山西省2020年中考物理模拟试题三含解析.docx

2020年山西省中考物理模拟试题（三）
一、选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的．
1．以下长度的估测中最接近3m的是（　　）
A．教室的高度 B．课桌的高度
C．物理课本的宽度 D．中学生的身高
【答案】A
【解析】A、一层楼的高度约3m，教室的高度与此差不多，在3m左右。故A符合题意；B、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝0.8m左右。故B不符合题意；C、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，物理课本的宽度与此差不多，在17cm＝0.17m左右。故C不符合题意；D、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm＝1.6m左右。故D不符合题意。选A。
2．将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，如图所示。通电后可以看到电铃在振动，听到电铃发出的声音。用抽气机向外抽气的过程中，仍可清晰地看到电铃在振动，但铃声越来越小。对以上现象的解释，下列说法错误的是（　　）

A．听到铃声又看到电铃在振动，说明声音是由物体的振动发生的
B．看到电铃在振动，说明光的传播一定要借助于介质
C．看到电铃在振动，说明光能穿透玻璃等透明物质
D．听到铃声越来越小，说明声音要借助介质才能传播
【答案】B
【解析】用抽气机向外抽气的过程中，玻璃罩内的空气越来越少，声音越来越弱，说明声音的传播需要介质，而仍能看见电铃在振动，说明光能穿透玻璃，说明光传播不需要介质。选B。
3．下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．天线与电线接触
B．湿手按开关
C．漏电时立即断开电源
D．多个大功率用电器同时使用一个插座
【答案】C
【解析】A、当天线与电线接触时，可能导致用电器成为带电体，造成触电事故，故A做法错误；B、生活用水属于导体，用湿手按开关时，有可能使电流通过水传到人体，造成触电事故，故B做法错误；C、因漏电而发生触电事故要先断开电源，能避免救援人员也发生触电事故，故C做法正确；D、多个大功率用电器同时使用一个插座，会导致通过插座导线的电流过大，容易烧坏插座，发生火灾，故D做法错误。选C。
4．中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是（　　）

A．餐盘相对于机器人是运动的
B．餐盘中食品受到平衡力作用
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
【答案】B
【解析】A、餐盘相对于机器人来说，其相对位置没有改变，所以处于相对静止状态，故A错误；B、由于餐盘处于匀速直线的运动状态，所以是平衡状态，即所受的力是平衡力，故B正确；C、机器人在水平地面匀速前行过程中质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能也不变，所以机械能不变，故C错误；D、送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行，与地面接触，且相对于地面是运动的，所以机器人会受到摩擦力，故D错误；选B。
5．下列说法错误的是（　　）
A．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的
B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向
C．电功率表示电流做功的快慢
D．电能表是测量电功率的仪表
【答案】D
【解析】A、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故A正确；B、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动的方向相反，故B正确；C、单位时间内电流做功的多少叫电功率，是表示电流做功快慢的物理量，故C正确；D、电能表是测量消耗电能即电功的仪表，故D错误。选D。
6．下列现象中属于光的反射现象的是（　　）
A．用望远镜仰望遥远的星空
B．人在河边看见“白云”在水中飘动
C．斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了
D．太阳光穿过树叶间的空隙，在地面上留下了光斑
【答案】B
【解析】A、望远镜属于凸透镜，用望远镜仰望遥远的星空的原理是光的折射。故A与题意不符；B、人在河边看见“白云”在水中飘动，是天空中的白云在水面成像，是由光的反射形成的，故B与题意相符；C、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了，故C与题意不符。D、太阳光穿过树叶间的小空隙，在地面上留下了光斑，属于小孔成像，是由于光的直线传播造成的。故D与题意不符。选B。
7．下列现象中，不属于液化现象的是（　　）
A．烧开水时壶嘴冒的“白气”
B．自来水管上出“汗”
C．清晨，草木上挂着露珠
D．湿衣服晒干
【答案】D
【解析】A、烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A不符合题意；B、自来水管上出“汗”，是温度较高的水蒸气遇冷由气态变为液态形成的，属于液化，故B不符合题意；C、露珠是空气中的水蒸气遇冷放热由气态变为液态形成的，属于液化，故C不符合题意；D、湿衣服晒干，是液态的水，变成气态的水蒸气，是汽化现象，故D符合题意。选D。
8．如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端
B．小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端
C．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
【答案】B
【解析】由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左，故B正确，ACD错误。选B。
9．如图，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则水面高度将（　　）

A．下降 B．上升
C．不变 D．条件不足，难以判断
【答案】B
【解析】将空碗和土豆看作一个整体，当一只空碗在水面上漂浮，一只土豆沉在水底时，根据浮沉条件可知：F浮碗＝G碗，F浮土豆＜G土豆，所以，F浮总＝F碗+F浮土豆＜G碗+G土豆；若将土豆取出放入碗中（碗仍能漂浮在水面），则F浮＝G碗+G土豆；所以，总的浮力比之前变大了，根据F浮＝ρgV排知，V排变大，故水面上升。选B。
10．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数。则以下说法正确的是（　　）

A．闭合 S1、S2，将 P 向左移动，电流表示数变小
B．闭合 S1、S2，将 P 向右移动，电压表V2示数变小
C．先闭合 S1，再闭合 S2，电压表V1示数变小
D．只闭合 S1，将 P 向右移动，电压表V1和电流表示数均增大
【答案】A
【解析】（1）闭合 S1、S2时，R与R2串联，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，将P向左移动时，R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确；同理可知，将P向右移动时，R接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由U＝IR可知，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B错误；（2）闭合S1时，R、R1、R2串联，电压表V1测R两端的电压，再闭合S2后，R与R2串联，电压表V1仍测R两端的电压，此时电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，R两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故C错误；（3）只闭合S1时，R、R1、R2串联，电压表V1测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将P向右移动时，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数增大，由U＝IR可知，R1和R2两端的电压均增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故D错误。选A。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题5分，13小题4分，14小题6分，15小题5分，共24分）
11．（4分）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距f＝________cm。
（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在________。
（3）将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时，在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现清晰的倒立、放大的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________（填一种即可）。
（4）当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时，光屏上会出现的是________立、________的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是________；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。

【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（3）当移动蜡烛距凸透镜18cm处时，已知f＝10.0cm，则f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像；生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪；（4）蜡烛距凸透镜45cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜，以获得清晰的实像。
12．（5分）某班同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干。

（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片时，电压表的示数增大，电流表的示数减小，可能出现的错误是：________。
（2）排除故障后，小红先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为________V，读出电流表的示数后，断开开关S，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，接下来她应向________端（填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片P继续做实验。
（3）小红完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：________。
（4）为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小红所选滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。
【答案】（1）电压表接到了滑动变阻器两端；（2）2.5；A；（3）当电压一定时，电流与电阻成反比；（4）5。
【解析】（1）电阻与变阻器串联，电流表测电路的电流，当电流变小时，由欧姆定律，电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，故可能出现的错误是：电压表接到了滑动变阻器两端；（2）由图乙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V﹣﹣①，根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2.5V；（3）由①知，电流与电阻之积为一定值，故得出：当电压一定时，电流与电阻成反比；（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.2×25Ω＝5Ω，故为了完成整个实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于5Ω。
13．（4分）八年级8班的同学们在老师的引导下，通过实验探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。小刚和小强选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块和一块长木板，用弹簧测力计向右拉动木块，设计了如图1所示的实验方案：

（1）实验中要先学会使用弹簧测力计，如图1所示的弹簧测力计其分度值为________N，物重为________N；
（2）实验时，在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做________运动。小刚和小强通过分析图2中甲、乙两次实验，发现乙图中弹簧测力计大于甲图中的示数，可以得出结论________；
（3）分析图2中________和________两次实验可以得出结论：在接触面间的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）另一组的小华得出的结论与小刚和小强的不同，小华设计的是将图2甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小华的结论是________（选填“正确”或“不正确”的，并简要说明理由________。
【答案】（1）0.2； 2.8；（2）匀速直线；接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）甲；丙；（4）不正确；接触面所受到的压力不同。
【解析】（1）由图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的读数为2.8N；（2）用弹簧测力计水平向右拉动木块，木块受到拉力和滑动摩擦力作用，木块进行匀速直线运动时，滑动摩擦力和拉力才是平衡力，大小相等，从弹簧测力计示数才能得到滑动摩擦力大小。小刚和小强通过分析图2中甲、乙两次实验，发现乙图中弹簧测力计大于甲图中的示数，可以得出结论，实验接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）由控制变量法分析图2中甲和丙两次实验可以得出结论：在接触面间的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。小华设计的是将图A中的木块沿竖直方向截去一半后，压力大小改变，接触面粗糙程度不变，改变接触面积大小，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系，这样控制变量没有控制好。
14．（6分）在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图1所示）
（1）小倩作出如下猜想：猜想一：水果电池电压与水果种类有关

猜想二：水果电池电压与两电极间距离有关
猜想三：水果电池电压与两电极插入水果的深度有关
为了验证上述猜想是否正确，小倩设计了如下准备实验和记录的表格
表一
实验编号
水果种类
深度（cm）
两极间距离（cm）
电压（V）
1
苹果
1
3

2
2
2

3
3
3

4
菠萝
2
1

5
2
2

表二
苹果大小（个）
1

测得的电压（V）
0.27
0.28
0.26
0.28
①验证猜想一，应做编号为________的实验；
②为验证猜想二，应做编号为________的实验；
（2）实验中观察电压表指针的偏转情况正常，该电池的________片是它的正极。
（3）小倩又提出猜想四：水果电池电压与水果大小有关。他将苹果依次切去一部分来做实验，并将数据记录如表二：该实验说明________。
（4）以上探究方法在初中物理中经常用到，以下探究活动中不是采用了此方法的是________
A、研究动能与哪些因素有关 B、研究影响液体蒸发快慢的因素
C、研究滑动摩擦力与哪些因素有关 D、探究电流时用水流来导入。
（5）小倩接下来又探究了“并联电路电流特点”，实验如下：
（6）实验中，小倩直接用三块电压表测出电路中各处的电流，电路图如图2所示，请用笔画线代替导线，将实物图连接完整。（注意：电路中总电流小于0.6A）
（7）连接电路图时，开关应处于________状态；在实验中，小强发现两个并联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是________。
A、两个灯泡两端的电压大小不同 B、发光微弱的灯泡的灯丝断了
C、灯泡的规格不同 D、发光微弱的灯泡被短路
（8）改变灯泡的规格，用电流表分别测出I、I1、I2的电流，重复实验，记录数据如表，根据实验数据得出结论是________。

I1/A
I2/A
I/A
1
0.1
0.5
0.6
2
0.2
0.4
0.6
3
0.4
0.2
0.6
【答案】（1）①2、5；②4、5；（2）铜；（3）水果电池电压与水果大小无关；（4）D；（6）如下所示；（7）断开；C；（8）并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【解析】（1）①要验证猜想一，就应该保持两极的深度和距离相同，只改变水果的种类；故应选2和5的实验；②为验证猜想二，就应该保持两极的深度和水果的种类相同，只改变两极间距离；故应选4和5的实验；（2）实验中观察电压表指针的偏转情况正常，说明与电压表正接线柱相连的是电源的正极，即铜片是正极；（3）通过表二中的数据特点（水果大小变化后，电压表的示数基本不变）可得结论：水果电池电压与水果大小无关；（4）A、研究动能与哪些因素有关，采用了控制变量法；B、研究影响液体蒸发快慢的因素，采用了控制变量法；C、研究滑动摩擦力与哪些因素有关，采用了控制变量法；D、探究电流时用水流来导入，采用了类比法，故选D；（6）因电路中总电流小于0.6A，故各表均选用小量程，根据电路图连接实物图，如下所示：

（7）连接电路图时，开关应处于断开状态；在实验中，小强发现两个并联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，因并联电路的电压相等，灯的亮度不同是实际功率不同，根据P＝，造成这种现象的原因可能是灯的规格不同，选C；（8）根据实验数据得出结论是：并联电路的总电流等于各支路电流之和
15．（5分）为了研究柱形容器中水对容器底部的压力增加量△F水、容器对桌面的压力增加量△F容与哪些因素有关，某小组同学选用六个物块进行实验。他们将物体分别放入盛有等质量水的相同容器中，待物块静止后，将实验数据及现象记录在表中。
序号
1
2
3
4
5
6
实验现象

物块重力
G（牛）
2.0
4.0
4.0
4.0
8.0
8.0
物块体积
V（米3）
1×10﹣4
1×10﹣4
2×10﹣4
3×10﹣4
4×10﹣4
5×10﹣4
△F水（牛）
1.0
1.0
2.0
3.0
3.5
3.5
△F容（牛）
2.0
4.0
4.0
4.0
7.5
6.5
①分析实验序号1﹣4数据中△F容与物块重力G的关系，可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，________。
②分析实验序号2～4数据中△F水与物块体积V的数据及现象，可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，________。
③小红认为：物块浸没在装有水的容器中，若水溢出，水对容器底部的压强会变小。根据表格中的实验数据及现象，你认为小红的观点是否正确，请写出理由________。
④若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后，则△F水为________牛，△F容为________牛。
【答案】①若水不溢出，△F容等于物体重力G；②若水不溢出，△F水与物体体积V在成正比；③不正确；分析实验数据5、6可知，若水溢出，△F水不变，底面积相同，根据p＝，则水对容器底部压强也不变；④3.5；4.5。
【解析】①分析实验序号1﹣4数据中△F客与物块重力G的关系，可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，若水不溢出，△F容等于物体重力G；②分析实验序号2～4数据知，在水未溢出的条件下，物块体积之比为：1×10﹣4：2×10﹣4：3×10﹣4＝1：2：3，△F水与之比也为1：2：3，故可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，若水不溢出，△F水与物体体积V在成正比；③不正确，分析实验数据5、6可知，若水溢出，△F水都为3.5N保持不变，底面积相同，根据p＝，则水对容器底部压强也不变；④由实验6知，体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后水将溢出，重为6N、体积为5×10﹣4m3的物块的密度为：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3＞1.2×103kg/m3，由浮沉条件，故物体浸没在容器底部，水溢出，增加的水的深度与实验5、6中增加的深度相同，根据△F水＝ρ水g△h，故若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后，则△F水为3.5N；容器对桌面的压力等于容器、容器内的水的重力及物体的重力之和：因实验6中物体的体积为5×10﹣4m3，故若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后，两次实验中溢出水的重力相同，容器内剩余水的重力同，和实验6相比，因物体的重力减小了8N﹣6N＝2N，故容器对桌面的压力也减小了2N，故此时：△F容′＝6.5N﹣2N＝4.5N；
三、综合应用（本大题共9小题，16题5分，17题2分，18题3分，19题2分，20题2分，21小题各2分，22小题2分，23小题5分，24小题3分，共26分）
16．（5分）日常生活离不开电，请你回答下面与“电”有关的一些物理问题：

（1）如图甲所示是一个常用的插线板。有的时候会碰到质量不合格的插线板，当其使用时间过长时，插线板的电线会很热，这种现象是电流的________；同时，人们会闻到一股电线烧焦的味道，这是________现象。
（2）如图甲所示，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时指示灯发光、插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，请你用笔画线代替导线在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通。
（3）如图丙所示，用湿手插拔插头容易发生触电事故，请你用所学的物理知识简单解释其中的原因。并且一旦发现有人触电，请你写出应该立采取的合理有效的措施。
原因：________；措施：________。
【答案】（1）热效应；扩散；（2）如下图所示；（3）水是导体，流到插头上容易导电；立即切断电源。
【解析】（1）插线板质量不合格时，一般是导体电阻偏大，由Q＝I2Rt知，相同条件下，电流产生的热量较多，所以插线板的电线会很热，这种现象是电流的热效应；
组成物质的分子永不停息地做无规则运动，所以插线板的电线放热后，其分子运动到空气中，人们会闻到一股电线烧焦的味道，这是扩散现象；（2）插线板开关应该同时控制指示灯和插孔，而指示灯和插孔应该并联，因此连接时，从火线先进开关，再分别连接指示灯和插孔，并且插孔注意左零右火，如下图所示：

（3）水是导体，湿手不能插拔插头，否则水流到插头上可能引起触电；发现有人触电，立即切断电源，然后进行施救。
17．（2分）图甲是园区内的停车装置，存车时只需40s就可以把汽车升到2m高处，图乙为工作原理图，其中A为架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车，将OB杆放下使架落回地面。（忽略存架、OB的重力和机械各部分的摩擦力）

（1）图乙中使用了定滑轮，它的作用是________；
（2）在乙图中画出动力、阻力，以及它们的力臂；若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m，BC距离为1m。此时钢丝绳所受到的拉力大小为________N；
（3）若使汽车离开地面到如图乙所示的位置，钢丝绳的拉力会逐渐________（填变大、变小或不变）；
（4）汽车竖直上升的速度是________km/h，在这个过程中整个装置的车做的功是________J。
【答案】（1）改变力的方向；（2）9600；（3）变小；（4）0.18；2.4×104。
【解析】（1）图乙中使用了定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向；（2）作用在杠杆上的动力F1、阻力F2以及动力臂L1、阻力臂L2，如下图所示：

已知直角三角形OEB中，OB＝5m，BE＝3m，OE＝＝4m，则动力臂L1＝OB＝5m，阻力臂L2＝OE＝4m，F2＝G车＝m车g＝1.2×1000kg×10N/kg＝1.2×104N，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得拉力：F1＝＝＝9600N；
（3）小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），而阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小。
；
（4）汽车竖直上升的速度：v＝＝＝0.05m/s＝0.05×3.6km/h＝0.18km/h；
在这个过程中整个装置的车做的功：W＝G车h＝1.2×104N×2m＝2.4×104J。
18．（3分）学好物理是为了更好地为生活和实际服务。只要你善于观察，就会发现身边处处有物理，李明是个有心人。一天。他妈妈买来了一只电热水壶，他就对电热水壶进行了认真地观察、分析、思考，发现了许多与物理有关的现象和问题，请你用学过的物理知识回答下列问题：
（1）电热水壶的壶嘴与壶身中的水面总是相平，他认为利用了________的原理。
（2）电热水壶的把手和插头接头处都用橡胶制成，选用橡胶是因为橡胶是________。
（3）电热水壶的壶盖上有一个小孔，这是利用了________使壶中的水能顺利倒出。
（4）从电热水壶铭牌上，发现有一参数明显不科学规范，请你改正________。
空壶重量
0.5kg
额定电压
220V
额定功率
1100W
容积
1.5L
（5）请你帮他计算出电热水壶正常工作时的电流________A。
（6）一天晚上用电热水壶烧水时，其正常工作时的电阻是________Ω（设电热丝的电阻不受温度影响）。

【答案】（1）连通器；（2）绝缘体；（3）大气压；（4）“空壶重量”应该是“空壶质量”；（5）5；（6）44。
【解析】（1）电热水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴的水面和壶身的水面保持相平；（2）用橡胶做电热水壶的把手和插头接头，是利用了橡胶的绝缘性强，保证人身安全；（3）电热水壶的壶盖上有一个小孔，是为了让水壶内部与外界大气相通，在外界大气压的作用下，将壶内的水倒出来；（4）“重量”的单位是N，“kg”是质量的单位，所以“空壶重量”应该是“空壶质量”为0.5kg；（5）因为P＝UI，所以电热水壶正常工作的电流为I＝＝＝5A；（6）因为P＝＝，所以电热壶电阻为R＝＝＝44Ω。
19．（2分）遇险情急刹车乘客受伤
本报讯今天清晨6；30，本市21路公共汽车在行驶途中遇险情，司机紧急刹车，有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。
请你阅读方框中的新闻报道，指出报道中存在的科学性错误：________，支持你观点的依据是________。
【答案】失去惯性；任何物体在任何情况下都有惯性。
【解析】惯性定律告诉我们：任何物体在任何情况下都有惯性，与物体的位置、运动状态等无关；司机和乘客一起向前运动，当司机紧急刹车时，乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动而受伤的，因此，突然失去惯性的说法错误。
20．（2分）阅读《石墨烯》，回答问题
石墨烯﹣﹣改变世界的神奇新材料
2015年10月，中国国家主席习近平访问英国，访问期间特别安排到曼彻斯特大学参观世界最先进的石墨烯研究院，听取了诺沃肖洛夫教授介绍石墨烯研究情况，参观了石墨烯产品展示和生产石墨烯的地下超净实验室。
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管。因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以用石墨烯为原料。石墨烯被称为“黑金”，科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）从导电性能来说，石墨烯属于________（选填“导体”或“绝缘体”）；
（2）石墨烯是一种超轻材料，这里的“轻”是指石墨烯的________小。
（3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为________。
（4）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的________特性。
A．透光性好 B．硬度大 C．导热性好 D．导电性强
【答案】（1）导体；（2）密度；（3）传输速度大；（4）C。
【解析】（1）由文中信息可知，石墨烯有着和铜一样出色的导电性，属于导体；
（2）石墨烯是一种超轻材料，这里的“轻”是指石墨稀的密度小；（3）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；（4）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯有很好的导热性，故选C；
21．（2分）玻璃茶几边缘为什么要磨成圆弧状？举一个生产生活中用到相似的物理原理的例子。
【答案】见解析
【解析】玻璃茶几边缘磨成圆弧状增大了受力面积，在压力相同的情况下，根据压强的公式p＝可知，压强变小，所以人碰到了桌角不容易受伤。如：载重汽车装有许多轮子，房屋建在面积更大的地基上，书包带较宽等等都是通过增大受力面积来减小压强。
22．（2分）如图所示，A是烛焰上的一点，B是人眼的位置，请画出A点发出的一条光线经平面镜反射后经过B点的光路图。

【答案】见解析
【解析】先作出发光点A关于平面镜的对称点A′即为A的像；连接A′B交平面镜于点O（即入射点），连接AO，则AO为入射光线，OB为反射光线；如图所示：

温馨提示：23、24小题，解答过程要有必要的文字说明、公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
23．（5分）小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
（1）求电热足浴器正常工作时的电阻；
（2）用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量；
（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将（2）问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率；（计算结果精确到0.1%）
（4）小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该足浴器两端的实际电压（电热足浴器阻值不随温度变化而变化）。

【答案】（1）电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω；（2）水吸收的热量为4.2×105J；（3）电热足浴器的加热效率为69.4%；（4）此时该足浴器两端的实际电压为200V。
【解析】（1）由P＝得，电热足浴器正常工作时的电阻：R＝＝＝40Ω；
（2）水吸收的热量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能：W＝Pt＝1210W×500s＝6.05×105J，
电热足浴器的加热效率：η＝×100%＝×100%≈69.4%；
（4）由图知，电能表上标有3000r/（kW•h），让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，
则足浴器1min消耗的电能：W′＝kW•h×50＝kW•h＝6×104J，
由W＝t得，此时该足浴器两端的实际电压：U实＝＝＝200V。
24．（3分）一根扁担长1.2m，前筐放30kg苹果，后筐放20kg橘子，问肩膀应放在何处扁担正好平衡？若前后筐中各减去5kg的水果，扁担应向哪个方向移动？移动的距离是多少？（筐、扁担重均不计）
【答案】肩膀应放在离前筐0.48m处扁担正好平衡；若前后筐中各减去5kg的水果，扁担应向后筐橘子方向移动0.03m。
【解析】（1）设前筐苹果的重力为动力F1，动力臂为L1，后筐橘子的重力为阻力F2，阻力臂为1.2m﹣L1，由杠杆平衡条件得：F1L1＝F2L2，
代入数据有：30kg×9.8N/kg×L1＝20kg×9.8N/kg×（1.2m﹣L1），
解得L1＝0.48m；则肩膀应放在离前筐0.48m处，或者离后筐1.2m﹣0.48m＝0.72m处；
（2）若前后各减去5kg水果，设此时动力臂为L1′，则阻力臂为1.2m﹣L1′，
由杠杆平衡条件得：（30kg﹣5kg）×9.8N/kg×L1′＝（20kg﹣5kg）×9.8N/kg×（1.2m﹣L1′），
解得L1′＝0.45m，移动的距离L1﹣L1′＝0.03m，
肩膀应向前筐苹果方向移动0.03m，则扁担应向后筐橘子方向移动0.03m。

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