2023年福建中考物理模拟试题及答案
一．选择题（共16小题，满分32分，每小题2分）
1．如图所示的四个实验中，最早向人们揭示电和磁之间存在联系的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】奥斯特最早发现了电流的磁效应，即电流能够产生磁场。
【解答】解：
A图是探究电磁感应现象的实验装置，B图是电磁铁的实验装置，D图是通电导体在磁场中受力的实验装置，它们都不是最早揭示电和磁之间存在联系的实验，故ABD不符合题意；
C图是奥斯特实验的装置，该实验最早揭示了电和磁之间存在联系，故C符合题意；
故选：C。
2．关于电磁波的知识，以下说法正确的是（ ）
A．微波炉利用电磁波加热食物
B．石块落入水中可以产生电磁波
C．有线电话通过电磁波传递信息
D．电磁波在真空中传播速度为3×105m/s
【分析】（1）电磁波是由迅速变化的电流产生的，微波炉是利用电磁波加热食物的；
（2）石块落入水中可以产生水波；
（3）移动电话是利用了电磁波传递信息，有线电话是利用电流来传递信息的；
（4）电磁波可以在真空中传播，速度为3×108m/s。
【解答】解：A、微波炉是利用电磁波中的微波来加热食品的，故A正确；
B、石块落入水中可以产生水波，故B错误；
C、电视机和移动电话都能接收电磁波，但有线电话是利用电流来传递信息，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，速度为3×108m/s，故D错误。
故选：A。
3．某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）
A．P点在S点的上方，Q点在S点的上方
B．P点在S点的下方，Q点在S点的上方
C．P点在S点的上方，Q点在S点的下方
D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方
【分析】（1）水面升至a位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向；
（2）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。
【解答】解：
（1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，P点如下图所示：
（2）水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，如下图所示：
通过上图可知：我们在上方看起来，光斑的虚像在Q点，即Q在S的上方。
故选：B。
4．成语“引吭高歌”中的“高”是指声音的（ ）
A．音调高 B．响度大 C．音色美 D．频率高
【分析】响度的大小主要与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
【解答】解：振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小，“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度。
故选：B。
5．关于惯性，下面说法正确的是（ ）
A．汽车关闭发动机后，仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
B．射出的子弹离开枪口后，仍继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用
C．汽车驾驶员要系安全带，是为了消除惯性
D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。原来静止的物体保持原来的静止状态；原来运动的物体保持原来的运动状态。并且要知道任何物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系。
【解答】解：
A、汽车关闭发动机后，仍能继续前进，是因为汽车具有惯性，它停下来是因为受到阻力的作用，故A错误；
B、子弹离开枪口时，仍能高速前进，是因为子弹由于惯性保持原来的运动状态，而不是受到惯性作用，故B错误；
C、汽车驾驶员需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害，不能消除惯性，故C错误；
D、泼水时，盆和水是运动的，当盆受力静止时，水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出，故D正确。
故选：D。
6．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的，如图光路中，一束光与液面的夹角为40°，则以下说法正确的是（ ）
A．该装置利用了光的折射定律
B．反射角的大小为40°
C．当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动
D．当液面升高时，入射角会随之减小
【分析】根据法线与界面垂直，入射角等于入射光线与法线的夹角，求出入射角的大小；再根据光反射时，反射角等于入射角确定反射角的大小；光在水面上发生的是镜面反射，可以通过作图利用光的反射分析。
【解答】解：
A、该装置利用了光的反射规律，故A错误；
B、因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°﹣40°＝50°；又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°，故B错误；
C、当液面升高时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示，
故光电屏上的光斑S向左移动，故C正确；
D、当液面升高时，入射光线与液面之间的夹角不变，则入射角不变，故D错误。
故选：C。
7．如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
【解答】解：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的；
A、磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，故A不合题意；
B、奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故B不合题意；
C、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不合题意；
D、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。
故选：D。
8．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（ ）
A．试管变热的过程
B．水变热的过程
C．水变成水蒸气的过程
D．水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【分析】改变物体内能的方法：一是做功（能量转化），二是热传递（能量转移），两种方法对于改变物体内能来说是等效的。
【解答】解：
A、试管变热，是试管从火吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故A错；
B、水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故B错；
C、水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热传递改变物体的内能，故C错；
D、水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功改变物体的内能。
故选：D。
9．下列估测比较接近生活实际的是（ ）
A．考试期间室外气温约为50℃
B．中学生的重力约为500N
C．一张试卷的厚度约为2cm
D．初中生的步行速度约为5m/s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、我国大部分地区夏季最高气温不超过40℃．故A不符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。故B符合实际；
C、人的头发丝直径约70μm，试卷纸的厚度与此差不多，在100μm＝0.01cm左右。故C不符合实际；
D、初中生正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选：B。
10．如图所示，清洁车匀速行驶，将水不停地洒在地上。下列有关说法错误的是（ ）
A．清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．路上行人感觉清凉，是因为水蒸发要吸收热量
C．洒水过程中清洁车的动能始终保持不变
D．以清洁车为参照物，路两旁的树是运动的
【分析】（1）二力平衡的条件：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（2）蒸发吸热能够降温；
（3）影响物体动能大小的因素有：质量和速度；
（4）物体相对于参照物位置发生变化，是运动的，反之是静止的。
【解答】解：
A、清洁车匀速行驶，重力与地面的支持力是一对平衡力，故A正确。
B、水不停的洒在地上，水蒸发过程中要吸收热量，因此给人清凉的感觉。故B正确；
C、水车在匀速行驶过程中，速度不变，质量不断减小，其动能不断减小，故C错误。
D、以清洁车为参照物，路两旁的树位置不断发生变化，所以它是运动的，故D正确。
故选：C。
11．对于同一物态的某种物质，根据c＝得知（ ）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
【分析】单位体积某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；根据比热容的概念，比热容是物质的一种特性来判断。
【解答】解：比热容是物质的一种特性，是物质本身的固有的属性。与物质的种类有关、与物质的状态有关。对同一物态的某种物质而言，吸收或放出的热量跟质量与温度的变化的乘积之比是一衡量，即比热容。故A、B、C不正确，D正确。
故选：D。
12．如图所示，某同学用图示斜向上拉力F提升重40N的物体，使它匀速竖直上升一段距离。已知动滑轮重10N，不计绳重及摩擦。则该动滑轮的机械效率（ ）
A．小于80% B．等于80% C．大于80% D．无法确定
【分析】假设拉力的方向竖直向上，不计绳重及摩擦，利用η＝＝＝求动滑轮的机械效率；
现在是斜向上拉绳子，不计绳重及摩擦，将重40N的物体提高高度h，有用功、额外功不变，机械效率不变。
【解答】解：
假设拉力的方向竖直向上，不计绳重及摩擦，动滑轮的机械效率：
η＝＝＝＝×100%＝80%；
现在是斜向上拉绳子，不计绳重及摩擦，将重40N的物体提高高度h，有用功、额外功不变，机械效率不变，还等于80%。
故选：B。
13．下列关于导体电阻的说法正确的是（ ）
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解：
ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；
C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。
故选：D。
14．为了给工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件用细针缓缓地压入油内。如图甲所示，重力为G边长为a的正方体工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示（操作过程中无油溢出，工件不接触容器底），当正方体工件全部压入油中时，最大压力为F0，下列有关说法不正确的是（ ）
A．在A点时，液体对工件底部的压强为
B．液体的密度为
C．正方体的密度为
D．在B点时，液体对工件底部的压强为
【分析】（1）F为零时，工件漂浮，浮力等于下底面受到液体的压力，根据p＝计算工件底部的压强；
（2）B点，工件刚好完全浸没，此时工件受竖直向下的重力、竖直向下的压力和浮力，这样可知浮力的大小，根据F浮＝ρ液gV排，将已知条件代入，便可求出液体的密度；
（3）根据公式m＝求出质量，由公式ρ＝便可得工件的密度；
