精品解析：2024年山西省临汾市大宁县中考一模理综物理试题

山西省2024年初中学业水平考试——模拟测评（一） 理科综合 注意事项： 1.本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 二、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选项涂黑） 1. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”是由三只承载深厚底蕴和充满时代活力的机器人组成。如图所示是游客与吉祥物的合影，请你根据图片信息，估测图中吉祥物的高度约为（ ） A. 2m B. 4m C. 5m D. 6m 【答案】A 【解析】 【详解】由图知道，吉祥物“江南忆”高度与人体身高高出30厘米左右，故约为2m，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，手机将信号通过蓝牙传递到耳机，耳机转化成声波再通过骨传至听觉神经，让使用者能够听到耳机声音的同时仍能保持对周围环境声音的感知。下列说法中正确的是（ ） A. 骨传导说明声音可以在气体中传播 B. 手机和蓝牙耳机之间传递信息的速度为340m/s C. 提高耳机音量是通过增大声音的响度来实现的 D. 手机声音不是噪声 【答案】C 【解析】 【详解】A．骨传导说明声音可以在固体中传播，故A错误； B．手机和蓝牙耳机之间是利用电磁波传递信息的，电磁波速度为3×108m/s，故B错误； C．响度是声音的大小，提高耳机音量是通过增大声音的响度来实现的，故C正确； D．手机声音如果影响了别人的休息，那手机声音就是噪声，故D错误。 故选C。 3. 在唐朝晚期，有人发现硝石溶于水时，可以迅速让周围的物体表面结霜或结冰，进而发明了一套制冰方法，使得冰块产量剧增，在宋代还出现了“冰镇果汁”。下列说法中正确的是（ ） A. 硝石溶于水时放热 B. 霜是周围水蒸气吸热凝华形成的 C. 霜和冰都是凝固形成的 D. “冰镇果汁”利用冰熔化时吸热的原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝石溶于水时，由于吸收大量的热量，使周围的物体温度降低，表面结霜或结冰，故A错误； B．霜是周围水蒸气放热凝华形成的，故B错误； C．霜是水蒸气放热凝华形成的，冰是水放热凝固形成的，故C错误； D．冰在熔化时要吸收热量，使果汁的温度降低，成为冰镇果汁，故D正确。 故选D。 4. 如图所示是大伟家装修结束后冰箱接入电路的情形。下列说法中正确的是（ ） A. 冰箱既可以用两孔插座也可以用三孔插座 B. 冰箱着火时要先切断电源 C. 可以用湿手去拔冰箱插头 D. 用试电笔检查地线插孔时氖管发光 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰箱是有金属外壳的家用电器，为了防止触电，有金属外壳的家用电器的金属外壳应接地，则应使用三孔插座，故A错误； B．发生触电事故时要先切断电源再施救，故B正确； C．水是导体，用湿手拔插头容易触电，故C错误； D．用试电笔检查地线插孔时氖管不应发光，地线是接地的，不带电，故D错误。 故选B。 5. 利用滑轮组可以事半功倍。如图所示是工人师傅搬移木箱的简化示意图，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，拉动绳的自由端使木箱在2s内匀速直线运动了3m。不计绳重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A. 绳自由端的拉力大小为400N B. 绳自由端的移动速度为1.5m/s C. 绳自由端移动了3m D. 木箱移动速度为1.5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，绳子有2段，绳自由端的拉力大小为 故A错误； BC．绳自由端的移动的距离为 速度为 故BC错误； D．木箱移动速度为 故D正确。 故选D。 6. 京剧脸谱已经被大家公认为是中国传统文化的标识之一。脸谱不同的颜色代表不同的人物品行，如图所示是演员正在对着镜子画关公脸谱的情景。下列说法中正确的是（ ） A. 演员在镜中所成的像是实像 B. 当演员与镜面间的距离改变时像与镜面间的距离不变 C. 演员在镜中所成的像是由光的反射形成的 D. 左右移动镜子时，像的位置也随之改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．因平面镜成正立、等大的虚像，演员在平面镜中成虚像，故A错误； B．物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，当演员与镜面间的距离改变时，像到平面镜的距离随之变化，故B错误； C．平面镜成像的原理是光的反射。演员在平面镜中成的像是光的反射形成的，故C错误； D．物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，左右移动镜子时，演员的位置没有改变，所以像的位置也不变，故D错误。 故选C。 7. 2024年2月，山西省内突降暴雪，雪后大雾导致晋冀省界高速路有许多车辆滞留，交警部门以警车压速带道的方式，最终将滞留车辆和人员平安带离。下列说法中正确的是（ ） A. 压速可以减小警车与地面之间的摩擦力 B. 压速可以减小警车的惯性 C. 警车司机相对于警车座椅是静止的 D. 警车对地面的压力与地面对警车的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，与速度大小无关，所以，压速不可以减小警车与地面之间的摩擦力，故A错误； B．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，只与物体的质量有关，与速度大小无关，故B错误； C．警车司机相对于警车座椅的位置没有发生变化，所以，警车司机相对于警车座椅是静止的，故C正确； D．警车对地面的压力与地面对警车的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 8. 为了点燃孩子们的航天梦，学校开设了航模班。如图所示是小伟参加航模班时制作的滑翔机模型，内部电路由电源、线圈、磁铁、开关等组成。当把开关闭合时，滑翔机便会跑起来。下列说法中正确的是（ ） A. 滑翔机工作时将电能转化为化学能 B. 滑翔机产生动力的原理是电磁感应 C. 通过增加线圈匝数可增加滑翔机动力 D. 同时改变电流方向和磁场方向可以改变滑翔机螺旋桨转动方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑翔机主要部件为电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A错误； B．滑翔机产生动力的原理是通电线圈在磁场中受力转动，故B错误； C．通电线圈在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关，通过增加线圈匝数可增加滑翔机动力，故C正确； D．通电线圈在磁场中受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关，同时改变电流方向和磁场方向不可以改变滑翔机螺旋桨转动方向，故D错误。 故选C。 9. 平陆是中国大天鹅之乡，这里冬季气候温和，水草丰茂，食源充足，每年有上万只大天鹅来此越冬。如图所示，野生大天鹅时而在水中缓缓游动，时而入水捕食，为冬日的黄河湿地增添了一道亮丽的风景线。下列说法中正确的是（ ） A. 漂浮在水面的大天鹅，所受的浮力与重力相等 B. 漂浮在水面的大天鹅，觅食前后排开水的质量不变 C. 大天鹅飞离水面的过程中所受的浮力大于重力 D. 大天鹅的密度大于水的密度 【答案】A 【解析】 【详解】A．由浮沉条件知道，当F浮=G时，物体悬浮或漂浮，所以漂浮在水面的大天鹅，所受的浮力与重力相等，故A正确； B．漂浮在水面的大天鹅，觅食前后重力不同，由浮沉条件知道，所受的浮力不同，由知道，排开水的体积不同，所以，排开水的质量发生变化，故B错误； C．大天鹅飞离水面的过程中，浸在水中的体积越来越小，因此此过程大天鹅排开水的体积逐渐变小，浮力变小，重力不变，则浮力小于重力。故C错误； D．由浮沉条件知道，漂浮在水面的大天鹅的密度小于水的密度，故D错误。 故选A。 10. 如图甲所示是小伟设计的方向盘自动加热套的电路图。电源电压恒为6V，其中是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，是定值电阻，其阻值为10Ω。闭合开关，当方向盘的温度降低到某一值时，温控系统就会自动加热升温；当温度升高到设定温度时，系统会停止加热。下列判断正确的是（ ） A. 方向盘温度降低时，温控系统AB两端的电压会变大 B. 方向盘温度降低时，电路中的电功率增大 C. 当温度为10℃时，电路中的电流为0.24A D. 当定值电阻两端电压为2V时，方向盘温度为10℃ 【答案】C 【解析】 【详解】A．当方向盘温度降低时，由乙图可知，热敏电阻R1的阻值会变大。由于R1和R2是串联的，根据串联电路的分压特点，电阻越大分得的电压越大，因此R1两端的电压会变大。而AB两端实际上是跨接在R2两端的，所以AB两端的电压会变小，而不是变大。故A错误； B．当方向盘温度降低时，R1​的阻值变大，电路中的总电阻也随之变大。根据欧姆定律，在电源电压U不变的情况下，电流I会变小。再根据电功率公式P=UI，由于电流变小，所以电路中的电功率也会减小。故B错误； C．当温度为10∘C时，由乙图可知，热敏电阻R1​的阻值为15Ω。此时电路中的总电阻 R总​=R1​+R2​=15Ω+10Ω=25Ω 根据欧姆定律，电路中的电流 故C正确； D．当定值电阻R2​两端电压为2V时，根据串联电路的分压特点，热敏电阻R1​两端的电压 U1​=U−U2​=6V−2V=4V 此时电路中的电流 由于R1​和R2​串联，所以通过它们的电流相等 I1​=I2​=I=0.2A 根据欧姆定律，热敏电阻R1​的阻值 由乙图可知，当R1​=20Ω时，对应的方向盘温度小于10∘C。故D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题（共100分） 物理部分 八、实验探究（本大题共5个小题，31小题4分，32小题5分，33小题7分，34、35小题各4分，共24分） 11. 同学们组装了如图甲所示的装置来“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。如图乙所示是a、b两个实验小组根据实验数据绘制出的水温随时间变化的图像。 （1）如图甲所示，请你指出其中的不当之处：______； （2）由图乙可知，水沸腾的特点是______，当地的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压； （3）图乙中“”的原因可能是______（写出一条即可）。 【答案】（1）温度计玻璃泡碰到容器底 （2） ①. 持续吸热，温度不变 ②. 小于 （3）水量不同 【解析】 【小问1详解】 温度计测量温度时，玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，观察甲图可知，图中有的错误是温度计玻璃泡碰到了容器底。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，当水沸腾之后温度不在变化，所以水沸腾的特点是持续吸热，但温度不变。 [2]气压越低沸点越低，1标准大气压水的沸点是100℃，而实验中的沸点是98℃，所以当地的大气压低于1标准大气压。 【小问3详解】 水的初温和水量的多少影响加热时间，由图可知，水的初温相同，所以图乙中“”的原因可能是水量不同。 12. 胡麻油是山西常用的一种食用油，具有延缓衰老的作用。某实践小组的同学设计了测量胡麻油密度的实验，实验方案如下： （1）实验时，将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端______处，天平指针位置如图甲所示，接下来应进行的操作是______； （2）图乙实验操作中，小伟同学认为测量所得的密度值比实际值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是______； （3）小明认为用天平、两个相同烧杯、水（已知水的密度为）也能测出胡麻油的密度，请你帮他补全实验步骤： ①正确调节天平平衡； ②在天平左右两盘中放入相同的烧杯，并分别倒入水、胡麻油，当水的体积为，胡麻油的体积为时天平平衡； ③胡麻油密度的表达式：______（用、、表示）。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 向右调节平衡螺母 （2） ①. 偏大 ②. 烧杯内的胡麻油有一部分会粘在烧杯壁上，不能全部倒入量筒内，导致测量的体积偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]使用天平测量物体质量时，要先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺左端零刻度线处，观察天平是否平衡。 [2]如图甲所示，指针偏向分度盘中线的左侧，接下来应向右调节平衡螺母，直到指针指在分度盘的中线处。 【小问2详解】 [1][2]图乙实验操作中，由于烧杯内的胡麻油有一部分会粘在烧杯壁上，不能全部倒入量筒内，导致测量的体积偏小，根据公式可知，计算出的密度值偏大。 【小问3详解】 天平平衡时，胡麻油的质量等于水的质量，，则 胡麻油密度为 13. 某实验小组做“探究电流与电压的关系”实验，设计如图甲所示的实验电路，其中电源电压为3V且保持不变。 （1）请将如图甲所示的电路连接完整______。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小） （2）连接电路时开关必须______，滑动变阻器的滑片P应该位于______（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是______。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为______A。记录的实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点画出图像，并分析数据得出结论：______。 电阻R=5Ω 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. B （3）定值电阻断路 （4） ①. 0.44 ②. 电阻一定时，电流与电压成正比。 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小，则此时变阻器接入电路中的电阻变大，则变阻器 A接线柱接入电路中，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时开关必须断开，且滑动变阻器的滑片P应该位于阻值最大的B端。 【小问3详解】 闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，说明电路中没有电流，而电压表与电源相连接，原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。 【小问4详解】 [1]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.44A。 [2]根据表格中数据在坐标轴中描点，在将各个点用直线连接起来，如图所示： 由图像得，电阻一定时，其电流与电压的图像是一条过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 14. 在化学课上，我们知道了盐类水溶液也是导体，那么盐类水溶液的导电性与哪些因素有关呢?某小组认为与溶液的温度有关，于是设计了如下实验进行探究： 实验器材：一个电流表、三节干电池、一个开关、一个5Ω的电阻、一个纸杯、一包食盐、一个温度计、导线若干等。 实验步骤：①在杯子中倒入适量的沸水，加入3勺盐，搅拌使其溶解，连接如图所示电路，闭合开关，测出此时的水温和电流； ②每隔一段固定时间测量一次水温和电流； ③最后将杯子放入冰箱保鲜层，一段时间后，测出此时的水温与相应电流。实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 水温/℃ 80 64 57 50 46 38 30 4 电流表示数/A 0.16 0.14 0.11 0.1 0.09 0.08 0.06 0.04 （1）分析表中数据可得到的结论是______。 （2）你认为盐类水溶液的导电性还与______有关。（写出一条即可） （3）为了使实验结论具有普遍性，请你为该小组写一条改进建议：______。 【答案】（1）水溶液温度越低，导电性越弱 （2）溶液浓度 （3）换用不同浓度的溶液，重复该实验 【解析】 【小问1详解】 实验利用转换法，通过电流表的示数比较溶液导电性的强弱，电流表示数越大，表明溶液导电性越强。分析表格数据知道，随着水溶液温度的降低，电路电流减小，说明盐类水溶液的导电性与温度有关，即水溶液温度越低，导电性越弱。 【小问2详解】 步骤①中在杯子中倒入适量的沸水，加入3勺盐，如果加入的盐不同，则溶液浓度不同，由此猜想“盐类水溶液的导电性还与溶液浓度有关”。 【小问3详解】 为了使实验结论具有普遍性，可以换用不同浓度的溶液，重复该实验。 15. 每到冬天小伟家汽车前挡风玻璃外侧经常结霜，早晨起来用车时很不方便，小伟想给车买一个挡风玻璃罩，现有两种材质的，一种是含有水次棉的，另一种是含有无胶棉的。请你设计实验帮助小伟验证哪种玻璃罩保温效果好。 （1）实验器材:______。 （2）实验步骤:______。 （3）实验结论:______。 【答案】（1）两个完全相同的容器、热水、外观完全相同的两个玻璃罩各一个（玻璃罩一种是含有水次棉的，另一种是含有无胶棉的）、温度计 （2）在两个完全相同的容器中同时倒入质量与初温相同的热水，用两个玻璃罩分别盖住容器，经过适当的时间，用温度计同时测出含有次棉的玻璃罩中水的温度t1、含有无胶棉的玻璃罩中水的温度t2。 （3）若说明含有次棉的玻璃罩温性能好；若说明含有无胶棉的玻璃罩温性能好 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 略。 九、综合应用（本大题共7个小题，36小题4分，37小题2分，38、39小题各4分，40小题2分，41小题4分，42小题6分，共26分） 16. 我国自主研制的翼龙-2H应急救灾型无人机已经经历了多次极端条件下的应急救援实战考验。如图所示，无人机机翼做成“上凸下平”是利用了______的原理。该无人机在甘肃积石山县地震救援中起到了巨大的作用，它通过______波及时传回受灾地区现场画面，为救援救灾提供了关键决策依据；当无人机靠近地面时拍摄的画面是______（选填“实”或“虚”）像，像会______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 流体流速大的位置压强小 ②. 电磁 ③. 实 ④. 变大 【解析】 【详解】[1]飞机的机翼做成上凸下平是利用了流体流速大的位置压强小的特点，从而获得向上的升力。 [2]电磁波能够传递信息，该无人机在甘肃积石山县地震救援中起到了巨大的作用，它通过电磁波传回清晰稳定的画面。 [3][4]根据凸透镜成像特点，物近像远像变大，无人机的镜头是凸透镜，当无人机靠近地面时拍摄的画面是实像，像会变大。 17. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。神舟十五号飞船在太空中绕地球运动时处于失重状态。小伟说此时的神舟十五号不受力的作用，他的判断是______ （选填“正确”或“错误”）的，理由是______ 。 【答案】 ①. 错误 ②. 飞船处于非平衡状态 【解析】 【详解】[1][2]神舟十五号飞船在太空中绕地球运动时处于失重状态，运动方向不断改变，说明处于非平衡状态，一定受力，且受非平衡力作用，所以，小伟的说法错误。 18. 阅读短文，回答问题。 霍尔推进器 霍尔推进器，又称霍尔效应推进器。在推进器中的推进剂被电场加速，霍尔推进器将电子约束在磁场中，并利用电子电离推进剂，加速离子产生推力，不同于化学燃料推进器。霍尔推进器可使用多种推进剂，最常用的是氙，其他推进剂包括氢气、氩气、铋、碘、镁和锌等。 霍尔效应是电磁效应的一种，当电流垂直于外磁场通过半导体时载流子发生偏移，垂直于电流和磁场的方向会产生附加场，从而在半导体的两端产生电势差（产生电压的原因）。霍尔推进器将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。“天和”核心舱的霍尔推进器直接的能量来源是电能，用强磁场和电场产生一个定向的电子流，电子会向一个方向喷射，但是电子几乎无质量，这种喷射不会直接产生反作用力，在反应腔里充满推进剂气体氙，氙的原子量大，容易被电离，而且它没有放射性，让高速电子流撞击并电离作为推进剂的氙气，把氙气变成带电的氙离子，电场再把氙离子加速并推出去，于是，反作用力就形成了。另外霍尔推进器每年的燃料消耗量可以低至百公斤级，产生相同的推力，消耗的燃料只是化学燃料火箭的十分之一，大大减轻了货运飞船补给的压力！ （1）霍尔效应是一种______效应；“天和”核心舱的霍尔推进器直接的能量来源是______。 （2）若氢气燃料化学推进器对火箭做功消耗燃料1000kg，而霍尔推进器对火箭产生相同推进效果只需______kg的氢气。 （3）随着科技的进步和霍尔推进器的技术成熟，请你想想火箭发射用霍尔推进器的优点：______。（写出一条即可） 【答案】（1） ①. 电磁 ②. 电能 （2）100kg （3）节约燃料 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由材料中可知，霍尔效应其实是一种电磁效应；“天和”核心舱的霍尔推进器能量来源是电能。 【小问2详解】 由材料可知，霍尔推进器消耗的燃料只是化学燃料火箭的十分之一，若氢气燃料化学推进器对火箭做功消耗燃料1000kg，而霍尔推进器对火箭产生相同推进效果只需氢气的质量为 【小问3详解】 由其所耗燃料还不到现有化学火箭的十分之一知，霍尔推进器与化学火箭相比，节约燃料。 19. 近年来随着各种家用电器的普及，火灾事故频发。究其原因有的是供电线路老化引起的，还有的是电路超负荷引起的。请你任选一个，用所学的物理知识解释产生火灾的原因。 【答案】供电线路老化，容易使得火线和零线之间发生短路现象，会造成家庭电路中的电流过大，容易引发火灾；电路超负荷工作时，根据P=UI可知，会使得电路中的电流过大，容易引发火灾。 【解析】 【详解】略。 20. 在我国大西北的农村，太阳灶是一种常见的加热工具，其优点是节能环保。如图甲所示，照射到灶具反光面上的太阳光被会聚到一起用来烧水、煮饭。如图乙所示，从太阳发出的一束光AO经反光面（此处看作一块平面镜）反射后照到点B，请画出平面镜的位置。 【答案】 【解析】 【详解】连接OB可得反射光线，过O点做AO与BO的夹角的角平分线，可得法线，过O点作法线的垂线，即为平面镜的位置，如图所示： 温馨提示：41、42小题解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 用机器来替代人工既可以节省人力又可以避免一些不必要的伤害，在杭州亚运会的铁饼比赛中，利用机器狗来运送铁饼（如图所示），成了比赛场上的“显眼包”。已知机器狗身高为40cm，质量为12kg，每只脚掌与地面接触面积为，行走速度约为4m/s，g取10N/kg。求解下列问题: （1）当机器狗背着2kg重的铁饼站立在赛场上时，请你估算其对地面的压强？ （2）若一名运动员扔铁饼约68m，机器狗从运动员位置到铁饼位置需要多久？ （3）工作人员将地面上一块2kg重的铁饼放到机器狗背上对铁饼做的功？ 【答案】（1） （2）17s （3）8J 【解析】 【小问1详解】 铁饼的重力 G=mg=2kg×10N/kg=20N 机器狗背上铁饼站立在水平地面上静止时，对水平地面的压力 机器狗对地面的压强 【小问2详解】 由知道，机器狗从运动员位置到铁饼位置需要时间 【小问3详解】 工作人员将地面上一块2kg重的铁饼放到机器狗背上对铁饼做的功 22. 北方的冬天天气干燥，小伟家购买了一款电热加湿器，这款加湿器有高挡和低挡两个挡位，、为加热电阻，的阻值是121Ω，为总开关，为温控开关，下表为其部分技术参数。求解下列问题： （1）某次加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水到最大注水量。将注水仓中水的温度升高20℃，加湿器在高挡正常工作时的加热效率为70%，则利用高挡加热时需要多长时间?[水的比热容] （2）请通过计算分析，在虚线框内画出电热加湿器工作电路图。 【答案】（1）300s （2） 【解析】 【小问1详解】 加湿器注水仓中加注冷水到最大注水量，注水仓中水的温度升高20℃，水吸收的热量为 加湿器在高挡正常工作时的加热效率为70%，则利用高挡加热消耗的电能为 则利用高挡加热时需要时间为 【小问2详解】 由可知，电压一定时，电路中的等效电阻越大，电功率越小，当高温挡工作时，电路中的电阻为 此时电路中的等效电阻等于，说明高温挡工作时电路中只有电阻工作。当低温挡工作时，电路中的等效电阻为 此时电路中的等效电阻大于，说明此时电路中可能电阻和电阻串联工作，也可能是电阻单独工作。若电阻和电阻串联工作时，电阻的阻值为 若电阻单独工作时，电阻的阻值为。所以当电阻的阻值为时，为总开关在干路上，为温控开关并联在电阻两端，电路图如下： 当电阻的阻值为时，为总开关在干路上，为温控开关，是一个单刀双掷开关，开关的两个触点分别与电阻和电阻相连，电路图如下： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省2024年初中学业水平考试——模拟测评（一） 理科综合 注意事项： 1.本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 二、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选项涂黑） 1. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”是由三只承载深厚底蕴和充满时代活力的机器人组成。如图所示是游客与吉祥物的合影，请你根据图片信息，估测图中吉祥物的高度约为（ ） A. 2m B. 4m C. 5m D. 6m 2. 如图所示是一款骨传导蓝牙耳机，手机将信号通过蓝牙传递到耳机，耳机转化成声波再通过骨传至听觉神经，让使用者能够听到耳机声音的同时仍能保持对周围环境声音的感知。下列说法中正确的是（ ） A. 骨传导说明声音可以在气体中传播 B. 手机和蓝牙耳机之间传递信息的速度为340m/s C. 提高耳机音量是通过增大声音的响度来实现的 D. 手机声音不是噪声 3. 在唐朝晚期，有人发现硝石溶于水时，可以迅速让周围的物体表面结霜或结冰，进而发明了一套制冰方法，使得冰块产量剧增，在宋代还出现了“冰镇果汁”。下列说法中正确的是（ ） A. 硝石溶于水时放热 B. 霜是周围水蒸气吸热凝华形成的 C. 霜和冰都是凝固形成的 D. “冰镇果汁”利用冰熔化时吸热的原理 4. 如图所示是大伟家装修结束后冰箱接入电路的情形。下列说法中正确的是（ ） A. 冰箱既可以用两孔插座也可以用三孔插座 B. 冰箱着火时要先切断电源 C. 可以用湿手去拔冰箱插头 D. 用试电笔检查地线插孔时氖管发光 5. 利用滑轮组可以事半功倍。如图所示是工人师傅搬移木箱的简化示意图，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，拉动绳的自由端使木箱在2s内匀速直线运动了3m。不计绳重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A. 绳自由端的拉力大小为400N B. 绳自由端的移动速度为1.5m/s C. 绳自由端移动了3m D. 木箱移动速度为1.5m/s 6. 京剧脸谱已经被大家公认为是中国传统文化的标识之一。脸谱不同的颜色代表不同的人物品行，如图所示是演员正在对着镜子画关公脸谱的情景。下列说法中正确的是（ ） A. 演员在镜中所成的像是实像 B. 当演员与镜面间的距离改变时像与镜面间的距离不变 C. 演员在镜中所成的像是由光的反射形成的 D. 左右移动镜子时，像的位置也随之改变 7. 2024年2月，山西省内突降暴雪，雪后大雾导致晋冀省界高速路有许多车辆滞留，交警部门以警车压速带道的方式，最终将滞留车辆和人员平安带离。下列说法中正确的是（ ） A. 压速可以减小警车与地面之间的摩擦力 B. 压速可以减小警车的惯性 C. 警车司机相对于警车座椅是静止的 D. 警车对地面的压力与地面对警车的支持力是一对平衡力 8. 为了点燃孩子们的航天梦，学校开设了航模班。如图所示是小伟参加航模班时制作的滑翔机模型，内部电路由电源、线圈、磁铁、开关等组成。当把开关闭合时，滑翔机便会跑起来。下列说法中正确的是（ ） A. 滑翔机工作时将电能转化为化学能 B. 滑翔机产生动力的原理是电磁感应 C. 通过增加线圈匝数可增加滑翔机动力 D. 同时改变电流方向和磁场方向可以改变滑翔机螺旋桨转动方向 9. 平陆是中国大天鹅之乡，这里冬季气候温和，水草丰茂，食源充足，每年有上万只大天鹅来此越冬。如图所示，野生大天鹅时而在水中缓缓游动，时而入水捕食，为冬日的黄河湿地增添了一道亮丽的风景线。下列说法中正确的是（ ） A. 漂浮在水面的大天鹅，所受的浮力与重力相等 B. 漂浮在水面的大天鹅，觅食前后排开水的质量不变 C. 大天鹅飞离水面的过程中所受的浮力大于重力 D. 大天鹅的密度大于水的密度 10. 如图甲所示是小伟设计的方向盘自动加热套的电路图。电源电压恒为6V，其中是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，是定值电阻，其阻值为10Ω。闭合开关，当方向盘的温度降低到某一值时，温控系统就会自动加热升温；当温度升高到设定温度时，系统会停止加热。下列判断正确的是（ ） A. 方向盘温度降低时，温控系统AB两端的电压会变大 B. 方向盘温度降低时，电路中的电功率增大 C. 当温度为10℃时，电路中的电流为0.24A D. 当定值电阻两端电压为2V时，方向盘温度为10℃ 第Ⅱ卷 非选择题（共100分） 物理部分 八、实验探究（本大题共5个小题，31小题4分，32小题5分，33小题7分，34、35小题各4分，共24分） 11. 同学们组装了如图甲所示的装置来“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。如图乙所示是a、b两个实验小组根据实验数据绘制出的水温随时间变化的图像。 （1）如图甲所示，请你指出其中的不当之处：______； （2）由图乙可知，水沸腾的特点是______，当地的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压； （3）图乙中“”的原因可能是______（写出一条即可）。 12. 胡麻油是山西常用的一种食用油，具有延缓衰老的作用。某实践小组的同学设计了测量胡麻油密度的实验，实验方案如下： （1）实验时，将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端______处，天平指针位置如图甲所示，接下来应进行的操作是______； （2）图乙实验操作中，小伟同学认为测量所得的密度值比实际值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是______； （3）小明认为用天平、两个相同烧杯、水（已知水的密度为）也能测出胡麻油的密度，请你帮他补全实验步骤： ①正确调节天平平衡； ②在天平左右两盘中放入相同的烧杯，并分别倒入水、胡麻油，当水的体积为，胡麻油的体积为时天平平衡； ③胡麻油密度的表达式：______（用、、表示）。 13. 某实验小组做“探究电流与电压的关系”实验，设计如图甲所示的实验电路，其中电源电压为3V且保持不变。 （1）请将如图甲所示的电路连接完整______。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小） （2）连接电路时开关必须______，滑动变阻器的滑片P应该位于______（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是______。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为______A。记录的实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点画出图像，并分析数据得出结论：______。 电阻R=5Ω 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 14. 在化学课上，我们知道了盐类水溶液也是导体，那么盐类水溶液的导电性与哪些因素有关呢?某小组认为与溶液的温度有关，于是设计了如下实验进行探究： 实验器材：一个电流表、三节干电池、一个开关、一个5Ω的电阻、一个纸杯、一包食盐、一个温度计、导线若干等。 实验步骤：①在杯子中倒入适量的沸水，加入3勺盐，搅拌使其溶解，连接如图所示电路，闭合开关，测出此时的水温和电流； ②每隔一段固定时间测量一次水温和电流； ③最后将杯子放入冰箱保鲜层，一段时间后，测出此时的水温与相应电流。实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 水温/℃ 80 64 57 50 46 38 30 4 电流表示数/A 0.16 0.14 0.11 0.1 0.09 0.08 0.06 0.04 （1）分析表中数据可得到的结论是______。 （2）你认为盐类水溶液的导电性还与______有关。（写出一条即可） （3）为了使实验结论具有普遍性，请你为该小组写一条改进建议：______。 15. 每到冬天小伟家汽车前挡风玻璃外侧经常结霜，早晨起来用车时很不方便，小伟想给车买一个挡风玻璃罩，现有两种材质的，一种是含有水次棉的，另一种是含有无胶棉的。请你设计实验帮助小伟验证哪种玻璃罩保温效果好。 （1）实验器材:______。 （2）实验步骤:______。 （3）实验结论:______。 九、综合应用（本大题共7个小题，36小题4分，37小题2分，38、39小题各4分，40小题2分，41小题4分，42小题6分，共26分） 16. 我国自主研制的翼龙-2H应急救灾型无人机已经经历了多次极端条件下的应急救援实战考验。如图所示，无人机机翼做成“上凸下平”是利用了______的原理。该无人机在甘肃积石山县地震救援中起到了巨大的作用，它通过______波及时传回受灾地区现场画面，为救援救灾提供了关键决策依据；当无人机靠近地面时拍摄的画面是______（选填“实”或“虚”）像，像会______（选填“变大”或“变小”）。 17. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。神舟十五号飞船在太空中绕地球运动时处于失重状态。小伟说此时的神舟十五号不受力的作用，他的判断是______ （选填“正确”或“错误”）的，理由是______ 。 18. 阅读短文，回答问题。 霍尔推进器 霍尔推进器，又称霍尔效应推进器。在推进器中的推进剂被电场加速，霍尔推进器将电子约束在磁场中，并利用电子电离推进剂，加速离子产生推力，不同于化学燃料推进器。霍尔推进器可使用多种推进剂，最常用的是氙，其他推进剂包括氢气、氩气、铋、碘、镁和锌等。 霍尔效应是电磁效应的一种，当电流垂直于外磁场通过半导体时载流子发生偏移，垂直于电流和磁场的方向会产生附加场，从而在半导体的两端产生电势差（产生电压的原因）。霍尔推进器将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。“天和”核心舱的霍尔推进器直接的能量来源是电能，用强磁场和电场产生一个定向的电子流，电子会向一个方向喷射，但是电子几乎无质量，这种喷射不会直接产生反作用力，在反应腔里充满推进剂气体氙，氙的原子量大，容易被电离，而且它没有放射性，让高速电子流撞击并电离作为推进剂的氙气，把氙气变成带电的氙离子，电场再把氙离子加速并推出去，于是，反作用力就形成了。另外霍尔推进器每年的燃料消耗量可以低至百公斤级，产生相同的推力，消耗的燃料只是化学燃料火箭的十分之一，大大减轻了货运飞船补给的压力！ （1）霍尔效应是一种______效应；“天和”核心舱的霍尔推进器直接的能量来源是______。 （2）若氢气燃料化学推进器对火箭做功消耗燃料1000kg，而霍尔推进器对火箭产生相同推进效果只需______kg的氢气。 （3）随着科技的进步和霍尔推进器的技术成熟，请你想想火箭发射用霍尔推进器的优点：______。（写出一条即可） 19. 近年来随着各种家用电器的普及，火灾事故频发。究其原因有的是供电线路老化引起的，还有的是电路超负荷引起的。请你任选一个，用所学的物理知识解释产生火灾的原因。 20. 在我国大西北的农村，太阳灶是一种常见的加热工具，其优点是节能环保。如图甲所示，照射到灶具反光面上的太阳光被会聚到一起用来烧水、煮饭。如图乙所示，从太阳发出的一束光AO经反光面（此处看作一块平面镜）反射后照到点B，请画出平面镜的位置。 温馨提示：41、42小题解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. 用机器来替代人工既可以节省人力又可以避免一些不必要的伤害，在杭州亚运会的铁饼比赛中，利用机器狗来运送铁饼（如图所示），成了比赛场上的“显眼包”。已知机器狗身高为40cm，质量为12kg，每只脚掌与地面接触面积为，行走速度约为4m/s，g取10N/kg。求解下列问题: （1）当机器狗背着2kg重的铁饼站立在赛场上时，请你估算其对地面的压强？ （2）若一名运动员扔铁饼约68m，机器狗从运动员位置到铁饼位置需要多久？ （3）工作人员将地面上一块2kg重的铁饼放到机器狗背上对铁饼做的功？ 22. 北方的冬天天气干燥，小伟家购买了一款电热加湿器，这款加湿器有高挡和低挡两个挡位，、为加热电阻，的阻值是121Ω，为总开关，为温控开关，下表为其部分技术参数。求解下列问题： （1）某次加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水到最大注水量。将注水仓中水的温度升高20℃，加湿器在高挡正常工作时的加热效率为70%，则利用高挡加热时需要多长时间?[水的比热容] （2）请通过计算分析，在虚线框内画出电热加湿器工作电路图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $