2022年湖南省娄底市中考物理试卷
一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1．（3分）最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是（ ）
A．欧姆 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特
2．（3分）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．水中的倒影 B．放大镜成像
C．水面“断筷” D．手影的形成
3．（3分）能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料
B．超声波的应用非常广泛，“B超”是利用超声波传递能量
C．弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播
D．核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
4．（3分）如图所示的现象中，下列分析正确的是（ ）
A．甲图：弹奏古筝时，手在不同位置按弦，目的是为了改变发出声音的响度
B．乙图：发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动
C．丙图：抽掉玻璃罩中的空气，听到闹钟铃声的音量不会变化
D．丁图：摩托车上装有消声器，是为了在传播过程中阻断噪声的传播
5．（3分）汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．（3分）图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图象。以下说法正确的是（ ）
A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装
B．实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间
C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃
D．该物质属于非晶体
7．（3分）下列有关科技、生活与物理的说法，正确的是（ ）
A．菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为增大了压力
B．能用吸管将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强
C．水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D．高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强大
8．（3分）2022年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏，关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力势能不变
B．跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
C．冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行，是由于惯性
D．冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力
9．（3分）关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C．用试电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体
D．当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
10．（3分）2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺利升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B．“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C．对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动
D．对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
11．（3分）我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘声音在山谷中产生回声
B．“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，句中“浓阴”是光的折射形成的
C．“池水映明月，潭清疑水浅”，句中“水浅”是由于光的反射造成的
D．“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，句中“汤沸”后继续加热，水的温度不断升高
12．（3分）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（ ）
A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
二、填空题（本题共24分，每空2分）
13．（4分）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 进行导航的。
14．（4分）生活中要用到各种各样的机械，其中天平是一种 杠杆；能改变力的方向的是 （填“定滑轮”或“动滑轮”）。
15．（4分）如图所示，在“测量滑动摩擦力大小”的实验中，应拉着木块在长木板上做 运动，此时摩擦力大小为 N。
16．（4分）如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力 （选填“不”或“要”）做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了 （选填“增大”或“减小”）压强。
17．（4分）在测电阻的实验中，小明发现电流表已损坏，于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值，已知电源电压为12V，R1的阻值为10Ω，开关闭合后，当R2的滑片位于最左端时，电压表的示数为5V，则待测电阻Rx的阻值为 Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3V，则R2接入电路中的阻值为 Ω。
18．（4分）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100s时，物块M在水中处于 （选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 cm（g＝10N/kg）。
三、作图与实验探究题（本题共20分，其中19题2分，20题8分，21题10分）
19．（2分）如图中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
20．（8分）某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
（1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是 （选填“A”、“B”）；
A.调节平衡螺母
B.调节游码
（3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是 kg/m3。
（4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：
①用天平测出鹅卵石的质量m1；
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2；
③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置；
④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3；
⑤鹅卵石密度的表达式ρ＝ （用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。
21．（10分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω，实验室有如下器材：电源（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 W。
