luda 2022年与物理交锋的北京卷(本卷共有26道小题，考试时间：70分试卷满分：70分)考生注意事项：1。本考卷共7页，共2份，共26题，满分70分。
考试时间70分钟。2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5. 考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分)
1.历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是（ ）。
A.焦耳 B.安培 C.伏特 D.欧姆
【答案】A。
【解析】焦耳是英国伟大的物理学家，他做了许多实验研究热和功之间的联系，以及电流的热效应，是历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家。故选A。
2.下列电工用品中，通常情况下属于导体的是（ ）。
A.塑料管 B.陶瓷球 C.橡胶垫 D.保险丝
【答案】D。
【解析】A.导体是指那些容易导电的物体，不容易导电的叫绝缘体，塑料管不容易导电，是绝缘体，A不符合题意；
B.陶瓷球不容易导电，是绝缘体，B不符合题意；
C.橡胶垫不容易导电，是绝缘体，C不符合题意；
D.保险丝通常选用电阻大，熔点低的金属材料制成，金属容易导电，故保险丝是导体，D符合题意。
故选D。
3.下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是（ ）。
A．节能灯 B．电风扇 C．洗衣机 D．电熨斗
【答案】D。
【解析】电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能。在常见的家用电器中，节能灯是将电能转化为光能，电风扇、洗衣机是把电能转化为机械能；电熨斗是把电能转化为内能，故选D。
4.自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，其中为了减小摩擦的是（ ）。
A.车把套上制作了花纹；
B.给车轴加润滑油；
C.轮胎的表面做得凹凸不平；
D.刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力
【答案】B。
【解析】A.车把套上制作了花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A不合题意；
B.给车轴加润滑油是形成一层油膜，使接触面变光滑来减小摩擦，故B符合题意；
C.轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C不合题意；
D.刹车时用力捏刹车，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D不合题意。
故选B。
5.下列生活事例采取的做法中，为了增大压强的是（ ）。
A.火车钢轨下垫上枕木 B.禁止货车超载 C.刀刃磨得锋利 D.雪橇板做得比较宽大
【答案】C。
【解析】A.火车钢轨下垫上枕木，是通过增大受力面积，减小压强，故A错误；
B.禁止货车超载，是通过减小压力，减小压强，故B错误；
C.刀刃磨得锋利，是通过减小受力面积，增大压强，故C正确；
D.雪橇板做得比较宽大，是通过增大受力面积，减小压强，故D错误。故选C。
6.下图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）。
A.
镊子 B.
钳子 C.
起子 D.
剪子
【答案】A。
【解析】A.镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B.钳子在绞铁丝过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C.起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D.剪刀在剪断毛线过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故选A。
7.对下列诗词中物态变化的分析，正确的是（ ）。
A.“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是熔化现象，需要吸热；
B.“遥知不是雪，为有暗香来”，雪的形成是凝固现象，需要放热；
C.“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，需要放热；
D.“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要吸热
【答案】C。
【解析】AD.露和雾都是空气中的水蒸气温度降低时液化成的小水珠，液化过程放出热量，故AD错误；
BC.雪和霜都是空气中的水蒸气温度降低时直接凝华成的小冰晶，凝华过程放出热量，故B错误；C正确。
8.家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）。
A.甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电；
B.乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的；
C.丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光；
D.丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
【答案】D。
【解析】A.甲图中甲站在干燥的木桌上触摸火线时，构不成通路，不会发生触电事故，乙站在地上触摸零线，也不会发生触电事故，故A错误；
B.乙图中家庭电路元件的连接顺序是错误的，总开关的位置和保鲜盒的位置应该变换一下才是正确的，故B错误；
C.丙图中手握紧试电笔的金属杆（电流没有经过试电笔内的大电阻），接触接火线的插孔，会发生触电事故，正确使用应该是手接触试电笔的金属笔尾，故C错误；
D.丁图中当人触电时，为避免二次触电，在安全的情况下应及时切断电源或用干木棒挑开电源线，再实施救援，故D正确。故选D。
9.下列关于力和运动关系的说法中正确的是（ ）。
A.小明没有推动静止的汽车，是由于推力小于摩擦力；
B.竖直向上抛出的篮球达到最高点时，受到平衡力的作用；
C.行驶中的客车突然刹车时，乘客由于受到惯性的作用会向前倾倒；
D.粉笔盒放在水平桌面上，桌面对粉笔盒的支持力是由于桌面发生弹性形变产生的
【答案】D。
【解析】A.小明没有推动静止的汽车，是由于推力等于摩擦力，使车处于平衡状态，故A错误；
B.竖直向上抛出的篮球达到最高点时，篮球只受到重力的作用，所以篮球受到不是平衡力，故B错误；
C.行驶中的客车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾倒，惯性不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D.粉笔盒放在水平桌面上，粉笔盒对桌面的压力使桌面发生弹性形，桌面要恢复原状对粉笔盒产生支持力，故D正确。故选D。
10.下列关于磁现象描述中错误的是（ ）。
A.磁体周围的磁场是真实存在的 B.地面上的指南针 N 极总是指向地理的南极
C.通电导体周围存在磁场 D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
【答案】B。
【解析】A.磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确，不符合题意；
B.地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故B错误，符合题意；
C.根据奥斯特实验即电流的磁效应可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确，不符合题意；
D.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故D正确，不符合题意。
故选B。
11.底面积相等的甲、乙两个容器分别盛有两种不同的液体A和B，放置于水平桌面上，如图所示，两液体对容器底面的压强相等。若将B液体全部倒入甲容器中，液体对甲容器底面增加的压强为Δp1；若将A液体全部倒入乙容器中，液体对乙容器底面增加的压强为Δp2 ，（假设倒入后液体总体积不变），则（ ）。
A.Δp1 ＞Δp2 B.Δp1 ＜Δp2 C.Δp1 ＝Δp2 D.无法判断
【答案】B。
【解析】甲、乙两个容器的底面积相等，两液体对容器底面的压强相等，根据F＝pS知两液体对容器底面的压力相等，由图知甲容器底小口大，有一部分液体压在了容器壁上，所以液体A对容器底的压力小于重力，又因为两容器底的压力相同，所以液体A的重力大于液体B的重力，即GA ＞GB
当将B液体全部倒入甲容器中，由于一部分压力压在容器壁上，所以增加的压力小于重力，即
ΔF1 ＜GB
当将A液体全部倒入乙容器中，由于乙容器为柱形容器，乙增加的压力等于甲液体的重力，即
ΔF2 ＝GA
所以ΔF1 ＜ΔF2
又因为S1 ＝S2 ，根据p＝
知Δp1 ＜Δp2；故选B。
12.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器（容器质量不计）底面积为
，将一体积为
的木块放入水中静止时，有
体积露出水面，如图甲所示；用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来，如图乙所示。下列说法中错误的是（已知：水的密度为
，
）（ ）。
A.木块的密度为
；
B.木块漂浮时排开水的质量为
；
C.浸没水中时细线对木块的拉力为
；
D.甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压强相等
【答案】C。
【解析】A.木块的浮力:
木块的密度：
；故A正确，不符合题意；
B.木块漂浮时排开水的重力：
，
木块漂浮时排开水的质量为：
；故B正确，不符合题意；
C.浸没水中时，木块受到重力、浮力、拉力三个力平衡，细线对木块的拉力为
，
；故C错误，符合题意；
D.甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压力都等于木块的重力加水的重力，容器底面积不变，故容器对水平桌面的压强相等，故D正确，不符合题意。故选C。
二、多项选择题(下到与题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对或不全的得1分，有错选的不得分)
13.如图所示是研究电与磁关系的示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（ ）。
A.当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理；
B.当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理；
C.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验；
D.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验
【答案】AC。
【解析】A B.当单刀双掷开关S的触片P置于c点，电源、开关、导体、导线组成了闭合回路，由电源，故可以成为电动机的原理图，故A正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，故是发电机，故B错误；
C D.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，有电源，验证通电导线周围存在磁场，故该装置可验证奥斯特实验是正确的，故C正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，没有电流，故不是奥斯特实验，故D错误。故选AC。
14.如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（ ）。
A.若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低；
B.物体A的重力为27N；
C.绳子自由端的拉力F大小为8N；
D.绳子自由端拉力的功率为3W
【答案】BD。
【解析】A.用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高，若提升更重的物体，滑轮组的机械效率提高，故A不符合题意；
B.物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，做的额外功
由滑轮组的机械效率为90%，可知总功
有用功
物体A的重力
,故B符合题意；
C.绳子自由端的拉力F大小为
;故C不符合题意；
D.绳子自由端拉力的功率
；
故D符合题意。故选BD。
15.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是（ ）。
A．小石块在B点时的动能最大；
B．从A点下落到B点的过程中，小石块的动能逐渐增加；
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小；
D．小石块在C点时，橡皮筋的弹性势能最小
【答案】BC。
【解析】A、小石块从A点到B点是加速下降的，虽然到达B点后受到一个向上的弹力，但此时由于弹力小于自身的重力，故小石块仍加速下落，其动能最大时应该是在其速度最大时．小石块在B点时速度不最大，动能不最大。故A错误；
B、小石块从A点到B点是加速下降的，质量不变，速度不断变大，所以小石块的动能逐渐增加．故B正确；
C、小石块到达B点后受到一个向上的弹力，但此时由于弹力小于自身的重力，故小石块仍加速下落，其速度继续增加，当弹力大于小石块的重力时，小石块受到的合力向上，其会减速下落，据此能看出，从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D、到达C点橡皮筋的伸长量最大，弹性势能最大。故D错误；故选BC。
第二部分
三、实验探究题(共28分，16、17题各2分，18、20题各3分，19、21题各4分，22、23题各5分)
16.如图所示，用刻度尺测量物体的长度，所测物体的长度为______cm。
【答案】1.85。
【解析】如图所示，分度值为1mm，刻度尺需要估读，故读数为1.85cm。
17.如图所示，温度计的示数为______℃。
【答案】26。
【解析】如图所示，温度计的分度值是1℃，示数为26℃。
18.如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。
【解析】闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭。
19.小军设计如下实验测量橙瓣的密度。
（1）他将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，然后将一个橙瓣放入天平左盘中，在右盘中加入砝码，发现指针稍微偏向分度盘左侧，他可以调节 （选填“游码”或“平衡螺母”）。使指针指向分度盘中央刻度线，如图甲所示，橙瓣质量为______g。
（2）他将该橙瓣放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则该橙瓣的密度为______kg/m3。
（3）他对实验进行误差分析，觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案，其中合理的是______（填字母）
A.换量程更大的量筒测量；
B.换多个橙瓣的总质量和总体积；
C.换分度值更大的量筒测量。
【答案】游码；10.4；1.04×103；B。
【解析】（1）[1]用托盘天平称量物体的质量时，物体的质量等于砝码的质量和游码的示数之和，如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则橙瓣质量为m=10g+0.4g=10.4g；
（2）[2]将橙瓣放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，读数为40mL，则橙瓣的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3
橙瓣的密度为
；
（3）[3]橙瓣太小，测得体积的误差较大，为了减小误差，可以测出多个橙瓣的总质量和总体积；换用量程更大的量筒测量还与原来一样，换用分度值更大的量筒测量，会导致误差更大，故AC不符合题意，B符合题意。故选B。
20.农谚说：“下雪不冷化雪冷”，请你用简短的语言说明“化雪冷”其中的物理道理？
【解析】化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，使人体感到冷。
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座
刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距为__________
。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至__________（选填“A”、“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像。
A．
B．
C．
以外
（4）将蜡烛移到
刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的________是利用此成像原理制成的。
【答案】15；右；B；投影仪。
【解析】（1）此时物距等于像距等于30cm，等于两倍焦距成等大的像，故焦距为15cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，近视眼是发散透镜，故光屏向右移动。
（3）将蜡烛向左移动一段距离后，物体远离像靠近，故将光屏往左侧移动，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍和两倍焦距之间，故选B。
（4）将蜡烛移到
刻度线处，在一倍焦距和两倍焦距之间成像，投影仪就是利用这一原理制成的。
22.小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。
（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：___________；
（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）___________；
（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法___________。
【解析】（1）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，电路中没有滑动变阻器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变化，不能控制电阻两端的电压不同，因此不能实现探究目的。
（2）在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图：
（3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U，记录实验数据。故断开开关，更换定值电阻R，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不变，读出此时电流表的示数I，并把R、I记录在数据表格中。
23.如图所示，在“探究影响电流做功因素”时，小明用两个不同灯泡设计了如图实验．
（1）将L1、L2两灯串联，目的是控制通电时间和_____相同，从而探究电流做功多少与_____的关系；
（2）小明想要继续探究电流做功与电流大小的关系，应怎样设计实验呢？请你帮他在如图虚线框内画出电路图。
【解析】(1)探究电流做功与电压大小的关系时，需控制电流相等，因此使两灯泡串联，电压表分别测量两灯泡两端的电压；将L1、L2两灯串联，目的是控制通电时间和电流相同，从而探究电流做功多少与电压的关系；
(2)探究电流做功与电流大小的关系时，需控制电压相等，因此使两灯泡并联，电流表分别测量通过灯泡的电流．
实验电路如下图：
四、科普阅读题(共4分)
24.阅读短文，回答问题。
电容式触摸屏
现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上 的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。
（1）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是________（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测_______的变化，可感知手指的运动轨迹。
（2）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是________。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是________________________。
【答案】导体；电荷分布；无法形成有效电容；在保暖手套中植入金属导体。
【解析】（1）由“当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。”知，薄膜材料能够导电，属于导体；由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹”知，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，可感知手指的运动轨迹；
（2）由于保暖手套是绝缘的，手指虽然接触触摸屏，但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了．要制作一副保暖触摸屏手套，可以在手套材料中植入金属导线，手套就变成导体了。
五、计算题(共8分，25、26题各4分)
25.如图所示，电源电压U为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数0.6A。
（1）灯泡正常发光时灯电功率多大？
（2）滑片P在最右端时，5min内整个电路所消耗的电能是多少焦耳？（小灯泡电阻不变）
【解析】（1）当滑片P移至最左端时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
则灯泡正常发光时的功率：P=UI=6V×0.6A=3.6W；
（2）由I=
可得，灯泡的电阻：RL=
=
=10Ω，
滑片P在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，5min内整个电路所消耗的电能：W=
t=
×5×60s=540J。
答：（1）灯泡正常发光时灯电功率为3.6W；（2）滑片P在最右端时，5min内整个电路所消耗的电能是540J。
26.为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦在100年前完成的三项重大科学发现，联合国把2005年定为“国际物理年”，在纪念活动中，小伟展示给大家一幅“特殊烧水装置”图，表达了他对自然界中能量转化规律的理解。
⑴请结合本图内容，说明能量在自然界中的转化规律。
⑵在生产、生活中有许多涉及多次能量转化的事例，请试举一例（至少涉及两次能量转化）
【解析】（1）太阳→西红柿：太阳能转化为化学能；人→车轮：人的能量转化为车轮的机械能；车轮→发电机：机械能转化为电能；发电机→电炉子：电能转化为内能；气体发声：内能转化为声能。规律：自然界中的能量是守恒的；能量既不会消灭，也不会创生；它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体；在转化和转移过程中，能量的总量不变。
（2）举例：火电站在工作过程中：燃料燃烧，化学能转化为内能，热机把内能转化为机械能；发电机把机械能转化为电能。