黄金卷02-【赢在中考·黄金8卷】备战2023年中考物理全真模拟卷(广东专用)(原卷版+解析)

【赢在中考·黄金八卷】备战2023年中考物理全真模拟卷（广东专用）第二模拟（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．以下估计较为合理的是（）A．家庭节能灯正常工作时的电流约为2AB．中学生的课桌高度约为0.75mC．将2个鸡蛋举高1m所做的功约为20JD．人的正常体温约为40℃2．发光二极管是一种电子元件，简称，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。下列有关的说法不正确的是（）A．主要由半导体材料制成B．具有单向导电性，若电流从负极流入，相当于断路C．利用发光可以判断电流的方向D．若不发光则无法判断电流方向3.如图所示，“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，其中它们与物理知识对应关系正确的是（）A．手影-平面镜成像 B．摄影-光的反射C．投影-凸透镜成像 D．倒影-光的折射4.如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（）A．甲、乙两种声音的音色不同B．甲、丙两种声音的响度不同C．甲、丁两种声音的音调不同D．甲、丙、丁三者的音调、响度、音色都相同5.甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（）A．甲的比热容比乙的小B．乙、丙的比热容都为2×103J/（kg·℃）C．1.5kg的丙物质温度升高2℃，需吸收3000J的热量D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多6.如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（）A．10J B．30J C．50J D．80J7.下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（）A． B．C． D．二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）8.在长期堆放煤的地方，地面和墙角都会染上一层黑色，用力刮去一层墙的表皮，可以看到里面还有黑色，这属于______现象；两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子间存在着________；“破镜不能重圆”，是因破镜接触处绝大多数分子距离______，分子间作用力很小，忽略不计．9．神舟十五号飞船发射成功，宇航员在太空中利用______与地面传递信息；飞船的太阳能帆板打开时将太阳能转化为______；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生______（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。10.如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压强为______Pa；若把该容器如图乙所示倒放在该桌面上，那么容器对水平桌面的压强将______，水对容器底的压强将______（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。11.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，滑轮组的机械效率为_______；若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。12.如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为___________极，小磁针静止时如图，则A端为___________极；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性会___________（远填“增强”“不变”或“减弱”）。13.如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。在三个容器中，液体密度最小的是________，三种液体对容器底的压强最大的是________（选填“甲”“乙”或“丙”）；三个圆柱体所受浮力大小________（选填“相等”或“不相等”）。14.某小组用如图甲所示的电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V

1.2W”字样，R为定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，绘制了如图所示的I-U关系图。则（1）灯泡L正常发光时的电流为_______A；（2）定值电阻R的阻值为______Ω；（3）如调节电源电压使电路消耗的总功率为0.8W时，此时灯泡的实际功率为_______W。三、作图题（本题7分）15.（1）用如图所示装置来提升重物，杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l；（2）一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线以及经过透镜后的折射光线；（3）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。四．实验题（本大题3小题，共20分）16.（6分）某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图（a）所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x=L-L0，记录实验数据，作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像，如图（b）所示。（1）弹簧具有_____（填“弹性”或“塑性”），测出相应的弹簧长度需要用到_____；（2）图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是_____；A．坐标标度选取不合理B．钩码重力的测量值都偏大C．弹簧自身重力的影响（3）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，弹簧测力计的工作原理是______，将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时，如图（c）所示读数为______N，此时弹簧总长为_______cm。17．（6分）小双与小菱在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中：（1）小双将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，为了使像成在光屏中心，小双调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心在______；（2）当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、______的实像。此时所成的像与______所成的像性质相同（照相机、投影仪、放大镜）；（3）保持（2）中蜡烛位置不变，小菱用焦距为fB（fB＜fA）的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B仍固定在光具座45cm刻线处；移动光屏，为使在光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向______（靠近、远离）凸透镜B的方向移动；（4）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向______移动；（5）把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示。若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏______（远离、靠近）透镜。18.（8分）用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验。提供的器材有：电压可调电源，4个定值电阻（阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表、开关以及若干导线。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）；()（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大接近电源电压，则故障可能为___________；（3）排除故障后，电源调至某一电压进行实验，当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，记录此时电流表示数为___________A；保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向___________移动（选填“左”或“右”），直到电压表示数回到___________V，更换电阻重复实验，分析实验，可以得到的结论是：___________；（4）电源电压调为6V，其它器材不变，为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在___________范围内；（5）另一组的同学将定值电阻更换为小灯泡，在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用如图丙测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。实验步骤如下：A．闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；B．闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；C．P额=___________。（用已知量和测量量表示）五、计算题（本大题2小题，共13分）19.（6分）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？20．（7分）现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。求：（1）电热丝R2的阻值；（2）这个电饭锅在0~20min内把质量为2.2kg的米饭由45℃加热到100℃，试计算米饭吸收的热量；[c米饭=4.2×103J/(kg⋅℃)]（3）求电饭锅在这段时间内加热的效率。六．综合能力题（本大题3小题，共18分）21.（5分）某科技小组设计了如图甲所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光。电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。（1）控制开关连接______（填触点编号）两触点时，电铃报警同时电灯会亮暗交替闪烁发光。这时电铃与灯泡______（选填“串联”或“并联”）（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么______？（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示。已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U0，消耗的实际功率为额定功率的。求：①定值电阻R0的阻值______；（灯泡的电阻不变）②灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能为______J。22.（6分）阅读短文，并回答问题。二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆，是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆（如图甲所示）。它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术”的冬奥场馆，这种技术，被视为目前最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。二氧化碳制冷的原理和普通空调中的制冷剂循环类似（如图乙所示）：二氧化碳在常温常压下是气态，但在施加一定高压后，二氧化碳会变为临界状态的流体；这些流体随后被送到需要制冷的区域，在其蒸发过程中会大量吸热，进而达到降温制冷的目的。这种技术最关键的特征是大气友好性。与氟利昂类制冷剂相比，二氧化碳制冷剂不会引起臭氧层破坏，其温室效应也远低于氟利昂类人工合成制冷剂。此外，二氧化碳制冷的能效也比传统制冷系统更高。使用二氧化碳制冷剂还具有无异味、不可燃、不助燃的优点，其安全性更高。除了制冷，“冰丝带”还配置了一套先进的智能能源管理系统，用以高效回收制冷系统所产生的余热，为场馆除湿、冰面维护浇水及运动员日常所需等场景提供近70℃的热水。在全冰面运行的情况下，“冰丝带”仅在制冷环节每年就能节电200余万度，相当于北京6000余个家庭一个月的用电量。由于在整个制冷过程中碳排放趋近于零，这堪比种下超过120万株树木实现的碳减排量。因此，二氧化碳制冷技术更加符合北京冬奥会“绿色、节能、环保”的办会理念。请回答：（1）二氧化碳在制冷盘中的状态是___________（选填“气态“、“液态”、“气液混合态”）；（2）压缩机是通过___________的方法使二氧化碳发生___________（填物态变化名称），此过程需要___________（选填“吸热”、“放热”）；（3）二氧化碳在膨胀阀中的内能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在压缩机中的内能：（4）在全冰面运行的情况下，“冰丝带”在制冷环节每年能节约电能约___________J。23．（7分）阅读短文，回答问题：客机C919是我国研制的大客机，于2017年5月5日首飞成功。它机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有，的质量为。机舱内先进的“呼吸系统”。使飞机在气压只有左右的万米高空时，能将机外以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到以上，同时系统依常传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。该机有较大的翼载（飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值）；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率（发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比）和推进效率（发动机传递给飞机的推力所做的功与其获得的机械能之比）比一般客机高。下表是飞机的部分技术参数。最大起飞质量客舱内气压巡航速度发动机巡航推力（1）阳光下，机舱尾部呈现蓝色，是因为其表面材料_________蓝光；若机翼面积为，则飞机的翼载是_____________；（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的一项是_________；A．单丝纤维直径小于一张A4纸的厚度B．内有细小间隙，吸音性能好C．密度是水的密度的5倍D．复合材料，保温隔热能力相对较好（3）在万米高空时，飞机上一透视窗（面积约为）上承受内外气体的压力差约为______N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断________（选填“加热”或“制冷”）；（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为______N；若此时飞机发动机的热效率为40%，推进效率为60%，飞行发动机耗油___________t（燃油热值q取）。【赢在中考·黄金八卷】备战2023年中考物理全真模拟卷（广东专用）第二模拟（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．以下估计较为合理的是（）A．家庭节能灯正常工作时的电流约为2AB．中学生的课桌高度约为0.75mC．将2个鸡蛋举高1m所做的功约为20JD．人的正常体温约为40℃【答案】B【详解】A．家庭节能灯的功率大约是40W左右，正常工作时的电流故A不符合题意；B．中学生的身高为160cm，课桌高度约为身高的一半，80cm左右，即0.8m，故B符合题意；C．一个鸡蛋质量约50g，其重力约为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N则托起2个鸡蛋的力F=2G=2×0.5N=1N匀速举高1米做功W=Fs=1N×1m=1J，故C不符合题意；D．正常情况下，人的体温在37℃左右变化，其变化幅度很小，故D不符合题意。故选B。2．发光二极管是一种电子元件，简称，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。下列有关的说法不正确的是（）A．主要由半导体材料制成B．具有单向导电性，若电流从负极流入，相当于断路C．利用发光可以判断电流的方向D．若不发光则无法判断电流方向【答案】D【详解】AB．有单向导电性，主要由半导体材料制成，电流从正极接入，LED灯发光；若电流从负极流入，LED灯不发光，相当于断路，故AB正确，不符合题意；CD．利用发光可以判断出电流从正极流入；若不发光，则说明电流从负极接入，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。3.如图所示，“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，其中它们与物理知识对应关系正确的是（）A．手影-平面镜成像 B．摄影-光的反射C．投影-凸透镜成像 D．倒影-光的折射【答案】C【详解】A．手影是由于光沿直线传播形成的。故A错误；B．摄影利用的是凸透镜成倒立、缩小的实像的原理。故B错误；C．投影利用的是凸透镜成倒立、放大的实像的原理。故C正确；D．倒影属于平面镜成像，利用的是光的反射。故D错误。故选C。4.如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（）A．甲、乙两种声音的音色不同B．甲、丙两种声音的响度不同C．甲、丁两种声音的音调不同D．甲、丙、丁三者的音调、响度、音色都相同【答案】A【详解】A．甲、乙由于波的形状是不同的，所以音色不相同，故A正确；B．甲、丙的振动幅度相同，所以响度相同，故B错误；C．甲和丁振动的频率相同，所以音调相同，故C错误；D．甲和丙的音调不同，丙和丁的音调、响度都不同，故D错误。故选A。5.甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（）A．甲的比热容比乙的小B．乙、丙的比热容都为2×103J/（kg·℃）C．1.5kg的丙物质温度升高2℃，需吸收3000J的热量D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多【答案】C【详解】A．根据Q吸＝cmΔt得，比热容，甲的质量等于乙的质量，甲升高的温度等于乙升高的温度，甲吸收的热量多，所以甲的比热容大于乙的比热容，故A错误；B．乙的比热容为丙的比热容为故B错误；C．1.5kg的丙物质温度升高2℃，需吸收的热量为Q＝c丙mΔt＝1000J/（kg·℃）×1.5kg×2℃＝3000J故C正确；甲的比热容大于乙的，由Q放＝cmΔt可知，等质量的甲、乙温度都降低1℃，乙比甲放出的热量少，故D错误。故选C。6.如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（）A．10J B．30J C．50J D．80J【答案】B【详解】由图乙可知，在2~4s内，拉力为F=3N；由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，有v=5.0m/s。此时摩檫力与拉力是一对平衡力，大小相等，有根据可得，物体运动的距离为由做功的计算公式可得，物体克服摩檫力所做的功为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7.下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】A．该实验是电磁感应实验，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，它是发电机得工作原理，故A符合题意；B．该实验是奥斯特实验，研究得是通电直导线周围存在磁场，故B不符合题意；C．该实验探究的是电磁铁的磁性强弱和什么因素有关，故C不符合题意；D．该实验中有电源，研究得是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理图，故D不符合题意。故选A。二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）8.在长期堆放煤的地方，地面和墙角都会染上一层黑色，用力刮去一层墙的表皮，可以看到里面还有黑色，这属于______现象；两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子间存在着________；“破镜不能重圆”，是因破镜接触处绝大多数分子距离______，分子间作用力很小，忽略不计．【答案】

扩散

引力

较大【详解】[1]刮去一层墙的表皮，并且墙的里面还有黑色，这是煤炭分子运动到墙里面的结果，属于扩散现象，说明分子是不停地运动的。[2]两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银，这说明分子间存在着相互作用的引力。[3]分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了。9．神舟十五号飞船发射成功，宇航员在太空中利用______与地面传递信息；飞船的太阳能帆板打开时将太阳能转化为______；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生______（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。【答案】

电磁波

电能

聚变【详解】[1]太空中是真空，电磁波可以在真空中传播，因此宇航员利用电磁波与地面传递消息。[2]太阳能帆板打开时将太阳能转化为电能，为飞船供电。[3]在超高温下氢原子核发生聚变，释放出巨大的核能。10.如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压强为______Pa；若把该容器如图乙所示倒放在该桌面上，那么容器对水平桌面的压强将______，水对容器底的压强将______（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

600

变大

变大【详解】[1]由知道，水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa[2]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，把该容器倒放在该桌面上后，容器对桌面的压力不变，由知道，容器对水平桌面的压强变大。[3]把该容器倒放在该桌面上后，容器内水的深度变大，容器与水平桌面的接触面积变小，由p=ρgh知道，水对容器底部的压强变大。11.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，滑轮组的机械效率为_______；若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。【答案】

2400

75%

1200【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m拉力F做功W总=Fs=400N×6m=2400J[2]拉力做的有用功W有=Gh=900N×2m=1800J滑轮组的机械效率[3]不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力G动=nF-G=3×400N-900N=300N将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为η′=80%，设提升重物的重力为G′，因克服重物重力所做功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率解得G′=1200N。12.如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为___________极，小磁针静止时如图，则A端为___________极；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性会___________（远填“增强”“不变”或“减弱”）。【答案】

N

N

减弱【详解】[1][2]伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的作用知道，小磁针的A端是N极，B端为S极。[3]在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。13.如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。在三个容器中，液体密度最小的是________，三种液体对容器底的压强最大的是________（选填“甲”“乙”或“丙”）；三个圆柱体所受浮力大小________（选填“相等”或“不相等”）。【答案】

甲

丙

相等【详解】[1][3]圆柱体在甲中悬浮，在乙与丙中漂浮，说明三种情况下，圆柱体受到的浮力都等于自身的重力，即三种液体对圆柱体产生的浮力是相等的。通过观察可以知道：三种情况下，圆柱体排开甲的体积最大，排开丙的体积最小。结合以上两个结论，根据阿基米德原理F=ρgV排可以判断出：甲的密度最小，丙的密度最大。三种液体的密度关系：甲的密度最小，丙的密度最大，三种液体在容器中的深度相等，根据液体压强特点可以知道，丙对容器底部的压强最大。14.某小组用如图甲所示的电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V

1.2W”字样，R为定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，绘制了如图所示的I-U关系图。则（1）灯泡L正常发光时的电流为_______A；（2）定值电阻R的阻值为______Ω；（3）如调节电源电压使电路消耗的总功率为0.8W时，此时灯泡的实际功率为_______W。【答案】

0.2

20

0.6【详解】（1）[1]小灯泡L标有“6V

1.2W”字样，小灯泡的额定电压为6V，额定功率为1.2W，根据P=UI可得，小灯泡L正常发光时的电流为[2]由甲图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测干路电流，电压表测并联电路两端的电压。由乙图可知，当电压表示数为6V时，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为0.2A，电流表示数即干路电流为0.5A，根据并联电路电流特点可得，通过电阻R的电流为IR=I总-IL=0.5A-.2A=0.3A定值电阻为[3]由图像可知，当电压表的示数为2V时，干路电流为0.4A，根据公式P=UI可知，此时功率为0.8W，此时通过R的电流为则通过灯泡的电流为IL′=I总′-IR′=0.4A-0.1A=0.3A小灯泡的实际功率为PL'=U′IL'=2V×0.3A=0.6W三、作图题（本题7分）15.（1）用如图所示装置来提升重物，杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l；（2）一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线以及经过透镜后的折射光线；（3）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】1）[1]重力作用在重物的重心上，方向竖直向下；力臂l则是O点到拉力F所在直线的距离，如图所示：（2）[2]入射光线经平面镜发生反射，反射角等于入射角，反射光线会平行于凹透镜主光轴射出，经凹透镜发散折射后反向延长线过凹透镜焦点，如图所示：（3）[3]开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压，说明开关同时控制指示灯和插座，且开关应该连在近火线一端；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯和插座是并联的，且插座连接方式遵循左零线，右火线，上地线，如图所示：四．实验题（本大题3小题，共20分）16.（6分）某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图（a）所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x=L-L0，记录实验数据，作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像，如图（b）所示。（1）弹簧具有_____（填“弹性”或“塑性”），测出相应的弹簧长度需要用到_____；（2）图（b）中，直线没过坐标原点，可能的原因是_____；A．坐标标度选取不合理B．钩码重力的测量值都偏大C．弹簧自身重力的影响（3）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，弹簧测力计的工作原理是______，将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时，如图（c）所示读数为______N，此时弹簧总长为_______cm。【答案】

弹性

刻度尺

C

在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比

3

10【详解】（1）[1]弹性形变可以还原，塑性形变不能还原，由于弹簧在一定范围内形变后可复原，故弹簧具有弹性。[2]刻度尺是测量长度的工具，所以测出相应的弹簧长度需要用到刻度尺。（2）[3]弹簧竖直悬挂时，由于自身重力的影响，会伸长一些，此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长，所以图（b）中，直线没过坐标原点，与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。（3）[4]该弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。[5][6]由图（c）可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，故图中弹簧测力计的示数为3N；由图（b）可知，向上延长图像中的直线，此时弹簧的伸长量为6.5cm，故弹簧总长17．（6分）小双与小菱在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中：（1）小双将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，为了使像成在光屏中心，小双调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心在______；（2）当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、______的实像。此时所成的像与______所成的像性质相同（照相机、投影仪、放大镜）；（3）保持（2）中蜡烛位置不变，小菱用焦距为fB（fB＜fA）的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B仍固定在光具座45cm刻线处；移动光屏，为使在光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向______（靠近、远离）凸透镜B的方向移动；（4）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向______移动；（5）把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示。若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏______（远离、靠近）透镜。【答案】

同一高度

缩小

照相机

靠近

上

靠近【详解】（1）[1]在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心三者在同一高度上，这样做的目的是使像呈在光屏的中央。（2）[2][3]由图甲可知，此时物距为30cm，大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。（3）[4]物体位置不变，改用焦距小的透镜，物距与焦距的比值增大了，相当于增大物距，根据物远像近像变小的规律可知像距变小，则需要将光屏靠近凸透镜。（4）[5]凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏的向上移动。（5）[6]摘下“近视眼镜”后，凸透镜对光的折射能力比凹、凸透镜组合体对光的折射能力要强一些，所以烛焰发出的光通过凸透镜后会聚点比原来近一些，所以像距就变小了，需要将光屏靠近透镜。18.（8分）用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验。提供的器材有：电压可调电源，4个定值电阻（阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表、开关以及若干导线。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）；()（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大接近电源电压，则故障可能为___________；（3）排除故障后，电源调至某一电压进行实验，当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，记录此时电流表示数为___________A；保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向___________移动（选填“左”或“右”），直到电压表示数回到___________V，更换电阻重复实验，分析实验，可以得到的结论是：___________；（4）电源电压调为6V，其它器材不变，为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在___________范围内；（5）另一组的同学将定值电阻更换为小灯泡，在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用如图丙测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。实验步骤如下：A．闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；B．闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；C．P额=___________。（用已知量和测量量表示）【答案】