（4）根据图象可知，B点工件恰好完全浸没，根据浮力、重力、压力的关系得出浮力的大小，此时浮力等于下底面受到的压力，根据p＝可得压强。
【解答】解：A、在A点时，F＝0，可知工件漂浮，则下底面受到的压力F＝F浮＝G，受到的压强为：p＝＝，故A说法正确；
B、由图知，B点工件恰好完全浸没，V排＝a3，此时工件受竖直向下的重力、竖直向下的压力及竖直向上的浮力，所以F浮＝G+F0，由F浮＝ρ液gV排得，液体的密度为：
ρ液＝＝，故B说法错误；
C、物体的质量m＝，所以密度ρ＝＝，故C说法正确；
D、由B分析知，在B点时，工件下底面受到的压力F＝F浮＝G+F0，所以压强p＝＝，故D说法正确。
故选：B。
15．如图所示，将小钢球竖直向上抛出，经过 a 点、b 点到达最高点 c 时速度变为零。对这个过程，下列判断中正确的是
A．小钢球在 a 点的动能比在 b 点的动能小
B．小钢球在最高点 c 时所受的合力为零
C．小钢球在 b 点的重力势能比在 c 点的重力势能大
D．小钢球在 a 点的机械能最大
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析，由于钢球受空气阻力，钢球的机械能减小。
【解答】解：
A、钢球从a点到b点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，即小钢球在 a 点的动能比在 b 点的动能大，故A错误；
B、小钢球运动到最高点c时，速度为0，只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误；
C、小钢球从 b 点运动到 c 点，质量不变、高度增大，重力势能增大，则小钢球在 b 点的重力势能比在 c 点的重力势能小，故C错误；
D、在小钢球上升过程中，受空气阻力，钢球克服阻力做功，机械能转化为内能，钢球的机械能减小，则小钢球在 a 点的机械能最大，故D正确。
故选：D。
16．在如图甲的电路中，滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表示数U及滑动变阻器R2接入电路电阻的变化情况如图乙。则下列说法正确的是（ ）
①通过R1的电流变化范围为0.2A～0.6A
②电源电压为8V
③定值电阻R1的阻值为10Ω
④滑片移动的过程中，电压表示数与电流表示数之比变小
A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④
【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，根据图乙读出电源的电压；
（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流即通过R1的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出通过R1的电流，然后得出通过R1的电流变化范围；
（3）根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数之比的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，
由乙图可知，电源的电压为6V，故①错误；
（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电压表的示数U1＝2V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
则电路中的最小电流即通过R1的电流：
I小＝＝＝0.2A，
定值电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω，故③正确；
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
则通过R1的电流：
I大＝＝＝0.6A，
所以，通过R1的电流变化范围为0.2A～0.6A，故①正确；
（3）由R＝可知，电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，
所以，滑片移动的过程中，其比值不变，故④错误；
综上可知，只有①③正确A，故A正确。
故选：A。
二．填空题（共6小题，满分11分）
17．城市里尘土飞扬，空气中灰尘的运动 不是 （是/不是）分子运动，如图是某城市新型除尘洒水车，洒水车在水平公路上一边向前匀速直线行驶一边向高空喷水雾，在此过程中，洒水车的机械能 变小 （变大/变小/不变），以洒水车为参照物，路边的树木是 运动 （运动/静止）的，洒水车喷雾时后方常会出现彩虹，这是光的 色散 现象，最早通过实验研究这一现象的科学家是 牛顿 。
【分析】（1）扩散现象表明分子在永不停息地做无规则的运动，分子运动眼睛无法观察到；
（2）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越小，速度越小，动能越小；重力势能与高度和质量有关，动能和势能的和叫作机械能；
（3）判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间位置没有发生改变，物体是静止的，否则是运动的；
（4）彩虹是由七种颜色的光组成，它们都是从太阳光中折射出来的，属光的色散现象。
【解答】解：
（1）尘土飞扬是宏观物体在空中是一种机械运动，不是分子的无规则运动；
（2）洒水车在匀速行驶过程中，速度不变，高度不变，水不断减少（车的质量减小），动能会逐渐减小，重力势能减小，则机械能不断减小；
（3）洒水车在匀速行驶的过程中，与公路两旁的树之间不断发生位置的变化，所以，以洒水车为参照物，公路两旁的树是运动的；
（4）雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这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；
最早通过实验研究此现象的科学家是牛顿。
故答案为：不是；变小；运动；色散；牛顿。
18．图为吊车吊起货物示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则：
（1）吊臂是一个 费力 杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）；
（2）伸缩撑杆匀速缓慢项起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小 变小 （填“不变”、“变小”或“变大”）；
（3）吊车工作时，还要支起四个支柱，它们的作用是 增大受力面积，减小压强 。
【分析】本题主要考查对力臂变化的判断和利用杠杆平衡条件进行计算的能力。支持力始终与吊臂垂直，则动力的力臂保持不变；随着重物的上升，重力的力臂逐渐变小；根据p＝进行判断。
【解答】解：（1）由图可知，伸缩撑杆的阻力臂大于动力臂，所以吊臂是一个费力杠杆。
（2）伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。则动力臂保持不变，在伸缩撑杆匀速顶起吊臂的过程中，重物的阻力臂逐渐减小。
由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知伸缩撑杆受到支持力渐渐变小；
（3）吊车工作时，还要支起四个支柱，由p＝得，受力面积增大，压强减小。
故答案为：（1）费力；（2）变小；（3）增大受力面积，减小压强。
19．如图甲是一种家用电器，图乙是其简化的电路图，已知R1＜R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S，要让电器处于第二档工作，则应再将开关 S1 闭合；若电暖器在第二档正常工作10min，则产生的热量是 6.9×105 J．
额定电源 220V 功率选择 一档950W
二档1150W
三档2100W
【分析】分析电路连接方式，根据P＝可判断电暖器处于的档位；根据Q＝W＝P2t求出电暖器在第二档正常工作10min产生的热量。
【解答】解：由题可知，R1＜R2；
闭合开关S、S2时，R2单独接入电路，电路中电阻最大，根据P＝可知，功率最小，电暖器处于第一档；
闭合开关S、S1时，R1单独接入电路，电路电阻较大，根据P＝可知，功率较大，电暖器处于第二档；
闭合开关S、S1、S2时，R1、R2并联，电路中电阻最小，根据P＝可知，功率最大，电暖器处于第三档；
工作时间t＝10min＝600s，
电暖器在第二档正常工作10min产生的热量：
Q＝W＝P2t＝1150W×600s＝6.9×105J。
故答案为：S1；6.9×105。
20．某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值将 变小 ，电流表的示数将 变大 ，电压表的示数将 变小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】由甲电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压变化。
【解答】解：由甲电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：变小；变大；变小。
21．（1分）如图所示，A、B质量相等，B、C体积相等，静止如图，则A、B、C受浮力大小关系：
FA ＝ FB ＝ FC（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，据此分析比较A和B受到的大小；
（2）根据题图判断B和C排开液体的体积关系，然后利用阿基米德原理比较其所受浮力大小。
【解答】解：（1）由图可知，A漂浮，B悬浮，
故FA＝GA，FB＝GB；
A与B质量相等，则物体的重力相等，即GA＝GB；
所以，浮力FA＝FB；
（2）由题图可知，B悬浮，C沉底，但B、C体积相等，则V排B＝V排C，
根据F浮＝ρgV排可知：FB＝FC，
综上分析可知：FA＝FB＝FC。
故答案为：＝；＝。
22．如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象，若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，电路中的电流为0.6A，则电源电压为 9 V；若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上，此时灯L的电阻为 7.5 Ω，干路电流为 1.4 A。
【分析】（1）电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，电路中的电流为0.6A，通过它们的电流相等，根据图象读出它们两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯L的电阻，根据并联电路的电压特点得出干路电流。
【解答】解：（1）电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，
因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流为0.6A，
所以，通过它们的电流均为0.6A，
由图象可知，它们两端的电压分别为UL＝3V，UR＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UL+UR＝3V+6V＝9V；
（2）若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压均为6V，
由图象可知对应的电流分别为IL′＝0.8A，IR＝0.6A，
由I＝可得，此时灯L的电阻：
RL＝＝＝7.5Ω，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I＝IL′+IR＝0.8A+0.6A＝1.4A。
故答案为：9；7.5；1.4。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
23．在图中画出被拉长的弹簧对手指的弹力的示意图。
【分析】根据力的示意图的定义，将弹簧对手指弹力的方向、作用点表示出来即可。
【解答】解：
被拉长的弹簧对手指的弹力作用在食指和拇指之间，方向水平向左，画出弹簧对手指弹力F的示意图如图所示：
。
24．请在图中的电路图中补画一根导线，使卧室灯L1和客厅灯L2都能独立工作。
【分析】卧室灯和客厅灯能独立工作，两灯需要并联；开关要接在火线和灯之间，据此画图。
【解答】解：
要使卧室灯L1和客厅灯L2能独立工作，两灯需要并联；图中已将开关接在火线和灯之间，经过灯后共同接到零线上，如图所示：
四．解答题（共1小题，满分4分，每小题4分）
25．（4分）元旦节后的一天早晨，小洁的爸爸开着小轿车送她上学，上车后一会儿她看见前面挡风玻璃上有一层“雾气”，前方道路看不太清楚。小洁正担心行车安全时，只见爸爸打开空调开关，对着玻璃吹暖风，不一会儿玻璃上的雾气就消失了。
（1）“雾气”是怎么形成的？在车窗玻璃的哪一侧？
（2）打开空调吹暖风后，“雾气”很快除去，且不会再有“雾气”出现，试分析原因。
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：
答：（1）“雾气”是车内温度较高的水蒸气，遇到温度低的玻璃液化形成的。“雾气”形成在玻璃的内表面。
（2）打开空调吹暖风后热风加快了玻璃内表面上小水珠的汽化，“雾气”很快除去；且不会再有“雾气”出现，是因为车窗玻璃温度变高，水蒸气遇到温度高的玻璃就不会发生液化现象。
五．实验探究题（共5小题，满分28分）
26．（6分）用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
（1）小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是 烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度 。
（2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立 缩小 （选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了 漫反射 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。
（3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立
放大 （选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 C 。
A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
（5）在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向 远离 （填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。
（6）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点： 实验现象更明显、便于观察、减少了污染 。
【分析】（1）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u＝f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像。
（2）凸透镜规律：u＞2f时，在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像，f＜v＜2f。
（3）凸透镜规律及其应用，2f＞u＞f时，在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像，v＞2f。应用于投影仪。
（4）当用遮光板挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像。
（5）首先明确近视镜是凹透镜，然后在明确凹透镜光学性质的基础上，即可确定放上凹透镜后像的位置的变化，然后调整光屏的移动方向；
（6）蜡烛换成LED灯便于观察；光屏换成带有方格光屏便于比较像与物体的大小关系。
【解答】解：（1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整三者的中心在同一高度上，这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上，所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时，首先要想到这种可能。
（2）此时物距为50cm﹣20cm＝30cm，而焦距为10cm，物距大于2倍焦距，所以成的像是倒立、缩小的实像；我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了漫反射；
（3）保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，物距小于像距，成倒立、放大的实像。投影仪利用此原理。
（4）如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。故选C；
（5）近视眼镜是凹透镜，它对光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动，远离凸透镜。
（6）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。
故答案为：（1）烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度；（2）缩小；（3）放大；投影仪；（4）C；（5）远离；（6）实验现象更明显、便于观察、减少了污染。
27．（5分）如图是“探究物质熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中，用酒精灯加热，观察固体的熔化过程。
（1）将固体物质和温度计分别放入试管内，再将试管放入大烧杯的水中进行加热固体的好处是 固体受热均匀 。
（2）如图乙所示为读取温度计示数的方法，正确的是 B （填“A”“B”或“C”）。
（3）该固体熔化的图象如图丙，由图象可知该物质是 晶体 （填“晶体”或“非晶体”），如果该物质为晶体，其熔点是 50 ℃，该物质的熔化过程用了 8 min，BC段该物质处于 固液共存 态，DE段是 沸腾 过程。
【分析】（1）为使固体能够均匀受热，需将装有固体物质的试管放在盛有水的大烧杯中加热，并且使物质全部浸没在热水中。
（2）在进行温度计的读数时，视线要与温度计液柱的上表面相平，不能俯视或仰视；视线与刻度线相交点为读出的温度值；
（3）掌握晶体和非晶体的熔化特点：晶体在熔化过程中吸热温度保持不变，非晶体在熔化过程中吸热温度不断升高。
【解答】解：（1）将装有固体物质的试管放在盛有水的大烧杯中加热，是为了使固体受热均匀；
（2）读数时，视线要与温度计液柱的上表面相平，不能俯视或仰视。所以B方法正确；
（3）不管是晶体还是非晶体，在熔化过程中都要吸收热量；从图象上看，BC段是温度保持50℃不变，所以该物质的熔点是50℃，是晶体；该物质的熔化从第7min开始，一直到第15min结束，其熔化过程用了8min。BC段是熔化过程，处于固液共存状态。DE段中物质吸收热量，温度不变，为沸腾过程。
故答案为：（1）固体受热均匀；（2）B；（3）晶体；8；固液共存；沸腾。
28．（5分）在探究浮力问题时，某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4．测得F1＝1.5N，F2＝0.7N，F3＝1N，F4＝1.2N，可知F浮＝ 0.5 N，F浮 ＝ G排（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
【分析】利用F浮＝G物﹣F示计算浮力大小，根据图示得出排开液体的重力，然后可知F浮与G排的关系。
【解答】解：
由称重法测浮力可知，物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数，
则由图知，物体受到的浮力：F浮＝F1﹣F3＝1.5N﹣1N＝0.5N，
由图可知，排开液体的重力：G排＝F4﹣F2＝1.2N﹣0.7N＝0.5N，
所以可知F浮＝G排。
故答案为：0.5；＝。
29．（4分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因索”实验中，小致同学按如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中木板接触面相同，丙图为较相糙的木板表面。
（1）实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力 等于 拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；小致要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做 匀速直线 运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力大小与 压力大小 有关。
（2）此实验的难处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块已经运动过中，速度突然变大，滑动摩擦力将 不变 （选“变大”“变小”或“不变”）
（3）实验后，小致在拔河比赛前为班级做了科学决策，使班级赢得比赛，他做出的科学决策是：
组队时，应选质量 大 （选填“大”或“小”）的同学，同时在比赛时队员应穿底部 粗糙 （填“光滑”或“粗糙”）的鞋。
【分析】（1）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，是运用二力平衡的原理，将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力来进行测量的；
滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，在探究过程中应运用控制变量法，根据图中测力计示数分析得出结论；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小以及运动速度无关；
（3）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素回答。
【解答】解：
（1）实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力；
实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时，摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数；
甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与压力大小有关；
（2）由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使运动速度增大，滑动摩擦力也不变；
（3）根据压力越大，接触面越粗糙摩擦力越大，组队时，应选质量大的同学，同时在比赛时队员应穿底面粗糙的鞋。
故答案为：（1）等于；匀速直线；压力大小；（2）不变；（3）大；粗糙。
30．（8分）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
（1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是 A （填字母）。
A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路
③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝ 4 Ω。
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有 1、3 （填序号）。
实验序号 U/V I/A R1/Ω 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.475 （2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 电流表的示数I和电阻箱的阻值RA ；
②将开关接b，调节 电阻箱 ，保持 电流表示数I 不变，记下 电阻箱R的阻值RB ；
③则R2＝ RA﹣RB 。
【分析】（1）①电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻与电流串联，电压表与电阻并联；
②逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
③根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出待测电阻；
④根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流为分析；
根据电流表分度值为0.02A分析；
（2）根据等效替代法分析回答。
【解答】解：（1）①电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻与电流串联，电压表与电阻并联，如下所示：
②A．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意；
B．若R1断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；
C．若R1短路，电流表有示数，不符合题意；
故选A；
③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻：
R1＝＝＝4Ω；
④根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：
I小＝＝≈0.21A＞0.2A，
电流表分度值为0.02A，故不能得到0.475A，
即不可能通过以上实验获得的数据有1、3；
（2）①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA
；
②将开关接b，调节电阻箱，保持电流表示数I不变，记下电阻箱R的阻值RB；
③根据等效替代法，则RA＝R2+RB，
故R2＝RA﹣RB。
故答案为：（1）①如上所示；
②A；③4；④1、3；
（2）①电流表的示数I和电阻箱的阻值RA
②电阻箱；电流表示数I；电阻箱R的阻值RB；
③RA﹣RB。
六．计算题（共3小题，满分20分）
31．（6分）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×104W．求在这段时间内（g取10N/kg）：
（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；
（2）无人驾驶汽车行驶的距离；
（3）无人驾驶汽车的牵引力。
【分析】（1）水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力；
（2）根据速度公式求出距离；
（3）根据公式P＝Fv求出牵引力。
【解答】解；
（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力为：F＝G＝mg＝2000kg×10N/kg＝20000N；
（2）t＝20min＝h，
由v＝可得，无人驾驶汽车行驶的距离为：s＝vt＝72km/h×h＝24km；
（3）无人驾驶汽车的速度为72km/h＝20m/s；
由P＝Fv可得，无人驾驶汽车的牵引力：F＝＝＝2000N。
答：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力为20000N；
（2）无人驾驶汽车行驶的距离为24km；
（3）无人驾驶汽车的牵引力为2000N。
32．（6分）实验小组的同学设计了如图（a）所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求：
（1）定值电阻R2的阻值。
（2）电源电压的大小及定值电阻R1的阻值。
【分析】根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量R2和R两端的总电压，V2测量R2两端的电压；
（1）根据图线乙确定R2的阻值；
（2）根据电源电压不变，由图象列出关系式即可求出电源电压和R1的阻值。
【解答】解：
根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量R2和R两端的总电压，V2测量R2两端的电压；
由题知，利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线，即：乙图线为R2的U﹣I图线，甲图线为R2和R的U﹣I图线。
（1）乙图线为R2的U﹣I图线，由乙图线可知，当U2＝1V时，I2＝0.5A，
由I＝可知，R2的阻值为：R2＝＝＝2Ω；
（2）由图知，R1、R2和滑动变阻器串联，
所以由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝U1+IR1（U1表示V1的示数）
由图象甲知，当U1＝1.3V时，I＝0.2A；当U1′＝1.0V时，I′＝0.5A，将数据代入得：
U＝1.3V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝1.0V+0.5A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②得：U＝1.5V，R1＝1Ω。
答：（1）定值电阻R2的阻值为2Ω。
（2）电源电压为1.5V；定值电阻R1的阻值为1Ω。
33．（8分）我市自行车租赁系统正式运行以来，质量为50kg的小明坚持骑自行车上学。g取10N/kg，自行车的相关数据见表。
车架材料 碳纤维 车架材料体积/cm3 2500 车架质量/kg 4.5 整车质量/kg 10 单轮接触面积/cm2 4 （1）求车架材料的密度。
（2）求小明骑行时自行车对地面的压力和压强。
【分析】（1）知道车架的质量和车架材料的体积，根据ρ＝求出车架材料的密度；
（2）小明骑行时自行车对地面的压力等于自身和整车的重力之和，受力面积为两轮接触面积之和，根据p＝求出自行车对地面的压强。
【解答】解：（1）车架材料的密度：
ρ＝＝＝1.8×103kg/m3；
（2）小明骑行时自行车对地面的压力：
F＝G＝（m人+m整车）g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N，
自行车对地面的压强：
p＝＝＝7.5×105Pa。
答：（1）车架材料的密度为1.8×103kg/m3；
（2）小明骑行时自行车对地面的压力为600N，压强为7.5×105Pa。
|
|
