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2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷及答案
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这是一份2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷及答案，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共20分）
1．小红周末经常利用微信和爷爷奶奶语音聊天，下列说法正确的是（ ）
A．小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的响度
B．调节手机的音量按键可以改变声音的音调
C．手机中传出爷爷的声音和小红说话的声音传播速度相同
D．手机是利用超声波传递信息的
2．在舞台上常用干冰来制造烟雾效果，以渲染气氛，你认为这种烟雾实际是（ ）
A．小水珠 B．空气 C．二氧化碳 D．水蒸气
3．如图是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。魔术盒原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．小孔成像
4．如图所示，将甲、乙两个实心正方体分别放在调节好的天平的两个托盘中，天平恰好平衡，则甲物体比乙物体（ ）
A．质量小 B．体积小 C．温度高 D．密度小
5．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙
D．两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力
6．如图所示，剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上，则易拉罐（ ）
A．竖直方向受的是非平衡力
B．水平方向不受任何力作用
C．受到水平向左的摩擦力
D．受到水平向右的摩擦力
7．一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间，放出的热量最接近的值是（ ）
A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×106J
8．如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（ ）
A．开关、指示灯和插孔它们之间都并联的
B．插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C．线板的塑料外壳是导体
D．指示灯发出的红光是红外线
9．核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属物发热从而灼伤病人。上述说明中，没有涉及到的知识是（ ）
A．磁体的吸铁性 B．电磁感应
C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
10．物理学习中我们经常需要对实验进行优化改进，下列措施合理的是（ ）
A．估测大气压数值，为了能用实验室常用弹簧测力计测拉力，选用较细的注射器
B．测量纸锥下落速度，为了方便时间的测量，选用锥角较小的纸锥
C．探究平面镜成像，为了使物体成像更清晰，用平面镜代替茶色玻璃板
D．探究电流热效应影响因素的实验，将两根不同阻值电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显。
二、填空题（第17题2分，其余每空1分，共20分）
11．（3分）我国家庭电路电压是 V，蒸汽熨斗接入电路熨烫衣物时，水蒸气液化会 热量，衣物内能增加主要是通过 的方式来实现的。
12．（3分）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 传播；走近镜子，镜中的像将 （填“变大、“不变”或“变小”）；大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 （填“衣领”或“平面镜”）。
13．（3分）用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会因 发出声音。若加快转动速度，发出声音的音调变 （填“高”或“低”）。转动过程中，若外力全部消失，塑料尺将 。
14．（3分）如图所示，将重10N的物体用沿斜面向上的拉力F＝8N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的有用功是 ，斜面的机械效率为 。在高度h相同时，斜面越长越 （选填“省力”或“费力”）。
15．（3分）小明使用遥控装置将无人机匀速升空，无人机的重力势能 （选填“变大”，“变小”或“不变”）．为了探究无人机内部电动机与指示灯的连接方式，他将电池取下，保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与 （选填“电动机”或“发电机”）原理相似．无人机电路中电动机与指示灯的连接方式是 。
16．（3分）如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。图中虚线框内的装置相当于简单机械中的 ，油量表用 表来改装；当油箱中的浮标向上运动时，电表示数 （选填“变大”或“变小”）
17．（2分）制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子“下沉。
请解释这个现象
三、解答题（第18题4分，第19、20题各6分，第2l一23题各8分，应有解题过程共40分．）。
18．（2分）请你在图中画出一束光进入玻璃砖后的光路（做出一种即可）。
19．（2分）按要求作图。如图所示碗中盛有水，以木筷与碗口接触点O为支点，以B为浮力的作用点，画出浮力的力臂L。
20．（6分）如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2．电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m。g取10N/kg。求：
（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力；
（2）该同学对电梯的压强；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率多大。
21．（6分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0＝10Ω，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片a、b两位置相对应。求：
（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率。
22．（8分）在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
（1）把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，应该选择 （选填”A”或“B”）透镜进行实验。
（2）继续实验，发现乙图光屏上出现 倒立的烛焰的像。
（3）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（4）实验中如图丙所示，在（3）的基础上拿掉光屏，眼睛在 （选填“A”、“B”或“C”）位置沿图示方向也能看到这个实像。
23．（8分）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A“，实验电路如图甲：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值 端。
（2）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，读出对应电流值，即可得额定功率。
（4）若利用该电路探充电流跟电阻的关系，需将小灯泡换成定值电阻R．多次更换阻值不同的定值电阻R，移动滑动变阻器的滑片，保持电压表示数始终为3V，并记录各次：电流表的示数．若不更换其他器材，为能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能大于 Ω。
24．（8分）阅读短文，回答问题
如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料：
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L：
C．改变容器中水面的高度进行多次实验．
（1）用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是
A.液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大 C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
（2）实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2﹣h关系图像。
h/cm
5
10
15
20
25
30
L/cm
10.0
14.1
17.3
20.0
22.4
24.5
L2/cm2
100
199
299
400
502
600
/
3.2
3.8
4.2
4.5
4.7
4.9
（3）老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 。
（4）在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 （选填“反射”或“折射”），照：到盆底，在盆底产生一个光斑。
2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共20分）
1．（2分）小红周末经常利用微信和爷爷奶奶语音聊天，下列说法正确的是（ ）
A．小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的响度
B．调节手机的音量按键可以改变声音的音调
C．手机中传出爷爷的声音和小红说话的声音传播速度相同
D．手机是利用超声波传递信息的
【分析】（1）每个发声体的音色是不同的；
（2）响度指的是声音的大小；
（3）声音在15℃空气中的传播速度是340m/s；
（4）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、每个发声体的音色是不同的，小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的音色，故A错误；
B、调节手机的音量按键可以改变声音的响度，故B错误；
