2024年四川省雅安中学九年级中考二模物理试题

四川省雅安中学2023-2024学年九年级中考二模物理试题 一、选择题（每小题3分，共36分。下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1．（3分）社会的发展离不开能源、信息和材料。下列说法中错误的是（　　） A．风能、水能、太阳能是可再生能源 B．手机芯片采用超导体制成 C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D．“北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息 2．（3分）我们生活在有声的世界里，关于声现象，下列描述正确的是（　　） A．甲图：乒乓球被正在发声的音叉弹开，表明音叉正在振动 B．乙图：吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的响度 C．丙图：用大小不同的力敲击鼓面，发出声音的音调不同 D．丁图：工人戴防噪声耳罩，是通过防止噪声的产生来控制噪声的 3．（3分）如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（　　） A．桥在水中形成倒影 B．墙上呈现人的影子 C．筷子好像在水面处弯折 D．放大镜把字放大 4．（3分）谚语是劳动人民智慧的结晶，其中包含了很多物理知识。下列关于谚语中的物态变化分析正确的是（　　） A．“十月打了霜，来年粮满仓”，霜的形成是凝华现象，需要吸热 B．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是汽化现象，需要放热 C．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是液化现象，需要放热 D．“大雪河封住，冬至不行船”，雪的形成是凝固现象，需要吸热 5．（3分）LED灯带在装饰材料中被广泛应用。芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是（　　） A．一只LED正常工作的电压是220V B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮 C．LED灯具有单向导电性 D．LED灯工作时主要是将电能转化为内能 6．（3分）家庭电路和安全用电的知识是现代公民必备的知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．甲图：图中家庭电路元件的连接顺序是正确的 B．乙图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电 C．丙图：使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体 D．丁图：使用电冰箱时，金属外壳不需要接地 7．（3分）如图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理 B．乙图是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功 C．丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向 D．丁图“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发 8．（3分）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A．如图甲所示，当闭合开关后电路中的绿灯亮 B．如图乙所示，与发电机工作原理相同 C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同 D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象 9．（3分）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（　　） A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时重力势能最大 B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能 C．a在状态时弹簧的弹性势能最大，人的动能最小 D．c在状态时小金受力平衡，故速度为零 10．（3分）如图为某超市的自助结算系统，顾客将挑选好的商品的条形码对着机器扫码口依次扫描后，打开结算系统，利用摄像头“刷脸”即可通过事先绑定的银行卡自动付费，不需要使用现金或手机，下列有关说法正确的是（　　） A．该结算系统使用的摄像头的镜头是凹透镜 B．人通过镜头成的是一个正立的虚像 C．人到镜头的距离应该大于镜头的两倍焦距 D．若人远离镜头，屏幕上的像会变大 11．（3分）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度为0.4m/s B．滑轮组的有用功为2000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80% 12．（3分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为3W B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W C．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24Ω～50Ω D．滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在一个交点 二、填空题（每空1分，共16分） 13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。 ①用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 　 　的作用； ②龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置 　 　； ③加油时“吸”到汽油味，说明分子在 　 　。 ④气球与头发摩擦后，气球容易“吸”灰尘，是因为 　 　。 14．（3分）如图（a）所示是神舟十六号载人飞船返回舱打开降落伞后下落时的情景，在这段时间内舱内航天员的惯性 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），返回舱相对于 　 　是静止的。如图（b）所示，着陆后可见返回舱表面有烧灼的痕迹，这是因为其穿越大气层时与大气摩擦，通过 　 　的方式改变了内能。 15．（2分）如图所示，电动车的座位设计得比较宽大，是为了 　 　压强；轮胎上有很多花纹是为了 　 　摩擦。（均选填“增大”或“减小”） 16．（3分）汽车行驶时，发动机的温度升高很快，为确保安全，可用循环水进行冷却。用水来冷却主要是因为水的 　 　较大。汽车的转向灯有左右前后4盏，这些灯的连接方式为 　 　（选填“串联”或“并联”）；如果散热器内装有10kg的水，其温度升高20℃吸收的热量相当于完全燃烧 　 　m3的天然气放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3] 17．（4分）如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状，此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印4min，电能表指示灯闪烁16次，刚好将30g的塑胶从20℃加热到276℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为0.022kW，R1、R2用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为c＝2×103J/（kg•℃），求： （1）开关接到 　 　（选填：“0和1”、“1和2”或“2和3”）位置时是慢挡； （2）3D打印笔快挡打印4min所消耗的电能 　 　； （3）3D打印笔快挡打印时的热效率 　 　； （4）R1的阻值 　 　。 