2023年江苏省宿迁市宿城区中考物理二模试卷
一、选择题（每题只有一个选项符合题意。每题2分，共24分）
1．（2分）下列对物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．人正常步行的平均速度是10km/h
B．课桌的质量约为200g
C．普通房间的门高约2 m
D．日光灯的额定功率约为400W
2．（2分）清华大学的研究人员发明了一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（ ）
A．家用炒锅 B．新型消防服 C．家用菜刀 D．输电导线
3．（2分）下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A．当气温低于0℃时雪人变小了，是汽化现象需吸热
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰液化吸热
C．冬季运动员呼出的“白气”，是液化现象需吸热
D．秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气放热凝华形成的
4．（2分）下列各图所举的事例中，利用了相对运动原理的是（ ）
A．联合收割机和运输车 B．歼﹣10空中加油
C．大飞机风洞实验 D．接力赛交接棒
5．（2分）下列光学现象的描述中不正确的是（ ）
A．图甲中，树荫下不同形状的光斑都是光的直线传播形成的
B．图乙中，铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的
C．图丙中，桥在水中的倒影是桥的虚像
D．图丁中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成的
6．（2分）下列关于热现象说法正确的是（ ）
A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大
C．高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的
D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能
7．（2分）如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（ ）
A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关
8．（2分）图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳，用力使勺子绕A点转动一周，“刺刀”就把果壳切开（如图乙）关于勺子的构造和使用说法正确的是（ ）
A．勺子转动切果时可作省力杠杆用
B．勺柄表面有花纹是为了减小摩擦
C．“刺刀”很尖利是为了增大压力
D．勺子绕着果转动时运动状态不变
9．（2分）对甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是（ ）
A．图甲中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免密度大小不同对实验造成影响
B．图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间不存在斥力
10．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B．小球反弹经过D点时动能为零
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
12．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
二、填空题（每空1分，共17分）
13．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1，温度计的读数是 ℃；
（2）如图2，突然向右拉动静止的木块，小球会向左摆动，这是因为小球具有 ；
（3）如图3，在“探究不同物质吸热能力”的实验中，加热相同质量的水和煤油，在相同时间内煤油上升的温度更高，则 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强；
（4）如图4，在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，是通过观察 来比较电磁铁磁性强弱的。
14．（4分）一只鸽子以1m/s的速度在平静湖面上水平飞过时，在湖面上形成鸽子的“倒影”，“倒影”是由于光的 形成的 （选填“实”、“虚”）像，鸽子“倒影”相对于鸽子的速度为 m/s。当鸽子往高处飞时，该“倒影”的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．（3分）如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的风尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在 ，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的 不同。邻居正在观看电视转播，此时传出的音乐声对正在认真做物理作业的小明来说是 （选填“噪声”或“乐音”）。
16．（3分）如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为 N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂将 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F的大小将 。
17．（3分）如图所示，实心长方体A和B放在水平地面上，高度之比hA：hB＝2：1，底面积之比SA：SB＝1：2，它们对地面的压强相等，则它们的密度之比ρA：ρB＝ ；它们对地面的压力之比FA：FB＝ 。若将A叠放在B的上方，会使B对地面的压强变为原来的 倍。
三、作图、计算题（18题6分，19题9分，20题9分，共24分）
18．（2分）如图，物体S放在平面镜前，不透光的塑料板放在镜后，请画出S在平面镜中的像S'。
19．（2分）如图所示，将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，松手后，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图。
20．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
21．（9分）某汽车在水平地面上匀速行驶15000m，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，q汽油＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车的牵引力；
（2）汽车发动机的效率；
（3）若这些汽油完全燃烧放出的热量有84%被20℃、100kg的水吸收，则可使水的温度升高多少摄氏度？（1个标准大气压下）。
22．（9分）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示。他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率分别为22W和44W。如图乙所示，利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。求：
（1）当开关S1闭合，S2接b时是中温挡，则电阻R1的阻值是多大？
（2）当开关S1断开，S2接b时是低温挡，此时通过R2的电流和R2的阻值分别为多大？
（3）高温挡加热的额定功率是多少？
四、实验探究题（24题每空2分，其余每空1分，共25分）
23．（5分）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
（1）由图甲可知，该透镜的焦距为 cm。
（2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，则该像是倒立、 的实像。若此时将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，然后将凸透镜上半部用纸遮住，屏上将得到烛焰 （选填“上一半”、“下一半”或“完整”）的像。
（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则应将蜡烛向 移动适当距离才能再次看到清晰的像。
24．（5分）小红同学想测量苹果的密度，但是苹果太大，不能放入量筒中，她认为只要测出一小块苹果的密度就可以知道整个苹果的密度。
（1）小红同学取出天平将其放到水平桌面上，发现指针位置如图甲所示，则下一步的操作是将游码移到零刻度处，向 调节 直至天平横梁水平平衡。
（2）调节好天平后，小红同学取来一小块苹果，测出苹果块质量如图乙所示，则苹果块的质量是 g。
（3）在量筒中装入40mL水，用细铁丝将苹果块压入量筒中，使其浸没在水中，如图丙所示，小红通过计算得出苹果的密度为 kg/m3。
（4）同桌小明用电子秤进行测量，如图丁所示，实验步骤如下（已知水的密度为ρ水）：
①将电子秤放在水平桌面上，调零；
②将整个苹果放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为m1；
③取下苹果，给大杯子内盛入适量的水，并放置在电子秤上，记下此时电子秤的示数m2；
④用细铁丝将苹果压入水中直至浸没，且不接触大杯子底部和侧壁，记下此时电子秤的示数m3；
⑤计算求得苹果的密度ρ苹果＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
25．（7分）小明和小华探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，选择的器材有弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾等。
（1）如图甲所示，实验过程中，应拉着木块在水平放置的木板上做 运动，木块受到的滑动摩擦力大小为 N，其方向为 。
（2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验小组想探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较 两次空验，实验中发现较难保持木块匀速直线运动，而且弹簧测力计示数也不稳定，可能原因是 （选填“木板长度太长”“接触面粗糙程度不均匀”或“接触面积太大”）。
26．（8分）“电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）电路闭合开关后，移动滑片发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路中只有一处故障，该故障可能是 ；
（2）小王同学根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图像，由图像可知，记录数据时R两端电压为 V。
（3）某次实验中，用10Ω的电阻替换原5Ω的电阻，接下来应该将滑动变阻器的滑片向 （左/右）移动；根据图乙所示数据，得到的实验结论是 。
2023年江苏省宿迁市宿城区中考物理二模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（每题只有一个选项符合题意。每题2分，共24分）
1．（2分）下列对物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．人正常步行的平均速度是10km/h
B．课桌的质量约为200g
C．普通房间的门高约2 m
D．日光灯的额定功率约为400W
【分析】根据自己平时的观察和对生活常识的了解，分别作出判断。
【解答】解：
A、人步行的速度在4km/h左右，10km/h太快了，故A不符合实际；
B、一只苹果的质量在200g左右，一张课桌的质量应该在20kg左右。故B不符合实际；
C、正常成年人的身高在1.7m左右，门的高度更大一些，在2m左右。故C符合实际；
D 日光灯的额定电压为220V，额定功率为40W．故D不符合实际。
故选：C。
2．（2分）清华大学的研究人员发明了一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（ ）
A．家用炒锅 B．新型消防服 C．家用菜刀 D．输电导线
【分析】根据新型陶瓷的特点分析其用途。
【解答】解：新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点；
A、家用炒锅必须用有良好的导热性能，故A错误；
B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B正确；
C、家用菜刀需要一定的硬度，故C错误；
D、该陶瓷不具有电阻小的特点，故不能用来制作输电导线，故D错误。
故选：B。
3．（2分）下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A．当气温低于0℃时雪人变小了，是汽化现象需吸热
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰液化吸热
C．冬季运动员呼出的“白气”，是液化现象需吸热
D．秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气放热凝华形成的
【分析】（1）物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华；
（2）吸收热量的物态变化过程有：熔化、汽化和升华；放出热量的物体变化过程有：凝固、液化和凝华。
【解答】解：A．雪人之所以变小，是因为固态的雪直接升华为水蒸气的缘故，升华吸热，故A错误；
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰熔化吸热，故B错误；
C．冬季运动员呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，液化放热，故C错误；
D．秋季草叶上铺了一层霜，是水蒸气凝华成小冰晶，凝华放热，故D正确。
故选：D。
4．（2分）下列各图所举的事例中，利用了相对运动原理的是（ ）
A．联合收割机和运输车 B．歼﹣10空中加油
C．大飞机风洞实验 D．接力赛交接棒
【分析】物体的运动和静止都是相对于参照物而言的，相对于参照物位置变化的物体是运动的，位置不变的物体是静止的。
【解答】解：A、联合收割机和运输车一起向前运动，如果以对方为参照物，它们都是静止的，故A不合题意；
B、空中加油时，加油机的战斗机沿同一方向、同一速度飞行，以对方为参照物，它们都是静止的，故B不合题意；
C、大飞机风洞实验中，气流与飞机之间发生了相对运动，以对方为参照物，它们都是运动的，因此利用了相对运动原理，故C符合题意；
D、接力赛交接棒过程中，要求运动员尽量保持相同的速度与方向，因此以对方为参照物，他们是静止的，故D不合题意。
故选：C。
5．（2分）下列光学现象的描述中不正确的是（ ）
A．图甲中，树荫下不同形状的光斑都是光的直线传播形成的
B．图乙中，铅笔向上弯折是由于光从空气折射入水中所形成的
C．图丙中，桥在水中的倒影是桥的虚像
D．图丁中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成的
【分析】（1）知道光斑是小孔成像现象，影子是光的直线传播时遇到不透明的物体而在物体后面出现的光射不到的区域；
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；
（3）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（4）太阳通过玻璃三棱镜后，被分解为绚丽的七色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象称为光的色散，说明了白光不是单色光。
【解答】解：A、树荫下不同形状的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因，是光的直线传播形成的，故A正确；
B、铅笔斜插入水中，铅笔在水面处看起来变折了，这是由于铅笔反射的光从水中斜射入空气中时发生的折射现象，故B错误；
C、桥在水中的倒影是桥在水面上成的虚像，属于光的反射，故C正确；
D、太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这就是光的色散现象，表明太阳光是由多种色光混合而成的，故D正确。
故选：B。
6．（2分）下列关于热现象说法正确的是（ ）
A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大
C．高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的
D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器；
（2）据热值的特点分析即可判断；
（3）沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；
（4）用打气筒打气时筒壁发热，是压缩空气做功，使物体的内能增加，温度升高。
【解答】解：A、内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，A错误；
B、现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，且氢气燃烧后的产物是无污染的水，B错误；
C、液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，故高压锅是利用增大锅内气压来升高液体沸点工作的，C错误；
D、打气筒给轮胎打气时气筒壁发热，即通过做功的方式改变内能，机械能转化为内能，D正确；
故选：D。
7．（2分）如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（ ）
A．用电器 B．导线 C．电源 D．开关
【分析】由题意可知，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，根据题意分析挂扣的作用。
【解答】解：由题意知：当杯中水位到达挂扣时，电路接通，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。
故选：D。
8．（2分）图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳，用力使勺子绕A点转动一周，“刺刀”就把果壳切开（如图乙）关于勺子的构造和使用说法正确的是（ ）
A．勺子转动切果时可作省力杠杆用
B．勺柄表面有花纹是为了减小摩擦
C．“刺刀”很尖利是为了增大压力
D．勺子绕着果转动时运动状态不变
【分析】（1）要判决杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，要先判断动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；
（3）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力来增大压强；在压力一定时，减小受力面积来增大压强；
（4）运动状态保持不变，指的是物体速度的大小和方向都不能发生变化，否则物体的运动状态就变了。
【解答】解：A、勺子转动切果时，动力臂可以大于阻力臂，所以可作省力杠杆用，故A正确；
B、勺柄表面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B错误；
C、“刺刀”很尖利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，受力面积的大小不能改变压力的大小，故C错误；
D、勺子绕着果转动时，勺子的运动方向发生变化，其运动状态发生变化，故D错误。
故选：A。
9．（2分）对甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是（ ）
A．图甲中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免密度大小不同对实验造成影响
B．图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力
D．图丁中在注射器里密封一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间不存在斥力
【分析】（1）从二氧化氮的密度与空气密度的关系分析解答；
（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高分子运动越剧烈；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A．甲图探究的是扩散现象的问题，由于二氧化氮的密度比空气密度大，为了避免重力对实验造成影响，上面的A集气瓶中应该装空气，故A正确；
B．分子运动受温度影响，乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故B正确；
C．丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开，是因为分子之间存在引力，故C正确；
D．用手可以推动活塞将空气压缩，是因为分子之间的间隙比较大，并不能说明分子之间存在斥力，故D错误。
故选：D。
10．（2分）给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，据此分析。
【解答】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
11．（2分）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B．小球反弹经过D点时动能为零
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
【分析】影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；影响弹性势能的因素：弹性形变程度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】解：A、小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，故A错误；
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在D点的动能不为零，故B错误；
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆要大于在F点的圆斑，故C错误；
D、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球在G点的机械能小于在E点的机械能，故D正确。
故选：D。
12．（2分）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（ ）
A．3N B．4N C．5N D．7N
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据平衡力求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对黑板没有压力的作用，B与黑板之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以A受到的滑动摩擦力为大小fA＝G总＝3N+1N＝4N；
取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时，铁块A对磁性黑板的压力大小不变（与重力的大小无关）、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的滑动摩擦力大小不变，仍然为4N，
此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用，则F＝GA+fA＝3N+4N＝7N。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共17分）
13．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1，温度计的读数是 ﹣13 ℃；
（2）如图2，突然向右拉动静止的木块，小球会向左摆动，这是因为小球具有 惯性 ；
（3）如图3，在“探究不同物质吸热能力”的实验中，加热相同质量的水和煤油，在相同时间内煤油上升的温度更高，则 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强；
（4）如图4，在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，是通过观察 吸引大头针的数量 来比较电磁铁磁性强弱的。
【分析】（1）温度计在读数前要观察它的零刻度、量程和分度值。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
（3）质量和初温相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升温快，说明水的吸热能力强。
（4）电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的数量来比较。
【解答】解：（1）该温度计的分度值是1℃，此时在0刻度以下，示数为﹣13℃。
（2）突然向右拉动静止的木块，小球会向左摆动，这是因为小球具有惯性要保持原来的静止状态。
（3）加热相同质量的水和煤油，在相同时间内煤油上升的温度更高，则水的吸热能量更强。
（4）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，是通过观察吸引大头针的数量来比较电磁铁磁性强弱的。
故答案为：（1）﹣13；（2）惯性；（3）水；（4）吸引大头针的数量。
14．（4分）一只鸽子以1m/s的速度在平静湖面上水平飞过时，在湖面上形成鸽子的“倒影”，“倒影”是由于光的 反射 形成的 虚 （选填“实”、“虚”）像，鸽子“倒影”相对于鸽子的速度为 0 m/s。当鸽子往高处飞时，该“倒影”的大小将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】平面镜成像的原理是光的反射形成的，成的像是虚像，是由光的反向延长线形成的，是人的主观感觉，不能用光屏承接，平面镜成像与物体等大。
【解答】解：平静的湖面相当于平面镜，在湖面上形成鸽子的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像；
鸽子“倒影”相对于鸽子之间没有发生位置的变化，所以鸽子“倒影”相对于鸽子的速度为0m/s；
由平面镜成像特点之一，平面镜成像与物体等大，可知，当鸽子往高处飞，则“倒影”大小不变。
故答案为：反射；虚；0；不变。
15．（3分）如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的风尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在 振动 ，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的 音色 不同。邻居正在观看电视转播，此时传出的音乐声对正在认真做物理作业的小明来说是 噪声 （选填“噪声”或“乐音”）。
【分析】（1）发声的物体在振动；
（2）声音的特点和品质叫音色，影响因素是发声体的材料和结构；
（3）从环保角度来看，凡是妨碍人们正常的休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音造成干扰的声音，都属于噪声。
【解答】解：音乐声的响起是因为发声体在振动，不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的音色不同，邻居正在观看电视转播，此时传出的音乐声妨碍到了小明的学习，对正在认真做物理作业的小明来说是噪声。
故答案为：振动；音色；噪声。
16．（3分）如图所示，轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小为 55 N。保持F的方向始终与OA垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F的大小将 变小 。
【分析】（1）轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，知道两力臂的大小关系、阻力G的大小，利用杠杆平衡条件求出动力F的大小；
（2）将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，分析动力臂、阻力臂以及阻力的变化，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。
【解答】解：
（1）轻质杠杆OA的中点处悬挂重为110N的物体，杠杆在A位置时，动力臂与阻力臂的关系为LOA＝2LG，
由杠杆平衡条件可知：FLOA＝GLG，则力F的大小为：F＝＝×110N＝55N；
（2）力F的力臂为支点O到力F作用线的垂线段；将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，保持F的方向始终与OA垂直，则动力F的力臂都是LOA，即力F的力臂将不变；
在该过程中，动力臂不变，阻力等于物体的重力，即阻力不变，由图可知阻力臂会变小，所以根据杠杆平衡条件可知动力F会变小。
故答案为：55；不变；变小。
17．（3分）如图所示，实心长方体A和B放在水平地面上，高度之比hA：hB＝2：1，底面积之比SA：SB＝1：2，它们对地面的压强相等，则它们的密度之比ρA：ρB＝ 1：2 ；它们对地面的压力之比FA：FB＝ 1：2 。若将A叠放在B的上方，会使B对地面的压强变为原来的 1.5 倍。
【分析】已知两个长方体的高度之比、对地面的压强相同，利用公式p＝＝＝＝＝ρgh得到它们的密度之比；
已知长方体对地面的压强关系和底面积关系，根据F＝pS可以得到它们对地面的压力之比；
若将A叠放在B的上方，根据在水平面压力等于重力算出压力的变化倍数，而受力面积不变，根据p＝求出此时B对地面的压强变为原来的多少倍。
【解答】解：实心长方体对水平面的压强p＝＝＝＝＝ρgh，且原来它们对地面的压强相等，
所以长方体密度之比为ρA：ρB＝：＝＝；
由p＝可得，两长方体对地面的压力之比为FA：FB＝pSA：pSB＝SA：SB＝1：2；
因为在水平面上压力等于重力，
所以两长方体的重力之比为GA：GB＝FA：FB＝1：2，即GA＝GB，
若将A叠放在B的上方，会使B对地面的压力变为原来的＝＝1.5倍，
而受力面积不变，根据p＝可知B对地面的压强也变为原来的1.5倍。
故答案为：1：2；1：2；1.5。
三、作图、计算题（18题6分，19题9分，20题9分，共24分）
18．（2分）如图，物体S放在平面镜前，不透光的塑料板放在镜后，请画出S在平面镜中的像S'。
【分析】平面镜成像的特点是：成虚像、像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出S的像。
【解答】解：分别作出物体S两个端点关于平面镜的对称点，然后用虚线连接，即为S在平面镜中的像。如图：
19．（2分）如图所示，将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，松手后，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图。
【分析】对小球受力分析，然后从力的作用点，沿力的方向作有向线段，即可作出小球的受力示意图。
【解答】解：（1）小球向上加速运动时，受竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧的弹力F作用；
由于小球向上做加速运动，小球受力不平衡，小球所受的弹力F大于重力G；
（2）从小球的重心沿重力与弹力的方向作出重力与弹力的示意图，小球受力示意图如图所示；
20．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【分析】（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
（2）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：由图知，中间与三孔插座左孔连接的应该是零线，下方与大地连接的应该是地线，则上方的导线应该是火线。
（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；
（2）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
如图所示：。
21．（9分）某汽车在水平地面上匀速行驶15000m，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，q汽油＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车的牵引力；
（2）汽车发动机的效率；
（3）若这些汽油完全燃烧放出的热量有84%被20℃、100kg的水吸收，则可使水的温度升高多少摄氏度？（1个标准大气压下）。
【分析】（1）根据F＝计算汽车的牵引力；
（2）根据Q放＝mq计算汽油完全燃烧放出的热量，根据η＝×100%计算汽车发动机的效率；
（3）根据Q吸＝ηQ放计算水吸收的热量，根据Δt＝计算水升高的温度，根据初温和升高的温度计算末温，1个标准大气压下水在100℃沸腾，并且沸腾时吸热温度保持不变，若计算出来的末温小于100℃，则按计算出来的结果计算升高的温度，若计算出来的末温大于100℃，则实际末温为100℃，据此计算升高的温度。
【解答】解：（1）汽车的牵引力F＝＝＝2000N；
（2）消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝1kg×5×107J/kg＝5×107J，
汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝60%；
（3）水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝84%×5×107J＝4.2×107J，
水温可以升高的温度Δt＝＝＝100℃，
则水的末温为t＝t0+Δt＝20℃+100℃＝120℃，
1个标准大气压下水在100℃沸腾，并且沸腾时吸热温度保持不变，所以水的末温实际为100℃，升高的温度为Δt′＝t′﹣t0＝100℃﹣20℃＝80℃。
答：（1）汽车的牵引力为2000N；
（2）汽车发动机的效率为60%；
（3）水吸收的热量可使水的温度升高80℃。
22．（9分）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示。他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率分别为22W和44W。如图乙所示，利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。求：
（1）当开关S1闭合，S2接b时是中温挡，则电阻R1的阻值是多大？
（2）当开关S1断开，S2接b时是低温挡，此时通过R2的电流和R2的阻值分别为多大？
（3）高温挡加热的额定功率是多少？
【分析】（1）当开关S1闭合，S2接b时只有R1工作，是中温挡，根据P＝求出电阻R1的阻值；
（2）当开关S1断开，S2接b时两电阻串联，是低温挡，根据P＝UI通过R2的电流，由P＝求出总电阻，由串联电路电阻的规律算出电阻R2的阻值；
（3）由电路图可知，开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，根据P＝可知，电压一定时，电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，电热马桶盖处于高温挡，根据电阻的并联和P＝求出高温挡加热的额定功率。
【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2接b时只有R1工作，是中温挡，
根据P＝知，
电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝1100Ω；
（2）当开关S1断开，S2接b时两电阻串联，是低温挡，
根据P＝UI知，
通过R2的电流为：
I＝＝＝0.1A，
由P＝知，
电路的总电阻为：
R总＝＝＝2200Ω，
由串联电路电阻的规律知，
电阻R2的阻值为：
R2＝R﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω，
（3）当开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，电热马桶盖处于高温挡，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R′＝＝＝550Ω，
高温挡加热的额定功率：
P高温＝＝＝88W。
答：（1）当开关S1闭合，S2接b时是中温挡，则电阻R1的阻值是1100Ω；
（2）当开关S1断开，S2接b时是低温挡，此时通过R2的电流为0.1A，R2的阻值为1100Ω；
（3）高温挡加热的额定功率是88W。
四、实验探究题（24题每空2分，其余每空1分，共25分）
23．（5分）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
（1）由图甲可知，该透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，则该像是倒立、 放大 的实像。若此时将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到 75 cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，然后将凸透镜上半部用纸遮住，屏上将得到烛焰 完整 （选填“上一半”、“下一半”或“完整”）的像。
（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则应将蜡烛向 左 移动适当距离才能再次看到清晰的像。
【分析】（1）平行于主光轴的一束光经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点叫凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离叫凸透镜的焦距；
（2）凸透镜f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；凸透镜u＝v＝2f时，成倒立等大的实像，据此分析；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（3）把凹透镜放在凸透镜前时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方。
【解答】解：（1）刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）从图乙中可知凸透镜f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，物距为u＝55.0cm﹣35.0cm＝20.0cm，u＝2f，成倒立、等大的实像，像成在二倍焦距的位置，v＝75.0cm﹣55.0cm＝20.0cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移动；将凸透镜上半部用纸遮住，下半部分仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，由于折射光线变少，所以亮度变暗；
（3）近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，放在凸透镜前时，使光线发散，像呈现在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，或将蜡烛向左移动才能在光屏上成清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；75；完整；（3）左。
24．（5分）小红同学想测量苹果的密度，但是苹果太大，不能放入量筒中，她认为只要测出一小块苹果的密度就可以知道整个苹果的密度。
（1）小红同学取出天平将其放到水平桌面上，发现指针位置如图甲所示，则下一步的操作是将游码移到零刻度处，向 右 调节 平衡螺母 直至天平横梁水平平衡。
（2）调节好天平后，小红同学取来一小块苹果，测出苹果块质量如图乙所示，则苹果块的质量是 32 g。
（3）在量筒中装入40mL水，用细铁丝将苹果块压入量筒中，使其浸没在水中，如图丙所示，小红通过计算得出苹果的密度为 0.8×103 kg/m3。
（4）同桌小明用电子秤进行测量，如图丁所示，实验步骤如下（已知水的密度为ρ水）：
①将电子秤放在水平桌面上，调零；
②将整个苹果放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为m1；
③取下苹果，给大杯子内盛入适量的水，并放置在电子秤上，记下此时电子秤的示数m2；
④用细铁丝将苹果压入水中直至浸没，且不接触大杯子底部和侧壁，记下此时电子秤的示数m3；
⑤计算求得苹果的密度ρ苹果＝ ρ水 （用已知量和测量量的符号表示）。
【分析】（1）天平应放在水平台上，根据天平指针的偏转方向调平，左偏右调，右偏左调；
（2）苹果的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
（3）读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，根据液面对应的刻度读数，读数时视线应与凹液面底部相平；
苹果的体积等于苹果和水的总体积减去水的体积，
根据密度公式ρ＝求出苹果的密度；
（4）将烧杯、水、苹果视为一个整体，m3﹣m2为苹果浸没时排开水的质量，由此求出苹果的体积，故苹果的密度可求。
【解答】解：（1）将天平放在水平台上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，若发现指针在分度盘中央的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节；
（2）由图乙可知，天平标尺上的分度值为0.2g，苹果的质量为：m＝20g+10g+2g＝32g；
（3）由图丙可知，量筒的分度值为0.2mL，
苹果的体积为：V总＝80mL﹣40mL＝40mL＝40cm3；
苹果的密度为：ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3；
（4）在图丁实验中，烧杯和水对电子秤的压力F1＝m2g＝G杯+G水…①，
用细牙签将苹果压入水中至刚好浸时，将烧杯、水、苹果视为一个整体，其对电子秤的压力F2除包含G杯+G水+G苹果外，还受到除这个整体外的一个压力F压的作用，
故F2＝m3g＝G杯+G水+G苹果+F压，而根据力的平衡，
此时苹果（浸没）受到的浮力F苹果浮＝G苹果+F压，
故F2＝m3g＝G杯+G水+F苹果浮…②，
②﹣①得：F2﹣F1＝F苹果浮，即（m3﹣m2）g＝ρ水gV苹果，
故苹果的体积V苹果＝，
苹果的密度ρ苹果＝＝＝ ρ水。
故答案为：（1）右；平衡螺母；（2）32；（3）0.8×103；（4） ρ水。
25．（7分）小明和小华探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，选择的器材有弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾等。
（1）如图甲所示，实验过程中，应拉着木块在水平放置的木板上做 匀速直线 运动，木块受到的滑动摩擦力大小为 4.2 N，其方向为 水平向左 。
（2）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 的关系。在图甲中，若拉着木块以比原来更大的速度运动，木块所受摩擦力的大小将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验小组想探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较 乙、丙 两次空验，实验中发现较难保持木块匀速直线运动，而且弹簧测力计示数也不稳定，可能原因是 接触面粗糙程度不均匀 （选填“木板长度太长”“接触面粗糙程度不均匀”或“接触面积太大”）。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析，由测力计分度值读数；
（2）分析比较甲、乙两次实验，找到相同的量和不同的量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度；
（3）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系。
从滑动摩擦力大小的影响因素进行分析。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，摩擦力的大小等于拉力的大小，弹簧测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为4.2N，即木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N，方向水平向左；
（2）观察三个实验，分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关；
图甲中，若拉木块加速运动，由于影响滑动摩擦力大小因素有两个，压力大小和接触面的粗糙程度，二者都不变，所以木块所受摩擦力的大小不变；
（3）由乙、丙两图得，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，所以乙、丙两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，由于木板的粗糙程度不均匀，造成滑动摩擦力大小不同，所以弹簧测力计示数不稳定。
故答案为：（1）匀速直线；4.2；水平向左；（2）压力大小；不变；（3）乙、丙；接触面粗糙程度不均匀。
26．（8分）“电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）电路闭合开关后，移动滑片发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路中只有一处故障，该故障可能是 定值电阻断路 ；
（2）小王同学根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图像，由图像可知，记录数据时R两端电压为 3 V。
（3）某次实验中，用10Ω的电阻替换原5Ω的电阻，接下来应该将滑动变阻器的滑片向 右 （左/右）移动；根据图乙所示数据，得到的实验结论是 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【分析】（1）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
（2）根据图像利用欧姆定律求出R两端电压；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
【解答】解：（1）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
（2）由图像可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×30Ω＝…＝0.6A×5Ω＝3V；
（3）根据串联电路的分压原理可知，用10Ω的电阻替换原5Ω的电阻后，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动；
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）定值电阻断路；（2）3；（3）右；导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2023年江苏省宿迁市宿城区中考物理二模试卷（含解析)
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