精品解析：2024年湖南省祁阳市中考第二次模拟考试《物理》试卷

祁阳市2024年中考第二次模拟考试九年级物理（ 试题卷） 满分：100分 考试时量：60分钟 一、选择题 （本题共12个小题，每小题只有一个正确答案。每小题3分，共36分） 1. 物理知识无处不在，下列估测符合实际情况的是（　　） A. 成年人的步行速度约为1.5 km/h B. 教学楼每层的高度约为3m C. 同学们感觉舒适的教室内温度约为36℃ D. 一个苹果的质量约为2kg 2. 一玻璃杯盛有半杯水，如图所示。小明用笔轻敲有水和没有水的部位，听到了不一样的声音，但都没有看到振动。下列说法正确的是（　　） A. 物体不振动也可以产生声音 B. 不一样的声音指音调不同 C. 小明听到声音是通过笔和玻璃杯传播 D. 在同一部位轻敲和重敲改变了音色 3. 在平静的湘江河面，浯溪大桥和它的倒影相映成趣，下列现象与桥的倒影形成的原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 对着镜子画脸谱 C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹 4. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（　　） A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热 B. “大雾不过响，过响听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热 C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要吸热 D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，冰的形成是凝固现象，需要放热 5. “爱物理，爱生活”，对于生活中物理现象的认知是科学素养的体现。下列对物理现象解释正确的是（　　） A. 汽车刹车后不会立即停下来，是由于汽车受到惯性作用 B. 利用荧光物质进行防伪，是因为红外线能使荧光物质发光 C. 炒菜时，菜很快熟了，主要是通过做功的方式增加了菜的内能 D. 小明戴的近视眼镜的镜片对光有发散作用，能使小明看得更清楚 6. 电动自行车两手柄处各有一只开关S1和S2，行驶过程中两个开关均闭合，电动机正常工作。当使用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 甲、乙两物体，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 2~4s内乙做匀速直线运动 B. 4s时甲、乙两物体的速度相等 C. 0~5s内乙的平均速度为2m/s D. 3s时乙在甲的前方 8. 关于安全用电常识，下列说法正确的是（ ） A. 可以在高压线下放风筝 B. 空气开关跳闸一定是因为电路中出现了短路 C. 可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡 D. 人发生触电事故时，漏电保护器不一定工作 9. 下列关于压强的说法正确的是（　　） A. 飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强大 B. 高压锅利用了液体沸点随着液体上方的气体压强的增大而升高的原理 C. 历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值 D. 将装有水的试管由竖直逐渐倾斜的过程中（水未流出），水对管底的压强不变 10. 如图所示，是电磁现象四幅实验装置图，下列分析中错误的是( ) A. 图甲装置中通电螺旋管的B端为N极 B. 图乙装置，说明电流周围存在着磁场 C. 图丙装置研究的是磁场对电流的作用 D. 图丁装置是电动机的结构原理图 11. 工人用大小为400N的拉力F提升重为600N的物体，如图所示，在12s内绳子自由端被匀速直线拉下6m。下列说法正确的是（　　） A. 所做的有用功是1200J B. 滑轮组的机械效率为75% C. 拉力F的功率是300W D. 若提升物体的重变大，滑轮组的机械效率不变 12. 阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大 B. 天然气浓度增大，电压表示数变大 C. 天然气浓度减小，电流表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大 二 、填空题 （本题共4个小题，每空2分，共18分） 13. 中国是茶的故乡，驰名中外的海南白沙绿茶具有香气清高持久，汤色黄绿明亮，滋味浓醇鲜爽耐冲泡的特点。我们泡茶时总能闻到浓郁的茶香味，这是__________现象。热水泡茶比冷水泡茶的香味更浓，是因为温度越__________（选填“高”或“低”）分子运动越剧烈。 14. 如图所示是航天员王亚平在空间站弹奏《茉莉花》的情景，演奏画面通过___________ 传递到地球上，人们可以用手机观看。在空气中，5G 信号传播的速度比4G 信号 ___________ 。（选填“快”、“慢”或“一样快”） 15. 为测定某台电热饮水机消耗的电能，关闭电路中的其他用电器，让该饮水机单独工作2小时，电能表的示数变化如图所示，则该饮水机在这段时间的电功率是 ___________ W，若消耗的电能完全被水吸收，则可把___________kg初温为25℃的水加热至100℃。 16. 底面积为300cm2的圆柱形壁容器内装有某种液体，容器上方用一段非弹性细线悬挂着重6N、底面积为100cm2的圆柱体A。容器底部有放水口。开始时，A 浸在液体中的深度为5cm，细线刚好伸直，如图所示，则A受到的浮力为___________N，液体的密度为___________kg/m3。已知细线能承受的最大拉力为4N，现使容器中液体缓缓流出，直到细线刚好被拉断为止，从细线刚好伸直到被拉断， 容器底受到液体的压强变化了_________________Pa。 三、作图题 （本题共2个小题，每题2分，共4分） 17. 如图所示，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中画出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。 18. 如图甲，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图乙虚线所示。在图乙中画出小丽的受力示意图。（图中“·”表示小丽） 四、实验探究题 （本题共3个小题，每空2分，共24分） 19. 小磊利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。 （1）①组装器材时 ，应先固定图甲中的_________（ 选“A”或 “B”），调整好器材，用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，小磊每隔 1min 观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续4min 后停止读数，将所得的数据记录在表格中； 时间/min 0 1 2 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98 ②小磊观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 ___________图（选填“C” 或“D”）； ③根据表格中的数据，小磊在坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，由实验可知，当地水的沸点为 ___________℃； （2）星期天，小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小洪又往锅里迅速加了一大硫水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 ___________。 A、 B、 C、 D、 20. 夜间行车时，车内开灯会不利于安全驾驶。这与平面镜成像的知识有关，为了研究这个问题，物理兴趣小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是：便于确定像的 ___________和比较像与物的大小； （2）实验中应选择与蜡烛①外形相同且 ___________（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛②，移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合，说明像与物大小相等； （3）如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛①像将 ___________（选填“仍然”或“不再”） 与蜡烛①关于镜面对称。小轿车倾斜的前挡风玻璃就是利用这个原理设计的，可以防止车内物体成像在车的正前方干扰司机视线。 21. 某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验： （1）图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路，就想开始做实验了。 请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：① ___________ ②开关闭合前，滑片没有处于最大阻值位置； （2）该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。 小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表 V2分别接在a、b之间和b、c之间，电压表V2无示数；接在a、d之间和c、d之间，电压表 V2均有示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，则该故障是 ________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为1.3V 时，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻Rx= ___________Ω； （4）第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图，也可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下： ①闭合开关 S1，断开开关 S2，读出电流表的示数为I1； ②断开开关 S1，闭合开关 S2，读出电流表的示数为I2； ③由于I1R0=I2Rx， 所以得出： 。 请你判断：第二小组同学的结果是 ___________的；（填“正确”或“错误”） （5）第三小组同学设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丁所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下： ①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1； ②当开关 S1 、S2都闭合时，电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx=___________。（用已知和测出的物理量符号表示） 五、计算题 （本题共2个小题，第22题8分，第23题10分，共18分） 22. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg， 它与地面的接触面积为0.01m2， 行走系统由电机驱动，整体效率为80%，托盘最大承载能力为10kg。（g=10N/kg） （1）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为 90g， 体积为50cm3， 求该材料的密度； （2）若送餐机器人托着3kg 的物体，求此时机器人对水平地面的压强； （3）若水平匀速直线行驶时受的阻力F为机器人重力的10%，以最大承载行驶10m 求此过程中驱动电机所做的功。 23. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“60Ω 2A”字样，电阻 R2的阻值为8Ω，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~3A。只闭合开关S、S1，移动滑片P 时，R0中的电流与其两端电压变化的关系图像如图乙所示。 （1）求电源电压U； （2）只闭合开关S、S2，移动滑片，求当电流表示数为0.6A 时，滑动变阻器连入电路的阻值； （3）只闭合开关S、S1，在移动滑片P过程中，求滑动变阻器功率的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 祁阳市2024年中考第二次模拟考试九年级物理（ 试题卷） 满分：100分 考试时量：60分钟 一、选择题 （本题共12个小题，每小题只有一个正确答案。每小题3分，共36分） 1. 物理知识无处不在，下列估测符合实际情况的是（　　） A. 成年人的步行速度约为1.5 km/h B. 教学楼每层的高度约为3m C. 同学们感觉舒适的教室内温度约为36℃ D. 一个苹果的质量约为2kg 【答案】B 【解析】 【详解】A．成年人的步行速度约为 v=1m/s=1×3.6km/h=3.6km/h 故A不符合题意； B．教室门的高度约为2m，教学楼每层的高度约为3m左右，故B符合题意； C．人的正常体温时37℃，人感觉舒适的温度约为23℃，故C不符合题意； D．一个苹果的质量约为150g即0.15kg，故D不符合题意。 故选B。 2. 一玻璃杯盛有半杯水，如图所示。小明用笔轻敲有水和没有水的部位，听到了不一样的声音，但都没有看到振动。下列说法正确的是（　　） A. 物体不振动也可以产生声音 B. 不一样的声音指音调不同 C. 小明听到声音是通过笔和玻璃杯传播的 D. 在同一部位轻敲和重敲改变了音色 【答案】B 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动。故A错误； B．用笔轻敲有水和没有水的部位，会导致发声的频率不同，即声音的音调不同，故B正确； C．声音的传播需要介质，小明听到的声音是通过空气传播的，故C错误； D．轻敲和重敲改变的是声音的响度，故D错误。 故选B。 3. 在平静的湘江河面，浯溪大桥和它的倒影相映成趣，下列现象与桥的倒影形成的原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 对着镜子画脸谱 C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹 【答案】B 【解析】 【详解】桥的倒影是平面镜成像，是光的反射现象。 A．小孔成像，是由于光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．对着镜子画脸谱是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意； C．海市蜃楼是光线通过密度不均匀的空气中发生的折射现象，故C不符合题意； D．彩虹的形成是光的色散，其原理是光的折射，故D不符合题意。 故选B。 4. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（　　） A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热 B. “大雾不过响，过响听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热 C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要吸热 D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，冰的形成是凝固现象，需要放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误； BC．雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故BC错误； D．物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故D正确。 故选D。 5. “爱物理，爱生活”，对于生活中物理现象的认知是科学素养的体现。下列对物理现象解释正确的是（　　） A. 汽车刹车后不会立即停下来，是由于汽车受到惯性的作用 B. 利用荧光物质进行防伪，是因为红外线能使荧光物质发光 C. 炒菜时，菜很快熟了，主要是通过做功方式增加了菜的内能 D. 小明戴的近视眼镜的镜片对光有发散作用，能使小明看得更清楚 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车刹车后不会立即停下来，是由于汽车具有惯性，惯性不是力，不能说受惯性的作用，故A错误； B．利用荧光物质进行防伪，是因为紫外线能使荧光物质发光，故B错误； C．炒菜时，菜吸收热量温度升高很快熟了，主要是通过热传递的方式增加了菜的内能，故C错误； D．小明戴的近视眼镜的镜片是凹透镜，因此对光有发散作用，能使小明看得更清楚，故D正确。 故选D。 6. 电动自行车两手柄处各有一只开关S1和S2，行驶过程中两个开关均闭合，电动机正常工作。当使用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中。 A．图中两个开关和电动机串联，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，故A符合题意； B．图中两个开关都闭合，电动机被开关S2短路，电动机不工作，故B不符合题意； C．图中两个开关并联后再和电动机串联，断开任意一个开关，电动机仍然工作，故C不符合题意； D．图中两个开关都闭合，电源短路，电动机不工作，故D不符合题意。 故选A。 7. 甲、乙两物体，同时从同一地点沿直线向同一方向运动，它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 2~4s内乙做匀速直线运动 B. 4s时甲、乙两物体的速度相等 C. 0~5s内乙的平均速度为2m/s D. 3s时乙在甲的前方 【答案】D 【解析】 【详解】由图像知，甲是一条过原点的直线，说明甲通过的路程与其时间成正比，即甲保持匀速直线运动；前2s，乙是一条过原点的直线，所以做匀速直线运动；2s后乙的位置没有变化，所以处于静止状态，即乙是先匀速直线运动后静止。 A．2~4s 内，乙的位置没有变化，因此乙是静止状态，故A错误； B．甲是匀速直线运动状态，则在4s时，甲是运动的，而乙处于静止状态，速度为0；故B错误； C．0~5s 乙运动的路程是8m，时间是5s，平均速度为 故C错误； D．3s 时，乙运动的路程是8m，甲运动的路程是小于8m，乙在甲前方，故D正确。 故选D。 8. 关于安全用电常识，下列说法正确的是（ ） A. 可以在高压线下放风筝 B. 空气开关跳闸一定是因为电路中出现了短路 C. 可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡 D. 人发生触电事故时，漏电保护器不一定工作 【答案】D 【解析】 【详解】A．安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝，非常容易造成触电事故，故A错误； B．空气开关跳闸说明电路中电流过大，可能是电路短路了，也有可能是使用用电器的总功率过大，故B错误； C．生活用水属于导体，所以用湿抹布擦拭正在使用的灯泡，可能会发生触电事故，故C错误； D．漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路或漏电时防人身触电的保护电器。漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路，若触电不是因为漏电发生的，则漏电保护器不会断开电路，故D正确。 故选D。 9. 下列关于压强的说法正确的是（　　） A. 飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强大 B. 高压锅利用了液体的沸点随着液体上方的气体压强的增大而升高的原理 C. 历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值 D. 将装有水的试管由竖直逐渐倾斜的过程中（水未流出），水对管底的压强不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小，故A错误； B．高压锅是利用液体的沸点随着压强的增大而增大的原理工作的，故B正确； C．著名的托里拆利实验第一次测得了大气压的数值，故C错误； D. 试管中水的长度不变，在倾斜的过程中，深度逐渐变小，由p=ρgh可知水对管底压强逐渐变小，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中错误的是( ) A. 图甲装置中通电螺旋管的B端为N极 B. 图乙装置，说明电流周围存在着磁场 C. 图丙装置研究的是磁场对电流的作用 D. 图丁装置是电动机的结构原理图 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲装置中螺线管用安培定则进行判断：在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，所以B端是N极，故A正确，不符合题意； B．该实验是奥斯特实验，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确，不符合题意； C．该图中有电源，故当闭合开关时，磁场中的金属棒ab会由于受到力的作用而运动，研究磁场对电流的作用，故C正确，不符合题意； D．装置中没有电源，即线圈转动时，电路中就会产生感应电流，即电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能的过程，发电机的原理，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 工人用大小为400N的拉力F提升重为600N的物体，如图所示，在12s内绳子自由端被匀速直线拉下6m。下列说法正确的是（　　） A. 所做的有用功是1200J B. 滑轮组的机械效率为75% C. 拉力F的功率是300W D. 若提升物体的重变大，滑轮组的机械效率不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知有效承担物重的绳子段数，所以物体上升高度为 所以所做的有用功为 故A错误； B．总功为 所以机械效率为 故B正确； C．所以拉力F的功率为 故C错误； D．滑轮组使用中，若提升物体的重变大，会增大有用功，而额外功基本不变，所以可以提高机械效率，故D错误。 故选B。 12. 阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大 B. 天然气浓度增大，电压表示数变大 C. 天然气浓度减小，电流表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由乙图可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，故A错误； B．根据串联分压原理可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，所分电压变小，则R0 所分电压变大，即电压表示数会变大，故B正确； CD．天然气浓度减小，气敏电阻R的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，而R0是定值电阻，所以天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变，故CD错误。 故选B。 二 、填空题 （本题共4个小题，每空2分，共18分） 13. 中国是茶的故乡，驰名中外的海南白沙绿茶具有香气清高持久，汤色黄绿明亮，滋味浓醇鲜爽耐冲泡的特点。我们泡茶时总能闻到浓郁的茶香味，这是__________现象。热水泡茶比冷水泡茶的香味更浓，是因为温度越__________（选填“高”或“低”）分子运动越剧烈。 【答案】 ①. 扩散 ②. 高 【解析】 【详解】[1][2]分子总在永不停歇地做无规则运动，茶香分子运动到空气中，所以能闻到浓郁的茶香味，属于扩散现象，而且温度越高，分子运动越剧烈，所以热水泡茶比冷水泡茶香味更浓。 14. 如图所示是航天员王亚平在空间站弹奏《茉莉花》的情景，演奏画面通过___________ 传递到地球上，人们可以用手机观看。在空气中，5G 信号传播的速度比4G 信号 ___________ 。（选填“快”、“慢”或“一样快”） 【答案】 ① 电磁波 ②. 一样快 【解析】 【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，空间站在太空中，所以是通过电磁波传递的信号。5G 信号和4G 信号都是电磁波，因此在空气中传播的速度一样快。 15. 为测定某台电热饮水机消耗的电能，关闭电路中的其他用电器，让该饮水机单独工作2小时，电能表的示数变化如图所示，则该饮水机在这段时间的电功率是 ___________ W，若消耗的电能完全被水吸收，则可把___________kg初温为25℃的水加热至100℃。 【答案】 ①. 2100 ②. 48 【解析】 【详解】[1]关闭其他用电器，只有饮水机工作，饮水机在这段时间内消耗的电能 W=526.8kW·h-522.6kW·h=4.2kW·h=1.512×107J 该饮水机在这段时间的电功率 [2]消耗的电能完全被水吸收，则加热水的质量为 16. 底面积为300cm2的圆柱形壁容器内装有某种液体，容器上方用一段非弹性细线悬挂着重6N、底面积为100cm2的圆柱体A。容器底部有放水口。开始时，A 浸在液体中的深度为5cm，细线刚好伸直，如图所示，则A受到的浮力为___________N，液体的密度为___________kg/m3。已知细线能承受的最大拉力为4N，现使容器中液体缓缓流出，直到细线刚好被拉断为止，从细线刚好伸直到被拉断， 容器底受到液体的压强变化了_________________Pa。 【答案】 ①. 6 ②. 1.2×103 ③. 400 【解析】 【详解】[1]细线刚好伸直，则圆柱体没有受到细线的拉力作用，此时圆柱体处于漂浮状态，所以根据物体的浮沉条件可知，此时A受到的浮力大小等于其重力，即 F浮=GA=6N [2]圆柱体排开水的体积为 V排=S物h浸=100cm2×5cm=500cm3=5×10-4m3 因为F浮=ρ液V排g，所以液体的密度为 [3]细线刚好被拉断时有 GA=F浮'+F拉 此时F拉=4N，则 F浮'=GA -F拉=6N-4N=2N 浮力的变化量为 ΔF浮=F浮-F浮'=6N-2N=4N 减少排开水的体积 液面下降的高度 容器底部受到的液体压强的变化量为 三、作图题 （本题共2个小题，每题2分，共4分） 17. 如图所示，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中画出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，所以，反射角等于入射角，大小是 90°-45°=45° 据此画出反射光线；又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如下图 18. 如图甲，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图乙虚线所示。在图乙中画出小丽的受力示意图。（图中“·”表示小丽） 【答案】 【解析】 【详解】小丽随自动扶梯一同匀速下降，小丽处于平衡状态，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力），如下图： 四、实验探究题 （本题共3个小题，每空2分，共24分） 19. 小磊利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。 （1）①组装器材时 ，应先固定图甲中的_________（ 选“A”或 “B”），调整好器材，用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，小磊每隔 1min 观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续4min 后停止读数，将所得的数据记录在表格中； 时间/min 0 1 2 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98 ②小磊观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 ___________图（选填“C” 或“D”）； ③根据表格中的数据，小磊在坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，由实验可知，当地水的沸点为 ___________℃； （2）星期天，小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小洪又往锅里迅速加了一大硫水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 ___________。 A、 B、 C、 D、 【答案】 ①. B ②. C ③. 98 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]如图所示，组装器材时，要考虑到使用酒精灯的外焰给放在石棉网上的烧杯加热，所以组装时需要点燃酒精灯以确定烧杯的位置；组装顺序是从下到上，所以应先固定图甲中的B。 [2]如图，根据分析表中数据可知第6min时水的温度已经达到沸点；水沸腾前烧杯中上面的水温较低，气泡在上升过程中，部分水蒸气会液化成水，气泡逐渐变小；当沸腾时烧杯中上下的水温都达到沸点，气泡上升过程中又有水汽化成水蒸气，气泡逐渐变大；所以此时水中气泡的情形应为图乙中C图。 [3]根据表中数据可知，水温度升高到98℃后温度不再变化，因此当地水的沸点为98℃。 （2）[4]水沸腾时温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗冷水后，锅内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，水到沸腾有一个过程，水的温度不可能直接从很低的温度达到沸点，应该有一个升温过程。所以能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是C。 故选C。 20. 夜间行车时，车内开灯会不利于安全驾驶。这与平面镜成像的知识有关，为了研究这个问题，物理兴趣小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是：便于确定像的 ___________和比较像与物的大小； （2）实验中应选择与蜡烛①外形相同且 ___________（选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛②，移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合，说明像与物大小相等； （3）如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛①的像将 ___________（选填“仍然”或“不再”） 与蜡烛①关于镜面对称。小轿车倾斜的前挡风玻璃就是利用这个原理设计的，可以防止车内物体成像在车的正前方干扰司机视线。 【答案】 ①. 位置 ②. 未点燃 ③. 仍然 【解析】 【详解】（1）[1]实验中用玻璃板代替平面镜，玻璃板透光，不仅能够成像，而且便于确定像的位置。 （2）[2]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，B的烛焰的光线透过平面镜，干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。 （3）[3]由平面镜成像原理可知，物与像关于平面镜对称，所以将玻璃板倾斜，蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的斜上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。 21. 某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验： （1）图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路，就想开始做实验了。 请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：① ___________ ②开关闭合前，滑片没有处于最大阻值位置； （2）该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。 小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表 V2分别接在a、b之间和b、c之间，电压表V2无示数；接在a、d之间和c、d之间，电压表 V2均有示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，则该故障是 ________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为1.3V 时，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻Rx= ___________Ω； （4）第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图，也可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下： ①闭合开关 S1，断开开关 S2，读出电流表示数为I1； ②断开开关 S1，闭合开关 S2，读出电流表的示数为I2； ③由于I1R0=I2Rx， 所以得出： 。 请你判断：第二小组同学的结果是 ___________的；（填“正确”或“错误”） （5）第三小组同学设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丁所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下： ①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1； ②当开关 S1 、S2都闭合时，电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx=___________。（用已知和测出的物理量符号表示） 【答案】 ①. 连接电路时未断开开关 ②. 滑动变阻器断路 ③. 5 ④. 错误 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路安全，应断开开关；闭合开关前滑动变阻器滑片移至最大阻值处，因此由图甲可知，该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：连接电路时未断开开关、开关闭合前，滑片没有处于最大阻值位置。 （2）[2]闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则电路可能发生断路，利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表 V2分别接在a、b之间和b、c之间，电压表V2无示数，证明断路在a、c之外，接在c、d之间电压表 V2有示数，证明电源没有问题，接在a、d之间电压表 V2有示数证明a、d之间的滑动变阻器断路。 （3）[3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，因此待测电阻的阻值 （4）[4]由图丙可知，闭合开关 S1，断开开关 S2，此时R0和R串联，读出电流表的示数为I1，此时的电源电压为 U=I1(R0+R) 断开开关 S1，闭合开关 S2，此时Rx和R串联，读出电流表的示数为I2，此时的电源电压为 U=I2(Rx+R) 因为Rx不等于R0，因此I1R0不等于I2Rx，而电源电压是一定的，所以 I1(R0+R)=I2(Rx+R) 得出 因此第二小组同学的结果是错误的。 （5）[5]由图丁可知，当开关S1闭合、S2断开时，Rx和R0串联，电流表的示数为I1，此时的电源电压为 U=I1(R0+Rx) 当开关 S1 、S2都闭合时，电路中只有R0工作，电流表的示数为I2，此时的电源电压为 U=I2R0 电源电压是一定的，所以 I1(R0+Rx)=I2R0 得出待测电阻阻值 五、计算题 （本题共2个小题，第22题8分，第23题10分，共18分） 22. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg， 它与地面的接触面积为0.01m2， 行走系统由电机驱动，整体效率为80%，托盘最大承载能力为10kg。（g=10N/kg） （1）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为 90g， 体积为50cm3， 求该材料的密度； （2）若送餐机器人托着3kg 的物体，求此时机器人对水平地面的压强； （3）若水平匀速直线行驶时受的阻力F为机器人重力的10%，以最大承载行驶10m 求此过程中驱动电机所做的功。 【答案】（1）1.8g/cm3；（2）4.3×104Pa；（3）500J 【解析】 【详解】解：（1）该材料的密度 （2）送餐机器人托着3kg的物体时对水平地面的压力 F=G1=(m1+m3)g=(40kg+3kg)×10N/kg=430N 此时机器人对水平地面的压强 （3）最大承载时送餐机器人的重力 G2=(m1+m2)g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N 因水平匀速直线行驶时受的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，送餐机器人的牵引力 F=F阻=0.1G2=0.1×500N=50N 牵引力做的功 W有=Fs=50N×10m=500J 答：（1）该材料的密度为1.8g/cm3； （2）此时机器人对水平地面的压强为4.3×104Pa； （3）此过程中驱动电机所做的功为500J。 23. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“60Ω 2A”字样，电阻 R2的阻值为8Ω，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~3A。只闭合开关S、S1，移动滑片P 时，R0中的电流与其两端电压变化的关系图像如图乙所示。 （1）求电源电压U； （2）只闭合开关S、S2，移动滑片，求当电流表示数为0.6A 时，滑动变阻器连入电路的阻值； （3）只闭合开关S、S1，在移动滑片P过程中，求滑动变阻器功率的最大值。 【答案】（1）18V；（2）22Ω；（3）4.05W 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，只闭合开关S、S1，R1、R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图乙可知，当电路中的电流为0.8A时，R0两端的电压为2V，根据串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压 U=0.8A×R1+2V…… ① 当电路中的电流为0.3A时，R0两端的电压为12V，根据串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压      U=0.3A×R1+12V…… ② 联立①②两式解得U=18V，R1=20Ω。 （2）由图甲可知，只闭合开关S、S2，R2、R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；当电流表示数为0.6A 时，电路中的总电阻为 根据串联电路的电阻特点知道，滑动变阻器接入电路的阻值 R滑1=R总1=R2=30Ω-8Ω=22Ω （3）只闭合开关S、S1，R1、R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器的功率 当R1=R0时，滑动变阻器的功率最大，最大功率 答：（1）电源电压U为18V； （2）只闭合开关S、S2，移动滑片，当电流表示数为0.6A 时，滑动变阻器连入电路的阻值为22Ω； （3）只闭合开关S、S1，在移动滑片P过程中，滑动变阻器功率的最大值为4.05W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$