精品解析：2024年陕西省西安市莲湖区中考三模物理试题

2024年初中学业水平考试模拟试题 物理（三） 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共8页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题：共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. “踩高跷”是一种传承久远的民俗活动。如图所示是一位成年高跷表演者演出时的场景，请你估测图中高跷的高度约是（　　） A. 90mm B. 90cm C. 90dm D. 90m 2. 如图所示，是运动会比赛场上同学们敲鼓为运动健儿们加油的场景。若用更大力敲鼓，则主要改变声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 3. 我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列自然现象中与“铁化如水”描述的物态变化相同的是（　　） A. 暖春冰雪消融 B. 暑夏雾起山峦 C. 凉秋红叶生霜 D. 寒冬滴水成冰 4. 下列现象中与“潭清疑水浅”原理不相同的是（　　） A. 海市蜃楼 B. 皮影戏 C. 水球成像 D. 筷子弯折 5. 国产大飞机C919使用的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制造的是（　　） A. 自行车的车架 B. 轮船的外壳 C. 压路机的碾子 D. 航母舰载机发动机叶片 6. 大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A. 在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B. 固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C. 托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 7. 中国航母是中国的骄傲，也是中国安全的保障。下列有关中国航母的说法中，正确的是（　　） A. 以起航的战斗机为参照物，航母处于静止状态 B. 飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的冲击力 C. 战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力是一对相互作用力 D. 战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力 8. 如图甲是西安永宁门前护城河上的吊桥，图乙是其结构示意图。下列说法正确的是（　　） A. C为定滑轮，可以省力 B. 拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 C. AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F' D. 拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小 9. 如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A. 灯泡L1控制开关的连接是正确的 B. 把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C. 使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D. 进户线零线发生断路.只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压为8V B. 灯泡正常发光时电阻为18Ω C. 灯泡的最小功率为3.5W D. 电路的功率范围为1.8W~4.5W 第二部分（非选择题：共60分） 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，计22分） 11. 大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来。如图所示，这是因为玻璃球相当于_________透镜，远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的_________像。 12. 在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。水火箭飞向空中时，若在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为_________m/s。瓶内气体的内能转化为水火箭的_________能，此能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。 13. 利用小半瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：按如图甲、乙所示两种方式放置矿泉水瓶，图甲中用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动。这表明力的作用效果跟力的________有关；吹矿泉水瓶，图甲中矿泉水瓶不动，图乙中矿泉水瓶很容易被吹动，因为此时图乙中矿泉水瓶受到的是_________摩擦力，但其速度越来越小，说明力可以改变物体的_________。 14. 图甲为一款新型水杯，将300g开水（100℃）倒入杯中，稍等一会（约1min），水温便可降至55℃左右，保温3h。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其常温下是固态，会随着温度的变化在固态和液态之间转换。杯中水温降低，主要是通过_________的方式改变水的内能；传热材料熔化过程温度_________，内能_________；300g水温度从100℃降低到55℃，放出的热量是_________J。[已知水的比热容为]。 15. 如图是我国首条自主研发并铺设的高科数智慧公路，未来可实现对该路面上行驶的电动汽车进行无线充电。当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池，利用______原理，在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于______（选填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%，若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为的电动汽车从零到充满电，需要时间为______。 16. 用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。图乙是小明根据实验数据绘制的I-R图像。由图像可知：实验中，控制定值电阻两端的电压为_________V，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为_________，接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为_________Ω。 17. 分别作出图中AO的射出光线和BC的入射光线。 18. 用如图所示的电路探究电生磁现象，请你将实物图补充完整。要求： ①当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时弹簧伸长； ②标出通电螺线管的N极。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分） 19. 请完成下列四个小题。 （1）如图甲所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，这说明了力能_________。 （2）如图乙，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更_________（选填“高”或“低”）处释放。 （3）由图丙可知：铁片是水果电池的_________（选填“正极”或“负极”）。 （4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是_________。 20. 为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。 （1）此实验应在_________（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行； （2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛_________（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； （3）移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，观察白纸，白纸上_________（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像； （4）某同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，她和她的像之间的距离是_________m。 21. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距） （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在_________位置平衡； （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码并调整位置让杠杆水平平衡，得到了如下表的实验数据，分析数据可归纳出杠杆的平衡条件：_________（用字母表示）； 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1.0 0.15 （3）依据实验结论，在图乙中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂_________个钩码；把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向_________，大小为_________N； （4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量.发现：总是大于，其原因主要是受_________作用的影响。 22. 小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？他做出了如下猜想： 猜想一：跟气泡的大小有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。 为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。 实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示 从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 从0点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 （1）分析表中的数据可知，玻璃管中上升的气泡做的是________运动。根据气泡运动的规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为________s； （2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较________（选填“快”或“慢”）。那么如何改变气泡运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想： 猜想一：跟气泡的大小有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。 小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示 实验一 实验二 实验三 气泡长度1cm 倾角 t/s 气泡长度2cm 倾角 t/s 气泡长度4cm 倾角 t/s 实验序号 1 15° 15.8 实验序号 6 15° 22.5 实验序号 11 15° 18.2 2 30° 14.1 7 30° 14.9 12 30° 16.1 3 45° 13.7 8 45° 12.2 13 45° 12.5 4 60° 17.7 9 60° 13.8 14 60° 13.5 5 90° 29.8 10 90° 19.9 15 90° 19.1 （3）实验中，除刻度尺、秒表外，还需要的测量器材为________； （4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度________（填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算作出了三组气泡的速度v与气泡长度l的关系图像，如图丙所示，其中图线________（选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律； （5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该________。 四、综合题。（共2小题，每题8分，计16分） 23. 如图1所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的优点是即开即有热水，无需提前预热，而且智能温控系统可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）。 额定电压 220V 额定功率 2200W 最高水温 50℃ （1）该水龙头工作时是利用了电流的_________效应，要使流出的水温度降低一点，应该适当_________（选填“增大”或“减小”）水流大小。 （2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大_________？ （3）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω。每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220V电路中，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯在1min内闪烁115次，请你通过计算判断该水龙头的电阻是否合格_________。 24. 如图所示是多功能抑尘车。其部分参数如表格所示。 空载质量 12t 抑尘车水箱容积 8m3 最大喷水流量 200L/min 柴油机效率 40% 轮胎接地总面积（m2） 0.5 （1）抑尘车在喷洒作业中机械能_________，燃料柴油机热值_________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）空载抑尘车静止时对水平地面的压强_________。 （3）抑尘车执行喷洒作业时，柴油发动机输出的能量被分为两部分，一部分提供给抑尘车牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率达到稳定的8kW，当喷雾机以最大射程和最大喷水流量工作时抑尘车达到最大能效（每秒喷水体积和最大射程的乘积与发电机输出功率的比值），柴油的热值为4.3×107J/kg。 ①当喷雾机最大射程为90m时，该抑尘车的最大能效是多少L•m/kJ_________？ ②网上资料显示：抑尘车中发电机的效率在75%~90%之间。某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min，牵引力做的功为6×107J消耗了4.15kg柴油（柴油完全燃烧）。请你通过计算判断抑尘车本次作业中的发电机的效率是否与网上信息相符_________？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年初中学业水平考试模拟试题 物理（三） 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共8页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题：共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. “踩高跷”是一种传承久远的民俗活动。如图所示是一位成年高跷表演者演出时的场景，请你估测图中高跷的高度约是（　　） A. 90mm B. 90cm C. 90dm D. 90m 【答案】B 【解析】 【详解】从图知道，高跷的高度约为人的一半，故它的长度约为90cm，故B符合题意，ACD不符合题意 故选B。 2. 如图所示，是运动会比赛场上同学们敲鼓为运动健儿们加油的场景。若用更大力敲鼓，则主要改变声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 【答案】B 【解析】 【详解】响度是由物体振动的幅度决定的，用更大的力敲鼓，鼓面的振幅变大，声音的响度变大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列自然现象中与“铁化如水”描述的物态变化相同的是（　　） A. 暖春冰雪消融 B. 暑夏雾起山峦 C. 凉秋红叶生霜 D. 寒冬滴水成冰 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，“铁化如水”发生的物态变化是熔化。 A．冰消雪融是固态的冰雪变成液态水的过程，发生的物态变化是熔化，故A符合题意； B．雾是液态的小水滴，是水蒸气遇冷液化形成的，故B不符合题意； C．霜是固态的小冰晶，是水蒸气遇冷直接凝华形成的，故C不符合题意； D．冰是固态的，是液体的水凝固形成的，故D不符合题意。 故选A。 4. 下列现象中与“潭清疑水浅”原理不相同的是（　　） A. 海市蜃楼 B. 皮影戏 C. 水球成像 D. 筷子弯折 【答案】B 【解析】 【详解】“潭清疑水浅”现象形成的原理是光的折射。 A．海市蜃楼是地球上的物体发出或反射的光在穿过疏密不均匀的空气时发生折射所形成的虚像，故A不符合题意； B．皮影戏是光沿着直线传播时遇到不透明物体形成的影子，与“潭清疑水浅”原理不相同，故B符合题意； C．水球相当于凸透镜，成像原理是光的折射，故C不符合题意； D．从水中筷子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，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉弯折，属于光的折射，故D不符合题意。 故选B。 5. 国产大飞机C919使用的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制造的是（　　） A. 自行车的车架 B. 轮船的外壳 C. 压路机的碾子 D. 航母舰载机发动机叶片 【答案】C 【解析】 【详解】A．自行车的车架体积不变，材料的密度减小，根据公式m=ρV可知，质量减小，便于骑行，故A不符合题意； B．轮船的外壳用密度小的材料，在体积一定时，质量小，便于航行，故B不符合题意； C．压路机的碾子，在相同体积时，质量越大，重力越大，对地面的压力越大，压强越大，压路效果越好，故C符合题意； D．航母舰载机发动机叶片用密度小的材料，在体积一定时，质量小，便于飞机起飞，故D不符合题意。 故选C。 6. 大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A. 在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B. 固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C. 托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子核和电子构成原子，原子构成分子，尺度最小的是电子，故A正确； B．固体和液体很难被压缩是因为分子间存在很大的斥力，而不是引力，故B错误； C．哥白尼提出了日心说，而不是托勒密，故C错误； D．在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子，并且由原子也是有结构的，是由更小的微粒构成的，即原子的核式结构模型，原子是由原子核和电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故D错误。 故选A。 7. 中国航母是中国的骄傲，也是中国安全的保障。下列有关中国航母的说法中，正确的是（　　） A. 以起航的战斗机为参照物，航母处于静止状态 B. 飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的冲击力 C. 战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力是一对相互作用力 D. 战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．以起航的战斗机为参照物，航母的位置发生变化，因此航母是运动的，故A错误； B．战斗机的燃料燃烧后所产生的大量高温高压气体，向后喷射，对空气有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对战斗机有反作用力，使得战斗机前进，故B错误； C．战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力，二力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，因此是一对相互作用力，故C正确； D．战斗机静止时，战斗机受到的重力方向是竖直向下，战斗机对甲板的压力方向也是竖直向下，二力方向相同，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 8. 如图甲是西安永宁门前护城河上的吊桥，图乙是其结构示意图。下列说法正确的是（　　） A. C为定滑轮，可以省力 B. 拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 C. AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F' D. 拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．C为定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故A错误； B．拉起吊桥的过程中，力臂为支点B到动力作用线的距离，在拉起吊桥的过程中，阻力方向始终竖直向下，支点到阻力作用线的距离变小，即阻力臂大小变小，故B错误； C．AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力作用在A点，动力为F，故C错误； D．拉起吊桥的过程中，阻力不变，阻力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件 F1​L1​=F2​L2​ 可知，阻力与阻力臂的乘积一直在变小，所以动力与动力臂的乘积（FL1​）一直在变小，故D正确。 故选D。 9. 如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A. 灯泡L1控制开关的连接是正确的 B. 把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C. 使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D. 进户线零线发生断路.只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关应接在灯泡和火线之间，故A错误； B．由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，不会因台灯的功率过大而导致电流过大熔断保险丝使电灯全部熄灭；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，故B正确； C．使用试电笔辨别火线和零线时，手不能触碰金属笔尖，但应接触笔尾金属体，故C错误； D．零线断路且开关闭合S2时，插座A的左右两个插孔都与火线相连，所以用试电笔检查插座A的左右插孔，试电笔的氖管都亮；而A的上孔与地线相连，氖管不发光，故D错误。 故选B。 10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压为8V B. 灯泡正常发光时电阻为18Ω C. 灯泡的最小功率为3.5W D. 电路的功率范围为1.8W~4.5W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当灯泡的电压为1V时，电路中的电流最小，根据丙图知，电路中的电流为0.2A时，变阻器接入电路中的电阻R=40Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为 U滑=IR=0.2A×40Ω=8V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为 U=UL+U滑=1V+8V=9V 故A错误； BC．由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为额定电压，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=1Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为 U'滑=I'R'=0.5A×1Ω=0.5V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时灯泡的电压为 U'L=U-U滑=9V-0.5V=8.5V 灯泡的正常发光的电阻 灯泡的额定功率是 P'=U'LI'=8.5V×0.5A=4.25W 此过程中灯泡的最小电压为1V，最小电流为0.2A，最小功率为 P=ULI=1V×0.2A=0.2W 故BC错误； D．当灯泡的电压为1V时，电路中的最小电流为0.2A，最大电流为0.5A，电路的功率 P最小=UI=9V×0.2A=1.8W P最大=UI=9V×0.5A=4.5W 故D正确。 故选D。 第二部分（非选择题：共60分） 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，计22分） 11. 大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来。如图所示，这是因为玻璃球相当于_________透镜，远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的_________像。 【答案】 ①. 凸 ②. 实 【解析】 【详解】[1]透明玻璃球和凸透镜的形状相同，透明玻璃球和凸透镜都能使光线会聚，所以玻璃球相当于一个凸透镜。 [2]由题意可知，大雁塔离玻璃球很远，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，远处大雁塔通过玻璃球成倒立、缩小的实像。 12. 在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。水火箭飞向空中时，若在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为_________m/s。瓶内气体的内能转化为水火箭的_________能，此能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。 【答案】 ①. 2.5 ②. 机械 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]水火箭在这段时间运动的平均速度为 [2]水火箭在发射过程中，高压气体对火箭做功，气体的内能减小，转化为水火箭的机械能。 [3]汽油机的做功冲程中，高温高压气体推动活塞向下运动，气体的内能转化为活塞的机械能，因此此能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。 13. 利用小半瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：按如图甲、乙所示两种方式放置矿泉水瓶，图甲中用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动。这表明力的作用效果跟力的________有关；吹矿泉水瓶，图甲中矿泉水瓶不动，图乙中矿泉水瓶很容易被吹动，因为此时图乙中矿泉水瓶受到的是_________摩擦力，但其速度越来越小，说明力可以改变物体的_________。 【答案】 ①. 作用点 ②. 滚动 ③. 运动状态 【解析】 【详解】[1]用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动，作用点不同，力的作用效果不同，这表明力的作用效果跟力的作用点有关。 [2]吹图甲中矿泉水瓶时，瓶子和桌面之间是滑动滑动摩擦，吹图乙中矿泉水瓶时，瓶子和桌面之间是滚动摩擦，在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，所以图乙中瓶子很容易被吹动。 [3]图乙中矿泉水瓶子被吹动后，速度越来越小，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 14. 图甲为一款新型水杯，将300g开水（100℃）倒入杯中，稍等一会（约1min），水温便可降至55℃左右，保温3h。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其常温下是固态，会随着温度的变化在固态和液态之间转换。杯中水温降低，主要是通过_________的方式改变水的内能；传热材料熔化过程温度_________，内能_________；300g水温度从100℃降低到55℃，放出的热量是_________J。[已知水的比热容为]。 【答案】 ①. 热传递 ②. 不变 ③. 变大 ④. 5.67×104 【解析】 【详解】[1]改变内能的方式有两种：做功和热传递，杯中水温降低，是因为夹层中的晶体传热材料吸收热量，主要是通过热传递的方式改变水的内能。 [2][3]传热材料是晶体，晶体在熔化过程温度不变，由于熔化吸热，因此内能变大。 [4]300g水温度从100℃降低到55℃，放出的热量是 15. 如图是我国首条自主研发并铺设的高科数智慧公路，未来可实现对该路面上行驶的电动汽车进行无线充电。当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池，利用______原理，在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于______（选填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%，若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为的电动汽车从零到充满电，需要时间为______。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电源 ③. 8 【解析】 【详解】[1]汽车行驶时切割磁感线，受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电，这叫做电磁感应现象。 [2]受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈提供电能，相当于电源。 [3]充电时间为 16. 用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。图乙是小明根据实验数据绘制的I-R图像。由图像可知：实验中，控制定值电阻两端的电压为_________V，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为_________，接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为_________Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 6∶1 ③. 25 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，控制定值电阻两端的电压为 [2]当电路中电流最小时，接入电路的滑动变阻器阻值最大，由图乙可知，当定值电阻为30Ω时，电路中的电流最小，为0.1A，则滑动变阻器接入电路的最大值为 当电路中电流最大时，接入电路的滑动变阻器阻值最小，由图乙可知，当定值电阻为5Ω时，电路中的电流最大，为0.6A，则滑动变阻器接入电路的最小值为 滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为 [3]接入15Ω电阻进行实验，因控制电阻两端的电压为3V，因此电路中的电流为 电路中总电阻为 17. 分别作出图中AO的射出光线和BC的入射光线。 【答案】 【解析】 【详解】对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示： 18. 用如图所示的电路探究电生磁现象，请你将实物图补充完整。要求： ①当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时弹簧伸长； ②标出通电螺线管的N极。 【答案】 【解析】 【详解】根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为螺线管的N极，其上端为S极，因同名磁极相互排斥，所以弹簧的长度会缩短；当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时，发现弹簧伸长，说明通电螺线管的磁性减弱，因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越小，磁性越弱，所以若使滑动变阻器的滑片向A端移动时，电阻增大，由欧姆定律可知，电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故应将B接线柱与开关相连；如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分） 19. 请完成下列四个小题。 （1）如图甲所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，这说明了力能_________。 （2）如图乙，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更_________（选填“高”或“低”）处释放。 （3）由图丙可知：铁片是水果电池的_________（选填“正极”或“负极”）。 （4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是_________。 【答案】 ①. 使物体发生形变 ②. 高 ③. 负极 ④. I=I1+I2 【解析】 【详解】（1）[1]用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，说明体积变小了，这就说明力可以使物体发生形变。 （2）[2]木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，是将重力势能转化为动能，动能再转化为弹性势能，要想将小桌脚打入沙中更深一些的话，应增大木块的重力势能，即选用质量较大的木块，将它从更高处释放下来。 （3）[3]由图丙可知，电压表指针向左偏转，说明与电压表正接线柱靠近的一端是水果电池的负极，即铁片就是水果电池的负极了。 （4）[4]并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即电流的关系为 20. 为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。 （1）此实验应在_________（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行； （2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛_________（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； （3）移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，观察白纸，白纸上_________（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像； （4）某同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，她和她的像之间的距离是_________m。 【答案】 ①. 较暗 ②. A ③. 看不到 ④. 1.8 【解析】 【详解】（1）[1]在明亮的环境中，不利于观察光源成像，实验在较暗的环境下进行可以更清晰地观察蜡烛所成的像。 （2）[2]平面镜成像是由光的反射现象形成的，人眼一直在A侧观察。 （3）[3]因为平面镜成的是虚像，所以移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，观察白纸，白纸上看不到蜡烛A的像。 （4）[4]由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，当某同学以0.2m/s的速度向平面镜走近时，3s内通过的距离为 s=vt=0.2m/s×3s=0.6m 则此时她与平面镜的距离为 1.5m−0.6m=0.9m 像到平面镜的距离也为0.9m，所以她和她的像之间的距离为 0.9m+0.9m=1.8m 21. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距） （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在_________位置平衡； （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码并调整位置让杠杆水平平衡，得到了如下表的实验数据，分析数据可归纳出杠杆的平衡条件：_________（用字母表示）； 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1.0 0.15 （3）依据实验结论，在图乙中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂_________个钩码；把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向_________，大小为_________N； （4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量.发现：总是大于，其原因主要是受_________作用的影响。 【答案】 ①. 平衡 ②. 水平 ③. F1l1=F2l2 ④. 1 ⑤. 竖直向上 ⑥. 0.6 ⑦. 杠杆自重 【解析】 【详解】（1）[1][2]杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态。实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[3]由表格数据可知，当杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，因此杠杆的平衡条件为 F1l1=F2l2 （3）[4]若一个钩码重G，杠杆上一小格长度为l，则由杠杆平衡条件可得 解得n=1，因此要使杠杆水平平衡，应在B处挂1个钩码。 [5][6]把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，因阻力方向竖直向下，支点在杠杆的一端，因此施加的力F的方向应竖直向上，由杠杆平衡条件可得 解得 （4）[7]用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以会发现F1l1总是大于F2l2。 22. 小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？他做出了如下猜想： 猜想一：跟气泡的大小有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。 为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。 实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示 从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 从0点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 （1）分析表中的数据可知，玻璃管中上升的气泡做的是________运动。根据气泡运动的规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为________s； （2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较________（选填“快”或“慢”）。那么如何改变气泡运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想： 猜想一：跟气泡的大小有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。 小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示 实验一 实验二 实验三 气泡长度1cm 倾角 t/s 气泡长度2cm 倾角 t/s 气泡长度4cm 倾角 t/s 实验序号 1 15° 15.8 实验序号 6 15° 22.5 实验序号 11 15° 18.2 2 30° 14.1 7 30° 14.9 12 30° 16.1 3 45° 13.7 8 45° 12.2 13 45° 12.5 4 60° 17.7 9 60° 13.8 14 60° 13.5 5 90° 29.8 10 90° 19.9 15 90° 19.1 （3）实验中，除刻度尺、秒表外，还需要的测量器材为________； （4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度________（填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算作出了三组气泡的速度v与气泡长度l的关系图像，如图丙所示，其中图线________（选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律； （5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该________。 【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 3.5 ③. 慢 ④. 量角器 ⑤. 先变大后变小 ⑥. a ⑦. 保持玻璃管竖直放置 【解析】 【详解】（1）[1]由表格中数据得，相邻相同时间间隔内，气泡运动的路程相同，所以气泡做的运动为匀速直线运动。 [2]35cm在30~40cm的中间位置，气泡做匀速直线运动，所以35cm处，所用时间为应为3~4s的中间，所以所用时间应为3.5s。 （2）[3]气泡运动较慢，所用时间较长，便于时间测量，可以减小误差。 （3）[4]由表格中数据得，实验中需要测两倾角大小，所以还应用到量角器。 （4）[5]由表格中数据得，当气泡长度相同时，倾角越大，所用时间先减小后变大，由得，气泡运动速度先变大后减小。 [6]由表格中数据得，当倾角是15°时，随着气泡长度的增加，时间先增大后减小，因路程相同，故此气泡运动的速度先减小后增大。故图a符合题意。 （5）[7]通过表格数据分析，气泡长度为1cm、4cm时，倾角为90°时，时间较大即用时较长，则速度较慢。气泡长度1cm，倾角90°时，时间最长，速度最慢。且当倾角大于45°时，气泡越短，用时越长，速度越慢。所以想让气泡运动得最慢，还应该保持玻璃管竖直放置，让气泡尽可能小一些。 四、综合题。（共2小题，每题8分，计16分） 23. 如图1所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的优点是即开即有热水，无需提前预热，而且智能温控系统可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）。 额定电压 220V 额定功率 2200W 最高水温 50℃ （1）该水龙头工作时是利用了电流的_________效应，要使流出的水温度降低一点，应该适当_________（选填“增大”或“减小”）水流大小。 （2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大_________？ （3）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω。每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220V电路中，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯在1min内闪烁115次，请你通过计算判断该水龙头的电阻是否合格_________。 【答案】 ①. 热 ②. 增大 ③. 10A ④. ；所以合格 【解析】 【详解】（1）[1]该水龙头工作时消耗电能，获得内能，是利用了电流的热效应。 [2]根据可知，相同时间内产生的热量是一样的，要使流出的水温度降低一点，应该适当增大水流大小。 （2）[3]该水龙头正常工作时电路中的电流 （3）[4]标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯在1min内闪烁115次所消耗的电能为 水龙头的实际电功率为 由得，水龙头的实际电阻为 由表格参数得出的电阻为 因为 所以该水龙头的电阻合格。 24. 如图所示是多功能抑尘车。其部分参数如表格所示。 空载质量 12t 抑尘车水箱容积 8m3 最大喷水流量 200L/min 柴油机效率 40% 轮胎接地总面积（m2） 0.5 （1）抑尘车在喷洒作业中机械能_________，燃料柴油机热值_________（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）空载抑尘车静止时对水平地面的压强_________。 （3）抑尘车执行喷洒作业时，柴油发动机输出的能量被分为两部分，一部分提供给抑尘车牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率达到稳定的8kW，当喷雾机以最大射程和最大喷水流量工作时抑尘车达到最大能效（每秒喷水体积和最大射程的乘积与发电机输出功率的比值），柴油的热值为4.3×107J/kg。 ①当喷雾机最大射程为90m时，该抑尘车的最大能效是多少L•m/kJ_________？ ②网上资料显示：抑尘车中发电机的效率在75%~90%之间。某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min，牵引力做的功为6×107J消耗了4.15kg柴油（柴油完全燃烧）。请你通过计算判断抑尘车本次作业中的发电机的效率是否与网上信息相符_________？ 【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. ④. ⑤. ，与网上信息相符 【解析】 【详解】（1）[1]抑尘车匀速前进喷洒过程中，速度不变，高度不变，但质量变小，抑尘车的动能变小，重力势能变小；机械能等于动能和重力势能的总和，所以机械能变小。 [2]燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此抑尘车在喷洒作业中燃料柴油的热值不变。 （2）[3]空载抑尘车静止时对水平地面的压力等于自身的重力，即 F=G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N 则空载抑尘车静止时对水平地面的压强为 （3）①[4]喷水最大流量 发电机输出功率 最大能效为 ②[5]4.15kg柴油完全燃烧放出的热量为 由表中可知，柴油机效率的效率为40%，则柴油发动机输出的能量为 柴油机提供给发电机的能量为 某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min，发电机输出的电能 则发电机的效率为 与网上信息相符。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $