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广东省2020年中考物理猜想卷（五）（含解析）
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广东省2020年中考物理猜想卷（五）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑
1．下列说法正确的是（ ）
A．大象之间的“交谈”有时用超声波，声音很小，人类听不见但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
【答案】C
【解析】A、大象的声音频率属于次声波，不在人耳听觉范围之内，故A说法不正确；B、狗的听觉范围比人的听觉范围广，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故B说法正确；C、狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C说法不正确；D、大象和狗的“发声频率”没有重叠区，但大象和狗的“听声频率”有重叠区，所以大象是能够听到狗的叫声的，故D说法不正确。选B。
2．下列说法正确的是（ ）
A．“光年”是时间单位
B．两个物体相互摩擦时，得到电子的物体带正电
C．太阳是宇宙的中心
D．在原子、中子和原子核中，尺度最小的是中子
【答案】D
【解析】A、光年是光在真空中传播一年的距离，是长度单位，故A错误；B、两个物体相互摩擦时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B错误；C、太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，故C错误；D、原子由原子核与核外电子组成，因此原子核小于原子；原子核由质子与中子组成，因此中子小于原子核，故在原子、中子和原子核中尺度最小的是中子，故D正确。选D。
3．关于光现象，下列说法错误的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜会分解成多种色光，这种现象叫光的色散
B．影子是由于光的直线传播形成的
C．物体在平面镜中成正立、放大的实像
D．光从空气射入水中后传播速度会变小
【答案】C
【解析】A、白光通过三棱镜可以分解成七色光，是光的色散现象，其实质是光的折射，故A正确；B、影子的形成是由于光的直线传播，故B正确；C、平面镜成的是正立、等大的虚像，故C错误；D、光在空气中的传播速度要大于在水中的传播速度，故D正确。选C。
4．2016年里约冬奥会上我省选手王镇取得了田径男子20公里竞走金牌。在比赛过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．在起点准备起步时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
B．在20公里竞走过程中，他的运动状态不变
C．当走到到终点停止用力时，他还能继续向前运动，是因为受到惯性作用
D．当王镇身披国旗绕赛场奔跑时，以观众为参照物他是静止的
【答案】A
【解析】A、运动员在起点准备起步时，他受到的重力与地面对他的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A正确；B、在20公里竞走过程中，速度的大小和方向不断发生变化，所以他的运动状态是变化的，故B错误；C、当走到终点停止用力时，人由于惯性继续向前运动，不能说是受到惯性作用，故C错误；D、当王镇身披国旗绕场滑行时，以观众为参照物他的位置在改变，所以他是运动的。故D错误。选A。
5．在图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S前，调节滑动变阻器使小灯L正常工作。若再闭合开关S，要使小灯仍能正常工作，应将滑动变阻器的滑片（ ）
A．向a端移 B．向b端移 C．保持不动 D．无法判断
【答案】A
【解析】由电路图可知，开关S断开时灯泡与滑动变阻器串联，开关S闭合时灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联；∵电阻并联时，总电阻越并越小，小于任何一个分电阻，∴开关闭合后，灯泡与电阻R并联后的总电阻变小，∵串联电路中，电阻越大分得的电压越大，反之越小，∴此时并联部分分得的电压变小，即灯泡两端的电压变小，要使灯泡再次正常发光，应减小滑动变阻器两端分得的电压即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向a端移动。选A。
6．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．地面受到的摩擦力为19N
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W
D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
【答案】D
【解析】A、图中使用的是动滑轮，拉力F＝2F左，物体A受到向左的拉力：F左＝F＝×24N＝12N，而fB＝F示＝5N，物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB，即F左＝f地+fB，所以地面受到的摩擦力：f地＝F左﹣fB＝12N﹣5N＝7N，故A错；B、滑轮移动的速度v轮＝V物＝×0.2m/s＝0.1m/s，故B错；C、拉力做功功率P＝Fv轮＝24N×0.1m/s＝2.4W，故C错；D、拉力F移动距离s＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m，对A做功：W＝F左s＝12N×0.4m＝4.8J，故D正确。选D。
7．水平桌面上有两个完全相同的容器，分别盛有甲、乙两种适量的不同液体，将同一个苹果先后放入甲、乙两种液体中，苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示，对图中情景分析正确的是（ ）
A．甲液体的密度小于乙液体的密度
B．甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强
C．装有甲液体的容器对桌面的压强大于装有乙液体的容器对桌面的压强
D．苹果排开甲液体的重力小于排开乙液体的重力
【答案】C
【解析】A、因为苹果在甲液体中漂浮，所以苹果的密度小于甲液体的密度，因苹果在乙液体中悬浮，所以苹果的密度等于乙液体的密度，因此甲液体的密度大于乙液体的密度，故A错误；B、放入苹果后，液面等高，甲的密度大于乙的密度，由P＝ρgh可知，甲容器中液体对容器底的压强大，故B错误；C、因为甲、乙两个完全相同的容器，甲乙液面相同，体积相同，甲的密度大于乙的密度，所以甲液体重力大于乙液体重力，由于容器对桌面的压力等于容器和容器中液体的重力之和，则甲容器对桌面的压力大，根据P＝即可比较得出甲容器对桌面的压强大，故C正确；D、苹果在甲液体中漂浮，苹果受到的浮力等于苹果的重力，苹果在乙液体中悬浮，苹果受到的浮力也等于苹果的重力，因此在甲和乙液体中苹果所受到浮力相等，根据阿基米德原理，可知，苹果排开甲液体的重力等于苹果排开乙液体的重力，故D错误。选C。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共14分）
8．小刚参加美食节时，闻到烤肉的香味是________现象，食物烤熟时香味更明显，是因为温度越高，分子热运动越________，烤炉中的焦炭燃烧时将________能转化为________能。
【答案】扩散；剧烈；化学；内。
【解析】烤肉时能闻到烤肉的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；食物烤熟时香味更明显，说明温度越高，分子的热运动越剧烈；焦炭燃烧时将化学能转化为内能。
9．卫星是通过________传递信息的，它从右图所示位置向近地点运行时势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】电磁波；减小。
【解析】电磁波可以在真空中传播且传播速度快，卫星是通过电磁波来传递信息的；卫星从远地点向近地点运行时，相对高度减小，所以卫星的势能减小，同时速度增大，动能增大。
10．中、高考考场为了杜绝利用无线电通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽________波的传递。学习了电和磁的知识后，小明看着教室墙上的两根平行的电线想：通电时它们之间可能有相互作用力。你认为他这样猜想的依据是________。
【答案】电磁；电流周围存在着磁场；通电导体在磁场中可能会受到力的作用。
【解析】考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽无线电通信的载体﹣﹣电磁波。若给教室墙上的两根平行的电线同时通电，由于通电导线周围有磁场，即两个导线周围都有磁场，且都彼此处于对方的磁场中，再据通电导线在磁场中受力的作用的原理可知，通电时它们之间可能有相互作用力。
11．质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，升高的温度之比为3：2，则它们吸收的热量之比为________。现有掺水后浓度为50%（体积比）的酒精溶液10L，如果其温度升高10℃，则需要吸收________J的热量。[ρ酒＝0.8×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c酒＝2.4×103J/（kg•℃）]
【答案】3：4；3.06×105。
【解析】（1）因为m甲：m乙＝1：1，△t甲：△t乙＝3：2，c甲：c乙＝1：2。
由Q吸＝cm△t得，所以两物体吸收热量：＝＝××＝。
（2）由题意知，酒精溶液中水的体积：V水＝50%V＝50%×10L＝5L＝5dm3＝0.005m3，
由ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×0.005m3＝5kg，
酒精溶液中酒精的体积：V酒＝10L﹣5L＝5L＝5dm3＝0.005m3，
由ρ＝可得，酒精的质量：m酒＝ρ酒V酒＝0.8×103kg/m3×0.005m3＝4kg，
温度升高10℃水吸收的热量：
Q吸水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×10℃＝2.1×105J，
温度升高10℃酒精吸收的热量：
Q吸酒＝c酒m酒△t＝2.4×103J/（kg•℃）×4kg×10℃＝0.96×105J，
则总共吸收的热量：Q吸总＝Q吸水+Q吸酒＝2.1×105J+0.96×105J＝3.06×105J。
12．用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中，a、b两接线柱间应接________（选填“大”或“小”）量程电流表，导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________。
【答案】小；开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动。
【解析】（1）由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动；
13．用酒精灯给烧瓶内的水进行加热。
①实验过程中，观察到水中气泡的两种情况，如图（a）、（b）所示，其中图________反映的是水在沸腾前的情况。
②当水加热沸腾后，在离瓶口稍远处可以看到雾状的“白气”，这是由于喷出的水蒸气发生________而形成的现象。
【答案】（1）b；（2）液化。
【解析】（1）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，所以b图是水沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，所以a图是沸腾时的现象；（2）雾状的“白气”实际是小水珠，这是因为喷出的水蒸气发生了液化现象。
14．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W，滑到变阻器的最大阻值为________Ω。
【答案】6；9。
【解析】（1）滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压即为电源的电压，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.0A，灯泡两端的电压UL＝6V，则电源的电压U＝UL＝6V，因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL＝ULI大＝6V×1.0A＝6W；（2）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，通过灯泡的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I＝IL＝0.5A，灯泡两端的电压UL′＝1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL′＝6V﹣1.5V＝4.5V，由I＝可得，滑到变阻器的最大阻值：R＝＝＝9Ω。
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）如图所示，在方框内画出矫正近视眼的透镜，并完成光路图。
【答案】见解析
【解析】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。光路图如图所示：
16．（2分）如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】见解析
【解析】重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：
17．（3分）根据电路图连接实物图。
【答案】见解析
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从电源的正极出发，依次连接L2、S2、S1回到电源的负极，然后把L1并联在L2和S2两端，如下图所示：
四、实验题（本大题共7小题，共27分）
18．（5分）（1）如图1，通电线圈B端与磁铁N极相吸，则A端是________极。（选填“N”、“S”）
请在图2中以线代替导线，连接线圈与电池，让线圈的B端与磁铁N极相斥。
（2）如图3中三角插头上的三个插脚分别与导线①、②、③连通，但未知导线①、②、③中哪根与标有N的插脚相连。请你将图所示实物图连接起来检测N插脚与导线②是否相连。若观察到________现象，说明导线②是接到N插脚上。
【答案】（1）N；如A图。（2）见B图；小灯泡发光。
【解析】（1）根据电流的方向和安培定则可知，A端为N极；
线圈的B端与磁铁N极相斥，说明B端为N极，根据安培定则连接电路图如下：
（2）为了检测导线②是否接到了N插脚上，可以将N和导线②与灯泡、电源、开关组成电路，闭合开关若小灯泡发光，则说明导线②接到N插脚上，反之说明导线②没有接到N插脚上，如图所示：
19．（4分）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距f＝________cm。
（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在________。
（3）将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时，在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现清晰的倒立、放大的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________（填一种即可）。
（4）当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时，光屏上会出现的是________立、________的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向 ________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（3）当移动蜡烛距凸透镜18cm处时，已知f＝10.0cm，则f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像；生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪；（4）蜡烛距凸透镜45cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜，以获得清晰的实像。
20．（2分）小燕同学在测固体石片的密度时操作步骤如下：
（1）用托盘天平称石片的质量：将天平调节平衡后，估计石片的质量后，把石片和砝码分别正确地放入盘中，发现指针明显地偏向分度盘中线的右侧，那么接下来她应该________
A．减少砝码，移动游码 B．将横梁右侧的平衡螺母向左移动
（2）小燕同学①用天平测出石片的质量m。②往烧杯中加适量水浸没石片，在水面位置作上标记。取出石片，用量筒取水缓慢倒入烧杯，让水面升至标记处，如图所示，量筒内倒出水的体积V即为矿石的体积。③计算出石片的密度ρ．根据以上步骤，测出的密度值会________（选填“偏大”或“偏小”或“无偏差”或“无法确定”）
【答案】（1）A；（2）偏小。
【解析】（1）在称量过程中，发现指针偏向分度盘的右侧，说明右边的砝码偏重，应该取出最小的砝码，通过移动游码（移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码），直到天平平衡，故A正确；（2）取出石片时，石片上会沾有水，因此倒入水的体积大于石片的体积，体积测量偏大。由ρ＝可知，测量结果偏小。
21．（4分）小聪和小明探究光的折射规律的实验：
（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上。如图所示；
（2）________。记录对应入射角和折射角；
（3）多次改变入射角的大小，重复步骤（2），并比较分析。
表一
入射角/度
折射角/度
30
18
回答下列问题：
①将步骤（2）补充完整。
②收集的数据表一所示，小明分析表一实验数据，得出了，当光从空气斜射到玻璃中________。小聪说，此结论不具有普遍性，请你指出其中的不足。________
③小明想证明在光的折射时，光路是可逆的。请结合图，说出的你的操作过程。（只要求一次操作即可）________
【答案】①将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射；②折射角小于入射角；没有多次测量，得出的结论不具有普遍性；③用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。
【解析】①为了探究光的折射规律，应将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录对应入射角和折射角；②由表一数据可知，当光从空气斜射到玻璃中时，折射角小于入射角；由于实验中没有多次测量，所以得出的结论不具有普遍性；③为了验证折射现象中光路是可逆的，可以用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。
22．（3分）小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如图甲、乙所示的实验。
（1）实验中观察海绵的________来判断压力的作用效果。
（2）甲、乙所示的实验能够得到的结论是________。
（3）下列实例中，直接应用该结论的是________（选填序号）。
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t；
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破；
③书包要用宽的背带。
【答案】（1）凹陷程度；（2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）①。
【解析】（1）根据转换法，实验中观察海绵凹陷程度的来判断压力的作用效果；
（2）比较甲、乙所示的实验可知，受力面积一定，甲中压力大（甲中压力小），压力的作用效果明显（压力的作用效果不明显），能够得到的结论是受力面积一定时，压力越大（小），压力的作用效果越明显（不明显）。（3）①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t，通过减小压力减小压力的作用效果，答合题意；②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，通过减小受力面积增大压力的作用效果，不答合题意；③书包要用宽的背带，通过增大受力面积减小压力的作用效果，不答合题意；选①。
23．（3分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和________相等的甲、乙两种液体（填体积或质量）。
（2）加热20min，甲吸收的热量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）甲液体比热容________乙液体的是比热容（填大于，小于或等于）。
【答案】（1）质量；（2）等于；（3）小于。
【解析】（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；（3）甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
24．（6分）小明在进行“测量小灯泡的电阻”的实验时，实验桌上给他提供的器材（如图所示）有：6V蓄电池、电流表（三个接线柱上面标的从左至右分别是“﹣”、“0.6”、“3”）、电压表（三个接线柱上面标的从左至右分别是“﹣”、“3”、“15”）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、小灯泡、开关各一个，导线若干。
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，请用笔画线代替导线将如图所示的甲图电路连接完整。
（2）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到________（选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的________。（填写序号）
A．电压表的正、负接线柱接反 B．小灯泡短路 C．小灯泡的灯丝断了
（4）排除故障后，调节变阻器，此时电流表的示数如图所示的乙图，电流值为________A，此时小灯泡两端的电压2.5V，则小灯泡的电阻为________Ω，功率为________W。
【答案】（1）见下图；（2）B；（3）C；（4）0.3；8.3；0.75。
【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器连入电路的阻值变大，所以将滑动变阻器的A接线柱接入电路，且滑动变阻器与灯泡串联，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最大值B端；（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路中存在断路故障；电压表的示数等于电源电压6V，说明电压表串联在电路中测电源电压，所以产生此故障的原因是与电压表并联的电路断路了，即小灯泡的灯丝断了，故选C；（4）由图乙知，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，此时灯泡两端电压为2.5V，所以灯泡电阻R＝＝≈8.3Ω，小灯泡的功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
五、计算题（本大题2小题，共14分）
25．（6分）我国自行研制的舰载多用途战斗机“歼﹣15”，首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上，“辽宁舰”的排水量为6.7×104t，如图所示。（g取10N/kg，海水密度取ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）其满载并静止在海面上时，受到的浮力是多少？它排开海水的体积为多少？
（2）航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底时，海水对它外壳的压强约多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为0.03m2，则海水对该观测孔的压力约是多大？
（3）以36km/h的速度匀速航行6h，海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中航空母舰所做的功至少为多少？航空母舰做功的功率是多少？
【答案】（1）其满载并静止在海面上时，受到的浮力是6.7×108N，它排开海水的体积为6.7×104m3；（2）海水对它外壳的压强约是5×106Pa，海水对该观测孔的压力约是1.5×105N；（3）这一过程中航空母舰所做的功至少为2.16×1011J，航空母舰做功的功率为1×107W。
【解析】（1）“辽宁舰”满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.7×104×103kg×10N/kg＝6.7×108N，
由F浮＝ρ液gV排得，它排开海水的体积：
V排＝＝＝6.7×104m3；
（2）航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底时受到的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500m＝5×106Pa，
由p＝可得，海水对该观测孔的压力：F＝pS＝5×106Pa×0.03m2＝1.5×105N；
（3）由v＝可得，航空母舰“辽宁舰”匀速航行的路程：
v＝st＝36km/h×6h＝216km＝2.16×105m，
因航空母舰“辽宁舰”匀速航行时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，航空母舰所做的功：W＝F牵s＝fs＝1.0×106N×2.16×105m＝2.16×1011J。
航空母舰做功的功率：P＝＝＝1×107W。
26．（8分）如图所示，电源电压为9V，灯泡标有“6V3W”字样，闭合开关后，调节滑动变阻器使灯泡正常发光。求：
（1）此时电流表的示数是多少？
（2）滑动变阻器两端的电压是多少？
（3）滑动变阻器的电阻是多大？
（4）通电100S，变阻器滑动变阻器消耗的电能是多少？
【答案】（1）电流表的示数是0.5A；（2）滑动变阻器两端的电压是3V；（3）滑动变阻器的电阻是6Ω；（4）滑动变阻器消耗的电能是150J。
【解析】（1）闭合开关后，调节滑动变阻器使灯泡正常发光，
由P＝UI得：电路中的电流为：I＝＝＝0.5A；
（2）滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U额＝9V﹣6V＝3V；
（3）由I＝得：滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝6Ω；
（4）滑动变阻器消耗的电能：W＝U滑It＝3V×0.5A×100s＝150J。
六、综合能力题（本大题3小题，共17分）
27．（7分）请你阅读短文，回答以下问题。“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分，具有完全知识产权的“复兴号”，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功，如图甲所示。试验最高时速350km/h，这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念，如车内可随时充电，车厢内wifi网络的全覆盖等，都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北！
（1）如图丙所示是高铁从甲站到乙站运动的v﹣t图象，由图象可知，在0﹣5min内，列车受到的牵引力________（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力。若以铁路旁的某颗树为参照物，列车是________的。
（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车行驶的距离是________km，此过程中，列车受到的牵引力和阻力是一对________（选填“平衡力”或“非平衡力”），列车的运动状态________（选填“发生”或“不发生”）变化。
（3）列车的外形做成流线型，会________（选填“增大”或“减小”）了空气对列车的阻力。高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会________（选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【答案】（1）大于；运动；（2）50；平衡力；不发生；（3）减小；减小。
【解析】（1）分析图丙可知，在0～5min内，列车做加速运动，受力不平衡，此时列车受到的牵引力大于阻力；若以铁路旁的某颗树为参照物，列车的位置在发生改变，因此列车是运动的；（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车以300km/h的速度做匀速直线运动，则在10﹣20min内，列车行驶的距离：s＝vt＝300km/h×h＝50km；该过程中列车处于平衡状态，其运动状态不改变，在水平方向上列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力；（3）列车的外形做成流线型，能减小空气对列车的阻力；高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，碎石头在向内压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
28．（5分）阅读短文，并回答问题。
第四代电光源﹣﹣LED
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
（1）LED灯主要由________（导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯________（高/低）；
（2）在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为________Ω时，LED灯刚好正常发光；断开
S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED________（能/不能）发光。
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW•h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%．已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约________kg。
【答案】（1）半导体；低；（2）75；不能；（3）38.5。
【解析】（1）由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；（2）当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为U′＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，因为I＝，所以滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝＝75Ω；闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；（3）全部改用LED灯后节约电能△E＝50kW•h×70%＝35kW•h，可减排二氧化碳△m＝△E×1kg/kW•h＝35kW•h×1.1kg/kW•h＝38.5kg。
29．（5分）阅读下面短文，并回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃纤维，这是为什么呢？
如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。
并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。
光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄露到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。
（1）图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角________（大于/小于/等于）折射角。
（2）图乙中，当入射角逐渐增大时________
A．折射角逐渐增大，反射角逐渐减小 B．折射角逐渐减小，反射角逐渐增大
C．折射光线逐渐增强，反射光线逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强
（3）光从空气进入玻璃时，增大入射角________（有可能/不可能）发生全反射。
（4）光线从光导纤维的包层斜射向内芯时________
A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射
C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射
（5）如图戊所示，三棱镜由图甲中玻璃制成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图戊中完成这束入射光的光路图。
【答案】（1）小于；（2）D；（3）不可能；（4）D；（5）见下图。
【解析】（1）由光的折射定律可知，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从玻璃斜射向空气时，入射角总是小于折射角。因反射角等于入射角，所以反射角小于折射角。（2）由“逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。”可知，当入射角逐渐增大时，折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强；故选D；（3）已知全反射现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。如果光是从空气进入玻璃，根据折射规律，由折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角不可能达到90°，故这种现象不会发生。故选D；（4）光线从空气垂直于玻璃入射，所以光的传播方向不变；当光射到玻璃的右表面时，由于入射角为45°，大于临界角41.8°，所以发生全反射（折射光线消失，只有反射光线），其大致路径如下图所示：
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑
1．下列说法正确的是（ ）
A．大象之间的“交谈”有时用超声波，声音很小，人类听不见但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
【答案】C
【解析】A、大象的声音频率属于次声波，不在人耳听觉范围之内，故A说法不正确；B、狗的听觉范围比人的听觉范围广，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故B说法正确；C、狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C说法不正确；D、大象和狗的“发声频率”没有重叠区，但大象和狗的“听声频率”有重叠区，所以大象是能够听到狗的叫声的，故D说法不正确。选B。
2．下列说法正确的是（ ）
A．“光年”是时间单位
B．两个物体相互摩擦时，得到电子的物体带正电
C．太阳是宇宙的中心
D．在原子、中子和原子核中，尺度最小的是中子
【答案】D
【解析】A、光年是光在真空中传播一年的距离，是长度单位，故A错误；B、两个物体相互摩擦时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B错误；C、太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，故C错误；D、原子由原子核与核外电子组成，因此原子核小于原子；原子核由质子与中子组成，因此中子小于原子核，故在原子、中子和原子核中尺度最小的是中子，故D正确。选D。
3．关于光现象，下列说法错误的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜会分解成多种色光，这种现象叫光的色散
B．影子是由于光的直线传播形成的
C．物体在平面镜中成正立、放大的实像
D．光从空气射入水中后传播速度会变小
【答案】C
【解析】A、白光通过三棱镜可以分解成七色光，是光的色散现象，其实质是光的折射，故A正确；B、影子的形成是由于光的直线传播，故B正确；C、平面镜成的是正立、等大的虚像，故C错误；D、光在空气中的传播速度要大于在水中的传播速度，故D正确。选C。
4．2016年里约冬奥会上我省选手王镇取得了田径男子20公里竞走金牌。在比赛过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．在起点准备起步时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
B．在20公里竞走过程中，他的运动状态不变
C．当走到到终点停止用力时，他还能继续向前运动，是因为受到惯性作用
D．当王镇身披国旗绕赛场奔跑时，以观众为参照物他是静止的
【答案】A
【解析】A、运动员在起点准备起步时，他受到的重力与地面对他的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A正确；B、在20公里竞走过程中，速度的大小和方向不断发生变化，所以他的运动状态是变化的，故B错误；C、当走到终点停止用力时，人由于惯性继续向前运动，不能说是受到惯性作用，故C错误；D、当王镇身披国旗绕场滑行时，以观众为参照物他的位置在改变，所以他是运动的。故D错误。选A。
5．在图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S前，调节滑动变阻器使小灯L正常工作。若再闭合开关S，要使小灯仍能正常工作，应将滑动变阻器的滑片（ ）
A．向a端移 B．向b端移 C．保持不动 D．无法判断
【答案】A
【解析】由电路图可知，开关S断开时灯泡与滑动变阻器串联，开关S闭合时灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联；∵电阻并联时，总电阻越并越小，小于任何一个分电阻，∴开关闭合后，灯泡与电阻R并联后的总电阻变小，∵串联电路中，电阻越大分得的电压越大，反之越小，∴此时并联部分分得的电压变小，即灯泡两端的电压变小，要使灯泡再次正常发光，应减小滑动变阻器两端分得的电压即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向a端移动。选A。
6．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．地面受到的摩擦力为19N
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W
D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
【答案】D
【解析】A、图中使用的是动滑轮，拉力F＝2F左，物体A受到向左的拉力：F左＝F＝×24N＝12N，而fB＝F示＝5N，物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB，即F左＝f地+fB，所以地面受到的摩擦力：f地＝F左﹣fB＝12N﹣5N＝7N，故A错；B、滑轮移动的速度v轮＝V物＝×0.2m/s＝0.1m/s，故B错；C、拉力做功功率P＝Fv轮＝24N×0.1m/s＝2.4W，故C错；D、拉力F移动距离s＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m，对A做功：W＝F左s＝12N×0.4m＝4.8J，故D正确。选D。
7．水平桌面上有两个完全相同的容器，分别盛有甲、乙两种适量的不同液体，将同一个苹果先后放入甲、乙两种液体中，苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示，对图中情景分析正确的是（ ）
A．甲液体的密度小于乙液体的密度
B．甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强
C．装有甲液体的容器对桌面的压强大于装有乙液体的容器对桌面的压强
D．苹果排开甲液体的重力小于排开乙液体的重力
【答案】C
【解析】A、因为苹果在甲液体中漂浮，所以苹果的密度小于甲液体的密度，因苹果在乙液体中悬浮，所以苹果的密度等于乙液体的密度，因此甲液体的密度大于乙液体的密度，故A错误；B、放入苹果后，液面等高，甲的密度大于乙的密度，由P＝ρgh可知，甲容器中液体对容器底的压强大，故B错误；C、因为甲、乙两个完全相同的容器，甲乙液面相同，体积相同，甲的密度大于乙的密度，所以甲液体重力大于乙液体重力，由于容器对桌面的压力等于容器和容器中液体的重力之和，则甲容器对桌面的压力大，根据P＝即可比较得出甲容器对桌面的压强大，故C正确；D、苹果在甲液体中漂浮，苹果受到的浮力等于苹果的重力，苹果在乙液体中悬浮，苹果受到的浮力也等于苹果的重力，因此在甲和乙液体中苹果所受到浮力相等，根据阿基米德原理，可知，苹果排开甲液体的重力等于苹果排开乙液体的重力，故D错误。选C。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共14分）
8．小刚参加美食节时，闻到烤肉的香味是________现象，食物烤熟时香味更明显，是因为温度越高，分子热运动越________，烤炉中的焦炭燃烧时将________能转化为________能。
【答案】扩散；剧烈；化学；内。
【解析】烤肉时能闻到烤肉的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；食物烤熟时香味更明显，说明温度越高，分子的热运动越剧烈；焦炭燃烧时将化学能转化为内能。
9．卫星是通过________传递信息的，它从右图所示位置向近地点运行时势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】电磁波；减小。
【解析】电磁波可以在真空中传播且传播速度快，卫星是通过电磁波来传递信息的；卫星从远地点向近地点运行时，相对高度减小，所以卫星的势能减小，同时速度增大，动能增大。
10．中、高考考场为了杜绝利用无线电通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽________波的传递。学习了电和磁的知识后，小明看着教室墙上的两根平行的电线想：通电时它们之间可能有相互作用力。你认为他这样猜想的依据是________。
【答案】电磁；电流周围存在着磁场；通电导体在磁场中可能会受到力的作用。
【解析】考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽无线电通信的载体﹣﹣电磁波。若给教室墙上的两根平行的电线同时通电，由于通电导线周围有磁场，即两个导线周围都有磁场，且都彼此处于对方的磁场中，再据通电导线在磁场中受力的作用的原理可知，通电时它们之间可能有相互作用力。
11．质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，升高的温度之比为3：2，则它们吸收的热量之比为________。现有掺水后浓度为50%（体积比）的酒精溶液10L，如果其温度升高10℃，则需要吸收________J的热量。[ρ酒＝0.8×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c酒＝2.4×103J/（kg•℃）]
【答案】3：4；3.06×105。
【解析】（1）因为m甲：m乙＝1：1，△t甲：△t乙＝3：2，c甲：c乙＝1：2。
由Q吸＝cm△t得，所以两物体吸收热量：＝＝××＝。
（2）由题意知，酒精溶液中水的体积：V水＝50%V＝50%×10L＝5L＝5dm3＝0.005m3，
由ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×0.005m3＝5kg，
酒精溶液中酒精的体积：V酒＝10L﹣5L＝5L＝5dm3＝0.005m3，
由ρ＝可得，酒精的质量：m酒＝ρ酒V酒＝0.8×103kg/m3×0.005m3＝4kg，
温度升高10℃水吸收的热量：
Q吸水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×10℃＝2.1×105J，
温度升高10℃酒精吸收的热量：
Q吸酒＝c酒m酒△t＝2.4×103J/（kg•℃）×4kg×10℃＝0.96×105J，
则总共吸收的热量：Q吸总＝Q吸水+Q吸酒＝2.1×105J+0.96×105J＝3.06×105J。
12．用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中，a、b两接线柱间应接________（选填“大”或“小”）量程电流表，导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________。
【答案】小；开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动。
【解析】（1）由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动；
13．用酒精灯给烧瓶内的水进行加热。
①实验过程中，观察到水中气泡的两种情况，如图（a）、（b）所示，其中图________反映的是水在沸腾前的情况。
②当水加热沸腾后，在离瓶口稍远处可以看到雾状的“白气”，这是由于喷出的水蒸气发生________而形成的现象。
【答案】（1）b；（2）液化。
【解析】（1）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，所以b图是水沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，所以a图是沸腾时的现象；（2）雾状的“白气”实际是小水珠，这是因为喷出的水蒸气发生了液化现象。
14．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W，滑到变阻器的最大阻值为________Ω。
【答案】6；9。
【解析】（1）滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压即为电源的电压，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.0A，灯泡两端的电压UL＝6V，则电源的电压U＝UL＝6V，因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL＝ULI大＝6V×1.0A＝6W；（2）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，通过灯泡的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I＝IL＝0.5A，灯泡两端的电压UL′＝1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL′＝6V﹣1.5V＝4.5V，由I＝可得，滑到变阻器的最大阻值：R＝＝＝9Ω。
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）如图所示，在方框内画出矫正近视眼的透镜，并完成光路图。
【答案】见解析
【解析】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。光路图如图所示：
16．（2分）如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】见解析
【解析】重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：
17．（3分）根据电路图连接实物图。
【答案】见解析
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从电源的正极出发，依次连接L2、S2、S1回到电源的负极，然后把L1并联在L2和S2两端，如下图所示：
四、实验题（本大题共7小题，共27分）
18．（5分）（1）如图1，通电线圈B端与磁铁N极相吸，则A端是________极。（选填“N”、“S”）
请在图2中以线代替导线，连接线圈与电池，让线圈的B端与磁铁N极相斥。
（2）如图3中三角插头上的三个插脚分别与导线①、②、③连通，但未知导线①、②、③中哪根与标有N的插脚相连。请你将图所示实物图连接起来检测N插脚与导线②是否相连。若观察到________现象，说明导线②是接到N插脚上。
【答案】（1）N；如A图。（2）见B图；小灯泡发光。
【解析】（1）根据电流的方向和安培定则可知，A端为N极；
线圈的B端与磁铁N极相斥，说明B端为N极，根据安培定则连接电路图如下：
（2）为了检测导线②是否接到了N插脚上，可以将N和导线②与灯泡、电源、开关组成电路，闭合开关若小灯泡发光，则说明导线②接到N插脚上，反之说明导线②没有接到N插脚上，如图所示：
19．（4分）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距f＝________cm。
（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在________。
（3）将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时，在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现清晰的倒立、放大的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________（填一种即可）。
（4）当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时，光屏上会出现的是________立、________的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向 ________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（3）当移动蜡烛距凸透镜18cm处时，已知f＝10.0cm，则f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像；生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪；（4）蜡烛距凸透镜45cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜，以获得清晰的实像。
20．（2分）小燕同学在测固体石片的密度时操作步骤如下：
（1）用托盘天平称石片的质量：将天平调节平衡后，估计石片的质量后，把石片和砝码分别正确地放入盘中，发现指针明显地偏向分度盘中线的右侧，那么接下来她应该________
A．减少砝码，移动游码 B．将横梁右侧的平衡螺母向左移动
（2）小燕同学①用天平测出石片的质量m。②往烧杯中加适量水浸没石片，在水面位置作上标记。取出石片，用量筒取水缓慢倒入烧杯，让水面升至标记处，如图所示，量筒内倒出水的体积V即为矿石的体积。③计算出石片的密度ρ．根据以上步骤，测出的密度值会________（选填“偏大”或“偏小”或“无偏差”或“无法确定”）
【答案】（1）A；（2）偏小。
【解析】（1）在称量过程中，发现指针偏向分度盘的右侧，说明右边的砝码偏重，应该取出最小的砝码，通过移动游码（移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码），直到天平平衡，故A正确；（2）取出石片时，石片上会沾有水，因此倒入水的体积大于石片的体积，体积测量偏大。由ρ＝可知，测量结果偏小。
21．（4分）小聪和小明探究光的折射规律的实验：
（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上。如图所示；
（2）________。记录对应入射角和折射角；
（3）多次改变入射角的大小，重复步骤（2），并比较分析。
表一
入射角/度
折射角/度
30
18
回答下列问题：
①将步骤（2）补充完整。
②收集的数据表一所示，小明分析表一实验数据，得出了，当光从空气斜射到玻璃中________。小聪说，此结论不具有普遍性，请你指出其中的不足。________
③小明想证明在光的折射时，光路是可逆的。请结合图，说出的你的操作过程。（只要求一次操作即可）________
【答案】①将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射；②折射角小于入射角；没有多次测量，得出的结论不具有普遍性；③用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。
【解析】①为了探究光的折射规律，应将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录对应入射角和折射角；②由表一数据可知，当光从空气斜射到玻璃中时，折射角小于入射角；由于实验中没有多次测量，所以得出的结论不具有普遍性；③为了验证折射现象中光路是可逆的，可以用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。
22．（3分）小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如图甲、乙所示的实验。
（1）实验中观察海绵的________来判断压力的作用效果。
（2）甲、乙所示的实验能够得到的结论是________。
（3）下列实例中，直接应用该结论的是________（选填序号）。
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t；
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破；
③书包要用宽的背带。
【答案】（1）凹陷程度；（2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）①。
【解析】（1）根据转换法，实验中观察海绵凹陷程度的来判断压力的作用效果；
（2）比较甲、乙所示的实验可知，受力面积一定，甲中压力大（甲中压力小），压力的作用效果明显（压力的作用效果不明显），能够得到的结论是受力面积一定时，压力越大（小），压力的作用效果越明显（不明显）。（3）①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t，通过减小压力减小压力的作用效果，答合题意；②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，通过减小受力面积增大压力的作用效果，不答合题意；③书包要用宽的背带，通过增大受力面积减小压力的作用效果，不答合题意；选①。
23．（3分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和________相等的甲、乙两种液体（填体积或质量）。
（2）加热20min，甲吸收的热量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）甲液体比热容________乙液体的是比热容（填大于，小于或等于）。
【答案】（1）质量；（2）等于；（3）小于。
【解析】（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；（3）甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
24．（6分）小明在进行“测量小灯泡的电阻”的实验时，实验桌上给他提供的器材（如图所示）有：6V蓄电池、电流表（三个接线柱上面标的从左至右分别是“﹣”、“0.6”、“3”）、电压表（三个接线柱上面标的从左至右分别是“﹣”、“3”、“15”）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、小灯泡、开关各一个，导线若干。
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，请用笔画线代替导线将如图所示的甲图电路连接完整。
（2）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到________（选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的________。（填写序号）
A．电压表的正、负接线柱接反 B．小灯泡短路 C．小灯泡的灯丝断了
（4）排除故障后，调节变阻器，此时电流表的示数如图所示的乙图，电流值为________A，此时小灯泡两端的电压2.5V，则小灯泡的电阻为________Ω，功率为________W。
【答案】（1）见下图；（2）B；（3）C；（4）0.3；8.3；0.75。
【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器连入电路的阻值变大，所以将滑动变阻器的A接线柱接入电路，且滑动变阻器与灯泡串联，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最大值B端；（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路中存在断路故障；电压表的示数等于电源电压6V，说明电压表串联在电路中测电源电压，所以产生此故障的原因是与电压表并联的电路断路了，即小灯泡的灯丝断了，故选C；（4）由图乙知，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，此时灯泡两端电压为2.5V，所以灯泡电阻R＝＝≈8.3Ω，小灯泡的功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
五、计算题（本大题2小题，共14分）
25．（6分）我国自行研制的舰载多用途战斗机“歼﹣15”，首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上，“辽宁舰”的排水量为6.7×104t，如图所示。（g取10N/kg，海水密度取ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）其满载并静止在海面上时，受到的浮力是多少？它排开海水的体积为多少？
（2）航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底时，海水对它外壳的压强约多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为0.03m2，则海水对该观测孔的压力约是多大？
（3）以36km/h的速度匀速航行6h，海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中航空母舰所做的功至少为多少？航空母舰做功的功率是多少？
【答案】（1）其满载并静止在海面上时，受到的浮力是6.7×108N，它排开海水的体积为6.7×104m3；（2）海水对它外壳的压强约是5×106Pa，海水对该观测孔的压力约是1.5×105N；（3）这一过程中航空母舰所做的功至少为2.16×1011J，航空母舰做功的功率为1×107W。
【解析】（1）“辽宁舰”满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.7×104×103kg×10N/kg＝6.7×108N，
由F浮＝ρ液gV排得，它排开海水的体积：
V排＝＝＝6.7×104m3；
（2）航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底时受到的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500m＝5×106Pa，
由p＝可得，海水对该观测孔的压力：F＝pS＝5×106Pa×0.03m2＝1.5×105N；
（3）由v＝可得，航空母舰“辽宁舰”匀速航行的路程：
v＝st＝36km/h×6h＝216km＝2.16×105m，
因航空母舰“辽宁舰”匀速航行时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，航空母舰所做的功：W＝F牵s＝fs＝1.0×106N×2.16×105m＝2.16×1011J。
航空母舰做功的功率：P＝＝＝1×107W。
26．（8分）如图所示，电源电压为9V，灯泡标有“6V3W”字样，闭合开关后，调节滑动变阻器使灯泡正常发光。求：
（1）此时电流表的示数是多少？
（2）滑动变阻器两端的电压是多少？
（3）滑动变阻器的电阻是多大？
（4）通电100S，变阻器滑动变阻器消耗的电能是多少？
【答案】（1）电流表的示数是0.5A；（2）滑动变阻器两端的电压是3V；（3）滑动变阻器的电阻是6Ω；（4）滑动变阻器消耗的电能是150J。
【解析】（1）闭合开关后，调节滑动变阻器使灯泡正常发光，
由P＝UI得：电路中的电流为：I＝＝＝0.5A；
（2）滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U额＝9V﹣6V＝3V；
（3）由I＝得：滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝6Ω；
（4）滑动变阻器消耗的电能：W＝U滑It＝3V×0.5A×100s＝150J。
六、综合能力题（本大题3小题，共17分）
27．（7分）请你阅读短文，回答以下问题。“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分，具有完全知识产权的“复兴号”，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功，如图甲所示。试验最高时速350km/h，这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念，如车内可随时充电，车厢内wifi网络的全覆盖等，都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北！
（1）如图丙所示是高铁从甲站到乙站运动的v﹣t图象，由图象可知，在0﹣5min内，列车受到的牵引力________（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力。若以铁路旁的某颗树为参照物，列车是________的。
（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车行驶的距离是________km，此过程中，列车受到的牵引力和阻力是一对________（选填“平衡力”或“非平衡力”），列车的运动状态________（选填“发生”或“不发生”）变化。
（3）列车的外形做成流线型，会________（选填“增大”或“减小”）了空气对列车的阻力。高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会________（选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【答案】（1）大于；运动；（2）50；平衡力；不发生；（3）减小；减小。
【解析】（1）分析图丙可知，在0～5min内，列车做加速运动，受力不平衡，此时列车受到的牵引力大于阻力；若以铁路旁的某颗树为参照物，列车的位置在发生改变，因此列车是运动的；（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车以300km/h的速度做匀速直线运动，则在10﹣20min内，列车行驶的距离：s＝vt＝300km/h×h＝50km；该过程中列车处于平衡状态，其运动状态不改变，在水平方向上列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力；（3）列车的外形做成流线型，能减小空气对列车的阻力；高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，碎石头在向内压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
28．（5分）阅读短文，并回答问题。
第四代电光源﹣﹣LED
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
（1）LED灯主要由________（导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯________（高/低）；
（2）在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为________Ω时，LED灯刚好正常发光；断开
S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED________（能/不能）发光。
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW•h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%．已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约________kg。
【答案】（1）半导体；低；（2）75；不能；（3）38.5。
【解析】（1）由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；（2）当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为U′＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，因为I＝，所以滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝＝75Ω；闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；（3）全部改用LED灯后节约电能△E＝50kW•h×70%＝35kW•h，可减排二氧化碳△m＝△E×1kg/kW•h＝35kW•h×1.1kg/kW•h＝38.5kg。
29．（5分）阅读下面短文，并回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃纤维，这是为什么呢？
如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。
并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。
光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄露到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。
（1）图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角________（大于/小于/等于）折射角。
（2）图乙中，当入射角逐渐增大时________
A．折射角逐渐增大，反射角逐渐减小 B．折射角逐渐减小，反射角逐渐增大
C．折射光线逐渐增强，反射光线逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强
（3）光从空气进入玻璃时，增大入射角________（有可能/不可能）发生全反射。
（4）光线从光导纤维的包层斜射向内芯时________
A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射
C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射
（5）如图戊所示，三棱镜由图甲中玻璃制成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图戊中完成这束入射光的光路图。
【答案】（1）小于；（2）D；（3）不可能；（4）D；（5）见下图。
【解析】（1）由光的折射定律可知，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从玻璃斜射向空气时，入射角总是小于折射角。因反射角等于入射角，所以反射角小于折射角。（2）由“逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。”可知，当入射角逐渐增大时，折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强；故选D；（3）已知全反射现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。如果光是从空气进入玻璃，根据折射规律，由折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角不可能达到90°，故这种现象不会发生。故选D；（4）光线从空气垂直于玻璃入射，所以光的传播方向不变；当光射到玻璃的右表面时，由于入射角为45°，大于临界角41.8°，所以发生全反射（折射光线消失，只有反射光线），其大致路径如下图所示：
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