2024年山东省日照市东港区中考物理二模试卷

2024年山东省日照市东港区中考物理二模试卷 一、单项选择题（每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1．（3分）下列与生活有关的各个数据，与实际情况基本符合的是（　　） A．某个中学生步行速度约1.5m/s B．一支中性笔芯的质量约50g C．教室内课桌高度约1.2m D．教室内空气的体积约420m3 2．（3分）如图所示，这是不同条件下形成的四种“白气”，下列对四种“白气”描述正确的是（　　） A．甲图：干冰放在水杯中冒出大量的白气，这些白气是液态二氧化碳 B．乙图：用水壶烧水，从壶嘴喷出大量的白气，这些白气是水蒸气液化形成的 C．丙图：超声波加湿器可以喷出大量低温白气，这些白气是水汽化形成产生的 D．丁图：火箭点火升空时会形成大量白气，这些白气是燃料燃烧后产生的水蒸气 3．（3分）关于一些体育比赛的情景，其中光学现象的说法正确的是（　　） A．观看花样游泳运动员在水下的表演——平面镜成像 B．高尔夫运动员挥杆时在地面的影子——光的反射 C．移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准——光的直线传播 D．体操房中用来校正动作的平面镜——光的折射 4．（3分）关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　） A．图中蜡烛到凸透镜的距离u为f＜u＜2f（f为焦距） B．图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同 C．两只凸透镜既可以组合成望远镜也可以组合成显微镜 D．近视眼和远视眼都可以戴这种透镜矫正 5．（3分）如图所示，下列说法中错误的是（　　） A．甲图玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增加 B．甲图和乙图中能量转化是一致的 C．乙图四冲程汽油机的转速是3000r/min，每秒对外做功25次 D．甲图玻璃筒的的空气被压缩时，其分子无规则运动越剧烈 6．（3分）物理是以实验为基础的学科，下列关于教材中的有关实验说法正确的是（　　） A．甲图实验说明物体在液体中所受浮力与液体所处深度有关 B．乙图说明光发生反射时入射角等于反射角 C．丙图中用玻璃板代替平面镜的目的是为了成像更清晰 D．丁图的两个实验可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系 7．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，利用图中装置进行物理实验，你认为不可行的是（　　） A．探究影响声音高低的因素 B．探究弹性形变与外力的关系 C．探究阻力对物体运动的影响 D．探究通电直导线周围的磁场 8．（3分）如图所示，下列关于四幅图描述中正确的是（　　） A．如图甲，用大小相同的力拨动不同的琴弦，琴弦发出声音的响度不同 B．如图乙，用压缩气体体积的方法，将石油气凝华后储存在钢瓶内 C．如图丙，刚梳过头的塑料梳子，会吸引碎纸屑，是因为分子间有引力 D．如图丁，太阳光照射到水下的平面镜上，在白纸上出现彩色的光带，是光的色散现象 二、多项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的4个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） （多选）10．（4分）如图所示是小强家的电暖气的铭牌，该电暖气有高温和低温两个挡位。若电暖气始终在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　） 电暖气 型号：**** 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 100W A．电暖气在高温挡时，消耗的电能较多 B．电暖气在高温挡时，电路中的电流是5A C．电暖气在低温挡时，接入电路的总电阻为484Ω D．电暖气在低温挡时，每小时消耗的电能为1100kW•h （多选）11．（4分）用手将一个铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达C位置小球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。通过分析现象（　　） A．在这个过程中，小球和弹簧的机械能总和保持不变 B．在C位置弹簧的弹性势能最大 C．从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大 D．从A点到C点铁球受到的重力大于弹簧给球的弹力 （多选）12．