2021年人教版中考物理模拟试卷（一）

这是一份2021年人教版中考物理模拟试卷（一），共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2021年最新人教版中考物理模拟试卷（一）

一、选择题（共12题，36分）
1．下列对声的应用中，不是利用了回声定位的是（　　）
A．利用声呐探测海深
B．医生为病人检查身体时所做的“B超”
C．渔船利用声呐探测鱼群的位置
D．利用超声波除去人体内的结石
2．“不能与烟共舞，吸烟有害健康”，如图是禁止吸烟的标志．在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都会充满烟味，这是因为（　　）
A．物质是由分子组成
B．分子在不停地做无规则的运动
C．分子间有斥力
D．分子间有引力
3．如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁（　　）
A．b端是N极，磁性减弱 B．a端是S极，磁性增强
C．b端是S极，磁性减弱 D．a端是N极，磁性增强
4．某凸透镜的焦距为8cm，将物体放在离焦点4cm的地方，所成的像（　　）
A．一定是实像 B．一定是虚像
C．一定是放大的像 D．一定是缩小的像
5．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．下列说法正确的是（　　）

A．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小
B．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C．A中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向A
D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
6．下列对能量和能源的认识中，正确的是（　　）
A．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
B．太阳的能量给地球带来云、雨、风浪和滔滔的江河
C．自然界可以长期为人类提供煤、碳、石油等可再生能源
D．剧烈的核反应会发生强烈的爆炸，人类无法利用核能
7．如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A． B． C． D．
树在水中的倒影 平面镜中的像 水面上“折断”的筷子 地上的树影
8．甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看到地面时，却发现自己的车并没动，对此下列判断正确的是（　　）
A．以地面为参照物甲车是运动的 B．以乙车为参照物甲车是静止的
C．以地面为参照物乙车是静止的 D．以甲车为参照物乙车是运动的
9．关于力的作用，下列说法正确的是（　　）
A．游泳时，人用力向后划水，人会向前运动，说明物体间力的作用是相互的
B．打篮球接球时，球对手有作用力，手对球没有作用力
C．用拳头打棉花包，拳头不感到疼痛，说明棉花包对拳头没有力的作用
D．鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
10．如图所示，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片P由中点向左移动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A1、A2和电压表的示数变大
B．电流表A1的示数变小，电压表的示数与电流表A2的示数之比变小
C．电流表A2的示数不变，电压表的示数与电流表A1的示数之比变大
D．电流表A1、A2和电压表的示数变小

11．如图是小明家的部分电路，开始时各部分工作正常．他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均发光．若电路中只有一处故障，则（　　）
A．电路的C、D两点间导线断路 B．插座的接地线断路
C．插座左、右插孔短路 D．电热壶所在电路的B、C两点间断路
12．如图所示，质量为70 kg的工人利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B．当提升物体A时，工人在5 s内将质量为100 kg的物体A提升1 m，此时滑轮组的机械效率为80%；当用同样的速度提升物体B时，滑轮组的机械效率为75%．假设在拉绳子的过程中，工人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦．g取10 N/kg．则下列说法正确的是（　　）
A．工人对物体A做的功是1250J
B．动滑轮重300N
C．工人在提升物体B时做功的功率是150W
D．匀速提升物体B时工人对地面的压力是200N
　
二、填空题（共5题，22分）
13．如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，则该晶体的熔点是　　　　　　℃．图中BC段表示物质处于　　　　　　状态．

14．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡．当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡相对于瓶子的运动方向是向　　　　　　；当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡相对于瓶子的运动方向向　　　　　　．

15．如图所示，在一试管里装入质量为100g的干燥沙子，用软木塞把管口封住，在塞中插入温度计，测得此时沙子的温度为21℃；然后用手指捏住试管上部上下晃动．过一会儿，发现温度计的示数变为24℃．沙子的温度之所以升高，是因为晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，　　　　　　能转化为内能，沙子内能增加，温度升高；在这一过程中，沙子的内能增加了　　　　　　J．[沙子的比热容为0.92×103J/（kg•℃）]．

16．如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为　　　　　　Ω．若将它们并联接在电压为1V的电源两端，电路中的总电阻为　　　　　　Ω．

17．在如图所示的电路中，电源电压恒定不变．开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率是10W，调节滑片P到另一位置时，电压表示数变为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W．则电源电压∪=　　　　　　V，R0=　　　　　　Ω，该操作过程中滑动变阻器的阻值调节范围是　　　　　　Ω．

　
三、实验与探究（共4题，22分）
18．兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜．通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度．如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、　　　　　　的实像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮膜　　　　　　（选填“注水”或“抽水”）．

19．小华同学利用图甲所示装置对100 g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象，根据图象可知：
（1）冰是　　　　　　（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）图乙中AB段共加热了5 min，在这5 min内，冰共吸收了　　　　　　J的热量[c冰=2.1×103J/（kg•℃），c水=4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度﹣时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师作出这样的判断的依据是　　　　　　．
20．小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点，得到的实验数据如下表：
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
　①
水
5
朝侧面
4.9
　②
水
5
朝上
4.9
　③
水
5
朝下
4.9
　④
水
10
朝下
9.7
　⑤
水
15
朝下
14.6
　⑥
酒精
10
朝下
7.9
　⑦
盐水
15
朝下
15.9
（1）分析序号为①、②、③的三组数据，可得到的结论是：　　　　　　；
（2）分析序号为　　　　　　的三组数据，可得到的结论是：同种液体内部的压强随深度的增加而增大；
（3）小明分析序号为⑤、⑥、⑦的三组数据，得到了“液体密度越大，则液体的压强就越大”的结论，但是老师认为小明比较⑤、⑥、⑦的三组数据不合理，原因是　　　　　　．

21．小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．
（1）小红连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来她应该进行的操作是　　　　　　（填字母序号）；
A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（2）在实验过程中，小红根据实验数据绘制了如图乙所示的I﹣U图象．根据图象可知，小灯泡的额定功率是　　　　　　W；
（3）完成上面的实验后，小红想直接利用此电路来探究“电流和电压的关系”，但小李同学认为不可以，理由是　　　　　　．
　
四、简答题（共1题，6分）
22．阅读下列短文，回答文后问题．
长沙地铁1号线（Line 1/红线）规划自城北长沙湘江航电枢纽附近的彩霞路站到城南暮云的尚双塘站，全长33.86千米，1号线一期工程已于2010年12月26日开工建设，于2016年3月21日实现试运行，6月底正式载客试运营．长沙地铁1号线在建设过程中，吸取了2号线相关经验，在诸多方面都实现了优化和提升．在地铁设备方面，1号线优化了视频监控系统，一方面增加了站台摄像机，基本实现了地铁公共区范围内的视频全覆盖，并配备了智能分析设施，大幅提升了安防水平；通信系统和车站空调系统采用集负荷预测、智能化控制、变频调速等多种技术于一体，综合节能率可达25%以上；广播系统采用全数字广播，设备的可靠性更高；另外，1号线将实现全线NFC手机支付乘地铁．车辆方面，1号线全线采用23列车，每辆车减少自重约1吨，整列减重6吨，列车运行更加节能环保．列车内，采用了动态地图显示（LED改为高清LCD），贯通道增设LED显示，优化扶手杆配置等人机结合措施等；采用双层地板（含一层铝蜂窝地板）、车门双层橡胶条等降噪措施，车内噪声有较大减小；23列车中，其中有一列为“永磁地铁”，这也是国内首次实现永磁牵引系统在整列地铁车辆上的装载运营．“永磁地铁”作为长沙地铁与中车株机合作研发的重要项目，将通过发挥永磁电机高效率、高功率等特点，实现节能减排降噪．
（1）长沙地铁一号线采取了哪些措施降低车内噪声？
（2）请从文中提出一个问题并进行回答．
问：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
　
五、计算题（共2题，14分）
23．如图是一个电热水壶的简化电路图，电热水壶的铭牌上标有“220 V 880 W”字样，其电热丝的电阻不随温度变化．求：
（1）当它正常工作时，通过电热丝的电流；
（2）它正常工作5分钟消耗的电能；
（3）把这个电热水壶接在220V的电源下烧开一壶水至少需要4分钟，把它接在110 V的电源下，烧开同一壶水（水的初温和质量都相同）至少需要几分钟？（不计热损失）










24．如图所示，是人们用牵引吊车从水中吊起物体A的情景，已知A的体积为0.6m3．当物体A浸没在水中以0.1m/s的速度匀速上升时，吊车对地面的压强为5.4×105 Pa，此时绳子自由端拉力的功率为1200 W；当物体A完全出水后在空中匀速上升时，吊车对地面的压强为6.0×105 Pa；当动滑轮下不挂物体时，吊车对地面的压强为4.5×105 Pa．（g取10 N/kg，不计绳重及摩擦，不计水的阻力）求：
（1）物体A在水中所受的浮力；
（2）物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端的拉力；
（3）物体A的重力；
（4）物体A出水后滑轮组的机械效率．





























参考答案
　
一、选择题（共12题，36分）
1．下列对声的应用中，不是利用了回声定位的是（　　）
A．利用声呐探测海深
B．医生为病人检查身体时所做的“B超”
C．渔船利用声呐探测鱼群的位置
D．利用超声波除去人体内的结石
【考点】回声测距离的应用．
【分析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物，被反射回来的现象，其应用：回声定位、探测鱼群和探测海底的深度等．
【解答】解：
A、让声音从海面发出，经海底反射后，返回海面，记录接收到回声的时间，利用速度公式求海洋的深度，利用了回声定位；
B、B超就是利用了超声波能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构，利用了回声定位；
C、渔民利用超声波探测鱼群的位置，渔船向水中发出超声波，超声波遇到鱼群被反射回来，从而判断出鱼群的位置，利用了回声定位；
D、利用超声波除去人体内的结石，是利用了超声波能够传递能量，不是利用回声定位．
故选D．
　
2．“不能与烟共舞，吸烟有害健康”，如图是禁止吸烟的标志．在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都会充满烟味，这是因为（　　）

A．物质是由分子组成
B．分子在不停地做无规则的运动
C．分子间有斥力
D．分子间有引力
【考点】扩散现象；分子的运动．
【分析】一切物质的分子在永不停息地做无规则运动．吸烟时，烟分子在空气中进行扩散，是分子运动的结果．
分子间存在引力，使固体和液体能保持一定的体积．
由于分子间斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．
【解答】解：一个人在房间吸烟，由于烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以整个房间充满烟味．
扩散现象说明，分子在不停地做无规则运动，但是不能说明物质是由分子组成的和分子间有相互作用力．
故选B．
　
3．如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁（　　）

A．b端是N极，磁性减弱 B．a端是S极，磁性增强
C．b端是S极，磁性减弱 D．a端是N极，磁性增强
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则；欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化，由电流变化可知磁性的变化．
（2）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的一端为通电螺线管的北极．
【解答】解：（1）当滑片向左移动时，滑动变阻器中接入电阻变小，则电流变大，故电磁铁的磁性增强．
（2）用右手握住螺线管，让四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的一端为通电螺线管的北极．即b端为N极，a端为S极．
故选B．
　
4．某凸透镜的焦距为8cm，将物体放在离焦点4cm的地方，所成的像（　　）
A．一定是实像 B．一定是虚像
C．一定是放大的像 D．一定是缩小的像
【考点】凸透镜成像的应用．
【分析】物体离焦点4cm，凸透镜的焦距f=8cm，如果物体在焦点左侧4cm处，则物距大于一倍焦距且小于二倍焦距；如果物体在焦点右侧4cm处，则物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像条件可判断物体成像的性质．
【解答】解：凸透镜的焦距f=8cm，物体离焦点4cm，物距有两种可能：当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，成倒立放大的实像；当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由上述条件可知选项A、B、D都不正确．
故选C．
　
5．如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．下列说法正确的是（　　）

A．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小
B．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C．A中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向A
D．金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大
【考点】电流的方向；电荷间的相互作用规律．
【分析】（1）规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同；
（2）验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的．
【解答】解：（1）A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A上的部分负电荷会转移到B上，因此验电器B的金属箔由于带负电会张开；
（2）电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由B到A．
故选B．
　
6．下列对能量和能源的认识中，正确的是（　　）
A．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
B．太阳的能量给地球带来云、雨、风浪和滔滔的江河
C．自然界可以长期为人类提供煤、碳、石油等可再生能源
D．剧烈的核反应会发生强烈的爆炸，人类无法利用核能
【考点】有利于节约能源的措施；能源的分类；核能．
【分析】（1）能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，能量的转化具有方向性；
（2）云、雨、风浪和滔滔江河都是由太阳能产生的；
（3）短期内不能从自然界得到补充的能源是不可再生能源，可以源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源；
（4）通过核反应堆可以和平的释放核裂变所释放的核能．
【解答】解：A、能量在转化和转移过程中总量保持不变，但是能量的转化具有方向性，所以需要节约能源，故A错误．
B、地球上水的三态循环、水能的获得都是由太阳的能量提供的，所以云、雨、风浪和滔滔江河都是由太阳的能量产生的，故B正确；
C、自然界中煤碳、石油、天然气等属于不可再生能源，不能短期内从自然界得到补充，故C错误；
D、核能可以在人类的控制下缓慢释放，从而被人类所利用，故D错误．
故选：B．

　
7．如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．
树在水中的倒影

B．
平面镜中的像
C．
水面上“折断”的筷子
D．
地上的树影
【考点】光的折射现象及其应用．
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的．
【解答】解：A、树在水中的倒影，这以水面为平面镜的平面镜成像，是由光的反射造成的．故A不合题意．
B、平面镜中的像是由光的反射造成的．故B不合题意．
C、将筷子斜插入水中时，水面下的筷子看起来向上偏折．这是由于筷子水下的部分反射出的光线到达水面时，要发生折射而造成的．故C符合题意．
D、地上的树影，也就是树的影子，它是由光的直线传播造成的．故D不合题意．
故选C．
　
8．甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看到地面时，却发现自己的车并没动，对此下列判断正确的是（　　）
A．以地面为参照物甲车是运动的
B．以乙车为参照物甲车是静止的
C．以地面为参照物乙车是静止的
D．以甲车为参照物乙车是运动的
【考点】运动和静止的相对性．
【分析】研究同一物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
【解答】解：甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，以甲车为参照物时，乙车是运动的，以地面为参照物时，发现自己的车并没动，故ABC错误，D正确．
故选D．
　
9．关于力的作用，下列说法正确的是（　　）
A．游泳时，人用力向后划水，人会向前运动，说明物体间力的作用是相互的
B．打篮球接球时，球对手有作用力，手对球没有作用力
C．用拳头打棉花包，拳头不感到疼痛，说明棉花包对拳头没有力的作用
D．鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
【考点】力作用的相互性．
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体是施力物体，同时一定也是受力物体；力分为接触力和非接触力；力不能脱离物体而独立存在，即每一个力既有施力物体也有受力物体；
（2）作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
【解答】解：
A、游泳时向后用力划水人就前进，手对水施加向后的力，水同时对人施加向前的力，人才能够前进，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、物体间力的作用是相互的，球对手有作用，手对球同样有力的作用；故B错误；
C、用拳头击打棉花包，拳头不感到疼痛，但是棉被对拳头产生了力的作用，只不过力的作用效果较小，故C错误；
D、鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力，它们是作用力与反作用力，大小相等，故D错误．
故选A．
　
10．如图所示，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片P由中点向左移动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电流表A1、A2和电压表的示数变大
B．电流表A1的示数变小，电压表的示数与电流表A2的示数之比变小
C．电流表A2的示数不变，电压表的示数与电流表A1的示数之比变大
D．电流表A1、A2和电压表的示数变小
【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后根据电表示数的变化判断电压表的示数与电流表A2的示数之比和电压表的示数与电流表A1的示数之比变化．
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故AD错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A2的示数不变，
在滑动变阻器的滑片P由中点向左移动的过程中，接入电路中的电阻变大，
由I=可知，通过R1的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，
因电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，电流表A2的示数不变，
所以，电压表的示数与电流表A1的示数之比变大，电压表的示数与电流表A2的示数之比不变，故B错误、故C正确．
故选C．
　
11．如图是小明家的部分电路，开始时各部分工作正常．他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均发光．若电路中只有一处故障，则（　　）

A．电路的C、D两点间导线断路
B．插座的接地线断路
C．插座左、右插孔短路
D．电热壶所在电路的B、C两点间断路
【考点】家庭电路的故障分析．
【分析】正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明有地方开路了，电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路．
【解答】解：A、电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路，故A正确；
B、插座的接地线断路时用电器仍能正常工，只是用电器的金属外壳不再接地，故B错误；
C、插座的左右孔短路时，电流过大，保险丝会烧断，故C错误；
D、插座的左右孔氖管均会发光，说明插座的左孔通过电热水壶与火线相连，所以B、C两点间没有断路，故D错误．
故选A．
　
12．如图所示，质量为70 kg的工人利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B．当提升物体A时，工人在5 s内将质量为100 kg的物体A提升1 m，此时滑轮组的机械效率为80%；当用同样的速度提升物体B时，滑轮组的机械效率为75%．假设在拉绳子的过程中，工人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦．g取10 N/kg．则下列说法正确的是（　　）

A．工人对物体A做的功是1250J
B．动滑轮重300N
C．工人在提升物体B时做功的功率是150W
D．匀速提升物体B时工人对地面的压力是200N
【考点】滑轮（组）的机械效率；功的计算；功率的计算．
【分析】（1）利用G=mg求物体A的重力，再利用W=Gh求工人对A做的有用功；
（2）不计绳重和摩擦，知道物体A重力和机械效率，利用η===此求动滑轮重力；
（3）不计绳重和摩擦，知道动滑轮重力和机械效率，利用η===求物体B重力；而物体B移动速度等于A速度，由图知n=2，拉力端的速度等于物体B移动速度的2倍；不计绳重和摩擦，拉力F=（GB+G轮），再利用P=Fv求工人在提升物体B时做功的功率；
（4）匀速提升物体B时工人对地面的压力等于人的重力减去拉力．
【解答】解：
A、物体A的重力：GA=mAg=1000kg×10N/kg=1000N；
工人对A做的有用功：W有用=Gh=1000N×1m=1000J，故A错；
B、不计绳重和摩擦，η=====80%，解得动滑轮的重力G轮=250N，故B错；
C、不计绳重和摩擦，η=====75%，解得物体B的重力GB=750N，
物体B移动速度等于A速度，vB=vA===0.2m/s，
由图知n=2，拉力端的速度v=2vB=2×0.2m/s=0.4m/s，
不计绳重和摩擦，此时的拉力F=（GB+G轮）==500N，
工人在提升物体B时做功的功率：P=Fv=500N×0.4m/s=200W，故C错；
D、匀速提升物体B时工人对地面的压力：F压=G人﹣F=70kg×10N/kg﹣500N=200N，故D正确．
故选D．
　
二、填空题（共5题，22分）
13．如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，则该晶体的熔点是　48　℃．图中BC段表示物质处于　固液共存　状态．

【考点】熔化和凝固的温度—时间图象．
【分析】从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不升高，而此时就是这种物质熔化的过程．
在熔化过程中晶体处于固液共存态．
【解答】解：由图知，该物质从第5分钟到第10分钟温度保持48℃不变，所以该物质是晶体，熔点为48℃．
BC段为熔化过程，所以处于固液共存态．
故答案为：48；固液共存．
　
14．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡．当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡相对于瓶子的运动方向是向　右　；当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡相对于瓶子的运动方向向　左　．

【考点】惯性．
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，结合图中的情景可做出分析与判断．惯性的大小与物体的质量有关．
【解答】解：由图中情形可知，当瓶子从静止状态突然向右运动时，水的质量大，惯性大，水由于惯性仍保持原来的静止状态，所以水相对于瓶子向后运动，则小气泡被挤向前方，即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右；
同样的道理，当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，水由于惯性向右运动，则小气泡相对于瓶子的运动方向向左．
故答案为：右；左．
　
15．如图所示，在一试管里装入质量为100g的干燥沙子，用软木塞把管口封住，在塞中插入温度计，测得此时沙子的温度为21℃；然后用手指捏住试管上部上下晃动．过一会儿，发现温度计的示数变为24℃．沙子的温度之所以升高，是因为晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，　机械能　能转化为内能，沙子内能增加，温度升高；在这一过程中，沙子的内能增加了　276　J．[沙子的比热容为0.92×103J/（kg•℃）]．

【考点】热量的计算．
【分析】（1）晃动试管时，沙子互相摩擦，摩擦做功，沙子内能增加．
（2）沙子增加的内能等于沙子升高温度吸收的热量，根据热量公式Q=cm（t﹣to）可计算．
【解答】解：
（1）晃动试管时，沙子互相摩擦做功，机械能转化为内能，沙子内能增加，温度升高；
（2）Q=cm（t﹣to）=0.92×103J/（kg•℃）×0.1kg×（24℃﹣21℃）=276J．
故答案为：机械；276．
　
16．如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为　20　Ω．若将它们并联接在电压为1V的电源两端，电路中的总电阻为　5　Ω．

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）由U﹣I图象找出电压对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻的阻值，然后比较两电阻阻值的大小；
（2）由U﹣I图象找出它们并联接在电压为1V的电源两端对应的电流，再根据欧姆定律的应用即可求出电路中的总电阻．
【解答】解：（1）由图象可知，当U=2V时，对应的电流IR=0.1A，
由欧姆定律得：RR===20Ω；
（2）若将它们并联接在电压为1V的电源两端，由图可知：通过R的电流是0.05A，通过L的电流是0.15A，
由于并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，所以干路电流：I=IR+IL=0.05A+0.15A=0.2A，
由I=可知，此时电路的总电阻：R===5Ω．
故答案为：20；5．
　
17．在如图所示的电路中，电源电压恒定不变．开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率是10W，调节滑片P到另一位置时，电压表示数变为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W．则电源电压∪=　20　V，R0=　10　Ω，该操作过程中滑动变阻器的阻值调节范围是　10Ω～30　Ω．

【考点】欧姆定律的应用．
【分析】根据题意当变阻器所消耗的电功率为10W和7.5W时，根据P=UI列出式，并组成一个方程组，然后求解就可得到电源电压U和定值电阻R0的阻值．
根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
【解答】解：
由图R0与R′串联，电压表测R0两端电压，
当电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率是10W，
此时U′=U﹣10V，电路中电流：I=I0==，
根据P=UI，滑动变阻器的功率：
（U﹣10V）×=10W…①
同理：电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W，
（U﹣5V）×=7.5W…②
①÷②解得：U=20V，代入①式得R0=10Ω；
根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，当滑动变阻器的功率为10W时，滑动变阻器接入电路的阻值：R1===10Ω；
当滑动变阻器的功率为7.5W时，滑动变阻器接入电路的阻值：R2===30Ω；
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω～30Ω．
故答案为：20；10；10Ω～30．
　
三、实验与探究（共4题，22分）
18．兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜．通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度．如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、　放大　的实像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器向橡皮膜　抽水　（选填“注水”或“抽水”）．

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）解决此题要知道当f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，v＞2f，此时物距小于像距．
（2）凸透镜越厚，折光能力越强，焦距越短，据此分析即可判断．
【解答】解：（1）由图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间，所以成的是倒立、放大的实像；
（2）向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水．
故答案为：放大； 抽水．
　
19．小华同学利用图甲所示装置对100 g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象，根据图象可知：
（1）冰是　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）图乙中AB段共加热了5 min，在这5 min内，冰共吸收了　2.1×103　J的热量[c冰=2.1×103J/（kg•℃），c水=4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度﹣时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师作出这样的判断的依据是　吸收相同的热量，质量相同，比热容大的水温度变化小　．
【考点】熔化和凝固的探究实验．
【分析】（1）晶体有一定的熔点，而非晶体没有，晶体熔化时吸收热量，温度不变；
（2）吸收的热量Q吸=cm△t及图象乙可求；
（3）吸收相同的热量，质量相同，比热容大的温度变化小，图丙变化量一样故有问题．
【解答】解：（1）固体分晶体和非晶体，晶体有固定的熔点，结合图象乙冰有固定的熔点，故冰是晶体；
（2）冰在AB段吸收的热量：Q吸=c冰m△t=2.1×103J/（kg•℃×0.1kg×10℃=2.1×103J；
（3）吸收相同的热量，质量相同，比热容大的温度变化小，水的温度变化量应小于冰，但图丙冰和水变化量一样，故所画图象有问题．
故答案为：（1）晶体，（2）2.1×103J，（3）吸收相同的热量，质量相同，比热容大的水温度变化小．
　
20．小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点，得到的实验数据如下表：
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
　①
水
5
朝侧面
4.9
　②
水
5
朝上
4.9
　③
水
5
朝下
4.9
　④
水
10
朝下
9.7
　⑤
水
15
朝下
14.6
　⑥
酒精
10
朝下
7.9
　⑦
盐水
15
朝下
15.9
（1）分析序号为①、②、③的三组数据，可得到的结论是：　同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等　；
（2）分析序号为　③④⑤　的三组数据，可得到的结论是：同种液体内部的压强随深度的增加而增大；
（3）小明分析序号为⑤、⑥、⑦的三组数据，得到了“液体密度越大，则液体的压强就越大”的结论，但是老师认为小明比较⑤、⑥、⑦的三组数据不合理，原因是　没有采用控制变量法使在三种液体中深度相同　．

【考点】探究液体压强的特点实验．
【分析】掌握液体内部压强的特点：随深度的增加而增大，同一液体相同深度向各个方向的压强相等，相同深度，液体的密度越大，压强越大；
掌握控制变量法在此实验中的应用，通过分析表格中数据的变化的量和不变的量得出影响液体压强的因素．
【解答】解：
（1）由①②③的三组数据，液体的密度相同，深度相同，橡皮膜方向不同，压强计左右液面高度差相同，则压强相同，可得相同液体的同一深度，向各个方向的压强相等；
（2）③④⑤三组数据的液体密度相同、橡皮膜的方向相同，但深度不同，所以可以探究液体压强与深度的关系；
（3）⑤⑥⑦的三组数据，橡皮膜方向相同，液体密度不同，而橡皮膜在酒精中的深度与在水、盐水中的深度不同，没有运用控制变量法使橡皮膜在三种液体中的深度相同，因而不能得出：“液体密度越大，则液体的压强就越大”这一结论．
故答案为：
（1）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；（2）③④⑤；（3）没有采用控制变量法使在三种液体中深度相同．
　
21．小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．
（1）小红连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来她应该进行的操作是　C　（填字母序号）；
A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（2）在实验过程中，小红根据实验数据绘制了如图乙所示的I﹣U图象．根据图象可知，小灯泡的额定功率是　0.625　W；
（3）完成上面的实验后，小红想直接利用此电路来探究“电流和电压的关系”，但小李同学认为不可以，理由是　灯丝的电阻随温度的升高而增大　．
【考点】电功率的测量．
【分析】（1）若电流表、电压表均有示数，则灯泡不亮可能是实际电压太低造成；
（2）灯泡正常发光时电压等于额定电压，由图乙读出灯泡电压2.5V时的电流，由P=UI计算小灯泡的额定功率；
（3）灯丝的电阻与温度有关，探究电流与电压的关系，需控制电阻值不变．
【解答】解：
（1）电流表、电压表均有示数，则灯泡不亮的原因是灯泡两端的实际电压过低造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，观察灯泡是否发光，C正确；
（2）灯泡电压等于额定电压2.5V时正常发光，由图象知此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（3）要探究电流与电压的关系，应控制电阻值不变，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，不同电压下，灯泡的功率不同，灯丝的温度不同，所以其阻值不同，因此不能探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）C；（2）0.625；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大．
　
四、简答题（共1题，6分）
22．阅读下列短文，回答文后问题．
长沙地铁1号线（Line 1/红线）规划自城北长沙湘江航电枢纽附近的彩霞路站到城南暮云的尚双塘站，全长33.86千米，1号线一期工程已于2010年12月26日开工建设，于2016年3月21日实现试运行，6月底正式载客试运营．长沙地铁1号线在建设过程中，吸取了2号线相关经验，在诸多方面都实现了优化和提升．在地铁设备方面，1号线优化了视频监控系统，一方面增加了站台摄像机，基本实现了地铁公共区范围内的视频全覆盖，并配备了智能分析设施，大幅提升了安防水平；通信系统和车站空调系统采用集负荷预测、智能化控制、变频调速等多种技术于一体，综合节能率可达25%以上；广播系统采用全数字广播，设备的可靠性更高；另外，1号线将实现全线NFC手机支付乘地铁．车辆方面，1号线全线采用23列车，每辆车减少自重约1吨，整列减重6吨，列车运行更加节能环保．列车内，采用了动态地图显示（LED改为高清LCD），贯通道增设LED显示，优化扶手杆配置等人机结合措施等；采用双层地板（含一层铝蜂窝地板）、车门双层橡胶条等降噪措施，车内噪声有较大减小；23列车中，其中有一列为“永磁地铁”，这也是国内首次实现永磁牵引系统在整列地铁车辆上的装载运营．“永磁地铁”作为长沙地铁与中车株机合作研发的重要项目，将通过发挥永磁电机高效率、高功率等特点，实现节能减排降噪．
（1）长沙地铁一号线采取了哪些措施降低车内噪声？
（2）请从文中提出一个问题并进行回答．
问：　摄像机成像的特点是什么？　
答：　摄像机成像的特点是倒立缩小的实像　．
【考点】防治噪声的途径；凸透镜成像的应用．
【分析】（1）阅读题干可得直接得出长沙地铁一号线降低车内噪声采取的措施；
（2）从摄像机的工作原理和节能减排的措施等方面进行解答．
【解答】解：（1）由题意可知，长沙地铁一号线降低车内噪声采取的措施有：采用双层地板、车门双层橡胶条等降噪措施；
（2）①问：摄像机成像的特点是什么？
答：摄像机成像的特点是倒立缩小的实像．
②问：长沙地铁一号线采取了哪些措施实现节能减排？
答：每辆车和整列减重，采用永磁电机等．
答：（1）采用双层地板、车门双层橡胶条等降噪措施；
（2）摄像机成像的特点是什么？摄像机成像的特点是倒立缩小的实像．（合理即可）
　
五、计算题（共2题，14分）
23．如图是一个电热水壶的简化电路图，电热水壶的铭牌上标有“220 V 880 W”字样，其电热丝的电阻不随温度变化．求：
（1）当它正常工作时，通过电热丝的电流；
（2）它正常工作5分钟消耗的电能；
（3）把这个电热水壶接在220V的电源下烧开一壶水至少需要4分钟，把它接在110 V的电源下，烧开同一壶水（水的初温和质量都相同）至少需要几分钟？（不计热损失）

【考点】电功率与电压、电流的关系；电功率与电能、时间的关系．
【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过电热丝的电流；
（2）根据W=Pt求出正常工作5分钟消耗的电能；
（3）根据P=求出电热水壶的电阻，再根据P=求出接在110V的电源下的实际功率，烧开同一壶水消耗的电能相等，根据W=Pt得出等式即可得出答案．
【解答】解：（1）由P=UI可得，电热水壶正常工作时通过的电流：
I===4A；
（2）由P=可得，正常工作5分钟消耗的电能：
W=Pt=880W×5×60s=2.64×105J；
（3）由P=可得，电热水壶的电阻：
R===55Ω，
接在110V的电源下的实际功率：
P实===220W，
因不计热损失时，烧开同一壶水消耗的电能相等，
所以，消耗的电能：W′=Pt1=P实t2，即880W×4min=220W×t2，
解得：t2=16min．
答：（1）正常工作时通过电热丝的电流为4A；
（2）正常工作5分钟消耗的电能为2.64×105J；
（3）把它接在110 V的电源下，烧开同一壶水至少需要16min．
　
24．如图所示，是人们用牵引吊车从水中吊起物体A的情景，已知A的体积为0.6m3．当物体A浸没在水中以0.1m/s的速度匀速上升时，吊车对地面的压强为5.4×105 Pa，此时绳子自由端拉力的功率为1200 W；当物体A完全出水后在空中匀速上升时，吊车对地面的压强为6.0×105 Pa；当动滑轮下不挂物体时，吊车对地面的压强为4.5×105 Pa．（g取10 N/kg，不计绳重及摩擦，不计水的阻力）求：
（1）物体A在水中所受的浮力；
（2）物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端的拉力；
（3）物体A的重力；
（4）物体A出水后滑轮组的机械效率．

【考点】浮力大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率．
【分析】（1）已知A的体积，当物体A浸没在水中，V排=V．利用F浮=ρ水gV排可求得物体A在水中所受的浮力；
（2）已知物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端拉力的功率和物体运动的速度，根据P===Fv可求得绳子自由端的拉力；
（3）设吊车与地面的接触面积为S，根据吊车对地面的三次压强，列出等式，然后解方程即可求得物体A的重力．
（4）利用η===计算物体A出水后滑轮组的机械效率．
【解答】解：
（1）物体A在水中所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N；
（2）物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端的速度：v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s，
由P===Fv可得，绳子自由端的拉力：F===4000N；
（3）物体浸没在水中时，由F=（GA﹣F浮+G动）=4000N可得：
GA+G动=12000N+6000N=18000N﹣﹣﹣﹣①，
设吊车与地面的接触面积为S，
由“物体A浸没在水中以0.1m/s的速度匀速上升时，吊车对地面的压强为5.4×105Pa”可得：
=5.4×105Pa，即=5.4×105Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由“当物体A完全出水后在空中匀速上升时，吊车对地面的压强为6.0×105Pa”可得：
=6.0×105Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由“当动滑轮下不挂物体时，吊车对地面的压强为4.5×105 Pa”可得：
=4.5×105Pa﹣﹣﹣﹣﹣④，
由①②③④解得S=0.1m2，G车=4.2×104N，
将S=0.1m2，G车=4.2×104N代入④可得G动=3000N，
将G动=3000N代入①，则GA=18000N﹣G动=18000N﹣3000N=15000N．
（4）不计绳重及摩擦，物体A出水后滑轮组的机械效率：
η====≈83.3%．
答：（1）物体A在水中所受的浮力为6×103N．
（2）物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端的拉力为4000N．
（3）物体A的重力为15000N．
（4）物体A出水后滑轮组的机械效率为83.3%．