四、综合应用题（本题共20分，其中22题8分，23题12分）
22．（8分）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少。
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少。（c水＝4.2×103J/（kg?℃）
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min内转了150圈，求足浴盆的实际功率。
23．（12分）如图所示为大疆航拍无人机，由于体积小，操控安全方便，拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数。
总质量（含电池及桨） 900g 四脚着地总面积 5cm2 最大上升速度 8m/s 电池容量 5000mAh 最大水平飞行速度 21m/s 正常工作电压 15V 最大上升高度 8000m 飞行时间 约46min （1）该无人机重为多少牛顿。
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为多少。
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少。
（4）电池充满后储存的电能是多少焦耳。
（5）某次航拍过程中，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升，正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%，则该过程中无人机电池工作电流多大。（不计空气阻力）
2022年湖南省娄底市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）
1．（3分）最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是（ ）
A．欧姆 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特
【解答】解：欧姆最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．（3分）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．水中的倒影 B．放大镜成像
C．水面“断筷” D．手影的形成
【解答】解：A、水中的“倒影”，属于平面镜成像，其原理是光的反射，故A错误；
B、用放大镜看图，图被放大，是发生了光的折射现象，故B错误；
C、插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，这是光的折射现象，故C错误；
D、灯光下，墙上的手影是由光沿直线传播形成的，故D正确。
故选：D。
3．（3分）能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（ ）
A．半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料
B．超声波的应用非常广泛，“B超”是利用超声波传递能量
C．弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播
D．核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
【解答】解：A、容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质，可制作二极管、三极管灯，故A正确；
B、B超就是利用超声波传递信息，故B错误；
C、光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播，故C错误；
D、目前的核潜艇都是通过原子裂变来获取能量的，故D错误。
故选：A。
4．（3分）如图所示的现象中，下列分析正确的是（ ）
A．甲图：弹奏古筝时，手在不同位置按弦，目的是为了改变发出声音的响度
B．乙图：发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动
C．丙图：抽掉玻璃罩中的空气，听到闹钟铃声的音量不会变化
D．丁图：摩托车上装有消声器，是为了在传播过程中阻断噪声的传播
【解答】解：
A、古筝是琴弦振动发出声音的，手在不同位置按弦，弦振动的快慢会不一样，所以声音的音调就会发生变化，故A错误；
B、声音由物体的振动产生，乒乓球被多次弹开，说明发声的音叉在振动，故B正确；
C、逐渐抽出罩内空气，听到铃声渐小，说明闹钟铃声的音量发生了变化，故C错误；
D、摩托车上装有消声器，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：B。
5．（3分）汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【解答】解：汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力。
故选：C。
6．（3分）图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图象。以下说法正确的是（ ）
A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装
B．实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间
C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃
D．该物质属于非晶体
【解答】解：A、需要用酒精灯的外焰加热，组装仪器的顺序为自下而上，故A错误；
B、实验中，需要观察试管内物质的状态，记录温度和加热时间，故B正确；
CD、由图像可知，该物质从第10min～20min之间一直吸收热量，温度不变，所以该物质的熔点（凝固点）是80℃，故该物质是晶体，故CD错误。
故选B。
7．（3分）下列有关科技、生活与物理的说法，正确的是（ ）
A．菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为增大了压力
B．能用吸管将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强
C．水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D．高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强大
【解答】解：A、菜刀磨得锋利更容易切割食物，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误。
B、用吸管将杯中的饮料吸入口中，是吸走了管中的空气，使气压减小，在外界大气压的作用下将饮料压入口中；故B正确。
C、拦河大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的压强随深度的增加而增大，故C错误。
D、高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强小，会产生一个向上的压强差，故D错误。
故选：B。
8．（3分）2022年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏，关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力势能不变
B．跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
C．冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行，是由于惯性
D．冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力
【解答】解：
A、跳台滑雪运动员下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小；故A错误；
B、跳台滑雪运动员在下落过程中，运动的速度变大，所以运动状态改变，故B错误；
C、冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行，是由于冰壶具有惯性，故C正确；
D、冰壶受到的重力是地球对冰壶的作用力，压力是冰壶对冰面的作用力，压力与重力的方向相同，且作用在不同物体上，不是平衡力，故D错误。
故选：C。
9．（3分）关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C．用试电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体
D．当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
【解答】解：A、家庭电路中各用电器可独立工作，互不影响，都是并联在电路中工作的，故A错误；
B、控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故B错误；
C、使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，但不能接触笔尖部分，故C正确；
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。
故选：C。
10．（3分）2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺利升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B．“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C．对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动
D．对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
【解答】解：A、“天舟四号”在进入太空后，会处于“失重”状态，但离开地面后重力不会立即消失，故A错误；
B、“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误；
C、对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”的位置没有发生改变，是静止的，故C错误；
D、核心舱始终在大气层外运行，在运行过程中不受阻力的作用，其机械能守恒，故D正确。
故选：D。
11．（3分）我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘声音在山谷中产生回声
B．“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，句中“浓阴”是光的折射形成的
C．“池水映明月，潭清疑水浅”，句中“水浅”是由于光的反射造成的
D．“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，句中“汤沸”后继续加热，水的温度不断升高
【解答】解：A、“空谷传响，哀转久绝”意思是空荡的山谷里传来猿叫的回声，悲哀婉转，很久才消失，这是声音反射形成的回声现象，故A正确；
B、“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，句中的“浓阴”是树的影子，是光沿直线传播形成的，故B错误；
C、“水浅”是水底看起来比较浅，这是光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射造成的，故C错误；
D、由水沸腾的特点可知，“汤沸”后继续加热，但水的温度不变，故D错误。
故选：A。
12．（3分）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（ ）
A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A正确；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且I＝0.5A时，PR＝4W，
所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值为：R＝＝＝16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I（R+R0）＝0.5A×（16Ω+40Ω）＝28V，故B错误；
（3）当电压表的示数为14V时，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝28V﹣14V＝14V，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.35A＞0.3A，
因电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误；
（4）当电路中电流为0.4A时，定值电阻R0两端电压：U0′＝I′R0＝0.4A×40Ω＝16V，
此时R两端的电压：UR′＝U﹣U0′＝28V﹣16V＝12V，
R消耗的电功率：PR＝I′UR′＝0.4A×12V＝4.8W，故D错误。
故选：A。
二、填空题（本题共24分，每空2分）
13．（4分）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 磁场 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 地磁场 进行导航的。
【解答】解：磁体周围存在着磁场，所以磁体与磁体之间通过磁场会产生力的作用；
地球本身是一个大磁体，存在着地磁场，绿海龟就是利用地磁场进行导航的。
故答案为：磁场；地磁场。
14．（4分）生活中要用到各种各样的机械，其中天平是一种 等臂 杠杆；能改变力的方向的是 定滑轮 （填“定滑轮”或“动滑轮”）。
【解答】解：天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；
滑轮在生活中应用时，根据定滑轮的特点可知：定滑轮可以改变力的方向，需要改变力的方向时，则要使用定滑轮。
故答案为：等臂；定滑轮。
15．（4分）如图所示，在“测量滑动摩擦力大小”的实验中，应拉着木块在长木板上做 匀速直线 运动，此时摩擦力大小为 2.2 N。
【解答】解：实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面做匀速直线运动。根据二力平衡条件可知，木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图甲中测力计分度值为0.2N，木块与木板表面间滑动摩擦力大小为2.2N。
故答案为：匀速直线；2.2。
16．（4分）如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力 不 （选填“不”或“要”）做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了 减小 （选填“增大”或“减小”）压强。
【解答】解：（1）过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但支持力方向与物体运动方向垂直，即车没有在支持力的方向上移动距离，所以轨道对车的支持力不做功；
（2）安全带做得比较宽，这是为了在压力相同时，通过增大受力面积来减小压强，人感觉到舒服。
故答案为：不；减小。
17．（4分）在测电阻的实验中，小明发现电流表已损坏，于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值，已知电源电压为12V，R1的阻值为10Ω，开关闭合后，当R2的滑片位于最左端时，电压表的示数为5V，则待测电阻Rx的阻值为 7.1 Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3V，则R2接入电路中的阻值为 22.9 Ω。
【解答】解：由图可知R1、Rx、R3串联接入电路，开关闭合后，当滑动变阻器R2的滑片P位于最左端时，R2接入电路的阻值为零，R1和Rx串联接入电路，电压表测的是R1两端的电压，
Rx两端的电压Ux＝U﹣U1＝12V﹣5V＝7V；
根据串联电路的分压规律可得，，即：，解得Rx≈7.1Ω；
当电压表示数变为3V时，电路中的电流为：I′＝I1＝＝≈0.4A；
电路的总电阻：R＝＝＝30Ω；
R2接入电路中的阻值：R2＝R﹣R1﹣Rx＝40Ω﹣10Ω﹣7.1Ω＝22.9Ω。
故答案为：7.1；22.9。
18．（4分）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100s时，物块M在水中处于 漂浮 （选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 9 cm（g＝10N/kg）。
【解答】解：
（1）正方体物块M的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3；
