精品解析：2022年湖北省荆州市沙市区中考理综物理试题

沙市区2022年初中毕业年级调研考试 理化综合试题 一、单项选择题（本大题包括24小题，每小题2分，共48分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列关于声现象的说法正确的是（ ） A. 宇航员在太空中能够说话交流，说明声音可以在真空中传播 B. 用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音音调高 C. 汽车倒车雷达是利用了超声波来传递信息 D. 街道上安装的噪声监测仪，是从声源处来减弱噪声的 2. 关于热现象，下列说法不正确的是（ ） A. 北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热 B. 把酒精擦在手背上，手背感觉凉爽，是由于酒精汽化吸热 C. 冬天戴眼镜的同学从寒冷的室外走到温暖的室内时镜片会变模糊 D. 四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化成机械能的过程 3. 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（扫描）取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（ ） A. 机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B. 行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了镜面反射 C. 用户进行人脸识别时，人脸是光源且人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同 D. 阳光不是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的 4. 关于常见的光学仪器及现象，下列说法不正确的是（ ） A. 焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显 B. 自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的 C. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凹透镜，能会聚阳光 D. 平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定不经过焦点 5. 下列有关安全用电的说法中错误的是（ ） A. 如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救 B. 雷雨天，人不宜在高处打伞行走，否则被雷电击中的可能性会增大 C. 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体 D. 家里的空气开关跳闸，一定是短路引起的 6. 我国高铁的动车组采用了“再生制动”技术。原理是进站前先停止供电，在关闭电源后，电动机的线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流。下列装置中，与“再生制动”技术原理相同的是（ ） A. 电动机 B. 话筒 C. 电磁继电器 D. 扬声器 7. 人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ） A. 太阳能、水能、风能可在自然界源源不断得到，是不可再生能源 B. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C. 新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 8. 如图甲、乙所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，均沿水平面一起做匀速直线运动，不计空气阻力，则下列结论错误的是（ ） A. 甲图中A物体所受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向左 B. 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F且方向水平向左 C. 乙图中物体A不受摩擦力，物体B受到地面对它的摩擦力为F D. 乙图中物体A受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向右 9. 如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电路的总功率变大 C. 电压表V2与电压表V1示数之差变小 D. 电压表V1与电流表A示数之比变小 10. 如图所示，在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是 A. 小球的动能不断增加 B. 弹簧的弹性势能不断减少 C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 11. 如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。下列判断正确的是（ ） A. 甲工人做的功为300J B. 货物与地面的摩擦力为150N C. 乙工人做的有用功为450J D. 滑轮组的机械效率65.2% 12. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是 A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B. 电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω C. 电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W 二、填空题（本大题包括4小题，13、14小题每空1分，15、16小题每空2分，共16分） 13. 物理知识与日常生活和技术密切相关： （1）图（a）中双肩背包的背带做的较宽，是为了减小对肩膀的_________； （2）图（b）中锅炉水位计是利用了_________原理； （3）图（c）为防疫中使用的“负压病房”，它是利用病房内的气压_________（选填“低于”或“高于”）病房外的气压，避免了人员交互感染； （4）图（d）是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是_________点（填图中字母）。 14. 腌制咸鸭蛋需要较长时间，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，这种现象说明了__________；如图所示，家庭燃油轿车的外形类似于飞机的机翼，轿车沿水平公路高速行驶时，地面对轿车的支持力F和轿车的重力G_________（选填“是”或“不是”）一对平衡力；为防止运输中汽油与油罐摩擦产生静电，引起汽油燃烧爆炸，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触，是因为铁链是__________；某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅电路如图所示。当开关S1断开，S2接a时，该电火锅处在________（选填“高温挡”“中温挡”或“低温挡”）工作状态。 15. 小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少，但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过查阅说明书得知天然气灶的效率为36%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。则：在这个过程中水吸收的热量是________J，你帮小明算出他这样测出的天然气的热值是_________ 16. 赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目，荆楚民间的端午节也常常举办龙舟竞赛活动，俗称“划龙船”。如果一艘龙舟的质量为200kg，载有队员21人，龙舟队员的平均质量为60kg。g取10N/kg，水的密度为，当载人龙舟静止于水面时，则：船体排开水的体积是_________m3；龙舟底部位于水下0.4m处时船底受到水的压强是________Pa。 三、实验探究（本大题包括5小题，每空1分，4分＋5分＋5分＋5分＋5分＝24分） 17. 在探究“固体熔化时温度变化的规律”的实验中，将质量相等的A、B两种固体物质分别放入两个相同的试管中，再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热，如图甲所示，图乙和图丙是根据实验数据绘制出的A、B两种物质温度随时间变化的图象。 （1）由图乙和图丙可知，一定属于晶体的是________（选填“A”或“B”）物质； （2）B物质在第8分钟时的内能比第6分钟时的内能________（选填“大”、“小”或“一样”）； （3）已知A液体的沸点低于水的沸点，B液体的沸点等于水的沸点，继续给烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，在水沸腾过程中，试管________（选填“A”、“B”或“A和B”）内的液体能沸腾； （4）B物质在CD和EF段的温度随时间变化图象的区别主要是由于该物质在固态和液态时的________不同引起的。 18. 某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： （1）安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在________； （2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________cm； （3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，保持凸透镜位置不动，调节光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的； （4）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上_________（选填“能”或“不能”）成完整的像； （5）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 19. 小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）实验中小伟应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在长木板上做匀速直线运动，根据_________的原理即可测出摩擦力的大小； （2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，_________，滑动摩擦力越大； （3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论_________（选填“可靠”、“不可靠”），原因是_________； （4）小明仔细观察了小伟的实验过程，发现了一些问题，经过认真分析研究，他们最后把实验装置改进为图戊所示装置，利用如图戊装置进行实验有许多优点，以下不是其优点的选项为_________（选填字母）； A. 不需要匀速拉动木板 B. 测力计示数稳定 C. 实验更容易操作 D. 实验原理更合理 20. 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为3V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～10Ω”。 （1）如图甲的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上________（导线不允许交叉）； （2）电路改正以后，先接入5Ω的定值电阻，正确操作，闭合开关、调节滑片使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示。接着将R阻值换成10Ω，应向________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数为_________V不变； （3）再将R阻值换成15Ω重复上述操作，三组数据如下表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成________比；为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？答：________（选填“可行”或“不可行”）。 实验序号 R/Ω Ι/Α ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 21. 在测量小灯泡的额定电功率的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路来做实验，所用电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，他接下来的操作是________； （2）故障排除后，开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向_________（选填“左”或“右”）端移动滑片。最后小明根据测量数据绘制了灯泡的I-U图像，如图丙所示，则灯泡的额定电功率为________W； （3）有一位同学在连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡变亮时电压表的示数变小，灯泡变暗时电压表的示数变大。经检查使用器材完好，请指出问题可能是_________； （4）若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。从能量转化角度分析其原因是_________ 四、综合应用题（本大题包括2小题，共16分。解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等） 22. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。问： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，则钢绳上自由端移动的速度及工人拉力做功的功率是多大？ （2）动滑轮受到的重力。 （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（百分数的结果保留一位小数） 23. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A。灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？ （2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？ （3）保证电路安全时，该电路消耗的最大电功率和最小电功率分别是多少？（不包括电路中无电流的情况） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沙市区2022年初中毕业年级调研考试 理化综合试题 一、单项选择题（本大题包括24小题，每小题2分，共48分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列关于声现象的说法正确的是（ ） A. 宇航员在太空中能够说话交流，说明声音可以在真空中传播 B. 用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音音调高 C. 汽车倒车雷达是利用了超声波来传递信息 D. 街道上安装的噪声监测仪，是从声源处来减弱噪声的 【答案】C 【解析】 【详解】A．宇航员在太空中不能直接通过说话来交流，是因为声音不能在真空中传播，宇航员在太空中是用无线电进行交流，故A错误； B．用力鼓掌比轻轻拍掌，掌振动的振动幅度大，发出声音的响度大，故B错误； C．汽车的倒车雷达通过发射和接收超声波来工作的，故C正确； D．噪声监测仪只能显示噪声的强弱，不能减弱噪声，故D错误。 故选C。 2. 关于热现象，下列说法不正确的是（ ） A. 北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热 B. 把酒精擦在手背上，手背感觉凉爽，是由于酒精汽化吸热 C. 冬天戴眼镜的同学从寒冷的室外走到温暖的室内时镜片会变模糊 D. 四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化成机械能的过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，当温度降低时，水凝固放热，使菜窖里的温度不至于过低，便于保存蔬菜，故A正确，不符合题意； B．把酒精擦在手背上，手背感觉惊爽，是由于酒精汽化吸收身体的热量，使身体温度降低，故B正确，不符合题意； C．冬天戴眼镜的同学从寒冷的室外走到温暖的室内时，空气中的水蒸气遇到冷的镜片液化形成小水滴，附着在镜片上，使镜片会变模糊，故C正确，不符合题意； D．四冲程汽油机的压缩冲程活塞对缸内气体做功，是把机械能能转化成内能的过程，故 D错误，符合题意。 故选D。 3. 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（扫描）取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（ ） A. 机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B. 行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了镜面反射 C. 用户进行人脸识别时，人脸是光源且人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同 D. 阳光不是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．影子是光在直线传播时，遇到不透明物体在后面留下的阴影，故A错误； B．行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射，反射光向各个方向传播，故B错误； C．人脸自身不能发光，不是光源，人脸识别时的摄像头，相当于凸透镜，所以成像原理平面镜不同，故C错误； D．阳光是混合光，由光的三原色：红、绿、蓝组成，故D正确。 故选D。 4. 关于常见的光学仪器及现象，下列说法不正确的是（ ） A. 焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显 B. 自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的 C. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凹透镜，能会聚阳光 D. 平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定不经过焦点 【答案】C 【解析】 【详解】A．焦距越小的凸透镜对光的会聚能力越强，对光的会聚作用越明显，故A正确，不符合题意； B．自行车尾灯对后方车辆发出的光线能平行地反射回去，从而引起后方车辆司机的注意，故B正确，不符合题意； C．丢弃的矿泉水瓶的中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，对光线有会聚作用，能会聚阳光，容易引起火灾，故C错误，符合题意； D．平行于主光轴的光线，通过凹透镜后，其折射光线的反向延长线过焦点，折射光线被发散，不经过焦点，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 下列有关安全用电的说法中错误的是（ ） A. 如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救 B. 雷雨天，人不宜在高处打伞行走，否则被雷电击中的可能性会增大 C. 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体 D. 家里的空气开关跳闸，一定是短路引起的 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生触电事故，首先切断电源，然后施救，切断电源是首先要做的，故A正确，不符合题意； B．雷容易击中地面上尖端的突起物体，所以雷雨天在高处打伞是很危险的，故B正确，不符合题意； C．使用试电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故C正确，不符合题意； D．空气开关跳闸是电流过大的表现，总功率过大或短路都会造成电流过大，从而使空气开关跳闸，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 我国高铁的动车组采用了“再生制动”技术。原理是进站前先停止供电，在关闭电源后，电动机的线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流。下列装置中，与“再生制动”技术原理相同的是（ ） A. 电动机 B. 话筒 C. 电磁继电器 D. 扬声器 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，“再生制动”技术的原理是电磁感应现象，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流； A．由图知，电路中有磁场、有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，与电磁感应的原理不同，故A不符合题意； B．对着动圈式话筒讲话时，线圈在磁场中振动，将声音转化成电流，是根据电磁感应原理工作的，故B符合题意； C．电磁继电器是在电路中通电流时产生磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．扬声器和电动机的工作原理相同，都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的，故D不符合题意。 故选B。 7. 人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ） A. 太阳能、水能、风能可在自然界源源不断得到，是不可再生能源 B. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C. 新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能、水能、风能可在自然界源源不断的得到，是可再生能源，故A错误； B．消耗能量时，有相当部分没有被利用，所以提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一，故B正确； C．有些新能源存在开发技术难、成本高问题，但新能源有安全、清洁，不会严重影响环境的优点，有实用价值，故C错误； D．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，故D错误。 故选B。 8. 如图甲、乙所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，均沿水平面一起做匀速直线运动，不计空气阻力，则下列结论错误的是（ ） A. 甲图中A物体所受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向左 B. 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F且方向水平向左 C. 乙图中物体A不受摩擦力，物体B受到地面对它的摩擦力为F D. 乙图中物体A受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向右 【答案】D 【解析】 【详解】AD．图甲中，两个物体匀速直线运动，A在水平方向上受到B对A的摩擦力及拉力F的作用，两个力是一对平衡力，它们的大小相等，方向相反，所以B对A的摩擦力方向水平向左，图乙中，两个物体匀速直线运动，A相对B没有移动，则B对A没有摩擦力，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．甲、乙中，将A、B两个物体看成整体，两个整体都处于匀速直线运动，则甲整体中，水平方向受到拉力和地面的摩擦力作用，两个力是一对平衡力，大小相等方向相反，所以地面对B的摩擦力水平向左；乙整体中，水平方向受到拉力和地面的摩擦力作用，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以地面对B的摩擦力水平向左，故B正确，不符合题意； C．甲图中，A受到B的摩擦力，B受到地面对它的摩擦力大小为F，故C正确，不符合题意。 故选D。 9. 如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电路的总功率变大 C. 电压表V2与电压表V1示数之差变小 D. 电压表V1与电流表A示数之比变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U； A．向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为 因此电流表示数变小，故A错误； B．电路的总功率 向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误； C．电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2 U2变小，故C正确； D．电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是 A. 小球的动能不断增加 B. 弹簧的弹性势能不断减少 C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中： A、小球的动能先增加后减少，故A错误； B、弹簧的弹性势能先减少后增大，故B错误； C、小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误； D、水平台面光滑，且AO=OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确． 11. 如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。下列判断正确的是（ ） A. 甲工人做的功为300J B. 货物与地面的摩擦力为150N C. 乙工人做的有用功为450J D. 滑轮组的机械效率65.2% 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．甲工人做的功 故A正确； B．甲工作所用的水平推力 甲推着货物在水平路面上匀速移动，货物在水平方向所受的摩擦力等于推力，为150N，故B正确； C．乙工人拉动货物时，需要克服摩擦做功，货物在同样的路面上移动，压力相同，接触面的粗糙程度相同，则做的有用功 故C正确； D．滑轮组承重绳子为3根，货物移动3m时，绳子自由端移动的距离 s=ns乙=3×3m=9m 使用滑轮组所做的总功 滑轮组的机械效率 故D错误。 故选ABC。 12. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是 A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B. 电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω C. 电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为1V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5；总电压为3V，则当电压表示数为2.5V时，灯泡电压为0.5V，由坐标图可知此时电流为0.3A，则功率 ；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5A，总电压为3V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为 ． 二、填空题（本大题包括4小题，13、14小题每空1分，15、16小题每空2分，共16分） 13. 物理知识与日常生活和技术密切相关： （1）图（a）中双肩背包的背带做的较宽，是为了减小对肩膀的_________； （2）图（b）中锅炉水位计是利用了_________原理； （3）图（c）为防疫中使用的“负压病房”，它是利用病房内的气压_________（选填“低于”或“高于”）病房外的气压，避免了人员交互感染； （4）图（d）是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是_________点（填图中字母）。 【答案】（1）压强 （2）连通器 （3）低于 （4）C 【解析】 【小问1详解】 双肩背包的背带做的较宽，是在压力一定时，通过增大接触面积减小对肩膀的压强。 【小问2详解】 锅炉水位计和锅炉构成了一个连通器，水不流动时，液面就保持在同一水平面上，我们通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少，利用了连通器原理。 【小问3详解】 负压病房指的是病房内气压低于病房外的气压，这样外面的新鲜空气就能进入病房内，病房内被污染的空气就不能流出病房外，避免了人员交互感染。 【小问4详解】 由图可知，当指示牌的D端刚好被吹离地面时，杠杆绕C点转动，支点为C点。 14. 腌制咸鸭蛋需要较长时间，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，这种现象说明了__________；如图所示，家庭燃油轿车的外形类似于飞机的机翼，轿车沿水平公路高速行驶时，地面对轿车的支持力F和轿车的重力G_________（选填“是”或“不是”）一对平衡力；为防止运输中汽油与油罐摩擦产生静电，引起汽油燃烧爆炸，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触，是因为铁链是__________；某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅电路如图所示。当开关S1断开，S2接a时，该电火锅处在________（选填“高温挡”“中温挡”或“低温挡”）工作状态。 【答案】 ①. 温度越高，分子运动的越剧烈，扩散进行的越快 ②. 不是 ③. 导体 ④. 低 【解析】 【详解】[1]腌鸭蛋时温度较低，分子运动较慢，需要时间较长，炒菜时温度较高分子运动的较快，扩散进行的快，菜变咸需要的时间较短，这种现象说明了温度越高，分子运动的越剧烈，扩散进行的越快。 [2]家庭燃油轿车的外形类似于飞机的机翼，轿车沿水平公路高速行驶时，由于机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而使汽车产生向上的力，因此地面对轿车的支持力F和轿车的重力G不是一对平衡力，地面对轿车的支持力F小于轿车的重力G。 [3]运输汽油时，汽油与油罐摩擦产生静电，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触，是因为铁链是导体，能把摩擦产生的电荷导入大地，从而避免引起汽油燃烧爆炸。 [4]如图，当开关S1闭合，S2接b时，两个电阻并联，电路的电阻最小，由可知，此时功率最大，为高温挡；当开关S1断开，S2接b时，电路为R2的简单电路，此时电路电阻较大，由由可知，此时功率较小，为中温挡；当开关S1断开，S2接a时，两个电阻串联，此时电路电阻最大，由可知，此时功率最小，为低温挡。 15. 小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少，但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过查阅说明书得知天然气灶的效率为36%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。则：在这个过程中水吸收的热量是________J，你帮小明算出他这样测出的天然气的热值是_________ 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]在这个过程中水吸收的热量为 [2]天然气燃烧释放的热量为 根据得 16. 赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目，荆楚民间的端午节也常常举办龙舟竞赛活动，俗称“划龙船”。如果一艘龙舟的质量为200kg，载有队员21人，龙舟队员的平均质量为60kg。g取10N/kg，水的密度为，当载人龙舟静止于水面时，则：船体排开水的体积是_________m3；龙舟底部位于水下0.4m处时船底受到水的压强是________Pa。 【答案】 ①. 1.46 ②. 4000 【解析】 【详解】[1]龙舟的重力 龙舟队员的总重力 龙舟和队员的总重力 G=G龙舟+G人=12600N+2000N=14600N 龙舟漂浮在水面上，所受的浮力等于自身的总重力为14600N，据阿基米德原理，船体排开水的体积 [2]龙舟底部位于水下0.4m处受到的压强 三、实验探究（本大题包括5小题，每空1分，4分＋5分＋5分＋5分＋5分＝24分） 17. 在探究“固体熔化时温度变化的规律”的实验中，将质量相等的A、B两种固体物质分别放入两个相同的试管中，再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热，如图甲所示，图乙和图丙是根据实验数据绘制出的A、B两种物质温度随时间变化的图象。 （1）由图乙和图丙可知，一定属于晶体的是________（选填“A”或“B”）物质； （2）B物质在第8分钟时的内能比第6分钟时的内能________（选填“大”、“小”或“一样”）； （3）已知A液体的沸点低于水的沸点，B液体的沸点等于水的沸点，继续给烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，在水沸腾过程中，试管________（选填“A”、“B”或“A和B”）内的液体能沸腾； （4）B物质在CD和EF段的温度随时间变化图象的区别主要是由于该物质在固态和液态时的________不同引起的。 【答案】（1）B （2）大 （3）A （4）比热容 【解析】 【小问1详解】 由图丙知，DE段温度保持不变，是B物质的熔化过程，熔化过程有固定的温度，所以B是晶体。 【小问2详解】 晶体在熔化过程中，温度不变，但需要持续吸收热量，所以第8min的内能比第6min的内能大。 【小问3详解】 烧杯中的水沸腾后，A液体能沸腾，因为A的沸点低于水的沸点，则A的温度达到沸点后，还能持续吸热；B液体的沸点等于水的沸点，B的温度达到沸点后，不能吸收热量，不能沸腾。 【小问4详解】 图丙中，CD段，用时4min，温度升高10摄氏度，此过程B中物质尚未熔化，处于固态；EF段，用时4min，温度升高5摄氏度，此过程，B中物质完全熔化，为液态。两个过程用时相同，吸收热量相同，但升温不同，这是因为该物质固态和液态时的比热容不同。 18. 某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： （1）安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在________； （2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________cm； （3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，保持凸透镜位置不动，调节光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的； （4）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上_________（选填“能”或“不能”）成完整的像； （5）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）同一高度 （2）5 （3）照相机 （4）能 （5）近视 【解析】 【小问1详解】 实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏中央，便于观察和记录成像情况。 【小问2详解】 由图像可知，物距等于像距时，物体在二倍焦距处，像也在二倍焦距处 解得凸透镜的焦距。 【小问3详解】 当蜡烛放在如图乙所示位置时，物距为20cm，透镜焦距为5cm，此时的物距大于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间，其在生活中的应用是照相机。 【小问4详解】 凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，仍能成完整的像，但由于透镜的一半被遮住，折射光线与原来相比减少了一半，故像的亮度会减弱，因此像比原来变暗了。 【小问5详解】 将老师的眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片对光起了发散作用，使成像延后，则为凹透镜，凹透镜是近视镜，因此老师佩戴的是近视镜。 19. 小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）实验中小伟应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在长木板上做匀速直线运动，根据_________的原理即可测出摩擦力的大小； （2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，_________，滑动摩擦力越大； （3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论_________（选填“可靠”、“不可靠”），原因是_________； （4）小明仔细观察了小伟的实验过程，发现了一些问题，经过认真分析研究，他们最后把实验装置改进为图戊所示装置，利用如图戊装置进行实验有许多优点，以下不是其优点的选项为_________（选填字母）； A. 不需要匀速拉动木板 B. 测力计示数稳定 C. 实验更容易操作 D. 实验原理更合理 【答案】（1）二力平衡 （2）接触面越粗糙 （3） ①. 不可靠 ②. 没有保持压力不变 （4）D 【解析】 【小问1详解】 实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，由二力平衡条件知道，此时拉力与滑动摩擦力平衡，即可测出拉力大小等于摩擦力大小。 【小问2详解】 要探究②，即滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，应控制压力相同，只改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲、丙实验步骤来操作；该实验可得出的结论是：在其他条件相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]要探究③，即滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积，而他将木块切去一半，接触面积变化的同时压力也发生了变化，没有控制压力大小相同，所以他的结论不可靠。 【小问4详解】 在甲、乙、丙、丁四次实验中，很难控制木块做匀速直线运动，测力计的示数不稳定，读数较困难；而戊图不需要做匀速拉动长木板，长木板滑动过程中，木块始终保持静止状态，弹簧测力计的示数就很稳定，实验更容易操作，但它与前面几次实验原理是相同的，都是二力平衡，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 20. 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为3V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～10Ω”。 （1）如图甲的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上________（导线不允许交叉）； （2）电路改正以后，先接入5Ω的定值电阻，正确操作，闭合开关、调节滑片使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示。接着将R阻值换成10Ω，应向________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数为_________V不变； （3）再将R阻值换成15Ω重复上述操作，三组数据如下表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成________比；为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？答：________（选填“可行”或“不可行”）。 实验序号 R/Ω Ι/Α ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 2 （3） ①. 反 ②. 不可行 【解析】 【小问1详解】 该实验电流表串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，如图所示： 【小问2详解】 [1]先接入5Ω的定值电阻，接着将定值电阻R的阻值换成10Ω，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变大，为了保持定值电阻两端电压不变，根据可知，应减小通过定值电阻的电流，故滑动变阻器要向阻值大的方向调节，即滑片要向右移动。 [2]乙图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，通过第一组数据得出定值电阻两端电压为 故保持电压表的示数为2V。 【小问3详解】 [1]由表中数据可得：电压一定时，电流与电阻成反比。 [2]换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，由于定值电阻与滑动变阻器的两端电压之比为 UR：U滑=2：1 根据串联分压原理可知 R：R滑=2：1 定值电阻阻值为25Ω，则滑动变阻器阻值最小为12.5Ω，故在规格为“0～10Ω”的滑动变阻器下进行此实验不可行。 21. 在测量小灯泡的额定电功率的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路来做实验，所用电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，他接下来的操作是________； （2）故障排除后，开始进行实验。逐步移动滑动变阻器滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向_________（选填“左”或“右”）端移动滑片。最后小明根据测量数据绘制了灯泡的I-U图像，如图丙所示，则灯泡的额定电功率为________W； （3）有一位同学在连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡变亮时电压表的示数变小，灯泡变暗时电压表的示数变大。经检查使用器材完好，请指出问题可能是_________； （4）若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。从能量转化角度分析其原因是_________ 【答案】（1）断开开关，换用新的小灯泡，闭合开关前，把滑动变阻器滑到最大值 （2） ①. 右 ②. 0.5 （3）电压表接在滑动变阻器两端 （4）发光二极管将电能转化成光能的效率更高 【解析】 【小问1详解】 正确连线后，闭合开关，小灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路中电流较大，小灯泡很快熄灭，说明小灯泡被烧坏，电路断路，他接下来的操作是：断开开关，换用新的小灯泡，闭合开关前，把滑动变阻器滑到最大值。 【小问2详解】 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，为使灯泡正常发光，灯泡两端的电压应为2.5V，由此可知，应增大灯泡两端的电压，即减小滑动变阻器的电阻，故应向右端移动滑片。 [2]灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.2A，灯泡的额定电功率为 【小问3详解】 闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中灯泡变亮说明灯泡通过灯泡的电流、两端的电压都增大；电压表的示数变小，说明电压表没有接在灯泡两端；由于电路电源电压不变，灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端的电压减小，因此问题可能是电压表接在滑动变阻器两端。 【小问4详解】 在亮度相当的情况下，每次所测得的发光二极管的电功率都比小灯泡的电功率小，由可知，用电器功率越小，相同时间消耗的电能越少；从能量转化角度分析其原因是：小灯泡在电能转化成光能的同时会产生大量的内能，二极管将电能绝大部分转化成光能，发光二极管将电能转化成光能的效率比小灯泡高。 四、综合应用题（本大题包括2小题，共16分。解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等） 22. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。问： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，则钢绳上自由端移动的速度及工人拉力做功的功率是多大？ （2）动滑轮受到的重力。 （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？（百分数的结果保留一位小数） 【答案】（1）钢绳上自由端移动的速度为0.3m/s；工人拉力做功的功率为120W （2）200N （3）88.9% 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑轮组承重绳子股数n=3，则钢绳上自由端移动的距离为 钢绳上自由端移动的速度为 工人拉力做功的功率为 【小问2详解】 由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以滑轮组的机械效率 所以动滑轮受到的重力为 【小问3详解】 该工人竖直向下拉绳子的最大拉力为人的体重，即 此滑轮组机械效率最大值为 23. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A。灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？ （2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？ （3）保证电路安全时，该电路消耗的最大电功率和最小电功率分别是多少？（不包括电路中无电流的情况） 【答案】（1）10Ω （2）1.25W （3）3.75W，0.5W 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 由电路图知，当S1、S2和S3都闭合时，滑片滑到a点时，小灯泡与定值电阻R2并联后，再与滑动变阻器R1串联，此时变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡正常发光，则并联部分电路的电压为5V，即电源电压为5V，定值电阻的功率 【小问3详解】 三个开关都闭合，滑片置于a端时，电路的总电阻最小，电路的总电流最大，此时，通过小灯泡的电流 通过定值电阻R2的电流 此时电路的总电流 电路各元件安全，电路消耗的最大功率 P大=UI=5V×0.75A=3.75W 定值电阻的阻值大于小灯泡的阻值，当变阻器与定值电阻串联时，电路的阻值较大，通过的电流较小，电压表测变阻器两端的电压，选择的小量程，当电压表示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时定值电阻两端的电压 此时电路的最小电流 电路消耗的最小功率 所以保证电路安全时，该电路消耗的最大电功率为3.75W，最小电功率为0.5W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $