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2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷（辽宁省专用）（原卷版+解析版）
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满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（共21分。其中第1~6小题为单选题，每小题2分；第7~9小题为多选题，每小题3分，多选、错选不得分，漏选得1分）
1. 2022年北京冬奥会，中国选手谷爱凌获得首枚自由式滑雪大跳台金牌。如图为谷爱凌手拿滑雪板向观众致意时的情景。下列估测最合理的是（ ）
A. 比赛当天场地的气温约为20℃B. 滑雪板长约为2m
C. 她对地面的压力约为600ND. 她的滑雪速度约为50m/s
【答案】C
【解析】A．北京冬奥会在2月举行，比赛当天场地的气温约为-20℃，故A不符合题意；
B．由图可知，滑雪板长度比谷爱凌的身高短，约为1.5m，故B不符合题意；
C．谷爱凌的质量约为60N，所以她对地面的压力等于重力，为
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
故C符合题意；
D．谷爱凌滑雪最快的速度约为30km/h，约合8.4m/s，故D不符合题意。
故选C。
2. 为了迎接学校艺术节合唱比赛，同学们在音乐教室内排练，嘹亮的歌声回荡教室。下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 同学们的歌声是由声带振动产生的
B. 嘹亮的歌声是指声音的音调高
C. 同学们的歌声可以在真空中传播
D. 关闭门窗是为了减少对外界干扰，在声源处减弱噪声
【答案】A
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，因此同学们的歌声是由声带振动产生的，故A正确；
B．嘹亮的歌声是声音很大，是指声音的响度大，故B错误；
C．声音的传播需要介质，同学们的歌声不能在真空中传播，故C错误；
D．为了减少对外界的干扰，常关闭门窗，这是在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选A。
3. 千山四季风景如画，其中有关物态变化的现象中，属于汽化现象的是（ ）
A. 春天，湖面的冰逐渐消融
B. 夏季，绵绵细雨落入山涧
C. 秋天，山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D. 冬季，皑皑白雪覆盖山峰
【答案】C
【解析】A．春天，湖面的冰逐渐消融，冰由固态变成液态，属于熔化现象。故A不符合题意；
B．雨是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，许多小水珠会集在一起，落向地面形成雨，属于液化现象。故B不符合题意；
C．雾是漂浮在空气中的小水珠，太阳出来后，由于受热，小水珠变成水蒸气，这属于汽化现象。故C符合题意；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，属于凝华现象。故D不符合题意。
故选C。
4. 古诗词是中国文化的瑰宝，对下列古诗词中蕴含的物理知识，解释正确的是（ ）
A. “举杯邀明月”中的“明月”是光源
B. “起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C. “掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D. “疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
【答案】B
【解析】A．月亮本身不会发光，它“发光”是反射的太阳光，故A错误；
B．影子是由于光沿直线传播时在物体后面照射不到的区域，故B正确；
C．“月在手”是天空的月亮由于光的反射在水中形成的虚像，故C错误；
D．由于水中物体的光线从水中射向空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，使水中物体看起来变浅了，故D错误。
故选B。
5. 下列设备的工作原理是电磁感应现象的是（ ）
A. 扬声器B. 发电机C. 电动机D. 电磁铁
【答案】B
【解析】A．扬声器通过通电线圈在磁场中振动，把带有声音信号的电流转变成声音，利用了通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．发电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流、利用电磁感应现象原理，故B符合题意。
C．给电动机的线圈通电，线圈在磁场中做机械运动，利用了通电导体在磁场中受力的原理，故C不符合题意；
D．电磁继电器也是利用电流的磁效应，即利用衔铁被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作，故D不符合题意。
故选B。
6. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
【答案】D
【解析】A．物体所受摩擦力为
由图可知，相当于两段绳子拉着物体，又由于物体匀速运动，绳子拉物体的拉力等于摩擦力，则有
所以拉力为
故A错误；
B．绳端移动的距离为
故B错误；
C．重力方向竖直向下，在力方向上，物体没有移动，故重力不做功，故C错误；
D．绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。故选D。
7. 小林用燃气灶烧水，给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 燃气灶烧水时，燃料的化学能转化为内能
B. 水的温度升高，含有的热量增多
C. 茶香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D. 泡茶时，通过做功的方式改变了茶叶的内能
【答案】AC
【解析】A．燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量，将燃料化学能转化为内能，故A正确；
B．水的温度升高，分子运动越剧烈内能增加；而热量是热传递过程中传递的内能多少，是过程量，不能“含有”来描述，故B错误；
C．茶香四溢，这是扩散现象，表明香味分子不停地无规则运动，故C正确；
D．泡茶时，是利用热传递来改变茶叶的内能，故D错误。
故选AC。
8. 水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器，分别装入密度不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等，C、D两点距容器底高度相等。下列说法正确的是（ ）
A. A球的密度小于B球的密度
B. C点的压强小于D点的压强
C. 若剪断甲容器中的细线，甲容器对桌面的压力不变
D. 若剪断乙容器中的细线，液体对容器底的压强变小
【答案】BCD
【解析】A．由题意知液体对容器底部的压强相等，即
由图示可知，故。又由题意知A、B是两个体积相等的小球，用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。这说明A球如果没有绳子拉将下沉，B球没有绳子拉将上浮。故可判断A球密度大于甲液体密度，B球密度小于乙液体密度。故A球密度大于B球的密度，故A错误；
B．液体对容器底部的压强相等，即p甲=p乙，又C、D两点距容器底高度相等，且，故pC下>pD下,得pC上C．因木棍搭在甲容器壁上，剪断甲容器中的细线前，甲容器对桌面的压力等于容器、A球和液体的总重力，剪断甲容器中的细线后，甲容器对桌面的压力还是等于容器、A球和液体的总重力，即甲容器对桌面的压力不变。故C正确；
D．由题意知若剪断乙容器中的细线，B球将上浮，液面高度将下降，故此时液体对容器底的压强变小，故D正确。故选BCD。
9. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的最小功率为0.6W
C. 电路的最大功率为2.7W
D. R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
【答案】ABD
【解析】A．当S1闭合、S2断开时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R1工作，由图乙可知，此时电路电流为，则电源电压等于电阻R1两端的电压，即
当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，由图乙可知，此时电路电流为，则滑动变阻器R2两端的电压为3V，电源电压等于电阻R1两端的电压和滑动变阻器R2两端之和，即
由①②解得
，
故A正确；
B．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越大，电路电流越小，小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R2的阻值越大，R2两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为
图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率为
故B正确；
C．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时电路的最大功率为
故C错误；
D．由C可知，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.5A，滑动变阻器R2的最小阻值为
由B可知，当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为
所以R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。
故选ABD。
二、填空题（本题共8道小题，每空，共25分）
10. 学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】 凸 蓝 漫
【解析】 投影仪的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在电视屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
11. 诗句“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”中，风声是由空气________产生的，雨是由高空的水蒸气遇冷________（填物态变化名称）形成的，河水结冰需要________（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 振动 液化 放热
【解析】振动产生声，风声是由空气振动产生的。
雨是由高空的水蒸气遇冷变为液态，故是液化。
河水结冰是凝固现象，凝固需要放热。
12. 节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯,发光效率______，实质是通过减小家中电灯的______来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的______效应工作的。
【答案】高 电功率 热
【解析】一个10W的LED灯亮度约为一个100W的普通灯泡亮度，即亮度相同时，LED灯的电功率仅为白炽灯泡的十分之一，因此将家中普通照明灯全部更换成LED灯,实质是通过减小家中电灯的电功率来减少电能的消耗的。
导体中有电流通过时会发热，这种现象叫电流的热效应。电水壶工作时把电能转化为热能，是利用电流的热效应工作的。
13. 建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，拉力做的有用功_______J,额外功是_______J，滑轮组的机械效率为_______；若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。
【答案】 2400 1800 600 75% 1200
【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
拉力F做功
W总=Fs=400N×6m=2400J
拉力做的有用功
W有=Gh=900N×2m=1800J
拉力做的额外功
W额=W总-W有=600J
滑轮组的机械效率
不计绳重和摩擦，由
可得，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×400N-900N=300N
将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为η′=80%，设提升重物的重力为G′，因克服重物重力所做功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
G′=1200N
14. 如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲_____m乙（选填“>”、“=”或“<”）；乙液体的密度ρ乙=_______（用已知条件所给的字母表示）。
【答案】 >
【解析】小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，即
G球=F浮甲=m甲g ①
小球放入乙液体中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有
G球>F浮乙=m乙g ②
由①②可知
m甲>m乙
小球的密度为ρ0，小球的重力为
G球=mg=ρ0Vg ③
由①③可得出小球的体积为
再将小球放入乙液体中，小球静止时（排开液体的体积等于小球的体积），已知溢出液体的质量为m乙，乙液体的密度
15. 磨刀时刀发热，此过程中主要是_______（选填“做功”或“热传递”）改变了刀的内能；用相同的力切菜时，刀口越薄，对菜的压强越_______（选填“大”或“小”）；流体的流速越大，其压强越_______（选填“大”或“小”）。
【答案】 做功 大 小
【解析】磨刀时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以刀会发热。
压强与压力和受力面积有关，用相同的力切菜时，压力一定，刀口越薄，也就是受力面积越小，所以产生的压强越大。
流体的流速越大，其压强越小。
16. 如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数______，电流表示数______（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变亮 变小 变大
【解析】由图知道，只闭合开关S1，灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻与灯泡L的总电压，电流表测量电路电流，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器完全接入电路中的电阻逐渐减小，由欧姆定律知道，电路电阻变大，电流变小，由知道，灯泡的功率变大，亮度将变亮。
保持滑片位置不动，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，灯泡短路， 则电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电流变大，则电流表示数变大，根据串联电路的电压规律，由U=IR知道，电压表示数变小。
17.如图是小明家电能表的表盘，其读数是_______kWh。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为_______kW·h，它的实际功率是_______kW。
【答案】 619.5 0.1 1
【解析】电能表的最后一位是小数、单位是kW·h，由图知，电能表的示数为619.5kW·h。
6min内电能表指示灯闪烁了160次，此时干衣机消耗的电能为
时间为t=6min=0.1h
干衣机的电功率为
三、作图题（本题共3道小题，每小题3分，共9分）
18. 如图所示，容器中盛有水，用细线吊着一个实心铁块静止在水中。请在图中画出铁块所受力的示意图。
【答案】如下图所示
【解析】实心铁块用细线吊着浸没在水中，铁块受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和浮力F浮的共同作用，作用点在重心。
19. 通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；（2）a点磁感线方向；（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
【答案】如图所示
【解析】根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断，通电螺线管的左端与条形磁体的右端是同名磁极，都是S极，根据安培定则可判断，电源的左侧为正极、右侧为负极；磁体周围的磁感线是从磁体N极出来，回到磁体的S极，所以a点的磁感线方向指向条形磁体的S极；根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极。如图所示
20. 用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A．请在图中画出：（1）a的入射光线；（2）光点A的位置；（3）标出反射角度数。
【答案】如图所示
【解析】由凸透镜的三条特殊光线知，入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点，作出a光线的入射光线，a光线射到平面镜上发生反射，由图可知，入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律可知，反射角也为60°。故过光线a与平面镜的交点作法线（用虚线），然后画出反射光线，与法线的夹角为60°，与墙壁交于A点。
四、实验题（本题共4道小题，共22分）
21. （5分）小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。
（1）组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节______（填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为______℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图像如图丙所示。
①冰熔化过程共用了______min，第3min时的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能；
②分析图像可知，冰熔化的过程中吸收热量，温度______。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水不会沸腾。
【答案】（1）b （2）-3 （3）3 大于 不变
【解析】（1）将酒精灯放置在铁架台上，接下来根据酒精灯高度调节铁圈b的高度，确保利用酒精灯的外焰部分加热。
（2）如图乙，温度计的分度值为0.1℃，液柱位于0刻度线下方第3个刻度线处，所以示数为-3℃。
（3）由图丙可知，冰从第2min开始熔化，到第5 min完全熔化，熔化过程共用了3min。
冰熔化过程不断吸收热量，内能增大，所以第3min时的内能大于第2min时的。
由图像丙可知，BC段是冰的熔化过程，吸收热量，温度不变。
（4）液体沸腾的条件是：一是温度到达沸点；二是不断吸热。烧杯内水沸腾后，温度保持不变。试管中的水温未达到沸点时，能够从烧杯内水中吸热；达到沸点后，温度与烧杯内水温相同，不能吸热，故不会沸腾。
22. （5分）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用______（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】（1）玻璃板 相等 （2）虚 （3）15.0 （4） 缩小 近视眼镜
【解析】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
23. （7分）在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（mA=mB＜mC，h1=h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题：
（1）该实验探究的是 ______（填“木块”或“钢球”）的动能。
（2）实验通过观察木块被钢球撞出______的长短，来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫______。
（3）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关。
（4）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______（填“相等”或“不相等”）。
（5）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，______（填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
【答案】 （1）钢球 （2）距离 转换法 （3）甲、乙 （4）甲、丙 相等 （5）大客车
【解析】（1）该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。
（2）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（3）为了研究物体动能与物体速度的关系，应多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，控制钢球的质量相同，改变钢球的速度，故选甲、乙两图；质量相同，速度越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。
（4）为了研究物体动能与物体质量的关系，应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下，控制钢球到达水平面时的速度相同，改变钢球的速度，故选甲、丙两图；速度相同，质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。
（5）因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是80km/h。
24. （5分）在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小华应进行的操作是_______；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；
（4）下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第______次，判断的理由是：_____。
【答案】 （1）
（2） B （3）1.14 （4）2 灯丝电阻随温度升高而变大
【解析】（1）原电路中，电流表和电压表串联在了一起是错误的，灯泡应该与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡的两端，改正后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，电流表和电压表示数都很小，说明电路是通路，但发现小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故B符合题意。
（3）如图乙所示，电流表选择的小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.3A，电压表示数为3.8V时，则小灯泡的额定功率为
（4）由第3组实验数据可知
由第1组实验数据可知
由第2组实验数据可知
因为灯丝电阻随温度升高而变大，故随着电压增大，不可能会出现电阻变小的情况，故可知第2组实验中的电流值是编造的。
五、计算题（本题共2道小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位）
25. （9分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为 。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）此过程中水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
（3）该热水器加热这些水的效率
答：（1）此过程中水吸收的热量是；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是；
（3）该热水器加热这些水的效率是。
26. （9分）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
【答案】（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃）
【解析】（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为
定值电阻R2的阻值为
（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为
W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为
Q=W=6×105J
汤的比热容为
答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
六、综合应用题（本题共,1道小题，共5分）
27. 北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
【答案】（1）运动员具有惯性（2）重力势能转化为动能（3）压力一定，增大受力面积减小压强。
【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来的运动状态不变的性质。运动员冲出跳台后，继续保持原来的运动状态不变，所以运动员冲出跳台后还能在空中继续运动是因为运动员具有惯性。
（2）运动员在下降过程中，高度逐渐降低，所以重力势能逐渐减小，运动员的速度越来越快，所以动能逐渐增大。所以运动员的重力势能转化为动能。
（3）根据压强的影响因素可知，减小压强的方法是减小压力或增大受力面积，运动员的重力不变，所以对雪地的压力不变，只能通过增大受力面积来减小压强，所以把滑雪板做的又宽又长。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
1
2.5
0.30
0.75
正常发光
2
3.0
0.50
150
比正常发光亮
3
2.0
0.26
0.52
比正常发光暗
满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（共21分。其中第1~6小题为单选题，每小题2分；第7~9小题为多选题，每小题3分，多选、错选不得分，漏选得1分）
1. 2022年北京冬奥会，中国选手谷爱凌获得首枚自由式滑雪大跳台金牌。如图为谷爱凌手拿滑雪板向观众致意时的情景。下列估测最合理的是（ ）
A. 比赛当天场地的气温约为20℃B. 滑雪板长约为2m
C. 她对地面的压力约为600ND. 她的滑雪速度约为50m/s
【答案】C
【解析】A．北京冬奥会在2月举行，比赛当天场地的气温约为-20℃，故A不符合题意；
B．由图可知，滑雪板长度比谷爱凌的身高短，约为1.5m，故B不符合题意；
C．谷爱凌的质量约为60N，所以她对地面的压力等于重力，为
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
故C符合题意；
D．谷爱凌滑雪最快的速度约为30km/h，约合8.4m/s，故D不符合题意。
故选C。
2. 为了迎接学校艺术节合唱比赛，同学们在音乐教室内排练，嘹亮的歌声回荡教室。下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 同学们的歌声是由声带振动产生的
B. 嘹亮的歌声是指声音的音调高
C. 同学们的歌声可以在真空中传播
D. 关闭门窗是为了减少对外界干扰，在声源处减弱噪声
【答案】A
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，因此同学们的歌声是由声带振动产生的，故A正确；
B．嘹亮的歌声是声音很大，是指声音的响度大，故B错误；
C．声音的传播需要介质，同学们的歌声不能在真空中传播，故C错误；
D．为了减少对外界的干扰，常关闭门窗，这是在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选A。
3. 千山四季风景如画，其中有关物态变化的现象中，属于汽化现象的是（ ）
A. 春天，湖面的冰逐渐消融
B. 夏季，绵绵细雨落入山涧
C. 秋天，山顶的雾在太阳出来后慢慢消散
D. 冬季，皑皑白雪覆盖山峰
【答案】C
【解析】A．春天，湖面的冰逐渐消融，冰由固态变成液态，属于熔化现象。故A不符合题意；
B．雨是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，许多小水珠会集在一起，落向地面形成雨，属于液化现象。故B不符合题意；
C．雾是漂浮在空气中的小水珠，太阳出来后，由于受热，小水珠变成水蒸气，这属于汽化现象。故C符合题意；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，属于凝华现象。故D不符合题意。
故选C。
4. 古诗词是中国文化的瑰宝，对下列古诗词中蕴含的物理知识，解释正确的是（ ）
A. “举杯邀明月”中的“明月”是光源
B. “起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C. “掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D. “疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
【答案】B
【解析】A．月亮本身不会发光，它“发光”是反射的太阳光，故A错误；
B．影子是由于光沿直线传播时在物体后面照射不到的区域，故B正确；
C．“月在手”是天空的月亮由于光的反射在水中形成的虚像，故C错误；
D．由于水中物体的光线从水中射向空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，使水中物体看起来变浅了，故D错误。
故选B。
5. 下列设备的工作原理是电磁感应现象的是（ ）
A. 扬声器B. 发电机C. 电动机D. 电磁铁
【答案】B
【解析】A．扬声器通过通电线圈在磁场中振动，把带有声音信号的电流转变成声音，利用了通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．发电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流、利用电磁感应现象原理，故B符合题意。
C．给电动机的线圈通电，线圈在磁场中做机械运动，利用了通电导体在磁场中受力的原理，故C不符合题意；
D．电磁继电器也是利用电流的磁效应，即利用衔铁被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作，故D不符合题意。
故选B。
6. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
【答案】D
【解析】A．物体所受摩擦力为
由图可知，相当于两段绳子拉着物体，又由于物体匀速运动，绳子拉物体的拉力等于摩擦力，则有
所以拉力为
故A错误；
B．绳端移动的距离为
故B错误；
C．重力方向竖直向下，在力方向上，物体没有移动，故重力不做功，故C错误；
D．绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。故选D。
7. 小林用燃气灶烧水，给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A. 燃气灶烧水时，燃料的化学能转化为内能
B. 水的温度升高，含有的热量增多
C. 茶香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D. 泡茶时，通过做功的方式改变了茶叶的内能
【答案】AC
【解析】A．燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量，将燃料化学能转化为内能，故A正确；
B．水的温度升高，分子运动越剧烈内能增加；而热量是热传递过程中传递的内能多少，是过程量，不能“含有”来描述，故B错误；
C．茶香四溢，这是扩散现象，表明香味分子不停地无规则运动，故C正确；
D．泡茶时，是利用热传递来改变茶叶的内能，故D错误。
故选AC。
8. 水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器，分别装入密度不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等，C、D两点距容器底高度相等。下列说法正确的是（ ）
A. A球的密度小于B球的密度
B. C点的压强小于D点的压强
C. 若剪断甲容器中的细线，甲容器对桌面的压力不变
D. 若剪断乙容器中的细线，液体对容器底的压强变小
【答案】BCD
【解析】A．由题意知液体对容器底部的压强相等，即
由图示可知，故。又由题意知A、B是两个体积相等的小球，用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。这说明A球如果没有绳子拉将下沉，B球没有绳子拉将上浮。故可判断A球密度大于甲液体密度，B球密度小于乙液体密度。故A球密度大于B球的密度，故A错误；
B．液体对容器底部的压强相等，即p甲=p乙，又C、D两点距容器底高度相等，且，故pC下>pD下,得pC上
D．由题意知若剪断乙容器中的细线，B球将上浮，液面高度将下降，故此时液体对容器底的压强变小，故D正确。故选BCD。
9. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的最小功率为0.6W
C. 电路的最大功率为2.7W
D. R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
【答案】ABD
【解析】A．当S1闭合、S2断开时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R1工作，由图乙可知，此时电路电流为，则电源电压等于电阻R1两端的电压，即
当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，由图乙可知，此时电路电流为，则滑动变阻器R2两端的电压为3V，电源电压等于电阻R1两端的电压和滑动变阻器R2两端之和，即
由①②解得
，
故A正确；
B．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越大，电路电流越小，小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R2的阻值越大，R2两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为
图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率为
故B正确；
C．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时电路的最大功率为
故C错误；
D．由C可知，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.5A，滑动变阻器R2的最小阻值为
由B可知，当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为
所以R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。
故选ABD。
二、填空题（本题共8道小题，每空，共25分）
10. 学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于_______透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】 凸 蓝 漫
【解析】 投影仪的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在电视屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
11. 诗句“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”中，风声是由空气________产生的，雨是由高空的水蒸气遇冷________（填物态变化名称）形成的，河水结冰需要________（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 振动 液化 放热
【解析】振动产生声，风声是由空气振动产生的。
雨是由高空的水蒸气遇冷变为液态，故是液化。
河水结冰是凝固现象，凝固需要放热。
12. 节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯,发光效率______，实质是通过减小家中电灯的______来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的______效应工作的。
【答案】高 电功率 热
【解析】一个10W的LED灯亮度约为一个100W的普通灯泡亮度，即亮度相同时，LED灯的电功率仅为白炽灯泡的十分之一，因此将家中普通照明灯全部更换成LED灯,实质是通过减小家中电灯的电功率来减少电能的消耗的。
导体中有电流通过时会发热，这种现象叫电流的热效应。电水壶工作时把电能转化为热能，是利用电流的热效应工作的。
13. 建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，拉力做的有用功_______J,额外功是_______J，滑轮组的机械效率为_______；若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。
【答案】 2400 1800 600 75% 1200
【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
拉力F做功
W总=Fs=400N×6m=2400J
拉力做的有用功
W有=Gh=900N×2m=1800J
拉力做的额外功
W额=W总-W有=600J
滑轮组的机械效率
不计绳重和摩擦，由
可得，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×400N-900N=300N
将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为η′=80%，设提升重物的重力为G′，因克服重物重力所做功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
G′=1200N
14. 如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲_____m乙（选填“>”、“=”或“<”）；乙液体的密度ρ乙=_______（用已知条件所给的字母表示）。
【答案】 >
【解析】小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，即
G球=F浮甲=m甲g ①
小球放入乙液体中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有
G球>F浮乙=m乙g ②
由①②可知
m甲>m乙
小球的密度为ρ0，小球的重力为
G球=mg=ρ0Vg ③
由①③可得出小球的体积为
再将小球放入乙液体中，小球静止时（排开液体的体积等于小球的体积），已知溢出液体的质量为m乙，乙液体的密度