C、声音在空气中的传播速度是一定的，与音色、音调无关，所以手机中传出的爷爷说话的声音和小红说话的声音传播速度相同，故C正确；
D、手机是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题除了考查学生对声音的产生、传播条件、声音的特征的理解和掌握，属于基础知识。
2．（2分）在舞台上常用干冰来制造烟雾效果，以渲染气氛，你认为这种烟雾实际是（ ）
A．小水珠 B．空气 C．二氧化碳 D．水蒸气
【分析】解决此题需掌握：干冰就是固态的二氧化碳；物质由固态直接变成气态的过程叫升华，物质的升华过程是吸热的；物质由气态变成液态的过程叫液化，液化过程是放热的。
【解答】解：
干冰（固态二氧化碳）升华吸热使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。形成“白雾”。
故选：A。
【点评】本题主要考查对制造舞台效果的物理学原理的了解，考查了物态变化现象的判断，是一道热学的基础题。
3．（2分）如图是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。魔术盒原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．小孔成像
【分析】平面镜成像的特点：平面镜成的像为虚像，像与物关于平面镜对称；
【解答】解：从观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，箱子里面有一个倾斜平面镜，图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。
故选：B。
【点评】本题考查平面镜成像的特点以及光沿直线传播的应用，从该题中我们认识到了魔术的虚幻以及知识的重要性。
4．（2分）如图所示，将甲、乙两个实心正方体分别放在调节好的天平的两个托盘中，天平恰好平衡，则甲物体比乙物体（ ）
A．质量小 B．体积小 C．温度高 D．密度小
【分析】（1）左右盘放入物体后，天平仍然保持平衡，说明左盘里物体的质量和右盘里物体的质量相等。
（2）因为物体都是正方体，由图可知物体体积的大小关系，再根据ρ＝比较密度的大小。
【解答】解：A、放入A、B物体后，天平仍然保持平衡，说明A和B的质量相等，所以m甲＝m乙。故A不正确；
B、由图可知，物体体积的大小关系：V甲＞V乙。故B不正确；
C、同一环境中的物体，温度应该相同。故C不正确；
D、因为m甲＝m乙，V甲＞V乙，据密度公式ρ＝得：ρ甲＜ρ乙。
故选：D。
【点评】（1）用天平称物体质量时，天平平衡，说明左右盘里物体的质量相等。
（2）正确理解密度、质量、体积三者之间的关系：同种物质质量与体积成正比。
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙
D．两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力
【分析】（1）宇宙有层次之分，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心；
（2）分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成；
（3）分子之间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故A错误；
B、分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，故B错误；
C、水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙，故C正确；
D、两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在吸引力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了分子动理论、原子结构、宇宙结构等，所考查内容均为物理中的常见知识点，要求学生熟练掌握。
6．（2分）如图所示，剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上，则易拉罐（ ）
A．竖直方向受的是非平衡力
B．水平方向不受任何力作用
C．受到水平向左的摩擦力
D．受到水平向右的摩擦力
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（2）当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。
【解答】解：
A．易拉罐倾斜静止在水平桌面上时处于平衡状态，受到的力为平衡力，故A错误；
BCD．易拉罐倾斜静止在水平桌面上时，没有相对运动和相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，水平方向没有力的作用，故B正确、CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了平衡状态的判断和摩擦力存在的条件，要注意弹力是摩擦力产生的前提条件，但有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。
7．（2分）一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间，放出的热量最接近的值是（ ）
A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×106J
【分析】水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），开水的温度大约是100℃，水温为40℃时可以喝，一杯水的质量约为250g＝0.25kg，利用放热公式Q放＝cm△t求热水放出的热量。
【解答】解：
一杯开水，质量m≈250g＝0.25kg，开水的温度（初温）大约是100℃，水温为40℃（末温）时可以喝；
水放出的热量：
Q放＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（100℃﹣40℃）＝6.3×104J；
比较各选项，B选项比较接近。
故选：B。
【点评】本题考查了放热公式的应用，估测水的质量、初温和末温是关键。
8．（2分）如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（ ）
A．开关、指示灯和插孔它们之间都并联的
B．插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C．线板的塑料外壳是导体
D．指示灯发出的红光是红外线
【分析】（1）家庭电路中，各用电器是并联的；开关与所控制的用电器是串联的；
（2）家用电器的金属外壳要接地；
（3）不容易导电的物体是绝缘体；
（4）人眼看不到红外线。
【解答】解：
A、指示灯和插孔它们之间都并联的，开关与插线板是串联的，故A错误；
B、为了用电安全，家用电器的金属外壳必须要接地，外壳与三脚插头的长插脚相连，故B正确；
C、插线板的塑料外壳不容易导电，是绝缘体，内部的自由电荷较少，故C错误；
D、插线板上指示灯发出的红光不是红外线，人眼看不到红外线，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的有关插线板的一些安全用电常识，属于基础知识，要掌握。
9．（2分）核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属物发热从而灼伤病人。上述说明中，没有涉及到的知识是（ ）
A．磁体的吸铁性 B．电磁感应
C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
【分析】（1）铁能被磁性物体吸引；
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应现象；
（3）电流通过导体将电能转化为内能的现象叫电流的热效应；
（4）同名磁极相互排斥。
【解答】解：
A、由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明磁体具有吸铁性；故A不符合题意。
B、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意。
C、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故C不符合题意；
D、在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的知识点有电磁感应现象、电流的热效应和磁化，能从题干中获取信息是解题的关键。
10．（2分）物理学习中我们经常需要对实验进行优化改进，下列措施合理的是（ ）
A．估测大气压数值，为了能用实验室常用弹簧测力计测拉力，选用较细的注射器
B．测量纸锥下落速度，为了方便时间的测量，选用锥角较小的纸锥
C．探究平面镜成像，为了使物体成像更清晰，用平面镜代替茶色玻璃板
D．探究电流热效应影响因素的实验，将两根不同阻值电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显。
【分析】①由公式p＝可得，注射器越细，S越小F越小，利用二力平衡条件可通过弹簧测力计测出大气压力越小，拉力越小，注射器越粗，拉力越大；
②物体运动过程中受到空气阻力的作用，纸锥的锥角不同受到的阻力大小也不同；
③利用平面镜 不能确定像的位置；
④在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析。
【解答】解：
A、注射器内是真空，利用F＝pS，注射器越细、S越小F越小，利用二力平衡条件可通过弹簧测力计测出大气压力越小，拉力越小；注射器越粗、拉力越大，会超出弹簧测力计的量程，故A正确；
B、锥角小时，受到的空气阻力减小，影响测量结果，故B错误；
C、利用平面镜 不能确定像的位置，故C错误；
D、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了多方面的知识，需要同学围绕“对实验进行优化改进”这一中心，逐项分析，判断正误。
二、填空题（第17题2分，其余每空1分，共20分）
11．（3分）我国家庭电路电压是 220 V，蒸汽熨斗接入电路熨烫衣物时，水蒸气液化会 放出 热量，衣物内能增加主要是通过 热传递 的方式来实现的。
【分析】（1）我国家庭电路电压为220V；
（2）水由气态变为液态叫液化，液化时放热；改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：
（1）我国家庭电路电压为220V；
（2）熨烫衣物时，水蒸气液化成小水滴，放出热量；此时衣物从熨斗吸收热量，是通过热传递的方式增加衣物的内能。
故答案为：220；放出；热传递。
【点评】本题考查了我国家庭电路的电压、液化放热以及改变物体内能的方法，属于基础题目。
