2022年江苏省宿迁市中考物理试卷解析版

2022年江苏省宿迁市中考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，下列有关说法正确的是（）A．王亚平和叶光富两名宇航员音色相同 B．宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的 C．声音在太空中传播速度是3×108m/s D．奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是音调高2．（2分）实践证明：“测体温”“勤洗手”“要消毒”及“戴口罩”等措施可以有效预防病毒的传播。对这些措施中相关数据的估测，最符合实际的是（）A．“测体温”：人体正常体温约为39℃ B．“要消毒”：一张酒精消毒湿纸巾厚度约为0.4mm C．“勤洗手”：要取得好的清洁效果，洗手时间不能超过2s D．“戴口罩”：一只一次性医用外科口罩质量约为50g3．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）A．“日心说”认为地球是宇宙的中心 B．汤姆生发现电子说明原子核是不可分的 C．摩擦起电的实质是电子发生了转移 D．柳絮飞舞说明分子是运动的4．（2分）下列光现象由光的折射形成的是（）A．墙上的手影 B．水中的倒影 C．树荫下的光斑 D．水中的筷子5．（2分）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（）A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源6．（2分）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（）A． B． C． D．7．（2分）生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法不合理的是（）A．生活中用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强的作用 B．高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强大 C．小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动 D．运动鞋底有凹凸不平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦8．（2分）如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景，关于此操作的探究目的最合理的是（）A．液体内部压强跟液体密度的关系 B．液体内部压强跟深度的关系 C．液体内部向各个方向是否都有压强 D．同一深度，液体内部向各个方向压强大小是否相等9．（2分）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（）A．“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒有弹性 B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的同时石碾也拉牛 C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力 D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能10．（2分）如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，下列说法中正确的是（）A．球离开手后继续在空中飞行时不受重力作用 B．球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力 C．球在飞行过程中，若所受外力突然消失，球将做匀速直线运动 D．球运动到最高点时惯性消失11．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（）A． B． C． D．12．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A．变阻器R接入电路阻变化范围为2Ω～20Ω B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A C．电路消耗的最小电功率为1.2W D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W二、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分）13．（4分）小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗玻璃常会上雾，可以擦车窗玻璃的（选填“内侧”或“外侧”）除雾，雾是由水蒸气（填物态变化）形成的，此过程要（选填“放出”或“吸收”）热量；如图所示车辆开出时，车库门口道闸缓慢升起，道闸属于杠杆（选填“省力”或“费力”）。14．（4分）2022年4月21日，长约400m的复兴号列车成功实现单列时速435km/h、相对交会时速870km/h，创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的；随车配备的wifi网络是通过传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口的连接方式是；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道的速度为m/s。15．（2分）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要g酒精。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）、q酒精＝3×107J/kg]16．（6分）周末小红和小华在家长陪同下进行“综合实践活动”：（1）小红利用图1所示电能表测量家中电水壶的实际功率。①由表盘信息，家中接入电路的用电器总电流最大不能超过A。②电水壶接入电路必须使用（选填“两孔”或“三孔”）插座防止因金属外壳带电而发生触电。③小红将其它用电器全部关闭后，把电水壶接入电路，观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为kW•h，实际功率为W。（2）小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计，将自制密度计放到水中的情景如图2甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图2乙所示，浸入的长度为h，用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度，甲、乙两图中密度计所受浮力大小F甲F乙（选填“＞”“＜”或“＝”），ρ液＝（用ρ水、H、h表示）。三、作图和实验探究题（本题共7小题，作图题每题2分，其它每空1分，共30分）17．（2分）在图中根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。18．（2分）在图中画出“冰墩墩”在水平面上静止时所受重力和支持力的示意图（O为重心）。19．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。20．（5分）小明想通过下列实验测量小石块的密度，请帮助他完成实验。（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向调节，使指针对准分度盘中央刻度线。（2）用调好的天平测小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为g。（3）如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为cm3。（4）通过计算，小石块的密度为g/cm3。21．（6分）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的。（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于（选填“控制变量法”或“转换法”）。（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是（选填“正确”或“错误”），理由是。（4）通过比较步骤和可以判断动能大小与物体质量的关系。22．（4分）某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。（1）由图甲可知该凸透镜的焦距为cm。（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏（选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。（3）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。23．（9分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最端（选填“左”或“右”）。（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是。（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为A，则未知电阻Rx＝Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的。（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验。（选填“A”或“B”）A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；②闭合开关S，，读出电压表示数为U2；③待测电阻Rx＝。（用已知和测量出的物理量符号表示）四、计算题（本题共2小题，24题8分，25题12分，共20分。要有必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，直接写出结果的不能得分）24．（8分）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度s＝3m、高度h＝1m的斜坡路面，用时10s，若此过程拉力方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为4×10﹣4m2（g＝10N/kg），求：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；（2）小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；（3）拉力F做功的功率。25．（12分）寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下，便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R1和R2表示电热丝，R2的阻值为3300Ω，有高温挡和低温挡两种加热功能，低温挡功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时，请求出：（1）低温挡加热时的电流；S1接a、b哪个端点时为低温挡？（2）R1的阻值及加热器高温挡时的功率；（3）高温挡工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/（kg•℃）]2022年江苏省宿迁市中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1．（2分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，下列有关说法正确的是（）A．王亚平和叶光富两名宇航员音色相同 B．宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的 C．声音在太空中传播速度是3×108m/s D．奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是音调高【分析】（1）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；（2）声音是有物体震动产生的；（3）声音的传播需要介质，真空不能传播；（4）响度是指声音的大小、强弱，与振幅和距离有关；音调是指声音的高低，与振动频率有关。【解答】解：A、不同人的发声结构不同，所以会发出不同音色的声音，所以王亚平和叶光富两名宇航员音色不同，故A错误；B、宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的，故B正确；C、太空是真空的，不能传播声音，故C错误；D、响度是指声音的强弱、大小，奇妙的实验引来学生高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了对声音的产生和传播、响度、音色与音调的理解，属于基础题，难度不大。2．（2分）实践证明：“测体温”“勤洗手”“要消毒”及“戴口罩”等措施可以有效预防病毒的传播。对这些措施中相关数据的估测，最符合实际的是（）A．“测体温”：人体正常体温约为39℃ B．“要消毒”：一张酒精消毒湿纸巾厚度约为0.4mm C．“勤洗手”：要取得好的清洁效果，洗手时间不能超过2s D．“戴口罩”：一只一次性医用外科口罩质量约为50g【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。【解答】解：A、人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小，故A不符合实际；B、一张消毒湿巾的厚度约为0.4mm，故B符合实际；C、为保证洗手效果，除掌握正确的洗手方法外，每次洗手的时间不少于20s，故C不符合实际；D、一只医用外科口罩质量较小，约为3g，故D不符合实际。故选：B。【点评】估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题。3．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）A．“日心说”认为地球是宇宙的中心 B．汤姆生发现电子说明原子核是不可分的 C．摩擦起电的实质是电子发生了转移 D．柳絮飞舞说明分子是运动的【分析】（1）日心说认为太阳是宇宙中心；（2）电子的发现使人们认识到原子是可以再分的，原子由居于原子中心的原子核与核外电子组成，电子的发现揭示了原子是有结构的；（3）摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；（4）柳絮漫天飞舞，是物体的机械运动，不是分子运动；【解答】解：A、日心说认为太阳是宇宙中心，故A错误；B、汤姆生发现了电子说明原子是可分的，原子核是由质子和中子组成的，故B错误；C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故C准确；D、柳絮漫天飞舞属于物体的机械运动不是分子运动，故D错误。故选：C。【点评】本题考查物理学史的知识、摩擦起电的实质以及分子运动的有关知识，难度不大。4．（2分）下列光现象由光的折射形成的是（）A．墙上的手影 B．水中的倒影 C．树荫下的光斑 D．水中的筷子【分析】判断此题要掌握好三种光的现象：光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像和影子的形成等；当光照射到两种物质分界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，如：平面镜成像、水中倒影等；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会改变，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。【解答】解：A、墙上的手影，影子的形成利用了光沿直线传播的原理，故A不合题意；B、水中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像是利用光的反射原理，故B不合题意；C、树荫下的光斑是由光的直线传播形成的，故C不合题意；D、水中的筷子“折断”，是光的折射现象，故D符合题意。故选：D。【点评】学习光的直线传播、光的反射、光的折射时，要多留心生活中的实例，影子、日月食、小孔成像是光的直线传播；镜子、倒影、潜望镜是光的反射；看水中的物体，隔着玻璃、杯子或透镜看物体是光的折射。5．（2分）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（）A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源【分析】（1）发电机是把其他能源转化为电能的装置，原理是电磁感应；（2）太阳能电池是用来提供电能的装置，故据其应用可判断能量的转化过程；（3）地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都直接或间接来自太阳；（4）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源；核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电。【解答】解：A、我国白鹤滩水电站中的发电机组是机械能转化为电能的装置，它是利用电磁感应原理工作的，故A正确；B、神舟十四号飞船上的新型硅光电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故B错误；C、能量在转化或转移过程中总量保持不变，但是人类可利用的能源是有限的，因此要注意能源危机，故C错误；D、核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电，而核能源于矿石内的能量，矿产资源属于不可再生能源，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了能源的分类、核能的利用、太阳能的利用，属于基础知识，要注意识记和区分。6．（2分）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（）A． B． C． D．【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。【解答】解：A、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故A错误；B、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的实验图，故B错误。C、电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C正确；D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D错误。故选：C。【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。7．（2分）生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法不合理的是（）A．生活中用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强的作用 B．高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强大 C．小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动 D．运动鞋底有凹凸不平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦【分析】（1）吸管吸饮料时，是外界大气压把饮料被压进吸管里的；（2）流体在流速大的地方压强小，当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同；（3）一个物体相对于参照物位置发生变化，这个物体就是运动的；一个物体相对于参照物位置没有变化，这个物体就是静止的；（4）增大摩擦的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。【解答】解：A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，吸管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，故A正确；B、高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强小，故B错误；C、以向前行驶中公交车为参照物，看到道路两旁的树木的位置发生了变化，是向后运动的，故C正确；D、鞋底的凹凸不平的花纹主要是应用了增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了大气压强、流体与流速的关系、增大摩擦的方法等，是综合题。8．（2分）如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景，关于此操作的探究目的最合理的是（）A．液体内部压强跟液体密度的关系 B．液体内部压强跟深度的关系 C．液体内部向各个方向是否都有压强 D．同一深度，液体内部向各个方向压强大小是否相等【分析】液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。【解答】解：如图所示，调好后将金属盒放入液体中，两次实验中金属盒在液体中的深度不同，但液体的密度要控制相同，由此得出的实验结论是：同种液体内部，深度越深，压强越大，故B正确。故选：B。【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法的运用。9．（2分）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（）A．“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒有弹性 B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的同时石碾也拉牛 C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力 D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能【分析】（1）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。（2）物体间力的作用是相互的。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。（4）改变物体内能的方式有做功和热传递。【解答】解：A、当拍打稻秆时，稻秆由静止变为运动，而稻粒由于惯性继续保持原来的静止状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来，这是利用稻粒的惯性，故A错误；B、物体间力的作用是相互的，牛拉石碾的同时石碾也拉牛，故B正确；C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，利用了分子间存在相互作用的引力，故C错误；D．“炒蒸油料”中在灶台上炒油料时，油料从锅体上吸收热量，是通过热传递增加了油料的内能，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了惯性、力的相互作用、分子间的作用力、改变物体内能的方式等知识，属于综合题，总体难度不大。10．（2分）如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，下列说法中正确的是（）A．球离开手后继续在空中飞行时不受重力作用 B．球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力 C．球在飞行过程中，若所受外力突然消失，球将做匀速直线运动 D．球运动到最高点时惯性消失【分析】（1）地面附近的一切物体都受到重力的作用；（2）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一物体上，作用在同一直线上；物体只有处于平衡状态时，才受平衡力的作用；（3）物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态；（4）物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性。【解答】解：A、地面附近的一切物体都受到重力的作用，所以球离开手后继续在空中飞行时仍受重力作用，故A错误；B、球在地面上滚动时，受到的重力和摩擦力不在一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误；C、球在飞行过程中，若所受外力突然消失，由牛顿第一定律可知球将保持原来的运动速度做匀速直线运动，故C正确；D、一切物体都有惯性，所以球运动到最高点时仍具有惯性，故D错误。故选：C。【点评】本题通过掷实心球这一场景，考查了惯性、平衡力的判断、重力以及牛顿第一定律等，属力学综合题。11．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（）A． B． C． D．【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知A正确。故选：A。【点评】本题考查了串、并联电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。12．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A．变阻器R接入电路阻变化范围为2Ω～20Ω B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A C．电路消耗的最小电功率为1.2W D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器接入点的最大阻值；根据滑动变阻器、定值电阻的规格和电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，根据串联电阻规律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；根据电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路的最小功率；根据电路中的最小电流，利用P＝I2R求出电阻R0消耗的最小电功率。【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；AB、当电压表的最大示数为3V时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R0两端电压：U0＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V；此时电路中的最小电流：I小＝I0＝＝＝0.3A；由I＝可知，此时电路的总电阻：R总大＝＝＝20Ω；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大＝R总大﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A；则电流表示数允许变化范围是0.3A～0.5A；此时电路中的总电阻：R总小＝＝＝12Ω；此时滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝R总小﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；变阻器R接入电路阻变化范围为2Ω～10Ω；故AB错误；C、电路中的最小电流为I小＝0.3A，电路消耗的最小电功率为P＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W，故C错误；D、电阻R0消耗的最小电功率为：P'＝R0＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故D正确。故选：D。【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及欧姆定律的应用，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。二、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分）13．（4分）小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗玻璃常会上雾，可以擦车窗玻璃的外侧（选填“内侧”或“外侧”）除雾，雾是由水蒸气液化（填物态变化）形成的，此过程要放出（选填“放出”或“吸收”）热量；如图所示车辆开出时，车库门口道闸缓慢升起，道闸属于费力杠杆（选填“省力”或“费力”）。【分析】（1）物质由气态变成液态的过程叫液化，液化放热；（2）根据杠杆的平衡条件分析。【解答】解：夏天，车外水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃，会放热液化形成小水珠，附着在玻璃的外表面，液化放热；车库门口道闸，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故答案为：外侧；液化；放出；费力。【点评】本题考查物态变化和杠杆的分类，难度不大。14．（4分）2022年4月21日，长约400m的复兴号列车成功实现单列时速435km/h、相对交会时速870km/h，创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的阻力；随车配备的wifi网络是通过电磁波传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口的连接方式是并联；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道的速度为90m/s。【分析】流线型设计可以减小空气阻力；电磁波可以传递信息和能量；高速列车上充电插口的连接方式都是并联；先求出列车完全通过隧道时的总路程，再利用速度公式v＝即可解答。【解答】解：复兴号列车采用全新流线型车头设计成流线型减小了运行中受到的阻力，实现了节能降耗的目的；随车配备的wifi网络是一种无线网络传输技术，它通过电磁波传递信息；复兴号列车上每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口互不影响，连接方式是并联；列车完全通过隧道时的总路程：s'＝s隧道+s车＝3200m+400m＝3600m由v＝知，v＝＝＝90m/s。故答案为：阻力；电磁波；并联；90。【点评】本题以列车为背景，考查了减小阻力的方法、电磁波的传播以及并联电路等知识，是一道基础题。15．（2分）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为2.268×105J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要7.56g酒精。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）、q酒精＝3×107J/kg]【分析】知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；不计热量损失，酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸，根据Q放＝mq计算出需要完全燃烧酒精的质量。【解答】解：一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量m＝600g＝0.6kg，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃﹣10℃）＝2.268×105J；不计热量损失，酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.268×105J；由Q放＝mq可知，需要完全燃烧酒精的质量：m酒精＝＝＝0.00756kg＝7.56g。故答案为：2.268×105；7.56。【点评】本题考查吸热公式、放热公式的灵活运用，是一道常考题。16．（6分）周末小红和小华在家长陪同下进行“综合实践活动”：（1）小红利用图1所示电能表测量家中电水壶的实际功率。①由表盘信息，家中接入电路的用电器总电流最大不能超过60A。②电水壶接入电路必须使用三孔（选填“两孔”或“三孔”）插座防止因金属外壳带电而发生触电。③小红将其它用电器全部关闭后，把电水壶接入电路，观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为0.025kW•h，实际功率为750W。（2）小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计，将自制密度计放到水中的情景如图2甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图2乙所示，浸入的长度为h，用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度，甲、乙两图中密度计所受浮力大小F甲＝F乙（选填“＞”“＜”或“＝”），ρ液＝（用ρ水、H、h表示）。【分析】（1）①电能表上所标“220V”是指正常工作电压；“10（60）A”，其中10A是指电能表的标定电流，60A是指平时工作允许通过的最大电流；②为了安全用电，有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；③根据2min指示灯闪烁的次数结合参数“3200imp/（kW•h）”求出消耗的电能，再根据P＝计算出功率；（2）从图甲和图乙中可以看出，吸管在水和另一种液体中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排可得出ρ液与ρ水、h、H的关系式。【解答】解：（1）①由表盘知道电能表的正常工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流60A；②因为电水壶是金属外壳，金属外壳必须接地，所以要用三孔插座，若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；③根据参数3200imp/（kW•h）知，电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次；所以闪烁80次消耗的电能为：W＝kW•h＝0.025kW•h＝0.025×3.6×106J＝9×104J，电水壶的功率：P＝＝＝750W；（2）由于吸管在甲、乙图中均漂浮，所以F浮＝G，设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件可知，F浮水＝F浮夜，即ρ水gSH＝ρ液gSh，解得：ρ液＝。故答案为：（1）①60；②三孔；③0.025；750；（2）＝；。【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算以及浮沉条件的应用等知识，明确电能表相关参数的含义是关键。三、作图和实验探究题（本题共7小题，作图题每题2分，其它每空1分，共30分）17．（2分）在图中根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。【分析】平面镜成像的特点：所成像为虚像，像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，即像与物关于平面镜对称；先分别作出两个端点A、B在平面镜中的像点，连接两像点即为物体AB在平面镜中所成的像。【解答】解：根据像与物关于平面镜对称，先分别作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为物体AB在平面镜中所成的像A'B'，如图所示：【点评】本题考查了平面镜成像的相关作图。在作物体在平面镜中所成的像时，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧。18．（2分）在图中画出“冰墩墩”在水平面上静止时所受重力和支持力的示意图（O为重心）。【分析】先分析“冰墩墩”受重力、支持力的作用点、方向，再根据力的示意图的画法作图。【解答】解：“冰墩墩”站在水平面上，受到重力G的方向是竖直向下的、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等，作用点都在重心，从“冰墩墩”的重心O分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示：【点评】本题考查力的示意图的画法，关键是能正确分析物体受力的方向和作用点，还要注意，相等的力要画一样长。19．（2分）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。【分析】先根据磁感线判断螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。【解答】解：根据题干中的图片可知，磁感线是由N极回到S极的，因此螺线管的右端为S极。小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极，右侧为S极；由安培定则可知，电流从螺线管左侧流入，从螺线管的右侧流回电源的负极，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：【点评】右手螺旋定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。20．（5分）小明想通过下列实验测量小石块的密度，请帮助他完成实验。（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的零刻度线，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向左调节，使指针对准分度盘中央刻度线。（2）用调好的天平测小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为72g。（3）如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为30cm3。（4）通过计算，小石块的密度为2.4g/cm3。【分析】（1）调节平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，若指针右偏，应该向左移动平衡螺母；（2）物体放在天平的左盘里，砝码放在右盘里；先确定横梁标尺的最小分度值，小矿石的质量等于砝码质量与游码所对应的横梁标尺刻度线示数之和；（3）量筒分度值为1mL，读出量筒示数由此得出小石块的体积；（4）根据密度公式算出小石块的密度。【解答】解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，若指针右偏，应该向左移动平衡螺母；（2）将小石块放在天平的左盘里，砝码放在右盘里，由图乙知小石块的质量：m＝50g+20g+2g＝72g；（3）由图丙知，量筒分度值1mL，所以石块的体积V＝50mL﹣20mL＝30mL＝30cm3；（4）小石块的密度为：ρ＝＝＝2.4g/cm3＝2.4×103kg/m3。故答案为：（1）零刻度线；左；（2）72；（3）30；（4）2.4。【点评】本题考查了求石块密度实验，要掌握天平的调节方法、天平的读数方法、掌握密度公式，本题难度不大，是一道常见题目。21．（6分）如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的速度。（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于转换法（选填“控制变量法”或“转换法”）。（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是错误（选填“正确”或“错误”），理由是没有控制小球质量相同。（4）通过比较步骤甲和乙可以判断动能大小与物体质量的关系。【分析】（1）当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；（2）木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这是一种转换法的思想；（3）找出实验步骤乙和实验步骤丙的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；（4）要探究动能大小与物体质量的关系，需要控制速度相同，改变物体的质量。【解答】解：（1）让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下，使小球到达水平面时的速度是相同的；（2）木块B被小球撞击后移动的距离s越大，说明小球对木块做的功越多，也反映了小球具有的动能越大；木块的距离长短反映了物体动能的大小，这种方法叫作转换法；（3）由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同，不可以判断动能大小与速度的关系；（4）要探究动能大小与物体质量的关系，需要控制速度相同，改变物体的质量，步骤甲、乙符合题意。故答案为：（1）速度；（2）转换法；（3）错误；没有控制小球质量相同；（4）甲；乙。【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。22．（4分）某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。（1）由图甲可知该凸透镜的焦距为10.0cm。（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏不能（选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中放大镜（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。（3）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏远离（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。【分析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距；（2）若物体处于1倍焦距以内时，光屏上没有像，成正立、放大的虚像，此规律的应用是放大镜；（3）由于近视镜片对光线有发散作用，将近视镜片放在发光体与凸透镜之间，像要远离凸透镜。【解答】解：（1）用平行光照射凸透镜，改变透镜和光屏的距离，直到在光屏上找到最小最亮的光斑，测量凸透镜光心和光屏的距离，得到凸透镜的焦距，如图甲所示，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，即凸透镜光心到光斑的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距f为10.0cm；（2）乙图中物距6.0cm，即物体处于1倍焦距以内，故此时光屏上不能得到清晰的像，可成正立、放大的虚像；放大镜的原理与此类似；（3）由于近视镜片对光线有发散作用，将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，像要远离凸透镜，此时要在光屏上得到清晰的像，应使光屏远离凸透镜；故答案为：（1）10.0；（2）不能；放大镜；（3）远离。【点评】本题考查探究“凸透镜成像规律”，凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握，并能结合具体的实验过程做出分析。23．（9分）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最右端（选填“左”或“右”）。（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是定值电阻Rx断路。（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为0.16A，则未知电阻Rx＝10Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验A。（选填“A”或“B”）A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；③待测电阻Rx＝•Rmax。（用已知和测量出的物理量符号表示）【分析】（1）根据电源电压将电压表并联在定值电阻的两端；为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路，据此判断出故障；（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻大小；多次测量求平均值可以减小误差；（4）根据控制变量法可知探究电流与电压的关系需控制电阻不变；（5）用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小。【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，如如下图所示：为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端；（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻Rx断路；（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，由欧姆定律I＝得未知电阻：Rx＝＝＝10Ω；实验中，多次测量求平均值可以减小误差；（4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，故选：A；（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；③在①中，电压表测电源电压U1；在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：I＝＝，根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：Rx＝＝＝•Rmax。故答案为：（1）见解答图；右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16；10；误差；（4）A；（5）②滑片P移到b端