精品解析：2024年云南省曲靖市罗平县初中学业水平考试模拟考试九年级物理试题卷

罗平县2024年初中学业水平考试模拟卷 物理 试题卷 （全卷五个大题，共23小题，共8页；满分90分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．本卷为试题卷。考生解题作答必须在答题卡上，答案书写在答题卡相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3．试题中用到g均取10N/kg，。 一、选择题。（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列有关能源、材料和信息的说法正确的是（ ） A. 太阳能、风能与天然气都是可再生、清洁、无污染能源 B. 利用超导体制作白炽灯的灯丝，会使白炽灯的发光效率更高 C. 纳米材料不仅基本单元小，而且还可能提高材料的硬度和强度 D. 手机是利用超声波传递信息的 2. 下列有关声现象的说法，正确的是（　　） A. 逐渐抽出罩内空气，听到的铃声变小，说明声音的传播不需要介质 B. 正在发声的音叉，使吊着的乒乓球反复弹起，说明声音能传递信息 C. 敲击装入不同高度的水的水瓶，发出声音的音调不同 D. 在高速公路两侧安装隔音幕墙，是在声源处减弱噪声 3. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。无人机为救援现场提供照明，为受灾民众投递食物（忽略空气阻力），下列有关说法正确的是（　　） A. 无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物不做功 B. 无人机上的LED灯工作时，将机械能转化为电能 C. 无人机在匀速升空的过程中，动能转化为重力势能，机械能不变 D. 无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，食物将做匀速直线运动 4. 如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，当将一个“2.5V0.5A”的小灯泡L1接在a、b两点间时，小灯泡恰好正常发光，若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则这个小灯泡（　　） A. 比正常发光亮些 B. 比正常发光暗些 C. 能正常发光 D. 灯丝将会被烧断 5. 在我国元宵节有吃汤圆、放孔明灯等习俗。元宵节这天，小美帮妈妈煮汤圆时发现：生汤圆刚放入水中会沉在锅底，随着水温升高，汤圆会逐渐变大并上浮，最后漂浮在水面上。关于煮汤圆的过程，下列说法正确的是（不考虑汤圆的吸水性）（　　） A. 汤圆从刚没入水中到沉底的过程中，受到的浮力不变 B. 汤圆在上浮的过程中，排开水的质量等于自身的质量 C. 汤圆在煮熟的过程中，自身的密度不变 D. 煮汤圆时，主要是通过做功的方式改变了汤圆的内能 6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像。凸透镜的位置保持不变的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 凸透镜的焦距是20cm B. 在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，向左适当移动光屏可得到清晰的像 C. 将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应向右移动光屏，光屏接收到的像变大 D. 将蜡烛移动到45cm刻度处，向左移动光屏，光屏上能呈接到像 7. 如图甲所示是某甲醛监测设备的原理图，电源电压恒为6V，为阻值20Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化关系如图乙。污染指数在50以下为轻度污染，50～100为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（ ） A. 电压表示数变大时，表明甲醛污染指数降低 B. 甲醛污染指数越大，电路消耗的总功率越小 C. 当电压表的示数为3V时，属于重度污染 D. 当甲醛污染指数为50时，电路中的电流为0.5A 8. 关于图所述下列说法正确的是（ ） A. 甲图，自由电子定向移动的方向为金属导线中电流的方向 B. 乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，相互排斥说明另一根橡胶棒带负电 C. 丙图，验电器可以检验物体是否带电，两个金属箔片张开是因为同种电荷相互排斥 D. 丁图，具有磁性的物体可以吸引铁、铜、镍等各种金属制成的物品 9. 请运用学过的物理知识对图体育运动项目进行分析，下列说法不正确的是（ ） A. 甲图，运动员举着杠铃静止不动，杠铃的重力和杠铃对他的压力是一对平衡力 B. 乙图，运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，惯性最大 C. 丙图，运动员游泳时向后拨水，他向前进，说明物体间力的作用是相互的 D. 丁图，运动员将篮球投出后，篮球将不受重力的作用 10. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（　　） A. 物体与地面间的滑动摩擦力为100N B. 拉力F做的功为200J C. 额外功的功率是8W D. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s 二、填空题。（本大题共6小题，第11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 黄河是中华文明最主要的发源地，中国人称其为“母亲河”。黄河在向东奔流的过程中是选______为参照物的。如图所示是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景，被测物体的长度是______cm。 12. “清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面的空气流动速度变大，导致书本上表面的压强______；如图所示的茶壶盖要留个小孔，可以与壶嘴构成一个______。 13. 小军姐弟俩为妈妈庆祝母亲节，他们已用电饭锅做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜，刚启动烤箱烤鸡时，家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是__________；小军暂不使用烤箱，在手湿的情况下重新合上空气开关（继续炒菜），这个做法______（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 14. 如图所示是某电水壶的内部电路图，，，其中Rt为电热丝，为限流电阻，是温控开关。要使电水壶处于加热状态，应闭合开关__________；电水壶处于保温状态时，正常工作5min产生的热量为__________。 15. 水平桌面上有一个底面积为的圆柱形容器，质量为200g（容器的厚度忽略不计），容器底部有个由阀门B控制的出水口，容器中装入10cm深的水。现将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，将合金块A完全浸没在容器中的水中，如图甲所示。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触，则合金块A的密度为_______；刚打开阀门B时水对容器底面的压强为_______Pa。 16. 阅读材料，回答问题。 中国新一代“人造太阳” 2023年4月12日21时有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。 核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料长时间约束在一个非常小的空间内，但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。 （1）原子是由原子核和______组成的； （2）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的______可以产生力的作用； （3）若1g核材料发生核裂变反应产生的能量为，则相同质量的核材料发生核聚变产生的能量至少为______J； （4）与核裂变相比，核聚变的优点是______。（写出一条即可） 三、作图题。（本大题共1小题，共4分） 17. 按要求作图。 （1）如图所示，A物体放置在竖直墙壁上，在大小为3N的力F作用下静止不动。请画出A物体所受摩擦力f和重力G的示意图。 （2）在图中根据磁感线的方向，用“＋”号标出电源正极。 四、实验探究题。（本大题共4小题，共24分） 18. 小明利用图甲所示电路测量未知电阻R的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，R的阻值约为10Ω。 （1）在连接电路时，开关应该处于________状态； （2）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确；______ （3）正确连接电路后闭合开关，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数。则电路故障是________； （4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则电流为________A，未知电阻Rx=________； （5）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是聪明的小明设计了如图丙所示的电路图也完成了实验（已知滑动变阻器最大阻值为R）。请你帮助他把以下实验步骤填写完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为； ②再________，读出此时电压表的示数，记为； ③则未知电阻Rx=________。 19. 在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜面上滚下在水平面上运动，运动的小球碰到水平面上静止的木块后能将木块撞出一段距离s，实验过程如图甲、乙、丙所示。图中、、、，水平面上所用的木块是同一木块。 （1）通过比较甲、乙两次实验，可得出的结论是______； （2）通过比较______两次实验，可以得出：当______，物体的质量越大，物体的动能越大； （3）实验中想要使实验现象更显著，则水平面上的木块应选择质量较______（选填“轻”或“重”）的。 20. 如图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。 （1）该实验是通过______来反映烧杯中液体吸收热量的多少的。该实验采用的实验方法是______（填一种即可）。 （2）实验中选用相同的加热装置分别给初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据。 （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知，煤油的比热容_____（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。 （4）加热过程中，可以通过观察水中气泡的变化来确定水是否沸腾，水沸腾前水中气泡在上升过程中逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”），加热到3min时冰处于______状态，物质吸收热量的能力还与该物质的______有关。 21. 用力按压桌子，桌子发生形变，但是我们肉眼无法观察到桌子的变化。小王同学联想到光学知识，想测量压力大小与微小形变的关系，准备了两块平面镜、激光笔、刻度尺等器材，并设计了如图所示的实验装置。小王设计实验的原理是______。将器材按图所示安装完成，打开激光笔调整位置使光线能照射到刻度尺上，接下来的操作是______；然后______；得到______现象。说明压力越大物体发生的形变越大。 五、综合题。（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 22. 小明家最近装了一台“光电互补型”太阳能热水器。晴天，该热水器吸收太阳能加热水；阴雨天，用电加热水。晴天正常情况下该热水器一天能将100L的水从25℃加热到65℃，，天然气的热值为。求： （1）求100L水的重力； （2）将该太阳能热水器装满水后，其总质量为150kg，与地面的总接触面积为，则太阳能热水器装满水后对地面的压强为大？ （3）若用加热效率为60%的天然气灶将100L的水从25℃加热到65℃，需要完全燃烧多少天然气？ 23. 图甲是汽缸气压控制装置，可绕O点旋转的水平轻杆AOB通过轻质竖直硬棒连接轻质活塞和固定在地面上的力敏电阻，阻值与所受压力F的关系图线如图丙所示。硬棒与A端、B端、活塞、均牢固连接，转轴O、活塞与汽缸间摩擦均不计。图乙是控制电路图，R为电阻箱。已知：电压，AO长0.5m，BO长0.4m，活塞面积，当中的电流时，电路将控制气泵向汽缸中打气，将S闭合，该装置工作，压力F仅在图丙所示范围内变化。 （1）若活塞向上推压硬棒，则汽缸内气体的压强______（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽缸外的大气压强，电路中的电流会______（选填“变大”或“变小”）； （2）对装置进行调试：将电阻箱阻值调至某值，当电路中的电流时，受到向下的压力为100N。求： ①电阻箱的阻值； ②此时A端硬棒对水平轻杆AOB的作用力大小； （3）当电路中的电流时，下列措施可以使气泵向汽缸中打气的是______。 A. 增大电阻箱R的阻值 B. 更换电源，使电源电压更大 C. 将支点O向左移动一段距离 D. 增加活塞的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 罗平县2024年初中学业水平考试模拟卷 物理 试题卷 （全卷五个大题，共23小题，共8页；满分90分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．本卷为试题卷。考生解题作答必须在答题卡上，答案书写在答题卡相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。 3．试题中用到g均取10N/kg，。 一、选择题。（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列有关能源、材料和信息的说法正确的是（ ） A. 太阳能、风能与天然气都是可再生、清洁、无污染能源 B. 利用超导体制作白炽灯的灯丝，会使白炽灯的发光效率更高 C. 纳米材料不仅基本单元小，而且还可能提高材料的硬度和强度 D. 手机是利用超声波传递信息的 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能、风能可以源源不断从自然界获得，是可再生、清洁、无污染能源，天然气属化石能源，是不可再生能源，故A错误； B．白炽灯依靠电流的热效应来发热、发光，而超导体材料在有电流通过时，导体不会发热，因此，不能用来制作白炽灯的灯丝，故B错误； C．纳米材料单个单元的尺寸在1至100nm之间，基本单元小，还能够提高材料的硬度和强度，故C正确； D．电磁波可以传递信息，手机是利用电磁波传递信息的，故D错误。 故选C。 2. 下列有关声现象的说法，正确的是（　　） A. 逐渐抽出罩内空气，听到的铃声变小，说明声音的传播不需要介质 B. 正在发声的音叉，使吊着的乒乓球反复弹起，说明声音能传递信息 C. 敲击装入不同高度的水的水瓶，发出声音的音调不同 D. 在高速公路两侧安装隔音幕墙，是在声源处减弱噪声 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为声音的传播需要介质，所以逐渐抽出罩内空气，听到铃声渐小，故A错误； B．正在发声的音叉，使吊着的乒乓球反复弹起，说明发声的物体在振动，音叉可以传递能量，并不能说明声音能传递信息，故B错误； C．敲击装入不同高度的水的水瓶，振动频率不同，发出声音的音调不同，故C正确； D．根据减弱噪声的途径可知，在高速公路两侧安装隔音幕墙，是在传播过程中减弱噪声，故D错误。 故选C。 3. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。无人机为救援现场提供照明，为受灾民众投递食物（忽略空气阻力），下列有关说法正确的是（　　） A. 无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物不做功 B. 无人机上的LED灯工作时，将机械能转化为电能 C. 无人机在匀速升空的过程中，动能转化为重力势能，机械能不变 D. 无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，食物将做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．无人机携带食物沿水平方向匀速飞行时，无人机对食物的拉力为竖直方向，而食物移动的距离为水平方向，所以无人机对食物不做功，故A正确； B．无人机上的LED灯工作时，将电能转化为光能，故B错误； C．无人机在匀速升空的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增加，机械能增加，故C错误； D．无人机沿水平方向匀速飞行投递食物后，食物在重力的作用下将做曲线运动，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，当将一个“2.5V0.5A”的小灯泡L1接在a、b两点间时，小灯泡恰好正常发光，若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则这个小灯泡（　　） A. 比正常发光亮些 B. 比正常发光暗些 C. 能正常发光 D. 灯丝将会被烧断 【答案】B 【解析】 【详解】根据小灯泡规格以及 可知，小灯泡的阻值分别为 当L2接入电路中时，R1＜R2，电路中总电阻变大，电流变小，不能达到小灯泡L2正常工作电流，其实际功率小于额定功率，比正常发光暗些，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 在我国元宵节有吃汤圆、放孔明灯等习俗。元宵节这天，小美帮妈妈煮汤圆时发现：生汤圆刚放入水中会沉在锅底，随着水温升高，汤圆会逐渐变大并上浮，最后漂浮在水面上。关于煮汤圆的过程，下列说法正确的是（不考虑汤圆的吸水性）（　　） A. 汤圆从刚没入水中到沉底的过程中，受到的浮力不变 B. 汤圆在上浮的过程中，排开水的质量等于自身的质量 C. 汤圆在煮熟的过程中，自身的密度不变 D. 煮汤圆时，主要是通过做功的方式改变了汤圆的内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．汤圆从刚没入水中到沉底的过程中，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液V排g可知，受到的浮力不变，故A正确； B．汤圆在上浮的过程中，浮力大于自身的重力，因此排开水的质量大于自身的质量，故B错误； C．汤圆在煮熟的过程中，汤圆的质量不变，体积变大，由密度公式可知汤圆的密度变小，故C错误； D．煮汤圆时，汤圆从水中吸收热量，内能增大，因此是通过热传递的方式改变内能的，故D错误。 故选A。 6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像。凸透镜的位置保持不变的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 凸透镜的焦距是20cm B. 在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，向左适当移动光屏可得到清晰的像 C. 将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应向右移动光屏，光屏接收到的像变大 D. 将蜡烛移动到45cm刻度处，向左移动光屏，光屏上能呈接到像 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，物距为 50.0cm-30.cm=20.0cm 像距 70.0cm-50.0cm=20.0cm 此时物距等于像距，成的是倒立、等大的实像，则 u=2f=20.0cm 故f=10.0cm，故A错误； B．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故B错误； C．将蜡烛移动到35cm刻度处，物距 50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的放大像，故C正确； D．将蜡烛移动到45cm刻度处，物距 50.0cm-45.0cm=5.0cm 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示是某甲醛监测设备的原理图，电源电压恒为6V，为阻值20Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化关系如图乙。污染指数在50以下为轻度污染，50～100为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（ ） A. 电压表示数变大时，表明甲醛污染指数降低 B. 甲醛污染指数越大，电路消耗的总功率越小 C. 当电压表的示数为3V时，属于重度污染 D. 当甲醛污染指数为50时，电路中的电流为0.5A 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与可变电阻R两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压； A．由图乙可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大。根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大。由于电源电压不变，根据串联电路电压的规律可知，定值电阻分担的电压减小，所以电压表示数减小，故A错误； B．由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，由串联电路的电阻关系可知，此时电路总电阻变小，电源电压不变，根据可知，电路消耗的总功率变大，故B错误； C．由题意知，电压表示数为3V时，电路中的电流为 由串联电路电压的规律可知，可变电阻两端电压为 根据欧姆定律可得，此时可变电阻的阻值为 由图乙可知，此时污染指数为150，属于重度污染，故C正确； D．由图乙知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，此时电路中电流为 故D错误。 故选C。 8. 关于图所述下列说法正确的是（ ） A. 甲图，自由电子定向移动的方向为金属导线中电流的方向 B. 乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，相互排斥说明另一根橡胶棒带负电 C. 丙图，验电器可以检验物体是否带电，两个金属箔片张开是因为同种电荷相互排斥 D. 丁图，具有磁性的物体可以吸引铁、铜、镍等各种金属制成的物品 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故A错误； B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒相互排斥，由电荷间的作用规律可知，另一根橡胶棒带负电，故B正确； C．验电器是检验物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷相互排斥，故C正确； D．具有磁性的物体可以吸引铁、钴、镍类物质，不能吸引铜，故D错误。 故选BC。 9. 请运用学过的物理知识对图体育运动项目进行分析，下列说法不正确的是（ ） A. 甲图，运动员举着杠铃静止不动，杠铃的重力和杠铃对他的压力是一对平衡力 B. 乙图，运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，惯性最大 C. 丙图，运动员游泳时向后拨水，他向前进，说明物体间力的作用是相互的 D. 丁图，运动员将篮球投出后，篮球将不受重力的作用 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．杠铃的重力和杠铃对他的压力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故A错误，符合题意； B．当运动员腾跃到最高点时，其质量不变，所以惯性大小不变，故B错误，符合题意； C．运动员游泳时向后划水，则他向前进，则他受到一个水施加的向前的力，说明物体间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意； D．篮球出手后仍能继续运动是因为篮球具有惯性，同样受到重力作用，故D错误，符合题意。 故选ABD。 10. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（　　） A. 物体与地面间的滑动摩擦力为100N B. 拉力F做的功为200J C. 额外功的功率是8W D. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】B．根据图示可知，物体移动的距离 s物＝vt＝0.1m/s×10s＝1m 绳子自由端移动的距离 s绳＝ns物=2×1m＝2m 拉力F做的功 W总＝Fs绳＝100N×2m＝200J 故B正确； A．克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功 W有用＝ηW总＝200J×60%＝120J 物体与地面间的滑动摩擦力 故A错误； C．额外功 W额＝W总﹣W有用＝200J﹣120J＝80J 额外功的功率 故C正确； D．绳子自由端移动的速度 故D错误。 故选BC。 二、填空题。（本大题共6小题，第11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 黄河是中华文明最主要的发源地，中国人称其为“母亲河”。黄河在向东奔流的过程中是选______为参照物的。如图所示是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景，被测物体的长度是______cm。 【答案】 ①. 河岸 ②. 3.00 【解析】 【详解】[1]黄河在向东奔流的过程中是选河岸为参照物的，河水与河岸之间发生了位置的变化。 [2]图中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1cm=1mm 即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与5.00cm对齐，故物体的长度为 L=5.00cm-2.00cm=3.00cm 12. “清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面的空气流动速度变大，导致书本上表面的压强______；如图所示的茶壶盖要留个小孔，可以与壶嘴构成一个______。 【答案】 ①. 变小 ②. 连通器 【解析】 【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知，书本上表面的空气流动速度变大，压强变小，书下表面压强大于上表面压强，书页会向上翻。 [2]茶壶盖要留个小孔，壶身与壶嘴构成一个上端开口底部连通的连通器，方便茶水倒出。 13. 小军姐弟俩为妈妈庆祝母亲节，他们已用电饭锅做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜，刚启动烤箱烤鸡时，家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是__________；小军暂不使用烤箱，在手湿的情况下重新合上空气开关（继续炒菜），这个做法______（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 【答案】 ①. 用电器的总功率过大 ②. 不符合 【解析】 【详解】[1]家庭电路中电流过大的原因可能有两种：一是短路；二是总功率过大。由题意可知，他们使用的用电器过多，属于第二种原因，即用电器的总功率过大。 [2]生活中的水是导体，在火线和人体之间有水连通时，容易发生触电事故，所以在手湿的情况下重新合上空气开关，这个做法不符合安全用电的原则。 14. 如图所示是某电水壶的内部电路图，，，其中Rt为电热丝，为限流电阻，是温控开关。要使电水壶处于加热状态，应闭合开关__________；电水壶处于保温状态时，正常工作5min产生的热量为__________。 【答案】 ①. S1、S2、S3 ②. 6600J 【解析】 【详解】[1]由图得，当开关均闭合时，电路中为R1的简单电路，电路中电阻最小，由得，电路电功率最大，为加热挡；当开关S1、S3时，开关S2断开，两电阻串联，电路中电阻最大，由得，电路电功率最小，为保温挡。 [2]电水壶处于保温状态时，电路电流为 R1正常工作5min产生的热量为 15. 水平桌面上有一个底面积为的圆柱形容器，质量为200g（容器的厚度忽略不计），容器底部有个由阀门B控制的出水口，容器中装入10cm深的水。现将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，将合金块A完全浸没在容器中的水中，如图甲所示。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触，则合金块A的密度为_______；刚打开阀门B时水对容器底面的压强为_______Pa。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为 F=G=32N 合金块全部浸入水中时的示数为F'=22N， 则合金块A最大的浮力为 此时浸没，V排=V合金，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知 ρ水gV合金=10N① 物体的重力 G=mg=ρ物gV合金=32N② 联立①②得 ρ物=3.2ρ水=3.2×103kg/m3 [2]当物体浸没时 水增加的深度 阀门B刚打开时水的深度为 h=10cm+10cm=20cm 水对容器底面的压强 16. 阅读材料，回答问题。 中国新一代“人造太阳” 2023年4月12日21时有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。 核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料长时间约束在一个非常小的空间内，但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。 （1）原子是由原子核和______组成的； （2）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的______可以产生力的作用； （3）若1g核材料发生核裂变反应产生的能量为，则相同质量的核材料发生核聚变产生的能量至少为______J； （4）与核裂变相比，核聚变的优点是______。（写出一条即可） 【答案】（1）核外电子 （2）带电粒子 （3） （4）安全、清洁 【解析】 【小问1详解】 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。 【小问2详解】 在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的带电粒子可产生力的作用。 【小问3详解】 相同质量的核材料发生核聚变产生的能量至少为 E=4×8.2×1010J=3.28×1011J 【小问4详解】 与核裂变相比，核聚变的优点是安全、清洁。 三、作图题。（本大题共1小题，共4分） 17. 按要求作图。 （1）如图所示，A物体放置在竖直墙壁上，在大小为3N的力F作用下静止不动。请画出A物体所受摩擦力f和重力G的示意图。 （2）在图中根据磁感线的方向，用“＋”号标出电源正极。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体保持静止状态，在竖直方向受重力和墙对物体的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，如图所示： 【小问2详解】 磁体外部的磁感线是从N极出来，回到S极，所以螺线管的左端为N极，右端为S极。根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，则电源的左端为正极，如图： 四、实验探究题。（本大题共4小题，共24分） 18. 小明利用图甲所示电路测量未知电阻R的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，R的阻值约为10Ω。 （1）在连接电路时，开关应该处于________状态； （2）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确；______ （3）正确连接电路后闭合开关，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数。则电路故障是________； （4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则电流为________A，未知电阻Rx=________； （5）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是聪明的小明设计了如图丙所示的电路图也完成了实验（已知滑动变阻器最大阻值为R）。请你帮助他把以下实验步骤填写完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为； ②再________，读出此时电压表的示数，记为； ③则未知电阻Rx=________。 【答案】 ①. 断开 ②. ③. 未知电阻R断路 ④. 0.30 ⑤. 9 ⑥. 将滑片移动到最右端 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态。 （2）[2]原电路中，未知电阻短路了，电压表串联在电路中是错误的，未知电阻与电流表串联，电压表与未知电阻并联，如下所示 （3）[3]正确连接电路后闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的那部分电路断路，即电路故障是未知电阻R断路。 （4）[4][5]电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.30A；根据欧姆定律可得，未知电阻为 （5）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于电源电压，记为U1。 ②[6]再将滑片移动到最右端，滑动变阻器全部接入，阻值为R，此时电压表的示数等于Rx两端电压，读出此时电压表的示数，记为U2；此时两电阻串联，滑动变阻器两端的电压为 UR=U1-U2 通过未知电阻的电流为 ③[7]根据欧姆定律可得，未知电阻的阻值为 19. 在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜面上滚下在水平面上运动，运动的小球碰到水平面上静止的木块后能将木块撞出一段距离s，实验过程如图甲、乙、丙所示。图中、、、，水平面上所用的木块是同一木块。 （1）通过比较甲、乙两次实验，可得出的结论是______； （2）通过比较______两次实验，可以得出：当______，物体的质量越大，物体的动能越大； （3）实验中想要使实验现象更显著，则水平面上的木块应选择质量较______（选填“轻”或“重”）的。 【答案】（1）当物体的质量相同时，物体的速度越大，物体的动能就越大 （2） ①. 甲、丙 ②. 速度相同时 （3）轻 【解析】 【小问1详解】 过比较甲、乙可知，小球的质量相等，小球下落高度不同，小球到达水平面的速度是不同的，故探究的是动能与速度的关系。，所以可以得到的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，物体具有的动能越大。 【小问2详解】 [1][2]由甲、丙两图可知，小球释放的高度相同，到达水平面时，初速度相同，丙图中小球质量大，木块被推动的距离大，说明丙图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大。 【小问3详解】 实验中想要使实验现象更显著，则水平面上的木块应选择质量较轻的，这样木块更容易被推动，移动的距离更远。 20. 如图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。 （1）该实验是通过______来反映烧杯中液体吸收热量的多少的。该实验采用的实验方法是______（填一种即可）。 （2）实验中选用相同的加热装置分别给初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据。 （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知，煤油的比热容_____（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。 （4）加热过程中，可以通过观察水中气泡的变化来确定水是否沸腾，水沸腾前水中气泡在上升过程中逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”），加热到3min时冰处于______状态，物质吸收热量的能力还与该物质的______有关。 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 转换法 （2）质量 （3）小于 （4）变小 （5） ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 状态 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中运用转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少。 【小问2详解】 根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同。 【小问3详解】 由图乙知，升高相同的温度，水用的时间大于煤油用的时间，即水吸收的热量大于煤油吸收的热量，由比较吸热能力的方法知煤油的比热容小于水的比热容。 【小问4详解】 水沸腾前，烧杯底部形成的气泡是水蒸气，底部水的温度高，上方水的温度低，上升过程中遇到上方的温度低的水会液化成小水滴，所以气泡体积变小。 【小问5详解】 [1]由图像可知，冰的熔点是0℃，有固定的熔点，则冰是晶体。 [2]冰3min时处于熔化过程，故处于固液共存态。 [3]1标准大气压下，冰的熔点是0℃，由图像知道，0～2min是冰，2～5min是熔化过程，第5min以后是水；由图像知道，水和冰吸收相同的热量，升高的温度不同，故物质吸热能力还与物质的状态有关。 21. 用力按压桌子，桌子发生形变，但是我们肉眼无法观察到桌子的变化。小王同学联想到光学知识，想测量压力大小与微小形变的关系，准备了两块平面镜、激光笔、刻度尺等器材，并设计了如图所示的实验装置。小王设计实验的原理是______。将器材按图所示安装完成，打开激光笔调整位置使光线能照射到刻度尺上，接下来的操作是______；然后______；得到______现象。说明压力越大物体发生的形变越大。 【答案】 ①. 光的反射 ②. 逐渐增加对桌面的压力大小 ③. 记录光线在刻度尺上偏离初始位置的距离 ④. 随着压力的增加，光线偏离初始位置的距离越大 【解析】 【详解】[1]如图所示的实验装置。小王设计实验的原理是利用光的反射、平面镜的转动，光斑的位置发生变化，从而放大显示桌面的形变，利用了转换法。 [2][3][4]力可以改变物体的形状；用力压桌面，桌面发生形变，平面镜的位置就会发生变化，从而使墙上的光斑移动，然后利用光斑明显的移动说明桌面发生了形变。将器材按图所示安装完成，打开激光笔调整位置使光线能照射到刻度尺上，接下来的操作是逐渐增加对桌面的压力大小；然后记录光线在刻度尺上偏离初始位置的距离；得到随着压力的增加，光线偏离初始位置的距离越大现象。说明压力越大物体发生的形变越大。 五、综合题。（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 22. 小明家最近装了一台“光电互补型”太阳能热水器。晴天，该热水器吸收太阳能加热水；阴雨天，用电加热水。晴天正常情况下该热水器一天能将100L的水从25℃加热到65℃，，天然气的热值为。求： （1）求100L水的重力； （2）将该太阳能热水器装满水后，其总质量为150kg，与地面的总接触面积为，则太阳能热水器装满水后对地面的压强为大？ （3）若用加热效率为60%的天然气灶将100L的水从25℃加热到65℃，需要完全燃烧多少天然气？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 100L水的质量为 水的重力为 【小问2详解】 由可知，装满水后太阳能热水器对地面的压强为 【小问3详解】 100L的水的质量是 m水=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg 从25℃加热到65℃，水吸收的热量为 若用加热效率为60%的天然气灶，则天然气完全燃烧放出的热量为 需要完全燃烧的天然气为 23. 图甲是汽缸气压控制装置，可绕O点旋转的水平轻杆AOB通过轻质竖直硬棒连接轻质活塞和固定在地面上的力敏电阻，阻值与所受压力F的关系图线如图丙所示。硬棒与A端、B端、活塞、均牢固连接，转轴O、活塞与汽缸间摩擦均不计。图乙是控制电路图，R为电阻箱。已知：电压，AO长0.5m，BO长0.4m，活塞面积，当中的电流时，电路将控制气泵向汽缸中打气，将S闭合，该装置工作，压力F仅在图丙所示范围内变化。 （1）若活塞向上推压硬棒，则汽缸内气体的压强______（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽缸外的大气压强，电路中的电流会______（选填“变大”或“变小”）； （2）对装置进行调试：将电阻箱阻值调至某值，当电路中的电流时，受到向下的压力为100N。求： ①电阻箱的阻值； ②此时A端硬棒对水平轻杆AOB的作用力大小； （3）当电路中的电流时，下列措施可以使气泵向汽缸中打气的是______。 A. 增大电阻箱R的阻值 B. 更换电源，使电源电压更大 C. 将支点O向左移动一段距离 D. 增加活塞的质量 【答案】（1） ①. 大于 ②. 变小 （2）① ② （3）BCD 【解析】 【小问1详解】 当汽缸内气体的压强大于汽缸外的大气压强时，汽缸内气体推动活塞向上运动，所以活塞向上推压硬棒时，汽缸内气体的压强大于汽缸外的大气压强。 【小问2详解】 ①根据欧姆定律可得，电路中总电阻 当RF受到向下的压力为100N时，由图丙可知此时力敏电阻RF=150Ω，力敏电阻RF与电阻箱串联，由电阻的串联规律可得，此时电阻箱电阻 ②当RF受到向下的压力为100N时，即B点受到向下的压力为100N，根据杠杆平衡原理可得，A点受到的压力 所以A端硬棒对水平轻杆AOB的作用力 【小问3详解】 A．仅增大电阻箱R的阻值，导致电路中总电阻增大，总电流变小，气泵停止向汽缸内抽气，故A不符合题意； B．更换电源，使电源电压更大，总电流变大，气泵向汽缸中打气，故B符合题意； C．将支点O向左移动一段距离，即减小A点力臂，增大小B点的力臂，根据杠杆平衡原理可得，B点力臂增大，则B点受到的压力减小，力敏电阻变小，电流变大，气泵向汽缸中打气，故C符合题意； D．增加活塞的质量，则活塞对A端的拉力增大，根据杠杆平衡原理可得，B点受到的压力减小，力敏电阻变小，电流变大，气泵向汽缸中打气，故D符合题意。 故选BCD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $