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所属成套资源：2023年中考物理考前30天冲刺必刷卷（广东专用）
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必刷卷05——2023年中考物理考前30天冲刺必刷卷(广东专用)
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2023年中考物理考前信息必刷卷05
物 理（广东专用）
广东省中考历年考题题型、分值稳定，根据历年中考试卷的出题特点，结合教育部要进一步加强“双减”背景下中考命题的研究工作，切实提高命题质量，确保依标命题、难易适度、教考衔接。2023年广东省中考卷预测将严格规范考试内容，合理控制考试难度，不会超越国家课程标准和学校教学进度。各模块命题将注重考查基础知识、基本技能和教学目标达成情况，注重增加综合性、开放性、应用型、探究性试题比例，体现素质教育导向，不出偏题怪题，减少机械记忆性试题，防止试题难度过大。
2023年广东省中考题型依旧保持不变，预测7道单项选择题、7道填空题将结合生活情境，继续以基础知识的考查为主，难度普遍较容易，但密度、压强要求为“理解”，涉及密度与压强的题难度中等。第15题还是作图题，含三小题，预测将分别从力臂、二力平衡、家庭电路与电路设计、折射与反射光线、透镜成像规律、安培定则、磁场、等方面分别出题，难度较容易。16-18依旧为实验题，预测电学必考，将涉及电流与电阻的关系、变阻器、灯泡电阻的测量，电路设计与连接、电路故障判断等内容，各类实验器材（如刻度尺、天平、电表、弹簧、天平、温度计）的使用、读数依旧是重点考查内容，平面镜成像原理及特点、凸透镜成像规律、杠杆的平衡条件、摩擦力大小与什么因素有关，水沸腾时温度变化的特点等也需要重点复习。实验题将以书上实验为基本原型，复习注意课本实验的复习回顾，提升实验观察、分析能力及掌握基本的实验方法及操作流程，注重探究过程与知识应用，要能综合运用物理概念和规律。19、20题依然为计算题，预测一道为电学计算题，欧姆定律、电功率、滑动变阻器的调节、串并联电路中电流、电压、电阻的规律为重点复习内容；另一道计算题为力学计算题，V-t图、F-t图，路程、平均速度、功、压强、二力平衡、浮力、杠杆平衡条件等需重点复习。21-23题还是综合题，预计将结合生活时事、科技进步、军事运用、社会动态、实验探究等，考查学生面对和解决实际生活中的真实问题的能力，要求学生能综合运用物理概念和规律，分析和解决熟悉情境下的 简单物理问题，具有初步的物理观念。注意欧姆定律要求为理解，涉及的实验、计算、综合题，难度中等偏难，电功、电功率要求由“理解”变为“了解”，相关计算、综合题难度降低。
（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）
一、 选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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）
一、单选题
1．如图，下列关于声现象的说法中正确的是（ ）
A．图甲所示B超仪器发出的超声波的振动频率小于20000Hz
B．图甲所示B超检查身体说明超声波传递能量
C．从图乙所示两个音叉振动的波形图中可知，振幅一样大，响度一样大
D．从图乙所示两个音叉振动的波形图中，可看出下面的音叉音调高
【答案】C
【详解】A．B超仪器发出的超声波的振动频率大于20000Hz，故A错误；
B．B超就是利用超声波传递信息，故B错误；
C．响度由发声体的振幅决定，振幅越大，响度越大。图乙所示两个音叉振动的波形振幅一样大，则响度一样大，故C正确；
D．音调由发声体振动频率决定，频率越高，音调越高。两个音叉振动的波形图中，下面的音叉振动频率低，音调低，故D错误。
故选C。
2.战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（ ）
A．湖中倒影 B．日食现象
C．海市蜃楼 D．雨后彩虹
【答案】B
【详解】A．湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；
B．日食的形成，是光的直线传播现象，故B符合题意；
C．海市蜃楼属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故D不符合题意。
故选B。
3.规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，再将游码向右移动，天平横梁再次平衡，如图所示，则（ ）
A．甲瓶液体密度一定较大 B．乙瓶液体密度可能较小
C．甲瓶液体密度可能较大 D．两瓶液体密度一定相等
【答案】A
【详解】由托盘天平的使用规则可得
m甲=m乙+m游码
由于游码有示数，则m甲>m乙，由题意可得，V甲
4.下列有关图片的说法正确的是（ ）
A．甲图——注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在引力
B．乙图——新疆棉花质地柔软、形状蓬松，说明其分子间间隙较大
C．丙图——长征系列运动火箭采用的燃料为液态氢，是由于其热值较大
D．丁图——氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，使能源利用效率达到 100%
【答案】C
【详解】A．分子之间同时存在相互作用的引力和斥力，注射器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错误；
B．新疆棉花质地柔软、形状蓬松，是因为棉花内有空隙，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C．长征系列运动火箭采用的燃料为液态氢，原因是液态氢具有较大的热值，比完全燃烧相同质量的其他燃料，放出的热量更多，故C正确；
D．氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，但使用时总存在能量损耗，能源利用效率不会达到100%，故D错误。
