精品解析：2024年山西省大同市新荣区三校联考三模物理试题

2024中考第三次模拟物理试卷 一、选择题（每小题3分，共30分） 1. 红灯笼是我国传统节日用品，象征着阖家团圆。根据图片信息，对图中红灯笼笼身的高度估测合理的是（　　） A. 10cm B. 40cm C. 10dm D. 40dm 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，红灯笼笼身的高度大约是人身高的，所以灯笼笼身的高度约为 故ACD，不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 如图所示是安装在红绿灯路口的定向音响，它能控制声波的覆盖范围，既能提示行人注意安全，又能降低对传声范围外的影响。定向音响提示行人过马路时，发出的声音（　　） A. 不是物体振动产生的 B. 不能传递信息 C. 可以在空气中传播 D. 一定不是噪声 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音都是由物体的振动产生的，故A不符合题意； B．声音可以传递信息，定向音响提示行人过马路，就是在传递信息，故B不符合题意； C．声音的传播需要介质，定向音响发出的声音可以在空气中传播，故C符合题意； D．噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，如果定向音响发出的声音在不需要的时间或地点出现，影响到他人，也可能成为噪声，故D不符合题意。 故选C。 3. 晚上小晋写作业时，将台灯插头插入插座并按下台灯开关，台灯闪一下后熄灭，爸爸想检查其原因设计了如下操作步骤，其中合理的是（　　） A. 拔下插头→检修台灯→断开空气开关→通电测试 B. 检修台灯→断开空气开关→拔下插头→通电测试 C. 断开空气开关→拔下插头→检修台灯→通电测试 D. 拔下插头→断开空气开关→检修台灯→通电测试 【答案】C 【解析】 【详解】为了防止检修时触电，应先断开空气开关，把整个电路都断电，在拔下插头，然后检修台灯，最后通电测试，故ADB不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 中华文化博大精深。诗词是中华文化极具代表性的组成部分。下列诗句中包含着丰富的物理知识，其中解释正确的是（　　） A. “峰多巧障日”中“障日”是由光的反射形成的 B. “潭清疑水浅”中“水浅”是由光的折射形成的 C. “掬水月在手”中“月在手”是由光的直线传播形成的 D. “楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是由光的折射形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A．“峰多巧障日”中“障日”是由于光沿直线传播，山峰挡住了太阳光，不是光的反射形成的，故A错误； B．“潭清疑水浅”中“水浅”是由于光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，使得人眼看到的水底位置比实际位置偏高，感觉水变浅了，故B正确； C．“掬水月在手”中“月在手”是平面镜成像，是由光的反射形成的，不是光的直线传播，故C错误； D．“楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是楼台在水面形成的像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，不是光的折射，故D错误。 故选B。 5. 如图所示是小晋一家周末聚餐时点的一道菜，它下方的盘中放有干冰，服务员洒上少量的水后，菜的周围立刻雾气弥漫。下列说法正确的是（　　） A. 雾气是水蒸气液化形成的 B. 雾气是水汽化形成的 C. 雾气是干冰升华形成的 D. 雾气形成时需要吸热 【答案】A 【解析】 【详解】干冰是固态的二氧化碳，在常温下容易升华变成气态的二氧化碳，这个过程中需要吸收热量，使环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，故而产生雾气弥漫现象，液化过程放出热量，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 电动车制动能量回收是指，用车辆减速制动或惯性滑行中释放出的多余能量驱动电机处于发电状态，并将转化后的能量储存起来。下列选项中，与制动能量回收原理相同的是（　　） A. 指南针 B. 电动机 C. 动圈式话筒 D. 扬声器 【答案】C 【解析】 【详解】A．指南针是利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北的，故A不符合题意； B．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，而电动车制动能量回收是用车辆减速制动或惯性滑行中释放出的多余能量驱动电机处于发电状态，即将机械能转化为电能，与电动机的原理相反，故B不符合题意； C．动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故C符合题意； D．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，故D不符合题意。 故选C。 7. 螺蛳粉是柳州的特色小吃，它的用料有米粉、螺蛳、酸笋等，虽然煮好的螺蛳粉带有浓浓的“臭味”，但它其实是具有独特风味的美食。下列分析正确的是（　　） A. 螺蛳粉的“臭味”四溢是扩散现象 B. 煮螺蛳粉是通过做功改变物体内能的 C. 螺蛳粉晾凉的过程中，分子运动加快 D. 膨胀变大的米粉，其分子间引力消失 【答案】A 【解析】 【详解】A．螺蛳粉的“臭味”四溢是分子不停地做无规则运动的结果，因此是扩散现象，故A正确； B．煮螺蛳粉是通过从汤中吸收热量改变物体内能的，因此是热传递，故B错误； C．根据分子热运动的特点可知，温度越高，分子运动越剧烈，因此螺蛳粉晾凉的过程中，分子运动变慢，故C错误； D．分子间存在相互作用的引力和斥力，因此膨胀变大的米粉，其分子间仍有引力，故D错误。 故选A。 8. 大熊猫体型肥硕似熊，锋利的爪和发达有力的前后肢利于它爬上高大的乔木（如图所示）。大熊猫沿着平整的树木匀速直线攀爬时，以下说法正确的是（　　） A. 上爬的大熊猫具有的机械能不变 B. 上爬的大熊猫具有的重力势能增大 C. 大熊猫爬上爬下受到的摩擦力方向相反 D. 大熊猫匀速上爬的速度越大，具有的惯性越大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．大熊猫沿着平整的树木匀速直线攀爬时，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能增大，则机械能变大，故A错误，B正确； C．当大熊猫向上爬时，因为摩擦力阻碍相对运动，此时大熊猫有向下滑动的趋势，它受到的摩擦力方向向上，当大熊猫向下爬时，此时大熊猫有向下运动的趋势，摩擦力阻碍这种相对运动，方向向上，所以大熊猫爬上爬下受到的摩擦力方向相同，都是向上的，故C错误； D．惯性只与物体的质量有关，与速度无关，所以大熊猫的惯性不变，故D错误。 故选B。 9. 元代陈格为了知道卤水是否有煎熬的价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A. 漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力 B. 沉底的莲子排开液体所受重力大于浮力 C. 沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度 D. 莲子浮起的数目越多，卤水密度越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据浮与沉的条件可知，漂浮的莲子受到的浮力等于自身重力，故A错误； B．根据阿基米德原理可知，沉底的莲子排开液体所受重力等于其受到的浮力，故B错误； C．根据浮与沉的条件，沉底莲子的密度大于卤水的密度，漂浮莲子的密度小于卤水的密度，因此沉底莲子的密度大于漂浮莲子的密度，故C错误； D．由于四个莲子的密度不同，当卤水的密度大于莲子的密度时，莲子会漂浮，由此可知莲子浮起的数目越多，卤水密度越大，故D正确。 故选D。 10. 粮食在正常储存过程中含水量应低于12%。图甲是小晋设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示，报警仪由量程为的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，当含水量达到12%时，报警仪指针指在表盘中央。下列说法正确的是（　　） A. 含水量增加时，电路中的电流变大 B. 此时滑动变阻器连入电路的阻值为10 C. 当电路电流为0.1A时，指针指在安全区 D. 将滑片向左移动，报警仪的安全区范围会变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，含水量增大时，湿敏电阻R的阻值增大，电路为串联电路，总电阻等于各用电器电阻之和，所以总电阻变大，由可知，电路中电流变小，故A错误； B．报警仪为电压表，测量湿敏电阻R两端的电压，由图乙可知，此时湿敏电阻R的阻值为10，报警仪指针指在表盘中央，即湿敏电阻R两端的电压为1.5V，串联电路电压比等于电阻比，则滑动变阻器连入电路的阻值为 解得 故B错误； C．当电路电流为0.1A时，滑动变阻器两端的分压为 电源电压为6V，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，所以湿敏电阻R两端的电压也为3V，由图甲可知，指针指在报警区，故C错误； D．将滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由串联分压的特点可知，当含水量达到12%时，湿敏电阻R两端的电压变小，所以报警仪的安全区范围会变小，故D正确。 故选D。 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题8分，14、15小题 11. 图甲所示是一款变色老花镜，光照越强，镜片的颜色越深。小晋思考：变色老花镜变色后折光能力是否受到了影响？于是，他选用了一个度数适当的变色老花镜镜片，进行了如下实验：（老花镜镜片在烛光下不变色） （1）将镜片固定在光具座50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于镜片两侧，调整烛焰、镜片和光屏的高度，使三者的中心大致在______________； （2）为了找到镜片的焦距，小晋需要改变蜡烛和光屏的位置，直到在光屏上找到烛焰倒立、等大的实像。移动过程中，小晋看到光屏上呈现出烛焰清晰放大的像，他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）镜片，同时移动光屏。小晋在图乙所示位置找到烛焰倒立、等大的像，则镜片的焦距是__cm； （3）小晋用平行强光源替换了蜡烛，镜片变色后，调节光屏位置，如图丙所示。通过实验，小晋可以得出结论：__________。 【答案】 ①. 同一高度 ②. 远离 ③. 20 ④. 变色老花镜变色后，折光能力不受影响 【解析】 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应将烛焰、镜片和光屏的中心调至同一高度。 （2）[2]光屏上呈现烛焰清晰放大的像，说明物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，成等大的像时，物距等于像距等于两倍焦距，所以为了能在光屏上找到等大的像，应该将蜡烛远离镜片的同时让光屏靠近镜片。 [3]根据凸透镜成像规律可知，光屏上呈现倒立、等大的实像，物距等于像距等于两倍焦距，物距为40cm，所以镜片的焦距为20cm。 （3）[4]由图丙可知，变色后的镜片焦距为20cm，与变色前的焦距相同，可以得到变色老花镜变色后折光能力不受影响的结论。 12. 小晋想知道给爷爷买的“铜核桃”的密度，于是他利用天平、量筒等实验器材进行测量，实验步骤如下： （1）小晋把天平放在水平台上后，直接调节平衡螺母使指针指在分度盘中央，小晋遗漏的操作步骤是________ （2）小晋重新按步骤将天平调节平衡后，利用天平测出“铜核桃”的质量，砝码和游码的位置如图甲所示，则“铜核桃”的质量为_________g （3）由于量筒的筒径太小，“铜核桃”无法直接放入量筒中测量，于是小晋借助烧杯完成了实验，如图乙所示。操作方法：在烧杯中加入适量水，用细线拴住“铜核桃”并浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记；取出“铜核桃”，用装有一定量水的量筒向烧杯中加水，直到水面到达标记处，则“铜核桃”的密度为__kg/m³。 （4）小雯认为小晋的实验方法存在误差，会使所测密度_______（选填“偏大”或“偏小”），理由是_________。于是小雯利用了带盖的瓶子重新进行了实验： ①用天平测出“铜核桃”的质量m0； ②在瓶子内装满水，拧紧盖子后用天平测出瓶子和水的总质量m1； ③将“铜核桃”放入瓶内，拧紧盖子擦去多余水分，用天平测出其质量m2； ④“铜核桃”的密度表达式：ρ=____________。（水的密度用ρ表示） 【答案】 ①. 未先将游码归零 ②. 106.2 ③. ④. 偏小 ⑤. 从烧杯中取出时沾有水，测得的体积偏大 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]把天平放在水平台上后，需要先将游码移至标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡。 （2）[2]“铜核桃”的质量 （3）[3]“铜核桃”的体积 由可知，密度为 （4）[4][5]“铜核桃”从烧杯中取出时会沾有水，这样测得的体积就会偏大，根据，计算出的密度会偏小。 [6]小雯的实验中，“铜核桃”排开水的质量为 “铜核桃”的体积等于排开水的体积 “铜核桃”的密度为 13. 小雯在学校实验室发现一个没有标记阻值的定值电阻，她想知道该定值电阻的阻值是多少，于是选用电源（电压未知且恒定）、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为R0）、开关和导线等器材进行测量。 （1）测量电阻的原理是________ （2）如图甲所示是小雯连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大。____ （3）连接完电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表均无示数，则发生故障可能的原因是____________ （4）排除故障后进行实验，当电流表示数为0.4A时，电压表示数如图乙所示，为_____V，由此计算出该定值电阻的阻值为________。完成上述实验后，小雯移动滑片进行了多次测量，其目的是_______ （5）小雯发现电压表损坏无法继续使用，于是她利用现有器材设计了如图丙所示的电路图进行测量，实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，记录此时电流表示数为I1； ②保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片P移至b端，记录此时电流表示数为I2； ③则待测定值电阻的阻值R=___。（用已知量和测量量表示） 【答案】 ①. ②. ③. 滑动变阻器断路 ④. 2 ⑤. 5 ⑥. 将多次测量的结果求平均值减小误差 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]该实验通过测量待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，根据计算出电阻，所以实验原理为。 （2）[2]测量定值电阻阻值时，电压表应并联在定值电阻两端，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以滑动变阻器应选择右下接线柱，如图所示： （3）[3]电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表无示数，说明电路中的断路存在于电压表并联部分以外，可能时滑动变阻器断路。 （4）[4][5]电压表选择0~3V的量程连入电路，电压表示数为2V，定值电阻的阻值为 [6]测量电阻时，需多次测量电压和电流，计算出多组电阻值，求平均值，来减小误差。 （5）[7]滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中只有定值电阻，此时电流表示数为I1，则电源电压为 当滑片移至b端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值R0串联，此时电流表示数为I2，则电源电压为 即 解得 14. 汽车轮胎磨损会导致汽车紧急制动时制动距离明显增大，影响行车安全。制动距离受轮胎磨损程度的影响有多大？专业技术人员使用某品牌汽车进行了实验，得到制动距离与轮胎磨损率、车速的关系如下表所示。 车速v/（km·h-1） 不同磨损率下的制动距离s/m 磨损率40% 磨损率60% 磨损率80% 40 13 31 52 60 13 32 76 80 14 37 93 100 17 51 126 （1）请你根据表中数据在图中绘制出车速为80km/h时，制动距离与轮胎磨损率的关系图像；____ （2）根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定，机动车在高速公路上行驶且车速低于100km/h时，与同车道前车的最小距离不得少于50m。假设实验车辆在最高限速为100km/h的高速公路上行驶，当轮胎磨损率达到______（选填“40%”“60%”或“80%”）时必须更换新轮胎； （3）影响汽车制动距离的因素除轮胎磨损程度和车速外，还可能有_______。（列举一例即可） 【答案】 ①. ②. 60% ③. 路面粗糙程度 【解析】 【详解】（1）[1]将表中数据描在图中，再用光滑的曲线将各点连接起来，如图所示 （2）[2]分析表中数据可知，当车速为100，轮胎磨损率为60％时制动距离略大于要求距离，所以当轮胎磨损率为60％时，上高速公路必须更换新轮胎。 （3）[3]路面越粗糙，在压力一定时，汽车受到的摩擦力越大，制动距离会缩短，所以路面的粗糙程度会影响汽车的制动距离。 15. 小慧了解到汽车的雨刮器中有检测雨量大小的电路，电路中安装有“雨水检测金属网”装置，如图所示（a、b为接线柱）。小慧想知道该装置的阻值随雨量如何变化，请你帮助小慧设计电路，将电路在虚线框中画出______，并写出检测步骤及结论。 （1）检验步骤：___________； （2）检测结论：___________。 【答案】 ①. ②. 从雨水检测金属网入水口加入不同量的雨水，同时观察电流表示数的变化 ③. 该装置的阻值随雨量的增大而减小 【解析】 【详解】[1]在电源电压一定时，由欧姆定律可知电路中的电阻越大，电路中的电流越小，因此可以通过测量电路中电流的变化来判断装置的阻值的变化，故可以将“雨水检测金属网”装置与电流表串联在电路中，为了保护电路，应在电路中串联一个保护电阻，如图所示： （1）[2]检验步骤：从雨水检测金属网入水口加入不同量的雨水，同时观察电流表示数的变化。 （2）[3]由导体电阻的影响因素可知，雨水检测金属网中的雨水越多，导体的横截面积越大，电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，因此检测结论为：该装置的阻值随雨量的增大而减小。 三、综合应用（本大题共7个小题，16、17小题各3分，18小题4分，19小题2分，20小题4分，21、22小题各5分，共26分） 16. 我国载人登月初步方案已公布，在不远的将来，我国航天员有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站。白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃。假如你是设计师，让你设计一辆月球车，你认为月球车__________（选填“可以”或“不可以”）用氢能源为燃料的热机来驱动，理由是________。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有：______（写出一条即可）。 【答案】 ①. 不可以 ②. 热机的工作需要吸入空气，而月球上没有空气 ③. 防寒 【解析】 【详解】[1][2]热机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中吸气冲程需要从外界吸入空气，而月球上没有空气，所以不可以用氢能源为燃料的热机来驱动工作。 [3]由题意知，白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃，因此宇航服应具备隔热防寒的功能。 17. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过悬绳、支架、横杆等悬绳支架横杆将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。移动巨木时，在巨木下而垫一些圆木的作用是______。如果此时他们无法将巨木抬起，请你提出一个可能抬起巨木的具体措施：______，其应用的原理：__________ 【答案】 ①. 减小摩擦 ②. 缩短横杆上悬绳与支架之间的距离 ③. 杠杆平衡条件 【解析】 【详解】[1]移动巨木时，在巨木下而垫一些圆木，变滑动为滚动摩擦，可以减小摩擦，方便将其移到其他地方。 [2][3]根据杠杆平衡条件可知，想要将巨木抬起，可以通过增大动力臂或减小阻力臂的方式来减小动力。如缩短横杆上悬绳与支架之间的距离。 18. 阅读短文，回答问题。 固体火箭发动机 固体火箭发动机是使用固体推进剂的化学火箭发动机，它由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。点火装置用于点燃药柱，通常由电发火管和火药盒组成。通电后由电热丝点燃黑火药，再由黑火药点燃药柱。燃烧室中的药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体。固体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧，生成高温高压的燃烧产物，所以燃烧室必须用高强度的合金钢、钛合金或复合材料制造。燃烧产物流经喷管，在其中膨胀加速，高速从喷管排出产生推力。喷管除使燃气膨胀、加速产生推力外，还可以控制推力方向。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比，工作时间短，加速度大，导致推力不易控制，重复起动困难，从而不利于载人飞行。 （1）喷管除使燃气膨胀产生推力外，还有________的作用； （2）制造燃烧室的材料的特点是________；（写出一条即可） （3）使固体火箭发动机获得推力的施力物体是________ （4）与液体火箭发动机相比较，载人飞行不使用固体火箭发动机的原因是__________。（写出一条即可） 【答案】 ①. 控制推力方向 ②. 熔点高 ③. 固体推进剂的燃烧产物 ④. 重复起动困难 【解析】 【详解】（1）[1]由题可知，喷管除使燃气膨胀、加速产生推力外，还可以控制推力方向。 （2）[2]燃烧室内有高温高压的燃烧产物，所以制造燃烧室的材料的特点有熔点高。 （3）[3]固体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧，生成高温高压的燃烧产物，燃烧产物流经喷管，在其中膨胀加速从而产生推力，所以固体火箭发动机获得推力的施力物体是固体推进剂的燃烧产物。 （4）[4]固体火箭发动机与液体火箭发动机相比，工作时间短，加速度大，导致推力不易控制，重复起动困难，从而不利于载人飞行。 19. 朱鹮是国家一级重点保护动物。如图所示，一只朱鹮在平静的湖面上飞过，请你在图乙中画出光从朱鹮经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中朱鹮像的位置。 【答案】 【解析】 【详解】作A点关于湖面的对称点点，连接A点与人眼所在位置的点，与湖面的交点就是入射点，入射点与人眼的连线为反射光线，点与入射点的连线为入射光线，如图所示 20. 小晋在练习使用电流表时看到教材中有如图所示的图片，他请教同学小雯：“为什么不允许把电流表直接连接到电源的两极呢？"小雯回答：“那是因为电流表电阻很小，直接接到电源两极会将其烧坏。”小晋听完小雯的解释后还是不解，请你用所学的知识帮小晋做出更具体的解释。 【答案】电流表的电阻很小，由可知，当电压一定时，通过电流表的电流很大，会烧坏电流表或电源，因此电流表不能直接接在电源的两极上。 【解析】 【详解】略。 21. 太阳能可能将成为全球未来供电的主要能源，小晋所在的学校开展"制作太阳能动力小车"的项目活动。小晋制作了如图所示的太阳能动力小车，质量为0.2kg。轮胎与水平地面的接触总面积为。某次测试记录了小车在平直路面上行驶时，不同时刻的位置，如下表所示，若小车受到的阻力为重力的0.1倍，请你解决下列问题：（g取10N/kg） 时刻t/s 0 10 20 30 40 50 位置s/m 0 3 6 9 12 15 （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ （2）测试过程中小车的功率是多少？ 【答案】（1）；（2）0.06W 【解析】 【详解】解：（1）小车的重力 小车静止时对水平地面的压强 （2）由表格数据可知，小车在平直路面上每10s通过的路程均为3m，故小车做匀速直线运动，水平方向受平衡力作用。小车的速度 小车受到的牵引力 测试过程中小车的功率 答：（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强是； （2）测试过程中小车的功率是0.06W。 22. 母亲节时，小媛购买了一款如图甲所示的煮茶壶送给妈妈，煮茶壶说明书上的部分数据如下表所示。为了测试该煮茶壶的功能，小媛将煮茶壶加满水，“加热”功能正常工作5min，将水从20℃加热至沸腾（标准大气压下），然后转入“保温”功能。[c=4.2×103J/（kg·C）] 额定电压 220V 最大容积 0.5L 内部构成 R1和R2两个电阻加热 功能 加热800W 保温200W （1）请在图乙虚线框中画出煮茶壶内部的电路图。 （2）求煮茶壶内部两个加热电阻的阻值。 （3）求煮茶壶的加热效率。 【答案】（1）或；（2）181.5Ω、60.5Ω或242或81Ω；（3）70% 【解析】 【详解】解：（1）法案一：根据串联电路的电阻特点和可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，电路中的电阻最小，电功率最大，煮茶壶处于加热状态；当开关S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，煮茶壶处于保温状态，电路图如图所示： 方案二：当只闭合开关S2时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，煮茶壶处于保温状态；当开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，煮茶壶处于加热状态，电路图如下： （2）方案一：开关S1、S2均闭合时，电路中只有R2，为“加热”功能；开关S2闭合、S1断开时，R1与R2串联，为“保温”功能。由可得，电阻R2的阻值为 当保温时，电路中的总电阻为 所以电阻R1的阻值为 R1=R总-R2=242Ω-60.5Ω=181.5Ω 法案二：当只闭合开关S2时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，煮茶壶处于保温状态；当开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，煮茶壶处于加热状态。由可得，电阻R1的阻值为 根据并联电路的特点可知，电阻R2的功率为 P2=P加热-P保温= 800W -200W = 600W 电阻R2的阻值为 （3）由可得，煮茶壶中水的质量为 m=ρV= 1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3= 0.5kg 水吸收的热量为 由可得，“加热”功能正常工作5min，消耗的电能为 W=P加热t=800W×5×60s=2.4×105J 煮茶壶的加热效率为 答：（1）见解析； （2）见解析； （3）煮茶壶的加热效率为70%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024中考第三次模拟物理试卷 一、选择题（每小题3分，共30分） 1. 红灯笼是我国传统节日用品，象征着阖家团圆。根据图片信息，对图中红灯笼笼身的高度估测合理的是（　　） A. 10cm B. 40cm C. 10dm D. 40dm 2. 如图所示是安装在红绿灯路口的定向音响，它能控制声波的覆盖范围，既能提示行人注意安全，又能降低对传声范围外的影响。定向音响提示行人过马路时，发出的声音（　　） A. 不是物体振动产生的 B. 不能传递信息 C. 可以在空气中传播 D. 一定不是噪声 3. 晚上小晋写作业时，将台灯插头插入插座并按下台灯开关，台灯闪一下后熄灭，爸爸想检查其原因设计了如下操作步骤，其中合理的是（　　） A. 拔下插头→检修台灯→断开空气开关→通电测试 B. 检修台灯→断开空气开关→拔下插头→通电测试 C. 断开空气开关→拔下插头→检修台灯→通电测试 D. 拔下插头→断开空气开关→检修台灯→通电测试 4. 中华文化博大精深。诗词是中华文化极具代表性的组成部分。下列诗句中包含着丰富的物理知识，其中解释正确的是（　　） A. “峰多巧障日”中“障日”是由光的反射形成的 B. “潭清疑水浅”中“水浅”是由光的折射形成的 C. “掬水月在手”中“月在手”是由光的直线传播形成的 D. “楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是由光的折射形成的 5. 如图所示是小晋一家周末聚餐时点的一道菜，它下方的盘中放有干冰，服务员洒上少量的水后，菜的周围立刻雾气弥漫。下列说法正确的是（　　） A. 雾气是水蒸气液化形成的 B. 雾气是水汽化形成的 C. 雾气是干冰升华形成的 D. 雾气形成时需要吸热 6. 电动车制动能量回收是指，用车辆减速制动或惯性滑行中释放出的多余能量驱动电机处于发电状态，并将转化后的能量储存起来。下列选项中，与制动能量回收原理相同的是（　　） A. 指南针 B. 电动机 C. 动圈式话筒 D. 扬声器 7. 螺蛳粉是柳州的特色小吃，它的用料有米粉、螺蛳、酸笋等，虽然煮好的螺蛳粉带有浓浓的“臭味”，但它其实是具有独特风味的美食。下列分析正确的是（　　） A. 螺蛳粉的“臭味”四溢是扩散现象 B. 煮螺蛳粉是通过做功改变物体内能的 C. 螺蛳粉晾凉的过程中，分子运动加快 D. 膨胀变大的米粉，其分子间引力消失 8. 大熊猫体型肥硕似熊，锋利的爪和发达有力的前后肢利于它爬上高大的乔木（如图所示）。大熊猫沿着平整的树木匀速直线攀爬时，以下说法正确的是（　　） A. 上爬的大熊猫具有的机械能不变 B. 上爬的大熊猫具有的重力势能增大 C. 大熊猫爬上爬下受到的摩擦力方向相反 D. 大熊猫匀速上爬的速度越大，具有的惯性越大 9. 元代陈格为了知道卤水是否有煎熬的价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A. 漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力 B. 沉底的莲子排开液体所受重力大于浮力 C. 沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度 D. 莲子浮起的数目越多，卤水密度越大 10. 粮食在正常储存过程中含水量应低于12%。图甲是小晋设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示，报警仪由量程为的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，当含水量达到12%时，报警仪指针指在表盘中央。下列说法正确的是（　　） A. 含水量增加时，电路中的电流变大 B. 此时滑动变阻器连入电路的阻值为10 C. 当电路电流为0.1A时，指针指在安全区 D. 将滑片向左移动，报警仪的安全区范围会变小 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题8分，14、15小题 11. 图甲所示是一款变色老花镜，光照越强，镜片的颜色越深。小晋思考：变色老花镜变色后折光能力是否受到了影响？于是，他选用了一个度数适当的变色老花镜镜片，进行了如下实验：（老花镜镜片在烛光下不变色） （1）将镜片固定在光具座50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于镜片两侧，调整烛焰、镜片和光屏的高度，使三者的中心大致在______________； （2）为了找到镜片的焦距，小晋需要改变蜡烛和光屏的位置，直到在光屏上找到烛焰倒立、等大的实像。移动过程中，小晋看到光屏上呈现出烛焰清晰放大的像，他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）镜片，同时移动光屏。小晋在图乙所示位置找到烛焰倒立、等大的像，则镜片的焦距是__cm； （3）小晋用平行强光源替换了蜡烛，镜片变色后，调节光屏位置，如图丙所示。通过实验，小晋可以得出结论：__________。 12. 小晋想知道给爷爷买的“铜核桃”的密度，于是他利用天平、量筒等实验器材进行测量，实验步骤如下： （1）小晋把天平放在水平台上后，直接调节平衡螺母使指针指在分度盘中央，小晋遗漏的操作步骤是________ （2）小晋重新按步骤将天平调节平衡后，利用天平测出“铜核桃”的质量，砝码和游码的位置如图甲所示，则“铜核桃”的质量为_________g （3）由于量筒的筒径太小，“铜核桃”无法直接放入量筒中测量，于是小晋借助烧杯完成了实验，如图乙所示。操作方法：在烧杯中加入适量水，用细线拴住“铜核桃”并浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记；取出“铜核桃”，用装有一定量水的量筒向烧杯中加水，直到水面到达标记处，则“铜核桃”的密度为__kg/m³。 （4）小雯认为小晋的实验方法存在误差，会使所测密度_______（选填“偏大”或“偏小”），理由是_________。于是小雯利用了带盖的瓶子重新进行了实验： ①用天平测出“铜核桃”的质量m0； ②在瓶子内装满水，拧紧盖子后用天平测出瓶子和水的总质量m1； ③将“铜核桃”放入瓶内，拧紧盖子擦去多余水分，用天平测出其质量m2； ④“铜核桃”的密度表达式：ρ=____________。（水的密度用ρ表示） 13. 小雯在学校实验室发现一个没有标记阻值的定值电阻，她想知道该定值电阻的阻值是多少，于是选用电源（电压未知且恒定）、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为R0）、开关和导线等器材进行测量。 （1）测量电阻的原理是________ （2）如图甲所示是小雯连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大。____ （3）连接完电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表均无示数，则发生故障可能的原因是____________ （4）排除故障后进行实验，当电流表示数为0.4A时，电压表示数如图乙所示，为_____V，由此计算出该定值电阻的阻值为________。完成上述实验后，小雯移动滑片进行了多次测量，其目的是_______ （5）小雯发现电压表损坏无法继续使用，于是她利用现有器材设计了如图丙所示的电路图进行测量，实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，记录此时电流表示数为I1； ②保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片P移至b端，记录此时电流表示数为I2； ③则待测定值电阻的阻值R=___。（用已知量和测量量表示） 14. 汽车轮胎磨损会导致汽车紧急制动时制动距离明显增大，影响行车安全。制动距离受轮胎磨损程度的影响有多大？专业技术人员使用某品牌汽车进行了实验，得到制动距离与轮胎磨损率、车速的关系如下表所示。 车速v/（km·h-1） 不同磨损率下的制动距离s/m 磨损率40% 磨损率60% 磨损率80% 40 13 31 52 60 13 32 76 80 14 37 93 100 17 51 126 （1）请你根据表中数据在图中绘制出车速为80km/h时，制动距离与轮胎磨损率的关系图像；____ （2）根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定，机动车在高速公路上行驶且车速低于100km/h时，与同车道前车的最小距离不得少于50m。假设实验车辆在最高限速为100km/h的高速公路上行驶，当轮胎磨损率达到______（选填“40%”“60%”或“80%”）时必须更换新轮胎； （3）影响汽车制动距离的因素除轮胎磨损程度和车速外，还可能有_______。（列举一例即可） 15. 小慧了解到汽车的雨刮器中有检测雨量大小的电路，电路中安装有“雨水检测金属网”装置，如图所示（a、b为接线柱）。小慧想知道该装置的阻值随雨量如何变化，请你帮助小慧设计电路，将电路在虚线框中画出______，并写出检测步骤及结论。 （1）检验步骤：___________； （2）检测结论：___________。 三、综合应用（本大题共7个小题，16、17小题各3分，18小题4分，19小题2分，20小题4分，21、22小题各5分，共26分） 16. 我国载人登月初步方案已公布，在不远的将来，我国航天员有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站。白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃。假如你是设计师，让你设计一辆月球车，你认为月球车__________（选填“可以”或“不可以”）用氢能源为燃料的热机来驱动，理由是________。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有：______（写出一条即可）。 17. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过悬绳、支架、横杆等悬绳支架横杆将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。移动巨木时，在巨木下而垫一些圆木的作用是______。如果此时他们无法将巨木抬起，请你提出一个可能抬起巨木的具体措施：______，其应用的原理：__________ 18. 阅读短文，回答问题。 固体火箭发动机 固体火箭发动机是使用固体推进剂的化学火箭发动机，它由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。点火装置用于点燃药柱，通常由电发火管和火药盒组成。通电后由电热丝点燃黑火药，再由黑火药点燃药柱。燃烧室中的药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体。固体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧，生成高温高压的燃烧产物，所以燃烧室必须用高强度的合金钢、钛合金或复合材料制造。燃烧产物流经喷管，在其中膨胀加速，高速从喷管排出产生推力。喷管除使燃气膨胀、加速产生推力外，还可以控制推力方向。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比，工作时间短，加速度大，导致推力不易控制，重复起动困难，从而不利于载人飞行。 （1）喷管除使燃气膨胀产生推力外，还有________的作用； （2）制造燃烧室的材料的特点是________；（写出一条即可） （3）使固体火箭发动机获得推力的施力物体是________ （4）与液体火箭发动机相比较，载人飞行不使用固体火箭发动机的原因是__________。（写出一条即可） 19. 朱鹮是国家一级重点保护动物。如图所示，一只朱鹮在平静的湖面上飞过，请你在图乙中画出光从朱鹮经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中朱鹮像的位置。 20. 小晋在练习使用电流表时看到教材中有如图所示的图片，他请教同学小雯：“为什么不允许把电流表直接连接到电源的两极呢？"小雯回答：“那是因为电流表电阻很小，直接接到电源两极会将其烧坏。”小晋听完小雯的解释后还是不解，请你用所学的知识帮小晋做出更具体的解释。 21. 太阳能可能将成为全球未来供电的主要能源，小晋所在的学校开展"制作太阳能动力小车"的项目活动。小晋制作了如图所示的太阳能动力小车，质量为0.2kg。轮胎与水平地面的接触总面积为。某次测试记录了小车在平直路面上行驶时，不同时刻的位置，如下表所示，若小车受到的阻力为重力的0.1倍，请你解决下列问题：（g取10N/kg） 时刻t/s 0 10 20 30 40 50 位置s/m 0 3 6 9 12 15 （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ （2）测试过程中小车的功率是多少？ 22. 母亲节时，小媛购买了一款如图甲所示的煮茶壶送给妈妈，煮茶壶说明书上的部分数据如下表所示。为了测试该煮茶壶的功能，小媛将煮茶壶加满水，“加热”功能正常工作5min，将水从20℃加热至沸腾（标准大气压下），然后转入“保温”功能。[c=4.2×103J/（kg·C）] 额定电压 220V 最大容积 0.5L 内部构成 R1和R2两个电阻加热 功能 加热800W 保温200W （1）请在图乙虚线框中画出煮茶壶内部的电路图。 （2）求煮茶壶内部两个加热电阻的阻值。 （3）求煮茶壶的加热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $