2021年湖南省湘潭市中考物理试题（教师版）

这是一份2021年湖南省湘潭市中考物理试题（教师版），共29页。试卷主要包含了单项选择题，填空，实验，综合题等内容，欢迎下载使用。


2021年湖南省湘潭市中考物理试卷
参考答案与试题详解
一、单项选择题(本大题共18小题，每小题2分，共36分。)
1．(2分)下列现象能说明分子在做无规则运动的是(　　)
A．大雪纷飞 B．稻浪起伏 C．炊烟袅袅 D．花香袭人
【分析】(1)物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子作无规则的运动。
(2)在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动。
【解答】解：分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动；
ABC选项中的现象都是肉眼看的见的运动，属于机械运动，而花香袭人是微观上的分子的无规则运动，属于扩散现象。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对：扩散现象的认识，以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握，是一道基础题。
2．(2分)以下物体通常情况下属于导体的是(　　)
A．橡皮 B．铅笔芯 C．玻璃杯 D．塑料笔帽
【分析】容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体，根据导体和绝缘体的定义即可作出判断。
【解答】解：
橡皮、玻璃杯、塑料笔帽在通常情况下，不容易导电，属于绝缘体；铅笔芯的材料是碳，容易导电，属于导体，故B正确；
故选：B。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
3．(2分)下列估测值最接近生活实际的是(　　)
A．人的正常体温约为50℃
B．人的脉搏频率约180次/分钟
C．一个鸡蛋的质量约50g
D．日光灯的额定功率约为1000W
【分析】根据生活经验及对生活常识的了解，作出合理的估计，然后逐一分析各选项并作出判断。
【解答】解：A.人体正常的提问是37℃，故A错误；
B.人的脉搏频率和心跳频率相同，大约是70次/分钟，故B错误；
C.10个鸡蛋的质量大约1斤，即500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故C正确；
D.日光灯的额定功率是40W左右，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查常见物理量的估测，与实际生活联系密切，平常多注意观察。
4．(2分)如图所示的现象中，由光的直线传播形成的是(　　)
A．小孔成像
B．水中筷子
C．雨后彩虹
D．水中“倒影”
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像、日食、月食、影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
(2)当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
(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、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A.小孔成像是由光的直线传播形成的现象，故A符合题意；
B.插入水中的筷子看起来向上弯折了，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C.雨过天晴时，太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射以后，分成各种彩色光，形成彩虹，是色散现象，故C不符合题意；
D.景物在水中形成倒影属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5．(2分)两根用餐巾纸摩擦过的吸管，靠近时相互排斥，该现象说明(　　)
A．摩擦创造了电荷
B．两吸管带有同种电荷
C．带电体可以吸引轻小物体
D．两吸管带有异种电荷
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：用餐巾纸摩擦过的吸管带上了电，这是摩擦起电现象，其实质是电子的转移，并没有创造电荷；两根吸管所带的电荷是同种电荷，靠近时相互排斥，该现象说明同种电荷相互排斥，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】知道带摩擦起电的实质是解答本题的关键。
6．(2分)如图是端午节赛龙舟的情景，选手在鼓声指引下，整齐地划桨，下列说法正确的是(　　)
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．选手通过响度来辨别鼓声
C．鼓声震耳欲聋，说明鼓声的音调高
D．鼓手在耳朵里塞上棉花，是在声源处减弱噪声
【分析】(1)声音由物体的振动产生的；声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
(2)减弱噪声的方式有三种，即在声源处减弱，在人耳处减弱，在传播过程中减弱。
【解答】解：
A、声音由物体的振动产，鼓声是由鼓面振动产生的，故A正确；
B、音色指声音的品质和特色，选手能区分开鼓声和其他声音，依靠的是不同发声体音色一般不同，故B错误；
C、鼓声大作，震耳欲聋，说明声音的响度大，故C错误；
D、鼓手在耳朵里塞上棉花，是在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查声音的基本概念，掌握基本声音产生条件、声音的特性、减弱噪声的方法即可求解。
7．(2分)下列做法符合安全用电要求的是(　　)
A．用湿抹布擦拭带电的插座面板
B．在高压线附近放凤筝
C．带有金属外壳的用电器接地线
D．家用电器的开关接在零线上
【分析】(1)生活用水是导体，湿了的物体因含有水分而能够导电；
(2)安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
(3)对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
(4)为了安全，开关必须串联在火线和用电器之间。
【解答】解：A、因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝很危险，故B不符合安全用电原则；
C、金属外壳的用电器要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故C符合安全用电原则；
D、在家庭电路中，应将控制用电器的开关接在火线上，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】此题考查了安全用电常识，属于基本技能的考查，我们不仅掌握安全用电知识，更要在实际生活中正确运用，安全用电。
8．(2分)如图所示的四个实例中，属于增大压强的是(　　)
A． 书包的背带较宽 B．运输车装有很多轮子
C．滑雪板的面积较大 D．安全锤头部做成锥形
【分析】增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
【解答】解：A、书包背带较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A不合题意；
B、运输车装有很多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意；
C、穿滑雪板滑雪，滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C不合题意；
D、安全锤头部做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。故D符合题意。
故选：D。
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
9．(2分)疫情期间利用无人机给居民送包裹，如图所示，无人机在空中沿水平方向匀速飞行，下列说法正确的是(　　)

