精品解析：2024年山东省潍坊市寿光市中考二模物理试题

2024年初中学业水平模拟考试监测（二） 物理试题 注意事项： 1．试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分．考试时间90分钟． 2．答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚．所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效． 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题（本题有8个小题，共24分．每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分） 1. 在人类文明发展的进程中，物理学家的贡献十分巨大，为纪念他们，我们经常以科学家的名字作为物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为物理量的单位（ ） A. 伽利略 B. 帕斯卡 C. 爱因斯坦 D. 阿基米德 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略是著名的物理学家，发现了摆的等时性，没有以他的名字命名的物理单位，故A不符合题意； B．帕斯卡是著名的物理学家，发现了帕斯卡原理，以他的名字命名了压强的单位，故B符合题意； C．爱因斯坦是著名的物理学家，提出了相对论，没有以他的名字命名的物理单位，故C不符合题意； D．阿基米德是著名的物理学家，发现了阿基米德原理，没有以他的名字命名的物理单位，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，用小话筒收集信号通过示波器显示出振动的波形，将两次声音的波形截取相同区域的图形进行比较。下列分析正确的是（ ） A. 甲振动的响度较大 B. 乙振动的频率较低 C. 甲声音传播速度快 D. 两次声音都是噪声 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图甲、乙知，两次声音声波的形状相同，音色相同，相同时间内振动的次数相同，频率相同，甲的振幅较大，响度较大，故A正确，B错误； C．声音在温度相同的同种介质中的传播速度相同，两次声音传播速度相同，故C错误； D．两次声音的振动都是有规律的，不是杂乱无章的，从物理角度来说，不是噪声，故D错误。 故选A。 3. 2024年4月30日早晨5:30分，北京出现了一场令人惊叹的自然奇观：海市蜃楼的壮丽景象。中国尊、国贸CBD、央视大楼、北海公园白塔、景山、故宫、鼓楼等地标建筑的轮廓清晰可见，仿佛置身云端、仙境之间。下图中的光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（ ） A. 日食的形成 B. 水中倒影 C. 铅笔弯折 D. 皮影戏 【答案】C 【解析】 【详解】海市蜃楼是光线在不均匀的空气中传播时发生折射形成的。 A．日食是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不符合题意； C．铅笔弯折是因为水下的铅笔反射的光线从水中射入空气中时发生了折射，人逆着折射后的光线看到的是铅笔的虚像，故C符合题意； D．皮影戏是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，这是市场上出售的一种网红食品——“分子冰激凌”，其制作过程：将沸点为-196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，瞬间“烟雾弥漫”，同时牛奶被制成冰激凌。下列说法正确的是（　　） A. 液氮倒入冰激凌盒中升华吸热 B. 牛奶放热凝固成冰激凌 C. “烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气 D 吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氮倒入容器中，液氮瞬间消失不见，是液氮从液态变成气态，是汽化过程，故A错误； B．牛奶放热由液态变成固态，凝固成冰激凌，故B正确； C．“烟雾”，是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠，故C错误； D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热，故D错误。 故选B。 5. 图甲中过山车从A点出发，自由滑行先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ） A. 过山车的机械能在B点最大 B. 在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 C. 从B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的 D. 从D点到E点的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】B．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故B错误； AC．整个过程中，过山车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能在B点最大，故C错误，A正确； D．D点到E点的过程中，过山车速度越来越快，过山车重力势能转化为动能，克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，故D错误。 故选A。 6. 如图是家用冰箱工作的原理图（部分），液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器，从过滤器到毛细管的过程中（　　） A. 液态制冷剂的流速增大，压强增大 B. 液态制冷剂的流速增大，压强减小 C. 液态制冷剂的流速减小，压强增大 D. 液态制冷剂的流速减小，压强减小 【答案】B 【解析】 【详解】由流体压强与流速的关系可知，液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器，由于毛细管较细，制冷剂从过滤器到毛细管的过程中，液态制冷剂的流速增大，压强减小。 故选B。 7. 中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（　　） A. 使用此装置可以省功 B. 上方的滑轮可以改变力的方向 C. 使用此装置可以省距离 D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用任何机械（如杠杆、滑轮、斜面）时，都需要克服阻力做额外功，所以使用任何机械都不能省功，故A错误； B．由图可知上方的滑轮是一个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，不省力也不费力，但可以改变用力的方向，故B正确； C．由图可知此装置是由定滑轮和轮轴组成的，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，使用时既不省力也不费力；轮轴的本质是省力杠杆，省力杠杆费距离，故C错误； D．由图可知此绞车由定滑轮和轮轴组成，并没有动滑轮，故D错误。 故选B。 8. 要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻，设计了以下四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、此方案可先将开关置于2，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再将开关置于1，测出此时灯泡与R的总电压U，则R两端电压为 UR=U-U0 此时灯泡正常发光时的电流为 故灯泡正常发光时的电阻为 故A符合题意； B．此方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联，会导致其短路，故B不符合题意； C．此方案电压表测小灯泡或定值电阻时，存在正负接线柱接反的情况，无法正常测量电压，故C不符合题意； D．此方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联，会导致其短路，故D不符合题意。 故选A。 二、多项选择题（本题有4个小题，共16分．每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分） 9. 用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表。你认为下面对导体选择合理的是（　　） 材料 编号 长度/m 横截面积/ 材料 编号 长度/m 横截面积/ 镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5 ② 1 1 ⑥ 1 1 ③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5 ④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1 A. ③④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ①⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧ 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由控制变量的思想可知③④⑤⑥只能探究横截面积对电阻的影响，故A不符合题意， B.由控制变量的思想可知①②可探究横截面积对电阻的影响；①③可探究长度对电阻的影响；①⑤可探究材料对电阻的影响。故B符合题意； C．由控制变量的思想可知⑤⑥可探究横截面积对电阻的影响；⑤⑦可探究长度对电阻的影响；①⑤可探究材料对电阻的影响。故C符合题意； D．由控制变量的思想可知⑤⑥⑦⑧能探究横截面积和长度对电阻的影响；不能探究材料对电阻的影响，故D不符合题意。 故选BC。 10. 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，质量为50kg的小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。下列结论中正确的是（ ） A. 动滑轮的重力为5N B. 1～2s内拉力F的功率为2W C. 此装置匀速提升重物的最大机械效率约为83.3％ D. 用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图丙可知，在1～2s内A被匀速提升，由图乙可知此时拉力F=10N，由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n=2，忽略绳重及摩擦，拉力 则动滑轮重力 G动=2F-GA=2×10N-15N=5N 故A正确； B．由图丙可知，1～2s内A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度 v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s 1～2s内拉力F的功率 故B错误； C．忽略绳重及摩擦，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N，C处绳子拉力 B处绳子的最大拉力 FB最大=2FC最大-G动=2×60N-5N=115N 此装置最多能匀速运载货物的重力 G最大=FB最大-GA=115N-15N=100N 此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率 故C正确； D．提升60N货物时，绳端人的拉力 小明对地面压力 故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，物理小组利用体积为的潜水艇模型（忽略进气排气管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，则（　　）（g=10N/kg） A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N B. 若要让悬浮的模型上浮应使模型向外排水 C. 模型浸没后继续下沉过程中受到的浮力变大 D. 潜水艇通过改变受到的浮力实现上浮或下沉的 【答案】AB 【解析】 【详解】A．模型浸没在水中受到的浮力为 故A符合题意； B．悬浮的模型受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，使模型向外排水则重力变小，小于浮力，模型将上浮，故B符合题意； C．模型浸没后继续下沉过程中，水的密度不变，排开水的体积不变，则浮力不变，故C不符合题意； D．潜水艇通过改变自身的重力实现上浮或下沉的，故D不符合题意。 故选AB。 12. 图甲是一个电梯自动报警模拟装置。控制电路中的电源电压为12V，为定值电阻，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关和，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。若线圈的电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.8W C. 当电梯自动报警铃声未响起时，控制电路的总功率小于1.2W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的阻值减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由安培定则可知，当开关S闭合时，电磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误； BC．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻 由图乙可知此时压敏电阻的阻值R2=40Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时R1的阻值 R1=R-R2=120Ω-40Ω=80Ω 当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的功率为 当电梯自动报警铃声开始响起时，控制电路的总功率为 当电梯自动报警铃声未响起时，由图乙可知此时压敏电阻的阻值R2>40Ω，串联电路的总电阻大于120Ω，根据可知，控制电路的总功率小于1.2W，故BC正确； D．要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将R1的阻值减小，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、作图题（本题有2个小题，共6分） 13. 如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。 【答案】 【解析】 【详解】利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'。因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点。S'A与镜面的交点即为入射点O，连接S与入射点O便可得到入射光线。如图所示 14. 如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，请在图中画出此时路灯的受力示意图（图中O为路灯的重心）。 【答案】 【解析】 【详解】路灯受到了竖直向下的重力，还受到杆给路灯的支持力，由于路灯处于静止状态，支持力与重力是平衡力，故支持力是竖直向上的，从路灯重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，标出符号G和F，所画的长度要相等，故如图所示： 四、实验题（本题有3个小题，共24分） 15. “神舟十七号”载人飞船返回舱着陆时，降落伞都起到了重要作用。科技小组想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长和降落伞面积的关系。他们将同一沙包分别挂在不同的自制降落伞下，使其从同一高度由静止自由落下。 （1）若想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，应控制________不变，改变________。 （2）为探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，请你为科技小组设计一个记录实验数据的表格______。 【答案】 ①. 降落伞绳长 ②. 降落伞面积 ③. 见解析表 【解析】 【详解】（1）[1][2]探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，应控制降落伞绳长不变，改变降落伞面积，这是应用了控制变量法研究物理规律。 （2）[3]为探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，根据控制变量法可知需控制降落伞绳长一定，改变降落伞面积，记录降落伞下降的时间，表格如下： 实验次数 降落伞面积/m2 下落时间/s 1 2 3 16. 同学们利用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，操作如下： （1）小明所在的小组将蜡烛、凸透镜和光屏调整到如图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像。则该小组所用凸透镜的焦距可能为________； A．5cm B．7cm C．12cm D．15cm （2）若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小凸透镜，则需将光屏________（选填“向左”或“向右”）移动，光屏上才能成清晰的像； （3）如图乙，当凸透镜位于光具座上e点时，光屏上恰好得到清晰的像，此时蜡烛与光屏间的距离为、与e点的距离为L；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到某点，光屏上再次得到清晰的像，则透镜向右移动的距离________（用、L表示）； （4）小华所在小组根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为________cm。 【答案】 ①. C ②. 向左 ③. L0-2L ④. 10 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，此时u＜v，且成实像，则物距与焦距的关系 2f＞u=15cm＞f 此时像距与焦距的关系 v=30cm＞2f 解得 15cm＞f＞7.5cm 则该小组所用凸透镜的焦距可能为12cm，故ABD不符合同意，C符合题意。 故选C。 （2）[2]若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚会聚成像，因此需将光屏向左移动，光屏上才能成清晰的像。 （3）[3]当凸透镜位于光具座上e点时，光屏上恰好得到清晰的像，此时蜡烛与光屏间的距离为L0、与e点的距离为L，则物距为L，像距为L0-L，根据折射现象中，光路可逆可知，在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移动，使得物距为L0-L，即此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距，光屏上再次得到清晰的像，此时凸透镜移动的距离 s=L0-L-L=L0-2L （4）[4]图丙中时，，此时 v=u=0.2m 像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.2m，所以 f=0.1m=10cm 17. 在探究电流与电阻的关系实验中，准备的实验器材有：阻值为、、、、的五个定值电阻、电源（电压6V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）小明连接的电路如图甲所示，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线______。 （2）改正错误，开关S闭合前，将滑动变阻器滑片P移动到最________（选填“左”或“右”）端。正确操作后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示，为完成此五组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于________。 （3）实验之后，小明利用电压未知的电源、一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器，设计如图丙的电路，来测量待测电阻的阻值。 实验步骤： ①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，读出电流表的示数为； ②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为； ③待测电阻________（用、和表示）。 若实验中，小明在进行步骤②时，滑片P没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻的测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ① ②. 右 ③. 35 ④. ⑤. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]原电路图中，电压表和电流表串联后与定值电阻并联是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： （2）[2]为了保护电路，开关S闭合前，将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处，即最右端。 [3]由图乙可知，定值电阻两端电压为 UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V 实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 R滑=1.4×25Ω=35Ω 即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。 （3）[4]在步骤②中，为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流为I2，则电源电压为 U=I2Rx 在步骤①中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路中的电流为I1，则电源电压为 U=I1（Rx+R0） 因电源电压不变，即 U=I1（Rx+R0）=I2Rx 解得 [5]若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为I2”时，滑片P没有能到达最左端，此时电路中电阻较大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，即I2变小；根据可知，Rx的测量值变大，即待测电阻Rx的测量值大于真实值。 五、计算题（本题有3个小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 18. 船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力f通常和航行速度v的平方成正比，即（k为常量）。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到合适的航速，使发动机做的总功减少，达到节能的目的。某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。若柴油发动机的效率为40％，当船舶以10m/s的航速航行时，完全燃烧的燃油的质量为71.875kg。求： （1）请你推导出理想情况下推进功率和速度v的关系； （2）该船舶航行时最省油的航速； （3）燃油的热值。 【答案】（1）P推=kv3；（2）6m/s；（3） 【解析】 【详解】解：（1）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等；根据可知，推进的功率为 P推=Fv=fv=kv2×v=kv3 （2）根据图像可知，当推进功为2×108J，辅助功为5×108J时，推进功和辅助功的和是7×108J，是最小的，此时对应的速度为6m/s。 （3）由图可知，当船舶以10m/s的航速航行时，推进功和辅助功分别为8×108J、3.5×108J。则总功为 W总=8×108J+3.5×108J=1.15×109J 燃油完全燃烧放出的热量为 燃油的热值为 答：（1）理想情况下推进功率和速度v的关系为P推=kv3； （2）该船舶航行时最省油的航速为6m/s； （3）燃油的热值为。 19. 如图甲所示电路，电源电压恒为5V，小灯泡L上标有“4V 2W”字样，其关系图像如图乙所示，定值电阻的阻值为，变阻器上标有“ 1A”字样（铭牌模糊不清），电压表的量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S、、，将变阻器的滑片移动到最右端时电流表的示数为0.4A。在保证电路各元件安全工作的情况下，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器的最大电阻值； （3）电压表换用0～3V量程，只闭合开关S，电路消耗的功率范围。 【答案】（1）；（2）；（3）15W～2.5W 【解析】 【详解】解：（1）根据 可得，灯泡正常发光时的电阻 （2）闭合开关S、S1、S2，变阻器R2的滑片移动到最右端时，定值电阻R1与变阻器R2并联，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电流表测量干路的电流。根据并联电路的电压特点及欧姆定律得，流过R1中的电流为 根据并联电路的分流特点可得流过R2中的电流为 由欧姆定律得，滑动变阻器R2连入电路的最大电阻为 （3）只闭合开关S时，小灯泡L与滑动变阻器R2​串联。为了保证元件的安全，需要考虑小灯泡的额定电流和电流表的量程。小灯泡的额定电流为 0.5A小于电流表的量程0.6A，所以电路中的最大电流应为0.5A，即，此时电路的总电阻最小，电路消耗的功率最大。由 得到电路消耗的最大功率 当电压表使用0～3V量程时，其示数最大为3V时，此时滑动变阻器R2​两端的电压为，小灯泡两端的电压为 从图乙中可以看出，当灯泡的电压为2V时，对应的电流为0.3A，此时电路的电流最小，即，电路消耗的功率最小，由P=UI得到电路消耗的最小功率 所以，电路消耗的功率范围为1.5W～2.5W。 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为； （2）滑动变阻器R2的最大电阻值； （3）电路消耗的功率范围是：1.5W～2.5W。 20. 某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示，A为底面积为圆柱金属块，动滑轮重力为50N，底面积为的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属块A从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳端拉力F与金属块底面到槽底的距离h关系如图乙所示，（已知，不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属块不与槽侧壁接触）。求： （1）金属块的质量； （2）金属块浸没在液体内部时受到浮力； （3）金属块离开液面后液体对容器底部的压强。 【答案】（1）15kg；（2）60N；（3）4.8×103Pa 【解析】 【详解】解：（1）由图乙知，0.8m～1.0m过程中，金属块全部出液面后的拉力大小为100N；由图乙知动滑轮由2股绳子承担，则不计绳重和摩擦，根据可得金属块的重力 G=2F-G动=2×100N-50N=150N 则金属块的质量 （2）由图乙知，0～0.6m过程中，金属块浸没在水中，此时拉力大小为70N；根据可得绳子对金属块的拉力为 T=2F1-G动=2×70N-50N=90N 由于金属块受竖直向上的浮力与绳索拉力，竖直向下的重力，根据金属块受力平衡可得 F浮=G-T=150N-90N=60N （3）金属块浸没在液体中排开液体的体积为 V排=V金=S金h金=S容（0.6m+h金-0.8m） 所以 250×10-4m2×h金=500×10-4m2×（06m+h金-0.8m） 解得：h金=0.4m，则 V排=S金h金=250×10-4m2×0.4m=1×10-2m3 根据F浮=ρ液gV排可得 金属块离开液面后，液体的深度仍为0.8m，则液体对容器底部的压强 p=ρ液gh′=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.8m=4.8×103Pa 答：（1）金属块的质量为15kg； （2）金属块浸没在液体内部时受到浮力为60N； （3）金属块离开液面后液体对容器底部的压强为4.8×103Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年初中学业水平模拟考试监测（二） 物理试题 注意事项： 1．试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分．考试时间90分钟． 2．答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚．所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效． 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题（本题有8个小题，共24分．每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分） 1. 在人类文明发展的进程中，物理学家的贡献十分巨大，为纪念他们，我们经常以科学家的名字作为物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为物理量的单位（ ） A. 伽利略 B. 帕斯卡 C. 爱因斯坦 D. 阿基米德 2. 如图所示，用小话筒收集信号通过示波器显示出振动的波形，将两次声音的波形截取相同区域的图形进行比较。下列分析正确的是（ ） A. 甲振动的响度较大 B. 乙振动的频率较低 C. 甲声音传播速度快 D. 两次声音都是噪声 3. 2024年4月30日早晨5:30分，北京出现了一场令人惊叹的自然奇观：海市蜃楼的壮丽景象。中国尊、国贸CBD、央视大楼、北海公园白塔、景山、故宫、鼓楼等地标建筑的轮廓清晰可见，仿佛置身云端、仙境之间。下图中的光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（ ） A. 日食的形成 B. 水中倒影 C. 铅笔弯折 D. 皮影戏 4. 如图所示，这是市场上出售的一种网红食品——“分子冰激凌”，其制作过程：将沸点为-196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，瞬间“烟雾弥漫”，同时牛奶被制成冰激凌。下列说法正确的是（　　） A. 液氮倒入冰激凌盒中升华吸热 B. 牛奶放热凝固成冰激凌 C. “烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气 D. 吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化放热 5. 图甲中过山车从A点出发，自由滑行先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ） A. 过山车的机械能在B点最大 B. 在D点时一切外力消失，过山车将保持静止状态 C. 从B点到D点的过程中，过山车的机械能是守恒的 D. 从D点到E点的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 6. 如图是家用冰箱工作的原理图（部分），液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器，从过滤器到毛细管的过程中（　　） A. 液态制冷剂的流速增大，压强增大 B. 液态制冷剂的流速增大，压强减小 C. 液态制冷剂的流速减小，压强增大 D. 液态制冷剂的流速减小，压强减小 7. 中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（　　） A. 使用此装置可以省功 B. 上方滑轮可以改变力的方向 C. 使用此装置可以省距离 D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 8. 要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻，设计了以下四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题有4个小题，共16分．每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分） 9. 用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时，供选择的导体规格如下表。你认为下面对导体选择合理的是（　　） 材料 编号 长度/m 横截面积/ 材料 编号 长度/m 横截面积/ 镍铬合金 ① 1 0.5 锰铜 ⑤ 1 0.5 ② 1 1 ⑥ 1 1 ③ 1.5 0.5 ⑦ 1.5 0.5 ④ 1.5 1 ⑧ 1.5 1 A. ③④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ①⑤⑥⑦ D. ⑤⑥⑦⑧ 10. 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，质量为50kg的小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。下列结论中正确的是（ ） A. 动滑轮的重力为5N B. 1～2s内拉力F的功率为2W C. 此装置匀速提升重物的最大机械效率约为83.3％ D. 用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N 11. 如图所示，物理小组利用体积为的潜水艇模型（忽略进气排气管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，则（　　）（g=10N/kg） A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N B. 若要让悬浮的模型上浮应使模型向外排水 C. 模型浸没后继续下沉过程中受到的浮力变大 D. 潜水艇通过改变受到的浮力实现上浮或下沉的 12. 图甲是一个电梯自动报警模拟装置。控制电路中的电源电压为12V，为定值电阻，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关和，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。若线圈的电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.8W C. 当电梯自动报警铃声未响起时，控制电路的总功率小于1.2W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的阻值减小 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、作图题（本题有2个小题，共6分） 13. 如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。 14. 如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，请在图中画出此时路灯的受力示意图（图中O为路灯的重心）。 四、实验题（本题有3个小题，共24分） 15. “神舟十七号”载人飞船返回舱着陆时，降落伞都起到了重要作用。科技小组想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长和降落伞面积的关系。他们将同一沙包分别挂在不同的自制降落伞下，使其从同一高度由静止自由落下。 （1）若想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，应控制________不变，改变________。 （2）为探究挂有降落伞物体下降的快慢与降落伞面积的关系，请你为科技小组设计一个记录实验数据的表格______。 16. 同学们利用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，操作如下： （1）小明所在的小组将蜡烛、凸透镜和光屏调整到如图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像。则该小组所用凸透镜的焦距可能为________； A．5cm B．7cm C．12cm D．15cm （2）若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏________（选填“向左”或“向右”）移动，光屏上才能成清晰的像； （3）如图乙，当凸透镜位于光具座上e点时，光屏上恰好得到清晰的像，此时蜡烛与光屏间的距离为、与e点的距离为L；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到某点，光屏上再次得到清晰的像，则透镜向右移动的距离________（用、L表示）； （4）小华所在小组根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为________cm。 17. 在探究电流与电阻的关系实验中，准备的实验器材有：阻值为、、、、的五个定值电阻、电源（电压6V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）小明连接的电路如图甲所示，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线______。 （2）改正错误，开关S闭合前，将滑动变阻器滑片P移动到最________（选填“左”或“右”）端。正确操作后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示，为完成此五组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于________。 （3）实验之后，小明利用电压未知的电源、一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器，设计如图丙的电路，来测量待测电阻的阻值。 实验步骤： ①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，读出电流表的示数为； ②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为； ③待测电阻________（用、和表示）。 若实验中，小明在进行步骤②时，滑片P没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 五、计算题（本题有3个小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 18. 船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力f通常和航行速度v的平方成正比，即（k为常量）。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到合适的航速，使发动机做的总功减少，达到节能的目的。某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。若柴油发动机的效率为40％，当船舶以10m/s的航速航行时，完全燃烧的燃油的质量为71.875kg。求： （1）请你推导出理想情况下推进功率和速度v的关系； （2）该船舶航行时最省油的航速； （3）燃油的热值。 19. 如图甲所示电路，电源电压恒为5V，小灯泡L上标有“4V 2W”字样，其关系图像如图乙所示，定值电阻阻值为，变阻器上标有“ 1A”字样（铭牌模糊不清），电压表的量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S、、，将变阻器的滑片移动到最右端时电流表的示数为0.4A。在保证电路各元件安全工作的情况下，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器的最大电阻值； （3）电压表换用0～3V量程，只闭合开关S，电路消耗的功率范围。 20. 某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示，A为底面积为圆柱金属块，动滑轮重力为50N，底面积为的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属块A从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳端拉力F与金属块底面到槽底的距离h关系如图乙所示，（已知，不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属块不与槽侧壁接触）。求： （1）金属块的质量； （2）金属块浸没在液体内部时受到浮力； （3）金属块离开液面后液体对容器底部的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$