精品解析：2024年辽宁省辽阳市灯塔市中考三模物理试题

2024年灯塔市九年级第三次质量调查物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列估测符合实际的是（　　） A. 教室内学生课桌的高度约75cm B. 课间眼保健操的时间约45s C. 夏天上课时教室内的气温约60℃ D. 一名初中生的质量约500kg 2. 日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象中与日晷计时原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 桥在水中的倒影 C. 清澈的池水看起来比实际浅 D. 雨后的彩虹 3. “白露”是二十四节气中的第十五个节气，表示孟秋时节的结束仲秋时节的开始，是反映自然界气温变化的重要节令，露珠的形成属于（　　） A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化 4. 自行车把手刻有凸凹不平的花纹来增大摩擦，其增大摩擦的方法是（　　） A. 增大压力 B. 增大受力面积 C. 增大接触面的粗糙程度 D. 减小接触面的粗糙程度 5. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 湿手拔用电器的插头 B. 在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C. 断开电源开关后，再更换灯泡 D. 使用测电笔时，手需要接触它的笔尖 6. 如图所示，是常用手电筒的电路结构图，下列关于该手电筒的说法正确的是（　　） A. 手电筒的塑料壳是导体 B. 两节新的干电池串联可以提供3V的电压 C. 按下按键，电路中的电流方向是由按键流向灯泡 D. 小灯泡灯丝用的材料是钨，因为钨的熔点低 7. 唐诗《塞上听吹笛》中写道：“雪净胡天牧马还，月明羌笛戍楼间。”关于诗中涉及到物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “雪净”所描述的冰雪消融，是熔化现象 B. 明月照亮地面，是因为月亮是光源 C. 边关将士听到羌笛声主要是通过固体传播来的 D. 能够辨别出羌笛声，依据的是声音的音色 8. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有三种不同的液体，将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，则下列判断正确的是（ ） A. 长方体A受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙 B. 容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙 C. 液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙 D. 液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡阻值的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中（ ） A. 电流表A的示数变小 B. 灯泡的亮度变暗 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的比值变大 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，空降兵是 ______(选填“运动”或“静止”)的，他受到的大气压 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 11. 周末，小丽帮妈妈整理衣物，打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，这是___________ 现象；把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，在___________ 的作用下收纳袋被压缩得很小，便于存放。 12. 小虎利用了如图所示的装置探究平面镜成像特点，其中A、B是两支相同的蜡烛。小虎最好在较暗的环境下进行该实验，以便于观察______（选填“蜡烛A”、“蜡烛B”或“蜡烛A的像”）；将玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜，蜡烛A的像会______（选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不动”）。 13. “珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识．在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在_______线上；当发现家用电器或电线失火时，必须先_______电源，然后再救火． 14. 校车在某段平直路面上以36km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为__________km；若在此过程中消耗1kg柴油，发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 ________%。（柴油热值为4.3×107J/kg） 15. 小明利用如图实验装置来探究电流产生的热量与电阻的关系，已知两相同的烧瓶中装有质量相同的煤油。实验时小明发现，通电相同的时间，甲容器温度变化大，由此可推出，在电流和通电时间相同时，___________产生的热量越多；如果改变电源电压，在与上次相同的实验时间下，可以探究电流产生的热量与 ___________的关系。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，一束平行于凹透镜主光轴的光经过凹透镜后，射向水面发生反射，请画出折射光线和反射光线。 17. 如图所示，“刷屏”已经成为许多人的生活常态，人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息。请画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中： （1）在组装器材时，A同学发现无论怎样调节试管的高度，都有部分海波露出水面，如图甲所示。为使海波受热均匀，A同学接下来的操作是______，直至海波全部处于水面以下； （2）调整好装置后，A同学每隔一段时间读取并记录一次温度。如图乙，读数方法正确是______（填序号）。根据记录的数据，A同学绘制了海波熔化时温度随时间变化关系的图像，如图丙所示； （3）实验过程中，判断海波熔化所依据的现象是______； （4）结合实验现象和图像可知，海波在熔化过程中，持续吸热，温度______； （5）交流时，同组的B同学发现自己正确读数后，记录的数据与A同学不同，得到的海波熔化时温度的变化规律也不同，如下表所示。请结合两位同学的数据，分析出现差异的原因是______。 时间/min 0 1.5 3 4.5 6 温度/℃ 40 47 48 50 55 19. 小康同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）小康按照图甲安装好器材，点燃蜡烛，调整_________、凸透镜（f＝10cm）、光屏三者的中心在同一高度； （2）如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰缩小、_________（填“正立”或“倒立”）的像；透镜位置保持不变，将蜡烛移动到光具座35cm处，光屏向_________（填“左”或“右”）移动到适当位置，光屏上又重新出现烛焰清晰的像； （3）将一个眼镜片放在甲图中蜡烛和凸透镜间的某一位置，光屏上的像变模糊了，凸透镜和光屏的位置保持不变，向左移动蜡烛，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明该镜片是_________（填“凸透镜”或“凹透镜”）； （4）完成实验后，小康利用图乙所示装置探究光的反射规律。白色硬纸板ENF垂直于水平放置的平面镜，法线ON垂直镜面，使一束光贴着纸板沿EO射到O点，反射光线沿OF射出，当入射光线远离法线时，反射光线将_________（填“靠近”或“远离”）法线；如图丙所示，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光线，由此初步得出：反射光线、入射光线、法线在_________平面内。 20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 【问题】同学们提出了一些与浮力有关的现象： A.人从浅水走向深水的过程中，感觉身体“变轻” B.木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉 C.鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮 通过对上述现象的分析，同学们得到了一些与浮力大小有关因素的猜想，其中可以根据___________（填字母）中的现象得出猜想：物体受到浮力的大小可能与物体密度有关。 【证据】同学们按照图甲所示的器材和步骤进行探究实验。 【解释】 （1）通过①、②、③实验中弹簧测力计的示数变化，可以确定人从浅水走向深水的过程中，人体所受浮力___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）通过①、③、④实验中弹簧测力计的示数变化，可以确定浮力大小与物体浸没的深度___________（填“有关”或“无关”）。 （3）在图乙实验中，应控制物块1和物块2的___________相同，这样可以确定浮力大小与物体密度无关。 （4）结合上述实验的相关结论，要设计实验来探究现象C得出的猜想时，需要在实验过程中控制___________不变。 【交流】老师给同学们展示一个神奇的现象，如图所示，在气球中装入适量沙子，并充入适量空气，系紧气球口。将气球放入水中，气球漂浮；然后用细棒将气球向下压至深度为的位置，撤去细棒后气球上浮；再用细棒将气球压至深度为的位置，气球自动下沉。请解释为什么气球浸没在水中更深的位置会自动下沉：___________。 21. 小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。 （1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）_________； （2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于_________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为_________Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.5 2.8 电流I/A 0.20 0.22 1.40 电阻R/Ω （4）同组小红指出数据表中第4组电流是错误的，请你写出错误原因：_________； （5）实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较_________，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。 【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）： ①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”； ②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”； ③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是_________Ω。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电动汽车所用电池电压400V，满电时能存储80 kW·h的能量，电池剩余20%的能量时需要充电（避免损伤电池）。如图，小红驾驶该型号车携家人出行发现：汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余95%的能量，汽车以108km/h的速度匀速直线行驶30min到达B处时，仪表显示电池剩余82.5%的能量。已知全车总质量为2t。汽车在该路段受到的阻力是车重的0.03倍，请计算该车通过这段高速路时的以下各量：（g=10N/kg） （1）汽车行驶的路程为多少km？ （2）汽车受到的牵引力是多大？ （3）汽车的能量转换效率多大？ 23. 如图为某款家用电热器内部简化工作电路图。额定电压为220V，、是发热电阻，其中的阻值为200Ω。当开关闭合，S接b时为高温挡，高温挡额定功率为1210W；当开关闭合，S接a时为中温挡。求： （1）中温挡额定功率； （2）当开关断开，S接a时，电路中的电流； （3）某次使用高温挡工作15min，消耗电能为，请通过计算说明这段时间内电热器是否正常工作。 24. 物理兴趣小组设计了机动车闯红灯抓拍电路如图甲所示。其中光敏开关S当红灯亮时闭合，绿灯亮时断开，R1为定值电阻，R为压敏电阻且放在地面上，电路其他部分放置在高杆上，当红灯亮时，如果有车辆闯红灯，则会从压敏电阻R上通过，当电流达到某一值时，电磁铁将衔铁吸下，相机启动装置启动，相机拍照，在控制电路中，选用的电源电压为12V，压敏电阻R的阻值随压力变化的对应关系如图乙所示。请回答下列问题： （1）当红灯亮时，若有车经过，压敏电阻R阻值 ___________，通过通电螺线管的电流 ___________（两空均选填“增大”或“减小”）；开关S闭合后，电磁铁上端是 ___________极。 （2）该小组经过测试，发现当控制电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，若要使该拍照装置能在通过的车辆质量大于或等于400kg时启动，选用的定值电阻R1是 ___________Ω。 （3）每天违规的人很少，因压敏电阻阻值变化引起的控制电路消耗的电功率的变化忽略不计。若每天红灯亮5h，控制电路每天消耗 ___________J的电能。 （4）若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，定值电阻R1的阻值应该 ___________（选填“增大”或“减小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年灯塔市九年级第三次质量调查物理试卷 （本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列估测符合实际的是（　　） A. 教室内学生课桌的高度约75cm B. 课间眼保健操的时间约45s C. 夏天上课时教室内的气温约60℃ D. 一名初中生的质量约500kg 【答案】A 【解析】 【详解】A．教室内学生课桌的高度约中学生身高的一半，约为75cm，故A符合题意； B．课间眼保健操的时间约5min，故B不符合题意； C．夏天上课时教室内的气温约30℃，故C不符合题意； D．一名初中生的质量约50kg，故D不符合题意。 故选A。 2. 日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象中与日晷计时原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 桥在水中的倒影 C. 清澈的池水看起来比实际浅 D. 雨后的彩虹 【答案】A 【解析】 【详解】日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，影子是光沿直线传播形成的。 A．小孔成像说明光是沿直线传播的，故A符合题意； B．桥在水中的倒影属于平面镜成像，属于光的反射，故B不符合题意； C．池水反射的光从水中斜射向空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池水变浅了，属于光的折射现象，故C不符合题意； D．雨后的彩虹是光的色散现象，实质上是光折射现象形成的，故D不符合题意。 故选A。 3. “白露”是二十四节气中的第十五个节气，表示孟秋时节的结束仲秋时节的开始，是反映自然界气温变化的重要节令，露珠的形成属于（　　） A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化 【答案】D 【解析】 【详解】物质由气态变成液态的过程叫液化，露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的。 故选D。 4. 自行车把手刻有凸凹不平的花纹来增大摩擦，其增大摩擦的方法是（　　） A. 增大压力 B. 增大受力面积 C. 增大接触面的粗糙程度 D. 减小接触面的粗糙程度 【答案】C 【解析】 【详解】增大摩擦力的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动等，自行车把手刻有凸凹不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 湿手拔用电器的插头 B. 在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C. 断开电源开关后，再更换灯泡 D. 使用测电笔时，手需要接触它的笔尖 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为生活用水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合题意； B．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合题意； C．在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合题意； D．使用测电笔时手不能接触笔尖金属体，要接触笔尾金属体，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，是常用手电筒的电路结构图，下列关于该手电筒的说法正确的是（　　） A. 手电筒的塑料壳是导体 B. 两节新的干电池串联可以提供3V的电压 C. 按下按键，电路中的电流方向是由按键流向灯泡 D. 小灯泡灯丝用的材料是钨，因为钨的熔点低 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料的导电性很差，是常见的绝缘体，手电筒的塑料壳是绝缘体，故A错误； B．一节干电池电压为1.5V，两节新的干电池串联可以提供3V的电压，故B正确； C．电流方向是从电源正极流到电源负极，按下按键，电路中的电流方向是由灯泡流向按键，故C错误； D．小灯泡灯丝用的材料是钨，因为钨的熔点高，不易熔断，故D错误。 故选B。 7. 唐诗《塞上听吹笛》中写道：“雪净胡天牧马还，月明羌笛戍楼间。”关于诗中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “雪净”所描述的冰雪消融，是熔化现象 B. 明月照亮地面，是因为月亮是光源 C. 边关将士听到羌笛声主要是通过固体传播来的 D. 能够辨别出羌笛声，依据的是声音的音色 【答案】AD 【解析】 【详解】A．冰雪消融是固态的雪变成了液态的水，是熔化现象，故A正确； B．月亮本身不能发光，不是光源，月亮看起来亮是反射的太阳光，故B错误； C．边关将士听到羌笛声主要是通过空气传播来的，故C错误； D．人们常根据音色来辨别不同的发声体，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有三种不同的液体，将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，则下列判断正确的是（ ） A. 长方体A受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙 B. 容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙 C. 液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙 D. 液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图示可知，A在甲中悬浮，在乙和丙中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故 F浮甲=F浮乙=F浮丙 故 A 正确； BC．由于A在甲中悬浮，根据浮与沉的条件 ρA=ρ甲 A在乙和丙中漂浮，根据浮与沉的条件 ρA<ρ乙 ρA<ρ丙 由于A在丙中浸入的体积小于在乙中浸入的体积，根据F浮=ρ液V排g可知，丙中液体的密度大于乙中液体的密度，即甲中液体密度最小，故三种液体密度关系 ρ甲<ρ乙<ρ丙 根据图示可知，丙液体最多，质量最大，重力最大，且长方体A相同，容器相同；容器对桌面的压力等于容器、长方体和液体的总重力，所以丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙 故 B 错误，C正确； D．因为 ρ甲<ρ乙<ρ丙 且液体的深度相同，由p=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强 p甲<p乙<p丙 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡阻值的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中（ ） A. 电流表A的示数变小 B. 灯泡的亮度变暗 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的比值变大 【答案】AD 【解析】 【详解】由题图可知，灯泡和变阻器并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是通过灯泡的电流，电压表测的是电源电压。 A．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，变阻器所在支路的电流变小；根据并联电路的电压特点可知，灯泡的两端电压等于电源电压，根据欧姆定律，通过灯泡所在支路的电流不变；根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A的示数变小。故A符合题意； B．由A分析可知，灯泡的两端电压不变，通过的电流不变，根据P=UI可知，灯泡的电功率不变，因此灯泡的亮度不变，故B不符合题意； C．由于电压表测的是电源电压，电源电压不变，所以电压表示数不变，故C不符合题意； D．电压表示数不变，电流表A的示数变小，电压表V与电流表A的比值变大，故D符合题意。 故选AD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，空降兵是 ______(选填“运动”或“静止”)的，他受到的大气压 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 【答案】静止 变大 【解析】 【分析】 【详解】[1]空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，他是静止的，因为他和降落伞之间的位置没发生变化。 [2]又因为他在下降过程中，气压随高度的减小而增大，所以他受到的气压变大。 11. 周末，小丽帮妈妈整理衣物，打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，这是___________ 现象；把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，在___________ 的作用下收纳袋被压缩得很小，便于存放。 【答案】 ①. 扩散 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，说明了分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，由于里面的气压减小，收纳袋在外界大气压的作用下体积变小。 12. 小虎利用了如图所示的装置探究平面镜成像特点，其中A、B是两支相同的蜡烛。小虎最好在较暗的环境下进行该实验，以便于观察______（选填“蜡烛A”、“蜡烛B”或“蜡烛A的像”）；将玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜，蜡烛A的像会______（选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不动”）。 【答案】 ①. 蜡烛A的像 ②. 向上移动 【解析】 【详解】[1]在较暗的环境中光线的对比度比较强，探究平面镜成像特点，最好在较暗的环境下进行该实验，以便于观察蜡烛A所成的像。 [2]平面镜成像中，像与成像物体关于平面镜对称。将玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜，蜡烛A的像会向上移动。 13. “珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识．在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在_______线上；当发现家用电器或电线失火时，必须先_______电源，然后再救火． 【答案】 ①. 火 ②. 切断 【解析】 【详解】开关控制用电器时，应接在用电器和火线之间，开关能控制用电器，而且断开开关能切断火线，使用电器更安全；当发现家用电器或电线失火时，必须先切断电源，然后再救火，以防触电事故发生． 14. 校车在某段平直路面上以36km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为__________km；若在此过程中消耗1kg柴油，发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 ________%。（柴油热值为4.3×107J/kg） 【答案】 ①. 6 ②. 40 【解析】 【详解】[1]校车的速度 v＝36km/h 行驶的时间 根据可得，校车通过的路程 [2]1kg柴油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq柴油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J 则校车发动机的效率为 15. 小明利用如图实验装置来探究电流产生的热量与电阻的关系，已知两相同的烧瓶中装有质量相同的煤油。实验时小明发现，通电相同的时间，甲容器温度变化大，由此可推出，在电流和通电时间相同时，___________产生的热量越多；如果改变电源电压，在与上次相同的实验时间下，可以探究电流产生的热量与 ___________的关系。 【答案】 ①. 电阻越大 ②. 电流大小 【解析】 【详解】[1]甲容器温度变化大，即升高的温度高，甲和乙中的电阻为串联，通过的电流相同，则根据焦耳定律可知，在通电时间与电流相同时，电阻越大，产生的热量越多。 [2]改变电源电压，电路中的电流发生变化，通电时间相同时，根据焦耳定律可知，此步骤可以探究流产生的热量与电流大小的关系。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，一束平行于凹透镜主光轴的光经过凹透镜后，射向水面发生反射，请画出折射光线和反射光线。 【答案】 【解析】 【详解】平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过焦点；光斜射到水面上，根据反射角等于入射角，作出反射光线，根据折射角小于入射角作出折射光线，如下图所示： 17. 如图所示，“刷屏”已经成为许多人的生活常态，人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息。请画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息，滑动过程中手指相对屏幕向下运动，手指受到的摩擦力沿屏幕向上，作用在手上，且在手与屏幕接触的点上；屏幕受到的压力垂直屏幕向下，作用在屏幕，且在屏幕与手接触的点上；过手的作用点作沿屏幕向上的带箭头的直线表示手指受到的摩擦力；过屏幕的作用点作垂直屏幕向下的带箭头的直线表示屏幕受到的压力，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中： （1）在组装器材时，A同学发现无论怎样调节试管的高度，都有部分海波露出水面，如图甲所示。为使海波受热均匀，A同学接下来的操作是______，直至海波全部处于水面以下； （2）调整好装置后，A同学每隔一段时间读取并记录一次温度。如图乙，读数方法正确的是______（填序号）。根据记录的数据，A同学绘制了海波熔化时温度随时间变化关系的图像，如图丙所示； （3）实验过程中，判断海波熔化所依据的现象是______； （4）结合实验现象和图像可知，海波在熔化过程中，持续吸热，温度______； （5）交流时，同组的B同学发现自己正确读数后，记录的数据与A同学不同，得到的海波熔化时温度的变化规律也不同，如下表所示。请结合两位同学的数据，分析出现差异的原因是______。 时间/min 0 1.5 3 4.5 6 温度/℃ 40 47 48 50 55 【答案】 ①. 继续往烧杯中加水 ②. ② ③. 见解析 ④. 不变 ⑤. B同学记录温度的时间间隔太长 【解析】 【详解】（1）[1] 在组装器材时，A同学发现无论怎样调节试管的高度，都有部分海波露出水面，如图甲所示。为使海波受热均匀，A同学接下来的操作是继续往烧杯中加水，直至海波全部处于水面以下。 （2）[2] 读取温度计示数时，视线要平视，则如图乙，读数方法正确的是②。 （3）[3] 海波是晶体，当观察到其开始处于固液共存态时，表明海波熔化。 （4）[4] 由图丙可知，海波在熔化过程中，持续吸热，温度保持不变。 （5）[5] 之所会出现B同学这样的情况，可能是B同学测量的时间间隔太长，只是测量到了熔化前的时间对应的温度或者熔化后对应的温度，没有测量到熔化过程。 19. 小康同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）小康按照图甲安装好器材，点燃蜡烛，调整_________、凸透镜（f＝10cm）、光屏三者的中心在同一高度； （2）如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰缩小、_________（填“正立”或“倒立”）的像；透镜位置保持不变，将蜡烛移动到光具座35cm处，光屏向_________（填“左”或“右”）移动到适当位置，光屏上又重新出现烛焰清晰的像； （3）将一个眼镜片放在甲图中蜡烛和凸透镜间的某一位置，光屏上的像变模糊了，凸透镜和光屏的位置保持不变，向左移动蜡烛，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明该镜片是_________（填“凸透镜”或“凹透镜”）； （4）完成实验后，小康利用图乙所示装置探究光的反射规律。白色硬纸板ENF垂直于水平放置的平面镜，法线ON垂直镜面，使一束光贴着纸板沿EO射到O点，反射光线沿OF射出，当入射光线远离法线时，反射光线将_________（填“靠近”或“远离”）法线；如图丙所示，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光线，由此初步得出：反射光线、入射光线、法线在_________平面内。 【答案】 ①. 烛焰 ②. 倒立 ③. 右 ④. 凹透镜 ⑤. 远离 ⑥. 同一 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是为了使烛焰的像成在光屏中央。 （2）[2]由图甲可知，此时物距为30.0cm，像距为15.0cm，凸透镜焦距f=10cm，所以物体在两倍焦距以外，像在一倍二倍焦距之间，成倒立缩小实像。 [3]透镜位置保持不变，将蜡烛移动到光具座35cm处，那么物距为15.0cm。根据光路可逆原理，如果此时像距为30.0cm，光屏上会再次成清晰的像，所以光屏应该向右移动至光具座80cm处。 （3）[4]凸透镜和光屏的位置不变，向左移动蜡烛，即物距变大，根据凸透镜成实像时，“物远像近像变小”的规律可知，放入一个眼镜片后，光屏上仍能成清晰的像，即像距变大，则这个眼镜 片对光有发散的作用，是凹透镜。 （4）[5]当入射光线远离法线时，入射角变大。根据反射定律：反射角=入射角可知，所以反射光线也将远离法线。 [6]把纸板NOF向后折，入射光线所在的平面和反射光线所在的平面不相同，这时在纸板上看不到反射光线，由此初步得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 【问题】同学们提出了一些与浮力有关的现象： A.人从浅水走向深水的过程中，感觉身体“变轻” B.木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉 C.鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮 通过对上述现象的分析，同学们得到了一些与浮力大小有关因素的猜想，其中可以根据___________（填字母）中的现象得出猜想：物体受到浮力的大小可能与物体密度有关。 【证据】同学们按照图甲所示的器材和步骤进行探究实验。 【解释】 （1）通过①、②、③实验中弹簧测力计的示数变化，可以确定人从浅水走向深水的过程中，人体所受浮力___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）通过①、③、④实验中弹簧测力计的示数变化，可以确定浮力大小与物体浸没的深度___________（填“有关”或“无关”）。 （3）在图乙的实验中，应控制物块1和物块2的___________相同，这样可以确定浮力大小与物体密度无关。 （4）结合上述实验的相关结论，要设计实验来探究现象C得出的猜想时，需要在实验过程中控制___________不变。 【交流】老师给同学们展示一个神奇的现象，如图所示，在气球中装入适量沙子，并充入适量空气，系紧气球口。将气球放入水中，气球漂浮；然后用细棒将气球向下压至深度为的位置，撤去细棒后气球上浮；再用细棒将气球压至深度为的位置，气球自动下沉。请解释为什么气球浸没在水中更深的位置会自动下沉：___________。 【答案】 ①. B ②. 变大 ③. 无关 ④. 体积相同 ⑤. 物体排开液体的体积 ⑥. 当气球浸没在水中更深的位置时，它会因为受到的浮力减小而自动下沉。这是因为浮力的大小与物体排开水的体积成正比，而本题气球排开水的体积又与物体浸入水中的深度有关。当气球被压入更深的水中时，由于水的压力增加，气球的体积会减小， 从而排开水的体积也减小。根据阿基米德原理，浮 力等于排开水的重量，因此气球所受的浮力也随之减小。当浮力小于气球的重力时，气球就会下沉。 【解析】 【详解】[1]A．人从浅水走向深水的过程中，感觉身体“变轻”，是因为人排开水的体积变大，受到的浮力变大，说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关； B．木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉，木头和铁块的密度不同，说明浮力的大小可能与物体密度有关； C．鸡蛋在水中会下沉，但是在盐水中会漂浮，说明浮力的大小可能与液体的密度有关。 故选B。 （1）[2]通过①、②、③实验中弹簧测力计的示数变化可知，浮力大小与排开液体体积有关，排开液体体积越大，浮力越大，所以人从浅水走向深水的过程中，人排开水的体积越大，受到的浮力越大。 （2）[3]根据③、④实验中物体都浸没在液体中但深度不同，然而弹簧测力计的示数相同，可确定浮力大小与物体浸没的深度无关。 （3）[4]要探究浮力大小与物体密度的关系，要保证物体密度不一样，同时保持液体的密度和物体排开水的体积相同，所以应控制物块1和物块2的体积相同。 （4）[5]现象C可知，浮力大小可能与液体密度有关，根据控制变量法，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度。 [6]略。 21. 小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。 （1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）_________； （2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于_________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为_________Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.5 2.8 电流I/A 0.20 0.22 1.40 电阻R/Ω （4）同组小红指出数据表中第4组电流是错误的，请你写出错误原因：_________； （5）实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较_________，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。 【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）： ①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”； ②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”； ③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是_________Ω。 【答案】 ①. ②. A ③. 9.6 ④. 见解析 ⑤. 小 ⑥. 100 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表与灯泡并联，测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，电路更改如下图所示： （2）[2]改正图甲电路后，闭合开关前，为了保护电路，变阻器的滑片应位于阻值最大的A端。 （3）[3]由图乙得，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的阻值为 （4）[4]当灯泡电压、电流增大时，灯丝的温度升高，灯丝电阻应变大；由表格中数据得，第四组实验的电压变大，电阻变小，说明第四组实验的灯泡电流是错误的，记录的电流比实际电流大，可能是按大量程读数了。 （5）[5]实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝温度低，电阻较小，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。 拓展：[6]在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器，使电流表示数为0.6A，此时变阻器独自工作，由欧姆定律得，电源电压为 并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”。保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，此时变阻器与AB中接入的电阻串联，由欧姆定律得得，电源电压为 解得 ， 变阻器接入电路电阻不变时，电路电流为0.1A时，由欧姆定律得，电路电阻为 根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电动汽车所用电池电压400V，满电时能存储80 kW·h的能量，电池剩余20%的能量时需要充电（避免损伤电池）。如图，小红驾驶该型号车携家人出行发现：汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余95%的能量，汽车以108km/h的速度匀速直线行驶30min到达B处时，仪表显示电池剩余82.5%的能量。已知全车总质量为2t。汽车在该路段受到的阻力是车重的0.03倍，请计算该车通过这段高速路时的以下各量：（g=10N/kg） （1）汽车行驶的路程为多少km？ （2）汽车受到的牵引力是多大？ （3）汽车的能量转换效率多大？ 【答案】（1）54km；（2）600N；（3）90% 【解析】 【详解】解：（1）根据，汽车行驶的路程为 （2）汽车的重力为 G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N 因为汽车在匀速直线行驶，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即 F=f=0.03G=0.03×2×104N=600N （3）汽车所做的有用功 W有 =Fs=600N×54×103m=3.24×107J 汽车消耗的电能 W=(95%-82.5%)×80 kW·h=10kW·h=3.6×107J 汽车的能量转换效率 答：（1）汽车行驶的路程为54km； （2）汽车受到的牵引力是600N； （3）汽车的能量转换效率为90%。 23. 如图为某款家用电热器内部简化的工作电路图。额定电压为220V，、是发热电阻，其中的阻值为200Ω。当开关闭合，S接b时为高温挡，高温挡额定功率为1210W；当开关闭合，S接a时为中温挡。求： （1）中温挡的额定功率； （2）当开关断开，S接a时，电路中的电流； （3）某次使用高温挡工作15min，消耗电能为，请通过计算说明这段时间内电热器是否正常工作。 【答案】（1）242W；（2）0.88A；（3）没有正常工作 【解析】 【详解】解：（1）中温挡时，当开关S1​闭合，S接b时，R1被短路，电路中只有R2工作，则此时的额定功率为 （2）已求得R2的功率为242W，则R1的功率为P1=P高-P2=1210W-242W=968W R1的电阻为 当开关S1断开，S接a时，R1​与R2​串联接入电路，此时电路总电阻 由欧姆定律得 （3）高温挡额定功率为1210W，时间 则正常工作消耗的电能 消耗电能为9×105J<1.089×106J，因此工作不正常。 答：（1）中温挡的额定功率为242W； （2）当开关S1​断开，S接a时，电路中的电流为0.88A； （3）这段时间内电热器没有正常工作。 24. 物理兴趣小组设计了机动车闯红灯抓拍电路如图甲所示。其中光敏开关S当红灯亮时闭合，绿灯亮时断开，R1为定值电阻，R为压敏电阻且放在地面上，电路其他部分放置在高杆上，当红灯亮时，如果有车辆闯红灯，则会从压敏电阻R上通过，当电流达到某一值时，电磁铁将衔铁吸下，相机启动装置启动，相机拍照，在控制电路中，选用的电源电压为12V，压敏电阻R的阻值随压力变化的对应关系如图乙所示。请回答下列问题： （1）当红灯亮时，若有车经过，压敏电阻R阻值 ___________，通过通电螺线管的电流 ___________（两空均选填“增大”或“减小”）；开关S闭合后，电磁铁上端是 ___________极。 （2）该小组经过测试，发现当控制电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，若要使该拍照装置能在通过的车辆质量大于或等于400kg时启动，选用的定值电阻R1是 ___________Ω。 （3）每天违规的人很少，因压敏电阻阻值变化引起的控制电路消耗的电功率的变化忽略不计。若每天红灯亮5h，控制电路每天消耗 ___________J的电能。 （4）若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，定值电阻R1的阻值应该 ___________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. S ④. 100 ⑤. 25920J ⑥. 增大 【解析】 【详解】（1）[1][2]当红灯亮时，若有车经过，压力变大，根据图乙可知，压敏电阻R阻值减小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流增大。 [3]根据右手螺旋定则，电流从上端表面流入，电磁铁下端为N极，上端为S极。 （2）[3]车辆质量为400kg时，其压力为 F=G=mg=400kg×10N/kg＝4000N 此时R的阻值为20Ω；电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，由可得压敏电阻两端电压为 U=IR=0.1A×20Ω=2V 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻箱两端电压为 U'=U总-U=12V-2V=10V 所以定值电阻R1的阻值为 （3）[4]由题意可知压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻为80Ω，此时控制电路中的总电阻 R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω 则控制电路的电功率 控制电路每天消耗的电能 W=Pt=1.44W×5×3600s=25920J （4）[5]电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变；若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，此时的压力F变大，压敏电阻的阻值变小；由于总电阻不变，根据串联电路的电阻关系可知，需要增大R1的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $