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2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷（含答案）
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这是一份2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷（含答案），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，探究实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷
一、选择题（每个小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关物理量的估测最符合实际的是（ ）
A．夏天，太阳下摸起来烫手的石头的温度高于36℃
B．中考体育考试所用排球的质量为1kg
C．中学生50m赛跑冠军所用时间约为12s
D．中学生一只鞋的长度约为20dm
2．（3分）一个保温瓶内装有刚烧开的水，下列说法正确的是（ ）
A．将水倒出一半，剩余水的比热容变小
B．将水倒出一半，剩余水的比热容变大
C．热水变成温水后，内能变小了
D．热水变成冷水后，内能消失了
3．（3分）对如图所示的情形，下列说法正确的是（ ）
A．图中，发声的音叉轻触悬挂的乒乓球，球被多次弹开，说明声音的传播需要介质
B．图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高
C．图中，城市某些路段两旁的透明板墙是在声音接收处减小噪声的
D．图中，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
4．（3分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．机器人的摄像头相当于凹透镜，可用来矫正近视眼
C．摄像头扫描二维码所成的像是倒立缩小的实像
D．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小对地面压强
5．（3分）如图所示，小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，冰车加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．加速滑行的冰车相对于地面是静止的
B．停止用力后，小明的重力势能不变，机械能减小
C．停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D．停止用力后，冰车继续向前滑行，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力
6．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1与R2并联
B．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
C．电源电压为14V
D．当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量为972J
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）民间艺人制作“糖画”时如图，先将白糖 （填物态变化的名称）成糖浆，该过程 （选填“吸收”或“放出”热量）。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案，等石板上的糖浆凝固后就成了栩栩如生的“糖画”。
8．（3分）如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。无人机的操作系统是靠 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为 能。
9．（3分）我们站在岸上可以看到水中游动的鱼，实际看到的鱼是由于光的 所形成的虚像；我们能从不同的角度看见鱼，是因为光线照射到鱼身上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射；岸边绿草如茵，我们看到小草呈绿色是因为小草 （选填“反射”或“吸收”）绿光。
10．（2分）如图所示，“鲲龙”AG600在陆上、水上成功首飞。当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速大，压强 ，从而产生了升力；若飞机最大速度为500km/h，要通过400km的距离，飞机至少需飞行 h。
11．（3分）如图是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是 极，电梯上无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当电梯上有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变 （选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
12．（2分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出。塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同；若试管中水的质量为10g，初温为10℃，现加热使水的温度升高至60℃，水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
13．（3分）用如图所示的滑轮组提起重100N的重物，若不计绳重和摩擦，动滑轮重20N，绳子自由端需施加的拉力为 N，此时滑轮组机械效率为 。若绳子最多能承受的拉力为80N，则利用此滑轮组最多能吊起 N的物体。
三、识图、作图题（本大题3小题，每小题3分，其中第14题每空1分，共9分）
14．（3分）（1）在图甲中温度计的示数为 ℃；
（2）在图乙中电能表的读数为 kW•h；
（3）在图丙中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块所受滑动摩擦力为 N。
15．（3分）如图杠杆B点挂一重物，要使杠杆在图示位置平衡，请画出最小动力F的示意图及重物所受重力的示意图。
16．（3分）如图所示，用测电笔测试家庭电路的电线发现只有接触最上方那条线时，测电笔的氖管发光。请用笔画线将图中的电灯开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求开关控制电灯插座独立工作。
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（3分）小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。（ab为导体棒）
序号
操作步骤
电流计指针
1
磁体不动，ab上、下运动
不偏转
2
磁体不动，ab左、右运动
偏转
3
ab不动，磁体向上运动
（1）表中空白处，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）让ab向右缓慢运动时，电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与 有关。
（3）若要利用该装置探究磁场对电流的作用，需将电流计换成 。
18．（4分）在网络上流行的“秋天第一杯奶茶”成为家喻户晓的一个梗。小亮利用下列器材测量一小杯奶茶的密度。
（1）如图甲所示，他将天平放在水平桌面上，发现指针未指在分度盘中央刻度线，接下来他先把游码移到标尺的零刻度线上，再向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央刻度线。
（2）小亮用天平测出杯子和奶茶的总质量为56.6g，将奶茶一部分倒入量筒中如图丙所示，再用天平测出杯子和剩余奶茶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示，剩余奶茶和杯子的总质量是 g。
（3）小亮所测奶茶的密度是 g/cm3；喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（5分）如图甲是小雪同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 。取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的 。
（2）如图甲，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小雪拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 。
（3）实验时，小雪同学应在 （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。
（4）经过三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到像距和物距的关系，接下来的操作是 。
20．（5分）在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。
（1）如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）正确连接导线过后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，故障是： ；
（3）排除故障后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图像，可知灯泡的额定功率为 W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为 。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
21．（6分）发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶100km，汽车克服阻力做功的功率为2×104W，耗油量为5kg。（q汽油＝4.0×107J/kg）求：
（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力；
（3）该汽车发动机的效率。
22．（6分）随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。如图是某公司生产的配备推进装置的深海潜水服，总质量约为240kg，可以潜入到海面下300m深处进行科学研究。若一个体重为70kg的潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算：
（1）潜水员和潜水服的总重力；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向哪个方向施加一个多大的力。
23．（6分）如图所示电路，电源电压可以调节，小灯泡L标有“6V 6W”字样，定值电阻R0的规格为“5Ω 45W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”。电流表A1、A2均选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。
（1）小灯泡的额定电流是多少？
（2）闭合所有开关，调节电源电压，当电压表示数为6V时，电流表A1的示数为1.3A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为多少？
（3）只闭合开关S，调节电源电压，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？
2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷
（参考答案）
一、选择题（每个小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关物理量的估测最符合实际的是（ ）
A．夏天，太阳下摸起来烫手的石头的温度高于36℃
B．中考体育考试所用排球的质量为1kg
C．中学生50m赛跑冠军所用时间约为12s
D．中学生一只鞋的长度约为20dm
【解答】解：A、人的正常体温在37℃，摸起来烫手的石头，温度远高于体温，所以一定高于37℃，故A符合实际；
B、中考体育用的排球质量为100g，故B不符合实际；
C、中学生50m赛跑冠军所用时间约为8s，故C不符合实际；
D、中学生一只鞋的长度约为20cm＝2dm。故D不符合实际。
故选：A。
2．（3分）一个保温瓶内装有刚烧开的水，下列说法正确的是（ ）
A．将水倒出一半，剩余水的比热容变小
B．将水倒出一半，剩余水的比热容变大
C．热水变成温水后，内能变小了
D．热水变成冷水后，内能消失了
【解答】解：AB、将水倒出一半，质量减少，物质种类和状态不变，所以比热容不变，故AB错误；
C、热水变成温水，温度降低，分子无规则运动剧烈程度减缓，内能减少，故C正确；
D、热水变成冷水，温度虽然降低，但分子仍然在做无规则运动，所以仍然具有内能，故D错误。
故选：C。
3．（3分）对如图所示的情形，下列说法正确的是（ ）
A．图中，发声的音叉轻触悬挂的乒乓球，球被多次弹开，说明声音的传播需要介质
B．图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高
C．图中，城市某些路段两旁的透明板墙是在声音接收处减小噪声的
D．图中，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
【解答】解：A、音叉发声时把乒乓球弹起，说明声音是由物体振动产生的，故A错误。
B、敲锣时用力越大，锣面振幅幅度越大，锣声响度越大，故B错误。
C、城市某些路段两旁的透明板墙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误。
D、发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声使烛焰运动，这属于声能传递能量，故D正确。
故选：D。
4．（3分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．机器人的摄像头相当于凹透镜，可用来矫正近视眼
C．摄像头扫描二维码所成的像是倒立缩小的实像
D．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小对地面压强
【解答】解：A、机器人在阳光下的影子，是由光的直线传播形成的，故A错误；
BC、摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，与照相机的成像特点相同，所以摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像，属于光的折射现象，故B错误，C正确；
D、无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹，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错误。
故选：C。
5．（3分）如图所示，小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，冰车加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．加速滑行的冰车相对于地面是静止的
B．停止用力后，小明的重力势能不变，机械能减小
C．停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D．停止用力后，冰车继续向前滑行，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力
【解答】解：
A、加速滑行的冰车相对于地面位置发生变化，所以加速滑行的冰车相对于地面是运动的，故A错误；
B、停止用力后，小明的质量不变，高度不变，重力势能不变，速度变小，动能变小，机械能减小，故B正确；
C、小明停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，故C错误；
C、冰车在滑行的过程中，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力大小不等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
6．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1与R2并联
B．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
C．电源电压为14V
D．当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量为972J
【解答】解：A、由图甲可知，R1、R2串联，故A错误；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，B为电阻R1的I﹣U关系图象，故B错误；
C、由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.9A，R1两端的电压最大为18V，R2两端的电压为0V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端的即为电源电压，所以电源电压为18V，故C错误；
D、当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量：Q＝W＝U1I大t＝18V×0.9A×60s＝972J，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）民间艺人制作“糖画”时如图，先将白糖 熔化 （填物态变化的名称）成糖浆，该过程 吸收 （选填“吸收”或“放出”热量）。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案，等石板上的糖浆凝固后就成了栩栩如生的“糖画”。
【解答】解：让白糖变成糖浆，即由固态变为液态，故是熔化，熔化吸热；在石板上蘸上糖浆，等糖浆放出热量凝固成固态，这样就做好了糖画。
故答案为：熔化；吸收。
8．（3分）如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。无人机的操作系统是靠 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于 二次 （选填“一次”或“二次”）能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为 化学 能。
【解答】解：无人机的操作系统是靠电磁波传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于二次能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为化学能。
故答案为：电磁波；二次；化学。
9．（3分）我们站在岸上可以看到水中游动的鱼，实际看到的鱼是由于光的 折射 所形成的虚像；我们能从不同的角度看见鱼，是因为光线照射到鱼身上发生了 漫 （选填“镜面”或“漫”）反射；岸边绿草如茵，我们看到小草呈绿色是因为小草 反射 （选填“反射”或“吸收”）绿光。
【解答】解：站在岸上可以看到水中游动的鱼，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
发生漫反射时我们能从不同的角度看物体，是因为光线照射到鱼身上发生了漫反射。
不透明物体的颜色由它反射的色光决定，我们看到小草呈绿色是因为小草反射绿光。
故答案为：折射、漫、反射。
10．（2分）如图所示，“鲲龙”AG600在陆上、水上成功首飞。当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速大，压强 小 ，从而产生了升力；若飞机最大速度为500km/h，要通过400km的距离，飞机至少需飞行 0.8 h。
【解答】解：（1）机翼上表面凸起，在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力；
（2）由公式v＝得飞机飞行的时间：
t＝＝＝0.8h。
故答案为：小；0.8。
11．（3分）如图是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是 S 极，电梯上无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当电梯上有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变 强 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变 大 （选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
【解答】解：
（1）读图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下方为螺线管的N极，则上端为S极；
（2）当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，衔铁上的触点与触点2接触，则电阻R1被短路，不连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快。
故答案为：S；强；大。
12．（2分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出。塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的 做功 冲程相同；若试管中水的质量为10g，初温为10℃，现加热使水的温度升高至60℃，水吸收的热量为 2100 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能，汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同；
水的质量m＝10g＝0.01kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×（60℃﹣10℃）＝2100J。
故答案为：做功；2100。
13．（3分）用如图所示的滑轮组提起重100N的重物，若不计绳重和摩擦，动滑轮重20N，绳子自由端需施加的拉力为 40 N，此时滑轮组机械效率为 83.3% 。若绳子最多能承受的拉力为80N，则利用此滑轮组最多能吊起 220 N的物体。
【解答】解：重物和动滑轮由3段绳子承担，n＝3，因不计摩擦，所以绳子自由端需施加的拉力为
F＝＝40N；
在这个过程中，设物体提升的高度为h，做的有用功为W有＝G物h，所做的总功W总＝G物h+G动h，
此时滑轮组机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%；
因绳子最多能承受的拉力为80N，F大＝＝＝80N，解之：G物大＝220N，即利用此滑轮组最多能吊起的物体重力为220N。
故答案为：40；83.3%；220。
三、识图、作图题（本大题3小题，每小题3分，其中第14题每空1分，共9分）
14．（3分）（1）在图甲中温度计的示数为 ﹣4 ℃；
（2）在图乙中电能表的读数为 8622.5 kW•h；
（3）在图丙中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块所受滑动摩擦力为 0.8 N。
【解答】解：（1）此时温度计的分度值是1℃，且在零刻度以下，所以读数为﹣4℃。
（2）此时电能表的读数为8622.5kW•h。
（3）木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等；拉力的大小为0.8N。
故答案为：（1）﹣4；（2）8622.5；（3）0.8。
15．（3分）如图杠杆B点挂一重物，要使杠杆在图示位置平衡，请画出最小动力F的示意图及重物所受重力的示意图。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心上，据此作出重力的示意图；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点与A点之间的距离作为动力臂最长，由图知，要使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该向下，过A点垂直于OA作出最小动力F的示意图，如下图所示：
16．（3分）如图所示，用测电笔测试家庭电路的电线发现只有接触最上方那条线时，测电笔的氖管发光。请用笔画线将图中的电灯开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求开关控制电灯插座独立工作。
【解答】解：如图所示，用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时，只有接触最上面的那条电线时测电笔的氖管才发光，即说明上面这条线是火线；
对于灯泡来说：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
对于三孔插座来说：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（3分）小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。（ab为导体棒）
序号
操作步骤
电流计指针
1
磁体不动，ab上、下运动
不偏转
2
磁体不动，ab左、右运动
偏转
3
ab不动，磁体向上运动
（1）表中空白处，电流计指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）让ab向右缓慢运动时，电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与 导体切割磁感线的运动速度 有关。
（3）若要利用该装置探究磁场对电流的作用，需将电流计换成 电源 。
【解答】解：（1）ab不动，磁体向上运动，则ab在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不偏转；（2）ab切割磁感线的速度慢时，电流计的指针偏转角度较小，说明感应电流较小；当ab快速运动时，电流计的偏转角度变大，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关；
（3）在图中将电流计换成电源，闭合开关，电路中有电流，通电直导线在磁场中受力而运动（即磁场对电流有力的作用），电动机就是利用该原理制成的。
故答案为：（1）不偏转；（2）导体切割磁感线的运动速度；（3）电源。
18．（4分）在网络上流行的“秋天第一杯奶茶”成为家喻户晓的一个梗。小亮利用下列器材测量一小杯奶茶的密度。
（1）如图甲所示，他将天平放在水平桌面上，发现指针未指在分度盘中央刻度线，接下来他先把游码移到标尺的零刻度线上，再向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央刻度线。
（2）小亮用天平测出杯子和奶茶的总质量为56.6g，将奶茶一部分倒入量筒中如图丙所示，再用天平测出杯子和剩余奶茶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示，剩余奶茶和杯子的总质量是 34.2 g。
（3）小亮所测奶茶的密度是 1.12 g/cm3；喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）使用托盘天平称量物体的质量时，先将天平放在水平工作台面上，再将游码移至横梁标尺左端的零刻度线处；
由图甲知，游码没有放在标尺左端的零刻度线处，且指针偏向分度盘的左侧，为了使指针指在分度盘的中央，应该将游码移到标尺左端的零刻度线处，此时指针还偏向分度盘左侧，再将平衡螺母向右调节；
（2）由图乙知，标尺分度值为0.2g，烧杯和剩余奶茶的质量为：m'＝20g+10g+4.2g＝34.2g，
（3）如图丙知，倒入量筒中奶茶的体积是：V＝20ml＝20cm3，
倒入量筒中奶茶的质量：m＝m总﹣m'＝56.6g﹣34.2g＝22.4g，
奶茶的密度：ρ＝＝＝1.12g/cm3；
密度是物质一种特性，与质量和体积无关，所以喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度不变。
故答案为：（1）右；（2）34.2；（3）1.12；不变。
19．（5分）如图甲是小雪同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 确定像的位置 。取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的 大小 。
（2）如图甲，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小雪拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 像和物大小相等 。
（3）实验时，小雪同学应在 M （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。
（4）经过三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到像距和物距的关系，接下来的操作是 测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较 。
【解答】解：（1）为了便于确定像的位置，让蜡烛M的像和蜡烛N重合，既能观察到M蜡烛像的同时，也能观察到N蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛N与蜡烛M的像重合，来比较物像的大小；
（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等；
（3）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛M的像的位置时，人眼应在蜡烛M这一侧观察，看到蜡烛N与蜡烛M在玻璃板中所成的像完全重合；
（4）为了得到像距和物距的关系，下一步应该连接像与物的对应点，测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较，可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。
故答案为：（1）确定像的位置；大小；（2）像和物大小相等；（3）M；（4）测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较。
20．（5分）在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。
（1）如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）正确连接导线过后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，故障是： 灯泡断路 ；
（3）排除故障后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向 右 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图像，可知灯泡的额定功率为 0.5 W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为 50Ω 1A 。
【解答】解：（1）图甲电路中电压表并联在灯泡和变阻器的两端是错误的，测量小灯泡电功率的实验中应将电压表并联在灯的两端，如图所示
（2）正确连接导线过后，闭合开关，电流表没有示数，电路中有断路发生，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡出现了断路。
（3）灯泡正常发光时电压等于其额定电压2.5V，由图乙知，电压表使用0～3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，所以灯泡两端电压为2.2V＜2.5V，由串联电路的分压原理可知，应将滑片向右端移动，使灯泡两端电压达到2.5V；
由图像读出灯泡正常发时的电流0.2A，所以灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值。
实验中还要测灯泡电压低于和高于额定电压下的实际功率，所以应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。
故答案为：（1）见解析；（2）灯泡断路；（3）右；0.5；50Ω 1A。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
21．（6分）发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶100km，汽车克服阻力做功的功率为2×104W，耗油量为5kg。（q汽油＝4.0×107J/kg）求：
（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力；
（3）该汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝5kg×4.0×107J/kg＝2×108J；
（2）因为功率P＝＝＝Fv，
所以汽车的牵引力F＝＝＝800N，
汽车匀速行驶时受力平衡，牵引力和阻力是一对平衡力，则阻力f＝F＝800N；
（3）该汽车做的有用功W＝Fs＝800N×100×1000m＝8×107J，
该汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝40%。
答：（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量2×108J；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力800N；
（3）该汽车发动机的效率40%。
22．（6分）随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。如图是某公司生产的配备推进装置的深海潜水服，总质量约为240kg，可以潜入到海面下300m深处进行科学研究。若一个体重为70kg的潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算：
（1）潜水员和潜水服的总重力；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向哪个方向施加一个多大的力。
【解答】解：（1）潜水员和潜水服的总质量：m总＝m人+m服＝70kg+240kg＝310kg，
潜水员和潜水服的总重力：G总＝m总g＝310kg×10N/kg＝3100N；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa；
（3）潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3，在海面下，V排＝V＝0.3m3，
所受浮力为：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3000N＜G总，
故无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向竖直向上的方向施加一个力，
所施加的力大小为：F＝G总﹣F浮＝3100N﹣3000N＝100N。
答：（1）潜水员和潜水服的总重力为3100N；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强为3×106Pa；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向竖直向上方向施加一个100N的力。
23．（6分）如图所示电路，电源电压可以调节，小灯泡L标有“6V 6W”字样，定值电阻R0的规格为“5Ω 45W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”。电流表A1、A2均选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。
（1）小灯泡的额定电流是多少？
（2）闭合所有开关，调节电源电压，当电压表示数为6V时，电流表A1的示数为1.3A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为多少？
（3）只闭合开关S，调节电源电压，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？
【解答】解：（1）小灯泡L标有“6V 6W”字样，故小灯泡的额定电流为：
IL＝＝＝1A；
（2）闭合全部开关时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端电压，电流表测干路电流；
当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光，由（1）可知，通过灯泡的额定电流为1A；
根据并联电路电流特点，通过滑动变阻器的电流为I滑＝I1﹣IL＝1.3A﹣1A＝0.3A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：
R＝＝＝20Ω；
（3）只闭合开关S时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表A2测电路中的电流，
由P＝UI＝I2R可知，通过R0的最大电流I0大＝＝＝3A，
因滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，所以，电路中的最大电流I大＝2A，
由电压表选用0～15V的量程可知，电路中的电流为2A且电压表的示数为15V时，电源的电压最大，电路消耗的电功率最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的最大电压U大＝UR+I大R0＝15V+2A×5Ω＝25V，
所以电路消耗的最大电功率P大＝U大I大＝25V×2A＝50W。
答：（1）小灯泡的额定电流为1A；
（2）滑动变阻器R接入电路的阻值为20Ω；
（3）电路消耗的最大电功率为50W。
2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷
一、选择题（每个小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关物理量的估测最符合实际的是（ ）
A．夏天，太阳下摸起来烫手的石头的温度高于36℃
B．中考体育考试所用排球的质量为1kg
C．中学生50m赛跑冠军所用时间约为12s
D．中学生一只鞋的长度约为20dm
2．（3分）一个保温瓶内装有刚烧开的水，下列说法正确的是（ ）
A．将水倒出一半，剩余水的比热容变小
B．将水倒出一半，剩余水的比热容变大
C．热水变成温水后，内能变小了
D．热水变成冷水后，内能消失了
3．（3分）对如图所示的情形，下列说法正确的是（ ）
A．图中，发声的音叉轻触悬挂的乒乓球，球被多次弹开，说明声音的传播需要介质
B．图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高
C．图中，城市某些路段两旁的透明板墙是在声音接收处减小噪声的
D．图中，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
4．（3分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．机器人的摄像头相当于凹透镜，可用来矫正近视眼
C．摄像头扫描二维码所成的像是倒立缩小的实像
D．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小对地面压强
5．（3分）如图所示，小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，冰车加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．加速滑行的冰车相对于地面是静止的
B．停止用力后，小明的重力势能不变，机械能减小
C．停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D．停止用力后，冰车继续向前滑行，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力
6．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1与R2并联
B．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
C．电源电压为14V
D．当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量为972J
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）民间艺人制作“糖画”时如图，先将白糖 （填物态变化的名称）成糖浆，该过程 （选填“吸收”或“放出”热量）。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案，等石板上的糖浆凝固后就成了栩栩如生的“糖画”。
8．（3分）如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。无人机的操作系统是靠 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为 能。
9．（3分）我们站在岸上可以看到水中游动的鱼，实际看到的鱼是由于光的 所形成的虚像；我们能从不同的角度看见鱼，是因为光线照射到鱼身上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射；岸边绿草如茵，我们看到小草呈绿色是因为小草 （选填“反射”或“吸收”）绿光。
10．（2分）如图所示，“鲲龙”AG600在陆上、水上成功首飞。当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速大，压强 ，从而产生了升力；若飞机最大速度为500km/h，要通过400km的距离，飞机至少需飞行 h。
11．（3分）如图是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是 极，电梯上无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当电梯上有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变 （选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
12．（2分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出。塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同；若试管中水的质量为10g，初温为10℃，现加热使水的温度升高至60℃，水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
13．（3分）用如图所示的滑轮组提起重100N的重物，若不计绳重和摩擦，动滑轮重20N，绳子自由端需施加的拉力为 N，此时滑轮组机械效率为 。若绳子最多能承受的拉力为80N，则利用此滑轮组最多能吊起 N的物体。
三、识图、作图题（本大题3小题，每小题3分，其中第14题每空1分，共9分）
14．（3分）（1）在图甲中温度计的示数为 ℃；
（2）在图乙中电能表的读数为 kW•h；
（3）在图丙中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块所受滑动摩擦力为 N。
15．（3分）如图杠杆B点挂一重物，要使杠杆在图示位置平衡，请画出最小动力F的示意图及重物所受重力的示意图。
16．（3分）如图所示，用测电笔测试家庭电路的电线发现只有接触最上方那条线时，测电笔的氖管发光。请用笔画线将图中的电灯开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求开关控制电灯插座独立工作。
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（3分）小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。（ab为导体棒）
序号
操作步骤
电流计指针
1
磁体不动，ab上、下运动
不偏转
2
磁体不动，ab左、右运动
偏转
3
ab不动，磁体向上运动
（1）表中空白处，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）让ab向右缓慢运动时，电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与 有关。
（3）若要利用该装置探究磁场对电流的作用，需将电流计换成 。
18．（4分）在网络上流行的“秋天第一杯奶茶”成为家喻户晓的一个梗。小亮利用下列器材测量一小杯奶茶的密度。
（1）如图甲所示，他将天平放在水平桌面上，发现指针未指在分度盘中央刻度线，接下来他先把游码移到标尺的零刻度线上，再向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央刻度线。
（2）小亮用天平测出杯子和奶茶的总质量为56.6g，将奶茶一部分倒入量筒中如图丙所示，再用天平测出杯子和剩余奶茶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示，剩余奶茶和杯子的总质量是 g。
（3）小亮所测奶茶的密度是 g/cm3；喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（5分）如图甲是小雪同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 。取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的 。
（2）如图甲，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小雪拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 。
（3）实验时，小雪同学应在 （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。
（4）经过三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到像距和物距的关系，接下来的操作是 。
20．（5分）在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。
（1）如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）正确连接导线过后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，故障是： ；
（3）排除故障后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图像，可知灯泡的额定功率为 W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为 。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
21．（6分）发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶100km，汽车克服阻力做功的功率为2×104W，耗油量为5kg。（q汽油＝4.0×107J/kg）求：
（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力；
（3）该汽车发动机的效率。
22．（6分）随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。如图是某公司生产的配备推进装置的深海潜水服，总质量约为240kg，可以潜入到海面下300m深处进行科学研究。若一个体重为70kg的潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算：
（1）潜水员和潜水服的总重力；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向哪个方向施加一个多大的力。
23．（6分）如图所示电路，电源电压可以调节，小灯泡L标有“6V 6W”字样，定值电阻R0的规格为“5Ω 45W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”。电流表A1、A2均选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。
（1）小灯泡的额定电流是多少？
（2）闭合所有开关，调节电源电压，当电压表示数为6V时，电流表A1的示数为1.3A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为多少？
（3）只闭合开关S，调节电源电压，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？
2021年甘肃省天水市张家川县中考物理一模试卷
（参考答案）
一、选择题（每个小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关物理量的估测最符合实际的是（ ）
A．夏天，太阳下摸起来烫手的石头的温度高于36℃
B．中考体育考试所用排球的质量为1kg
C．中学生50m赛跑冠军所用时间约为12s
D．中学生一只鞋的长度约为20dm
【解答】解：A、人的正常体温在37℃，摸起来烫手的石头，温度远高于体温，所以一定高于37℃，故A符合实际；
B、中考体育用的排球质量为100g，故B不符合实际；
C、中学生50m赛跑冠军所用时间约为8s，故C不符合实际；
D、中学生一只鞋的长度约为20cm＝2dm。故D不符合实际。
故选：A。
2．（3分）一个保温瓶内装有刚烧开的水，下列说法正确的是（ ）
A．将水倒出一半，剩余水的比热容变小
B．将水倒出一半，剩余水的比热容变大
C．热水变成温水后，内能变小了
D．热水变成冷水后，内能消失了
【解答】解：AB、将水倒出一半，质量减少，物质种类和状态不变，所以比热容不变，故AB错误；
C、热水变成温水，温度降低，分子无规则运动剧烈程度减缓，内能减少，故C正确；
D、热水变成冷水，温度虽然降低，但分子仍然在做无规则运动，所以仍然具有内能，故D错误。
故选：C。
3．（3分）对如图所示的情形，下列说法正确的是（ ）
A．图中，发声的音叉轻触悬挂的乒乓球，球被多次弹开，说明声音的传播需要介质
B．图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高
C．图中，城市某些路段两旁的透明板墙是在声音接收处减小噪声的
D．图中，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
【解答】解：A、音叉发声时把乒乓球弹起，说明声音是由物体振动产生的，故A错误。
B、敲锣时用力越大，锣面振幅幅度越大，锣声响度越大，故B错误。
C、城市某些路段两旁的透明板墙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误。
D、发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声使烛焰运动，这属于声能传递能量，故D正确。
故选：D。
4．（3分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（ ）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．机器人的摄像头相当于凹透镜，可用来矫正近视眼
C．摄像头扫描二维码所成的像是倒立缩小的实像
D．无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小对地面压强
【解答】解：A、机器人在阳光下的影子，是由光的直线传播形成的，故A错误；
BC、摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，与照相机的成像特点相同，所以摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像，属于光的折射现象，故B错误，C正确；
D、无人快递车的轮子有凹凸不平的花纹，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错误。
故选：C。
5．（3分）如图所示，小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，冰车加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．加速滑行的冰车相对于地面是静止的
B．停止用力后，小明的重力势能不变，机械能减小
C．停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D．停止用力后，冰车继续向前滑行，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力
【解答】解：
A、加速滑行的冰车相对于地面位置发生变化，所以加速滑行的冰车相对于地面是运动的，故A错误；
B、停止用力后，小明的质量不变，高度不变，重力势能不变，速度变小，动能变小，机械能减小，故B正确；
C、小明停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，故C错误；
C、冰车在滑行的过程中，冰车受到的重力和地面对冰车的支持力大小不等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
6．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1与R2并联
B．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
C．电源电压为14V
D．当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量为972J
【解答】解：A、由图甲可知，R1、R2串联，故A错误；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，B为电阻R1的I﹣U关系图象，故B错误；
C、由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.9A，R1两端的电压最大为18V，R2两端的电压为0V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端的即为电源电压，所以电源电压为18V，故C错误；
D、当滑片P在最左端时，电阻R1在1min内产生的热量：Q＝W＝U1I大t＝18V×0.9A×60s＝972J，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）民间艺人制作“糖画”时如图，先将白糖 熔化 （填物态变化的名称）成糖浆，该过程 吸收 （选填“吸收”或“放出”热量）。用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案，等石板上的糖浆凝固后就成了栩栩如生的“糖画”。
【解答】解：让白糖变成糖浆，即由固态变为液态，故是熔化，熔化吸热；在石板上蘸上糖浆，等糖浆放出热量凝固成固态，这样就做好了糖画。
故答案为：熔化；吸收。
8．（3分）如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。无人机的操作系统是靠 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于 二次 （选填“一次”或“二次”）能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为 化学 能。
【解答】解：无人机的操作系统是靠电磁波传递信息的；无人机利用电能来工作，电能属于二次能源；给无人机充电过程中，是将电能转化为化学能。
故答案为：电磁波；二次；化学。
9．（3分）我们站在岸上可以看到水中游动的鱼，实际看到的鱼是由于光的 折射 所形成的虚像；我们能从不同的角度看见鱼，是因为光线照射到鱼身上发生了 漫 （选填“镜面”或“漫”）反射；岸边绿草如茵，我们看到小草呈绿色是因为小草 反射 （选填“反射”或“吸收”）绿光。
【解答】解：站在岸上可以看到水中游动的鱼，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
发生漫反射时我们能从不同的角度看物体，是因为光线照射到鱼身上发生了漫反射。
不透明物体的颜色由它反射的色光决定，我们看到小草呈绿色是因为小草反射绿光。
故答案为：折射、漫、反射。
10．（2分）如图所示，“鲲龙”AG600在陆上、水上成功首飞。当AG600从水面加速起飞过程中，机翼上表面空气流速大，压强 小 ，从而产生了升力；若飞机最大速度为500km/h，要通过400km的距离，飞机至少需飞行 0.8 h。
【解答】解：（1）机翼上表面凸起，在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力；
（2）由公式v＝得飞机飞行的时间：
t＝＝＝0.8h。
故答案为：小；0.8。
11．（3分）如图是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是 S 极，电梯上无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当电梯上有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变 强 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变 大 （选填“大”或“小”），电动机转动变快，使电梯运动变快。
【解答】解：
（1）读图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下方为螺线管的N极，则上端为S极；
（2）当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，衔铁上的触点与触点2接触，则电阻R1被短路，不连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快。
故答案为：S；强；大。
12．（2分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出。塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的 做功 冲程相同；若试管中水的质量为10g，初温为10℃，现加热使水的温度升高至60℃，水吸收的热量为 2100 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能，汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同；
水的质量m＝10g＝0.01kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×（60℃﹣10℃）＝2100J。
故答案为：做功；2100。
13．（3分）用如图所示的滑轮组提起重100N的重物，若不计绳重和摩擦，动滑轮重20N，绳子自由端需施加的拉力为 40 N，此时滑轮组机械效率为 83.3% 。若绳子最多能承受的拉力为80N，则利用此滑轮组最多能吊起 220 N的物体。
【解答】解：重物和动滑轮由3段绳子承担，n＝3，因不计摩擦，所以绳子自由端需施加的拉力为
F＝＝40N；
在这个过程中，设物体提升的高度为h，做的有用功为W有＝G物h，所做的总功W总＝G物h+G动h，
此时滑轮组机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%；
因绳子最多能承受的拉力为80N，F大＝＝＝80N，解之：G物大＝220N，即利用此滑轮组最多能吊起的物体重力为220N。
故答案为：40；83.3%；220。
三、识图、作图题（本大题3小题，每小题3分，其中第14题每空1分，共9分）
14．（3分）（1）在图甲中温度计的示数为 ﹣4 ℃；
（2）在图乙中电能表的读数为 8622.5 kW•h；
（3）在图丙中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块所受滑动摩擦力为 0.8 N。
【解答】解：（1）此时温度计的分度值是1℃，且在零刻度以下，所以读数为﹣4℃。
（2）此时电能表的读数为8622.5kW•h。
（3）木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等；拉力的大小为0.8N。
故答案为：（1）﹣4；（2）8622.5；（3）0.8。
15．（3分）如图杠杆B点挂一重物，要使杠杆在图示位置平衡，请画出最小动力F的示意图及重物所受重力的示意图。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心上，据此作出重力的示意图；
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点与A点之间的距离作为动力臂最长，由图知，要使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该向下，过A点垂直于OA作出最小动力F的示意图，如下图所示：
16．（3分）如图所示，用测电笔测试家庭电路的电线发现只有接触最上方那条线时，测电笔的氖管发光。请用笔画线将图中的电灯开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求开关控制电灯插座独立工作。
【解答】解：如图所示，用测电笔测试某家庭电路中三条输电线时，只有接触最上面的那条电线时测电笔的氖管才发光，即说明上面这条线是火线；
对于灯泡来说：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
对于三孔插座来说：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（3分）小明连接了如图所示的电路来探究电磁感应现象。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。（ab为导体棒）
序号
操作步骤
电流计指针
1
磁体不动，ab上、下运动
不偏转
2
磁体不动，ab左、右运动
偏转
3
ab不动，磁体向上运动
（1）表中空白处，电流计指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）让ab向右缓慢运动时，电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与 导体切割磁感线的运动速度 有关。
（3）若要利用该装置探究磁场对电流的作用，需将电流计换成 电源 。
【解答】解：（1）ab不动，磁体向上运动，则ab在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不偏转；（2）ab切割磁感线的速度慢时，电流计的指针偏转角度较小，说明感应电流较小；当ab快速运动时，电流计的偏转角度变大，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关；
（3）在图中将电流计换成电源，闭合开关，电路中有电流，通电直导线在磁场中受力而运动（即磁场对电流有力的作用），电动机就是利用该原理制成的。
故答案为：（1）不偏转；（2）导体切割磁感线的运动速度；（3）电源。
18．（4分）在网络上流行的“秋天第一杯奶茶”成为家喻户晓的一个梗。小亮利用下列器材测量一小杯奶茶的密度。
（1）如图甲所示，他将天平放在水平桌面上，发现指针未指在分度盘中央刻度线，接下来他先把游码移到标尺的零刻度线上，再向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央刻度线。
（2）小亮用天平测出杯子和奶茶的总质量为56.6g，将奶茶一部分倒入量筒中如图丙所示，再用天平测出杯子和剩余奶茶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示，剩余奶茶和杯子的总质量是 34.2 g。
（3）小亮所测奶茶的密度是 1.12 g/cm3；喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）使用托盘天平称量物体的质量时，先将天平放在水平工作台面上，再将游码移至横梁标尺左端的零刻度线处；
由图甲知，游码没有放在标尺左端的零刻度线处，且指针偏向分度盘的左侧，为了使指针指在分度盘的中央，应该将游码移到标尺左端的零刻度线处，此时指针还偏向分度盘左侧，再将平衡螺母向右调节；
（2）由图乙知，标尺分度值为0.2g，烧杯和剩余奶茶的质量为：m'＝20g+10g+4.2g＝34.2g，
（3）如图丙知，倒入量筒中奶茶的体积是：V＝20ml＝20cm3，
倒入量筒中奶茶的质量：m＝m总﹣m'＝56.6g﹣34.2g＝22.4g，
奶茶的密度：ρ＝＝＝1.12g/cm3；
密度是物质一种特性，与质量和体积无关，所以喝掉一部分奶茶后，剩余奶茶的密度不变。
故答案为：（1）右；（2）34.2；（3）1.12；不变。
19．（5分）如图甲是小雪同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 确定像的位置 。取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的 大小 。
（2）如图甲，在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小雪拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 像和物大小相等 。
（3）实验时，小雪同学应在 M （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。
（4）经过三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到像距和物距的关系，接下来的操作是 测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较 。
【解答】解：（1）为了便于确定像的位置，让蜡烛M的像和蜡烛N重合，既能观察到M蜡烛像的同时，也能观察到N蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛N与蜡烛M的像重合，来比较物像的大小；
（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等；
（3）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛M的像的位置时，人眼应在蜡烛M这一侧观察，看到蜡烛N与蜡烛M在玻璃板中所成的像完全重合；
（4）为了得到像距和物距的关系，下一步应该连接像与物的对应点，测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较，可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。
故答案为：（1）确定像的位置；大小；（2）像和物大小相等；（3）M；（4）测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较。
20．（5分）在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。
（1）如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）正确连接导线过后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，故障是： 灯泡断路 ；
（3）排除故障后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向 右 （填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图像，可知灯泡的额定功率为 0.5 W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为 50Ω 1A 。
【解答】解：（1）图甲电路中电压表并联在灯泡和变阻器的两端是错误的，测量小灯泡电功率的实验中应将电压表并联在灯的两端，如图所示
（2）正确连接导线过后，闭合开关，电流表没有示数，电路中有断路发生，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡出现了断路。
（3）灯泡正常发光时电压等于其额定电压2.5V，由图乙知，电压表使用0～3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，所以灯泡两端电压为2.2V＜2.5V，由串联电路的分压原理可知，应将滑片向右端移动，使灯泡两端电压达到2.5V；
由图像读出灯泡正常发时的电流0.2A，所以灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值。
实验中还要测灯泡电压低于和高于额定电压下的实际功率，所以应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。
故答案为：（1）见解析；（2）灯泡断路；（3）右；0.5；50Ω 1A。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
21．（6分）发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶100km，汽车克服阻力做功的功率为2×104W，耗油量为5kg。（q汽油＝4.0×107J/kg）求：
（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力；
（3）该汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝5kg×4.0×107J/kg＝2×108J；
（2）因为功率P＝＝＝Fv，
所以汽车的牵引力F＝＝＝800N，
汽车匀速行驶时受力平衡，牵引力和阻力是一对平衡力，则阻力f＝F＝800N；
（3）该汽车做的有用功W＝Fs＝800N×100×1000m＝8×107J，
该汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝40%。
答：（1）这些汽油完全燃烧后释放的热量2×108J；
（2）汽车匀速行驶时所受的阻力800N；
（3）该汽车发动机的效率40%。
22．（6分）随着科技的日益发达，人们开始不断的向深海发出挑战。如图是某公司生产的配备推进装置的深海潜水服，总质量约为240kg，可以潜入到海面下300m深处进行科学研究。若一个体重为70kg的潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）试计算：
（1）潜水员和潜水服的总重力；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向哪个方向施加一个多大的力。
【解答】解：（1）潜水员和潜水服的总质量：m总＝m人+m服＝70kg+240kg＝310kg，
潜水员和潜水服的总重力：G总＝m总g＝310kg×10N/kg＝3100N；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa；
（3）潜水员穿着这套潜水服后总体积约为0.3m3，在海面下，V排＝V＝0.3m3，
所受浮力为：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3000N＜G总，
故无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向竖直向上的方向施加一个力，
所施加的力大小为：F＝G总﹣F浮＝3100N﹣3000N＝100N。
答：（1）潜水员和潜水服的总重力为3100N；
（2）在300m深处，海水对潜水服产生的压强为3×106Pa；
（3）无拉力作用时，要使潜水员在海面下悬停作业，潜水服的推进装置应向竖直向上方向施加一个100N的力。
23．（6分）如图所示电路，电源电压可以调节，小灯泡L标有“6V 6W”字样，定值电阻R0的规格为“5Ω 45W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”。电流表A1、A2均选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。
（1）小灯泡的额定电流是多少？
（2）闭合所有开关，调节电源电压，当电压表示数为6V时，电流表A1的示数为1.3A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为多少？
（3）只闭合开关S，调节电源电压，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？
【解答】解：（1）小灯泡L标有“6V 6W”字样，故小灯泡的额定电流为：
IL＝＝＝1A；
（2）闭合全部开关时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端电压，电流表测干路电流；
当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光，由（1）可知，通过灯泡的额定电流为1A；
根据并联电路电流特点，通过滑动变阻器的电流为I滑＝I1﹣IL＝1.3A﹣1A＝0.3A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：
R＝＝＝20Ω；
（3）只闭合开关S时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表A2测电路中的电流，
由P＝UI＝I2R可知，通过R0的最大电流I0大＝＝＝3A，
因滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，所以，电路中的最大电流I大＝2A，
由电压表选用0～15V的量程可知，电路中的电流为2A且电压表的示数为15V时，电源的电压最大，电路消耗的电功率最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的最大电压U大＝UR+I大R0＝15V+2A×5Ω＝25V，
所以电路消耗的最大电功率P大＝U大I大＝25V×2A＝50W。
答：（1）小灯泡的额定电流为1A；
（2）滑动变阻器R接入电路的阻值为20Ω；
（3）电路消耗的最大电功率为50W。
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