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2021年陕西省中考物理试卷
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这是一份2021年陕西省中考物理试卷，共34页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021年陕西省中考物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）（2021•陕西）下列微粒的尺度最大的是（ ）
A．电子 B．质子 C．原子核 D．原子
2．（2分）（2021•陕西）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌。下列说法正确的是（ ）
A．同学们的歌声是由振动产生的
B．现场观众听到的歌声可以在真空传播
C．“放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
D．观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的响度不同
3．（2分）（2021•陕西）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，手影是光的反射形成的
B．图﹣2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图﹣3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图﹣4中，铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
4．（2分）（2021•陕西）如图所示为拉弓射箭的情景。下列说法正确的是（ ）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
5．（2分）（2021•陕西）如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（ ）
A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
6．（2分）（2021•陕西）冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
7．（2分）（2021•陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
8．（2分）（2021•陕西）选用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，能缓解城市热岛效应，也能有效吸收车辆行驶时产生的噪声。同时路面呈微小凹凸且不积水，可较好地防滑和防反光。下列说法正确的是（ ）
A．通过渗水缓解城市热岛效应与水的比热容较小的特性有关
B．减弱车辆行驶时产生的噪声是在人耳处进行的
C．路面反光是因为发生了漫反射
D．路面呈微小凹凸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的
9．（2分）（2021•陕西）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的
B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能
D．发电机的工作原理是电磁感应
10．（2分）（2021•陕西）如图﹣1所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图﹣2所示，R2的功率为1.75W。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1与滑动变阻器R2并联
B．电压表V1测量电源电压
C．电流表的示数为0.05A
D．电源电压为12V
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）（2021•陕西）液体温度计是利用液体 的性质制成的，如图所示体温计的示数为 ℃。
12．（2分）（2021•陕西）如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是 （选填“静止”或“运动”）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为 km/h。
13．（3分）（2021•陕西）小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强 。如图﹣2，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了 ，对细水流产生了吸引力。
14．（3分）（2021•陕西）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），机械能转化为 能。接着利用减速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气。如图所示，此过程中喷气对着陆器产生的作用力方向 （选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
15．（3分）（2021•陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
16．（3分）（2021•陕西）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图﹣1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是 。如图﹣2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是 。如图﹣3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 （选填“大”或“小”）。
17．（2分）（2021•陕西）在如图中作出点光源S通过平面镜所成的像S′（保留作图痕迹）。
18．（2分）（2021•陕西）西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器，如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图（重心在O点）。
19．（2分）（2021•陕西）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将如图中的电路连接完整。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）（2021•陕西）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在 。
（2）如图﹣2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度 。
（3）如图﹣3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
21．（4分）（2021•陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 位置平衡。
（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 （选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
22．（7分）（2021•陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图﹣1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于 处。
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据，在图﹣2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 来实现的。
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
23．（7分）（2021•陕西）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）（2021•陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
25．（9分）（2021•陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 。
（2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m2，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%。
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），结果保留一位小数]。
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施： 。
2021年陕西省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）（2021•陕西）下列微粒的尺度最大的是（ ）
A．电子 B．质子 C．原子核 D．原子
【分析】从原子结构可知四种微粒的大小关系。
【解答】解：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，可见在这些微粒中，原子的尺度最大，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物质的微观结构，简单。
2．（2分）（2021•陕西）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌。下列说法正确的是（ ）
A．同学们的歌声是由振动产生的
B．现场观众听到的歌声可以在真空传播
C．“放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
D．观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的响度不同
【分析】（1）声音是由物体振动发生的，振动停止，发声停止；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3）音调指声音的高低；响度是指声音的强弱；
（4）不同发声体发出的音色是不同的。
【解答】解：A、声音是由物体振动发生的，歌声是声带振动产生的。故A正确；
B、声音的传播需要介质，真空不能传声。故B错误；
C、“放声高歌”中的“高”指的是声音的响度大。故C错误；
D、每个发声体的音色是不同的，所以能分辨出不同乐器发出的声音。故D错误。
故选：A。
【点评】本题综合考查了声现象的知识，难度不大，理解和熟记知识点解答简单。
3．（2分）（2021•陕西）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，手影是光的反射形成的
B．图﹣2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图﹣3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图﹣4中，铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
【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斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A、手影属于影子，是光的直线传播形成的，故A错误；
B、用潜望镜观察物体是利用平面镜能反射光线，从而改变光的传播方向，故B错误；
C、光的色散实验说明太阳光是一种复色光；是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的，故C正确；
D、铅笔好像在水面处折断了，是折射现象，是由光的折射形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
4．（2分）（2021•陕西）如图所示为拉弓射箭的情景。下列说法正确的是（ ）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
【分析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（2）动能转化为弹性势能的特点是物体的弹性形变变大，弹性势能变大；速度减小，动能减小；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
（4）重力势能的大小与物体质量和高度有关。
【解答】解：A、拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B、箭被射出的过程中，弓的形变变小，箭的速度增加，因此弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误；
C、离开弓的箭会继续向前运动，是因为箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态，不能说受到惯性，故C错误；
D、斜向上射出的箭在空中飞行时，质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查惯性、力的作用效果、能量的转化，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
5．（2分）（2021•陕西）如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（ ）
A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
【分析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，当潜水艇浸没在水中的时候，根据F浮＝ρ水gV排可知，此时V排不变，因此潜水艇受到的浮力也不变。
【解答】解：A、模型浸没在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣4m3＝1.7N，故A选项正确。
B、模型浸没后继续下沉的过程中，模型排开的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，模型受到的浮力不变，故B选项正确。
C、若要让模型上浮，应使模型受到的浮力大于模型自身的重力，因此模型应往外排水，故C选项错误。
D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，故D选项正确。
故选：C。
【点评】此题考查潜水艇的工作原理，即通过改变自身的重力来实现上浮和下沉。
6．（2分）（2021•陕西）冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
【分析】（1）为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料；
（2）物质由气态变成液态叫液化，物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物质由气态直接变成固态叫做凝华；
（4）物质由液态变成固态的过程叫凝固，晶体凝固过程放热温度不变。
【解答】解：A、为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料，故A错误；
B、液态制冷剂在车厢内由液体变成气态，是汽化现象，汽化吸热，故B正确；
C、车厢内物品表面会有一层白霜，这些霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是凝华现象，故C错误；
D、冰是晶体，放入车厢内的水在凝固过程中放出热量，温度不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对物态变化知识的掌握，掌握各种物态变化定义是解题的关键。
7．（2分）（2021•陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
【分析】（1）根据音箱悬浮受力平衡进行分析；
（2）通电导体周围存在磁场；
（3）同名磁极相互排斥，异种磁极相互吸引；
（4）电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s。
【解答】解：A、音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查二力平衡、通电导体周围存在磁场、磁极间的相互作用、电磁传播的速度等知识，综合性较强。
8．（2分）（2021•陕西）选用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，能缓解城市热岛效应，也能有效吸收车辆行驶时产生的噪声。同时路面呈微小凹凸且不积水，可较好地防滑和防反光。下列说法正确的是（ ）
A．通过渗水缓解城市热岛效应与水的比热容较小的特性有关
B．减弱车辆行驶时产生的噪声是在人耳处进行的
C．路面反光是因为发生了漫反射
D．路面呈微小凹凸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的
【分析】（1）水的比热容大，热岛效应是当今社会的一个普遍的现象，主要是因为燃料的燃烧、沥青路和建筑物有较强的吸热能力，再加上城市绿化面积较小、水的面积少等因素造成；
（2）减弱噪声的途径有三个，即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱；
（3）路面反光因为路面太光滑，是镜面反射现象；
（4）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】解：A、通过渗水缓解城市热岛效应，是由于水的比热容大，相同质量的水和水泥相比较时，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化小，故该方法能有效的减小热岛效应，故A错误；
B、减弱车辆行驶时产生的噪声，是在声源处减弱噪声，故B错误；
C、路面反光是因为路面太光滑，发生了镜面反射，故C错误；
D、路面呈微小凹凸是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查水的比热容、减弱噪声的途径、反射分类以及增大和减小摩擦的方法，是一道综合题。
9．（2分）（2021•陕西）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的
B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能
D．发电机的工作原理是电磁感应
【分析】（1）核反应分为核裂变和核聚变，核反应堆是利用核裂变产生能量；
（2）改变内能的两种方式：做功和热传递；
（3）把内能转变为机械能的设备称为热机；
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【解答】解：A、核反应堆是利用核裂变产生核能的，故A正确；
B、蒸汽发生器是通过热传递的方式改变水的内能的，故B正确；
C、汽轮机是热机，使用时将内能转化为机械能的装置，故C错误；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查核能获得的方式、改变内能的方式、热机的能量转化、电磁感应现象，考查面较广。
10．（2分）（2021•陕西）如图﹣1所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图﹣2所示，R2的功率为1.75W。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1与滑动变阻器R2并联
B．电压表V1测量电源电压
C．电流表的示数为0.05A
D．电源电压为12V
【分析】AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；
CD、因不知道电压表的量程所以分两种情况考虑：电压表的示数为1V或电压表的示数为5V，由欧姆定律可得通过电路的电流，根据电功率公式的变形计算R2两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻，与滑动变阻器的最大阻值比较得出正确答案。
【解答】解：AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流，故AB错误；
CD、若电压表的示数为1V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.05A，
R2两端的电压：U2＝＝＝35V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝U1+U2＝1V+35V＝36V；
滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝700Ω＞100Ω，故不可取；
若电压表的示数为5V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.25A，
R2两端的电压：U2′＝＝＝7V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U′＝U1′+U2′＝5V+7V＝12V；
滑动变阻器接入电路的阻值：R2′＝＝＝28Ω＜100Ω，故可取；
故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，因不知道电压表的量程所以分两种情况考虑。
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）（2021•陕西）液体温度计是利用液体 热胀冷缩 的性质制成的，如图所示体温计的示数为 36.5 ℃。
【分析】液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的；体温计的读数：首先确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字。
【解答】解：常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的；
图示的体温计的量程为35℃～42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃．因此它的读数为36℃+0.5℃＝36.5℃。
故答案为：热胀冷缩；36.5。
【点评】本题考查液体温度计的制作原理、体温计的读数方法，相对比较简单，属于基础题。
12．（2分）（2021•陕西）如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是 运动 （选填“静止”或“运动”）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为 11.45 km/h。
【分析】物体相对于参照物的位置发生改变则物体是运动的，已知运动员跑步的路程和时间，根据速度公式计算运动员的平均速度。
【解答】解：跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员相对于标语牌的位置发生改变，故运动员是运动的；
西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为：v＝＝＝11.45km/h。
故答案为：运动；11.45。
【点评】本题考查运动和静止的相对性，速度公式的灵活运用，题目难度不大。
13．（3分）（2021•陕西）小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强 小 。如图﹣2，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 大气压 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了 电荷 ，对细水流产生了吸引力。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（2）气体温度升高，体积变大，一部分气体排出瓶外；温度降低，体积变小；
（3）两个物体摩擦后会带电，带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：吹风机在工作时，吹风使气球上方的空气流速大于气球下方的空气流速，下方空气的压强大于上方空气的压强，从而能“吸”住气球；
这是因为空饮料瓶内气体受热时，温度升高，一部分气体被挤出瓶外；当套有气球的饮料瓶遇冷后，瓶内气压减小，外界气压不变，于是在外界大气压的作用下，气球被压入瓶中。
在头发上摩擦过的气球带有电荷，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲；
故答案为：小；大气压；电荷。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、大气压的应用、摩擦起电现象等多个知识点，难度不大。
14．（3分）（2021•陕西）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度 升高 （选填“升高”、“降低”或“不变”），机械能转化为 内 能。接着利用减速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气。如图所示，此过程中喷气对着陆器产生的作用力方向 向上 （选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
【分析】（1）外界对物体做功，本质是机械能转化为内能，所以物体内能增加，温度升高；
（2）力的作用是相互的，两个相互的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：因为着陆器在穿越火星大气层急速下降的过程中与空气剧烈摩擦，由机械能转化内能，使防护罩温度急剧升高；
推力发动机向下喷气时，由于力的作用是相互的，喷出气体对着陆器产生向上的反作用力，使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
故答案为：升高；内；向上。
【点评】此题考查了改变内能的方法和力的作用相互性的应用，是一道联系实际的应用题，体现了物理知识与社会生活的密切联系。
15．（3分）（2021•陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 3000 J，斜面的机械效率为 75% 。使用斜面可以 省力 （选填“省力”或“省功”）。
【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出推力做的功，即总功；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
（2）使用斜面的好处是能够省力，使用任何机械都不省功。
【解答】解：（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J；
所做总功为：W总＝Fs＝1000N×4m＝4000J；
故机械效率为：η＝＝＝75%；
（2）使用斜面能够省力，但不能省功。
故答案为：3000；75%；省力。
【点评】熟练运用计算功、机械效率的公式，明确斜面能够省力的特点，是解答此题的关键。
16．（3分）（2021•陕西）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图﹣1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是 水 。如图﹣2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是 盐水 。如图﹣3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）天平左侧下倾，说明左边液体的质量大，在液体体积相等时，由公式可知两烧杯中液体密度的大小关系；
（2）由U形管中液面高度差大小可知烧杯中两液体在相同深度下的压强关系，根据公式p＝ρgh可知两容器中液体密度的大小关系；
（3）由公式F浮＝G﹣F示及F浮＝ρgV排分析测力计示数大小关系。
【解答】解：（1）在图﹣1中，天平左侧下倾，说明在烧杯质量相同时，左边液体的质量大，同时液体体积相等，故由公式可知：左侧液体密度大于右侧液体密度，而ρ水＜ρ盐水，所以左侧烧杯中装的是盐水，右侧烧杯装的是水；
（2）在图﹣2中，U形管中液面高度差h2大于h1，所以烧杯中两液体在相同深度处左侧液体压强小于右侧液体压强，根据公式p＝ρgh可知：左侧容器中液体密度小于右侧液体密度，而ρ水＜ρ盐水，所以右侧容器中装的是盐水；
（3）相同的铝球浸没在两液体中，排开液体的体积相等，而ρ水＜ρ盐水，由公式F浮＝ρgV排可知：铝球在水中受到的浮力小于它在盐水中受到的浮力，由公式F浮＝G﹣F示可得：F示＝G﹣F浮，在铝球重力一定时，装水容器对应的测力计示数较大。
故答案为：水；盐水；大。
【点评】本题综合考查密度知识在密度、液体压强、浮力中的应用，以实验的形式采用多种方案比较液体密度大小，难度不大。
17．（2分）（2021•陕西）在如图中作出点光源S通过平面镜所成的像S′（保留作图痕迹）。
【分析】平面镜成像的特点是：成虚像、像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称。
【解答】解：做点光源S关于平面镜的对称点，即为点光源S在平面镜中所成的像S′，如图所示：
【点评】本题考查平面镜相关作图，关键是利用好平面镜成像像与物关于平面镜对称的特点。
18．（2分）（2021•陕西）西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器，如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图（重心在O点）。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从重心做竖直向下的力即可。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法，牢记重力的方向总是竖直向下的，不要被一些无关的因素所干扰。
19．（2分）（2021•陕西）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将如图中的电路连接完整。
【分析】（1）电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；
（2）光控开关和声控开关同时控制一盏灯，当光线很暗，而且有一定响度的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡。
【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关共同控制灯泡，且相互影响，所以声控开关和光控开关、灯泡串联在电源的两端，如图所示：
【点评】本题考查电路的设计，根据灯泡的工作条件确定两开关的连接方式是解题的关键。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）（2021•陕西）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在 引力 。
（2）如图﹣2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度 不变 。
（3）如图﹣3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、 缩小 的实像，生活中的 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
【分析】（1）分子间存在引力和斥力；
（2）水沸腾后，继续加热，温度不变；
（3）u＝2f时，成倒立等大的实像，u＞2f时，成倒立缩小的实像，生活中的照相机利用这条规律制成的。
【解答】解：（1）将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在相互作用的引力；
（2）由物理常识可知，沸腾后继续给水加热，水的温度不变；
（3）图中烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，则说明2f＝20cm，则焦距为10cm，将蜡烛移至15cm刻线处时候，物距为50cm﹣15cm＝35cm，物距在2倍焦距之外，所成的像为缩小的实像，生活中照相机利用这一规律制成的；
故答案为：（1）引力；
（2）不变；
（3）缩小；照相机。
【点评】本题是图像和文字结合的题，考查分子间作用力、水沸腾的特点、凸透镜成像的规律，有一定的难度，但都来源于基础知识。
21．（4分）（2021•陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 水平 位置平衡。
（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 顺时针转动 （选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 OA （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 仍能 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
【分析】（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；
（2）将图﹣1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，分别计算杠杆两侧力和力臂的乘积，比较大小可知杠杆的转动方向；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
【解答】解：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；
（2）将图1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件计算：左边＝4G×2L＝8GL；右边＝3G×3L＝9GL，所以右边的乘积大于左边的乘积，杠杆向右边钩码的重力方向转动，即沿顺时针方向转动；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
故答案为：（1）水平；（2）顺时针转动；（3）OA；仍能。
【点评】根据杠杆的平衡原理，判断杠杆是否能保持水平平衡只要看“动力和动力臂的乘积”与“阻力和阻力臂的乘积”是否相等。
22．（7分）（2021•陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图﹣1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于 阻值最大 处。
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是 电阻R断路 。
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据，在图﹣2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 正比 。
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 滑动变阻器接入电路的阻值 来实现的。
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 A （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
【分析】（1）电路连接时开关要处于断开状态，为保护电路且滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；
（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上；
（3）①图2中纵轴表示电流，横轴表示电压，将表格中四次实验数据的电流值和电压值依次在图上描点，并连线画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）为了多次测量找普遍规律，需要多次改变电阻R两端的电压，根据串联电路分压的特点，通过调节滑动变阻器的阻值来实现；
（5）探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值。
【解答】解：（1）电路连接时开关要处于断开状态，且为保护电路滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；
（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上；
（3）①根据表格中数据描点，过这些点画出相应的直线；②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）为了多次测量找普遍规律，需要多次改变电阻R两端的电压，读出电流表的示数，分析电路由串联电路分压的特点，通过调节滑动变阻器的阻值来实现；
（5）A、探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；B、测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值。故A与本实验多次测量的目的相同。
答案为：（1）断开最大阻值；（2）电阻R断路（3）①；②正比；（4）滑动变阻器接入电路的阻值；（5）A。
【点评】本题考查电流、电压、电阻三者关系的实验，属于基本实验考查点，难度不大。
23．（7分）（2021•陕西）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 长 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 0.33 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 不能 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 30.0 mm刻度处，此测力计的最大量程为 0～0.2N 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 小 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【分析】（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越长，且在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；在其他次数实验中，二者没有精确的数量关系；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【解答】解：
（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长；
在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm，
则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5），
即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N），
解得：Fx＝0.33N；
在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
故答案为：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。
【点评】本题考查学生科学探究能力，要求学生能分析数据得出结论，难度适中。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）（2021•陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
【分析】（1）开关接入电路时应与火线相连，所以a接火线，b接零线；
（2）根据电功率公式的变形计算煎烤机正常工作时电路中的最大电流，根据电功公式P＝UI计算以最大额定功率工作时，1min消耗的电能；
（3）两开关都闭合，两电阻并联接入电路，并联电路各并联支路两端电压相等，两电热丝阻值相等，由P＝可知两电阻丝的功率相等，
电路总功率等于各部分功率之和，首先计算电热丝R1的功率，根据P＝可计算电热丝R1的阻值。
【解答】解：（1）开关接入电路时应与火线相连，所以a接火线，b接零线；如图：
；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流：I＝＝＝10A，
以最大额定功率工作时，1min消耗的电能：W＝Pt＝2200W×60s＝132000J；
（3）两开关都闭合，两电阻并联接入电路，并联电路各并联支路两端电压相等，两电热丝阻值相等，由P＝可知两电阻丝的功率相等，
电路总功率等于各部分功率之和，所以电热丝R1的功率：P1＝P＝×2200W＝1100W，
电热丝R1的阻值：R1＝＝＝44Ω。
答：（1）见上图；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A；
以最大额定功率工作时，1min消耗的电能为132000J；
（3）电热丝R1的阻值是44Ω。
【点评】本题考查电路的连接、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
25．（9分）（2021•陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 大 。
（2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m2，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%。
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），结果保留一位小数]。
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施： 车窗留缝，增加气体流动性 。
【分析】（1）根据压强公式p＝分析汽车对水平地面的压强与空载时比较的变化；
（2）根据功率公式P＝计算此过程中牵引力的功率；
（3）①由题可得红外辐射每秒每平方能量约占太阳辐射能量的一半，吸热效率η＝50% 吸热面积S＝8 m2，根据效率公式计算每秒车内空气吸收的热量，进一步计算1分钟车内空气吸收热量，由密度公式的变形计算车内空气的质量，由吸热公式的变形计算1min车内空气升高的温度；
②增加气体流动性可缓解车内气温快速上升。
【解答】解：（1）全家人上车后，汽车对地面的压力变大，受力面积不变，由压强公式p＝可知汽车对水平地面的压强比空载时大；
（2）此过程中牵引力的功率：P＝＝＝8×104W；
（3）①由题可得：红外辐射每秒每平方能量为W红外＝W太阳＝×500J＝250J，
吸热效率η＝50% 吸热面积S＝8 m2，则每秒车内空气吸收的热量为：Q1＝W红外×50%×S＝250 J×50%×8 m2＝1000J，
1分钟车内空气吸收热量Q2＝1000 J/s×60 s＝60000J，
由ρ＝得，m空气＝ρV＝1.3 kg/m3×2m3＝2.6kg，
由c＝得，△t＝＝≈23.1℃
②缓解车内气温快速上升的措施：车窗留缝，增加气体流动性。
答：（1）大；
（2）此过程中牵引力的功率为8×104W；
（3）车窗留缝，增加气体流动性。
【点评】本题考查压强公式。功率公式、吸热公式、密度公式的灵活运用，综合性强。
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日期：2021/9/30 15:00:52；用户：周达；邮箱：sjhzxyh13@xyh.com；学号：37802003
2021年陕西省中考物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）（2021•陕西）下列微粒的尺度最大的是（ ）
A．电子 B．质子 C．原子核 D．原子
2．（2分）（2021•陕西）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌。下列说法正确的是（ ）
A．同学们的歌声是由振动产生的
B．现场观众听到的歌声可以在真空传播
C．“放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
D．观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的响度不同
3．（2分）（2021•陕西）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，手影是光的反射形成的
B．图﹣2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图﹣3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图﹣4中，铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
4．（2分）（2021•陕西）如图所示为拉弓射箭的情景。下列说法正确的是（ ）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
5．（2分）（2021•陕西）如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（ ）
A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
6．（2分）（2021•陕西）冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
7．（2分）（2021•陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
8．（2分）（2021•陕西）选用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，能缓解城市热岛效应，也能有效吸收车辆行驶时产生的噪声。同时路面呈微小凹凸且不积水，可较好地防滑和防反光。下列说法正确的是（ ）
A．通过渗水缓解城市热岛效应与水的比热容较小的特性有关
B．减弱车辆行驶时产生的噪声是在人耳处进行的
C．路面反光是因为发生了漫反射
D．路面呈微小凹凸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的
9．（2分）（2021•陕西）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的
B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能
D．发电机的工作原理是电磁感应
10．（2分）（2021•陕西）如图﹣1所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图﹣2所示，R2的功率为1.75W。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1与滑动变阻器R2并联
B．电压表V1测量电源电压
C．电流表的示数为0.05A
D．电源电压为12V
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）（2021•陕西）液体温度计是利用液体 的性质制成的，如图所示体温计的示数为 ℃。
12．（2分）（2021•陕西）如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是 （选填“静止”或“运动”）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为 km/h。
13．（3分）（2021•陕西）小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强 。如图﹣2，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了 ，对细水流产生了吸引力。
14．（3分）（2021•陕西）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），机械能转化为 能。接着利用减速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气。如图所示，此过程中喷气对着陆器产生的作用力方向 （选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
15．（3分）（2021•陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
16．（3分）（2021•陕西）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图﹣1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是 。如图﹣2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是 。如图﹣3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 （选填“大”或“小”）。
17．（2分）（2021•陕西）在如图中作出点光源S通过平面镜所成的像S′（保留作图痕迹）。
18．（2分）（2021•陕西）西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器，如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图（重心在O点）。
19．（2分）（2021•陕西）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将如图中的电路连接完整。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）（2021•陕西）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在 。
（2）如图﹣2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度 。
（3）如图﹣3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
21．（4分）（2021•陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 位置平衡。
（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 （选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
22．（7分）（2021•陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图﹣1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于 处。
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据，在图﹣2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 来实现的。
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
23．（7分）（2021•陕西）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）（2021•陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
25．（9分）（2021•陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 。
（2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m2，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%。
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），结果保留一位小数]。
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施： 。
2021年陕西省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）（2021•陕西）下列微粒的尺度最大的是（ ）
A．电子 B．质子 C．原子核 D．原子
【分析】从原子结构可知四种微粒的大小关系。
【解答】解：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，可见在这些微粒中，原子的尺度最大，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物质的微观结构，简单。
2．（2分）（2021•陕西）学校艺术节的合唱比赛中，同学们在乐队的伴奏下放声高歌。下列说法正确的是（ ）
A．同学们的歌声是由振动产生的
B．现场观众听到的歌声可以在真空传播
C．“放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
D．观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的响度不同
【分析】（1）声音是由物体振动发生的，振动停止，发声停止；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3）音调指声音的高低；响度是指声音的强弱；
（4）不同发声体发出的音色是不同的。
【解答】解：A、声音是由物体振动发生的，歌声是声带振动产生的。故A正确；
B、声音的传播需要介质，真空不能传声。故B错误；
C、“放声高歌”中的“高”指的是声音的响度大。故C错误；
D、每个发声体的音色是不同的，所以能分辨出不同乐器发出的声音。故D错误。
故选：A。
【点评】本题综合考查了声现象的知识，难度不大，理解和熟记知识点解答简单。
3．（2分）（2021•陕西）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，手影是光的反射形成的
B．图﹣2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图﹣3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图﹣4中，铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
【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斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A、手影属于影子，是光的直线传播形成的，故A错误；
B、用潜望镜观察物体是利用平面镜能反射光线，从而改变光的传播方向，故B错误；
C、光的色散实验说明太阳光是一种复色光；是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的，故C正确；
D、铅笔好像在水面处折断了，是折射现象，是由光的折射形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
4．（2分）（2021•陕西）如图所示为拉弓射箭的情景。下列说法正确的是（ ）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
【分析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（2）动能转化为弹性势能的特点是物体的弹性形变变大，弹性势能变大；速度减小，动能减小；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
（4）重力势能的大小与物体质量和高度有关。
【解答】解：A、拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B、箭被射出的过程中，弓的形变变小，箭的速度增加，因此弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误；
C、离开弓的箭会继续向前运动，是因为箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态，不能说受到惯性，故C错误；
D、斜向上射出的箭在空中飞行时，质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查惯性、力的作用效果、能量的转化，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
5．（2分）（2021•陕西）如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（ ）
A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
【分析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，当潜水艇浸没在水中的时候，根据F浮＝ρ水gV排可知，此时V排不变，因此潜水艇受到的浮力也不变。
【解答】解：A、模型浸没在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣4m3＝1.7N，故A选项正确。
B、模型浸没后继续下沉的过程中，模型排开的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，模型受到的浮力不变，故B选项正确。
C、若要让模型上浮，应使模型受到的浮力大于模型自身的重力，因此模型应往外排水，故C选项错误。
D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，故D选项正确。
故选：C。
【点评】此题考查潜水艇的工作原理，即通过改变自身的重力来实现上浮和下沉。
6．（2分）（2021•陕西）冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
【分析】（1）为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料；
（2）物质由气态变成液态叫液化，物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物质由气态直接变成固态叫做凝华；
（4）物质由液态变成固态的过程叫凝固，晶体凝固过程放热温度不变。
【解答】解：A、为保持低温环境，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，所以冷藏车内的填充材料应选用导热性差的材料，故A错误；
B、液态制冷剂在车厢内由液体变成气态，是汽化现象，汽化吸热，故B正确；
C、车厢内物品表面会有一层白霜，这些霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是凝华现象，故C错误；
D、冰是晶体，放入车厢内的水在凝固过程中放出热量，温度不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对物态变化知识的掌握，掌握各种物态变化定义是解题的关键。
7．（2分）（2021•陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
【分析】（1）根据音箱悬浮受力平衡进行分析；
（2）通电导体周围存在磁场；
（3）同名磁极相互排斥，异种磁极相互吸引；
（4）电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s。
【解答】解：A、音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查二力平衡、通电导体周围存在磁场、磁极间的相互作用、电磁传播的速度等知识，综合性较强。
8．（2分）（2021•陕西）选用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，能缓解城市热岛效应，也能有效吸收车辆行驶时产生的噪声。同时路面呈微小凹凸且不积水，可较好地防滑和防反光。下列说法正确的是（ ）
A．通过渗水缓解城市热岛效应与水的比热容较小的特性有关
B．减弱车辆行驶时产生的噪声是在人耳处进行的
C．路面反光是因为发生了漫反射
D．路面呈微小凹凸是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的
【分析】（1）水的比热容大，热岛效应是当今社会的一个普遍的现象，主要是因为燃料的燃烧、沥青路和建筑物有较强的吸热能力，再加上城市绿化面积较小、水的面积少等因素造成；
（2）减弱噪声的途径有三个，即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱；
（3）路面反光因为路面太光滑，是镜面反射现象；
（4）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】解：A、通过渗水缓解城市热岛效应，是由于水的比热容大，相同质量的水和水泥相比较时，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化小，故该方法能有效的减小热岛效应，故A错误；
B、减弱车辆行驶时产生的噪声，是在声源处减弱噪声，故B错误；
C、路面反光是因为路面太光滑，发生了镜面反射，故C错误；
D、路面呈微小凹凸是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查水的比热容、减弱噪声的途径、反射分类以及增大和减小摩擦的方法，是一道综合题。
9．（2分）（2021•陕西）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的
B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能
D．发电机的工作原理是电磁感应
【分析】（1）核反应分为核裂变和核聚变，核反应堆是利用核裂变产生能量；
（2）改变内能的两种方式：做功和热传递；
（3）把内能转变为机械能的设备称为热机；
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【解答】解：A、核反应堆是利用核裂变产生核能的，故A正确；
B、蒸汽发生器是通过热传递的方式改变水的内能的，故B正确；
C、汽轮机是热机，使用时将内能转化为机械能的装置，故C错误；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查核能获得的方式、改变内能的方式、热机的能量转化、电磁感应现象，考查面较广。
10．（2分）（2021•陕西）如图﹣1所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图﹣2所示，R2的功率为1.75W。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1与滑动变阻器R2并联
B．电压表V1测量电源电压
C．电流表的示数为0.05A
D．电源电压为12V
【分析】AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；
CD、因不知道电压表的量程所以分两种情况考虑：电压表的示数为1V或电压表的示数为5V，由欧姆定律可得通过电路的电流，根据电功率公式的变形计算R2两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻，与滑动变阻器的最大阻值比较得出正确答案。
【解答】解：AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流，故AB错误；
CD、若电压表的示数为1V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.05A，
R2两端的电压：U2＝＝＝35V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝U1+U2＝1V+35V＝36V；
滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝700Ω＞100Ω，故不可取；
若电压表的示数为5V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.25A，
R2两端的电压：U2′＝＝＝7V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U′＝U1′+U2′＝5V+7V＝12V；
滑动变阻器接入电路的阻值：R2′＝＝＝28Ω＜100Ω，故可取；
故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，因不知道电压表的量程所以分两种情况考虑。
二、填空与作图题（共9小题，计22分）
11．（2分）（2021•陕西）液体温度计是利用液体 热胀冷缩 的性质制成的，如图所示体温计的示数为 36.5 ℃。
【分析】液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的；体温计的读数：首先确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字。
【解答】解：常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的；
图示的体温计的量程为35℃～42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃．因此它的读数为36℃+0.5℃＝36.5℃。
故答案为：热胀冷缩；36.5。
【点评】本题考查液体温度计的制作原理、体温计的读数方法，相对比较简单，属于基础题。
12．（2分）（2021•陕西）如图所示为西安城墙国际马拉松比赛的场景。跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员是 运动 （选填“静止”或“运动”）的；西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为 11.45 km/h。
【分析】物体相对于参照物的位置发生改变则物体是运动的，已知运动员跑步的路程和时间，根据速度公式计算运动员的平均速度。
【解答】解：跑步过程中以城墙上的标语牌为参照物，运动员相对于标语牌的位置发生改变，故运动员是运动的；
西安城墙全长约为13.74km，某选手跑完全程用时约1.2h，他的平均速度约为：v＝＝＝11.45km/h。
故答案为：运动；11.45。
【点评】本题考查运动和静止的相对性，速度公式的灵活运用，题目难度不大。
13．（3分）（2021•陕西）小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强 小 。如图﹣2，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 大气压 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了 电荷 ，对细水流产生了吸引力。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（2）气体温度升高，体积变大，一部分气体排出瓶外；温度降低，体积变小；
（3）两个物体摩擦后会带电，带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：吹风机在工作时，吹风使气球上方的空气流速大于气球下方的空气流速，下方空气的压强大于上方空气的压强，从而能“吸”住气球；
这是因为空饮料瓶内气体受热时，温度升高，一部分气体被挤出瓶外；当套有气球的饮料瓶遇冷后，瓶内气压减小，外界气压不变，于是在外界大气压的作用下，气球被压入瓶中。
在头发上摩擦过的气球带有电荷，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲；
故答案为：小；大气压；电荷。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系、大气压的应用、摩擦起电现象等多个知识点，难度不大。
14．（3分）（2021•陕西）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度 升高 （选填“升高”、“降低”或“不变”），机械能转化为 内 能。接着利用减速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气。如图所示，此过程中喷气对着陆器产生的作用力方向 向上 （选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
【分析】（1）外界对物体做功，本质是机械能转化为内能，所以物体内能增加，温度升高；
（2）力的作用是相互的，两个相互的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：因为着陆器在穿越火星大气层急速下降的过程中与空气剧烈摩擦，由机械能转化内能，使防护罩温度急剧升高；
推力发动机向下喷气时，由于力的作用是相互的，喷出气体对着陆器产生向上的反作用力，使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。
故答案为：升高；内；向上。
【点评】此题考查了改变内能的方法和力的作用相互性的应用，是一道联系实际的应用题，体现了物理知识与社会生活的密切联系。
15．（3分）（2021•陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 3000 J，斜面的机械效率为 75% 。使用斜面可以 省力 （选填“省力”或“省功”）。
【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出推力做的功，即总功；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
（2）使用斜面的好处是能够省力，使用任何机械都不省功。
【解答】解：（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J；
所做总功为：W总＝Fs＝1000N×4m＝4000J；
故机械效率为：η＝＝＝75%；
（2）使用斜面能够省力，但不能省功。
故答案为：3000；75%；省力。
【点评】熟练运用计算功、机械效率的公式，明确斜面能够省力的特点，是解答此题的关键。
16．（3分）（2021•陕西）小明做了鉴别水和盐水的实验（ρ水＜ρ盐水）。如图﹣1，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是 水 。如图﹣2，将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是 盐水 。如图﹣3，用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对应的测力计示数较 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）天平左侧下倾，说明左边液体的质量大，在液体体积相等时，由公式可知两烧杯中液体密度的大小关系；
（2）由U形管中液面高度差大小可知烧杯中两液体在相同深度下的压强关系，根据公式p＝ρgh可知两容器中液体密度的大小关系；
（3）由公式F浮＝G﹣F示及F浮＝ρgV排分析测力计示数大小关系。
【解答】解：（1）在图﹣1中，天平左侧下倾，说明在烧杯质量相同时，左边液体的质量大，同时液体体积相等，故由公式可知：左侧液体密度大于右侧液体密度，而ρ水＜ρ盐水，所以左侧烧杯中装的是盐水，右侧烧杯装的是水；
（2）在图﹣2中，U形管中液面高度差h2大于h1，所以烧杯中两液体在相同深度处左侧液体压强小于右侧液体压强，根据公式p＝ρgh可知：左侧容器中液体密度小于右侧液体密度，而ρ水＜ρ盐水，所以右侧容器中装的是盐水；
（3）相同的铝球浸没在两液体中，排开液体的体积相等，而ρ水＜ρ盐水，由公式F浮＝ρgV排可知：铝球在水中受到的浮力小于它在盐水中受到的浮力，由公式F浮＝G﹣F示可得：F示＝G﹣F浮，在铝球重力一定时，装水容器对应的测力计示数较大。
故答案为：水；盐水；大。
【点评】本题综合考查密度知识在密度、液体压强、浮力中的应用，以实验的形式采用多种方案比较液体密度大小，难度不大。
17．（2分）（2021•陕西）在如图中作出点光源S通过平面镜所成的像S′（保留作图痕迹）。
【分析】平面镜成像的特点是：成虚像、像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称。
【解答】解：做点光源S关于平面镜的对称点，即为点光源S在平面镜中所成的像S′，如图所示：
【点评】本题考查平面镜相关作图，关键是利用好平面镜成像像与物关于平面镜对称的特点。
18．（2分）（2021•陕西）西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器，如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图（重心在O点）。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从重心做竖直向下的力即可。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法，牢记重力的方向总是竖直向下的，不要被一些无关的因素所干扰。
19．（2分）（2021•陕西）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将如图中的电路连接完整。
【分析】（1）电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；
（2）光控开关和声控开关同时控制一盏灯，当光线很暗，而且有一定响度的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡。
【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关共同控制灯泡，且相互影响，所以声控开关和光控开关、灯泡串联在电源的两端，如图所示：
【点评】本题考查电路的设计，根据灯泡的工作条件确定两开关的连接方式是解题的关键。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
20．（4分）（2021•陕西）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在 引力 。
（2）如图﹣2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度 不变 。
（3）如图﹣3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、 缩小 的实像，生活中的 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
【分析】（1）分子间存在引力和斥力；
（2）水沸腾后，继续加热，温度不变；
（3）u＝2f时，成倒立等大的实像，u＞2f时，成倒立缩小的实像，生活中的照相机利用这条规律制成的。
【解答】解：（1）将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在相互作用的引力；
（2）由物理常识可知，沸腾后继续给水加热，水的温度不变；
（3）图中烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，则说明2f＝20cm，则焦距为10cm，将蜡烛移至15cm刻线处时候，物距为50cm﹣15cm＝35cm，物距在2倍焦距之外，所成的像为缩小的实像，生活中照相机利用这一规律制成的；
故答案为：（1）引力；
（2）不变；
（3）缩小；照相机。
【点评】本题是图像和文字结合的题，考查分子间作用力、水沸腾的特点、凸透镜成像的规律，有一定的难度，但都来源于基础知识。
21．（4分）（2021•陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 水平 位置平衡。
（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 顺时针转动 （选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 OA （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 仍能 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
【分析】（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；
（2）将图﹣1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，分别计算杠杆两侧力和力臂的乘积，比较大小可知杠杆的转动方向；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
【解答】解：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；
（2）将图1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件计算：左边＝4G×2L＝8GL；右边＝3G×3L＝9GL，所以右边的乘积大于左边的乘积，杠杆向右边钩码的重力方向转动，即沿顺时针方向转动；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
故答案为：（1）水平；（2）顺时针转动；（3）OA；仍能。
【点评】根据杠杆的平衡原理，判断杠杆是否能保持水平平衡只要看“动力和动力臂的乘积”与“阻力和阻力臂的乘积”是否相等。
22．（7分）（2021•陕西）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图﹣1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于 阻值最大 处。
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是 电阻R断路 。
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据，在图﹣2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 正比 。
（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 滑动变阻器接入电路的阻值 来实现的。
（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 A （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
【分析】（1）电路连接时开关要处于断开状态，为保护电路且滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；
（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上；
（3）①图2中纵轴表示电流，横轴表示电压，将表格中四次实验数据的电流值和电压值依次在图上描点，并连线画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象。
②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）为了多次测量找普遍规律，需要多次改变电阻R两端的电压，根据串联电路分压的特点，通过调节滑动变阻器的阻值来实现；
（5）探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值。
【解答】解：（1）电路连接时开关要处于断开状态，且为保护电路滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；
（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上；
（3）①根据表格中数据描点，过这些点画出相应的直线；②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）为了多次测量找普遍规律，需要多次改变电阻R两端的电压，读出电流表的示数，分析电路由串联电路分压的特点，通过调节滑动变阻器的阻值来实现；
（5）A、探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；B、测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值。故A与本实验多次测量的目的相同。
答案为：（1）断开最大阻值；（2）电阻R断路（3）①；②正比；（4）滑动变阻器接入电路的阻值；（5）A。
【点评】本题考查电流、电压、电阻三者关系的实验，属于基本实验考查点，难度不大。
23．（7分）（2021•陕西）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 长 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 0.33 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 不能 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 30.0 mm刻度处，此测力计的最大量程为 0～0.2N 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 小 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【分析】（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越长，且在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；在其他次数实验中，二者没有精确的数量关系；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【解答】解：
（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长；
在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm，
则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5），
即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N），
解得：Fx＝0.33N；
在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
故答案为：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。
【点评】本题考查学生科学探究能力，要求学生能分析数据得出结论，难度适中。
四、综合题（共2小题，计16分）
24．（7分）（2021•陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）按照安全用电的要求，将a、b两点接入家庭电路，完成连线。
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？以最大额定功率工作时，1min消耗多少电能？
（3）电热丝R1的阻值是多大？
【分析】（1）开关接入电路时应与火线相连，所以a接火线，b接零线；
（2）根据电功率公式的变形计算煎烤机正常工作时电路中的最大电流，根据电功公式P＝UI计算以最大额定功率工作时，1min消耗的电能；
（3）两开关都闭合，两电阻并联接入电路，并联电路各并联支路两端电压相等，两电热丝阻值相等，由P＝可知两电阻丝的功率相等，
电路总功率等于各部分功率之和，首先计算电热丝R1的功率，根据P＝可计算电热丝R1的阻值。
【解答】解：（1）开关接入电路时应与火线相连，所以a接火线，b接零线；如图：
；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流：I＝＝＝10A，
以最大额定功率工作时，1min消耗的电能：W＝Pt＝2200W×60s＝132000J；
（3）两开关都闭合，两电阻并联接入电路，并联电路各并联支路两端电压相等，两电热丝阻值相等，由P＝可知两电阻丝的功率相等，
电路总功率等于各部分功率之和，所以电热丝R1的功率：P1＝P＝×2200W＝1100W，
电热丝R1的阻值：R1＝＝＝44Ω。
答：（1）见上图；
（2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A；
以最大额定功率工作时，1min消耗的电能为132000J；
（3）电热丝R1的阻值是44Ω。
【点评】本题考查电路的连接、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
25．（9分）（2021•陕西）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 大 。
（2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107J，此过程中牵引力的功率是多大？
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m2，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%。
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），结果保留一位小数]。
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施： 车窗留缝，增加气体流动性 。
【分析】（1）根据压强公式p＝分析汽车对水平地面的压强与空载时比较的变化；
（2）根据功率公式P＝计算此过程中牵引力的功率；
（3）①由题可得红外辐射每秒每平方能量约占太阳辐射能量的一半，吸热效率η＝50% 吸热面积S＝8 m2，根据效率公式计算每秒车内空气吸收的热量，进一步计算1分钟车内空气吸收热量，由密度公式的变形计算车内空气的质量，由吸热公式的变形计算1min车内空气升高的温度；
②增加气体流动性可缓解车内气温快速上升。
【解答】解：（1）全家人上车后，汽车对地面的压力变大，受力面积不变，由压强公式p＝可知汽车对水平地面的压强比空载时大；
（2）此过程中牵引力的功率：P＝＝＝8×104W；
（3）①由题可得：红外辐射每秒每平方能量为W红外＝W太阳＝×500J＝250J，
吸热效率η＝50% 吸热面积S＝8 m2，则每秒车内空气吸收的热量为：Q1＝W红外×50%×S＝250 J×50%×8 m2＝1000J，
1分钟车内空气吸收热量Q2＝1000 J/s×60 s＝60000J，
由ρ＝得，m空气＝ρV＝1.3 kg/m3×2m3＝2.6kg，
由c＝得，△t＝＝≈23.1℃
②缓解车内气温快速上升的措施：车窗留缝，增加气体流动性。
答：（1）大；
（2）此过程中牵引力的功率为8×104W；
（3）车窗留缝，增加气体流动性。
【点评】本题考查压强公式。功率公式、吸热公式、密度公式的灵活运用，综合性强。
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