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安徽省2020年中考物理猜想卷（二）（含解析）
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安徽省2020年中考物理猜想卷（二）
一．填空题（共10小题，满分25分）
1．（3分）物理学中，速度是用来表示物体________的物理量。速度的计算公式为________，国际单位是________。
【答案】故答案为：运动快慢；v＝；m/s。
【解析】在物理学中，速度是用来表示物体运动快慢的物理量；速度的计算公式：v＝，国际单位是米/秒，符号：m/s。
2．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现硝化棉燃烧，说明对物体________，物体的内能________，它的能量转化情况与内燃机________冲程相同。
【答案】故答案为：做功；增大；压缩。
【解析】在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速压下活塞，硝化棉燃烧起来；这说明压缩筒内空气做功，它的温度会升高、内能会增大；实验中，活塞的机械能转化为筒内气体的内能，它的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同。
3．（2分）如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像；
①请在图中画出平面镜；
②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。
【答案】见解析
【解析】根据题意可知，B点为发光点，A点为B的像点，连接A、B并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；由题知，光线经平面镜反射后，经过C点；所以再连接AC，交平面镜于点O（O为入射点），连接BO即为入射光线，则OC为反射光线，如图所示：
。
4．（4分）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），所做的有用功为________J，动滑轮自重________N，拉力F做功的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________。
【答案】1；2；0.6；83.3%。
【解析】（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝10N×0.1m＝1J；（2）由图可知，n＝2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×6N﹣10N＝2N；（3）绳端移动的距离：s＝2h＝2×0.1m＝0.2m，总功：W总＝Fs＝6N×0.2m＝1.2J，拉力F做功的功率：P＝＝＝0.6W；（4）滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
5．（3分）节能减排是每位公民应尽的义务，一间教室装有14盏“220V 30W”的日光灯，若每节下课与午休时间都关掉所有日光灯，一天至少可以少开灯2小时。若以一所学校50间教室日光灯正常工作20天计算，一天少开灯2小时共可节能________千瓦时。多开一盏灯，电路中的总电阻将________（选填“变小”、“不变”或“变大”），经过学校总闸的电流将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】840，变小，变大
【解析】（1）每盏灯每天少开2小时，则20少开的时间t＝20×2h＝40h，每盏灯节约的电能：W＝Pt＝0.03kW×40h＝1.2kW•h；
所有灯节约的电能为W总＝nW＝14×50×1.2kw•h＝840kw•h; （2）所有灯都是并联，由并联电路的电阻特点可知，并联的灯越多，电阻将变小，由I＝可知，电阻减小，电流将变大
6．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为________V，R2的最大阻值为________Ω。
【答案】3；10。
【解析】由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知I1＝0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2＝0.2A，U2＝2V，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω；串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V，电源的电压不变，0.6A×R1＝0.2A×R1+2V，解得：R1＝5Ω，电源的电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
7．（2分）如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转，若将两个磁极对调，则电子束将向________（选填“纸面内”或“纸面外”）偏转。
【答案】纸面外。
【解析】通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关；已知一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转；当磁极对调后，电流方向没有改变，因此电子束偏转方向与原来应相反，即向纸面外偏转。
8．（2分）如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与________的关系，若通过R1的电流是1A，10s内电流通过电阻R2产生的热量是________J。
【答案】电流；12.5。
【解析】装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同（均为5Ω），但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；通过R1的电流是1A，也就是干路电流为1A，所以通过右侧容器中R2的电流为×1A＝0.5A，由焦耳定律可得，电流通过R2产生的热量：Q2＝I2R2t＝（0.5A）2×5Ω×10s＝12.5J。
