精品解析：2024年辽宁省大连市金州区中考一模物理试题

2023～2024学年度（下）九年级同步阶段检测 物理试卷 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 中华文化源远流长，许多诗句中蕴含着丰富的物理知识，下列诗句中的有关描述用光学知识解释正确的是（　　） A. 雾雨当空飞彩虹——光的色散 B. 风吹草低现牛羊——光的折射 C. 绿树荫浓夏日长——光的反射 D. 露台倒影入池塘——光的直线传播 2. 水豆腐因其含水量高而得名，又白又嫩的绥中水豆腐既是营养丰富的豆制品又是一种响誉辽西的地方特色小吃。水豆腐的生产过程主要是先将泡过的大豆加水磨制成豆浆，再将豆浆加热沸腾后加入凝固剂固化成含有大量水分的凝胶体，即水豆腐。下列关于水豆腐的说法正确的是（　　） A. 水豆腐吃起来烫嘴是因为水豆腐蕴含的热量大 B. 给豆浆加热是利用热传递改变了豆浆的内能 C. 豆浆加入凝固剂固化成水豆腐是凝固过程 D. 沸腾的豆浆上方的“白气”是空气液化形成的小水滴 3. 在生物学实验课上，学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了增大压力 B. 切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的 C. 用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊子是省力杠杆 D. 用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，利用了分子间的引力 4. 有关生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 灯与控制它的开关是串联的，与插座也是串联的 B. 家里正在工作用电器发生短路，会烧坏该用电器 C. 为了电路安全，保险丝应选熔点高的材料制作 D. 三脚插头的最长脚的作用是将用电器金属外壳与大地相连 5. 如图所示为一款电动车，所用电池电压为36V，容量为，行驶时由电池存储的电能供电，并由电动机驱动车轮行驶。以下说法正确的是（　　） A. 下雨天，电动车充电时应放到楼道里 B. 该电动车电池充满电时存储的电能为 C. 电动机的工作原理与扬声器的原理相同 D. 电动车的LED前大灯是由超导材料制成的 6. 如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L与滑动变阻器R串联 B. 滑动变阻器的滑片向左移动了 C. 电流表示数变小，电压表示数和灯泡L亮度不变 D. 若滑动变阻器R短路，灯泡L仍能发光 7. 下列做法是为了减小摩擦力的是（　　） A 刹车时用力捏车闸 B. 冰壶运动员刷冰 C 自行车轴承中装有滚珠 D. 滴加润滑油 8. 2023年12月2日，在北京举行的赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯单板滑雪大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军，如图所示，是苏翊鸣在单板大跳台比赛中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程以滑板为参照物，苏翊鸣的滑雪靴是运动的 B. 苏翊鸣最终落回地面是因为受到重力作用 C. 苏翊鸣飞行到最高点时受到的力是平衡力 D. 苏翊鸣下落到雪上会把雪压紧，说明力可以改变物体的形状 9. 如图电路电源电压不变，滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，只闭合开关时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至中点，再闭合开关，电流表的示数为0.4A，在电路安全情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的额定电流为0.2A C. 电路的最大功率为4.2W D. 闭合开关、，滑动变阻器连入的最小阻值是12Ω 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. “掬水月在手，弄花香满衣”是唐朝于良史《春山夜月》中的诗句。前一句手中的“月亮”与真正的月亮的大小关系是：__________，后一句衣裳上的香味是__________的结果。 11. 如图是一款太阳能庭院灯。太阳能属于__________（填“可”或“不可”）再生能源，它来源于太阳内部发生的核__________（填“裂变”或“聚变”）。 12. 如图所示是汽车司机不系安全带时，仪表盘上亮起的指示灯，如果系好安全带接通电路指示灯就会熄灭。安全带卡扣在电路中相当于一个__________，系好安全带是为了防止__________（填“急刹车”或“急加速”）时给人造成的危害。 13. 如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互______；用带有绝缘手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，若瞬间电流的方向由B到A，则A验电器带______（选填“正”或“负”）电。 14. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象对称、统一之美。如图所示，将通电的导线放入磁场中闭合开关后，导线向外（右）运动，改变导线中电流的方向，导线运动的方向__________（填“不变”或“改变”）。若将图中的电源换接上灵敏电流计，就可以探究__________现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。 15. 建筑工地上，工人师傅用如图所示的动滑轮将重为800N的建筑材料匀速提升到3m高的楼上，所用时间为10s。已知动滑轮重为200N（不计绳重与摩擦）。工人拉力F的功率为__________W，此时动滑轮的机械效率为__________。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，AB为一经凹透镜折射后的光线，F为透镜的焦点，利用平面镜使AB沿竖直方向射入杯底。请在图中画出：①光线AB的入射光线；②平面镜的位置。 17. 如图所示是教授利用粗细均匀的直长棒借助小石块撬动大石头的情景。请在图中画出：①长棒受到的重力G的示意图；②以小石块为支点。教授右手在A点施加的最小动力。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中： 小明利用如图甲所示的装置进行实验。用酒精灯给水加热至沸腾，当水温达到90℃时开始每隔0.5min记录一次数据。绘制了如图乙所示的图象。 （1）图甲中温度计示数显示的是在第__________min时水的温度； （2）加热过程时，小明看到在水中有气泡产生，且气泡在上升过程中逐渐变小或消失，说明此时水__________（填“已经”或“即将”）沸腾； （3）小明想证明液体沸腾时需要吸热，其采取的方法是__________； （4）小丽觉得小明的实验过程从开始加热到沸腾前所用时间太长，她利用原有器材，并增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上，如图丙所示，重新做实验。实验时间缩短了，但测得水的沸点是100℃，经分析是因为__________，导致水的沸点升高。 19. 小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题： （1）如图甲所示，将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个很小、很亮的光斑； （2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是__________； （3）在如图乙所示实验情形下，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是__________、倒立的实像，判断的依据是__________； （4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像，这是因为__________； （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用一个焦距为15cm凸透镜替换原凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此时可在蜡烛与凸透镜之间放置一个__________（填“凸”或“凹”）透镜，也会使光屏上的像再次清晰，这与人__________视眼的形成与矫正是一样的。 20. 小明用同一个小球和同一光滑斜面分别是做了下列三个实验： （1）如图甲所示，将棉布铺在水平木板上，让小球在斜面上由静止滚下，观察小球运动的距离；去掉木板上的棉布，把小球放在斜面的__________由静止滚下，观察到小球运动的距离更远如图乙所示。推理得出：运动物体在__________的情况下将做匀速直线运动； （2）请你依据甲、乙两次实验中小球滚动的距离的不同，提出一个猜想：滚动摩擦力的大小与__________有关； （3）三次实验，丙次实验小球到斜面底部时速度最大，原因是__________； （4）小明想探究动能大小和速度的关系，应选择图__________所示两次实验进行比较，小球运动的距离越远，说明小球运动过程中克服摩擦所做的功越__________。所以可得出结论：__________。 21. 小明为“探究电流与电阻的关系”选择了下列器材：恒为4.5V电压的电源，规格为“13Ω，2A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω的定值电阻。 （1）小明连接的实物电路如图甲所示，请用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；_________ （2）电路连接正确后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则定值电阻两端电压为__________V；断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，然后准备闭合开关再向__________移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学认为他在实验操作上不规范，立即制止了的他做法。你认为实验正确的操作步骤是__________； （3）同组的小亮同学也获得了一组数据记录如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 6 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 如果将所获得的数据描成图像来反映实验结论，最可能是下图所示四个图像中的__________； A. B. C. D. （4）在小组间交流时，另一小组的同学认为小亮的第__________次数据存在问题，这一判断的依据是__________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为古代的一种取水工具——桔槔。它是在O点将一根细长的木棒AB吊起来，后端A处悬挂一个重物，前端B处悬挂水桶用来取水。已知平底圆柱形的薄壁（厚度忽略不计）水桶底面积是，高是40cm，重为20N。将装满水的桶从井中水面上方竖直匀速提升1m，绳的拉力是100N。g取，求： （1）水桶内水的重； （2）人拉力做的功； （3）将水桶提出井口后放在水平地面上，水桶底部受到的压强；水桶对地面儿的压强； （4）为使提水时更省一些力，在不改变木棒和重物的条件下，请你写出一种对装置的改进方法。 23. 小明想利用家用汽车12V的点烟器为电源设计一款车载电热杯，其电路如图所示：开关S控制电热杯可处于“加热”或“保温”状态。加热电阻丝、阻值均为2.4Ω。求： （1）电路处于保温状态时，电路的电流； （2）电路在加热状态下，每分钟所产生的热量；这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度；［］ （3）在调试时小明发现，水杯给水加热的实际升温较慢，于是他想把加热的功率调为原来4倍。在只增加或更换一个元件的条件下，请你通过计算，设计出一种可行的办法，使加热的功率调为原来4倍。 24. 在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型无人下潜系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）制作小型无人潜器 （2）优化小型无人下潜系统 【项目实施】 （1）制作小型无人下潜器 经过课堂学习，我们了解到鱼（软壳）和潜水艇（硬壳）都是利用物体的浮沉条件实现上浮和下潜的。潜水艇可以通过水舱排水或充水来改变__________，从而实现浮沉。小组同学觉得也可以模仿鱼类，设计如图的软皮下潜器。甲是气球，模拟鱼类软壳；乙是配重。软皮下潜器在水里想上浮，可以向甲中充入一部分气体或乙中去掉一部分配重，使下潜器的浮力__________重力； （2）优化小型仿鱼类下潜系统 我们在设计的过程中考虑到用压缩气体充气时，压缩机的质量和体积过大，使软皮下潜器的结构设计过于复杂。于是考虑用化学药品，通过化学反应产生气体来充气。根据下潜系统的实际要求，设计了一个控制电路，如图乙所示，A为化学反应充气装置，B为放气装置，、为遥控开关，若想充气则需闭合开关__________；当电磁铁有磁性时，电磁铁的上端是__________（填“N”或“S”）极； 【项目拓展】 经查阅资料，大型潜水艇（硬壳）活动的海水深度一般不超过500m，仿鱼类下潜系统（软壳）比潜水艇（硬壳）下潜的更深一些，这是因为液体深度越深，液体压强__________，硬壳容易被压碎。配备的水声通信系统通过超声波可以在海底将语音传输到海面，这是利用了声音可以传递__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023～2024学年度（下）九年级同步阶段检测 物理试卷 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 中华文化源远流长，许多诗句中蕴含着丰富的物理知识，下列诗句中的有关描述用光学知识解释正确的是（　　） A. 雾雨当空飞彩虹——光的色散 B. 风吹草低现牛羊——光的折射 C. 绿树荫浓夏日长——光的反射 D. 露台倒影入池塘——光的直线传播 【答案】A 【解析】 【详解】A．雨后彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散现象，故A正确； B．风吹草，当草低下的时候，看见牛羊是由于光的直线传播，故B错误； C．“绿树荫浓”是由于光沿直线传播，在地面上形成的树影子，故C错误； D．“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，D错误。 故选A。 2. 水豆腐因其含水量高而得名，又白又嫩的绥中水豆腐既是营养丰富的豆制品又是一种响誉辽西的地方特色小吃。水豆腐的生产过程主要是先将泡过的大豆加水磨制成豆浆，再将豆浆加热沸腾后加入凝固剂固化成含有大量水分的凝胶体，即水豆腐。下列关于水豆腐的说法正确的是（　　） A. 水豆腐吃起来烫嘴是因为水豆腐蕴含的热量大 B. 给豆浆加热是利用热传递改变了豆浆的内能 C. 豆浆加入凝固剂固化成水豆腐是凝固过程 D. 沸腾豆浆上方的“白气”是空气液化形成的小水滴 【答案】BC 【解析】 【详解】A．水豆腐吃起来烫嘴是因为水豆腐温度高，热量是过程量，不能说“蕴含的热量”，故A错误； B．给豆浆加热时，豆浆吸收热量，温度升高，内能增大，是利用热传递改变了豆浆的内能，故B正确； C．豆浆加入凝固剂固化成水豆腐是由液态变成固态，属于凝固过程，故C正确； D．沸腾的豆浆上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误。 故选BC。 3. 在生物学实验课上，学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了增大压力 B. 切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的 C. 用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊子是省力杠杆 D. 用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，利用了分子间的引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．切洋葱的小刀，刀刃锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B．切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的，说明使人感到“辣”的分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误； D．用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，利用了大气压强，故D错误。 故选B。 4. 有关生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 灯与控制它的开关是串联的，与插座也是串联的 B. 家里正在工作的用电器发生短路，会烧坏该用电器 C. 为了电路安全，保险丝应选熔点高的材料制作 D. 三脚插头的最长脚的作用是将用电器金属外壳与大地相连 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯与控制它的开关是串联的，灯和插座上连接的用电器可以单独工作，互不影响，灯与插座是并联的，故A错误； B．家里正在工作的用电器发生短路，电流不流过用电器，不会烧坏该用电器，会烧坏连接它的导线，故B错误； C．为了电路安全，保险丝应选电阻大、熔点低的材料制作，当电流过大时及时熔断保护电路，故C错误； D．三脚插头的最长脚的作用是将用电器金属外壳与大地相连，当外壳漏电时可以将电流导入大地，防止发生触电事故，故D正确。 故选D。 5. 如图所示为一款电动车，所用电池电压为36V，容量为，行驶时由电池存储的电能供电，并由电动机驱动车轮行驶。以下说法正确的是（　　） A. 下雨天，电动车充电时应放到楼道里 B. 该电动车电池充满电时存储的电能为 C. 电动机的工作原理与扬声器的原理相同 D. 电动车的LED前大灯是由超导材料制成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动车不能放到楼道里充电，故A错误； B．该电动车电池充满电时存储电能 故B错误； C．电动机的工作原理与扬声器的原理相同，为通电导体在磁场中受到力的作用，故C正确； D．电动车的LED前大灯是由半导体材料制成的，故D错误。 故选C。 6. 如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小，下列说法正确的是（ ） A. 灯泡L与滑动变阻器R串联 B. 滑动变阻器的滑片向左移动了 C. 电流表的示数变小，电压表示数和灯泡L亮度不变 D. 若滑动变阻器R短路，灯泡L仍能发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关S，滑动变阻器与小灯泡并联，故A错误； B．由图可知，闭合开关S，滑动变阻器与小灯泡并联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A2测干路电流，电流表的示数变小，根据并联电流规律说明通过滑动变阻器的电流减小，则滑片P由图示位置向右滑动时，故B错误； C．滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，该支路的电流变小，电流表A1示数变小，小灯泡支路的电流不变，小灯泡亮度也不变，但干路总电流变小，即A2示数变小，并联电路电压处处相等，则电压表示数不变，故C正确。 D．并联电路中有一条支路短路，则整个电路会发生短路，所以滑动变阻器R短路，灯泡L不能发光，故D错误。 故选C。 7. 下列做法是为了减小摩擦力的是（　　） A. 刹车时用力捏车闸 B. 冰壶运动员刷冰 C. 自行车轴承中装有滚珠 D. 滴加润滑油 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意； B．冰壶运动员刷冰，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B符合题意； C．自行车轴承中装有滚珠，以滚动代替滑动来减小摩擦力，故C符合题意； D．滴加润滑油，通过使接触面分离来减小摩擦力，故D符合题意。 故选D。 8. 2023年12月2日，在北京举行的赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯单板滑雪大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军，如图所示，是苏翊鸣在单板大跳台比赛中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程以滑板为参照物，苏翊鸣的滑雪靴是运动的 B. 苏翊鸣最终落回地面是因为受到重力作用 C. 苏翊鸣飞行到最高点时受到的力是平衡力 D. 苏翊鸣下落到雪上会把雪压紧，说明力可以改变物体的形状 【答案】BD 【解析】 【详解】A．下落过程中，滑板与滑雪靴间的空间位置没有发生改变，所以下落过程以滑板为参照物，苏翊鸣的滑雪靴是静止的，故A错误； B．重力的方向始终竖直向下，所以苏翊鸣在重力的作用下最终将落回地面，故B正确； C．苏翊鸣飞行到最高点时竖直方向只受到重力作用，所以受到的力不是平衡力，故C错误； D．苏翊鸣下落到雪上会把雪压紧，即雪在力的作用下发生了形变，说明力可以改变物体的形状，故D正确。 故选BD。 9. 如图电路电源电压不变，滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，只闭合开关时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至中点，再闭合开关，电流表的示数为0.4A，在电路安全情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的额定电流为0.2A C. 电路的最大功率为4.2W D. 闭合开关、，滑动变阻器连入的最小阻值是12Ω 【答案】AB 【解析】 【详解】A．只闭合开关时，小灯泡正常发光，此时灯泡单独工作，则电源电压为6V，故A正确； B．将滑动变阻器的滑片滑至中点，再闭合开关，此时灯泡和变阻器并联，电流表测干路电流。此时变阻器的电流为 则小灯泡的额定电流为 故B正确； CD．闭合开关、，灯泡和变阻器并联，电流表测干路电流，电流表的量程为“0～0.6A”，则干路电流最大为0.6A，则电路的最大功率为 则变阻器的最大电流为 此时变阻器的阻值最小为 故CD错误。 故选AB。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. “掬水月在手，弄花香满衣”是唐朝于良史《春山夜月》中的诗句。前一句手中的“月亮”与真正的月亮的大小关系是：__________，后一句衣裳上的香味是__________的结果。 【答案】 ①. 相等的 ②. 分子运动 【解析】 【详解】[1]“掬水月在手”的“月亮”指的是水中月亮的倒影，水面相当于平面镜，月亮的倒影属于平面镜成像，平面镜所成的像与物大小相等，因此手中的“月亮”与真正的月亮大小相等。 [2]衣裳上的香味是由于分子在不停的做无规则运动，香味分子运动到了人的鼻子里，属于扩散现象。 11. 如图是一款太阳能庭院灯。太阳能属于__________（填“可”或“不可”）再生能源，它来源于太阳内部发生的核__________（填“裂变”或“聚变”）。 【答案】 ①. 可 ②. 聚变 【解析】 【详解】[1]太阳能可以在自然界里源源不断地得到，属可再生能源。 [2]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变反应，释放巨大的核能。 12. 如图所示是汽车司机不系安全带时，仪表盘上亮起指示灯，如果系好安全带接通电路指示灯就会熄灭。安全带卡扣在电路中相当于一个__________，系好安全带是为了防止__________（填“急刹车”或“急加速”）时给人造成的危害。 【答案】 ①. 开关 ②. 急刹车 【解析】 【详解】[1]安全带卡扣是否插入可以控制指示灯所在电路的通断，所以安全带卡扣在电路中相当于一个开关。 [2]当运动的车辆急刹车时，车的速度减小，乘客由于惯性将继续向前运动，安全带可以阻碍人继续向前运动，所以安全带可以减小急刹车时给人造成的危害。 13. 如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互______；用带有绝缘手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，若瞬间电流的方向由B到A，则A验电器带______（选填“正”或“负”）电。 【答案】 ①. 排斥 ②. 负 【解析】 【详解】[1]验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，A的金属箔张开是因为A验电器的两片金属箔片带同种电荷。 [2]物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，已知瞬间电流的方向由B到A，相当于正电荷从B到A，实际是自由电子从A到B，所以A验电器带负电。 14. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。如图所示，将通电的导线放入磁场中闭合开关后，导线向外（右）运动，改变导线中电流的方向，导线运动的方向__________（填“不变”或“改变”）。若将图中的电源换接上灵敏电流计，就可以探究__________现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。 【答案】 ①. 改变 ②. 电磁感应 【解析】 【详解】[1]通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关，只要改变其中一个因素，导体的受力方向就会改变，所以改变导线中电流的方向，导线运动的方向会改变。 [2]将电源换接上灵敏电流计，当导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，则可以探究电磁感应现象。 15. 建筑工地上，工人师傅用如图所示的动滑轮将重为800N的建筑材料匀速提升到3m高的楼上，所用时间为10s。已知动滑轮重为200N（不计绳重与摩擦）。工人拉力F的功率为__________W，此时动滑轮的机械效率为__________。 【答案】 ①. 300 ②. 80% 【解析】 【详解】[1]由图可知，n=2，拉力F为 工人拉力F的功率 [2]此时动滑轮的机械效率 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，AB为一经凹透镜折射后光线，F为透镜的焦点，利用平面镜使AB沿竖直方向射入杯底。请在图中画出：①光线AB的入射光线；②平面镜的位置。 【答案】 【解析】 【详解】连接凹透镜与折射光线的交点和折射光线同侧的焦点，反向延长该连线即为入射光线；过B点作竖直方向射入杯底的反射光线，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，故作出入射光线与反射光线的角平分线即为法线的位置，平面镜与法线垂直，如图所示 17. 