1．（2分）2021年12月9日，王亞平老師時隔八年再次進(jìn)行太空授課。其聲音從距離地面400公里的中國空間站天和核心艙傳回地球。聲音和圖像信號是通過 （選填“超聲波”“電磁波”或“次聲波”）從空間站傳地面的，同時說明聲音可以傳遞 。
2．（3分）物理老師利用手機(jī)給同學(xué)們直播了一個演示實驗，實驗器材離攝像頭的距離應(yīng)在鏡頭的 的范圍。如果想讓視頻上的圖像變大，可以讓手機(jī) （選填“常近”或“遠(yuǎn)離”）實驗器材。直播時為不干擾家人，可以調(diào)低音量，這是改變了聲音的 。
3．（2分）氣象臺2021年12月16日發(fā)布寒潮黃色預(yù)警，河南多地市將出現(xiàn)寒潮天氣，并伴有強降溫和大風(fēng)。第二天早上，冰花的形成屬于 （填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象，冰花出現(xiàn)在窗子的 （選填“室內(nèi)一側(cè)”或“室外一側(cè)”）。
4．（2分）如圖所示，一位重45kg的女孩為了證明自己瘦，站在雞蛋上表演，雞蛋沒有破碎。泡沫板的凹槽通過增大雞蛋的 減小壓強，若腳與雞蛋的總接觸面積為2×10﹣3m2，則腳對雞蛋的壓強為 Pa（g取10N/kg）。
5．（3分）如圖甲所示電路中，電源兩端電壓保持不變，電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器最大阻值為30Ω，小燈泡的額定電流為0.5A，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω，電源電壓為 V，滑動變阻器允許接入電路的最大阻值為 Ω。
6．（2分）為積極應(yīng)對“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)帶來的新要求，我省大力加強風(fēng)力發(fā)電項目建設(shè)，目前我省電網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量首次突破1000萬千瓦，請你根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的特點和所學(xué)物理知識提出相關(guān)問題并作出回答。
示例：
問題：風(fēng)葉轉(zhuǎn)動是由什么能轉(zhuǎn)化為什么能？
回答：風(fēng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)葉的機(jī)械能。
問題： ？
回答： 。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分.第7-12題每小題只有一個選項符合題目要求，第13-14題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）
7．（2分）下列估測最接近實際的是（ ）
A．中學(xué)生身體的體積約0.5m3
B．教室內(nèi)空氣的質(zhì)量約30kg
C．人教版八年級上冊物理課本的厚度約0.5mm
D．從地上撿起一個雞蛋并舉過頭頂，對雞蛋做的功大約是1J
8．（2分）近期，華為推出了一款新的筆記本電腦，搭載芯片麒麟9006C（ ）
A．超導(dǎo)體B．導(dǎo)體C．半導(dǎo)體D．納米材料
9．（2分）如圖甲所示是正在為手機(jī)進(jìn)行無線充電時的情景。圖乙是其充電原理圖，它是利用變化的電流在送電線圈中產(chǎn)生變化的磁場，手機(jī)中的受電線圈靠近該磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ）
A．手機(jī)充電過程中只有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．無線充電是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的
C．送電線圈與電動機(jī)的工作原理相似
D．受電線圈與發(fā)電機(jī)的工作原理相似
10．（2分）媽媽正在廚房用燃?xì)庠铎译u湯，雞湯香味四溢，在此過程中沙及到的有關(guān)物理現(xiàn)象（ ）
A．雞湯香味四溢是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B．煲雞湯時，通過做功的方式改變了雞湯的內(nèi)能
C．雞湯冒的“白氣”是由于水蒸氣升華形成的
D．雞湯沸騰時比沸騰前的溫度高，含有的熱量多
11．（2分）2021年3月23日，排水量20萬噸的重型貨輪“長賜號”在蘇伊士運河擱淺，后來借助潮汐的作用才重新起浮脫困。關(guān)于此次事件下列說法正確的是（ ）
A．貨輪正常滿載航行的情況下受到的浮力大于其重力
B．貨輪擱淺時排開液體的重力和正常航行時一樣大
C．貨輪正常滿載航行，從紅海（密度大）前往地中海（密度?。┦艿降母×Σ蛔?br>D．貨輪能在水面上漂浮是由于選用較輕的合金材料
12．（2分）如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸不帶電的驗電器金屬球，會立即看到驗電器的金屬箔張開（ ）
A．摩擦起電的實質(zhì)是創(chuàng)造了電荷
B．部分電子由金屬箔轉(zhuǎn)移到橡膠棒
C．部分正電荷從金屬箔轉(zhuǎn)移到橡膠棒
D．瞬間電流的方向是從金屬箔流向橡膠棒
（多選）13．（2分）如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體沿水平面向右勻連直線運動了距離s，若物重為G，桌面對物體的摩擦力為f（滑輪重、滑輪與軸之間的摩擦及繩重不計）（ ）
A．物體受到的拉力和物體受到的重力是平衡力
B．物體對地面的壓力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．拉力的功率為
D．額外功為（3F﹣f）s
（多選）14．（2分）關(guān)于家庭電路與安全用電，下列說法正確的是（ ）
A．家中空氣開關(guān)“跳閘”了，可能是發(fā)生了短路
B．試電筆可以用來檢查用電器的金屬外殼是否帶電
C．只要發(fā)生觸電事故，安裝的漏電保護(hù)器就會自動切斷電路，以保護(hù)我們
D．發(fā)現(xiàn)高壓輸電線掉落在地上時，可以走近用木棍挑開以防止他人觸電
三、作圖題（本題共2小題，每小題2分，共4分）
15．（2分）某次潛水員在水面下觀察岸上的一盞燈。如圖所示，A點是潛水員的眼睛，B、C兩點分別是潛水員看到的燈以及燈的實際位置
16．（2分）如圖甲所示，某同學(xué)將籃球豎直向上拋出，請在圖乙中作出籃球到達(dá)最高點時的受力示意圖
四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題6分，第19題9分，共19分）
17．（4分）如圖所示是小明同學(xué)探究“平面鏡成像特點”時的實驗情景。
（1）為了提高實驗的精度和效果，M應(yīng)該是一塊 （選填字母序號）。
A.2mm厚的平板玻璃
B.1mm厚的平板玻璃
C.1mm厚的平面鏡
（2）當(dāng)把蠟燭A靠近M時，蠟燭A在M中所成像的大小將 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
（3）若蠟燭A沿著垂直于M的直線以1cm/s的速度靠近M，則以蠟燭A為參照物，A的像靠近A的速度為 。
（4）小明實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動蠟燭B都不能使蠟燭A的像與蠟燭B完全重合，其原因可能是 。
18．（6分）實驗小組用如圖所示的器材做“探究杠桿平衡條件”的實驗。
（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于 （選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，接下來應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）移動，使杠桿在水平位置平衡。
（2）如圖乙所示，在杠桿A點處懸掛3個重力均為0.5N的鉤碼，在C點處用豎直向上的拉力F拉杠桿，則拉力的大小為 N。此時杠桿的類型與 （選填“鑷子”或“羊角錘”）相同。
（3）若小明同學(xué)只利用了這一組數(shù)據(jù)就得出杠桿平衡時動力×動力臂＝阻力×阻力臂的結(jié)論，他得出結(jié)論的做法是 （選填“合理”或“不合理”）的，原因是 。
19．（9分）在測定“小燈泡額定功率”的實驗中，小亮所在的實驗小組所用電源的電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路圖甲補充完整。（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成該現(xiàn)象的原因是 。
（3）實驗過程中，當(dāng)電壓表的示數(shù)是2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示 W。
（4）完成上述實驗后，小明又重新設(shè)計了如圖丙所示的電路，測量另一個小燈泡的額定功率（已知電源電壓為U）。
①只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為 ；
②只閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器 的滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器 ，使電流表示數(shù)為I；再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最 端，讀出電流表的示數(shù)為I1；
③則該小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝ 。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，第21題9分，共17分）
20．（8分）近日，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021﹣2035年）》（征求意見稿）提出，新能源汽車新車銷量占比將達(dá)到25%左右。如圖為某品牌展出的一款新型電動汽車，請根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算：
（1）若汽車質(zhì)量為1.5t，每個輪胎與地面接觸的面積為25cm2，汽車靜止在水平地面上時，它對地面的壓強為多大？（g取10N/kg）
（2）已知該電動汽車的電動機(jī)最大功率可達(dá)150kW，電動機(jī)工作時可以把80%的電能轉(zhuǎn)化為動能。若某次測試時，汽車以最大功率勻速行駛，所受的平均阻力是多少？
（3）普通汽車把汽油燃燒能量轉(zhuǎn)化為動能的效率約為30%，若本次測試中電動汽車以144km/h的速度在最大功率下勻速行駛10km，與普通汽車相比大約可以節(jié)省多少汽油？（汽油的熱值為4.6×107J/kg，結(jié)果保留一位小數(shù)）
21．（9分）如圖甲所示的養(yǎng)生壺是大家非常喜歡的小電器，有加熱和保溫功能，額定電壓為220V。圖乙是其加熱水槽部分工作原理電路圖，R1、R2為發(fā)熱電阻，且R1＝3R2，養(yǎng)生壺高溫?fù)豕β蕿?80W。請回答下列問題：
（1）保溫?fù)鯐r的電功率是多少？
（2）若用該養(yǎng)生壺煮茶時，高溫?fù)豕ぷ?min，保溫?fù)豕ぷ?min
（3）用電高峰期時，該養(yǎng)生壺將1kg水從20℃加熱到85℃，實際用時420s，求此時養(yǎng)生壺的實際電功率（假設(shè)養(yǎng)生壺的電阻不變）？
參考答案與試題解析
一、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）
1．（2分）2021年12月9日，王亞平老師時隔八年再次進(jìn)行太空授課。其聲音從距離地面400公里的中國空間站天和核心艙傳回地球。聲音和圖像信號是通過 電磁波 （選填“超聲波”“電磁波”或“次聲波”）從空間站傳地面的，同時說明聲音可以傳遞 信息 。
【解答】解：太空中沒有空氣，聲音不能傳播，所以聲音和圖像信號是通過電磁波傳播的；
太空中的現(xiàn)象是通過王亞平老師介紹的，說明聲音能夠傳遞信息。
故答案為：電磁波；信息。
2．（3分）物理老師利用手機(jī)給同學(xué)們直播了一個演示實驗，實驗器材離攝像頭的距離應(yīng)在鏡頭的 大于二倍焦距 的范圍。如果想讓視頻上的圖像變大，可以讓手機(jī) 靠近 （選填“常近”或“遠(yuǎn)離”）實驗器材。直播時為不干擾家人，可以調(diào)低音量，這是改變了聲音的 響度 。
【解答】解：視頻攝像頭的鏡頭與照相機(jī)的鏡頭類似，攝像頭相當(dāng)于一個凸透鏡，成倒立縮小的實像；
如果想讓視頻上的圖像變大，根據(jù)凸透鏡成實像時“物近像遠(yuǎn)像變大”，即可以讓手機(jī) 靠近實驗器材，然后可使像變大；
調(diào)低音量是改變了聲音的響度的大小。
故答案為：大于二倍焦距；靠近。
3．（2分）氣象臺2021年12月16日發(fā)布寒潮黃色預(yù)警，河南多地市將出現(xiàn)寒潮天氣，并伴有強降溫和大風(fēng)。第二天早上，冰花的形成屬于 凝華 （填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象，冰花出現(xiàn)在窗子的 室內(nèi)一側(cè) （選填“室內(nèi)一側(cè)”或“室外一側(cè)”）。
【解答】解：玻璃窗上有冰花，是室內(nèi)溫度較高的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小冰晶，屬于凝華現(xiàn)象。
故答案為：凝華；室內(nèi)一側(cè)。
4．（2分）如圖所示，一位重45kg的女孩為了證明自己瘦，站在雞蛋上表演，雞蛋沒有破碎。泡沫板的凹槽通過增大雞蛋的 受力面積 減小壓強，若腳與雞蛋的總接觸面積為2×10﹣3m2，則腳對雞蛋的壓強為 2.25×105Pa（g取10N/kg）。
【解答】解：（1）雞蛋放在泡沫板的凹槽內(nèi)，增大了雞蛋與泡沫板的接觸面積，在相同的壓力下，壓強越??；
（2）腳對雞蛋的壓力F＝G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，
腳對雞蛋的壓強為p＝＝＝6.25×105Pa。
故答案為：受力面積；2.25×106。
5．（3分）如圖甲所示電路中，電源兩端電壓保持不變，電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器最大阻值為30Ω，小燈泡的額定電流為0.5A，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 5 Ω，電源電壓為 3.5 V，滑動變阻器允許接入電路的最大阻值為 15 Ω。
【解答】解：閉合開關(guān)，滑動變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路，
小燈泡的額定電流為0.5A，由圖可知此時燈泡兩端的電壓為3.5VL＝＝＝5Ω，
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓：U＝UL+UR＝2.5V+5V＝3.5V，
由串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)最大UR′＝2V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大L′＝U﹣UR′＝3.5V﹣3V＝0.5V，
由乙圖可知，此時通過電路的電流：I′＝7.2A，
此時滑動變阻器接入電路的電阻：R＝＝＝15Ω＜30Ω。
故答案為：5；2.5。
6．（2分）為積極應(yīng)對“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)帶來的新要求，我省大力加強風(fēng)力發(fā)電項目建設(shè)，目前我省電網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量首次突破1000萬千瓦，請你根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的特點和所學(xué)物理知識提出相關(guān)問題并作出回答。
示例：
問題：風(fēng)葉轉(zhuǎn)動是由什么能轉(zhuǎn)化為什么能？
回答：風(fēng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)葉的機(jī)械能。
問題： 風(fēng)力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的 ？
回答： 將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能 。
【解答】解：問題：風(fēng)力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？
回答：將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
或者：①問題：風(fēng)能屬于可再生能源還是不可再能能源？
回答：風(fēng)能是可再生能源；
②問題：與化石能源相比，風(fēng)能有哪些優(yōu)點？
回答：清潔無污染，可重復(fù)利用等。
故答案為：風(fēng)力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的；將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；風(fēng)能是可再生能源，風(fēng)能有哪些優(yōu)點，可重復(fù)利用等）。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分.第7-12題每小題只有一個選項符合題目要求，第13-14題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）
7．（2分）下列估測最接近實際的是（ ）
A．中學(xué)生身體的體積約0.5m3
B．教室內(nèi)空氣的質(zhì)量約30kg
C．人教版八年級上冊物理課本的厚度約0.5mm
D．從地上撿起一個雞蛋并舉過頭頂，對雞蛋做的功大約是1J
【解答】解：A、中學(xué)生身體的體積約0.05m3，故A錯誤；
B、教室內(nèi)空氣的質(zhì)量約300kg；
C、八年級上冊物理課本的厚度約4.5cm；
D、從地上撿起一個雞蛋并舉過頭頂，故D正確。
故選：D。
8．（2分）近期，華為推出了一款新的筆記本電腦，搭載芯片麒麟9006C（ ）
A．超導(dǎo)體B．導(dǎo)體C．半導(dǎo)體D．納米材料
【解答】解：人工智能芯片的核心部件是其中的電子芯片，是由半導(dǎo)體硅制成的。
故選：C。
9．（2分）如圖甲所示是正在為手機(jī)進(jìn)行無線充電時的情景。圖乙是其充電原理圖，它是利用變化的電流在送電線圈中產(chǎn)生變化的磁場，手機(jī)中的受電線圈靠近該磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ）
A．手機(jī)充電過程中只有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．無線充電是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的
C．送電線圈與電動機(jī)的工作原理相似
D．受電線圈與發(fā)電機(jī)的工作原理相似
【解答】解：A、手機(jī)充電過程中，但電流通過導(dǎo)體時有一部分的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
BC、根據(jù)題意可知，利用的是電流的磁效應(yīng)，故BC錯誤；
D、手機(jī)內(nèi)的受電線圈感應(yīng)到電磁信號，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；發(fā)電機(jī)也是利用電磁感應(yīng)原理工作的。
故選：D。
10．（2分）媽媽正在廚房用燃?xì)庠铎译u湯，雞湯香味四溢，在此過程中沙及到的有關(guān)物理現(xiàn)象（ ）
A．雞湯香味四溢是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B．煲雞湯時，通過做功的方式改變了雞湯的內(nèi)能
C．雞湯冒的“白氣”是由于水蒸氣升華形成的
D．雞湯沸騰時比沸騰前的溫度高，含有的熱量多
