2022年湖北省襄阳市中考物理真题及答案.pdf

20222022 年湖北省襄阳市中考物理真题及答案年湖北省襄阳市中考物理真题及答案一、单项选择题（24 分）12022 年 6 月 5 日，我国神舟十四号载人飞船发射成功时，地面指挥中心顿时掌声雷鸣。“掌声雷鸣”是指声音的（）A音调高B响度大C音色美D传播速度快2下列现象中由光的反射而形成的是（）A激光准直B窗玻璃反光C水中的筷子“折断”了D太阳光下的人影3如图所示物态变化的实例中，属于凝固的是（）A湖水结冰B叶尖上形成露珠C冰雪消融D草叶上形成白霜4如图所示，以下器具在使用时属于省力杠杆的是（）A筷子B食品夹C钢丝钳D镊子5“珍爱生命，安全出行。”以下安全提示中主要考虑惯性因素的是（）A请驾驶员和乘客系好安全带B高压危险，请勿靠近C水深危险，请勿私自下河游泳D在火车站台上的人要站在安全线以外6一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中（）A动能增大B动能减小C重力势能增大D重力势能减小7小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（）A塑料刻度尺B玻璃镜片C金属小刀D橡皮8用电安全很重要。下列做法符合安全用电原则的是（）A用电器的金属外壳要接地B空气开关跳闸后立即合上C用手指触碰插座的插孔D保险丝缺少时用铁丝代替9设计如图所示的实验，主要是为了探究下列哪个物理原理（）A发电机B电动机C通电螺线管D电磁继电器10如图所示，铁块 A 重 3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为 1N 的铜块 B 放在铁块 A 上面时，A 和 B 恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块 B，用竖直向上的力 F 拉铁块 A，使其匀速向上运动，则F 的大小为（）A3NB4NC5ND7N11如图所示，两只灯泡 L 和 L 上分别标有“8V 4W”和“4V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在 48V 之间调节的电源上，闭合开关 S，假设两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（）A通过灯 L 的电流大于通过灯 L 的电流B在调节电源电压的过程中，灯 L 始终比灯 L 亮C在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相同D当电源电压调节到 8V 时，两灯都不能正常发光12神舟 13 号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（）A减速下降过程中受力不平衡B减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量C匀速下降过程中机械能减小D减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率二、填空题（每空 1 分，共计 16 分）13宁静家园，净化环境。摩托车发动机上加装消音器是为了防止产生，发动机工作时提供动力的是冲程。14游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是现象。15新冠病毒仍在，防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照相机的镜头是透镜，当镜头靠近医护人员时，所成像的大小会变。16如图甲所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机，在飞行过程中，以地面为参照物，摄像机是（选填“运动”或“静止”）的；图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的 vt 图象，它在第 25s 时的速度为m/s。17如图所示电路，两灯泡的连接方式为联。闭合开关后，两灯均不发光，先检查导线连接情况，发现完好，再把电压表接在 L 两端时有示数，接在 L 两端时无示数，则电路故障原因是。18（1 分）如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。19如图所示电路，电源电压不变，R 为定值电阻。闭合开关 S，滑片 P 向左移动时，电压表示数会变。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为 8V；再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为 1：2，则电源电压为V。20厚为 10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块，把这两块水平分开后依然平放在水平地面上，它们对地面的压强分别为 1000Pa 和 1500Pa，则物块的密度为kg/m。（g 取 10N/kg）21一质地均匀的长方体放在水中（小部分露出水面，大部分没入水中），现在将它露出水面的部分截取走，剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，则此长方体的密度为g/cm。（1.0g/cm）22如图所示电路，电源电压恒为 15V，R6，R3，R 是规格为“30 1A”的滑动变阻器。闭合开关 S，在保证电路安全的情况下，滑片 P 在 a、b 间滑动（a、b 都不是端点），滑动变阻器消耗的功率为P，电阻 R 消耗的功率为 P，则 PP 最大值为W。（二）作图与实验题（每图 1 分，每空 1 分，共计 20 分）23请画出“冰墩墩”受到的重力示意图（O 为重心）。24请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。25在完成“探究某种固体熔化时温度的变化规律”的实验操作后，根据实验数据描绘的物质温度随时间变化的图象如图所示。由图象分析可知该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），物质熔化用了min。26某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.0100.63055.6%22.0101.03034.0101.63083.3%（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计；（2）第二次实验中，滑轮组的机械效率为；（3）分析 1、2、3 次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越（选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高；（4）小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率（选填“变大”“变小”或“不变”）。27小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。（1）分别测出小灯泡 L1、L2两端的电压及电压，就可以分析并联电路的电压规律；（2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表；（3）正确连接电路后，若测得 L1两端电压为 2.5V，则测 L2两端电压是V。28请你完成以下“测量额定电压为 2.5V 小灯泡电功率”实验的任务。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）小强同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，这表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器；（3）闭合开关，移动滑片 P 到电压表示数为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；（4）上述实验过程中，当电压表、电流表的示数逐渐变大时，小灯泡的电阻也逐渐变大，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，则小灯泡电阻的变化量RL（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器电阻的变化量R；（5）利用图甲所示电路，依据（原理）也可测出小灯泡正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻，此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值（选填“偏大”或“偏小”）。29日常生活中存在这样的现象：人迎着风走路时会明显感到风的阻力（即空气阻力）。对于“影响物体受到空气阻力大小的因素有哪些”，小强同学提出了一个猜想：物体受到空气阻力的大小，可能与空气相对物体运动的速度有关。（1）小强利用实验室的小车及另外两样必需实验器材（日常物品或者测量仪器），对他的猜想在学校实验室进行了探究。必需的实验器材是：和；（2）请说出你的合理猜想：物体受到空气阻力的大小可能还与有关（一条即可）。（三）应用与创新题（第（三）应用与创新题（第 3030 题题 4 4 分，第分，第 3131 题题 6 6 分，共计分，共计 1010 分）分）30（4 分）在如图所示电路中，电源电压不变，R110，R25。（1）当只闭合开关 S2，断开 S1、S3时，电流表的示数为 0.4A，求电源电压；（2）当闭合开关 S1、S3，断开 S2时，求通电 10s 内电阻 R1产生的热量。31（6 分）一底面积为 8cm2的容器放置在水平地面上（如图甲所示），内放有一创意“潜艇”模型。“潜艇”是由高 20cm、底部嵌有金属块的塑料制成的柱体（塑料0.8103kg/m3）。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时“潜艇”会漂浮，继续注水到 24cm 时停止，注水质量 m 与容器中水的深度 h 的 mh关系图象如图乙所示。当把“潜艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好悬浮（如图丙所示），测得“潜艇”剩余部分的质量为 0.05kg。（g 取 10N/kg，水1.0103kg/m3）求：（1）图丙中“潜艇”剩余部分悬浮于水中时受到的浮力为N；由图乙分析可知，当注水深度为cm 时，“潜艇”对容器底部压力刚好为 0；（2）注水停止时水对容器底部的压力；（3）“潜艇”水平切掉的高度h 以及图乙中 m1的值各为多少？参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题：本题共一、选择题：本题共 1212 小题，共小题，共 2424 分。分。1 11212 题每小题题每小题 2 2 分，共分，共 2424 分。下列各题均有四个选项，其中分。下列各题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。只有一个选项符合题意。1【分析】（1）音调：指声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；（2）响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅、距离有关，距离一定时，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小；（3）音色：发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。【解答】解：“掌声雷鸣”是指人耳感觉到的声音很大，即声音的响度大。故选：B。【点评】本题考查了声音的特征，难度不大。2【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。【解答】解：A、激光准直利用光的直线传播，故 A 错误；B、窗玻璃反光是镜面反射，就是光射到窗玻璃上被反射回去的现象，故 B 正确；C、水中的筷子看起来向上弯折，是由光的折射形成的，故 C 错误；D、太阳光下的人影是由光的直线传播形成的，故 D 错误。故选：B。【点评】此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播及光的折射的理解，在学习中要注意区分，并要学会用所学知识解释有关的物理现象。3【分析】物质从液体变为固态的过程叫做凝固。【解答】解：A、湖水结冰，由液态变成固态，属于凝固现象，故 A 正确；B、露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故 B 错误；C、冰雪消融，由固态变成液态，属于熔化现象，故 C 错误；D、草叶上形成白霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查了物态变化类型，是中考热学基本题型的考查，掌握物质前后状态的变化是解决此类题目的关键。4【分析】结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故 A 错误。B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故 B 错误。C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故 C 正确。D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故 D 错误。故选：C。【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。5【分析】对每个选项分别分析明确各自包含的物理规律，从而确定符合题意的一组。【解答】解：A、请驾驶员系好安全带，防止惯性带来的危害，故 A 符合题意；B、高压危险，请勿靠近，是安全用电基本原则，故 B 不符合题意；C、水深危险，请勿私自下河游泳，是防溺水安全警示，故 C 不符合题意；D、在火车站站台上候车的旅客请站在安全线以外，利用流体压强与流速的关系，故 D 不符合题意。故选：A。【点评】此题考查学生对惯性、安全用电原则、防溺水安全警示及流体压强与流速的关系等知识点的理解和掌握，难度不大，属于基础知识的考查。6【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。【解答】解：汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的质量不变、速度不变，动能不变；汽车的质量不变、高度增大，重力势能增大，故 C 正确。故选：C。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。7【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。【解答】解：A、塑料刻度尺的材料是塑料，属于绝缘体，故 A 错误；B、玻璃镜片的材料是玻璃，属于绝缘体，故 B 错误；C、金属小刀的材料是金属，属于导体，故 C 正确；D、橡皮的材料是橡胶，属于绝缘体，故 D 错误。故选：C。【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。8【分析】（1）用电器的金属外壳必须接地；（2）空气开关跳闸的原因同时工作的用电器总功率过大；电路发生了短路；解决了问题才能合闸。（3）插座的两个插孔分别接触火线和零线；（4）铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路。【解答】解：A、有金属外壳的用电器，使用三孔插痤，让金属外壳接地可以防止因用电器漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故，故 A 正确；B、空气开关跳闸可能是同时工作的用电器总功率过大或电路发生了短路，在解决问题之前不能合闸，故 B 错误；C、插座的两个插孔分别接触火线和零线，手指触碰会发生触电事故，故 C 错误；D、铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，此做法不符合安全用电原则，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时要多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。9【分析】电动机原理是磁场对通电导体有力的作用，即电动机的原理图中有电源，有电源的实验装置图是电动机的原理图。【解答】解：观察题干中的图可知：该实验中有电源，是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理图。故 B 正确，ACD 错误。故选：B。【点评】掌握磁场对通电导体有力的作用，即电动机的原理是解答本题的关键，本题也考查学生对电磁学中一些重要实验原理的掌握。10【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据平衡力求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。【解答】解：当 A 和 B 沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于 B 对墙壁没有压力的作用，B 与墙壁之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为 fG总3N+1N4N；取走铜块 B，用竖直向上的力 F 使铁块 A 匀速向上运动，A 受到竖直向下的重力、竖直向上的力 F、竖直向下的摩擦力的作用，则 FGA+f3N+4N7N。故选：D。【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素，利用好二力平衡条件是解题的关键。11【分析】（1）串联电路电流处处相等；（2）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据 P求出两灯泡的电阻；根据串联电路的电流特点和 PI2R 得出两灯泡实际功率之间的关系，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗；（3）根据串联电路特点与 PI2R 分析答题；（4）当电源电压调节到 8V 时，根据两灯泡电阻的关系和串联电路的分压作用，并与灯泡的额定电压相比，判断出灯泡是否正常发光。【解答】解：由 P可得，两灯泡的电阻分别为：R116，R216；A、两灯泡串联，通过灯 L1的电流等于通过灯 L2的电流，故 A 错误；B、在调节电源电压的过程中，由 PI2R 可知，两灯泡的实际功率相等，两灯泡一样亮，故 B 错误；C、两灯泡串联，在调节电源电压的过程中，通过两灯泡的电流变化相同，两灯泡电阻相同，由 PI2R可知，灯泡功率的变化相同，故 C 正确；D、当电源电压调节到 8V 时，两灯泡的电阻相同，分得的电压相同，所以两灯泡分得的电压都为 4V，所以灯泡 L1不能正常发光，灯泡 L2正常发光，故 D 错误。故选：C。【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电压特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。12【分析】（1）物体受到两个或两个以上的力的作用时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们说这几个力平衡，此时物体处于平衡状态；若物体处于非平衡状态，则它受力不平衡；（2）减速下降的过程中，要克服空气阻力做功，减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量；（3）根据动能和重力势能的影响因素，分析动能和重力势能的变化情况，可知机械能的变化情况（机械能等于动能与势能之和）；（4）结合题中条件，由公式 PGv 可比较重力做功的功率大小。【解答】解：A、减速下降过程中，返回舱和伞处于非平衡状态，所以它受力不平衡，故 A 正确；B、减速下降的过程中，要克服空气阻力做功，则减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量，故B 正确；C、返回舱和伞匀速下降的过程中，质量不变、速度不变，但高度减小，则动能不变，重力势能减少，则机械能总量减少，故 C 正确；D、返回舱和伞的重力大小不变，由题意可知返回舱和伞减速下降时的速度大于匀速下降时的速度，根据公式 PGv 可知，减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率，故 D 错误。故选：D。【点评】本题考查了平衡状态的判断、功率大小的比较以及能量的转化，难度适中。二、非选择题：物理部分（共二、非选择题：物理部分（共 4646 分）（一）填空题（每空分）（一）填空题（每空 1 1 分，共计分，共计 1616 分）分）13【分析】控制噪声的方法有三种：在声源处控制、在传声途径上控制、在声音接收处控制；发动机的四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。【解答】解：摩托车发动机上加装消音器是为了防止噪声产生，是在声源处减弱噪声；发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。故答案为：噪声；做功。【点评】本题考查噪声的防治以及热机的有关知识，难度不大。14【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能，内燃机工作将内能转化机械能。（2）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象。【解答】解：汽车的燃料燃烧产生的内能转化为汽车的机械能。闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是扩散现象。故答案为：内；扩散。【点评】理解内燃机的工作原理，知道扩散现象，可解答此题。15【分析】（1）照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于凸透镜；（2）凸透镜成实像时，“物近像远像变大”。【解答】解：（1）照相机的镜头是凸透镜；（2）凸透镜成实像时，“物近像远像变大”，当镜头靠近医护人员时，物距变小，像距变大，所成像会变大。故答案为：（1）凸；（2）大。【点评】本题考查了凸透镜的应用之一照相机，要求学生知道照相机的成像规律：“凸透镜成实像时，物近像远像变大”。16【分析】根据物体与参照物是否有位置变化判定其运动情况；分析图乙可知，在 1030s 内，无人机的做匀速直线运动，据此进行解答。【解答】解：无人机上安装有摄像机，在飞行过程中，以地面为参照物，地面是与无人机上的摄像机之间有位置的变化，摄像机是运动的；分析图乙可知，在 1030s 内，无人机的做匀速直线运动，其速度为 10m/s，则在第 25s 时的速度为10m/s。故答案为：运动；10。【点评】本题考查了利用参照物进行运动和静止的相对性的判断等，认真审题、从中获取相关有用信息是关键。17【分析】串联电流中电流只有一条路径，并联电路中电流有两条或多条路径；电流表在干路上，无示数，说明电路故障为断路；如果电压有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路或电路中无电源，据此判断故障所在。【解答】解：开关闭合后，电流只有一条路径，因此两灯泡的连接方式是串联；电压表接在 L1两端时电压表有示数，说明有微弱的电流通过电压表，说明 L2一定是通路，这样电流经过电压表再经过 L2和开关形成一个闭合回路。因为 L1是断路的，所以电压表并联在 L2两端也不会有电流通过电压表，因为现在电路不是一个闭合回路。故答案为：串；灯泡 L1断路了。【点评】本题考查的是串并联电路的判断以及电路故障分析排除，属于基础问题，难度不大；18【分析】影响电阻大小的因素：导体长度、导体横截面积、材料和温度。当其它因素相同时，导体的横截面积越大，电阻越小；而电阻并联相当于增加了电阻的横截面积。【解答】解：由题可知多芯线是由多根细导线并联而成，而并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小，故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。故答案为：小于。【点评】本题考查了影响电阻大小的因素，并联电路电阻与支路电阻的大小关系判断，难度一般。19【分析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻 R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片 P 向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变化；已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为 1：2，设第一次通过电路的电流为 I，则第二次通过电路的电流为 2I，根据 PUI 列方程可得第二次滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压。【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻 R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片 P 向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数会变大；已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为 1：2，设第一次通过电路的电流为 I，则第二次通过电路的电流为 2I，根据 PUI 可得 8VIUP2I，解得UP4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 UUP+U08V+IR04V+2IR0，解得IR04V，则电源电压 U8V+4V12V。故答案为：大；12。【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，有一定难度。20【分析】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力，设长方体物块的重力为 2G，将物块切成完全相同的两块，则每一块的重力为 G，进一步计算它们对水平地面的压强之比可得左右面积之比，根据面积之比表示长方体的底面积，根据压强公式表示长方体的重力，进一步计算长方体对地面的压强，根据 pgh 可得长方体的密度。【解答】解：地面上的物体对地面的压力等于自身的重力，设长方体物块的重力为 2G，将物块切成完全相同的两块，则每一块的重力为 G，它们对水平地面的压强之比为：，设 S左3S，则 S右2S，所以长方体的底面积为 5S，由 p左1000Pa 可得：G3000paS，则长方体对地面的压强：p1200Pa，由 pgh 可得长方体物块的密度：1.2103kg/m3。故答案为：1.2103。【点评】本题考查压强公式的灵活运用，知道地面上的物体对地面的压力等于自身的重力。21【分析】物体漂浮时受到的浮力等于重力，即 F浮G，根据 F浮液gV排和 GmgVg 可得，同理可得第二次漂浮时：，已知第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，列方程可得长方体的密度。【解答】解：长方体放在水中小部分露出水面，大部分没入水中，说明长方体处于漂浮状态，且长方体的密度与水的密度比较接近；漂浮时长方体受到的浮力等于重力，即 F浮G，根据 F浮液gV排和 GmgVg 可得：水gV排Vg，整理可得：，则 V排V，将它露出水面的部分截取走，剩余部分的体积为 V排，同理可得第二次漂浮时：，则 V排V排V，第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的，即，将代入，化简解得0.2g/cm3（不符合题意，舍去）或 0.8g/cm3，即此长方体的密度为0.8g/cm3。故答案为：0.8。【点评】本题考查阿基米德原理、重力公式、密度公式以及物体浮沉条件的应用，有一定难度。22【分析】由图可知，三个电阻串联接入电路，滑动变阻器消耗的功率等于电路总功率与定值电阻消耗的功率之差，根据串联电路电流特点和串联电路电阻规律结合电功率公式表示滑动变阻器消耗的功率以及电阻 R1消耗的功率，进一步表示 P2P1，根据抛物线的性质可得 P2P1的最大值。【解答】解：由图可知，三个电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器消耗的功率等于电路总功率与定值电阻消耗的功率之差，即 P2UII2（R1+R3）15VII2（6+3），电阻 R1消耗的功率为 P1I2R1I26，则 P2P115VII2（6+3）I2615VII215，根据抛物线的性质可知当 I0.5A1A 时，P2P1有最大值，最大值为 P2P13.75W。故答案为：3.75。【点评】本题考查串联电路特点、电功率公式的灵活运用，运用抛物线的性质可得 P2P1的最大值，有一定难度。（二）作图与实验题（每图（二）作图与实验题（每图 1 1 分，每空分，每空 1 1 分，共计分，共计 2020 分）分）23【分析】重力的方向是竖直向下的，作用点在重心，按照力的示意图的画法作图。【解答】解：重力的方向竖直向下，从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，箭头附近标出 G，如图所示；。【点评】本题考查了重力的示意图画法，要注意重力方向竖直向下。24【分析】在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。25【分析】（1）掌握晶体和非晶体在熔化过程中的特点：晶体在熔化过程中吸热，但温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断升高；（2）晶体的熔化过程是指从开始熔化到完全熔化完.【解答】解：由图象知，该物质在熔化过程中温度保持 45不变，所以该物质为晶体；从第 5min 到第 10min 之间，该物质的温度不变，是熔化过程，则熔化过程用了 10min5min5min。故答案为：晶体；5。【点评】此题是探究物质的熔化规律，考查了晶体和非晶体的区别和图象的正确读取。26【分析】（1）只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；（2）根据公式可计算出机械效率；（3）分析 1、2、3 次实验的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答，得出结论；（4）影响机械效率的只有摩擦力、绳子重力、动滑轮重力。【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；（2）由表中可知，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率：2100%66.7%；（3）分析 1、2、3 次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；（4）影响机械效率的只有摩擦力、绳子重力、动滑轮重力，仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变。故答案为：（1）匀速直线；（2）66.7%；（3）重；（4）不变。【点评】本题是测量滑轮组机械效率的实验，考查了实验注意事项、滑轮组的省力公式、功和机械效率的计算以及数据分析。27【分析】（1）实验要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡 L1、L2两端的电压及电源电压的大小，据此找出规律；（2）根据乙图中电压表指针出现反偏情况分析原因；（3）因为两灯泡并联接在电路中，故电压表测出 L1两端电压的同时也是 L2两端的电压。【解答】解：（1）实验要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡 L1、L2两端的电压及电源电压的大小，比较三者的数值大小关系，得出并联电路的电压规律；（2）根据乙图中电压表指针出现反偏情况，说明电压表正负接线柱接反了；（3）因为两灯泡并联接在电路中，故电压表测出 L1两端电压的同时也是 L2两端的电压，即 L2两端电压也是 2.5V。故答案为：（1）电源；（2）正负接线柱接反了；（3）2.5。【点评】本题是探究并联电路的电压的实验，同时考查了电压表的使用，难度一般，属基础题。28【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；（2）为了保护电路，闭合开关前应把滑动变阻器滑片移动阻值最大处；（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，根据 PUI 算出小灯泡的额定功率；（4）电源电压不变，根据欧姆定律先判断出总电阻的变化，再根据灯的电阻是逐渐变大和电阻的串联规律分析回答；（5）根据图甲电路分析回答；由图电流表测灯泡和电压表电流之和，据此分析。【解答】解：（1）小灯泡额定电压为 2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：；（2）小强同学连接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，说明电路中电流较大，总电阻较小，原因是在闭合开关前没有把滑动变阻器滑片调到最大阻值处；（3）闭合开关，移动滑片 P 到电压表示数为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值 0.02A，其示数为 0.2A，小灯泡的额定功率为：PUI2.5V0.2A0.5W；（4）实验过程中随滑动变阻器阻值减小，小灯泡逐渐变亮，此时灯泡两端电压增大，通过灯的电流也增大，电源电压不变，由 R知，电路的总电阻变小，由 PUI 知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值RL小于滑动变阻器电阻的变化量R；（5）由图甲可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，根据 R求出小灯泡正常工作时的电阻，故依据 R（原理）也可测出小灯泡正常工作时的电阻；如图甲，电流表实际测量的是小灯泡与电压表电流之和，故电流表测量值比通过灯泡电流真实值偏大。故答案为：（1）见解答图；（2）滑片调到最大阻值处；（3）0.5；（4）小于；（5）R；偏大。【点评】本题测量小灯泡电功率实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、功率的计算和电路的动态分析及误差分析等知识。29【分析】（1）探究物体受到空气阻力的大小与空气相对物体运动的速度有关，应改变空气相对物体运动的速度，测量物体受到的空气阻力，据此分析所需的器材；（2）运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状、物体的体积等因素有关。【解答】解：（1）探究物体受到空气阻力的大小与空气相对物体运动的速度有关，应改变空气相对物体运动的速度，测量物体受到的空气阻力，可利用电吹风来改变空气相对物体运动的速度，利用弹簧测力计来测量物体受到的空气阻力；（2）运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状有关，如汽车设计成流线型可以减小空气阻力的影响。故答案为：（1）电吹风；弹簧测力计；（2）物体的形状。【点评】此题探究物体所受空气阻力大小与空气相对物体运动的速度大小的关系，考查了实验器材的选择和物体受到空气阻力大小的影响因素，能够考查学生的应变能力。（三）应用与创新题（第（三）应用与创新题（第 3030 题题 4 4 分，第分，第 3131 题题 6 6 分，共计分，共计 1010 分）分）30【分析】（1）根据 UIR 计算出电源电压。（2）先算出 R1的电流 I，再根据 QI2Rt 求出通电 10s 内电阻 R1产生的热量。【解答】解：（1）已知 R110，R25，当只闭合开关 S2，断开 S1、S3时，R1和 R2串联，R总R1+R210+515；当电流表的示数为 0.4A，电源电压为：UIR总0.4A156V。（2）当闭合开关 S1、S3，断开 S2时，R1和 R2并联，因为 U6V，R110，那么通过 R1的电流：I10.6A；通电 10s 内电阻 R1产生的热量：QI12Rt（0.6A）21010s36J。答：（1）电源电压为 6V；（2）通电 10s 内电阻 R1产生的热量为 36J。【点评】本题考查了欧姆定律和焦耳定律的应用，同学们要熟记公式。31【分析】（1）根据浮沉条件计算“潜艇”剩余部分悬浮于水中时受到的浮力大小；根据图乙判断“潜艇”在加水过程的浮沉状态变化，从而得到“潜艇”对容器底部压力刚好为 0 时注水深度；（2）由图乙可知，注水停止时水的深度，由 pgh 计算此时水对容器底部的压强，由 FpS 计算水对容器底部的压力；（3）当“潜艇”恰好处于漂浮状态、“潜艇”剩余部分悬浮于水中时，根据浮沉条件、阿基米德原理公式以及密度公式列式可求出水平切掉的高度h，再计算出“潜艇”恰好处于漂浮状态前注入水的体积，从而计算出注水质量 m1的值。【解答】解：（1）由题知，“潜艇”剩余部分的质量为 0.05kg，剩余部分放入水中恰好悬浮，此时“潜艇”受到的浮力：F浮G剩m剩g0.05kg10N/kg0.5N；由图乙可知，当注入水的深度在 18cm 时，图象出现拐点，且此后注入相同深度的水时水的质量增大，而“潜艇”高是 20cm，所以，当注入水的深度 h118cm 时，“潜艇”恰好处于漂浮状态，此时“潜艇”对容器底部压力刚好为 0；（2）注水到 24cm 时停止，水的深度 h224cm0.24m，水对容器底部的压强：p水gh21.0103kg/m310N/kg0.24m2.4103Pa，水对容器底部的压力：FpS2.4103Pa8104m21.92N；（3）当注入水深度 h18cm0.18m 时，“潜艇”恰好处于漂浮状态，由浮漂条件有：F浮G总G切+G剩，所以：水gV排m切g+m剩g，即：水gS潜0.18m塑gS潜h+m剩g当把“潜艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好悬浮时，F浮G剩，即：水gS潜（0.2mh）m剩g式式，化简解得：h0.1m10cm；将h0.1m 代入，解得：S潜5104m25cm2，所以“潜艇”恰好处于漂浮状态时注入水的体积：V1（S容S潜）h1（8cm25cm2）18cm54cm3，此过程中注水的质量：m1水V11.0g/cm354cm354g。