三、作图题（第18题3分，第19题2分，共5分） 18．（3分）如图所示，一束光线从空气射向水面，已知入射光线AO，入射角为43°，请画出经水面的反射光线和进入水中的折射光线，并标出反射角的度数。 19．（2分）如图所示，请画出小球所受的重力G和绳子对球的拉力F的示意图。 四、实验与探究题（第20题7分，第21题5分，共12分） 20．（7分）同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R 　 　（选填“断路”或“短路”）；为了避免出现上述故障时损坏电流表，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。 （3）再将另外两个定值电阻分别接入电路中，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可得出结论 　 　。 （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　 　（填序号）。 A.20Ω，0.6A B.60Ω，0.5A C.80Ω，0.2A （5）完成该实验后，小惠把定值电阻换成额定电压是2.5V小灯泡，利用该实验器材测小灯泡的额定功率，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丁所示。这个小灯泡的额定功率为 　 　W。 （6）小明测量完小灯泡的额定功率后，又闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出小灯泡电功率P与小灯泡两端电压的平方U2的关系图象，如图的四个图象中可能正确的是 　 　。 21．（5分）小明为了测量盐水的密度，用天平和量筒进行了如下实验： （1）他先将天平放在水平桌面上，再将游码移动到标尺的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则他应向 　 　侧调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。 （2）随后他将空烧杯放在天平上，测出其质量为61.2g，再向量筒中倒入适量的盐水，如图乙所示，测出量筒中盐水的体积。 （3）将量筒中的盐水全部倒入烧杯中，用天平测量烧杯和盐水的总质量，当天平平衡时如图丙所示，则烧杯中盐水的质量为 　 　g，最后计算出盐水的密度为 　 　g/cm3，用此方法测出盐水的密度会偏 　 　。 （4）小红利用细针、刻度尺和一个已知密度为ρ0的塑料块（塑料块不吸液体，ρ0＜ρ盐水），也测出了盐水的密度.实验步骤如下： ①在烧杯中倒入适量的盐水，如图丁所示，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h1； ②将塑料块轻轻放入盐水中，如图戊所示，当塑料块漂浮时，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h2； ③用细针将塑料块压至浸没在盐水中，如图己所示，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h3； ④则盐水的密度ρ盐水＝　 　。（用实验中测量的物理量和已知量的符号表示） 五、计算题（第22题6分，第23题7分、24题8分，共21分）解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤，有数值计算的答案须写出数值和单位，只写出最后答案的不得分。 22．（6分）我们的祖国越来越富强，国家对教育的投入更是越来越大。为保障学生安全，越来越多的学校配备了校车。如图所示，这辆校车和师生的总重为5×104N，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。该车匀速行驶时，其所受阻力是校车和师生的总重的0.06倍。从学校出发沿平直的公路匀速行驶6×103m到达接送点，用时10min。取g＝10N/kg，通过计算回答： （1）该车对水平路面的压强是多少？ （2）该车从学校到接送点，牵引力做功多少？ （3）该车从学校到接送点，牵引力做功的功率是多少？ 23．（7分）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“10Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示，电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度。 （1）当电压表的示数为2V时，教室空气中过氧乙酸气体的浓度是多少； （2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了100s，求Rt消耗的电功率和定值电阻R0放出的热量； （3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.5g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，另提供“20Ω 0.4A”和“6Ω 0.5A”两种规格的定值电阻，请分析说明需重新选用哪种规格的定值电阻。 24．（8分）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，一艘起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？ （2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是多少？ （3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。 小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是多少？ 参考答案与试题解析 一、选择题（每小题3分，共36分。下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1．（3分）社会的发展离不开能源、信息和材料。下列说法中错误的是（　　） A．风能、水能、太阳能是可再生能源 B．手机芯片采用超导体制成 C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D．“北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息 【分析】（1）能够短期内从自然界中得到补充的一次能源叫可再生能源。 （2）手机芯片是由半导体材料制成的。 （3）太阳能来源于太阳内部氢核的聚变。 （4）电磁波可以传递信息。 【解答】解：A、风能、水能、太阳能可以在自然界里短期内源源不断地得到补充，它们属于可再生能源，故A正确； B、手机芯片的主要材料是半导体，不是超导体材料制成的，故B错误； C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，故C正确； D、“北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查的是能源的分类；知道半导体的特点及应用；知道电磁波的特点及应用；知道目前人类获取核能的方式。 2．（3分）我们生活在有声的世界里，关于声现象，下列描述正确的是（　　） A．甲图：乒乓球被正在发声的音叉弹开，表明音叉正在振动 B．乙图：吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的响度 C．丙图：用大小不同的力敲击鼓面，发出声音的音调不同 D．丁图：工人戴防噪声耳罩，是通过防止噪声的产生来控制噪声的 【分析】（1）声音是由物体振动产生的； （2）声音的音调与频率有关； （3）响度跟振幅和距离声源的远近有关，在距离声源距离相等时，振幅越大，响度越大； （4）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处。 【解答】解：A、发声的音叉将乒乓球弹开，该现象说明发声的物体在振动，故A正确； B、吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调，故B错误； C、用大小不同的力敲击鼓面，鼓面的振幅不同，响度不同，故C错误； D、工人戴防噪声耳罩，属于在人耳处减弱噪声，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了声音的产生、声音的特性、声音的利用以及噪声的防治等知识，是一道声学综合题。 3．（3分）如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（　　） A．桥在水中形成倒影 B．墙上呈现人的影子 C．筷子好像在水面处弯折 D．放大镜把字放大 【分析】解答此题要从以下知识点入手： ①平面镜成像，成因是光的反射。 ②光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 ③光的折射现象，由物体发出的光透过不同介质时，会发生折射，使光路发生改变，因此我们看到的是物体的虚像。 ④放大镜是凸透镜成像，是光的折射。 【解答】解：A．桥在水中形成倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意； B．墙上呈现人的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．筷子好像在水面处折断了，是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射，故C不符合题意； D．放大镜把文字放大，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象。光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播，光的反射是光照射到物体表面又返回的现象，光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时，传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别，要注意区分。 4．（3分）谚语是劳动人民智慧的结晶，其中包含了很多物理知识。下列关于谚语中的物态变化分析正确的是（　　） A．“十月打了霜，来年粮满仓”，霜的形成是凝华现象，需要吸热 B．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是汽化现象，需要放热 C．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是液化现象，需要放热 D．“大雪河封住，冬至不行船”，雪的形成是凝固现象，需要吸热 【分析】通过分析物态变化来判断四个选项。 【解答】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误； BC、雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故B错误，C正确； D、雪的形成是空气中的水蒸气直接变为固态，是凝华现象，凝华过程需要放热，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了六种物态变化的辨析，属于基础题目。 5．（3分）LED灯带在装饰材料中被广泛应用。芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是（　　） A．一只LED正常工作的电压是220V B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮 C．LED灯具有单向导电性 D．LED灯工作时主要是将电能转化为内能 【分析】LED的含义是发光二极管，每只LED灯的额定电压都很小，需要多只串联用在家庭电路中，它的主要材料是半导体，工作时电能转化成光能的效率高。 【解答】解：A、灯带中的LED灯串联后接入照明电路，故A错误； B、串联电路一个用电器损坏，其它用电器的工作情况受到影响，故B错误； C、开始灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，故C正确； D、用手触摸几乎不发热，说明很少转化成内能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查发光二极管的基本知识，要知道LED是发光二极管，它由半导体材料构成，具有单向导电性。 6．（3分）家庭电路和安全用电的知识是现代公民必备的知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．甲图：图中家庭电路元件的连接顺序是正确的 B．乙图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电 C．丙图：使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体 D．丁图：使用电冰箱时，金属外壳不需要接地 【分析】（1）电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面；检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关；保险装置里面的保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源。为了方便更换保险丝，保险装置一定要安装在总开关的后面； （2）触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电； （3）测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线； （4）用电器的金属外壳要接地。 【解答】解：A．根据家庭电路元件的安装顺序可知，甲图中电能表应装在总开关之前，故A错误； B．乙图中，甲未形成回路，乙两端没有电压，所以都不会触电，故B正确； C．丙图中，使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故C错误； D．丁图中，使用电冰箱时，金属外壳需要接地，防止漏电，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了安全用电常识和家庭电路的连接，属于基本技能的考查，难度不大。 7．（3分）如图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理 B．乙图是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功 C．丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向 D．丁图“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发 【分析】（1）将在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称为杠杆； （2）任何机械都不可以省功； （3）定滑轮可以改变力的方向，但不省力； （4）改变内能的方式：做功和热传递。 【解答】解：A．古人舂米的工具是一根绕固定点转动的硬棒，是一个杠杆，利用了杠杆原理，故A正确； B．汲水用的辘轳利用了轮轴来省力，但任何机械都不能省功，故B错误； C．定滑轮可以改变力的方向；丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，就是利用了此原理，故C正确； D．热传递可以改变物体的内能；丁图“透火焙干”是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发，故D正确。 故选：B。 【点评】此题考查了滑轮及其工作特点、杠杆的原理等知识点，属基础题目。 8．（3分）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A．如图甲所示，当闭合开关后电路中的绿灯亮 B．如图乙所示，与发电机工作原理相同 C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同 D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象 【分析】（1）根据电磁继电器的原理进行分析。 （2）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。 （3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。 （4）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。 【解答】解：A．当闭合开关后，通电螺线管产生磁场，铁片被吸引，电路中的红灯亮，故A错误； B．图中有电源，闭合开关后，电路中有电流，是电流的磁效应，而发电机的原理是电磁感应，故B错误； C．如图丙所示，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，与手机无线充电原理相同，故C正确； D．小磁针发生偏转，是由于通电的导线周围存在磁场，磁场对小磁针有力的作用，从而偏转，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查了电流的磁效应、电磁感应现象以及通电导体在磁场中受到力的作用；知道电磁继电器、电动机、无线充电的基本原理。 9．（3分）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（　　） A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时重力势能最大 B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能 C．a在状态时弹簧的弹性势能最大，人的动能最小 D．c在状态时小金受力平衡，故速度为零 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。 （2）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。 （3）人上升到最高点时对其进行受力分析，得出结论。 【解答】解： A、a→b的过程中，弹簧的弹性形变程度减小，所以弹簧的弹性势能减小，弹性势能不断转化为小金的机械能，使得小金的机械能不断增加；开始时，弹簧的形变程度较大，向上的弹力大于向下的重力，小金做加速运动；随着弹簧形变程度的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小金的速度达到最大，此时动能最大；弹力继续减小，当向上的弹力小于向下的重力时，小金做减速运动；由此可知，a→b的过程中，小金先加速后减速，在b状态时速度并不是最大，此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段，故在b时动能不是最大，故A错误。 B、b→c的过程中，小金的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，是动能转化为人的重力势能，故B错误。 C、a是最低位置，此时弹簧的形变程度最大，所以在a状态时弹簧的弹性势能最大；此时人的速度为零，其动能最小，故C正确。 D、在c状态时，小金只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了动能、重力势能和弹性势能的相互转化，以及机械能守恒是一道综合题，难点在于对小金在整个过程中的受力分析及其运动状态的判断。 10．（3分）如图为某超市的自助结算系统，顾客将挑选好的商品的条形码对着机器扫码口依次扫描后，打开结算系统，利用摄像头“刷脸”即可通过事先绑定的银行卡自动付费，不需要使用现金或手机，下列有关说法正确的是（　　） A．该结算系统使用的摄像头的镜头是凹透镜 B．人通过镜头成的是一个正立的虚像 C．人到镜头的距离应该大于镜头的两倍焦距 D．若人远离镜头，屏幕上的像会变大 【分析】（1）凸透镜成像的规律及其应用之一： 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的； （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 【解答】解：ABC、手机摄像头是一个凸透镜，其成像原理与照相机的成像原理相同，人到镜头的距离大于镜头的两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故AB错误，C正确； D、若人远离镜头，物远像近像变小，屏幕上的像会变小，故D错误。 故选：C。 【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律，搞清像距、像的大小与物距之间的关系。 11．（3分）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度为0.4m/s B．滑轮组的有用功为2000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80% 【分析】（1）已知物体上升的时间和距离，利用速度公式求物体A上升的速度； （2）利用W＝Gh求拉力做的有用功； （3）由图知，滑轮组承担物重的绳子有效股数n＝2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力F＝（G物+G动）；拉力端移动距离s＝2h，利用W＝Fs求拉力做的总功，再利用P＝求拉力F做功的功率； （4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 【解答】解： A、物体A上升的速度为：v＝＝＝0.2m/s，故A错误； B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝800N×2m＝1600J，故B错误； C、由图知，n＝2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力：F＝（G物+G动）＝（800N+200N）＝500N； 拉力端移动距离：s＝2h＝2×2m＝4m， 拉力做总功：W总＝Fs＝500N×4m＝2000J； 拉力做功功率：P＝＝＝200W，故C错误； D、动滑轮提升物体A的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。 故选：D。 【点评】本题考查了使用滑轮组时速度、有用功、总功、功率、机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重和轮与轴间的摩擦时，拉力F＝（G物+G动）。 12．（3分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为3W B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W C．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24Ω～50Ω D．滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在一个交点 【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况； （1）已知灯泡的额定电流为0.6A，根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U＝IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压，是灯泡正常发光时通过灯泡和滑动变阻器的电流相等，灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交； 利用P＝UI可求出灯泡的额定功率； （2）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P＝UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率； （3）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小阻值，进一步确定滑动变阻器接入电流的阻值范围。 【解答】解：由图甲可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流； AD、小灯泡L的额定电流为0.6A，当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡的额定电压UL＝6V； 由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR＝IR＝0.6A×10Ω＝6V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为：U＝UL+UR＝6V+6V＝12V， 此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通过灯泡和滑动变阻器的电流也相等，所以滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在一个交点，故D正确； 灯泡的额定功率为：PL＝IUL＝0.6A×6V＝3.6W；故A错误； B、当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′＝1V， 根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V， 则滑动变阻器消耗的电功率为：PR＝I′UR′＝0.25A×11V＝2.75W，故B错误； C、若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax＝3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A， 由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压最小为：URmin＝U﹣ULmax＝12V﹣3V＝9V， 滑动变阻器连入电路的最小阻值为：Rmin＝＝＝18Ω，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对欧姆定律以及电功率计算公式的运用，解题的关键是要准确从图像中读取有用的信息。 二、填空题（每空1分，共16分） 13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。 ①用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 　大气压　的作用； ②龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置 　压强小　； ③加油时“吸”到汽油味，说明分子在 　不停地做无规则动　。 ④气球与头发摩擦后，气球容易“吸”灰尘，是因为 　带电体具有吸引轻小物体的性质　。 【分析】①饮料在大气压力作用下被压入嘴中； ②在气体和液体中，流速大的位置压强小； ③一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动； ④带电体具有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：①用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压的作用； ②龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中； ③加油时，会“吸”到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在不停地做无规则运动； ④因为带电体具有吸引轻小物体的性质，而摩擦后的气球带有电荷，而灰尘属于轻小物体，所以气球与头发摩擦后，气球容易“吸”灰尘。 故答案为：①大气压；②压强小；③不停地做无规则动；④带电体具有吸引轻小物体的性质。 【点评】本题目考查了大气压的应用、流体压强与流速的关系、分子热运动、带电体的性质，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中。 14．（3分）如图（a）所示是神舟十六号载人飞船返回舱打开降落伞后下落时的情景，在这段时间内舱内航天员的惯性 　不变　（选填“增大”、“不变”或“减小”），返回舱相对于 　航天员　是静止的。如图（b）所示，着陆后可见返回舱表面有烧灼的痕迹，这是因为其穿越大气层时与大气摩擦，通过 　做功　的方式改变了内能。 【分析】惯性是物体的一种性质，与质量有关； 物体相对于参照物的位置没有发生变化，是静止的； 改变物体内能的方式有做功和热传递两种。 【解答】解：在这段时间内舱内航天员的质量不变，航天员的惯性不变； 返回舱和航天员的位置没有发生变化，返回舱相对于航天员是静止的； 陆后可见返回舱表面有烧灼的痕迹，这是因为其穿越大气层时与大气摩擦，克服摩擦做功，通过做功的方式改变了内能。 故答案为：不变；航天员；做功。 【点评】本题考查惯性、运动和静止的相对性和内能的改变，属于综合题。 15．（2分）如图所示，电动车的座位设计得比较宽大，是为了 　减小　压强；轮胎上有很多花纹是为了 　增大　摩擦。（均选填“增大”或“减小”） 【分析】减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力； 增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 【解答】解：电动车的座位设计得比较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强； 崭新的轮胎布满了花纹，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。 故答案为：减小；增大。 【点评】掌握压强和摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强、摩擦力的问题。 16．（3分）汽车行驶时，发动机的温度升高很快，为确保安全，可用循环水进行冷却。用水来冷却主要是因为水的 　比热容　较大。汽车的转向灯有左右前后4盏，这些灯的连接方式为 　并联　（选填“串联”或“并联”）；如果散热器内装有10kg的水，其温度升高20℃吸收的热量相当于完全燃烧 　0.02　m3的天然气放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3] 【分析】（1）根据水的比热容较大的特点分析：相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （2）串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路，各支路互不影响； （3）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，又知道天热气的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要天然气的体积。 【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却，这是通过的热传递的方式来改变发动机的内能。 （2）汽车的转向灯之间互不影响，是并联关系； （3）水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×20℃＝8.4×105J； 由题知，Q吸＝Q放＝Vq， 需要完全燃烧天然气的体积： V＝＝＝0.02m3。 故答案为：比热容；并联；0.02。 【点评】本题考查水的比热容大的应用、串并联电路的判断以及吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。 17．（4分）如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状，此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印4min，电能表指示灯闪烁16次，刚好将30g的塑胶从20℃加热到276℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为0.022kW，R1、R2用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为c＝2×103J/（kg•℃），求： （1）开关接到 　1和2　（选填：“0和1”、“1和2”或“2和3”）位置时是慢挡； （2）3D打印笔快挡打印4min所消耗的电能 　19200J　； （3）3D打印笔快挡打印时的热效率 　80%　； （4）R1的阻值 　1595Ω　。 【分析】（1）由图乙可知，当开关接到0和1，电路开路，当开关接到1和2时，R1、R2串联，当开关接到2和3时，只有R2工作；根据串联电路的电阻特点和P＝可知打印笔快慢挡的电路连接； （2）3000imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次；据此求出电能表指示灯闪烁16次，打印笔消耗的电能； （3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出塑胶吸收的热量，根据效率公式求出打印笔快挡打印时的热效率； （4）根据P＝求出快挡的功率，根据P＝求出R2的阻值；根据慢挡功率和P＝求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R1的阻值。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关接到1和2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，根据P＝可知，电路中的总功率最小，打印笔处于慢挡状态； 当开关接到2和3时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，打印笔处于快挡状态； （2）3000imp/（kW•h）是指电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表指示灯闪烁3000次， 则指示灯闪烁16次，3D打印笔消耗的电能：W＝＝kW•h＝19200J； （3）30g的塑胶从20℃加热到276℃吸收的热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝2×103J/（kg•℃）×30×10﹣3kg×（276℃﹣20℃）＝15360J， 3D打印笔快挡打印时的热效率为：η＝×100%＝×100%＝80%； （4）3D打印笔快挡打印时的电功率为：P快＝＝＝80W， 由P＝UI＝知，此时电路中R2的电阻：R2＝＝＝605Ω， 电路中的总电阻：R总＝＝＝2200Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R总﹣R2＝2200Ω﹣605Ω＝1595Ω。 答：（1）1和2；（2）19200J；（3）80%；（4）1595Ω。 【点评】本题是一道电热综合题，主要考查了对电能表参数的理解、吸热公式、电功和电功率公式以及效率公式的应用，关键是打印笔不同挡位时电路连接方式的判断。 三、作图题（第18题3分，第19题2分，共5分） 18．（3分）如图所示，一束光线从空气射向水面，已知入射光线AO，入射角为43°，请画出经水面的反射光线和进入水中的折射光线，并标出反射角的度数。 【分析】（1）反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角； （2）折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线法线偏折，折射角大于入射角，画出折射光线。 【解答】解：（1）图中入射角是43°；根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线右侧空气中画出反射光线； （2）光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此完成光路，如下图所示： 【点评】本题考查反射定律和折射规律，是中考热点之一，要求学生不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线，而且要会根据反射或折射画出入射光线。 19．（2分）如图所示，请画出小球所受的重力G和绳子对球的拉力F的示意图。 【分析】力的示意图要表示出力的三要素。小球所受重力是竖直向下的，作用在物体的重心；拉力则是沿细线向上的； 【解答】解：重力的作用点在小球的重心，即它的圆心，方向竖直向下；拉力作用点也可以在重心，方向沿细线向上。如图所示： 【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。 四、实验与探究题（第20题7分，第21题5分，共12分） 20．（7分）同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 　右　（选填“左”或“右”）端。 （2）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R 　短路　（选填“断路”或“短路”）；为了避免出现上述故障时损坏电流表，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　10　Ω。 （3）再将另外两个定值电阻分别接入电路中，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可得出结论 　当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　B　（填序号）。 A.20Ω，0.6A B.60Ω，0.5A C.80Ω，0.2A （5）完成该实验后，小惠把定值电阻换成额定电压是2.5V小灯泡，利用该实验器材测小灯泡的额定功率，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丁所示。这个小灯泡的额定功率为 　1　W。 （6）小明测量完小灯泡的额定功率后，又闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出小灯泡电功率P与小灯泡两端电压的平方U2的关系图象，如图的四个图象中可能正确的是 　D　。 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； （2）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路； 电阻短路，只有滑动变阻器接入电路中，根据已知条件由欧姆定律得出滑动变阻器的最小阻值； （3）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论； （4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，结合电路中最大电流确定滑动变阻器的规格； （5）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡额定功率； （6）根据P＝UI＝，结合灯的电阻随温度的增大而变大分析。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端； （2）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是定值电阻R短路； 电阻短路，只有滑动变阻器接入电路中，电源电压为6V，电流表的最大值为0.6A，则滑动变阻器的最小阻值为： R'＝＝＝10Ω； （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω；由图丙可知，电路中最大电流为0.4A，故选：B； （5）当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡的额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W； （6）根据P＝UI＝，设灯的电阻不变，P与U2成正比，P随U2的变化关系为一过原点的直线，但灯的电阻随温度的增大而变大，故P随U2的变化关系不是一条直线，故AB错误；在U2相同的情况下，实际的电功率比B选项中直线对应的功率相应的变小，故C错误，D正确； 故选：D。 故答案为：（1）右；（2）短路；10；（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）B；（5）1；（6）D。 【点评】本题探究“电流与电压和电阻的关系”实验，考查了注意事项、电路故障、图象分析、器材的选择、控制变量法和欧姆定律的应用，同时考查了测量小灯泡的电功率实验，综合性强，有一定难度。 21．（5分）小明为了测量盐水的密度，用天平和量筒进行了如下实验： （1）他先将天平放在水平桌面上，再将游码移动到标尺的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，则他应向 　右　侧调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。 （2）随后他将空烧杯放在天平上，测出其质量为61.2g，再向量筒中倒入适量的盐水，如图乙所示，测出量筒中盐水的体积。 （3）将量筒中的盐水全部倒入烧杯中，用天平测量烧杯和盐水的总质量，当天平平衡时如图丙所示，则烧杯中盐水的质量为 　60　g，最后计算出盐水的密度为 　1.2　g/cm3，用此方法测出盐水的密度会偏 　小　。 （4）小红利用细针、刻度尺和一个已知密度为ρ0的塑料块（塑料块不吸液体，ρ0＜ρ盐水），也测出了盐水的密度.实验步骤如下： ①在烧杯中倒入适量的盐水，如图丁所示，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h1； ②将塑料块轻轻放入盐水中，如图戊所示，当塑料块漂浮时，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h2； ③用细针将塑料块压至浸没在盐水中，如图己所示，用刻度尺测出烧杯中盐水的深度为h3； ④则盐水的密度ρ盐水＝　　。（用实验中测量的物理量和已知量的符号表示） 【分析】（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端移动； （3）物体的质量等于砝码的总质量和游码所对的刻度，由图丙读出烧杯和盐水的总质量，总质量和烧杯和剩余盐水的总质量的差为倒入量筒中盐水的质量；用量筒测量液体的体积时，要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；由密度公式计算盐水的密度； 在测液体密度时，玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑容器壁粘液体的问题； （4）物体浸没时排开液体体积等于物体体积得出塑料块的体积，再根据物体漂浮时，物体所受浮力等于物体重力计算出盐水的密度。 【解答】解：（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，此时指针偏向分度标尺中线左侧，即右端上翘，应将平衡螺母向右调节，使横梁在水平位置平衡； （3）由图丙可知，标尺分度值为0.2g，烧杯和盐水的总质量为100g+20g+1.2g＝121.2g， 量筒中盐水的质量为：121.2g﹣61.2g＝60g； 由乙图知，倒入量筒中盐水的体积为50mL＝50cm3； 所以盐水的密度ρ＝＝＝1.2g/cm3＝1.1×103kg/m3； 将量筒中的盐水全部倒入烧杯中来测质量，这种做法会因量筒壁粘盐水而使测出的质量偏小，导致算出的液体密度偏小； （4）设烧杯的底面积为S，由图丁和己可知，塑料块完全浸没在盐水中时，塑料块排开盐水的体积等于塑料块的体积， 故塑料块的体积：V′＝S（h3﹣h1）， 由图丁和戊可知，塑料块漂浮在盐水中所受浮力：F浮盐水＝ρ盐水gS（h2﹣h1）， 塑料块的重力G＝m0g＝ρ0gV′＝ρ0gS（h3﹣h1）， 塑料块漂浮在盐水中时塑料块所受浮力等于物体重力，即ρ盐水gS（h2﹣h1）＝ρ0gS（h3﹣h1）， 整理得：ρ盐水＝。 故答案为：（1）右；（3）60；1.2；小；（4）。 【点评】本题考查了液体密度的测量、天平和量筒的读数、误差分析、特殊方法测密度等，是一道综合题，有一定难度。 五、计算题（第22题6分，第23题7分、24题8分，共21分）解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤，有数值计算的答案须写出数值和单位，只写出最后答案的不得分。 22．（6分）我们的祖国越来越富强，国家对教育的投入更是越来越大。为保障学生安全，越来越多的学校配备了校车。如图所示，这辆校车和师生的总重为5×104N，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。该车匀速行驶时，其所受阻力是校车和师生的总重的0.06倍。从学校出发沿平直的公路匀速行驶6×103m到达接送点，用时10min。取g＝10N/kg，通过计算回答： （1）该车对水平路面的压强是多少？ （2）该车从学校到接送点，牵引力做功多少？ （3）该车从学校到接送点，牵引力做功的功率是多少？ 【分析】（1）该车对水平路面的压力等于其总重力，由公式p＝可以求该车对水平路面的压强； （2）根据校车所受的阻力与车和人总重的关系求出阻力，然后利用二力平衡条件得出牵引力；已知校车受到的牵引力和行驶的距离，利用W＝Fs计算校车所受牵引力做的功； （3）根据P＝得到牵引力做功的功率。 【解答】解：（1）车对水平路面的压力：F＝G＝5×104N， 车对水平路面的压强：p＝＝＝2×105Pa； （2）根据题意可知，校车所受的阻力为：f＝0.06G＝0.06×5×104N＝3×103N， 因为校车是沿平直公路匀速行驶的，根据二力平衡条件，牵引力大小等于阻力大小，故有：F牵＝f＝3×103N， 则牵引力做的功为：W＝Fs＝3×103N×6×103m＝1.8×107J； （3）该车从学校到接送点，牵引力做功的功率：P＝＝＝3×104W。 答：（1）该车对水平路面的压强是2×105Pa； （2）该车从学校到接送点，牵引力做功是1.8×107J； （3）该车从学校到接送点，牵引力做功的功率是3×104W。 【点评】本题考查了压强、功和功率的计算，难度不大，关键是相关公式的熟练运用，但要求学生具备较为全面、扎实的力学基础知识，属于中考常见题型。 23．（7分）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“10Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示，电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度。 （1）当电压表的示数为2V时，教室空气中过氧乙酸气体的浓度是多少； （2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了100s，求Rt消耗的电功率和定值电阻R0放出的热量； （3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.5g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，另提供“20Ω 0.4A”和“6Ω 0.5A”两种规格的定值电阻，请分析说明需重新选用哪种规格的定值电阻。 【分析】由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压； （1）当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可求出通过电阻R0的电流，根据串联电路电流规律可求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，根据图乙可确定教室内过氧乙酸气体的浓度； （2）由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，电路中电流越大，根据I′＝算出此时电路中的电流，由Ut＝U﹣I′R0算出此时Rt两端电压，根据电功率公式算出Rt消耗的电功率，由Q＝I′2R0t算出定值电阻R0放出的热量； （3）当ρ值调整为0.5g/m3，由图像可知，Rt与ρ成反比，Rt与ρ的乘积为3，据此算出Rt的阻值，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，由欧姆定律算出电路中电流和R0的阻值进而选出定值电阻。 【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压； （1）当电压表的示数为U0＝2V时，通过电阻R0的电流为： I0＝＝＝0.2A， 根据串联电路电流规律可知，电路中的电流I＝I0＝0.2A， 电路中的总电阻： R＝＝＝30Ω， 传感器的阻值为： Rt1＝R﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 查图乙知，此时教室空气中过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3； （2）由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器Rt的越小，电路中电流越大，此时电路中的电流为： I′＝＝0.3A， 此时Rt两端电压为： Ut＝U﹣I′R0＝6V﹣0.3A×10Ω＝3V； Rt消耗的电功率为： Pt＝UtI′＝3V×0.3A＝0.9W， 定值电阻R0放出的热量为： Q＝I′2R0t＝（0.3A）2×10Ω×100s＝90J； （3）当ρ值调整为0.5g/m3，由图像可知，Rt与ρ成反比，Rt与ρ的乘积为3， 此时Rt＝6Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度U大＝3V， 电路中电流为： I″＝＝＝0.5A， R0的阻值为： R0＝＝＝6Ω， 所以选用“6Ω 0.5A”规格的定值电阻。 答：（1）当电压表的示数为2V时，教室空气中过氧乙酸气体的浓度是为0.15g/m3； （2）Rt消耗的电功率为0.9W，定值电阻R0放出的热量为90J； （3）选用“6Ω 0.5A”规格的定值电阻。 【点评】本题主要考查欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，电功率公式和焦耳定律公式的应用，属于电学综合题，有一定的难度。 24．（8分）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，一艘起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？ （2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是多少？ （3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。 小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是多少？ 【分析】（1）根据F浮＝G＝（m1+m2）g得出起重船带着重物漂浮在水面上时所受浮力；利用阿基米德原理可求出起重船带着重物排开水的体积； （2）根据W有＝Gh＝m2gh求出起重机做的有用功，利用η＝求出起重机的机械效率； （3）由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力GC＝200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面，由此计算剩余的水的深度； 根据图丁当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的向上压力为300N，分析C的受力情况，计算C受到的浮力，由阿基米德原理计算C的体积，求出C的截面积； 当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力，由此根据阿基米德原理计算C浸在水中的深度；再根据p＝ρ水gh计算水对舱底的压强。 【解答】解：（1）船漂浮时浮力等于重力，起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t，则起重船带着重物一起漂浮在水面上时所受浮力为： F浮＝G＝（m1+m2）g＝（10000×103kg+1000×103kg）×10N/kg＝1.1×108N， 排开水的体积为： V排＝＝＝1.1×104m3； （2）起重机将该重物匀速提升了30m过程中做的有用功为： W有＝Gh＝m2gh＝1000×103kg×10N/kg×30m＝3×108J， 则起重机的机械效率是为： η＝＝×100%＝40%； （3）由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力GC＝200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面， 则C的下表面距离舱底的深度：h0＝＝＝＝0.1m； 由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N， F压＝F浮大﹣GC，所以F浮大＝F压+GC＝300N+200N＝500N， 此时C浸没在水中，由阿基米德原理可得：VC＝V排大＝＝＝0.05m3， C的横截面积：SC＝＝＝0.025m2， 当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力， 根据阿基米德原理可得，V排＝＝＝＝0.02m3， C浸在水中的深度：h1＝＝＝0.8m， 此时水舱中水的深度：h＝h0+h1＝0.1m+0.8m＝0.9m， 水对舱底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m＝9×103Pa。 答：（1）排开水的体积是1.1×104m3； （2）起重机的机械效率是40%； （3）剩余的水对舱底的压强是9×103Pa。 【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式的综合应用，从图像中获取有用的信息和正确判断A受到作用力的方向是关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$