【解答】解：A、雞湯香味四溢，故A正確；
B、煲雞湯過程中，故B錯誤；
C、雞湯冒的“白氣”是由于水蒸氣液化形成的；
D、雞湯沸騰時比沸騰前的溫度高，因為熱量是一個過程量。
故選：A。
11．（2分）2021年3月23日，排水量20萬噸的重型貨輪“長賜號”在蘇伊士運河擱淺，后來借助潮汐的作用才重新起浮脫困。關(guān)于此次事件下列說法正確的是（ ）
A．貨輪正常滿載航行的情況下受到的浮力大于其重力
B．貨輪擱淺時排開液體的重力和正常航行時一樣大
C．貨輪正常滿載航行，從紅海（密度大）前往地中海（密度?。┦艿降母×Σ蛔?br>D．貨輪能在水面上漂浮是由于選用較輕的合金材料
【解答】解：A、貨輪正常滿載航行的情況下處于漂浮狀態(tài)，故A錯誤；
B、貨輪擱淺時排開液體的體積小于正常航行時排開液體的體積浮＝G排＝ρ液V排g知貨輪擱淺時排開液體的重力小于正常航行時排開液體的重力，故B錯誤；
C、貨輪正常滿載航行，始終處于漂浮狀態(tài)，重力不變，故C正確；
D、輪船是根據(jù)用密度大于水的材料做成空心的，使輪船漂浮在水面上。
故選：C。
12．（2分）如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸不帶電的驗電器金屬球，會立即看到驗電器的金屬箔張開（ ）
A．摩擦起電的實質(zhì)是創(chuàng)造了電荷
B．部分電子由金屬箔轉(zhuǎn)移到橡膠棒
C．部分正電荷從金屬箔轉(zhuǎn)移到橡膠棒
D．瞬間電流的方向是從金屬箔流向橡膠棒
【解答】解：A、摩擦起電的實質(zhì)是電荷（電子）的轉(zhuǎn)移；
B、用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，電子由橡膠棒轉(zhuǎn)移到金屬球上；
C、用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，電子由橡膠棒轉(zhuǎn)移到金屬球上；
D、電子由橡膠棒轉(zhuǎn)移到金屬球上，故D正確。
故選：D。
（多選）13．（2分）如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體沿水平面向右勻連直線運動了距離s，若物重為G，桌面對物體的摩擦力為f（滑輪重、滑輪與軸之間的摩擦及繩重不計）（ ）
A．物體受到的拉力和物體受到的重力是平衡力
B．物體對地面的壓力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．拉力的功率為
D．額外功為（3F﹣f）s
【解答】解：A、根據(jù)二力平衡的條件可知，故A錯誤；
B、物體對地面的壓力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的；
C、動滑輪上繩子的段數(shù)為3段，所以拉力做功的功率為P＝＝，故C正確；
D、該過程做的有用功為W有＝fs，拉力做的額外功W額＝W總﹣W有＝3Fs﹣fs＝（3F﹣f）s，故D正確。
故選：D。
（多選）14．（2分）關(guān)于家庭電路與安全用電，下列說法正確的是（ ）
A．家中空氣開關(guān)“跳閘”了，可能是發(fā)生了短路
B．試電筆可以用來檢查用電器的金屬外殼是否帶電
C．只要發(fā)生觸電事故，安裝的漏電保護(hù)器就會自動切斷電路，以保護(hù)我們
D．發(fā)現(xiàn)高壓輸電線掉落在地上時，可以走近用木棍挑開以防止他人觸電
【解答】解：A、家庭電路安裝空氣開關(guān)是為了防止電路中的電流過大而采取的安全措施，二是用電器總功率過大；
B、試電筆可以用來檢查用電器的金屬外殼是否帶電；
C、漏電保護(hù)器在電路發(fā)生漏電現(xiàn)象時會自動跳閘，漏電保護(hù)器會自動切斷電路，則漏電保護(hù)器可能不會斷開電路；
D、人不直接接觸高壓輸電線路，從而對人體造成傷害。
故選：AB。
三、作圖題（本題共2小題，每小題2分，共4分）
15．（2分）某次潛水員在水面下觀察岸上的一盞燈。如圖所示，A點是潛水員的眼睛，B、C兩點分別是潛水員看到的燈以及燈的實際位置
【解答】解：連接AB兩點（空氣中用虛線，水中用實線）與水面相交；連接C點和入射點，用箭頭標(biāo)出光的傳播方向
16．（2分）如圖甲所示，某同學(xué)將籃球豎直向上拋出，請在圖乙中作出籃球到達(dá)最高點時的受力示意圖
【解答】解：空氣浮力忽略不計，籃球到達(dá)最高點時，不受空氣阻力，重力的方向總是豎直向下的，從重心豎直向下畫一帶箭頭的線段，籃球受力的示意圖如圖所示：
四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題6分，第19題9分，共19分）
17．（4分）如圖所示是小明同學(xué)探究“平面鏡成像特點”時的實驗情景。
（1）為了提高實驗的精度和效果，M應(yīng)該是一塊 B （選填字母序號）。
A.2mm厚的平板玻璃
B.1mm厚的平板玻璃
C.1mm厚的平面鏡
（2）當(dāng)把蠟燭A靠近M時，蠟燭A在M中所成像的大小將 不變 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
（3）若蠟燭A沿著垂直于M的直線以1cm/s的速度靠近M，則以蠟燭A為參照物，A的像靠近A的速度為 2cm/s 。
（4）小明實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動蠟燭B都不能使蠟燭A的像與蠟燭B完全重合，其原因可能是 玻璃板沒有與桌面垂直 。
【解答】解：（1）為了提高實驗的精度和效果，M應(yīng)該是一塊1mm厚的平板玻璃；
（2）將蠟燭A慢慢遠(yuǎn)離M時，它的像的大小將不變；
（3）由平面鏡成像中的像距等于物距，若將蠟燭A以1cm/s的速度靠近玻璃板，則以蠟燭A為參照物A的像靠近A的速度為5cm/s；
（4）無論怎樣移動蠟燭B都不能使蠟燭A的像與蠟燭B完全重合，其原因可能是玻璃板沒有與桌面垂直。
故答案為：（1）B；（2）不變；（4）玻璃板沒有與桌面垂直。
18．（6分）實驗小組用如圖所示的器材做“探究杠桿平衡條件”的實驗。
（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于 平衡 （選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，接下來應(yīng)將平衡螺母向 左 （選填“左”或“右”）移動，使杠桿在水平位置平衡。
（2）如圖乙所示，在杠桿A點處懸掛3個重力均為0.5N的鉤碼，在C點處用豎直向上的拉力F拉杠桿，則拉力的大小為 2.5 N。此時杠桿的類型與 鑷子 （選填“鑷子”或“羊角錘”）相同。
（3）若小明同學(xué)只利用了這一組數(shù)據(jù)就得出杠桿平衡時動力×動力臂＝阻力×阻力臂的結(jié)論，他得出結(jié)論的做法是 不合理 （選填“合理”或“不合理”）的，原因是 實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性 。
【解答】解：（1）實驗前發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時，右端低，此時杠桿處于平衡狀態(tài)，使杠桿處于水平位置平衡；
（2）設(shè)一個鉤碼重為G，一格的長度為L；
根據(jù)杠桿的平衡條件可得：3G×5L＝nG×5L，解得：n＝5，5L＞6L，此時杠桿的類型與鑷子相同；
（3）探究杠桿平衡條件需多次實驗尋找普遍規(guī)律，一組數(shù)據(jù)得出的實驗結(jié)論具有偶然性。
故答案為：（1）平衡；左；（2）2.5；（3）不合理，結(jié)論具有偶然性。
19．（9分）在測定“小燈泡額定功率”的實驗中，小亮所在的實驗小組所用電源的電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路圖甲補充完整。（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成該現(xiàn)象的原因是 連接電路前沒有斷開開關(guān) 。
（3）實驗過程中，當(dāng)電壓表的示數(shù)是2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示 0.75 W。
（4）完成上述實驗后，小明又重新設(shè)計了如圖丙所示的電路，測量另一個小燈泡的額定功率（已知電源電壓為U）。
①只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為 I ；
②只閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器 R2的滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器 R1，使電流表示數(shù)為I；再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最 左 端，讀出電流表的示數(shù)為I1；
③則該小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝。
【解答】解：（1）燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)
；
（2）連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成該現(xiàn)象的原因是連接電路前沒有斷開開關(guān)；
（3）圖乙中電流表選用小量程，分度值為4.02A，則小燈泡的額定功率是：P額＝U額I額＝2.5V×6.3A＝0.75W；
（4）實驗步驟：
①只閉合開關(guān)S4，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數(shù)為I；
②只閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器R5的滑片位置不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電流表示數(shù)為I；再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最左端，讀出電流表的示數(shù)為I5；
③在①中，通過小燈泡的電流等于額定電流，
在②中，用滑動變阻器R1替代小燈泡與R2串聯(lián)，保證R2接入電路的電阻和電流表示數(shù)不變，此時R1接入電路的電阻等于小燈泡正常發(fā)光時的電阻，
將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最左端，讀出電流表的示數(shù)為I8，此時電路為R1的簡單電路，由I＝，電阻R1的阻值為：R2＝，因此小燈泡的電阻：RL＝R1＝，
則該小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額＝I2RL＝I2?＝。
故答案為：（1）如圖所示；（2）連接電路前沒有斷開開關(guān)；（4）I；R7；R1；左；。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，第21題9分，共17分）
20．（8分）近日，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021﹣2035年）》（征求意見稿）提出，新能源汽車新車銷量占比將達(dá)到25%左右。如圖為某品牌展出的一款新型電動汽車，請根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算：
（1）若汽車質(zhì)量為1.5t，每個輪胎與地面接觸的面積為25cm2，汽車靜止在水平地面上時，它對地面的壓強為多大？（g取10N/kg）
（2）已知該電動汽車的電動機(jī)最大功率可達(dá)150kW，電動機(jī)工作時可以把80%的電能轉(zhuǎn)化為動能。若某次測試時，汽車以最大功率勻速行駛，所受的平均阻力是多少？
（3）普通汽車把汽油燃燒能量轉(zhuǎn)化為動能的效率約為30%，若本次測試中電動汽車以144km/h的速度在最大功率下勻速行駛10km，與普通汽車相比大約可以節(jié)省多少汽油？（汽油的熱值為4.6×107J/kg，結(jié)果保留一位小數(shù)）
【解答】解：（1）汽車所受的重力：
G＝mg＝1.5×105kg×10N/kg＝1.5×107N；
汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力：
F＝G＝1.5×104N；
地面的受力面積：
S＝4×25cm2＝100cm8＝0.01m2，
汽車對水平地面的壓強：
p＝＝＝1.5×106Pa；
（2）設(shè)電能轉(zhuǎn)化為動能的效率為η，則汽車的機(jī)械功率為
P＝P電×η＝150×103W×80%＝1.2×105W，
當(dāng)汽車勻速行駛時，
v＝144km/h＝40m/s，
由P＝＝＝Fv可得
F＝＝＝3000N，
因為汽車勻速行駛，則平均阻力f＝F＝3000N；
（3）汽車做的有用功為：
W有＝Fs＝3000N×10×103m＝3×107J
η＝可得完全燃燒汽油所需能量為：
Q放＝＝＝1×106J，
由Q＝mq可得所需汽油的質(zhì)量：
m＝＝≈2.2kg。
答：（1）汽車靜止在水平地面上時，它對地面的壓強為7.5×106Pa；
（2）所受的平均阻力是3000N；
（3）與普通汽車相比大約可以節(jié)省7.2kg汽油。
21．（9分）如圖甲所示的養(yǎng)生壺是大家非常喜歡的小電器，有加熱和保溫功能，額定電壓為220V。圖乙是其加熱水槽部分工作原理電路圖，R1、R2為發(fā)熱電阻，且R1＝3R2，養(yǎng)生壺高溫?fù)豕β蕿?80W。請回答下列問題：
（1）保溫?fù)鯐r的電功率是多少？
（2）若用該養(yǎng)生壺煮茶時，高溫?fù)豕ぷ?min，保溫?fù)豕ぷ?min
（3）用電高峰期時，該養(yǎng)生壺將1kg水從20℃加熱到85℃，實際用時420s，求此時養(yǎng)生壺的實際電功率（假設(shè)養(yǎng)生壺的電阻不變）？
【解答】解：
（1）當(dāng)開關(guān)S、S1閉合時，電路為R2的簡單電路，此時電路中的總電阻最小可知養(yǎng)生壺的功率最大；
由P＝UI＝可得，R2的阻值：R6＝＝＝55Ω；
當(dāng)開關(guān)S閉合、S5斷開時，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大可知養(yǎng)生壺的功率最小；
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
則該養(yǎng)生壺保溫?fù)鯐r的電功率：P保＝＝＝220W；
（2）由P＝可知2＝P高t1＝880×10﹣3kW×＝0.044kW?h；
養(yǎng)生保溫?fù)豕ぷ?min消耗的電能：W5＝P保t2＝220×10﹣3kW×＝0.022kW?h；
整個過程中消耗的電能：W＝W1+W4＝0.044kW?h+0.022kW?h＝6.066kW?h；
（3）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg?℃）×1kg×（85℃﹣20℃）＝7.73×105J；
由η＝可知＝＝3.4125×105J；
養(yǎng)生壺的實際電功率：P＝＝＝812.3W。
答：（1）保溫?fù)鯐r的電功率是220W；
（2）此過程中消耗的電能是0.066kW?h；
（3）養(yǎng)生壺的實際電功率為812.5W。

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