12．（3分）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 直线 传播；走近镜子，镜中的像将 不变 （填“变大、“不变”或“变小”）；大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 衣领 （填“衣领”或“平面镜”）。
【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播；
（2）物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：（1）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿直线传播；
（2）当小红走近镜子时，小红的身高不变，根据物像大小相等，所以像大小不变；
（3）光照射在平面镜上会发生镜面反射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领。
故答案为：直线；不变；衣领。
【点评】此题考查的是光的直线传播和平面镜成像特点，具有一定的综合性，但难度不大，属于基础知识考查，平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
13．（3分）用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会因 振动 发出声音。若加快转动速度，发出声音的音调变 高 （填“高”或“低”）。转动过程中，若外力全部消失，塑料尺将 做匀速直线运动 。
【分析】（1）声音是由于物体振动产生的；
（2）声音的音调和物体振动频率有关，频率越高，音调越高；
（3）根据牛顿第一定律可得，当物体不受任何力的作用时，物体将保持静止或匀速直线运动。
【解答】解：用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会振动从而发出声音。当塑料尺转速增大时，导致周边的空气振动频率变高，所以发出声音的音调变高。转动过程中，若外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，若外力全部消失，塑料尺将做匀速直线运动。
故答案为：振动；高；做匀速直线运动。
【点评】本题考查学生对物体振动产生声音、音调和频率之间关系的掌握情况以及力与运动的关系。
14．（3分）如图所示，将重10N的物体用沿斜面向上的拉力F＝8N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的有用功是 30J ，斜面的机械效率为 75% 。在高度h相同时，斜面越长越 省力 （选填“省力”或“费力”）。
【分析】（1）克服物体重力所做的功是有用功，利用W＝Gh计算拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的功是总功，利用W＝Fs计算拉力所做的功；机械效率等于有用功与总功的比值；
（3）当斜面的高度相同时，斜面越长，则倾斜程度越缓，此时会越省力。
【解答】解：
（1）克服物体重力所做的功为有用功，则有用功：
W有＝Gh＝10N×3m＝30J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝8N×5m＝40J；
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
（3）在斜面高度不变时，斜面越长说明斜面的倾斜程度越缓，当然斜面就越省力。
故答案为：30；75%；省力。
【点评】此题考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功。
15．（3分）小明使用遥控装置将无人机匀速升空，无人机的重力势能 变大 （选填“变大”，“变小”或“不变”）．为了探究无人机内部电动机与指示灯的连接方式，他将电池取下，保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）原理相似．无人机电路中电动机与指示灯的连接方式是 并联 。
【分析】（1）影响重力势能大小的因素是物体的质量和物体的高度；
（2）发电机的工作原理是电磁感应，电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意与实验现象判断灯泡与电动机的连接方式。
【解答】解：
（1）无人机匀速升空的过程中，质量不变，高度变大，故无人机的重力势能增大；
（2）发电机的工作原理是电磁感应，即：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流；将无人机的电池取下保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与发电机原理相似；
转动螺旋桨叶片，螺旋桨叶片带动电动机转动，电动机变成了发电机，机上的指示灯还能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路，故电动机与指示灯是并联的。
故答案为：变大；发电机；并联。
【点评】本题考查重力势能大小的影响因素、发电机和电动机的原理、电路的组成以及各元件的作用，关键是明确转动螺旋桨叶片，螺旋桨叶片上的指示灯还能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路。
16．（3分）如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。图中虚线框内的装置相当于简单机械中的 杠杆 ，油量表用 电流 表来改装；当油箱中的浮标向上运动时，电表示数 变大 （选填“变大”或“变小”）
【分析】（1）杠杆是指在力的作用下，可以绕某一固定点转动的硬棒；
（2）根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型；
（3）根据杠杆的作用可知浮标移动时R接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解答】解：（1）根据图中虚线框内的装置可知，与浮标相连的是一绕着固定点转动的硬棒，相当于简单机械中的杠杆；
（2）由图可知油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的；
（3）当油箱中的浮标向上运动时，在杠杆的作用下滑片向下移动，R接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，
由I＝可知，电路中的电流增大，即电表示数变大。
故答案为：杠杆；电流；变大。
【点评】本题是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，关键是明白油量表的工作原理。
17．（2分）制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子“下沉。
请解释这个现象 挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉
【分析】根据物体的浮沉条件即可判断：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。
【解答】解：挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
故答案为：挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
【点评】此题是大气压和浮力的一个综合考查，利用好浮沉条件是解题的关键。
三、解答题（第18题4分，第19、20题各6分，第2l一23题各8分，应有解题过程共40分．）。
18．（2分）请你在图中画出一束光进入玻璃砖后的光路（做出一种即可）。
【分析】光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。据此画图。
【解答】解：首先过入射点画法线，然后根据光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角作出折射光线，根据光的可逆性知进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行。如图所示：
【点评】本题关键记住折射角和入射角的关系：光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
19．（2分）按要求作图。如图所示碗中盛有水，以木筷与碗口接触点O为支点，以B为浮力的作用点，画出浮力的力臂L。
【分析】首先明确浮力的方向是竖直向上的，然后根据力臂的画法：从支点O画力作用线的垂线，则支点到垂足的距离为该力的力臂。
【解答】解：（1）已知B为浮力作用点。从浮力的作用点B沿竖直向上画一条带箭头的线段，表示筷子受到的浮力，用符号F浮表示；
（2）从支点O做浮力作用线的垂线段，用L表示浮力的力臂，如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图、力臂的画法。画力臂关键要画出支点到力的作用线的垂线段。
20．（6分）如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2．电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m。g取10N/kg。求：
（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力；
（2）该同学对电梯的压强；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率多大。
【分析】（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小；
（2）受力面积为2只脚与电梯接触的面积之和，根据p＝求出该同学对电梯的压强；
（3）电梯对该同学做的功即为克服自身重力做的功，根据W＝Gh求出其大小，利用P＝求出电梯对该同学做功的功率。
【解答】解：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力：F＝G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N，
（2）受力面积：S＝2×0.015m2＝0.03m2，
该同学对电梯的压强：p＝＝＝1.6×104Pa；
（3）在2s内，电梯对该同学做的功：W＝F′h＝Gh＝480N×4m＝1920J，
电梯对该同学做功的功率：P＝＝＝960W。
答：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力为480N；
（2）电梯静止时，该同学对电梯的压强为1.6×104Pa；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率为960W。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、做功公式、功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21．（6分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0＝10Ω，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片a、b两位置相对应。求：
（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率。
【分析】（1）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出R0两端的电压；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率Pb＝3.2W，根据P＝UI求出此时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；根据P＝UI和P＝UI＝I2R表示出滑动变阻器消耗的最大电功率，根据表达式得出滑动变阻器消耗电功率最大时的电流，进一步得出滑动变阻器消耗的最大电功率。
【解答】解：（1）当电流为0.4A时，由I＝可得，R0两端的电压：
U0＝IR0＝0.4A×10Ω＝4V；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率Pb＝3.2W，
由P＝UI可得，此时滑动变阻器两端的电压：
Ub＝＝＝8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U0+Ub＝4V+8V＝12V，
当电路中的电流为I′时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
P滑＝UI′﹣（I′）2R0＝12V×I′﹣（I′）2×10Ω＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′]
＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′]＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′﹣0.36W+0.36W]＝3.6W﹣（I′﹣0.6A）2×10Ω，
当I′＝0.6A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P滑大＝3.6W。
答：（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压为4V；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确表示出滑动变阻器消耗的电功率是关键。
22．（8分）在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
（1）把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，应该选择 （选填”A”或“B”）透镜进行实验。
（2）继续实验，发现乙图光屏上出现 放大 倒立的烛焰的像。
（3）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（4）实验中如图丙所示，在（3）的基础上拿掉光屏，眼睛在 C （选填“A”、“B”或“C”）位置沿图示方向也能看到这个实像。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）焦距是从焦点到凸透镜光心的距离；f＜u＜2f，凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，气体在流速大的位置压强小，火焰向左移动，根据凸透镜成实像时，物距越远，像距越小，像越小分析解答；
（4）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧。
【解答】解：（1）图A光斑的中间比较暗，图B中间出现亮斑，所以A对光线具有发散作用，是凹透镜，B对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择B透镜进行实验；
（2）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40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
由图乙可知，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；
（3）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰；
（4）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在C处。
故答案为：（1）B；（2）放大；（3）左；（4）C。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的运用，熟练掌握凸透镜成像的三种情况，在凸透镜成像习题中有广泛的应用，要熟练掌握。
23．（8分）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A“，实验电路如图甲：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值 最大 端。
（2）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障原因可能是 小灯泡短路 。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，读出对应电流值，即可得额定功率。
（4）若利用该电路探充电流跟电阻的关系，需将小灯泡换成定值电阻R．多次更换阻值不同的定值电阻R，移动滑动变阻器的滑片，保持电压表示数始终为3V，并记录各次：电流表的示数．若不更换其他器材，为能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能大于 40 Ω。
【分析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大位置；
（2）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，由小灯泡不亮，电压表没有示数分析可能原因；
（3）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数；灯泡电压达到额定电压时正常发光，由此根据串联电路的分压原理分析可得；
（4）根据串联电路电压与电阻的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端；
（2）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则电路故障原因可能是小灯泡短路；
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；灯泡电压达到额定电压时正常发光，现在的灯泡电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小变阻器连入阻值，即将滑片向B端滑动；
（4）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数为3V不变；则根据串联电路的电压与电阻成正比，
即＝，＝，
则R定＝40Ω，
为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于40Ω。
故答案为：（1）最大；（2）小灯泡短路；（3）B；（4）40。
【点评】本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了注意事项、故障分析、串联电路电流的规律、欧姆定律等内容，涉及的知识点较多，但都属于常见题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键。
24．（8分）阅读短文，回答问题
如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料：
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L：
C．改变容器中水面的高度进行多次实验．
（1）用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是 C
A.液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大 C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
（2）实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2﹣h关系图像。
h/cm
5
10
15
20
25
30
L/cm
10.0
14.1
17.3
20.0
22.4
24.5
L2/cm2
100
199
299
400
502
600
/
3.2
3.8
4.2
4.5
4.7
4.9
（3）老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 。
（4）在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 反射 （选填“反射”或“折射”），照：到盆底，在盆底产生一个光斑。
【分析】（1）根据液体压强的特点并结合图中水流情况可以解答此题；
（2）利用描点法，画出L2和h关系的图线；根据分析表中数据，得出L和h之间的定量关系式；
（3）根据题意并结合表中数据解析分析解答；
（4）因为光纤有内外两层，激光在里面传播的时候不会跑到外层，由于内外两层的折射本领不同，是不断地经光纤壁反射而向前传。
【解答】解：（1）由图甲可知，撕去胶带，水便从小孔射出，由于3个小孔均在右边，说明水对容器右侧壁有压强；由液体压强公式p＝ρgh可知，深度h越大，小孔处受到水的压强越大，因此水射出的速度越来越大，故不能说明向各个方向都有压强，故选C。
（2）利用描点法，画出L2﹣h关系图像关系的图线，如图：
；
（3）根据表中数据可知：＝20，则L＝＝×﹣﹣﹣﹣①；
已知水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，即L＝kv﹣﹣﹣﹣②；
所以kv＝×，k为比例系数，故水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比；
（4）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底。
故答案为：（1）C；（2）如图；（3）；（4）反射。
【点评】该实验是探究性实验，根据表格中数据得出结论是本题的难点，属于难题。
2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共20分）
1．小红周末经常利用微信和爷爷奶奶语音聊天，下列说法正确的是（ ）
A．小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的响度
B．调节手机的音量按键可以改变声音的音调
C．手机中传出爷爷的声音和小红说话的声音传播速度相同
D．手机是利用超声波传递信息的
2．在舞台上常用干冰来制造烟雾效果，以渲染气氛，你认为这种烟雾实际是（ ）
A．小水珠 B．空气 C．二氧化碳 D．水蒸气
3．如图是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。魔术盒原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．小孔成像
4．如图所示，将甲、乙两个实心正方体分别放在调节好的天平的两个托盘中，天平恰好平衡，则甲物体比乙物体（ ）
A．质量小 B．体积小 C．温度高 D．密度小
5．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙
D．两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力
6．如图所示，剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上，则易拉罐（ ）
A．竖直方向受的是非平衡力
B．水平方向不受任何力作用
C．受到水平向左的摩擦力
D．受到水平向右的摩擦力
7．一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间，放出的热量最接近的值是（ ）
A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×106J
8．如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（ ）
A．开关、指示灯和插孔它们之间都并联的
B．插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C．线板的塑料外壳是导体
D．指示灯发出的红光是红外线
9．核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属物发热从而灼伤病人。上述说明中，没有涉及到的知识是（ ）
A．磁体的吸铁性 B．电磁感应
C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
10．物理学习中我们经常需要对实验进行优化改进，下列措施合理的是（ ）
A．估测大气压数值，为了能用实验室常用弹簧测力计测拉力，选用较细的注射器
B．测量纸锥下落速度，为了方便时间的测量，选用锥角较小的纸锥
C．探究平面镜成像，为了使物体成像更清晰，用平面镜代替茶色玻璃板
D．探究电流热效应影响因素的实验，将两根不同阻值电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显。
二、填空题（第17题2分，其余每空1分，共20分）
11．（3分）我国家庭电路电压是 V，蒸汽熨斗接入电路熨烫衣物时，水蒸气液化会 热量，衣物内能增加主要是通过 的方式来实现的。
12．（3分）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 传播；走近镜子，镜中的像将 （填“变大、“不变”或“变小”）；大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 （填“衣领”或“平面镜”）。
13．（3分）用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会因 发出声音。若加快转动速度，发出声音的音调变 （填“高”或“低”）。转动过程中，若外力全部消失，塑料尺将 。
14．（3分）如图所示，将重10N的物体用沿斜面向上的拉力F＝8N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的有用功是 ，斜面的机械效率为 。在高度h相同时，斜面越长越 （选填“省力”或“费力”）。
15．（3分）小明使用遥控装置将无人机匀速升空，无人机的重力势能 （选填“变大”，“变小”或“不变”）．为了探究无人机内部电动机与指示灯的连接方式，他将电池取下，保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与 （选填“电动机”或“发电机”）原理相似．无人机电路中电动机与指示灯的连接方式是 。
16．（3分）如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。图中虚线框内的装置相当于简单机械中的 ，油量表用 表来改装；当油箱中的浮标向上运动时，电表示数 （选填“变大”或“变小”）
17．（2分）制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子“下沉。
请解释这个现象
三、解答题（第18题4分，第19、20题各6分，第2l一23题各8分，应有解题过程共40分．）。
18．（2分）请你在图中画出一束光进入玻璃砖后的光路（做出一种即可）。
19．（2分）按要求作图。如图所示碗中盛有水，以木筷与碗口接触点O为支点，以B为浮力的作用点，画出浮力的力臂L。
20．（6分）如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2．电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m。g取10N/kg。求：
（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力；
（2）该同学对电梯的压强；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率多大。
21．（6分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0＝10Ω，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片a、b两位置相对应。求：
（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率。
22．（8分）在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
（1）把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，应该选择 （选填”A”或“B”）透镜进行实验。
（2）继续实验，发现乙图光屏上出现 倒立的烛焰的像。
（3）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（4）实验中如图丙所示，在（3）的基础上拿掉光屏，眼睛在 （选填“A”、“B”或“C”）位置沿图示方向也能看到这个实像。
23．（8分）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A“，实验电路如图甲：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值 端。
（2）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，读出对应电流值，即可得额定功率。
（4）若利用该电路探充电流跟电阻的关系，需将小灯泡换成定值电阻R．多次更换阻值不同的定值电阻R，移动滑动变阻器的滑片，保持电压表示数始终为3V，并记录各次：电流表的示数．若不更换其他器材，为能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能大于 Ω。
24．（8分）阅读短文，回答问题
如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料：
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L：
C．改变容器中水面的高度进行多次实验．
（1）用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是
A.液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大 C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
（2）实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2﹣h关系图像。
h/cm
5
10
15
20
25
30
L/cm
10.0
14.1
17.3
20.0
22.4
24.5
L2/cm2
100
199
299
400
502
600
/
3.2
3.8
4.2
4.5
4.7
4.9
（3）老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 。
（4）在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 （选填“反射”或“折射”），照：到盆底，在盆底产生一个光斑。
2021年江苏省徐州市市区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题2分，共20分）
1．（2分）小红周末经常利用微信和爷爷奶奶语音聊天，下列说法正确的是（ ）
A．小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的响度
B．调节手机的音量按键可以改变声音的音调
C．手机中传出爷爷的声音和小红说话的声音传播速度相同
D．手机是利用超声波传递信息的
【分析】（1）每个发声体的音色是不同的；
（2）响度指的是声音的大小；
（3）声音在15℃空气中的传播速度是340m/s；
（4）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、每个发声体的音色是不同的，小红能分辨出爷爷和奶奶的声音是根据声音的音色，故A错误；
B、调节手机的音量按键可以改变声音的响度，故B错误；
C、声音在空气中的传播速度是一定的，与音色、音调无关，所以手机中传出的爷爷说话的声音和小红说话的声音传播速度相同，故C正确；
D、手机是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题除了考查学生对声音的产生、传播条件、声音的特征的理解和掌握，属于基础知识。
2．（2分）在舞台上常用干冰来制造烟雾效果，以渲染气氛，你认为这种烟雾实际是（ ）
A．小水珠 B．空气 C．二氧化碳 D．水蒸气
【分析】解决此题需掌握：干冰就是固态的二氧化碳；物质由固态直接变成气态的过程叫升华，物质的升华过程是吸热的；物质由气态变成液态的过程叫液化，液化过程是放热的。
【解答】解：
干冰（固态二氧化碳）升华吸热使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。形成“白雾”。
故选：A。
【点评】本题主要考查对制造舞台效果的物理学原理的了解，考查了物态变化现象的判断，是一道热学的基础题。
3．（2分）如图是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。魔术盒原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．小孔成像
【分析】平面镜成像的特点：平面镜成的像为虚像，像与物关于平面镜对称；
【解答】解：从观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，箱子里面有一个倾斜平面镜，图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。
故选：B。
【点评】本题考查平面镜成像的特点以及光沿直线传播的应用，从该题中我们认识到了魔术的虚幻以及知识的重要性。
4．（2分）如图所示，将甲、乙两个实心正方体分别放在调节好的天平的两个托盘中，天平恰好平衡，则甲物体比乙物体（ ）
A．质量小 B．体积小 C．温度高 D．密度小
【分析】（1）左右盘放入物体后，天平仍然保持平衡，说明左盘里物体的质量和右盘里物体的质量相等。
（2）因为物体都是正方体，由图可知物体体积的大小关系，再根据ρ＝比较密度的大小。
【解答】解：A、放入A、B物体后，天平仍然保持平衡，说明A和B的质量相等，所以m甲＝m乙。故A不正确；
B、由图可知，物体体积的大小关系：V甲＞V乙。故B不正确；
C、同一环境中的物体，温度应该相同。故C不正确；
D、因为m甲＝m乙，V甲＞V乙，据密度公式ρ＝得：ρ甲＜ρ乙。
故选：D。
【点评】（1）用天平称物体质量时，天平平衡，说明左右盘里物体的质量相等。
（2）正确理解密度、质量、体积三者之间的关系：同种物质质量与体积成正比。
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心
B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成
C．水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙
D．两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力
【分析】（1）宇宙有层次之分，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心；
（2）分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成；
（3）分子之间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故A错误；
B、分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，故B错误；
C、水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙，故C正确；
D、两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在吸引力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了分子动理论、原子结构、宇宙结构等，所考查内容均为物理中的常见知识点，要求学生熟练掌握。
6．（2分）如图所示，剩有部分饮料的易拉罐倾斜静止在水平桌面上，则易拉罐（ ）
A．竖直方向受的是非平衡力
B．水平方向不受任何力作用
C．受到水平向左的摩擦力
D．受到水平向右的摩擦力
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（2）当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。
【解答】解：
A．易拉罐倾斜静止在水平桌面上时处于平衡状态，受到的力为平衡力，故A错误；
BCD．易拉罐倾斜静止在水平桌面上时，没有相对运动和相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，水平方向没有力的作用，故B正确、CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了平衡状态的判断和摩擦力存在的条件，要注意弹力是摩擦力产生的前提条件，但有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。
7．（2分）一杯开水从刚倒入杯中到可以喝的这段时间，放出的热量最接近的值是（ ）
A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×106J
【分析】水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），开水的温度大约是100℃，水温为40℃时可以喝，一杯水的质量约为250g＝0.25kg，利用放热公式Q放＝cm△t求热水放出的热量。
【解答】解：
一杯开水，质量m≈250g＝0.25kg，开水的温度（初温）大约是100℃，水温为40℃（末温）时可以喝；
水放出的热量：
Q放＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（100℃﹣40℃）＝6.3×104J；
比较各选项，B选项比较接近。
故选：B。
【点评】本题考查了放热公式的应用，估测水的质量、初温和末温是关键。
8．（2分）如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（ ）
A．开关、指示灯和插孔它们之间都并联的
B．插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全
C．线板的塑料外壳是导体
D．指示灯发出的红光是红外线
【分析】（1）家庭电路中，各用电器是并联的；开关与所控制的用电器是串联的；
（2）家用电器的金属外壳要接地；
（3）不容易导电的物体是绝缘体；
（4）人眼看不到红外线。
【解答】解：
A、指示灯和插孔它们之间都并联的，开关与插线板是串联的，故A错误；
B、为了用电安全，家用电器的金属外壳必须要接地，外壳与三脚插头的长插脚相连，故B正确；
C、插线板的塑料外壳不容易导电，是绝缘体，内部的自由电荷较少，故C错误；
D、插线板上指示灯发出的红光不是红外线，人眼看不到红外线，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的有关插线板的一些安全用电常识，属于基础知识，要掌握。
9．（2分）核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属物发热从而灼伤病人。上述说明中，没有涉及到的知识是（ ）
A．磁体的吸铁性 B．电磁感应
C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
【分析】（1）铁能被磁性物体吸引；
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应现象；
（3）电流通过导体将电能转化为内能的现象叫电流的热效应；
（4）同名磁极相互排斥。
【解答】解：
A、由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明磁体具有吸铁性；故A不符合题意。
B、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意。
C、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故C不符合题意；
D、在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的知识点有电磁感应现象、电流的热效应和磁化，能从题干中获取信息是解题的关键。
10．（2分）物理学习中我们经常需要对实验进行优化改进，下列措施合理的是（ ）
A．估测大气压数值，为了能用实验室常用弹簧测力计测拉力，选用较细的注射器
B．测量纸锥下落速度，为了方便时间的测量，选用锥角较小的纸锥
C．探究平面镜成像，为了使物体成像更清晰，用平面镜代替茶色玻璃板
D．探究电流热效应影响因素的实验，将两根不同阻值电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显。
【分析】①由公式p＝可得，注射器越细，S越小F越小，利用二力平衡条件可通过弹簧测力计测出大气压力越小，拉力越小，注射器越粗，拉力越大；
②物体运动过程中受到空气阻力的作用，纸锥的锥角不同受到的阻力大小也不同；
③利用平面镜 不能确定像的位置；
④在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析。
【解答】解：
A、注射器内是真空，利用F＝pS，注射器越细、S越小F越小，利用二力平衡条件可通过弹簧测力计测出大气压力越小，拉力越小；注射器越粗、拉力越大，会超出弹簧测力计的量程，故A正确；
B、锥角小时，受到的空气阻力减小，影响测量结果，故B错误；
C、利用平面镜 不能确定像的位置，故C错误；
D、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了多方面的知识，需要同学围绕“对实验进行优化改进”这一中心，逐项分析，判断正误。
二、填空题（第17题2分，其余每空1分，共20分）
11．（3分）我国家庭电路电压是 220 V，蒸汽熨斗接入电路熨烫衣物时，水蒸气液化会 放出 热量，衣物内能增加主要是通过 热传递 的方式来实现的。
【分析】（1）我国家庭电路电压为220V；
（2）水由气态变为液态叫液化，液化时放热；改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：
（1）我国家庭电路电压为220V；
（2）熨烫衣物时，水蒸气液化成小水滴，放出热量；此时衣物从熨斗吸收热量，是通过热传递的方式增加衣物的内能。
故答案为：220；放出；热传递。
【点评】本题考查了我国家庭电路的电压、液化放热以及改变物体内能的方法，属于基础题目。
12．（3分）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿 直线 传播；走近镜子，镜中的像将 不变 （填“变大、“不变”或“变小”）；大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 衣领 （填“衣领”或“平面镜”）。
【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播；
（2）物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
【解答】解：（1）小红发现衣领处有一点污渍，便去照镜子，她看不到镜子后面的物品，是因为光在同一均匀介质中沿直线传播；
（2）当小红走近镜子时，小红的身高不变，根据物像大小相等，所以像大小不变；
（3）光照射在平面镜上会发生镜面反射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领。
故答案为：直线；不变；衣领。
【点评】此题考查的是光的直线传播和平面镜成像特点，具有一定的综合性，但难度不大，属于基础知识考查，平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
13．（3分）用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会因 振动 发出声音。若加快转动速度，发出声音的音调变 高 （填“高”或“低”）。转动过程中，若外力全部消失，塑料尺将 做匀速直线运动 。
【分析】（1）声音是由于物体振动产生的；
（2）声音的音调和物体振动频率有关，频率越高，音调越高；
（3）根据牛顿第一定律可得，当物体不受任何力的作用时，物体将保持静止或匀速直线运动。
【解答】解：用细线拴住塑料尺，抓住细线的另一端，转动塑料尺，塑料尺和空气会振动从而发出声音。当塑料尺转速增大时，导致周边的空气振动频率变高，所以发出声音的音调变高。转动过程中，若外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，若外力全部消失，塑料尺将做匀速直线运动。
故答案为：振动；高；做匀速直线运动。
【点评】本题考查学生对物体振动产生声音、音调和频率之间关系的掌握情况以及力与运动的关系。
14．（3分）如图所示，将重10N的物体用沿斜面向上的拉力F＝8N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的有用功是 30J ，斜面的机械效率为 75% 。在高度h相同时，斜面越长越 省力 （选填“省力”或“费力”）。
【分析】（1）克服物体重力所做的功是有用功，利用W＝Gh计算拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的功是总功，利用W＝Fs计算拉力所做的功；机械效率等于有用功与总功的比值；
（3）当斜面的高度相同时，斜面越长，则倾斜程度越缓，此时会越省力。
【解答】解：
（1）克服物体重力所做的功为有用功，则有用功：
W有＝Gh＝10N×3m＝30J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝8N×5m＝40J；
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
（3）在斜面高度不变时，斜面越长说明斜面的倾斜程度越缓，当然斜面就越省力。
故答案为：30；75%；省力。
【点评】此题考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功。
15．（3分）小明使用遥控装置将无人机匀速升空，无人机的重力势能 变大 （选填“变大”，“变小”或“不变”）．为了探究无人机内部电动机与指示灯的连接方式，他将电池取下，保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）原理相似．无人机电路中电动机与指示灯的连接方式是 并联 。
【分析】（1）影响重力势能大小的因素是物体的质量和物体的高度；
（2）发电机的工作原理是电磁感应，电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意与实验现象判断灯泡与电动机的连接方式。
【解答】解：
（1）无人机匀速升空的过程中，质量不变，高度变大，故无人机的重力势能增大；
（2）发电机的工作原理是电磁感应，即：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流；将无人机的电池取下保持开关闭合，转动螺旋桨叶片，机上的指示灯还能发光，这个现象与发电机原理相似；
转动螺旋桨叶片，螺旋桨叶片带动电动机转动，电动机变成了发电机，机上的指示灯还能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路，故电动机与指示灯是并联的。
故答案为：变大；发电机；并联。
【点评】本题考查重力势能大小的影响因素、发电机和电动机的原理、电路的组成以及各元件的作用，关键是明确转动螺旋桨叶片，螺旋桨叶片上的指示灯还能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路。
16．（3分）如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。图中虚线框内的装置相当于简单机械中的 杠杆 ，油量表用 电流 表来改装；当油箱中的浮标向上运动时，电表示数 变大 （选填“变大”或“变小”）
【分析】（1）杠杆是指在力的作用下，可以绕某一固定点转动的硬棒；
（2）根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型；
（3）根据杠杆的作用可知浮标移动时R接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解答】解：（1）根据图中虚线框内的装置可知，与浮标相连的是一绕着固定点转动的硬棒，相当于简单机械中的杠杆；
（2）由图可知油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的；
（3）当油箱中的浮标向上运动时，在杠杆的作用下滑片向下移动，R接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，
由I＝可知，电路中的电流增大，即电表示数变大。
故答案为：杠杆；电流；变大。
【点评】本题是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，关键是明白油量表的工作原理。
17．（2分）制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，拧紧瓶盖使其密封。当用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子“下沉。
请解释这个现象 挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉
【分析】根据物体的浮沉条件即可判断：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。
【解答】解：挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
故答案为：挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
【点评】此题是大气压和浮力的一个综合考查，利用好浮沉条件是解题的关键。
三、解答题（第18题4分，第19、20题各6分，第2l一23题各8分，应有解题过程共40分．）。
18．（2分）请你在图中画出一束光进入玻璃砖后的光路（做出一种即可）。
【分析】光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。据此画图。
【解答】解：首先过入射点画法线，然后根据光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角作出折射光线，根据光的可逆性知进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行。如图所示：
【点评】本题关键记住折射角和入射角的关系：光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
19．（2分）按要求作图。如图所示碗中盛有水，以木筷与碗口接触点O为支点，以B为浮力的作用点，画出浮力的力臂L。
【分析】首先明确浮力的方向是竖直向上的，然后根据力臂的画法：从支点O画力作用线的垂线，则支点到垂足的距离为该力的力臂。
【解答】解：（1）已知B为浮力作用点。从浮力的作用点B沿竖直向上画一条带箭头的线段，表示筷子受到的浮力，用符号F浮表示；
（2）从支点O做浮力作用线的垂线段，用L表示浮力的力臂，如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图、力臂的画法。画力臂关键要画出支点到力的作用线的垂线段。
20．（6分）如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2．电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4m。g取10N/kg。求：
（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力；
（2）该同学对电梯的压强；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率多大。
【分析】（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小；
（2）受力面积为2只脚与电梯接触的面积之和，根据p＝求出该同学对电梯的压强；
（3）电梯对该同学做的功即为克服自身重力做的功，根据W＝Gh求出其大小，利用P＝求出电梯对该同学做功的功率。
【解答】解：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力：F＝G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N，
（2）受力面积：S＝2×0.015m2＝0.03m2，
该同学对电梯的压强：p＝＝＝1.6×104Pa；
（3）在2s内，电梯对该同学做的功：W＝F′h＝Gh＝480N×4m＝1920J，
电梯对该同学做功的功率：P＝＝＝960W。
答：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压力为480N；
（2）电梯静止时，该同学对电梯的压强为1.6×104Pa；
