精品解析：2024年新疆乌鲁木齐第十三中中考二模物理试题

2023-2024-2初三年级第二次模拟测试 物理（问卷） 注意事项：1.本卷共五个大题，总分90分，理化合卷120分钟 2.答题必须用0.5毫米黑色签字笔，画图可用铅笔 3.答题时不允许使用科学计算器，g取10N/kg 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请按答题卷中的要求作答） 1. 下列科学家中在电与磁的研究上没有做出过贡献的是（　　） A. 安培 B. 伽利略 C. 奥斯特 D. 法拉第 【答案】B 【解析】 【详解】A．安培通过实验研究出了通电螺线管的极性与电流方向的关系，故A不符合题意； B．伽利略创制了天文望远镜，为哥白尼的日心说找到了确凿的证据，在电与磁的研究上没有做出过贡献，故B符合题意； C．奥斯特发现电流周围存在磁场，这是电流的磁效应，故C不符合题意； D．法拉第发现了电磁感应现象，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 九年级学生百米赛跑的成绩约为7s B. 学生课桌的高度约为200cm C. 大气对拇指指甲盖的压力约为10N D. 初中物理课本的质量约为80g 【答案】C 【解析】 【详解】A．九年级学生百米赛跑的成绩约为15s，故A不符合题意； B．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故B不符合题意； C．大气压强约105Pa，拇指指甲盖的面积约1cm2=1×10-4m2，大气对拇指指甲盖的压力约为 F=p0S=105Pa×1×10-4m2=10N 故C符合题意； D．一个大苹果的质量在250g左右，物理课本的质量与此差不多，在250g左右，故D不符合题意。 故选C。 3. 为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（　　） A. 煤炭 B. 风能能源 C. 潮汐能 D. 核能 【答案】B 【解析】 【详解】AD．煤炭和核能属于不可再生能源，故AD不符合题意； C．潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，它与天体引力有关，故C不符合题意； B．风能能源是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，在水平方向高压空气向低压地区流动。风能来自太阳能，又是新能源，故B符合题意。 故选B。 4. 2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A. 电路图在硅片上成的像是虚像 B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C. 硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D. 要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图得，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，此时电路图在硅片上成的像是倒立缩小的实像，故A错误； B．由凸透镜成像原理得，掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B正确； C．硅片位于缩图透镜一倍焦距到2倍焦距之间，故C错误； D．要减小硅片上的像，掩膜需向上移动，增大物距，减小像距，故D错误。 故选B。 5. 滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（　　） A. 人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小 B. 由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大 C. 越向下滑，重力势能越大 D. 人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．人行走时比脚站在草地上时，压力不变，受力面积减小，对草地压强更大，故A错误； B．惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟速度大小无关，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．越向下滑，质量不变，高度减小，重力势能越小，故C错误； D．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反，人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反，故D正确。 故选D。 6. 2024年3月4日，世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站比赛落幕，中国跳水队包揽全部金牌。跳板跳水包括起跳、腾空、下落、入水几个阶段，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在最高点的动能为零 B. 起跳过程中，踏板的弹性势能全部转化为运动员的动能 C. 运动员下落的过程中重力势能转化为动能 D. 从起跳到入水过程中，运动员机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员起跳后，运动到最高点时，在水平方向上的速度不为零，所以动能不为零，故A错误； B．起跳时，跳板逐渐恢复原状（弹性形变减小），使运动员获得一定的速度并达到一定的高度，所以，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故B错误； C．运动员下落的过程中质量不变，高度变小，重力势能减少，同时速度变大，动能增加，将重力势能转化为动能，故C正确； D．入水过程中，运动员需要克服水的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（　　） A. 通电螺线管右端为N极 B. 电源左端为正极，右端为负极 C. 发光二极管极接点，极接点 D. 图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故A错误； B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，故B错误； C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管极接点，极接点，故C正确； D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ） A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误； B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。 故选C。 9. 小车在水平地面上沿直线运动，车内用绳子悬挂的小球A和物块B在图示位置相对车厢静止。则（　　） A. 车可能做匀速运动 B. 物块B受平衡力作用 C. 物块B受到向右的摩擦力 D. 球A的惯性一定比物块B的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于小球A，受到绳子拉力和重力，属于非平衡力，故A不可能为匀速，故A不符合题意； BC．由图可知，物块B和小车一起运动，处于向右加速或者向左减速状态，物块B为非平衡状态，受向右摩擦力作用，故B不符合题意，C符合题意； D．惯性大小和质量有关，题中没有说明两者质量关系，无法判断，故D不符合题意。 故选C。 10. 如图甲所示，用动滑轮提升物体时，绳端需要施加的拉力F与物体重力G的关系图像如图乙所示；则提升G=30N的物体使之以0.1m/s的速度上升时（绳重和摩擦忽略不计），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重为5N B. 拉力F的功率为2W C. 动滑轮的机械效率为75% D. 动滑轮的机械效率与被提升物体的重力无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，有效承担物重的绳子段数，绳重和摩擦忽略不计，则有，由图乙可知时，，则动滑轮重力为 故A错误； B．由于，则绳子自由端移动的速度为 则拉力F的功率为 故B错误； C．动滑轮的机械效率为 故C正确； D．对于同一滑轮组，被提升物体的重力越大，机械效率越高，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上，甲液体对乙液体的压力与乙液体对容器底的压力之比为1∶9，则甲、乙两液体密度之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶3 C. 3∶2 D. 4∶5 【答案】D 【解析】 【详解】设甲液体的密度为ρ甲，乙液体的密度为ρ乙，甲、乙液体的高度均为h，则甲液体对乙液体的压强为p1=ρ甲gh，乙液体对容器底的压强为 p2=ρ甲gh+ρ乙gh 由几何知识可知，甲、乙液体的底面半径关系为 由S=πr2可得，甲、乙两液体的底面面积之比为 由F=pS可得 解得ρ甲∶ρ乙= 4∶5。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 图甲中为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0~0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关、都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 小灯泡L的额定功率为3W C. 开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为5∶11 D. 电阻的阻值为12Ω 【答案】B 【解析】 【详解】AD．当开关S1、S2都断开时，电阻R0与滑动变阻器R1串联，由图乙知道，R1=0时，I=0.6A，电源电压 当开关S1、S2都闭合时，灯泡L与滑动变阻器R1并联，电流表测R1电流，灯泡在工作时正常发光，由图乙知道，R1=20Ω时，I1=0.3A，电源电压 所以 故AD错误； B．灯泡L的额定电流是I额=0.5A，则 故B正确； C．开关都断开时，电路最大功率 开关都闭合时 电路最大功率 开关都断开与都闭合时电路最大功率之比 故C错误。 故选B。 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分；请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上） 13. 如图是中国古代的计程车“计里鼓车”。 （1）古人外出游玩，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面由于___________发声，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们根据鼓和镯发声的___________（选填“响度”或“音色”）不同，确定车行驶的是一里还是十里，这是利用声传递___________（选填“信息”或“能量”）； （2）“绿树浓萌夏日长，楼台倒影入池塘”，古人描写了酷夏特有的情趣，表达了愉悦的心情。从物理学的角度，诗句中“浓萌”的形成说明了___________；而“楼台倒影”的形成则是___________； （3）车上的某个零件是由甲、乙两种金属制成的合金体。若分别用甲和乙制成同样大小的零件，甲和乙的质量比为9∶1，则甲、乙的密度比为___________，若该零件的质量是全部用甲制作的质量的20%，则零件中的甲、乙两种金属的质量比为___________。 【答案】（1） ①. 振动 ②. 音色 ③. 信息 （2） ①. 光的直线传播 ②. 光的反射 （3） ①. 9∶1 ②. 1∶1 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面由于振动发声；人们根据鼓和镯发声的音色，确定车行驶的是一里还是十里，这是利用声传递信息。 【小问2详解】 [1]“浓阴”是树的影子，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。 [2]“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像现象，是由光的反射形成的。 【小问3详解】 [1]若分别用甲和乙制成同样大小的零件，则 V甲=V乙=V 由m甲：m乙=9：1，则甲、乙的密度比为 [2]若该零件的质量是全部用甲制作的质量的20%，则该零件的总质量 m总=m甲'+m乙'=20%×ρ甲V① 由题意知 ② 由① ②解得 m甲'：m乙'=1：1 14. 在气象数据采集、移动通信、北斗系统测绘中都是由电磁波传递信息。 （1）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球，升空过程中因大气压逐渐___________，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是___________的（选填“运动”或“静止”）；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用___________好的材料制成（选填“导热性”或“隔热性”）。 （2）移动通信5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在生产生活中起到了积极作用，人们通常所说“5G信号比4G信号传输速度快”，则“5G的电磁波比4G的电磁波传播速度___________（选填“5G快”、“4G快”或“一样快”）；移动5G信号的电磁波的属于___________（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长___________（选填“长”、“短”或“一样”）。 （3）天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接过程中，运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，通过货运飞船把重物运送到太空经常需要用火箭等高速航天器，所以航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天材料应具有密度___________（选填“大”或“小”）、熔点___________（选填“低”或“高”）的特性。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 静止 ③. 隔热性 （2） ①. 一样快 ②. 微波 ③. 长##短 （3） ①. 小 ②. 高 【解析】 【小问1详解】 [1]无动力探空气球升空时，由于大气压随海拔的升高而逐渐减小，因此气球内部的气体会逐渐膨胀。 [2]当气球上升至平流层后，它会随着气流飘向远方。以气流为参照物，气球与气流之间没有发生相对位置的变化，因此气球相对于气流是静止的。 [3]由于高空严寒，为了防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳需要具有良好的隔热性，以减少热量的散失。 【小问2详解】 [1][2]通常所说的“5G信号比4G信号传输速度快”，实际上5G和4G的电磁波在相同介质中的传播速度是相同的，都等于光速。但5G信号的频率更高，波长更短，能够承载更多的信息。移动5G信号的电磁波属于微波频段。 [3]中国移动和中国电信的5G信号，在低频段上，中国移动的频率低于中国电信；而在高频段上，中国移动的频率则高于中国电信。由于波长和频率成反比，则两者的电磁波波长不相等。 【小问3详解】 [1][2]航天材料应具有密度小、熔点高的特性。密度小可以减轻航天器的质量，提高飞行效率；熔点高可以确保航天器在高温环境下不会熔化或变形。 15. 福建舰是中国第一艘采用弹射起飞技术的常规动力航母，它装备有三条电磁弹射器，这种先进的起飞方式可以大大提高舰载机的出动效率，缩短起飞时间，增强航母的作战能力。 （1）福建舰搭载的歼20战斗机空重17000kg，最大起飞质量34000kg，空载时战机重力___________N，若歼20与航母甲板接触面积为，那么当它为最大起飞质量时，对甲板的压强是___________Pa； （2）歼20为最大起飞质量时，它所受阻力是重力的0.1倍。若甲板长度为320米，求起飞时歼20所做的功是___________J，歼20起飞用时8秒，求它的有用功率为___________kW； （3）电磁弹射的原理为___________（选填“电磁感应现象”或“通电导线在磁场中受力运动”）。若电磁弹射发射的总功率保持不变，当电压变大时，力F将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. 通电导线在磁场中受力运动 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]歼20战斗机空重17000kg，受到的重力 G=mg=17000kg×10N/kg=1.7×105N [2]最大起飞质量34000kg，此时受到的重力 G′=m′g=34000kg×10N/kg=3.4×105N 歼20与航母甲板接触面积为0.04m2，歼20为最大起飞质量时对甲板的压强 【小问2详解】 [1]歼20为最大起飞质量时，它所受阻力是重力的0.1倍，则所受阻力 f=0.1G=0.1×3.4×105N=3.4×104N 甲板长度为320米，起飞时歼20所做的功 W=F's=fs=3.4×104N×320m=1.088×107J [2]歼20起飞用时8秒，它的有用功率 【小问3详解】 [1]电磁弹射的原理为通电导线在磁场中受力运动。 [2]通电导体在磁场中受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。当发射的总功率不变，电压增大电流会减小，受到的力也减小。 16. 华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。 （1）现有华为某一型号的电池，容量为4200mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”），假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要___________min（保留整数）。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/(kW·h)”字样的电能表转了63转，则充电消耗的电能为___________kW·h。有一款磁吸式充电宝包括一个主充电宝和四个子充电宝。每个子充电宝的容量是600mA·h，对外提供的电压为5V，一个子充电宝能提供的电能是___________J； （2）手机屏幕多彩的颜色是由红、蓝、___________三种色光混合而成的。手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由___________（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。 【答案】（1） ①. 51 ②. 0.021 ③. 10800 （2） ①. 绿 ②. 半导体 【解析】 【小问1详解】 [1]已知 I=5A=5000mA 由可得充满电所需时间 [2]“3000revs/(kW·h)”表示电路中的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转动63转时，充电消耗的电能 [3]每个子充电宝的容量是600mA·h，对外提供的电压为5V，则一个子充电宝能提供的电能 W'=U'I't'=5V×0.6A×3600s=1.08×104J 【小问2详解】 [1]手机屏幕多彩的颜色是由红、蓝、绿三种色光混合而成的。 [2]手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要由半导体材料制成。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 17. （1）请画出图中对应的入射光线和出射光线； （2）如图所示，货物随传送带一起斜向上匀速运动，请画出在此过程中货物受力的示意图； （3）如图所示，请开关和灯泡正确连入家庭电路中。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出；经过凹透镜光心的光线其传播方向不变，如图所示： 【小问2详解】 物体随传送带一起匀速斜向上运动，物体受传送带沿斜面向上的摩擦力f、垂直于斜面向上的支持力F以及重力G的作用。如图所示： 【小问3详解】 火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的金属螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示： 四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分） 18. 如图甲所示是“探究某物质加热过程物态变化的规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，作出的温度随时间变化的图线（如图丙所示）。 （1）试管内物质在加热过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是___________（选填“A”“B”或“C”），观察示数得知，该时刻固体___________熔化（选填“已经”或“还没有”）； （2）试管内物质固态时比热容___________液态时比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】（1） ①. B ②. 还没有 （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1]A位置俯视会使读数偏大，C位置仰视会使读数偏小，读数时视线要与液柱的上表面相平，故读数方法正确的是位置B。 [2]温度计每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是38℃；晶体熔化时吸热温度不变，由丙图可知该固体物质为晶体，熔点为50℃；此时温度低于熔点，该物质还没有熔化。 【小问2详解】 由于AB比CD段的图象平缓，在吸收热量相同时，物质液态时升温快，由可知，吸收相同的热量温度上升快的比热容小，故物质固态时比热容大于液态时比热容。 19. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 【答案】（1）9.00 （2） ①. 调零 ②. 0.3 ③. 60% （3） ①. 无关 ②. 114 【解析】 【小问1详解】 刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 【小问2详解】 [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 【小问3详解】 [1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J 由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 20. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一、图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0-3V，定值电阻，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm （1）当滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为0.3A，此时两端电压为___________V；为保护电路安全，滑片移动的范围为___________cm； （2）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，则替换电阻的最小值为___________Ω。 【答案】（1） ①. 3 ②. 0～15 （2）15 【解析】 【小问1详解】 [1]开关闭合时，R0与R1串联，电压表测R1两端电压，P在起始位置A时，有 IA=I0=0.3A 定值电阻R0的两端电压为 U0=I0R0=0.3A×10Ω=3V [2]滑片移动L时，电阻棒接入电路中的电阻为 R1′=(5+L)cm×1Ω/cm=(5+L)Ω 若此时电压表示数为U测，R0的两端电压为 U0′=U-U测=4.5V-U测 由串联分压规律可得 即 解得 ① 因电压表量程为0~3V，为保护电路安全，U测最大为3V，代入①解得L=15cm。所以滑片移动的范围为0~15cm，在变阻器上实际对应的位置为距离O端5cm到20cm处。 【小问2详解】 由图乙知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大，甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过U1′=3V，此时滑动变阻器的最大阻值为 R1max=30cm×1Ω/cm=30Ω 此时通过R1的电流为 替换电阻的最小值 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分） 21. 如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.8A，设灯泡电阻不受温度影响。求： （1）灯泡的额定电流； （2）定值电阻R的阻值； （3）通电60s内，电流所做的总功。 【答案】（1）0.6A； （2）30Ω； （3）288J 【解析】 【小问1详解】 由P=UI可知，灯泡L的额定电流 【小问2详解】 由图可知，闭合开关，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路的总电流； 根据并联电路的电压特点可知，灯泡L与定值电阻R两端的电压 UL=UR=U=6V 由于灯泡正常发光，所以通过灯泡的电流即为额定电流0.6A。 根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流 IR=I-IL=0.8A-0.6A=0.2A 由可知，定值电阻R的阻值 【小问3详解】 通电60s内，电流所做的总功 W=UIt=6V×0.8A×60s=288J 22. 质量为0.4kg的平底圆柱形薄壁玻璃杯放在水平桌面上，其底面积为，高为12cm，里面装有高10cm的水，如图甲。现将一个质量为0.84kg的合金球投入杯中，球沉底后，有水溢出杯口，待液面稳定后将玻璃杯外壁的水擦干再平稳地放在电子秤上，测得其质量为1.62kg。求： （1）图甲中玻璃杯中的水对杯底的压强； （2）合金球的密度； （3）图乙中合金球对杯底的压力。 【答案】（1）；（2）；（3）7.4N 【解析】 【详解】解：（1）由图甲知，玻璃杯内水的深度为 h水=10cm=0.1m 由p=ρgh可得，水对杯底的压强为 （2）甲图中水的体积为 则甲图中水的质量为 由题意知，合金球的质量为 m球=0.84kg 合金球和剩余水的总质量为 m总=1.62kg 则溢出水的质量为 则溢出水的体积为 由题意知，玻璃杯内水升高的体积为 则合金球的体积为 由可得，合金球的密度为 （3）图乙中合金球完全浸没水中，其排开水的体积等于其自身体积，即 由F浮=ρ液gV排可得，合金球受到的浮力为 由G=mg可得，合金球受到的重力为 则合金球对杯底的压力为 答：（1）图甲中玻璃杯中的水对杯底的压强为； （2）合金球的密度为； （3）图乙中合金球对杯底的压力为7.4N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024-2初三年级第二次模拟测试 物理（问卷） 注意事项：1.本卷共五个大题，总分90分，理化合卷120分钟 2.答题必须用0.5毫米黑色签字笔，画图可用铅笔 3.答题时不允许使用科学计算器，g取10N/kg 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请按答题卷中的要求作答） 1. 下列科学家中在电与磁的研究上没有做出过贡献的是（　　） A. 安培 B. 伽利略 C. 奥斯特 D. 法拉第 2. 下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 九年级学生百米赛跑的成绩约为7s B. 学生课桌的高度约为200cm C. 大气对拇指指甲盖的压力约为10N D. 初中物理课本的质量约为80g 3. 为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（　　） A. 煤炭 B. 风能能源 C. 潮汐能 D. 核能 4. 2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A. 电路图在硅片上成的像是虚像 B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C. 硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D. 要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 5. 滑草是一项时尚的运动，以下说法正确的是（　　） A. 人行走时比脚站在草地上时，对草地压强更小 B. 由于受到惯性的作用，滑行速度越来越大 C. 越向下滑，重力势能越大 D. 人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反 6. 2024年3月4日，世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站比赛落幕，中国跳水队包揽全部金牌。跳板跳水包括起跳、腾空、下落、入水几个阶段，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在最高点的动能为零 B. 起跳过程中，踏板的弹性势能全部转化为运动员的动能 C. 运动员下落的过程中重力势能转化为动能 D. 从起跳到入水过程中，运动员机械能保持不变 7. 如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（　　） A. 通电螺线管右端为N极 B. 电源左端为正极，右端为负极 C. 发光二极管极接点，极接点 D. 图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端 8. 如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ） A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 9. 小车在水平地面上沿直线运动，车内用绳子悬挂的小球A和物块B在图示位置相对车厢静止。则（　　） A. 车可能做匀速运动 B. 物块B受平衡力作用 C. 物块B受到向右的摩擦力 D. 球A的惯性一定比物块B的小 10. 如图甲所示，用动滑轮提升物体时，绳端需要施加的拉力F与物体重力G的关系图像如图乙所示；则提升G=30N的物体使之以0.1m/s的速度上升时（绳重和摩擦忽略不计），下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重为5N B. 拉力F的功率为2W C. 动滑轮的机械效率为75% D. 动滑轮的机械效率与被提升物体的重力无关 11. 如图所示，充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上，甲液体对乙液体的压力与乙液体对容器底的压力之比为1∶9，则甲、乙两液体密度之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶3 C. 3∶2 D. 4∶5 12. 图甲中为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0~0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关、都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 小灯泡L的额定功率为3W C. 开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为5∶11 D. 电阻的阻值为12Ω 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分；请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上） 13. 如图是中国古代的计程车“计里鼓车”。 （1）古人外出游玩，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓面由于___________发声，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们根据鼓和镯发声的___________（选填“响度”或“音色”）不同，确定车行驶的是一里还是十里，这是利用声传递___________（选填“信息”或“能量”）； （2）“绿树浓萌夏日长，楼台倒影入池塘”，古人描写了酷夏特有的情趣，表达了愉悦的心情。从物理学的角度，诗句中“浓萌”的形成说明了___________；而“楼台倒影”的形成则是___________； （3）车上的某个零件是由甲、乙两种金属制成的合金体。若分别用甲和乙制成同样大小的零件，甲和乙的质量比为9∶1，则甲、乙的密度比为___________，若该零件的质量是全部用甲制作的质量的20%，则零件中的甲、乙两种金属的质量比为___________。 14. 在气象数据采集、移动通信、北斗系统测绘中都是由电磁波传递信息。 （1）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球，升空过程中因大气压逐渐___________，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是___________的（选填“运动”或“静止”）；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用___________好的材料制成（选填“导热性”或“隔热性”）。 （2）移动通信5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在生产生活中起到了积极作用，人们通常所说“5G信号比4G信号传输速度快”，则“5G的电磁波比4G的电磁波传播速度___________（选填“5G快”、“4G快”或“一样快”）；移动5G信号的电磁波的属于___________（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长___________（选填“长”、“短”或“一样”）。 （3）天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接过程中，运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，通过货运飞船把重物运送到太空经常需要用火箭等高速航天器，所以航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天材料应具有密度___________（选填“大”或“小”）、熔点___________（选填“低”或“高”）的特性。 15. 福建舰是中国第一艘采用弹射起飞技术的常规动力航母，它装备有三条电磁弹射器，这种先进的起飞方式可以大大提高舰载机的出动效率，缩短起飞时间，增强航母的作战能力。 （1）福建舰搭载的歼20战斗机空重17000kg，最大起飞质量34000kg，空载时战机重力___________N，若歼20与航母甲板接触面积为，那么当它为最大起飞质量时，对甲板的压强是___________Pa； （2）歼20为最大起飞质量时，它所受阻力是重力的0.1倍。若甲板长度为320米，求起飞时歼20所做的功是___________J，歼20起飞用时8秒，求它的有用功率为___________kW； （3）电磁弹射的原理为___________（选填“电磁感应现象”或“通电导线在磁场中受力运动”）。若电磁弹射发射的总功率保持不变，当电压变大时，力F将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 16. 华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。 （1）现有华为某一型号的电池，容量为4200mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”），假设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要___________min（保留整数）。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/(kW·h)”字样的电能表转了63转，则充电消耗的电能为___________kW·h。有一款磁吸式充电宝包括一个主充电宝和四个子充电宝。每个子充电宝的容量是600mA·h，对外提供的电压为5V，一个子充电宝能提供的电能是___________J； （2）手机屏幕多彩的颜色是由红、蓝、___________三种色光混合而成的。手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由___________（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 17. （1）请画出图中对应的入射光线和出射光线； （2）如图所示，货物随传送带一起斜向上匀速运动，请画出在此过程中货物受力的示意图； （3）如图所示，请开关和灯泡正确连入家庭电路中。 四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分） 18. 如图甲所示是“探究某物质加热过程物态变化的规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，作出的温度随时间变化的图线（如图丙所示）。 （1）试管内物质在加热过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是___________（选填“A”“B”或“C”），观察示数得知，该时刻固体___________熔化（选填“已经”或“还没有”）； （2）试管内物质固态时比热容___________液态时比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 19. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为___________cm； （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并___________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为___________J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为___________； （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重___________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为___________N。 20. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一、图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0-3V，定值电阻，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm （1）当滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为0.3A，此时两端电压为___________V；为保护电路安全，滑片移动的范围为___________cm； （2）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，则替换电阻的最小值为___________Ω。 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分） 21. 如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.8A，设灯泡电阻不受温度影响。求： （1）灯泡的额定电流； （2）定值电阻R的阻值； （3）通电60s内，电流所做的总功。 22. 质量为0.4kg的平底圆柱形薄壁玻璃杯放在水平桌面上，其底面积为，高为12cm，里面装有高10cm的水，如图甲。现将一个质量为0.84kg的合金球投入杯中，球沉底后，有水溢出杯口，待液面稳定后将玻璃杯外壁的水擦干再平稳地放在电子秤上，测得其质量为1.62kg。求： （1）图甲中玻璃杯中的水对杯底的压强； （2）合金球的密度； （3）图乙中合金球对杯底的压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $