精品解析：2024年山东省菏泽市东明县中考二模物理试题

东明县二〇二四年初中学业水平模拟试题二 物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分70分，考试时间70分钟。 2．答题前考生务必将答题卡上的项目填写清楚。 选择题（共24分） 一、单选题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目正确答案的选项字母涂黑，选对得分，多选，错选均不得分） 1. 下列有关物理量的估测，最符合实际的是（ ） A. 教室的门框高度约2m B. 人体感觉舒适的温度约为36℃ C. 中学生百米赛跑用时约6s D. 中学生双脚站立对地面的压强约100Pa 2. 排箫是中国的传统乐器，它由长短不同的竹管组成。下列说法不正确的是（ ） A. 排箫声是由竹管的振动产生 B. 长竹管发出的声音一定比短竹管的音调低 C. 用力吹气是为了提高声音的响度 D. 聆听乐曲时能区分排箫声和笛子声是依据音色的不同 3. “影”是我们日常生活中常见光现象，以下列出的影子与物理知识对应关系不正确的是（　　） A. 手影——光的直线传播 B. 倒影——平面镜成像 C. 摄影——凸透镜成像 D. 影子——光的反射 4. 冬天，当气温急剧下降时，窗玻璃上出现冰花，如图所示，产生这种现象的物态变化主要是（　　） A. 液化 B. 凝固 C. 汽化 D. 凝华 5. 关于电磁现象的判断错误的是 A. 磁体都有指南北方向的性质，是由于受到地磁场的作用 B. 用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电 C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明玻璃棒有磁性 D. 给导线通电，其附近的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 6. 下列说法正确的是（　　） A. 吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B. 尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C. 弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙 D. 糖放入水中，不久整杯水变甜了，属于扩散现象 7. 如图是冬奥会冰壶项目比赛场景。冰壶投出后，同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是（ ） A. 擦刷冰面是为了增大摩擦 B. 冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力 C. 冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用 D. 冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态 8. C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机（158-168座），已经下线的3架C919飞机正在各地进行验证试飞。如图所示，飞机正在加速起飞，它的（　　） A 动能增加，重力势能增加，机械能增加 B. 动能不变，重力势能增加，机械能增加 C. 动能减少，重力势能增加，机械能不变 D. 动能增加，重力势能增加，机械能不变 9. 如图所示的无线智能手机充电运用了Qi技术，其原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，图中四个实验能反映受电线圈工作原理的是（　　） A. B. C. D. 10. “生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是（ ） A. 连接家庭电路时，开关接在火线和用电器之间 B. 若家用电器着火，先切断电源，再用灭火器灭火 C 多个大功率用电器可以同时使用一个插板 D. 更换灯泡时，先断开电源开关 11. 小明在练习使用电压表、电流表时，连接了如图所示的电路。电源电压保持不变，关于该电路的工作情况，下列说法正确的是（ ） A. 闭合、，与串联 B. 闭合、，电流表测通过的电流 C. 先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大 D. 闭合、，若被短路，则不亮，亮 12. 用如图所示的滑轮组来提升货物，在拉力F作用下，10s内将重300N的货物从地面向上匀速提升了2m。已知动滑轮重60N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的大小为120N B. 拉力做功为600J C. 拉力的功率为72W D. 滑轮组的机械效率约为83.3% 非选择题（共46分） 二、填空题（本题包括6小题，每空1分，共12分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置） 13. 如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是___(选“凸”或“凹”）透镜，用于矫正__________眼 14. 自行车是我们常用的交通工具，在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中，属于杠杆的是______，属于减小摩擦的是______。（选填前面的序号） ①轮盘和飞轮组成的系统，②刹车把手和刹车装置组成的系统，③车胎上有凸凹不平的花纹，④转轴上安装有轴承。 15. 如图所示，甲、乙两辆车在平直的路面上向东运动，由图知，v甲___________v乙（选填“>””<”或“=”），以甲车为参照物，乙车向___________（选填“东”或“西”）运动。 16. 中医拔火罐能有效治疗某些疾病。使用时先加热火罐中气体，再按图示方法迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后，罐内气体的内能___________，这是通过___________来改变罐内气体内能的；由于罐内气体压强___________外部大气压，从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。 17. 核电站是利用核裂变产生的能量发电的，核能是______能源（填“可再生”或“不可再生”）：在汽车刹车过程中，它的动能转化为地面、轮胎、空气的内能，但这些能量无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有______的。 18. 生活垃圾的热值为，某地的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧400t生活垃圾，放出热量______J，放出热量的用来发电，每天可发电______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分。按题目要求在答题卡上相应位置作答） 19. 如图所示，小明潜水时在水下处看到了小鸟的像，图中A、B两点，其中一点是小鸟，另一点是小鸟的像，请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图。 20. 图中，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号内标出电源左端的极性。 四、实验探究题（本题共3小题，每空1分，共15分。按题目要求在答题卡相应位置作答） 21. 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，a、b两组同学在同一间教室里，分别用如图甲所示的相同装置进行实验，当水温达到90℃时，每隔0.5min记录一次温度，并根据实验数据分别绘制了如图丙所示的图象。 （1）实验中某次温度计的示数如图乙所示，温度计的示数为__________℃； （2）沸腾是一种剧烈__________现象（填物态变化名称），水在沸腾的过程中，不断吸热，温度__________； （3）分析图丙中的图象可知，若a组同学烧杯中水的质量为100g，b组同学烧杯中水的质量为250g，t1为2min，则t2为__________min。 22. 如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验。 （1）如图1，根据______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）改进实验如图2所示，木板B放在光滑水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B，使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平______（选填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木板B受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”“不变”）； （3）若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为，乙拉绳的力为，地面对甲的摩擦力为，地面对乙的摩擦力为，则______。 A.， B.， C.， D.， 23. 小丽用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻”的关系。器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是_________； （3）排除故障后，重新开始实验，探究“电流与电压的关系”。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I-U图像，如图乙所示。依据图像，得到的结论是_________，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有_________字样，电源电压为_________V； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为_________A。 五、计算题（本题共2小题，共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分） 24. 题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温挡工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。 25. 如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）请解答下列问题： （1）当水箱水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？ （2）浮筒A的重力是多少？ （3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东明县二〇二四年初中学业水平模拟试题二 物理试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分70分，考试时间70分钟。 2．答题前考生务必将答题卡上的项目填写清楚。 选择题（共24分） 一、单选题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目正确答案的选项字母涂黑，选对得分，多选，错选均不得分） 1. 下列有关物理量的估测，最符合实际的是（ ） A. 教室的门框高度约2m B. 人体感觉舒适的温度约为36℃ C. 中学生百米赛跑用时约6s D. 中学生双脚站立对地面的压强约100Pa 【答案】A 【解析】 【详解】A．教室门高度比成年人高30cm左右，约为2m，故A符合题意； B．人体感觉舒适的温度约为25℃左右，故B不符合题意； C．中学生百米赛跑用时约15s，故C不符合题意； D．中学生双脚站立对地面的压强约10000Pa，故D不符合题意。 故选A。 2. 排箫是中国的传统乐器，它由长短不同的竹管组成。下列说法不正确的是（ ） A. 排箫声是由竹管振动产生 B. 长竹管发出的声音一定比短竹管的音调低 C. 用力吹气是为了提高声音的响度 D. 聆听乐曲时能区分排箫声和笛子声是依据音色的不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．排箫声是由空气柱的振动产生的，故A错误，符合题意； B．长竹管中的空气柱长，振动频率低，发出的声音一定比短竹管的音调低，故B正确，不符合题意； C．用力吹气增大了振幅，是为了提高声音的响度，故C正确，不符合题意； D．不同的乐器音色不同，音色与发声体的材料和结构有关，聆听乐曲时能区分排箫声和笛子声是依据音色的不同，故D正确，不符合题意。 故选A。 3. “影”是我们日常生活中常见的光现象，以下列出的影子与物理知识对应关系不正确的是（　　） A. 手影——光的直线传播 B. 倒影——平面镜成像 C. 摄影——凸透镜成像 D. 影子——光的反射 【答案】D 【解析】 【详解】A．手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，故A项正确，不符合题意； B．倒影是光在光滑表面反射形成的像，即平面镜成像原理，故B项正确，不符合题意； C．摄影应用物体在凸透镜二倍焦距以外成倒立缩小实像的原理，应用了凸透镜成像原理，是光的折射现象，故C项正确，不符合题意； D．影子是光的直线传播形成的，故D项错误，符合题意。 故选D。 4. 冬天，当气温急剧下降时，窗玻璃上出现冰花，如图所示，产生这种现象的物态变化主要是（　　） A. 液化 B. 凝固 C. 汽化 D. 凝华 【答案】D 【解析】 【详解】窗玻璃上出现冰花，是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华成的小冰晶，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 关于电磁现象的判断错误的是 A. 磁体都有指南北方向的性质，是由于受到地磁场的作用 B. 用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电 C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明玻璃棒有磁性 D. 给导线通电，其附近的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体都有指南北方向性质，是由于受到地磁场的作用，正确，不符合题意； B．用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，正确，不符合题意； C．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明带电体具有吸引轻小物体的性质，错误，符合题意； D．给导线通电，其附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，正确，不符合题意． 6. 下列说法正确的是（　　） A. 吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B. 尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C. 弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙 D. 糖放入水中，不久整杯水变甜了，属于扩散现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸盘能吸在玻璃上，是因为吸盘内是真空，外部由于受大气压强而吸附在玻璃上，与分子间的引力无关，故A错误； B．尘土飞扬，是空气中较小固态颗粒的运动，不能说明分子在运动，故B错误； C．弹簧能够被压缩，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间存在间隙，故C错误； D．糖放入水中，不久整杯水变甜了，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 7. 如图是冬奥会冰壶项目比赛场景。冰壶投出后，同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使冰壶沿预设轨迹运动。下列说法正确的是（ ） A. 擦刷冰面是为了增大摩擦 B. 冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力 C. 冰壶离手后仍能前行是由于受到惯性的作用 D. 冰壶最终停止是因为力能改变物体的运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．同队队员在冰壶的前方擦刷冰面，形成水膜，使接触面分离，可以减小摩擦力，故A错误； B．冰壶所受重力和它对冰面的压力不是作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故B错误； C．冰壶离手后仍能前行是由于具有惯性。惯性是物体的一种特性，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．冰壶由于受到阻力的作用最终停下来，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选D。 8. C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机（158-168座），已经下线的3架C919飞机正在各地进行验证试飞。如图所示，飞机正在加速起飞，它的（　　） A. 动能增加，重力势能增加，机械能增加 B. 动能不变，重力势能增加，机械能增加 C. 动能减少，重力势能增加，机械能不变 D. 动能增加，重力势能增加，机械能不变 【答案】A 【解析】 【详解】飞机正在加速起飞，飞机的速度在不断增加，所以飞机的动能增加，飞机的高度也在增加，所以重力势能在增加，所以飞机的机械能也在增加。 故选A。 9. 如图所示的无线智能手机充电运用了Qi技术，其原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，图中四个实验能反映受电线圈工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。 A．图A是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，故A不符合题意； B．图B中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图C中有电源，给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意； D．图D中铁钉上的线圈匝数不同，吸引的小铁钉数量不同，是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选B。 10. “生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是（ ） A. 连接家庭电路时，开关接在火线和用电器之间 B. 若家用电器着火，先切断电源，再用灭火器灭火 C. 多个大功率用电器可以同时使用一个插板 D. 更换灯泡时，先断开电源开关 【答案】C 【解析】 【详解】A．连接家庭电路时，开关接在火线和用电器之间，开关断开后，用电器与火线脱离，防止触电，故A不符合题意； B．若家用电器着火，先切断电源，再用灭火器灭火，防止灭火时触电，故B不符合题意； C．多个大功率用电器同时工作时，电流过大，同时使用一个插板可能会导致发热燃烧，故C符合题意； D．更换灯泡时，先断开电源开关，否则容易导致触电，故D不符合题意。 故选C。 11. 小明在练习使用电压表、电流表时，连接了如图所示的电路。电源电压保持不变，关于该电路的工作情况，下列说法正确的是（ ） A 闭合、，与串联 B. 闭合、，电流表测通过的电流 C. 先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大 D. 闭合、，若被短路，则不亮，亮 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分析电路可知，闭合S1、S2，电路为L1与L2并联，电流表测干路电流，此时两灯均亮，故ABD错误； C．先闭合S1，电路为L1串联，电流表测L1电流，再闭合S2，电路为L1与L2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即电压表的示数不变，电流表的示数变大，故C正确。 故选C。 12. 用如图所示的滑轮组来提升货物，在拉力F作用下，10s内将重300N的货物从地面向上匀速提升了2m。已知动滑轮重60N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的大小为120N B. 拉力做功为600J C. 拉力的功率为72W D. 滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力 故A正确； B．拉力端移动的距离 s=3h=3×2m=6m 拉力做的总功 W总=Fs=120N×6m=720J 故B错误； C．拉力做功功率 故C正确； D．所做的有用功 W有=Gh=300N×2m=600J 滑轮组的机械效率 故D错误。 故选C。 非选择题（共46分） 二、填空题（本题包括6小题，每空1分，共12分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置） 13. 如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是___(选“凸”或“凹”）透镜，用于矫正__________眼 【答案】 ①. 凹 ②. 近视 【解析】 【详解】[1][2]由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗，对光线起发散作用，因此是凹透镜。 14. 自行车是我们常用的交通工具，在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中，属于杠杆的是______，属于减小摩擦的是______。（选填前面的序号） ①轮盘和飞轮组成的系统，②刹车把手和刹车装置组成的系统，③车胎上有凸凹不平的花纹，④转轴上安装有轴承。 【答案】 ①. ② ②. ④ 【解析】 【详解】[1][2]①轮盘和飞轮组成的系统，属于轮轴；②刹车把手和刹车装置组成的系统，刹车把手处绕一固定点旋转相当于一个杠杆，刹车装置是通过增大压力来增大摩擦力的；③车胎上有凸凹不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的；④转轴上安装有轴承，是通过用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力的。综上可知，属于杠杆的是②，属于减小摩擦力的是④。 15. 如图所示，甲、乙两辆车在平直的路面上向东运动，由图知，v甲___________v乙（选填“>””<”或“=”），以甲车为参照物，乙车向___________（选填“东”或“西”）运动。 【答案】 ①. > ②. 西 【解析】 【详解】[1]甲车的速度为 乙车的速度为 所以，甲车的速度大于乙的速度，v甲>v乙。 [2]甲、乙两辆车在平直的路面上向东运动，甲车的速度大于乙的速度，以甲车为参照物，乙车向西运动。 16. 中医拔火罐能有效治疗某些疾病。使用时先加热火罐中气体，再按图示方法迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后，罐内气体内能___________，这是通过___________来改变罐内气体内能的；由于罐内气体压强___________外部大气压，从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。 【答案】 ①. 减小 ②. 热传递 ③. 小于 【解析】 【详解】[1][2]加热火罐中气体，迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，由于罐内气体向外界散热，气体的温度降低，内能减小，这是通过热传递来改变罐内气体内能的。 [3]罐内气体冷却后气压降低，导致罐内气强小于外部大气压，在内外气压差作用下火罐紧紧吸附在皮肤上。 17. 核电站是利用核裂变产生的能量发电的，核能是______能源（填“可再生”或“不可再生”）：在汽车刹车过程中，它的动能转化为地面、轮胎、空气的内能，但这些能量无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有______的。 【答案】 ①. 不可再生 ②. 方向 【解析】 【详解】[1]核燃料使用完短期内不能补充再生，因此核能属于不可再生能源。 [2]一般情况下，能量的转化和转移是不可逆，具有方向性，如在汽车刹车过程中，它的动能转化为地面、轮胎、空气的内能，但这些能量无法自动转化回去。 18. 生活垃圾的热值为，某地的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧400t生活垃圾，放出热量______J，放出热量的用来发电，每天可发电______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]完全燃烧400t生活垃圾放出热量 [2]每天可发电的电能 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分。按题目要求在答题卡上相应位置作答） 19. 如图所示，小明潜水时在水下处看到了小鸟的像，图中A、B两点，其中一点是小鸟，另一点是小鸟的像，请在图中画出水下E处的小明看到小鸟的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】连接眼睛处的E点与点B，EB与界面的交点即为入射点O，OE就是折射光线，连接AO，AO就是入射光线，即可完成水下E处的小明看到小鸟的光路图。如图所示： 20. 图中，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号内标出电源左端的极性。 【答案】 【解析】 【详解】小磁针N极在右，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极；通电螺线管周围的磁场方向从N到S，A点的磁感线方向向右；由安培定则可知，螺线管上正面一排导线（能看见）中的电流方向向上，则电源左端为负极；如图： 四、实验探究题（本题共3小题，每空1分，共15分。按题目要求在答题卡相应位置作答） 21. 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，a、b两组同学在同一间教室里，分别用如图甲所示的相同装置进行实验，当水温达到90℃时，每隔0.5min记录一次温度，并根据实验数据分别绘制了如图丙所示的图象。 （1）实验中某次温度计的示数如图乙所示，温度计的示数为__________℃； （2）沸腾是一种剧烈的__________现象（填物态变化名称），水在沸腾的过程中，不断吸热，温度__________； （3）分析图丙中的图象可知，若a组同学烧杯中水的质量为100g，b组同学烧杯中水的质量为250g，t1为2min，则t2为__________min。 【答案】 ①. 96 ②. 汽化 ③. 不变 ④. 5 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是96℃。 （2）[2][3]沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，水在沸腾的过程中，不断吸热，温度不变。 （3）[4]由图丙可知，水升高的温度相同，由Q=cmΔt可知ab组同学水吸收的热量之比 相同时间内水吸收的热量相同，所以加热时间之比 t1∶t2=2∶5 22. 如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验。 （1）如图1，根据______条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）改进实验如图2所示，木板B放在光滑水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小10N的水平恒力F向左拉动B，使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平______（选填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木板B受到的摩擦力将______（选填“变大”“变小”“不变”）； （3）若甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为，乙拉绳的力为，地面对甲的摩擦力为，地面对乙的摩擦力为，则______。 A.， B.， C.， D.， 【答案】 ①. 二力平衡 ②. 匀速直线 ③. 向左 ④. 不变 ⑤. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。 （2）[3]用大小为10N的水平恒力F向左拉动木板B，木板B相对于木块A向左运动，因此木板B受到木块A对它向右的摩擦力，由于力的作用是相互的，因此木板B对木块A的摩擦力水平向左。 [4]摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，木板B受到的压力不变，而且接触面的粗糙程度不变，只增加拉力对摩擦力没有影响，因此摩擦力不变。 （3）[5]摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关；在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，摩擦力越大；甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，甲拉绳的力为F甲，F甲和绳子拉甲的力为作用力和反作用力，大小相等；同理，乙拉绳的力为F乙和绳子拉乙的力大小相等，因同一绳子上的力相同，故 F甲＝F乙 甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力为f甲大于地面对乙的摩擦力为f乙。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 23. 小丽用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻”的关系。器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是_________； （3）排除故障后，重新开始实验，探究“电流与电压的关系”。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I-U图像，如图乙所示。依据图像，得到的结论是_________，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有_________字样，电源电压为_________V； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为_________A。 【答案】 ①. B ②. 导线BC断路 ③. 当导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端电压成正比 ④. 50Ω，1.5A ⑤. 4.2 ⑥. 0.1 【解析】 【详解】（1）[1]为保证实验的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片应处于阻值最大处，由图甲可知滑片P位于B端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至B端。 （2）[2]闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P，两表指针均不偏转，说明电路中存在断路；而用与电压表“-”接线柱相连的导线试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明故障原因是导线BC存在断路现象。 （3）[3]由图乙可知，当导体电阻阻值固定时，改变其两端电压大小得到的I-U图像是一条过原点的直线，则可得出结论：当导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端电压成正比。 [4][5]由题意可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流，的阻值为其最大阻值，此时定值电阻两端电压为0.7V，电路中的电流为0.07A，则由欧姆定律以及串联电路的电压规律可得电源电压的表达式为 U=UR+U滑=0.7V+0.07R滑 因为电源由三节干电池组成且每节电压略小于1.5V，所以可知电源电压大小接近4.5V，若选用“5Ω；3A”的滑动变阻器，将最大阻值代入上式，可得电源电压U=1.05V，不符合题意；若选用“20Ω；2A”的滑动变阻器，代入数据可得电源电压U=2.1V，不符合题意；若选用“50Ω；1.5A”的滑动变阻器，将最大阻值代入上式可得电源电压U=4,2V，符合题意，所以可知选择的滑动变阻器的铭牌为“50Ω；1.5A”，电源电压为4.2V。 （4）[6]根据欧姆定律可知，探究“电流与电压的关系”实验中使用的电阻阻值为 当电阻为5Ω时，闭合开关，移动滑片P，得到的电流由图丙可知为0.4A，所以此时5Ω的电阻两端的电压为 U5=IR=0.4A×5Ω=2V 要想探究电流与电阻之间的关系，须保证电阻两端的电压不变而改变电阻的阻值，前两次实验分别使用了10Ω和5Ω的电阻，所以第三次实验使用的电阻为阻值20Ω的电阻，要保证电压不变，所以要调节滑动变阻器的滑片使阻值20Ω的电阻两端的电压也为2V，则电路中的电流，即电流表的示数为 五、计算题（本题共2小题，共15分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分） 24. 题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求 （1）低温挡工作时，通过R1的电流； （2）低温挡的功率； （3）R2的电阻值。 【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得 （2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温挡的电功率为 （3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即 则高温挡的功率为 电路并联，总功率等于各支路功率之和，即 则R2的电功率为 根据 可得，R2的电阻值为 答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A； （2）低温挡的功率为9W； （3）R2的电阻值为12Ω。 25. 如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）请解答下列问题： （1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？ （2）浮筒A的重力是多少？ （3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？ 【答案】（1）30N；（2）50N；（3）0.425m 【解析】 【详解】解：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深 h=0.3m+0.2m=0.5m 水对盖片B的压强为 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa 水对盖片B的压力为 F=pS=5000Pa×60×10-4m2=30N （2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即为 F'=F=30N 当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力 F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N 浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即 F全浮=GA+F' 浮筒A的重力为 GA=F全浮﹣F'=80N-30N=50N （3）当浮筒受到的浮力等于它的重力时，盖片B又会自动关上，设此时圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1，结合阿基米德原理可得 解得，此时圆柱体浮筒A浸在水中的深度为 水箱中水的深度为 h2=0.125m+0.3m=0.425m 答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是30N； （2）浮筒A的重力是50N； （3）水箱中水深为0.425m时盖片B又自动关上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$