项的关键。
【解答】解：A、韧性是指材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力，钻石玻璃可以被弯折，说明其韧性好，故A正确；
B、钻石玻璃同时能保持散热，让手机保持较低的温度，说明其导热性较好，玻璃属于绝缘体。故B错误；
C、钻石玻璃超轻表明其在同等体积小质量更小，即密度较小。故C正确；
D、手机屏幕下方是发光元件，对透光性要求较高，故D正确。
故选：B。
【点评】这道题主要考查从文字中挖掘信息的能力，属于简单题。
6．【分析】（1）安全用电原则，当发现有人触电，应先立即切断电源再进行施救。
（2）控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，便于在用电器发生故障时，切断电路检修。
（3）使用测电笔时，手应该与笔尾的金属体接触。
（4）空气开关跳闸或者保险丝熔断是因为电路中发生了短路或电路中总功率过大。
【解答】解：A、当发现有人触电时，要先找到电源位置立即切断再进行施救，故A正确。
B、家庭电路中，用电器的开关应该接在火线与该用电器之间，便于在用电器发生故障时，断开用电器与火线之间的连接，便于检修，故B正确。
C、用测电笔时，手应该与笔尾的金属体接触，便于使电流通过试电笔到人体再到大地，形成回路，使测电笔的氖管发光，故C正确。
D、家庭电路中发生短路或电路中总功率过大，都会造成空气开关跳闸，所以不一定是短路引起的，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考核了安全用电原则及测电笔的使用方法，较为基础。
7．【分析】（1）机器人内部的集成电路部分主要使用了半导体材料；
（2）电磁波可以传递信息；
（3）电池充电过程，消耗电能，转化为化学能；
（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
【解答】解：A、机器人内部的集成电路部分主要使用了半导体材料，故A错误；
B、电磁波可以传递信息，手机蓝牙操控机器人时利用的是电磁波，故B正确；
C、机器人在自动充电过程中主要把电能转化为化学能的过程，故C错误；
D、机器人内电动机制作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了电动机的原理、能量的转化和半导体的应用，是一道综合题。
8．【分析】（1）在研究物体的运动情况时，需要选取一个参照物，物体与参照物之间的位置发生变化，则物体是运动的；物体与参照物之间的位置没有发生变化，则物体是静止的；
（2）热机工作时，燃料燃烧的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；
（3）液体的压强随深度的增加而增大；
（4）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。
【解答】解：
A、当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后，飞行员与他的座椅之间没有位置变化，因此以他的座椅为参照物是飞行员是静止的，故A错误；
B、作战飞机在加速升空过程中，燃料的化学能转化为舰载机的机械能，机械能增大，故B错误；
C、潜水艇在下潜过程中，海水的密度一定，潜水艇所处的深度不断增大，根据p＝ρ液gh可知，受到海水的压强变大，故C错误；
D、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；因为水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，所以舰艇内外测的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免舰艇相“吸”碰撞，故不采用“并排”护航，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对运动和静止的相对性、能量的转化、液体压强的影响因素以及流体流速与流体压强关系的掌握和运用，属于综合性题目。
9．【分析】（1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点分析电压表示数变化；
（2）根据欧姆定律求出电路中电流，根据串联电路的分压特点求出可变电阻两端电压，再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值，根据图象分析污染程度；
（3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据P＝分析电路总功率的变化；
（4）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值，根据分压特点求出电压表示数。
【解答】解：（1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故A错误；
（2）电路中电流I＝＝＝0.1A，
可变电阻两端电压UR＝U﹣U0＝3V﹣1V＝2V，
根据欧姆定律可得：
可变电阻连入电路中的阻值R＝＝＝20Ω，
由图象可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故B正确；
（3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据P＝可知，电源电压不变，总电阻越小，总功率越大，故C错误；
（4）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，根据串联电路的分压特点：＝，即＝，
解得：R0两端电压U0＝0.5V，即电压表示数为0.5V，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律、串联电路的分压特点的理解和掌握，读懂图象是解决此题的关键。
10．【分析】（1）根据图象可知木块全部淹没时受到的浮力最大，则根据刚刚漂浮和细线刚好张紧到水直到木块上表面与液面相平时水面升高的高度，求出木块的高度，根据V＝Sh求出木块的体积，由于木块刚浸没，则利用F浮＝ρ水gV排求出受到的浮力；
（2）根据图象读出木块刚好漂浮时木块底部受到水的压强，利用G＝F下表面＝pS即可求出木块重力，根据重力公式得出木块的质量，已知最大浮力，根据阿基米德原理得出木块浸没时排开水的体积，进而得出木块的体积，根据密度公式得出木块的密度；
（3）木块受到的最大浮力与重力之差，即可细线对木块的最大拉力。
【解答】解：
（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1＝9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；
所以木块的高度：L＝9cm+（22cm﹣16cm）＝15cm＝0.15m；
则木块的体积：V木＝S木L＝0.01m2×0.15m＝1.5×10﹣3m3，
木块全部淹没时受到的浮力最大为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3＝15N，故A错误；
（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，
此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，
G＝F浮＝F下表面＝p下表面S＝900Pa×0.01m2＝9N，
木块的质量m＝＝＝0.9kg，
最大浮力为15N，根据阿基米德原理可得木块的体积V＝V排＝＝＝1.5×10﹣3m3，
木块的密度ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3，
故CD错误；
（3）直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，
由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：
F拉＝F浮﹣G＝15N﹣9N＝6N，故B正确。
故选：B。
【点评】本题综合考查阿基米德原理、液体压强和物体受力平衡的分析以及读图能力，关键是从图象上读出有用的信息，本题具有一定的难度。
二、填空与画图（本大题共7道小题，每空1分，画图题每图2分，共22分）
11．【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力；改变物体内能的方式有做功和热传递；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解：由题意可知，“汤汁粘稠”说明分子间存在较大的引力；
熬汤时，汤从火焰中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越剧烈。
故答案为：引力；热传递；剧烈。
【点评】本题以“胡辣汤”为背景，考查了对分子动理论的应用，改变物体内能方法的理解，属基础知识的考查，体现了物理与生活的联系。
12．【分析】（1）用摩擦的方法使两个不同物体带电的现象叫摩擦起电；
（2）带电体的性质：能够吸引轻小物体；
（3）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：人接触汽车有时会被“电”下，这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象；
因为带电体能够吸引轻小物体，所以在汽车表面会吸附一层灰尘；
