2023年河南省南阳市中考物理模拟试卷（a卷）(含答案)

这是一份2023年河南省南阳市中考物理模拟试卷（a卷）(含答案)，共25页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省南阳市中考物理模拟试卷（A卷）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）2023年的1月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员在轨演示了一系列炫酷又好玩的实验。如图所示，奥运顶流“冰墩墩”高调亮相，它在空间站上被航天员水平抛出后，居然沿该方向近似做匀速直线运动，这个现象可用学过的 　 　知识来解释，若改变冰墩墩抛出的方向，则它将 　 　（选填“仍然近似做匀速直线运动”“做加速运动”或“做减速运动”）。

2．（2分）最新的超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹信息，进行比对解锁的。其中超声波是由于物体的 　 　产生的，超声波指纹识别是利用了声可以传递 　 　的原理。
3．（2分）英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉可以直接变成高温碳蒸气，字迹消失，这是由于碳粉发生了 　 　（填物态变化），该过程需要 　 　（选填“吸”或“放”）热，这样可有效地节约资源并保护环境。
4．（2分）如图所示，手握着一个重为10N的瓶子保持悬空静止，则瓶子受到的摩擦力大小为 　 　N，当手的握力增大1倍时，瓶子所受的摩擦力将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；手握瓶子的力产生的效果是 　 　。

5．（2分）如图所示是一个电子身高测量仪，已知电源电压U＝6V，定值电阻R0＝20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示，则当身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值是 　 　Ω；电路中的电流最大值是 　 　A。
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4

6．（1分）如图所示，小球以速度v1从光滑管道的A端进入，并从C端以速度v2水平飞出，在不考虑空气阻力的前提下，请你用笔在图中大致画出小球飞出管道后的运动轨迹；并判断v1　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）v2，请说明你判断的依据 　 　。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜24cm处，在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．该透镜的焦距可能等于10cm
B．光屏上成的是倒立、放大的实像
C．保持蜡烛和光屏的位置不动，只在中间移动凸透镜，光屏上还能得到倒立、等大的实像
D．蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏上的像也会降低
8．（2分）科学课上老师做了如图所示的小实验，将两枚硬币和1根牙签摆成如图所示的状态，并用玻璃杯将其扣上，然后用毛绒织布摩擦一根塑料吸管，接着将塑料吸管靠近杯子，发现杯中的牙签居然发生了转动，下列描述正确的是（　　）

A．吸管和牙签之间的力属于弹力的范畴
B．该实验中牙签带了电荷
C．该实验主要利用了摩擦起电的原理
D．吸管在控制牙签旋转过程中，既能吸引牙签也能排斥牙签
9．（2分）2023年2月6号，女足亚洲杯决赛在印度打响。中国女足最终凭借下半时的3个进球绝杀韩国队，第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。右图是运动员在最后阶段进球的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．足球在空中飞行过程中处于平衡状态
B．运动员在踢球时，脚对球的力与球受到的重力是一对平衡力
C．球在空中飞行过程中，脚持续在对球做功
D．球被踢飞后依靠自身的惯性在维持运动
10．（2分）关于能源、材料、现代通信，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能、潮汐能、地热能和核能都属于可再生能源
B．“共享单车”可以定位是通过电磁波来传递信息的
C．纳米材料会降低材料的磁性，同时它做成的存储磁盘贮存的信息量更少
D．“超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
11．（2分）关于电磁的知识，下列说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验证明了磁能生电
B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
D．指南针的北极始终指向地磁场的北极
12．（2分）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积一定等于水的体积加上酒精的体积
B．汽油机的吸气冲程中，吸入的是空气
C．春天来了，到处弥漫着花香味，这是扩散现象
D．当物体的温度不变时，内能大小一定不变
（多选）13．（2分）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂捣谷”的示意图，小华感觉舂谷的力量不够，用起来比较困难，则可以采取的措施是（　　）

A．将支点向小华的方向靠近一些
B．小华将脚向后移动
C．将放稻谷的容器向靠近支点的方向移动
D．小华适当负重再操作舂捣谷
（多选）14．（2分）对于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）
A．当电路或电气设备发生短路、严重过载时空气开关会自动断开
B．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，这些照明灯一定是并联的
C．当发现有人触电了，应该先想办法把人拉开再去急救
D．雷雨天气可以在大树下躲雨，因为木头是绝缘体
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，小球以速度v在光滑水平面上向右运动，不计空气阻力，已知弹簧处于压缩状态，请画出小球的受力示意图。

16．（2分）如图所示，空气中的光源S正对着半圆形玻璃砖的圆心发出一束光，请画出光线SO进入玻璃砖及从玻璃砖中射出后折射光线的大致方向。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，小丽将等质量的甲、乙两种不同液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象（不计热量损失）。请你认真观察图象并回答问题：
（1）该实验是通过比较 　 　的方式来判断两种物质吸收热量多少的。
（2）通过比较坐标图象可以看出，当加热相同时间时，　 　液体升高的温度更高，则乙液体的比热容是甲液体比热容的 　 　倍。
（3）当忽略液体加热过程中的蒸发，乙在10min时的内能将 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙在20min时的内能。

18．（9分）在“探究影响浮力大小的因素”时，小红依次做了如图甲所示的实验。

（1）通过A、B、C三图中测力计的示数逐渐变小可知，物体在液体中所受浮力大小与 　 　有关。小红认为，从物体接触水面到完全浸没的过程中，物体受到的浮力变大了，说明浮力大小与深度有关，请你指出她得出错误结论的原因是 　 　。
（2）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程弹簧测力计的示数F与浸入水中深度h关系的图象是 　 　（选填“①”或“②”）。
（3）在B图中，物体从的体积浸入水中到体积没入水中的过程中，弹簧测力计的示数减少了ΔF，则物体的密度ρ物＝　 　（已知A图中物体静止时弹簧测力计的示数为F1，请用F1、ΔF和ρ水来表示）。
（4）接下来，小红用所学的浮力知识自制了一支简易密度计。然后将其竖直漂浮在水中，并测量出吸管浸入水中的深度为h1。再使其竖直漂浮在某种液体中，并测量出吸管浸入这种液体中的深度为h2。可得这种液体的密度ρ液＝　 　（用h1、h2和ρ水表示）。
（5）为了提高上述密度计的精确程度，请你写出一条改进措施 　 　。
19．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

（1）小静连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，发现只有 　 　表有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 　 　W；
（4）实验结束后，小静又设计了图丁所示的电路，测量小灯泡L2（额定电流为I额）的额定功率；已知R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，请完成下列实验步骤（R1、R2接入的阻值均已调至最大）：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的滑片，使电流表的示数为I额；
②接着只断开开关S1，闭合开关，调节 　 　（选填“R1”或“R2”），使电流表的示为I额；
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为Ro；
④计算小灯泡额定功率的表达式：P额＝　 　。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）如图所示，一物体重2000N被遗失在井中，现通过汽车将其提升出来。已知井底到井口的高度为3m，物体从井底到井口上升用时10s，汽车质量为1.2t，轮胎与地面的总接触面积为800cm2，若四个车轮受力均匀，汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍（忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计）。求．
（1）物体从井底到井口上升的平均速度；
（2）未拖物体前汽车对水平地面的压强；
（3）把物体从井底匀速拖到井口的过程中，汽车的牵引力是多少？
（4）请算出汽车的牵引力做功的功率是多少？

21．（9分）如图所示是一个家用的电烤箱铭牌，它有额定功率高、中、低三挡，但中、低挡已模糊不清。已知它内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为55Ω（设电阻丝阻值恒定不变），中挡是一根电阻丝接入电路，现把电烤箱接在正常的家庭电路中使用。求：
定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
高挡
1 760 W
中挡

低挡

（1）请你判断当电烤箱使用低挡时，其内部的电路结构是 　 　（写出电阻丝的连接情况），并计算该挡位下它消耗的电功率是多大？
（2）如图所示是小明家的电能表，若某段时间内，小明家只使用电烤箱，且使用高挡，经过测量发现电能表转盘在500s内旋转了90圈，则该电烤箱的实际电功率是多少？
（3）请算出第（2）问中，电烤箱两端的实际电压是多少？（已知＝172）
（4）请简单说说为何在用电高峰期，电烤箱两端的实际电压会降低。


2023年河南省南阳市中考物理模拟试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）2023年的1月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘组航天员在轨演示了一系列炫酷又好玩的实验。如图所示，奥运顶流“冰墩墩”高调亮相，它在空间站上被航天员水平抛出后，居然沿该方向近似做匀速直线运动，这个现象可用学过的 　牛顿第一定律　知识来解释，若改变冰墩墩抛出的方向，则它将 　仍然近似做匀速直线运动　（选填“仍然近似做匀速直线运动”“做加速运动”或“做减速运动”）。

【解答】解：抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用，由牛顿第一定律可知，沿抛出的方向做匀速直线运动；
若改变冰墩墩抛出的方向，冰墩墩的仍然不受力的作用，则它将仍然近似做匀速直线运动。
故选：牛顿第一定律；仍然近似做匀速直线运动。
2．（2分）最新的超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹信息，进行比对解锁的。其中超声波是由于物体的 　振动　产生的，超声波指纹识别是利用了声可以传递 　信息　的原理。
【解答】解：超声波是由于物体的振动产生的；
超声波指纹识别是利用了声可以传递信息。
故答案为：振动；信息。
3．（2分）英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉可以直接变成高温碳蒸气，字迹消失，这是由于碳粉发生了 　升华　（填物态变化），该过程需要 　吸　（选填“吸”或“放”）热，这样可有效地节约资源并保护环境。
【解答】解：激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气，即物质由固态直接变为气态，也就是发生了升华现象，升华吸热。
故答案为：升华；吸。
4．（2分）如图所示，手握着一个重为10N的瓶子保持悬空静止，则瓶子受到的摩擦力大小为 　10　N，当手的握力增大1倍时，瓶子所受的摩擦力将 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）；手握瓶子的力产生的效果是 　改变物体的形状　。

【解答】解：用力握住10N重的瓶子竖直悬空静止不动，瓶子处于平衡状态，瓶子受到的摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力，大小相等，即f＝G＝10N；
当手的握力增大1倍时，瓶子仍然静止不动，因此瓶子受到的摩擦力仍然和瓶子的重力是一对平衡力，而瓶子的重力不变，故手与瓶子之间摩擦力的大小将不变；
手握瓶子的力使瓶子发生微小形变，故产生的效果是改变物体的形状。
故答案为：10；不变；改变物体的形状。
5．（2分）如图所示是一个电子身高测量仪，已知电源电压U＝6V，定值电阻R0＝20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示，则当身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值是 　40　Ω；电路中的电流最大值是 　0.3　A。
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4

【解答】解：由图可知，R0、R串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路中电流；
（1）由表格可知身高为180cm时电压表的示数为4V，
由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
此时通过R0的电流：
I0＝＝＝0.1A，
由串联电路中电流处处相等的特点可知，通过R的电流：
IR＝I0＝0.1A，
根据I＝可知，滑动变阻器接入电路的电阻值：
R＝＝＝40Ω；
（2）当滑动变阻器R接入电路中阻值为0时，电路中电流最大，
此时电路为R0的简单电路，电路中能达到的最大电流：
I最大＝＝＝0.3A。
故答案为：40；0.3。
6．（1分）如图所示，小球以速度v1从光滑管道的A端进入，并从C端以速度v2水平飞出，在不考虑空气阻力的前提下，请你用笔在图中大致画出小球飞出管道后的运动轨迹；并判断v1　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）v2，请说明你判断的依据 　C端比A端高，有一部分小球的动能转化为重力势能，动能减小，小球的质量不变，所以速度减小　。

【解答】解：（1）在不考虑空气阻力的前提下，从C端水平飞出的小球只受重力，小球由于具有惯性会继续向前飞行，同时在重力的作用下，向下运动，所以做抛物线运动，如图所示：

（2）因为C端比A端高，有一部分小球的动能转化为重力势能，动能减小，小球的质量不变，所以速度减小，即v1 大于v2。
故答案为：见解答；大于；C端比A端高，有一部分小球的动能转化为重力势能，动能减小，小球的质量不变，所以速度减小。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜24cm处，在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．该透镜的焦距可能等于10cm
B．光屏上成的是倒立、放大的实像
C．保持蜡烛和光屏的位置不动，只在中间移动凸透镜，光屏上还能得到倒立、等大的实像
D．蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏上的像也会降低
【解答】解：AB、蜡烛距离凸透镜24cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即24cm＞2f；2f＞16cm＞f，解得：8cm＜f＜12cm，所以凸透镜的焦距可能为10cm，故B错误、A正确；
C、光的折射现象中光路可逆，保持蜡烛和光屏的位置不动，只在中间移动凸透镜，光屏上还能得到倒立、放大的实像，故C错误；
D、蜡烛燃烧一段时间后变短，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，光屏上的像会升高，故D错误。
故选：A。
8．（2分）科学课上老师做了如图所示的小实验，将两枚硬币和1根牙签摆成如图所示的状态，并用玻璃杯将其扣上，然后用毛绒织布摩擦一根塑料吸管，接着将塑料吸管靠近杯子，发现杯中的牙签居然发生了转动，下列描述正确的是（　　）

A．吸管和牙签之间的力属于弹力的范畴
B．该实验中牙签带了电荷
C．该实验主要利用了摩擦起电的原理
D．吸管在控制牙签旋转过程中，既能吸引牙签也能排斥牙签
【解答】解：A．吸管和牙签之间的力是吸引力，不属于弹力的范畴，故A错误；
B．该实验中塑料吸管带了电荷，带电体有吸引轻小物体的性质，所以可以吸引不带电的牙签，故B错误；
C．实验中毛绒织布与塑料吸管发生摩擦，使塑料吸管带电，所以该实验主要利用了摩擦起电的原理，故C正确；
D．吸管在控制牙签旋转过程中，利用的是带电体有吸引轻小物体的性质。所以只能吸引牙签不能排斥牙签，故D错误。
故选：C。
9．（2分）2023年2月6号，女足亚洲杯决赛在印度打响。中国女足最终凭借下半时的3个进球绝杀韩国队，第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。右图是运动员在最后阶段进球的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．足球在空中飞行过程中处于平衡状态
B．运动员在踢球时，脚对球的力与球受到的重力是一对平衡力
C．球在空中飞行过程中，脚持续在对球做功
D．球被踢飞后依靠自身的惯性在维持运动
【解答】解：A、足球在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力作用，受到非平衡力，不是平衡状态，故A错误；
B、踢球时，脚对球的力与球受到的重力方向不在同一直线上，不是平衡力，故B错误；
C、踢足球过程中，球在空中飞行，不再受到脚的踢力，因此脚对球不做功，故C错误；
D、足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确；
故选：D。
10．（2分）关于能源、材料、现代通信，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能、潮汐能、地热能和核能都属于可再生能源
B．“共享单车”可以定位是通过电磁波来传递信息的
C．纳米材料会降低材料的磁性，同时它做成的存储磁盘贮存的信息量更少
D．“超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
【解答】解：A、太阳能、潮汐能、地热能属于可再生能源，核能属于不可再生能源，故A错误；
B、“共享单车”可以定位是通过电磁波来传递信息的，故B正确；
C、纳米材料会增强材料的磁性，同时它做成的存储磁盘贮存的信息量更大，故C错误；
D、“超导材料”可以用于制作输电导线，降低输电过程中的电能损失；但是不能制成电热器的发热板，故D错误。
故选：B。
11．（2分）关于电磁的知识，下列说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验证明了磁能生电
B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
D．指南针的北极始终指向地磁场的北极
【解答】解：A．据课本可知，奥斯特实验第一次证明了电能生磁，故A错误；
B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时把电能转化成机械能，故B正确；
C．只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故C错误；
D．指南针的北极始终指向地理的北极附近、地磁场的南极，故D错误。
故选：B。
12．（2分）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积一定等于水的体积加上酒精的体积
B．汽油机的吸气冲程中，吸入的是空气
C．春天来了，到处弥漫着花香味，这是扩散现象
D．当物体的温度不变时，内能大小一定不变
【解答】解：
A、由于分子间存在间隙，水和酒精混合后的总体积小于水的体积加上酒精的体积，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程中，吸入的是空气和汽油的混合物，故B错误；
C、春天来了，到处弥漫着花香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、当物体的温度不变时，内能大小可能改变，比如冰块熔化时，温度不变，但内能增加，故D错误。
故选：C。
（多选）13．（2分）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。如图所示，是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂捣谷”的示意图，小华感觉舂谷的力量不够，用起来比较困难，则可以采取的措施是（　　）

A．将支点向小华的方向靠近一些
B．小华将脚向后移动
C．将放稻谷的容器向靠近支点的方向移动
D．小华适当负重再操作舂捣谷
【解答】解：小华感觉舂谷的力量不够，用起来比较困难，说明使用工具“舂”时比较费力，因此要想办法让它省力一些；使用“舂”时，人对杠杆用的力为动力，杆和碓头的总重力为阻力，支点在图中的△处；
A、将支点向靠近小华的方向移动，脚在杆上的位置不动，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，不能省力，故A错误；
B、支点不动，小华将脚向后移动，此时阻力、阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，能省力，故B正确；
C、杆和碓头的总重力为阻力，将放稻谷的容器向靠近支点方向移动时，不能改变阻力臂（阻力臂不变），阻力不变，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力不变，不能省力，故C错误；
D、小华适当负重再操作舂捣谷，阻力不变，阻力臂不变，动力臂不变，但适当负重后，相当于动力变大，可以使小华省力，故D正确。
故选：BD。
（多选）14．（2分）对于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）
A．当电路或电气设备发生短路、严重过载时空气开关会自动断开
B．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，这些照明灯一定是并联的
C．当发现有人触电了，应该先想办法把人拉开再去急救
D．雷雨天气可以在大树下躲雨，因为木头是绝缘体
【解答】解：
A、当电路或电气设备发生短路、严重过载时，电路中的电流过大，空气断路器会自动断开，故A正确；
B、一般家庭中都要安装多个照明灯，各照明灯互不影响，因此家庭电路中照明灯是并联的，开关在这些灯的干路上，就可以一个开关控制多盏照明灯，故B正确；
C、人是导体，有人触电，用手去拉，间接接触火线，会发生触电事故，故C错误；
D、雷雨天气不可以在大树下躲雨，因为湿木头是导体，容易发生触电事故，故D错误。
故选：AB。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，小球以速度v在光滑水平面上向右运动，不计空气阻力，已知弹簧处于压缩状态，请画出小球的受力示意图。

【解答】解：
在水平方向，光滑水平地面上物体不受摩擦力，弹簧处于压缩状态，受到弹簧的弹力作用，不计空气阻力；
在竖直方向，重力与支持力平衡；过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平向右的弹力，如图所示：

16．（2分）如图所示，空气中的光源S正对着半圆形玻璃砖的圆心发出一束光，请画出光线SO进入玻璃砖及从玻璃砖中射出后折射光线的大致方向。

【解答】解：光线从空气斜射入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出折射光线；当光线从玻璃砖中射出时，此时的入射角为0°，折射光线的传播方向不变，如图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，小丽将等质量的甲、乙两种不同液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象（不计热量损失）。请你认真观察图象并回答问题：
（1）该实验是通过比较 　加热时间　的方式来判断两种物质吸收热量多少的。
（2）通过比较坐标图象可以看出，当加热相同时间时，　甲　液体升高的温度更高，则乙液体的比热容是甲液体比热容的 　2　倍。
（3）当忽略液体加热过程中的蒸发，乙在10min时的内能将 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙在20min时的内能。

【解答】解：（1）根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少；
（2）通过比较坐标图象可以看出，当加热相同时间时，甲液体升高的温度更高；
加热5min，吸收的热量相同，甲升高的温度是乙升高温度的2倍，根据Q＝cmΔt可知，乙的比热容是甲的比热容的2倍；
（3）当忽略液体加热过程中的蒸发，在加热过程中，物质吸收热量，内能变大，所以乙在10min时的内能将小于乙在20min时的内能。
故答案为：（1）加热时间；（2）甲；2；（3）小于。
18．（9分）在“探究影响浮力大小的因素”时，小红依次做了如图甲所示的实验。

（1）通过A、B、C三图中测力计的示数逐渐变小可知，物体在液体中所受浮力大小与 　排开液体的体积　有关。小红认为，从物体接触水面到完全浸没的过程中，物体受到的浮力变大了，说明浮力大小与深度有关，请你指出她得出错误结论的原因是 　没有控制排开液体的体积相同　。
（2）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程弹簧测力计的示数F与浸入水中深度h关系的图象是 　①　（选填“①”或“②”）。
（3）在B图中，物体从的体积浸入水中到体积没入水中的过程中，弹簧测力计的示数减少了ΔF，则物体的密度ρ物＝　　（已知A图中物体静止时弹簧测力计的示数为F1，请用F1、ΔF和ρ水来表示）。
（4）接下来，小红用所学的浮力知识自制了一支简易密度计。然后将其竖直漂浮在水中，并测量出吸管浸入水中的深度为h1。再使其竖直漂浮在某种液体中，并测量出吸管浸入这种液体中的深度为h2。可得这种液体的密度ρ液＝　　（用h1、h2和ρ水表示）。
（5）为了提高上述密度计的精确程度，请你写出一条改进措施 　用更细的玻璃管做密度计　。
【解答】解：（1）A、B、C三幅图，物体都是浸在水中，液体的密度相同，排开水的体积不同，测力计的示数不同，且排开水的体积越大，测力计的示数越小，即所受浮力越大，可知当液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大；
小红认为，从物体接触水面到完全浸没的过程中，深度变大的同时排开水的体积也变大，物体受到的浮力变大，即没有控制排开液体的体积相同，不能说明浮力大小与深度有关；
（2）物体从接触水面开始到刚好浸没时，随着浸入水中深度的h的增加，浮力由小变大，根据F浮＝G﹣F知弹簧测力计的示数变小，物体完全浸没时，随着进入水中深度的h的增加，弹簧测力计的示数不变，浮力大小不变，所以图乙中能够表示出弹簧测力计的示数F与浸入水中深度h关系的图象是①；
（3）弹簧测力计的示数的变化量等于浮力的变化量，即ΔF＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水g（ V物﹣V物）＝ρ水gV物，
物体的体积为：V物＝＝，
物体的质量为：m物＝＝，
物体的密度为：
ρ物＝＝＝；
（4）由物体漂浮条件得，密度计在水中和在液体中受到的浮力大小相等，都为密度计的重力，
由F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh排得：ρ水gSh1＝ρ液gSh2，
所以，ρ液＝；
（5）为了使测量结果更准确，应使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些，由ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh可知，要使Δh变大，应减小S即可，即具体做法是：用更细的玻璃管做密度计。
故答案为：（1）排开液体的体积；没有控制排开液体的体积相同；（2）①；（3）；（4）；（5）用更细的玻璃管做密度计。
19．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

（1）小静连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，发现只有 　电压　表有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　左　（选填“左”或“右”）滑动。
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 　0.625　W；
（4）实验结束后，小静又设计了图丁所示的电路，测量小灯泡L2（额定电流为I额）的额定功率；已知R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，请完成下列实验步骤（R1、R2接入的阻值均已调至最大）：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的滑片，使电流表的示数为I额；
②接着只断开开关S1，闭合开关，调节 　R2　（选填“R1”或“R2”），使电流表的示为I额；
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为Ro；
④计算小灯泡额定功率的表达式：P额＝　I2额R0　。
【解答】解：（1）由甲电路图可知，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以电路中无电流、电流表无示数；
造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误，应将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，灯泡的额定电压为2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应让灯泡两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应将滑片适当向左滑动；
（3）根据图象可知，小灯泡的额定电流为0.25A，
小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的滑片，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常工作；
②接着只断开开关S1，闭合开关S2，保持R1 滑片不动，调节R2，使电流表的示数为I额，R2的接入电阻等于灯丝正常工作时的电阻，R2此时消耗的电功率等于灯泡的额定功率；
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为R0；
④R2的电功率：P2＝U2I额＝I2额R0，
所以计算小灯泡额定功率的表达式：P额＝P2＝I2额R0。
故答案为：（1）电压；见解答图；（2）左；（3）0.625；（4）R2；I2额R0。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）如图所示，一物体重2000N被遗失在井中，现通过汽车将其提升出来。已知井底到井口的高度为3m，物体从井底到井口上升用时10s，汽车质量为1.2t，轮胎与地面的总接触面积为800cm2，若四个车轮受力均匀，汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍（忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计）。求．
（1）物体从井底到井口上升的平均速度；
（2）未拖物体前汽车对水平地面的压强；
（3）把物体从井底匀速拖到井口的过程中，汽车的牵引力是多少？
（4）请算出汽车的牵引力做功的功率是多少？

【解答】解：（1）物体从井底到井口上升的平均速度v＝＝＝0.3m/s；
（2）汽车的重力G车＝m车g＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
未拖物体前汽车对水平地面的压力等于重力，则对地面的压强为p＝＝＝＝1.5×105Pa；
（3）汽车前进过程中受到的阻力f＝0.1G车＝0.1×1.2×104N＝1200N，
图中的滑轮为定滑轮，则物体匀速上升时，对汽车的拉力F物＝G物＝2000N，
因为汽车匀速前进，受力平衡，则汽车的牵引力为F牵引力＝f+F物＝1200N+2000N＝3200N；
（4）把物体从井底匀速拖到井口，汽车移动的距离s车＝h＝3m，
汽车的牵引力做的功W＝F牵引力×s车＝3200N×3m＝9600J，
功率为P＝＝＝960W。
答：（1）物体从井底到井口上升的平均速度为0.3m/s；
（2）未拖物体前汽车对水平地面的压强为1.5×105Pa；
（3）把物体从井底匀速拖到井口的过程中，汽车的牵引力是3200N；
（4）汽车的牵引力做功的功率是960W。
21．（9分）如图所示是一个家用的电烤箱铭牌，它有额定功率高、中、低三挡，但中、低挡已模糊不清。已知它内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为55Ω（设电阻丝阻值恒定不变），中挡是一根电阻丝接入电路，现把电烤箱接在正常的家庭电路中使用。求：
定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
高挡
1 760 W
中挡

低挡

（1）请你判断当电烤箱使用低挡时，其内部的电路结构是 　两电阻串联　（写出电阻丝的连接情况），并计算该挡位下它消耗的电功率是多大？
（2）如图所示是小明家的电能表，若某段时间内，小明家只使用电烤箱，且使用高挡，经过测量发现电能表转盘在500s内旋转了90圈，则该电烤箱的实际电功率是多少？
（3）请算出第（2）问中，电烤箱两端的实际电压是多少？（已知＝172）
（4）请简单说说为何在用电高峰期，电烤箱两端的实际电压会降低。

【解答】解：（1）由P＝可知，在电压一定的情况下，电阻越大，功率越小，由电阻的串、并联特点可知，两电阻串联时，电阻最大，
每根电阻丝的阻值均为55Ω，且电阻丝阻值恒定不变，所以R串＝55Ω+55Ω＝110Ω，
该挡位下它消耗的电功率：P低＝＝＝440W；
（2）转盘转过90转，电烤箱消耗的电能：W＝＝0.15kW•h，
工作时间：t＝500s＝h，
电烤箱在高温挡的实际功率：P实＝＝＝1.08kW＝1080W，
（3）由P＝可知，电烤箱的高挡电阻为：R高＝＝＝27.5Ω，
电烤箱两端的实际电压为：U实＝＝172V，
（4）用电高峰时期，由于使用的用电器增多，根据I＝知，线上的电流增大，根据U＝IR知，线上的电压增大，根据串联电路电压的规律知，电烤箱两端的实际电压减小。
答：（1）两电阻串联；该挡位下它消耗的电功率是440W；
（2）该电烤箱的实际电功率是1080W；
（3）电烤箱两端的实际电压是172V；
（4）用电高峰时期，由于使用的用电器增多，根据I＝知，导线通过的电流增大，根据U＝IR知，导线两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知，电烤箱两端的实际电压减小。