9．（2分）如图所示中是一辆在水平地面上向左作匀速直线运动的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，作出小球所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】小球静止在杆子的底端，随小车一起做匀速直线运动，所以小球处于平衡状态，受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力。且F＝G＝mg，由于小球的周围没有其他的物体，而力不能离开物体而存在，所以可以确定小球不再受其它的力，如图所示：
10．（3分）将1kg温度为20℃的水加热至100℃，水需要吸收的热量是________J．若用额定功率为1000W的电水壶来加热，共用去7min，则共消耗电能________J，该电水壶的加热效率为________%[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】3.36×105；4.2×105；80。
【解析】（1）水吸收热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）电热水器消耗的电能：W＝Pt＝1000W×7×60s＝4.2×105J；
（3）电热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的速度越大，其惯性越大
B．在液体中，流速越大的位置，压强越大
C．滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关
D．太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置
【答案】D
【解析】A、质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体运动速度大小无关；故A错误；B、在液体中，流速越大的位置，压强越小，故B错误；C、滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。故C错误；D、太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置。故D正确。故选：D。
12．（3分）夜间潜水时，水面下的人与岸上的另一人以光互传信息，如图所示，图中可能是光信息传播路径的是（ ）
A．甲丙 B．甲丁 C．乙丁 D．乙丙
【答案】C
【解析】先过入射点垂直于水面作出法线，如图所示：
若水面下的人以光传递信息给岸上人时，光由水斜射入空气中，折射角应大于入射角，由图可知乙符合；若岸上人以光传递信息给水面下的人时，光由空气斜射入水中，折射角应小于入射角，由图可知丁符合。故选：C。
13．（3分）下列实验中，能探究声音产生原因的是（ ）
A．如图实验中，发声的音叉可以反复将乒乓球弹开
B．如图实验中，抽出玻璃罩内的空气，闹铃声逐渐变小
C．如图实验中，耳朵贴到桌面上，听到的敲击声更大
D．如图实验中，改变吸管的长度，可以吹出不同的哨音
【答案】A
【解析】A、将细线悬吊的乒乓球轻触正在发声的音叉，可以观察到乒乓球被弹开，该现象说明声音是由物体振动产生的，故A正确；B、在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会变小；推理可知：如果玻璃罩内完全没有空气了（即抽成真空），将会听不到闹钟响铃的声音，于是可得出结论：声音不能在真空中传播，故B错误；C、声音的传播需要介质，不同介质传播声音的效果不同，固体传声效果最好，所以耳朵贴到桌面上，听到的敲击声更大，故C错误；D、如图，改变吸管的长度，则空气柱的长短随之变化，振动的频率会改变，故可以吹出不同音调的声音，故D错误。故选：A。
14．（3分）如图所示是某物熔化时温度随时间变化图象，根据图象所给信息，下列叙述中错误的是（ ）
A．物质从A点开始熔化，到D点熔化结束
B．该物质是晶体，在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变
C．BC段表示物质熔化过程，经历时间约15min
D．该物质的熔点是80℃
【答案】A
【解析】A、图象中的AB段表示该晶体处于固态，吸热升温，还没有熔化；B点开始熔化，到C点熔化结束；CD段已全部变为液态，继续吸热升温，故A错误；B、由图象可知，BC段虽然继续吸热，但温度保持不变，说明该物质是晶体，故B正确；C、分析图象可知，该晶体从第10分钟开始熔化，到第25分钟时熔化结束，历时15分钟，故C正确；D、从图象上可知，水平线段对应的温度是80℃，也就是该物质的熔点，故D正确。故选：A。
15．（3分）一座公路桥头立着如图所示的限重标志牌，汽车对该桥的压力不能超过多少N？（ ）
A．10N B．100N C．1000N D．9.8×104N
【答案】D
【解析】由图示可知该桥限载标准为10t，即1×104kg，车从桥上通过时允许对桥的最大压力为：F＝G＝mg＝1×104kg×9.8N/kg＝9.8×104N。故选：D。
16．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．灯泡变亮，电路中总功率变大
D．灯泡变暗，电路中总功率变小
【答案】D
【解析】AB、由电路图知，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大，由于电源电压不变，则灯泡两端电压变小；当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，则电路电流变小，即电流表示数变小，故AB错误；CD、根据公式P＝UI可知，电源电压不变，电流减小，总功率减小；根据公式P＝I2R可知，电流减小，灯泡的功率减小，灯泡变暗，故D正确，C错误。故选：D。
17．（3分）如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，发现验电器的金属箔片张开了一定的角度下列说法正确的是（ ）
A．验电器的两个金属箔片因都带负电荷相互排斥而张开
B．此过程中正电荷从玻璃棒转移到金属球上使验电器带正电
C．验电器上的瞬时电流方向是从金属箔片到金属球
D．两金属箔片间的张角越大，说明验电器所带电荷量越多
【答案】D
【解析】A、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，与验电器的金属球接触后，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使金属箔片失去电子而带正电，同种电荷相互排斥，故验电器的金属箔会张开；故A错误；B、带正电的玻璃棒与验电器接触的瞬间，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使验电器带正电；故B错误；C、金属箔片上的电子（带负电荷）转移到玻璃棒上来，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以电流方向是从玻璃棒到金属箔；故C错误；D、金属箔片带电量越多，相互作用的斥力越大，张开的角度越大；故D正确。故选：D。
三、实验题（第18小题8分，第19小题3分，第20小题8分，共20分）
18．（8分）在探究“动能与速度的关系”时，如图所示，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。
（1）小车从斜面滑下的过程中，小车的________能转化为动能。
（2）小明正确操作实验，观察到的实验现象是________。
（3）小明两次实验操作，第一次木块A被撞得远，木块受到的摩擦力为f1；第二次木块A被撞得近，木块受到的摩擦力为f2，则f1与f2的大小关系是f1 ________f2。
（4）小明利用上述器材还准备探究“阻力对物体运动的影响”。为完成探究任务，小明需要从下面提供器材中选择的器材有________（填序号）。
提供器材：①砝码、②毛巾、③弹簧测量计、④棉布。
【答案】（1）重力势；（2）小车从斜面静止开始下滑的高度越高，木块被撞击后移动的距离就越大；（3）＝；（4）②④。
【解析】（1）从斜面上开始下滑到水平木板上，撞击木块前，不计阻力，所以机械能不变，重力势能随高度降低而减小，是重力势能转化为动能；（2）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远；（3）木块移动的距离不同，但木块压力大小和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，两次实验中木块受到的摩擦力大小相同；（4）探究“阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布。
19．（3分）甲、乙、丙、丁四位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况，请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题；丁同学正确使用电流表，请写出他测量电流的大小。把它们分别写在下面的横线上。
（1）甲的问题：电流表的正负接线柱在接线时________；
（2）丁在某次实验时，测量的电流表示数为：________。
（3）小王同学在用电流表测电流和电压表测电压的实验中，两只灯泡均发光，两电表均有示数。一段时间后，发现电压表示数为零，电流表示数增大，造成这种情况的原因可能是________。
A．灯L1断路 B．灯L2短路 C．灯L1短路 D．灯L1、L2都断路。
【答案】故答案为（1）反接；（2）0.54A；（3）B。
【解析】（1）由图甲可知，指针反转，说明电流由负接线柱流入，即电流表的正负接线柱反接；（2）由图丁可知，所选量程为0～0.6A，则最小分度为0.02A，则读数为0.54A。（3）A、如果灯L1断路，电压表无示数，电流表示数为零。故A不符合题意。B、如果灯L2短路，则电压表也会被短路，造成电压表示数为零，电流表示数变大。故B符合题意。C、如果灯L1短路，则为L2的基本电路，电压表有示数且为电源电压，此时电路中只有灯L2，电阻变小，电流变大。故C不符合题意。D、如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数。故D不符合题意。故选B。
20．（9分）在“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中，小莉将实物连接成如图甲所示的电路。
（1）根据实物图请在图乙方框中画出对应的电路图。
（2）连接电路时，开关要________。
（3）闭合开关后，发现电流表示数较小，而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表有示数都不变，其原因可能是________。
（4）排除故障后，小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片，测出电阻R在不同电压下的电流值，如下表所示
U（V）
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
3.0
I（A）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①小明在实验中所用电阻R的阻值约为________Ω。
②分析表中的数据得到：电阻一定时，电流跟电压成________。
（5）本实验中，滑动变阻器的作用________、________。
（6）如果用此电路装置来探究“电流跟导体的电阻的关系”时滑动变阻器的作用是________（选填“A”或“B”）
A．改变定值电阻两端电压 B．控制定值电阻两端电压保持不变。
【答案】（1）如图所示；（2）断开；（3）将变阻器下面两个接线柱连入了电路；（4）①5；②正比；（5）保护电路；改变电阻的电压；（6）B。
【解析】（1）根据实物图连接电路图，注意各元件顺序一一对应，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开；（3）闭合开关后，发现电流表示数较小，说明电路为通路，电路的电阻较大，而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表有示数都不变，则说明变阻器什么失去了变阻的作用，其原因可能是：将变阻器下面两个接线柱连入了电路；（4）①小明在实验中所用电阻R的阻值约为为R＝＝5Ω；②分析表中的数据，考虑到误差因素，电压变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，即电阻一定时，电流跟电压成正比；（5）本实验开关闭合前，变阻器连入电路中的电阻应最大，滑动变阻器有保护电路的作用；在研究电流跟两端电压的关系时，为得出普遍性的结论，要通过变阻器改变定值电阻的电压多次测量，故还有改变电阻电压的作用；（6）探究“电流跟导体的电阻的关系”时，根据控制变量法，要保持电阻的电压不变，改变电阻的大小。当换上不同的电阻时，电阻的电压会改变，要通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变，即控制定值电阻两端电压保持不变。选B。
四、计算题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题12分，共24分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（4分）如图所示，小明爷爷的质量为m＝60kg，撬棍长BC＝1.2m，其中O为支点，OB＝AC＝0.2m。当小明爷爷用力F1作用于A点时，恰能撬动重为G1＝1200N的物体。g取10N/kg，求：
（1）作用力F1的大小；
（2）保持支点位置不变，F1的方向保持不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm。
【答案】（1）作用力F1的大小为300N；（2）保持支点位置不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm＝3000N。
【解析】（1）因为OB＝AC＝0.2m，BC＝1.2m，
AB＝BC﹣AC＝1.2m﹣0.2m＝1m，
OA＝AB﹣OB＝1m﹣0.2m＝0.8m，
由三角形相似得＝＝＝，
由杠杆的平衡条件得，F1L1＝G1L2，
＝＝，
F1＝G1＝＝300N；
（2）支点位置不动，F1的方向保持不变，小明爷爷要想撬动最大物重，应使动力臂最长，
因为最大动力为小明爷爷重力F1＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由三角形相似得，＝＝＝＝，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝GmL2得，
＝＝；＝，
解得最大物重：Gm＝3000N。
22．（8分）小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”图乙是小洋设计的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）
（1）求R1和R2的阻值；
（2）求出表中的Px；
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0＝0
P1＝22W
P2＝44W
Px
【答案】（1）R1和R2的阻值都为1100Ω；（2）表中的Px＝88W。
【解析】（1）由题中表格和电路图可知，当断开S1、将S2接a点时，定值电阻R1和R2串联，电路功率P1＝22W，
由串联电路特点和P＝可得，P1＝＝＝22W，
所以R1+R2＝2200Ω﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路功率P2＝44W，
由P＝可得：R1＝＝＝1100Ω﹣﹣﹣﹣②
由①②得：R2＝2200Ω﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（2）由题中表格和电路图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，
由并联电路特点和P＝可得：Px＝+＝+＝88W。
23．（12分）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图所示），其相关参数为：体积1m3、重量7500N，最大潜水深度4000m，最大航速7.5km/h（不考虑海水密度变化，海水密度p取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）它在最大深度所受的海水的压强是多少？假设该航行器上有面积为2×10﹣3m2的探测窗口，这时窗口承受海水的压力是多少？
（2）航行器停留在水下300m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。
（3）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大？
【答案】（1）它在最大深度所受的海水的压强是4×107Pa；假设该航行器上有面积为2×10﹣3m2的探测窗口，这时窗口承受海水的压力是8×104N；（2）航行器停留在水下300m深处作业时，若遇故障发动机关闭，航行器将上浮；（3）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，此时“金枪鱼”露出海面的体积为0.25m3。
【解析】（1）它在最大深度所受的海水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m＝4×107Pa；
由p＝可得，这时窗口承受海水的压力：F＝pS＝4×107Pa×2×10﹣3m2＝8×104N；
（2）航行器停留在水下300m深处作业时，受到的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3＝1.0×104N；
航行器重力G＝7500N；因为F浮＞G，所以航行器在海水中将上浮；
（3）因“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，所以，此时它所受的浮力：F浮′＝G＝7500N，
由F浮＝ρ海水V排g可得，此时排开海水的体积：
V排′＝＝＝0.75m3，
露出海面体积为：V露＝V﹣V排＝1m3﹣0.75m3＝0.25m3。
一．填空题（共10小题，满分25分）
1．（3分）物理学中，速度是用来表示物体________的物理量。速度的计算公式为________，国际单位是________。
【答案】故答案为：运动快慢；v＝；m/s。
【解析】在物理学中，速度是用来表示物体运动快慢的物理量；速度的计算公式：v＝，国际单位是米/秒，符号：m/s。
2．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现硝化棉燃烧，说明对物体________，物体的内能________，它的能量转化情况与内燃机________冲程相同。
【答案】故答案为：做功；增大；压缩。
【解析】在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速压下活塞，硝化棉燃烧起来；这说明压缩筒内空气做功，它的温度会升高、内能会增大；实验中，活塞的机械能转化为筒内气体的内能，它的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同。
3．（2分）如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像；
①请在图中画出平面镜；
②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。
【答案】见解析
【解析】根据题意可知，B点为发光点，A点为B的像点，连接A、B并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；由题知，光线经平面镜反射后，经过C点；所以再连接AC，交平面镜于点O（O为入射点），连接BO即为入射光线，则OC为反射光线，如图所示：
。
4．（4分）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），所做的有用功为________J，动滑轮自重________N，拉力F做功的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________。
【答案】1；2；0.6；83.3%。
【解析】（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝10N×0.1m＝1J；（2）由图可知，n＝2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×6N﹣10N＝2N；（3）绳端移动的距离：s＝2h＝2×0.1m＝0.2m，总功：W总＝Fs＝6N×0.2m＝1.2J，拉力F做功的功率：P＝＝＝0.6W；（4）滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
5．（3分）节能减排是每位公民应尽的义务，一间教室装有14盏“220V 30W”的日光灯，若每节下课与午休时间都关掉所有日光灯，一天至少可以少开灯2小时。若以一所学校50间教室日光灯正常工作20天计算，一天少开灯2小时共可节能________千瓦时。多开一盏灯，电路中的总电阻将________（选填“变小”、“不变”或“变大”），经过学校总闸的电流将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】840，变小，变大
【解析】（1）每盏灯每天少开2小时，则20少开的时间t＝20×2h＝40h，每盏灯节约的电能：W＝Pt＝0.03kW×40h＝1.2kW•h；
所有灯节约的电能为W总＝nW＝14×50×1.2kw•h＝840kw•h; （2）所有灯都是并联，由并联电路的电阻特点可知，并联的灯越多，电阻将变小，由I＝可知，电阻减小，电流将变大
6．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为________V，R2的最大阻值为________Ω。
【答案】3；10。
【解析】由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知I1＝0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2＝0.2A，U2＝2V，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω；串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V，电源的电压不变，0.6A×R1＝0.2A×R1+2V，解得：R1＝5Ω，电源的电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
7．（2分）如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转，若将两个磁极对调，则电子束将向________（选填“纸面内”或“纸面外”）偏转。
【答案】纸面外。
【解析】通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关；已知一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转；当磁极对调后，电流方向没有改变，因此电子束偏转方向与原来应相反，即向纸面外偏转。
8．（2分）如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与________的关系，若通过R1的电流是1A，10s内电流通过电阻R2产生的热量是________J。
【答案】电流；12.5。
【解析】装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同（均为5Ω），但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；通过R1的电流是1A，也就是干路电流为1A，所以通过右侧容器中R2的电流为×1A＝0.5A，由焦耳定律可得，电流通过R2产生的热量：Q2＝I2R2t＝（0.5A）2×5Ω×10s＝12.5J。
9．（2分）如图所示中是一辆在水平地面上向左作匀速直线运动的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，作出小球所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】小球静止在杆子的底端，随小车一起做匀速直线运动，所以小球处于平衡状态，受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力。且F＝G＝mg，由于小球的周围没有其他的物体，而力不能离开物体而存在，所以可以确定小球不再受其它的力，如图所示：
10．（3分）将1kg温度为20℃的水加热至100℃，水需要吸收的热量是________J．若用额定功率为1000W的电水壶来加热，共用去7min，则共消耗电能________J，该电水壶的加热效率为________%[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】3.36×105；4.2×105；80。
【解析】（1）水吸收热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）电热水器消耗的电能：W＝Pt＝1000W×7×60s＝4.2×105J；
（3）电热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的速度越大，其惯性越大
B．在液体中，流速越大的位置，压强越大
C．滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关
D．太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置
【答案】D
【解析】A、质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体运动速度大小无关；故A错误；B、在液体中，流速越大的位置，压强越小，故B错误；C、滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。故C错误；D、太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置。故D正确。故选：D。
12．（3分）夜间潜水时，水面下的人与岸上的另一人以光互传信息，如图所示，图中可能是光信息传播路径的是（ ）
A．甲丙 B．甲丁 C．乙丁 D．乙丙
【答案】C
【解析】先过入射点垂直于水面作出法线，如图所示：
若水面下的人以光传递信息给岸上人时，光由水斜射入空气中，折射角应大于入射角，由图可知乙符合；若岸上人以光传递信息给水面下的人时，光由空气斜射入水中，折射角应小于入射角，由图可知丁符合。故选：C。
13．（3分）下列实验中，能探究声音产生原因的是（ ）
A．如图实验中，发声的音叉可以反复将乒乓球弹开
B．如图实验中，抽出玻璃罩内的空气，闹铃声逐渐变小
C．如图实验中，耳朵贴到桌面上，听到的敲击声更大
D．如图实验中，改变吸管的长度，可以吹出不同的哨音
【答案】A
【解析】A、将细线悬吊的乒乓球轻触正在发声的音叉，可以观察到乒乓球被弹开，该现象说明声音是由物体振动产生的，故A正确；B、在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会变小；推理可知：如果玻璃罩内完全没有空气了（即抽成真空），将会听不到闹钟响铃的声音，于是可得出结论：声音不能在真空中传播，故B错误；C、声音的传播需要介质，不同介质传播声音的效果不同，固体传声效果最好，所以耳朵贴到桌面上，听到的敲击声更大，故C错误；D、如图，改变吸管的长度，则空气柱的长短随之变化，振动的频率会改变，故可以吹出不同音调的声音，故D错误。故选：A。
14．（3分）如图所示是某物熔化时温度随时间变化图象，根据图象所给信息，下列叙述中错误的是（ ）
A．物质从A点开始熔化，到D点熔化结束
B．该物质是晶体，在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变
C．BC段表示物质熔化过程，经历时间约15min
D．该物质的熔点是80℃
【答案】A
【解析】A、图象中的AB段表示该晶体处于固态，吸热升温，还没有熔化；B点开始熔化，到C点熔化结束；CD段已全部变为液态，继续吸热升温，故A错误；B、由图象可知，BC段虽然继续吸热，但温度保持不变，说明该物质是晶体，故B正确；C、分析图象可知，该晶体从第10分钟开始熔化，到第25分钟时熔化结束，历时15分钟，故C正确；D、从图象上可知，水平线段对应的温度是80℃，也就是该物质的熔点，故D正确。故选：A。
15．（3分）一座公路桥头立着如图所示的限重标志牌，汽车对该桥的压力不能超过多少N？（ ）
A．10N B．100N C．1000N D．9.8×104N
【答案】D
【解析】由图示可知该桥限载标准为10t，即1×104kg，车从桥上通过时允许对桥的最大压力为：F＝G＝mg＝1×104kg×9.8N/kg＝9.8×104N。故选：D。
16．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．灯泡变亮，电路中总功率变大
D．灯泡变暗，电路中总功率变小
【答案】D
【解析】AB、由电路图知，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大，由于电源电压不变，则灯泡两端电压变小；当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，则电路电流变小，即电流表示数变小，故AB错误；CD、根据公式P＝UI可知，电源电压不变，电流减小，总功率减小；根据公式P＝I2R可知，电流减小，灯泡的功率减小，灯泡变暗，故D正确，C错误。故选：D。
17．（3分）如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，发现验电器的金属箔片张开了一定的角度下列说法正确的是（ ）
A．验电器的两个金属箔片因都带负电荷相互排斥而张开
B．此过程中正电荷从玻璃棒转移到金属球上使验电器带正电
C．验电器上的瞬时电流方向是从金属箔片到金属球
D．两金属箔片间的张角越大，说明验电器所带电荷量越多
【答案】D
【解析】A、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，与验电器的金属球接触后，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使金属箔片失去电子而带正电，同种电荷相互排斥，故验电器的金属箔会张开；故A错误；B、带正电的玻璃棒与验电器接触的瞬间，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使验电器带正电；故B错误；C、金属箔片上的电子（带负电荷）转移到玻璃棒上来，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以电流方向是从玻璃棒到金属箔；故C错误；D、金属箔片带电量越多，相互作用的斥力越大，张开的角度越大；故D正确。故选：D。
三、实验题（第18小题8分，第19小题3分，第20小题8分，共20分）
18．（8分）在探究“动能与速度的关系”时，如图所示，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。
（1）小车从斜面滑下的过程中，小车的________能转化为动能。
（2）小明正确操作实验，观察到的实验现象是________。
（3）小明两次实验操作，第一次木块A被撞得远，木块受到的摩擦力为f1；第二次木块A被撞得近，木块受到的摩擦力为f2，则f1与f2的大小关系是f1 ________f2。
（4）小明利用上述器材还准备探究“阻力对物体运动的影响”。为完成探究任务，小明需要从下面提供器材中选择的器材有________（填序号）。
提供器材：①砝码、②毛巾、③弹簧测量计、④棉布。
【答案】（1）重力势；（2）小车从斜面静止开始下滑的高度越高，木块被撞击后移动的距离就越大；（3）＝；（4）②④。
【解析】（1）从斜面上开始下滑到水平木板上，撞击木块前，不计阻力，所以机械能不变，重力势能随高度降低而减小，是重力势能转化为动能；（2）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远；（3）木块移动的距离不同，但木块压力大小和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，两次实验中木块受到的摩擦力大小相同；（4）探究“阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布。
19．（3分）甲、乙、丙、丁四位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况，请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题；丁同学正确使用电流表，请写出他测量电流的大小。把它们分别写在下面的横线上。
（1）甲的问题：电流表的正负接线柱在接线时________；
（2）丁在某次实验时，测量的电流表示数为：________。
（3）小王同学在用电流表测电流和电压表测电压的实验中，两只灯泡均发光，两电表均有示数。一段时间后，发现电压表示数为零，电流表示数增大，造成这种情况的原因可能是________。
A．灯L1断路 B．灯L2短路 C．灯L1短路 D．灯L1、L2都断路。
【答案】故答案为（1）反接；（2）0.54A；（3）B。
【解析】（1）由图甲可知，指针反转，说明电流由负接线柱流入，即电流表的正负接线柱反接；（2）由图丁可知，所选量程为0～0.6A，则最小分度为0.02A，则读数为0.54A。（3）A、如果灯L1断路，电压表无示数，电流表示数为零。故A不符合题意。B、如果灯L2短路，则电压表也会被短路，造成电压表示数为零，电流表示数变大。故B符合题意。C、如果灯L1短路，则为L2的基本电路，电压表有示数且为电源电压，此时电路中只有灯L2，电阻变小，电流变大。故C不符合题意。D、如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数。故D不符合题意。故选B。
20．（9分）在“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中，小莉将实物连接成如图甲所示的电路。
（1）根据实物图请在图乙方框中画出对应的电路图。
（2）连接电路时，开关要________。
（3）闭合开关后，发现电流表示数较小，而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表有示数都不变，其原因可能是________。
（4）排除故障后，小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片，测出电阻R在不同电压下的电流值，如下表所示
U（V）
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
3.0
I（A）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①小明在实验中所用电阻R的阻值约为________Ω。
②分析表中的数据得到：电阻一定时，电流跟电压成________。
（5）本实验中，滑动变阻器的作用________、________。
（6）如果用此电路装置来探究“电流跟导体的电阻的关系”时滑动变阻器的作用是________（选填“A”或“B”）
A．改变定值电阻两端电压 B．控制定值电阻两端电压保持不变。
【答案】（1）如图所示；（2）断开；（3）将变阻器下面两个接线柱连入了电路；（4）①5；②正比；（5）保护电路；改变电阻的电压；（6）B。
【解析】（1）根据实物图连接电路图，注意各元件顺序一一对应，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开；（3）闭合开关后，发现电流表示数较小，说明电路为通路，电路的电阻较大，而且无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表有示数都不变，则说明变阻器什么失去了变阻的作用，其原因可能是：将变阻器下面两个接线柱连入了电路；（4）①小明在实验中所用电阻R的阻值约为为R＝＝5Ω；②分析表中的数据，考虑到误差因素，电压变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，即电阻一定时，电流跟电压成正比；（5）本实验开关闭合前，变阻器连入电路中的电阻应最大，滑动变阻器有保护电路的作用；在研究电流跟两端电压的关系时，为得出普遍性的结论，要通过变阻器改变定值电阻的电压多次测量，故还有改变电阻电压的作用；（6）探究“电流跟导体的电阻的关系”时，根据控制变量法，要保持电阻的电压不变，改变电阻的大小。当换上不同的电阻时，电阻的电压会改变，要通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变，即控制定值电阻两端电压保持不变。选B。
四、计算题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题12分，共24分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（4分）如图所示，小明爷爷的质量为m＝60kg，撬棍长BC＝1.2m，其中O为支点，OB＝AC＝0.2m。当小明爷爷用力F1作用于A点时，恰能撬动重为G1＝1200N的物体。g取10N/kg，求：
（1）作用力F1的大小；
（2）保持支点位置不变，F1的方向保持不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm。
【答案】（1）作用力F1的大小为300N；（2）保持支点位置不变，小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm＝3000N。
【解析】（1）因为OB＝AC＝0.2m，BC＝1.2m，
AB＝BC﹣AC＝1.2m﹣0.2m＝1m，
OA＝AB﹣OB＝1m﹣0.2m＝0.8m，
由三角形相似得＝＝＝，
由杠杆的平衡条件得，F1L1＝G1L2，
＝＝，
F1＝G1＝＝300N；
（2）支点位置不动，F1的方向保持不变，小明爷爷要想撬动最大物重，应使动力臂最长，
因为最大动力为小明爷爷重力F1＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由三角形相似得，＝＝＝＝，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝GmL2得，
＝＝；＝，
解得最大物重：Gm＝3000N。
22．（8分）小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”图乙是小洋设计的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）
（1）求R1和R2的阻值；
（2）求出表中的Px；
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0＝0
P1＝22W
P2＝44W
Px
【答案】（1）R1和R2的阻值都为1100Ω；（2）表中的Px＝88W。
【解析】（1）由题中表格和电路图可知，当断开S1、将S2接a点时，定值电阻R1和R2串联，电路功率P1＝22W，
由串联电路特点和P＝可得，P1＝＝＝22W，
所以R1+R2＝2200Ω﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，电路功率P2＝44W，
由P＝可得：R1＝＝＝1100Ω﹣﹣﹣﹣②
由①②得：R2＝2200Ω﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（2）由题中表格和电路图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，
由并联电路特点和P＝可得：Px＝+＝+＝88W。
23．（12分）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图所示），其相关参数为：体积1m3、重量7500N，最大潜水深度4000m，最大航速7.5km/h（不考虑海水密度变化，海水密度p取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）它在最大深度所受的海水的压强是多少？假设该航行器上有面积为2×10﹣3m2的探测窗口，这时窗口承受海水的压力是多少？
（2）航行器停留在水下300m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。
（3）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大？
【答案】（1）它在最大深度所受的海水的压强是4×107Pa；假设该航行器上有面积为2×10﹣3m2的探测窗口，这时窗口承受海水的压力是8×104N；（2）航行器停留在水下300m深处作业时，若遇故障发动机关闭，航行器将上浮；（3）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，此时“金枪鱼”露出海面的体积为0.25m3。
【解析】（1）它在最大深度所受的海水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m＝4×107Pa；
由p＝可得，这时窗口承受海水的压力：F＝pS＝4×107Pa×2×10﹣3m2＝8×104N；
（2）航行器停留在水下300m深处作业时，受到的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝ρ海水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3＝1.0×104N；
航行器重力G＝7500N；因为F浮＞G，所以航行器在海水中将上浮；
（3）因“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，所以，此时它所受的浮力：F浮′＝G＝7500N，
由F浮＝ρ海水V排g可得，此时排开海水的体积：
V排′＝＝＝0.75m3，
露出海面体积为：V露＝V﹣V排＝1m3﹣0.75m3＝0.25m3。
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