实验室验电器的金属箔片带电后因同种电荷相互排斥而出现夹角，所以验电器的原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：摩擦起电现象；带电体能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、带电体的性质和电荷间的作用规律，属于基础知识的考查，难度不大。
13．【分析】（1）从图可知，有两段绳子承担物重，根据F＝（G+G轮）求出拉力；拉力端移动距离s＝2h，知道拉力的大小，可利用公式W总＝Fs计算出拉力做的总功；利用W有用＝Gh求有用功，再利用公式η＝×100%计算出滑轮组的机械效率；
（2）知道做功的时间，可利用公式P＝计算出拉力的功率；
（3）物体沿竖直方向匀速上升、下降时，物体都处于平衡状态，F＝（G+G轮）。
【解答】解：
（1）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝2，
不计绳重及摩擦，拉力F1＝（G+G轮）＝（400N+100N）＝250N，
拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做功：W总＝F1s＝250N×4m＝1000J，
有用功：W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
（2）拉力做功的功率：
P＝＝＝100W；
（3）物体沿竖直方向匀速下降时，物体也处于平衡状态，F2＝（G+G轮），所以F1＝F2。
故答案为：80；100；等于。
【点评】本题考查了求动滑轮重力、拉力的功率、滑轮组机械效率，在计算时确定使用滑轮组承担物重的绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是关键；利用好摩擦及绳重不计时使用滑轮组拉力和物重的关系F＝（G+G轮）。
14．【分析】（1）在电路中，提供电能的装置是电源，消耗电能的设备是用电器；
（2）两个LED灯并联，正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出通过每个LED灯的电流，根据并联电路的电流特点求出通过光控开关S的电流；
（3）根据W＝Pt求出节约的电能。
【解答】解：（1）白天，风力发电机或太阳能电板给蓄电池充电，此时风力发电机或太阳能电池板是电源，蓄电池将电能转化为化学能，则此时蓄电池是用电器；
（2）两个LED灯并联且正常发光，
由P＝UI可得，通过每个LED灯的电流：I＝＝＝2.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过光控开关S的电流：
I总＝I+I＝2.5A+2.5A＝5A；
（3）由P＝可得，500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能：
W＝nPt＝500×（420×10﹣3kW﹣60×10﹣3kW×2）×10h＝1500kW•h＝5.4×109J。
故答案为：用电器；5；5.4×109J。
【点评】本题以当前的风光互补LED路灯为背景，将新科技引入物理试卷，考查了电路的组成、并联电路电流的特点、电功率的公式及电能公式的应用。
15．【分析】（1）根据游码标尺的分度值读出游码对应的刻度；天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加；
（2）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没在水中前后的液面对应的体积差，读数时视线以凹液面底部为准；根据密度公式ρ＝判断计算小石块的密度。
【解答】解：
（1）游码标尺的分度值为0.2g，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量与游码示数的和，石块的质量m＝20g+5g+4.2g＝29.2g；
（2）量筒读数时，视线要与液柱的凹面最低处相平，故b的读数方法正确；量筒的分度值为1mL，石块与水的总体积为40mL，量筒内装有30mL水，石块的体积为：V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3，
石块的密度：
ρ＝＝＝2.92g/cm3＝2.92×103kg/m3。
故答案为：29.2；b；2.92×103。
【点评】本题通过测定一小石块的密度，考查了天平和量筒的读数、密度的计算，难度适中。
16．【分析】（1）不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；
（2）滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反；
（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：不计空气阻力，铅笔在空中下落时机械能没有将机械能转化为内能，机械能不变；
铅笔向右滑动，笔尖受到的摩擦力方向朝左；
接触面的粗糙程度是一定的，填涂的选项太淡，电脑可能无法识别，可以通过压力的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
故答案为：不变；左；增大压力。
【点评】此题考查机械能的大小变化、摩擦力的方向判断、增大摩擦的方法，在解答有关增大或减小摩擦力问题时，应注意控制变量法的运用。
17．【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据凸透镜的光学特点来作图。
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此画出折射光线如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
18．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，设离支点最远的点为A，因此OA作为动力臂最长，由图知，使用上半部分杠杆时动力的方向应该向下，从A点作垂直于OA向下的力即可，如下图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共22分）
19．【分析】（1）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，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱上表面相平，并注意区分温度是零上还是零下；
（3）先弄清楚弹簧测力计的量程和分度值，再根据其指针所指示的位置去读数，苹果的重力等于弹簧测力计的示数；
（4）根据电流的方向，利用安培定则即可确定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律分析小磁针静止时N极的指向。
【解答】解：由图知：
（1）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＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与4.40cm对齐，所以物体的长度为4.40cm﹣1.00cm＝3.40cm；
（2）温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；液柱最高处在0℃以下，说明温度低于0℃，是﹣4℃；
（3）弹簧测力计一个大格表示1N，里面有5个小格，一个小格表示0.2N，其分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为1N+0.4N＝1.4N；
苹果的重力等于弹簧测力计的示数，则苹果的重力为1.4N；
（4）螺线管中电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时，N极指向螺线管的右端。
故答案为：（1）3.40；（2）﹣4；（3）1.4；（4）右。
【点评】本题考查了测量工具的读数和安培定则及磁极间的相互作用规律的应用，属于基本技能和规律的考查。
20．【分析】（1）根据用酒精灯的外火焰加热确定器材调试的顺序；
（2）（3）（4）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）实验中，因用酒精灯的外焰加热，故应遵循自下而上的顺序安装、调整实验器材，科学合理的是（图甲中）：先调整固定B的位置；
（2）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而体积相同的不同液体l和液体2，因两种液体密度不同，根据m＝ρV，液体1和2质量不同，故小明的实验操作中有一处错误是：取体积相同的不同液体l和液体2分别装入烧杯中；
（3）由转换法，两液体加热时间相同，这样做是为了保证两液体吸收的热量相同；
（4）通过分析表中数据可知，加热相同时间，液体1升温慢，故液体1的吸热能力较强。
故答案为：（1）B；
（2）取体积相同的不同液体1和液体2分别装入烧杯中；
（3）吸收的热量；
（4）1。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查器材的调试、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及密度知识的运用，为热学中的重要实验。
21．【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大，确定变阻器右下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路；
（3）根据绘制了如图丙所示图象为过原点的直线，结合欧姆定律分析；
（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额＝U额I额求出小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路，所以可能出现的电路故障是电阻断路；（3）根据绘制的如图丙所示图象（过原点的直线）知，电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律，
R0＝＝＝10Ω；
分析图象可以得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V，
①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数：UV＝U﹣U额＝3V﹣2.5V＝0.5V；
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额＝，
③则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额•。
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡断路；（3）10；电阻一定时，电流与电压成正比；（4）0.5；U额•。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，考查电路连接、电阻计算、数据分析、控制变量法及特殊的方法测量电功率等，考查知识多，综合性强。
22．【分析】（1）受平衡力作用的物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
（2）在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。这种研究方法叫作控制变量法。我们不但可以利用控制变量法设计实验，还可以用它来分析表格等。
（3）力的作用效果为：改变物体的运动状态；改变物体的形状。
【解答】解：（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物只受到重力和支持力的作用。当物体只受两个力的作用，且在这两个的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力。
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推半球，使半球由静止变为运动，即半球在力的作用下运动状态发生了改变。
（3）要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关，就需要控制其他因素不变，只研究半球半径不同的情况下，半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知，数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现，在其他条件都相同的情况下，半球的直径越大，半球翻倒时重物转过的角度a越大，这就说明半球的直径越大，稳定性越好。
（4）1、4、5这三组数据中，半球的直径相同、重物的重心高度相同，只有半球的质量不同，所以探究的是半球的稳定性与半球质量大小的关系，即可以验证猜想②。
（5）要研究道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关，就需要选择半球的直径相同、质量相同，只有重物的重心高度不同的三组数据。分析表中数据可知，2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论：其他条件相同时，重物的重心越高，半圆的稳定性越差。所以猜想③是正确的。
（6）A.落地扇下边的大底座直径较大，由上述实验可知，底座的直径越大，风扇越不容易翻倒，故选项A不符合题意；
B.洗手盆下设计一个弯口，是利用了连通器原理来防止下水管道中的气味通过下水管道进入室内，故选项B符合题意；
C.密度计下方装入适量的重物后，密度计的重心将下移，由上述实验可知，密度计的稳定性将增强，更容易立在液体中，故选项C不符合题意；
D.空中直行车下面挂上重物后，将空中自行车、人与重物看作一个整体，则这个整体的重心在绳子下方，所以自行车不会翻倒，故选项D不符合题意。
故答案为：（1）平衡力。（2）力可以改变物体的运动状态。（3）1、2、3；好。（4）②。（5）正确。（6）B。
【点评】本题以社会热点新闻为契入点进行命题，但试题的本质仍是利用“控制变量法”来设计实验、解答问题。初中阶段，控制变量法是最重要的方法之一，我们要重点掌握。
四、综合题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．【分析】（1）已知雪地摩托的净质量为150kg，载着质量为50kg的人静止时在水平地面上，得出其总质量，根据G＝mg求出其总重，其静止时对水平地面的压力等于重力；已知静止时与地面接触的总面积，根据p＝求出静止时对水平地面的压强；
（2）已知雪地车匀速行驶的速度，根据P＝＝Fv可得所受牵引力，根据二力平衡的条件得出所受阻力；
（3）由P＝可得该车以72kW的输出功率行驶23min所做的功，根据因η＝求出需要的汽油。
【解答】解：
（1）雪地摩托车，其净质量为150kg，载着质量为50kg的人静止时在水平地面上，总质量：
m＝150kg+50kg＝200kg，
静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，静止时与地面接触的总面积为500cm2，
静止时对水平地面的压强：
p＝＝＝4×104Pa；
（2）该雪地车以108km/h的速度匀速行驶，v＝108km/h＝30m/s，
根据P＝＝Fv可得，所受牵引力：
F牵＝＝＝2400N，
因匀速直线行驶时，所受阻力等于牵引力，
f＝2400N；
（3）由P＝可得，该车以72kW的输出功率行驶23min所做的功：
W＝Pt′＝7.2×104W×23×60s＝9.936×107J，
因η＝，
需要的汽油：
m＝＝＝9kg。
答：（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为4×104Pa；
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为2400N；
（3）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要9千克汽油。
【点评】此题考查压强大小的计算、二力平衡条件的应用、燃料的热值，是一道力学和热学综合题，关键是重力、压强公式，功率及其推导公式，效率公式，放热公式等的灵活运用，此外还要知道雪地摩托静止时对水平地面的压力等于重力，当该车在水平雪地上匀速直线行驶时，所受阻力与牵引力是一对平衡力。
24．【分析】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压。
（1）分析去掉定值电阻R0后电路可能出现的情况，然后得出其在电路中的作用；
（2）当水位处于位置A时，滑片P恰在R1最上端，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求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压即为电压表的示数；
（3）当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，排开水的体积和自身的体积相等，根据V＝Sh求出其大小，根据F浮＝ρ液gV排求出圆柱体M受到的浮力，根据称重法F浮＝G﹣F拉求出弹簧所受拉力，根据图乙读出弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，M的下表面刚好离开水面，弹簧所受拉力等于M的重力，根据图乙得出弹簧的伸长量，进一步得出滑片下移的距离，根据题意得出此时变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和P＝UI＝求出此时电路消耗的电功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压。
（1）若去掉定值电阻R0，当R的电阻为零时，会造成电源短路，所以电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用；
（2）当水位处于位置A时，滑片P恰在R1最上端，变阻器接入电路中的电阻R1＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝＝0.48A，
电压表的示数：U1＝IR1＝0.48A×15Ω＝7.2V；
（3）当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，
此时M排开水的体积：V排＝Sh＝80cm2×50cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
圆柱体M受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
由F浮＝G﹣F拉可得，弹簧所受拉力：F＝G﹣F浮＝60N﹣40N＝20N，
由图乙可知，弹簧的伸长量△L＝10cm；
（4）水位降至B时，M的下表面刚好离开水面，弹簧所受拉力：F′＝G＝60N，
由图乙可知，弹簧的伸长量△L′＝30cm，
则滑片下移的距离：L＝△L′﹣△L＝30cm﹣10cm＝20cm，
此时变阻器接入电路中的电阻：R1′＝×15Ω＝5Ω，
此时电路消耗的电功率：P＝＝＝＝9.6W。
答：（1）保护电路；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为7.2V；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为10cm；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率为9.6W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、称重法求浮力公式、阿基米德原理的综合应用，正确得出最后一问中滑动变阻器接入电路中的电阻是关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2022/3/8 17:34:15；用户：董老师；邮箱：dngxyh@xyh.cm；学号：37106138物质
物理量
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
1．（2分）疫情防控期间，老师和同学们停课不停学，利用手机或电脑与老师进行交流学习，下面说法正确的是（ ）
A．电脑播放的声音是由气体振动产生的
B．同学们听到手机播放的声音是超声波
C．同学们正在上课时电脑上广告弹窗的声音属于噪声
D．按手机音量键，可以改变声音的音调
2．（2分）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（ ）
A．霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸热
B．清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象
C．秋分：“金气秋分，风清露冷秋期半”，露的形成是液化现象
D．立春：“吴门春水雪初融”，冰雪消融是汽化现象
3．（2分）下列关于光的知识应用的说法，正确的是（ ）
A．照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像
B．电视机遥控器是利用紫外线实现遥控的
C．太阳能灶是利用凸面镜对光的会聚作用
D．激光准是利用了光的直线传播
4．（2分）中考体育测试作为我市中考的一个组成部分，受到极大关注，下列与中考体育测试相关的物理知识，分析正确的是（ ）
A．抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力一直在做功
B．50m赛跑通过终点时，考生不能立即停下来是因为受到惯性的作用
C．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的
D．抛出去的实心球在空中运动到最高点时，动能为零
5．（2分）科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。关于这种材料，下列说法错误的是（ ）
A．钻石玻璃可以被弯折是因为其韧性好
B．钻石玻璃导热性较差，且属于绝缘体
C．钻石玻璃超轻，说明其密度较小
D．能作为手机屏幕，说明钻石玻璃的透光性较好
6．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法不正确的是（ ）
A．发现有人触电时，应先切断电源再进行施救
B．控制用电器的开关应该在火线和用电器之间
C．使用测电笔时手必须接触笔尾金属电极
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路
7．（2分）随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电、手机蓝牙操控等诸多智能功能，以下关于扫地机器人说法正确的是（ ）
A．机器人内部的集成电路部分主要使用了超导体材料
B．手机蓝牙操控机器人时利用的是电磁波
C．机器人在自动充电过程中要把化学能转化成电能
D．机器人内电动机工作原理是电磁感应
8．（2分）为庆祝中国人民海军建军70周年，我国举行了盛大的海上阅兵仪式，集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机，彰显了我国海军强大的军事实力。下列说法正确的是（ ）
A．当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后，飞行员以他的座椅为参照物是运动的
B．作战飞机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能保持不变
C．潜水艇在下潜的过程中，受到海水的压强不变
D．水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶是为了避免舰艇相“吸”而发生碰撞
9．（2分）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（ ）
A．污染指数越小，电压表示数越大
B．电压表示数为1V时，属于重度污染
C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D．污染指数为50时，电压表示数为2.5V
10．（2分）将底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．木块所受到的最大浮力为9N
B．细线对木块的最大拉力为6N
C．木块的密度为0.67×103kg/m3
D．木块刚刚漂浮时容器底部受到水的压强为1500Pa
二、填空与画图（本大题共7道小题，每空1分，画图题每图2分，共22分）
11．（3分）如图所示，胡辣汤是陕西人们喜爱和知晓的小吃之一，其特点是汤汁粘稠、麻辣鲜香、营养开胃。“汤汁粘稠”说明分子间存在 ，熬汤时是通过 的方式改变物体的内能，随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越 。
12．（3分）冬天气候干燥，人接触汽车有时会被“电”，这是因为汽车行驶时与空气摩擦产生了 ，并且在汽车表面会吸附一层灰尘是因为 ；实验室验电器的原理是 。
13．（3分）如图所示，用滑轮组提升重物时，用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为 %，拉力F1做功的功率为 W，如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时，绳子自由端的拉力为F2，则F1 F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．（3分）如图所示为我市一些交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。白天，风力发电机或太阳能电板给蓄电池充电，这时的蓄电池是构成电路的 （选填“电源”“用电器”或“开关”）；该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24V 60W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能 J。
15．（3分）用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示，则石块的质量为 g．将该石块放入盛有30mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，图中读数时视线正确的是 （a/b/c）。石块的密度是 kg/m3。
16．（3分）物理考试时小明不慎将2B铅笔掉在地上，铅笔在空中下落时机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”，不计空气阻力）。小明在答题卡上填涂选择题时，铅笔向右滑动，笔尖受到的摩擦力方向朝 ；他填涂的选项太淡，电脑可能无法识别，可以通过 的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
17．（2分）将图中的光路图补充完整。
18．（2分）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在杠杆上画出夹核桃时最小动力F1及其力臂。
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共22分）
19．（4分）（1）如图甲所示，被测物体的长度是 cm；
（2）如图乙所示，温度计读数是 ℃；
（3）如图丙所示，测得苹果的重力为 N；
（4）如图丁所示，闭合开关后，放在螺线管下方的小磁针静止时N极指向螺线管的 （选填“左”或“右”）端。
20．（4分）小明为比较“不同物质的吸热能力”，用图甲乙中两个相同的装置做实验，取体积相同的不同液体l和液体2分别装入烧杯中，实验器材还有天平和钟表。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的是（图甲中）：先调整固定 位置（选填“A”或“B”）。
（2）小明的实验操作中有一处错误是 。
（3）改正错误后，小明记录的实验数据如表。从表中数据知道：两液体加热时间相同，这样做是为了保证两液体 相同。
（4）通过分析表中数据可知，液体 （选填“1”或“2”）的吸热能力较强。
21．（7分）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小军设计了如图甲所示的电路，其中R0为定值电阻，电源电压为3V且保持不变。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。并使滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，可能出现的电路故障是 （写出一种情况即可）。
（3）排除故障后，小军调节滑动变阻器的滑片P到不同位置，观察并记录了每次加在R0两端的电压值和通过它的电流值，并绘制了如图丙所示图象，由图象可知R0＝ Ω，分析图象可以得出的结论是 。
（4）完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻R0和单刀双掷开关S，设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，已知U额＝2.5V，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，滑片不动，将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0，小灯泡的额定功率：P额＝ 。（用U额、U0、R0表示）
22．（7分）如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 ；
（3）为验证猜想①，应选择 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
四、综合题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）北京2022年冬季奥运会成功申办，雪上运动越来越受到人们的喜爱，如图是一款雪地摩托车，其净质量为150kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（汽油热值为q＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）求：
（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为多大？
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多大？
（3）若该车发动机为汽油机，效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高
速度匀速直线行驶23min，需要多少千克汽油？
24．（8分）如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R0＝10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长30cm，阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重60N，高50cm，底面积为80cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，求：（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）电路中R0的作用是 ；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率。
2021年陕西省西安市碑林区交大附中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分，在每小题只一各选项是符合题目要求）
1．【分析】（1）正在发声的物体叫声源，声源又叫发声体。
（2）人耳听觉范围：20Hz～20000Hz，频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波，次声波的频率低于20Hz。
（3）从物理学角度看，杂乱、振动无规律的声音都是噪声。
从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声。
【解答】解：A、电脑播放的声音是由空气传播的，但不是由气体振动产生，故A错误。
B、人耳听觉范围：20Hz～20000Hz，超声波已经超过20000Hz，超过了人耳听觉范围，故B错误。
C、从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息、和学习的声音都是噪声，同学们正在听课，广告弹出的声音干扰了学生学习，故为噪声，故C正确。
D、按音量键可以改变声音的响度，而不是音调，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是声音的产生、音调与响度的区别、超声波，属于易错题。
2．【分析】（1）物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热。故A错误；
B、雨是水蒸气上升时遇冷液化形成的小水滴，液化放热。故B错误；
C、露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热。故C正确；
D、雪是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物态变化类型及其吸放热的判断，是中考热学基本题型的考查，掌握物质前后状态的变化是解决此类题目的关键。
3．【分析】（1）照相机应用的是u＞2f时凸透镜的成像规律；
（2）电视遥控器利用的是红外线；
（3）凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用；
（4）光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：
A、照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B、红外线可以用来进行遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，故B错误；
C、太阳能灶是利用凹面镜对光的会聚作用，故C错误；
D、激光准是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对凸透镜成像规律、红外线、面镜的应用以及光的直线传播，是一道光学综合题。
4．【分析】（1）力对物体做功的条件是：物体受到力的作用且在力的方向上移动一段距离。
（2）惯性是物体本身的一种属性。
（3）力的作用是相互的。
（4）动能的影响因素是速度和质量。
【解答】解：A、实心球离开手以后继续向前运动是由于惯性，此时手对球没有力的作用，而做功的条件有两点：1.物体受到力的作用。2.物体在力的方向上移动一段距离。所以此时手的推力没有在做功，故A错误。
B、惯性是物体本身的一种属性，不是力，所以不能说：“受到惯性”“惯性作用”“惯性力”，故B错误。
C、立定跳远，脚向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，所以地对人的反作用力使人向前运动，故C正确。
D、跑出去的实心球在最高点，还要继续向前运动，所以在水平方向上存在一定速度，影响动能的因素是质量和速度，速度不为零，所以动能不为零，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考核了学生对力作用的相互性、惯性、做功条件、动能和势能的影响因素等只是的运用分析能力。
5．【分析】从文中有关键信息如“能完全折叠”、“双金属保护外壳”、“让手机保持较低的温度”中提取物理知识，这是分析选项的关键。
【解答】解：A、韧性是指材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力，钻石玻璃可以被弯折，说明其韧性好，故A正确；
B、钻石玻璃同时能保持散热，让手机保持较低的温度，说明其导热性较好，玻璃属于绝缘体。故B错误；
C、钻石玻璃超轻表明其在同等体积小质量更小，即密度较小。故C正确；
D、手机屏幕下方是发光元件，对透光性要求较高，故D正确。
故选：B。
【点评】这道题主要考查从文字中挖掘信息的能力，属于简单题。
6．【分析】（1）安全用电原则，当发现有人触电，应先立即切断电源再进行施救。
（2）控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，便于在用电器发生故障时，切断电路检修。
（3）使用测电笔时，手应该与笔尾的金属体接触。
（4）空气开关跳闸或者保险丝熔断是因为电路中发生了短路或电路中总功率过大。
【解答】解：A、当发现有人触电时，要先找到电源位置立即切断再进行施救，故A正确。
B、家庭电路中，用电器的开关应该接在火线与该用电器之间，便于在用电器发生故障时，断开用电器与火线之间的连接，便于检修，故B正确。
C、用测电笔时，手应该与笔尾的金属体接触，便于使电流通过试电笔到人体再到大地，形成回路，使测电笔的氖管发光，故C正确。
D、家庭电路中发生短路或电路中总功率过大，都会造成空气开关跳闸，所以不一定是短路引起的，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考核了安全用电原则及测电笔的使用方法，较为基础。
7．【分析】（1）机器人内部的集成电路部分主要使用了半导体材料；
（2）电磁波可以传递信息；
（3）电池充电过程，消耗电能，转化为化学能；
（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
【解答】解：A、机器人内部的集成电路部分主要使用了半导体材料，故A错误；
B、电磁波可以传递信息，手机蓝牙操控机器人时利用的是电磁波，故B正确；
C、机器人在自动充电过程中主要把电能转化为化学能的过程，故C错误；
D、机器人内电动机制作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了电动机的原理、能量的转化和半导体的应用，是一道综合题。
8．【分析】（1）在研究物体的运动情况时，需要选取一个参照物，物体与参照物之间的位置发生变化，则物体是运动的；物体与参照物之间的位置没有发生变化，则物体是静止的；
（2）热机工作时，燃料燃烧的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；
（3）液体的压强随深度的增加而增大；
（4）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。
【解答】解：
A、当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后，飞行员与他的座椅之间没有位置变化，因此以他的座椅为参照物是飞行员是静止的，故A错误；
B、作战飞机在加速升空过程中，燃料的化学能转化为舰载机的机械能，机械能增大，故B错误；
C、潜水艇在下潜过程中，海水的密度一定，潜水艇所处的深度不断增大，根据p＝ρ液gh可知，受到海水的压强变大，故C错误；
D、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；因为水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，所以舰艇内外测的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免舰艇相“吸”碰撞，故不采用“并排”护航，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对运动和静止的相对性、能量的转化、液体压强的影响因素以及流体流速与流体压强关系的掌握和运用，属于综合性题目。
9．【分析】（1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点分析电压表示数变化；
（2）根据欧姆定律求出电路中电流，根据串联电路的分压特点求出可变电阻两端电压，再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值，根据图象分析污染程度；
（3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据P＝分析电路总功率的变化；
（4）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值，根据分压特点求出电压表示数。
【解答】解：（1）由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故A错误；
（2）电路中电流I＝＝＝0.1A，
可变电阻两端电压UR＝U﹣U0＝3V﹣1V＝2V，
根据欧姆定律可得：
可变电阻连入电路中的阻值R＝＝＝20Ω，
由图象可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故B正确；
（3）由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据P＝可知，电源电压不变，总电阻越小，总功率越大，故C错误；
（4）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，根据串联电路的分压特点：＝，即＝，
解得：R0两端电压U0＝0.5V，即电压表示数为0.5V，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律、串联电路的分压特点的理解和掌握，读懂图象是解决此题的关键。
10．【分析】（1）根据图象可知木块全部淹没时受到的浮力最大，则根据刚刚漂浮和细线刚好张紧到水直到木块上表面与液面相平时水面升高的高度，求出木块的高度，根据V＝Sh求出木块的体积，由于木块刚浸没，则利用F浮＝ρ水gV排求出受到的浮力；
（2）根据图象读出木块刚好漂浮时木块底部受到水的压强，利用G＝F下表面＝pS即可求出木块重力，根据重力公式得出木块的质量，已知最大浮力，根据阿基米德原理得出木块浸没时排开水的体积，进而得出木块的体积，根据密度公式得出木块的密度；
（3）木块受到的最大浮力与重力之差，即可细线对木块的最大拉力。
【解答】解：
（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1＝9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；
所以木块的高度：L＝9cm+（22cm﹣16cm）＝15cm＝0.15m；
则木块的体积：V木＝S木L＝0.01m2×0.15m＝1.5×10﹣3m3，
木块全部淹没时受到的浮力最大为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3＝15N，故A错误；
（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，
此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，
G＝F浮＝F下表面＝p下表面S＝900Pa×0.01m2＝9N，
木块的质量m＝＝＝0.9kg，
最大浮力为15N，根据阿基米德原理可得木块的体积V＝V排＝＝＝1.5×10﹣3m3，
木块的密度ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3，
故CD错误；
（3）直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，
由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：
F拉＝F浮﹣G＝15N﹣9N＝6N，故B正确。
故选：B。
【点评】本题综合考查阿基米德原理、液体压强和物体受力平衡的分析以及读图能力，关键是从图象上读出有用的信息，本题具有一定的难度。
二、填空与画图（本大题共7道小题，每空1分，画图题每图2分，共22分）
11．【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力；改变物体内能的方式有做功和热传递；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解：由题意可知，“汤汁粘稠”说明分子间存在较大的引力；
熬汤时，汤从火焰中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越剧烈。
故答案为：引力；热传递；剧烈。
【点评】本题以“胡辣汤”为背景，考查了对分子动理论的应用，改变物体内能方法的理解，属基础知识的考查，体现了物理与生活的联系。
12．【分析】（1）用摩擦的方法使两个不同物体带电的现象叫摩擦起电；
（2）带电体的性质：能够吸引轻小物体；
（3）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：人接触汽车有时会被“电”下，这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象；
因为带电体能够吸引轻小物体，所以在汽车表面会吸附一层灰尘；
实验室验电器的金属箔片带电后因同种电荷相互排斥而出现夹角，所以验电器的原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：摩擦起电现象；带电体能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、带电体的性质和电荷间的作用规律，属于基础知识的考查，难度不大。
13．【分析】（1）从图可知，有两段绳子承担物重，根据F＝（G+G轮）求出拉力；拉力端移动距离s＝2h，知道拉力的大小，可利用公式W总＝Fs计算出拉力做的总功；利用W有用＝Gh求有用功，再利用公式η＝×100%计算出滑轮组的机械效率；
（2）知道做功的时间，可利用公式P＝计算出拉力的功率；
（3）物体沿竖直方向匀速上升、下降时，物体都处于平衡状态，F＝（G+G轮）。
【解答】解：
（1）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝2，
不计绳重及摩擦，拉力F1＝（G+G轮）＝（400N+100N）＝250N，
拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做功：W总＝F1s＝250N×4m＝1000J，
有用功：W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%；
（2）拉力做功的功率：
P＝＝＝100W；
（3）物体沿竖直方向匀速下降时，物体也处于平衡状态，F2＝（G+G轮），所以F1＝F2。
故答案为：80；100；等于。
【点评】本题考查了求动滑轮重力、拉力的功率、滑轮组机械效率，在计算时确定使用滑轮组承担物重的绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是关键；利用好摩擦及绳重不计时使用滑轮组拉力和物重的关系F＝（G+G轮）。
14．【分析】（1）在电路中，提供电能的装置是电源，消耗电能的设备是用电器；
（2）两个LED灯并联，正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出通过每个LED灯的电流，根据并联电路的电流特点求出通过光控开关S的电流；
（3）根据W＝Pt求出节约的电能。
【解答】解：（1）白天，风力发电机或太阳能电板给蓄电池充电，此时风力发电机或太阳能电池板是电源，蓄电池将电能转化为化学能，则此时蓄电池是用电器；
（2）两个LED灯并联且正常发光，
由P＝UI可得，通过每个LED灯的电流：I＝＝＝2.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过光控开关S的电流：
I总＝I+I＝2.5A+2.5A＝5A；
（3）由P＝可得，500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能：
W＝nPt＝500×（420×10﹣3kW﹣60×10﹣3kW×2）×10h＝1500kW•h＝5.4×109J。
故答案为：用电器；5；5.4×109J。
【点评】本题以当前的风光互补LED路灯为背景，将新科技引入物理试卷，考查了电路的组成、并联电路电流的特点、电功率的公式及电能公式的应用。
15．【分析】（1）根据游码标尺的分度值读出游码对应的刻度；天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加；
（2）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没在水中前后的液面对应的体积差，读数时视线以凹液面底部为准；根据密度公式ρ＝判断计算小石块的密度。
【解答】解：
（1）游码标尺的分度值为0.2g，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量与游码示数的和，石块的质量m＝20g+5g+4.2g＝29.2g；
（2）量筒读数时，视线要与液柱的凹面最低处相平，故b的读数方法正确；量筒的分度值为1mL，石块与水的总体积为40mL，量筒内装有30mL水，石块的体积为：V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3，
石块的密度：
ρ＝＝＝2.92g/cm3＝2.92×103kg/m3。
故答案为：29.2；b；2.92×103。
【点评】本题通过测定一小石块的密度，考查了天平和量筒的读数、密度的计算，难度适中。
16．【分析】（1）不计空气阻力和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；
（2）滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反；
（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：不计空气阻力，铅笔在空中下落时机械能没有将机械能转化为内能，机械能不变；
铅笔向右滑动，笔尖受到的摩擦力方向朝左；
接触面的粗糙程度是一定的，填涂的选项太淡，电脑可能无法识别，可以通过压力的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
故答案为：不变；左；增大压力。
【点评】此题考查机械能的大小变化、摩擦力的方向判断、增大摩擦的方法，在解答有关增大或减小摩擦力问题时，应注意控制变量法的运用。
17．【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据凸透镜的光学特点来作图。
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此画出折射光线如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
18．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，设离支点最远的点为A，因此OA作为动力臂最长，由图知，使用上半部分杠杆时动力的方向应该向下，从A点作垂直于OA向下的力即可，如下图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共22分）
19．【分析】（1）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，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱上表面相平，并注意区分温度是零上还是零下；
（3）先弄清楚弹簧测力计的量程和分度值，再根据其指针所指示的位置去读数，苹果的重力等于弹簧测力计的示数；
（4）根据电流的方向，利用安培定则即可确定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律分析小磁针静止时N极的指向。
【解答】解：由图知：
（1）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＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与4.40cm对齐，所以物体的长度为4.40cm﹣1.00cm＝3.40cm；
（2）温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；液柱最高处在0℃以下，说明温度低于0℃，是﹣4℃；
（3）弹簧测力计一个大格表示1N，里面有5个小格，一个小格表示0.2N，其分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为1N+0.4N＝1.4N；
苹果的重力等于弹簧测力计的示数，则苹果的重力为1.4N；
（4）螺线管中电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时，N极指向螺线管的右端。
故答案为：（1）3.40；（2）﹣4；（3）1.4；（4）右。
【点评】本题考查了测量工具的读数和安培定则及磁极间的相互作用规律的应用，属于基本技能和规律的考查。
20．【分析】（1）根据用酒精灯的外火焰加热确定器材调试的顺序；
（2）（3）（4）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）实验中，因用酒精灯的外焰加热，故应遵循自下而上的顺序安装、调整实验器材，科学合理的是（图甲中）：先调整固定B的位置；
（2）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而体积相同的不同液体l和液体2，因两种液体密度不同，根据m＝ρV，液体1和2质量不同，故小明的实验操作中有一处错误是：取体积相同的不同液体l和液体2分别装入烧杯中；
（3）由转换法，两液体加热时间相同，这样做是为了保证两液体吸收的热量相同；
（4）通过分析表中数据可知，加热相同时间，液体1升温慢，故液体1的吸热能力较强。
故答案为：（1）B；
（2）取体积相同的不同液体1和液体2分别装入烧杯中；
（3）吸收的热量；
（4）1。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查器材的调试、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及密度知识的运用，为热学中的重要实验。
21．【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大，确定变阻器右下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路；
（3）根据绘制了如图丙所示图象为过原点的直线，结合欧姆定律分析；
（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额＝U额I额求出小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电路中电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路，所以可能出现的电路故障是电阻断路；（3）根据绘制的如图丙所示图象（过原点的直线）知，电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律，
R0＝＝＝10Ω；
分析图象可以得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V，
①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数：UV＝U﹣U额＝3V﹣2.5V＝0.5V；
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额＝，
③则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额•。
