2022年江苏省淮安市中考物理试卷
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
2．（2分）如图所示，北京冬奥会开幕式采用24节气倒计时，向世界展示中国文化。“霜降”节气到来，路边草木附着一层白色的霜，霜形成过程中发生的物态变化是（ ）
A．升华 B．凝华 C．熔化 D．液化
3．（2分）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
4．（2分）如图所示，滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板，可有效（ ）
A．增大自身的重力 B．增大对雪地压力
C．减小对雪地压强 D．减小雪地摩擦力
5．（2分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2分）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U﹣I图像。有关说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的阻值30Ω
C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω
D．电路总功率最大值1.2W
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）
9．（2分）神舟十四号飞船将三名航天员送到中国空间站，航天员在空间站利用 向地面站传送信息；飞船返回舱载着航天员返回地球，以飞船为参照物，地球是 。
10．（2分）如图所示，质量2kg的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是 N，升力的施力物体是 。（g取10N/kg）
11．（2分）如图所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注满酒精，封闭管口。反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明组成物质的分子间存在 ；
加注酒精过程中，能明显闻到酒精的气味，说明 。
12．（2分）如图所示，不正确的学习姿势，会导致视力下降，看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的 透镜，健康用眼的正确做法是 （填写一条即可）。
13．（3分）如图所示，向上用125N的拉力，10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中，重物上升的速度为 m/s，拉力做的功为 J，动滑轮的机械效率是 。
14．（2分）如图所示，汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为2.1A和1.0A，要快速给标配的手机充电，应选用 （选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为 W。
15．（2分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 kW•h，用电器的实际功率是 W。
16．（2分）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有 ，排球上升过程中，具有的动能逐渐 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
17．（3分）如图所示，用量程0～5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 N，未知液体的密度为 g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是 。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
三、解答题（本题共10小题，共44分。解答第24题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线。
19．（1分）画出如图中运动的小球受到的重力示意图。
20．（1分）用笔画线代替导线，连接图中实物电路，使电灯L1、L2串联。
21．（1分）依据静止小磁针的指向，标出图中磁体右端的磁极。
22．（4分）如图所示，探究通电螺线管外部磁场的方向。
（1）玻璃板上均匀撒上铁屑，放上小磁针。闭合开关后， 玻璃板，铁屑分布情况表明，螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似。
（2）接通电路，小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向。
（3）调换电源的正负极，闭合开关，小磁针反方向偏转，说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。
23．（10分）如图1所示，电水壶简化电路图中，R1和R2为发热电阻，S1为总开关，S2为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两挡，表中数据为电水壶的部分工作参数。
水壶容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1100W |
电热丝R1阻值 | 176Ω |
（1）S1闭合，S2接1时，电水壶处于 档。
（2）电热丝R2的阻值是多少？电水壶的保温功率是多少？
（3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化的图像，则加热2～4min内水吸收热量是多少？这段时间内电水壶加热效率η1是多少？取ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（4）电水壶4～6min内的加热效率为η2，根据图像可判断η1 η2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
24．（5分）如图1所示，探究水沸腾时温度的变化特点。
（1）组装器材，温度计用细线挂到铁杆A上，调节铁杆A到合适的位置固定，目的是 。
（2）由图2中水沸腾时温度计的示数，读得水的沸点为 ℃。
（3）观察到水沸腾时烧杯的上方出现大量的“白气”，“白气”是由水蒸气 形成的，杯口附近 （选填“C”或“D”）处的“白气”更浓。
（4）撤去酒精灯，水不能持续沸腾，说明水沸腾时需要 。
25．（6分）如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力大小。
（2）要测量滑动摩擦力的大小，木块应沿水平方向做 运动，图甲中木块做匀速运动，受到的滑动摩擦力大小为 N。
（3）比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）比较甲、丙两次实验数据， （选填“能”或“不能”）得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是 。
26．（6分）如图所示，探究平面镜成像的特点。
（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两支完全相同的蜡烛，白纸，铅笔，光屏。需要添加的测量器材是 。
（2）在竖直放置的玻璃板前面点燃蜡烛A，玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的 形成的。
（3）玻璃板后移动 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物 。
（4）探究像与物到平面镜距离的特点时，应多次改变 ，测量像与物到镜面的距离。
（5）撤去蜡烛B，放一光屏到B撤走时的位置，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 。
27．（9分）如图1所示，央视3•15晚会曝光市场出售的电缆线中，存在不符合国家标准的现象，有一款标注2.5mm2（铜芯横截面积）规格的电线，实际铜芯横截面积只有2mm2。低于国家标准的电缆线严重影响电力传输的安全性和稳定性，给社会安全、环保和健康带来重大隐患。
学校实验室新购一批标注2.5mm2的电缆线，不知是否符合国家标准。物理兴趣小组的同学，剪取4m长的电缆线，设计两种方案进行鉴别。表中数据为国家制定的部分电缆线标准。
铜芯横截面积S/mm2 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
每1km铜芯电阻值R/Ω | 20 | 13.3 | 10 | 8 |
铜芯密度ρ/kg•m﹣3 | 8.9×103 | |||
（1）方案一：用托盘天平测质量
A.天平放在 台面上，游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 ，使指针对准分度盘中央的刻度线。
B.去掉4m长电缆线的绝缘层，用调节好的天平测量铜芯质量，天平再次平衡时，由图2中右盘所加砝码和游码位置，读得铜芯的质量为 g，结合表格数据，可判定电缆线 （选填“符合”或“不符合”）国家标准。
（2）方案二：用伏安电路测量
A.测量4m长电缆线的 ，鉴定其是否符合标准，依据是 。
B.电路开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端。
C.保证电路安全，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法读得电流、电压值，检查电路连接无故障、元件完好。利用图表信息，简述无法鉴别的原因。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
【分析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
【解答】解：音域是指某人或乐器发出声音所能达到的最低音至最高音的范围。编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同，不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音，因此编钟的音域宽广指的是音调变化范围大。
故选：C。
2．（2分）如图所示，北京冬奥会开幕式采用24节气倒计时，向世界展示中国文化。“霜降”节气到来，路边草木附着一层白色的霜，霜形成过程中发生的物态变化是（ ）
A．升华 B．凝华 C．熔化 D．液化
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故B正确、ACD错误；
故选：B。
3．（2分）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
【分析】根据实物图分析电路的连接方式；用电器的两端被导线相连，则用电器会被短路。
【解答】解：闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光；通过灯泡L2电流变大，L2更亮。
故选：D。
4．（2分）如图所示，滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板，可有效（ ）
A．增大自身的重力 B．增大对雪地压力
C．减小对雪地压强 D．减小雪地摩擦力
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，据此利用控制变量法分析解答。
【解答】解：滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板，增大了受力面积，在压力一定时，可有效减小对雪地压强。
故选：C。
5．（2分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
【分析】改变物体内能的方法：做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程，据此分析判断。
【解答】解：
A、照晒取暖，属于热传递改变物体的内能，故A错误；
B、摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故B正确；
C、冰敷降温，属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、炉火加热，属于热传递改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆绕着固定转动的点为支点。
【解答】解：
A、阻力的方向应为垂直于杠杆向下，动力方向以及作用点、支点位置正确，故A正确；
B、阻力的方向应该向下，故B错误；
CD、支点位置不对，阻力作用点不对，故CD错误。
故选：A。
7．（2分）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，据此结合选项进行解答。
【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的。
A．由图可知电路中有电源，通电导体在磁场中会受力而运动，是电动机的工作原理，故A符合题意；
B．由图可知电路中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B不符合题意；
B．图示的是电磁继电器的装置图，电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，是利用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图示的是通电导体周围有磁场，是奥斯特实验，故D不符合题意。
故选：A。
8．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U﹣I图像。有关说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的阻值30Ω
C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω
D．电路总功率最大值1.2W
【分析】由图1可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图像读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据图像读出电路中的最小电流和电压表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）根据P＝UI求出电路总功率的最大值。
【解答】解：由图1可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的电流I1＝0.6A，
由I＝
可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的电流I2＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2＝
＝
＝20Ω，故C正确；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：U＝I2（R1 R2）＝0.2A×（R1 20Ω），
因电源的电压不变，
所以有：0.6A×R1＝0.2A×（R1 20Ω），
解得：R1＝10Ω，故B错误；
电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，故A错误；
（2）由（1）可知，电路中的最大电流为0.6A，因此电路总功率最大值：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）
9．（2分）神舟十四号飞船将三名航天员送到中国空间站，航天员在空间站利用 电磁波 向地面站传送信息；飞船返回舱载着航天员返回地球，以飞船为参照物，地球是 运动的 。
【分析】电磁波能在真空中传播；在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：航天员在空间站利用电磁波向地面站传送信息的；飞船返回舱载着航天员返回地球，以飞船为参照物，地球与飞船之间发生了位置的变化，是运动的。
故答案为：电磁波；运动的。
10．（2分）如图所示，质量2kg的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是 20 N，升力的施力物体是 空气 。（g取10N/kg）
【分析】无人机悬停在空中，升力与重力相平衡，大小相等；
根据力的作用是相互的，可得出升力的施力物体。
【解答】解：无人机悬停在空中，升力与重力相平衡，
即无人机受到的升力F＝G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
无人机旋翼高速旋转时对空气施力，由于力的作用是相互的，所以获得空气对无人机施加的升力。
故答案为：20；空气。
11．（2分）如图所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注满酒精，封闭管口。反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明组成物质的分子间存在 空隙 ；
加注酒精过程中，能明显闻到酒精的气味，说明 分子在永不停息地做无规则运动 。
【分析】一切物质的分子间都存在间隙，分子是在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
加注酒精过程中，能明显闻到酒精的气味，是发生了扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为：空隙；分子在永不停息地做无规则运动。
12．（2分）如图所示，不正确的学习姿势，会导致视力下降，看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的 凹 透镜，健康用眼的正确做法是 不要在光线太强或太暗的地方读书写字 （填写一条即可）。
【分析】（1）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方；
（2）近视眼戴凹透镜使光线发散一些，使像成在视网膜上；
（3）为了保护视力：不要长时间用眼，一般在45～60分钟左右，要让眼睛休息10分钟；不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
【解答】解：近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像正好成在视网膜上，能看清远处的物体。
为了保护视力保护视力，不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
故答案为：凹；不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
13．（3分）如图所示，向上用125N的拉力，10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中，重物上升的速度为 0.2 m/s，拉力做的功为 500 J，动滑轮的机械效率是 80% 。
【分析】（1）由图可知动滑轮上绳子的段数n，由s＝nh可得绳子自由端移动的距离，由速度公式可得重物移动的速度；
（2）由W总＝Fs计算工人对滑轮组做功（总功）；
（3）根据W有＝Gh计算滑轮组对物体A所做的功；由机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
【解答】解：
（1）由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2，绳子自由端移动距离s＝nh＝2×2m＝4m，
重物移动的速度v＝
＝
＝0.2m/s；
（2）工人对滑轮组做的功（总功）：W总＝Fs＝125N×4m＝500J；
（3）滑轮组对物体A所做的功（有用功）：W有＝Gh＝200N×2m＝400J，
此滑轮组的机械效率：η＝
×100%＝
×100%＝80%。
故答案为：0.2；500；80%。
14．（2分）如图所示，汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为2.1A和1.0A，要快速给标配的手机充电，应选用 B （选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为 10.5 W。
【分析】根据输出电流的大小判断出用哪个接口能快速给标配的手机充电；根据P＝UI算出此接口的额定输出功率。
【解答】解：汽车用USB便携充电设备，有A、B两个充电接口，要快速给标配的手机充电，应选用电流较大的B接口；
此接口的额定输出功率为：
P＝UI＝5V×2.1A＝10.5W。
故答案为：B；10.5。
15．（2分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 0.1 kW•h，用电器的实际功率是 600 W。
【分析】1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，求出转盘转120r电路中消耗的电能，然后根据P＝
求出家用电器的功率。
【解答】解：1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，
转盘转动120r用电器消耗的电能：
W＝
kW•h＝0.1kW•h；
用电器的功率为：
P＝
＝
＝0.6kW＝600W。
故答案为：0.1；600。
16．（2分）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有 惯性 ，排球上升过程中，具有的动能逐渐 变小 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，
（2）重力势能的大小与质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关。
【解答】解：排球离手继续保持向上运动是因为排球具有惯性，上升过程中由于重力和空气阻力的原因，速度会减小，动能便会随着减小。
故答案为：惯性；变小。
17．（3分）如图所示，用量程0～5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 2 N，未知液体的密度为 1.2 g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是 0～2g/cm3 。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F示计算出物体所受的浮力；
（2）根据物块在水中受到的浮力大小求出物块的体积，再根据图示数据求得在未知液体中受到的浮力大小，根据浮力的变形公式及其未知液体的密度；
（3）根据弹簧测力计的量程，计算密度计的测量范围。
【解答】解；物体没有浸入水中时，测力计的示数等于物体的重力，由图中数据可知，物块重G＝4N；
由图可知，物块受到的浮力大小：F浮＝G﹣F示4N﹣2N＝2N；
根据公式F浮＝ρ水gV排得，排开水的体积：
V排水＝
＝
＝2×10﹣4m3，
同一物块浸没时，排开液体的体积等于排开水的体积，即V排液＝V排水＝2×10﹣4m3，
由右图可知，物块完全浸没在未知液体中受到的浮力F浮液＝G﹣F示′＝4N﹣1.6N＝2.4N；
根据公式F浮＝ρ液gV排得，未知液体的密度：ρ液＝
＝
＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3；
①当弹簧测力计的示数为F小＝0时，物体浸没在液体中受到的最大浮力，F浮大＝G﹣F小＝4N﹣0N＝4N，
V排＝V排水＝2×10﹣4m3，
根据公式F浮＝ρ液gV排得，待测液体的最大密度：ρ液大＝
＝
＝2×103kg/m3＝2g/cm3；
②当物块还没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为F示＝G＝4N，此时所测液体的密度：ρ液小＝0g/cm3；
所以此密度计的测量范围是0～2g/cm3。
故答案为：2；1.2；0～2g/cm3。
三、解答题（本题共10小题，共44分。解答第24题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线。
【分析】由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线。
【解答】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线，如图所示：
19．（1分）画出如图中运动的小球受到的重力示意图。
【分析】根据重力的作用点在球的重心上，重力的方向竖直向下即可作出重力的示意图。
【解答】解：
球的重心在球的几何中心，然后由重心竖直向下作一条线段，在末端标出箭头表示力的方向。如图所示：
。
20．（1分）用笔画线代替导线，连接图中实物电路，使电灯L1、L2串联。
【分析】根据题目要确定各电路元件的连接方式，然后连接实物电路图。
【解答】解：使电灯L1、L2串联，在电流的路径只有一条，如图所示：
21．（1分）依据静止小磁针的指向，标出图中磁体右端的磁极。
【分析】磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。因此当磁体周围的小磁针自由静止时，相互靠近的两端一定是异名磁极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极。
【解答】解：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。故下图所示：
。
22．（4分）如图所示，探究通电螺线管外部磁场的方向。
（1）玻璃板上均匀撒上铁屑，放上小磁针。闭合开关后， 轻敲 玻璃板，铁屑分布情况表明，螺线管的外部磁场与 条形 磁体周围的磁场相似。
（2）接通电路，小磁针静止时 N 极的指向是该点的磁场方向。
（3）调换电源的正负极，闭合开关，小磁针反方向偏转，说明通电螺线管外部的磁场方向与 电流方向 有关。
【分析】（1）据课本可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；
（2）小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同；
（3）当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变。
【解答】解：（1）闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极。
（2）因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向；
（3）调换电源正负极，即改变螺线管中的电流方向，发现小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关。
故答案为：（1）轻敲；条形；（2）N；（3）电流方向。
23．（10分）如图1所示，电水壶简化电路图中，R1和R2为发热电阻，S1为总开关，S2为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两挡，表中数据为电水壶的部分工作参数。
水壶容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1100W |
电热丝R1阻值 | 176Ω |
（1）S1闭合，S2接1时，电水壶处于 加热 档。
（2）电热丝R2的阻值是多少？电水壶的保温功率是多少？
（3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化的图像，则加热2～4min内水吸收热量是多少？这段时间内电水壶加热效率η1是多少？取ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（4）电水壶4～6min内的加热效率为η2，根据图像可判断η1 ＞ η2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【分析】（1）当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作，当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联，根据串联电路特点和P＝
可知各状态下的电路连接；
（2）利用P＝
求出R2的阻值；根据P＝
和保温挡时的电路连接求出电水壶的保温功率；
（3）利用密度公式求出1L水的质量；由图2可知2～4min内水的温度变化，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；利用P＝
求出2～4min内电水壶消耗的电能；利用效率公式求出这段时间内电水壶加热效率η1；
（4）由图2可知4～6min内水的温度变化，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出4～6min内水吸收的热量；利用P＝
求出4～6min内电水壶消耗的电能；利用效率公式求电水壶4～6min内的加热效率为η2，比较可知效率的大小关系。
【解答】解：（1）由图1可知，当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作，当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，
所以，当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作，电路中的电阻最小，根据P＝
可知，此时的电功率最大，电水壶处于加热挡；
当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，电水壶处于保温挡；
（2）由表格数据可知，电水壶加热挡的功率P加＝1100W，
由P＝
可知，R2的阻值：R2＝
＝
＝44Ω；
电水壶处于保温挡时，R1、R2串联，串联的总电阻：R＝R1 R2＝176Ω 44Ω＝220Ω，
电水壶的保温功率：P保＝
＝
＝220W；
（3）水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝
可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
由图2可知，2～4min内，水的初温t0＝50℃，末温t＝70℃，
则2～4min内水吸收热量：Q吸1＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣50℃）＝8.4×104J；
由P＝
可知，2～4min内电水壶消耗的电能：W1＝P加t＝1100W×2×60s＝1.32×105J，
这段时间内电水壶加热效率η1＝
×100%＝
×100%≈63.6%；
（4）由图可知，电水壶4～6min内水的温度由70℃升高到85℃，水的温度变化Δt＝85℃﹣70℃＝15℃，
4～6min内水吸收的热量：Q吸2＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×15℃＝6.3×104J，
4～6min内电水壶消耗的电能：W2＝P加t＝1100W×2×60s＝1.32×105J，
电水壶4～6min内的加热效率为η2＝
×100%＝
×100%≈47.7%，
则η1＞η2。
答：（1）加热；
（2）电热丝R2的阻值是44Ω；电水壶的保温功率为220W；
（3）加热2～4min内水吸收热量是8.4×104J；这段时间内电水壶加热效率η1是63.6%；
（4）＞。
24．（5分）如图1所示，探究水沸腾时温度的变化特点。
（1）组装器材，温度计用细线挂到铁杆A上，调节铁杆A到合适的位置固定，目的是 将温度计的玻璃泡放入水中，不要碰到容器壁或容器底 。
（2）由图2中水沸腾时温度计的示数，读得水的沸点为 98 ℃。
（3）观察到水沸腾时烧杯的上方出现大量的“白气”，“白气”是由水蒸气 液化 形成的，杯口附近 D （选填“C”或“D”）处的“白气”更浓。
（4）撤去酒精灯，水不能持续沸腾，说明水沸腾时需要 吸收热量 。
【分析】（1）利用温度计测量液体温度时，将温度计的玻璃泡放入被测液体中，不要碰到容器壁或容器底；
（2）温度计读数时，先明确其分度值，再根据液面位置读数，注意是零上还是零下；
（3）物质由气态变为液态叫液化，液化的两种方法：降低温度（温度越低越明显）、压缩体积；
（4）沸腾条件：达到沸点，继续吸热。
【解答】解：（1）组装器材，温度计用细线挂到铁杆A上，调节铁杆A到合适的位置固定，目的是将温度计的玻璃泡放入水中，避免碰到容器壁或容器底；
（2）由图知温度计的分度值为1℃，示数为98℃；
（3）水沸腾时烧杯的上方出现大量的“白气”，“白气”是由水蒸气液化形成的，杯口附近C处温度高、D处的温度低，D处的“白气”更浓；
（4）撤去酒精灯，水不能持续沸腾，说明水沸腾时需要吸收热量。
故答案为：（1）将温度计的玻璃泡放入水中，避免碰到容器壁或容器底；（2）98；（3）液化；D；（4）吸收热量。
25．（6分）如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力大小。
（2）要测量滑动摩擦力的大小，木块应沿水平方向做 匀速直线 运动，图甲中木块做匀速运动，受到的滑动摩擦力大小为 1.4 N。
（3）比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
（4）比较甲、丙两次实验数据， 不能 （选填“能”或“不能”）得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是 没有控制压力相同 。
【分析】（1）静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态，物体受力平衡，根据二力平衡条件分析此时木块所受摩擦力大小与拉力的大小关系；
（2）做匀速直线运动的物体受到的力是平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动，利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小；先看清弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；
（3）（4）摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法分析解答。
【解答】解：（1）刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小；
（2）用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小；
弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为1.4N，故滑动摩擦力为1.4N；
（3）甲、乙两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系；
（4）比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
故答案为：（1）等于；（2）匀速直线；1.4；（3）压力大小；（4）不能；没有控制压力相同。
26．（6分）如图所示，探究平面镜成像的特点。
（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两支完全相同的蜡烛，白纸，铅笔，光屏。需要添加的测量器材是 刻度尺 。
（2）在竖直放置的玻璃板前面点燃蜡烛A，玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的 反射 形成的。
（3）玻璃板后移动 未点燃 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物 相等 。
（4）探究像与物到平面镜距离的特点时，应多次改变 蜡烛A的位置 ，测量像与物到镜面的距离。
（5）撤去蜡烛B，放一光屏到B撤走时的位置，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 虚像 。
【分析】（1）本实验要研究平面镜成像时，物体与像到平面镜的距离，物与像的大小关系等平面镜成像规律，要用到测量工具。
（2）平面镜成像的原理是光的反射；
（3）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，这种方法叫等效替代法；
（4）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确；
（5）实像和虚像的重要区别是实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。
【解答】解：（1）刻度尺可以测量物体的距离，刻度尺的作用是便于测量：像与物到镜面的距离；
（2）在玻璃板上看到蜡烛A的像是光的反射现象；
（3）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，采用的是等效替代法；
（4）一次实验不具备代表性，所以为了研究像和物到镜面的距离的关系，应改变蜡烛A的位置，重复实验；
（5）移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像，说明所成的是虚像。
故答案为：（1）刻度尺；（2）反射；（3）未点燃；相等；（4）蜡烛A的位置；（5）虚像。
27．（9分）如图1所示，央视3•15晚会曝光市场出售的电缆线中，存在不符合国家标准的现象，有一款标注2.5mm2（铜芯横截面积）规格的电线，实际铜芯横截面积只有2mm2。低于国家标准的电缆线严重影响电力传输的安全性和稳定性，给社会安全、环保和健康带来重大隐患。
学校实验室新购一批标注2.5mm2的电缆线，不知是否符合国家标准。物理兴趣小组的同学，剪取4m长的电缆线，设计两种方案进行鉴别。表中数据为国家制定的部分电缆线标准。
铜芯横截面积S/mm2 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
每1km铜芯电阻值R/Ω | 20 | 13.3 | 10 | 8 |
铜芯密度ρ/kg•m﹣3 | 8.9×103 | |||
（1）方案一：用托盘天平测质量
A.天平放在 水平 台面上，游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 平衡螺母 ，使指针对准分度盘中央的刻度线。
B.去掉4m长电缆线的绝缘层，用调节好的天平测量铜芯质量，天平再次平衡时，由图2中右盘所加砝码和游码位置，读得铜芯的质量为 72 g，结合表格数据，可判定电缆线 不符合 （选填“符合”或“不符合”）国家标准。
（2）方案二：用伏安电路测量
A.测量4m长电缆线的 电阻 ，鉴定其是否符合标准，依据是 电阻是导体本身的一种性质 。
B.电路开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到最 右 （选填“左”或“右”）端。
C.保证电路安全，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法读得电流、电压值，检查电路连接无故障、元件完好。利用图表信息，简述无法鉴别的原因。
【分析】（1）用托盘天平测量石块质量时，应将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度处；调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，直至指针的位置指在分度盘正中央；天平读数为砝码质量和游码刻度之和；根据密度公式可得m＝ρV可以算出标准的电缆质量，然后再和称量的质量作比较；
（2）电阻是导体本身的一种性质；用伏安法测电阻，鉴定其是否符合标准；开关闭合前，滑动变阻器应放置在阻值最大处；
电流、电压无示数，检查电路连接无故障、元件完好，可能是滑动变阻器接在最大阻值处。
【解答】解：（1）用托盘天平测量石块质量时，应将天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，直至指针的位置指在分度盘正中央；
天平读数＝50g 20g 2g＝72g；
4m长标准电缆线的体积V＝Sh＝2.5×10﹣2cm2×400cm＝10cm3；
标准电缆线的质量m＝ρV＝8.9g•cm﹣3×10cm3＝89g；
标准电缆线的质量大于实际质量，说明不符合国家标准。
（2）电阻是导体本身的一种性质，在材料、长度和横截面积都相同时，导线的电阻可认为是一个定值，所以可用伏安法测量4m长电缆线的电阻，测出电阻和图表中的标准电阻作比较，就能鉴定其是否符合标准；
开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，结合图3可知滑片应移到最右端；
由表中信息可知，每1km、2.5mm2铜芯的电阻值R＝8Ω，
在其他条件相同时，电阻的大小与长度成正比，则4m长、2.5mm2电缆线的电阻应为R′＝
×8Ω＝0.032Ω，
由于4m长电缆线的电阻太小，则由串联分压的规律可知电缆线两端的电压很小，所以无论怎样移动变阻器的滑片，都无法读得电压值，故用该方法无法鉴别。
故答案为：（1）水平；平衡螺母；72；不符合；（2）电阻；电阻是导体本身的一种性质；右；4m长电缆线的电阻太小。
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