2022年福建省中考物理试卷含答案

这是一份2022年福建省中考物理试卷含答案，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2022年福建省中考物理试卷
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是（　　）
A．地球 B．月球 C．火星 D．太阳
2．（2分）如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”，所描述的物态变化是（　　）

A．液化 B．熔化 C．汽化 D．凝固
3．（2分）国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的（　　）
A．弹性 B．密度 C．硬度 D．导热性
4．（2分）如图的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．屏上的皮影 B．水中的倒影
C．水里的“折筷” D．镜中的花瓶
5．（2分）“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后（　　）
A．质量变小 B．质量不变 C．重力变小 D．重力不变
6．（2分）下列做法中，符合用电安全的是（　　）
A．用淋湿的手拨动用电器开关
B．在高压线下放飞风筝
C．清洗空调前应断开电源开关
D．使用绝缘层破损的导线
7．（2分）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）下列对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A．立定跳远的距离约为2m
B．一个实心球的质量约为30kg
C．跑步的速度约为60m/s
D．50米跑的满分成绩约为6min
9．（2分）丰子恺的书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好景象。如图是他的四幅作品，下列说法中正确的是（　　）
A．旭日初升——以旭日为参照物，山是静止的
B．齐心协力——合力的大小可以大于分力之和
C．牧童骑牛——牧童受到支持力的施力物体是地面
D．春色满园——院子里花香四溢，说明分子是运动的
10．（2分）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射取得圆满成功。以下说法正确的是（　　）
A．火箭向下喷气获得向上的推力，说明力的作用是相互的
B．加速上升时，燃料的化学能全部转化为船箭的重力势能
C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变
D．展开太阳能帆板的目的是为了保持飞船的平衡
11．（2分）电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　）
A．法拉第——电磁感应现象
B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场
D．焦耳——磁场对通电导体的作用
12．（2分）如图，小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升，这是因为吸管
上方空气（　　）

A．流速大，压强大 B．流速大，压强小
C．流速小，压强大 D．流速小，压强小
13．（2分）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　）

A．CO2经过压缩机时温度降低
B．CO2经过冷凝器时发生凝华
C．CO2经过膨胀阀时发生升华
D．CO2经过蒸发器时吸收热量
14．（2分）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．V1和V2示数不变，A示数变大
B．V2和A示数的乘积先变大后变小
C．V1和A示数之比不变
D．V2和A示数之比变小
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）2022年5月18日，我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水，如图。该船是利用 　 　波对无人机进行远程遥控。滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于 　 　要滑行一段距离才能停下来。

16．（2分）塑料胶带属于 　 　（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带 　 　电荷（填“同种”或“异种”）。
17．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　 　的方式，使筒内空气内能 　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。

18．（2分）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时 　 　h；列车减速进站时，动能变 　 　。
19．（2分）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为 　 　。太阳能和潮汐能都属于 　 　能源。
20．（2分）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 　 　；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为 　 　N。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。

22．（2分）用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。

四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明：
（1）指甲剪上加装凸透镜的作用。
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。

五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：

（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 　 　放置在水平桌面的白纸上。
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 　 　时，该位置记为A'。
（3）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　 　像。
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 　 　。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 　 　cm，像的大小的变化情况是 　 　。
25．（4分）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 　 　来判断吸收热量的多少。
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 　 　℃。
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 　 　的热量。
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 　 　。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4

26．（5分）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 　 　极。
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变 　 　。
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 　 　。
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空 　 　传声。写出一个运用类似研究方法的实验：　 　。

27．（5分）在探究影响液体压强因素的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在5号管中装入盐水，其它管中装入水，如图。

（1）玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 　 　的大小。
（2）根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 　 　有关。
（3）图乙中，4号管上段更粗，下段与2号管粗细相同，两管中水的总长度相同，发现两管薄膜鼓起的程度相同，可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 　 　。
（4）图丙中，5号管和2号管的液柱长度相等，利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 　 　是否有关。
（5）为了探究液体长度对液体压强的影响，选用2号管和6号管进行实验，6号管水柱比2号管水柱长，实验时需控制两管水柱的 　 　相等。
28．（10分）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 　 　端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 　 　。
（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为 　 　A，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω（结果保留一位小数）。
（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 　 　；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 　 　W。
（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。

六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流。
（2）RP的阻值。

30．（7分）如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率P1＝44W；当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流I2＝1A。求：
（1）使用风干功能时通过电动机的电流。
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量。
（3）使用烘干功能1h消耗的电能。

31．（9分）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求：
（1）潜水器漂浮时受到的浮力。
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功。
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。


2022年福建省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是（　　）
A．地球 B．月球 C．火星 D．太阳
【解答】解：地球和火星处在太阳系中，月球是地球的卫星，太阳系中太阳空间尺度最大，故D正确。
故选：D。
2．（2分）如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”，所描述的物态变化是（　　）

A．液化 B．熔化 C．汽化 D．凝固
【解答】解：由图可知，纳西族东巴象形文字“晒干”，表示物质由液态变为气态的过程，是汽化现象，故C正确。
故选：C。
3．（2分）国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的（　　）
A．弹性 B．密度 C．硬度 D．导热性
【解答】解：根据ρ＝可知，体积一定的物体，密度越小，质量越小，所以机身采用碳纤维材料是因为碳纤维具有较小的密度。
故选：B。
4．（2分）如图的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．屏上的皮影 B．水中的倒影
C．水里的“折筷” D．镜中的花瓶
【解答】解：A、屏上的皮影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B、平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影属于平面镜成像，平面镜成像原理，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C、水里的“折筷”，是由光的折射形成的，故C符合题意；
D、镜中的花瓶，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后（　　）
A．质量变小 B．质量不变 C．重力变小 D．重力不变
【解答】解：（1）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，因此纸星星从太空返回地面后质量不变，故A错误、B正确；
（2）物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，纸星星在太空中处于失重状态，重力为零，因此纸星星从太空返回地面后重力变大，故CD错误。
故选：B。
6．（2分）下列做法中，符合用电安全的是（　　）
A．用淋湿的手拨动用电器开关
B．在高压线下放飞风筝
C．清洗空调前应断开电源开关
D．使用绝缘层破损的导线
【解答】解：A、生活用水是电的导体，湿手按开关，易发生触电事故，故A错误；
B、在高压电线附近放风筝易引发高压电弧触电，故B错误；
C、清洗空调前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时可能发生触电事故，故C正确；
D、用电器电线的绝缘皮破损后不能继续使用，以免造成触电事故，故D错误。
故选：C。
7．（2分）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开，四幅图中，C、D两图的力距离转轴最远，但D图中力的作用线通过门的转轴，无法将门打开，因此C图中的力最容易将门打开，故C正确。
故选：C。
8．（2分）下列对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A．立定跳远的距离约为2m
B．一个实心球的质量约为30kg
C．跑步的速度约为60m/s
D．50米跑的满分成绩约为6min
【解答】解：A、中学生立定跳远成绩一般在2m左右，故A符合实际；
B、一个实心球的质量约为2kg，故B不符合实际；
C、中学生跑步的速度在10km/h＝10×m/s≈3m/s左右，故C不符合实际；
D、50米跑的满分成绩约为8s，故D不符合实际。
故选：A。
9．（2分）丰子恺的书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好景象。如图是他的四幅作品，下列说法中正确的是（　　）
A．旭日初升——以旭日为参照物，山是静止的
B．齐心协力——合力的大小可以大于分力之和
C．牧童骑牛——牧童受到支持力的施力物体是地面
D．春色满园——院子里花香四溢，说明分子是运动的
【解答】解：
A、以旭日为参照物，旭日与山之间的位置发生了变化，说明山是运动的，故A错误。
B、同一直线上的二力合成，方向相同时，合力大小等于各分力大小之和；方向相反时，合力大小等于各分力大小之差，合力的大小不可能大于分力之和，故B错误。
C、牧童骑牛时牧童受到支持力的施力物体是牛，故C错误。
D、院子里花香四溢，是分子是运动的结果，故D正确。
故选：D。
10．（2分）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射取得圆满成功。以下说法正确的是（　　）
A．火箭向下喷气获得向上的推力，说明力的作用是相互的
B．加速上升时，燃料的化学能全部转化为船箭的重力势能
C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变
D．展开太阳能帆板的目的是为了保持飞船的平衡
【解答】解：A、火箭点燃后，尾部会向下喷出大量的尾气，给空气和地面向下的作用力，根据力的作用是相互的，空气和地面给火箭一向上的作用力，使火箭就腾空而起，故A正确；
B、火箭的燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为船箭的动能和重力势能，故B错误；
C、飞船变换角度入轨时，运动的方向发生了变化，所以运动状态发生了变化，故C错误；
D、太阳能帆板展开是增大光照面积，使更多的太阳能转化成电能，故D错误。
故选：A。
11．（2分）电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　）
A．法拉第——电磁感应现象
B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场
D．焦耳——磁场对通电导体的作用
【解答】解：A、在奥斯特发现电生磁现象的基础上，法拉第发现了磁生电——电磁感应现象，故A正确；
B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C、安培做了大量实验，研究了磁场方向与电流方向之间的关系，并总结出安培定则，也叫做 右手螺旋定则，故C错误；
D、焦耳的主要贡献是发现了热和机械功的当量关系，提出了焦耳定律，故D错误。
故选：A。
12．（2分）如图，小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升，这是因为吸管
上方空气（　　）

A．流速大，压强大 B．流速大，压强小
C．流速小，压强大 D．流速小，压强小
【解答】解：在吸管的上方推动注射器的活塞时，吸管上方空气的流动速度较大，压强较小，在瓶内气压作用下水面上升。
故选：B。
13．（2分）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　）

A．CO2经过压缩机时温度降低
B．CO2经过冷凝器时发生凝华
C．CO2经过膨胀阀时发生升华
D．CO2经过蒸发器时吸收热量
【解答】解：A、CO2经过压缩机时，压缩机对CO2做功，CO2的内能增大，温度升高，故A错误；
B、CO2经过冷凝器时由气态变成液态，发生了液化现象，故B错误；
C、CO2经过膨胀阀后依然是液态，物态没有发生变化，故C错误；
D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选：D。
14．（2分）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．V1和V2示数不变，A示数变大
B．V2和A示数的乘积先变大后变小
C．V1和A示数之比不变
D．V2和A示数之比变小
【解答】解：A、由图知道滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表V1测的是滑动变阻器两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测的是串联电路的电流。当滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的阻值变小，由欧姆定律I＝可知，整个电路中的电流变大，所以电流表A的示数逐渐变大；电压表V2测的是滑动变阻器和定值电阻两端的电压，也就是电源电压，是不变的，因电压表V1测的是滑动变阻器两端的电压，即：U1＝U﹣IR，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小，故A错误；
B、由上分析知，电压表V2不变，电流表A的示数逐渐变大，V2和A示数的乘积变大，故B错误；
C、结合实物图图，再根据欧姆定律I＝可知，V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的阻值变小，故C错误；
D、结合实物图图，再根据欧姆定律I＝可知，V2和A示数之比就是滑动变阻器的阻值和定值电阻的总阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的总阻值变小，故D正确。
故选：D。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）2022年5月18日，我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水，如图。该船是利用 　电磁　波对无人机进行远程遥控。滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于 　惯性　要滑行一段距离才能停下来。

【解答】解：（1）“珠海云”科考船是利用电磁波对无人机进行远程遥控；
（2）滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于惯性要滑行一段距离才能停下来。
故答案为：电磁；惯性。
16．（2分）塑料胶带属于 　绝缘体　（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带 　同种　电荷（填“同种”或“异种”）。
【解答】解：（1）塑料胶带不容易导电属于绝缘体；
（2）两条塑料胶带靠近时，发现它们互相排斥，根据电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，说明它们带同种电荷。
故答案为：绝缘体；同种。
17．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　做功　的方式，使筒内空气内能 　增大　，温度升高，达到艾绒的着火点。

【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到去火的目的。
故答案为：做功；增大。
18．（2分）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时 　0.6　h；列车减速进站时，动能变 　小　。
【解答】解：（1）列车行驶210km需要的时间：t＝＝＝0.6h；
（2）列车减速进站时，质量不变，速度变小，动能变小。
故答案为：0.6；小。
19．（2分）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为 　电能　。太阳能和潮汐能都属于 　可再生　能源。
【解答】解：发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能。太阳能和潮汐能都属于可再生能源。
故答案为：电能；可再生。
20．（2分）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 　改变力的方向　；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为 　1600　N。
【解答】解：滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向；
从图中可知n＝2，根据η＝＝＝＝＝＝80%，故汽车受到的摩擦力f＝1600N。
故答案为：改变力的方向；1600。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。

【解答】解：书受重力G，支持力F，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上；
答案如图：
。
22．（2分）用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。

【解答】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡，然后接到零线上；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明：
（1）指甲剪上加装凸透镜的作用。
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。

【解答】答：（1）指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以凸透镜起到放大镜的作用。
（2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：

（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 　竖直　放置在水平桌面的白纸上。
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 　完全重合　时，该位置记为A'。
（3）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　虚　像。
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 　对称　。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 　10　cm，像的大小的变化情况是 　不变　。
【解答】解：（1）做“探究平面镜成像的特点”实验，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置，前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了；
（2）实验过程中，蜡烛1放在A位置，蜡烛1在平面镜中成像，蜡烛1和物蜡烛1的像都不能移动，用蜡烛2代替蜡烛1去和蜡烛1的像比较，则蜡烛2代替的是蜡烛1的像，此时看上去蜡烛2跟蜡烛1的像完全重合，该位置记为A'；
（3）光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像；
（4）观察像与物位置的对应关系如图乙，发现像与物关于镜面对称；
（5）移动前，蜡烛到平面镜的距离是6cm，向玻璃板方向移动1cm后，距玻璃板为5cm，物与像到镜面的距离相等，所以像与蜡烛的距离为10cm；平面镜所成的像与物等大，故像的大小不变。
故答案为：（1）竖直；（2）完全重合；（3）虚；（4）对称；（5）10；不变。
25．（4分）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 　加热时间　来判断吸收热量的多少。
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 　48　℃。
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 　多　的热量。
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 　小　。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4

【解答】解：（1）在本实验中，通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越长，表示物质吸收的热量越多，即：通过比较加热时间来判断吸收热量的多少；
（2）由图可知该温度的分度值为1℃，根据液柱的位置可知，此时温度计的示数为48℃；
（3）由表中数据可知，质量相等的水和沙子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的时间，由此可知水比沙子吸收了更多的热量，即水的吸热能力强；
（4）根据实验结论可知，水的吸热能力比沙子的强，即在同样条件下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子的小，而沿海地区与内陆地区相比，水多，吸热能力强，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。
故答案为：（1）加热时间；（2）48；（3）多；（4）小。
26．（5分）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 　N　极。
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变 　小　。
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 　振动　。
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空 　不能　传声。写出一个运用类似研究方法的实验：　探究牛顿第一定律　。

【解答】解：（1）A磁体上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，则B磁体下端为N极；
（2）一个充满气的气球其体积将变大，因为气球内的气压大于外部气压，说明此时罩内气压变小；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在振动；
（4）因为声音的传播需要介质，所以当把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，发现声音越来越小，最后几乎听不到声音，说明真空不能传声，本实验采用了推理的方法，探究牛顿第一定律也运用了推理法。
故答案为：（1）N；（2）小；（3）振动；（4）不能；探究牛顿第一定律。
27．（5分）在探究影响液体压强因素的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在5号管中装入盐水，其它管中装入水，如图。

（1）玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 　压强　的大小。
（2）根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 　深度　有关。
（3）图乙中，4号管上段更粗，下段与2号管粗细相同，两管中水的总长度相同，发现两管薄膜鼓起的程度相同，可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 　无关　。
（4）图丙中，5号管和2号管的液柱长度相等，利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 　密度　是否有关。
（5）为了探究液体长度对液体压强的影响，选用2号管和6号管进行实验，6号管水柱比2号管水柱长，实验时需控制两管水柱的 　深度　相等。
【解答】解：（1）通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小，利用的方法是转换法；
（2）相同的1、2、3号管中装的液体种类相同，且管内液体的深度逐渐增加，则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大，说明液体的压强与深度有关，相应的质量、体积、重力也逐渐增大，所以猜想：液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关；
（3）通过2号管和4号管的比较可见，4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管，但二者橡皮膜鼓起的程度相同，说明液体的压强与质量、重力、体积无关，只与深度有关；
（4）探究液体的压强与液体的密度是否有关，利用控制变量法：5号管中盐水和2号管中的水比较，二者的深度相同，由于盐水的密度大于水的密度，则5号管橡皮膜鼓起的程度大；
（5）为了探究液体长度对液体压强的影响，利用控制变量法，2号管和6号管是相同的两支玻璃管，内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时，橡皮膜鼓起的程度相同，表明液体的压强跟液体的长度无关。
故答案为：（1）压强；（2）深度；（3）无关；（4）密度；（5）深度。
28．（10分）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 　右　端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 　小灯泡断路　。
（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为 　0.24　A，此时小灯泡的电阻为 　9.2　Ω（结果保留一位小数）。
（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 　大　；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 　0.3　W。
（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。

【解答】解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图所示：
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端；
（3）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（4）图2甲中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为：I＝0.24A，由I＝可得，小灯泡的电阻为：R＝＝＝9.2Ω；
（5）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像；
分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1＝0.16A，此时灯丝电阻R1＝＝＝6.25Ω，
小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻R2＝＝＝10Ω，
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大；
当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U＝IR可知，它们两端的电压相等（两图像交点），所以U灯＝U滑＝U＝×3V＝1.5V，由图2乙可知，I灯＝0.2A，
由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（6）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，
根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；
为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。
改进电路如下图所示：

故答案为：（1）如图所示；（2右；（3）小灯泡断路；（4）0.24；9.2；（5）大；0.3；（6）如图所示。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流。
（2）RP的阻值。

【解答】解：由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压；
（1）由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：
I＝IR＝＝＝1A；
（2）由串联电路的电压特点可知，RP两端的电压：
UP＝U﹣UR＝12V﹣8V＝4V，
由欧姆定律可知，RP的阻值：
Rp＝＝＝4Ω。
答：（1）电路中的电流为1A；
（2）RP的阻值为4Ω。
30．（7分）如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率P1＝44W；当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流I2＝1A。求：
（1）使用风干功能时通过电动机的电流。
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量。
（3）使用烘干功能1h消耗的电能。

【解答】解：（1）使用风干功能时，电路中只有电动机工作，根据P＝UI得。
（2）使用烘干功能时，电路中电动机和发热电阻R并联，U相同，
1min内产生的热量Q＝W2＝UI2t1＝220V×1A×60s＝1.32×104J。
（3）电阻R的功率P2＝UI2＝220V×1A＝220W，
总功率P＝P1+P2＝44W+220W＝264W，
总电能W＝Pt2＝264×10﹣3kW×1h＝0.264kW•h。
答：（1）使用风干功能时通过电动机的电流是0.2A。
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量是1.32×104J。
（3）使用烘干功能1h消耗的电能是0.264kW•h。
31．（9分）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求：
（1）潜水器漂浮时受到的浮力。
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功。
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。

【解答】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力F浮＝G潜水器＝5N；
（2）潜水器的底面积S1＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2；
由F浮＝ρ液V排g＝ρ水gS1h1得，漂浮时浸入水中的深度：
h1＝＝0.05m，即等于潜水器边长的一半，
则此时潜水器的重心恰好与水面相平，所以潜水器下降的距离h2＝h﹣h1＝0.25m﹣0.05m＝0.2m；
潜水器的重力所做的功：W＝G潜水器h2＝5N×0.2m＝1J；
（3）潜水器匀速下沉时，F随l的变化关系式为：
F＝F浮﹣G潜水器＝ρ水gS1（h﹣l）﹣G潜水器＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.25m﹣l）﹣5N＝（20﹣100l）N；
依题意，潜水器浸没后加速下沉，F随l的变化关系不变，即F＝（20﹣100l）N；
潜水器沉底静止时，l＝0，受到的吸引力F＝20N；
潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重G等于容器中只装25cm深的水重G水；
容器的底面积S2＝1000cm2＝0.1m2；
潜水器和水的总重：G总＝G水＝ρ水gS2h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×0.25m＝250N；
潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力：F压＝F+G总＝20N+250N＝270N；
由p＝可得，容器对铁板的压强：p＝＝2700Pa。
答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功为1J；
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。