注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3．回答其他題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
5．考試范圍：中考全部內容。
一、選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．下列關于生活環(huán)境中的一些常見溫度的說法，最符合實際的是（ ）。
A.人的正常體溫約為26℃；
B.水的沸點約為100℃；
C.廈門夏季最低氣溫約為0℃；
D.人感覺舒適的溫度約為37℃
【答案】B。
【解析】A.正常人的體溫是37℃左右，故A不符合題意；
B.大氣壓越低，沸點就越低，大氣壓越高，沸點就越高，水的沸點在100℃左右，故B符合題意；
C.廈門處于中國南方，溫度較高，夏季平均氣溫在22℃29℃，故C不符合題意；
D.人體的正常體溫在37℃左右，感覺舒適的溫度為23℃左右，故D不符合題意。故選B。
2.對圖所示的四個實驗描述正確的是（ ）。
A.甲圖：停止抽氣后打開氣閥，鈴聲逐漸變??；
B.乙圖：用相同的力撥動鋼尺，鋼尺伸出長度變短，音調變高；
C.丙圖：所用音叉音調越高，乒乓球被彈開越遠；
D.丁圖：玻璃瓶中水面越高，敲擊后音調越高
【答案】B。
【解析】A.真空不能傳聲，如圖所示，抽氣時，鈴聲逐漸變小，停止抽氣后打開氣閥，鈴聲逐漸變大，故A錯誤；
B.音調的高低與聲源振動的頻率有關，用相同的力撥動鋼尺，鋼尺伸出長度變短，鋼尺振動的頻率變大，音調變高，故B正確；
C.振幅與響度有關，音叉響度越大，乒乓球被彈開越遠，故C錯誤；
D.敲擊玻璃瓶時，聲源是玻璃瓶和水，水量越少，音調越高，故D錯誤。故選B。
3.下列關于光的說法中正確的是（ ）。
A.“小孔成像”和“水中倒影”都是光的反射現(xiàn)象；
B.紅外線能使熒光物質發(fā)光，紫外線具有熱效應；
C.在平面鏡成像的實驗中，需要選擇薄的玻璃片進行實驗，是為了便于確定像的位置；
D.我們所說的色光三原色是指“紅綠黃”三種色光
【答案】C。
【解析】A.水中倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，光的反射形成的，而“小孔成像”是光的直線傳播形成的，并不是光的反射現(xiàn)象，故A錯誤；
B.紫外線能使熒光物質發(fā)光，紅外線具有明顯的熱效應，故B錯誤；
C.用薄玻璃板代替平面鏡，是為了避免玻璃板的兩個表面同時成像，便于確定像的位置，故C正確；
D.我們所說的色光三原色是指“紅綠藍”三種色光，故D錯誤?故選C?
4.下列生活中的現(xiàn)象均與氣壓有關，其中一個利用的原理與另外三個不同的是（ ）。
A. 吸飲料； B. 拔火罐；
C. 高壓鍋煮飯；D. 吸盤緊貼在墻面
【答案】C。
【解析】吸飲料、拔火罐、吸盤吸在墻上這三項都是利用了大氣壓來完成的，而高壓鍋是根據(jù)氣壓越高沸點越高來工作的。故選C。
5.2020年10月14日，《自然》雜志報道了一種可以在15℃下實現(xiàn)超導的新材料，人類向創(chuàng)造出具有最優(yōu)效率電力系統(tǒng)的目標又邁近了一步。超導材料可以應用在（ ）。
A.電飯鍋 B.電動機 C.電熱水壺 D.電烤箱
【答案】B。
【解析】ACD.超導體電阻為零，電流流過超導體時，不會發(fā)熱，電飯鍋、電熱水壺和電烤箱都是利用的電流的熱效應工作的，故ACD不符合題意；
B.電動機在通電過程中，可以用超導體制作電動機的線圈，電能沒有損失，故B符合題意。故選B。
6.如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關系和物體的速度v與時間t的關系如圖乙所示，以下說法正確的是（ ）。
A.2～4秒物體做勻速直線運動；
B.0～2秒，物體靜止，推力等于摩擦力；
C.2～4秒物體受到的摩擦力是3N；
D.4～6秒，物體受到的摩擦力與水平推力不是一對平衡力
【答案】B。
【解析】A、由v-t圖象可知，2～4秒物體做加速直線運動，故A錯誤；
B、由圖象可知，0～2秒，物體沒有推動，物體處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力與推力是一對平衡力，則推力等于摩擦力，故B正確；
C、由v-t圖象可知，在4s～6s物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由F-t圖象可知在4s～6s可知拉力F=2N，由平衡條件可得滑動摩擦力f=F=2N，由v-t圖象可知，物體在2～4秒做勻加速運動，因物體受到的摩擦力只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，與運動的速度無關，因此物體受到的摩擦力不變，是2N，故C錯誤；