（4分）为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组将材料运到6m的高处。已知每个滑轮重50N，绳子能够承受的最大拉力是1000N（　　） A．装置中有2个定滑轮，分别是a、b B．工人用300N的力可以拉起900N的材料 C．当滑轮组的机械效率是80%时，拉起的材料重200N D．工人最多能拉起重2950N的材料 三、填空题（本大题包括4小题，每空1分，共9分） 13．（2分）声在生活中有许多应用，如用超声波能粉碎人体内的结石，说明声波具有 　 　。但粉碎前需要进行B超定位，若某次定位时，探头紧贴皮肤向结石部位发出声波﹣4s后收到回声。如果声波在人体中的平均速度为1500m/s，则此结石距探头的距离约为 　 　cm。 14．（3分）如图，“嫦娥六号”登月探测器已经运抵文昌发射中心，将于2024年5月3日﹣6日择机发射，执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨，从地球到月球其质量将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”，这是为了 　 　“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强 　 　其在地球上对地面的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 15．（2分）如图所示，将甲、乙两个装置中可在各自轨道上自由滑动的金属杆ab和cd用导线连接起来，闭合开关后，乙装置中的金属杆cd也随之向右运动起来。在这一实验中，乙相当于 　 　机；若让金属杆ab水平向左移动时，金属杆cd会向 　 　运动。 16．（2分）华为公司创造了5G智能应用的先河，其中华为手机通话时利用 　 　传递信号，其信号在空气中的传播速度约为 　 　m/s。 四、作图题（本大题包括2小题，每小题3分，共6分） 17．（3分）如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线 18．（3分）A、B泡沫小球静止时如图所示，已知A球带正电，请在图中标出B球是否带电（若带电请标出带电种类，若不带电不做标识） 五、实验题（本大题包括2小题，每空1分，作图2分，共23分） 19．（4分）结合图中的情景，按要求回答下列问题。 （1）将小球从斜面的不同高度由静止释放，探究小球动能大小与 　 　的关系；换用不同小球从斜面相同高度放下，可以探究小球动能与 　 　的关系。 （2）在图甲实验中若保持h1不改变，减小斜面长度（斜面倾角增大），木块被推动的距离将比s1　 　（选填“增大”或“减小”，下同），说明斜面机械效率随斜面倾角变大而 　 　。 20．（9分）某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，每个钩码质量都相等。 （1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 　 　（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向 　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母。 （2）乙图中在B点挂 　 　个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向O点移动1格　 　（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）。 （3）如图丙所示，用大小为F1和F2的两个力在B点向下拉杠杆时，杠杆仍在水平位置平衡，则F1　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）F2。 （4）在实验中，改变力和力臂的大小测量多组数据的目的是 　 　。 （5）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 　 　两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 21．（10分）复习课上小明同学要做几个实验，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的规格是“5Ω 0.5A”，15Ω、20Ω的电阻各一个，电流表（0.6A）（3V）各一个。 （1）用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，检查电路，发现有一根导线连接错误，并在图中补画出正确的连线。 （2）小明先探究“电压U一定，电流与电阻的关系”： a、他将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关S　 　。 实验次序 1 2 3 4 R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.40 0.20 0.16 0.10 b、表是小明提交的实验数据，老师指出有几组数据不符合实际，你认为应该是实验中的实验次序　 　的数据，若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻。顺利得到4组I、R数据，所保持不变的电压U0的取值范围应满足　 　。 （3）小明再探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应电流值，如图乙中a所示，得到结论。实验完成后，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象　 　（选填“a”“b”“c”）所示，若图象中A，B、C、D四点电阻RA，RB，RC，RD都存在，则电阻由小到大顺序为　 　，灯泡额定功率为　 　W。 （4）小明接着想利用此电路测量小灯泡的额定功率，发现电流表坏了，又向老师要一个开关和阻值为R0的定值电阻，下面是小明设计的四个电路，你认为可行的是　 　。 六、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 22．（12分）2024年4月20日上午10点，在日照港西13号泊位举行了“经山历海•舰回日照”欢迎仪式，我军054A型导弹护卫舰“日照舰”（舷号598），“日照舰”舰长134米，宽15.2米，满载排水量4053吨，采用全柴联合动力装置，航速可达27节（1节＝1852m/h），续航力3800海里（18节），性能十分先进。小明平时很喜欢物理，他针对“日照舰”设置了以下问题海水＝1.03×103kg/m3，q柴油＝4.32×107J/kg，g＝10N/kg） （1）“日照舰”吃水深度为5m时，海水对船底的压强是多少？ （2）“日照舰”满载时排开海水的体积是多少？（计算结果保留整数） （3）“日照舰”若以9m/s（约18节）航行时动力系统需保持输出功率2.16×104kW，热机效率为36%，则“日照舰”航行2小时需消耗多少柴油？ 23．（10分）如图所示是我国首创的十秒级闪充公交电车，这种电车采用超级电容，可以直接以电能形式储存能量。假设这种电车的质量（满载，含乘客），匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍。求：（g取10N/kg） （1）若每次给这种电车充满电耗时30s，可以28.8km/h的速度持续行驶5km，行驶时的效率为80%。则每次充满电充分别是多少？ （2）公交电车以28.8km/h的速度持续行驶时，其电动机工作电压为600V，假设损失的能量全部为电热损耗 2024年山东省日照市东港区中考物理二模试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题（每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1．（3分）下列与生活有关的各个数据，与实际情况基本符合的是（　　） A．某个中学生步行速度约1.5m/s B．一支中性笔芯的质量约50g C．教室内课桌高度约1.2m D．教室内空气的体积约420m3 【答案】A 【解答】解：A、人步行的速度约1.1～8.5m/s，故A正确； B、一枚一元硬币的质量约为5g，故B不符合实际； C、中学生的身高在160cm左右，约为80cm＝6.8m； D、教室的长、宽、8m，教室中空气的体积在V＝abh＝2m×8m×3.8m＝252m3左右，故D不符合实际。 故选：A。 2．（3分）如图所示，这是不同条件下形成的四种“白气”，下列对四种“白气”描述正确的是（　　） A．甲图：干冰放在水杯中冒出大量的白气，这些白气是液态二氧化碳 B．乙图：用水壶烧水，从壶嘴喷出大量的白气，这些白气是水蒸气液化形成的 C．丙图：超声波加湿器可以喷出大量低温白气，这些白气是水汽化形成产生的 D．丁图：火箭点火升空时会形成大量白气，这些白气是燃料燃烧后产生的水蒸气 【答案】B 【解答】解：A、干冰放在水杯中冒出大量的白气，此过程中吸热，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴即“白气”； B、水烧开后，放热液化形成小水珠，故B正确； C、超声波加湿器可以喷出大量低温白气，不是物态变化产生的； D、火箭喷出的高温燃气喷到水中，这是汽化过程，这些小水珠就是我们看到的白气。 故选：B。 3．（3分）关于一些体育比赛的情景，其中光学现象的说法正确的是（　　） A．观看花样游泳运动员在水下的表演——平面镜成像 B．高尔夫运动员挥杆时在地面的影子——光的反射 C．