故选C。
5.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，则下列计算结果中正确的是
A．绳子自由端受到的拉力大小是100N B．人对地面的压力为400N
C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
【答案】B
【详解】A. 由图知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力，故A错误；
BC、人对地面的压力，故B正确、C错误；
D. 绳子自由端运动速度，故D错误；故选B.
6.如图，甲、丙站于干燥的木桌上，乙、丁均站在地面上，他们的抓握方法如图示，则（ ）
A．甲、丙均会触电
B．甲、乙均会触电
C．丙、丁均会触电
D．只有乙不会触电
【答案】C
【详解】甲站在干燥的木桌上两只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上两只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7.如图所示的电路，开关S闭合，电流表示数为零，用电压表分别接在电路中的不同位置，电压表示数为U=0V，U=0V，U=3V，U=0V。若电路只有一处故障，则该电路的故障可能是（ ）
A．R1短路 B．R2断路
C．R3断路 D．R1断路
【答案】C
【详解】开关S闭合，电流表示数为零，说明电路中存在断路。U=0V，说明ab之外的电路存在断路，即可能是R2断路、R3断路、电流表断路；U=0V，说明ac之外的电路存在断路，即电流表或者R3断路可能断路；U=0V，说明ae之外存在断路，即可能是R2断路、R3断路，由此可知电路的故障可能是R3断路。
故选C。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8.“旅航者X2”是一款双人智能电动飞行汽车，探索出了未来交通的一种可能。如图所示，旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力，利用了力的作用是______ ；当旋翼转速加快时，飞行汽车会加速上升，说明力可以改变物体的______ ；飞行汽车的定位、通信都是通过______ 波来实现的。
【答案】 相互的 运动状态 电磁
【详解】旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力，利用了力的作用是相互的。
当旋翼转速加快时，飞行汽车会加速上升，说明力可以改变物体的运动状态。
电磁波可以传递信息，飞行汽车的定位、通信都是通过电磁波来实现的。
9.图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为________极，电磁铁B的上端为________极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 N S 增大
【详解】由图（a）可知，使车身悬浮于轨道上，车身必须受到一个向上的力。故电磁铁B的上端与电磁铁A的下端之间要相互吸引；根据安培定则可判断图（b）中A的下端为N极，根据异名磁极相互吸引，则B的上端为S极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，质量不变，速度增加，则列车的动能增大。
10.在“用弹簧测力计测力”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请你补完整。
（1）使用前检查指针是否指在______位置；若不在此处，应先调零后再使用；
（2）观察图中弹簧测力计的量程，分度值为______N；此时弹簧测力计的示数为______N。
【答案】 零刻度线 0.2 3.4
【详解】（1）为了避免出现错误，使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻线位置。
（2） 由图可知，弹簧测力计的一大格表示1N，里面有5个小格，故其分度值为0.2N。则弹簧测力计的示数为。
11.2022年12月3日，黑龙江黑河市最低气温达零下30℃，吸引了众多游客前来尝试泼水成的游戏。如图所示，“泼水成冰”需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功用滚烫的开水而不用冷水是因为开水能在短时间内提供大量的 _____（选填“小水珠”且“水蒸气”），“泼水成冰”中冰的形成发生的物态变化是 _____，这个过程需要 _____热。
【答案】 水蒸气 凝华 放
【详解】水沸腾是剧烈的汽化现象，开水能在短时间内能汽化成水蒸气，“泼水成冰”是水蒸气遇到温差较大的环境时，从气态直接变为固态，凝华形成的，凝华需要放热。
12.如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是______（选填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为______能。电动汽车的核心部件之一是电动机，下列各中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是______。
【答案】 并联 化学 C
【详解】每个充电桩都可以给汽车单独充电，互不影响，是并联的。
电池供电时，化学能转化为电能；电池充电时，电能转化为化学能储存起来。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时电能转化为机械能。
A．这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B．这是电磁感应现象，机械能转化为电能，利用此原理制成了发电机，故B不符合题意；
C．这是探究通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，故C符合题意；
D．这是探究影响电磁铁磁性大小的因素，属于电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
13.可燃冰，石油、煤都属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧2m3的可燃冰可放出的热量是______J，这些热量有21%被水吸收，可把______kg的水从30℃加热到80℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 不可 8×107 80
【详解】可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源。
2m3可燃冰完全燃烧产生热量
Q放＝Vq＝2m3×4×107J/m3＝8×107J
由题知，水吸收的热量
Q吸＝21%×Q放＝21%×8×107J＝1.68×107J
由Q吸＝cmΔt可得加热水的质量
14.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的装有煤油烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，各烧瓶的煤油质量相等，初温相同。甲装置可以探究电热与________是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与______的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中______（填序号）温度计示数最高。
【答案】 电阻 电流 c
【详解】图甲装置中，R1＜R2，这是一个串联电路，电流和通电时间都相同，故探究电热与电阻是否有关。
通电时间相同时，比较a和c装置，电阻相同，由焦耳定律可知，可以探究电热与电流的关系。
甲图R1、R2串联，由串联分压规律可知，两个电阻两端的电压都小于电源电压；乙图R1、R2并联，两个电阻两端的电压等于电源电压，根据焦耳定律
可知，在相同的通电时间内，并联电路中电阻产生的热量大于对应电阻在串联电路中产生的热量；在乙图并联电路中，因为R1＜R2，U1=U2，在相同的通电时间内，由可知，R1产生的热量最多，故四个烧瓶中c的温度计示数高。
三、作图题（本题7分）
15.（1）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】见详解
【详解】小球所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，A点距离O点是最远的，故AO为力臂时，力是最小的；由于小球的拉力使得杠杆顺时针转动，则动力必须使得杠杆逆时针转动，动力方向垂直于OA向上，如图所示：
（2）如图，F为凸透镜的焦点，SD和SC为蜡烛发出的两条光线，其中SC平行主光轴，请画出光线SD经平面镜反射后的光线和SC经凸透镜折射后的光线。
【答案】见详解
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出SC经凸透镜折射后的光线；由图知，D为入射点，过 D点作法线，根据反射角等于入射角作出SD的反射光线，综上如图所示：
（3）把吊扇按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。
【答案】见详解
【详解】调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左零、右火、上接地，如图所示。
四．实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
16.如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______运动；
（2）探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，应选择______两图，根据______的实验现象，可以初步得出正确结论；
多次改变砝码质量，重复实验，记录数据，作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像如图丁中的①；在长木板上铺上毛巾重复上述实验，则f和F的关系图像可能为图丁中的______（选填“①”“②”或“③”）；
（3）完成图甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb，则fa_______fb（选填“>”“<”或“=”）；
（4）在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小，下列改进措施可行的有______。
A．增大丙实验中弹簧测力计的拉力
B．仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块
C．仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾
D．在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，并将弹簧测力计的示数与乙比较
【答案】 匀速直线 甲乙 乙图的弹簧测力计示数比甲图的大 ② = CD
【详解】（1）实验是根据二力平衡原理测出木块所受滑动摩擦力大小，木块要保持平衡并且受到滑动摩擦力的作用必须做匀速直线运动。
（2） 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，所以应该选择甲、乙两图。
木块做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，拉力越大，摩擦力越大，乙图的弹簧测力计示数比甲图的大，说明压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大。
在长木板上铺上毛巾，相同压力下，木块受到的摩擦力会更大，所以图像应该是②。
（3）物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动快慢无关，所以木块两次运动时所受摩擦力相等。
（4）甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小说明木块两次受到的摩擦力相差不大，因为探究的是接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响，所以可以改变丙实验中木块接触面的粗糙程度，和实验甲作比较；也可以改变丙中的压力大小，和实验乙作比较，故CD符合题意。
17.如图甲是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。
（1）小亮利用如图甲所示的装置进行实验，其中存在两处错误，请找出一处：____；
（2）改正错误后重新实验，观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图像。通过图乙分析可知冰是 ____（选填“晶体”或“非晶体”） ；
（3）图乙中，阶段试管中的物质处于 ____状态，此过程吸收热量，温度 ____（选填“降低”、“不变”或“升高” ）；
（4）观察并记录温度计的示数，绘制出图丙所示的图像，根据图像可知水的沸点为 ____ ℃，说明当地的大气压 ____1个标准大气压；
（5）观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，此时试管中的水 ____（选填“会”或“不会”） 沸腾。
【答案】 见详解 晶体 固液共存 不变 95 低于 不会
【详解】（1）由图可知，图甲中的温度计B的玻璃泡接触了烧杯底部，存在错误，因为烧杯底部的温度高于水的温度，会使得温度计所测水温偏高；另一处错误是温度计A的玻璃泡没有浸没在碎冰中，不能测量碎冰块的温度。
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中温度不变，持续吸热，因此冰是晶体。
（3）图乙中，阶段试管中的物质在熔化过程中，处于固液共存状态；此过程中持续加热，温度不变。
（4）水沸腾后温度不变，由图丙可知，水的沸点为；在1个标准大气压下水的沸点是，气压越高，水的沸点越高，因此当地气压低于1个标准大气压。
（5）水沸腾时要满足两个条件：达到沸点和持续吸热。由于水沸腾时温度不变，且A、B两温度计示数相同，则试管中的水到达了沸点，但无法从烧杯中的水吸收热量，因此试管中的水不会沸腾。
18.测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为4.5V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”并补画出正确的连线______；
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，该电流表存在的问题是______；
（3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是______；
A．检查灯泡是否断路
B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好
D．移动滑动变阻器的滑片
（4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向______移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，这时电流表的分度值是______A，电流表的示数为______A，由此测得小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 见详解 电流表没有调零 D 左 0.02 0.4 1
【详解】（1）由图知道，变阻器与电流表串联后再与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，故改正电路如下：
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，所以，该电流表存在的问题是没有调零。
（3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，则可能是电路的电流过小，电路的电阻过大所致。故接下来应移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）小灯泡的电压为2.0V，小于灯的额定电压2.5V，要测量其额定功率，应使其在额定电压下工作，故应增大灯的电压。根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表一大格表示0.2A，一大格分为10个小格，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数为0.4A。
由知道，小灯泡的额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19.“五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载质量为1.5×103kg，如图甲所示，若汽车在水平公路做直线运动，运动过程中受到的阻力恒为车子总重的0.2倍，汽车的速度v与时间t的关系如图乙所示，（g取10N/kg）求：
（1）10～15s内，小汽车行驶的路程；
（2）10～15s内，小汽车满载时受到的支持力和牵引力；
（3）若小轿车静止时车轮与地面的接触总面积为0.04m2，则地面受到的压强。
【答案】（1）150m；（2）1.5×104N， 3×103N；（3）3.75×105Pa
【详解】解：（1）由图像可知，10～15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，10～15s内，小汽车行驶的路程
s=vt=30m/s×5s=150m
（2）小汽车满载时的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
匀速直线运动时重力和支持力是一对平衡力，则支持力
F支=G=1.5×104N
运动过程中受到的阻力
f=0.2G=0.2×1.5×104N=3×103N
匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，由图象可知，在10～15s内，汽车匀速直线运动，故牵引力的大小
F=f=3×103N
（3）小轿车静止时地面受到的压力F压等于汽车满载时的重力G，则地面受到的压强
P= Fs = Gs = 1.5×104N0.04m2=3.75×105Pa
答：（1）10～15s内，小汽车行驶的路程为150m；
（2）10～15s内，小汽车受到的支持力为1.5×104N，牵引力为3×103N；
（3）地面受到的压强为3.75×105Pa。
20.小明家购买了一款全自动智能遥控茶吧机，如图所示，茶吧机的主要参数如表，请完成以下问题：
额定电压
220V
制热功率
1400W
制冷功率
60W
容积
1L
（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为多少？（结果保留两位小数）
（2）水壶中装满初温为20℃的水，茶吧机正常工作加热5min，可使水温升高到100℃，则水吸收的热量为多少？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3]
（3）上述加热过程中，全自动智能茶吧机的加热效率是多少？
【答案】（1）6.36A；（2）3.36×105J；（3）80%
【详解】解：（1）由表格数据可知，茶吧机烧水时的功率P热＝1400W，由P＝UI可知，额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流
（2）茶吧机内水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
由可知，水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg
水吸收的热量
Q吸＝c水m(t-t0)＝=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)＝3.36×105J
（3）茶吧机消耗的电能
茶吧机的加热效率
答：（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为6.36A；
（2）水吸收的热量为3.36×105J；
（3）全自动智能茶吧机的加热效率是80%。
六．综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
21.阅读材料并完成问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比、写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
（1）弹簧测力计的工作原理遵从胡克定律，当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是_____（选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”）；
（2）弹箭的劲度系数与所受弹力大小_____（选填“有关”或“无关”）；
（3）M、N分别是底面积相同，高度不同的两个实心长方体，把它们放在已调好平衡的天平上，如图1所示，把不计质量的两根不同材质、原长相同的弹簧甲、乙同时竖直悬挂在铁架台上，分别挂上M、N后静止，此时甲弹簧比乙弹簧长（如图2所示）：
①以下说法正确的是：_____（选填序号）
a．M的质量比N的质量大 b．弹簧甲受到的拉力与弹簧乙受到的拉力相等
c．弹簧甲施加给M的弹力小于M受到的重力 d．M受到重力，这个力的施力物体是地球
②胡克定律F＝kx中的x即为图中的弹簧伸长量，上述图2中的甲弹簧和乙弹簧，劲度系数更大的是_____（选填“甲”或“乙”）；
（4）甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上，甲弹簧无悬挂物品，乙弹簧悬挂重量为W1的砝码，丙弹簧悬挂重量为W1及W2的砝码，静止平衡时，三者的长度关系如图3所示，若三条弹簧质量均很小忽略不计，且乙、丙两弹簧在取下砝码后，均可恢复原长，由上述信息判断W1∶W2应为( )
A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2
【答案】 拉伸形变 无关 b、d 乙 B
【详解】（1）当用弹簧测力计测物体重力时，物体的重力使得弹簧被拉长，发生的是拉伸形变。
（2）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与弹簧所受弹力大小无关。
（3）①a．由图1可知，当M、N分别放在天平的左右两盘时，天平刚好平衡，说明两长方体质量相等，故a错误；
b．两长方体质量相等，其重力，所以两长方体的重力大小也相等。当把长方体M、N挂在弹簧下端时，对弹簧的拉力就由两物体的重力产生，所以对弹簧的拉力大小相等，故b正确；
c．物体受竖直向下的重力和竖直向上的拉力处于静止状态，受力平衡，所以这两个力的大小相等，弹簧甲施加给M的弹力即M所受拉力，故弹簧甲施加给M的弹力等于M受到的重力，故c错误；
d．重力是地球对其表面物体的吸引力，M受到重力，是地球对M的吸引力，施力物体是地球，故d正确。
故选bd。
②弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，对比图2中的甲弹簧和乙弹簧，受到的拉力相同时，甲弹簧伸长得更长，即伸长相同长度，甲弹簧所受拉力更小，其劲度系数更小，所以劲度系数更大的是乙弹簧。
（4）分析图3可知，弹簧乙在W1的拉力作用下伸长了2cm，由于弹簧的伸长量与所受拉力成正比，所以
弹簧丙在W1和W2的共同作用下伸长的长度
所以
由于弹簧完全相同，所以其劲度系数k也相同，则
解得
故选B。
22.阅读短文，回答问题。
核潜艇
核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇在水下航行时遇到了“海水跃层”时非常危险。
“海水跃层”是指海水参数随深度变化而显著变化的水层，例如温度、密度等在垂直方向上出现突变的水层，如果“海水跃层”形成密度梯度跃变层如图 1 所示（h 为海水深度，ρ为海水密度），那么物体受到的浮力会急剧变化，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，会急剧掉向海底，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
有一核潜艇水上排水量为 7000t，水下排水量为 8000t，在一次深潜于 500m 的大海中水平匀速前进，突然进入海水跃层，潜艇不由自主的往下掉，俗称“掉深”。艇长瞬间发出命令：“向所有水舱供气！”此时应急供气阀门打开，所有水舱开始供气，一段时间后，“掉深”终于停止……
（1）文中核潜艇正常深潜时受到的浮力是___________N，500m 处受到海水的压强是___________Pa（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）。
（2）水平匀速前进的潜艇进入海中断崖会突然掉向海底的原因是___________， “向所有水舱供气”的目的是___________。
（3）如图 2 所示，核潜艇中的核反应堆利用核___________ 变产生的内能，这些内能在蒸汽锅炉中通过热传递的方式转移到水，水汽化产生大量水蒸气推动汽轮机做功，然后一部分能量带动螺旋桨从而获得动力，一部分能量带动发电机发电，提供电能。1g 铀235全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量，汽轮机效率为 50%，如果汽轮机输出的机械能的 9%用来发电，其它损耗不计，那么产生的电能最多为___________kW•h（标准煤的热值是 29MJ/kg）。
【答案】 8×107 5.15×106 浮力小于潜水艇受到重力，受力向下 减小潜水艇受到的重力 裂 978.75
【详解】（1）由题知，核潜艇水下排水量为
m=8000t=8×106kg
根据阿基米德原理，潜水艇受到的浮力
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N
核潜艇在500m 处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×500m=5.15×106Pa
（2）潜艇在水下匀速航行中，如突遭海中断崖，由于海水的密度突然减小，导致核潜艇受到的浮力减小，浮力小于潜艇受到的重力，则潜艇掉向海底。
“向所有水舱供气！”排出水柜中的水，减小潜艇受到的重力，当浮力等于重力时，潜艇就可以处于悬浮状态。
（3）潜艇中的核反应堆利用的是核裂变。
由图知，1g 铀全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量，则
Q铀=Q煤=q煤m煤= 29MJ/kg×2.7×103kg=7.83×1010J
根据和可得
23．阅读短文，回答问题。
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/（km/h）
电池电压/V
电池容量/（mA·h）
电动机额定功率/W
拍摄速度/（帧/秒）
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离最大为________km；
（2）无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像________（选填“变大”或“变小”）；为了使照片更清晰，还应将摄像机的镜头适当________（选填“前推”或“后缩”）；
（3）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车________（选填“超速”或“不超速”）；镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为________；
（4）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像。由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s-t图像，若第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1________F2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 5 变大 前推 超速 u>2f 大于 =
【详解】（1）由表中数据可知，该无人机的最大飞行半径为5km，故有效操控距离最大为5km。
（2）摄像机的镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，所成的像也变大，所以还应将摄像机的镜头适当前推。
（3）高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间为
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
说明小轿车已经超速。
摄像头的原理和照相机相同，都是利用物体在凸透镜两倍的焦距外成倒立的缩小的实像，故摄像机的镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为u>2f。
（4）分析图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。分析图丙可知，无人机两次都做匀速直线运动，都受到了重力和升力，且都处于平衡态，重力和升力是平衡力，升力等于重力，重力的大小不变，故升力的大小不变，故两次的升力相同。
绝密★启用前
2023年中考物理考前信息必刷卷05
物 理（广东专用）
广东省中考历年考题题型、分值稳定，根据历年中考试卷的出题特点，结合教育部要进一步加强“双减”背景下中考命题的研究工作，切实提高命题质量，确保依标命题、难易适度、教考衔接。2023年广东省中考卷预测将严格规范考试内容，合理控制考试难度，不会超越国家课程标准和学校教学进度。各模块命题将注重考查基础知识、基本技能和教学目标达成情况，注重增加综合性、开放性、应用型、探究性试题比例，体现素质教育导向，不出偏题怪题，减少机械记忆性试题，防止试题难度过大。
2023年广东省中考题型依旧保持不变，预测7道单项选择题、7道填空题将结合生活情境，继续以基础知识的考查为主，难度普遍较容易，但密度、压强要求为“理解”，涉及密度与压强的题难度中等。第15题还是作图题，含三小题，预测将分别从力臂、二力平衡、家庭电路与电路设计、折射与反射光线、透镜成像规律、安培定则、磁场、等方面分别出题，难度较容易。16-18依旧为实验题，预测电学必考，将涉及电流与电阻的关系、变阻器、灯泡电阻的测量，电路设计与连接、电路故障判断等内容，各类实验器材（如刻度尺、天平、电表、弹簧、天平、温度计）的使用、读数依旧是重点考查内容，平面镜成像原理及特点、凸透镜成像规律、杠杆的平衡条件、摩擦力大小与什么因素有关，水沸腾时温度变化的特点等也需要重点复习。实验题将以书上实验为基本原型，复习注意课本实验的复习回顾，提升实验观察、分析能力及掌握基本的实验方法及操作流程，注重探究过程与知识应用，要能综合运用物理概念和规律。19、20题依然为计算题，预测一道为电学计算题，欧姆定律、电功率、滑动变阻器的调节、串并联电路中电流、电压、电阻的规律为重点复习内容；另一道计算题为力学计算题，V-t图、F-t图，路程、平均速度、功、压强、二力平衡、浮力、杠杆平衡条件等需重点复习。21-23题还是综合题，预计将结合生活时事、科技进步、军事运用、社会动态、实验探究等，考查学生面对和解决实际生活中的真实问题的能力，要求学生能综合运用物理概念和规律，分析和解决熟悉情境下的 简单物理问题，具有初步的物理观念。注意欧姆定律要求为理解，涉及的实验、计算、综合题，难度中等偏难，电功、电功率要求由“理解”变为“了解”，相关计算、综合题难度降低。
（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）
一、 选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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）
一、单选题
1．如图，下列关于声现象的说法中正确的是（ ）
A．图甲所示B超仪器发出的超声波的振动频率小于20000Hz
B．图甲所示B超检查身体说明超声波传递能量
C．从图乙所示两个音叉振动的波形图中可知，振幅一样大，响度一样大
D．从图乙所示两个音叉振动的波形图中，可看出下面的音叉音调高
【答案】C
【详解】A．B超仪器发出的超声波的振动频率大于20000Hz，故A错误；
B．B超就是利用超声波传递信息，故B错误；
C．响度由发声体的振幅决定，振幅越大，响度越大。图乙所示两个音叉振动的波形振幅一样大，则响度一样大，故C正确；
D．音调由发声体振动频率决定，频率越高，音调越高。两个音叉振动的波形图中，下面的音叉振动频率低，音调低，故D错误。
故选C。
2.战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（ ）
A．湖中倒影 B．日食现象
C．海市蜃楼 D．雨后彩虹
【答案】B
【详解】A．湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；
B．日食的形成，是光的直线传播现象，故B符合题意；
C．海市蜃楼属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故D不符合题意。
故选B。
3.规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，再将游码向右移动，天平横梁再次平衡，如图所示，则（ ）
A．甲瓶液体密度一定较大 B．乙瓶液体密度可能较小
C．甲瓶液体密度可能较大 D．两瓶液体密度一定相等
【答案】A
【详解】由托盘天平的使用规则可得
m甲=m乙+m游码
由于游码有示数，则m甲>m乙，由题意可得，V甲
4.下列有关图片的说法正确的是（ ）
A．甲图——注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间存在引力
B．乙图——新疆棉花质地柔软、形状蓬松，说明其分子间间隙较大
C．丙图——长征系列运动火箭采用的燃料为液态氢，是由于其热值较大
D．丁图——氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，使能源利用效率达到 100%
【答案】C
【详解】A．分子之间同时存在相互作用的引力和斥力，注射器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错误；
B．新疆棉花质地柔软、形状蓬松，是因为棉花内有空隙，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C．长征系列运动火箭采用的燃料为液态氢，原因是液态氢具有较大的热值，比完全燃烧相同质量的其他燃料，放出的热量更多，故C正确；
D．氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，但使用时总存在能量损耗，能源利用效率不会达到100%，故D错误。
故选C。
5.如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，则下列计算结果中正确的是
A．绳子自由端受到的拉力大小是100N B．人对地面的压力为400N
C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
【答案】B
【详解】A. 由图知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力，故A错误；
BC、人对地面的压力，故B正确、C错误；
D. 绳子自由端运动速度，故D错误；故选B.
6.如图，甲、丙站于干燥的木桌上，乙、丁均站在地面上，他们的抓握方法如图示，则（ ）
A．甲、丙均会触电
B．甲、乙均会触电
C．丙、丁均会触电
D．只有乙不会触电
【答案】C
【详解】甲站在干燥的木桌上两只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上两只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7.如图所示的电路，开关S闭合，电流表示数为零，用电压表分别接在电路中的不同位置，电压表示数为U=0V，U=0V，U=3V，U=0V。若电路只有一处故障，则该电路的故障可能是（ ）
A．R1短路 B．R2断路
C．R3断路 D．R1断路
【答案】C
【详解】开关S闭合，电流表示数为零，说明电路中存在断路。U=0V，说明ab之外的电路存在断路，即可能是R2断路、R3断路、电流表断路；U=0V，说明ac之外的电路存在断路，即电流表或者R3断路可能断路；U=0V，说明ae之外存在断路，即可能是R2断路、R3断路，由此可知电路的故障可能是R3断路。
故选C。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8.“旅航者X2”是一款双人智能电动飞行汽车，探索出了未来交通的一种可能。如图所示，旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力，利用了力的作用是______ ；当旋翼转速加快时，飞行汽车会加速上升，说明力可以改变物体的______ ；飞行汽车的定位、通信都是通过______ 波来实现的。
【答案】 相互的 运动状态 电磁
【详解】旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力，利用了力的作用是相互的。
当旋翼转速加快时，飞行汽车会加速上升，说明力可以改变物体的运动状态。
电磁波可以传递信息，飞行汽车的定位、通信都是通过电磁波来实现的。
9.图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为________极，电磁铁B的上端为________极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 N S 增大
【详解】由图（a）可知，使车身悬浮于轨道上，车身必须受到一个向上的力。故电磁铁B的上端与电磁铁A的下端之间要相互吸引；根据安培定则可判断图（b）中A的下端为N极，根据异名磁极相互吸引，则B的上端为S极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，质量不变，速度增加，则列车的动能增大。
10.在“用弹簧测力计测力”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请你补完整。
（1）使用前检查指针是否指在______位置；若不在此处，应先调零后再使用；
（2）观察图中弹簧测力计的量程，分度值为______N；此时弹簧测力计的示数为______N。
【答案】 零刻度线 0.2 3.4
【详解】（1）为了避免出现错误，使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻线位置。
（2） 由图可知，弹簧测力计的一大格表示1N，里面有5个小格，故其分度值为0.2N。则弹簧测力计的示数为。
11.2022年12月3日，黑龙江黑河市最低气温达零下30℃，吸引了众多游客前来尝试泼水成的游戏。如图所示，“泼水成冰”需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功用滚烫的开水而不用冷水是因为开水能在短时间内提供大量的 _____（选填“小水珠”且“水蒸气”），“泼水成冰”中冰的形成发生的物态变化是 _____，这个过程需要 _____热。
【答案】 水蒸气 凝华 放
【详解】水沸腾是剧烈的汽化现象，开水能在短时间内能汽化成水蒸气，“泼水成冰”是水蒸气遇到温差较大的环境时，从气态直接变为固态，凝华形成的，凝华需要放热。
12.如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是______（选填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为______能。电动汽车的核心部件之一是电动机，下列各中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是______。
【答案】 并联 化学 C
【详解】每个充电桩都可以给汽车单独充电，互不影响，是并联的。
电池供电时，化学能转化为电能；电池充电时，电能转化为化学能储存起来。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时电能转化为机械能。
A．这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B．这是电磁感应现象，机械能转化为电能，利用此原理制成了发电机，故B不符合题意；
C．这是探究通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，故C符合题意；
D．这是探究影响电磁铁磁性大小的因素，属于电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
13.可燃冰，石油、煤都属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧2m3的可燃冰可放出的热量是______J，这些热量有21%被水吸收，可把______kg的水从30℃加热到80℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 不可 8×107 80
【详解】可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源。
2m3可燃冰完全燃烧产生热量
Q放＝Vq＝2m3×4×107J/m3＝8×107J
由题知，水吸收的热量
Q吸＝21%×Q放＝21%×8×107J＝1.68×107J
由Q吸＝cmΔt可得加热水的质量
14.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的装有煤油烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，各烧瓶的煤油质量相等，初温相同。甲装置可以探究电热与________是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与______的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中______（填序号）温度计示数最高。
【答案】 电阻 电流 c
【详解】图甲装置中，R1＜R2，这是一个串联电路，电流和通电时间都相同，故探究电热与电阻是否有关。
通电时间相同时，比较a和c装置，电阻相同，由焦耳定律可知，可以探究电热与电流的关系。
甲图R1、R2串联，由串联分压规律可知，两个电阻两端的电压都小于电源电压；乙图R1、R2并联，两个电阻两端的电压等于电源电压，根据焦耳定律
可知，在相同的通电时间内，并联电路中电阻产生的热量大于对应电阻在串联电路中产生的热量；在乙图并联电路中，因为R1＜R2，U1=U2，在相同的通电时间内，由可知，R1产生的热量最多，故四个烧瓶中c的温度计示数高。
三、作图题（本题7分）
15.（1）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】见详解
【详解】小球所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，A点距离O点是最远的，故AO为力臂时，力是最小的；由于小球的拉力使得杠杆顺时针转动，则动力必须使得杠杆逆时针转动，动力方向垂直于OA向上，如图所示：
（2）如图，F为凸透镜的焦点，SD和SC为蜡烛发出的两条光线，其中SC平行主光轴，请画出光线SD经平面镜反射后的光线和SC经凸透镜折射后的光线。
【答案】见详解
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出SC经凸透镜折射后的光线；由图知，D为入射点，过 D点作法线，根据反射角等于入射角作出SD的反射光线，综上如图所示：
（3）把吊扇按安全用电原则接入电路，要求：调速开关控制吊扇的转速，当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。
【答案】见详解
【详解】调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左零、右火、上接地，如图所示。
四．实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
16.如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______运动；
（2）探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，应选择______两图，根据______的实验现象，可以初步得出正确结论；
多次改变砝码质量，重复实验，记录数据，作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像如图丁中的①；在长木板上铺上毛巾重复上述实验，则f和F的关系图像可能为图丁中的______（选填“①”“②”或“③”）；
（3）完成图甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb，则fa_______fb（选填“>”“<”或“=”）；
（4）在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小，下列改进措施可行的有______。
A．增大丙实验中弹簧测力计的拉力
B．仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块
C．仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾
D．在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码，并将弹簧测力计的示数与乙比较
【答案】 匀速直线 甲乙 乙图的弹簧测力计示数比甲图的大 ② = CD
【详解】（1）实验是根据二力平衡原理测出木块所受滑动摩擦力大小，木块要保持平衡并且受到滑动摩擦力的作用必须做匀速直线运动。
（2） 探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，所以应该选择甲、乙两图。
木块做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，拉力越大，摩擦力越大，乙图的弹簧测力计示数比甲图的大，说明压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大。
在长木板上铺上毛巾，相同压力下，木块受到的摩擦力会更大，所以图像应该是②。
（3）物体受到的滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动快慢无关，所以木块两次运动时所受摩擦力相等。
（4）甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小说明木块两次受到的摩擦力相差不大，因为探究的是接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响，所以可以改变丙实验中木块接触面的粗糙程度，和实验甲作比较；也可以改变丙中的压力大小，和实验乙作比较，故CD符合题意。
17.如图甲是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。
（1）小亮利用如图甲所示的装置进行实验，其中存在两处错误，请找出一处：____；
（2）改正错误后重新实验，观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图像。通过图乙分析可知冰是 ____（选填“晶体”或“非晶体”） ；
（3）图乙中，阶段试管中的物质处于 ____状态，此过程吸收热量，温度 ____（选填“降低”、“不变”或“升高” ）；
（4）观察并记录温度计的示数，绘制出图丙所示的图像，根据图像可知水的沸点为 ____ ℃，说明当地的大气压 ____1个标准大气压；
（5）观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，此时试管中的水 ____（选填“会”或“不会”） 沸腾。
【答案】 见详解 晶体 固液共存 不变 95 低于 不会
【详解】（1）由图可知，图甲中的温度计B的玻璃泡接触了烧杯底部，存在错误，因为烧杯底部的温度高于水的温度，会使得温度计所测水温偏高；另一处错误是温度计A的玻璃泡没有浸没在碎冰中，不能测量碎冰块的温度。
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中温度不变，持续吸热，因此冰是晶体。
（3）图乙中，阶段试管中的物质在熔化过程中，处于固液共存状态；此过程中持续加热，温度不变。
（4）水沸腾后温度不变，由图丙可知，水的沸点为；在1个标准大气压下水的沸点是，气压越高，水的沸点越高，因此当地气压低于1个标准大气压。
（5）水沸腾时要满足两个条件：达到沸点和持续吸热。由于水沸腾时温度不变，且A、B两温度计示数相同，则试管中的水到达了沸点，但无法从烧杯中的水吸收热量，因此试管中的水不会沸腾。
18.测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为4.5V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）小明连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”并补画出正确的连线______；
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，该电流表存在的问题是______；
（3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是______；
A．检查灯泡是否断路
B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好
D．移动滑动变阻器的滑片
（4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向______移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，这时电流表的分度值是______A，电流表的示数为______A，由此测得小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 见详解 电流表没有调零 D 左 0.02 0.4 1
【详解】（1）由图知道，变阻器与电流表串联后再与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，故改正电路如下：
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，所以，该电流表存在的问题是没有调零。
（3）对电流表合理处理以及正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，则可能是电路的电流过小，电路的电阻过大所致。故接下来应移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）小灯泡的电压为2.0V，小于灯的额定电压2.5V，要测量其额定功率，应使其在额定电压下工作，故应增大灯的电压。根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表一大格表示0.2A，一大格分为10个小格，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数为0.4A。
由知道，小灯泡的额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19.“五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载质量为1.5×103kg，如图甲所示，若汽车在水平公路做直线运动，运动过程中受到的阻力恒为车子总重的0.2倍，汽车的速度v与时间t的关系如图乙所示，（g取10N/kg）求：
（1）10～15s内，小汽车行驶的路程；
（2）10～15s内，小汽车满载时受到的支持力和牵引力；
（3）若小轿车静止时车轮与地面的接触总面积为0.04m2，则地面受到的压强。
【答案】（1）150m；（2）1.5×104N， 3×103N；（3）3.75×105Pa
【详解】解：（1）由图像可知，10～15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，10～15s内，小汽车行驶的路程
s=vt=30m/s×5s=150m
（2）小汽车满载时的重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
匀速直线运动时重力和支持力是一对平衡力，则支持力
F支=G=1.5×104N
运动过程中受到的阻力
f=0.2G=0.2×1.5×104N=3×103N
匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，由图象可知，在10～15s内，汽车匀速直线运动，故牵引力的大小
F=f=3×103N
（3）小轿车静止时地面受到的压力F压等于汽车满载时的重力G，则地面受到的压强
P= Fs = Gs = 1.5×104N0.04m2=3.75×105Pa
答：（1）10～15s内，小汽车行驶的路程为150m；
（2）10～15s内，小汽车受到的支持力为1.5×104N，牵引力为3×103N；
（3）地面受到的压强为3.75×105Pa。
20.小明家购买了一款全自动智能遥控茶吧机，如图所示，茶吧机的主要参数如表，请完成以下问题：
额定电压
220V
制热功率
1400W
制冷功率
60W
容积
1L
（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为多少？（结果保留两位小数）
（2）水壶中装满初温为20℃的水，茶吧机正常工作加热5min，可使水温升高到100℃，则水吸收的热量为多少？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3]
（3）上述加热过程中，全自动智能茶吧机的加热效率是多少？
【答案】（1）6.36A；（2）3.36×105J；（3）80%
【详解】解：（1）由表格数据可知，茶吧机烧水时的功率P热＝1400W，由P＝UI可知，额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流
（2）茶吧机内水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
由可知，水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg
水吸收的热量
Q吸＝c水m(t-t0)＝=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)＝3.36×105J
（3）茶吧机消耗的电能
茶吧机的加热效率
答：（1）额定电压下茶吧机烧水时电路中的电流为6.36A；
（2）水吸收的热量为3.36×105J；
（3）全自动智能茶吧机的加热效率是80%。
六．综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
21.阅读材料并完成问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比、写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
（1）弹簧测力计的工作原理遵从胡克定律，当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是_____（选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”）；
（2）弹箭的劲度系数与所受弹力大小_____（选填“有关”或“无关”）；
（3）M、N分别是底面积相同，高度不同的两个实心长方体，把它们放在已调好平衡的天平上，如图1所示，把不计质量的两根不同材质、原长相同的弹簧甲、乙同时竖直悬挂在铁架台上，分别挂上M、N后静止，此时甲弹簧比乙弹簧长（如图2所示）：
①以下说法正确的是：_____（选填序号）
a．M的质量比N的质量大 b．弹簧甲受到的拉力与弹簧乙受到的拉力相等
c．弹簧甲施加给M的弹力小于M受到的重力 d．M受到重力，这个力的施力物体是地球
②胡克定律F＝kx中的x即为图中的弹簧伸长量，上述图2中的甲弹簧和乙弹簧，劲度系数更大的是_____（选填“甲”或“乙”）；
（4）甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上，甲弹簧无悬挂物品，乙弹簧悬挂重量为W1的砝码，丙弹簧悬挂重量为W1及W2的砝码，静止平衡时，三者的长度关系如图3所示，若三条弹簧质量均很小忽略不计，且乙、丙两弹簧在取下砝码后，均可恢复原长，由上述信息判断W1∶W2应为( )
A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2
【答案】 拉伸形变 无关 b、d 乙 B
【详解】（1）当用弹簧测力计测物体重力时，物体的重力使得弹簧被拉长，发生的是拉伸形变。
（2）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与弹簧所受弹力大小无关。
（3）①a．由图1可知，当M、N分别放在天平的左右两盘时，天平刚好平衡，说明两长方体质量相等，故a错误；
b．两长方体质量相等，其重力，所以两长方体的重力大小也相等。当把长方体M、N挂在弹簧下端时，对弹簧的拉力就由两物体的重力产生，所以对弹簧的拉力大小相等，故b正确；
c．物体受竖直向下的重力和竖直向上的拉力处于静止状态，受力平衡，所以这两个力的大小相等，弹簧甲施加给M的弹力即M所受拉力，故弹簧甲施加给M的弹力等于M受到的重力，故c错误；
d．重力是地球对其表面物体的吸引力，M受到重力，是地球对M的吸引力，施力物体是地球，故d正确。
故选bd。
②弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，对比图2中的甲弹簧和乙弹簧，受到的拉力相同时，甲弹簧伸长得更长，即伸长相同长度，甲弹簧所受拉力更小，其劲度系数更小，所以劲度系数更大的是乙弹簧。
（4）分析图3可知，弹簧乙在W1的拉力作用下伸长了2cm，由于弹簧的伸长量与所受拉力成正比，所以
弹簧丙在W1和W2的共同作用下伸长的长度
所以
由于弹簧完全相同，所以其劲度系数k也相同，则
解得
故选B。
22.阅读短文，回答问题。
核潜艇
核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇在水下航行时遇到了“海水跃层”时非常危险。
“海水跃层”是指海水参数随深度变化而显著变化的水层，例如温度、密度等在垂直方向上出现突变的水层，如果“海水跃层”形成密度梯度跃变层如图 1 所示（h 为海水深度，ρ为海水密度），那么物体受到的浮力会急剧变化，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，会急剧掉向海底，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
有一核潜艇水上排水量为 7000t，水下排水量为 8000t，在一次深潜于 500m 的大海中水平匀速前进，突然进入海水跃层，潜艇不由自主的往下掉，俗称“掉深”。艇长瞬间发出命令：“向所有水舱供气！”此时应急供气阀门打开，所有水舱开始供气，一段时间后，“掉深”终于停止……
（1）文中核潜艇正常深潜时受到的浮力是___________N，500m 处受到海水的压强是___________Pa（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）。
（2）水平匀速前进的潜艇进入海中断崖会突然掉向海底的原因是___________， “向所有水舱供气”的目的是___________。
（3）如图 2 所示，核潜艇中的核反应堆利用核___________ 变产生的内能，这些内能在蒸汽锅炉中通过热传递的方式转移到水，水汽化产生大量水蒸气推动汽轮机做功，然后一部分能量带动螺旋桨从而获得动力，一部分能量带动发电机发电，提供电能。1g 铀235全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量，汽轮机效率为 50%，如果汽轮机输出的机械能的 9%用来发电，其它损耗不计，那么产生的电能最多为___________kW•h（标准煤的热值是 29MJ/kg）。
【答案】 8×107 5.15×106 浮力小于潜水艇受到重力，受力向下 减小潜水艇受到的重力 裂 978.75
【详解】（1）由题知，核潜艇水下排水量为
m=8000t=8×106kg
根据阿基米德原理，潜水艇受到的浮力
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N
核潜艇在500m 处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×500m=5.15×106Pa
（2）潜艇在水下匀速航行中，如突遭海中断崖，由于海水的密度突然减小，导致核潜艇受到的浮力减小，浮力小于潜艇受到的重力，则潜艇掉向海底。
“向所有水舱供气！”排出水柜中的水，减小潜艇受到的重力，当浮力等于重力时，潜艇就可以处于悬浮状态。
（3）潜艇中的核反应堆利用的是核裂变。
由图知，1g 铀全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量，则
Q铀=Q煤=q煤m煤= 29MJ/kg×2.7×103kg=7.83×1010J
根据和可得
23．阅读短文，回答问题。
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/（km/h）
电池电压/V
电池容量/（mA·h）
电动机额定功率/W
拍摄速度/（帧/秒）
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离最大为________km；
（2）无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像________（选填“变大”或“变小”）；为了使照片更清晰，还应将摄像机的镜头适当________（选填“前推”或“后缩”）；
（3）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车________（选填“超速”或“不超速”）；镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为________；
（4）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像。由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s-t图像，若第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1________F2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 5 变大 前推 超速 u>2f 大于 =
【详解】（1）由表中数据可知，该无人机的最大飞行半径为5km，故有效操控距离最大为5km。
（2）摄像机的镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，所成的像也变大，所以还应将摄像机的镜头适当前推。
（3）高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间为
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
说明小轿车已经超速。
摄像头的原理和照相机相同，都是利用物体在凸透镜两倍的焦距外成倒立的缩小的实像，故摄像机的镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为u>2f。
（4）分析图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。分析图丙可知，无人机两次都做匀速直线运动，都受到了重力和升力，且都处于平衡态，重力和升力是平衡力，升力等于重力，重力的大小不变，故升力的大小不变，故两次的升力相同。
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