精品解析：2024年山东省青岛市崂山区中考自主招生模拟物理试题

2024青岛市崂山区自招物理模拟试题 （考试时间：90分钟 满分：120分） 说明： 1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题，满分120分。第Ⅰ卷为选择题，共20题，满分45分；第Ⅱ卷为非选择题，共12题，满分75分。 2.所有计算中重力常数。 卷（Ⅰ）（共45分） 一、单项选择题（本题满分30分，共15个小题，每题2分）：下列各小题的四个选项中只有一个是正确的，请选出并将答案填写在下面的表格的对应位置中。 1. 在如图所示的四种情景中，属于光的反射的是（　　） A. 灯光下的影子 B. 戴眼镜矫正视力 C. 看起来水没那么深 D. 哈哈镜让人变形了 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯光照射下形成的影子是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．戴眼镜矫正视力利用了光的折射原理，故B不符合题意； C．看起来水没那么深是光的折射形成的，故C不符合题意； D．哈哈镜让人变形了形成的像是光的反射形成的，故D符合题意。 故选D。 2. 匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块，当细线突然断了以后，石块的运动状态是（　　） A. 减速上升一段距离后加速下降 B. 匀速上升一段距离后加速下降 C. 继续匀速上升 D. 立即加速下降 【答案】A 【解析】 【详解】绳子断开前，小石块和气球一起匀速向上运动，细线断开时小石块由于惯性将保持原来的速度继续向上运动；由于小石块受到向下的重力作用，重力方向与速度方向相反，故小石块将向上做减速运动；当速度减到零后，小石块在重力的作用下将向下做加速运动，故小石块的运动状态应是：减速上升一段距离后加速下降，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，这是因为尾灯上安装了 A. 平面镜 B. 多组直角棱镜 C. 多组凹面镜 D. 多组凸透镜 【答案】B 【解析】 【详解】观察自行车的尾灯,会发现它是由互相垂直的小平面镜组合而成的,又可以称作“多组直角棱镜”. 所以B选项是正确的. 【点睛】自行车的尾灯本身并不发光,但是它能够将光线“反向射回”,会引起司机的注意,避免事故的发生. 4. 脱水蔬菜是近几年出现的一种新型的蔬菜加工方式。蔬菜加工企业制作脱水蔬菜的常用方式是真空脱水。真空脱水中包含的物理原理是（　　） A. 真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水 B. 真空环境的气压很低，大大降低了水的沸点，蔬菜中的水分迅速汽化，实现低温脱水 C. 真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水 D. 真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水 【答案】B 【解析】 【详解】真空环境下的气压很低，而水的沸点与气压有关，气压很低时水的沸点也很低，所以蔬菜中的水分会在一个很低的温度下就迅速汽化离开蔬菜，从而实现脱水的目的。 故选B。 5. 如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流；变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用 B. 动圈式话筒将电能转化成机械能 C. 电风扇的工作原理与动圈式话筒工作原理相同 D. 扬声器的工作原理是电磁感应现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，所以扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，故A正确； B．动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，机械能转化为电能，故B错误； C．电风扇的主要构件是电动机，所以它的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应，两者原理不同，故C错误； D．扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故D错误。 故选A。 6. 图中用手握住一个核桃很难将其捏破；将甲、乙两个核桃放在一起捏，甲破了，乙没破。下列说法正确的是（　　） A. 乙给甲的力大于甲给乙的力 B. 甲、乙接触处可承受的最大压强相同 C. 甲、乙接触处，甲受到的压强等于乙受到的压强 D. 两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．两核桃相互挤压时，甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力，两个力的大小相等。甲核桃被乙核桃挤破是因为乙核桃比甲核桃硬，故A错误； BC．两核桃相互挤压时甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力，大小相等。而两核桃接触面积相同，由可知，甲受到的压强等于乙受到的压强；甲破了，说明甲可承受的最大压强小于乙可承受的最大压强，故B错误，C正确； D．两个核桃放在一起容易捏破，它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积，由可知，受力面积越小，压强越大。所以两只核桃放在一起挤压就能挤破主要是增大了压强。故D错误。 故选C。 7. 《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多，木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则有关F1与F2的关系说法正确的是（　　） A. F1与F2是一对平衡力 B. F1与F2是作用力和反作用力 C. F1＞F2 D. F1＜F2 【答案】B 【解析】 【详解】木星对地球施加引力作用时，地球对木星也施加一个引力的作用，根据力的作用的相互性可知，F1与F2是一对相互作用力，不是平衡力，大小相等，方向相反。 故选B。 8. 如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的 A. 光线a B. 光线b C. 光线c D. 光线d 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由光路的可逆性可知，光线经A折射后进入完全相同的B，经B折射后的光线一定与原光线平行，又因AB之间有一段空气，故最后的出射光线与入射光线不再同一直线上，故射出后的位置和方向可能是图中的b，故答案选B． 9. 举重比赛有甲、乙、丙三个裁判_其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判．若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己前面的按钮．要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮．以下符合这一要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，当两个副裁判对应的按钮可以单独工作、并且互不影响，而主裁判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响，因此两个副裁判对应的开关并联连接后与主裁判对应的开关串联连接，即乙、丙并联后与甲串联，故选B． 10. 人们用来取暖的一种热水袋如图所示。它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是（　　） A. 使热水袋美观大方，起到装饰作用 B. 使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能 C. 这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下所灌热水将热水袋胀破 D. 减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热 【答案】D 【解析】 【详解】热水袋是通过热传递改变手的内能，使手的内能增加、温度升高；表面有许多长条状的橡胶突起部分是为了减小热水袋与人体的接触面积，降低放热速度，使水缓慢降温；这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，增大受力面积，减小压强防止扎伤皮肤，综上分析知，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（　　） A. 火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘 B. 火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉 C. 火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘 D. 在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘 【答案】D 【解析】 【详解】在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，火车车轮和铁轨都是钢铁的，是导体，车厢与空气摩擦所带电荷通过车轮和铁轨导入大地，聚集在车厢表面的电荷减少，吸附的尘埃也就减少；而汽车的轮胎是绝缘的橡胶，不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 车站上并排着停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些。若以大地为参照物，则上述的现象表明（　　） A. 甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动 B. 甲火车开始向西运动，乙火车末动 C. 甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动 D. 甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动 【答案】D 【解析】 【详解】因为甲火车上的人看到田野上的树木向东运动，则可以判断此时以地面为参照物，则甲列车是向西运动的；又因为甲车上的人看到乙列车的速度比树木的速度要快，假设乙车向西运动，由于甲车向西，则甲车上的人看到乙车的速度应该是比树木的速度要慢，故此假设也不成立；假设乙车不动，则甲车上的人看到乙车和树木的速度应该是一样的所以假设不成立；由此可以判断乙车是向东运动，所以ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 13. 有一只圆片型电阻，在上面钻了一个圆孔，如图所示，在圆周的处各引出四个电极A、B、C、D，比较电阻RAB和RCD的大小，则有（　　） A. RAB＝RCD B. RAB＞RCD C. RAB＜RCD D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】将A、B接入电路时，电阻RAB相当于上半部分电阻和下半部分电阻并联；将C、D接入电路时，电阻RCD相当于左半部分电阻和右半部分电阻并联； ∵R右＜R上＝R下＜R左 ∴RAB＞RCD． 故选B． 14. 如图所示，甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态，如果乙物体突然受到撞击，甲和乙一起沿平面运动，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲与乙的接触面也是光滑的 B. 在运动过程中甲和乙之间总存在摩擦力 C. 撞击瞬间甲和乙之间有摩擦力，此后甲和乙之间没有摩擦力 D. 它们的运动会越来越快 【答案】C 【解析】 【详解】叠放在光滑水平面上的甲和乙，开始都 是处于静止状态，如果乙物体突然受到撞击，如受到方向向右的撞击力，甲和乙一起向右运动，说明乙给甲施了力，使甲的运动状态发生改变，让甲由静止变为运动，乙给甲施的力是水平方向的，这个力应是乙给甲的摩擦力，乙受撞击后会由于惯性在光滑水平面上匀速运动，甲也一起做匀速运动，这时甲在水平方向上受力要么是平衡力，要么是不受力，如果甲还受乙的摩擦力，则不能找到与摩擦力相平衡的力，所以甲受乙的摩擦力是不存在的，故C正确，ABD错误。 故选C。 15. 在竖直升降电梯的顶棚上悬挂一个物体，电梯静止时物体自由下落至电梯地板所需时间为t1；电梯在匀速下降过程中，物体从顶棚上脱落，到达电梯地板所需的时间为t2，则（　　） A. t1=t2 B. t1＜t2 C. t1＞t2 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】当物体和电梯以一定的速度匀速下降时，物体从电梯顶自由下落到电梯底部，物体经过的路程是电梯的高度；这和当电梯静止时，物体自由下落经过的路程相等，所以下落时间相同。 故选A。 二、多项选择题（本题满分15分，共5个小题，每题3分，错选不得分，漏选得2分）：下列各小题的四个选项中只有2~3个是正确的，请选出并将答案填写在答题卡的对应位置。 16. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示。忽略小球在运动过程中受到的空气阻力，则（　　） A. 时刻小球的动能最大 B. 时刻小球的重力势能最大 C. 时刻小球的动能最小 D. 时刻球和弹簧的总机械能等于时刻小球和弹簧的总机械能 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍向下做加速运动，其动能继续变大，故A不符合题意； B．小球高度最高时，其重力势能最大，故可知金属小球刚刚释放时其重力势能最大，故B不符合题意； C．t2时刻弹簧的弹力最大，弹簧的弹性势能最大，由于小球在整个运动过程中，小球和弹簧组成的整体机械能不变，所以t2时刻小球的动能最小，故C符合题意； D．忽略小球在运动过程中受到的空气阻力，小球在整个运动过程中，小球和弹簧组成的整体机械能不变，所以t2时刻球和弹簧的总机械能等于t1时刻小球和弹簧的总机械能，故D符合题意。 故选CD。 17. 如图所示，电源电压恒定，和为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑片在a端时，闭合开关S，三个电表、和V的示数分别为、和U。现将的滑片向b端移动，则（　　） A. 增大 B. 增大 C. U增大 D. U减小 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知，干路电流减小，即电流表A3示数减小；根据U=IR可知，R3两端的电压减小，因总电压不变，电压表的示数与R3两端的电压之和等于总电压，故电压表示数增大，故C符合题意，D不符合题意； B．并联部分的电压增大，由欧姆定律可知，通过R2的电流增大，即电流表A2示数增大，I2增大，故B符合题意； A．根据并联电路电流规律可知，通过R1的电流减小，即电流表A1示数减小，所以I1减小，故A不符合题意。 故选BC。 18. 如图，水平匀速拉动长木板在水平桌面上运动，弹簧测力计A、B示数分别为3N、5N，木块质量1kg，长木板质量0.5kg，则（　　） A. 长木板对木块的支持力为10N B. 长木板对水平桌面的压力为5N C. 长木板对水平桌面摩擦力5N D. 长木板对木块的摩擦力为3N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．木块质量1kg，重力 G1=m1g=1kg×10N/kg=10N 木块对长木板的压力等于木块的重力为10N，由于力的作用是相互的，所以长木板对木块的支持力为10N，故A符合题意； B．长木板质量0.5kg，重力 G2=m2g=0.5kg×10N/kg=5N 长木板对水平桌面的压力等于木块和长木板的总重力，即 F=G=G1+G2=10N+5N=15N 故B不符合题意； CD．弹簧测力计A示数为3N，则木块受到的拉力为3N，由二力平衡条件可知，长木板对木块的摩擦力为3N，由力的作用是相互的可知，木块对长木板的摩擦力为3N；弹簧测力计B示数为5N，则长木板受到木块的摩擦力与水平桌面的摩擦力之和为5N，故水平桌面对长木板的摩擦力 f=5N-3N=2N 由于力的作用是相互的，所以长木板对水平桌面摩擦力为2N，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 19. 如图1，电源电压恒定，R为定值电阻。闭合开关S，滑片P从a移向b，电路中各部分功率与电流的关系图线如图2，下列说法错误的是（　　） A. 电压表示数与电流表示数比值不变 B. 电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 C. 图线①是表示的电路总功率变化P与I的图线 D. 图线③表示的是滑动变阻器功率变化的图线 【答案】AB 【解析】 【详解】CD．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时滑动变阻器的电功率为零，由图乙可知，③是滑动变阻器的功率与电流的关系图线；由P=UI可知，电源电压不变时，电路的总功率与电流成正比，由图乙可知，①是电路的总功率与电流的关系图线；由P=UI=I2R可知，定值电阻R的功率与电流图像为二次函数图像，则②是定值电阻R的功率与电流的关系图线，故CD正确，不符合题意； A．因串联电路各处电流相等，电压表测滑动变阻器两端电压，因此电压表示数和电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，而滑片P从a移向b的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此其比值变小，故A错误，符合题意； B．由串联电路电压规律和电流规律可知，定值电阻，因此电压表示数的减少量即定值电阻两端的电压增加量与电流表示数的增加量比值等于定值电阻的阻值，即比值不变，故B错误，符合题意。 故选AB。 20. 如图1，长2m的平板车静止在光滑水平面上，平板车的最左端放着一小物块，固定在墙壁上的力传感器通过细绳拉住小物块。启动后电动机以恒定功率使平板车加速前进，速度达到最大时关闭电动机，平板车做减速运动，时停止运动，此时小物块刚好处于平板车的最右端。传感器记录的力与时间的图像如图2所示。全过程电动机共消耗电能10J。则下列说法错误的是（　　） A. 第1s内物块相对于平板车向右运动 B. 全过程平板车克服摩擦力做功8J C. 平板车减速过程中其受到的摩擦力减小 D. 平板车速度达到最大时其受到的合力为0 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据二力平衡可知，力传感器显示力的大小等于物块受到的摩擦力的大小，由图2可知，第1s内，物体受到的摩擦力由0升高到最大静摩擦力，物块未被拉动，即第1s内物块相对于平板车静止，故A错误，符合题意； B．平板车在光滑水平面，光滑水平面对平板车没有摩擦力，由图2知，物块受到的滑动摩擦力为3N，由于力的作用是相互的，平板车受到的滑动摩擦力也为3N，全过程平板车克服摩擦做功为 故B错误，符合题意； C．滑动摩擦力的大小与物体间的相对速度大小无关，平板车在减速的过程中，平板车与物块之间的压力和接触面的粗糙程度不变，其滑动摩擦力大小不变，故C错误，符合题意； D．平板车在运动过程中，滑动摩擦力大小不变，电动机的功率恒定，由可知，当平板车的速度达到最大值时，拉力降到与滑动摩擦力大小相等，平板车受到的合力为零，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 卷（Ⅱ）（共75分） 三、填空与作图题（本题满分15分，共3题）： 21. 2023年，淄博烧烤“火出圈”，满满的人间烟火气。 （1）炭火烤肉串时，肉串的内能是通过___________方式增大的；肉串散发出浓浓的香味，表明分子在不停地___________。 （2）为了让肉串受热均匀、味道更好，部分商家使用了一种新型电烧烤炉，这种烧烤炉可在电热丝烤肉串的同时，由电动机带动肉串缓慢转动。电热丝、电动机的规格分别为“220V 2000W”“220V 100W”，应___________联接在电路中才能保证正常使用，正常工作时，通过___________的电流更大些； （3）电烧烤炉平均每天用电20kW·h，kW·h是___________（填物理量名称）的单位。 【答案】（1） ①. 热传递 ②. 做无规则运动 （2） ①. 并 ②. 电热丝 （3）电能 【解析】 【小问1详解】 [1]改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，炭火烤肉串时，肉串的内能是通过热传递方式增大的。 [2]肉串散发出浓浓的香味，是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 [1]电热丝、电动机通电时，两者均能正常工作，表明它们互不影响，是并联在电路中的。 [2]根据P=UI可知，额定电压相等，额定功率大的，正常工作时，通过的电流大，所以正常工作时，通过电热丝的电流大。 【小问3详解】 kW•h读作千瓦时，是电能的单位。 22. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，请你在图中标明电磁铁中电流方向、电磁铁的N、S极___________。此时活塞会向___________（选填“左”或“右”）运动，血液会___________（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向___________（选填“需要”或“不需要”）改变。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 流入 ④. 需要 【解析】 【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时，螺线管上导线电流方向向下，根据安培定则可知，螺线管左端为S极，右端为N极，作图如下所示： [2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。 [3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。 23. 将刻度尺竖直插入容器的水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点，请你在图中用虚线画出水面位置，并完成看到B点的光路图______。水底D处的一个小石子的像刚好也位于C点，小石子的像是光的______现象形成的______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 ①. ②. 折射 ③. 虚 【解析】 【详解】[1]为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，根据平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，则水面在BC的中点处，根据BC长度为 30.0cm-10.0cm=20.0cm 则水面在20.0cm刻度处；看到水中D点的像也位于C点，连接AC与水面相交点O是入射点，连接BO是入射光线，OA是反射光线，如图： [2][3]光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为D点在折射光线的反向延长线上的C点，人看到的是D点的虚像；所以小石子的像是光的折射现象形成的虚像。 四、实验题（本题满分25分，共4题）： 24. 在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。 （1）如图甲所示，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝________cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、______的实像（未画出），___________（选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的，若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移__________cm时，光屏上可再次出现清晰的像； （3）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置： ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比_________（选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏_________（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像； （4）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小明戴的是____________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （5）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为__________cm。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 15 （3） ①. 变暗 ②. 向左 （4）近视 （5）5 【解析】 【24题详解】 利用太阳光聚焦法可知该透镜的焦距为10.0cm。 【25题详解】 [1][2]当调整至图乙位置时，此时的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实像，应用于照相机。 [3]若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆可知，当将凸透镜向左平移15cm到15cm刻度处时，此时的物距为原来的像距，则光屏上可再次出现清晰的像。 【26题详解】 [1]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。 [2]如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，此时透镜屈光能力更强，那么像距就要减小，像变小，光屏要靠近凸透镜，即向左移动才能成清晰的像。 【27题详解】 小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，物距变大，像距变小，像就又清晰了，这说明该眼镜对光线具有发散作用，由此可判断小明戴的是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜。 【28题详解】 图中时，，此时 v=u=0.1m 像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即 2f=0.1m 所以 f=0.05m=5cm 25. 探究液体压强特点： （1）A图装置中加入一定量的水，橡皮膜会向下凸，加入的水越多，现象越明显，这是因为______，实验中利用______显示液体压强的大小，应用了转换法； （2）利用压强计探究液体内部压强规律。使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差（如装置图B所示），应______，使U形管左右两侧的液面相平后再进行实验； （3）排除故障后进行实验，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，现象如图甲、乙、丙所示，可以获得的结论是______； （4）将图甲中压强计的探头竖直上提适当距离（未露出水面），压强计U形管左右两侧液面的高度差逐渐______（填“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. 液体对橡皮膜有向下的压强，液体深度越深压强越大 ②. 橡皮膜的凸起程度 ③. 拆掉橡胶管重新安装 ④. 同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等 ⑤. 减小 【解析】 【详解】（1）[1][2]没有倒水时，橡皮膜是平的，向装置中加入一定量的水，水具有重力和流动性，则水对橡皮膜有向下的压力，观察到橡皮膜向外凸，这说明液体对橡皮膜有向下的压强，液体深度越深压强越大。故实验中利用转换法通过橡皮膜的凸起程度显示液体压强的大小。 （2）[3]若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明软管内封闭的气体不受力时，压强与外界气压不相等，对实验结果会造成影响，应拆掉橡胶管重新安装，使U形管左右两侧的液面相平后再进行实验。 （3）[4]由图可知，液体的密度相同，橡皮膜所处的深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管两边的液面高度差相同，说明同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等。 （4）[5]液体的压强与液体的密度和深度有关，将压强计的探头竖直上提适当距离，使得橡皮膜距离水面深度减小，因此压强减小，压强计U形管左右两侧液面的高度差减小。 26. 在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮，细线来测量木块（不吸水）的密度。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为______N； （2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在______的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示； （3）在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。不计摩擦和绳重，此时木块受到的浮力为______N； （4）实验中使用的木块密度为______； （5）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力。从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （6）换用另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0.2N，该液体的密度为______。 【答案】（1）0.6 （2）大气压 （3）1 （4） （5）偏大 （6） 【解析】 【小问1详解】 图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为0.6N。 【小问2详解】 将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，吸盘被压在烧杯底部。 【小问3详解】 图丙中弹簧测力计的拉力F拉=0.4N，则木块受到的浮力为 F浮=G+F拉=0.6N+0.4N=1N 【小问4详解】 木块的体积为 则木块密度为 【小问5详解】 用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力，由于木块上沾有水，使测得的重力偏大，则质量偏大，根据可知求出木块的密度会偏大。 【小问6详解】 弹簧测力计的拉力F'拉=0.2N，木块受到的浮力为 F'浮=G+F'拉=0.6N+0.2N=0.8N 木块中液体中排开液体的体积等于木块的体积，液体的密度为 27. 某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。 （1）连接好电路，闭合开关，同学们发现电流表和电压表示数都较大。老师说其中缺少了一步操作步骤。如果电源电压较高，缺少这一步骤将会造成电流表、电压表损坏。同学们缺少的操作步骤是：___________； （2）实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表，第4次实验电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数应为___________； 实验次数 1 2 3 4 5 电压 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 电流 0.25 0.28 0.30 0.4 （3）实验中滑动变阻器的作用是___________； （4）实验中采用定值电阻的阻值为___________（保留一位小数即可），第3次实验通电10s，电流通过定值电阻做功___________J； （5）该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为的滑动变阻器、电流表、导线按如图丙所示电路测定待测电阻的阻值，他们进行如下操作： A.闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑至a端，读出电流表示数为； B.将滑动变阻器滑片P滑至b端，读出电流表示数为； C.待测电阻的阻值的表达式为___________。（用、、表示） 【答案】（1）开关闭合前，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处 （2）0.36A （3）改变定值电阻两端电压 （4） ①. 5.0 ②. 4.8 （5） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，同学们发现电流表和电压表示数都较大，此时电路中的电阻较小，因此缺少了将滑动变阻器移至阻值最大处这一步。 【小问2详解】 乙图中电流表所选量程的分度值为0.02A，读数为0.36A。 【小问3详解】 该实验要探究电流与电压的关系，需要改变定值电阻两端电压，因此实验中滑动变阻器的作用是：改变定值电阻两端电压。 【小问4详解】 [1]实验中保持定值电阻的阻值不变，则4次实验中可得定值电阻的阻值为 [2]第3次实验通电10s，电流通过定值电阻做功为 【小问5详解】 根据欧姆定律得滑动变阻器在A端时，电路为定值电阻单独串联，电源电压为 在B端时，电路为定值电阻和滑动变阻器串联，则电源电压可表示为 联立两式可得。 五、计算题（本题满分15分，共2题） 28. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物体M，B端悬挂着物体N，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量m2=4kg，高度H=1m，横截面积S=20cm2，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）物体M的质量m1。 （2）当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度h。 【答案】（1）16kg （2）0.5m 【解析】 【小问1详解】 水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知 所以 【小问2详解】 M的重力为 则A端受到的拉力为 根据杠杆的平衡条件可知 则B端受到的拉力为 N的重力为 N浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力为 根据阿基米德原理可知，N排开的水的体积为 则N浸入水中的深度即水的深度为 29. 某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求： （1）新材料电阻正常工作时的电功率。 （2）滑动变阻器的最大阻值。 （3）电源电压。 （4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R3正常工作时的电压为2.5V，电流为0.5A，根据得，电阻R3正常工作时的电功率为 （2）当闭合S和S1、断开S2时，电阻R1与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路电流为0.2A，电压表示数为3V，由得，滑动变阻器最大阻值为 （3）根据串联电路电源电压等于各部分电压之和可知 得电阻R1的阻值为 滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路电流为0.6A，可知 解得电源电压为。 （4）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联。根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电阻最小时，电路电流最大，由图乙知R3最大电流为0.5A，由得，电阻R3此时的阻值为 同理可得，电路中总电阻最小为 可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 由题意知，滑动变阻器接入电阻最大时，已知电压表最大量程为3V。根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器分得的最大电压为3V, 此时电阻R3分得的最小电压为1.5V。 结合图乙知此时电流表示数为0.25A,由由得，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围为。 答：（1）新材料电阻正常工作时的电功率为。 （2）滑动变阻器的最大阻值。 （3）电源电压为。 （4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。 六、附加题（本题满分20分，共3题） 30. 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。牛顿第一定律的得出就采用了这种方法。与此类似，人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢，做过下面的实验：将形状和体积都相同的铜、铝、木三个实心小球，分别放入三种密度不同的气体中（ρ1>ρ2>ρ3），在同一高度，由静止同时释放，同一时刻三个小球的位置如图所示，观察比较三个小球下落的情况。由实验现象可知： （1）同一小球，在不同介质中下落，介质密度越小，小球下落的速度___________（填“越快”、“不变”或“越慢”）；介质密度越小，三个小球的下落速度差值___________（填“越大”、“不变”或“越小”）。 （2）推理可得，当三个小球在真空中同一高度，由静止同时释放下落至水平面，___________。 A. 铜球先落地 B. 铝球先落地 C. 木球先落地 D. 三球同时落地 （3）查阅相关资料可知，当物体在流体中运动时，物体将会受到流体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种阻力称为粘滞阻力，简称粘滞力。在一般情况下，半径为R的小球以速度v在流体中运动时，所受的流体阻力f可用公式表示。η称为流体的粘滞系数或粘度，粘滞系数与材料有关。已知球体的体积。现有密度为ρ、半径为R的实心小球在粘滞系数为η的气体中由静止自由下落，最终做匀速运动，此时的速度称为收尾速度。请你推导出收尾速度vT的表达式。 【答案】（1） ①. 越快 ②. 越小 （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]分析图中小球的位置可知，当在不同介质中下落时，介质的密度越小，相同的小球在相同时间内下落的距离越远，所以下落的速度越快。 [2]由图片可知，在不同介质中下落时，介质密度越小，不同的小球下落时位置越接近，所以介质密度越小时，三个小球下落的速度差值越小。 【小问2详解】 由图片可知，在不同介质中下落，介质密度越小，三个小球下落的速度差值也越小，则可推测当介质密度趋近于零时，下落的速度差值也趋近于零，所以可以推断：当三个小球在真空中从同一高度，由静止同时释放时，会同时落到水平面上。 【小问3详解】 当达到收尾速度时，小球的重力大小与所受阻力大小相等，即 G=mg=f=6πηRv 将球的质量的表达式代入其中，可得 所以可解得收尾速度的表达式为 31. 科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1 所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。 （1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析如图所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。 （2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求： （1）此时光镊子产生的捕获力； （2）实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。 【答案】（1）方向向下；（2）7.0×10−14N 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由图可知，光线经两次折射折向上方，即光束经过（玻璃）介质球受到的总作用力的效果为向上，所以玻璃（介质）球受到的激光束的总作用力方向向下。 （2）由激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片，可得 G球＝F捕＋F浮 而玻璃小球受到的重力为 G球＝mg＝ρgV＝2.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝1.6×10−13N 由于实验过程中玻璃小球都浸没在水中，则 V排＝V＝8.0×10−18m3 玻璃小球都浸没在水中受到浮力为 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝8.0×10−14N 所以，此时光镊子产生的捕获力为 F捕＝G球−F浮＝8.0×10−14N 因为光镊子的捕获力与激光的功率成正比，则当用功率P′＝30mW的激光作用在该小球时，有 所以F捕'＝1.5×10−13N，则此时玻璃小球受到的合力为 F＝F捕'＋F浮−G球＝1.5×10−13N＋8.0×10−14N−1.6×10−13N＝7.0×10−14N 答：（1）此时光镊子产生的捕获力方向向下； （2）此时玻璃小球受到的合力大小7.0×10−14N。 32. 为流畅地向全球同步直播精彩赛事，用人造地球卫星传输信号，阅读以下材料并回答问题：对于一个天体系统，环绕天体所受中心天体的万有引力可以表示为：，所在位置的引力势能可以表示为： ，其中G为万有引力常量，其值为，M、m分别为中心天体和环绕天体的质量，r为二者之间的距离，引力方向沿天体的连线，引力势能以无穷远处为零。运行过程中，环绕天体的机械能守恒（动能的表达式为：）。一般情况下，环绕天体的绕行轨道是椭圆，椭圆上任意一点到两定点的距离之和相等，这两个定点称为椭圆的两个焦点。椭圆上最远的两个点之间的连线称为长轴，长轴的中垂线在椭圆内的部分称为短轴。17世纪天又学家开普勒研究行星绕太阳的运动时，提出了著名的行星运行三定律，即 第一定律：行星的运行轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上； 第二定律：对任意一个行星，它与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积； 第三定律：所有行星轨道的半长轴（长轴的一半）的立方与其公转周期的平方成正比，已知绕地球的所有卫星的运行规律也符合上述定律。 （1）估算月球公转轨道的长轴与地球同步卫星轨道的长轴的比值是 _____；（月球公转周期约为27天，同步卫星的公转周期是1天） （2）除了通讯，卫星也有定位、遥感、气象探测等多项功能，不同卫星的轨道也不尽相同。对地球及其卫星组成的系统，图中心天体即地球，环绕天体为某颗卫星，它的轨道是椭圆ABCD。卫星经过B点时开始计时，经A点到达D点用时为tBAD，再由D点经C点到达B点用时为tDCB，则tBAD_____tDCB（填“＞”“＜”或“＝”）； （3）若该卫星在近地点A的速度是v1，到地球中心的距离是r1，在远地点C的速度是v2，到地球中心的距离是r2，请证明：；（ ） （4）随着人类太空活动的增加，越来越多的太空垃圾给航天活动和卫星运行带来了极大的安全隐患。假如卫星运行到近地点A时，一个高速的太空垃圾与卫星发生剧烈碰撞，撞击后卫星碎片的速度多大时，碎片才能到达无穷远处从而脱离地球引力范围？（ ）已知地球的质量约为6×1024kg，，。 【答案】 ①. ②. < ③. 见详解 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]所有行星轨道的半长轴（长轴的一半）的立方与其公转周期的平方成正比，且比值相等，由此可知，，月球公转轨道的长轴立方与地球同步卫星轨道的长轴立方的比值 月球公转轨道的长轴与地球同步卫星轨道的长轴的比值 （2）[2] 第二定律：对任意一个行星，它与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积，绕地球的所有卫星的运行规律也符合上述定律，由图可知，卫星经过B点时开始计时，经A点到达D点卫星与地球的连线扫过的面积小于由D点经C点到达B点卫星与地球的连线扫过的面积，故。 （3）[3]地球的卫星运行过程中，假设卫星做圆周运动，设卫星在近地点A和远地点B所在轨道处的极小圆弧半径为l,卫星绕地球运行的向心力等于万有引力 解得 （4）[4]碎片要到达无穷远处从而脱离地球引力范围，卫星的动能需达到卫星在A点时的机械能 化简 代入数据 解得 撞击后卫星碎片的速度为时，碎片才能到达无穷远处从而脱离地球引力范围。 答：（1）月球公转轨道的长轴与地球同步卫星轨道的长轴的比值是； （2）卫星经过B点时开始计时，经A点到达D点用时为tBAD，再由D点经C点到达B点用时为tDCB，则； （4）撞击后卫星碎片的速度为时，碎片才能到达无穷远处从而脱离地球引力范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024青岛市崂山区自招物理模拟试题 （考试时间：90分钟 满分：120分） 说明： 1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题，满分120分。第Ⅰ卷为选择题，共20题，满分45分；第Ⅱ卷为非选择题，共12题，满分75分。 2.所有计算中重力常数。 卷（Ⅰ）（共45分） 一、单项选择题（本题满分30分，共15个小题，每题2分）：下列各小题的四个选项中只有一个是正确的，请选出并将答案填写在下面的表格的对应位置中。 1. 在如图所示的四种情景中，属于光的反射的是（　　） A. 灯光下的影子 B. 戴眼镜矫正视力 C. 看起来水没那么深 D. 哈哈镜让人变形了 2. 匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块，当细线突然断了以后，石块的运动状态是（　　） A. 减速上升一段距离后加速下降 B. 匀速上升一段距离后加速下降 C. 继续匀速上升 D. 立即加速下降 3. 自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，这是因为尾灯上安装了 A. 平面镜 B. 多组直角棱镜 C. 多组凹面镜 D. 多组凸透镜 4. 脱水蔬菜是近几年出现的一种新型的蔬菜加工方式。蔬菜加工企业制作脱水蔬菜的常用方式是真空脱水。真空脱水中包含的物理原理是（　　） A. 真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水 B. 真空环境的气压很低，大大降低了水的沸点，蔬菜中的水分迅速汽化，实现低温脱水 C. 真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水 D. 真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水 5. 如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流；变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用 B. 动圈式话筒将电能转化成机械能 C. 电风扇的工作原理与动圈式话筒工作原理相同 D. 扬声器的工作原理是电磁感应现象 6. 图中用手握住一个核桃很难将其捏破；将甲、乙两个核桃放在一起捏，甲破了，乙没破。下列说法正确的是（　　） A. 乙给甲的力大于甲给乙的力 B. 甲、乙接触处可承受的最大压强相同 C. 甲、乙接触处，甲受到的压强等于乙受到的压强 D. 两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 7. 《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多，木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则有关F1与F2的关系说法正确的是（　　） A. F1与F2是一对平衡力 B. F1与F2是作用力和反作用力 C. F1＞F2 D. F1＜F2 8. 如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的 A. 光线a B. 光线b C. 光线c D. 光线d 9. 举重比赛有甲、乙、丙三个裁判_其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判．若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己前面的按钮．要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮．以下符合这一要求的电路是（ ） A. B. C. D. 10. 人们用来取暖的一种热水袋如图所示。它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是（　　） A. 使热水袋美观大方，起到装饰作用 B. 使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能 C. 这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下所灌热水将热水袋胀破 D. 减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热 11. 与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（　　） A. 火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘 B. 火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉 C. 火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘 D. 在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘 12. 车站上并排着停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些。若以大地为参照物，则上述的现象表明（　　） A. 甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动 B. 甲火车开始向西运动，乙火车末动 C. 甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动 D. 甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动 13. 有一只圆片型电阻，在上面钻了一个圆孔，如图所示，在圆周的处各引出四个电极A、B、C、D，比较电阻RAB和RCD的大小，则有（　　） A. RAB＝RCD B. RAB＞RCD C. RAB＜RCD D. 无法确定 14. 如图所示，甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态，如果乙物体突然受到撞击，甲和乙一起沿平面运动，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲与乙的接触面也是光滑的 B. 在运动过程中甲和乙之间总存在摩擦力 C. 撞击瞬间甲和乙之间有摩擦力，此后甲和乙之间没有摩擦力 D. 它们的运动会越来越快 15. 在竖直升降电梯的顶棚上悬挂一个物体，电梯静止时物体自由下落至电梯地板所需时间为t1；电梯在匀速下降过程中，物体从顶棚上脱落，到达电梯地板所需的时间为t2，则（　　） A. t1=t2 B. t1＜t2 C. t1＞t2 D. 无法判断 二、多项选择题（本题满分15分，共5个小题，每题3分，错选不得分，漏选得2分）：下列各小题的四个选项中只有2~3个是正确的，请选出并将答案填写在答题卡的对应位置。 16. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示。忽略小球在运动过程中受到的空气阻力，则（　　） A. 时刻小球的动能最大 B. 时刻小球的重力势能最大 C. 时刻小球的动能最小 D. 时刻球和弹簧的总机械能等于时刻小球和弹簧的总机械能 17. 如图所示，电源电压恒定，和为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑片在a端时，闭合开关S，三个电表、和V的示数分别为、和U。现将的滑片向b端移动，则（　　） A. 增大 B. 增大 C. U增大 D. U减小 18. 如图，水平匀速拉动长木板在水平桌面上运动，弹簧测力计A、B示数分别为3N、5N，木块质量1kg，长木板质量0.5kg，则（　　） A. 长木板对木块的支持力为10N B. 长木板对水平桌面的压力为5N C. 长木板对水平桌面摩擦力5N D. 长木板对木块的摩擦力为3N 19. 如图1，电源电压恒定，R为定值电阻。闭合开关S，滑片P从a移向b，电路中各部分功率与电流的关系图线如图2，下列说法错误的是（　　） A. 电压表示数与电流表示数比值不变 B. 电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 C. 图线①是表示的电路总功率变化P与I的图线 D. 图线③表示的是滑动变阻器功率变化的图线 20. 如图1，长2m的平板车静止在光滑水平面上，平板车的最左端放着一小物块，固定在墙壁上的力传感器通过细绳拉住小物块。启动后电动机以恒定功率使平板车加速前进，速度达到最大时关闭电动机，平板车做减速运动，时停止运动，此时小物块刚好处于平板车的最右端。传感器记录的力与时间的图像如图2所示。全过程电动机共消耗电能10J。则下列说法错误的是（　　） A. 第1s内物块相对于平板车向右运动 B. 全过程平板车克服摩擦力做功8J C. 平板车减速过程中其受到的摩擦力减小 D. 平板车速度达到最大时其受到的合力为0 卷（Ⅱ）（共75分） 三、填空与作图题（本题满分15分，共3题）： 21. 2023年，淄博烧烤“火出圈”，满满的人间烟火气。 （1）炭火烤肉串时，肉串的内能是通过___________方式增大的；肉串散发出浓浓的香味，表明分子在不停地___________。 （2）为了让肉串受热均匀、味道更好，部分商家使用了一种新型电烧烤炉，这种烧烤炉可在电热丝烤肉串的同时，由电动机带动肉串缓慢转动。电热丝、电动机的规格分别为“220V 2000W”“220V 100W”，应___________联接在电路中才能保证正常使用，正常工作时，通过___________的电流更大些； （3）电烧烤炉平均每天用电20kW·h，kW·h是___________（填物理量名称）的单位。 22. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，请你在图中标明电磁铁中电流方向、电磁铁的N、S极___________。此时活塞会向___________（选填“左”或“右”）运动，血液会___________（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向___________（选填“需要”或“不需要”）改变。 23. 将刻度尺竖直插入容器的水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点，请你在图中用虚线画出水面位置，并完成看到B点的光路图______。水底D处的一个小石子的像刚好也位于C点，小石子的像是光的______现象形成的______（选填“实”或“虚”）像。 四、实验题（本题满分25分，共4题）： 24. 在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。 （1）如图甲所示，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝________cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、______的实像（未画出），___________（选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的，若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移__________cm时，光屏上可再次出现清晰的像； （3）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置： ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比_________（选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏_________（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像； （4）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断小明戴的是____________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （5）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为__________cm。 25. 探究液体压强特点： （1）A图装置中加入一定量的水，橡皮膜会向下凸，加入的水越多，现象越明显，这是因为______，实验中利用______显示液体压强的大小，应用了转换法； （2）利用压强计探究液体内部压强规律。使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差（如装置图B所示），应______，使U形管左右两侧的液面相平后再进行实验； （3）排除故障后进行实验，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，现象如图甲、乙、丙所示，可以获得的结论是______； （4）将图甲中压强计的探头竖直上提适当距离（未露出水面），压强计U形管左右两侧液面的高度差逐渐______（填“增大”或“减小”）。 26. 在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮，细线来测量木块（不吸水）的密度。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为______N； （2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在______的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示； （3）在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。不计摩擦和绳重，此时木块受到的浮力为______N； （4）实验中使用的木块密度为______； （5）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力。从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （6）换用另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0.2N，该液体的密度为______。 27. 某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。 （1）连接好电路，闭合开关，同学们发现电流表和电压表示数都较大。老师说其中缺少了一步操作步骤。如果电源电压较高，缺少这一步骤将会造成电流表、电压表损坏。同学们缺少的操作步骤是：___________； （2）实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表，第4次实验电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数应为___________； 实验次数 1 2 3 4 5 电压 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 电流 0.25 0.28 0.30 0.4 （3）实验中滑动变阻器的作用是___________； （4）实验中采用定值电阻的阻值为___________（保留一位小数即可），第3次实验通电10s，电流通过定值电阻做功___________J； （5）该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为的滑动变阻器、电流表、导线按如图丙所示电路测定待测电阻的阻值，他们进行如下操作： A.闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑至a端，读出电流表示数为； B.将滑动变阻器滑片P滑至b端，读出电流表示数为； C.待测电阻的阻值的表达式为___________。（用、、表示） 五、计算题（本题满分15分，共2题） 28. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物体M，B端悬挂着物体N，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量m2=4kg，高度H=1m，横截面积S=20cm2，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）物体M的质量m1。 （2）当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度h。 29. 某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求： （1）新材料电阻正常工作时的电功率。 （2）滑动变阻器的最大阻值。 （3）电源电压。 （4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。 六、附加题（本题满分20分，共3题） 30. 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。牛顿第一定律的得出就采用了这种方法。与此类似，人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢，做过下面的实验：将形状和体积都相同的铜、铝、木三个实心小球，分别放入三种密度不同的气体中（ρ1>ρ2>ρ3），在同一高度，由静止同时释放，同一时刻三个小球的位置如图所示，观察比较三个小球下落的情况。由实验现象可知： （1）同一小球，在不同介质中下落，介质密度越小，小球下落的速度___________（填“越快”、“不变”或“越慢”）；介质密度越小，三个小球的下落速度差值___________（填“越大”、“不变”或“越小”）。 （2）推理可得，当三个小球在真空中同一高度，由静止同时释放下落至水平面，___________。 A. 铜球先落地 B. 铝球先落地 C. 木球先落地 D. 三球同时落地 （3）查阅相关资料可知，当物体在流体中运动时，物体将会受到流体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种阻力称为粘滞阻力，简称粘滞力。在一般情况下，半径为R的小球以速度v在流体中运动时，所受的流体阻力f可用公式表示。η称为流体的粘滞系数或粘度，粘滞系数与材料有关。已知球体的体积。现有密度为ρ、半径为R的实心小球在粘滞系数为η的气体中由静止自由下落，最终做匀速运动，此时的速度称为收尾速度。请你推导出收尾速度vT的表达式。 31. 科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1 所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。 （1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析如图所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。 （2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求： （1）此时光镊子产生的捕获力； （2）实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。 32. 为流畅地向全球同步直播精彩赛事，用人造地球卫星传输信号，阅读以下材料并回答问题：对于一个天体系统，环绕天体所受中心天体的万有引力可以表示为：，所在位置的引力势能可以表示为： ，其中G为万有引力常量，其值为，M、m分别为中心天体和环绕天体的质量，r为二者之间的距离，引力方向沿天体的连线，引力势能以无穷远处为零。运行过程中，环绕天体的机械能守恒（动能的表达式为：）。一般情况下，环绕天体的绕行轨道是椭圆，椭圆上任意一点到两定点的距离之和相等，这两个定点称为椭圆的两个焦点。椭圆上最远的两个点之间的连线称为长轴，长轴的中垂线在椭圆内的部分称为短轴。17世纪天又学家开普勒研究行星绕太阳的运动时，提出了著名的行星运行三定律，即 第一定律：行星的运行轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上； 第二定律：对任意一个行星，它与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积； 第三定律：所有行星轨道的半长轴（长轴的一半）的立方与其公转周期的平方成正比，已知绕地球的所有卫星的运行规律也符合上述定律。 （1）估算月球公转轨道的长轴与地球同步卫星轨道的长轴的比值是 _____；（月球公转周期约为27天，同步卫星的公转周期是1天） （2）除了通讯，卫星也有定位、遥感、气象探测等多项功能，不同卫星的轨道也不尽相同。对地球及其卫星组成的系统，图中心天体即地球，环绕天体为某颗卫星，它的轨道是椭圆ABCD。卫星经过B点时开始计时，经A点到达D点用时为tBAD，再由D点经C点到达B点用时为tDCB，则tBAD_____tDCB（填“＞”“＜”或“＝”）； （3）若该卫星在近地点A的速度是v1，到地球中心的距离是r1，在远地点C的速度是v2，到地球中心的距离是r2，请证明：；（ ） （4）随着人类太空活动的增加，越来越多的太空垃圾给航天活动和卫星运行带来了极大的安全隐患。假如卫星运行到近地点A时，一个高速的太空垃圾与卫星发生剧烈碰撞，撞击后卫星碎片的速度多大时，碎片才能到达无穷远处从而脱离地球引力范围？（ ）已知地球的质量约为6×1024kg，，。 第1页/共1页 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