A．以无人机为参照物，包裹是运动的
B．以包裹为参照物，无人机是静止的
C．以地面为参照物，无人机是静止的
D．无人机在空中飞行时不受力的作用
【分析】(1)判断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
(2)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力。
【解答】解：AB、在无人机带着包裹匀速飞行过程中，包裹与无人机之间的位置没有变化，无人机与包裹是相对静止的，故A错误，B正确；
C、无人机飞行时，相对于地面，其位置发生了改变，以地面为参照物，无人机是运动的，故C错误；
D、无人机在空中匀速直线飞行时，处于平衡状态，故受平衡力作用，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性和物体的受力分析，属于基础题。
10．(2分)下列说法正确的是(　　)
A．化石能源是可再生能源
B．欧姆最早测出了大气压强的值
C．注射器抽取药液，利用了连通器原理
D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
【分析】(1)能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
(2)托里拆利最早测出了大气压强的值；
(3)大气压强在生产、生活中有许多应用，例如注射器、喷雾器、抽水机等都是利用大气压原理工作的；
(4)电磁波能在真空中传播。
【解答】解：A、化石能源不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、托里拆利最早测出了大气压强的值，欧姆发现了欧姆定律，故B错误；
C、注射器抽取药液，利用了大气压强，故C错误；
D、电磁波能在真空中传播，天问一号火星探测器通过电磁波向地球传递信息的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了能源的分类、物理学常识、大气压的利用以及电磁波的应用，属于综合性题目。
11．(2分)如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是(　　)

A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
【分析】环保型手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：由手电筒的结构可知，线圈内有可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时，线圈做切割磁感线运动产生电流，灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象；
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动原理制成，是磁场对电流的作用，故A不合题意；
B、电热水器是利用电流的热效应制成的，故B不符合题意；
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与该手电筒工作原理相同，故C符合题意；
D、扬声器工作时，通电线圈就会在磁场中受到力的作用，由于线圈中的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查了对电磁感应原理、通电导体在磁场中受力、电流热效应等知识点的理解和掌握；明确出手摇电筒的工作原理是解决此题的关键。
12．(2分)如图所示，四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是(　　)

A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
【解答】解：图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程；在做功冲程中，将内能转化机械能。
故选：C。
【点评】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
13．(2分)小贝用力将足球踢出去，足球在水平地面上运动，以下说法正确的是(　　)
A．足球由于具有惯性，继续向前运动
B．足球受力运动，说明物体的运动需要力来维持
C．足球受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
【分析】(1)物体具有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性，任何物体都具有惯性；
(2)力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；
(3)(4)一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上；一对相互作用力的条件包括：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同一物体上。
【解答】解：
A、小贝用力将足球踢出去，足球由于具有惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，故A正确；
B、足球受力运动，说明力改变了物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C、足球受到的重力和支持力，这两个力作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故C错误；
D、脚对球的作用力与球对脚的作用力，是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了力与运动的关系、惯性、平衡力和相互作用力的区分，难度不大。
14．(2分)如图是小王家的电能表，下列说法正确的是(　　)


A．电能表的读数为56378kW•h
B．这个电能表正常工作的电压为380V
C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
【分析】(1)电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW•h；
(2)表盘上“220V”表示电能表应该接在220V的电路中使用；
(3)20A表示电能表正常工作时允许通过的最大电流；
(4)“1600imp/(kW•h)”表示用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。
【解答】解：
A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW•h，则图中电能表示数为5637.8kW•h，故A错误；
B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；
C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；
D、“1600imp/(kW•h)”表示用电器每消耗1kW•h(1度)的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电能表的读数方法、对电能表相关参数的理解，属于基础题目。
15．(2分)用如图所示的装置探究滑动摩擦力大小与什么有关时，下列说法错误的是(　　)

A．探究与压力大小的关系时，可在木块上加砝码
B．探究与接触面积大小的关系时，可将木块侧放
C．木块运动的速度越大，滑动摩擦力越大
D．本实验用到了控制变量法
【分析】影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析。
【解答】解：
A、探究与压力大小的关系时，需要控制受力面积不变，增大压力，所以可在木块上加砝码，故A正确；
B、探究与接触面积大小的关系时，需要控制压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，可将木块侧放，改变接触面的大小，故B正确；
C、滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，故C错误；
D、影响滑动摩擦力大小因素有两个，实验中采用的是控制变量法，故D正确。
故选：C。
【点评】本题是探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，利用好控制变量法是解题的关键。
16．(2分)如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知(　　)


A．R1和R2是串联的
B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温挡
D．开关S和S1都闭合，是高温挡
【分析】串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有两条或多条路径，各用电器间互不影响。
根据P＝分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态。
【解答】解：A、开关S和S1都闭合，电流有两条路径，各用电器间互不影响，R1和R2是并联的，故A错误；
B、由电路图可知，开关S控制整个电路，故B错误；
CD、只闭合开关S时，只有电阻R1接入电路，电阻R2没有接入电路，开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，电源电压U一定，根据P＝可知，电阻越小，电功率越大，电火锅处于高温挡，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对用电器电功率的分析以及运用电功率公式计算相关物理量的能力，对学生来说有一定拔高难度。
17．(2分)以下图像对应的分析合理的是(　　)
A．物体所受重力与质量的关系
B．某固体的密度与体积的关系
C．物体做变速直线运动时路程与时间的关系
D．某种燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系
【分析】(1)物体所受的重力与质量成正比；
(2)密度是物质的一种特性，与物种的种类、状态、温度有关；
(3)变速直线运动是速度一直在变化的；
(4)由Q＝mq可知，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比。
【解答】解：A.物体所受的重力与质量成正比，且比值是恒定值，故A正确；
B.密度是物质的一种特性，与物种的种类、状态、温度有关，与质量和体积无关，故B错误；
C.变速直线运动的路程随着时间在变化的，而图中路程是不变的，故C错误；
D.图中燃料燃烧放出的热量是恒定值，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查图像的问题，首先明确两个物理量之间的关系，在根据图像判断。
18．(2分)如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高(　　)

A．电压表示数越小 B．电压表示数越大
C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小
【分析】由图可知：滑动变阻器全部电阻连入电路，滑片P的移动不改变电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流不变，由于电压表测量滑动变阻器下部分R2两端的电压，当被测者的身高越高时判断滑动变阻器下部分R2阻值的变化，根据欧姆定律判断电压表示数的变化情况。
【解答】解：由图可知：滑动变阻器全部电阻连入电路，滑片P的移动不改变电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流不变，故CD错误；
由于电压表测量滑动变阻器下部分R2两端的电压，当被测者的身高越高时，滑片P向上移动，滑动变阻器下部分R2的阻值变大，由U＝IR可知R2两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题通过身高测量仪考查了电压表的使用、欧姆定律的应用，关键是正确分析电路。
二、填空、作图题(本题每空1分，作图1分，共14分。)
19．(1分)如图所示，木块和小车以相同的速度向右水平匀速直线运动。请画出木块所受重力G的示意图。


【分析】重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解：木块和小车以相同的速度向右水平匀速直线运动，木块所受重力G的方向始终是竖直向下的，重力的作用点是物体的重心，如图所示：

【点评】本题考查力的示意图的画法，要会用示意图表示力的三要素。
20．(1分)如图所示，铅笔长为 　4.80　cm。

【分析】刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度，使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧对应的示数为2.00cm，右侧对应的示数为6.80cm，所以铅笔的长度为L＝6.80cm﹣2.00cm＝4.80cm。
故答案为：4.80。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，使用时刻度要紧贴被测物体，读数时视线与刻度垂直，估读到分度值的下一位。
21．(3分)用托盘天平测量圆柱体的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图所示，则该圆柱体的质量为 　62.4　g，测得其体积为20cm3，则该圆柱体的密度为 　3.12　g/cm3；在调节天平平衡时，如果小明忘记将游码调回到0刻度，则他测量的质量值将比真实值 　偏大　(选填“偏大”或“偏小”)。

【分析】(1)判断游码分度值再读数。
(2)根据密度公式计算。
(3)调节天平平衡时，未将游码调回到0刻度，相当于在天平右盘多加了砝码，他测出的物质质量等于物质的真实值量加上调节天平平衡时游码所对应的刻度值，测出的物质质量就会比真实值大
【解答】解：(1)游码分度值为0.2g，砝码质量加游码所对的刻度值为圆柱体的质量，故圆柱体的质量为62.4g。
(2)圆柱体的密度为：
。
(3)小明在调节天平平衡时，忘记将游码调回到0刻度，相当于在天平右盘多加了砝码，他测出的物质质量等于物质的真实值量加上调节天平平衡时游码所对应的刻度值，测出的物质质量就会比真实值大。
故答案为：62.4；3.12；偏大。
【点评】本题考查质量测量及密度计算，难度不大。
22．(2分)如图所示，串联的两电阻丝(R1＜R2)，封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流 　相等　(选填“相等”或“不相等”)，一段时间后，密闭烧瓶内的空气被加热，观察到 　 　(选填“A”或“B”)气球先鼓起来。

【分析】(1)串联电流处处相等；
(2)电流产生热量与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关，在电流和通电时间相同时电阻越大产生的热量越多。
【解答】解：实验中阻值不相等两电阻串联，则两电阻中的电流相等，在通电时间相同时，电阻大的电阻丝产生的热量多，即B相通的电阻丝R2产生的热量要多，B气球先鼓起来。
故答案为：相等；B。
【点评】本题探究电流产生的热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串联电路的特点，并灵活应用焦耳定律分析解答。
23．(1分)小明站在厚度忽略不计的穿衣镜前1.5m处，他在镜中的像是一个与他 　等大　(选填“等大”、“放大”或“缩小”)的虚像，像与他之间的距离是 　3　m。
【分析】平面镜成像：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：根据平面镜成像特点，物体在平面镜中成虚像，物像到平面镜的距离相等，所以小明在平面镜中成的是等大的虚像，小明到平面镜的距离是1.5m，小明的像到平面镜的距离也是1.5m，所以他的像与他之间的距离是3m。
故答案为：等大；3。
【点评】这是比较基础的内容，根据平面镜成像特点进行解决即可。
24．(3分)武广高速铁路全长约为1050km，如果高速列车按300km/h的速度匀速行驶。则全程所需时间约 　3.5　h。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当列车进出站时，车体附近的气流速度 　大　，压强 　小　(均选填“大”或“小”)，会使乘客受到一个“推”向列车的力。
【分析】(1)已知武广高速铁路全长和列车行驶的速度，根据公式v＝可求全程时间，
(2)人在安全线以内候车是防止流体流速大、压强小给人们带来伤害。
【解答】解：(1)因为v＝，
所以全程所需时间t＝＝＝3.5h；
(2)当列车进出站时，车体附近的气流速度大，压强小，会使乘客受到一个“推”向列车的力。
故答案为：3.5；大；小。
【点评】本题考查利用速度公式求时间的计算和流体压强与流速的关系，关键是速度公式及其变形的灵活运用，还要知道，流体流速越快的地方，压强越小。
25．(2分)如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　铃响　(选填“灯亮”或“铃响”)，通电螺线管上方为 　 　(选填“N”或“S”)极。


【分析】当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，据此分析；
由电源的正负极可知电流的方向，则由安培定则可知通电螺线管的极性。
【解答】解：当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响；
电流从通电螺线管的上方流入，下方流出，根据安培定则可知通电螺线管上方为S极。
故答案为：铃响；S。
【点评】本题考查电磁继电器和安培定则的有关知识，属于基础知识，难度不大。
三、实验、探究题(每空1分，共27分)
26．(5分)冬天给道路撒盐，可以有效地防止事故发生，为了解其原因，小明用如图1所示实验装置，探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律。

(1)将盐冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中，图2中温度计示数为 　﹣4　℃；
(2)观察现象，记录实验效据，共温度随时间变化图像如图3所示，由图可知盐冰的熔点为 　﹣2　℃；熔化过程中，盐冰水混合物的内能 　增加　(选填“增加”、“减少”或“不变”)；
(3)实验时烧杯外壁出现水珠，这是空气中的水蒸气 　液化　(填物态变化名称)形成的；
(4)由实验可知，盐冰属于 　晶体　(选填“晶体”或“非晶体”)。
【分析】(1)使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱上表面相平，并注意区分温度是零上还是零下；
(2)晶体熔化的特点：吸热但温度保持不变。晶体熔化时的温度叫做熔点；晶体熔化过程中吸热、温度不变，内能增大；
(3)物质由气态变成液态是液化；
(4)晶体熔化特点为：晶体在熔化过程中，要不断吸热，但温度不变。
根据有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度是否变化即可判断是晶体还是非晶体，若温度不变的是晶体，反之，则是非晶体。
【解答】解：(1)由图2可知，温度计的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是﹣4℃；
(2)从图3中可知，盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变，所以熔点是﹣2℃；
盐冰熔化过程吸收热量，内能增大；
(3)盐冰在熔化过程中吸收热量，使烧杯的温度降低，空气中的水蒸气遇到温度较低的烧杯外壁液化形成液态小水滴，即出现的水珠；
(4)根据曲线图可知：盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变，所以盐冰属于是晶体。
故答案为：(1)﹣4；(2)﹣2；增加；(3)液化；(4)晶体。
【点评】温度计的读数是基本的能力之一，清楚熔化是吸热的过程，通过图象分析，考查了学生的识图能力，在分析时特别注意温度随时间的变化情况，同时考查了学生对晶体和非晶体在熔化过程中的区别。
27．(6分)探究凸透镜成像特点时。
(1)小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被烤焦的最短时间为2min，对应的s为 　10　cm，此距离即为该透镜的焦距f；
(2)当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、　放大　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 　投影仪　(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)；
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 　能　(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像；
(4)将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 　虚　(选填“虚”或“实”)像；
(5)凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 　远视　(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【分析】(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大。
(2)当物距小于一倍焦距时，物体经凸透镜成正立、放大的虚像。当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、放大的实像。当物距大于二倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像。
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。
(4)因晶状体折光能力太弱或前后距离上太短，远视眼在看近处物体时所成的像在视网膜的后方。
【解答】解：(1)当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。
(2)当透镜与蜡烛的距离为15cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于二倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于一倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。
(4)图乙中，蜡烛与凸透镜相距6cm，则物距小于一倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。
(5)远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜可以达到这样的目的。
故答案为：(1)10.(2)放大；投影仪。(3)能。(4)虚。(5)远视。
【点评】我们常见的考查方式中，主要考查我们使用刻度尺的能力(读取凸透镜将平行光会聚成最小、最亮的点时光心到这个点的距离)，本题相对于这类试题，立题新颖，更有趣味性。
28．(7分)在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
(1)实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 　右　(选填“左”或“右”)调节，直至杠杆在 　水平　(选填“任意”或“水平”)位置平衡；
(2)调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 　2　个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 　能　(选填“能”或“不能”)保持平衡；
(3)为了使实验结论具有 　普遍性　(选填“普遍性”或“偶然性”)，应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；
(4)实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到O′点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 　0.25　N。由此可知，将杠杆支点位置设在 　O　(选填“O”或“O'”)点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
【分析】(1)当杠杆静止时，发现左端下沉，应把杠杆的平衡螺母向相反方向调节，直至杠杆在水平位置平衡；
(2)根据杠杆平衡条件做出解答；
(3)实验中为得出杠杆平衡条件的普遍规律，需多测几组数据进行分析；
(4)根据杠杆平衡条件得出杠杆的重力；
将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响。
【解答】解：(1)当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡；
(2)设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×6L＝nG×6L，所以n＝2，需在B点挂2个钩码；
在A、B两点各增加1个钩码，左侧变为3G×6L＝18GL，右侧变为3G×6L＝18GL，故杠杆仍能平衡；
(3)多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性；
(4)设杠杆的重力为G，每一格的长度为L.则每一个的重力为，支点O′左侧的部分的杠杆重＝，力臂为L，右侧部分重＝，力臂为3L，
根据杠杆平衡条件可知：0.5N×L+×L＝×3L，解出G＝0.25N，
将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故将杠杆支点位置设在O点进行实验。
故答案为：(1)右；水平；(2)2；能；(3)普遍性；(4)0.25；O。
【点评】本题考查探究“杠杆的平衡条件”实验，重点考查器材调平，杠杆的平衡条件的应用等知识，难度不大。
29．(9分)科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。

(1)请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；
②连线不能交叉；
(2)在连接电路时，开关应处于 　断开　(选填“断开”或“闭合”)状态，滑动变阻器滑片P应位于 　 　(选填“A”或“B”)端；
(3)闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是 　A　(选填“A”或“B”)；
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(4)问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为 　0.5　A，则R的阻值是 　5　Ω；
(5)改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正　(选填“正”或“反”)比；
(6)另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，此时通过Rx的电流为 　Ix＝　；
由此可得Rx的阻值为 　R0　(以上两空均用字母U1、U2、R0表示)。
【分析】(1)当滑动变阻器的滑片向B滑动时电流表的示数减小，说明滑片右移时接入电路中的电阻变大，据此确定变阻器的连接；
(2)连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处；
(3)电流表使用前需要调整调零螺丝，使指针指在零刻度线处；
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出待测电阻；
(5)根据欧姆定律内容作答；
(6)用等效替代法测出Rx的电流，根据R＝计算出Rx的电阻。
【解答】解：(1)要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如下所示：

(2)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
(3)A、若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线可能在右端，故A符合题意；
B、若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会方向偏转，故B不符合题意；
故选：A；
(4)如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律，则R的阻值：R＝＝＝5Ω；
(5)有欧姆定律可知：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；
(6)利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U0＝U1﹣U2，
通过R0的电流：I0＝＝，
由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为 Ix＝I0＝；
由此可得Rx的阻值为：Rx＝＝＝R0。
故答案为：(1)如解答图所示；(2)断开；B；(3)A；(4)0.5；5；(5)正；(6)Ix＝；R0。
【点评】考查电路连接、故障分析、电流表的读数、欧姆定律的运用、数据分析等知识，这些知识点是伏安法测电阻或功率中最常见的内容，也是常考的内容。
四、综合题(本题共23分。解答部分请写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤)
30．(6分)图1是小亮家某品牌小厨宝(小体积快速电热水器)。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/(kg•℃)。问：

(1)该小厨宝内胆装有水的质量为 　5　kg；
(2)由图象可知，加热5min，水温升高了 　30　℃，吸收的热量为 　6.3×105　J；
(3)本次加热小厨宝消耗了 　6.6×105　J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？
【分析】(1)根据密度公式算出水的质量；
(2)由图2可知，在5min的加热时间里水的初温、末温，算出水升高的温度；知道水的质量，利用Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
(3)根据W＝Pt算出本次加热小厨宝消耗的电能；根据P＝算出该小厨宝的发热电阻的阻值。
【解答】解：(1)根据密度公式ρ＝知水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg；
(2)由图2可知，在5min的加热时间里，水的初温t0＝20℃，末温t＝50℃，
水升高的温度为：△t＝50℃﹣20℃＝30℃，
则水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/(kg•℃)×5kg×30℃＝6.3×105J；
(3)根据P＝得消耗的电能为：
W＝Pt′＝2200W×5×60s＝6.6×105J；
根据P＝知该小厨宝的发热电阻阻值为：
R＝＝＝22Ω。
故答案为：(1)5；(2)30；6.3×105；(3)6.6×105；22。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，是一道综合题，但难度不大。
31．(8分)如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：

(1)当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是 　5×104　Pa；
(2)重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 　3×103　N，重力大小为 　5.4×103　N；
(3)当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 　大　；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 　0.3　m3；
(4)重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 　3　m。此过程中滑轮组的机械效率是多少？
【分析】(1)根据p＝ρgh求出水对汽车底部的压强；
(2)由图2可知：重物浸没在水中时受到重力、浮力和动滑轮对重物的拉力作用，根据F浮＝ρ水gV排求出浮力，
由于绳子的股数n＝3，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，根据F＝(G+G动)求出动滑轮对重物的拉力，然后根据重物受力平衡求出重物的重力；
(3)打捞船和重物为一个整体，它们处于漂浮状态，总重力不变，则浮力不变，排开水的总体积不变，据此可判断重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积的变化；
由于排开水的总体积不变，所以重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化为重物的体积；
(4)由图2可知：绳子的股数n＝3，根据s＝nh求出钢丝绳末端移动的距离；由于摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，则根据η＝＝＝＝即可求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：(1)水对汽车底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
(2)图2中：重物浸没在水中时受到重力、浮力和拉力的作用，
则V排＝V物＝0.3m3，受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10 N/kg×0.3m3＝3×103N，
由于绳子的股数n＝3，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，
根据F＝(G+G动)可得，动滑轮对重物的拉力：F拉＝nF﹣G动＝3×1.0×103N﹣600N＝2.4×103N，
由于重物受力平衡，所以，重物的重力：G＝F拉+F浮＝2.4×103N+3×103N＝5.4×103N；
(3)打捞船和重物为一个整体，由于打捞船和重物一直处于漂浮状态，根据漂浮条件可知：打捞船和重物受到的浮力与捞船和重物的总重力相等，
由于捞船和重物的总重力不变，所以，打捞船和重物受到的浮力不变；
根据F浮＝ρ水gV排可知排开水的总体积不变，
所以，当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变大；
由于排开水的总体积不变，所以重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化量：ΔV浸＝V物＝0.3m3；
(4)重物全部露出水面后，钢丝绳末端移动的距离s＝nh＝3×1m＝3m；
由于摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，则根据η＝＝＝＝可得：
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝90%。
故答案为：
(1)5×104；(2)3×103；5.4×103；(3)大；0.3；(4)3；此过程中滑轮组的机械效率是90%。
【点评】此题是简单机械、浮力、机械效率综合计算题，难度较大，能够分析出船在水中的体积变化是解决此题的关键。
32．(10分)某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：

(1)重物下落时，重物作 　加　速直线运动，其重力势能转化为 　动　能；
(2)0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 　0.1　A，压力传感器的电阻是 　110　Ω；
(3)t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 　0.8　A，样品受到的最大撞击力是 　400　N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 　0.4　W；
(4)重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
【分析】在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，由压力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，此时压力传感器的电阻R最大，根据串联电阻的规律，总电阻最大，总电流最小且保持不变；
在重物撞击压力传感器的过程中，对压力传感器的压力变化是：逐渐增大到最大，然后逐渐减小直到等于重物自身的重力，此时压力大小保持不变；根据压力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，压力传感器的电阻R逐渐减小到最小，然后逐渐增大直到电阻R较大且保持不变，根据串联电阻的规律和欧姆定律，则对应的电流变化为：先逐渐增大到最大时，然后逐渐减小到较小(与重物下落过程中相比)最后电流保持不变；
(1)影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度；
(2)判断重物下落时电路中的电流大小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值；
(3)在撞击过程中，根据图乙中电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器的阻值，然后根据图丙得出样品受到的最大撞击力；根据P＝I2R算出撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率；
(4)找出电路中的较小电流，由欧姆定律和串联电阻的规律求出此时电路的总电阻。由图找出对应的压力即物体的重力大小，根据G＝mg算出重力做的功。
【解答】解：(1)重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能增加，速度增加，重物做加速直线运动；
(2)在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I＝0.1A，
由I＝得电路中的总电阻：
R总＝＝＝120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压力传感器R的阻值：
R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
(3)在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I′＝0.8A，
此时电路中的总电阻：
R总′＝＝＝15Ω，
则此时压力传感器R的阻值：
R′＝R总′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力为400N；
当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；
此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；
由图乙可知，此时的电流为I2＝0.2A，
定值电阻R0的功率为：
P0＝R0＝(0.2A)2×10Ω＝0.4W；
(3)根据欧姆定律，当重物在样品上静止时电路的总电阻为：
R总″＝＝＝60Ω，
根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：
R″＝R总″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙图可知，此时的压力F′＝100N，所以物体的重力为100N，
下落过程中做的功为：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案为：(1)加；动；(2)0.1；110；(3)0.8；400；0.4；(4)重物在空中下落的过程中重力做的功为500J。
【点评】本题考查欧姆定律、串联电路的规律的灵活运用，解题的关键是从图中找出重物从开始下落到撞击压力传感器，直到重物静止在压力传感器上面的过程中，由图丙判断对应的电阻变化，根据串联电阻的规律及欧姆定律，由图乙确定对应的电流变化。有一定难度。
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日期：2021/7/22 18:59:01；用户：Sunny；邮箱：jssly@sina.cn；学号：4069797

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