2021年陕西省初中学业水平考试物理试卷（四）含答案及解析

　　　　　　2021年陕西省初中学业水平考试

物理试卷(四）

注意事项：

1. 本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)．全卷总分80分．考试时间为80分钟．

2. 领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号．

3. 请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效．

4. 答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑．

5. 考试结束，本试卷和答题卡一并交回．

第一部分(选择题　共20分)

一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的)

1. 下列四幅图中描述的自然现象属于凝华的是 (　　)

2. 2020年央视春晚歌舞《青春的起点》表演中中国大鼓鼓点整齐划一，琵琶声嘈嘈切切，古筝琴音婉转低沉．关于演奏团的演奏过程，下列说法正确的是(　　)

A. 人们是根据音调来分辨古筝和琵琶的声音

B. 大鼓发出的鼓点声是由鼓槌振动产生的

C. 弹奏古筝时通过改变琴弦松紧来改变响度

D. 乐曲声主要通过空气传入台下观众的耳中

3. 下列对光学知识的描述正确的是(　　)

A. 穹宇上演的日食现象是光的反射形成的

B. 小雁塔水光“倒影”，这是光的直线传播形成的影子

C. 近视眼的成因是晶状体折射能力太弱，需用凸透镜来矫正

D. 彩虹的形成是光的色散现象

4. 下列说法中正确的是(　　)

A. 原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电

B. 太阳、地球、月球、原子、电子、原子核是按尺度由大到小排序的

C. 太阳能、风能、核能都是可再生能源

D. 目前，核电站利用核聚变产生的能量发电

5. 西安某中学隆重举行物理学科节，对以下与之相关的各图，说法中不正确的是(　　)

第5题图

A. 开幕式上由静止释放的条幅能够迅速向下展开，是因为条幅自身受到重力

B. “落蛋”比赛中选手应让鸡蛋落到地面时，在其受力面上产生的压强越小越好

C. 在“愤怒的小车”比赛中，当选手停止遥控时，小车还继续向前运动撞击障碍物，是因为小车受到惯性作用

D. “水火箭”利用瓶内压强与大气压强的压强差向外喷水，再利用水对瓶子的力使瓶子上升

6. 在抗击新冠肺炎疫情的特殊时期，利用物流无人机可迅速将小批量的医用物资运输到各个医疗点．下列相关说法正确的是(　　)

A. 控制台依靠超声波对物流无人机进行操控

B. 无人机匀速直线飞行时，受非平衡力的作用

C. 无人机匀速下降时，重力势能减小，动能增大

D. 无人机底部安装散热片是因为电流具有热效应

7. 如图为某团队研发出的一种能够产生电能的高科技纱线，并将这种由碳纳米管制成的新材料称为“扭曲发电机”．碳纳米管的结构为空心圆柱体，直径为人类头发丝直径的一万分之一，其强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的到.当其浸泡于盐水等电解质溶液中，电解质溶液中的离子会附着在碳纳米管表面，当纱线被拉伸或扭转时，碳纳米管之间的距离变小，离子彼此靠近产生电能．以下说法不正确的是(　　)

第7题图

A. 该纱线可减少人类对化石能源的依赖

B. 碳纳米管的直径大约为5 mm

C. 扭曲发电机是将机械能转化为电能

D. 碳纳米管的强度大，密度小

8. 如图所示，下列关于电与磁知识的说法中不正确的是(　　)

A. 如图－1，司南静止时能指示南北是由于受到地磁场的作用

B. 如图－2，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场

C. 如图－3，B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流

D. 如图－4，该实验说明磁场对通电导线有力的作用

9. 如图为某居民家中的电路，电灯L与电热壶均正常工作．关于此电路，下列说法正确的是(　　)

第9题图

A. 电热壶与电灯L串联

B. 若CD间断路，电热壶和电灯L仍能正常工作

C. 若AB间断路，电热壶和电灯L都不能工作

D. 用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光

10. 如图－1所示为升降机电路的部分原理图，闭合开关S后，电动机启动，提升物块．电源电压恒为6 V，R0是阻值为100 Ω的定值电阻，电压表量程为0～3 V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图－2所示，则下列说法正确的是 (　　)

第10题图－1              第10题图－2

A. 由图－2可知，压敏电阻R1的阻值随压力的减小而减小

B. 当电阻R0发生断路故障时，电压表的示数几乎为0 V

C. 不改变电表量程的条件下，适当减小R0的阻值可增大压敏电阻的承压范围

D. 当电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力为3 000 N

第二部分(非选择题　共60分)

二、填空与作图题(共8小题，计25分)

11. (4分)利用身边的废品可以做很多有趣的物理实验来验证所学的物理规律，如下是小申同学利用矿泉水瓶做的四个小实验：

(1)如图－1所示，将矿泉水瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和纸片均不会下落，该实验说明了____________的存在；

(2)如图－2所示，将矿泉水瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水从小孔流出，该实验说明液体压强与____________有关；

(3)如图－3所示，将空矿泉水瓶平放在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明：滚动摩擦力________(选填“大于”或“小于”)滑动摩擦力；

(4)如图－4所示，用一根细绳拉着空矿泉水瓶在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，空矿泉水瓶的运动状态________(选填“发生”或“未发生”)变化．

12. (2分)如图是庆祝中华人民共和国成立70周年庆典中陕西彩车行进的情景，彩车车身两侧装有主屏幕，车身以上部分由上千块小LED屏组成．以________(选填“彩车车灯”或“地面”)为参照物，车身两侧的主屏幕是静止的．LED屏是用________(选填“导体”或“半导体”)材料制成的．

第12题图

13. (2分)如图所示，慢慢将一根电线杆竖起．若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖起的过程中，力的大小将________；若力的方向总和杆垂直，则竖起的过程中，力的大小将________．(均选填“变大”“变小”或“不变”)

第13题图－1　　　　　第13题图－2

14. (3分)垃圾分类从你我做起，在垃圾分类的同时还要将垃圾变废为宝，一定条件下，1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为________能，当这些燃料油未完全燃烧时，燃料油的热值________(选填“减小”“增大”或“不变”)．

15. (3分)如图是由电磁铁P、弹簧等构成的空气开关的原理图，当电路因为短路而使电路电流______(选填“过大”或“过小”)时，电磁铁的磁性________(选填“增强”“减弱”或“不变”)，吸引衔铁Q的力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用.

第15题图

16. (4分)夏天，人们常用电热驱蚊器灭蚊．电热驱蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图所示，使用时发热体两端电压为200 V.

第16题图

(1)当将蚊香片放在通电的驱蚊器发热板上时，蚊香片的温度会升高，这是通过________的方式改变蚊香片内能的．

(2)当发热体的温度为60 ℃时，此时的电功率为________W，当发热体温度继续上升时，它的电功率会________(选填“变大”“变小”或“不变”)；当发热体温度为________℃时，它的电功率最大．

17. (3分)有一重为1.5 N，底面积为20 cm2的溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有重2.5 N的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时，溢出40 cm3的水，当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又溢出10 cm3的水．那么物块放入之前，杯对桌面的压强为________Pa，物块的重力为________N；物块的密度为________kg/m3.(ρ水＝1×103kg/m3，g取10 N/kg)

18. (4分)(1)如图－1所示，请画出图中入射光线经过凸透镜后的折射光线．

(2)如图－2所示，请画出物体的重力和物体对斜面的压力的示意图．

第18题图－1　　　　第18题图－2

三、实验与探究题(共3小题，计19分)

19. (4分)(1)如图－1所示是小苗探究“平面镜成像特点”的实验装置．本实验中器材M应选择________(选填“玻璃板”或“平面镜”)来完成；实验中如果将蜡烛A靠近器材M，则蜡烛B应________(选填“远离”或“靠近”)器材M，才能与蜡烛A的像完全重合．

第19题图－1 　　　　　第19题图－2

(2)为了探究“物体动能大小与哪些因素”有关，小军设计了如图－2所示实验装置来进行实验．该实验中斜面的作用是控制钢球________的大小，木块的作用是比较钢球________的大小．

20. (8分)实验小组做测量电阻的实验，电源电压为6 V，滑动变阻器标有“30 Ω　1 A”字样.

第20题图－1           　　　　第20题图－2

(1)请在图－1中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.

(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到最________端.

(3)实验中，电压表示数突然变为0，而电流表示数变大，产生这一现象的原因可能是________________________.

(4)排除故障后继续实验，记录的实验数据如表所示．其中有一组数据不是本实验测得的，它是第________(填序号)组，你判断的依据是__________________．

(5)同学们又设计了如图－2的两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0.

①方案一：闭合开关S，若电压表和的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝________.

②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2；由I1R0＝I2Rx可得Rx＝.请判断结果是否正确并简要说明理由：_______________________________________________________________.

21. (7分)小明和小华是军事迷，他们想探究“降落伞下降的快慢与哪些因素有关”，并作出以下猜想：

猜想一：降落伞下降的快慢与降落伞的面积有关；

猜想二：降落伞下降的快慢与降落伞的总质量有关；

猜想三：降落伞下降的快慢与降落伞的形状有关；

他们利用卷尺、秒表、细绳、纺织布、剪刀、小塑料袋、细沙等器材，进行模拟降落伞的探究实验，将纺织布裁剪成 0.5 m2、1 m2 、1.5 m2圆形、1 m2正方形、1 m2三角形形状，每个边角系上一根细绳，所有细绳另一端系上一个小塑料袋．在小塑料袋中装一定量的沙子，控制降落伞总质量分别为40 g 、60 g和80 g. 记录的部分实验数据如下表.

(1)本实验还需要一个测量工具是__________．

(2)降落伞在下落高度相同时，通过比较____________判断降落伞下降的快慢．

(3)分析比较实验序号1、2、3的数据，可以得到的结论是：在其他条件相同时，____________，降落伞下降得越慢．

(4)要想探究降落伞下降快慢与伞的形状的关系，应选择实验序号为________的三组数据进行比较分析，所得结论是____________________________．

(5)根据你的生活经验，猜测降落伞的下落快慢还可能与__________________有关．

(6)一般来说，在跳伞时会下落一段时间后再打开降落伞，原因是__________________________________________________________________．

四、综合题(共2小题，计16分)

22. (8分)如图－1所示是某品牌料理机．其炖煮功能有高温和低温两个挡位．煮饭时先用高温挡将食物加热，达到一定温度时，温控开关自动变为110 W的低温挡，以此较低功率缓慢加热直至沸腾，以锁住食物的营养成分. 其简化电路如图－2所示，已知电源电压为220 V，R1＝60.5 Ω，R1、R2均为加热电阻，开关S1为温控开关．求：

　第22题图－1             第22题图－2

(1)已知炖煮功能最高可设置为120 ℃，当温度达到120 ℃时其内部气压________(选填“高于”或“低于”)一标准大气压．

(2)电阻R2的阻值和高温挡的加热功率.

(3)把质量为1.5 kg、20 ℃的汤在高温挡加热15 min，在此加热过程中，电能转化为内能的效率是75%，加热结束时汤的温度升高到多少？[不计热量损失，c汤＝4.0×103 J/(kg·℃)]

23. (8分)如图－1所示为某型号车装转盘式回转钻机，其配备有液压双卷扬机、塔架滑轮组、水龙头两侧吊环联动辅助加压装置，遇到泥岩、强风化、基岩等地层结构可以辅助加压钻进，以提高成孔效率；其主要技术参数如表、塔架简化图如图－2所示．(g取10 N/kg)

(1)整个机械空载在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？

(2)当大钩以0.2 m/s的速度匀速吊起质量为1.5×103 kg的钻头时，此时单绳的拉力为2.1×104 N．求单绳拉力的功率和滑轮组的机械效率．(计算结果保留整数)

(3)请你提出一条提高此类机器机械效率的措施__________________________________________________________．(合理即可)

　第23题图－1         第23题图－2

2021年陕西省初中学业水平考试

物理试卷（四）答案

一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的)

1. B　【解析】本道题的考点是物态变化．雾的形成是液化现象，液化放热；雾凇的形成是凝华现象，凝华放热；露的形成是液化现象，液化放热；冰的形成是凝固现象，凝固放热，只有B符合题意．故选B.

2. D　【解析】本道题的考点是声音的产生、传播及乐音的特性．人们是根据音色来分辨不同的声音，A错误；鼓点声是由鼓面的振动产生的，B错误；改变琴弦的松紧是为了改变声音的音调，C错误；声音的传播需要介质，乐曲声主要是通过空气传入观众耳中的，D正确．故选D.

3. D　【解析】本道题的考点是光学的基本原理．日食是光沿直线传播形成的，A错误；“倒影”的形成是光的反射现象，B错误；近视眼的成因是晶状体的折射能力太强，需要用对光线具有发散作用的凹透镜矫正，C错误；彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴经反射、折射后形成的，也称为光的色散现象，D正确．故选D.

4. A　【解析】本道题的考点是原子结构、物质空间尺度比较、能源．原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电，核外电子带负电，A正确；原子核的空间尺度比电子大，B错误；太阳能和风能是可再生能源，核能是不可再生能源，C错误；目前核电站是利用核裂变产生的能量发电的，D错误．故选A.

5. C　【解析】本道题的考点是力学的综合应用．静止释放的条幅能够迅速向下展开，是因为条幅自身受到重力作用，A正确，不符合题意；“落蛋”比赛中，为使鸡蛋落到地面时不碎，应尽可能使其接触地面时受力面产生的压强较小，B正确，不符合题意；惯性是物体本身的属性，惯性不是力，只能用“具有”“由于”来描述，不能说“受到惯性作用”，C错误，符合题意；“水火箭”在瓶内压强与大气压强的压强差作用下向外喷水，再利用水对瓶子的力使瓶子上升，D正确，不符合题意．故选C.

6. D　【解析】本道题的考点是对模块间知识的综合理解．控制台依靠电磁波对物流无人机进行操控，A错误；无人机匀速直线飞行时处于平衡状态，受平衡力作用，B错误；无人机匀速下降时，质量不变，高度变小，速度不变，重力势能减小，动能不变，C错误；无人机底部安装散热片是因为电流具有热效应，D正确．故选D.

7. B　【解析】本道题考查学生的信息获取能力．人们过度依靠化石燃料的燃烧来发电，高科技纱线能产生电能，以减轻人类对化石能源的依赖，A正确，不符合题意；由题干信息可知，碳纳米管的直径为人类头发丝直径的一万分之一，头发丝直径约为0.1 mm，B错误，符合题意；由题意可知，该发电机工作时将机械能转化为电能，C正确，不符合题意；由“碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的到”可知，碳纳米管的硬度大，密度小，D正确，不符合题意．故选B.

8. C　【解析】本道题的考点是对电磁知识的综合应用．图－1中，司南是早期的指南针，其静止时能指示南北是由于受到地磁场的作用，A正确，不符合题意；图－2中，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，B正确，不符合题意；图－3为串联电路，通过B线圈的电流等于通过A线圈的电流，C错误，符合题意；图－4中，闭合开关，通电线圈在磁场中受力转动，说明磁场对通电导线有力的作用，D正确，不符合题意．故选C.

9. D　【解析】本道题的考点是对家庭电路结构与故障的分析．电热壶与电灯L并联，A错误；若CD间断路，电灯L能正常工作，电热壶和三孔插座不能正常工作，B错误；若AB间断路，电灯L能正常工作，电热壶和三孔插座不能正常工作，C错误；三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则，用测电笔测试三孔插座的左孔，即连接零线，因此氖管不发光，D正确．故选D.

10. C　【解析】本道题的考点是电学知识的综合. 由图－2可知压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，A错误；由图－1可知，R1与R0串联，电压表测R0两端电压，当电阻R0发生断路故障时，电压表会达到满偏值并损坏，B错误；电表量程不变，R0两端的最大电压不变，由串联电路电压规律知，压敏电阻两端最大电压不变，R0阻值减小时，由串联分压原理知压敏电阻的阻值也应该减小，由图－2知，压敏电阻承受的压力变大，即承压范围变大，C正确；当电路正常工作时，R0两端的电压最大为3 V，此时R1＝R0＝100 Ω，由图－2可知压敏电阻能承受的最大压力为2 500 N，D错误．故选C.

二、填空与作图题(共8小题，计25分)

11. (每空1分，共4分)(1)大气压强　(2)液体深度

(3)小于　(4)发生　【解析】(4)空矿泉水瓶做匀速圆周运动时速度大小不变，但运动方向一直在改变，所以运动状态发生了变化．

12. (每空1分，共2分)彩车车灯　半导体　【解析】本道题的考点是对参照物的理解和材料的辨析．彩车行进过程中，以地面为参照物，车身两侧的主屏幕是运动的，以彩车车灯为参照物，车身两侧的主屏幕是静止的；LED屏是由半导体材料制成的．

13. (每空1分，共2分)不变　变小　【解析】本道题的考点是杠杆平衡条件．慢慢将电线杆竖起的过程中，电线杆处于平衡状态．若力的方向总是竖直向上，则动力和阻力方向相反，动力臂与阻力臂的比值保持不变，阻力大小等于重力，重力不变，由杠杆平衡条件可知，动力也不变；若拉力方向总和杆垂直，则动力臂总等于杆长，阻力大小等于重力，竖起的过程中阻力臂减小，则由杠杆平衡条件可知动力减小．

14. (每空1分，共3分) 6.8×109　内　不变

【解析】本道题的考点是对热值的理解、计算和应用.170 kg燃料油完全燃烧放出的热量Q＝mq＝170 kg×4.0×107 J/kg＝6.8×109 J；燃料油燃烧时将化学能转化为内能；热值是燃料本身的物理属性，与燃料是否完全燃烧无关，故其未完全燃烧时，热值大小不变．

15. (每空1分，共3分)过大　增强　变大　【解析】本道题的考点是电磁继电器的工作原理．电路中发生短路会使电路中电流过大；电流越大，电磁铁的磁性越强，产生的磁力越大，对衔铁Q的吸引力越强，从而使衔铁转动，闸刀S开启切断电路．

16. (每空1分，共4分)(1)热传递　(2) 4　变小　30

【解析】本道题的考点是电学的综合应用．(1)把蚊香片放在通电的加热板上，蚊香片温度升高，这是通过热传递的方式改变了蚊香片的内能；(2)由图可知，当发热体的温度为60 ℃时，其阻值R＝10 000 Ω，则此时电功率为P＝＝＝4 W；由图可知，发热体温度继续升高时，电阻将变大，则电功率将变小；由图可知，当温度为30 ℃时，发热体电阻最小，由P＝可知，此时发热体电功率最大．

17. (每空1分，共3分)2 000　0.4　0.8×103　【解析】本道题的考点是压强与浮力综合应用．放入物块前杯子对水平桌面的压力为F＝G总＝G杯＋G水＝1.5 N＋2.5 N＝4 N，放入物块前杯子对水平桌面的压强为p＝＝＝2 000 Pa；物块漂浮时，浮力等于重力，故物块重力为G物＝F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×40×10－6 m3＝0.4 N；物块的质量为m物＝m排＝ρ水V排＝1 g/cm3×40 cm3＝40 g，物块浸没时V物＝V排′＝ 40 cm3＋10 cm3＝50 cm3，物块的密度为ρ物＝＝＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3.

18. 如答图－1所示(2分)

第18题答图－1

【解析】凸透镜的三条特殊光线特点分别是：过光心的光线通过凸透镜传播方向不变，过焦点的光线通过凸透镜与主光轴平行，平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦点．作图时应注意光线用实线，并标注箭头表示光的传播方向，具体如答图－1所示．

(2)如答图－2所示(2分)

第18题答图－2

【解析】重力方向竖直向下，作用在物体重心上；压力与接触面垂直且作用在被压物体上，作图时应注意力的作用线用实线，且需标箭头表示力的方向，并标注力的符号用以区分不同力，具体如答图－2所示．

三、实验与探究题(共3小题，计19分)

19. (每空1分，共4分)(1)玻璃板　靠近　(2)速度   动能

【解析】(1)选用玻璃板便于观察和确定像的位置，像与物到平面镜的距离相等，所以实验中若将蜡烛A靠近器材M，则蜡烛B也应靠近器材M才能与蜡烛A的像完全重合；(2)改变钢球在斜面上由静止释放的高度可改变钢球到达斜面底端时的速度；可以根据木块被钢球撞出的距离来判断钢球动能的大小．

20. (作图2分，每空1分，共8分)(1)如答图所示　(2)左　(3)待测电阻短路　(4)1　当电路中电流为0.1 A时，滑动变阻器接入电路中的电阻应为50 Ω，而滑动变阻器最大阻值为30 Ω　(5)①　②结果不正确，由于Rx≠R0，当开关由a改接到b时，滑动变阻器两端的电压不相等，则Rx、R0两端的电压也不相等

第20题答图

【解析】(1)伏安法测电阻实验中，滑动变阻器应按照“一上一下”原则接入电路，电压表测定值电阻两端电压，具体如答图所示；(2)闭合开关前，为使滑动变阻器接入电路中的电阻最大，应使滑动变阻器的滑片远离下接线柱，即将滑片移至最左端；(3)电流表有示数说明电路为通路，电压表示数为零，说明与电压表并联的电路发生短路，即待测电阻短路；(4)第1组实验数据不是本实验中测得的，理由是当电路中电流为0.1 A时，电路中的总电阻为R＝＝＝60 Ω，待测电阻的阻值R待＝＝＝10 Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值R滑＝R－R待＝60 Ω－10 Ω＝50 Ω，而滑动变阻器最大阻值为30 Ω；(5)①方案一中，两电阻串联，测R0两端电压，测Rx两端电压，此时电路中的电流I＝，电阻Rx＝＝＝；②分析方案二电路图可知，由于Rx≠R0，当开关由a改接到b时，滑动变阻器两端的电压不相等，则Rx、R0分别接入电路时两端电压也不相等，即I1R0并不是Rx接入电路时其两端的电压，因此不能使用欧姆定律计算电阻．

21. (每空1分，共7分)(1)天平　(2)下落时间   (3)伞的面积越大　(4) 2、4、7　降落伞下降的快慢与伞的形状无关　(5)降落伞伞绳的长度(答案合理即可得分)　(6)下落一段时间后风速大，更容易撑开降落伞

【解析】(1)实验中需控制降落伞的总质量，因此还需要天平；(2)降落伞下降高度相同，可以通过比较下落相同高度所用的时间来判断降落伞下降的快慢；(3)分析比较1、2、3组数据，下落高度、伞和沙子总质量、伞的形状等因素均相同时，伞的面积越大，下落时间越长，下降得越慢；(4)要探究降落伞下降快慢与伞的形状的关系，应控制除伞的形状外其他条件均相同，所以应选2、4、7三组数据．由下落时间基本相同可得出结论，降落伞下降的快慢与伞的形状无关；(5)降落伞下降快慢还可能与降落伞伞绳的长度等有关；(6)因为刚开始下落时速度较小，风阻力较小，一段时间后，风速大，更容易撑开降落伞．

四、综合题(共2小题，计16分)

22. (1)高于 (1分)

解：(2)分析电路图可知，温控开关S1接2时，R1与R2串联接入电路，电路中电阻较大，由P＝UI和I＝知料理机处于低温挡

低温挡时电路的总电阻

R12＝＝＝440 Ω(1分)

电阻R2的阻值为R2＝R12－R1＝440 Ω－60.5 Ω＝379.5 Ω(1分)

温控开关S1接1时，电路中只有R1接入，电路中电阻较小，由P＝UI和I＝知料理机处于高温挡

高温挡的功率P高＝＝＝800 W(1分)

(3)高温挡加热15 min消耗的电能W＝P高t＝800 W×15×60 s＝7.2×105 J(1分)

由η＝×100%得料理机放出的热量Q放＝ηW＝75%×7.2×105 J＝5.4×105 J(1分)

由于不计热量损失，则Q吸＝Q放＝5.4×105 J

由Q吸＝cmΔt得汤升高的温度Δt＝＝＝90 ℃(1分)

汤的末温t＝t0＋Δt＝20 ℃＋90 ℃＝110 ℃(1分)

23.解：(1)机械在水平路面行驶最大速度v＝72 km/h＝20 m/s

由P＝＝＝Fv得，机械行驶时的牵引力F牵＝＝＝9 700 N(2分)

机械匀速行驶时，水平方向受力平衡，故其受到的阻力f＝F牵＝9 700 N(1分)

(2)由图－2可知，塔架滑轮组承担物重的绳子段数n＝3

绳端移动速度v绳＝3v物＝3×0.2 m/s＝0.6 m/s(1分)

单绳拉力的功率P绳＝Fv绳＝2.1×104 N×0.6 m/s＝1.26×104 W(1分)

滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈24%(2分)

(3)减小绳与滑轮间的摩擦、适当增加大钩提升重物的质量等(1分)