2022年山东省青岛市第六十七中学自主招生考试物理试题

第1页（共1页）2022年山东省青岛市第六十七中学自主招生考试物理试题第Ⅰ卷（选择题50分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题只有一项符合要求，每小题3分，共30分）1．（3分）2022年北京冬奥会开幕式上以“中国二十四节气”进行倒计时，惊艳了全世界。下列描述中属于液化的是（）A．立春时节冰雪融化 B．冬至时节玻璃上的“冰花” C．白露时节草叶上的露珠 D．大雪时节雪花飘飘2．（3分）下列科学家与科学发现对应关系不正确的是（）A．牛顿——惯性定律 B．托里拆利——首次测出大气压的值 C．奥斯特——电磁感应现象 D．欧姆——电流与电压、电阻的关系3．（3分）小明同学对一些防疫物品进行了估测，其中最符合实际的是（）A．一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为20mm B．一瓶100mL的医用消毒酒精的质量约为2kg C．一个常见的成人医用外科口罩的面积约为170cm2 D．一只手持式电子测温枪的正常工作电压为220V4．（3分）下列作图错误的是（）A．通电螺线管 B．沿斜面自由下滑的物体 C．凸透镜对光的作用 D．平面镜成像5．（3分）中国的古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法错误的是（）A．“池水映明月，潭清疑水浅”，诗句中的“水浅”是由于光的反射造成的 B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声音可以在液体中传播 C．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，从诗句中可以估算出船行的速度 D．“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在不停地做无规则运动6．（3分）如图是北京冬奥会中的冰壶项目。关于该项目中的情景解释，正确的是（）A．推出去的冰壶能在冰面上继续滑行一段距离是因为冰壶受到惯性的作用 B．推出去的冰壶将对方的冰壶撞开，说明力可以改变物体的运动状态 C．冰壶在水平冰面上滑行时，冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力 D．运动员用毛刷在滑行的冰壶前摩擦冰面，使表层冰熔化，在冰壶与冰面间形成一层水膜，是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦7．（3分）关于下列生活实例的解释，错误的是（）A．铁轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来减小压强，以免铁轨陷入地基 B．自制气压计从山下拿到山上，玻璃管内的水柱升高，是因为气压随高度的增加而增大 C．三峡大坝建的上窄下宽，是因为大坝底部受到的水的压强大 D．排水管的U形“反水弯”是利用了连通器的特点来实现其防臭功能8．（3分）下列关于实验仪器的使用方法，正确的是（）A．弹簧测力计必须竖直使用 B．电流表和电压表都应与被测用电器串联，且电流必须从“+”接线柱流入，“﹣”接线柱流出 C．使用天平测量物体的质量时，若增减砝码无法使天平横梁平衡，则应调节平衡螺母 D．连接电路时开关必须断开，防止接错造成短路现象发生9．（3分）如图所示，高度相同的实心铜圆柱体和铝圆柱体，放在水平桌面上。已知ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铝＝2.7×103kg/m3。则它们对桌面的压强之比为（）A．89：27 B．27：89 C．1：1 D．条件不足，无法确定10．（3分）下列是科技小组做的几个验证性小实验，其中错误的是（）A．在通电螺线管中插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强 B．将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围有磁场 C．将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明温度升高使球内气体密度变大 D．将酒精涂在温度计的玻璃泡上，发现温度计的示数逐渐降低，说明蒸发吸热二、多项选择题（本题共5小题，每小题中有多项符合要求，每小题4分，少选得2分，错选不得分，共20分）（多选）11．（4分）以下概念正确的是（）A．做功改变内能的实质是其他形式能与内能的相互转化 B．摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C．电流的磁场方向与电流方向有关 D．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角（多选）12．（4分）在探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛和凸透镜置于光具座上如图所示，凸透镜焦距为10cm，调节光屏位置，光屏上出现清晰的像，以下说法正确的是（）A．据此成像规律可以制成照相机 B．更换焦距为8cm的凸透镜后，要想在光屏上看到清晰的像，需将光屏向右移动合适距离 C．保持蜡烛和光屏的距离不变，将凸透镜向右移动到光具座65cm的位置，在光屏上出现清晰缩小的像 D．光屏上出现清晰像后，在蜡烛和凸透镜之间放一凹透镜，需将光屏向右移动才能看到清晰的像（多选）13．（4分）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，电源电压保持不变，图中R0为定值电阻，酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比。测量时，下列判断正确的是（）A．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电压表V1的示数减小 B．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，R0的电功率增大 C．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电流表A的示数减小 D．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电压表V2和电流表A的示数比值不变（多选）14．（4分）如图所示，一轻质杠杆左端A处用轻质细绳挂一实心小球，小球的体积为10⁻3m3，小球浸没在10kg的水中，装水的柱状容器（厚度忽略）底面积为0.02m2。当人在杠杆右端B处施加20N拉力时，杠杆恰好水平平衡，此时人对地面的压强为1.25×104Pa。已知人的双脚和地面的总接触面积为0.04m2，OA＝0.2m，OB＝0.3m，轻质杠杆和轻质细绳的重力忽略不计，则（）A．小球所受浮力的大小为1N B．小球的密度为4×103kg/m3 C．人的质量为50kg D．将小球提出水面，使露出部分为小球体积的，此时水对容器底的压强为5300Pa（多选）15．（4分）船舶大多使用柴油发动机，航行时速度越小，船舶受到阻力越小，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会减小，从而减少燃料消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。以下说法正确的是（）A．柴油发动机工作循环中的做功冲程主要是将内能转化为机械能 B．柴油是从石油中提炼的，石油、煤、天然气、柴薪等都是化石能源，也是一次能源，还是不可再生能源 C．若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，航行t时间后，发动机推进功W＝kv2t D．某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速关系如图，发动机效率为η，柴油热值为qJ/kg，则航速为最省油航速时每公里消耗的柴油是kg第Ⅱ卷（非选择题50分）三、填空题（本题共4小题，每空2分，共30分）16．（8分）探究“阻力对物体运动的影响”实验。（1）如图甲，让小车从三个完全相同的斜面顶端由静止滑下，则小车刚到达三种不同水平面时的初速度相同，发现小车在表面上运动状态改变得最慢。进一步推理得出：运动的小车若不受阻力作用时，将做。在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究（填写实验名称即可）。（2）如图乙，使斜面顶端滑下的小车碰撞到水平面上固定的弹簧，弹簧被压缩过程中，能量的转化情况是。17．（10分）小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验，连接的实验电路如图甲所示，电压表和电流表均为理想电表，电源输出电压恒为3V。（1）若闭合开关，电压表示数为V。（2）小红帮小明连接好正确的电路后，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数，接下来的操作是。A.换用另外几个定值电阻，将滑片移动到某位置，保持定值电阻两端电压相同，分别记下电压表和电流表的示数B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数（3）他们的实验数据如表：实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.120.140.240.300.36分析数据时，应将实验序号的一组数据剔除，进而得出结论。（4）小明还测量了一只额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。18．（6分）在地面附近将质量为2.7g、体积为33.5cm3的乒乓球按入水中后松手，乒乓球会浮起来，最终漂浮在水面上，如图甲所示。在“天宫课堂”授课的航天员王亚平，将相同的乒乓球按入水中，乒乓球却不能浮起来，如图乙所示。请回答下列问题：（1）图甲中的乒乓球漂浮时，受到的浮力大小为N。（2）小雨同学认为图乙中的乒乓球受到的浮力等于重力，处于悬浮状态。小红同学认为乒乓球的平均密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，（选填“符合”或“不符合”）物体悬浮的条件。这究竟是怎么回事儿呢？我们已经知道浮力是由液体对物体上下表面的压力差形成的。在太空中的物体都处于失重状态，所以水对乒乓球没有压力，因此图乙中的乒乓球不能自动浮起来，只能停留在水面以下某一位置。19．（6分）小明利用热敏电阻和电磁继电器设计了一个“温度过高自动报警装置”，其电路如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，该热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。当温度正常时，电磁继电器的衔铁与上触点接触，指示灯亮；当温度超过某一值时，电磁继电器的衔铁将被吸下来，与上触点分离，与下触点接触，警铃响，从而实现温度过高自动报警功能。请你回答下列问题：（1）图甲中警铃接线柱C应与接线柱相连（选填“A”或“B”）。（2）由图乙可知，当环境温度升高时，电磁铁的磁性将（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。（3）若图甲中，电磁继电器的供电电压U1＝3V，电磁铁线圈电阻R0＝20Ω，且当线圈中的电流超过60mA时电磁继电器的衔铁会被吸下来。当警铃报警时，环境温度超过℃。四、计算题（本题共2个小题，每个小题10分，共20分）20．（10分）如图甲所示是某一带有预约功能的养生壶，其铭牌如表所示。该壶内部加热电路如图乙所示，其中R1、R2均为加热电阻，已知R2的阻值为484Ω。某次使用养生壶的过程中，从开始预约到使用完毕断电，养生壶消耗的功率随时间变化的图象如图丙所示。求：额定电压220V额定容量1.5L高温挡功率500W低温挡功率100W预约功率10W（1）预约过程中电热壶消耗的电能；（2）R1的阻值；（3）若此养生壶的高温挡加热效率为84%，则使用高温挡把一壶额定容量的水从20℃加热至100℃，需要的时间；（4）小明找来和养生壶中加热电路相同的元件，重新设计了如图丁所示的加热电路，求此电路处于低温挡时，通电5min加热电阻R1产生的热量。21．（10分）如图所示，实心金属块A重100N，圆柱形容器底面积为200cm2，内盛有足够深的水。用图甲中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的金属块A匀速提出水面，金属块A浸没在水中匀速上升时的s﹣t图象如图乙所示，滑轮组的机械效率为75%。不计绳重、摩擦及水的阻力，ρA＝4×103kg/m3，g＝10N/kg。求：（1）金属块A浸没在水中时受到的浮力；（2）金属块A完全提出水面后，水对容器底减小的压强；（3）金属块A浸没在水中匀速上升时，提力F的功率；（4）金属块A完全提出水面后继续匀速上升，滑轮组的机械效率。参考答案与试题解析第Ⅰ卷（选择题50分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题只有一项符合要求，每小题3分，共30分）1．（3分）2022年北京冬奥会开幕式上以“中国二十四节气”进行倒计时，惊艳了全世界。下列描述中属于液化的是（）A．立春时节冰雪融化 B．冬至时节玻璃上的“冰花” C．白露时节草叶上的露珠 D．大雪时节雪花飘飘【解答】解：A、冰雪融化是由固态变为液态，是熔化现象，故A错误；B、冰花是由气态直接变为固态，是凝华现象，故B错误；C、露珠是由气态变为液态，是液化现象，故C正确；D、雪是由气态直接变为固态，是凝华现象，故D错误。故选：C。2．（3分）下列科学家与科学发现对应关系不正确的是（）A．牛顿——惯性定律 B．托里拆利——首次测出大气压的值 C．奥斯特——电磁感应现象 D．欧姆——电流与电压、电阻的关系【解答】解：A、在伽利略、帕斯卡、笛卡尔等前辈科学研究的基础上，牛顿提出了著名的牛顿第一定律，也叫惯性定律，故A正确；B、托里拆利实验最早较准确测定了大气压的数值，故B正确；C、奥斯特最早发现了电与磁之间的联系，即电流的磁效应，故C错误；D、欧姆探究了电流与电压和电阻的关系，总结出了欧姆定律，故D正确；故选：C。3．（3分）小明同学对一些防疫物品进行了估测，其中最符合实际的是（）A．一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为20mm B．一瓶100mL的医用消毒酒精的质量约为2kg C．一个常见的成人医用外科口罩的面积约为170cm2 D．一只手持式电子测温枪的正常工作电压为220V【解答】解：A、一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为2mm。故A不符合实际；B、酒精的密度是0.8g/cm3，一瓶100mL＝100cm3的酒精的质量在m＝ρV＝0.8g/cm3×100cm3＝80g左右。故B不符合实际；C、一只一次性医用口罩的长、宽约20cm、9cm，面积约为S＝ab＝20cm×9cm＝180cm2，接近170cm2。故C符合实际；D、手持式电子测温枪一般由4节干电池提供电压，正常工作电压为6V。故D不符合实际。故选：C。4．（3分）下列作图错误的是（）A．通电螺线管 B．沿斜面自由下滑的物体 C．凸透镜对光的作用 D．平面镜成像【解答】解：A．图中电流从螺线管的右侧流入、左侧流出，根据安培定则可知螺线管的左侧为N极，右侧为S极，根据磁极间的相互作用规律可知小磁针静止时其N极应该指向右侧，S极指向左侧，故A正确；B．物块沿粗糙斜面下滑，此时它受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，故B错误；C．平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，故C正确；D．平面镜成像，物体和像关于镜面对称，故D正确。故选：B。5．（3分）中国的古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法错误的是（）A．“池水映明月，潭清疑水浅”，诗句中的“水浅”是由于光的反射造成的 B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声音可以在液体中传播 C．“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，从诗句中可以估算出船行的速度 D．“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在不停地做无规则运动【解答】解：A、“池水映明月，潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故A错误；B、“怕得鱼惊不应人”是怕水中的鱼听到声音而受惊，说明声音可以在液体中传播，故B正确；C、“千里江陵一日还”中有时间，有路程，所以估算出船行的速度，故C正确；D、“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。故选：A。6．（3分）如图是北京冬奥会中的冰壶项目。关于该项目中的情景解释，正确的是（）A．推出去的冰壶能在冰面上继续滑行一段距离是因为冰壶受到惯性的作用 B．推出去的冰壶将对方的冰壶撞开，说明力可以改变物体的运动状态 C．冰壶在水平冰面上滑行时，冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力 D．运动员用毛刷在滑行的冰壶前摩擦冰面，使表层冰熔化，在冰壶与冰面间形成一层水膜，是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦【解答】解：A、推出去的冰壶能在冰面上继续滑行一段距离是因为冰壶具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误。B、推出去的冰壶将对方的冰壶撞开，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确。C、冰壶在水平冰面上滑行时，冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故C错误。D、运动员用毛刷在滑行的冰壶前摩擦冰面，使表层冰熔化，在冰壶与冰面间形成一层水膜，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故D错误。故选：B。7．（3分）关于下列生活实例的解释，错误的是（）A．铁轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来减小压强，以免铁轨陷入地基 B．自制气压计从山下拿到山上，玻璃管内的水柱升高，是因为气压随高度的增加而增大 C．三峡大坝建的上窄下宽，是因为大坝底部受到的水的压强大 D．排水管的U形“反水弯”是利用了连通器的特点来实现其防臭功能【解答】解：A、铁轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来减小压强，以免铁轨陷入地基，故A正确；B、将气压计从山下拿到山上后，大气压减小，管内水柱高度会增加，说明大气压随高度的增加而减小，故B错误；C、因为水的压强随深度增加而增大，所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强，故C正确；D、排水管的“反水弯”符合上端开口、底部连通的特点，是利用连通器的原理工作的，故D正确；故选：B。8．（3分）下列关于实验仪器的使用方法，正确的是（）A．弹簧测力计必须竖直使用 B．电流表和电压表都应与被测用电器串联，且电流必须从“+”接线柱流入，“﹣”接线柱流出 C．使用天平测量物体的质量时，若增减砝码无法使天平横梁平衡，则应调节平衡螺母 D．连接电路时开关必须断开，防止接错造成短路现象发生【解答】解：A、弹簧测力计使用时，拉力方向与弹簧的轴线方向一致，不一定要竖直，故A错误；B、电流表应与被测用电器串联，电压表与被测电路并联，且电流必须从“+”接线柱流入，“﹣”接线柱流出，故B错误；C、使用天平测量物体质量时，若增减砝码无法使天平横梁平衡，则应调节游码，故C错误；D、连接电路时开关必须断开，防止接错造成短路现象损坏电路，故D正确。故选：D。9．（3分）如图所示，高度相同的实心铜圆柱体和铝圆柱体，放在水平桌面上。已知ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铝＝2.7×103kg/m3。则它们对桌面的压强之比为（）A．89：27 B．27：89 C．1：1 D．条件不足，无法确定【解答】解：实心柱体放在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体的自身重力，由题可知，实心铜圆柱体和铝圆柱体高度相同，根据压强公式可知，它们对桌面的压强之比等于它们密度之比，故＝＝。故选：A。10．（3分）下列是科技小组做的几个验证性小实验，其中错误的是（）A．在通电螺线管中插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强 B．将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围有磁场 C．将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明温度升高使球内气体密度变大 D．将酒精涂在温度计的玻璃泡上，发现温度计的示数逐渐降低，说明蒸发吸热【解答】解：A、通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强，故A正确；B、将通电直导线平行地放里在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故B正确；C、将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明温度升高使球内气体体积变大，此时球内空气密度变小，故C错误；D、将酒精涂在温度计的玻璃泡上，发现温度计的示数逐渐降低，说明蒸发吸热，故D正确。故选：C。二、多项选择题（本题共5小题，每小题中有多项符合要求，每小题4分，少选得2分，错选不得分，共20分）（多选）11．（4分）以下概念正确的是（）A．做功改变内能的实质是其他形式能与内能的相互转化 B．摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C．电流的磁场方向与电流方向有关 D．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角【解答】解：A．做功改变内能的实质是其他形式能与内能的相互转化，故A正确；B．摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，人走路时受到的摩擦力与人的运动方向相同，故B错误；C．根据安培定则知，电流的磁场方向与电流方向有关，故C正确；D．光从空气斜射入水中时，向法线靠拢，折射角小于入射角，故D正确。故选：ACD。（多选）12．（4分）在探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛和凸透镜置于光具座上如图所示，凸透镜焦距为10cm，调节光屏位置，光屏上出现清晰的像，以下说法正确的是（）A．据此成像规律可以制成照相机 B．更换焦距为8cm的凸透镜后，要想在光屏上看到清晰的像，需将光屏向右移动合适距离 C．保持蜡烛和光屏的距离不变，将凸透镜向右移动到光具座65cm的位置，在光屏上出现清晰缩小的像 D．光屏上出现清晰像后，在蜡烛和凸透镜之间放一凹透镜，需将光屏向右移动才能看到清晰的像【解答】解：A、由图可知，此时物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故A错误；B、更换焦距为8cm的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，要想在光屏上看到清晰的像，需将光屏向左移动合适距离，故B错误；C、保持蜡烛和光屏的距离不变，将凸透镜向右移动到光具座65cm的位置，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距大于像距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，在光屏上会出现清晰缩小的像，故C正确；D、光屏上出现清晰像后，在蜡烛和凸透镜之间放一凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，需将光屏向右移动才能看到清晰的像，故D正确。故选：CD。（多选）13．（4分）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，电源电压保持不变，图中R0为定值电阻，酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比。测量时，下列判断正确的是（）A．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电压表V1的示数减小 B．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，R0的电功率增大 C．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电流表A的示数减小 D．当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高时，电压表V2和电流表A的示数比值不变【解答】解：由电路图可知，R0与Rm串联，电流表测电路中的电流，V1测Rm两端的电压，V2测R0两端的电压；由题意可知，酒精气体浓度升高时Rm的阻值减小，电路中的总电阻减小；根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C错误；根据U＝IR可知，R0两端的电压变大，即V2的示数变大；根据P＝UI知R0的电功率增大，故B正确；根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，Rm两端的电压减小，即V1的示数变小，故A正确；根据R＝可知，电压表V2与电流表A示数的比值为R0的阻值，保持不变，故D正确。故选：ABD。（多选）14．（4分）如图所示，一轻质杠杆左端A处用轻质细绳挂一实心小球，小球的体积为10⁻3m3，小球浸没在10kg的水中，装水的柱状容器（厚度忽略）底面积为0.02m2。当人在杠杆右端B处施加20N拉力时，杠杆恰好水平平衡，此时人对地面的压强为1.25×104Pa。已知人的双脚和地面的总接触面积为0.04m2，OA＝0.2m，OB＝0.3m，轻质杠杆和轻质细绳的重力忽略不计，则（）A．小球所受浮力的大小为1N B．小球的密度为4×103kg/m3 C．人的质量为50kg D．将小球提出水面，使露出部分为小球体积的，此时水对容器底的压强为5300Pa【解答】解：A、因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以小球排开的体积：V排＝V＝10⁻3m3，因此小球在水中所受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10⁻3m3＝10N，故A错误；B、由杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝F×OB，则绳子对杠杆A端的拉力：FA＝×F＝×20N＝30N；由于力的作用是相互的，小球受到的拉力F拉＝FA＝30N，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力而处于静止状态，则A的重力：G＝F拉+F浮＝30N+10N＝40N，其质量：m＝＝＝4kg；＝＝4×103kg/m3，故B正确；C、人对地面的压力F压＝pS＝1.25×104Pa×0.04m2＝500N，F支＝F压＝500N，人受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力而处于静止状态，G＝F支+F＝500N+20N＝520N，＝＝52kg，故C错误；D、10kg的水的高度＝＝0.5m，将小球提出水面，使露出部分为小球体积的，此时的V排＝＝10⁻3m3＝6×10﹣4m3，液面升高的高度＝＝0.03m，此时水的高度为h′＝h+Δh＝0.5m+0.03m＝0.53m，此时水对容器底的压强为p′＝ρ水gh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.53m＝5300Pa，故D正确。故选：BD。（多选）15．（4分）船舶大多使用柴油发动机，航行时速度越小，船舶受到阻力越小，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会减小，从而减少燃料消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。以下说法正确的是（）A．柴油发动机工作循环中的做功冲程主要是将内能转化为机械能 B．柴油是从石油中提炼的，石油、煤、天然气、柴薪等都是化石能源，也是一次能源，还是不可再生能源 C．若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，航行t时间后，发动机推进功W＝kv2t D．某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速关系如图，发动机效率为η，柴油热值为qJ/kg，则航速为最省油航速时每公里消耗的柴油是kg【解答】解：A、柴油发动机工作时做功冲程将内能转化为机械能，故A正确；B、煤、石油、天然气等化石能源都是短期无法再生的，所以是不可再生能源，柴薪是生物质能，不是化石能源，故B错误；C、若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，航行时间后，根据s＝vt发可知，发动机推进功W＝kv2s＝kv3t，故C错误；D、根据图像可知，当每公里推进功为2×108J，辅助功为5×108J时，推进功和辅助功的和是7×108J，此时推进功和辅助功的和最小，对应的速度为6m/s是最省油航速，发动机效率为η，柴油热值为qJ/kg，根据热机效率公式，则消耗柴油所做的总功W＝，W＝Q总＝mq，则每公里消耗的柴油的质量为：，故D正确；故选：AD。第Ⅱ卷（非选择题50分）三、填空题（本题共4小题，每空2分，共30分）16．（8分）探究“阻力对物体运动的影响”实验。（1）如图甲，让小车从三个完全相同的斜面顶端由静止滑下，则小车刚到达三种不同水平面时的初速度相同，发现小车在木板表面上运动状态改变得最慢。进一步推理得出：运动的小车若不受阻力作用时，将做匀速直线运动。在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声（填写实验名称即可）。（2）如图乙，使斜面顶端滑下的小车碰撞到水平面上固定的弹簧，弹簧被压缩过程中，能量的转化情况是动能转化为弹性势能和内能。【解答】解：（1）如图甲，让小车从三个完全相同的斜面顶端由静止滑下，则小车刚到达三种不同水平面时的初速度相同，在木板上通过的距离最长，小车在木板表面上运动状态改变得最慢。进一步推理得出：运动的小车若不受阻力作用时，小车的速度不会改变，将做匀速直线运动。在实验的基础上，通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声；（2）弹簧被压缩过程中，小车动能减少，弹簧弹性势能增加，同时小车要克服与地面的摩擦力做功，一部分动能转化为内能，所以是动能转化为弹性势能和内能。故答案为：（1）木板；匀速直线运动；真空不能传声；（2）动能转化为弹性势能和内能。17．（10分）小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验，连接的实验电路如图甲所示，电压表和电流表均为理想电表，电源输出电压恒为3V。（1）若闭合开关，电压表示数为3V。（2）小红帮小明连接好正确的电路后，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数，接下来的操作是B。A.换用另外几个定值电阻，将滑片移动到某位置，保持定值电阻两端电压相同，分别记下电压表和电流表的示数B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数（3）他们的实验数据如表：实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.120.140.240.300.36分析数据时，应将实验序号2的一组数据剔除，进而得出结论在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）小明还测量了一只额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.5W。【解答】解：（1）分析图甲电路图可知电流表并联在电阻两端，将电阻短接了，同时电压表串联接入电路中，由于电压表阻值很大，此情况下相当与之间串联在电源两端，测出的是电源电压，因此此时电压表的示数为3V；（2）探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，故选B；（3）分析表格数据有：R1＝；R2＝；R3＝；R4＝；R5＝；据此分析只有根据第2次实验数据算出来的电阻阻值不同，因此可知第2组数据有误应剔除；据上面的数据分析当电阻一定时，电压与电流为一定值，可得出结论为：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）根据小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在2.5V的额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。故答案为：（1）3；（2）B；（3）2；在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）0.5。18．（6分）在地面附近将质量为2.7g、体积为33.5cm3的乒乓球按入水中后松手，乒乓球会浮起来，最终漂浮在水面上，如图甲所示。在“天宫课堂”授课的航天员王亚平，将相同的乒乓球按入水中，乒乓球却不能浮起来，如图乙所示。请回答下列问题：（1）图甲中的乒乓球漂浮时，受到的浮力大小为0.027N。（2）小雨同学认为图乙中的乒乓球受到的浮力等于重力，处于悬浮状态。小红同学认为乒乓球的平均密度小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度，不符合（选填“符合”或“不符合”）物体悬浮的条件。这究竟是怎么回事儿呢？我们已经知道浮力是由液体对物体上下表面的压力差形成的。在太空中的物体都处于失重状态，所以水对乒乓球没有压力，因此图乙中的乒乓球不能自动浮起来，只能停留在水面以下某一位置。【解答】解：（1）图甲中的乒乓球漂浮时，浮力等于重力，即乒乓球受到的浮力大小为：F浮＝G＝mg＝2.7×10﹣3kg×10N/kg＝0.027N；（2）乒乓球的平均密度小于水的密度，不符合物体悬浮的条件。故答案为：0.027；小于；不符合。19．（6分）小明利用热敏电阻和电磁继电器设计了一个“温度过高自动报警装置”，其电路如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，该热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。当温度正常时，电磁继电器的衔铁与上触点接触，指示灯亮；当温度超过某一值时，电磁继电器的衔铁将被吸下来，与上触点分离，与下触点接触，警铃响，从而实现温度过高自动报警功能。请你回答下列问题：（1）图甲中警铃接线柱C应与接线柱相连B（选填“A”或“B”）。（2）由图乙可知，当环境温度升高时，电磁铁的磁性将增强（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。（3）若图甲中，电磁继电器的供电电压U1＝3V，电磁铁线圈电阻R0＝20Ω，且当线圈中的电流超过60mA时电磁继电器的衔铁会被吸下来。当警铃报警时，环境温度超过80℃。【解答】解：（1）因当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，所以，警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流会增大，电磁铁的磁性就会增强；（3）当线圈中的电流I＝60mA＝0.06A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻：R总＝＝＝50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝50Ω﹣20Ω＝30Ω，由图乙可知，此时环境温度t＝80℃，所以，当温度高于80℃时，警铃报警。故答案为：（1）B；（2）增强；（3）80。四、计算题（本题共2个小题，每个小题10分，共20分）20．（10分）如图甲所示是某一带有预约功能的养生壶，其铭牌如表所示。该壶内部加热电路如图乙所示，其中R1、R2均为加热电阻，已知R2的阻值为484Ω。某次使用养生壶的过程中，从开始预约到使用完毕断电，养生壶消耗的功率随时间变化的图象如图丙所示。求：额定电压220V额定容量1.5L高温挡功率500W低温挡功率100W预约功率10W（1）预约过程中电热壶消耗的电能；（2）R1的阻值；（3）若此养生壶的高温挡加热效率为84%，则使用高温挡把一壶额定容量的水从20℃加热至100℃，需要的时间；（4）小明找来和养生壶中加热电路相同的元件，重新设计了如图丁所示的加热电路，求此电路处于低温挡时，通电5min加热电阻R1产生的热量。【解答】解：（1）预约过程中消耗的电能：W＝Pt′＝10×10﹣3kW×8h＝0.08kW•h；（2）由图甲可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路总电阻较小，由P＝可知，电路中的总功率较大，为高温状态；当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，总功率较小，为低温状态；高温挡工作时，R1的电功率：P1＝P高温﹣P低温＝500W﹣100W＝400W，由P＝可知，R1的阻值：R