定值电阻断路

0.4

右

4

在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

3.6~5V

【详解】（1）[1]在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，电流表串联接入电路；滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：；（2）[2]实验时，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数较大接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，则故障可能为定值电阻断路。（3）[3]由图甲可知，电流表选用0~0.6A，移动滑片，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A。[4][5]当接入10Ω的定值电阻后，则定值电阻两端电压；实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，直到电压表示数回到4V。[6]由于定值电阻两端电压为一定值，电流与电阻的乘积保持不变，故可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）[7]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压；研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U总-UV'=6V-UV'根据分压原理有即①因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得解得电压表的示数UV'=3.6V，即为完成实验，电压表的最小电压为3.6V，故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在3.6~5V范围内。（5）C．[8]在步骤A中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可知，灯两端的电压为3.8V，灯正常发光；在步骤B中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流小灯泡的额定功率五、计算题（本大题2小题，共13分）19.（6分）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不计轻绳的质量及水的阻力，g=10N/kg，）（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？【答案】（1）100N；（2）625N；（3）78.57%【详解】解：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小（2）E端的拉力阻力为由杠杆平衡条件得到轻绳对D点的拉力大小答：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为100N；（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为625N；20．（7分）现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。求：（1）电热丝R2的阻值；（2）这个电饭锅在0~20min内把质量为2.2kg的米饭由45℃加热到100℃，试计算米饭吸收的热量；[c米饭=4.2×103J/(kg⋅℃)]（3）求电饭锅在这段时间内加热的效率。【答案】（1）73.3Ω；（2）5.082×105J；（3）70%【详解】解：（1）开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流I=3A，由可知，R2的阻值（2）米饭吸收的热量Q吸=c米饭m(t2-t1)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃-45℃)=5.082×105J（3）开关S断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I′=2A，由图像可知，在0~15min内，I=3A时的工作时间t=10min+5min=15min=900sI′＝2A时的工作时间t′=5min=300s电饭锅在0~20min内消耗的电能W=UIt+UI′t′=220V×3A×900s+220V×2A×300s=7.26×105J电饭锅在这段时间内加热的效率答：（1）电热丝R2的阻值为73.3Ω；（2）米饭吸收的热量为5.082×105J；（3）电饭锅在这段时间内加热的效率为70%。六．综合能力题（本大题3小题，共18分）21.（5分）某科技小组设计了如图甲所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光。电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。（1）控制开关连接______（填触点编号）两触点时，电铃报警同时电灯会亮暗交替闪烁发光。这时电铃与灯泡______（选填“串联”或“并联”）（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么______？（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示。已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U0，消耗的实际功率为额定功率的。求：①定值电阻R0的阻值______；（灯泡的电阻不变）②灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能为______J。【答案】

3、4

并联

变大

36Ω

67.5【详解】（1）[1][2]由题干文字描述可知，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，由图甲电路图可知这时灯泡与电铃并联。（2）[3]控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是触点AB接触，R0被短路，灯泡两端电压变大。（3）[4]灯泡规格为“6V3W”且灯泡的电阻不变，则灯泡的电阻为灯泡微弱发光时，灯泡和R0串联，根据题意可知此时灯泡实际功率为W，据P=I2R可知，此时电流为故此时灯泡的电压是U=IR=0.125A×12Ω=1.5V所以定值电阻的电压是U0=U′﹣U=6V﹣1.5V=4.5V故定值电阻的阻值是[5]此时灯泡发出微弱的光时的功率是故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯发出亮光工作时间是0.5s，暗光工作时间是1s，故指示灯工作60s，以3W功率工作的时间是以W工作的时间是t2=60s-20s=40s则以3W功率消耗的电能是W1=Pt1=3W×20s=60J以W功率消耗的电能是60s共消耗的电能是W=W1+W2=60J+7.5J=67.5J22.（6分）阅读短文，并回答问题。二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆，是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆（如图甲所示）。它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术”的冬奥场馆，这种技术，被视为目前最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。二氧化碳制冷的原理和普通空调中的制冷剂循环类似（如图乙所示）：二氧化碳在常温常压下是气态，但在施加一定高压后，二氧化碳会变为临界状态的流体；这些流体随后被送到需要制冷的区域，在其蒸发过程中会大量吸热，进而达到降温制冷的目的。这种技术最关键的特征是大气友好性。与氟利昂类制冷剂相比，二氧化碳制冷剂不会引起臭氧层破坏，其温室效应也远低于氟利昂类人工合成制冷剂。此外，二氧化碳制冷的能效也比传统制冷系统更高。使用二氧化碳制冷剂还具有无异味、不可燃、不助燃的优点，其安全性更高。除了制冷，“冰丝带”还配置了一套先进的智能能源管理系统，用以高效回收制冷系统所产生的