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡断路；（3）10；电阻一定时，电流与电压成正比；（4）0.5；U额•。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，考查电路连接、电阻计算、数据分析、控制变量法及特殊的方法测量电功率等，考查知识多，综合性强。
22．【分析】（1）受平衡力作用的物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
（2）在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。这种研究方法叫作控制变量法。我们不但可以利用控制变量法设计实验，还可以用它来分析表格等。
（3）力的作用效果为：改变物体的运动状态；改变物体的形状。
【解答】解：（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物只受到重力和支持力的作用。当物体只受两个力的作用，且在这两个的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力。
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推半球，使半球由静止变为运动，即半球在力的作用下运动状态发生了改变。
（3）要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关，就需要控制其他因素不变，只研究半球半径不同的情况下，半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知，数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现，在其他条件都相同的情况下，半球的直径越大，半球翻倒时重物转过的角度a越大，这就说明半球的直径越大，稳定性越好。
（4）1、4、5这三组数据中，半球的直径相同、重物的重心高度相同，只有半球的质量不同，所以探究的是半球的稳定性与半球质量大小的关系，即可以验证猜想②。
（5）要研究道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关，就需要选择半球的直径相同、质量相同，只有重物的重心高度不同的三组数据。分析表中数据可知，2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论：其他条件相同时，重物的重心越高，半圆的稳定性越差。所以猜想③是正确的。
（6）A.落地扇下边的大底座直径较大，由上述实验可知，底座的直径越大，风扇越不容易翻倒，故选项A不符合题意；
B.洗手盆下设计一个弯口，是利用了连通器原理来防止下水管道中的气味通过下水管道进入室内，故选项B符合题意；
C.密度计下方装入适量的重物后，密度计的重心将下移，由上述实验可知，密度计的稳定性将增强，更容易立在液体中，故选项C不符合题意；
D.空中直行车下面挂上重物后，将空中自行车、人与重物看作一个整体，则这个整体的重心在绳子下方，所以自行车不会翻倒，故选项D不符合题意。
故答案为：（1）平衡力。（2）力可以改变物体的运动状态。（3）1、2、3；好。（4）②。（5）正确。（6）B。
【点评】本题以社会热点新闻为契入点进行命题，但试题的本质仍是利用“控制变量法”来设计实验、解答问题。初中阶段，控制变量法是最重要的方法之一，我们要重点掌握。
四、综合题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．【分析】（1）已知雪地摩托的净质量为150kg，载着质量为50kg的人静止时在水平地面上，得出其总质量，根据G＝mg求出其总重，其静止时对水平地面的压力等于重力；已知静止时与地面接触的总面积，根据p＝求出静止时对水平地面的压强；
（2）已知雪地车匀速行驶的速度，根据P＝＝Fv可得所受牵引力，根据二力平衡的条件得出所受阻力；
（3）由P＝可得该车以72kW的输出功率行驶23min所做的功，根据因η＝求出需要的汽油。
【解答】解：
（1）雪地摩托车，其净质量为150kg，载着质量为50kg的人静止时在水平地面上，总质量：
m＝150kg+50kg＝200kg，
静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，静止时与地面接触的总面积为500cm2，
静止时对水平地面的压强：
p＝＝＝4×104Pa；
（2）该雪地车以108km/h的速度匀速行驶，v＝108km/h＝30m/s，
根据P＝＝Fv可得，所受牵引力：
F牵＝＝＝2400N，
因匀速直线行驶时，所受阻力等于牵引力，
f＝2400N；
（3）由P＝可得，该车以72kW的输出功率行驶23min所做的功：
W＝Pt′＝7.2×104W×23×60s＝9.936×107J，
因η＝，
需要的汽油：
m＝＝＝9kg。
答：（1）雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时，对水平地面的压强为4×104Pa；
（2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为2400N；
（3）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要9千克汽油。
【点评】此题考查压强大小的计算、二力平衡条件的应用、燃料的热值，是一道力学和热学综合题，关键是重力、压强公式，功率及其推导公式，效率公式，放热公式等的灵活运用，此外还要知道雪地摩托静止时对水平地面的压力等于重力，当该车在水平雪地上匀速直线行驶时，所受阻力与牵引力是一对平衡力。
24．【分析】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压。
（1）分析去掉定值电阻R0后电路可能出现的情况，然后得出其在电路中的作用；
（2）当水位处于位置A时，滑片P恰在R1最上端，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求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压即为电压表的示数；
（3）当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，排开水的体积和自身的体积相等，根据V＝Sh求出其大小，根据F浮＝ρ液gV排求出圆柱体M受到的浮力，根据称重法F浮＝G﹣F拉求出弹簧所受拉力，根据图乙读出弹簧的伸长量；
（4）水位降至B时，M的下表面刚好离开水面，弹簧所受拉力等于M的重力，根据图乙得出弹簧的伸长量，进一步得出滑片下移的距离，根据题意得出此时变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和P＝UI＝求出此时电路消耗的电功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压。
（1）若去掉定值电阻R0，当R的电阻为零时，会造成电源短路，所以电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用；
（2）当水位处于位置A时，滑片P恰在R1最上端，变阻器接入电路中的电阻R1＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝＝0.48A，
电压表的示数：U1＝IR1＝0.48A×15Ω＝7.2V；
（3）当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，
此时M排开水的体积：V排＝Sh＝80cm2×50cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
圆柱体M受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
由F浮＝G﹣F拉可得，弹簧所受拉力：F＝G﹣F浮＝60N﹣40N＝20N，
由图乙可知，弹簧的伸长量△L＝10cm；
（4）水位降至B时，M的下表面刚好离开水面，弹簧所受拉力：F′＝G＝60N，
由图乙可知，弹簧的伸长量△L′＝30cm，
则滑片下移的距离：L＝△L′﹣△L＝30cm﹣10cm＝20cm，
此时变阻器接入电路中的电阻：R1′＝×15Ω＝5Ω，
此时电路消耗的电功率：P＝＝＝＝9.6W。
答：（1）保护电路；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为7.2V；
（3）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为10cm；
（4）水位降至B时，此时电路消耗的电功率为9.6W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、称重法求浮力公式、阿基米德原理的综合应用，正确得出最后一问中滑动变阻器接入电路中的电阻是关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2022/3/8 17:34:15；用户：董老师；邮箱：dngxyh@xyh.cm；学号：37106138物质
物理量
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
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