如图所示是教授利用粗细均匀的直长棒借助小石块撬动大石头的情景。请在图中画出：①长棒受到的重力G的示意图；②以小石块为支点。教授右手在A点施加的最小动力。 【答案】 【解析】 【详解】①直长棒粗细均匀，故其重心在其几何中心，再根据重力方向竖直向下，做出重力示意图；②根据杠杆平衡条件，可知力臂最长，所用力最小，连接支点和A即为最长力臂，过A点做力臂的垂线，再结合杠杆平衡条件，可知最小力方向。故如下图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中： 小明利用如图甲所示的装置进行实验。用酒精灯给水加热至沸腾，当水温达到90℃时开始每隔0.5min记录一次数据。绘制了如图乙所示的图象。 （1）图甲中温度计示数显示的是在第__________min时水的温度； （2）加热过程时，小明看到在水中有气泡产生，且气泡在上升过程中逐渐变小或消失，说明此时水__________（填“已经”或“即将”）沸腾； （3）小明想证明液体沸腾时需要吸热，其采取的方法是__________； （4）小丽觉得小明的实验过程从开始加热到沸腾前所用时间太长，她利用原有器材，并增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上，如图丙所示，重新做实验。实验时间缩短了，但测得水的沸点是100℃，经分析是因为__________，导致水的沸点升高。 【答案】（1）3 （2）即将 （3）在水沸腾后，撤掉了酒精灯，观察水是否还能沸腾 （4）烧杯内水面上方的气压增大 【解析】 【小问1详解】 由图可知，温度计的分度值为1℃，因此示数为96℃，由图乙可知，第3min时水的温度为96℃。 【小问2详解】 水中有气泡产生，且气泡在上升过程中逐渐变小或消失，这是因为底部水的温度较高，水先沸腾，产生的水蒸气向上上升过程中，遇到较冷的水不断液化，因此气泡越来越小或消失，因此这是水沸腾前的情形，说明水即将沸腾。 【小问3详解】 实验中，要想证明液体沸腾时需要吸热，可以在水沸腾后，撤掉了酒精灯，观察水是否还能沸腾，如水继续沸腾，则证明液体沸腾时不需要吸热，反之，则证明液体沸腾时需要吸热。 【小问4详解】 液体的沸点与液体上方气体的压强有关，气压越大，沸点越高。原实验中，水的沸点为99℃，而增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上，测得水的沸点是100℃，这是因为加盖后，烧杯内水面上方的气压增大，导致水的沸点升高。 19. 小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题： （1）如图甲所示，将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个很小、很亮的光斑； （2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是__________； （3）在如图乙所示实验情形下，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是__________、倒立的实像，判断的依据是__________； （4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像，这是因为__________； （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用一个焦距为15cm凸透镜替换原凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此时可在蜡烛与凸透镜之间放置一个__________（填“凸”或“凹”）透镜，也会使光屏上的像再次清晰，这与人__________视眼的形成与矫正是一样的。 【答案】 ①. 使像成在光屏的中央 ②. 缩小 ③. 物体在2倍焦距以外##物距大于像距 ④. 在折射现象中，光路是可逆的 ⑤. 凸 ⑥. 远 【解析】 【详解】（2）[1]由光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，为了使像呈现在光屏中央，实验前要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一水平高度上。 （3）[2][3]由图甲可知，凸透镜的焦距为 31.0cm-21.0cm=10.0cm 图乙中物距等于30.0cm，大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像。 （4）[4]光路具有可逆性，图乙中物距等于30.0cm，像距为15.0cm，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，此时物距为15.0cm，像距为30.0cm，成的是倒立、放大的实像。 （5）[5][6]保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用一个焦距为15cm凸透镜替换原凸透镜，凸透镜焦距变大，相当于减小了物距，由凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，像距将变大，为了在光屏上再次呈现清晰的像，可以放置一个具有会聚光线功能的凸透镜，使像提前会聚。远视眼所成的像在视网膜后面，所以凸透镜可用于矫正远视眼。 20. 小明用同一个小球和同一光滑斜面分别是做了下列三个实验： （1）如图甲所示，将棉布铺在水平木板上，让小球在斜面上由静止滚下，观察小球运动的距离；去掉木板上的棉布，把小球放在斜面的__________由静止滚下，观察到小球运动的距离更远如图乙所示。推理得出：运动物体在__________的情况下将做匀速直线运动； （2）请你依据甲、乙两次实验中小球滚动的距离的不同，提出一个猜想：滚动摩擦力的大小与__________有关； （3）三次实验，丙次实验小球到斜面底部时速度最大，原因是__________； （4）小明想探究动能大小和速度的关系，应选择图__________所示两次实验进行比较，小球运动的距离越远，说明小球运动过程中克服摩擦所做的功越__________。所以可得出结论：__________。 【答案】（1） ①. 同一高度 ②. 不受力 （2）接触面的粗糙程度 （3）小球到斜面底部的动能是由重力势能转化来的，丙实验中小球的重力势能最大，所以动能大 （4） ①. 甲、丙 ②. 多 ③. 在质量相同时，小球的速度越大，动能就越大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验验中让同一小球从同一个斜面上的同一高度由静止开始运动，到达水平面时的速度是相同的；由图可知，小球在木板上运动的距离远，说明阻力越小，物体的运动状态越不容易改变，由此可以推出：运动物体不受力时将保持匀速直线运动状态。 【小问2详解】 分析甲、乙两图知同一小球从斜面的同一高度滑下，小球到达斜面底端的速度相同，乙图接触面更光滑，摩擦力更小，说明滚动摩擦力的大小也和滑动摩擦力一样与接触面的粗糙程度有关。 【小问3详解】 三次实验，丙次实验小球到斜面底部时速度最大，是因为小球到斜面底部的动能是由重力势能转化来的，丙实验中小球的重力势能最大，所以动能大；动能与质量与速度有关，小球的质量相同，因此丙次实验小球到斜面底部时速度最大。 【小问4详解】 [1]根据控制变量法的思想，要想探究动能大小和速度的关系，应控制小球的质量和水平面的粗糙程度相同，小球下滑的高度不同，因此应选择图甲、丙两次实验进行比较。 [2][3]分析甲、丙两次实验知，丙图小球下滑的高度更高，小球滑到斜面底端的速度更大，小球运动的距离更远，小球运动过程中克服摩擦所做的功更多，动能更大，所以也能得出:在质量相同时，小球的速度越大，动能就越大。 21. 小明为“探究电流与电阻的关系”选择了下列器材：恒为4.5V电压的电源，规格为“13Ω，2A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω的定值电阻。 （1）小明连接的实物电路如图甲所示，请用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；_________ （2）电路连接正确后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则定值电阻两端电压为__________V；断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，然后准备闭合开关再向__________移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学认为他在实验操作上不规范，立即制止了的他做法。你认为实验正确的操作步骤是__________； （3）同组的小亮同学也获得了一组数据记录如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 6 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 如果将所获得的数据描成图像来反映实验结论，最可能是下图所示四个图像中的__________； A. B. C. D. （4）在小组间交流时，另一小组的同学认为小亮的第__________次数据存在问题，这一判断的依据是__________。 【答案】（1） （2） ①. 2 ②. 左 ③. 将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，再闭合开关，进行实验 （3）B （4） ①. 6 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 电路应为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，滑动变阻器要“一上一下”连入电路，故应用导线将定值电阻左侧接线柱与滑动变阻器右下角接线柱相连，如图所示 【小问2详解】 [1]电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V，即定值电阻两端的电压为2V。 [2]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，由串联分压的特点可知，此时定值电阻两端的分压将变大，所以应向左移动滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器连入电路的阻值，以增大滑动变阻器两端的分压，直至电压表示数上一次电压表示数相同。 [3]为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，所以实验正确的操作步骤是：将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，再闭合开关，进行实验。 【小问3详解】 由表中数据可知，电压一定时，电阻变为原来的几倍，电流就为原来的几分之一，说明电压一定时，电流与电阻成反比。 故选B。 【小问4详解】 [1][2]第6组数据中，电路中电流为0.1A，定值电阻阻值为30欧姆，则定值电阻两端的电压为 则此时滑动变阻器两端的分压为 则滑动变阻器连入电路的阻值为 故第6组数据存在问题。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为古代的一种取水工具——桔槔。它是在O点将一根细长的木棒AB吊起来，后端A处悬挂一个重物，前端B处悬挂水桶用来取水。已知平底圆柱形的薄壁（厚度忽略不计）水桶底面积是，高是40cm，重为20N。将装满水的桶从井中水面上方竖直匀速提升1m，绳的拉力是100N。g取，求： （1）水桶内水的重； （2）人拉力做的功； （3）将水桶提出井口后放在水平地面上，水桶底部受到的压强；水桶对地面儿的压强； （4）为使提水时更省一些力，在不改变木棒和重物的条件下，请你写出一种对装置的改进方法。 【答案】（1）160N （2）60J （3）4.5×103Pa （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 水的质量 水的重力 【小问2详解】 人的拉力 人拉力做的功 【小问3详解】 将水桶提出井口后放在水平地面上，水桶底部受到的压强 将水桶提出井口后放在水平地面上，水桶对地面的压力 水桶对地面儿的压强 【小问4详解】 根据杠杆平衡条件可知，当力臂较长时所施加的力较小，提水时更省力，因此应将支点O向B（右）端移动从而较小阻力臂，增大动力臂，从而减小动力，达到省力的效果；或将A点（B点）向左移动，增大动力臂（减小阻力臂），从而减小动力，达到省力的效果。 23. 小明想利用家用汽车12V的点烟器为电源设计一款车载电热杯，其电路如图所示：开关S控制电热杯可处于“加热”或“保温”状态。加热电阻丝、阻值均为2.4Ω。求： （1）电路处于保温状态时，电路的电流； （2）电路在加热状态下，每分钟所产生的热量；这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度；［］ （3）在调试时小明发现，水杯给水加热的实际升温较慢，于是他想把加热的功率调为原来4倍。在只增加或更换一个元件的条件下，请你通过计算，设计出一种可行的办法，使加热的功率调为原来4倍。 【答案】（1）2.5A （2）3600J，3℃ （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 当S接1时，电路处于保温状态时，串联，电路总电阻为 电路的电流 【小问2详解】 电路在加热状态下，每分钟所产生的热量 这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度 【小问3详解】 方法一： 原加热的功率，加热的功率调为原来4倍，在电压不变的条件下，可将电阻变为原来的，即将换成阻值为0.6Ω的加热电阻丝。 方法二： 原加热的功率，加热的功率调为原来4倍，即，则加热的功率增加了 电压一定时 即可以将一个0.8Ω加热电阻与并联。 方法三： 原加热功率，调为原来4倍，即，在电阻不变的条件下，可得 所以可以将电源电压改成24V。 24. 在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型无人下潜系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）制作小型无人潜器 （2）优化小型无人下潜系统 【项目实施】 （1）制作小型无人下潜器 经过课堂学习，我们了解到鱼（软壳）和潜水艇（硬壳）都是利用物体的浮沉条件实现上浮和下潜的。潜水艇可以通过水舱排水或充水来改变__________，从而实现浮沉。小组同学觉得也可以模仿鱼类，设计如图的软皮下潜器。甲是气球，模拟鱼类软壳；乙是配重。软皮下潜器在水里想上浮，可以向甲中充入一部分气体或乙中去掉一部分配重，使下潜器的浮力__________重力； （2）优化小型仿鱼类下潜系统 我们在设计的过程中考虑到用压缩气体充气时，压缩机的质量和体积过大，使软皮下潜器的结构设计过于复杂。于是考虑用化学药品，通过化学反应产生气体来充气。根据下潜系统的实际要求，设计了一个控制电路，如图乙所示，A为化学反应充气装置，B为放气装置，、为遥控开关，若想充气则需闭合开关__________；当电磁铁有磁性时，电磁铁的上端是__________（填“N”或“S”）极； 【项目拓展】 经查阅资料，大型潜水艇（硬壳）活动的海水深度一般不超过500m，仿鱼类下潜系统（软壳）比潜水艇（硬壳）下潜的更深一些，这是因为液体深度越深，液体压强__________，硬壳容易被压碎。配备的水声通信系统通过超声波可以在海底将语音传输到海面，这是利用了声音可以传递__________。 【答案】 ①. 自身重力 ②. 大于 ③. 、 ④. S ⑤. 越大 ⑥. 信息 【解析】 【详解】（1）[1]潜水艇浸没在水中，排开液体的体积不变，所以受到的浮力不变，潜水艇通过水舱排水或充水来改变自身重力实现上浮和下沉。 [2]向甲中充入一部分气体可以增大下潜器排开液体的体积，由可知，浮力将变大；乙中去掉一部分配重，则可以减小下潜器的总重力，从而使浮力大于重力，实现上浮。 （2）[3]若想充气则需使A所在电路处于通路状态，所以应闭合开关、，电磁铁所在电路被接通，电路中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，A所在电路被接通。 [4]由右手螺旋定则可知，电磁铁下端为N极，上端为S极。 [5]由可知，液体深度越深，产生的压强越大，下潜器受到的压力越大，硬壳容易被压碎。 [6]声音可以在水中传播且声音可以传递信息，所以可以利用超声波在海底将语音传输到海面。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$