精品解析：2024年广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学四模物理试卷

物理卷 （全卷） 一、单项选择题（共7题，每题2分，共14分。在每题给出的4个选项中，只有一项符合题意） 1. 当我们能多了解一些常见的物理量大小时可以大大方便我们的生活。关于常见物理量的估测，下列说法符合实际情况的是（ ） A. 白天上学时，教室里的一台空调正常工作8小时耗电大约消耗1度电 B. 你上学时的步行速度约为10m/s C. 中学生的重力大约为500N D. 智能手机的屏幕宽度约为76cm 2. 2023年11月30日，深圳市“无噪新潮舞”静音广场舞推广活动第八场在南山区开展。现场舞者一人一副耳机，所有耳机都能同步接收到同一首歌，他们像往常一样翩翩起舞，现场却没有大分贝的音乐声，受到舞团成员和围观群众一致好评。下列说法正确的是（　　） A. 蓝牙耳机中的发声部件没有振动 B. 蓝牙耳机发出超声波，故围观群众听不到歌曲声 C. 舞者佩戴的蓝牙耳机发出声音的强弱等级约为120dB D. 此活动的优点是在声源处减弱扰民噪声 3. 随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车的相关知识说法正确的是（ ） A. 汽车在加油时人能闻到汽油的气味，说明分子间存在相互作用力 B. 汽车的汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的只有做功冲程 C. 汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中机械能转化为内能 D. 汽车在冬天时挡风玻璃的内侧上会有一层“雾气”，这属于汽化现象 4. 如图所示，人类利用现代科技“上九天揽月，下五洋捉鳖”。下列有关说法正确的是（ ） A. 甲图中，“神舟十三号”载人飞船的运载火箭加速升空时，受到了平衡力的作用 B. 乙图中，“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息 C. 丙图中，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600轻盈入水，若AG600从长江驶入东海，液体密度变大，所以船体受到浮力变大 D. 丁图中，“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中受到的浮力越来越小，受到的压强越来越大 5. 关于家庭电路，下列说法正确的是（ ） A. 若保险丝熔断了，可以用铁丝代替 B. 同为220V-100W，迷你电烤箱与电风扇都正常工作1小时，产生的热量相同 C. 若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光 D. 电烤箱可以接在①插座 6. 如图，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图，则（　　） A. 甲的总功大于乙 B. 甲的机械效率大于乙 C. 甲提升M的高度小于乙 D. 甲的机械效率等于乙 7. 科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。图中能反映此原理的是（　　） A. B. C. D. 二、作图题（每题2分，共4分） 8. 如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力的示意图和阻力臂。 9. 如图所示的电路中，在图中空缺处填上电源和电压表的元件符号，使开关闭合后，电流方向如图所示，且两灯串联连接. 三、填空题（每空1分，共9分） 10. 光刻技术原理如图：当光源发出强紫外线光时，调节镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。缩图透镜属于的类型可用于矫正______（选填“近”或“远”）视眼，为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版______缩图透镜的同时，硅片______缩图透镜。（以上两空均选填“靠近”或“远离”） 11. 小明正在准备“杜绝高空抛物”的主题班会上给同学们的演讲，他想研究物体在下落过程中的速度变化。他用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得纸锥下落的照片如下图所示，这种相机说明书的描述如下：“……每秒曝光两次，像成在同一底片上……”； （1）纸锥从E到F运动的路程是______cm，其速度是______m/s； （2）纸锥下落速度的变化情况是______（选填“变大”或“变小”或“先变大后不变”）。 12. 给某一电池充电，在电量从零直至充满的过程中，电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题： （1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是______；（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”、“不变”） （2）图中虚线表示______（填“电压”或“电流”）； （3）已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计热损，该电池充满电后储存的电能为______。 四、实验题（每空1分，共16分） 13. 小朋学习完密度和浮力的知识后，想测量实验室里两块不规则矿石的密度。 （1）小朋把托盘天平放在水平桌面上，随即调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处，然后开始实验。如图甲所示有一错误之处，请你帮他改正：______。 （2）小朋纠正上述错误后，用调好的天平测其中一个石块的质量，当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时；在量筒内倒入适量的水，该石块放入前、后的情况如图丙，此石块的密度是______。 （3）小朋想测量另外一个石块的密度时发现石块过大，则无法放入量筒中。于是他利用一个较大的水缸和一个弹簧测力计重新设计了一个实验方案： ①用弹簧测力计测出______； ②把用弹簧测力计挂着的石块______，静止后读出弹簧测力计的示数为F； ③石块的密度______（用、F以及相关物理量表示）。 14. 小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持。由此两人设计实验来验证自己的猜想是否正确。 （1）如图甲所示，让小车从同一斜面同一高度静止滑下，目的是______；在第二次实验，小车在棉布表面运动，刚好滑到了棉布最右端，接下来改在木板上实验，最合理的操作方法是______； A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加木板的长度 （2）小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______，运动越远。说明谁的观点正确：______； （3）该实验用到的方法下列哪些实验没有用到：______； A．“真空闹铃”实验 B．探究物体动能大小的影响因素 C．探究平面镜成像的特点 （4）通过上面的探究，当篮球飞到空中A点时，如图乙所示，若它受到的一切外力同时消失，则篮球的运动轨迹是______（选填图中数字）。 15. 小明在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示电路。四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω，电源电压保持4.5V不变。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整______；（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，电路中电流变小，导线不得交叉） （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障为______； （3）图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。由图象可知，每次更换电阻R，闭合开关后，都要使R两端的电压保持______V不变； （4）小明将电阻R更换为20Ω继续探究，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法完成实验，原因可能是______； （5）小明发现，只要将电阻R换成小灯泡（额定电压为2.5V），就能测量小灯泡的额定功率。于是他移动滑片，记下多组数据，并绘制成图丙所示图象，则灯泡额定功率为______W。 五、计算题（第16题7分，第17题8分，共15分） 16. 如图所示是我国研制的室内无人搬运车，拥有自主定位导航、自主插取、规划路线、人机协作等功能。某次执行搬运任务时，搬运车在水平路面上匀速直线行驶了52m，耗时20s。已知该搬运车满载时总质量为3t，车轮与地面的总接触面积为，匀速行驶时受到的阻力为其重力的0.02倍，g取10N/kg。求在此次搬运任务中： （1）无人搬运车的行驶速度； （2）无人搬运车满载静止在水平地面时，对地面的压强； （3）在水平路面上行驶时牵引力所做的功。 17. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W，，电磁泵正常工作时电压为12V。 （1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？ （2）求电磁泵的额定功率； （3）若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。 七、综合能力题（每空1分，共12分） 18. 盛夏来临，小丽发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服更凉快？于是小丽与同学们选用了白炽灯、五支相同的温度计、五个相同的纸筒、停表等器材，设计了如图甲所示的装置来探究不同颜色物体的吸热效率。 （1）我们能看见红色的衣服是因为衣服______红光；（填“反射”或“发出”） （2）他们将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，在桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。这样做可以使白炽灯提供给每个直筒的______相同。小丽通过观察______来比较不同颜色纸筒的吸热效率； （3）实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始计时。在第3min时，他们将各纸筒在原位置转动180°（如图乙），这样做的目的是______； （4）第6min时，熄灭白炽灯后，同学们读取了各温度计的示数，实验数据如下： 纸筒颜色 黑 红 绿 蓝 白 初始温度/℃ 25 25 25 25 25 第6min时的温度/℃ 31 28 29 29 27 分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时，______色物体的吸热效率最高。本实验有一处不足之处，请你提出______。 （5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例：______。 19. 2024年红旗新能源全新纯电SUV（代号E202）有望于今年第二季度上市。从在工信部申报的车型信息来看，拟采用EHS7作为命名。EHS7搭载超快充技术、空气悬架和智能四驱系统，提供单电机和双电机2种动力，该车时速从0到100km/h的加速时间为4.4s。官方公布NEDC工况下，最大续航里程将可达355km，60km/h匀速情况下续航里程可达500km。该车电池容量为70kW·h，快速充电0.5h可充电80%。 （1）用充电桩给汽车电池充电时，汽车电池相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”），这个过程的能量转化为______．电动车使用的电能属于______能源；（填写“一次”或“二次”） （2）若电动车行驶时效率为80%，燃油车行驶时效率为25%，红旗EHS7以60km/h的速度匀速行驶100km消耗电能______kW·h。按此速度行驶100km相当于减少消耗______kg的汽油。（汽油热值为，结果保留小数点后一位数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理卷 （全卷） 一、单项选择题（共7题，每题2分，共14分。在每题给出的4个选项中，只有一项符合题意） 1. 当我们能多了解一些常见的物理量大小时可以大大方便我们的生活。关于常见物理量的估测，下列说法符合实际情况的是（ ） A. 白天上学时，教室里的一台空调正常工作8小时耗电大约消耗1度电 B. 你上学时的步行速度约为10m/s C. 中学生的重力大约为500N D. 智能手机的屏幕宽度约为76cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．空调的功率在1000W左右，正常工作8h消耗的电能 W=Pt=1kW×8h=8kW⋅h 故A不符合题意； B．中学生正常步行的速度在1.1m/s左右，故B不符合题意； C．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 左右，故C符合题意； D．智能手机的屏幕宽度约为7.6cm，故D不符合题意。 故选C。 2. 2023年11月30日，深圳市“无噪新潮舞”静音广场舞推广活动第八场在南山区开展。现场舞者一人一副耳机，所有耳机都能同步接收到同一首歌，他们像往常一样翩翩起舞，现场却没有大分贝的音乐声，受到舞团成员和围观群众一致好评。下列说法正确的是（　　） A. 蓝牙耳机中的发声部件没有振动 B. 蓝牙耳机发出超声波，故围观群众听不到歌曲声 C. 舞者佩戴的蓝牙耳机发出声音的强弱等级约为120dB D. 此活动的优点是在声源处减弱扰民噪声 【答案】D 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动产生的，蓝牙耳机中的发声部件需要振动才能产生声音，故A错误； B．蓝牙耳机发出的是可听见的声音，不是超声波，周围群众听不到是因为耳机减弱了声音传播到空气中，故B错误； C．舞者佩戴的蓝牙耳机发出声音的强弱等级不超过90dB，因为超过90dB会损坏听力，所以不可能为120dB，故C错误； D．现场舞者一人一副耳机，可以在声源处减弱噪声，故D正确。 故选D。 3. 随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车的相关知识说法正确的是（ ） A. 汽车在加油时人能闻到汽油的气味，说明分子间存在相互作用力 B. 汽车的汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的只有做功冲程 C. 汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中机械能转化为内能 D. 汽车在冬天时挡风玻璃的内侧上会有一层“雾气”，这属于汽化现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车在加油时人能闻到汽油的气味，这是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则热运动，故A错误； B．汽车的汽油机工作的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误； C．汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中刹车片克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使刹车片内能增大，温度升高，故C正确； D．汽车在冬天时挡风玻璃的内侧上会有一层“雾气”，这是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，人类利用现代科技“上九天揽月，下五洋捉鳖”。下列有关说法正确的是（ ） A. 甲图中，“神舟十三号”载人飞船的运载火箭加速升空时，受到了平衡力的作用 B. 乙图中，“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息 C. 丙图中，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600轻盈入水，若AG600从长江驶入东海，液体密度变大，所以船体受到浮力变大 D. 丁图中，“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中受到的浮力越来越小，受到的压强越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，“神舟十三号”载人飞船的运载火箭加速升空时，速度增大，即它的运动状态发生了改变，受到非平衡力的作用，故A错误； B．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，乙图中，“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息，故B正确； C．丙图中，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600轻盈入水，若AG600从长江驶入东海，它仍处于漂浮状态，所以船体受到浮力不变，仍等于它的重力，故C错误； D．丁图中，“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中排开水的体积不变，受到的浮力大小不变，在水中的深度越来越大，受到的压强越来越大，故D错误。 故选B。 5. 关于家庭电路，下列说法正确的是（ ） A. 若保险丝熔断了，可以用铁丝代替 B. 同为220V-100W，迷你电烤箱与电风扇都正常工作1小时，产生的热量相同 C. 若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①左右两孔，氖管均发光 D. 电烤箱可以接在①插座 【答案】C 【解析】 【详解】A．保险丝是由电阻较大、熔点较低的材料制成的，铁丝的电阻较小、熔点较高，若保险丝熔断了，不能用铁丝代替，否则不能在电流过大时及时熔断来保护电路，故A错误； B．电烤箱主要将电能转化为内能，电风扇主要将电能转化为机械能，同为220V-100W，迷你电烤箱与电风扇都正常工作1小时，产生的热量不同，电烤箱产生热量较多，故B错误； C．火线可以使试电笔的氖管发光，若仅进户零线断路，闭合总开关及灯泡开关，试电笔接触插座①右孔时，接触火线，氖管发光，接触左孔时，接触到的零线通过开关和灯间接连接到了火线上，氖管也会发光，故C正确； D．电烤箱是金属外壳的用电器，且电功率较大，必须接三孔插座，不能接在①处的两孔插座，故D错误。 故选C。 6. 如图，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图，则（　　） A. 甲的总功大于乙 B. 甲的机械效率大于乙 C. 甲提升M的高度小于乙 D. 甲的机械效率等于乙 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，甲、乙做的有用功一样多，乙做的额外功较多，所以，乙的总功大于甲，故A不符合题意； BD．甲、乙做的有用功一样多，乙的总功大于甲，根据可知，甲的机械效率大于乙，故B符合题意，D不符合题意； C．甲、乙做的有用功一样多，物体重力相同，根据可知，甲提升M的高度等于乙，故C不符合题意。 故选B。 7. 科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。图中能反映此原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全，故是将机械能转化为电能，故其原理是发电机。 A．奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意； B．有电源，故是将电能转化机械能，是发电机，故B不符合题意； C．电磁铁的磁性强弱实验，与发电机无关，故C不符合题意； D．发电机的原理图，闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 二、作图题（每题2分，共4分） 8. 如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力的示意图和阻力臂。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，阻力就是重物对杠杆的拉力F 2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，作F 2 所在作用线的垂线即为阻力臂l2；由杠杆平衡条件F 1 l 1 =F 2 l 2 可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，过B点沿垂直于OB的方向画出动力F 1 ，如下图所示： 9. 如图所示的电路中，在图中空缺处填上电源和电压表的元件符号，使开关闭合后，电流方向如图所示，且两灯串联连接. 【答案】 【解析】 【详解】右边空缺处与小灯并联，为电压表；左边空缺处为电源，注意电流的方向决定的电源的下边是负极。 三、填空题（每空1分，共9分） 10. 光刻技术原理如图：当光源发出强紫外线光时，调节镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。缩图透镜属于的类型可用于矫正______（选填“近”或“远”）视眼，为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版______缩图透镜的同时，硅片______缩图透镜。（以上两空均选填“靠近”或“远离”） 【答案】 ①. 远 ②. 远离 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1]由题可知，缩图透镜可以使物体成实像，则它是凸透镜，所以，它可以用来矫正晶状体对光的会聚能力过弱的远视眼。 [2][3]凸透镜成实像时，物距越大，像越小，像也越小；为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版远离缩图透镜使物距增大，同时，硅片要靠近缩图透镜。 11. 小明正在准备“杜绝高空抛物”的主题班会上给同学们的演讲，他想研究物体在下落过程中的速度变化。他用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得纸锥下落的照片如下图所示，这种相机说明书的描述如下：“……每秒曝光两次，像成在同一底片上……”； （1）纸锥从E到F运动的路程是______cm，其速度是______m/s； （2）纸锥下落速度的变化情况是______（选填“变大”或“变小”或“先变大后不变”）。 【答案】 ①. 20.0 ②. 0.4 ③. 先变大后不变 【解析】 【详解】[1]由图所示刻度尺的分度值为1cm，纸锥从E到F运动的路程是 [2]每秒曝光两次，即每隔0.5s曝光一次，由图可知纸锥从E到F运动的时间t=0.5s，纸锥在下落过程中EF阶段的速度 [3]由图可知从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，所以纸锥在加速下落；但从D到F纸锥在相同的时间内通过的路程相等，此过程纸锥下落速度大小不变，故纸锥下落速度的变化情况是先变大后不变。 12. 给某一电池充电，在电量从零直至充满的过程中，电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题： （1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是______；（选填“先变小后变大”、“先变大后变小”、“不变”） （2）图中虚线表示______（填“电压”或“电流”）； （3）已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计热损，该电池充满电后储存的电能为______。 【答案】 ①. 先变大后变小 ②. 电流 ③. 3.84×105J 【解析】 【详解】（1）[1]电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。由图像可知，实线代表的物理量50min 之前增大50min 之后不变。虚线代表的物理量50min 之前不变50min之后减小。则根据P=UI可知，充电功率先变大后变小。 （2）[2]电池刚充满电时，电流应该为0，故虚线表示的电流，实线表示的是电压。 （3）[3]由图像可知，开始充电时的充电功率为 第50min充电功率为 则前50min内的平均充电功率为 已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计发热损耗， 则该电池充满电后储存的电能为 四、实验题（每空1分，共16分） 13. 小朋学习完密度和浮力的知识后，想测量实验室里两块不规则矿石的密度。 （1）小朋把托盘天平放在水平桌面上，随即调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处，然后开始实验。如图甲所示有一错误之处，请你帮他改正：______。 （2）小朋纠正上述错误后，用调好的天平测其中一个石块的质量，当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时；在量筒内倒入适量的水，该石块放入前、后的情况如图丙，此石块的密度是______。 （3）小朋想测量另外一个石块的密度时发现石块过大，则无法放入量筒中。于是他利用一个较大的水缸和一个弹簧测力计重新设计了一个实验方案： ①用弹簧测力计测出______； ②把用弹簧测力计挂着的石块______，静止后读出弹簧测力计的示数为F； ③石块的密度______（用、F以及相关物理量表示）。 【答案】 ①. 先将游码移到零刻度线处，再调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处 ②. ③. 石块的重力G ④. 浸没于水中 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]向右移动游码相当于向右盘中加入小砝码，题中的错误是，没有将游码移到零刻度线处，就将天平调节平衡，接下来，应该先将游码移到零刻度线处，再重新调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处。 （2）[2]石块的质量为 m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g 石块的体积为 V=40mL-30mL=10mL=10cm3 石块的密度为 （3）[3][4][5]可以利用浮力，结合阿基米德原理测出石块的密度。首先，用弹簧测力计测出石块的重力G，则石块的质量为 然后，把用弹簧测力计挂着的石块浸没于水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，此时石块受到的浮力为 结合阿基米德原理可得，石块的体积为 则石块的密度为 14. 小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持。由此两人设计实验来验证自己的猜想是否正确。 （1）如图甲所示，让小车从同一斜面同一高度静止滑下，目的是______；在第二次实验，小车在棉布表面运动，刚好滑到了棉布最右端，接下来改在木板上实验，最合理的操作方法是______； A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加木板的长度 （2）小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______，运动越远。说明谁的观点正确：______； （3）该实验用到的方法下列哪些实验没有用到：______； A．“真空闹铃”实验 B．探究物体动能大小的影响因素 C．探究平面镜成像的特点 （4）通过上面的探究，当篮球飞到空中A点时，如图乙所示，若它受到的一切外力同时消失，则篮球的运动轨迹是______（选填图中数字）。 【答案】 ①. 小车到达水平面时的速度相等 ②. D ③. 慢 ④. 小华 ⑤. C ⑥. 2 【解析】 【详解】（1）[1]在实验中，为了比较小车在不同粗糙程度的表面的运动情况，应该使小车进入水平面时的初速度相等，小车从同一高度滑下的目的是：小车到达水平面时的速度相等。 [2]ABC．根据控制变量法可知，实验时，要使同一小车从同一斜面的相同高度滑下，所以不能减轻小车的质量，也不能改变斜面的倾角或降低小车释放的高度，故ABC不符合题意； D．小车在棉布表面运动，刚好滑到了棉布最右端，木板表面更光滑，小车运动距离更长，所以应该增加木板的长度，故D符合 题意。 故选D。 （2）[3][4]表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。假如小车受到的阻力为零，即小车不受阻力，小车的速度不会减小，将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持，因此小华的观点正确。 （3）[5]该实验的探究过程中运用了控制变量法和转换法、理想推理法； A．“真空闹铃”实验，利用理想推理法得出真空不能传声，故A不符合题意； B．探究物体动能大小的影响因素运用了控制变量法和转换法，故B不符合题意； C．探究平面镜成像的特点的实验中运用了等效替代法，故C符合题意。 故选C。 （4）[6]当篮球飞到空中A点时，若它受到的一切外力同时消失，则篮球将以此时的速度沿原来方向做匀速直线运动，即沿2的方向做匀速直线运动。 15. 小明在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示电路。四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω，电源电压保持4.5V不变。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整______；（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，电路中电流变小，导线不得交叉） （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障为______； （3）图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。由图象可知，每次更换电阻R，闭合开关后，都要使R两端的电压保持______V不变； （4）小明将电阻R更换为20Ω继续探究，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法完成实验，原因可能是______； （5）小明发现，只要将电阻R换成小灯泡（额定电压为2.5V），就能测量小灯泡的额定功率。于是他移动滑片，记下多组数据，并绘制成图丙所示图象，则灯泡额定功率为______W。 【答案】 ①. ②. （2）定值电阻R短路 ③. 3 ④. 滑动变阻器的最大阻值太小 ⑤. 0.75 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片P向右移动，电路中电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器应接左下接线柱，与定值电阻串联。如图所示： （2）[2]电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则电压表被短路，有可能是定值电阻R短路。 （3）[3]由图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.6A，则定值电阻两端的电压 即每次更换电阻R，闭合开关后，都要使R两端的电压保持3V不变。 （4）[4]当定值电阻为20Ω时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法完成实验，即通过滑动变阻器无法控制定值电阻两端的电压为3V，可能是滑动变阻器的最大阻值太小所致。 （5）[5]由图丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率 五、计算题（第16题7分，第17题8分，共15分） 16. 如图所示是我国研制的室内无人搬运车，拥有自主定位导航、自主插取、规划路线、人机协作等功能。某次执行搬运任务时，搬运车在水平路面上匀速直线行驶了52m，耗时20s。已知该搬运车满载时总质量为3t，车轮与地面的总接触面积为，匀速行驶时受到的阻力为其重力的0.02倍，g取10N/kg。求在此次搬运任务中： （1）无人搬运车的行驶速度； （2）无人搬运车满载静止在水平地面时，对地面的压强； （3）在水平路面上行驶时牵引力所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）无人搬运车的行驶速度为 （2）无人搬运车满载静止在水平地面时，对地面的压强为 （3）无人搬运车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 在水平路面上行驶时牵引力所做的功为 答：（1）无人搬运车的行驶速度为； （2）无人搬运车满载静止在水平地面时，对地面的压强为； （3）在水平路面上行驶时牵引力所做的功为。 17. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W，，电磁泵正常工作时电压为12V。 （1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？ （2）求电磁泵的额定功率； （3）若水烧开后，没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。 【答案】（1）968Ω；（2）19.2W；（3）2.5s 【解析】 【详解】解：（1）由图和题意可知，闭合开关S1和S2，电阻R1和R2并联，处于加热状态； 只闭合开关S1时，只有电阻R2工作，处于保温状态； 只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联。电热水瓶处于保温状态且不抽水时，只有电阻R2工作， 根据可得，电路中的电阻 （2）只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联，根据并联电路电压规律，电动机和电阻R3串联部分电压为U=220V，已知此时电磁泵两端电压为12V， 则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压 电磁泵支路的电流为 则电磁泵的额定电功率 （3）瓶里的水烧干后，发热盘吸收的热量 瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W=Q放=Q吸， 由可得，水烧干后到S1断开所需的时间 答：（1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是968Ω； （2）电磁泵的电功率为19.2W； （3）瓶里的水烧干后，经过2.5s时间，S1才会断开。 七、综合能力题（每空1分，共12分） 18. 盛夏来临，小丽发现人们常常穿浅色的衣服，是不是穿浅色的衣服更凉快？于是小丽与同学们选用了白炽灯、五支相同的温度计、五个相同的纸筒、停表等器材，设计了如图甲所示的装置来探究不同颜色物体的吸热效率。 （1）我们能看见红色的衣服是因为衣服______红光；（填“反射”或“发出”） （2）他们将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，在桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。这样做可以使白炽灯提供给每个直筒的______相同。小丽通过观察______来比较不同颜色纸筒的吸热效率； （3）实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始计时。在第3min时，他们将各纸筒在原位置转动180°（如图乙），这样做的目的是______； （4）第6min时，熄灭白炽灯后，同学们读取了各温度计的示数，实验数据如下： 纸筒颜色 黑 红 绿 蓝 白 初始温度/℃ 25 25 25 25 25 第6min时的温度/℃ 31 28 29 29 27 分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时，______色物体的吸热效率最高。本实验有一处不足之处，请你提出______。 （5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例：______。 【答案】 ①. 反射 ②. 光照强度 ③. 温度计示数的变化 ④. 使纸筒均匀受热 ⑤. 黑 ⑥. 分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时，黑色物体的吸热效率最高。本实验有一处不足之处，熄灭白炽灯后读取温度计的示数会导致所测温度不准。 ⑦. 本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，如：夏天穿浅色的衣服更凉快。 【解析】 【详解】（1）[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，我们看见红色的衣服是因为衣服反射红光。 （2）[2][3]将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，在桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。这样做可以使白炽灯提供给每个直筒的光照强度相同。小丽通过观察温度计示数的变化来比较不同颜色纸筒的吸热效率。 （3）[4]实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始计时。在第3min时，他们将各纸筒在原位置转动180°（如图乙），这样做的目的是使纸筒均匀受热。 （4）[5][6]略。 （5）[7]略。 19. 2024年红旗新能源全新纯电SUV（代号E202）有望于今年第二季度上市。从在工信部申报的车型信息来看，拟采用EHS7作为命名。EHS7搭载超快充技术、空气悬架和智能四驱系统，提供单电机和双电机2种动力，该车时速从0到100km/h的加速时间为4.4s。官方公布NEDC工况下，最大续航里程将可达355km，60km/h匀速情况下续航里程可达500km。该车电池容量为70kW·h，快速充电0.5h可充电80%。 （1）用充电桩给汽车电池充电时，汽车电池相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”），这个过程的能量转化为______．电动车使用的电能属于______能源；（填写“一次”或“二次”） （2）若电动车行驶时效率为80%，燃油车行驶时效率为25%，红旗EHS7以60km/h的速度匀速行驶100km消耗电能______kW·h。按此速度行驶100km相当于减少消耗______kg的汽油。（汽油热值为，结果保留小数点后一位数） 【答案】 ①. 用电器 ②. 电能转化为化学能 ③. 二次 ④. 14 ⑤. 3.5 【解析】 【详解】（1）[1]用充电桩给汽车电池充电时，汽车电池消耗电能，转化为化学能，所以汽车电池相当于电路中的用电器。 [2][3]电动车使用的电能是由其他能源转化而来的，属于二次能源。 （2）[4]由题知，60km/h匀速情况下续航里程可达500km，则电动车以60km/h的速度匀速行驶100km，消耗的电能 消耗电能转化成的机械能 由题知，燃油车行驶时效率为25%，则燃油车以60km/h的速度匀速行驶100km，需要汽油完全燃烧放出的热量 由Q放​=mq得需要汽油的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $