精品解析：2024年湖北省孝感市中考三模物理试题

2024年5月学情调研九年级 物理·化学试卷 （本试卷共14页，满分120分，考试时间120分钟） ★祝考试顺利★ 温馨提示： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效，作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下面关于一些物理量的估计，比较符合实际的是（　　） A. 一头大象的质量约为 B. 中学生短跑的平均速度可以达到 C. 人体感觉舒适的温度是 D. 一个正常的成年男性的重力约 2. 我们的祖国江山多娇，四季风景如画，如图所示，能说明分子无规则运动的是（　　） A. 春季薰衣草随风轻摆 B. 夏季月季花香飘四溢 C. 秋季银杏叶落满地金黄 D. 图丁中冬季温度骤降出现雾凇奇观 3. 写字时笔尖与纸面间的摩擦属于滚动摩擦的是（ ） A. 铅笔 B. 毛笔 C. 水彩笔 D. 圆珠笔 4. 在凸透镜成像的实验中，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（　　） A. 使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B. 使烛焰位于b点时，成缩小的实像 C. 使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 D. 使烛焰位于d点时，成放大的实像 5. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 制作手机芯片的主要材料是半导体 B. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C. 太阳能和核能都可再生能源 D. 核电站目前是利用核聚变释放能量发电 6. 将质量为0.5kg的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出了4N的水物体受到的浮力是（　　） A. 5N B. 0.5N C. 1N D. 4N 7. 如图所示是某中学智慧校园门禁系统，可以使用刷脸（S1）、校园卡（S2）或保卫室控制（S3）作为钥匙。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 机械在人们的生产、生活中被广泛应用。不计机械自重和摩擦，如图所示各种机械中，不省力的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，我国自主研制的航天服的手套上面布满橡胶颗粒，使宇航员在执行任务时更容易抓取工具，下列措施中增大摩擦的方式与手套的方式相同的是（　　） A. 为了防止传动带打滑，需要把皮带张紧些 B. 黑板上的粉笔字不容易擦干净时，双手用力按黑板擦擦黑板 C. 自行车轴承中装有滚珠 D. 在汽车轮胎上装防滑链 10. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C 两点的机械能相等 B. 球在A、D 两点的机械能相等 C. 球从O 点到C 点过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少 11. 如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A. 动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理 B. 感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 C. 闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能 D. 导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向 12. 如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，为金属滑片，可绕O点转动。间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A. 电路中电流变小 B. 电压表示数变大 C. 电路中电阻变大 D. 电路总功率变大 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 小明观察了小区大门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，灯L亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。闭合开关后，线圈上端为__________极，若电源电压下降，栏杆不能抬起。请你写出一种能使栏杆正常抬起的方法：__________。 14. 如图所示电路中，只闭合S3时，灯L1、L2是_____（选填“串联”或“并联”），同时闭合开关_____会造成电源短路。 15. 2022年10月14日，我国自主研制的075型两栖攻击舰海南舰、广西舰组成登陆输送群，联合进行立体登陆、海上航行补给等多个课目的全训合格考核。双舰会合，满载时排水量达8万吨，其满载时受到的浮力是___________N。巡视的直升机降落在甲板后，舰底受到海水的压强 ___________ （选填“变大”“变小”或“不变”），舰队不能并排航行，原因是：海水流速大的地方，压强________ 。（g 取10N/kg） 16. 小明家安装了空调智能控制系统，根据生活经验空调一般用___________ （“三孔插座”或“两孔插座”），智能空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃，S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26℃时S2自动闭合，室温低于26℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的___________ 。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8∼12h和14∼18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是___________ 。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 高铁上为了方便旅客能观察到行李架上的物品是否遗留，设计人员在其上方安装了一块平面镜，如图是其简化图，其中PQ为行李架，MN为平面镜，A是物品，B为旅客的眼睛，请画出旅客看到物品A的光路图。 18. 现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶，它能有效阻隔垃圾散发的气味，图乙为打开桶盖时的简化图。若动力作用在A点上，请在图乙中画出： ①桶盖重力G的力臂L； ②作用在A点的最小动力F的示意图。 19. 某实验小组测实心陶瓷材质冰墩墩模型的密度，实验过程如下。 （1）将天平放水平桌面上，并将游码调到__________之后，若指针静止时位置如图乙所示，则应将平衡螺母向__________端调节，直到天平平衡； （2）用天平测量冰墩墩质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图丙所示，其质量为__________g； （3）用量筒测冰墩墩的体积时，小明先将冰墩墩放入量筒中，读出量筒中水和冰墩墩的总体积，冰墩墩取出后读出剩余液体的体积，如图丁所示。则计算出冰墩墩的密度为__________； （4）小明（3）的操作过程会导致测量出的冰墩墩的密度比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。 20. 为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R1和R1（R1<R1）分别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示，电源电压相同且不变。 （1）实验中，电流产生的热量多少是通过__________体现出来的，该研究方法是__________； （2）利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与__________的关系； （3）甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球__________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多； （4）小强用图丙装置替换甲、乙两图中的装置，这样设计的优点是__________。 21. 如图甲所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。 ①除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是__________； ②图甲装置中，应选取海波装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热海波的好处是受热__________且温度升高较慢，便于观察实验现象和记录实验数据； ③图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像，则海波的熔点为__________℃； ④用质量为的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a；若用质量为的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的__________（选填“b”、“c”或“d”）。 22. 图甲为某物质的凝固图像。 ①根据图像可知该物质__________（选填“晶体”或“非晶体”），该物质在第时处于__________态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； ②若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、综合应用题（共2题，共15分） 23. 近年来越来越多的人喜欢骑单车健身。某公司设计了一款轻便易用的发电机，主体部分为一个黑色盒子，内置电池及发电装置，只需将它固定在单车后轮并穿过车链，当踩动车链时，即可产生电能。该产品同时还附设一条线，将之固定在车把上，即可为手机等装置充电。请回答下列问题（g取）∶ 骑车速度 10 14 18 22 26 输出电流 220 280 360 450 580 （1）该发电机内部电池和手机的初始电量都为0，输出电流与骑车速度之间的关系如上表。若某同学以的速度边骑单车边给手机充电，需将电池容量Q为的手机充电量达50%，至少需要骑车几小时？ （2）如果该款单车及其它设备总质量为，该同学（体重为）在某一段水平路面上骑行时以的速度匀速行驶5分钟，这段时间受到的阻力为总重力的0.2倍，求该过程中该同学骑车的动力为多少N？骑车动力的功率多少W？ 24. 某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关S，旋钮开关旋至0挡位置时，洗衣机处于停止工作状态；旋钮开关旋至1挡位置时，旋钮开关位置恰好如图所示，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。和均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗衣机正常使用时，加热功率是。[，]。求： （1）电热丝的阻值是多少？ （2）某次洗衣时，洗衣机内注入水，在额定电压下对水加热，水温由上升到，此时加热效率是84%，则这段时间洗衣机消耗的电能是多少J？ （3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作，标有“”的电能转盘转过500转，则洗衣机电动机正常工作时的电功率是多少W？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年5月学情调研九年级 物理·化学试卷 （本试卷共14页，满分120分，考试时间120分钟） ★祝考试顺利★ 温馨提示： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区域均无效，作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下面关于一些物理量的估计，比较符合实际的是（　　） A. 一头大象的质量约为 B. 中学生短跑的平均速度可以达到 C. 人体感觉舒适的温度是 D. 一个正常的成年男性的重力约 【答案】D 【解析】 【详解】A．一头大象的质量约为5t=5×106g，故A不符合题意； B．世界顶级短跑运动员短跑的平均速度约为10m/s，中学生远达不到这个速度，故B不符合题意； C．人体感觉舒适的温度是，故C不符合题意； D．一个正常中学生重力约为500N，一个正常的成年男性的重力比中学生大一些，故D符合题意。 故选D。 2. 我们的祖国江山多娇，四季风景如画，如图所示，能说明分子无规则运动的是（　　） A. 春季薰衣草随风轻摆 B. 夏季月季花香飘四溢 C. 秋季银杏叶落满地金黄 D. 图丁中冬季温度骤降出现雾凇奇观 【答案】B 【解析】 【详解】A．薰衣草随风轻摆，是物体的机械运动，故A不符合题意； B．月季花香飘四溢，是花香分子进入人的鼻子的扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故B符合题意； C．银杏叶落是物体的机械运动，故C不符合题意； D．雾凇是凝华过程，是物态变化，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。 故选B。 3. 写字时笔尖与纸面间的摩擦属于滚动摩擦的是（ ） A. 铅笔 B. 毛笔 C. 水彩笔 D. 圆珠笔 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．铅笔、毛笔、水彩笔在写字的过程中，笔尖在纸面上滑动，在接触面产生阻碍运动的滑动摩擦力，故ABC不符合题意； D．圆珠笔写字时，笔尖处有一个小滚珠，在纸面上滚动，所以圆珠笔的笔尖与纸面间产生摩擦力属于滚动摩擦力，故D符合题意。 故选D。 4. 在凸透镜成像的实验中，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（　　） A. 使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B. 使烛焰位于b点时，成缩小的实像 C. 使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 D. 使烛焰位于d点时，成放大的实像 【答案】D 【解析】 【详解】A．使烛焰位于a点时，u>2f，成倒立、缩小的实像，物体在a点的物距大于物体在b点的物距，即a点物距最大，像距最小，像最小，故A正确，不符合题意； B．使烛焰位于b点时，u>2f，成倒立、缩小的实像，，故B正确，不符合题意； C．使烛焰位于c点时，2f>u>f，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在c点，物距最小，像距最大，像最大，故C正确，不符合题意； D．使烛焰位于d点时，u<f，成正立、放大的虚像。故D错误，符合题意。 故选D。 5. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 制作手机芯片的主要材料是半导体 B. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C. 太阳能和核能都可再生能源 D. 核电站目前是利用核聚变释放能量发电 【答案】A 【解析】 【详解】A．制作手机芯片的材料主要是利用半导体，故A正确； B．光属于一种电磁波，光纤通讯是利用电磁波在光导纤维中反射传递信息，故B错误； C．太阳能是可再生能源，但是核能是不可再生能源，故C错误； D．核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故D错误。 故选A。 6. 将质量为0.5kg的物体浸没在装满水的溢水杯中，溢出了4N的水物体受到的浮力是（　　） A. 5N B. 0.5N C. 1N D. 4N 【答案】D 【解析】 【详解】根据阿基米德原理物体受到的浮力为 故选D。 7. 如图所示是某中学智慧校园门禁系统，可以使用刷脸（S1）、校园卡（S2）或保卫室控制（S3）作为钥匙。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，密码（S1）、特定指纹（S2）、应急钥匙（S3）是三个开关，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，所以开关S1、S2、S3为并联，且电动机M位于干路； 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8. 机械在人们的生产、生活中被广泛应用。不计机械自重和摩擦，如图所示各种机械中，不省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用斜面的好处是可以省力，但费距离，故A不符合题意； B．不计机械自重和摩擦，重物由三段绳子承担，所以该滑轮组省力，故B不符合题意； C．该滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，故C符合题意； D．该杠杆的动力臂是阻力臂的四倍，根据杠杆的平衡条件，该杠杆是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示，我国自主研制的航天服的手套上面布满橡胶颗粒，使宇航员在执行任务时更容易抓取工具，下列措施中增大摩擦的方式与手套的方式相同的是（　　） A. 为了防止传动带打滑，需要把皮带张紧些 B. 黑板上的粉笔字不容易擦干净时，双手用力按黑板擦擦黑板 C. 自行车轴承中装有滚珠 D. 在汽车轮胎上装防滑链 【答案】D 【解析】 【详解】航天服的手套上面布满橡胶颗粒，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 A．为了防止传动带打滑，是通过增大压力的方法增大摩擦的，故A不符合题意； B．黑板上的粉笔字不容易擦干净时，是通过增大压力的方法增大摩擦的，故B不符合题意； C．自行车轴承中装有滚珠，减小摩擦的，故C不符合题意； D．在汽车轮胎上装防滑链，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D符合题意。 故选D。 10. 如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C 两点的机械能相等 B. 球在A、D 两点的机械能相等 C. 球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少 【答案】C 【解析】 【详解】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小； A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，故A错误； B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误； C．球从O点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确； D．球从D点到C点的过程中，速度增大，动能增大，故D错误。 故选C。 11. 如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A. 动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理 B. 感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 C. 闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能 D. 导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．手电筒的工作原理是电磁感应现象，动圈式话筒工作过程：声波振动——引起膜片振动——带动线圈振动——线圈切割磁感线产生感应电流——经放大器传给扬声器，所以其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的工作原理相同，故A正确； B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，消耗了电能，相当于用电器，故B错误； C．闭合开关，灯泡发光，消耗电能，获得光能，所以是电能转化为光能，故C错误； D．导线是金属导体，靠自由电子定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子定向移动的方向相反，故D错误。 故选A。 12. 如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，为金属滑片，可绕O点转动。间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A. 电路中电流变小 B. 电压表示数变大 C. 电路中电阻变大 D. 电路总功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】由图示知，弧形电阻AB接电路的阻值不变，电源不变时，电路中的电流保持不变，据P=UI知，电路总功率保持不变。电压表测AP间的电压，当滑片P沿顺时针方向转动时，AP间的阻值增大，则电压表示数变大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 小明观察了小区大门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，灯L亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。闭合开关后，线圈上端为__________极，若电源电压下降，栏杆不能抬起。请你写出一种能使栏杆正常抬起的方法：__________。 【答案】 ①. S ②. 更换新电池 【解析】 【详解】[1]闭合开关后，电流从线圈下部流入，从上部流出，根据安培定则可判断线圈上端为S极。 [2]电源电压下降导致通过电后通过线圈的电流变小，电磁铁的磁性变弱，所以不能吸下铁柱将栏杆抬起，要抬起栏杆，可以增强电磁铁的磁性，通过更换新电池，提高电压，从而增大通过线圈的电流可以达到目的，也可以将滑动变阻器接入电路的电阻适当调小。从而增大通过线圈的电流。 14. 如图所示电路中，只闭合S3时，灯L1、L2是_____（选填“串联”或“并联”），同时闭合开关_____会造成电源短路。 【答案】 ①. 串联 ②. S1、S2、S3 【解析】 【详解】[1]只闭合S3时，电流只有一条路径：电流由电源正极→L2→S3→L1→电源负极，因此L1、L2是串联的。 [2]当开关S1、S2、S3闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源。 15. 2022年10月14日，我国自主研制的075型两栖攻击舰海南舰、广西舰组成登陆输送群，联合进行立体登陆、海上航行补给等多个课目的全训合格考核。双舰会合，满载时排水量达8万吨，其满载时受到的浮力是___________N。巡视的直升机降落在甲板后，舰底受到海水的压强 ___________ （选填“变大”“变小”或“不变”），舰队不能并排航行，原因是：海水流速大的地方，压强________ 。（g 取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 变大 ③. 小 【解析】 【详解】[1]船的满载排水量为 由阿基米德原理可得，其满载时受到的浮力为 [2]直升机落在甲板后，舰的重力变大，但舰仍然漂浮，根据二力平衡可知，故舰受到的浮力变大，由阿基米德原理可知，舰排开水的体积增大，会下沉一些，根据可知，舰底受到海水的压强会变大。 [3]流体流速大的地方，压强小，因此当两舰艇高速并排航行时，两舰艇之间水的流速大，压强小，容易发生撞船事故。 16. 小明家安装了空调智能控制系统，根据生活经验空调一般用___________ （“三孔插座”或“两孔插座”），智能空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃，S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26℃时S2自动闭合，室温低于26℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的___________ 。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8∼12h和14∼18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是___________ 。 【答案】 ①. 三孔插座 ②. 甲 ③. 5 【解析】 【详解】[1]大功率用电器，一般使用三孔插座。 [2]由题意知，当家中有人闭合，且室温等于或高于时闭合，空调才会开启，即两个开关都闭合时空调开启，只要有一个开关断开空调都不会自动开启，则两开关应串联在电路中，故图甲符合要求。 故选甲。 [3]由题知，当天和家中没有人，结合当天室内温度变化情况，可得当天空调工作时间 由可得，这台空调当天消耗的电能 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 高铁上为了方便旅客能观察到行李架上的物品是否遗留，设计人员在其上方安装了一块平面镜，如图是其简化图，其中PQ为行李架，MN为平面镜，A是物品，B为旅客的眼睛，请画出旅客看到物品A的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】像与物体关于平面镜对称，做A点关于平面镜的对称点A′，即A点在平面镜中的像点，平面镜成像利用的是光的反射，像在反射光线的反向延长线上，连接A′B，A′B与镜面的交点为入射点，连接A点与入射点，可得入射光线，如图所示： 18. 现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶，它能有效阻隔垃圾散发的气味，图乙为打开桶盖时的简化图。若动力作用在A点上，请在图乙中画出： ①桶盖重力G的力臂L； ②作用在A点的最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】过支点O向重力作用线作垂线段，即为重力G的力臂，用L表示。以OA为动力臂是最长的力臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小。过A点作垂直于OA向上的作用力，即最小的动力F。杠杆示意图如下： 19. 某实验小组测实心陶瓷材质的冰墩墩模型的密度，实验过程如下。 （1）将天平放在水平桌面上，并将游码调到__________之后，若指针静止时位置如图乙所示，则应将平衡螺母向__________端调节，直到天平平衡； （2）用天平测量冰墩墩质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图丙所示，其质量为__________g； （3）用量筒测冰墩墩的体积时，小明先将冰墩墩放入量筒中，读出量筒中水和冰墩墩的总体积，冰墩墩取出后读出剩余液体的体积，如图丁所示。则计算出冰墩墩的密度为__________； （4）小明（3）操作过程会导致测量出的冰墩墩的密度比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 零刻度线 ②. 右 ③. 27.2 ④. ⑤. 小 【解析】 【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，先将游码移动到标尺左端零刻度线处。 [2]图乙中，分度盘中指针向左偏转，应向右调节平衡螺母才能让天平在水平位置平衡。 （2）[3]由图丙知，冰墩墩的质量 m=20g+5g+2.2g=27.2g （3）[4]由图丁知，量筒的分度值为2mL，冰墩墩和水的总体积为30mL，取出冰墩墩后，水的体积为20mL。冰墩墩的体积 V=V1-V2=30mL-20mL=10mL=10cm3 冰墩墩的密度 （4）[5]小明在测量冰墩墩的体积时，取出冰墩墩后，量筒中的水的体积偏小，因为取出冰墩墩时，带走部分水，则求得的冰墩墩的体积偏大，据知，冰墩墩的密度比真实偏小。 20. 为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R1和R1（R1<R1）分别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示，电源电压相同且不变。 （1）实验中，电流产生的热量多少是通过__________体现出来的，该研究方法是__________； （2）利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与__________的关系； （3）甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球__________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多； （4）小强用图丙装置替换甲、乙两图中的装置，这样设计的优点是__________。 【答案】 ①. 气球体积的变化 ②. 转换法 ③. 电阻 ④. C ⑤. 能准确测量液体温度的变化 【解析】 【详解】（1）[1][2]当电阻丝通电后，电流产生热量使物体温度升高，从而使气球膨胀，因此可根据气球体积的变化可知电流产生热量的多少，这种研究方法是转换法。 （2）[3]图甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知电流产生的热量应由电阻有关，根据气球体积的变化可知电流产生热量的多少，则利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与电阻的关系。 （3）[4]甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发热较多，即B所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，乙图中两电阻并联，则电压相等，由可得，电阻小的发热量要多，故C比D所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，而B、D电阻相等，由欧姆定律可得，B中电流小于D中电流，由焦耳定律可得，故D比B所在烧瓶内的电阻丝产生热量多，所以C中热量最多。 （4）[5]图丙装置，可以直接通过温度计示数变化，来反映电流产生热量的多少，更加直观，所以这样设计的优点是能准确测量液体温度的变化。 21. 如图甲所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。 ①除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是__________； ②图甲装置中，应选取海波装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热海波的好处是受热__________且温度升高较慢，便于观察实验现象和记录实验数据； ③图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像，则海波的熔点为__________℃； ④用质量为的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a；若用质量为的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的__________（选填“b”、“c”或“d”）。 【答案】 ①. 停表 ②. 均匀 ③. 48 ④. c 【解析】 【详解】①[1]要探究海波熔化时温度变化规律，需要记录相同时间内温度的变化，所以还需要测量时间的仪器秒表。 ②[2]用水浴法加热，则海波全部浸没在水中，其受热更均匀，实验现象更明显。 ③[3]由图丙知，BC段温度保持为48摄氏度不变，是海波的熔化过程，所以海波的熔点为48摄氏度。 ④[4]图丁中，a是质量为m1的海波熔化的图像，质量比m1大，为m2的海波，在大气压不变时，熔点温度保持为48摄氏度，但质量更大，吸收热量更多，需要加热的时间更长，所以得到的图线可能是图丁中的c。 22. 图甲为某物质凝固图像。 ①根据图像可知该物质为__________（选填“晶体”或“非晶体”），该物质在第时处于__________态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； ②若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知该物质在凝固过程中温度不变，故该物质是晶体；该物质在第时处于凝固过程中，所以处于固液共存态。 [3]由图甲可知该物质凝固点为-2℃，同种物质熔点和凝固点相同，也为-2℃，水的凝固点为0℃，高于该物质的熔点，该物质在熔化过程中温度为-2℃，故将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中，试管中的水会凝固成冰，冰的质量变大。 四、综合应用题（共2题，共15分） 23. 近年来越来越多的人喜欢骑单车健身。某公司设计了一款轻便易用的发电机，主体部分为一个黑色盒子，内置电池及发电装置，只需将它固定在单车后轮并穿过车链，当踩动车链时，即可产生电能。该产品同时还附设一条线，将之固定在车把上，即可为手机等装置充电。请回答下列问题（g取）∶ 骑车速度 10 14 18 22 26 输出电流 220 280 360 450 580 （1）该发电机内部电池和手机的初始电量都为0，输出电流与骑车速度之间的关系如上表。若某同学以的速度边骑单车边给手机充电，需将电池容量Q为的手机充电量达50%，至少需要骑车几小时？ （2）如果该款单车及其它设备总质量为，该同学（体重为）在某一段水平路面上骑行时以的速度匀速行驶5分钟，这段时间受到的阻力为总重力的0.2倍，求该过程中该同学骑车的动力为多少N？骑车动力的功率多少W？ 【答案】（1）2h；（2）140N，420W 【解析】 【详解】解：（1）当车速为时，查表可知，此时输出的电流为，则要将电池容量为的手机充电量达50%，至少需要的骑车时间为 （2）人和车的总重力为 此时受到的阻力为总重力的0.2倍，则阻力 匀速直线骑行进，所受的动力和阻力是一对平衡力，它们的大小相同，所以动力为 匀速行驶5分钟通过的距离为 这个同学骑行动力做的功为 这个同学骑车动力的功率为 答：（1）至少需要骑车2h； （2）该过程中该同学骑车的动力为140N，骑车动力的功率为420W。 24. 某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关S，旋钮开关旋至0挡位置时，洗衣机处于停止工作状态；旋钮开关旋至1挡位置时，旋钮开关位置恰好如图所示，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。和均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗衣机正常使用时，加热功率是。[，]。求： （1）电热丝的阻值是多少？ （2）某次洗衣时，洗衣机内注入水，在额定电压下对水加热，水温由上升到，此时加热效率是84%，则这段时间洗衣机消耗的电能是多少J？ （3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作，标有“”的电能转盘转过500转，则洗衣机电动机正常工作时的电功率是多少W？ 【答案】（1）242Ω；（2）；（3）300W 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，闭合开关S，旋钮开关旋至1挡位置时，并联，此时洗衣机处于加热状态，的电功率为 根据并联电路的特点可知，的电功率为 由可知，的阻值为 （2）水吸收的热量为 则洗衣机消耗的电能为 （3）表示电路中的用电器每消耗电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转过500转，洗衣机消耗的电能为 洗衣机保温洗涤状态时的功率为 由图可知，洗衣机处于保温洗涤状态时，与电动机并联，所以电动机的电功率为 答：（1）电热丝的阻值为242Ω； （2）这段时间洗衣机消耗的电能为； （3）洗衣机电动机正常工作时的电功率为300W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$