15. 磨刀时刀发热，此过程中主要是_______（选填“做功”或“热传递”）改变了刀的内能；用相同的力切菜时，刀口越薄，对菜的压强越_______（选填“大”或“小”）；流体的流速越大，其压强越_______（选填“大”或“小”）。
【答案】 做功 大 小
【解析】磨刀时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以刀会发热。
压强与压力和受力面积有关，用相同的力切菜时，压力一定，刀口越薄，也就是受力面积越小，所以产生的压强越大。
流体的流速越大，其压强越小。
16. 如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数______，电流表示数______（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变亮 变小 变大
【解析】由图知道，只闭合开关S1，灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻与灯泡L的总电压，电流表测量电路电流，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器完全接入电路中的电阻逐渐减小，由欧姆定律知道，电路电阻变大，电流变小，由知道，灯泡的功率变大，亮度将变亮。
保持滑片位置不动，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，灯泡短路， 则电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电流变大，则电流表示数变大，根据串联电路的电压规律，由U=IR知道，电压表示数变小。
17.如图是小明家电能表的表盘，其读数是_______kWh。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为_______kW·h，它的实际功率是_______kW。
【答案】 619.5 0.1 1
【解析】电能表的最后一位是小数、单位是kW·h，由图知，电能表的示数为619.5kW·h。
6min内电能表指示灯闪烁了160次，此时干衣机消耗的电能为
时间为t=6min=0.1h
干衣机的电功率为
三、作图题（本题共3道小题，每小题3分，共9分）
18. 如图所示，容器中盛有水，用细线吊着一个实心铁块静止在水中。请在图中画出铁块所受力的示意图。
【答案】如下图所示
【解析】实心铁块用细线吊着浸没在水中，铁块受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和浮力F浮的共同作用，作用点在重心。
19. 通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；（2）a点磁感线方向；（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
【答案】如图所示
【解析】根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断，通电螺线管的左端与条形磁体的右端是同名磁极，都是S极，根据安培定则可判断，电源的左侧为正极、右侧为负极；磁体周围的磁感线是从磁体N极出来，回到磁体的S极，所以a点的磁感线方向指向条形磁体的S极；根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极。如图所示
20. 用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A．请在图中画出：（1）a的入射光线；（2）光点A的位置；（3）标出反射角度数。
【答案】如图所示
【解析】由凸透镜的三条特殊光线知，入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点，作出a光线的入射光线，a光线射到平面镜上发生反射，由图可知，入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律可知，反射角也为60°。故过光线a与平面镜的交点作法线（用虚线），然后画出反射光线，与法线的夹角为60°，与墙壁交于A点。
四、实验题（本题共4道小题，共22分）
21. （5分）小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。
（1）组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节______（填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为______℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图像如图丙所示。
①冰熔化过程共用了______min，第3min时的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能；
②分析图像可知，冰熔化的过程中吸收热量，温度______。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水不会沸腾。
【答案】（1）b （2）-3 （3）3 大于 不变
【解析】（1）将酒精灯放置在铁架台上，接下来根据酒精灯高度调节铁圈b的高度，确保利用酒精灯的外焰部分加热。
（2）如图乙，温度计的分度值为0.1℃，液柱位于0刻度线下方第3个刻度线处，所以示数为-3℃。
（3）由图丙可知，冰从第2min开始熔化，到第5 min完全熔化，熔化过程共用了3min。
冰熔化过程不断吸收热量，内能增大，所以第3min时的内能大于第2min时的。
由图像丙可知，BC段是冰的熔化过程，吸收热量，温度不变。
（4）液体沸腾的条件是：一是温度到达沸点；二是不断吸热。烧杯内水沸腾后，温度保持不变。试管中的水温未达到沸点时，能够从烧杯内水中吸热；达到沸点后，温度与烧杯内水温相同，不能吸热，故不会沸腾。
22. （5分）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用______（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】（1）玻璃板 相等 （2）虚 （3）15.0 （4） 缩小 近视眼镜
【解析】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
23. （7分）在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（mA=mB＜mC，h1=h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题：
（1）该实验探究的是 ______（填“木块”或“钢球”）的动能。
（2）实验通过观察木块被钢球撞出______的长短，来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫______。
（3）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关。
（4）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______（填“相等”或“不相等”）。
（5）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，______（填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
【答案】 （1）钢球 （2）距离 转换法 （3）甲、乙 （4）甲、丙 相等 （5）大客车
【解析】（1）该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。
（2）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（3）为了研究物体动能与物体速度的关系，应多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，控制钢球的质量相同，改变钢球的速度，故选甲、乙两图；质量相同，速度越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。
（4）为了研究物体动能与物体质量的关系，应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下，控制钢球到达水平面时的速度相同，改变钢球的速度，故选甲、丙两图；速度相同，质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。
（5）因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是80km/h。
24. （5分）在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来小华应进行的操作是_______；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；
（4）下表是另一组同学在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第______次，判断的理由是：_____。
【答案】 （1）
（2） B （3）1.14 （4）2 灯丝电阻随温度升高而变大
【解析】（1）原电路中，电流表和电压表串联在了一起是错误的，灯泡应该与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡的两端，改正后的电路图如图所示：
（2）闭合开关，电流表和电压表示数都很小，说明电路是通路，但发现小灯泡不亮，说明电路中电流过小，电路中电阻过大，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故B符合题意。
（3）如图乙所示，电流表选择的小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.3A，电压表示数为3.8V时，则小灯泡的额定功率为
（4）由第3组实验数据可知
由第1组实验数据可知
由第2组实验数据可知
因为灯丝电阻随温度升高而变大，故随着电压增大，不可能会出现电阻变小的情况，故可知第2组实验中的电流值是编造的。
五、计算题（本题共2道小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位）
25. （9分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为 。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）此过程中水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
（3）该热水器加热这些水的效率
答：（1）此过程中水吸收的热量是；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是；
（3）该热水器加热这些水的效率是。
26. （9分）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
【答案】（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃）
【解析】（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为
定值电阻R2的阻值为
（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为
W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为
Q=W=6×105J
汤的比热容为
答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
六、综合应用题（本题共,1道小题，共5分）
27. 北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题：
（1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？
（2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？
（3）滑雪板为什么又宽又长？
【答案】（1）运动员具有惯性（2）重力势能转化为动能（3）压力一定，增大受力面积减小压强。
【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来的运动状态不变的性质。运动员冲出跳台后，继续保持原来的运动状态不变，所以运动员冲出跳台后还能在空中继续运动是因为运动员具有惯性。
（2）运动员在下降过程中，高度逐渐降低，所以重力势能逐渐减小，运动员的速度越来越快，所以动能逐渐增大。所以运动员的重力势能转化为动能。
（3）根据压强的影响因素可知，减小压强的方法是减小压力或增大受力面积，运动员的重力不变，所以对雪地的压力不变，只能通过增大受力面积来减小压强，所以把滑雪板做的又宽又长。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
1
2.5
0.30
0.75
正常发光
2
3.0
0.50
150
比正常发光亮
3
2.0
0.26
0.52
比正常发光暗
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