精品解析：2024年广东省江门市鹤山市初中毕业生学业水平质量监测（中考一模）物理试题

2024年初中毕业生学业水平质量监测试题 物理 一、单项选择题（本大题7个小题，每小题3分，共21分） 1. 下列有关声现象描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，逐渐抽出真空罩内空气，听到的铃声逐渐变大 B. 如图乙所示，由声波图可知，两发声体的响度相同、音色不同 C. 如图丙所示，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声能传递信息 D. 如图丁所示，是为了在传播过程中减弱噪声 2. 如图所示，是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 目前，我国上市的新冠疫苗已经达到4个，据了解疫苗需在2~8°C的冰箱中保存。下列说法正确的是（　　） A. 注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同 B. 注射疫苗前，用酒精对皮肤消毒，因酒精升华吸热使皮肤感觉凉爽 C. 注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了减小压强 D. 打开冰箱时看到周围有“白雾”，这是由于水蒸气吸热汽化形成的 4. 如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，则以下说法正确的是（ ） A. 甲在第6min时是固态 B. 甲在ab段不需要吸热，内能不变 C. 甲的熔点是48℃ D. 甲和乙熔化过程所用的时间相同 5. 水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（） A. 两小球所受浮力FM<FN B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙 C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙 6. 如图所示是科技小组设计监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时（ ） A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电路消耗的总功率变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 7. 如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断不正确的是（　　） A. 通电螺线管左端为N极 B. 电源左端为负极，右端为正极 C. 发光二极管c极接b点，d极接a点 D. 图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 小明驾驶汽车穿行于绿色林海之中，美丽迷人的景物“扑面而来”，这是以______为参照物。在汽车紧急刹车时，系安全带可以减小因______对驾乘人员造成的伤害。为了减少交通事故，对汽车要进行限速，这是因为汽车的速度越大，______越大。 9. 2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，飞向太空，成功入轨！此次发射任务的最大功臣是长征三号乙运载火箭，火箭加速上升过程中，火箭顶端的卫星的动能将_________，机械能将_________（均选填“增大”“减小”或“不变”），北斗导航系统组建成功后，未来将应用于军事、民用等领域，应用过程是通过________来传递信息的。 10. 初夏的贵阳，天气凉爽，日平均气温在20℃左右，此温度______（选填“高于”或“低于”）人的正常体温，但在寒冷的冬天，人们常用搓摩双手的方法保暖，这是通过______改变物体的内能。如果将10kg 、20℃的水加热到40℃，需吸收_____J的热量。 11. 在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和透镜处于如图所示位置时，在光屏上可以成清晰的像，现将蜡烛和光屏的位置互换，则光屏上成一个倒立、______的实像，______（放大镜/投影仪/照相机）就是利用这一成像原理制成的；若在图中蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜片，若想在光屏上得到清晰的像，可将光屏______（靠近/远离）凸透镜。 12. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。脚沿与杆垂直方向至少用力才能将石球抬起。的力臂为_______m，此时春米工具是一个_______杠杆；脚竖直向下至少用力为_______N，才能将石球抬起。 13. 如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S时，电压表示数为2V，则电阻R2两端的电压为_________V，当开关S、S1均闭合时，电压表示数为_________V，电阻R2会_________（选填“短路”、“断路”或“正常工作”）。 14. 煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填“原子弹”或“氢弹”）。 三、作图题（共7分） 15. （1）请在图中画出两入射光线通过凸透镜后的光线； （2）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速； （3）人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16 （1）测量是生活和学习中一项基本技能。 ①如图甲，用刻度尺测量物体的长度为______cm； ②如图乙，电流表的读数为______A； ③如图丙，电能表读数是______kW·h； ④如图丁，温度计示数是______℃。 （2）在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中，小明用如图所示的实验装置，他用天平测出空烧杯的质量为29g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量为______g。再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为______。此测量结果比真实值偏______。（选填“大”或“小”） 17. 某同学探究液体内部压强的特点，实验过程如图所示。 （1）从结构来看，压强计___________连通器。 （2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的___________深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差___________。 （3）若要探究液体压强与深度的关系，最合理应该根据___________两个图的实验现象进行对比。 （4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为___________Pa；（U形管中液体密度） （5）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板___________侧的液体是盐水。 18. 小明连接了如图1所示的电路，灯泡上标有“2.5V 0.3A”。 （1）如图1闭合开关，看不到灯亮，电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了，你认为他的说法是否正确？_________依据是___________； （2）小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因。请在图2中补充完整用电压表测ab接线柱间的电压时的实物图____________； 测量时若出现下表中的情况，请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因。 Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 看不到灯亮的原因 情况一 2.10 0 0.30 _______ 情况二 2.2 0.40 0.14 _______ 情况二中，看不到灯亮，通电10s灯消耗的电能为________。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如题图所示，体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是，设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑步的总动力为40N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大？ （3）他在这段时间内做功的功率是多少？ 20. 小涵新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，开关S2是自动控制开关，开关S2向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关S2不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养：如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总功率随时间的变化图象。求： （1）电热丝R2的阻值； （2）当R1工作时通过它的电流； （3）煮饭全过程消耗的电能。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. （1）拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能______（选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大；“炸开”时，内能转化为______能，此过程中的能量转化与四冲程内燃机的______冲程相似。 （2）小明在探究速度的变化时，拍摄了两个小球运动过程的频闪照片，如图所示，闪光时间间隔为1s，图上数字为闪光时刻编号，请根据图中信息回答下列问题： ①不可能做匀速直线运动的是小球______（选填“A”或“B”）； ②小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为：______（选填“=”“>”或“<”）。 ③A和B中间的尺子的分度值是______。 22. 阅读下列短文，回答问题。 无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如表： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度 / 电池电压/V 电池容量 /mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧·秒 数据 5 50 34 250 20 11000 电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧·秒是指每秒拍摄的画面数。 （1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为______km。 （2）如图乙是无人机竖直向上运动的图象，由图象可知，在0~5s内，无人机受到的升力______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力。 （3）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个______（选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 （4）小轿车在高速公路上限速100km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是______m/s，小轿车______超速（选填“是”或“否”）。 （5）在220V电压下对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是______W·h。 23. 在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。 （1）“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是______；打印笔工作时， PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，可见，塑料_________（选填“是”或“不是”）晶体。 （2）打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时，图中开关S1应处于________状态；打印笔的最大发热功率是_________ W； （3）打印笔正常工作时温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由：当温度超过250℃时，电阻增大，________；当温度低于250℃时，电阻减小，_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年初中毕业生学业水平质量监测试题 物理 一、单项选择题（本大题7个小题，每小题3分，共21分） 1. 下列有关声现象描述正确的是（ ） A. 如图甲所示，逐渐抽出真空罩内的空气，听到的铃声逐渐变大 B. 如图乙所示，由声波图可知，两发声体的响度相同、音色不同 C. 如图丙所示，发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声能传递信息 D. 如图丁所示，是为了在传播过程中减弱噪声 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，逐渐抽出真空罩内的空气，真空罩内空气越来越稀薄，空气传声能力越来越差，所以，听到闹钟声越来越小，故A错误； B．乙图中相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同；振幅相同，所以响度相同，但波形不同，所以，音色不一定相同，故B正确； C．发声的扬声器的纸盆振动，纸盆振动引起空气振动，空气振动引起烛焰的晃动，这是声能传递能量，故C错误； D．道路旁设置“禁鸣喇叭”的标牌，是为了在声音产生处减弱噪声，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】树木在水中倒影，是因为来自岸上树木反射的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影，且反射角等于入射角，故ACD错误，B正确。 故选B。 3. 目前，我国上市的新冠疫苗已经达到4个，据了解疫苗需在2~8°C的冰箱中保存。下列说法正确的是（　　） A. 注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同 B. 注射疫苗前，用酒精对皮肤消毒，因酒精升华吸热使皮肤感觉凉爽 C. 注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了减小压强 D. 打开冰箱时看到周围有“白雾”，这是由于水蒸气吸热汽化形成的 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．注射器吸取疫苗液体和用吸管喝牛奶，都是利用大气压，故A正确； B．用酒精消毒时，皮肤感觉凉爽，是因为酒精蒸发吸热，故B错误； C．针尖较细是为了减小受力面积从而增大压强，故C错误； D．打开冰箱，其周围的白雾是空气中的水蒸气遇冷放热液化成小水珠形成的，故D错误。 故选A。 4. 如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，则以下说法正确的是（ ） A. 甲在第6min时是固态 B. 甲在ab段不需要吸热，内能不变 C. 甲的熔点是48℃ D. 甲和乙熔化过程所用的时间相同 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图可知，甲在熔化过程中，在ab段持续吸热，温度保持不变，因此甲为晶体，ab段对应的温度为甲的熔点，为48℃。在4~8min之间，甲处于熔化过程，持续吸热，温度不变，内能增加，物质处于固液共存状态。故AB错误，C正确； D．由图可知，甲为晶体，熔化时间为4min；乙没有固定的熔点，为非晶体，乙熔化过程所用的时间不确定，与乙的质量、体积等因素有关。故D错误。 故选C。 5. 水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（） A. 两小球所受浮力FM<FN B. 两种液体密度ρ甲<ρ乙 C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A错误； B．小球M在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球N在乙液体中悬浮，则密度ρN=ρ乙，由于小球M、N完全相同，即ρM=ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误； C．由B选项分析得ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=ρgh可知，p甲＞p乙，故C错误； D．由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确． 6. 如图所示是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时（ ） A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电路消耗的总功率变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； ABC．当水流的速度变大时，根据液体流速与压强关系可知，机翼状的探头会向上移动，此时滑动变阻器连入电路的电阻减小，根据串联分压原理可知，电压表示数变小；此时总电阻变小，根据可知，电流表示数变大；由于电源电压不变，根据可知，电路总功率变大。故ABC不符合题意； D．电压表示数与电流表示数的比值就是滑动变阻器的阻值，滑动变阻器阻值变小，因此电压表示数与电流表示数的比值变小。故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断不正确的是（　　） A. 通电螺线管左端为N极 B. 电源左端为负极，右端为正极 C. 发光二极管c极接b点，d极接a点 D. 图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转，即小磁针的S极靠近螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引知道，通电螺线管的左端为N极，故A正确，不符合题意； B．由安培定则知道，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，电流从右端流入，左端流出，则电源右端为正极，故B正确，不符合题意； C．发光二极管c极接b点，d极接a点，发光二极管“正”“负”极接对，电路中有电流，故C正确，不符合题意； D．在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外P点的磁场方向从螺线管左端到右端，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 小明驾驶汽车穿行于绿色林海之中，美丽迷人的景物“扑面而来”，这是以______为参照物。在汽车紧急刹车时，系安全带可以减小因______对驾乘人员造成的伤害。为了减少交通事故，对汽车要进行限速，这是因为汽车的速度越大，______越大。 【答案】 ①. 汽车 ②. 惯性 ③. 动能 【解析】 【详解】[1]美丽迷人的景物“扑面而来”，即景物在运动，所以以汽车或小明为参照物，景物位置发生变化，所以景物在运动。 [2]在汽车紧急刹车时，由于人具有惯性，保持原来的运动状态不变，会向前运动撞到前面的物体，所以系安全带可以减小因人的惯性对驾乘人员造成的伤害。 [3]动能的大小与物体的运动速度与物体的质量有关，汽车的速度越大，动能越大，所以对汽车要进行限速，为了减少交通事故。 9. 2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，飞向太空，成功入轨！此次发射任务的最大功臣是长征三号乙运载火箭，火箭加速上升过程中，火箭顶端的卫星的动能将_________，机械能将_________（均选填“增大”“减小”或“不变”），北斗导航系统组建成功后，未来将应用于军事、民用等领域，应用过程是通过________来传递信息的。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 电磁波 【解析】 【详解】[1]在火箭携带卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，故动能增大。 [2]同时其高度增加，故重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，故机械能也增大。 [3]电磁波的传播不需要介质，北斗导航系统利用电磁波传递信息。 10. 初夏的贵阳，天气凉爽，日平均气温在20℃左右，此温度______（选填“高于”或“低于”）人的正常体温，但在寒冷的冬天，人们常用搓摩双手的方法保暖，这是通过______改变物体的内能。如果将10kg 、20℃的水加热到40℃，需吸收_____J的热量。 【答案】 ①. 低于 ②. 做功 ③. 【解析】 【分析】 【详解】[1]人正常体温37℃，高于20℃。 [2]双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 [3]吸收热量 11. 在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和透镜处于如图所示位置时，在光屏上可以成清晰的像，现将蜡烛和光屏的位置互换，则光屏上成一个倒立、______的实像，______（放大镜/投影仪/照相机）就是利用这一成像原理制成的；若在图中蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜片，若想在光屏上得到清晰的像，可将光屏______（靠近/远离）凸透镜。 【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 远离 【解析】 【详解】[1][2]根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：当 时，像距，此时成倒立、缩小的实像；将蜡烛和光屏的位置互换，物距，像距，此时光屏上成一个倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一成像原理制成的。 [3]若在图中蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会使蜡烛在透镜上延迟成像，若想在光屏上得到清晰的像，可将光屏远离凸透镜。 12. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。脚沿与杆垂直方向至少用力才能将石球抬起。的力臂为_______m，此时春米工具是一个_______杠杆；脚竖直向下至少用力为_______N，才能将石球抬起。 【答案】 ①. 1 ②. 省力 ③. 20 【解析】 【详解】[1]不计摩擦和杆重，图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长 OB=1.4m-0.4m=1m [2]阻力臂为OA，OB＞OA，由杠杆平衡条件可得 F1·OB=G·OA·cos∠AOD 所以杠杆为省力杠杆。 [3]当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD，如图所示： 根据杠杆平衡条件有 F2·OC=G·OD F2·OB·cosθ=G·OA·cosθ F2·OB=G·OA F2×1m=50N×0.4m 解得：F2=20N，故脚竖直向下用力F2为至少为20N。 13. 如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S时，电压表示数为2V，则电阻R2两端的电压为_________V，当开关S、S1均闭合时，电压表示数为_________V，电阻R2会_________（选填“短路”、“断路”或“正常工作”）。 【答案】 ①. 1 ②. 3 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]由电路图知，当只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压。串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电阻R2两端的电压 U2＝U-U1＝3V-2V＝1V [2][3]当开关S、S1均闭合时，电阻R2会短路，电路中只有R1工作，则电压表测量电源电压，示数3V。 14. 煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填“原子弹”或“氢弹”）。 【答案】 ①. 不可再生 ②. 6×1010 ③. 原子弹 【解析】 【分析】 【详解】[1]常见的不可再生资源有：煤、石油、天然气等。这些资源在短期内不能从自然界中得到补充，所以是不可再生资源。 [2]根据可知，2t煤完全燃烧放出的热量是 [3]原子弹是利用核裂变原理制成的武器，氢弹是根据核聚变原理制成的武器。 三、作图题（共7分） 15. （1）请在图中画出两入射光线通过凸透镜后的光线； （2）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速； （3）人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平行于主光轴的光线过凸透镜后过焦点，过光心的光线传播方向不变，作图如下： 【小问2详解】 要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速，说明电位器电阻变大，电流变小，所以选用右侧接线柱后与吊扇串联，同时吊扇的金属外壳要接地，作图如下： 【小问3详解】 重力的方向竖直向下；过支点O作力F作用线的垂线段即为力臂L，作图如下： 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16. （1）测量是生活和学习中一项基本技能。 ①如图甲，用刻度尺测量物体的长度为______cm； ②如图乙，电流表的读数为______A； ③如图丙，电能表的读数是______kW·h； ④如图丁，温度计示数是______℃。 （2）在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中，小明用如图所示的实验装置，他用天平测出空烧杯的质量为29g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量为______g。再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为______。此测量结果比真实值偏______。（选填“大”或“小”） 【答案】（1） ①. 1.45##1.44-1.46均可 ②. 0.3 ③. 12615.6 ④. -12 （2） ①. 33 ②. ③. 大 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲知，刻度尺的分度值是1mm，物体左端与4cm刻度线对齐，读作4.00cm，右端在5.4cm和5.5cm刻度线之间，读作5.45cm，长度 L=5.45cm-4.00cm=1.45cm [2]电流表的示数如图乙，电流表选用“-”和“0.6”两个接线柱，选择的量程为0~0.6A，分度值值为0.02A，读数为0.3A。 [3]电能表读数时注意最后一位是小数位，单位是kW•h；由图丙可知，电能表的示数为12615.6kW•h。 [4]由图丁可知，在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；“20”在“10”的下方，液柱最末端在两者之间，说明温度低于0℃，为-12℃。 【小问2详解】 [1]由图甲知，烧杯和盐水的总质量 m总=50g+10g+2g=62g 盐水的质量 m=m总-m杯=62g-29g=33g [2]由乙图知，盐水的体积V=30cm3，盐水的密度 [3]因为将盐水从烧杯倒入量筒时不可能完全倒干净，所以体积的测量结果会偏小，而质量的测量是准确的，根据可知，此密度的测量结果比真实值偏大。 17. 某同学探究液体内部压强的特点，实验过程如图所示。 （1）从结构来看，压强计___________连通器。 （2）如图甲、乙、丙所示，将压强计的探头放在水中的___________深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差___________。 （3）若要探究液体压强与深度的关系，最合理应该根据___________两个图的实验现象进行对比。 （4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为___________Pa；（U形管中液体密度） （5）为了探究液体压强与液体密度的关系，该同学用水和盐水，利用图戊所示的装置进行实验，若橡皮膜出现图示情况，说明隔板___________侧的液体是盐水。 【答案】 ①. 不是 ②. 同一 ③. 不变 ④. 甲、丁 ⑤. 500 ⑥. 右 【解析】 【详解】（1）[1]上端开口，底部连通的容器叫连通器，而压强计U形管左端封闭，故压强计不是连通器。 （2）[2][3]由甲、乙、丙三图可知，压强计的探头放在水中的同一深度处，橡皮膜朝向不同的方向，观察到U形管内液面高度差相同，说明同种液体、同一深度，向各个方向的压强相等。 （3）[4]若要探究液体压强与深度的关系，应控制探头浸入的液体相同、橡皮膜朝向的方向相同，改变浸入的深度，由图可知，应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比。 （4）[5]图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa （5）[6]由图可知，左右两侧液体深度相同，橡皮膜向左凸出，说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强，根据p=ρgh可得，右侧液体的密度大，则隔板右侧的液体是盐水。 18. 小明连接了如图1所示的电路，灯泡上标有“2.5V 0.3A”。 （1）如图1闭合开关，看不到灯亮，电流表有示数。小明认为灯不亮的原因是灯丝断了，你认为他的说法是否正确？_________依据是___________； （2）小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因。请在图2中补充完整用电压表测ab接线柱间的电压时的实物图____________； 测量时若出现下表中的情况，请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因。 Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 看不到灯亮的原因 情况一 2.10 0 0.30 _______ 情况二 2.2 0.40 0.14 _______ 情况二中，看不到灯亮，通电10s灯消耗的电能为________。 【答案】（1） ①. 不正确 ②. 见解析 （2） ①. ②. cd间短路 ③. 小灯泡的实际功率太小 ④. 0.56J 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关，看不到灯亮，电流表有示数，说明电路是通路，电路中不存在断路。若灯泡的灯丝断了，电流表不可能有示数，所以他的说法不正确。 【小问2详解】 [1]要测ab接线柱间的电压，只需将电压表与滑动变阻器并联即可，注意正负接线柱不要接反，如图所示： [2][3]情况一：电流表有示数，说明电路是通路，ab接线柱间有电压，说明滑动变阻器完好，cd接线柱间无电压，说明cd间短路。情况二：电流表有示数，说明电路是通路，ab、cd接线柱间均有电压，说明滑动变阻器、灯泡均完好，小灯泡的实际功率 P=UcdI=0.40V×0.14A=0.056W 所以灯泡不亮的原因是小灯泡的实际功率太小，没有达到发光功率。 [4]通电10s灯消耗的电能 W=Pt=0.056W×10s=0.56J 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如题图所示，体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是，设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑步的总动力为40N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大？ （3）他在这段时间内做功的功率是多少？ 【答案】（1）9000m；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1） 他在这段时间内相当于跑的路程 （2）在水平面上受到的压力 对跑步机的压强为 （3）在这段时间内做功为 在这段时间内做功所需的时间 在这段时间内做功的功率是 答：（1）他在这段时间内相当于跑的路程为9000m； （2）在跑步过程中小林对跑步机的压强为4.8×104Pa； （3）他在这段时间内做功的功率是200W。 20. 小涵新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，开关S2是自动控制开关，开关S2向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关S2不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养：如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总功率随时间的变化图象。求： （1）电热丝R2的阻值； （2）当R1工作时通过它的电流； （3）煮饭全过程消耗的电能。 【答案】（1）110Ω；（2）1A；（3）1.056×106J 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，当开关S2向上与触点a、b接通时，电热丝R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知此时电路的总功率最大，由图丙可知电路的最大总功率P大=660W；当S2向下仅与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电路中的电阻最大，由可知此时电路的总功率最小，由图丙可知最小电功率P小=440W；R2的阻值 （2）因为在两种状态下电热丝R2都工作，且电热丝R2两端的电压不变，其阻值不变，则电热丝R2消耗的电功率不变，即 P2=P小=440W 因电路的总功率等于各用电器消耗电功率之和，所以，当开关S2向上与触点a、b接通时，R1的电功率 P1=P大-P2=P大-P小=660W-440W=220W 由P=UI可知，当R1工作时通过它的电流 （3）由图可知，在煮饭全过程中，以最大功率工作的时间 t1=20min=1200s 最小功率工作的时间 t2=10min=600s 煮饭全过程消耗的电能 W=W1+W2=P大t1+P小t2=660W×1200s+440W×600s=1.056×106J 答：（1）电热丝R2的阻值为110Ω； （2）当R1工作时通过它的电流为1A； （3）煮饭全过程消耗的电能为1.056×106J。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. （1）拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能______（选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大；“炸开”时，内能转化为______能，此过程中的能量转化与四冲程内燃机的______冲程相似。 （2）小明在探究速度的变化时，拍摄了两个小球运动过程的频闪照片，如图所示，闪光时间间隔为1s，图上数字为闪光时刻编号，请根据图中信息回答下列问题： ①不可能做匀速直线运动的是小球______（选填“A”或“B”）； ②小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为：______（选填“=”“>”或“<”）。 ③A和B中间的尺子的分度值是______。 【答案】（1） ①. 增加 ②. 机械 ③. 做功 （2） ①. A ②. = ③. 0.2m 【解析】 【小问1详解】 [1]用笔尾在罐口旁快速摩擦，属于摩擦生热现象，易拉罐内气体内能增加，气压变大。 [2][3]“炸开”时，罐内气体内能转化为机械能；四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，所以二者能量转化形式相似。 【小问2详解】 [1]由图可知，在相同的时间内A球的路程越来越大，所以A球做的是变速直线运动；在相同的时刻内B球的路程不变，所以B球做的是匀速直线运动；故不可能做匀速直线运动的是小球A。 [2]由图可知，在第1s至第6s这段时间间隔内（时刻编号1到6），相同时间内A球通过的路程等于B球通过的路程，所以A球的平均速度等于B球的平均速度，即vA=vB。 [3]由图可知，A和B中间的尺子的分度值是0.2m。 22. 阅读下列短文，回答问题。 无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如表： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度 / 电池电压/V 电池容量 /mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧·秒 数据 5 50 34 250 20 11000 电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧·秒是指每秒拍摄的画面数。 （1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为______km。 （2）如图乙是无人机竖直向上运动的图象，由图象可知，在0~5s内，无人机受到的升力______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力。 （3）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个______（选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 （4）小轿车在高速公路上限速100km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是______m/s，小轿车______超速（选填“是”或“否”）。 （5）在220V电压下对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是______W·h。 【答案】（1）5 （2）大于 （3） ①. 大 ②. 凸 （4） ①. 50 ②. 是 （5）8.5 【解析】 【小问1详解】 由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km。 【小问2详解】 由图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。 【小问3详解】 [1]摄像机成像时，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距变小，像距将变大，即像会远离镜头。 [2]近距离拍摄时，若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。 【小问4详解】 [1][2]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间，高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间 小轿车的速度 180km/h>120km/h，所以小轿车已经超速。 小问5详解】 蓄电池充足一次电可储存的能量 W=UIt=UQ=34V×250mA•h=34V×0.25A•h=8.5W•h 23. 在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。 （1）“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是______；打印笔工作时， PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，可见，塑料_________（选填“是”或“不是”）晶体。 （2）打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时，图中开关S1应处于________状态；打印笔的最大发热功率是_________ W； （3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由：当温度超过250℃时，电阻增大，________；当温度低于250℃时，电阻减小，_________。 【答案】（1） ①. 凝固 ②. 不 （2） ①. 断开 ②. 121 （3） ①. 见解析 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]塑料在空气中迅速冷却变成特定形态是塑料由液态变成固态的凝固过程；打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态，在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体。 【小问2详解】 [1][2]由电路图可知，当开关S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据可知，此时电路消耗的功率较小，为慢挡；当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为快挡； 根据图丙知PTC的电阻最小为800Ω， 打印笔的最大发热功率 【小问3详解】 [1][2]由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$