湖北省宜昌市2022年中考物理試卷解析版

這是一份湖北省宜昌市2022年中考物理試卷解析版，共8頁。試卷主要包含了單選題，填空題，作圖題，實驗題，計算題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?湖北省宜昌市2022年中考物理試卷
一、單選題
1．2022年6月2日，我國發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬億千瓦時的目標(biāo)，為此需要逐步減少（　?。?br /> A．煤炭、天然氣發(fā)電 B．太陽能、風(fēng)力發(fā)電
C．海水漲落的潮汐發(fā)電 D．水力發(fā)電
【答案】A
【知識點】能源與可持續(xù)發(fā)展
【解析】【解答】能源按能否可再生分為可再生能源和不可再生能源。其中，太陽能、風(fēng)能、潮汐能、水能等屬于可再生能源，而煤炭、天然氣屬于不可再生能源，提高利用可再生能源發(fā)電的比例，需減小利用不可再生能源發(fā)電的比例，A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。

【分析】煤炭、天然氣的使用對環(huán)境有污染，且不能再生。
2．下列有關(guān)中學(xué)生的一些數(shù)據(jù)，能與事實相符的是（　?。?br /> A．穿39碼鞋子表示腳長39cm B．身體的體積約為3.9m3
C．長跑訓(xùn)練的速度約為3.9m/s D．正常的體溫約為39℃
【答案】C
【知識點】溫度及溫度計的使用與讀數(shù)；長度的估測；速度與物體運動
【解析】【解答】A．穿39碼鞋子表示腳長約25cm，A不符合題意；
B．中學(xué)生的質(zhì)量在50kg左右，身體密度在1.0×103kg/m3左右，體積大約為
V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3
B不符合題意；
C．中學(xué)生步行速度約1m/s，長跑訓(xùn)練的速度約為3.9m/s左右。C符合題意；
D．正常情況下，人的體溫在37℃左右，變化幅度很小，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】根據(jù)常見物體的長度、速度、溫度和體積，結(jié)合數(shù)據(jù)解答。
3．2022年元宵晚會我國航天員王亞平在中國空間站用古箏彈奏《茉莉花》，為全國人民送上太空音樂祝福，“此曲只應(yīng)天上有，人間能得幾回聞”。下列說法中正確的是（　　）
A．琴弦的長短不同，發(fā)出聲音的音色不同
B．演奏古箏時通過弦的振動發(fā)聲
C．用同樣的力撥動琴弦，粗弦比細(xì)弦發(fā)聲的響度大
D．撥動同一琴弦的力越大，發(fā)聲的音調(diào)越高
【答案】B
【知識點】聲音的產(chǎn)生；聲音的傳播條件；響度及響度與振幅的關(guān)系；音色
【解析】【解答】A．琴弦的長短不同，振動頻率不同，發(fā)出聲音的音調(diào)不同，A不符合題意；
B．聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，演奏古箏時通過弦的振動發(fā)聲，B符合題意；
C．用同樣的力撥動粗細(xì)不同的琴弦，琴弦的振幅相同，振動頻率不同，細(xì)的弦發(fā)聲的音調(diào)更高，C不符合題意；
D．撥動同一琴弦的力越大，琴弦的振幅越大，發(fā)聲的響度越大，D不符合題意。
故答案為：B。

【分析】發(fā)聲體的長度不同，音調(diào)不同；聲音是由于物體振動產(chǎn)生的；發(fā)聲體的振幅越大，響度越大。
4．下列做法中符合安全原則的是（　　）
A．雷雨時在開闊地帶舉著雨傘 B．使用試電筆手指接觸筆尾金屬
C．家庭電路的開關(guān)接在零線上 D．空氣開關(guān)跳閘后立即合上
【答案】B
【知識點】家庭電路的連接；測電筆的使用；安全用電原則
【解析】【解答】A．為防止雷電傷害，雷雨時不要在高大的樹下避雨、不要在開闊地帶舉著雨傘，容易觸發(fā)雷電，A不符合題意；
B．使用試電筆時手要接觸筆尾的金屬體，使檢測物體、試電筆和身體形成通過，這樣在物體帶電時，試電筆內(nèi)的氖管才能發(fā)光，檢驗出物體是否帶電，B符合題意；
C．為安全用電，家庭電路的開關(guān)要接在火線上，這樣在開關(guān)斷開后，用電器才能和火線脫離，避免觸電，C不符合題意；
D．空氣開關(guān)跳閘的原因是電路電流過大，引起電流過大的原因可能是短路或者是電路總功率過大，要在找出故障原因并正確解決故障后才可以閉合空氣開光，D不符合題意。
故答案為：B。

【分析】使用試電筆時手要接觸筆尾的金屬體；家庭電路中，燈泡的開關(guān)要接在火線上；空氣開關(guān)跳閘后需要解決故障再閉合開關(guān)。
5．下列現(xiàn)象中與汽化有關(guān)的是（　?。?br /> A． 戰(zhàn)士口中呼出的“白氣”
B． 冬天玻璃窗上的冰花
C． 用久了的白熾燈鎢絲變細(xì)
D． 游泳上岸的人感到冷
【答案】D
【知識點】汽化及汽化吸熱的特點；液化及液化放熱
【解析】【解答】A．士口中呼出的“白氣”是水蒸氣遇冷液化成小水滴，A不符合題意；
B．冬天玻璃窗上的冰花是水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶，B不符合題意；
C．用久了的白熾燈鎢絲變細(xì)，是燈絲升華的現(xiàn)象，C不符合題意；
D．游泳上岸的人感到冷是因為水汽化吸熱制冷的原因，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】液體變?yōu)闅怏w是汽化現(xiàn)象，汽化分為蒸發(fā)和沸騰；“白氣”是液化現(xiàn)象；氣體變?yōu)楣腆w是凝華現(xiàn)象。
6．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船?！毕铝嘘P(guān)于這首唐詩中蘊含著的物理知識，說法正確的是（　　）
A．烏鴉的啼叫聲頻率低于20Hz
B．霜是水蒸氣液化而成的
C．月亮落下的參照物是江邊的楓樹
D．鐘聲傳到客船的速度是340km/h
【答案】C
【知識點】聲速；音調(diào)及音調(diào)與頻率的關(guān)系；參照物及其選擇
【解析】【解答】A．頻率低于20Hz的聲音是次聲波，人耳的聽覺范圍是20Hz～20000 Hz。A不符合題意；
B．霜是固態(tài)，是空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成的，B不符合題意；
C．月亮相對于地面、寒山寺、漁火、烏鴉、江邊楓樹等物體位置都發(fā)生了變化，C符合題意；
D．聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】人耳的聽覺范圍是20Hz～20000 Hz；霜是凝華形成的；相對于參照物，有位置變化物體是運動的。
7．甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖像如圖所示，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．甲的質(zhì)量與體積成正比
B．甲的密度與質(zhì)量成正比
C．甲的密度比乙的密度小
D．質(zhì)量相同時，甲的體積是乙的體積的8倍
【答案】A
【知識點】密度公式及其應(yīng)用
【解析】【解答】A．由圖像可得，甲物質(zhì)質(zhì)量和體積圖像是一條過原點直線，即成正比關(guān)系，A符合題意；
B．由圖像可得，甲物質(zhì)質(zhì)量和體積之比是定值，密度不隨質(zhì)量變化而變化，物質(zhì)的密度與其質(zhì)量和體積無關(guān)，B不符合題意；
C．由圖可知，體積相同時，甲的質(zhì)量大于乙，ρ甲>ρ乙，C不符合題意；
D．質(zhì)量相同時，體積比是密度之比的反比，由圖可得甲的密度為ρ甲＝m甲V甲=8g1cm3＝8g/cm3
乙的密度為ρ乙＝m乙V乙=2g2cm3＝1g/cm3
質(zhì)量相同時，甲乙體積之比為V甲V乙=ρ乙ρ甲=18
即質(zhì)量相同時甲的體積是乙體積的18，D不符合題意。
故答案為：A。

【分析】根據(jù)質(zhì)量和體積的比值，計算密度；同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值是固定值。
8．關(guān)于汽車上的信息傳遞，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．收音機利用電磁波接收信息
B．導(dǎo)航儀利用超聲波與衛(wèi)星傳遞信息
C．倒車?yán)走_(dá)利用電磁波獲取信息
D．車燈發(fā)出的可見光不屬于電磁波
【答案】A
【知識點】超聲波與次聲波；電磁波在日常生活中的應(yīng)用
【解析】【解答】A．收音機的天線通過電磁波接受廣播電臺發(fā)送的信息，A符合題意；
B．導(dǎo)航儀是利用電磁波實現(xiàn)與衛(wèi)星傳遞信息，B不符合題意；
C．倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)生并發(fā)射超聲波，通過接受回波的時間，判斷與車后物體的距離，C不符合題意；
D．電磁波包括各種無線電波、射線、可見光及不可見光等等，車燈發(fā)出的可見光也是電磁波，D不符合題意。
故答案為：A。

【分析】導(dǎo)航、收音機利用電磁波接受信息；倒車?yán)走_(dá)利用的是超聲波。
9．下列有關(guān)材料的說法中正確的是（　?。?br /> A．光敏電阻是由絕緣材料制成的
B．我國J20戰(zhàn)斗機上的新型材料具有高強度、低密度的特性
C．取暖器的發(fā)熱電阻用超導(dǎo)材料制作可以提高效率
D．保險絲的材料具有電阻小、熔點高的特點
【答案】B
【知識點】密度及其特性；熔斷器的作用及保險絲的選擇
【解析】【解答】A．有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以制成光敏電阻，A不符合題意；
B．為減輕飛機的重量，同時保證飛機的強度，在飛機體積一定時，制作飛機的材料應(yīng)具有高強度、低密度的特點，B符合題意；
C．取暖器的工作原理是利用了電流的熱效應(yīng)，即電流通過取暖器時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使取暖器發(fā)熱。超導(dǎo)體即電阻為零的導(dǎo)體，根據(jù)焦耳定律可知，如果取暖器的發(fā)熱電阻用超導(dǎo)材料制作，將不會產(chǎn)生熱量，那么取暖器就不能產(chǎn)生熱量，無法取暖，C不符合題意；
D．保險絲的作用是在電路電流過大時，產(chǎn)生較多的熱量，溫度升高，自動熔斷，從而保護(hù)電路。根據(jù)焦耳定律可知，電流和時間一定時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；同時，為更容易熔斷，保險絲的材料的熔點應(yīng)較低，所以保險絲的材料具有電阻大、熔點低的特點，D不符合題意。
故答案為：B。

【分析】光敏電阻是半導(dǎo)體材料；飛機的材料具有高強度、低密度的特點；超導(dǎo)體的電阻為零，不能產(chǎn)生熱量；保險絲的材料具有電阻大、熔點低的特點。
10．如圖所示是一種常見的投射燈，它的成像鏡頭可簡化為一個凸透鏡，能把投影片ab投射到地面，下圖中能正確反映其成像原理的示意圖是（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知識點】凸透鏡成像的應(yīng)用
【解析】【解答】由圖結(jié)合題意可知，燈內(nèi)部較小的投影片在地面成倒立、放大的實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時投影片位于凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，其實像在凸透鏡另一側(cè)二倍焦距之外，B符合題意，ACD不符合題意。
故答案為：B。

【分析】投影儀成像時，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距間，成像是倒立放大的實像。
11．在如圖所示的托里拆利實驗中，會使測得的大氣壓數(shù)值變小的是（　?。?br /> A．將玻璃管稍微傾斜 B．將玻璃管稍微下壓
C．用密度更小的液體替代水銀 D．玻璃管內(nèi)混入空氣
【答案】D
【知識點】大氣壓強的測量方法
【解析】【解答】A．將玻璃管稍微傾斜，水銀槽里的水銀會進(jìn)入玻璃管，但玻璃管內(nèi)外水銀的高度差不變，測量結(jié)果不變，A符合題意；
B．將玻璃管稍微下壓，管內(nèi)外水銀高度差變小，此時水銀槽里的水銀會進(jìn)入玻璃管，待水銀靜止時，玻璃管內(nèi)外水銀的高度差與原來相同，測量結(jié)果不變，B不符合題意；
C．用密度更小的液體替代水銀，根據(jù)公式p=ρ液gh可知，管內(nèi)外液體的高度差會變大，但只要大氣壓不變，計算出的結(jié)果不變，C不符合題意；
D．玻璃管內(nèi)混入空氣，管內(nèi)水銀上方有氣壓，會使玻璃管內(nèi)水銀下降，高度差變小，測得的大氣壓數(shù)值變小，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】利用托里拆利利用大氣壓時，大試管傾斜、下降、液體密度減小，液面不會下降；試管中有空氣時，液面降低。
12．關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（　　）
A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零
B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大
C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)
D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多
【答案】C
【知識點】燃料的熱值
【解析】【解答】ABC．熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質(zhì)量、溫度、燃燒情況無關(guān)，AB不符合題意，C符合題意；
D．根據(jù)公式Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質(zhì)量有關(guān)，與燃燒時的溫度無關(guān)，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】不同燃料的熱值不同，根據(jù)燃料的質(zhì)量和熱值的乘積可以計算熱量。
13．在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中，我國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā)，在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn)，獲得金牌。下列說法中正確的是（　　）
A．她在空中受到重力和慣性力的作用
B．她離開軌道末端時速度越大，慣性越大
C．她的慣性越大，上升的高度越高
D．她運動到最高點時仍具有慣性
【答案】D
【知識點】慣性及其現(xiàn)象
【解析】【解答】A．她在空中受到重力的作用，慣性不是力，A不符合題意；
B．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，B不符合題意；
C．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，她上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故她滑出時速度越大，上升的高度越高，C不符合題意；
D．任何物體在任何狀態(tài)下都具有慣性，故她運動到最高點時仍具有慣性，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】慣性是物體固有的屬性，慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)。
14．關(guān)于如圖所示的實驗，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．這是模擬法拉第電磁感應(yīng)實驗的場景
B．移走小磁針，電流的磁場消失
C．根據(jù)這一現(xiàn)象的原理，制成了電磁鐵
D．將導(dǎo)線斷開，小磁針N極將指向地磁場的北極
【答案】C
【知識點】通電直導(dǎo)線周圍的磁場
【解析】【解答】A．這是探究通電導(dǎo)體周圍存在磁場，即奧斯特實驗的場景，A不符合題意；
B．該磁場是電流的磁場，只有電路中有電流，導(dǎo)線周圍就存在磁場，小磁針的作用是證實通電導(dǎo)體周圍有磁場，B不符合題意；
C．該實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，這種現(xiàn)象是電流的磁效應(yīng)，根據(jù)這一現(xiàn)象人們發(fā)明了電磁鐵，C符合題意；
D．將導(dǎo)線斷開，導(dǎo)線中沒有電流通過，電流的磁場消失。由于受地磁場的影響，小磁針N極將指向地磁場的南極，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】通電導(dǎo)體周圍存在磁場，是電流的磁效應(yīng)，可以制作電磁鐵。
15．在如圖所示的家庭電路中，閉合開關(guān)S，燈泡不能發(fā)光，用試電筆檢測雙孔插座左右兩孔，氛管都發(fā)光。若電路中只有一處故障，則發(fā)生故障的是（　?。?br /> A．插座發(fā)生短路 B．燈泡發(fā)生短路
C．de間斷路 D．ef間斷路
【答案】D
【知識點】家庭電路的故障分析
【解析】【解答】AB．若插座發(fā)生短路或燈泡發(fā)生短路，則保險絲會熔斷，故雙孔插座左右兩孔都沒有電，試電筆不發(fā)光，A不符合題意；
C．若de間斷路，則燈泡能正常發(fā)光，C不符合題意；
D．若ef間斷路，則燈泡不能發(fā)光，用試電筆檢測雙孔插座左右兩孔，氛管都發(fā)光。D符合題意。
故答案為：D。

【分析】家庭電路中進(jìn)戶線的零線斷路時，火線有電，但用電器不能工作。
二、填空題
16．如圖所示，把凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面，讀出測力計的示數(shù)，使玻璃板水平接觸水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，彈簧測力計的示數(shù)將會　 　(填“變大”“變小”或“不變”)，原因是　 　 。
【答案】變大；分子間有引力
【知識點】分子間相互作用力
【解析】【解答】如圖，當(dāng)玻璃板水平接觸水面，再稍稍用力向上拉玻璃板時，由于分子間存在引力，即水分子和玻璃分子間距較小時，會受到分子間引力的作用，所以測力計的示數(shù)會變大。
【分析】分子間存在引力。
17．現(xiàn)代電動汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時帶動發(fā)電機，將汽車的　 　能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)運動的能量。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運動下去，這種觀念違背了　 　。
【答案】機械；能量守恒定律
【知識點】機械能及其轉(zhuǎn)化；機械能守恒條件
【解析】【解答】運動的汽車具有機械能，剎車時帶動發(fā)電機，把汽車的機械能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來。
能量既不會消滅也不會創(chuàng)生，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律，汽車一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運動下去的觀念違背了能量守恒定律，不可能實現(xiàn)。

【分析】發(fā)電機發(fā)電時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化時，能量是守恒的。
18．如圖為關(guān)于“55℃”水杯的圖片。將沸水倒入這種杯中搖一搖，便可使水溫快速變?yōu)?5℃并在一定時間內(nèi)保持溫度不變，這是因為杯的內(nèi)壁和外壁間貯存了一種顆粒，這種顆粒是　 ?。ㄟx填“晶體”或“非晶體”），使沸水降溫利用了它　 　的特點。
【答案】晶體；熔化吸熱
【知識點】熔化與熔化吸熱特點
【解析】【解答】將沸水倒入這種杯中搖一搖，便可使水溫快速變?yōu)?5℃并在一定時間內(nèi)保持溫度不變，說明這種顆粒吸收了熱水的熱量但溫度保持不變，即有固定的熔點，所以這種顆粒是晶體。
晶體在熔化過程中吸收熱水的熱量，使熱水的溫度降低。

【分析】晶體在熔化時，吸收熱量，溫度保持不變。
19．如圖在揚聲器的線圈兩端連接干電池，揚聲器　 　持續(xù)發(fā)聲，線圈　 　持續(xù)受到磁場的作用力。（均選填“會”或“不會”）
【答案】不會；會
【知識點】磁場對通電導(dǎo)線的作用；揚聲器和耳機的構(gòu)造和原理
【解析】【解答】通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，由于電池提供的電流是直流電，即電流的方向不變，同時揚聲器內(nèi)的永磁體的磁場方向不變，故線圈的受力方向不變，始終受到向某一方向的力，無法持續(xù)振動發(fā)聲。
只要有電流持續(xù)通過線圈，線圈就會持續(xù)受到磁場力的作用，但不能振動發(fā)聲。

【分析】通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，當(dāng)電流方向和磁場方向一定時，物體受力方向一定。
20．小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為　 　J，另一種液體的比熱容為　 　 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.52×104；1.4×103
【知識點】比熱容；熱量的計算
【解析】【解答】由圖像可知，水的初溫是10℃，16min時的末溫是40℃，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的熱量是2.52×104J，所以水8min吸收的熱量為2.52×104J2=1.26×104J
由于是用相同的電加熱器加熱，所以水和另一種液體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量是相同的，即另一種液體8min吸收的熱量也為1.26×104J。由圖像可知，另一種液體從開始加熱到第8min溫度從20℃升高到50℃，根據(jù)公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一種液體的比熱容為c液=Q吸液m液(t液?t0液)=1.26×104J0.3kg×(50℃?20℃)=1.4×103J/(kg?℃)

【分析】根據(jù)物體的比熱容、質(zhì)量和溫度差乘積計算吸收的熱量；利用熱量和物體的質(zhì)量和溫度差，計算未知的比熱容。
三、作圖題
21．如圖所示，木塊正在水平地面上向右滑動并壓縮彈簧，請在O點畫出木塊水平方向受力的示意圖。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】力的三要素及力的示意圖；摩擦力的示意圖
【解析】【解答】木塊正在水平地面上向右滑動，會受到地面水平向左的摩擦力f；同時木塊向右壓縮彈簧，使彈簧發(fā)生彈性形變，彈簧對木塊產(chǎn)生一個水平向左的彈力F彈。所以在水平方向，木塊同時受到水平向左的摩擦力和彈力，如圖所示：

【分析】物體受到的摩擦力和相對運動方向相反；彈簧產(chǎn)生的彈力和形變方向相反。
四、實驗題
22．在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實驗中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實驗，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對應(yīng)的光路。
（1）圖中的折射角大小為　 ??；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時，折射角　 ?。ㄟx填“>”、“=”或“
（3）讓入射光沿光路2射入；折射光從光路1射出
【知識點】光的折射規(guī)律
【解析】【解答】（1）由圖可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中間所夾的直線為法線，與玻璃磚底面一致的直線為界面，折射光線與法線的夾角為折射角，則折射角為80°。
（2）由圖可知，反射角約為40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，則入射角為40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，則只需讓入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃磚，若看到折射光沿光路1射出，就能說明折射現(xiàn)象中光路是可逆的。

【分析】（1）折射光線和法線的夾角，是折射角；
（2）光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角；
（3）光沿折射光線入射，觀察折射光線的位置，可以探究光的折射是否可逆。
23．小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來判斷動能大小。
（1）實驗中探究的動能是指(　　)
A．鋼球撞擊木塊時的動能
B．鋼球撞擊木塊后的動能
C．木塊被鋼球撞擊后的動能
（2）如圖甲、乙為小明兩次實驗的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA>mB，高度hA>hB，距離sA>sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動能越大”的結(jié)論，他的實驗方法　 ?。ㄟx填“正確”或“錯誤”），理由是　 　；
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與　 　的關(guān)系。
【答案】（1）A
（2）錯誤；在研究物體的動能與物體的質(zhì)量的關(guān)系時，要控制物體運動的速度相同，甲乙兩次實驗中，鋼球在斜面上的高度不同，從斜面上滾下來碰撞木塊的速度不同，因此他的實驗方法是錯誤的
（3）速度
【知識點】探究影響物體動能大小的因素
【解析】【解答】（1）一個物體能量的多少，可由它對外做功的多少來確定，本實驗研究鋼球動能的大小是通過鋼球撞擊木塊時對木塊做功，通過木塊被推移的距離遠(yuǎn)近來反映做功的多少，所以本實驗探究的是鋼球在撞擊木塊時的動能大小，A符合題意，BC不符合題意。
故答案為：A。
（2）在研究物體的動能與物體的質(zhì)量的關(guān)系時，要控制物體運動的速度相同，甲乙兩次實驗中，鋼球在斜面上的高度不同，從斜面上滾下來碰撞木塊的速度不同，因此他的實驗方法是錯誤的。
（3）小紅讓同一鋼球A從同一斜面的不同高度由靜止?jié)L下，鋼球的質(zhì)量相同，而鋼球的速度不同，則本次實驗是為了研究物體動能的大小與物體運動的速度大小關(guān)系。

【分析】（1）探究動能的影響因素時，研究的物體下落的物體的動能；
（2）探究物體的動能和質(zhì)量的關(guān)系，需要保持速度相等，使物體下落的高度相同；
（3）當(dāng)物體下落的高度不同時，可以探究動能和物體的速度的關(guān)系。
24．小杰和小芳在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)系”的實驗中，在兩個透明容器中密封等量的空氣，各放置一段電阻絲，并連接一個裝水的U形管，通過U形管中水面的高度差來判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。裝置的密封性能良好，電源電壓為6V。
（1）小杰根據(jù)圖甲觀察到的現(xiàn)象得到“在通電時間和電阻相同時，　 　，電阻產(chǎn)生的熱量越多”的結(jié)論。
（2）小芳猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，下列能支持她猜想的現(xiàn)象是(　　)
A．正常工作時，“36V 54W”的燈泡比“12V 6W”的燈泡亮
B．接線板上接入的用電器越多，導(dǎo)線越容易發(fā)熱
C．電熨斗工作時發(fā)熱明顯，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱
（3）為了驗證猜想，小芳選用了5Ω和100Ω的電阻絲進(jìn)行實驗，如圖乙所示，請你用筆畫線把電路連接完整。　 　閉合開關(guān)，她發(fā)現(xiàn)較長時間后兩個U形管的高度差均不明顯，原因是　 　，請你提出改進(jìn)辦法：　 　。
【答案】（1）電流越大
（2）C
（3）；電路中電流太小（或者電阻太大或者電壓太低）；將100Ω的電阻絲換為阻值更小的電阻絲（或增大電源電壓）
【知識點】焦耳定律
【解析】【解答】（1）由圖甲可知，兩容器內(nèi)的電阻大小相等，右側(cè)兩根電阻絲并聯(lián)，然后與左側(cè)的電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點可知，左側(cè)容器內(nèi)的電阻絲的電流大于右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的電流，在通電時間相同的情況下，左側(cè)U型管內(nèi)液體的高度差大于右側(cè)，說明左側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，所以可以得出：在通電時間和電阻相同時，電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多。
（2）要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，要控制電流和通電時間相同。
A．正常工作時，“36V 54W”的燈泡的電流為I=PU=54W36V=1.5A
“12V 6W”的燈泡的電流為I′=P′U′=6W12V=0.5A
電流不同，A不符合題意；
B．接線板上接入的用電器越多，總功率越大，在電壓不變時，根據(jù)歐姆定律可知，電流越大，沒有控制電流相同，B不符合題意；
C．電熨斗工作時，內(nèi)部的電熱絲和與之相連的導(dǎo)線串聯(lián)，電流和工作時間相同，由于電熱絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，電熱絲產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，說明電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，C符合題意。
故答案為：C。
（3）要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，在電阻不同時，要控制電流和通電時間相同，應(yīng)該把電源、開關(guān)和兩段電阻絲串聯(lián)起來，如圖所示
較長時間后兩個U形管的高度差均不明顯，可能是電路的電流太小，導(dǎo)致電阻絲產(chǎn)生的熱量較少，根據(jù)歐姆定律，可以把其中較大的100Ω的電阻換成一個阻值較小的電阻絲（不能為5Ω），也可以增大電源電壓。

【分析】（1）當(dāng)電阻和時間相同時，可以探究電流產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系；
（2）當(dāng)電流和時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量和電阻關(guān)系，使電阻串聯(lián)；若電阻過大而電路中電流較小，產(chǎn)生熱量不明顯，可以增大電路中的電壓，或適當(dāng)減小電阻。
五、計算題
25．如圖甲，宜昌市某中學(xué)學(xué)生在課外實踐活動中對滑輪組進(jìn)行了探究。他們自制滑輪組的簡化圖如圖乙所示，小華利用此滑輪組用時10s將小軍勻速提升了50cm，稱得小軍的質(zhì)量為54kg，動滑輪組的質(zhì)量為6kg。g=10N/kg，不計繩重和滑輪與繩之間的摩擦，求：
（1）小華的拉力是多少？
（2）小華拉力的功率是多少？
（3）此過程中滑輪組的機械效率是多少？
【答案】（1）解：由圖乙可知，與動滑輪連接的繩子有6段，則小華的拉力
F=16(G人+G動)=16(m人+m動)g=16(54kg+6kg)×10N/kg=100N
（2）解：繩子自由端移動的距離s=6h=6×50cm=300cm=3m
拉力做的總功W總=Fs=100N×3m=300J
拉力的功率P=W總t=300J10s=30W
（3）解：小華做的有用功W有用=G人h=540N×0.5m=270J
滑輪組的機械效率η=W有用W總×100%==270J300J×100%=90%
【知識點】功率的計算；機械效率的計算；滑輪組繩子拉力的計算；功的計算及應(yīng)用
【解析】【分析】（1）根據(jù)物體的重力和動滑輪的重力，結(jié)合繩子股數(shù)計算拉力；
（2）根據(jù)力和距離的乘積計算做功多少，功和時間的比值， 計算功率；
（3）根據(jù)物體的重力和高度的乘積計算有用功；有用功和總功的比值， 計算機械效率。
26．小君為了知道家中電飯鍋（圖甲）的耗電情況，將電飯鍋接入圖乙所示的功率計量插座，測量其工作時的電流、電壓和消耗的電能。已知電飯鍋的額定電壓為220V，電路如圖丙所示，S2為溫控開關(guān)，盛有米和水的鍋放在發(fā)熱盤R1上，限流電阻R2的發(fā)熱不能被利用。某次測量得到煮飯和保溫的數(shù)據(jù)如下表所示，不計溫度對電阻的影響和散失的熱量。


電壓/V
電流/A
消耗電能/度
煮飯
198
3.6
0.297
保溫
198
0.3
　
（1）電阻R1的阻值及煮飯時間是多少？
（2）電阻R2的阻值及保溫時發(fā)熱盤的功率是多少？
（3）小君認(rèn)為電飯鍋煮飯時實際功率比額定功率小，更省電。你是否贊同他的說法？說明你的理由。
【答案】（1）解：根據(jù)電路圖，當(dāng)S1、S2閉合時，電路只有R1接入電路，為煮飯擋；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，兩電阻串聯(lián)接入電路，為保溫?fù)酢?br /> R1的阻值為R1=U實I煮=198V3.6A=55Ω
煮飯時間t=W煮U實?I煮=0.297×3.6×106J198V×3.6A=1500s
（2）解：根據(jù)電路圖，當(dāng)S1、S2閉合時，電路只有R1接入電路，為煮飯擋；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，兩電阻串聯(lián)接入電路，為保溫?fù)酢?br /> 保溫時的總電阻為R總=U實I保=198V0.3A=660Ω
所以R2的阻值為R2=R總-R1=660Ω-55Ω=605Ω
此時，發(fā)熱盤的實際功率為P1實=I保2R1=(0.3A)2×55Ω=4.95W
（3）不贊同，因為煮熟同一鍋飯需要的能量是一定的，不會省電。
【知識點】電阻的串聯(lián)；歐姆定律及其應(yīng)用；電功計算公式的應(yīng)用；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據(jù)電壓和電流的比值， 計算電阻；利用消耗的電能和電壓、電流的比值， 計算時間；
（2）根據(jù)電壓和電流的比值， 計算電阻；利用串聯(lián)電路電阻規(guī)律計算部分電阻；利用電流和電阻，計算電功率；
（3）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，改變電功率消耗的能量不會減少。
六、綜合題
27．如圖甲所示，我國自行研制的ZBD-05兩棲步兵戰(zhàn)車，是世界上水上行駛最快的戰(zhàn)車。它具有獨特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行時，兩者配合可以降低阻力，提高速度，有力增強了我軍搶灘登陸的能力，它的部分參數(shù)如下表。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。則：
戰(zhàn)車質(zhì)量
26t
水上最大速度
25km/h
履帶著地總面積
4m2
發(fā)動機功率
1100kW
（1）尾部滑行板設(shè)計成如圖乙所示的水翼形狀，使其在水中行駛時獲得向上的抬升力，它依據(jù)的物理學(xué)原理是　 ?。?br /> （2）戰(zhàn)車在離岸10km的距離以最快速度沖擊，可以多長時間到達(dá)岸邊？　 　
（3）戰(zhàn)車在搶灘登陸接近水平岸灘時，收起尾部滑行板，履帶已著地，但仍有4m3的車體浸在水中，如圖丙所示，此時地面對履帶的壓強是多少？　 　
【答案】（1）流體中流速越大的位置，壓強越小
（2）0.4h
（3）5.5×104Pa
【知識點】速度公式及其應(yīng)用；重力及其大小的計算；壓強的大小及其計算；流體壓強與流速的關(guān)系
【解析】【解答】（1）尾部滑行板做成上凸下平的形狀，當(dāng)流體經(jīng)過滑行板時，滑行板上方流速快壓強小，滑行板下方流速慢壓強大，使得滑行板受到一個向上的壓強差，從而產(chǎn)生向上的升力，則滑行板設(shè)計所依據(jù)的物理原理是流體中流速越大的位置，壓強越小。
（2）戰(zhàn)車的最大速度v=25km/h，戰(zhàn)車以最快速度到達(dá)岸邊的時間t=sv=10km25km/h=0.4h
（3）戰(zhàn)車的重力G=mg=26×103kg×10N/kg=2.6×105N
戰(zhàn)車受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=4×104N
履帶對水平岸灘地面的壓力F=G-F浮=2.6×105N-4×104N=2.2×105N
履帶對地面的壓力和地面對履帶的壓力是一對相互作用力，這兩個力的大小相等，則戰(zhàn)車履帶受到地面的壓強p=FS=2.2×105N4m2=5.5×104Pa

【分析】（1）流體中流速越大的位置，壓強越小；
（2）利用路程和速度的比值， 計算時間；
（3）根據(jù)質(zhì)量計算物體的重力；利用液體密度和排開液體的體積計算浮力；利用物體的重力和浮力差計算拉力；根據(jù)壓力和受力面積的比值， 計算壓強。