物块M的质量：m＝＝＝0.9kg；
物块M的密度：ρM＝＝＝0.9×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度，物块在水中最终会漂浮，
由图象可知，0～40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，
当t＝40s时，水的深度变化变慢，说明此时物块M刚好处于漂浮状态，因此当t＝100s时，物块M在水中处于漂浮状态；
（2）当t＝40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则F浮＝GM＝9N，
根据F浮＝ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积：
V排＝＝＝9×10﹣4m3＝900cm3，
由V排＝SMh浸可得，此时水的深度：
a＝h浸＝＝＝9cm。
故答案为：漂浮；9。
三、作图与实验探究题（本题共20分，其中19题2分，20题8分，21题10分）
19．（2分）如图中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【解答】解：先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
20．（8分）某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
（1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是 B （选填“A”、“B”）；
A.调节平衡螺母
B.调节游码
（3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是 2.7×103 kg/m3。
（4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：
①用天平测出鹅卵石的质量m1；
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2；
③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置；
④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3；
⑤鹅卵石密度的表达式ρ＝ （用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。
【解答】解：（1）由图可知，天平指针偏向左边，则应该把平衡螺母向右调节；
（2）当加入最小砝码时，指针偏右，说明砝码质量偏大，此时应取下最小砝码，适当向右移动游码直到横梁平衡，故选B；
（3）由图乙可知，鹅卵石的质量m＝20g+5g+2g＝27g；
由图丙可知，量筒中水的体积V1＝30mL，量筒中水和鹅卵石的总体积V2＝40mL，则鹅卵石的体积V＝V2﹣V1＝40mL﹣30mL＝10cm3；
鹅卵石的密度：ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/cm3；
（4）加入水的质量为：m水＝m3﹣m2，
加入水的体积为：V水＝＝，
鹅卵石的体积为：V＝V水＝，
鹅卵石的密度为：ρ＝＝＝。
故答案为：（1）右；（2）B；（3）2.7×103；（4）。
21．（10分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω，实验室有如下器材：电源（电压为6V），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 B 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 0.14 A。
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器 R2 。（选填“R1”或“R2”）
（5）小明根据记录的多组I﹣U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 0.625 W。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，电路改正如下图所示：
（2）在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明滑动变阻器、电压表、电流表、开关之间没有断路，所以故障为小灯泡断路，故选：B；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流是0.14A；
（4）灯的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω，故实验电路应该选用滑动变阻器R2；
（5）根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。
故答案为：（1）见解答；（2）B；（3）0.14；（4）R2；（5）0.625。
四、综合应用题（本题共20分，其中22题8分，23题12分）
22．（8分）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少。
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少。（c水＝4.2×103J/（kg?℃）
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min内转了150圈，求足浴盆的实际功率。
【解答】解：（1）由P＝可知，加热电阻的阻值：
R＝＝＝40Ω，
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）足浴盆在这段时间内消耗的电能：
W＝＝0.05kW?h，
时间t＝3min＝h＝0.05h，
足浴盆的实际功率P实＝＝＝1kW＝1000W。
答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；
（2）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J；
（3）足浴盆的实际功率是1000W。
23．（12分）如图所示为大疆航拍无人机，由于体积小，操控安全方便，拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数。
总质量（含电池及桨） 900g 四脚着地总面积 5cm2 最大上升速度 8m/s 电池容量 5000mAh 最大水平飞行速度 21m/s 正常工作电压 15V 最大上升高度 8000m 飞行时间 约46min （1）该无人机重为多少牛顿。
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为多少。
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少。
（4）电池充满后储存的电能是多少焦耳。
（5）某次航拍过程中，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升，正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%，则该过程中无人机电池工作电流多大。（不计空气阻力）
【解答】解：（1）无人机的重力：
G＝mg＝900×10﹣3kg×10N/kg＝9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压力大于无人机的重力，无人机对地面的压强：
p＝＝＝1.8×104pa；
（3）根据v＝可得无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用的时间：
t＝＝＝20s；
（4）电池充满后储存的电能：
W＝UQ＝UIt＝15V×5000×10﹣3A×1×3600s＝2.7×105J；
（5）F＝G＝9N，
无人机的机械功率：P机械＝＝＝Fv＝9N×8m/s＝72W，
由η＝＝＝可得，
P＝＝＝90W，
由P＝UI可得，无人机电池工作电流：
I＝＝＝6A。
答：（1）该无人机重为9N；
（2）无人机四脚着地平放在地面上时，对地面的压强为1.8×104pa；
（3）无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是20s；
（4）电池充满后储存的电能是2.7×105J；
（5）该过程中无人机电池工作电流是6A。
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