D、由v-t圖象可知，在4s～6s物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，第4秒到第6秒，物體受到的摩擦力與水平推力是一對平衡力，故D錯誤；故選B。
7.某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關敘述正確的是（ ）。
A．該同學研究的是電流和電壓的關系；
B．實驗中電壓表的示數(shù)保持2V不變；
C．將Rx從10Ω換成15Ω后，應將滑片P向右移；
D．滑動變阻器阻值變化范圍為1~15Ω
【答案】C。
【解析】A．更換5個定值電阻，而圖乙是關于電流和電阻的圖像，那么該同學研究的是電流和電阻的關系，A錯誤；
B．從圖乙可以看到，當電阻是5Ω時，電流是0.5A，那么Rx兩端的電壓是
即實驗中電壓表的示數(shù)保持2.5V不變，B錯誤；
C．將Rx從10Ω換成15Ω后，電阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，為了保持Rx電壓不變，滑動變阻器接入電路的阻值也應該變大，應將滑片P向右移，C正確；
D．實驗中電壓表的示數(shù)保持2.5V不變，那么滑動變阻器兩端的電壓是0.5V，串聯(lián)電路電流處處相等，流過變阻器最小的電流是0.1A，最大是0.5A，那么滑動變阻器阻值最小
最大
滑動變阻器阻值變化范圍為1~5Ω，D錯誤。故選C。
二、填空題（本大題7小題，每空1分，共21分）
8.某人做了一個“天女散花”實驗，將裝有液體氮的飲料瓶封緊瓶口，放入一個堅固的空桶中，迅速放入大量的乒乓球，幾秒鐘后，密閉在飲料瓶中的液體氮______（填物態(tài)變化的名稱）成了氮氣。這種物態(tài)變化要______大量的熱，所以在乒乓球被向上噴出時，還能觀察到空氣中水蒸氣______（填物態(tài)變化的名稱）成了“白氣”的現(xiàn)象。
【答案】汽化；吸收；液化。
【解析】[1][2]密閉在飲料瓶中的液體氮變成氣態(tài)的氮氣，屬于汽化現(xiàn)象，汽化需要吸收熱量。
[3]在乒乓球被向上噴出時，液態(tài)氮汽化吸熱，使周圍溫度降低?？諝庵械乃魵庥隼湟夯尚∷?，出現(xiàn)“白氣”。
9.小明乘坐如圖所示的觀光纜車欣賞峨眉山秀麗風景。在纜車勻速上升過程中，小明的機械能______（填“變大”、“不變”或“變小”）。以小明為參照物，小明所乘坐的纜車是 （填“運動”或“靜止”）的。到達山頂后，小明感到呼吸困難，是因為山頂?shù)拇髿鈮? （填“高”或“低”）。
【答案】變大；靜止；低。
【解析】（1）在纜車勻速上升過程中，小明的質量不變，速度不變，所以小明的動能不變；小明的質量不變，高度增大，所以小明的重力勢能變大，因此小明的機械能變大；
（2）在纜車勻速上升過程中，以小明為參照物，小明與小明所乘坐的纜車的位置沒有發(fā)生改變，所以纜車是靜止的；
（3）因為海拔越高大氣壓越小，所以到達山頂后，小明感到呼吸困難。
10.一些大廈的外部安裝了平板玻璃幕墻，人們可以通過它看到自己清晰的________（選填“虛”或“實”）像．人靠近幕墻時像的大小________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。我國已經對玻璃幕墻的安裝制定了限制性法規(guī)，因為玻璃幕墻會發(fā)生________（選填“鏡面”或“漫”）反射，造成光污染。
【答案】虛；不變；鏡面反射。
【解析】因為平面鏡成正立、等大的虛像，所以人們可以通過大廈的外部安裝有平板玻璃幕墻看到自己的虛像；
由于平面鏡成的像與物大小相同，故人靠近幕墻時像的大小不變；
高樓大廈的玻璃幕墻造成的光污染是由于光的鏡面反射引起的。
11.如圖所示的裝置可以用來研究_________(填“電動機”或“發(fā)電機”)的工作原理。
將圖中的電源換成電流表，閉合開關，讓導體ab左右擺動，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉，表明導體ab中_____(填“有”或“沒有”)感應電流通過，導體ab的機械能轉化為________能。
【答案】(1)電動機；(2)有；(3)電。
【解析】閉合開關，處在磁場中的導體棒ab中有電流通過時，它就會運動起來，表明通電導體在磁場中受到力的作用，該裝置可以用來研究電動機的工作原理。
將圖中的電源換成電流表，使導體ab左右擺動，它此時做切割磁感線運動，閉合電路中會產生感應電流，即導體ab中有感應電流通過，電流表指針發(fā)生偏轉，該過程消耗機械能，獲得電能，將機械能轉化為電能。
12.天然氣已經被廣泛利用，它是一種 （選填“可”或“不可”）再生能源，完全燃燒0.07m3天然氣釋放的熱量為 J，若這些熱量的30%被水吸收，可以將4kg的水由20℃加熱到 ℃。[q天然氣=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）]
【答案】不可；2.8×106；70。
【解析】（1）天然氣屬于化石能源，不可能在短期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源；
（2）完全燃燒0.07m3天然氣釋放的熱量：Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J；
（3）由題知，水吸收的熱量：Q吸=30%Q放=30%×2.8×106J=8.4×105J，
由Q吸=cm（t﹣t0）可得：8.4×105J=4.2×103J/（kg?℃）×4kg×（t﹣20℃），
解得水的末溫：t=70℃。
13.小華用彈簧測力計、燒杯、水、薄塑料袋測量醬油的密度。
（1）測量前，應檢查彈簧測力計指針是否指在___________刻度線上。
（2）把適量的醬油裝入塑料袋，排出空氣后扎緊口，用彈簧測力計測出重力為3.6N；然后用彈簧測力計提著塑料袋浸沒在水中，如圖所示，彈簧測力計示數(shù)為___________N。
（3）水的密度為1×103 kg/m3 ，則可算出醬油的密度為___________kg/m3 。
【答案】0；0.6；1.2×103。
【解析】（1）[1]根據(jù)彈簧測力計的使用規(guī)范可知，在使用彈簧測力計進行測量前，應先對彈簧測力計進行“調零”，即把彈簧測力計的指針調至“0”刻度線處。
（2）[2]由圖可知，該彈簧測力計的分度值為0.2N，指針在彈簧測力計的第三小格處，故此時彈簧測力計的示數(shù)為0.6N。
（3）[3]當裝有醬油的塑料袋浸沒在水中時，根據(jù)醬油的受力分析可知，此時醬油的浮力：
；
根據(jù)可知，醬油排開水的體積；
根據(jù)可知，醬油的質量；
由于裝有醬油的塑料袋是浸沒在水中，故醬油的體積等于塑料袋排開水的體積，根據(jù)可知，醬油的密度。
14.如圖甲所示的電路中，電燈L1 的電阻為10Ω，開關閉合后，、的示數(shù)分別如圖乙所示，則的示數(shù)為________V，L2 兩端的電壓為________V，通過L1 的電流為________A。

【答案】5.5；2.5；0.3。
【解析】觀察電路圖可見，測量的是L2 兩端電壓，測量的是電源電壓（L1 、L2 串聯(lián)總電壓），
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知示數(shù)大于示數(shù),對照圖2乙可知，指針偏轉角度小于指針偏轉角度，故使用的量程是0—15V，使用的量程是0—3V，則的示數(shù)為5.5V，
L2 兩端的電壓（的示數(shù)）為2.5V,
根據(jù)歐姆定律得通過L1 的電流為。
三、作圖題（本大題3小題，共7分）
15．（2分）一束光線從空氣斜射向水面，在界面處同時發(fā)生了反射和折射，如圖所示，已知反射光線，請作出入射光線和大致的折射光線。
【解析】（1）題目中已經畫出法線，在法線右側向反射點畫出入射光線，注意入射角等于60°；在法線左側的水中從O點畫出折射光線，注意折射角小于60°，如圖所示：
16.（3分）進步神速的周潤春同學在自家蓋的房間安裝了一盞“220V 100W”的頂燈和一盞“220V 5W”的壁燈．他打算把這兩盞燈并聯(lián)，然后另用一個普通的拉線開關S2同時來控制兩燈．但接完后，他合上開關S1，拉線開關S2仍然斷開時，發(fā)現(xiàn)壁燈已亮、頂燈卻很暗．他接著合上拉線開關S2，結果壁燈滅，頂燈很亮，試畫出他錯接的電路圖。
【解析】根據(jù)題意，合上開關S1，拉線開關S2 仍然斷開時，兩燈已亮，所以S2沒有控制兩燈，且壁燈已亮、而頂燈卻很暗．是因為兩燈串聯(lián)的緣固；合上拉線開關S2，結果壁燈滅，頂燈很亮，說明開關S2與壁燈并聯(lián)，將壁燈短路了，此時頂燈正常工作，據(jù)此連接電路，如圖：
17.（2分）形狀不規(guī)則的石塊靜止在水平桌面上，O為重心，請畫出它所受力的示意圖。
【解析】物體受到兩個力：重力G和支持力F，二力為一對平衡力，大小相等、方向相反，如圖所示。
四、實驗題（本大題3小題，第18小題7分，第19、20小題各6分，共19分）
18．（1）（2分）1）如圖1所示，木塊的長度為______cm；2）如圖2所示，溫度計的示數(shù)為______℃。

【答案】4.30；-21。
【解析】1)由圖1知，刻度尺的分度值為0.1cm，木塊的長度為4.30cm。
2)由圖2知，溫度計的示數(shù)為1℃，其讀數(shù)為-21℃。
（2）（2分）在“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗中，小明將長度和橫截面積均相同，但材料不同的電阻絲A和電阻絲B按照如圖所示的方式連接起來。閉合開關，一段時間后，如果電流通過電阻絲A比電阻絲B產生的熱量少，這表明電阻絲________（選填“A”或“B”）的電阻較大，由此可見導體電阻大小與導體的________有關。（不考慮溫度對電阻的影響）
【答案】B；材料。
【解析】由圖可知，電阻絲A與電阻絲B串聯(lián)，則通過兩個電阻絲的電流相等，已知一段時間后電阻絲A產生的熱量比電阻絲B產生的熱量少，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻絲A的電阻比電阻絲B的電阻小，即電阻絲B的電阻大；
實驗中電阻絲A與電阻絲B的長度和橫截面積均相同，材料不同，電阻值不同，由此可見電阻大小與導體的材料有關。
（3）（3分）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，透鏡的焦距為10cm。當蠟燭距凸透鏡15cm時，在光屏上能成清晰的倒立、 的實像， 就是利用這一成像規(guī)律制成的；如果將蠟燭移動到距凸透鏡30cm處，應將光屏 （選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡才能再次得到清晰的像。
【答案】放大；投影儀；靠近。
【解析】蠟燭距凸透鏡15cm時，滿足2f＞u＞f條件，成倒立、放大的實像；投影儀是利用該原理工作的；
將蠟燭移動到距凸透鏡30cm處，物距變大，像距變小，像變小，光屏應靠近凸透鏡，才能再次得到清晰的像。
19．在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：
(1)小華同學先把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，此時應向_____調節(jié)平衡螺母；
(2)如果利用如圖乙所示裝置進行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應為_____N。如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)_____（選填“變大”“不變”或“變小”）；
(3)某次實驗中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因_____；（選填字母）
A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼
C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數(shù)目過多
(4)某同學想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質量如圖丁所示；
①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心；
②將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向右移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的_________到支座的距離L2；
③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計算出刻度尺的質量m＝_________（用題目中所給物理量表示）。
【答案】左；2.25；變大；D；重心；。
【解析】(1)杠桿停在如圖甲所示的位置，保持靜止狀態(tài)，杠桿處于平衡狀態(tài)。要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的左端移動，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測量力臂。
(2)設一格的長度為L，杠桿在水平位置平衡，則力F1的方向應豎直向上，由得
解得
從乙圖中可以看出，彈簧秤的作用力最長的力臂為4L，即杠桿的長度，當力的方向發(fā)生改變時，力臂將減小，因此作用力將變大。
(3)研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結論來，故D正確。
(4)將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，移動刻度尺，知道刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。紀錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2。
根據(jù)杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂，可知
即
所以直尺的質量。
20．小明做“測量小燈泡的電阻”實驗時，使用的小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路，如圖甲所示。
(1)在已連接的電路中，有一不當之處是______；
(2)請用筆畫線代答導線。將圖甲中的電路連接完整；
(3)當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流大小為______A。小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω（電阻的計算結果保留一位小數(shù)）；
(4)小明的實驗記錄和有關計算如下表所示。從表格設計看，小明計劃把四次電阻的平均值作為小燈泡的電阻值。他認為這樣可以減小誤差。你認為小明的做法是______（選填“正確”或“錯誤”）的。從表中數(shù)據(jù)看，不同電壓下小燈泡的電阻值不同，這是燈絲電阻______影響導致的。
【答案】開關閉合；如圖；0.28；8.9；錯誤；溫度。
【解析】(1)[1]連接電路時，為了保護電路，開關要斷開，圖甲中開關是閉合的，是錯誤的。
(2)[2]電壓表和燈泡并聯(lián)，如圖所示：
(3)[3]電流表的示數(shù)如圖乙所示，選擇小量程，分度值是0.02A，電流大小為0.28A。
[4]燈泡正常發(fā)光時的電阻為R=≈8.9Ω；
(4)[5][6]由表中數(shù)據(jù)可知，不同電壓下小燈泡的電阻值不同，由于燈絲的電阻與溫度有關，所以不能將四次電阻的平均值作為小燈泡的電阻值，小明的做法是錯誤的。
五、計算題（本大題共2小題，第21小題6分，第22小題7分，共13分）
21．爸爸給小林買了一部電動平衡車。小林從家騎該電動平衡車以12km/h的速度勻速行駛，用15min到達了市民廣場。小林的質量為40kg，g取10N/kg，求：
（1）小林家到市民廣場的距離是多少？
（2）小林在市民廣場水平路面上騎行時，車對地面的壓強是多少？
（3）若騎行平衡車時所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小林在市民廣場中以最高速度騎行時，平衡車動力的功率是多少？
【答案】（1）小林家到市民廣場的距離是3km；（2）小林在市民廣場水平路面上騎行時，車對地面的壓強是1×106Pa；（3）平衡車動力的功率是250W。
【解析】（1）小林騎該電動平衡車的速度v＝12km/h，時間t＝15min＝h，
由v＝可得，小林家到市民廣場的距離s＝vt＝12km/h×h＝3km；
（2）小林駕駛自平衡車時，車對地面的壓力：F＝G總＝（m人+m車）g＝（40kg+10kg）×10N/kg＝500N，
車對水平地面的壓強：p＝＝＝1×106Pa。
（3）平衡車的最大速度：v＝18km/h＝5m/s，
因平衡車的最大速度勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài)，平衡車的動力和所受的阻力是一對平衡力，
所以，平衡車的動力：F′＝f＝0.1G總＝0.1×500N＝50N，
平衡車動力的功率：P＝＝＝F′v＝50N×5m/s＝250W。
22.在抗擊新冠肺炎疫情期間，中醫(yī)為診療發(fā)揮了積極作用，成為世界矚目的“中國戰(zhàn)法”重要組成部分。如圖甲所示為小藝同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個檔位，工作電路簡化為圖乙所示，其中為檔位開關，、為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計 的指示燈。當電中藥壺處于猛火檔時，紅燈亮；處于文火檔時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火檔的額定功率為2420W，。
（1）判斷A燈是紅燈還是綠燈；
（2）求電中藥壺文火檔的額定功率；
（3）暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火檔加熱6min至沸騰后，再用文火檔慢熬30min，共消耗電能0.3KW·h，由此計算電中藥壺的實際電壓。
【答案】（1）紅燈；（2）242W；（3）200V。
【解析】（1）由可知，在電壓一定時，電路中的電阻越小，電功率越大。由電路圖可知，接N時，電路中只有R1 連入電路中，電阻小，電功率越大，處于猛火檔，A燈亮，由題意可知，A燈是紅燈，接M時，R1 、R2 串聯(lián)，電阻大，電功率小，處于文火檔。
（2）R1 的電阻，
電中藥壺文火檔時電路中的電阻：；
電中藥壺文火檔的額定功率：；
（3）由題意可知，電中藥壺消耗的電能：
；
解得。
答：（1）A燈是紅燈；（2）電中藥壺文火檔的額定功率是242W；（3）電中藥壺的實際電壓是200V。
六、綜合能力題（本大題共3小題，第23小題7分，第24、25小題各6分，共19分）
23．2020年11月10日，中國萬米載人深潛器“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，深度達10909m。圖甲是“奮斗者”號模型，圖乙是它的部分結構示意圖?！皧^斗者”號總質量為20t，其底部裝配有質量為2t的可拋棄壓載鐵，中部安裝有固體浮力材料，載人艙為空心球體。除載人艙及部分電路設施外，其余部分與海水相通?！皧^斗者”號在海水中依靠改變自身重力和受到的海水浮力實現(xiàn)無動力下潛和上浮。不考慮海水的流動影晌，忽略深潛器部件受到海水壓力后的體積變化。（海水密度取1.0×103 kg/m3 ，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度處，海水產生的壓強為1.1×108 Pa，此處海水在載人艙外殼2×10﹣4 m2 的面積上產生的壓力為多少？
（2）若固體浮力材料質量為2400kg，密度為600kg/m3 。求：
① 固體浮力材料的體積為多少？
② 固體浮力材料完全浸沒在海水中時，受到的浮力和自身重力之差為多少？
（3）“奮斗者”號完全浸沒在海水中后勻速下潛，接近海溝底部時，拋掉質量為m的壓載鐵后懸浮在海水中，待海底科研任務結束后，拋掉剩余的全部壓載鐵后勻速上浮至海面。若“奮斗者”號只在豎直方向實現(xiàn)下潛和上浮，船身與水平面平行，下潛和上浮過程中所受阻力大小不變、方向與運動方向相反，壓載鐵的密度為8.0×103 kg/m3 ，則“奮斗者”號在拋掉質量為m的壓載鐵后所受海水的浮力為______N。

【答案】；；；。
【解析】（1）此處海水在載人艙外殼2×10﹣ 4 m2 的面積上產生的壓力為
故海水在載人艙外殼2×10﹣4 m2 的面積上產生的壓力為。
（2）固體浮力材料的體積為；
故固體浮力材料的體積為；固體浮力材料完全浸沒在海水中時，受到的浮力：
自身重力為：；
浮力與自身重力差為：；
則浮力與自身重力差為。
（3）設“奮斗者”號的體積為V船 ，由題勻速下沉時
……… ①
壓載鐵全部拋完勻速上升時 …… ②
兩式相加可得， =
解得V船 =20.875m3
當拋掉質量為m的壓載鐵后，“奮斗者“號懸浮，則；
則“奮斗者”號在拋掉質量為m的壓載鐵后所受海水的浮力為：
。
24.綜合實踐活動中，同學們設計了一款可用電流表示數(shù)顯示拉力大小的測力計模型，電流表示數(shù)隨拉力的增大而增大，模型電路如圖甲所示，ab為長10cm、阻值25Ω的電阻絲，其阻值與長度成正比?；琍左端固定在拉桿上，彈簧處于原長時，滑片P位于a端，電源電壓恒為6V，彈簧電阻恒為1Ω，R0 為4Ω，其余部分電阻不計，電流表量程為0～0.6A。忽略彈簧、拉桿和拉環(huán)的重力及滑片與電阻絲的摩擦。
（1）虛線框內接線柱“1”應與______（選填“2”或“3”）連接；
（2）閉合開關，彈簧處于原長狀態(tài)時，R0 消耗的功率多大______？
（3）彈簧的伸長量△L與所受拉力F之間的關系如圖乙所示，則電流表示數(shù)最大時顯示的拉力多大______？
（4）甲圖中若去掉電流表，用一只電壓表（量程0～3V）與R0 并聯(lián)，利用電壓表的示數(shù)來顯示拉力的大小，則與利用電流表相比，電壓表所能顯示的最大拉力將提升______%。
（5）在匯報交流階段，同學們對模型設計的不足提出了改進措施。如甲圖的方案，從電路的安全性考慮，其他條件不變，R的阻值應不小于______Ω。
【答案】3；0.16W；400N；10；3。
【解析】（1）因為電流表可以顯示力的大小，當滑片位于a端時沒有拉力，所以電流表示數(shù)應該最小，故虛線框內接線柱“1”應與3相連。
（2）彈簧處于原長狀態(tài)時，滑動變阻器最大阻值連入電路，電路中的電流：
R0 消耗的功率為；
（3）電路中的電流最大是0.6A，此時滑動變阻器接入電路的電阻為
；
此時滑動變阻器接入電路的長度為Δ；
由圖可知此時的拉力為400N。
（4）用一只電壓表（量程0～3V）與R0 并聯(lián)時電路中的最大電流為；
此時滑動變阻器接入電路的電阻為；
此時滑動變阻器接入電路的長度為Δ；
由圖可知此時拉力為；
設拉力提升的百分數(shù)為n，則；
（5）R的最小值為。
25.圖甲是某居民樓前的無障礙通道，一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行，圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時所用力的大小，小紅和小華進行了探究。她們從斜面底端A點沿斜面確定了相距1m處的B點。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度線與水平地面對齊，正確測量B點高度，結果如圖乙，為______cm；
（2）選用車輪與輪椅相同材質、花紋的小車為研究對象，進行了如下操作：
① 正確使用彈簧測力計，測出小車重為2.0N；
② 將彈簧測力計與斜面平行放置并______，然后沿斜面方向勻速拉動小車，如圖乙所示，彈簧測力計示數(shù)為______N；
③ 計算出將小車從A點拉到B點的過程中，拉力所做的功為______J；利用斜面將小車從水平地面提升到B點時的機械效率為______；
（3）在小車上逐漸添加重物，測出小車的總重G，測出沿斜面勻速拉動小車需要的力，計算出拉小車從A點到B點所做的功W1 ；計算出豎直向上將小車從水平地面提升到B點所做的功W2 。以功為縱坐標，以小車總重為橫坐標，建立平面直角坐標系，作出W1 和W2 與小車總重G的關系圖像，分別如圖丙中的線段a和b；
①由圖像可知：用該通道斜面提升物體時的機械效率與物重______（選填“有關”或“無關”）；
②若這位母親的質量為50kg，所坐的輪椅質量為20kg，則中年人用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上坡時，力的大小為______N。
【答案】9.00cm；重新調零；0.3；0.3；60％；有關；105。
【解析】（1）由圖乙可知，該刻度尺的分度值為0.1cm，故B點高度為9.00cm。
（2）②彈簧測力計在不同方向上使用時，都需要重新進行調零。
由圖乙可知，彈簧測力計的分度值為0.02N，故彈簧測力計示數(shù)為0.3N。
③ 將小車從A點拉到B點的過程中，距離為1m，則拉力所做的功為W總 =Fs=0.3N×1m=0.3J
有用功為W有 =Gh=2N×0.09m=0.18J
故機械效率為η==×100％=60％
（3）①[6]機械效率等于有用功與總功的比值，即W2 與W1 的比值，由圖丙可得，隨著總重的增加，比值逐漸減小，故用該通道斜面提升物體時的機械效率與物重有關。
②[7]由圖丙可以，隨著總重的增加，拉小車從A點到B點所做的功W1 成正比例增加，當總重為1N時，W1 為0.15J，故它們之間的函數(shù)關系為W1 =0.15G；
若這位母親的質量為50kg，所坐的輪椅質量為20kg，
則此時總重G=(m母 +m輪 )g=(50kg+20kg)×10N/kg=700N；
則此時拉小車從A點到B點所做的功W1 =0.15G=0.15×700J=105J；
則此時推力F===105N。
實驗序號
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電阻平均值R/Ω
1
2.5
2
2.1
0.26
8.1
3
1.7
0.24
7.1
4
1.3
0.21
6.2
平衡車參數(shù)
材質
鎂合金高彈性車架
凈重
10kg（含電池組）
最高車速
18km/h
充電時間
約4小時
輪胎個數(shù)
2
輪胎總觸地面積
5cm2

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