精品解析：2024年山东省潍坊市高密市中考三模物理试题

2024年山东省潍坊市高密市中考物理三模试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在生活、学习过程中遇到了很多物理量，下列所估测的数据中最接近生活实际的是（　　） A. 人体的密度约为1g/cm3 B. 中学生立定跳远的距离约为5m C. 一个初中生的质量约为500kg D. 正常骑行的自行车速度大小约为50m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1g/cm3左右，故A符合实际； B．根据生活实际可知，中学生立定跳远的距离一般在2m左右，不可能达到5m，故B不符合题意； C．根据生活实际可知，一名中学生质量约为50kg，故C不符合题意； D．根据生活实际可知，正常骑行的自行车速度大小约为5m/s左右，故D不符合题意。 故选A。 2. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”这首《枫桥夜泊》是唐代诗人张继描绘了枫桥附近的夜景，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “月”和“渔火”都属于光源 B. “霜”是水蒸气遇冷凝华后形成的 C. 以“月”为参照物，停泊的“船”是静止的 D. “船”离“寺”越近，听到“钟声”的音调越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．“月”自身不能发光，是反射太阳的光，不属于光源；“渔火”自身能发光，属于光源，故A错误； B．“霜”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故B正确； C．由运动的相对性可知，以“月”为参照物时，停泊的“船”相对于“月”的位置在发生变化，是运动的，故C错误； D．“船”离“寺”越近，听到“钟声”的响度越大，故D错误。 故选B。 3. 近年来，潍坊大力倡导绿色低碳出行方式，公共自行车已成为越来越多市民出行首选的交通工具。4月8日，潍坊投放10000辆2024年新款公共自行车，让市民出行更加便捷、舒适。潍坊2024年新款公共自行车与老款有所不同，选用了中国红、苹果绿、天空蓝以及中灰色四种配色，整车的美观度显著提升，新车的刹把、后反光灯、鞍座下方刻度条的设计、构造均有所改进，既提升了骑行的舒适性和安全性，又降低了配件的损坏概率。下列关于自行车的说法正确的是（　　） A. 新车加长了刹把是为了增大刹车片与车轮的摩擦力 B. 自行车后反光灯是靠一个平面镜发产生反光作用 C. 鞍座做的更宽大是为了减小屁股承受的压力，从而更舒适 D. 中国红色的自行车，是因为它只反射红光，其它色光都被吸收 【答案】D 【解析】 【详解】A．阻力和阻力臂不变，动力臂越长，动力越小，新车加长了刹把是为了省力，故A错误； B．自行车的后反光灯是靠多个平面镜发产生反光作用，故B错误； C．鞍座做的更宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C错误； D．不透明物体的颜色由它反射的色光决定，中国红色的自行车，是因为它只反射红光，其它色光都被吸收，故D正确。 故选D。 4. 如图所示是我国在2000多年前的《墨经》中记载的小孔成像实验。从物体出发的光沿直线穿过小孔，照在小孔另一侧的光屏上形成像，下列说法中正确的是（　　） A. 小孔所成像的形状与小孔的形状有关 B. 小孔所成像的大小跟小孔的大小有关 C. 小孔成像的原理跟照相机的成像原理相同 D. 保持光屏的位置不变，将物体远离小孔，光屏上像变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据小孔成像知识可知，小孔成像的形状与小孔的形状无关，任何形状的小孔都可以小孔成像，故A错误； BD．小孔所成像的大小跟小孔到物体和光屏的距离有关，跟小孔的大小无关，保持光屏的位置不变，物体离小孔越远，光屏上所成的像越小，故B错误，D正确； C．小孔成像的原理是光的直线传播，照相机成像是利用凸透镜成像原理，与小孔成像的原理不同，故C错误。 故选D。 5. 小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为（　　） A. ③②①⑤⑥④ B. ⑤③①②④⑥ C. ②①③⑤⑥④ D. ②①③⑤④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】根据凸透镜成实像时的规律可知，当物距减小时，像距增大，像变大，此时像是倒立的。当物距小于焦距时成正立放大的虚像，物越远像越大。故当蜡烛到凸透镜距离由远到近时，物距减小，像距增大，像变大，且物距小于一倍焦距时，物距减小，像距减小，像变小，因此正确顺序为②①③⑤⑥④，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系，由图可知，下列密度关系正确的是（　　） A. ρA＞ρB＞ρC，且ρC=ρ水 B. ρC＞ρA＞ρB，且ρB＞ρ水 C. ρB＞ρC＞ρA，且ρA＜ρ水 D. ρC＞ρB＞ρA，且ρA＜ρ水 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示，三种物质质量同为20g时，C的体积为20cm3，A的体积大于20cm3，B的体积小于20cm3，因此 ρB＞ρC＞ρA C的密度为 这恰好是水的密度； 综上分析可知，ρB＞ρC＞ρA，且ρA＜ρ水，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，OA︰OB=2︰1，若碓头质量为15kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人对B点的作用力为F1，使水平静止的横木转动。则下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 碓头的重力约为15N B. 图乙中的舂相当于省力杠杆 C. 若把支点O向B端移动会更省力 D. 捣谷人对B点作用的最小力F1为300N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由重力公式可知，碓头的重力为 故A错误； B．图中，OA︰OB=2︰1，根据图乙可知，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B错误； C．若把支点O向B端移动，阻力臂变大，动力臂变小，阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，会更费力，故C错误； D．当OB为动力臂时，动力臂是最大的，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，即 故D正确。 故选D。 8. 如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关S1闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5秒后，感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】D．由题意可知，动力装置工作与否不会影响指示灯的工作，所以指示灯与动力装置是并联的，故D不符合题意； ABC．由题意可知，开关S1控制整个电路，开关S2只控制动力装置，则开关S1在干路上，开关S2与动力装置串联在同一条支路上，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 对于下图中各场景的描述正确的是（　　） A. 甲图中小朋友匀速下滑时，重力势能转化为内能 B. 乙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减小 C. 丙图中蹦极运动员从O点下落到最低点C点的过程中，动能逐渐增大 D. 丁图中运动员投掷铅球时，铅球在C点机械能大于B点的机械能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图中小朋友匀速下滑时，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，重力势能没有转化为动能，重力势能转化为内能，故A正确； B．乙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故B正确； C．丙图中蹦极运动员从O点下落到最低点C点的过程中，在弹力小于重力时，速度变大，动能逐渐增大，当弹力大于重力，做减速运动，动能减小，故C错误； D．丁图中运动员投掷铅球时，由于空气有阻力，铅球在最高点C点时，机械能小于出手的B点，故D错误。 故选AB。 10. 为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中。第一次瓶口朝上（如图甲），第二次（如图乙）和第三次（如图丙）瓶口朝下，塑料瓶在液体里的位置均相同，下列说法正确的是（　　） A. 液体压强大小通过橡皮膜的形变程度来反映 B. 橡皮膜向瓶内凹进越多，表明液体压强越大 C. 图甲和图丙能比较液体压强与深度关系 D. 图乙和图丙能比较液体压强与液体密度关系 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．根据转换法可知，液体压强大小通过橡皮膜的形变程度来反映，橡皮膜向瓶内凹进越多，表明液体压强越大，故AB正确； C．比较液体压强与深度关系要控制液体密度相同，改变橡皮膜所处的深度，图甲和图丙中液体密度不同，橡皮膜所处的深度也不同，故不能比较液体压强与深度关系，故C错误； D．比较液体压强与液体密度关系要控制橡皮膜所处的深度相同，改变液体的密度，图乙和图丙中橡皮膜所处的深度相同，液体的密度不同，故能比较液体压强与液体密度关系，故D正确。 故选ABD。 11. 如图所示，A、B、C（mA=5kg，mB=3kg，mC=2kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1=10N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 地面所受的压力为10N B. A所受摩擦力为5N，方向水平向右 C. 地对C的摩擦力为10N，方向水平向左 D. C对B的摩擦力为10N，方向水平向左 【答案】CD 【解析】 【详解】A．已知A、B、C（mA=5kg，mB=3kg，mC=2kg）三个物体，则其重力分别是 GA=mAg=5kg×10N/kg=50N GB=mBg=3kg×10N/kg=30N GC=mCg=2kg×10N/kg=20N 地面所受的压力 F=GA+GB+GC=50N+30N+20N=100N 故A错误； B．图中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，A、B之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以A不受摩擦力，故B错误； CD．在图甲中，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动，由二力平衡条件知，A、B、C整体受到地面给的摩擦力 f1=F1=10N 水平向左；A、B看做一个整体向右匀速直线运动时，受平衡力作用，受拉力F1和C对B的摩擦力 f2=F1=10N 方向水平向左，故CD正确。 故选CD。 12. 为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=15Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.2A。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 此体重计所能测量的最大体重为1600N C. 当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为2.4W D. 减小定值电阻R0的阻值可以增加能测的最大体重 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，压敏电阻的阻值为45Ω，则根据串联电路中电阻的特点和欧姆定律可得电源电压为 U=I（R+R0）=0.2A×（45Ω+15Ω）=12V 故A正确； B．已知电流表量程为0～0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计能够测量的体重最大，此时电路的总电阻为 压敏电阻的阻值为 R=R总-R0=20Ω-15Ω=5Ω 结合图乙可知，所能测量的最大体重为1200N，故B错误； C．由图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻R的阻值为15Ω，此时电路中的电流为 则R0消耗的电功率为 P=I2R0=04A×0.4A×15Ω=2.4W 故C正确； D．由题意可知，因为电路的最大电流一定，所以电路的最小电阻是一定的，若想增大能测的最大体重，则须使压敏电阻的阻值减小，又因为电路的最小电阻一定，所以想要增大能够测量的最大体重，需要增大R0的阻值来保证最小电阻的值不变，故D错误。 故选AC。 三、作图题：本题有2个小题，共6分。 13. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个平面镜、凸透镜和凹透镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦点为F1，凹透镜的焦点为F2，在凹透镜的右侧有两束光线射向凹透镜，如图所示。请画出此光束完整的传播光路图。 【答案】 【解析】 【详解】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；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该点恰好射到平面镜上，再进行反射；根据光路是可逆的，画出这条光线通过两个透镜折射和平面镜反射后的光路，如图所示： 14. 如图所示，一高速行驶的火车车厢内的一方形物体正在沿粗糙斜面下滑，请画出此物体的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】对该物体进行受力分析可知其受到重力、斜面的支持力及摩擦力的作用，其中重力的方向竖直向下，斜面对物体的支持力的方向垂直于斜面向上，而因为物体沿斜面下滑，所以受到的斜面对它的滑动摩擦力的方向与相对于斜面的运动方向相反，为沿斜面向上。如图所示： 四、实验题（本题有3个小题，共24分） 15. 小明为探究“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将质量为50g、初温为20℃的A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度如表所示。 物质 加热时间/min 末温/℃ 物质 加热时间/min 末温/℃ A 1 54 B 1 35 2 88 2 50 3 122 3 65 （1）分析实验数据可知，_____（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； （2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 _______法； （3）实验结束后，实验装置应按照 _________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次拆卸； （4）若3分钟内消耗的酒精为1.5g，B物质的比热容cB=4.2×103J/（kg•℃），根据表中物质B的数据，则3min内B物质吸收的热量是______J，所使用的酒精灯的加热效率为________（q酒精=3.0×107J/kg）。 【答案】 ①. B ②. 转换法 ③. 自上而下 ④. 9.45×103 ⑤. 21% 【解析】 【详解】（1）（2）[1][2]分析实验数据可知，质量相同的A、B两种液体，加热相同时间，B升温慢，故B的吸热能力更强，这用到了控制变量法和转换法（加热时间体现吸热能力）。 （3）[3]为了保证用酒精灯的外焰加热，以及使温度计的玻璃泡完全浸没在液体中，组装时采用自下而上的顺序。拆卸装置的顺序和组装装置的顺序相反，即遵循“自上而下”的原则。 （4）[4][5]3min内B物质吸收的热量为 QB吸=cBmBΔtB=42×103J/（kg•℃）×0.05kg×（65℃﹣20℃）=9.45×103J 3min内酒精灯放出的热量为 Q放=mq=1.5×10﹣3kg×3.0×107J/kg=4.5×104J 使用的酒精灯的加热效率为 16. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明根据游泳时发现的“从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大”提出“浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关”的猜想。为了验证自己的猜想是否正确，他用一个高为6cm、底面积4cm2的长方体物块、弹簧测力计、水等器材设计并完成了如图甲所示的实验（g取10N/kg）。 （1）实验前要对弹簧测力计进行调零，弹簧测力计应在 _______（选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如图甲所示，将长方体物块挂块在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和物块下表面的深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F甲随h变化的图像；_______ （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F甲_______；浸没后，h增加，F甲_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）图中D处物体下表面所受的压强是 __________。 【答案】 ①. 竖直 ②. ③. 变大 ④. 不变 ⑤. 800Pa 【解析】 【详解】（1）[1]因为要使用弹簧测力计在竖直方向上测力，所以弹簧测力计要调零时，应在竖直方向上调零。 （2）[2]根据F浮=G﹣F知道，0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在图像上描点画出图像，如下图 （3）[3][4]分析图像知道，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变。 （4）[5]图中D处物体下表面所处的深度是 h=8cm=0.08m 所受的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa 17. 小明在实验室做“测量小灯泡的电功率”的实验，实验桌上的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）。 （1）小明通过估算，滑动变阻器应选择 _______（选填“R1”“R2”或“R3”）。连接了如图甲所示的电路后，他想要变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变亮。请你替小明用笔画线表示导线将电路连接完整。_____ （2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 _________。 （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端移动。小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 ________W，正常发光时的电阻是 ________Ω（保留一位小数）。 （4）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由：__________。 【答案】 ①. R2 ②. ③. 灯泡断路 ④. B ⑤. 0.7 ⑥. 8.9 ⑦. 不可行，因为小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，则由欧姆定律可得小灯泡的额定电流约为 所以R3不能选择；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻约为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，即R2。 [2]由图甲可知，想要变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变亮，则滑片P向B端移动时滑动变阻器接入电路中的阻值减小，所以应将开关的右接线柱与B端相连，如下图所示： （2）[3]滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表示数很大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，说明出现的电路故障原因可能是灯泡断路。 （3）[4]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，所以可得其示数为2.2V，此时小灯泡两端的电压小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动。 [5]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，所以其示数为0.28A，即小灯泡的额定电流为0.28A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W [6]由欧姆定律可得正常发光时的电阻为 （4）[7]在探究电流和电压的关系中，需控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，不是定值，故不能用本实验器材探究电流和电压的关系。 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. 如图甲所示，救援车固定不动，利用车上的电动机、绳子和滑轮将小轿车水平拉出沙滩。小轿车的质量为1t，静止时轮胎与沙滩接触的总面积为0.25m2，拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，电动机的功率恒为2×103W（不计绳子与滑轮间的摩擦力及滑轮和绳子的重力，g取10N/kg）。求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强； （2）0～12s内，电动机做的功； （3）2～12s内，电动机提供的拉力。 【答案】（1）4×104Pa；（2）2.4×104J；（3）2000N 【解析】 【详解】解：（1）小轿车的重力为 G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N 因小轿车在水平沙滩上，小轿车对地面的压力大小等于小轿车的重力，则小轿车静止时对沙滩的压力为 F压=G=1×104N 则小轿车静止时对沙滩的压强为 （2）已知电动机的功率恒为P=2×103W，0～12s电动机做的功为 W=Pt=2×103W×12s=2.4×104J （3）由图甲可知，有效绳子段数n=2，由图乙可知，匀速拉动过程中小轿车移动速度v=0.5m/s，则绳子移动的速度为 v′=2v=2×05m/s=1m/s 由P=Fv可得，小轿车被匀速拉动时绳子上的拉力为 答：（1）小轿车静止时对沙滩的压强是4×104Pa； （2）0～12s，电动机做的功为2.4×104J； （3）2～12s内，电动机提供的拉力为2000N。 19. 甲图是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为12V，继电器线圈的电阻R1=15Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示，R0和R3均置于恒温箱中。某次将最高控温设置在80℃时，把1kg的20℃牛奶放入恒温箱，接通电源3min后，继电器的衔铁会把弹簧片吸下，工作电路断电停止加热，此时继电器线圈中电流为50mA。（牛奶的比热容c=2.5×103J/（kg•℃））求： （1）牛奶吸收多少热量； （2）该恒温箱的加热效率（结果精确到0.1%）； （3）滑动变阻器接入电路中的阻值。 【答案】（1）1.5×105J；（2）75.8%；（3）155Ω 【解析】 【详解】解：（1）牛奶吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0）=2.5×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）=1.5×105J （2）由图甲可知，恒温箱的工作中只有R0工作，恒温箱消耗的电能 恒温箱的加热效率 （3）当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会把弹簧片吸下，工作电路断电停止加热，由可知，此时控制电路的总电阻 由图乙可知，当控温设置在80℃时，热敏电阻R3的阻值为70Ω，根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值 R2=R总﹣R1﹣R3=240Ω﹣15Ω﹣70Ω=155Ω 答：（1）牛奶吸收的热量为1.5×105J； （2）该恒温箱的加热效率为75.8%； （3）滑动变阻器接入电路中的阻值为155Ω。 20. 某电开水器的结构如图甲所示（剖面图），简化的内部电路如图乙所示。进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制，只有进水管中的水压在正常范围内，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高度时，浮子2浮起，会触动单刀三掷开关S1，阻值为12.1Ω的煮水电热管R1通电发热，冷水被煮沸，水面升高，开水就从出水管进入贮水箱。当贮水箱中水位达到一定高度时，浮子3浮起，又会触动单刀三掷开关S1，煮水暂停，一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合，阻值为48.4Ω的保温电热管R2就会通电发热，开水处于保温状态。图甲中，当浮子1上升到最高处后，它的最上端恰好和出水管管口相平，浮子1完全浸没，阀门就会将进水管管口关闭，此时AC杆沿竖直方向。O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处，B为轻质硬杆BO的转轴，且BO：BA=20：1。已知浮子1的体积V=2.5×10﹣4m3，进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10﹣4m2，冷水箱内水面上方的气压p0=1×105Pa，若阀门的质量、管壁的厚度及两者间的摩擦均忽略不计，求： （1）煮水电热管R1和保温电热管R2正常工作时的发热功率和保温功率； （2）为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的最大压强。 【答案】（1）4000W，1000W；（2）6×105Pa 【解析】 【详解】解：（1）煮水电热管R1正常工作时的发热功率 保温电热管R2正常工作时的保温功率 （2）当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到水的浮力 根据杠杆平衡条件可得 得A点受到的最大压力FAC=50N，为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的最大压强 答：（1）煮水电热管R1和保温电热管R2正常工作时的发热功率和保温功率分别为4000W、1000W； （2）为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的最大压强为6×105Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年山东省潍坊市高密市中考物理三模试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在生活、学习过程中遇到了很多物理量，下列所估测的数据中最接近生活实际的是（　　） A. 人体的密度约为1g/cm3 B. 中学生立定跳远的距离约为5m C. 一个初中生的质量约为500kg D. 正常骑行的自行车速度大小约为50m/s 2. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”这首《枫桥夜泊》是唐代诗人张继描绘了枫桥附近的夜景，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “月”和“渔火”都属于光源 B. “霜”是水蒸气遇冷凝华后形成的 C. 以“月”为参照物，停泊的“船”是静止的 D. “船”离“寺”越近，听到“钟声”的音调越高 3. 近年来，潍坊大力倡导绿色低碳出行方式，公共自行车已成为越来越多市民出行首选的交通工具。4月8日，潍坊投放10000辆2024年新款公共自行车，让市民出行更加便捷、舒适。潍坊2024年新款公共自行车与老款有所不同，选用了中国红、苹果绿、天空蓝以及中灰色四种配色，整车的美观度显著提升，新车的刹把、后反光灯、鞍座下方刻度条的设计、构造均有所改进，既提升了骑行的舒适性和安全性，又降低了配件的损坏概率。下列关于自行车的说法正确的是（　　） A. 新车加长了刹把是为了增大刹车片与车轮的摩擦力 B. 自行车后反光灯是靠一个平面镜发产生反光作用 C. 鞍座做的更宽大是为了减小屁股承受的压力，从而更舒适 D. 中国红色的自行车，是因为它只反射红光，其它色光都被吸收 4. 如图所示是我国在2000多年前的《墨经》中记载的小孔成像实验。从物体出发的光沿直线穿过小孔，照在小孔另一侧的光屏上形成像，下列说法中正确的是（　　） A. 小孔所成像的形状与小孔的形状有关 B. 小孔所成像的大小跟小孔的大小有关 C. 小孔成像的原理跟照相机的成像原理相同 D. 保持光屏的位置不变，将物体远离小孔，光屏上像变小 5. 小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为（　　） A. ③②①⑤⑥④ B. ⑤③①②④⑥ C. ②①③⑤⑥④ D. ②①③⑤④⑥ 6. 如图所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系，由图可知，下列密度关系正确的是（　　） A. ρA＞ρB＞ρC，且ρC=ρ水 B. ρC＞ρA＞ρB，且ρB＞ρ水 C. ρB＞ρC＞ρA，且ρA＜ρ水 D. ρC＞ρB＞ρA，且ρA＜ρ水 7. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，OA︰OB=2︰1，若碓头质量为15kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人对B点的作用力为F1，使水平静止的横木转动。则下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 碓头的重力约为15N B. 图乙中的舂相当于省力杠杆 C. 若把支点O向B端移动会更省力 D. 捣谷人对B点作用的最小力F1为300N 8. 如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关S1闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5秒后，感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 对于下图中各场景的描述正确的是（　　） A. 甲图中小朋友匀速下滑时，重力势能转化为内能 B. 乙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减小 C. 丙图中蹦极运动员从O点下落到最低点C点的过程中，动能逐渐增大 D. 丁图中运动员投掷铅球时，铅球在C点机械能大于B点机械能 10. 为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中。第一次瓶口朝上（如图甲），第二次（如图乙）和第三次（如图丙）瓶口朝下，塑料瓶在液体里的位置均相同，下列说法正确的是（　　） A. 液体压强大小通过橡皮膜形变程度来反映 B. 橡皮膜向瓶内凹进越多，表明液体压强越大 C. 图甲和图丙能比较液体压强与深度关系 D. 图乙和图丙能比较液体压强与液体密度关系 11. 如图所示，A、B、C（mA=5kg，mB=3kg，mC=2kg）三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力F1=10N作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。已知粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 地面所受的压力为10N B. A所受摩擦力为5N，方向水平向右 C. 地对C的摩擦力为10N，方向水平向左 D. C对B的摩擦力为10N，方向水平向左 12. 为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=15Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.2A。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 此体重计所能测量的最大体重为1600N C. 当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为2.4W D. 减小定值电阻R0的阻值可以增加能测的最大体重 三、作图题：本题有2个小题，共6分。 13. 在光具座上自左向右依次竖直放置一个平面镜、凸透镜和凹透镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦点为F1，凹透镜的焦点为F2，在凹透镜的右侧有两束光线射向凹透镜，如图所示。请画出此光束完整的传播光路图。 14. 如图所示，一高速行驶的火车车厢内的一方形物体正在沿粗糙斜面下滑，请画出此物体的受力示意图。 四、实验题（本题有3个小题，共24分） 15. 小明为探究“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将质量为50g、初温为20℃的A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度如表所示。 物质 加热时间/min 末温/℃ 物质 加热时间/min 末温/℃ A 1 54 B 1 35 2 88 2 50 3 122 3 65 （1）分析实验数据可知，_____（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； （2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 _______法； （3）实验结束后，实验装置应按照 _________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次拆卸； （4）若3分钟内消耗的酒精为1.5g，B物质的比热容cB=4.2×103J/（kg•℃），根据表中物质B的数据，则3min内B物质吸收的热量是______J，所使用的酒精灯的加热效率为________（q酒精=3.0×107J/kg）。 16. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明根据游泳时发现的“从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大”提出“浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关”的猜想。为了验证自己的猜想是否正确，他用一个高为6cm、底面积4cm2的长方体物块、弹簧测力计、水等器材设计并完成了如图甲所示的实验（g取10N/kg）。 （1）实验前要对弹簧测力计进行调零，弹簧测力计应在 _______（选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如图甲所示，将长方体物块挂块在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计示数和物块下表面的深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F甲随h变化的图像；_______ （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F甲_______；浸没后，h增加，F甲_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）图中D处物体下表面所受的压强是 __________。 17. 小明在实验室做“测量小灯泡的电功率”的实验，实验桌上的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）。 （1）小明通过估算，滑动变阻器应选择 _______（选填“R1”“R2”或“R3”）。连接了如图甲所示的电路后，他想要变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变亮。请你替小明用笔画线表示导线将电路连接完整。_____ （2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是 _________。 （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡额定功率，应将滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端移动。小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 ________W，正常发光时的电阻是 ________Ω（保留一位小数）。 （4）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由：__________。 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. 如图甲所示，救援车固定不动，利用车上的电动机、绳子和滑轮将小轿车水平拉出沙滩。小轿车的质量为1t，静止时轮胎与沙滩接触的总面积为0.25m2，拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，电动机的功率恒为2×103W（不计绳子与滑轮间的摩擦力及滑轮和绳子的重力，g取10N/kg）。求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强； （2）0～12s内，电动机做的功； （3）2～12s内，电动机提供的拉力。 19. 甲图是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为12V，继电器线圈的电阻R1=15Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示，R0和R3均置于恒温箱中。某次将最高控温设置在80℃时，把1kg的20℃牛奶放入恒温箱，接通电源3min后，继电器的衔铁会把弹簧片吸下，工作电路断电停止加热，此时继电器线圈中电流为50mA。（牛奶的比热容c=2.5×103J/（kg•℃））求： （1）牛奶吸收多少热量； （2）该恒温箱的加热效率（结果精确到0.1%）； （3）滑动变阻器接入电路中的阻值。 20. 某电开水器的结构如图甲所示（剖面图），简化的内部电路如图乙所示。进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制，只有进水管中的水压在正常范围内，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高度时，浮子2浮起，会触动单刀三掷开关S1，阻值为12.1Ω的煮水电热管R1通电发热，冷水被煮沸，水面升高，开水就从出水管进入贮水箱。当贮水箱中水位达到一定高度时，浮子3浮起，又会触动单刀三掷开关S1，煮水暂停，一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合，阻值为48.4Ω的保温电热管R2就会通电发热，开水处于保温状态。图甲中，当浮子1上升到最高处后，它的最上端恰好和出水管管口相平，浮子1完全浸没，阀门就会将进水管管口关闭，此时AC杆沿竖直方向。O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处，B为轻质硬杆BO的转轴，且BO：BA=20：1。已知浮子1的体积V=2.5×10﹣4m3，进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10﹣4m2，冷水箱内水面上方的气压p0=1×105Pa，若阀门的质量、管壁的厚度及两者间的摩擦均忽略不计，求： （1）煮水电热管R1和保温电热管R2正常工作时的发热功率和保温功率； （2）为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的最大压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$