2024年湖南省娄底市涟源市中考二模物理试题

2024年湖南省娄底市涟源市中考二模物理试题 一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分） 1．（3分）下列物理量最接近实际的是（　　） A．中学生100米跑的满分成绩为12min B．声音在真空中的速度约为340m/s C．一节新干电池电压约为1.5V D．露天小汽车停车位的长度约50cm 2．（3分）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（　　） A．“霜”的形成是吸热过程 B．“月”和“渔火”都属于光源 C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的 D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大 3．（3分）用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮改变力的方向 B．定滑轮可以省力 C．拉力F的作用点移动距离为1.5m D．滑轮组的机械效率为75% 4．（3分）我市中小学积极贯彻落实“双减”政策，大力发展素质教育，养成热爱劳动习惯，培养生活技能，同学们在植树活动中也大秀厨艺。下列与此活动有关说法正确的是（　　） A．挖坑的锄头锋利可以减小压强 B．提水在水平路面上行走时拉力做了功 C．烧烤时肉香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动 D．同学们欢快的歌声不能在空气中传播 5．（3分）如图为我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机C919，于2023年5月完成了从上海虹桥飞抵北京首都机场的首次飞行进入民航运营。下列有关说法正确的是（　　） A．飞机匀速飞行时运动状态发生改变 B．飞行时驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系 C．飞机上升过程中舱外大气压变大 D．飞机降落过程动能转化为重力势能 6．（3分）涟水风光带的风景让人流连忘返，河边青翠树木和倒影相映成趣，下列现象形成原因与其相同的是（　　） A．雨过天晴，美丽彩虹 B．山间小溪，清澈见底 C．林荫树下，光斑点点 D．水平如镜，池水映月 7．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．远离高压带电体 B．可用铜丝代替熔丝 C．使用绝缘层破损的导线 D．使用试电笔时，手千万不要接触笔尾金属体 8．（3分）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　） A．光纤通信利用超声波传递信息 B．目前核电站主要利用核裂变释放能量 C．超导体材料适宜制做电热丝 D．利用新材料碳纤维密度小的特性，制做打桩锤 9．（3分）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　） A． B． C． D． 10．（3分）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒 11．（3分）在探究电热与哪些因素有关实验中，用U形管两侧液面高度差显示电热的多少的研究方法与下面的实验方法相同的是（　　） A．探究真空不能传声 B．研究光的传播时引入光线 C．测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积 D．挤压插有细管（细管通过带孔的橡皮塞）的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化来反映玻璃瓶的形变 12．（3分）用弹簧测力计吊着一实心物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化），根据图中信息可知（水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　） A．物体受到的最大浮力是5N B．物体的体积是40cm3 C．物体的密度是2.25×103kg/m3 D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13．（4分）处处留心皆学问，生活中有许多现象我们可以用物理知识解释：水烧开时壶嘴周围冒“白气”，这是 　 　现象。冬天室内窗玻璃上会出现冰花，这是水蒸气发生了 　 　现象（均填物态变化名称）。 14．（4分）单缸四冲程汽油机，在 　 　冲程中机械能转化内能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功 　 　次。 15．（4分）一工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F为 　 　N。推车前进时地面对工人的摩擦力方向向 　 　（选填“前”或“后”）。 16．（6分）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、S1，电炖盅处于 　 　挡；1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 　 　h；R2＝　 　Ω。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 484W 三、作图与实验探究题（本大题共5小题，17题4分，其余每空2分，共28分） 17．（2分）如图，物体静止在粗糙斜面上，画出物体所受重力G的示意图。 18．（2分）如图为一束从空气斜射入水中后的折射光线，请画出其大致的入射光线AO。 19．（4分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： 如图所示，将点燃蜡烛、凸透镜、光屏的中心调节好，可以在光屏上看到一清晰的倒立 　 　实像；这与生活中 　 　成像原理相同。 20．（10分）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。 （1）如图甲所示装置中实验器材A的名称是 　 　。 （2）观察甲图中气泡情况可知水处于 　 　（选填序号）状态。 ①沸腾前 ②沸腾时 （3）由图丙知实验环境大气压比一个标准大气压 　 　。 （4）对热水加热4min过程中消耗燃料质量为 　 　g。 （5）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅50%能被水吸收，则该燃料的热值为 　 　J/kg（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），整个过程中忽略水的质量变化）。 21．（10分）某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持6V不变，实验中用到的电阻R分别为5Ω，10Ω，20Ω。 （1）用导线将图甲中的实物连接好，电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于 　 　端； （2）电路连接完毕后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近6V，移动滑片，两电表示数均没有变化，则电路的故障可能是电阻R 　 　； （3）排除故障后，将10Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　A； （4）将10Ω电阻换为20Ω后，需重新移动滑动变阻器滑片，直到电流表的读数为 　 　A； （5）一同学在实验过程中，将10Ω电阻换为20Ω电阻后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的读数都不能为4V，分析其原因可能是 　 　。 四、综合应用题（本大题共2小题，21题8分，22题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤） 22．（8分）为防止溺水事故的发生，研发者研发出了如图所示的救生手环。在某次性能测试中，测试者戴上手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊。已知测试者的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。（，g＝10N/kg）。请回答下列问题： （1）测试者的重力是多少？ （2）下潜过程中水对测试者的压强怎样变化？ （3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做多少功？ （4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能否安全浮出水面？通过计算说明。 23．（10分）为应对夏季汛情，某科技小组设计了一个监测湖水水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。 （1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为多少？ （2）水位升高时，电流表的示数怎样变化？ （3）该电路的电源电压为多少？ （4）R0消耗的最小功率为多少？ （5）当水位达到190m时，电流表的示数为多少A？ 参考答案与试题解析 一、选择题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分） 1．（3分）下列物理量最接近实际的是（　　） A．中学生100米跑的满分成绩为12min B．声音在真空中的速度约为340m/s C．一节新干电池电压约为1.5V D．露天小汽车停车位的长度约50cm 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断不符合实际的是哪一个。 【解答】解：A．中学生100米跑的满分成绩为12s，故A不正确； B．声音在空气中的速度约为340m/s，声音不能在真空中传播，故B不正确； C．不同电源提供的电压不同，一节新干电池电压约为1.5V，故C正确； D．露天小汽车停车位的长度约5m＝500cm，故D不正确。 故选：C。 【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。 2．（3分）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（　　） A．“霜”的形成是吸热过程 B．“月”和“渔火”都属于光源 C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的 D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大 【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，凝华放热； （2）能自行发光的物体叫做光源； （3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的； （4）影响响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近，振幅越大，响度越大。 【解答】解：A．“霜”是水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故A错误； B．月亮不能自身发光，不是光源，渔火是光源，故B错误； C．以“寺”为参照物，“桥”相对于“寺”位置没有发生变化，所以“桥”是静止的，故C错误； D．敲钟的力越大，钟的振幅越大，响度越大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了光源、凝华、参照物及其选择和响度与振幅的关系等知识的了解和掌握，考查的知识点较多，但难度不大。 3．（3分）用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮改变力的方向 B．定滑轮可以省力 C．拉力F的作用点移动距离为1.5m D．滑轮组的机械效率为75% 【分析】（1）动滑轮是指轴随物体一起运动的滑轮，其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆；使用动滑轮能省一半力，但不能改变用力的方向； （2）轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向； （3）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s＝nh求出拉力F的作用点移动的距离； （4）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率。 【解答】解：A、动滑轮可以起到省力的作用，但是不能改变力的方向，故A错误； B、定滑轮可以改变动力方向，但是不能省力，故B错误； C、由图可知，n＝3，拉力F的作用点移动距离为： s＝nh＝3×0.5m＝1.5m，故C正确； D、该滑轮组的机械效率为： η＝＝＝＝＝×100%＝80%，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。 4．（3分）我市中小学积极贯彻落实“双减”政策，大力发展素质教育，养成热爱劳动习惯，培养生活技能，同学们在植树活动中也大秀厨艺。下列与此活动有关说法正确的是（　　） A．挖坑的锄头锋利可以减小压强 B．提水在水平路面上行走时拉力做了功 C．烧烤时肉香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动 D．同学们欢快的歌声不能在空气中传播 【分析】（1）当压力一定时，减小受力面积，可以增大压强；增大受力面积，可以减小压强。刀的刃要磨得很薄，是在压力一定时，减小受力面积，来增大压强； （2）力对物体做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体沿这个力的方向通过的距离。两个条件缺一不可； （3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动； （4）固体、液体、气体都可以作为传声介质。 【解答】解：A、挖坑的锄头锋利可以通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B、提水在水平路面上行走时，水桶移动的方向和拉力方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，可知拉力没有做功，故B错误； C、烧烤时肉香扑鼻，这是扩散现象，此现象说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D、固体、液体、气体都可以作为传声介质，同学们欢快的歌声可以在空气中传播，故D错误。 故选：C。 【点评】本题涉及知识点多、综合性强，但问题简单，要求灵活运用所学知识解决实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目 5．（3分）如图为我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机C919，于2023年5月完成了从上海虹桥飞抵北京首都机场的首次飞行进入民航运营。下列有关说法正确的是（　　） A．飞机匀速飞行时运动状态发生改变 B．飞行时驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系 C．飞机上升过程中舱外大气压变大 D．飞机降落过程动能转化为重力势能 【分析】（1）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。 （2）电磁波可以在真空中传播。 （3）大气压随高度的增加而减小。 （4）动能大小的影响因素：质量和速度；重力势能大小的影响因素：质量和高度。 【解答】解：A．飞机匀速直线飞行时，速度大小和方向都不变，所以运动状态不变，故A错误； B．电磁波可以在真空中传播，飞行时驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系，故B正确； C．飞机上升过程中舱外大气压变小，故C错误； D．飞机降落过程，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了电磁波的应用、气压与高度的关系、机械能的变化等，属于基础知识。 6．（3分）涟水风光带的风景让人流连忘返，河边青翠树木和倒影相映成趣，下列现象形成原因与其相同的是（　　） A．雨过天晴，美丽彩虹 B．山间小溪，清澈见底 C．林荫树下，光斑点点 D．水平如镜，池水映月 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 【解答】解：河边青翠树木和倒影相映成趣，倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射。 A．彩虹是光的色散现象，即光的折射，故A不符合题意； B．小溪底部反射的光线从水中斜射入空气中，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的虚像，故B不符合题意； C．林荫树下，光斑点点是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．水平如镜，池水映月，平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D符合题意。 故选：D。 【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。 7．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．远离高压带电体 B．可用铜丝代替熔丝 C．使用绝缘层破损的导线 D．使用试电笔时，手千万不要接触笔尾金属体 【分析】（1）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）保险丝是用电阻率大熔点低的铅锑合金制成的，当电流过大时会熔断而保护电路； （3）电线绝缘层破损后要及时更换，防止引发触电事故； （4）使用试电笔时，手一定要接触笔尾的金属体。 【解答】解：A．人靠近高压带电体可能会引起高压电弧触电，故A正确； B．细铜丝的熔点过高，温度上升到一定程度，细铜丝也不会熔断，起不到保护电路的作用，故B错误； C．电线绝缘层破损后要及时更换，防止引发触电事故，故C错误； D．使用试电笔时，手指要接触电笔的末端金属，氖管发光为火线，不发光为零线，故D错误； 故选：A。 【点评】此题考查了常见的安全用电的知识，要将所学的知识应用到日常生活中。 8．（3分）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　） A．光纤通信利用超声波传递信息 B．目前核电站主要利用核裂变释放能量 C．超导体材料适宜制做电热丝 D．利用新材料碳纤维密度小的特性，制做打桩锤 【分析】（1）光纤通信是利用光导纤维来传递信息的； （2）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的； （3）电热丝的作用就是电流通过电热丝时产生热量； （4）新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。 【解答】解：A．光纤通信利用光传递信息，故光纤通信可以利用光传递信息，故A错误； B．由于裂变是可控的，所以当今的核电站主要利用核裂变释放的能量发电，故B正确； C．超导体电阻为零，电流流过超导体时，超导体不能发热，超导体不能用来制作电热丝，故C错误； D．碳纤维的密度小，同体积的碳纤维的质量小，重力小，不利于打桩锤下落，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查了光导纤维、超导体、半导体和碳纤维材料的应用，具有一定的综合性，难度不大。 9．（3分）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据“只有按压显示屏的开始按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住手握感应片（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据”可知，两开关串联共同控制显示屏。 【解答】解：由电路图可知， A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意； B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意； C、只闭合开关S1，显示屏能够工作；再闭合S2，会造成电源短路，故C不符合题意； D、只闭合开关S1，显示屏能够工作；只闭合S2，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查电路的设计，关键是对串并联电路特点正确理解，科学应用。 10．（3分）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒 【分析】司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能。 【解答】解：自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能； A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，故A符合题意； B、发电机是利用电磁感应现象制成的，故B不符合题意； C、电饭煲是利用电流的热效应制成的，故C不符合题意； D、动圈式话筒是利用电磁感应工作的，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】此题主要考查的是学生对通电导线在磁场中受到力的作用的原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。 11．（3分）在探究电热与哪些因素有关实验中，用U形管两侧液面高度差显示电热的多少的研究方法与下面的实验方法相同的是（　　） A．探究真空不能传声 B．研究光的传播时引入光线 C．测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积 D．挤压插有细管（细管通过带孔的橡皮塞）的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化来反映玻璃瓶的形变 【分析】压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，利用了转换法。 【解答】解：在探究电热与哪些因素有关实验中，用U形管两侧液面高度差显示电热的多少的研究方法是转换法； A．探究真空不能传声，采用实验方法为实验推理法，故A不正确； B．研究光的传播时引入实际不存在的光线，采用理想模型法，故B不正确； C．测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积，采用比值定义法，故C不正确； D．挤压插有细管（细管通过带孔的橡皮塞）的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化来反映玻璃瓶的形变，采用的是转换法，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了转换法及其它方法认识，属于基础知识。 12．（3分）用弹簧测力计吊着一实心物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化），根据图中信息可知（水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　） A．物体受到的最大浮力是5N B．物体的体积是40cm3 C．物体的密度是2.25×103kg/m3 D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变 【分析】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，重力为9N，物体完全在水中浸没后，弹簧测力计的示数为5N，利用称重法求物体浸没后受到的浮力。物体在水中浸没后，随着浸没的深度增加，下表面受到的压强增大，压力越来越大。 （2）根据物体浸没后受到的浮力，利用阿基米德原理，求出物体的体积。根据物体的重力，求出物体的质量。利用密度公式求物体的密度。 【解答】解：AD．由图乙可知，物重G＝9N，当物体完全浸没时，拉力F＝5N，则该物体受到的最大浮力，F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N；物体在水中浸没后，随着浸没的深度增加，由p＝ρgh可知，下表面受到的压强增大，下表面受到水的压力越来越大。故A、D错误； BC．物体在水中浸没，物体的体积等于排开水的体积，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得物体的体积 ； 由G＝mg得物体的质量 ； 则物体的密度为 ，故B错误，C正确。 故选：C。 【点评】该题是浮力、密度、压强的综合考查。关键是认真观察图像，获取图中信息，结合相关知识进行解答。 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13．（4分）处处留心皆学问，生活中有许多现象我们可以用物理知识解释：水烧开时壶嘴周围冒“白气”，这是 　液化　现象。冬天室内窗玻璃上会出现冰花，这是水蒸气发生了 　凝华　现象（均填物态变化名称）。 【分析】物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。 【解答】解：水烧开时壶嘴周围冒“白气”，“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象； 冬天室内窗玻璃上会出现冰花，这是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象。 故答案为：液化；凝华。 【点评】该题考查了几种物态变化过程，解题的关键是分清每个过程前后物体所处的状态及其吸放热。 14．（4分）单缸四冲程汽油机，在 　压缩　冲程中机械能转化内能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功 　25　次。 【分析】（1）内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能； （2）四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。 【解答】解：在压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能。 汽油机的一个工作循环包含四个冲程，只有做功冲程对外做功，飞轮转两周。飞轮转速为50r/s，则每秒对外做功25次。 故答案为：压缩；25。 【点评】本题考查热机的有关计算和工作过程能量的转化，是一道综合题，难度不大。 15．（4分）一工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F为 　300　N。推车前进时地面对工人的摩擦力方向向 　前　（选填“前”或“后”）。 【分析】结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中的支点、动力和阻力以及动力臂和阻力臂，再根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可以求出人手向上的动力F的大小。 物体运动时，摩擦力总是阻碍物体的相对运动，则摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 【解答】解：独轮车的支点在轮子的车轴处，总重力为阻力，人手向上的力F为动力，阻力臂为0.3m，动力臂为1m，根据杠杆平衡条件Fl1＝Gl2可得，即 F×1m＝1000N×0.3m 解得F＝300N。 推车前进时，工人向后蹬地，力的作用相互的，则他受到地面的摩擦力方向向前。 故答案为：300；前。 【点评】本题考查了摩擦力的方向、杠杆平衡条件的应用，属于基础题。 16．（6分）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、S1，电炖盅处于 　高温　挡；1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 　0.5　h；R2＝　100　Ω。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 484W 【分析】（1）由图可知，当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的电阻特点和P＝可知电炖盅高温挡和低温挡的电路连接； （2）根据P＝求出1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间； （3）根据P＝可求出R2的阻值。 【解答】解：由图可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，所以此时电炖盅为高温挡； 当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电炖盅为低温挡； 由表中数据可知电炖盅在“高温”挡正常工作的电功率P高＝2000W＝2kW， 由可得，1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间：； 由表中数据可知，电炖盅低温挡的电功率P低＝484W， 由P＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝100Ω。 故答案为：高温；0.5；100。 【点评】本题考查串联电路的特点以及电功率公式的应用，能正确分析本题状态下的电路连接是解题的关键。 三、作图与实验探究题（本大题共5小题，17题4分，其余每空2分，共28分） 17．（2分）如图，物体静止在粗糙斜面上，画出物体所受重力G的示意图。 【分析】重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，过物体的重心表示出重力的方向即可。 【解答】解：重力的作用点在物体的重心O上，方向竖直向下，大小为G，如图所示： 【点评】本题的关键是确定重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。 18．（2分）如图为一束从空气斜射入水中后的折射光线，请画出其大致的入射光线AO。 【分析】光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角。 【解答】解：折射时折射光线和入射光线分居法线两侧，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由图从折射点O作入射光线AO，如图所示： 【点评】注意光的折射作图，记住角的大小关系：由空气斜射入水，折射角小，由水斜射入空气，折射角大。即空气中的光线和法线的夹角总是大的。 19．（4分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： 如图所示，将点燃蜡烛、凸透镜、光屏的中心调节好，可以在光屏上看到一清晰的倒立 　缩小　实像；这与生活中 　照相机　成像原理相同。 【分析】凸透镜成像的三种情况和应用． u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机． 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪． u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜． 【解答】解：由图可知，此时物距大于像距，光屏上成的是倒立、缩小的实像，此时物距大于凸透镜的二倍焦距，这与生活中照相机的成像原理相同。 故答案为：缩小；照相机。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像规律的内容，是基础题。 20．（10分）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。 （1）如图甲所示装置中实验器材A的名称是 　温度计　。 （2）观察甲图中气泡情况可知水处于 　②　（选填序号）状态。 ①沸腾前 ②沸腾时 （3）由图丙知实验环境大气压比一个标准大气压 　低　。 （4）对热水加热4min过程中消耗燃料质量为 　4.2　g。 （5）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅50%能被水吸收，则该燃料的热值为 　2.4×106　J/kg（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），整个过程中忽略水的质量变化）。 【分析】（1）测量液体温度的工具是温度计； （2）水沸腾前，气泡上升过程中不断减小；沸腾时，气泡上升过程中不断增大； （3）1标准大气压下，水的沸点为100℃，压强越小，沸点越低； （4）燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，减去熄灭燃料测得燃料和燃烧皿总质量即是消耗的燃料的质量； （5）根据Q放η＝mqη＝Q吸可求热值。 【解答】解：（1）根据对测量工具及其作用的认识可知，图甲所示装置中实验器材A的名称是温度计； （2）水沸腾时，整个容器内的水温都达到沸点，气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气，进入气泡，气泡不断增大，图甲是沸腾时的情形； （3）由丙图可知，水沸腾时温度保持99℃不变，所以沸点为99℃，低于标准大气压下的沸点，所以实验环境大气压比一个标准大气压小； （4）由乙图可知，燃料燃烧后测得燃料和燃烧皿总质量为：m剩＝20g+5g+0.8g＝25.8g， 所以消耗燃料的质量为：m＝30g−25.8g＝4.2g； （5）水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（99℃−93℃）＝2.52×103J， 由可得，燃料完全燃烧放出的热量： 由（4）知，热水加热4min过程中消耗燃料质量为4.2g，则加热2min过程中消耗燃料质量为2.1g， 由Q放＝mq可得，燃料的热值： 。 故答案为：（1）温度计；（2）②；（3）低；（4）4.2；（5）2.4×106。 【点评】本实验考查所需要的器材及调试、注意事项、比较吸热能力的方法及比热容的物理意义和控制变量法及转换法的应用。比较不同物质的吸热能力的实验是热学最主要的实验，要掌握有关的知识。 21．（10分）某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持6V不变，实验中用到的电阻R分别为5Ω，10Ω，20Ω。 （1）用导线将图甲中的实物连接好，电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于 　左　端； （2）电路连接完毕后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近6V，移动滑片，两电表示数均没有变化，则电路的故障可能是电阻R 　断路　； （3）排除故障后，将10Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 　0.4　A； （4）将10Ω电阻换为20Ω后，需重新移动滑动变阻器滑片，直到电流表的读数为 　0.2　A； （5）一同学在实验过程中，将10Ω电阻换为20Ω电阻后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的读数都不能为4V，分析其原因可能是 　滑动变阻器的最大阻值太小　。 【分析】（1）连接电路时，应断开开关，闭合开关前将变阻器滑片置于最大值处； （2）闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路发生，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据电流表选用量程确定分度值再读数； （4）根据欧姆定律分析； （5）根据串联分压规律分析。 【解答】解：（1）为保护电路，电路连通前，滑动变阻器应该位于阻值最大处，故滑片置于最左端。 （2）电压表示数接近电源电压，电流表无示数，电路是断路，电压表串联在电路中，与电压表并联的定值电阻断路了。 （3）由图乙可知，接入电路中的电流表的量程为0.6A，分度值0.02A，电流表的读数为0.4A。 （4）由（3）可知，接入电路中的电阻为10Ω，此时电路中的电流为0.4A，电路中的电压保持不变，电阻变为20Ω时，电阻是10Ω的两倍，由电流与电阻之间的关系可知，当电压保持不变的情况下，电阻增加为原来的两倍，此时调整滑动器的滑片，直到电流表的示数为0.2A。 （5）实验过程中，将10Ω电阻换为20Ω电阻后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的读数都不能为4V，根据串联分压规律知，变阻器的电阻越大分去的电压越大，现在分压较小，说明滑动变阻器的阻值太小了，应该增大接入电路中的滑动变阻器的电阻，从而使电压表示数增加。 故答案为：（1）左；（2）断路；（3）0.4；（4）0.2；（5）滑动变阻器的最大阻值太小。 【点评】本题探究电流与电压的关系，考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数、串联电路特点和欧姆定律的运用以及对器材的要求，考查知识点多，综合性强。 四、综合应用题（本大题共2小题，21题8分，22题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤） 22．（8分）为防止溺水事故的发生，研发者研发出了如图所示的救生手环。在某次性能测试中，测试者戴上手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊。已知测试者的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。（，g＝10N/kg）。请回答下列问题： （1）测试者的重力是多少？ （2）下潜过程中水对测试者的压强怎样变化？ （3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做多少功？ （4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能否安全浮出水面？通过计算说明。 【分析】（1）根据重力公式求测试者的重力； （2）液体压强和深度有关； （3）根据做功公式进行计算； （4）气囊完全打开瞬间，研究员和气囊浸没在水中，排开水的体积等于研究员和气囊的总体积，根据F浮＝ρ液gV排求研究员与气囊受到的总浮力。 【解答】解：（1）测试者的重力G＝mg＝63kg×10N/kg＝630N； （2）在下潜过程中，深度增加，由p＝ρ水gh知测试者受到水的压强增大； （3）测试者的重力G＝630N，上升的高度h＝5m，所以克服重力做的功W＝Gh＝630N×5m＝3150J； （4）测试者的体积 气囊完全打开瞬间，研究员和气囊浸没在水中，排开水的体积等于研究员和气囊的总体积， 则研究员与气囊受到的总浮力 而测试者的重力G＝630N，显然F浮＞G，所以能安全浮出到水面直到漂浮。 答：（1）测试者的重力是630N； （2）下潜过程中水对测试者的压强增大； （3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做功为3150J； （4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能安全浮出水面。 【点评】本题考查了液体压强的影响因素、阿基米德原理和物体漂浮条件的应用，难度适中。 23．（10分）为应对夏季汛情，某科技小组设计了一个监测湖水水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。 （1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为多少？ （2）水位升高时，电流表的示数怎样变化？ （3）该电路的电源电压为多少？ （4）R0消耗的最小功率为多少？ （5）当水位达到190m时，电流表的示数为多少A？ 【分析】（1）结合图乙读出当水位为175m时R接入电路的阻值； （2）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变化； （3）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A， 根据欧姆定律可得电源电压，由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压，解方程可得电源电压； （4）通过电路的电流最小时，电路的电功率最小，根据P＝UI计算该电路工作时的最小总功率； （5）算出当水位达到警戒水位190m时滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流。 【解答】解：（1）由图乙可知，水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω； （2）水位升高时，R接入电路的阻值减少，电路总电阻减少，由欧姆定律可知，电流表的示数增大； （3）电阻片R接入电阻最大（设为R大）时，电流表示数最小（设为I小），R接入电阻最小（为0）时，电流表示数最大（设为I大），则电源电压 U＝I小（R大+R0）＝0.1A×（60Ω+R0）① U＝I大R0＝0.3A×R0② 解得R0＝30Ω，U＝9V （4）电路中最小电流是0.1A，R0消耗的最小功率 （5）由图乙可知，水位升高 195.0m﹣175.0m＝20.0m 变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当水位升高 190.0m﹣175.0m＝15.0m 则变阻器的阻值变化量是R′由 得R′＝45Ω。 此时变阻器连入电路的电阻 R''＝R大﹣R′＝60Ω﹣45Ω＝15Ω 此时电流表的示数为 答：（1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω； （2）水位升高时，电流表的示数变大； （3）该电路的电源电压为9V； （4）R0消耗的最小功率为0.3W； （5）当水位达到190m时，电流表的示数为0.2A。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$