移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准——光的直线传播 D．体操房中用来校正动作的平面镜——光的折射 【答案】C 【解答】解：观看花样游泳运动员在水下的表演是光的折射现象，故A错误； B、高尔夫运动员挥杆时在地面的影子是光的直线传播现象； C、移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准是利用光的直线传播； D、体操房中用来校正动作的平面镜是利用光的反射； 故选：C。 4．（3分）关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　） A．图中蜡烛到凸透镜的距离u为f＜u＜2f（f为焦距） B．图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同 C．两只凸透镜既可以组合成望远镜也可以组合成显微镜 D．近视眼和远视眼都可以戴这种透镜矫正 【答案】C 【解答】解：A.蜡烛到凸透镜的距离u为u＞2f，故A错误。 B.当物体到凸透镜的距离u＞2f时，凸透镜会成倒立。这种成像规律与照相机的成像原理相同。投影仪的成像原理是当f＜u＜3f时、放大的实像。 C.两只凸透镜的组合可以非常灵活。如果它们的焦距和相对位置选择得当，另一个作为目镜），但这里我们讨论的是凸透镜的组合可能性）。 D.近视眼是由于晶状体曲度变大，折光能力增强。为了矫正近视眼，使光线发散后再进入眼睛，因此不能用来矫正近视眼，折光能力减弱。为了矫正远视眼，使光线会聚后再进入眼睛，这与实际情况不符。 故答案为：C。 5．（3分）如图所示，下列说法中错误的是（　　） A．甲图玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增加 B．甲图和乙图中能量转化是一致的 C．乙图四冲程汽油机的转速是3000r/min，每秒对外做功25次 D．甲图玻璃筒的的空气被压缩时，其分子无规则运动越剧烈 【答案】B 【解答】解：A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气温度升高，故A正确； B、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内空气温度升高；乙图中进气门关闭，是排气冲程，故B错误； C、飞轮转速是3000r/min＝50r/s，所以汽油机每秒钟完成25个工作循环，故C正确； D、甲图玻璃筒的的空气被压缩时，分子运动越剧烈。 故选：B。 6．（3分）物理是以实验为基础的学科，下列关于教材中的有关实验说法正确的是（　　） A．甲图实验说明物体在液体中所受浮力与液体所处深度有关 B．乙图说明光发生反射时入射角等于反射角 C．丙图中用玻璃板代替平面镜的目的是为了成像更清晰 D．丁图的两个实验可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系 【答案】D 【解答】解：A、甲图实验说明物体在液体中所受浮力与排开液体的体积有关； B、探究光的反射实验得出的结论是反射角等于入射角； C、用透明的玻璃板代替平面镜，同时还能看到代替物体的另一个物体，故C错误； D、探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，压力大小不同。 故选：D。 7．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，利用图中装置进行物理实验，你认为不可行的是（　　） A．探究影响声音高低的因素 B．探究弹性形变与外力的关系 C．探究阻力对物体运动的影响 D．探究通电直导线周围的磁场 【答案】C 【解答】解：A．改变尺子伸出桌边的长度，探究音调的高低与频率的关系，故A可行； B．用手压弯塑料尺，形变程度越大，此实验在失重环境中可以进行； C．由于没有重力，木块在水平面上运动不受摩擦力，无法探究阻力对其运动的影响； D．通电后，从而得出通电导线周围存在磁场，故D可行。 故选：C。 8．（3分）如图所示，下列关于四幅图描述中正确的是（　　） A．如图甲，用大小相同的力拨动不同的琴弦，琴弦发出声音的响度不同 B．如图乙，用压缩气体体积的方法，将石油气凝华后储存在钢瓶内 C．如图丙，刚梳过头的塑料梳子，会吸引碎纸屑，是因为分子间有引力 D．如图丁，太阳光照射到水下的平面镜上，在白纸上出现彩色的光带，是光的色散现象 【答案】D 【解答】解：A．用大小不同的力拨动同一根琴弦，所以琴弦发出声音的响度不同； B．气体液化的方法有两种，另一种是降低温度，将石油气液化后储存在钢瓶内； C．刚梳过头的塑料梳子，使梳子带上电，所以会吸引碎纸屑； D．因为太阳光是复色光，太阳光照射到水下的平面镜上，是光的色散现象。 故选：D。 二、多项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的4个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） （多选）10．（4分）如图所示是小强家的电暖气的铭牌，该电暖气有高温和低温两个挡位。若电暖气始终在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　） 电暖气 型号：**** 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 100W A．电暖气在高温挡时，消耗的电能较多 B．电暖气在高温挡时，电路中的电流是5A C．电暖气在低温挡时，接入电路的总电阻为484Ω D．电暖气在低温挡时，每小时消耗的电能为1100kW•h 【答案】BC 【解答】解：A、高温挡的功率较大，由W＝Pt可知，即电流做的功不一定多； B、由P＝UI可知高＝＝＝5A； C、由P＝，当电暖气在低温挡时接入电路的总电阻为：R低＝＝＝88Ω； D、当电暖气在高温挡时每小时消耗的电能为：W＝P高t＝1.6kW×1h＝1.6kW•h，故D错误。 故选：BC。 （多选）11．（4分）用手将一个铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达C位置小球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。通过分析现象（　　） A．在这个过程中，小球和弹簧的机械能总和保持不变 B．在C位置弹簧的弹性势能最大 C．从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大 D．从A点到C点铁球受到的重力大于弹簧给球的弹力 【答案】AB 【解答】解：A、整个过程中不计能量损耗，故A正确； B、据图可知，故弹性势能最大； C、从A到B的运动过程中，其弹性势能增大，由于总的机械能是不变的，故C错误； D、铁球从A位置开始向下运动，即向下做加速运动；到达B位置速度达到最大，再向下运动，即小球做减速运动，直到静止。 故选：AB。 （多选）12．（4分）为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组将材料运到6m的高处。已知每个滑轮重50N，绳子能够承受的最大拉力是1000N（　　） A．装置中有2个定滑轮，分别是a、b B．工人用300N的力可以拉起900N的材料 C．当滑轮组的机械效率是80%时，拉起的材料重200N D．工人最多能拉起重2950N的材料 【答案】AC 【解答】解： A、图中有三个滑轮、b两个滑轮的轴固定不动，c的轴随物体一起运动，故A正确； B、由图知，忽略绳重和机械之间的一切摩擦（G+G动）， 即：300N＝×（G+50N），所以工人用300N的力可以拉起850N的材料； C、忽略绳重和机械之间的一切摩擦＝＝，机械效率为80%时：η＝，此时拉起材料的重力G′＝200N； D、工人施加的最大拉力F最大＝G人＝700N，忽略绳重和机械之间的一切摩擦最大＝（G最大+G动），能提升的材料最大重力G最大＝nF最大﹣G动＝3×700N﹣50N＝2050N，故D错误。 故选：AC。 三、填空题（本大题包括4小题，每空1分，共9分） 13．（2分）声在生活中有许多应用，如用超声波能粉碎人体内的结石，说明声波具有 　能量　。但粉碎前需要进行B超定位，若某次定位时，探头紧贴皮肤向结石部位发出声波﹣4s后收到回声。如果声波在人体中的平均速度为1500m/s，则此结石距探头的距离约为 　9　cm。 【答案】能量；9。 【解答】解：（1）用超声波粉碎人体内的结石，说明声波具有能量； （2）声波从探头到结石部位传播的时间： t＝×6.2×10﹣4s＝7×10﹣5s， 由v＝可得 s＝vt＝1500m/s×6×10﹣6s＝0.09m＝9cm。 故答案为：能量；8。 14．（3分）如图，“嫦娥六号”登月探测器已经运抵文昌发射中心，将于2024年5月3日﹣6日择机发射，执行月壤采样任务。“嫦娥六号”总质量近8.2吨，从地球到月球其质量将 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”，这是为了 　减小压强　“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强 　小于　其在地球上对地面的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】不变；减小压强；小于。 【解答】解：（1）质量与位置无关，“嫦娥六号”从地球到月球其质量不变； （2）“嫦娥六号”四个腿都设计成了“大脚丫”，这是为了增大受力面积从而减小压强； （3）“嫦娥六号”在月球上重力较小，则对月球表面的压力较小可知“嫦娥六号”在月球上对月球表面的压强小于其在地球上对地面的压强。 故答案为：不变；减小压强。 15．（2分）如图所示，将甲、乙两个装置中可在各自轨道上自由滑动的金属杆ab和cd用导线连接起来，闭合开关后，乙装置中的金属杆cd也随之向右运动起来。在这一实验中，乙相当于 　电动　机；若让金属杆ab水平向左移动时，金属杆cd会向 　左　运动。 【答案】电动；左。 【解答】解：由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，故导体中会有感应电流产生；此时导体ab相当于电源，因此cd受力运动，乙相当于电动机； 若甲装置中金属杆ab水平向左移动，其他条件不变，乙装置中金属杆cd的运动方向与原来方向也相反。 故答案为：电动；左。 16．（2分）华为公司创造了5G智能应用的先河，其中华为手机通话时利用 　电磁波　传递信号，其信号在空气中的传播速度约为 　3×108　m/s。 【答案】电磁波；3×108。 【解答】解：华为手机通话时利用电磁波传递信号，其信号在空气中的传播速度约为3×108m/s。 故答案为：电磁波；7×108。 四、作图题（本大题包括2小题，每小题3分，共6分） 17．（3分）如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）因为反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角为90°﹣60°＝30°，根据入射角等于30°在法线上侧作出入射光线； （2）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；如图所示： 18．（3分）A、B泡沫小球静止时如图所示，已知A球带正电，请在图中标出B球是否带电（若带电请标出带电种类，若不带电不做标识） 【答案】 【解答】解：已知A球带正电，由图可知：A排斥B，即B也带正电； A球受到重力G、绳子的拉力F拉和B球的排斥力F斥作用，力的作用点在A球的几何中心 五、实验题（本大题包括2小题，每空1分，作图2分，共23分） 19．（4分）结合图中的情景，按要求回答下列问题。 （1）将小球从斜面的不同高度由静止释放，探究小球动能大小与 　速度　的关系；换用不同小球从斜面相同高度放下，可以探究小球动能与 　质量　的关系。 （2）在图甲实验中若保持h1不改变，减小斜面长度（斜面倾角增大），木块被推动的距离将比s1　增大　（选填“增大”或“减小”，下同），说明斜面机械效率随斜面倾角变大而 　增大　。 【答案】（1）速度；质量；（2）增大；增大。 【解答】解：（1）根据实验的要求可知，将小球从斜面的不同高度由静止释放，探究小球动能大小与速度的关系，控制到达水平面初速度相同，该实验的目的是研究小球的动能大小与质量的关系； （2）在图甲实验中若保持h1不改变，减小斜面长度（斜面倾角增大），小球所做总功不变1增大，因此有用功W有用增大，根据η＝，机械效率变大。 故答案为：（1）速度；质量；增大。 20．（9分）某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，每个钩码质量都相等。 （1）杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 　是　（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为使其在水平位置平衡，应向 　右　（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母。 （2）乙图中在B点挂 　2　个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向O点移动1格　右端下降　（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）。 （3）如图丙所示，用大小为F1和F2的两个力在B点向下拉杠杆时，杠杆仍在水平位置平衡，则F1　＜　（选填“＞”“＝”或“＜”）F2。 （4）在实验中，改变力和力臂的大小测量多组数据的目的是 　得出的结论更具有普遍性　。 （5）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），又在G点挂上一定数量的钩码后，圆盘在图示位置平衡；接着他将挂在G点的钩码先后挂在 　D、N　两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）是；右；（2）2；右端下降；（3）＜；（4）得出的结论更具有普遍性；（5）D、N（或D、P或N、P）；错误。 【解答】解：（1）如图甲的位置静止时是处于杠杆平衡状态的；为使杠杆在水平位置平衡； （2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，3G×2L＝nG×8L，故应在B点挂2个钩码才能使杠杆平衡； 当杠杆平衡后，将A，则有：3G×L＜2G×2L； （3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，F1的动力臂要大于F7的动力臂，根据杠杆的平衡条件，动力臂越大的越省力，F1＜F2； （4）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据。该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性； （5）由题意知，左右两边对圆盘的拉力不变，根据杠杆的平衡条件F3L1＝F2L3得，要使圆盘平衡，所以他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、P或N，这样右边的力臂始终为OD，力的作用点到支点的距离发生变化，故小明的观点是错误的。 故答案为：（1）是；右；（2）2；（3）＜；（5）D、P或N；错误。 21．（10分）复习课上小明同学要做几个实验，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的规格是“5Ω 0.5A”，15Ω、20Ω的电阻各一个，电流表（0.6A）（3V）各一个。 （1）用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，检查电路，发现有一根导线连接错误，并在图中补画出正确的连线。 （2）小明先探究“电压U一定，电流与电阻的关系”： a、他将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关S　向右移动变阻器的滑片，使电压表示数不变　。 实验次序 1 2 3 4 R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.40 0.20 0.16 0.10 b、表是小明提交的实验数据，老师指出有几组数据不符合实际，你认为应该是实验中的实验次序　3、4　的数据，若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻。顺利得到4组I、R数据，所保持不变的电压U0的取值范围应满足　2.4V﹣2.5V　。 （3）小明再探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应电流值，如图乙中a所示，得到结论。实验完成后，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象　c　（选填“a”“b”“c”）所示，若图象中A，B、C、D四点电阻RA，RB，RC，RD都存在，则电阻由小到大顺序为　RA＜RC＜RB＜RD　，灯泡额定功率为　0.625　W。 （4）小明接着想利用此电路测量小灯泡的额定功率，发现电流表坏了，又向老师要一个开关和阻值为R0的定值电阻，下面是小明设计的四个电路，你认为可行的是　B　。 【答案】（1）如上所示：（2）a、向右移动变阻器的滑片，使电压表示数不变；b、3、4；2.4V﹣2.5V；（3）c；RA＜RC＜RB＜RD；0.625；（4）B。 【解答】解：（1）原电路中，电流表与定值电阻串联后与变阻器并联，电流表与电阻应串联，如下所示： （2）a、根据串联分压原理可知，电阻增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向右端移动； b、由表中数据，其它各组的电流与电阻之积为一定值2V，故第3组数据不符合实际； 由串联电路的规律及欧姆定律，第3次实验电路的最小电流为： I小＝＝＝0.12A＞0.10A； 滑动变阻器的规格是“3Ω 0.5A，表示变阻器允许通过的最大电流为6.5A＜0.3A（电路中的最大电流为0.5A），当电路中的电流最大时，由欧姆定律小＝I大R6＝0.5A×6Ω＝2.5V； 根据串联电路电压的规律及分压原理有： ＝，当变阻器的最大电阻连入电路时，有： ＝，UV＝2.8V 若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻、R数据，所保持不变的电压U0的取值范围应满足4.4V﹣2.5V； （3）因根据灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律，故应该是图乙中c； 由图乙知，DB对应的电流相同，由欧姆定律，RD＞RB； CB对应的电压相同，C的电流大B＞RC； 根据灯的电阻随温度升高电阻变大，故RA＜RC， 综上有：RA＜RC＜RB＜RD； 对定值电阻，当电压为2.5V时，I＝＝，故灯的额定功率为： P＝ULIL＝2.7V×0.25A＝0.625W； （4）没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，然后测出此时定值电阻两端的电压， 根据P＝UI计算出灯泡的额定电功率，图B中只闭合S5，调节滑动变阻器使电压表的示数等于2.5V，断开S3，闭合S2，滑片不动，电压表测电源电压，便可求出电路中的电流，故选B．A；C电压表不能测得R0两端的电压，故ACD不可行。 故答案为：（1）如上所示：（2）a、向右移动变阻器的滑片；b、6、4；2.8V﹣2.5V；RA＜RC＜RB＜RD；7.625；（4）B。 六、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 22．（12分）2024年4月20日上午10点，在日照港西13号泊位举行了“经山历海•舰回日照”欢迎仪式，我军054A型导弹护卫舰“日照舰”（舷号598），“日照舰”舰长134米，宽15.2米，满载排水量4053吨，采用全柴联合动力装置，航速可达27节（1节＝1852m/h），续航力3800海里（18节），性能十分先进。小明平时很喜欢物理，他针对“日照舰”设置了以下问题海水＝1.03×103kg/m3，q柴油＝4.32×107J/kg，g＝10N/kg） （1）“日照舰”吃水深度为5m时，海水对船底的压强是多少？ （2）“日照舰”满载时排开海水的体积是多少？（计算结果保留整数） （3）“日照舰”若以9m/s（约18节）航行时动力系统需保持输出功率2.16×104kW，热机效率为36%，则“日照舰”航行2小时需消耗多少柴油？ 【答案】（1）“日照舰”吃水深度为5m时，海水对船底的压强是5.15×104Pa； （2）“日照舰”满载时排开海水的体积是3935m3； （3）“日照舰”航行2小时需消耗柴油1×104kg。 【解答】解：（1）“日照舰”吃水深度为5m时，海水对船底的压强为： p＝ρ海水gh＝1.03×106kg/m3×10N/kg×5m＝3.15×104Pa； （2）根据阿基米德原理可知：浮力的大小等于物体排开的液体的重力， “日照舰”满载时排水量为：m排＝4053t＝4.053×105kg， 那么F浮＝G排＝m排g＝4.053×106kg×10N/kg＝6.053×107N， 根据F浮＝ρ海水gV排可知： V排＝＝≈3935m3； （3）“日照舰”航行2小时动力系统输出的机械功为： W＝Pt＝6.16×107W×2×3600s＝4.5552×1011J， 柴油完全燃烧放出的热量为： Q放＝＝＝4.32×1011J， 柴油的质量为： m柴油＝＝＝8×104kg。 答：（1）“日照舰”吃水深度为5m时，海水对船底的压强是2.15×104Pa； （2）“日照舰”满载时排开海水的体积是3935m3； （3）“日照舰”航行8小时需消耗柴油1×104kg。 23．（10分）如图所示是我国首创的十秒级闪充公交电车，这种电车采用超级电容，可以直接以电能形式储存能量。假设这种电车的质量（满载，含乘客），匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍。求：（g取10N/kg） （1）若每次给这种电车充满电耗时30s，可以28.8km/h的速度持续行驶5km，行驶时的效率为80%。则每次充满电充分别是多少？ （2）公交电车以28.8km/h的速度持续行驶时，其电动机工作电压为600V，假设损失的能量全部为电热损耗 【答案】（1）电车从充电桩所获得的电能1.875×107J； 充电桩为电车充电时的输出功率P充是6.25×105W； （2）电车电机的电阻是2.4Ω。 【解答】解：（1）电车的重力：G＝mg＝15×103kg×10N/kg＝1.4×105N， 电车受到的平均阻力：f＝0.02G＝3.02×1.5×104N＝3000N， 因电车沿直线匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，电车的牵引力：F＝f＝3000N3m＝1.8×107J， 由η＝×100%可得， 电车从充电桩所获得的电能：W电＝＝＝1.875×107J，充电桩为电车充电时的输出功率：P＝＝5W； （2）以v＝28.8km/h＝5m/s的速度持续行驶s＝5km＝5000m的时间t'＝＝＝625s； 消耗的电能W电＝4.875×107J，根据W＝UIt有： 1.875×105J＝600V×I×625s； 解得I＝50A； 产生的热量Q＝W电﹣W＝1.875×107J﹣5.5×107J＝5.375×107J； 根据焦耳定律Q＝I2Rt有：7.375×107J＝（50A）2×R×625s； R＝4.4Ω。 答：（1）电车从充电桩所获得的电能1.875×108J； 充电桩为电车充电时的输出功率P充是6.25×105W； （2）电车电机的电阻是8.4Ω。 学科网（北京）股份有限公司 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