精品解析：2024年河南省许昌市中考一模物理试题

XCS2024年第一次模拟考试试卷九年级物理 注意事项 1.本试卷共6页，五个大题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 1967年6月17日，中国成功爆炸了第一颗氢弹。氢弹爆炸产生巨大的能量，它是核__________（选填“裂变”或“聚变”）产生的；氢弹的这种核反应是__________（选填“可控”或“不可控”）的。 2. 日晕，又叫圆虹，是一种奇特天气现象，在太阳周围形成内红外紫的彩色光环。日晕的形成是由于地球表面常温下的液态水__________（填物态变化名称）形成水蒸气升入高空的云层中，在海拔高、温度低等原因的作用下__________（填物态变化名称）形成冰晶。太阳光透过冰晶时会发生__________（选填“折射”、“反射”或“光的直线传播”），从而形成了日晕现象。 3. 作为非物质文化遗产的古法艾灸，是我国传统的中医外治疗法，有利于提升人体免疫力。如图用艾柱熏烤患者的穴位时，看到烟雾缭绕，闻到浓浓的艾草药香。其中能闻到浓浓的艾草药香的现象是______现象，艾灸的部位有温热感，这是通过______的方式增加内能。 4. 中国人民解放军海军山东舰是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套中国国产航空母舰。如图是山东舰所装备歼一15舰载机起飞的情景，歼一15起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速；飞机飞离航母后，航母所受的浮力将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5. 如图甲所示的电路，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像。当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则小灯泡的额定功率是__________W，滑动变阻器R的最大阻值为_________Ω。移动滑片P，当小灯泡L的功率为0.45W时，滑动变阻器R接入的阻值为_________Ω。 6. 小明同学经过查阅资料发现同一物体在火星上的重力比在地球上小，如果他在地球上最多能举起20kg的物体。请你分析一下他在火星上能举起的物体的质量应该_________（选填大于、等于或小于）20kg，你的依据是_________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（　　） A. 半导体材料 B. 超导材料 C. 磁性材料 D. 绝缘材料 8. 如图所示，将扬声器对准烛焰，当播放音乐时烛焰开始晃动，这说明了（　　） A. 扬声器的磁场作用于烛焰 B. 听到的音乐是扬声器振动产生的超声波 C. 在月球表面播放音乐，烛焰也可以晃动 D. 扬声器振动发声，声波能传递能量 9. 如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，点燃蜡烛并放置在光具座上35cm刻度线处。移动光屏至80cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像（烛焰的像未画出），以下说法中正确的（　　） A. 凸透镜焦距可能为7cm B. 此时成的是倒立缩小的实像 C. 凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏互换，在光屏上也能成清晰的像 D. 若将透镜换为焦距更大的凸透镜，则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像 10. 在体育课中进行下列四个运动项目，下列说法正确的是（　　） A. 投掷实心球时，球在空中运动到最高点时受平衡力的作用 B. 在做引体向上的过程中，单杠对运动员的拉力与运动员的重力始终是一对平衡力 C. 立定跳远起跳时用力蹬地，是利用了“物体间力的作用是相互的” D. 百米赛跑过程中的运动员的速度不发生变化 11. “百善孝为先”，孝敬老人是中华民族的传统美德！重阳节里，小明端热水、爸爸给奶奶泡脚、妈妈为奶奶梳头，组成了一幅温馨的画面。下列说法正确的是（　　） A. 塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷 B. 被梳子梳过的头发越梳越蓬松是同种电荷互相排斥的缘故 C. 泡脚是通过做功的方式使脚温度升高 D. 热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量 12. 船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。上游有一艘轮船想驶往闸室，此时船闸状态如图所示。则接下来正确的操作步骤及顺序是（　　） ①打开闸C　②打开阀门A　③关闭阀门B A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ③①② 13. 如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，小车静止在地面上时，该杠杆恰好处于水平状态，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为900N，OA长为0.5m，AB长为1m。下列说法中正确的是（　　） A. 将砖块放的离O点近一些，拾起车会更省力 B. 上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 C. 独轮车支架恰好离地时，竖直向上的力F=450N D. 将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，所施加的力最小 14. 厨房燃气报警装置的普及关乎着每一个家庭的切身利益。如图所示是家庭中天然气报警电路的简化电路。当厨房中天然气浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，电磁铁的上端是S极 B. 当天然气浓度升高时，气敏电阻R1阻值会减小 C. 电源用久后，U1减小，天然气的报警浓度会变低 D. 当天然气浓度一定时，将滑动变阻器R2的滑片向上移动，电磁铁的磁性会增强 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，甲、乙两圆环形磁铁用轻质无弹性细线相连后套在足够长的光滑竖直圆柱形绝缘直杆上，乙磁铁固定在下端水平面且绳子处于竖直方向张紧状态。剪断细线后甲磁铁沿直杆向上运动，经A点后最终到达最高点B。请画出刚剪断细线时甲所受到的力。 16. 如图，小亮家要在书桌上安装一盏电灯和一个插座，为了使用方便，要求开关S同时控制灯泡和插座，电路连接要符合安全用电原则，按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 在探究光的反射定律实验中，实验装置如图所示。 （1）实验时，应在较______的环境中进行，如果将光线沿AO入射，反射角是______度； （2）将光线沿AO 入射，在纸板上看到了反射光线 OB，如果把半面纸板 NOF 以ON为轴向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明______； （3）如图实验中再用一光线从BO射入，为了验证______。 18. 如图是小明同学测量自制果汁密度实验： （1）在调节天平横梁平衡过程中，将游码移到零刻度线后，发现天平指针如图甲所示_____调；图乙是用已调好的天平测量空烧杯质量时的情景，他的错误是：_________________； （2）纠正错误后，按照下列实验步骤进行实验： ①用天平测出空烧杯的质量是49.4g； ②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测量果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，则果汁的质量为 ________； ③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丁所示； ④计算果汁的密度为 ____________kg/m3； （3）按照上述实验步骤测出的果汁的密度将会 _______（选填“偏大”或“偏小”）；小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 _________，可以减小误差。 19. 电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω）、标有“2.5V”字样的小灯泡、电压恒为3V的电源等器材。利用所学知识，请帮助丽丽同学完成下面的实验。 （1）在探究电流与电阻的关系时，丽丽设计了图甲所示实验电路，其中滑动变阻器R1除了可以调节定值电阻两端的电压保持不变外，还有___________的作用；丽丽让定值电阻两端电压恒定为2V，则这四个定值电阻中___________Ω的定值电阻不能完成该实验。 （2）丽丽在测量小灯泡电阻时，将甲图中定值电阻换成了小灯泡，然后进行了如下操作： ①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最___________端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是___________。 A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良 C.小灯泡被短路 D.小灯泡的灯丝断了 ②排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，其读数为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω。 （3）丽丽又设计了如图丙所示的电路完成了“测量小灯泡的额定功率”的实验。请帮助她完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0）。 ①只闭合开关___________，调节R2使电压表的示数为U额=2.5V； ②只闭合开关S、S2，调节___________，使电压表的示数仍为U额=2.5V； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额=___________。（用U额、R0、U1、U2表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我国新推出的某款双胆电饭煲，能利用旋转式多挡位开关智能化控制温度，使烹饪的食物有最佳的营养和口感，获得的全球用户的信赖。小明同学在爸爸的帮助下，对自己家的双胆电饭煲进行分析，发现其工作电路如图乙所示，经过测量两根电热丝R1和R2的阻值分别为220Ω和55Ω，接入额定电压为220V的电路中使用，同时发现通过旋转开关可以改变触点1、2、3、4之间的连接方式，可以获得不同的挡位。 （1）如果要让该电饭煲处于最低挡位工作，则四个触点的连接方式是丙图中的__________（选填A、B、C、D）。此时，两个电阻的连接方式为__________（选填“串联”或“并联”）。 （2）该电饭煲利用最高档正常工作时，其额定电流多少？ （3）不考虑热量损失，该电饭煲最短在多长时间内可以将2kg的米饭从50℃加热到100℃？【在一个标准大气压下，c米饭=4.4×103J/（kg·℃）】 21. 2024年初，许昌市突降大雪，气温骤降，给市民出行带来了严重的影响。许昌市委市政府迅速行动，积极组织全市力量开展除雪行动，全力以赴保障市民的出行安全。如图所示是一辆电动除雪车正在八一路上消除路面积雪的场景，已知该除雪车的额定功率是120kW，质量是5×103kg，车轮与水平地面的总接触面积是0.25m2（g取10N/kg）。 （1）电动除雪车的主要部件是电动机，其工作原理是_______。 （2）除雪车对水平地面的压强是多少？ （3）当除雪车以额定功率进行除雪作业时，在平直的路面上以27km/h的速度匀速前进了1.5km，求除雪车所做的功和受到的阻力。 （4）若除雪车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的雪举起装到高为h的运雪车上，试推导出此过程中除雪车效率的表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ XCS2024年第一次模拟考试试卷九年级物理 注意事项 1.本试卷共6页，五个大题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 1967年6月17日，中国成功爆炸了第一颗氢弹。氢弹爆炸产生巨大的能量，它是核__________（选填“裂变”或“聚变”）产生的；氢弹的这种核反应是__________（选填“可控”或“不可控”）的。 【答案】 ①. 聚变 ②. 不可控 【解析】 【详解】[1][2]目前人类获取核能有两种基本途径：核裂变和核聚变；氢弹爆炸产生巨大的能量，它是核聚变产生的，氢弹的这种核反应是不可控的。 2. 日晕，又叫圆虹，是一种奇特的天气现象，在太阳周围形成内红外紫的彩色光环。日晕的形成是由于地球表面常温下的液态水__________（填物态变化名称）形成水蒸气升入高空的云层中，在海拔高、温度低等原因的作用下__________（填物态变化名称）形成冰晶。太阳光透过冰晶时会发生__________（选填“折射”、“反射”或“光的直线传播”），从而形成了日晕现象。 【答案】 ①. 汽化 ②. 凝华 ③. 折射 【解析】 【详解】[1]日晕的形成是由于地球表面常温下的液态水吸热汽化形成气态的水蒸气升人高空的云层中。 [2]液态的水蒸气在海拔高、温度低等原因的作用下放热凝华形成固态的冰晶。 [3]光在同种均匀透明的介质中沿直线传播，太阳光从空气透过冰晶时会发生折射，从而形成了日晕现象。 3. 作为非物质文化遗产的古法艾灸，是我国传统的中医外治疗法，有利于提升人体免疫力。如图用艾柱熏烤患者的穴位时，看到烟雾缭绕，闻到浓浓的艾草药香。其中能闻到浓浓的艾草药香的现象是______现象，艾灸的部位有温热感，这是通过______的方式增加内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1] 闻到浓浓的艾草药香，是药香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2] 改变内能有两种方式：做功和热传递，艾灸的部位有温热感，这是通过热传递的方式使其内能增加的。 4. 中国人民解放军海军山东舰是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的中国国产航空母舰。如图是山东舰所装备歼一15舰载机起飞的情景，歼一15起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速；飞机飞离航母后，航母所受的浮力将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]流体流速越快的位置压强越小，飞机飞行时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，所以，上方压强小于下方，从而产生向上的升力。 [2]航母始终漂浮，浮力等于重力，飞机飞离航母后，航母的总重力减小，所以浮力会变小。 5. 如图甲所示的电路，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像。当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则小灯泡的额定功率是__________W，滑动变阻器R的最大阻值为_________Ω。移动滑片P，当小灯泡L的功率为0.45W时，滑动变阻器R接入的阻值为_________Ω。 【答案】 ①. 1 ②. 10 ③. 10 【解析】 【详解】[1]由图得，灯泡的电压为额定电压2.5V时，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率是 [2]由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡L的电压，电流表测量电路电流，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时变阻器的电压为 由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中电阻为 滑动变阻器R的最大阻值为 [3]移动滑片P，当小灯泡L功率为0.45W时，由图像得，当灯泡的电流为0.3A时，电压为1.5V，此时灯泡的电功率为 满足题意，则此时变阻器的电压为 由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中电阻为 6. 小明同学经过查阅资料发现同一物体在火星上的重力比在地球上小，如果他在地球上最多能举起20kg的物体。请你分析一下他在火星上能举起的物体的质量应该_________（选填大于、等于或小于）20kg，你的依据是_________。 【答案】 ①. 大于 ②. 因为同一物体在火星上的重力比在地球上小，所以地球和火星上重力相同的物体，火星上的物体质量更大 【解析】 【详解】[1][2]因为同一物体在火星上的重力比在地球上小，所以地球和火星上重力相同的物体，火星上的物体质量更大，他在地球上最多能举起20kg的物体，则他在地球上最多能举起物体的重力为 他在火星上最多能举起物体的重力也为200N，此时，物体的质量大于20kg。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 2024年3月19日消息，联想中国官方宣布，联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是（　　） A. 半导体材料 B. 超导材料 C. 磁性材料 D. 绝缘材料 【答案】A 【解析】 【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等，芯片主要由硅、锗等半导体材料制成的，所以制造芯片的主要材料是半导体材料，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示，将扬声器对准烛焰，当播放音乐时烛焰开始晃动，这说明了（　　） A. 扬声器的磁场作用于烛焰 B. 听到的音乐是扬声器振动产生的超声波 C. 在月球表面播放音乐，烛焰也可以晃动 D 扬声器振动发声，声波能传递能量 【答案】D 【解析】 【详解】AD．扬声器振动发声，声音通过空气传播到烛焰，声波作用于烛焰开始晃动，说明声波能传递能量，故A不符合题意，D符合题意； B．扬声器振动发出的声音是人类听的见的声音，不是超声波，故B不符合题意； C．月球表面是真空，真空不能传声，所以在月球表面播放音乐，烛焰不可以晃动，故C不符合题意。 故选D。 9. 如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，点燃蜡烛并放置在光具座上35cm刻度线处。移动光屏至80cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像（烛焰的像未画出），以下说法中正确的（　　） A. 凸透镜焦距可能为7cm B. 此时成的是倒立缩小的实像 C. 凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏互换，在光屏上也能成清晰的像 D. 若将透镜换为焦距更大的凸透镜，则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图中物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，此时物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，图中物距为15cm，所以焦距大于7.5cm，故AB错误； C．光路具有可逆性，凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏互换，在光屏上也能成清晰的像，此时物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，故C正确； D．若将透镜换为焦距更大凸透镜，即凸透镜聚光能力变弱，若此时物距大于一倍焦距，则像会向右移动，所以要将光屏右移才能再次接收到清晰的像，若物距小于一倍焦距，成的是虚像，不能呈现在光屏上，故D错误。 故选C。 10. 在体育课中进行下列四个运动项目，下列说法正确的是（　　） A. 投掷实心球时，球在空中运动到最高点时受平衡力的作用 B. 在做引体向上的过程中，单杠对运动员的拉力与运动员的重力始终是一对平衡力 C. 立定跳远起跳时用力蹬地，是利用了“物体间力的作用是相互的” D. 百米赛跑过程中的运动员的速度不发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．投掷实心球时，球在空中运动到最高点时只受重力作用，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，故A错误； B．在做引体向上的过程中，只有匀速上升或下降时，单杠对运动员的拉力与运动员的重力才是一对平衡力，故B错误； C．立定跳远起跳时用力蹬地，人对地产生一个向后的作用力，地面会对人产生一个向前的反作用力，是利用了“物体间力的作用是相互的”，故C正确； D．百米赛跑过程中运动员起步时由静止到运动，中途不断加速，完成比赛过程，一般情况下运动员的速度不断发生变化，故D错误。 故选C。 11. “百善孝为先”，孝敬老人是中华民族的传统美德！重阳节里，小明端热水、爸爸给奶奶泡脚、妈妈为奶奶梳头，组成了一幅温馨的画面。下列说法正确的是（　　） A. 塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷 B. 被梳子梳过的头发越梳越蓬松是同种电荷互相排斥的缘故 C. 泡脚是通过做功的方式使脚温度升高 D. 热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．梳头发过程中并没有创造电荷，而是使电子发生转移，故A错误； B．头发与梳子间相互摩擦，电子发生转移，头发带上同种电荷，由于同种电荷互相排斥，被梳子梳过的头发越梳越蓬松，故B正确； C．泡脚时，脚吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式增加脚的内能，故C错误； D．用水泡脚是利用水的比热容较大，其他条件相同时，水降低相同温度，放出更多的热量，故D错误。 故选B。 12. 船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。上游有一艘轮船想驶往闸室，此时船闸状态如图所示。则接下来正确的操作步骤及顺序是（　　） ①打开闸C　②打开阀门A　③关闭阀门B A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ③①② 【答案】C 【解析】 【详解】船闸属于连通器，轮船想从上游驶往闸室，要首先关闭阀门B和闸门D，打开阀门A，使闸室与上游构成连通器，则上游的水进入闸室，当闸室与上游的水面相平时，打开闸门C，轮船就能进入闸室。故顺序为③②①。 故选C。 13. 如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，小车静止在地面上时，该杠杆恰好处于水平状态，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为900N，OA长为0.5m，AB长为1m。下列说法中正确的是（　　） A. 将砖块放的离O点近一些，拾起车会更省力 B. 上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 C. 独轮车的支架恰好离地时，竖直向上的力F=450N D. 将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，所施加的力最小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，把车身看成一个杠杆，车身是绕着车轮的转轴处转动的，因此独轮车的车轴是杠杆的支点。砖块的重力为阻力，支点到重力作用线的距离为阻力臂；手对车竖直向上的力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，将砖块放的离O点近一些，即阻力臂变小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，因此抬起车会更省力，故A正确； B．惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，故B错误； C．独轮车的支架恰好离地时，可认为车处于杠杆平衡状态，F的力臂为OB对的直角边，G的力臂为OA对的直角边，则竖直向上的力为 故C错误； D．由图乙可知，当独轮车的支架恰好离地时，在阻力和阻力臂不变的情况下，将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，此时动力臂最大，动力最小，即F最小，故D正确。 故选AD。 14. 厨房燃气报警装置的普及关乎着每一个家庭的切身利益。如图所示是家庭中天然气报警电路的简化电路。当厨房中天然气浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，电磁铁的上端是S极 B. 当天然气浓度升高时，气敏电阻R1阻值会减小 C. 电源用久后，U1减小，天然气的报警浓度会变低 D. 当天然气浓度一定时，将滑动变阻器R2的滑片向上移动，电磁铁的磁性会增强 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关，电流从螺线管的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，闭合开关，电磁铁的上端是N极，故A错误； B．由图可知，当天然气浓度升高时，衔铁被电磁铁吸下，报警装置报警，说明此时电磁铁的磁性增强了，即控制电路中电流增大，此时，气敏电阻R1阻值减小，故当天然气浓度升高时，气敏电阻R1阻值会减小，故B正确； C．电源用久后，U1减小，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，在变阻器R2阻值不变时，衔铁被吸下时气敏电阻R1阻值与电源用久之前相比变小，在天然气浓度更高时，气敏电阻R1阻值更小，故天然气的报警浓度会变高，故C错误； D．当天然气浓度一定时，气敏电阻R1阻值一定，将滑动变阻器R2的滑片向上移动，滑动变阻器阻值减小，控制电路的总电阻减小，电流变大，电磁铁的磁性会增强，故D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，甲、乙两圆环形磁铁用轻质无弹性细线相连后套在足够长的光滑竖直圆柱形绝缘直杆上，乙磁铁固定在下端水平面且绳子处于竖直方向张紧状态。剪断细线后甲磁铁沿直杆向上运动，经A点后最终到达最高点B。请画出刚剪断细线时甲所受到的力。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，剪断细线后，甲向上运动，故刚剪断细线时，甲受到乙对甲向上的作用力，还受到竖直向下的重力，甲受到的合力方向向上，即乙对甲向上的作用力大于甲的重力，两个力作用在甲的重心，如图所示： 16. 如图，小亮家要在书桌上安装一盏电灯和一个插座，为了使用方便，要求开关S同时控制灯泡和插座，电路连接要符合安全用电原则，按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡与插座互不影响，采用并联；开关S同时控制灯泡和插座，则开关S在干路上，为了用电安全，开关S先连接火线，再分别连接插座的右孔与灯泡的顶端，灯泡的螺口接线柱与插座的左孔相连后在连接零线，插座的上孔连接零线，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 在探究光的反射定律实验中，实验装置如图所示。 （1）实验时，应在较______的环境中进行，如果将光线沿AO入射，反射角是______度； （2）将光线沿AO 入射，在纸板上看到了反射光线 OB，如果把半面纸板 NOF 以ON为轴向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明______； （3）如图实验中再用一光线从BO射入，是为了验证______。 【答案】 ①. 黑暗 ②. 40 ③. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ④. 光路可逆 【解析】 【详解】（1）[1][2] 光线和环境亮度的对比度越大，光线越清晰，所以要使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行；图中入射光线与平面镜的夹角是50°，入射角为 反射角等于入射角，则反射角是40°。 （2）[3] 当把半面纸板NOF向前折或向后折， NOE和NOF不在同一个平面内，这时，在NOF上看不到反射光线，没有对折前，NOE和NOF在同一个平面内，可以看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[4] 如图实验中再用一光线从BO射入，若发现反射光线从OA射出，则说明在光的反射现象中光路可逆。 18. 如图是小明同学测量自制果汁密度的实验： （1）在调节天平横梁平衡过程中，将游码移到零刻度线后，发现天平指针如图甲所示_____调；图乙是用已调好的天平测量空烧杯质量时的情景，他的错误是：_________________； （2）纠正错误后，按照下列实验步骤进行实验： ①用天平测出空烧杯的质量是49.4g； ②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测量果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，则果汁的质量为 ________； ③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丁所示； ④计算果汁的密度为 ____________kg/m3； （3）按照上述实验步骤测出的果汁的密度将会 _______（选填“偏大”或“偏小”）；小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 _________，可以减小误差。 【答案】 ①. 右 ②. 在测量过程中调节平衡螺母 ③. 48g ④. 1.2×103 ⑤. 偏大 ⑥. ②③①④ 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图甲能看出，此时的指针偏向分度盘的左边，所以应向右调节平衡螺母；由图乙可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的。 （2）[3][4]由图丙可知，烧杯和果汁的总质量 m总＝50g+20g+20g+5g+2.4g＝97.4g 由图丁知量筒中果汁的体积为 V＝40mL＝40cm3 果汁的质量 m＝m总﹣m杯＝97.4g﹣49.4g＝48g 果汁的密度 （3）[5][6]当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时，不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内，导致测量的果汁的体积偏小，由公式知，密度测量结果偏大，所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量；再把烧杯中的果汁倒入量筒中一部分，记下量筒中果汁体积；最后用天平称出剩余果汁和烧杯的总质量；所以合理的实验顺序是②③①④。 19. 电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω）、标有“2.5V”字样的小灯泡、电压恒为3V的电源等器材。利用所学知识，请帮助丽丽同学完成下面的实验。 （1）在探究电流与电阻的关系时，丽丽设计了图甲所示实验电路，其中滑动变阻器R1除了可以调节定值电阻两端的电压保持不变外，还有___________的作用；丽丽让定值电阻两端电压恒定为2V，则这四个定值电阻中___________Ω的定值电阻不能完成该实验。 （2）丽丽在测量小灯泡电阻时，将甲图中定值电阻换成了小灯泡，然后进行了如下操作： ①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最___________端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是___________。 A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良 C.小灯泡被短路 D.小灯泡的灯丝断了 ②排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，其读数为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω。 （3）丽丽又设计了如图丙所示的电路完成了“测量小灯泡的额定功率”的实验。请帮助她完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0）。 ①只闭合开关___________，调节R2使电压表的示数为U额=2.5V； ②只闭合开关S、S2，调节___________，使电压表的示数仍为U额=2.5V； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额=___________。（用U额、R0、U1、U2表示）。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. 50 （2） ①. 右 ②. C ③. 0.4 ④. 6.25 （3） ①. ②. 滑动变阻器的滑片 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，实验中滑动变阻器R1与定值电阻串联，滑动变阻器R1除了可以调节定值电阻两端的电压保持不变外，还有控制定值电阻的电压不变的作用。 [2]丽丽让定值电阻两端电压恒定为2V，变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电路中的电阻最大，为 则50Ω的定值电阻不能完成该实验。 【小问2详解】 [1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大的最右端。 [2]由图甲得，灯泡与变阻器R1串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零，说明电路中有电流，不存在断路现象，变阻器正常，其原因可能是与电压表并联的灯泡短路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C [3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A。 [4]由欧姆定律得，此时小灯泡的电阻为 【小问3详解】 [1]由图丙得，只闭合S、S1，灯泡与变阻器R2串联，电压表测量灯泡的电压，调节R2使电压表的示数为 此时灯泡正常发光。 [2]只闭合开关S、S2，使变阻器R1与变阻器R2串联，电压表测量变阻器R1的电压，调节变阻器R1的滑片，使电压表的示数仍为 由等效电路得，此时变阻器R1接入电路中电阻与灯泡正常发光时的电阻相等。 [3]接着将R2的滑片P调至最左端，电路为变阻器R1的简单电路，记下电压表的示数为U1，则电源电压为U1；再将R2的滑片P调至最右端，使变阻器R1与变阻器R2的最大电阻串联，电压表测量变阻器R1的电压，记下电压表的示数为U2，此时变阻器R2的电压为 电路电流为 变阻器R1接入电路中的电阻为 则小灯泡额定功率的表达式 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我国新推出的某款双胆电饭煲，能利用旋转式多挡位开关智能化控制温度，使烹饪的食物有最佳的营养和口感，获得的全球用户的信赖。小明同学在爸爸的帮助下，对自己家的双胆电饭煲进行分析，发现其工作电路如图乙所示，经过测量两根电热丝R1和R2的阻值分别为220Ω和55Ω，接入额定电压为220V的电路中使用，同时发现通过旋转开关可以改变触点1、2、3、4之间的连接方式，可以获得不同的挡位。 （1）如果要让该电饭煲处于最低挡位工作，则四个触点的连接方式是丙图中的__________（选填A、B、C、D）。此时，两个电阻的连接方式为__________（选填“串联”或“并联”）。 （2）该电饭煲利用最高档正常工作时，其额定电流多少？ （3）不考虑热量损失，该电饭煲最短在多长时间内可以将2kg米饭从50℃加热到100℃？【在一个标准大气压下，c米饭=4.4×103J/（kg·℃）】 【答案】（1） ①. ②. 串联 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙得，图丙中的C图的连接时两电阻串联，使电路中电阻最大，电功率最小，电路为最低挡位。 【小问2详解】 根据题意可知，该双胆电饭保利用最高档正常工作时，和并联在电路中，通过的电流 通过的电流 最高档正常工作时额定电流 【小问3详解】 根据题意可知，米饭吸收的热量为 该电饭促为了加热时间最短，需要用最高档工作，此时电功率 不考虑热量损失，消耗的电能 由得，最短加热时间 21. 2024年初，许昌市突降大雪，气温骤降，给市民出行带来了严重的影响。许昌市委市政府迅速行动，积极组织全市力量开展除雪行动，全力以赴保障市民的出行安全。如图所示是一辆电动除雪车正在八一路上消除路面积雪的场景，已知该除雪车的额定功率是120kW，质量是5×103kg，车轮与水平地面的总接触面积是0.25m2（g取10N/kg）。 （1）电动除雪车的主要部件是电动机，其工作原理是_______。 （2）除雪车对水平地面的压强是多少？ （3）当除雪车以额定功率进行除雪作业时，在平直的路面上以27km/h的速度匀速前进了1.5km，求除雪车所做的功和受到的阻力。 （4）若除雪车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的雪举起装到高为h的运雪车上，试推导出此过程中除雪车效率的表达式。 【答案】（1）通电线圈在磁场中受力会发生转动 （2） （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力会发生转动。 【小问2详解】 除雪车对水平地面的压力为 除雪车对水平地面的压强为 【小问3详解】 除雪车匀速行驶的速度为 行驶的路程为 除雪车行驶的时间为 除雪车的额定功率为 该过程除雪车所做的功为 除雪车行驶过程的牵引力为 由于除雪车匀速直线行驶，除雪车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，故除雪车受到的阻力为 【小问4详解】 除雪车效率的表达式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $