精品解析：2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考模拟物理试题

2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考 物理十五模试卷 一、单选题（共10小题，每题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，试电笔上各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（　　） A. 笔尖 B. 笔壳 C. 弹簧 D. 笔卡 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．验电笔使用时，电流通过笔尖、氖管、弹簧、笔卡、人体进入大地，则笔尖、弹簧、笔卡都是导体，故ACD不符合题意； B．笔壳不容易导电，是绝缘体，故B符合题意。 故选B。 2. 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A. 超声波的速度比普通声音的传播速度快得多 B. 弹琴时，增大拨动琴弦的力度就会增大琴弦的振动频率 C. 上课铃一响，同学们就会统一进入教室上课，说明声音能够传递信息 D. 学校附近禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声 【答案】C 【解析】 【详解】Ａ．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与声音的频率无关，超声波的速度与普通声音的传播速度相同，故A错误； Ｂ．弹琴时，增大拨动琴弦的力度就会增大琴弦的振幅，响度增大，故B错误； Ｃ．上课铃一响，同学们就会统一进入教室上课，说明声音能够传递信息，故C正确； Ｄ．学校附近禁止鸣笛是在声源处控制噪声，故D错误。 故选C。 3. 如图是塔式热发电系统，定日镜（平面镜）能够准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 雨后彩虹 C. 海市蜃楼 D. 小孔成像 【答案】A 【解析】 【详解】定日镜（平面镜）能够准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。属于光的反射现象。 A．水中倒影属于平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A符合题意； BC．雨后彩虹、海市蜃楼都是光的折射现象，故BC不符合题意； D．小孔成像是光的直线传播造成的，故D不符合题意。 故选A。 4. 重庆火锅系四大菜系之一的川菜饮食，以“麻、辣、鲜、香、烫”的特点受到青睐。重庆火锅多油，关火之后温度下降的一般比其他火锅要慢。下列说法正确的是（　　） A. 火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多 B. 热腾腾的“白气”弥漫，是蒸发形成的 C. 用筷子夹着肉片在火锅里涮几下后温度升高，是通过做功方式改变了内能 D. 油层覆盖在汤面，阻碍了水分的蒸发，所以降温慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是发生热传递时物体吸收或放出的能量，不能说物体含有热量，故A错误； B．热腾腾的“白气”弥漫，是水蒸气上升过程中遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．用筷子夹着肉片在火锅里涮几下后，肉片吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式改变了内能，故C错误； D．油层覆盖在汤面，相当于减小了汤的表面积，阻碍了水的蒸发和向外散热，所以降温慢，故D正确。 故选D。 5. 纪录片《这十年》展现了我国自党的十八大以来十年里在科技领域取得的辉煌成就。下列说法正确的是（　　） A. 超导体材料没有电阻，可以用来制作电饭锅中的电热丝 B. 北斗卫星导航是利用超声波来定位导航 C. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源 D. 目前投入使用的核电站，是利用核裂变释放的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．超导体电阻为零，电流流过超导体时，超导体不能发热，所以超导体不能用来制作电饭锅中的电热丝，故A错误； B．超声波不能在真空中传播，北斗卫星导航是利用电磁波来定位导航的，故B错误； C．太阳能、风能都是可以源源不断的从自然界中获得，是可再生能源，天然气消耗掉后，在短时间内不能重新形成，是不可再生能源，故C错误； D．目前的核电站利用的是铀核裂变，发生链式反应释放的能量来发电的，故D正确。 故选D。 6. 掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 实心球离开手后受到重力和惯性力的作用 B. 实心球在最高点A时处于平衡状态 C. 实心球从O运动到B的动能先减小后增大 D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】 A．实心球离开手后，不计空气阻力，只受到重力作用，它能继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性力的作用，因为惯性不是力，故A错误； B．实心球从O点运动到B点，运动的方向和速度都在发生变化，整个过程实心球均处于非平衡状态，因此实心球在最高点A时处于非平衡状态，故B错误； C．实心球从O点运动到A点，实心球的动能转化为重力势能，则动能减小；实心球从A点运动到B点，实心球的重力势能转化为动能，则动能增加。因此实心球从O运动到B的动能先减小后增大，故C正确； D．实心球在整个运动的过程中，忽略空气阻力则只受到重力作用，则机械能守恒，因此实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，故D错误。 故选C。 7. 计算机中的风冷散热器是一种利用风进行热传递以降低芯片温度的设备。如图所示，当芯片温度升至40℃时，紧贴芯片的热管中的导热液体会沸腾产生蒸气，蒸气运行到多片状结构散热片处，风扇高速旋转向散热片吹风降温，导热液重新变为液态回流至热管底部，如此循环达到散热目的。下列说法不正确的是（　　） A. 制造芯片的主要材料属半导体 B. 制造热管和散热片的材料有较好的隔热性 C. 热管中的导热液体应选择比热容大的液体 D. 散热片制造成多片状的结构的好处是散热效果好 【答案】B 【解析】 【详解】A．半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点。半导体材料的导电性与温度密切相关，随着温度的升高，半导体材料的导电性会发生变化，制造芯片的主要材料属于半导体，故A正确，不符合题意； B．制造热管和散热片的材料，具有较好的导热性，可以及时把热量散失出去，故B错误，符合题意； C．热管中的导热液体应选择比热容大的液体，在温度变化量相同时，吸收的热量更多，故C正确，不符合题意； D．散热片制造成多片状的结构，增大了散热面积，散热效果好，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大。下列判断中正确的是（　　） A. 该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大 B. 该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等 C. 该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置 D. “吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，船都是处于漂浮，则根据漂浮条件可知F浮=G，即：轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，所以，该船在淡水、海水中或在冬季、夏季航行时浮力相等，故A错误； BC．该船在淡水、海水航行时浮力相等，已知冬季海水密度大，根据可知，冬季轮船排开海水的体积变小，所以冬季“吃水线”应在B位置，故B错误，C正确； D．该船在淡水、海水中或在冬季、夏季航行时浮力相等，根据F浮=G排可知，该船排开水的质量相等，故D错误。 故选C。 9. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光，用试电笔分别检测a、b、c、d四点，发现氖管只在a点发光，则故障可能是（　　） A. ab间断路 B. bc间短路 C. ad间短路 D. cd间断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．若ab间断路，开关闭合后，灯泡通路，可以发光；b、c两点与火线断开，且与零线正常连接，试电笔氖管不发光；通过灯泡的电流经d点流回零线，试电笔测试d点也不会发光，故A符合题意； BC．若ad或bc间短路，保险丝会烧断，灯泡不发光，故B不符合题意； D．cd间断路，b、c两点与火线连接，且与零线断开，用试电笔检测这两点时，会通过试电笔与人体形成通路，氖管发光，故D不符合题意。 故选A。 10. 某工厂用如图甲所示装置电路对新材料承受的撞击力进行测试。将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，t＝0时由静止自由释放重物，撞击过程样品材料无损，电源电压U＝24V，电阻箱R0调为10Ω。电流表示数I随时间t变化的图像、压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图乙所示，以下结论中正确的是（　　） ①样品放上去时，压力传感器的电阻为120Ω ②由图像可估算：重物所受重力一定小于400N ③在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N ④若将重物开始下落的高度调高且最大电流不变，可以将R0适当调小 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①样品放上去时，在重物下落的过程中，没有撞击传感器，传感器的电阻不变，电路中电流不变，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，根据可知电阻箱R0两端的电压 U0＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V 压力传感器两端的电压为 UN＝U﹣U0＝24V﹣2V＝22V 根据欧姆定律可得，压力传感器的电阻 故①错误； ②由电流表示数I随时间t变化的图像可知重物撞击后停留在样品时，电流约为 I′＝3I＝3×0.2A＝0.6A 此时电路的总电阻为 此时压敏电阻的阻值为 R压＝R总﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω 由压力传感器的电阻R随压力F变化的图像可知，此时压力在200N～400N之间，此时的压力等于重力，因此重物所受重力一定小于400N，故②正确； ③由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可知，最大的电流为Im＝1.2A，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知，电源电压 U＝Im（R0+R） 此时压力传感器的电阻 由图丙可知，样品受到的最大撞击力：F＝600N，故③正确； ④若将重物开始下落的高度调高，最大撞击力增大，压敏电阻的最小值变小，电源电压一定，由知要使最大电流不变，应适当增大R0，故④错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共23分） 11. 如图所示是小朋友骑自行车的情景。骑车时，用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，这表明力的__________会影响力的作用效果；骑自行车急刹车时，要紧握闸把，是通过增大__________的方法增大摩擦的；道路两旁的树叶在阳光照射下一片碧绿，这是因为树叶能够__________（选填“吸收”、“反射”或“折射”）绿色光。 【答案】 ①. 作用点 ②. 压力 ③. 反射 【解析】 【详解】[1]力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。骑车时，用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，这表明力的作用点会影响力的作用效果。 [2] 骑自行车急刹车时，要紧握闸把，是通过增大压力的方法增大摩擦的。 [3]不透明的物体的颜色由它所反射的色光决定，故树叶在阳光照射下一片碧绿，这是因为树叶能够反射绿色光的缘故。 12. 如图是某科技小组研制的PM2.5净化器原理图。A处的颗粒物接近带有负电荷的金属网B时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有__________的性质，颗粒物与金属网B接触后也带上负电，受到金属网B对它的斥力；离开金属网B之后，又因为__________，颗粒物被带有正电荷的棉芯C牢牢吸引，最终达成对空气的净化作用。 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 异种电荷相互吸引 【解析】 【详解】[1]颗粒物很轻，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时会被快速吸引过来。 [2]颗粒物与金属网B接触后也带上负电，因为异种电荷相互吸引，所以当颗粒物离开金属网B之后，被带有正电荷的活性炭棉芯层C牢牢吸引。 13. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量__________（选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有__________性。 【答案】 ①. 守恒 ②. 方向 【解析】 【详解】[1]汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量发生转移，总能量不变，能量守恒。 [2]能量的转化和转移具有方向性，这些内能无法自动转化为汽车的机械能。 14. 王老师用注射器为同学们演示了很多有趣的实验：如图甲，水槽中放入适量染成红色的水，活塞向外拉瓶内就会有水喷出，证明了__________的存在；如图乙为潜水艇玩具模型，进气排气管所受浮力大小忽略不计。要使处于悬浮状态的潜水艇下沉，可通过__________（选填“向内推”或“向外拉”）动注射器活塞来实现，在此过程中潜水艇所受浮力大小__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。如图丙用注射器的针筒抽取半筒水，然后用手堵住针筒嘴，用力推入活塞，发现水很难被压缩，该现象说明：液体__________。 【答案】 ①. 大气压 ②. 向外拉 ③. 不变 ④. 分子间存在斥力 【解析】 【详解】[1]如图甲，水槽中放入适量染成红色的水，活塞向外拉瓶内投出了瓶内空气，瓶内气压变小，在外界大气压的作用下，将水压入瓶内，这一实验证明了大气压的存在。 [2][3]要使处于悬浮状态的潜水艇下沉，可向外拉动注射器的活塞，将潜水艇内空气抽出一部分，使水进入潜水艇，这样潜水艇的重力变大，潜水艇浸没在水中，排开水的体积不变，受到的浮力大小不变，当重力大于浮力时，潜水艇会下沉。 [4]分子间存在相互作用的引力和斥力。水很难被压缩，说明水分子之间存在斥力。 15. 使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。 （1）如图甲，工人在铺设电缆时要在转弯处固定一组导向轮，它属于______（选填“动”或“定”）滑轮，作用是______； （2）如图乙为尖嘴钳，刀刃部分靠近转动轴，这是为了______，从而更加省力； （3）如图丙为长3m，高1m的斜面，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上，斜面的机械效率为______，箱子受到的摩擦力为______N。 【答案】（1） ①. 定 ②. 改变力的方向 （2）减小阻力臂 （3） ①. 70% ②. 120 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 如图甲，工人在铺设电缆时在转弯处固定的一组导向轮不随货物移动，属于定滑轮，作用是改变力的方向。 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件，尖嘴钳的刀刃部分靠近转动轴是为了通过减小阻力臂，达到省力的目的。 【小问3详解】 [1] 对箱子做的有用功为 W有＝Gh＝840N×1m＝840J 总功为 W总＝Fs＝400N×3m＝1200J 则机械效率为 [2] 额外功为 W额＝W总﹣W有＝1200J﹣840J＝360J 则摩擦力为 16. 如图是某款能加热的榨汁杯电路原理图，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，已知，加热挡的电功率为440W，当闭合开关__________时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关时，榨汁杯处于__________挡。电阻丝__________。 【答案】 ①. S1 ②. 保温 ③. 220 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，当闭合开关S1时，电动机单独工作，此时榨汁挡。 [2][3]只闭合S2时，电路中只有R1工作，此时电路中的总功率为 当同时闭合S2、S3时电路中R1与R2并联工作，此时电路中的总功率为 电源电压一定，，所以只闭合S2时，榨汁杯处于保温挡；同时闭合S2、S3时榨汁杯处于加热挡。已知加热挡功率为440W，R1的阻值为220Ω，则有 解得 17. 根据通电螺线管的磁感线方向，在括号中用“+”或“﹣”标出电流表的接线柱。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】因磁体外部磁感线方向由N极指向S极，故螺线管左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则可知，电流从左前方流入，右后方流出。根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，如图所示： 18. 水中有一盏灯，它发出的其中一条光线AO，在进入空气界面时发生了折射， 请你在图中画出它的折射光线的大致方向。 【答案】 【解析】 【详解】当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如下图所示： 19. 如图所示，用轻质绳子悬挂一小球，小球与光滑轨道接触且处于静止状态，绳子竖直，在图中画出小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】轨道光滑，则小球不受摩擦力作用；此时绳子竖直，对小球的拉力在竖直方向上，重力方向竖直向下，若受到轨道对它的支持力，则支持力垂直于轨道，不在竖直方向上，受球受不不平衡，无法保持静止，故小球不受轨道对它的支持力，只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，是一对平衡力，大小相等，作用点在小球的重心。作图如下图所示： 三、实验探究题（每空1分，共23分） 20. 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲所示组装实验器材。 （1）为完成该实验探究，放在蹄形磁体磁场甲乙中的直导线EF不能选择下列哪种金属棒__； A. 铁棒 B. 铜棒 C. 铝棒 （2）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与__________大小有关； （3）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装换向器，与之相符的是图__________（选填“a”或“b”），使线圈刚转过__________位置时自动改变线圈中的电流方向。 （4）若把图甲中的电源换成灵敏电流计，闭合开关，向右平移直导线EF，电流计指针_______（选填“偏转”或“不偏转”），____（选填“电动机”或“发电机”）就是根据这一原理制成的。 【答案】（1）A （2）电流 （3） ①. a ②. 平衡 （4） ①. 偏转 ②. 发电机 【解析】 【小问1详解】 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，放入磁场的导体不能用铁棒，因为磁体能吸引铁、钴、镍等物质，若放入的是铁棒，不能确定铁棒受力是因为磁场对通电导体有力的作用，故选A。 【小问2详解】 将滑动变阻器的滑片向右端移动，接入电路中的电阻变小，通过直导线的电流变大，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，说明直导线受到磁场的作用力更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与电流大小有关。 【小问3详解】 [1] [2]要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装换向器，还应有电源给线圈持续供电，所以与之相符的是图a。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。 【小问4详解】 [1] [2]若把图甲中的电源换成灵敏电流计，闭合开关，向右平移直导线EF，即使闭合电路的部分导体（EF）在磁场中做切割磁感线运动，电路中会有电流产生，灵敏电流计的指针会发生偏转，这种现象叫电磁感应，利用这种原理可制成发电机。 21. 小明用光具座、蜡烛、夹子和透明胶膜组成的水透镜、光屏等器材模拟眼睛看到物体的过程。（将两个夹子同时向中心移动相同距离使得水透镜变厚，焦距变小、反之水透镜变薄焦距变大）。 （1）如图，向透明胶膜中注入一定量的水，为使像呈在光屏中央，需调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在__________，此时恰好在光屏上呈现清晰的像，则所成的像是倒立、__________的实像，用来模拟正常的眼球成像； （2）接下来将两个夹子同时向中心移动相同距离，观察到光屏上的像变模糊，此过程模拟的是__________（选填“远视”或“近视”）眼的成因；我们仅需将光屏适当向__________（选填“左”或“右”）移动，光屏上可重新得到清晰的像；在实际生活中，患有上述视力疾病的人群为了能看清物体，通常会配戴眼镜进行调节，此眼镜为__________（选填“凸”或“凹”）透镜。 【答案】（1） ①. 同一高度 ②. 缩小 （2） ①. 近视 ②. 左 ③. 凹 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，需要调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏中央。 [2]由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，可用来模拟正常的眼球成像。 【小问2详解】 [1]近视眼眼球的焦距变小，远视眼眼球的焦距变大。由题意可知，将两个夹子同时向中心移动相同距离，水透镜焦距变小，此过程模拟的是近视眼的成因。 [2]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，所成的像成在视网膜前方，所以此时，在不改变蜡烛和水透镜位置的情况下，可以将光屏适当向左移动，光屏上可重新得到清晰的像。 [3]凹透镜具有发散作用，可以用于矫正近视眼，所以患有近视眼的人群佩戴的眼镜为凹透镜。 22. 小明学习电功率后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）连接好电路如图甲所示。闭合开关后，滑片向右移，灯泡变__________； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A. 滑动变阻器同时接入两个下接线柱 B. 灯泡电阻太小 C. 滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W； （4）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）； A. 只减小电源电压 B. 只换为其他规格的滑动变阻器 C. 将该电压表并联到滑动变阻器两端 （5）另一位同学小明设计了如图所示电路，只用电压表来测量额定电压为5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R的最大阻值为，电源电压恒定且未知。其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为9V； ②__________填三个开关闭合与断开情况，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为__________V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为6V； ④小灯泡的额定功率__________W。 【答案】（1）亮 （2）A （3）3 （4）C （5） ①. 闭合S、S1、断开S2 ②. 4 ③. 1 【解析】 【小问1详解】 图甲中滑动变阻器与灯串联，闭合开关，滑片右移时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮。 【小问2详解】 小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明滑动变阻器接入电路中的电阻大，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器不能起到调节作用，则可能原因是滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路中了，故选A。 【小问3详解】 由图像可知，当灯两端的电压等于额定电压6V时，通过灯的电流为0.5A，则灯的额定功率为 【小问4详解】 老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，说明使用现有的器材仍能完成实验，老师的做法可能是将电压表与滑动变阻器并联，调节滑片，使电压表的示数为2V，根据串联电路的分压规律，此时灯两端的电压为 灯正常发光，测出此时的电流，利用公式，即可求出灯的额定功率，故选C。 【小问5详解】 ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电路中只有滑动变阻器工作，电压表测的是电源电压，电压表示数为9V，可得电源电压为9V。 ②[1][2]闭合开关S、S1、断开S2，此时滑动变阻器的下部分与灯串联，电压表测滑动变阻器下部分电阻的电压，当调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V时，灯正常发光。 ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时滑动变阻器单独接入电路工作，电压表测滑动变阻器下部分的电压为6V；根据串联电路分压规律，滑动变阻器上、下两部分的电阻关系为 又由于 所以。 ④[3]由以上分析可知，在步骤②中，滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω，此时滑动变阻器两端电压为4V，灯正常工作，根据串联电路的分压规律，则灯此时的电阻为 解得，灯的额定功率为 23. 如图甲所示的水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作，其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起了。小明他提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：（不考虑水火箭容积的变化） I.可能与起飞前瓶内的最大气压有关 II。可能与瓶内所装水的多少有关 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是__________的； （2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以方便地转换为测量水火箭从发射到落地的__________来间接反映这个高度； （3）在探究猜想I时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前__________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增加而__________； （4）在探究猜想II时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信，并说明你的理由：__________。 【答案】（1）相互的 （2）时间 （3） ①. 瓶内最大气压 ②. 增大 （4）不可信，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 瓶内的水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，水火箭向上运动。 【小问2详解】 火箭上升的高度越高，从发射到落地时所需的时间就越大，所以实验中可以测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度。 【小问3详解】 [1]在探究猜想Ⅰ时，根据控制变量法可知，实验中要控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前最大气压的大小。 [2]根据丙图可知，起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高。即水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增加而增大。 【小问4详解】 在探究猜想Ⅱ时，根据控制变量法可知，需要控制气压相同，瓶内气体的体积相同，水的质量不同，而实验中改变了水的质量，会改变瓶内气体的体积的大小，所以实验结论是不可信的。 四、综合题（共2小题，共14分） 24. 每年的6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。甲图是某漂浮式风力发电机组正在发电，其发电功率与风速的关系如图乙所示。单个风力发电机质量为2000kg，其下方的细圆柱形浮体使风力发电机漂浮于水面。（已知，，g取） （1）若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶，每片扇叶所用材料的体积为，计算甲图中一个风车需用材料的质量是多少kg？ （2）一个漂浮式风力发电机静止在水面上，排开水的体积是多少？ （3）若风速为计算该风力发电机组工作42min输出的电能最多能使多少kg初温为20℃的水加热至沸腾？（一个标准大气压） 【答案】（1）630kg；（2）2m3；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，一个风车由三片扇叶组成，每片扇叶所用材料的体积为0.07m3，则一个风车扇叶的总体积为 根据密度的公式可得，一个风车需用材料的质量为 （2）由题意知，当漂浮式风力发电机静止在水面上时，其处于漂浮状态，此时其受到的浮力等于其自身受到的重力，即 由F浮=ρ液gV排可得，其排开水的体积为 （3）由图乙知，风速为13m/s时，风力发电机此时的发电功率为 由W=Pt可得，发电机组工作42min输出的电能为 若该部分电能被水全部吸收，即 由Q吸=cmΔt可得，该部分能量使初温为20℃的水加热至沸腾（一个标准大气压，水的沸点为100℃），水质量最多为 答：（1）若用密度为3×103kg/m3的铝合金材料制作风车的桨叶，每片扇叶所用材料的体积为0.07m3，计算甲图中一个风车需用材料的质量是630kg； （2）一个漂浮式风力发电机静止在水面上，排开水的体积是2m3； （3）若风速为13m/s计算该风力发电机组工作42min输出的电能最多能使初温为20℃的水加热至沸腾（一个标准大气压）。 25. 华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为：，然后将热量传递给冷却气体——氮气，高温高压氮气在“蒸汽发生器”中将热量传递给“二回路”中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，再通过交流发电机产生电能。 规格 I II III IV 高压线横截面积/ 150 185 240 300 （1）图中反应堆容器中发生的核反应是指核__________（选填“裂变”或“聚变”）；若核反应堆工作1h释放的热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤__________kg。（） （2）发电机输电功率为：，高温气冷堆核电站的发电效率是多少？ （3）在输送核电站电能时，需要选择合适粗细的高压线；过粗或过细会导致传输效率低下或输电线过热。若高压线的安全电流密度J（通过导体单位横截面积的电流太小）在之间，要使高压线所输送的电流大小稳定在750~900A之间。 ①通过计算说明应选择表格中哪种规格的高压线？ ②核电站从甲地向乙地输电的功率为：，且两地之间的输电线的电阻为，若以安全输送的最大电流输电，则输电线上的热损失功率为多少？乙地用户端获得的功率为多少？ 【答案】（1） ①. 裂变 ②. 6×104 （2）40% （3）IV号，4.05×106W，1.9595×108W 【解析】 【小问1详解】 [1]目前核能发电是利用可控核裂变释放的能量来发电的，核聚变发电尚不可控。 [2]核反应堆工作1h释放热量为 若这此热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤的质量为 【小问2详解】 发电效率为 【小问3详解】 [1]根据题意可知，导线的横截面积最小值为 导线的横截面积最小值为 故应选规格Ⅳ的高压线即选横截面积为300mm2的高压输电线。 [2]以安全输电最大电流900A输电，输电线上的热损失功率为 乙地用户端获得的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考 物理十五模试卷 一、单选题（共10小题，每题2分，共20分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，试电笔上的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（　　） A. 笔尖 B. 笔壳 C. 弹簧 D. 笔卡 2. 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A. 超声波的速度比普通声音的传播速度快得多 B. 弹琴时，增大拨动琴弦的力度就会增大琴弦的振动频率 C. 上课铃一响，同学们就会统一进入教室上课，说明声音能够传递信息 D. 学校附近禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声 3. 如图是塔式热发电系统，定日镜（平面镜）能够准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 雨后彩虹 C. 海市蜃楼 D. 小孔成像 4. 重庆火锅系四大菜系之一川菜饮食，以“麻、辣、鲜、香、烫”的特点受到青睐。重庆火锅多油，关火之后温度下降的一般比其他火锅要慢。下列说法正确的是（　　） A. 火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多 B. 热腾腾的“白气”弥漫，是蒸发形成的 C. 用筷子夹着肉片在火锅里涮几下后温度升高，是通过做功的方式改变了内能 D. 油层覆盖在汤面，阻碍了水分的蒸发，所以降温慢 5. 纪录片《这十年》展现了我国自党的十八大以来十年里在科技领域取得的辉煌成就。下列说法正确的是（　　） A. 超导体材料没有电阻，可以用来制作电饭锅中的电热丝 B. 北斗卫星导航是利用超声波来定位导航 C. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源 D. 目前投入使用核电站，是利用核裂变释放的能量 6. 掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 实心球离开手后受到重力和惯性力的作用 B. 实心球在最高点A时处于平衡状态 C. 实心球从O运动到B的动能先减小后增大 D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 7. 计算机中的风冷散热器是一种利用风进行热传递以降低芯片温度的设备。如图所示，当芯片温度升至40℃时，紧贴芯片的热管中的导热液体会沸腾产生蒸气，蒸气运行到多片状结构散热片处，风扇高速旋转向散热片吹风降温，导热液重新变为液态回流至热管底部，如此循环达到散热目的。下列说法不正确的是（　　） A. 制造芯片的主要材料属半导体 B. 制造热管和散热片的材料有较好的隔热性 C. 热管中的导热液体应选择比热容大的液体 D. 散热片制造成多片状结构的好处是散热效果好 8. 远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大。下列判断中正确的是（　　） A. 该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大 B. 该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等 C. 该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置 D. “吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大 9. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光，用试电笔分别检测a、b、c、d四点，发现氖管只在a点发光，则故障可能是（　　） A. ab间断路 B. bc间短路 C. ad间短路 D. cd间断路 10. 某工厂用如图甲所示装置电路对新材料承受的撞击力进行测试。将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，t＝0时由静止自由释放重物，撞击过程样品材料无损，电源电压U＝24V，电阻箱R0调为10Ω。电流表示数I随时间t变化的图像、压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图乙所示，以下结论中正确的是（　　） ①样品放上去时，压力传感器的电阻为120Ω ②由图像可估算：重物所受重力一定小于400N ③在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N ④若将重物开始下落的高度调高且最大电流不变，可以将R0适当调小 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 二、填空题（每空1分，共23分） 11. 如图所示是小朋友骑自行车的情景。骑车时，用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向，这表明力的__________会影响力的作用效果；骑自行车急刹车时，要紧握闸把，是通过增大__________的方法增大摩擦的；道路两旁的树叶在阳光照射下一片碧绿，这是因为树叶能够__________（选填“吸收”、“反射”或“折射”）绿色光。 12. 如图是某科技小组研制的PM2.5净化器原理图。A处的颗粒物接近带有负电荷的金属网B时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有__________的性质，颗粒物与金属网B接触后也带上负电，受到金属网B对它的斥力；离开金属网B之后，又因为__________，颗粒物被带有正电荷的棉芯C牢牢吸引，最终达成对空气的净化作用。 13. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量__________（选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有__________性。 14. 王老师用注射器为同学们演示了很多有趣的实验：如图甲，水槽中放入适量染成红色的水，活塞向外拉瓶内就会有水喷出，证明了__________的存在；如图乙为潜水艇玩具模型，进气排气管所受浮力大小忽略不计。要使处于悬浮状态的潜水艇下沉，可通过__________（选填“向内推”或“向外拉”）动注射器活塞来实现，在此过程中潜水艇所受浮力大小__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。如图丙用注射器的针筒抽取半筒水，然后用手堵住针筒嘴，用力推入活塞，发现水很难被压缩，该现象说明：液体__________。 15. 使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。 （1）如图甲，工人在铺设电缆时要在转弯处固定一组导向轮，它属于______（选填“动”或“定”）滑轮，作用是______； （2）如图乙为尖嘴钳，刀刃部分靠近转动轴，这是为了______，从而更加省力； （3）如图丙为长3m，高1m的斜面，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上，斜面的机械效率为______，箱子受到的摩擦力为______N。 16. 如图是某款能加热的榨汁杯电路原理图，它有“榨汁”“保温”“加热”三挡，已知，加热挡的电功率为440W，当闭合开关__________时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关时，榨汁杯处于__________挡。电阻丝__________。 17. 根据通电螺线管的磁感线方向，在括号中用“+”或“﹣”标出电流表的接线柱。 （ ） 18. 水中有一盏灯，它发出的其中一条光线AO，在进入空气界面时发生了折射， 请你在图中画出它的折射光线的大致方向。 19. 如图所示，用轻质绳子悬挂一小球，小球与光滑轨道接触且处于静止状态，绳子竖直，在图中画出小球的受力示意图。 三、实验探究题（每空1分，共23分） 20. 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲所示组装实验器材。 （1）为完成该实验探究，放在蹄形磁体磁场甲乙中的直导线EF不能选择下列哪种金属棒__； A. 铁棒 B. 铜棒 C. 铝棒 （2）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与__________大小有关； （3）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装换向器，与之相符的是图__________（选填“a”或“b”），使线圈刚转过__________位置时自动改变线圈中的电流方向。 （4）若把图甲中的电源换成灵敏电流计，闭合开关，向右平移直导线EF，电流计指针_______（选填“偏转”或“不偏转”），____（选填“电动机”或“发电机”）就是根据这一原理制成的。 21. 小明用光具座、蜡烛、夹子和透明胶膜组成的水透镜、光屏等器材模拟眼睛看到物体的过程。（将两个夹子同时向中心移动相同距离使得水透镜变厚，焦距变小、反之水透镜变薄焦距变大）。 （1）如图，向透明胶膜中注入一定量的水，为使像呈在光屏中央，需调整烛焰、水透镜、光屏三者的中心在__________，此时恰好在光屏上呈现清晰的像，则所成的像是倒立、__________的实像，用来模拟正常的眼球成像； （2）接下来将两个夹子同时向中心移动相同距离，观察到光屏上的像变模糊，此过程模拟的是__________（选填“远视”或“近视”）眼的成因；我们仅需将光屏适当向__________（选填“左”或“右”）移动，光屏上可重新得到清晰的像；在实际生活中，患有上述视力疾病的人群为了能看清物体，通常会配戴眼镜进行调节，此眼镜为__________（选填“凸”或“凹”）透镜。 22. 小明学习电功率后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）连接好电路如图甲所示。闭合开关后，滑片向右移，灯泡变__________； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A. 滑动变阻器同时接入两个下接线柱 B. 灯泡电阻太小 C. 滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W； （4）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）； A. 只减小电源电压 B. 只换为其他规格的滑动变阻器 C. 将该电压表并联到滑动变阻器两端 （5）另一位同学小明设计了如图所示电路，只用电压表来测量额定电压为5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R的最大阻值为，电源电压恒定且未知。其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为9V； ②__________填三个开关闭合与断开情况，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为__________V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为6V； ④小灯泡的额定功率__________W。 23. 如图甲所示的水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作，其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起了。小明他提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：（不考虑水火箭容积的变化） I.可能与起飞前瓶内的最大气压有关 II。可能与瓶内所装水的多少有关 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是__________的； （2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以方便地转换为测量水火箭从发射到落地的__________来间接反映这个高度； （3）在探究猜想I时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前__________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增加而__________； （4）在探究猜想II时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信，并说明你的理由：__________。 四、综合题（共2小题，共14分） 24. 每年的6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。甲图是某漂浮式风力发电机组正在发电，其发电功率与风速的关系如图乙所示。单个风力发电机质量为2000kg，其下方的细圆柱形浮体使风力发电机漂浮于水面。（已知，，g取） （1）若用密度为铝合金材料制作风车的桨叶，每片扇叶所用材料的体积为，计算甲图中一个风车需用材料的质量是多少kg？ （2）一个漂浮式风力发电机静止在水面上，排开水的体积是多少？ （3）若风速为计算该风力发电机组工作42min输出的电能最多能使多少kg初温为20℃的水加热至沸腾？（一个标准大气压） 25. 华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为：，然后将热量传递给冷却气体——氮气，高温高压氮气在“蒸汽发生器”中将热量传递给“二回路”中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，再通过交流发电机产生电能。 规格 I II III IV 高压线横截面积/ 150 185 240 300 （1）图中反应堆容器中发生的核反应是指核__________（选填“裂变”或“聚变”）；若核反应堆工作1h释放的热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤__________kg。（） （2）发电机输电功率为：，高温气冷堆核电站的发电效率是多少？ （3）在输送核电站电能时，需要选择合适粗细的高压线；过粗或过细会导致传输效率低下或输电线过热。若高压线的安全电流密度J（通过导体单位横截面积的电流太小）在之间，要使高压线所输送的电流大小稳定在750~900A之间。 ①通过计算说明应选择表格中哪种规格的高压线？ ②核电站从甲地向乙地输电的功率为：，且两地之间的输电线的电阻为，若以安全输送的最大电流输电，则输电线上的热损失功率为多少？乙地用户端获得的功率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$