理科综合试卷
注意事项：
1.本试卷共 12 页，总分 120 分，考试时间120 分钟
2.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置
3.所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
4.答选择题时，用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40
一、选择题（ 本大题共22个小题，共47 分。1—19 小题为单选题，每小题的四个选项中只有一个选项符合题意，每小题2分；20—22小题为多选题，每小题的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意，每小题3 分，全选对的得3 分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 一枚一元硬币的质量约为100g B. 中学生1min约呼吸60次
C. 人体感觉舒服的环境温度是36.8℃ D. 乒乓球台的高约为0.8m
2. 如图所示光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 手影 B. 日食
C. 水中倒影 D. 笔在水面“折断”
3. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A. 地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B. 地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C. 地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D. 舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
4. 在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ）
①通电螺线管左侧N极 ②小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
③小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
④滑动变阻器滑片P向左滑动时，通电螺线管磁性逐渐减弱
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
5. 2022年2月12日，在北京冬奥会速度滑冰男子500米决赛中，我国选手高亭宇以34秒32的成绩夺得冠军，并打破冬奥会纪录。如图所示是他比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A. 滑冰时向后蹬冰，利用了力的作用是相互的 B. 加速滑行时，他的冰刀与冰面之间没有摩擦
C. 匀速转弯过程中，他的运动状态保持不变 D. 到达终点后停止蹬冰，他受到的惯性不变
6. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在30cm刻度处，仅向左移动光屏，能得到烛焰清晰的像
C. 实验中手指指尖触摸到凸透镜，光屏上会有指尖像
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，更换一焦距较小的凸透镜，只向左移动光屏，可在光屏上成烛焰清晰的像
7. 小杰同学将一个实心塑料球放在一个空烧杯中，逐渐向烧杯中加水，观察到塑料球先沉底，如图甲所示，最后漂浮，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 塑料球在乙中受到的浮力比在甲中受到的浮力大
B. 甲中水对容器底的压强比乙中水对容器底的压强大
C. 向甲中继续加少量水后，塑料球仍沉底，受到的浮力变大
D. 向乙中加入少量食盐并溶解后，塑料球受到的浮力不变
8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为6V
B. 电阻R2的阻值为5Ω
C. 两表位置互换前，电阻R1与R2两端电压之比为1︰3
D. 两表位置互换后，通过电阻R1与R2的电流之比为4︰1
二、填空及简答题。（本大题共9个小题；每空1分，共31分）
9. 如图所示，在高铁站，离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为动车进站时车厢附近空气流速大，压强 ___________，防止乘客会被“推”向列车，从而发生危险。为了充分利用能量，某地高铁站火车进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，进站上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，这样设计可以让列车无动力滑行，进站时将___________能转化为___________能储存起来。
10. 亮亮家中有一台电冰箱、一台热水器和一个电饭锅均在正常工作，这时亮亮又打开了空调，干路上的电流大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若刚打开空调，空气开关便跳闸了，原因可能是短路或______。
11. 如图，杠杆________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__（选填“左”或“右”）调节。如图，左端已挂两个钩码，要使其在水平位置平衡，右端的三个钩码应挂图中________位置。
12. 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，因为水的___________较大，这是通过___________的方式来改变发动机的内能。楼房中的“暖气”用水作为介质，也是利用了水的这一特性，某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为 ___________J，这一过程中水的内能减少。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
13. 天然气、太阳能、核能中属于可再生能源的是______；目前核电站通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能来发电的；太阳是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一个利用太阳能的相关实例：______。
三、实验探究题。（本大题共4个小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
14. 小明做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，观察水内部的现象并从水温达到90℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，其数据如下表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99 99
（1）根据数据，当小明在___________min（选填“1~4” 或“6~9”）观察时，会看到图中所示现象；
（2）根据数据，小明发现水沸腾时，温度保持在99℃不变，说明此时大气压___________（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压；
（3）根据数据，小明总结出水沸腾时的特点是：水持续吸热，___________；
（4）若将一个盛有水的小试管（图中未画出）置于图中的烧杯内，继续对烧杯进行加热，则小试管中的水___________（选填“能”或“不能”）沸腾。
15. 小霞和小华在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；
（2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏向刻度线左侧，下一步应该_________（选填选项前的字母）；
A．向右调平衡螺母 B．向右盘中加砝码 C．向右移动游码
（3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是__________g；
（4）因矿石体积较大，放不进量筒，小霞提出按下图丙中所示方法进行测量，测出矿石的体积是_________cm3，矿石的密度是__________g/cm3（保留一位小数），小华分析后，觉得小霞测量的密度值应该比真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（5）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华找来两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你帮她补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②将一个烧杯_________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1 ；
③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2 ；
④则酱油的密度表达式ρ=__________（选用m0、m1、m2和ρ水表示 ）。
16. 小明在“探究电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图-1所示的电路图。选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω；1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。请回答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线将图—2中的实物图连接完整，要求滑片向左移动时电路中的电流变大_________；
（2）连接电路前，开关应处于_________状态；
（3）小明接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是电阻R_________；
（4）排除故障继续实验，小明更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器的滑片，其目的是_________，实验数据如表所示。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图-3所示，则通过定值电阻的电流为_________A；
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
（5）分析表中数据可知：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成_________比；
（6）在实验过程中，滑动变阻器接入电路最大阻值为_________Ω。
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36题5分，第37题6分，第38题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
17. 如图所示，这是一款氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设国产氢燃料电池车总质量为5×103kg，车轮与水平地面的总接触面积为500cm2。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了27km的路程。求测试过程中该氢燃料电池车：
（1）行驶的平均速度；
（2）车对水平地面的压强；
（3）牵引力的功率。
18. 如图所示，电源为可调压学生电源，小灯泡L标有“2.5V 0.25A”的字样且灯丝电阻保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样。当电源电压调为2.5V时，将滑动变阻器的滑片置于最左端，闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A。求：
（1）小灯泡正常工作时的功率；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）当电源电压调为4.5V时，只闭合开关S1，在保证电路安全的情况下移动滑片，该过程中电流表示数的最大值和最小值。理科综合试卷
注意事项：
1.本试卷共 12 页，总分 120 分，考试时间120 分钟
2.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置
3.所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
4.答选择题时，用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40
一、选择题（ 本大题共22个小题，共47 分。1—19 小题为单选题，每小题的四个选项中只有一个选项符合题意，每小题2分；20—22小题为多选题，每小题的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意，每小题3 分，全选对的得3 分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 一枚一元硬币的质量约为100g B. 中学生1min约呼吸60次
C. 人体感觉舒服的环境温度是36.8℃ D. 乒乓球台的高约为0.8m
【答案】D
【解析】
【详解】A．一块橡皮的质量在8g左右，一枚一元硬币的质量略小于此数值，在6g左右，故A不符合题意；
B．平静状态下，人平均呼吸一次的时间在2、3s左右，1min呼吸25次左右，故B不符合题意；
C．人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故C不符合题意；
D．中学生的身高在160cm左右，乒乓球台的高度大约是中学生身高的一半，在
左右，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 手影 B. 日食
C. 水中倒影 D. 笔在水面“折断”
【答案】D
【解析】
【详解】“潭清疑水浅”中“水浅”是一种由光的折射产生的现象，是由于光在不同物质中传播时，发生折射而引起的；
A．“手影”是由于光的直线传播形成的，与题干原理不相同，故A不符合题意；
B．日食是由于光的直线传播形成的，与题干原理不相同，故B不符合题意；
C．水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，与题干原理不相同，故C不符合题意；
D．从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，与题干原理相同，故D符合题意。
故选D。
3. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A. 地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B. 地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C. 地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D. 舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【解析】
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ）
①通电螺线管左侧为N极 ②小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
③小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
④滑动变阻器滑片P向左滑动时，通电螺线管磁性逐渐减弱
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①由图可知，螺线管中电流从左前方流入，右后方流出，由安培定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极，故①错误；
②③因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针甲的S极将向螺线管靠近，其N极远离螺线管，故小磁针甲不转动；小磁针乙沿逆时针方向偏转，故③正确，②错误。
④滑动变阻器滑片P从左向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，则通电螺线管的磁性将减弱，故④正确。
故选D。
5. 2022年2月12日，在北京冬奥会速度滑冰男子500米决赛中，我国选手高亭宇以34秒32的成绩夺得冠军，并打破冬奥会纪录。如图所示是他比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A. 滑冰时向后蹬冰，利用了力的作用是相互的 B. 加速滑行时，他的冰刀与冰面之间没有摩擦
C. 匀速转弯过程中，他的运动状态保持不变 D. 到达终点后停止蹬冰，他受到的惯性不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物体间力的作用是相互的，运动员脚向后蹬冰面，冰面同时给运动员一个反作用力，使运动员获得向前的力，这就是利用了力的作用是相互的，故A正确；
B．力是改变物体运动状态的原因，加速滑行时，冰面给冰刀一个向前的摩擦力使运动员加速运动，故B错误；
C．在匀速转弯过程中，运动员的运动方向发生了变化，所以其运动状态改变，故C错误；
D．惯性是物体的一种物理属性，惯性大小只跟质量大小有关，运动员的质量不变，所以惯性不变，故D正确。
故选AD。
6. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在30cm刻度处，仅向左移动光屏，能得到烛焰清晰的像
C. 实验中手指指尖触摸到凸透镜，光屏上会有指尖的像
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，更换一焦距较小的凸透镜，只向左移动光屏，可在光屏上成烛焰清晰的像
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图知道，像距大于物距，且光屏上恰能成烛焰清晰的像，说明此时成倒立、放大的实像，能够说明投影仪的成像原理，故A正确；
B．由凸透镜的成实像规律知道“物远像近像变小”，由此可知，将蜡烛放置在30cm刻度处时，物距变大，像距变小，所以向左移动光屏，能得到烛焰清晰的像，故B正确；
C．实验中用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些，光屏上不会有指尖的像，故C错误；
D．保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜，凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距，此时像成在光屏的左侧，为了使光屏上再次得到清晰的像，向左移动光屏，故D正确。
故选ABD。
7. 小杰同学将一个实心塑料球放在一个空烧杯中，逐渐向烧杯中加水，观察到塑料球先沉底，如图甲所示，最后漂浮，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 塑料球在乙中受到的浮力比在甲中受到的浮力大
B. 甲中水对容器底的压强比乙中水对容器底的压强大
C. 向甲中继续加少量水后，塑料球仍沉底，受到的浮力变大
D. 向乙中加入少量食盐并溶解后，塑料球受到的浮力不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，甲中小球排开的水的体积要小于乙中小球排开的水的体积，根据可知，乙中小球受到的浮力大，故A正确；
B．由图可知，甲中水的深度要小于乙中水的深度，根据可知，甲中容器底部受到的压强要小，故B错误；
C．向甲中继续加少量水后，塑料球仍沉底，其排开的水的体积变大，根据可知，受到的浮力变大，故C正确；
D．向乙中加入少量食盐并溶解后，塑料球始终处于漂浮状态，浮力等于重力，所以受到的浮力不变，故D正确。
故选ACD。
8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为6V
B. 电阻R2的阻值为5Ω
C. 两表位置互换前，电阻R1与R2两端的电压之比为1︰3
D. 两表位置互换后，通过电阻R1与R2的电流之比为4︰1
【答案】AC
【解析】
【详解】A．如图所示，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，此时两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过R1的电流，因为此时电压表的示数为6V，所以电源电压为6V，故A正确；
B．开关S1、S2均闭合，此时两电阻并联，根据并联电压规律可知，电压相等，电流表测量通过R1的电流，示数为1.2A，则R1的电阻为
只闭合开关S1，两电阻串联，电流表的示数为0.3A，电阻R2的阻值为
故B错误；
C．两表位置互换前，因为串联电流相等，所以
即电阻R1与R2两端的电压之比为1︰3，故C正确；
D．两表位置互换后，因为并联电压相等，电流与电阻成反比，即
所以通过电阻R1与R2的电流之比为3︰1，故D错误。
故选AC。
二、填空及简答题。（本大题共9个小题；每空1分，共31分）
9. 如图所示，在高铁站，离站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为动车进站时车厢附近空气流速大，压强 ___________，防止乘客会被“推”向列车，从而发生危险。为了充分利用能量，某地高铁站火车进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，进站上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，这样设计可以让列车无动力滑行，进站时将___________能转化为___________能储存起来。
【答案】 ①. 小 ②. 动 ③. 重力势
【解析】
【详解】[1]当列车驶进站台时，会带动车厢附近的空气流动速度加快，此时车厢远处的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：车厢远处空气流速慢压强大，而车厢附近流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以人必须站在安全线以外的区域候车。
[2][3]火车进站前关闭发动机，火车上坡时速度变小，质量不变，所以动能变小，由于高度增加，所以火车的重力势能增大；让列车无动力滑行时，列出的动能转换为重力势能存储起来。
10. 亮亮家中有一台电冰箱、一台热水器和一个电饭锅均在正常工作，这时亮亮又打开了空调，干路上的电流大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若刚打开空调，空气开关便跳闸了，原因可能是短路或______。
【答案】 ①. 变大 ②. 用电器总功率过大
【解析】
【详解】[1]家用电器电冰箱、热水器和电饭锅安装时应并联，这样工作时各用电器才会互不影响，并联的支路越多，总电阻越小，打开了空调，总电阻变小，由可知，电源电压不变，则干路中的电流越大。
[2]空气开关便跳闸的原因是电路中电流过大，电路总功率过大或电路发生短路都能引起电路电流过大；原来电路正常工作，刚打开空调，原因可能是用电器总功率过大。
11. 如图，杠杆________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__（选填“左”或“右”）调节。如图，左端已挂两个钩码，要使其在水平位置平衡，右端的三个钩码应挂图中________位置。
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. a
【解析】
【详解】[1]杠杆静止或匀速转动时，处于平衡状态，图中杠杆静止，处于平衡状态。
[2]由左图可知，杠杆向左侧倾斜，说明左侧重，要使杠杆平衡，应将平衡螺母向右调节。
[3]若杠杆上1格代表L，1个钩码重为G，则由杠杆平衡条件可得
解得，因此右端的三个钩码应挂图中a位置。
12. 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，因为水的___________较大，这是通过___________的方式来改变发动机的内能。楼房中的“暖气”用水作为介质，也是利用了水的这一特性，某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为 ___________J，这一过程中水的内能减少。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 6.3×107
【解析】
【详解】[1]水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，相同质量的水和砂石相比较，水的温度变化比砂石小，所以可用循环水进行冷却发动机。
[2]热传递和做功都能改变物体的内能，题干中的改变发动机的内能的方式是热传递。
[3]水放出的热量为
13. 天然气、太阳能、核能中属于可再生能源的是______；目前核电站通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能来发电的；太阳是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一个利用太阳能的相关实例：______。
【答案】 ①. 太阳能 ②. 核裂变 ③. 太阳能热水器
【解析】
【详解】[1]太阳能能是能够源源不断从自然界得到的能源，是可再生能源，天然气等化石能源是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，核能是用化石能源作为核燃料的，属于不可再生能源。
[2]核电站可以通过获取核能，来缓解能源危机。它的原理是通过核裂变来获得核能进行的。目前核聚变技术尚不成熟。
[3]光具有光能，太阳能热水器就是可以把太阳能转化为内能的装置。
三、实验探究题。（本大题共4个小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
14. 小明做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，观察水内部的现象并从水温达到90℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，其数据如下表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99 99
（1）根据数据，当小明在___________min（选填“1~4” 或“6~9”）观察时，会看到图中所示的现象；
（2）根据数据，小明发现水沸腾时，温度保持在99℃不变，说明此时大气压___________（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压；
（3）根据数据，小明总结出水沸腾时的特点是：水持续吸热，___________；
（4）若将一个盛有水的小试管（图中未画出）置于图中的烧杯内，继续对烧杯进行加热，则小试管中的水___________（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】 ①. 6~9 ②. 低于 ③. 温度保持不变 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]由表格中数据可知，水在第5min开始沸腾，沸腾时温度保持不变，且水在沸腾时会产生大量的气泡，且气泡在上升过程中逐渐变大，图中所示的现象是水沸腾现象，故在6~9min可观察到此现象。
（2）[2]由表中数据可知，水的温度达到99℃时水温保持不变，故可知水的沸点为99℃，因一个标准大气压下水的沸点为100℃，且液体的沸点与液体表面的大气压有关，气压越低，液体的沸点越低，故可知此时大气压低于标准大气压。
（3）[3]分析表中数据可知，温度保持在99℃不变，故水沸腾时的特点是：水持续吸热，温度保持不变。
（4）[4]烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以小试管中的水不能沸腾。
15. 小霞和小华在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；
（2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏向刻度线左侧，下一步应该_________（选填选项前的字母）；
A．向右调平衡螺母 B．向右盘中加砝码 C．向右移动游码
（3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是__________g；
（4）因矿石体积较大，放不进量筒，小霞提出按下图丙中所示方法进行测量，测出矿石的体积是_________cm3，矿石的密度是__________g/cm3（保留一位小数），小华分析后，觉得小霞测量的密度值应该比真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（5）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华找来两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你帮她补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②将一个烧杯_________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1 ；
③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2 ；
④则酱油的密度表达式ρ=__________（选用m0、m1、m2和ρ水表示 ）。
【答案】 ①. 右 ②. C ③. 175.6 ④. 70 ⑤. 2.5 ⑥. 偏小 ⑦. 装满水 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡
（2）[2]用调好天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，所以应该向右调节游码，使得天平再次平衡，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）[3]据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，所以此时矿石的质量是
（4）[4][5]由图知，量筒中水的体积200mL，量筒倒入烧杯中水后水的体积130mL，矿石的体积为
矿石的密度
[6]由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，就需要用量筒来补充更多的水，使得矿石的体积偏大，由密度公式可知，测量结果偏小。
（5）②[7]根据实验步骤可知，将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
④[8]矿石的质量为
根据分析可知，酱油的体积等于排开水的体积，即
酱油的密度
16. 小明在“探究电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图-1所示的电路图。选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω；1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。请回答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线将图—2中的实物图连接完整，要求滑片向左移动时电路中的电流变大_________；
（2）连接电路前，开关应处于_________状态；
（3）小明接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是电阻R_________；
（4）排除故障继续实验，小明更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器的滑片，其目的是_________，实验数据如表所示。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图-3所示，则通过定值电阻的电流为_________A；
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
（5）分析表中数据可知：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成_________比；
（6）在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_________Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 断路 ④. 见解析 ⑤. 0.1 ⑥. 反比 ⑦. 10
【解析】
【详解】（1）[1]图1中，两个电阻串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，则变阻器接入电路的阻值变小，其左下端接线柱接入电路，作图如下：
（2）[2]连接电路前，为了保持电路，开关应处于断开状态。
（3）[3]在串联电路中，闭合开关，电流表无示数，可能是电路中出现了断路，电压表示数为3V，接近电源电压，因为电源为2节新干电池，则电压表并联以外部分无断路，则断路的是定值电阻R。
（4）[4]在探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，所以更换不同阻值的定值电阻后，需要调节滑片，使定值电阻两端的电压为定值。
[5]由图3知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A。即通过定值电阻的电流为0.1A。
（5）[6]由表格数据知，每组对应的电流与电阻的乘积是一定值，所以可得：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，据串联电路的分压特点知，当定值电阻接入电路的阻值最大时，变阻器需要接入电路的阻值最大，实验中，定值电阻两端的电压
滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=3V-2V=1V
据串联电路的分压特点有
20Ω∶R大=2V∶1V
解得，变阻器接入电路的最大阻值R大=10Ω。
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36题5分，第37题6分，第38题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
17. 如图所示，这是一款氢燃料电池车，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设国产氢燃料电池车总质量为5×103kg，车轮与水平地面的总接触面积为500cm2。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了27km的路程。求测试过程中该氢燃料电池车：
（1）行驶的平均速度；
（2）车对水平地面的压强；
（3）牵引力的功率。
【答案】（1）15m/s；（2）1×106Pa；（3）15000W
【解析】
【详解】解：（1）行驶的平均速度
（2）车对水平地面的压力
F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
车对水平地面的压强
（3）在某次测试中该车匀速行驶时，处于平衡状态，所受的牵引力等于阻力，则
牵引力的功率
答：（1）行驶平均速度为15m/s；
（2）车对水平地面的压强为1×106Pa；
（3）牵引力的功率为15000W。
18. 如图所示，电源为可调压学生电源，小灯泡L标有“2.5V 0.25A”的字样且灯丝电阻保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样。当电源电压调为2.5V时，将滑动变阻器的滑片置于最左端，闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A。求：
（1）小灯泡正常工作时的功率；
（2）定值电阻R1阻值；
（3）当电源电压调为4.5V时，只闭合开关S1，在保证电路安全的情况下移动滑片，该过程中电流表示数的最大值和最小值。
【答案】（1）0.625W；（2）10Ω；（3）0.25A，0.15A
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常工作时的功率
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
（2）将滑动变阻器的滑片置于最左端，R2连入电路的阻值为0，闭合开关S1、S2，灯泡L和定值电阻R1并联，电流表测量干路电流，即此时干路电流为
I=0.5A
当电源电压调为2.5V时，灯泡L正常发光，通过它的电流是
IL=0.25A
根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R1的电流是
I1=I﹣IL=0.5A﹣0.25A=0.25A
定值电阻R1的阻值
（3）灯泡L的电阻
只闭合开关S1时，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，由题知，灯泡L正常工作时的电流
小于电流表的最大电流0.6A，小于滑动变阻器允许通过的最大电流2A，根据串联电路电流的规律知，电路中允许通过的最大电流为0.25A；电源电压不变，根据串联电路的分压规律和欧姆定律知，当电压表的示数为3V时，R2连入电路的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡L两端的电压为
此时电路中的电流
所以该过程中电流表示数的最大值和最小值分别为0.25A和0.15A。
答：（1）小灯泡正常工作时的功率0.625W；
（2）定值电阻R1的阻值10Ω；
（3）当电源电压调为4.5V时，只闭合开关S1，在保证电路安全的情况下移动滑片，该过程中电流表示数的最大值和最小值分别是0.25A和0.15A。
