說明：
全卷共6頁，滿分70分，考試時(shí)長與化學(xué)合考100分鐘。請?jiān)诖痤}卡上作答，在本卷上作答無效。
一、單選題（本大題共7小題，每小題2分，共14分）
1. 豆?jié){油條是很多人的早餐選擇，以下說法正確的是（ ）
A. 喝豆?jié){的杯子容積約5LB. 豆?jié){的密度約為
C. 一根油條的質(zhì)量約為500gD. 圖中油條的長度約為20cm
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖示知，喝豆?jié){的杯子的底部比人的手掌略小，高度約為15cm，則其容積較小，約為500mL=0.5L，故A錯(cuò)誤；
B．豆?jié){密度比水的大，而水的密度為，故B錯(cuò)誤；
C．一根油條的質(zhì)量與一個(gè)雞蛋的質(zhì)量相近，約為50g，故C錯(cuò)誤；
D．圖示中，油條的長度比杯子的高度稍長，約為20cm，故D正確。
故選D。
2. 關(guān)于下圖所示的四個(gè)圖形，說法正確的是（ ）
A. 圖 1 中的實(shí)驗(yàn)為電動(dòng)機(jī)原理
B. 圖 2 中充電樁的金屬外殼應(yīng)與大地相連
C. 圖 3 中太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生著劇烈的裂變反應(yīng)
D. 圖 4 中三顆同步衛(wèi)星能實(shí)現(xiàn)全球通訊，說明聲音能在真空中傳播
【答案】B
【解析】
【詳解】A．圖1中的實(shí)驗(yàn)是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的原理，故A錯(cuò)誤；
B．圖2中充電樁的金屬外殼應(yīng)與大地相連，是為了防止金屬外殼漏電時(shí)發(fā)生觸電事故，故B正確；
C．圖3中太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生著劇烈的聚變反應(yīng)，而不是裂變反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．圖4中三顆同步衛(wèi)星能實(shí)現(xiàn)全球通訊，是利用電磁波傳遞信息的，聲音不能在真空中傳播，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 根據(jù)圖片及對應(yīng)描述，下列說法正確的是（ ）
A. 圖甲中，加油站的靜電釋放器可由玻璃或陶瓷構(gòu)成
B. 圖乙中，C919國產(chǎn)大飛機(jī)在空中勻速降落時(shí)，機(jī)械能不變
C. 圖丙中，長征2號F遙十七運(yùn)載火箭的燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量減小，熱值不變
D. 圖丁中，跑步時(shí)鞋底與地面摩擦溫度升高，是通過熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能
【答案】C
【解析】
【詳解】A．加油站的靜電釋放器是與大地相連，用作司機(jī)或工人提油槍加油前，必須用手觸摸靜電釋放器清除身上的靜電，防止發(fā)生火災(zāi)。所以加油站的靜電釋放器應(yīng)由導(dǎo)體制成，而玻璃或陶瓷是絕緣體，故A錯(cuò)誤；
B．因大飛機(jī)是在空中勻速降落，所以飛機(jī)降落時(shí)動(dòng)能不變，而重力勢能減小，所以大飛機(jī)的機(jī)械能會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；
C．熱值是指某種燃料完全燃燒放出的熱量與這種燃料的質(zhì)量的比值，所以燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)。所以火箭的燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量減小，熱值不變，故C正確；
D．比賽時(shí)鞋底與地面摩擦，此時(shí)地面對鞋底的摩擦力會(huì)做功；鞋底溫度升高，是通過做功的方式來改變物體內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4. 如圖所示是一款動(dòng)感單車，該車不需要外接電源，踩踏板騎行時(shí)，可利用自身的發(fā)電機(jī)給電子儀表供電。關(guān)于動(dòng)感單車，下列說法正確的是（ ）
A. 在正常操作下，騎行時(shí)動(dòng)感單車應(yīng)用電流的磁效應(yīng)原理發(fā)電
B. 車座比較寬大是用增大受力面積的方式減小壓強(qiáng)，讓人更舒適
C. 單車靜止在水平地面上時(shí)，地面對單車的支持力和單車對地面的壓力是一對平衡力
D. 騎行結(jié)束捏動(dòng)剎車，增大剎車片和車輪的接觸面積，從而增大摩擦力讓單車停下來
【答案】B
【解析】
【詳解】A．騎行時(shí)，其內(nèi)部閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用的是電磁感應(yīng)的原理發(fā)電，故A錯(cuò)誤；
B．車座比較寬大，是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，故B正確；
C．地面對單車的支持力和車對地面的壓力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直線 上、作用在不同物體上，不是一對平衡力，而是一對相互作用力，故C錯(cuò)誤；
D．剎車時(shí)捏車閘，是在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，通過增大壓力來增大摩擦的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 如圖是李明同學(xué)實(shí)驗(yàn)課上測得的兩個(gè)未知電阻R1、R2的I-U圖像。若保持6V的電源電壓不變，利用R1、R2做下面相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其中正確的是（ ）
A. R1與R2串聯(lián)，R1兩端電壓為4V
B. R1與R2并聯(lián)，電路總阻值大于5Ω
C. R1與R2串聯(lián)，電流為0.4A
D. R1與R2并聯(lián)，總電流為1.2A
【答案】C
【解析】
【詳解】AC．根據(jù)圖像結(jié)合歐姆定律可得兩電阻的阻值

R1與R2串聯(lián)串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流
R1兩端電壓為
故A錯(cuò)誤，C正確；
BD．R1與R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可得電路總阻值
此時(shí)通過電路的電流
故BD錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖是物理愛好者設(shè)計(jì)的一款血壓測試儀的簡化電路，為可感知血壓大小變化的可變電阻，其阻值隨測試者血壓的增大而增大，現(xiàn)有三個(gè)電表連入電路，若要求由電表改造后的檢測表的示數(shù)也隨血壓的增大而增大，閉合開關(guān)，下列說法正確的是（ ）
A. 測試者血壓增大時(shí)，電流表A示數(shù)變大
B. 測試者血壓增大時(shí)，電壓表示數(shù)變大
C. 血壓變化時(shí)，電壓表與電流表A示數(shù)之比變大
D. 電壓表可以改裝為檢測表
【答案】D
【解析】
【詳解】ABD．分析電路可知，和串聯(lián)，電流表A測電路中電流，電壓表測電壓，電壓表測電壓。血壓增大時(shí)，阻值變大，則總電阻變大，根據(jù)可知電路中電流變小，即電流表A示數(shù)變??；根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，電壓表示數(shù)變大，則電壓表示數(shù)變小。要求由電表改造后的檢測表的示數(shù)也隨血壓的增大而增大，則電壓表可以改裝為檢測表。故AB錯(cuò)誤，D正確；
C．根據(jù)可知，電壓表與電流表A示數(shù)之比即為定值電阻的阻值，所以血壓變化時(shí)，電壓表與電流表A示數(shù)之比不變，故C錯(cuò)誤。
故選D。
7. 下列光學(xué)現(xiàn)象，說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 如圖1，一束平行光正對著玻璃內(nèi)的空氣泡照射，則光束經(jīng)過空氣泡后仍為平行光束
B. 如圖2，做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若透鏡上有一個(gè)污點(diǎn)，則光屏上也能成一個(gè)完整的像
C. 如圖3，若將太陽光束反射進(jìn)一個(gè)水平山洞，則應(yīng)將平面鏡與水平地面成30°夾角放置
D. 如圖4，在一個(gè)井底正中央P點(diǎn)趴著一只青蛙，若井中灌滿了水，它的視野將變大
【答案】A
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖示可知，玻璃磚中間較薄，上下較厚，不包括中間空氣，符合凹透鏡的特征，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，故平行光線通過玻璃磚后變?yōu)榘l(fā)散光束，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果透鏡上有一個(gè)污點(diǎn)，這個(gè)污點(diǎn)只會(huì)阻擋部分光線通過透鏡，但并不會(huì)影響整個(gè)成像過程。因?yàn)橥雇哥R成像是由透鏡上所有點(diǎn)發(fā)出的光線共同作用的結(jié)果，所以即使透鏡上有污點(diǎn)，光屏上仍然能成一個(gè)完整的像，只是像的亮度可能會(huì)略有降低。故B正確，不符合題意；
C．根據(jù)光的反射定律，作出反射光線和入射光線夾角的角平分線，即為法線；然后過反射點(diǎn)垂直于法線作出平面鏡，如下圖所示；此時(shí)入射角為，則平面鏡與水平面的夾角為30°，所以，應(yīng)將平面鏡與水平地面成30°夾角放置，如圖所示：
故C正確，不符合題意；
D．當(dāng)井中灌滿水后，光線照到水面會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，由于光是從空氣射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的視野將會(huì)比沒水時(shí)的視野范圍更大，故D正確，不符合題意。
故選A。
二、作圖題（本大題共2小題，每小題2分，共4分）
8. 圖甲是一種常用的移動(dòng)指示牌，圖乙是它的模型，圖丙是被風(fēng)刮倒的指示牌，請?jiān)趫D丙中畫出：將指示牌扶起的最小力及其力臂。
【答案】
【解析】
【詳解】要將指示牌扶起，支點(diǎn)為C，，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小，AC為最長動(dòng)力臂L1時(shí)，動(dòng)力最小，從A點(diǎn)作垂直于AC向上的線段F1的示意圖，如圖所示。
9. 如圖甲是小麗的一只玩具熊，體內(nèi)有兩節(jié)干電池，只要用手捏任意一只耳朵，熊眼上的兩個(gè)小燈泡會(huì)同時(shí)發(fā)光，其中一盞燈熄滅，而另一盞燈照常亮。請把你猜想的熊體內(nèi)的電路圖畫在圖乙的方框內(nèi)。
【答案】
【解析】
【詳解】熊耳朵相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，用手捏任意一只耳朵，兩個(gè)小燈泡會(huì)一齊發(fā)光，則兩個(gè)小燈泡可能是并聯(lián)，也可能串聯(lián)，兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)，但是其中一盞燈熄滅，而另一盞燈照常亮，說明兩只燈泡互不影響，因此兩只燈泡一定是并聯(lián)，如圖所示：
三、填空題（本大題共3小題，每空1分，共9分）
10. 如圖是為了搬運(yùn)建筑材料而使用的簡單機(jī)械，此滑輪組在1min內(nèi)將一批建材勻速提升了12m，該過程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，鋼絲繩拉力F所做的功是7.2×104J?；咥的作用是___________；拉力F的功率是___________W，這批建材所受的重力是__________N。
【答案】 ①. 改變力方向 ②. ③.
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，A是定滑輪，它的作用是改變力的方向。
[2]由圖可知?jiǎng)踊喩嫌腥卫K子，則拉力移動(dòng)的距離為物體提升高度的三倍，則拉力F的功率是
[3]有用功為
這批建材所受的重力是
11. 如圖所示是患者到醫(yī)院就診時(shí)進(jìn)行靜脈輸液的情景。輸液時(shí)，輸液管的上端通過針頭A與輸液瓶的瓶口連接，輸液管的下端通過針頭B與病人的靜脈血管連接。小明查閱相關(guān)資料了解到：液體中某深度處的實(shí)際壓強(qiáng)等于液面上方氣體壓強(qiáng)與液體壓強(qiáng)之和。
（1）其中“進(jìn)氣管”的作用是：保持輸液瓶內(nèi)外氣壓平衡。該輸液裝置涉及到的物理知識有___________。
A. 阿基米德原理B. 大氣壓強(qiáng)C. 液體內(nèi)部壓強(qiáng)
（2）圖中，如果此時(shí)扎針處出現(xiàn)“回血”現(xiàn)象（血液進(jìn)入輸液管），最便捷的解決方式是改變手的位置，你認(rèn)為手應(yīng)該___________（選填“向上抬”或“向下移”），請說明理由：___________。
【答案】（1）BC （2） ①. 向下移 ②. 見解析
【解析】
【小問1詳解】
進(jìn)氣管的作用是：保持輸液瓶內(nèi)外氣壓平衡。輸液過程中必須通過它與大氣連通，所以輸液過程中涉及到大氣壓強(qiáng)；液體進(jìn)入血管利用了大氣壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)之和大于血壓，所以還利用了液體壓強(qiáng)。故選BC。
【小問2詳解】
[1][2]扎針處出現(xiàn)“回血”現(xiàn)象，最便捷的解決方式是改變手的位置，此時(shí)手應(yīng)該向下移動(dòng)，則手在液體中的深度增加，根據(jù)可知液體對人體的壓強(qiáng)增大，把血液壓回血管即可正常輸液。
12. 許多同學(xué)喜歡吃燒烤食物，燒烤常用木炭作燃料，已知木炭的熱值是3×107J/kg。如果完全燃燒84g的木炭，放出______J熱量，若這些熱量由家庭電路提供，則至少需消耗電能______度，能夠使圖中的電能表指示燈閃爍______次。
【答案】 ①. 2.52×106 ②. 0.7 ③. 2240
【解析】
【詳解】[1]木炭的質(zhì)量
m=84g=0.084kg
木炭完全燃燒放出的熱量
Q放=mq=0.084kg×3×107J/kg=2.52×106J
[2]若這些熱量由家庭電路提供，則至少需消耗電能
W=Q放=2.52×106J=0.7kW·h=0.7度
[3]電能表指示燈閃爍的次數(shù)
n=0.7kW·h×3200imp/(kW·h)=2240imp
四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共3小題，每空1分，共15分）
13. 如圖是進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
（1）如圖所示，一束平行光照射到凸透鏡上，此時(shí)光屏上有一個(gè)最小最亮的圓形光斑，則此透鏡的焦距為___________cm。
（2）若把凸透鏡換成直徑和材料相同，但厚度更厚的另一凸透鏡，放在原位置上，蠟燭不動(dòng)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，這是在模擬___________（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的形成原因。
（3）如圖所示，小明將另一光源AB平行于主光軸平放于凸透鏡前，A′B′是AB的像，下列關(guān)于AB所成像的示意圖中，正確的是___________。
A. B.
C. D.
（4）聲音在傳播中遇到不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)不會(huì)像光一樣也被會(huì)聚或發(fā)散呢？小軍設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了如下探究：
①調(diào)整音叉和麥克風(fēng)之間的距離，讓音叉發(fā)出的聲音只通過空氣傳播，用麥克風(fēng)將聲音信號輸入示波器，觀察并記錄圖1此時(shí)的波形如圖2甲所示。
②分別將充有二氧化碳?xì)怏w和氫氣的氣球，依次放在音叉和麥克風(fēng)之間，保持音叉和氣球之間的距離不變，記錄示波器顯示的波形如圖2乙、丙所示。分析比較圖2可知，聲音通過充有不同氣體的氣球時(shí)，___________（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”）會(huì)改變，因而聲音也具有和光類似的性質(zhì)，其中氫氣對聲波具有___________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。
【答案】（1）12.0
（2）近視眼 （3）D
（4） ①. 響度 ②. 發(fā)散
【解析】
【小問1詳解】
凸透鏡對光線有會(huì)聚作用，平行于主光軸的平行光線經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚到焦點(diǎn)上，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做凸透鏡的焦距；由圖可知凸透鏡光心在 50cm 刻度處，焦點(diǎn)在 62cm 刻度處，刻度尺的分度值是 1cm，要估讀到分度值的下一位，所以透鏡的焦距為
【小問2詳解】
若把凸透鏡換成直徑和材料相同，厚度更厚的，則凸透鏡的會(huì)聚能力更強(qiáng)，像會(huì)提前會(huì)聚，即像成在光屏的左方，人眼的視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，像成在視網(wǎng)膜的前方，這相當(dāng)于近 視眼，此時(shí)應(yīng)戴凹透鏡來矯正。
【小問3詳解】
A 點(diǎn)射出的光線有無數(shù)條，其中有一條平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)， 還有一條過凸透鏡的光心不改變方向的光線，兩條折射光線會(huì)聚于像點(diǎn) A′；同理，B 點(diǎn)射出的光線有無數(shù)條，其中有一條平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，還有一條過光心不改變方向的光線，兩條折射光線會(huì)聚于像點(diǎn) B′，連接 A′B′就是AB 的像，如圖所示：
故 ABC 錯(cuò)誤，D 正確。
故選D。
【小問4詳解】
[1][2]根據(jù)圖 2 的乙和甲相比可知，聲波在通過充有二氧化碳?xì)怏w的氣球后，振幅變大，麥克風(fēng)接收到的聲音響度變大，說明充有二氧化碳?xì)怏w的氣球?qū)β曇粲袝?huì)聚作用；根據(jù)圖 2 的丁和甲相比可知，聲波在通過充有氫氣的氣球后，振幅減小，麥克風(fēng)接收到的聲音響度變小，說明充有氫氣的氣球?qū)β曇粲邪l(fā)散作用。
14. 小黎從家里帶了一些冰糖到實(shí)驗(yàn)室，想跟小紅一起測量冰糖的密度。實(shí)驗(yàn)前，她們進(jìn)行了一些問題的討論：
A.在量筒a中裝入適量的芝麻，搖勻并抹平表面
B.將待測冰糖放入量筒b中
C.將量筒a中的芝麻全部倒入量筒b，搖勻并抹平表面
（1）【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
①她們拿到的天平，左盤缺損了一個(gè)小角，你認(rèn)為這臺天平還能繼續(xù)使用嗎？___________（選填“能”或“不能”）
②小黎想用排水法測冰糖的體積，小紅忙阻止，原因是_________。
（2）【進(jìn)行測量】
經(jīng)過討論，她們用天平測得冰糖質(zhì)量（見甲圖），后用乙圖的方式測量冰糖體積。則冰糖的密度是___________g/cm3
（3）【評估流】
①如果步驟C中有部分芝麻灑出，則測得的密度值比實(shí)際密度值___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；
②小紅覺得還可以再改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn)：用細(xì)鹽替代芝麻，你覺得這樣做的好處是___________。
【答案】（1） ①. 能 ②. 冰糖會(huì)溶于水，不能用排水法測量體積
（2）1.8 （3） ①. 偏大 ②. 細(xì)鹽之間的縫隙更小，可以減少測冰糖體積時(shí)的誤差
【解析】
【小問1詳解】
[1]天平左盤缺損了一個(gè)小角，在使用天平前通過調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，所以這臺天平還能繼續(xù)使用。
[2]因?yàn)楸菚?huì)溶于水，所以不能用排水法測量冰糖的體積。
【小問2詳解】
由圖甲可冰糖的質(zhì)量為
由AC兩個(gè)步驟可得冰糖的體積為
冰糖的密度為
【小問3詳解】
[1]如果步驟C中有部分芝麻灑出，則測得冰糖與芝麻的總體積偏小，則所測冰糖體積偏小，由可知測得的密度值偏大。
[2]細(xì)鹽之間的縫隙更小，所以用細(xì)鹽代替芝麻，可以減小測冰糖體積的誤差。
15. 在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，老師提供了以下器材：待測電阻Rx（約為8Ω）、電流表、電壓表、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，新干電池兩節(jié)，導(dǎo)線若干。圖甲是實(shí)驗(yàn)小組連接的部分電路。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的實(shí)物圖連接完整___________（要求：當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，導(dǎo)線不能交叉，并且選擇電流表合適的量程）。
（2）一切檢查無誤，在閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，且移動(dòng)變阻器滑片P時(shí)，電流表示數(shù)會(huì)發(fā)生變化，則故障可能是___________。
（3）排除故障后，實(shí)驗(yàn)小組的小蕓同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，測得電流表的示數(shù)為0.2A，則待測電阻Rx的阻值為___________Ω。
（4）慮到電壓表和電流表自身也有電阻，其電阻分別為RV和RA。若實(shí)驗(yàn)中兩表的讀數(shù)分別用U和I表示，則待測電阻Rx更準(zhǔn)確的表達(dá)式為___________（用已知字母表示）。
（5）不改變上面連好的電路，用它還可以完成的實(shí)驗(yàn)是___________。
【答案】（1） （2）小燈泡短路
（3）7.5 （4）
（5）探究電流與電壓的關(guān)系
【解析】
小問1詳解】
電源為兩節(jié)電池，電源電壓為3V，待測電阻Rx約為8Ω，由歐姆定律，最大電流約為
當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，即電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中與電流表小量程串聯(lián)，如圖所示：
【小問2詳解】
電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路；電壓表無示數(shù)，可能是電壓表并聯(lián)電路短路或電壓表并聯(lián)電路之外電路存在斷路；移動(dòng)變阻器滑片P時(shí)，電流表示數(shù)會(huì)發(fā)生變化，說明滑動(dòng)變阻器連接正確；綜合分析可知，故障原因是小燈泡短路。
【小問3詳解】
電壓表選用0~3V的量程，分度值為0.1V，則此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V，待測電阻的阻值為
【小問4詳解】
電壓表與未知電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，通過定值電阻的電流為
未知電阻阻值為
【小問5詳解】
不改變上面連好的電路，利用定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的電路，還可以完成的實(shí)驗(yàn)是：探究電流與電壓的關(guān)系。
五、計(jì)算題（本大題共2小題，共15分）
16. “曹沖稱象”是家喻戶曉的故事。某興趣小組模仿故事里的描述，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為0.2kg，底面積為，高度為0.25m。求：
（1）將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)（水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力；
（2）此時(shí)杯子浸入水中的深度（該“浮力秤”的零刻度位置）；
（3）此“浮力秤”的最大稱量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）杯子所受的重力
因?yàn)楸悠≡谒嫔希?br>（2）此時(shí)杯子排開水的體積
此時(shí)杯子浸入水中的深度
（3）當(dāng)杯子下沉的深度為0.25m時(shí)，杯子受到的浮力最大。
則此“浮力秤”最大稱量
17. 新華中學(xué)的物理創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可以直接顯示物體重力大小的電子測力計(jì)模擬裝置。該裝置的內(nèi)部簡化電路如圖甲所示，電源電壓U=12V保持不變，滑動(dòng)變阻器R1長12cm，未稱量物體時(shí)，滑片在R1的最上端，R1的最大電阻值為20Ω，電子測力計(jì)所使用彈簧的伸長量與它受到拉力的關(guān)系如圖乙所示，顯示物體重力大小的顯示器是通過電流表改裝而成的，電流表量程為“0~0.6 A”。當(dāng)沒有稱量物體時(shí)，電路中的電流為0.48A（不計(jì)彈簧重力及滑片的摩擦）。
（1）定值電阻R0的電阻值是多少?
（2）掛上待測物體后，當(dāng)定值電阻R0兩端電壓為2.5V時(shí)，電路中消耗的電功率是多少?
（3）當(dāng)所稱物體的重力為60N時(shí)，通過計(jì)算說明是否超過電子測力計(jì)的量程?

【答案】（1）5Ω；（2）6W；（3）不超過
【解析】
【詳解】解：（1）由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測的是電阻R0的兩端電壓，電流表測的是電路電流。當(dāng)沒有稱量物體時(shí)，此時(shí)R1的最大電阻值接入電路中，電路中的電流為0.48A，根據(jù)歐姆定律可得
解得，R0=5Ω。
（2）掛上待測物體后，當(dāng)定值電阻R0的兩端電壓為2.5V時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)的電路電流為
根據(jù)P=UI可得，電路中消耗的電功率為
（3）當(dāng)所稱物體的重力為60N時(shí)，由圖乙可知，彈簧的伸長量為ΔL1=3cm，由題意可知，此時(shí)變阻器R1接入電路的電阻為
此時(shí)電路的總電阻為
根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路電流為
恰好為電流表的最大量程值，因此沒有超過電子測力計(jì)的量程。
答：（1）定值電阻R0的電阻值是5Ω；
（2）掛上待測物體后，當(dāng)定值電阻R0的兩端電壓為2.5V時(shí)，電路中消耗的電功率是6W；
（3）當(dāng)所稱物體的重力為60N時(shí)，不超過電子測力計(jì)的量程。
六、綜合能力題（本大題共2小題，每空1分，共13分）
18. 盛夏來臨，小麗發(fā)現(xiàn)人們常常穿淺色的衣服，是不是穿淺色的衣服更涼快？于是小麗與同學(xué)們選用了白熾燈、五支相同的溫度計(jì)、五個(gè)相同的紙筒、停表等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究不同顏色物體的吸熱效率。
（1）他們將五個(gè)相同紙筒分別涂成不同的顏色并把溫度計(jì)密封在各紙筒中，在桌面上將紙筒均勻擺放在所畫圓的圓周上，白熾燈沿圓的中心軸線懸掛。小麗通過觀察___________來比較不同顏色紙筒的吸熱效率。
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讀取各溫度計(jì)的初始溫度，然后點(diǎn)亮白熾燈，開始計(jì)時(shí)。在第3min時(shí)，他們將各紙筒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°（如圖乙），這樣做的目的是___________。
（3）第6min時(shí)，熄滅白熾燈，同學(xué)們迅速同時(shí)讀取各溫度計(jì)的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：其他條件一定時(shí)，___________色物體的吸熱效率最高，___________色物體的吸熱效率最低。
（4）本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論在實(shí)際生活中的應(yīng)用非常廣泛，請你列舉一例：___________。
【答案】（1）各紙筒中溫度計(jì)的示數(shù)
（2）使各紙筒受熱均勻
（3） ①. 黑 ②. 白
（4）通常將太陽能熱水器集熱管涂成黑色（或人們在冬天穿黑色的衣服，合理即可）
【解析】
【小問1詳解】
要研究不同顏色的衣料吸熱能力是否相同，根據(jù)控制變量法，將五個(gè)紙筒分別涂成不同顏色并把溫度計(jì)封在各紙筒中。在桌面上將紙筒均勻擺放在所畫圓的圓周上，白熾燈沿圓的中心軸線懸掛，這樣做可使白熾燈提供給每個(gè)紙筒的光照強(qiáng)度相同，小麗通過觀察各紙筒中溫度計(jì)示數(shù)的變化來判斷不同顏色物體的吸熱能力是否相同。
【小問2詳解】
實(shí)驗(yàn)時(shí)，讀取各溫度計(jì)的初始溫度后，點(diǎn)亮白熾燈，開始計(jì)時(shí)，3min后，他們將各紙筒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°，他們這樣做的目的是為了使各紙筒受熱均勻。
【小問3詳解】
[1][2]分析表中數(shù)知，黑色紙筒內(nèi)液體升溫最高，白色紙筒內(nèi)液體升溫最低，可以得出的結(jié)論是：其他條件一定時(shí)，黑色物體吸熱能力最強(qiáng)，白色物體吸熱能力最弱。
【小問4詳解】
黑色物體吸熱能力最強(qiáng)，在寒冷的冬天，人穿黑色的衣服更暖和一些。
19. 閱讀短文，回答問題。
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是指靠噴管高速噴出的氣流直接產(chǎn)生反作用推力的發(fā)動(dòng)機(jī)，廣泛用作飛行器的動(dòng)力裝置，按燃料燃燒時(shí)所需要的來源，可分為兩大類：一類是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，另一類是空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
如圖甲為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（屬于空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一種），壓縮后的混合氣體在燃燒室燃燒， 燃燒后劇烈膨脹的氣體從尾部高速噴出，其巨大的反沖推力直接成為飛機(jī)的推進(jìn)力。
如圖乙為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理圖，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)十分相似，主要的差別是： 火箭自帶燃料和氧化劑，而渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)只帶燃料，利用空氣做氧化劑，因此它只能在大氣層內(nèi)工作。同渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是 ：它自身既帶燃料，又帶氧化劑，靠氧化劑來助燃，不需要從周圍大氣層中汲取氧氣，所以它不但能在大氣層內(nèi)工作，也可以在大氣層之外的宇宙真空中工作。
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可用于航天器推進(jìn)，也可用于導(dǎo)彈等在大氣層內(nèi)飛行。迄今為止發(fā)射的人造衛(wèi)星、月球飛船以及各種宇宙飛行器所用的推進(jìn)裝置，都是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。2020年11月24日長征五號運(yùn)載火箭將嫦娥 5 號搭載采樣剖面測溫儀、巖芯鉆探機(jī)和機(jī)器取樣器等多種有用載荷在海南文昌發(fā)射中心成功發(fā)射，于12月1日成功選定著陸點(diǎn)后，開始避障下降和緩速垂直下降，最終平穩(wěn)著陸于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)，并取回2kg月壤， 這在全世界是第一次。
（1）如圖丙所示是火箭發(fā)射時(shí)的情景，下列說法正確的是（ ）
A．火箭點(diǎn)火升空離開發(fā)射臺期間，火箭尾部產(chǎn)生大量“白氣”是空氣中的水蒸氣
B．火箭加速升空過程中，巖芯鉆探機(jī)的機(jī)械能增大
C．火箭升空過程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能
D．火箭升空過程中外殼溫度會(huì)上升，這是通過熱傳遞的方式增加了外殼的內(nèi)能
（2）火箭頭部的整流罩做成流線型，其目的是___________；噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為___________ 從而提供動(dòng)力；
（3）___________（選填“渦輪噴氣”或“火箭”）發(fā)動(dòng)機(jī)不能在大氣層外工作；
（4）假設(shè)我國 500 噸級重型運(yùn)載火箭某次發(fā)射平均推力約為 8×106 N，將起飛質(zhì)量 5000 多噸的火箭在 100s的時(shí)間內(nèi)推到約6×104 m的高度，同時(shí)最大速度達(dá)到3km/s，則火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力的平均功率約為___________W；
（5）噴氣壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)使混合氣體在燃燒室燃燒直到膨脹的氣體再從尾部高速噴出過程中，燃?xì)獾臏囟仁遣粩嘧兓?，圖丁中能大致反應(yīng)燃?xì)鉁囟入S時(shí)間而變化的是（ ）
（6）一架飛機(jī)搭載的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其部分參數(shù)如下表，表中熱效率是指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比，而推進(jìn)效率則是指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給飛機(jī)的推進(jìn)功（推力所做的功）與其獲得的機(jī)械能之比。已知飛機(jī)所受空氣阻力與運(yùn)行速度平方的關(guān)系如右下圖所示，當(dāng)飛機(jī)以200m/s的速度水平勻速巡航 0.5h的過程中，飛機(jī)克服阻力做的功為___________J，此時(shí)需要___________kg的航空燃油。
【答案】 ①. B ②. 減小空氣阻力 ③. 機(jī)械能 ④. 渦輪噴氣 ⑤. 4.8×109 ⑥. C ⑦. 1.296×1010J ⑧. 1080
【解析】
【詳解】 （1）[1]A．火箭點(diǎn)火升空離開發(fā)射臺期間，火箭尾部產(chǎn)生大量“白氣”是空氣中的水蒸氣液化形成的，故A錯(cuò)誤；
B．火箭加速升空過程中，搭載的巖芯鉆探機(jī)質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大，高度增大，重力勢能增大，機(jī)械能增大，故B正確；
C．火箭升空過程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能，并不會(huì)全部轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這是由于火箭高速飛行中，受到大氣的阻力，所以會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)化為火箭表面的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
D．火箭升空過程中外殼與空氣摩擦生熱溫度上升，這是通過做功的方式增加了外殼的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選B。
（2）[2]火箭頭部的整流罩做成流線型，其目的是減小其高速運(yùn)行時(shí)受到的空氣阻力。
[3]噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而提供動(dòng)力。
（3）[4]渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要從周圍大氣層中吸入空氣，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)自帶燃料和氧化劑，不需要從周圍大氣層中汲取氧氣，所以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)能在大氣層外工作，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能在大氣層外工作。
（4）[5]推力做的功
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力的平均功率
（5）[6]噴氣壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)使混合氣體在燃燒室燃燒直到膨脹的氣體再從尾部高速噴出過程中，燃?xì)獾臏囟认壬吆蠼档停蔆符合題意。
（6）[7][8]如圖所示，當(dāng)飛機(jī)以200m/s的水平速度勻速巡航時(shí)，受到的阻力為3.6×104N；在巡航0.5h的過程中克服阻力做的功為
所以獲得的機(jī)械能為
由可得
耗油得質(zhì)量為
紙筒顏色
黑
紅
綠
藍(lán)
白
初始溫度/℃
25
25
25
25
25
第6min時(shí)的溫度/℃
31
28
29
29
27

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