精品解析：2024年山西省太原市迎泽区太原师范学院附中中考三模物理试题

太原师范学院附属中学2023-2024学年第二学期 初三年级物理学情诊断 （考生注意：本试卷为闭卷，共三个大题，考试时间60分钟） 第Ⅰ卷　选择题（共30分） 一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑。） 1. 吃月饼是中秋节不可或缺的习俗。如图所示的一个月饼的质量约是（　　） A. 1.5g B. 15g C. 50g D. 1500g 【答案】C 【解析】 【详解】一个月饼的质量与一个鸡蛋质量差不多，约为50g，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 如图所示是一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐、提醒盲人绕开障碍物。关于导盲杖发出的超声波与提示音进行比较，下列叙述正确的是（　　） A. 超声波不是由物体振动产生的 B. 超声波的传播不需要介质 C. 超声波的频率比提示音的频率高 D. 提示音的传播速度小于原先发出的超声波的传播速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切声都是由于物体振动产生的，超声波也是由物体振动产生的，故A错误； B．声的传播需要介质，超声波是频率较高的声波，超声波的传播也需要介质，故B错误； C．超声波的频率比提示音的频率高，提示音的频率在人耳听觉的频率范围之内，超声波的频率超过了人耳听觉频率的上限，人耳听不到超声波，故C正确； D．声音的传播速度和介质种类及温度有关，与声音的频率无关，提示音的传播速度和原先发出的超声波的传播速度相同，故D错误。 故选C。 3. 今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能描述现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．风筝线是金属丝，是导体，按图A，零线也正常接通，动车组不会失去动力，故A不符合题意； B．风筝线是金属丝，是导体，按图B，火线也正常接通，动车组不会失去动力，故B不符合题意； C．按图C，风筝线所在位置不影响动车组电路，动车组正常工作，故C不符合题意； D．按图D，风筝线将火线接地，大地电势为0，零线电势为0，相当于短路，动车组会失去动力，故D符合题意。 故选D。 4. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（　　） A. 光的反射，光的折射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的反射，光的直线传播 D. 光的直线传播，光的折射 【答案】A 【解析】 【详解】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云，相当于平面镜成像，是光的反射现象；黄昏透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，植物反射光透过玻璃，是光的折射现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 中国画意境悠远，描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分所正确的是（　　） A. 湖面上厚厚的冰层是凝华形成的 B. 图乙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的 C. 荷叶上晶莹的露珠是熔化形成的 D. 枝头上的奇景雾凇是升华形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰是水在低温下凝固形成的，是液态变为固态的过程，故A错误； BC．雾和露珠都是小水珠，是水蒸气放热液化形成的，是气态变为液态的过程，故B正确，C错误； D．雾凇是水蒸气遇冷，放热凝华形成的小冰晶，是气态直接变为固态的过程，故D错误。 故选B。 6. 小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈就能指示方向了．关于该装置的分析错误的是（　　） A. 线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似 B. 线圈能够指示方向是因为存在地磁场 C. 利用该装置可以判断磁铁的南北极 D. 交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极，而与上面的线圈相连时，该线圈相当于一个通电螺线管，故其外表磁场与条形磁铁的外部磁场向类似；故A不符合题意； B．据安培定则能看出，此时该线圈的右端是N极，左端是S极，故在地磁场的作用下，其会指示南北，故线圈能够指示方向是由于地磁场造成的；故B不符合题意； C．在地磁场的作用下，线圈的S极会指示南方，线圈的N极会指示北方；故C不符合题意； D．通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关，故交换铜片和锌片位置，相当于改变了电流的方向，故该线圈的磁极方向会改变，故D选项符合题意． 故选D 7. 如图是在电子显微镜下拍摄到的甲型流感病毒，该病毒直径在100nm左右，可通过飞沫传播，下列说法中正确的是（　　） A. 病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到 B. 病毒能传播是因为病毒的分子做永不停息地无规则运动 C. 病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力 D. 佩戴口罩可预防病毒，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于病毒分子的体积很小，只有借助电子 显微镜才能看到，故A错误； B．分子很小，直接用肉眼看不到，飞沫是肉眼可以看到的，所以病毒随飞沫传播是机械运动，不是分子的运动，故B错误； C．病毒由分子构成，分子间存在相互作用力，且这些分子之间有引力也有斥力，故C正确； D．由分子动理论可知分子之间存在间隙，所以口 罩材料分子之间也有空隙，故D错误。 故选C。 8. 很多动物是“物理应用高手”，它们为了适应生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（　　） A. 鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向，躲避敌人 B. 蛇的体表的覆盖着粗糙的鳞片是增大摩擦使之具有快速运动的能力 C. 深水里的海鱼上岸时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处大得多 D. 雄鹰有时不用抖动翅膀也能翱翔天空是应用了流体压强与流速关系的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为力是改变物体运动状态的原因，利用力的作用是相互的，鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向，躲避敌人，故A正确，不符合题意； B．蛇体表有粗糙的鳞片是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大蛇和地面的摩擦力，便于在地面上行进，故B正确，不符合题意； C．液体的压强随深度的增加而增大，所以水面上的压强比深水处小得多，故深海里的鱼，捕上岸时会死掉，故C错误，符合题意； D．雄鹰的翅膀是弧线形的，飞行过程中，翅膀上方空气流动速度快，压强小，所以不用抖动翅膀也能翱翔天空，是应用了流体压强与流速关系的原理，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”，如图所示，闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间；若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，数显开关能控制数显模块；若环境亮，只有数显模块工作，若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光，说明光敏开关只控制小灯泡，且小灯与数显模块并联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图甲所示为某热敏电阻的图像，图乙为用该热敏电阻R和电磁继电器组成的某恒温箱的温控电路，电磁继电器线圈的电阻为10Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为电磁继电器线圈供电的电源电压为6V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，下列有关说法错误的是（　　） A. 当温度降低时，热敏电阻R的阻值增大 B. 应该把恒温箱内的加热器接在C与D之间 C. 要使恒温箱内的温度保持100℃，应将滑动变阻器接入电路的阻值调节为240Ω D. 为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，滑动变阻器连入电路的阻值增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知，热敏电阻R的阻值随温度降低而增大，所以当温度降低时，热敏电阻R的阻值增大，A正确，故A不符合题意； B．当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端，B错误，故B符合题意； C．由图像当温度达到100℃时，R=50Ω，当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，根据欧姆定律可得，电路中的电流 即 解得R1=240Ω，C正确，故C不符合题意； D．因为热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，所以若恒温箱内的温度保持在更高的数值，热敏电阻的阻值更小，要使电路的电流不变，则滑动变阻器R1连入电路的阻值应增大，从而实现目标，D正确，故D不符合题意。 故选B。 第Ⅱ卷　非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题4分，13小题8分，14、15小题各4分，共24分） 11. （1）如图所示，图中温度计的示数为______℃； （2）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明的实验操作如图所示，分析图①、②、③可得出的实验结论：______。根据图中实验数据可以计算出：盐水的密度是______；（g取10N/kg，） （3）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中（U形管所装液体是水）。如图所示，小明在实验探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，原因可能是______。 【答案】 ①. -27 ②. 当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 ③. ④. 橡皮管漏气 【解析】 【详解】（1）[1]如图，温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，示数为-27℃。 （2）[2]比较图①、②、③，②、③图中物体都浸在水中，物体在③中排开水的体积较大，③中弹簧测力计示数较小，则③中物体受到的浮力较大，所以，分析图①、②、③可得出的实验结论：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 [3]由①、③可得，物体浸没在水中时受到浮力为 物体排开水的体积为 由①、⑤可得，物体在盐水中受到的浮力为 盐水的密度为 （3）[4]小明在实验探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，原因可能是橡皮管漏气，导致橡皮膜处受到的压强不能通过橡皮管内的空气传递到U形管内的液面上来引起液面变化。 12. 同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作： （1）调节好的天平称量小矿石的质量，将最小的5g砝码放上去，出现如图所示的情况，下一步正确的操作是___________； （2）天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，用量筒测量小矿石的体积，由此可以算出小矿石的密度为___________； （3）实验过程中，量筒不小心被打碎了。小明认为用天平、烧杯和适量的水也能完成实验。设计的实验步骤如下： ①调节好天平，用天平测出小矿石质量； ②把石块放入烧杯中加水浸没，在水面做记号后测总质量； ③取走石块，测出烧杯和水的总质量； ④加水到标记，测出烧杯和水的总质量； 从尽可能减小误差的最佳方案角度考虑，上面步骤___________（填序号）是不必要的。则矿石的密度表达式___________（用所测物理量符号表示，水的密度用表示）。 【答案】 ①. 取下最小砝码，向右移动游码，直至天平平衡 ②. ③. ② ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，指针偏向分度盘的右侧，说明右侧较重，故需要取下最小砝码，向右移动游码，直至天平平衡。 （2）[2]由图可知，小矿石的质量 m=50g+5g+3.4g=58.4g 小矿石的体积 V=40mL-20mL=20mL=20cm3 小矿石的密度 （3）[3]实验时步骤①就已经测出了小矿石的质量为m0，故步骤②是不必要的。 [4]通过③④步骤可知所加水的质量 m水=m3-m2 所加水的体积等于小矿石的体积 矿石的密度 13. 在测小灯电阻的实验中，周周设计了如图1所示电路，电源电压为6V（滑动变阻器的规格为“*Ω；1A”，最大电阻模糊不清）。 （1）周周将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关S，发现电压表指针______（几乎不动/偏转很大），电流表示数如图2所示，则滑动变阻器的最大阻值为______Ω； 周周发现自己的连线有问题，请你帮助他在连接错误的一条导线上打“×”，并将电路连接正确________； （2）电路改正后，周周进行了实验，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，调节滑片到某一位置，此时电压表示数为3V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，他应该向______（左/右）调节滑动变阻器的滑片，根据图3，该灯正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）； （3）隔壁小组的天天还利用如图4所示的电路测出了标有0.5A字样的小灯泡L正常发光时的电阻。请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便______。 【答案】 ①. 几乎不动 ②. 30 ③. 见解析 ④. 左 ⑤. 12.7 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]由实物图可知，电压表和灯泡被短路，所以电压表示数为0，故电压表指针几乎不动。 [2]电源电压为6V，由于电压表指针几乎不动，所以灯泡两端电压为0，滑动变阻器两端电 压为6V，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值 [3]由于电压表和灯泡被短路，所以电流表接灯泡的导线连接错误，将电流表接灯泡左端的导线改接到右端，使灯泡与电流表串联，如下图所示： （2）[4]选用的小灯泡的额定电压为3.8V，此时电压表示数为3V，则小灯泡两端电压为3V，需要增大灯泡两端电压，由串联分压特点可知，需要减小滑动交阻器两端电压，所以需要减小潜动变阻器接入电路中电阻，故将滑动变阻器的滑片向左滑。 [5]由图3可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的电流为0.3A，则该灯正常发光时的电阻 （3）[6]把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，电路故障为小灯泡断路，电压表事联在电路中，此时应拧紧小灯泡和它两端的接线柱，确保小灯泡与灯座接触良好，它两端的接线柱与导线接触良好，那么电路有故障达到小灯泡正常发光时的0.SA时，定值电阻两端电压达到0.SAR0，所以上面左边虚线框内为定值电阻，下面虚线框内为电压表，如下图所示： 14. 日常生活中的许多现象，往往隐含着许多科学道理，如： a．自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸； b．用打气筒给自行车打气时，发现打气筒内活塞越向下压越费力。 （1）封闭空间内一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢？小明做出了以下猜想： 猜想一：可能与气体的温度有关； 猜想二：可能与气体的体积有关。 （2）为验证猜想一，小明进行如下实验操作： ①取一根长约为1m，一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图甲； ②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银直到______为止； ③再将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。 实验中小明发现空气柱的温度越高，其上方的水银柱也越长，由此可得出结论：一定质量的气体，体积一定，温度越高，产生的压强越______。 （3）小明又利用传感器，注射器等设计了如图乙的实验装置，探究验证猜想二： 实验次数 体积V（） 压强p（Pa） pV值（） 1 1.1925 2 1.2000 3 1.2125 4 1.2000 5 1.2000 ①实验中，小明要控制气体的温度和______不变，改变气体的体积测量压强； ②小明实验记录的数据见表格：分析表中数据，可得结论______。 【答案】 ①. 标记处 ②. 大 ③. 质量 ④. 一定质量的气体，温度一定时，压强与体积成反比 【解析】 【详解】（2）[1]将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止。 [2]根据“空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长”可以得出这样的结论：一定质量的气体，温度越高，其压强越大。 （3）[3]根据控制变量法知，要探究“一定质量的气体产生的压强与气体体积的关系”，需要控制气体的质量和温度不变，改变气体的体积，测量压强。 [4]根据表格数据知，压强与体积的乘积都约等于，说明气体的压强与气体的体积成反比，即一定质量的气体，温度一定时，压强与体积成反比。 15. 2024年“驾驭未来”水下迷你四驱车比赛来袭，小明受邀请参加比赛。为取得较好成绩，小明到处查找资料对自己的赛车进行初步设计。如图所示，是他在中国科学馆发现的一个名为“流体阻力”的展品。此展品分为左右两组，在左边液体池内有三个形状不同的物体，参观者可通过比对三个物体在流体中运动的快慢，比较物体在流体中所受阻力的大小。 请你写出操作左边三个物体所探究的问题是，物体在流体中运动时，______； 小明猜测右边液体池内的两个形状相同的物体以不同方式放置，在相同拉力的作用下运动快慢不同。请你设计实验验证他的猜想______。 【答案】 ①. 物体在流体中运动时，物体所受阻力的大小与物体的形状是否有关 ②. 实验中用相同的拉力分别拉动两物体，记录拉动的时间和路程，则可测的物体运动的速度。 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可以知道，此展品分为左右两组，在左边液体池内有三个形状不同的物体，参观者可通过比对三个物体在流体中运动的快慢，比较物体在流体中所受阻力的大小，观察图片可以知道，实验中的主要变 量是物体的形状不同，因此该实验探究的问题应该是：物体在流体中运动时，物体所受阻力的大小与物体的形状是否有关。 （2）[2]略。 三、综合应用题（本大题共6个小题，16、17、18小题各4分，19小题2分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明同学在错题笔记中记录了如下错题，请你帮他找出错误，分析并改正。 如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压强分别为和。 解：如图所示， 因为，且 根据得 错误之处： 错因分析： 正确答案： 【答案】答：错误之处：根据得。错因分析：不是规则形状的固体压强的公式应选用，因为物体的重力不变，则物体对地面的压力关系为，乙图中的受力面积小于甲图中的受力面积，即，由可知，。正确答案：。 【解析】 【详解】略。 17. 请阅读《巨磁电阻》并回答问题。 巨磁电阻 磁电阻效应是指金属的电阻受磁场的影响而变化的一种现象。有一种材料被称为巨磁电阻，这种材料的电阻值对磁场变化巨敏感，微弱的磁性变化即能引起电阻值的急剧变化，通常是在一定的磁场下电阻急剧减小。 巨磁阻效应被发现，最初应用研究主要集中在计算机磁盘存储领域。电脑硬盘在读取数据时是利用磁头掠过盘片表面读取其磁场信号的。随着技术的发展，电脑硬盘的储存容量要求越来越大，要在相同面积的盘片上储存更多容量，就要求盘片有更多的磁道，而磁道越多越密其磁场信号就越弱，势必造成数据读取困难。如果读写磁头不能准确读取数据，硬盘的大容量就难以实现。 采用巨磁电阻技术的硬盘就能解决上述困难，巨磁电阻可以将用磁性方法存储的数据，以不同大小的电流输出，即使磁场很小，也能输出足够的电流变化，以便识别数据。这样硬盘就可以划出更多的磁道，容量也就能做得更大，从而大幅度提高了数据存储的密度。除存储领域外，巨磁阻效应还可以应用于位移、角度、速度测量方面，用来制造位移传感器、角度传感器、速度传感器等。巨磁电阻传感器具有体积小、灵敏度高、线性范围宽、响应速度快、环境适应性强、功耗低、可靠性高等优点，可以广泛应用于数控机床、汽车电子、消费电子、航空航天、国防军工等领域。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）巨磁电阻阻值受___________影响而改变； （2）巨磁电阻解决了提高磁盘容量时遇到的一个技术难题，这个技术难题是___________； （3）为了探究巨磁电阻R的阻值大小与磁场强弱的关系，小明设计了如图所示的电路，R是巨磁电阻； ①小明是通过___________改变自变量的； ②请你再想出一个改变自变量的方法___________。 【答案】 ①. 磁场 ②. 数据读取困难 ③. 移动滑动变阻器的滑片 ④. 改变巨磁电阻R与电磁铁的距离 【解析】 【详解】（1）[1]由材料可知，巨磁电阻材料的电阻值对磁场变化巨敏感，巨磁电阻阻值受磁场影响而改变。 （2）[2]巨磁电阻可以将用磁性方法存储的数据，以不同大小的电流输出，即使磁场很小，也能输出足够的电流变化，巨磁电阻解决了提高磁盘容量时遇到的数据读取困难这个一个技术难题。 （3）探究巨磁电阻R的阻值大小与磁场强弱的关系，磁场强弱为自变量。 ①[3]图甲中通过移动变阻器滑片改变线圈中的电流大小来改变磁场强弱的。 ②[4]可以改变巨磁电阻R与电磁铁的距离来改变巨磁电阻受到的磁场强弱，距离越近，巨磁电阻受到的磁场越强。 18. 如图所示，是小明家中使用的电热炉，电热炉中盘有弹簧状的电热丝，小明想提高电热炉的加热功率，于是取来一段相同的电热丝与该电热丝串联在炉盘中，请判断小明的做法能否增大电热炉的加热功率。 【答案】由串联电路电阻特点可知，用一段相同的电热丝与该电热丝串联在炉盘中时，电路中的总电阻增大，而电源电压一定，由可知，小明的做法没有增大电热炉的加热功率，而是减小了电热炉的加热功率。 【解析】 【详解】略。 19. 如图，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 【答案】 【解析】 【详解】光的反射现象中，反射角与入射角相等，且分居法线的两侧，则连接牙齿和眼睛，做连线的垂直平分线，即为法线，法线豫镜面垂直，则做法线的垂线即为平面镜；画出牙齿关于镜面的对称点即为牙齿在平面镜中所成的像，连接像点和眼睛的直线与平面镜的交点即为入射点，连接入射点和眼睛并标上箭头为反射光线，连接牙齿和入射点标上箭头即为入射光线，如图： 20. 五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2。当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为12.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼（g＝10N/kg）求： （1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率； （3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。 【答案】（1）1×105Pa；（2）16W；（3）30N 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，物体放在水平面，对地面的压力大小等于自身重力，则行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为 （2）从一楼提到三楼的高度为6m，提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功为 W=Gh=120N×6m=720J 则功率为 （3）行李箱和水平地面的夹角保持60°，根据数学知识可知竖直方向拉力的力臂为 L1＝COS60°×100cm=0.5×100cm=50cm 根据杠杆平衡条件可得 F×L1＝G×OA 答：（1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为1×105Pa； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率为16W； （3）竖直方向拉力的大小为30N。 21. 一种具有保温功能的电热水壶其原理如图甲所示。额定电压为220V，和是阻值不变的电热丝，其中的阻值80Ω。该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为484W。图乙是一种新型插座，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。某天傍晚用电高峰期，将电热水壶单独插在插座上，用加热挡加热一段时间，屏幕两次显示如图丙所示。（电费单价：0.5元/）求： （1）电热水壶的实际加热功率； （2）在图甲的虚线框中画出电阻或两个元件的符号，将电热水壶电路图连接完整； （3）在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，用时200s，则该电热水壶的加热效率为多少。[已知养生茶的比热容] 【答案】（1）2000W；（2）（3）84％ 【解析】 【详解】解：（1）由丙图可知，该电热水壶工作6分钟，消耗的电能为 电热水壶的实际加热功率为 （2）电热水壶处于保温档时，电路中的总电阻为 可得R1的电阻为 据图甲可知，两电阻串联为保温档，左边框内电阻单独串联为加热档，因为，由可知，左边框为R1，右边框为R2，如下图所示： （3）将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，吸收的热量为 电热水壶的加热功率为 工作200s，消耗的电能为 则该电热水壶的加热效率为 答：（1）电热水壶的实际加热功率为2000W； （2）见解析 （3）该电热水壶的加热效率为84％。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原师范学院附属中学2023-2024学年第二学期 初三年级物理学情诊断 （考生注意：本试卷为闭卷，共三个大题，考试时间60分钟） 第Ⅰ卷　选择题（共30分） 一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑。） 1. 吃月饼是中秋节不可或缺的习俗。如图所示的一个月饼的质量约是（　　） A. 1.5g B. 15g C. 50g D. 1500g 2. 如图所示是一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐、提醒盲人绕开障碍物。关于导盲杖发出的超声波与提示音进行比较，下列叙述正确的是（　　） A. 超声波不是由物体振动产生的 B. 超声波的传播不需要介质 C. 超声波的频率比提示音的频率高 D. 提示音的传播速度小于原先发出的超声波的传播速度 3. 今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能描述现象的是（　　） A. B. C. D. 4. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（　　） A. 光的反射，光的折射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的反射，光的直线传播 D. 光的直线传播，光的折射 5. 中国画意境悠远，描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分所正确的是（　　） A. 湖面上厚厚的冰层是凝华形成的 B. 图乙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的 C. 荷叶上晶莹的露珠是熔化形成的 D. 枝头上的奇景雾凇是升华形成的 6. 小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈就能指示方向了．关于该装置的分析错误的是（　　） A. 线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似 B. 线圈能够指示方向是因为存在地磁场 C. 利用该装置可以判断磁铁的南北极 D. 交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极 7. 如图是在电子显微镜下拍摄到的甲型流感病毒，该病毒直径在100nm左右，可通过飞沫传播，下列说法中正确的是（　　） A. 病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到 B. 病毒能传播是因为病毒的分子做永不停息地无规则运动 C. 病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力 D. 佩戴口罩可预防病毒，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙 8. 很多动物是“物理应用高手”，它们为了适应生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是（　　） A. 鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向，躲避敌人 B. 蛇的体表的覆盖着粗糙的鳞片是增大摩擦使之具有快速运动的能力 C. 深水里的海鱼上岸时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处大得多 D. 雄鹰有时不用抖动翅膀也能翱翔天空是应用了流体压强与流速关系的原理 9. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”，如图所示，闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间；若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图甲所示为某热敏电阻的图像，图乙为用该热敏电阻R和电磁继电器组成的某恒温箱的温控电路，电磁继电器线圈的电阻为10Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为电磁继电器线圈供电的电源电压为6V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，下列有关说法错误的是（　　） A. 当温度降低时，热敏电阻R的阻值增大 B. 应该把恒温箱内的加热器接在C与D之间 C. 要使恒温箱内的温度保持100℃，应将滑动变阻器接入电路的阻值调节为240Ω D. 为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，滑动变阻器连入电路的阻值增大 第Ⅱ卷　非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题4分，13小题8分，14、15小题各4分，共24分） 11. （1）如图所示，图中温度计的示数为______℃； （2）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明的实验操作如图所示，分析图①、②、③可得出的实验结论：______。根据图中实验数据可以计算出：盐水的密度是______；（g取10N/kg，） （3）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中（U形管所装液体是水）。如图所示，小明在实验探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，原因可能是______。 12. 同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作： （1）调节好的天平称量小矿石的质量，将最小的5g砝码放上去，出现如图所示的情况，下一步正确的操作是___________； （2）天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，用量筒测量小矿石的体积，由此可以算出小矿石的密度为___________； （3）实验过程中，量筒不小心被打碎了。小明认为用天平、烧杯和适量的水也能完成实验。设计的实验步骤如下： ①调节好天平，用天平测出小矿石质量； ②把石块放入烧杯中加水浸没，在水面做记号后测总质量； ③取走石块，测出烧杯和水的总质量； ④加水到标记，测出烧杯和水的总质量； 从尽可能减小误差的最佳方案角度考虑，上面步骤___________（填序号）是不必要的。则矿石的密度表达式___________（用所测物理量符号表示，水的密度用表示）。 13. 在测小灯电阻的实验中，周周设计了如图1所示电路，电源电压为6V（滑动变阻器的规格为“*Ω；1A”，最大电阻模糊不清）。 （1）周周将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关S，发现电压表指针______（几乎不动/偏转很大），电流表示数如图2所示，则滑动变阻器的最大阻值为______Ω； 周周发现自己的连线有问题，请你帮助他在连接错误的一条导线上打“×”，并将电路连接正确________； （2）电路改正后，周周进行了实验，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，调节滑片到某一位置，此时电压表示数为3V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，他应该向______（左/右）调节滑动变阻器的滑片，根据图3，该灯正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）； （3）隔壁小组的天天还利用如图4所示的电路测出了标有0.5A字样的小灯泡L正常发光时的电阻。请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便______。 14. 日常生活中的许多现象，往往隐含着许多科学道理，如： a．自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸； b．用打气筒给自行车打气时，发现打气筒内活塞越向下压越费力。 （1）封闭空间内一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢？小明做出了以下猜想： 猜想一：可能与气体的温度有关； 猜想二：可能与气体的体积有关。 （2）为验证猜想一，小明进行如下实验操作： ①取一根长约为1m，一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图甲； ②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银直到______为止； ③再将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。 实验中小明发现空气柱的温度越高，其上方的水银柱也越长，由此可得出结论：一定质量的气体，体积一定，温度越高，产生的压强越______。 （3）小明又利用传感器，注射器等设计了如图乙的实验装置，探究验证猜想二： 实验次数 体积V（） 压强p（Pa） pV值（） 1 1.1925 2 1.2000 3 1.2125 4 1.2000 5 1.2000 ①实验中，小明要控制气体的温度和______不变，改变气体的体积测量压强； ②小明实验记录的数据见表格：分析表中数据，可得结论______。 15. 2024年“驾驭未来”水下迷你四驱车比赛来袭，小明受邀请参加比赛。为取得较好成绩，小明到处查找资料对自己的赛车进行初步设计。如图所示，是他在中国科学馆发现的一个名为“流体阻力”的展品。此展品分为左右两组，在左边液体池内有三个形状不同的物体，参观者可通过比对三个物体在流体中运动的快慢，比较物体在流体中所受阻力的大小。 请你写出操作左边三个物体所探究的问题是，物体在流体中运动时，______； 小明猜测右边液体池内的两个形状相同的物体以不同方式放置，在相同拉力的作用下运动快慢不同。请你设计实验验证他的猜想______。 三、综合应用题（本大题共6个小题，16、17、18小题各4分，19小题2分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明同学在错题笔记中记录了如下错题，请你帮他找出错误，分析并改正。 如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压强分别为和。 解：如图所示， 因为，且 根据得 错误之处： 错因分析： 正确答案： 17. 请阅读《巨磁电阻》并回答问题。 巨磁电阻 磁电阻效应是指金属的电阻受磁场的影响而变化的一种现象。有一种材料被称为巨磁电阻，这种材料的电阻值对磁场变化巨敏感，微弱的磁性变化即能引起电阻值的急剧变化，通常是在一定的磁场下电阻急剧减小。 巨磁阻效应被发现，最初应用研究主要集中在计算机磁盘存储领域。电脑硬盘在读取数据时是利用磁头掠过盘片表面读取其磁场信号的。随着技术的发展，电脑硬盘的储存容量要求越来越大，要在相同面积的盘片上储存更多容量，就要求盘片有更多的磁道，而磁道越多越密其磁场信号就越弱，势必造成数据读取困难。如果读写磁头不能准确读取数据，硬盘的大容量就难以实现。 采用巨磁电阻技术的硬盘就能解决上述困难，巨磁电阻可以将用磁性方法存储的数据，以不同大小的电流输出，即使磁场很小，也能输出足够的电流变化，以便识别数据。这样硬盘就可以划出更多的磁道，容量也就能做得更大，从而大幅度提高了数据存储的密度。除存储领域外，巨磁阻效应还可以应用于位移、角度、速度测量方面，用来制造位移传感器、角度传感器、速度传感器等。巨磁电阻传感器具有体积小、灵敏度高、线性范围宽、响应速度快、环境适应性强、功耗低、可靠性高等优点，可以广泛应用于数控机床、汽车电子、消费电子、航空航天、国防军工等领域。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）巨磁电阻阻值受___________影响而改变； （2）巨磁电阻解决了提高磁盘容量时遇到的一个技术难题，这个技术难题是___________； （3）为了探究巨磁电阻R的阻值大小与磁场强弱的关系，小明设计了如图所示的电路，R是巨磁电阻； ①小明是通过___________改变自变量的； ②请你再想出一个改变自变量的方法___________。 18. 如图所示，是小明家中使用的电热炉，电热炉中盘有弹簧状的电热丝，小明想提高电热炉的加热功率，于是取来一段相同的电热丝与该电热丝串联在炉盘中，请判断小明的做法能否增大电热炉的加热功率。 19. 如图，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 20. 五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2。当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为12.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼（g＝10N/kg）求： （1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率； （3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。 21. 一种具有保温功能的电热水壶其原理如图甲所示。额定电压为220V，和是阻值不变的电热丝，其中的阻值80Ω。该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为484W。图乙是一种新型插座，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。某天傍晚用电高峰期，将电热水壶单独插在插座上，用加热挡加热一段时间，屏幕两次显示如图丙所示。（电费单价：0.5元/）求： （1）电热水壶的实际加热功率； （2）在图甲的虚线框中画出电阻或两个元件的符号，将电热水壶电路图连接完整； （3）在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，用时200s，则该电热水壶的加热效率为多少。[已知养生茶的比热容] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $