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精品解析：2020年陕西省西安市铁一中中考二模物理试题（解析版+原卷版）
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这是一份精品解析：2020年陕西省西安市铁一中中考二模物理试题（解析版+原卷版），文件包含精品解析2020年陕西省西安市铁一中中考二模物理试题解析版doc、精品解析2020年陕西省西安市铁一中中考二模物理试题原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
一、选择题(每题2分，共18分)
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 教室内课桌的高度约为80dm
B. 教室内一盏日光灯的额定功率约为500W
C. 对人体安全的电压为220V
D. 中考体育考试的实心球质量约为2000g
【答案】D
【解析】
【详解】A．教室内课桌的高度约为80cm，故A错误；
B．教室内一盏日光灯额定功率约为50W，故B错误；
C．对人体安全的电压不高于36V，故C错误；
D．中考体育考试的实心球质量约为2000g，即2公斤，故D正确。
故选D。
2. 对物理现象的认识，下列说法错误的是（ ）
A. 甲图中，小孔成像是光的直线传播形成的
B. 乙图中，验钞机是利用红外线能使荧光物质发光的原理制成的
C. 丙图中，水中倒影是光的反射现象
D. 丁图中，池水变浅是光的折射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．小孔成像是光的直线传播形成的倒立的实像，故A正确，不符合题意；
B．验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理制成的，故B错误，符合题意；
C．水中倒影是光的反射所形成的正立的、等大的虚像，故C正确，不符合题意；
D．池水变浅是光的折射现象，故D正确，不符合题意。
故选B。
3. 下列关于热现象的说法不正确的是（ ）
A. 温度高物体所含有的热量多
B. 汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能
C. “端午佳节，粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是扩散现象
D. 常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质
【答案】A
【解析】
【详解】A．热量是一个过程量，是指在热传递过程中，传递的热量的多少，故A错误，符合题意；
B．汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．“端午佳节，粽叶飘香”，说明香气分子在不停地运动，人们闻到粽子的香味是扩散现象，故C正确，不符合题意；
D．常用水作冷却剂，是因为水的比热大，质量相同的水和其它物质，吸收（放出）相同的热量后，水升高（降低）的温度较小，故D正确，不符合题意。
故选A
4. 第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行．关于冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰面光滑但依然有较小的摩擦力，冰壶做减速运动，受力不平衡；
B．匀速过弯时，速度不变，但运动方向发生改变，则运动状态发生改变；
C．惯性是物体自身的一种性质，应表述为物体具有惯性而不是受到惯性的作用；
D．向厚蹬，人向前运动，说明人受到向前的力，则说明力的作用是相互的；
5. 物理学中，一些物理量间的变化关系，常用图像来表示，下列图像表示不正确的是（ ）
A. 甲图为水加热时温度与时间的关系
B. 乙图为同一液体内部压强与深度的关系曲线
C. 丙图中a曲线为非晶体的熔化曲线
D. 丁图为通过小灯泡的电流与其两端的电压关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．水未沸腾前，给水加热，水吸收热量，温度不断升高，沸腾时，继续从外界吸收热量，温度保持在沸点不变，故A正确，不符合题意；
B．根据知，同一液体内部，压强随深度的增加而增大，故B正确，不符合题意；
C．非晶体没有固定的熔化温度，即熔点，图a曲线代表的是晶体物质的熔化曲线，b曲线代表的非晶体的熔化曲线，故C错误，符合题意；
D．因灯泡的灯丝的电阻随温度的升高而增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
B. 太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
C. 二极管、三极管使用的材料主要是半导体
D. 卫星导航是利用超声波来定位导航
【答案】C
【解析】
【详解】A．超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻突然为零，所以电流经过超导体不发热，即不能用来制作电饭锅的发热体，故A错误；
B．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故B错误；
C．二极管、三极管是由半导体材料做成的，故C正确；
D．超声波属于声波，传播需要介质，在真空中不能传声，所以不能用于卫星与地面通讯，卫星与地面是靠电磁波进行通讯，故D错误。
故选C。
7. 如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体，下列说法正确的是
A. 空调架对墙没有力作用
B. 若以O为支点，OB一定是一个省力杠杆
C. 若室外机向外移动，AC对OB的支撑力变大
D. 室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
【答案】C
【解析】
【详解】解：A．空调对空调架有向下的压力，而空调架通过斜杆对墙施加了力的作用，故A错误．
B．若以O为支点，空调对OB的压力为阻力，斜杆AC对OB的支持力为动力，此时动力臂小于阻力臂，则OB是一个费力杠杆．OB是什么类型的杠杆取决于空调放置的位置，OB不一定是省力杠杆．故B错误．
C．以OB为杠杆，若室外机向外移动，阻力（空调重力）不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力臂不变，则动力变大，即AC对OB的支撑力变大，故C正确．
D．若室外机紧靠墙体，不利于空气的对流，不能加快热传递达到散热的目的，因此室外机不能紧靠墙体主要是为了加快散热，而不是为了防止漏电，故D错误．
答案为C．
点睛：本题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用，涉及到空调室外机的安装方法，是理论联系实际的题目，有一定的难度．
8. 下列各选项中，完全正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．选项中高山上用高压锅做饭，是因为高山的海拔较高，水的沸点很低，所以必须用高压锅增大气压，提高水的沸点。所以该说法正确；家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候，能及时把电流引向大地，从而防止人触电。所以该说法正确；拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能，所以该说法正确，故A正确；
B．选项中电吹风能吹风，是因为电吹风里面有个电动机，其原理是磁场对电流的作用；电吹风吹出来的风是热的，这是利用电流的热效应。整个电吹风没有利用到电磁感应；电饭锅利用电流的热效应；电风扇利用磁场对电流的作用，故B错误；
C．选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”，“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象；锯木头时锯条会发热，这是通过做功使锯条内能增加，而不是热传递；汽车急刹车时人向前倾倒，由于人具有惯性，故C错误；
D．选项给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能；而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能，题目指代不明；电动机工作时将电能转化为机械能，内燃机是把内能转化为机械能，而不是把太阳能转化为内能，故D错误。
9. 如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是（ ）
A. 造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了
B. 保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电
C. 保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光
D. 在选择保险丝的规格时(以保险丝c为例)，保险丝c熔断所需的电流应小于空调的额定电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．电热烧水壶开关被短路，电热烧水壶插头只要插入三孔插座就会工作，开关失去了控制电路通断的作用，不会造成保险丝e熔断，故A错误；
B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；
C．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e熔断后，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确；
D．在选择保险丝的规格时(以保险丝c为例)，保险丝c熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分，每图2分。共19分)
10. 滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气_______而形成的，此过程中水蒸气要_________热；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生_____，形成“人工雪”。（两空均填物态变化名称）
【答案】 ①. 凝华 ②. 放 ③. 凝固
【解析】
【分析】物质由气态直接变为固态的现象叫凝华，过程中放热；物质由液态变为固态的现象叫凝固，过程中放热。
【详解】[1]自然界的雪是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象。
[2]凝华过程中水蒸气要放热。
[3]雪是小冰晶，造雪机喷射出水雾，微小的水滴遇到“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的。
11. 与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是________电，验电器是利用了________的规律制作的．摩擦起电并不是创造了电荷，而是通过摩擦使电子在两个相互接触的物体间发生了________．
【答案】 ①. 负 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 转移
【解析】
【详解】第一空．摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体因为少了电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电；与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电；
第二空．验电器是利用了同种电荷相互排斥的规律制作的；
第三空．当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，束缚电子能力弱的失去电子，所以摩擦起电实质上并不是创造了电荷．只是使电子从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷数目不相等．
12. 卫星是通过___________传递信息的，它从图所示位置向近地点运行时势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是_______．
【答案】 ①. 电磁波 ②. 减小 ③. 地面
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的．卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大．站在地球上的人如果以地球为参照物，同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变，所以观察到地球同步通信卫星在空中静止不动．
13. 医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的_________(选填“N”或“S”)极，活塞向________________(选填“左”或“右”)运动。血液由____________(选填“a流向b”或“b流向c”)。
【答案】 ①. S ②. 左 ③. a流向b
【解析】
【详解】[1]根据安培定则知，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的S极。
[2]根据磁极间相互作用的规律知，活塞被吸引，将向左运动。
[3]此时活塞筒内的压强减小，血管内压强大，阀门闭合，开启，血液从血管进入活塞筒，即血液由a流向b。
14. 将边长为10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600克的水，如图所示。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下表面受到水的压强。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）木块受到的浮力
（2）木块的体积
木块密度
（3）木块下表面的面积
木块下表面受到水的压强
答：（1）木块受到的浮力为5.88N；
（2）木块的密度为600kg/m3；
（3）木块下表面受到水的压强588Pa。
15. 作图题
(1)图中物块正水平向左滑动并压缩弹簧，请在O点画出物块水平方向上受力示意图___________；
(2)如图所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过点A，折射光线经过点P，请你作出入射光线、反射光线和折射光线___________。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】(1)[1]物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块沿水平方向受到弹簧对它向右的弹力、地面对它向右的摩擦力，通过物块重心，沿水平向右的方向作出两个力的示意图如图所示：
。
(2)[2]根据平面镜成像的规律，作出点光源S在平面镜中成的像S′，由于反射光线的反向延长线要过像点S′，连接AS′，其与水面的交点就是入射点O；分别连接SO、OA、OP，可以确定入射光线、反射光线、折射光线如图所示：
。
三、实验探究题(每空1分，共21分)
16. 如图所示，为探究阻力对物体运动的影响的实验装置。
①实验时，我们让小车从斜面的______(选填“同一”或“不同”)高度由静止滑下，通过比较小车在水平面上运动的距离来反映小车受到的阻力大小；
②本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能______(选填“相同”或“不同”)；
【答案】 ①. 同一 ②. 相同
【解析】
【详解】①[1]实验时，为了保证小车到达斜面底部速度相同，应让小从斜面的同一高度由静止滑下。
②[2]因小车到达斜面底部时，速度相同，故动能相同，重力势能相同，机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能相同。
17. 如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指（ ）
A. 小球在斜面上的动能
B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能
D. 木块被小球撞击时的动能
【答案】B
【解析】
【详解】据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。
故选B。
18. 如图所示：是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
①甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系；
②通过观察乙图中的实验现象，可知__________(选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
【答案】 ①. 电流 ②. d
【解析】
【详解】[1]由甲图可知，a、b容器中的电阻相同，但通过容器中电阻的电流不同，可探究电热与电流的关系，在b容器外并联一个电阻的目的是改变电流的大小。
[2]由乙图可知，该电路为串联电路，此时电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系；可见d容器压强计液面高度差更大，根据公式P=I2R可知，d容器中的电阻丝发热功率大，即阻值大。
19. 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为__________cm；
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出)
①若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜对光线具有_________(选填“发散”或“会聚”)作用，是_______________(选填“近视”或“远视”)眼镜；
②若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处，则将光屏移动到_______cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。日常生活中，________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的；
③若在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛位置不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上______________(能或不能)看到清晰的像；
④若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜，保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变，在光具座上移动光屏，_______(能或不能)找到一个位置，使像清晰的呈现在光屏上。(光具座总长100cm)
【答案】 ①. 10.0 ②. 发散 ③. 近视 ④. 80 ⑤. 放大 ⑥. 投影仪 ⑦. 不能 ⑧. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑；根据焦点的定义光斑即焦点处，由图可知凸透镜位于30.0cm处，光屏位于40.0cm处，则该凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2][3]图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距为30cm，大于两倍焦距，像距15cm，在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像；若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用延迟聚焦，是凹透镜制成的近视眼镜。
[4][5][6]若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处，此时物距为15cm，根据光的可逆性，像距调整至30cm，即将光屏移动到80cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是倒立放大的实像；日常生活中，投影仪、幻灯机、电影放映机就是利用这一原理制成的。
[7]若在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛位置不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏与透镜间的距离不变，但物距增大，故光屏上不能看到清晰的像。
[8]若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜，保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，使像清晰的呈现在光屏上，则像距应大于2倍焦距即50cm，应在光具座上移动光屏至刻度值上100cm以外，而图中刻度尺最大量程不足，故不能找到这个位置。
20. 小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，小明咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小明，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小明想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)由此判断这些“细线”工作时，相当于电路中的________，“细线”在除霜的过程中是利用电流的________效应工作的；
(2)先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是________(选填“相同”或“不同”)的；
(3)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：
①实验中取相同质量冰块的目的是______________________；
②本实验是通过比较__________________________来判断玻璃除霜能力的强弱的；
③比较1、2、3次实验，可以得到结论__________________________________；
(4)小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明玻璃中的各“细线”的连接方式是______________(选填“串联”或“并联”)的。由此分析可知：该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将_____________(选填“保持不变”或“消失”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 热 ③. 相同 ④. 使冰块吸收热量相同 ⑤. 冰全部熔化所需要的时间 ⑥. 玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强 ⑦. 并联 ⑧. 保持不变
【解析】
【详解】(1)[1]这些“细线”工作时，消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]“细线”在除霜的过程中将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。
(2)[3]如图丙所示，电路为串联电路，电压表测玻璃两端电压，电流表测电路电流，把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，根据可知，两块玻璃的电阻相同，由此可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的。
(3)[4]实验中为了控制冰块吸收热量相同，应该去相同质量的冰块。
[5]该实验中利用转换法将玻璃除霜能力的强弱转化到冰块全部熔化所需要的时间长短上。
[6]分析1、2、3次实验数据发现，薄的玻璃上放上相同质量的冰，加在玻璃两端电压不同，冰熔化的时间不同，电压越大，熔化时间越短，可以得到结论：玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强。
(4)[7][8]不小心弄断了玻璃中的一根“细线”，把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明各“细线”工作时互不影响，故玻璃中的各“细线”的连接方式是并联的；由于各“细线”并联，各“细线”两端电压不变，故其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。
四、计算题(每题8分，共16分)
21. 小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）．
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强．
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）．求：船行驶的速度和发动机的效率．
【答案】（1）1.5×103Pa；（2）4m/s，30%
【解析】
【详解】（1）空船的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；船对沙滩的压力等于自身的重力：F＝G＝3000N；船底与沙滩的接触面积为2m2，船对沙滩的压强：p＝＝＝1.5×103Pa；
（2）人员和钓鱼装备及船的总质量为：m＝300kg+300kg＝600kg；船受到的阻力为总重力的0.5倍，船匀速直线行驶，根据二力平衡：f＝F1＝0.5G总 ＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，P＝＝＝Fv，v＝＝＝4m/s；做的有用功：W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；消耗柴油1kg释放的能量：Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%．
22. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开；是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态；是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W。
(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？
(2)电磁泵两端电压为10V，已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率；
(3)若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。
【答案】(1)968Ω；(2)10.5W；(3)2.5s
【解析】
【详解】(1)由题意知，当闭合，、断开时，电路处于保湿状态，电路中只有接入电路，则
(2) )闭合时，与电磁泵串联，通过该支路的电流为
电磁泵的电功率为
(3)由题意知
时的加热时间为
答：(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是968Ω；
(2)电磁泵的电功率为10.5W；
(3)若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过2.5s，才会断开。
五、阅读材料，回答问题(每空1分，共6分)
23. 客机C919，C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm，1m3的质量为5kg。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。
(1)若飞机的翼载500kg/m2，则机翼面积为______________m2；
(2)下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是__________；
A．单丝纤维比头发细 B．密度与玻璃差不多
C．隔音性能相对较好 D．导热能力相对较弱
(3)在万米高空，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为_________N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断________(选填“加热”或“制冷”)；
(4)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为_________N；若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为________%。(燃油热值q取4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 145 ②. B ③. 5.5×104 ④. 制冷 ⑤. 3.6×104 ⑥. 50
【解析】
【详解】(1)[1]由题意知，机翼的面积为
(2)[2] A．因单丝纤维直径只有3～5μm，故A正确，不符合题意；
B．1m3的质量为5kg，密度比玻璃小得多，故B错误，符合题意；
C．因能很好地保温与吸收噪音，故C正确，不符合题意；
D．由题意知，“超细航空级玻璃棉”导热能力相对较弱，故D正确，不符合题意。
故选B。
(3)[3]机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为
[4]能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断制冷。
(4)[5]飞机水平匀速巡航时，所受的阻力等于发动机巡航推力，即
[6]发动机推力做的总功为
发动机推力做的有用功为
机械效率为
常见做法
目的
高山上用高压锅做饭
升高沸点
家用电器金属外壳接地
避免人体触电
拉开弓把箭射出
利用弹性势能
家用电器
物理原理
电饭锅
电流的热效应
电风扇
磁场对电流的作用
电吹风
电磁感应
日常现象
物理知识
冬天玻璃窗户上的“冰花”
凝固
锯木头时锯条会发热
热传递
汽车急刹车时人向前倾倒
惯性
能量转化
应用实例
化学能转化为电能
蓄电池
电能转化为机械能
电动机
太阳能转化为内能
内燃机
次数
玻璃
冰块质量/g
电压/V
熔化时间/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
一、选择题(每题2分，共18分)
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 教室内课桌的高度约为80dm
B. 教室内一盏日光灯的额定功率约为500W
C. 对人体安全的电压为220V
D. 中考体育考试的实心球质量约为2000g
【答案】D
【解析】
【详解】A．教室内课桌的高度约为80cm，故A错误；
B．教室内一盏日光灯额定功率约为50W，故B错误；
C．对人体安全的电压不高于36V，故C错误；
D．中考体育考试的实心球质量约为2000g，即2公斤，故D正确。
故选D。
2. 对物理现象的认识，下列说法错误的是（ ）
A. 甲图中，小孔成像是光的直线传播形成的
B. 乙图中，验钞机是利用红外线能使荧光物质发光的原理制成的
C. 丙图中，水中倒影是光的反射现象
D. 丁图中，池水变浅是光的折射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．小孔成像是光的直线传播形成的倒立的实像，故A正确，不符合题意；
B．验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理制成的，故B错误，符合题意；
C．水中倒影是光的反射所形成的正立的、等大的虚像，故C正确，不符合题意；
D．池水变浅是光的折射现象，故D正确，不符合题意。
故选B。
3. 下列关于热现象的说法不正确的是（ ）
A. 温度高物体所含有的热量多
B. 汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能
C. “端午佳节，粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是扩散现象
D. 常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质
【答案】A
【解析】
【详解】A．热量是一个过程量，是指在热传递过程中，传递的热量的多少，故A错误，符合题意；
B．汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．“端午佳节，粽叶飘香”，说明香气分子在不停地运动，人们闻到粽子的香味是扩散现象，故C正确，不符合题意；
D．常用水作冷却剂，是因为水的比热大，质量相同的水和其它物质，吸收（放出）相同的热量后，水升高（降低）的温度较小，故D正确，不符合题意。
故选A
4. 第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行．关于冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰面光滑但依然有较小的摩擦力，冰壶做减速运动，受力不平衡；
B．匀速过弯时，速度不变，但运动方向发生改变，则运动状态发生改变；
C．惯性是物体自身的一种性质，应表述为物体具有惯性而不是受到惯性的作用；
D．向厚蹬，人向前运动，说明人受到向前的力，则说明力的作用是相互的；
5. 物理学中，一些物理量间的变化关系，常用图像来表示，下列图像表示不正确的是（ ）
A. 甲图为水加热时温度与时间的关系
B. 乙图为同一液体内部压强与深度的关系曲线
C. 丙图中a曲线为非晶体的熔化曲线
D. 丁图为通过小灯泡的电流与其两端的电压关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．水未沸腾前，给水加热，水吸收热量，温度不断升高，沸腾时，继续从外界吸收热量，温度保持在沸点不变，故A正确，不符合题意；
B．根据知，同一液体内部，压强随深度的增加而增大，故B正确，不符合题意；
C．非晶体没有固定的熔化温度，即熔点，图a曲线代表的是晶体物质的熔化曲线，b曲线代表的非晶体的熔化曲线，故C错误，符合题意；
D．因灯泡的灯丝的电阻随温度的升高而增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
B. 太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
C. 二极管、三极管使用的材料主要是半导体
D. 卫星导航是利用超声波来定位导航
【答案】C
【解析】
【详解】A．超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻突然为零，所以电流经过超导体不发热，即不能用来制作电饭锅的发热体，故A错误；
B．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故B错误；
C．二极管、三极管是由半导体材料做成的，故C正确；
D．超声波属于声波，传播需要介质，在真空中不能传声，所以不能用于卫星与地面通讯，卫星与地面是靠电磁波进行通讯，故D错误。
故选C。
7. 如图所示的不锈钢空调架，安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体，下列说法正确的是
A. 空调架对墙没有力作用
B. 若以O为支点，OB一定是一个省力杠杆
C. 若室外机向外移动，AC对OB的支撑力变大
D. 室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
【答案】C
【解析】
【详解】解：A．空调对空调架有向下的压力，而空调架通过斜杆对墙施加了力的作用，故A错误．
B．若以O为支点，空调对OB的压力为阻力，斜杆AC对OB的支持力为动力，此时动力臂小于阻力臂，则OB是一个费力杠杆．OB是什么类型的杠杆取决于空调放置的位置，OB不一定是省力杠杆．故B错误．
C．以OB为杠杆，若室外机向外移动，阻力（空调重力）不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力臂不变，则动力变大，即AC对OB的支撑力变大，故C正确．
D．若室外机紧靠墙体，不利于空气的对流，不能加快热传递达到散热的目的，因此室外机不能紧靠墙体主要是为了加快散热，而不是为了防止漏电，故D错误．
答案为C．
点睛：本题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用，涉及到空调室外机的安装方法，是理论联系实际的题目，有一定的难度．
8. 下列各选项中，完全正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．选项中高山上用高压锅做饭，是因为高山的海拔较高，水的沸点很低，所以必须用高压锅增大气压，提高水的沸点。所以该说法正确；家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候，能及时把电流引向大地，从而防止人触电。所以该说法正确；拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能，所以该说法正确，故A正确；
B．选项中电吹风能吹风，是因为电吹风里面有个电动机，其原理是磁场对电流的作用；电吹风吹出来的风是热的，这是利用电流的热效应。整个电吹风没有利用到电磁感应；电饭锅利用电流的热效应；电风扇利用磁场对电流的作用，故B错误；
C．选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”，“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象；锯木头时锯条会发热，这是通过做功使锯条内能增加，而不是热传递；汽车急刹车时人向前倾倒，由于人具有惯性，故C错误；
D．选项给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能；而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能，题目指代不明；电动机工作时将电能转化为机械能，内燃机是把内能转化为机械能，而不是把太阳能转化为内能，故D错误。
9. 如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是（ ）
A. 造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了
B. 保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电
C. 保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光
D. 在选择保险丝的规格时(以保险丝c为例)，保险丝c熔断所需的电流应小于空调的额定电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．电热烧水壶开关被短路，电热烧水壶插头只要插入三孔插座就会工作，开关失去了控制电路通断的作用，不会造成保险丝e熔断，故A错误；
B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；
C．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e熔断后，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确；
D．在选择保险丝的规格时(以保险丝c为例)，保险丝c熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分，每图2分。共19分)
10. 滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气_______而形成的，此过程中水蒸气要_________热；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生_____，形成“人工雪”。（两空均填物态变化名称）
【答案】 ①. 凝华 ②. 放 ③. 凝固
【解析】
【分析】物质由气态直接变为固态的现象叫凝华，过程中放热；物质由液态变为固态的现象叫凝固，过程中放热。
【详解】[1]自然界的雪是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象。
[2]凝华过程中水蒸气要放热。
[3]雪是小冰晶，造雪机喷射出水雾，微小的水滴遇到“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的。
11. 与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是________电，验电器是利用了________的规律制作的．摩擦起电并不是创造了电荷，而是通过摩擦使电子在两个相互接触的物体间发生了________．
【答案】 ①. 负 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 转移
【解析】
【详解】第一空．摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体因为少了电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电；与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电；
第二空．验电器是利用了同种电荷相互排斥的规律制作的；
第三空．当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，束缚电子能力弱的失去电子，所以摩擦起电实质上并不是创造了电荷．只是使电子从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷数目不相等．
12. 卫星是通过___________传递信息的，它从图所示位置向近地点运行时势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是_______．
【答案】 ①. 电磁波 ②. 减小 ③. 地面
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的．卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大．站在地球上的人如果以地球为参照物，同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变，所以观察到地球同步通信卫星在空中静止不动．
13. 医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的_________(选填“N”或“S”)极，活塞向________________(选填“左”或“右”)运动。血液由____________(选填“a流向b”或“b流向c”)。
【答案】 ①. S ②. 左 ③. a流向b
【解析】
【详解】[1]根据安培定则知，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的S极。
[2]根据磁极间相互作用的规律知，活塞被吸引，将向左运动。
[3]此时活塞筒内的压强减小，血管内压强大，阀门闭合，开启，血液从血管进入活塞筒，即血液由a流向b。
14. 将边长为10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600克的水，如图所示。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下表面受到水的压强。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）木块受到的浮力
（2）木块的体积
木块密度
（3）木块下表面的面积
木块下表面受到水的压强
答：（1）木块受到的浮力为5.88N；
（2）木块的密度为600kg/m3；
（3）木块下表面受到水的压强588Pa。
15. 作图题
(1)图中物块正水平向左滑动并压缩弹簧，请在O点画出物块水平方向上受力示意图___________；
(2)如图所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过点A，折射光线经过点P，请你作出入射光线、反射光线和折射光线___________。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】(1)[1]物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块沿水平方向受到弹簧对它向右的弹力、地面对它向右的摩擦力，通过物块重心，沿水平向右的方向作出两个力的示意图如图所示：
。
(2)[2]根据平面镜成像的规律，作出点光源S在平面镜中成的像S′，由于反射光线的反向延长线要过像点S′，连接AS′，其与水面的交点就是入射点O；分别连接SO、OA、OP，可以确定入射光线、反射光线、折射光线如图所示：
。
三、实验探究题(每空1分，共21分)
16. 如图所示，为探究阻力对物体运动的影响的实验装置。
①实验时，我们让小车从斜面的______(选填“同一”或“不同”)高度由静止滑下，通过比较小车在水平面上运动的距离来反映小车受到的阻力大小；
②本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能______(选填“相同”或“不同”)；
【答案】 ①. 同一 ②. 相同
【解析】
【详解】①[1]实验时，为了保证小车到达斜面底部速度相同，应让小从斜面的同一高度由静止滑下。
②[2]因小车到达斜面底部时，速度相同，故动能相同，重力势能相同，机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能相同。
17. 如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指（ ）
A. 小球在斜面上的动能
B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能
D. 木块被小球撞击时的动能
【答案】B
【解析】
【详解】据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。
故选B。
18. 如图所示：是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
①甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系；
②通过观察乙图中的实验现象，可知__________(选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
【答案】 ①. 电流 ②. d
【解析】
【详解】[1]由甲图可知，a、b容器中的电阻相同，但通过容器中电阻的电流不同，可探究电热与电流的关系，在b容器外并联一个电阻的目的是改变电流的大小。
[2]由乙图可知，该电路为串联电路，此时电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系；可见d容器压强计液面高度差更大，根据公式P=I2R可知，d容器中的电阻丝发热功率大，即阻值大。
19. 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为__________cm；
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出)
①若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜对光线具有_________(选填“发散”或“会聚”)作用，是_______________(选填“近视”或“远视”)眼镜；
②若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处，则将光屏移动到_______cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。日常生活中，________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的；
③若在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛位置不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上______________(能或不能)看到清晰的像；
④若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜，保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变，在光具座上移动光屏，_______(能或不能)找到一个位置，使像清晰的呈现在光屏上。(光具座总长100cm)
【答案】 ①. 10.0 ②. 发散 ③. 近视 ④. 80 ⑤. 放大 ⑥. 投影仪 ⑦. 不能 ⑧. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑；根据焦点的定义光斑即焦点处，由图可知凸透镜位于30.0cm处，光屏位于40.0cm处，则该凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2][3]图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距为30cm，大于两倍焦距，像距15cm，在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像；若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用延迟聚焦，是凹透镜制成的近视眼镜。
[4][5][6]若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处，此时物距为15cm，根据光的可逆性，像距调整至30cm，即将光屏移动到80cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是倒立放大的实像；日常生活中，投影仪、幻灯机、电影放映机就是利用这一原理制成的。
[7]若在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛位置不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏与透镜间的距离不变，但物距增大，故光屏上不能看到清晰的像。
[8]若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜，保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，使像清晰的呈现在光屏上，则像距应大于2倍焦距即50cm，应在光具座上移动光屏至刻度值上100cm以外，而图中刻度尺最大量程不足，故不能找到这个位置。
20. 小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，小明咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小明，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小明想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)由此判断这些“细线”工作时，相当于电路中的________，“细线”在除霜的过程中是利用电流的________效应工作的；
(2)先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是________(选填“相同”或“不同”)的；
(3)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：
①实验中取相同质量冰块的目的是______________________；
②本实验是通过比较__________________________来判断玻璃除霜能力的强弱的；
③比较1、2、3次实验，可以得到结论__________________________________；
(4)小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明玻璃中的各“细线”的连接方式是______________(选填“串联”或“并联”)的。由此分析可知：该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将_____________(选填“保持不变”或“消失”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 热 ③. 相同 ④. 使冰块吸收热量相同 ⑤. 冰全部熔化所需要的时间 ⑥. 玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强 ⑦. 并联 ⑧. 保持不变
【解析】
【详解】(1)[1]这些“细线”工作时，消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]“细线”在除霜的过程中将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。
(2)[3]如图丙所示，电路为串联电路，电压表测玻璃两端电压，电流表测电路电流，把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，根据可知，两块玻璃的电阻相同，由此可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的。
(3)[4]实验中为了控制冰块吸收热量相同，应该去相同质量的冰块。
[5]该实验中利用转换法将玻璃除霜能力的强弱转化到冰块全部熔化所需要的时间长短上。
[6]分析1、2、3次实验数据发现，薄的玻璃上放上相同质量的冰，加在玻璃两端电压不同，冰熔化的时间不同，电压越大，熔化时间越短，可以得到结论：玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强。
(4)[7][8]不小心弄断了玻璃中的一根“细线”，把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明各“细线”工作时互不影响，故玻璃中的各“细线”的连接方式是并联的；由于各“细线”并联，各“细线”两端电压不变，故其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。
四、计算题(每题8分，共16分)
21. 小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）．
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强．
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）．求：船行驶的速度和发动机的效率．
【答案】（1）1.5×103Pa；（2）4m/s，30%
【解析】
【详解】（1）空船的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；船对沙滩的压力等于自身的重力：F＝G＝3000N；船底与沙滩的接触面积为2m2，船对沙滩的压强：p＝＝＝1.5×103Pa；
（2）人员和钓鱼装备及船的总质量为：m＝300kg+300kg＝600kg；船受到的阻力为总重力的0.5倍，船匀速直线行驶，根据二力平衡：f＝F1＝0.5G总 ＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，P＝＝＝Fv，v＝＝＝4m/s；做的有用功：W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；消耗柴油1kg释放的能量：Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%．
22. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开；是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态；是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W。
(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？
(2)电磁泵两端电压为10V，已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率；
(3)若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。
【答案】(1)968Ω；(2)10.5W；(3)2.5s
【解析】
【详解】(1)由题意知，当闭合，、断开时，电路处于保湿状态，电路中只有接入电路，则
(2) )闭合时，与电磁泵串联，通过该支路的电流为
电磁泵的电功率为
(3)由题意知
时的加热时间为
答：(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是968Ω；
(2)电磁泵的电功率为10.5W；
(3)若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过2.5s，才会断开。
五、阅读材料，回答问题(每空1分，共6分)
23. 客机C919，C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm，1m3的质量为5kg。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。
(1)若飞机的翼载500kg/m2，则机翼面积为______________m2；
(2)下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是__________；
A．单丝纤维比头发细 B．密度与玻璃差不多
C．隔音性能相对较好 D．导热能力相对较弱
(3)在万米高空，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为_________N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断________(选填“加热”或“制冷”)；
(4)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为_________N；若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为________%。(燃油热值q取4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 145 ②. B ③. 5.5×104 ④. 制冷 ⑤. 3.6×104 ⑥. 50
【解析】
【详解】(1)[1]由题意知，机翼的面积为
(2)[2] A．因单丝纤维直径只有3～5μm，故A正确，不符合题意；
B．1m3的质量为5kg，密度比玻璃小得多，故B错误，符合题意；
C．因能很好地保温与吸收噪音，故C正确，不符合题意；
D．由题意知，“超细航空级玻璃棉”导热能力相对较弱，故D正确，不符合题意。
故选B。
(3)[3]机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为
[4]能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断制冷。
(4)[5]飞机水平匀速巡航时，所受的阻力等于发动机巡航推力，即
[6]发动机推力做的总功为
发动机推力做的有用功为
机械效率为
常见做法
目的
高山上用高压锅做饭
升高沸点
家用电器金属外壳接地
避免人体触电
拉开弓把箭射出
利用弹性势能
家用电器
物理原理
电饭锅
电流的热效应
电风扇
磁场对电流的作用
电吹风
电磁感应
日常现象
物理知识
冬天玻璃窗户上的“冰花”
凝固
锯木头时锯条会发热
热传递
汽车急刹车时人向前倾倒
惯性
能量转化
应用实例
化学能转化为电能
蓄电池
电能转化为机械能
电动机
太阳能转化为内能
内燃机
次数
玻璃
冰块质量/g
电压/V
熔化时间/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
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