（3）在2s内，电梯对该同学做功的功率为960W。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、做功公式、功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21．（6分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0＝10Ω，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片a、b两位置相对应。求：
（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率。
【分析】（1）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出R0两端的电压；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率Pb＝3.2W，根据P＝UI求出此时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；根据P＝UI和P＝UI＝I2R表示出滑动变阻器消耗的最大电功率，根据表达式得出滑动变阻器消耗电功率最大时的电流，进一步得出滑动变阻器消耗的最大电功率。
【解答】解：（1）当电流为0.4A时，由I＝可得，R0两端的电压：
U0＝IR0＝0.4A×10Ω＝4V；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率Pb＝3.2W，
由P＝UI可得，此时滑动变阻器两端的电压：
Ub＝＝＝8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U0+Ub＝4V+8V＝12V，
当电路中的电流为I′时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
P滑＝UI′﹣（I′）2R0＝12V×I′﹣（I′）2×10Ω＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′]
＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′]＝10[﹣（I′）2×1Ω+1.2V×I′﹣0.36W+0.36W]＝3.6W﹣（I′﹣0.6A）2×10Ω，
当I′＝0.6A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P滑大＝3.6W。
答：（1）当电流为0.4A时，R0两端的电压为4V；
（2）滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确表示出滑动变阻器消耗的电功率是关键。
22．（8分）在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
（1）把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，应该选择 （选填”A”或“B”）透镜进行实验。
（2）继续实验，发现乙图光屏上出现 放大 倒立的烛焰的像。
（3）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（4）实验中如图丙所示，在（3）的基础上拿掉光屏，眼睛在 C （选填“A”、“B”或“C”）位置沿图示方向也能看到这个实像。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）焦距是从焦点到凸透镜光心的距离；f＜u＜2f，凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，气体在流速大的位置压强小，火焰向左移动，根据凸透镜成实像时，物距越远，像距越小，像越小分析解答；
（4）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧。
【解答】解：（1）图A光斑的中间比较暗，图B中间出现亮斑，所以A对光线具有发散作用，是凹透镜，B对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择B透镜进行实验；
（2）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40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
由图乙可知，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；
（3）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰；
（4）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在C处。
故答案为：（1）B；（2）放大；（3）左；（4）C。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的运用，熟练掌握凸透镜成像的三种情况，在凸透镜成像习题中有广泛的应用，要熟练掌握。
23．（8分）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A“，实验电路如图甲：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值 最大 端。
（2）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，分析电路故障原因可能是 小灯泡短路 。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，读出对应电流值，即可得额定功率。
（4）若利用该电路探充电流跟电阻的关系，需将小灯泡换成定值电阻R．多次更换阻值不同的定值电阻R，移动滑动变阻器的滑片，保持电压表示数始终为3V，并记录各次：电流表的示数．若不更换其他器材，为能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能大于 40 Ω。
【分析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大位置；
（2）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，由小灯泡不亮，电压表没有示数分析可能原因；
（3）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数；灯泡电压达到额定电压时正常发光，由此根据串联电路的分压原理分析可得；
（4）根据串联电路电压与电阻的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端；
（2）闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则电路故障原因可能是小灯泡短路；
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；灯泡电压达到额定电压时正常发光，现在的灯泡电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小变阻器连入阻值，即将滑片向B端滑动；
（4）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电压表示数为3V不变；则根据串联电路的电压与电阻成正比，
即＝，＝，
则R定＝40Ω，
为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于40Ω。
故答案为：（1）最大；（2）小灯泡短路；（3）B；（4）40。
【点评】本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了注意事项、故障分析、串联电路电流的规律、欧姆定律等内容，涉及的知识点较多，但都属于常见题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键。
24．（8分）阅读短文，回答问题
如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料：
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L：
C．改变容器中水面的高度进行多次实验．
（1）用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是 C
A.液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大 C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
（2）实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2﹣h关系图像。
h/cm
5
10
15
20
25
30
L/cm
10.0
14.1
17.3
20.0
22.4
24.5
L2/cm2
100
199
299
400
502
600
/
3.2
3.8
4.2
4.5
4.7
4.9
（3）老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 。
（4）在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 反射 （选填“反射”或“折射”），照：到盆底，在盆底产生一个光斑。
【分析】（1）根据液体压强的特点并结合图中水流情况可以解答此题；
（2）利用描点法，画出L2和h关系的图线；根据分析表中数据，得出L和h之间的定量关系式；
（3）根据题意并结合表中数据解析分析解答；
（4）因为光纤有内外两层，激光在里面传播的时候不会跑到外层，由于内外两层的折射本领不同，是不断地经光纤壁反射而向前传。
【解答】解：（1）由图甲可知，撕去胶带，水便从小孔射出，由于3个小孔均在右边，说明水对容器右侧壁有压强；由液体压强公式p＝ρgh可知，深度h越大，小孔处受到水的压强越大，因此水射出的速度越来越大，故不能说明向各个方向都有压强，故选C。
（2）利用描点法，画出L2﹣h关系图像关系的图线，如图：
；
（3）根据表中数据可知：＝20，则L＝＝×﹣﹣﹣﹣①；
已知水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，即L＝kv﹣﹣﹣﹣②；
所以kv＝×，k为比例系数，故水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比；
（4）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底。
故答案为：（1）C；（2）如图；（3）；（4）反射。
【点评】该实验是探究性实验，根据表格中数据得出结论是本题的难点，属于难题。
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