精品解析：2024年山西省吕梁市中阳县多校中考三模理综物理试题

2024年初中学业水平模拟卷（三） 理科综合 注意事项： 1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第I卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷　选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 在杭州亚运会女篮决赛中，中国队力克对手摘得金牌。请你根据图片信息，估测篮板下边缘距地面的高度约为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 5m 2. 传承红色基因，赓续精神血脉，某校举办了红歌合唱比赛（如图所示）。其中涉及许多声现象的知识，下列说法中正确的是（　　） A. 合唱声一定是振动产生的 B. 合唱声能够在真空中传播 C. 将音响的音量调大是为了改变声音的音调 D. 合唱声越洪亮，声音的传播速度越快 3. 我国古代劳动人民在实践中发现了很多自然规律，并应用规律创造了灿烂的文明。如图所示是在故宫博物院陈列的一种古老的计时工具——日晷，人们通过观察晷针在太阳下影子的位置来确定一天的时辰。晷针影子的形成是由于（　　） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 平面镜成像 D. 光的折射 4. 汾酒是我国的历史名酒，早在一千多年前就用到了蒸馏技术酿酒。如图所示是古法蒸馏酒的装置图。锅中水沸腾后加热蒸桶中的酒醅，达到酒精的沸点生成酒蒸气，再经过冷凝管后变成酒液流进盛酒的容器中。其中发生的物态变化包括（　　） A. 熔化 　 凝固 B. 升华 　 凝华 C. 汽化 　 液化 D. 汽化　 凝华 5. 如今，我们的生活处处离不开电，必须时刻注意用电安全。下列选项中符合安全用电的是（　　） A. 使用试电笔时，手指接触前方金属杆 B. 将开关接到零线上 C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 发生触电事故时要立即断开电源 6. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱成功返回地球!如图所示是主降落伞打开一段时间后，返回舱匀速下降并最终落地的情景。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速下降时，伞和舱受到竖直向下的空气阻力 B. 匀速下降时，以伞为参照物，云朵是运动的 C. 匀速下降时，返回舱的动能转化为重力势能 D. 静止于水平地面时，伞和舱的总重力与它们对地面的压力是一对平衡力 7. 小明想用所学的物理知识，在不直接施加力的情况下，就能让自由悬挂在空中的两只气球（如图所示）相互靠拢。下列他能选择的方法及其依据正确的是（　　） A. 把带正电的玻璃棒放在两气球之间，带电体能吸引轻小物体 B. 让两个气球接触带负电的橡胶棒，同种电荷相互吸引 C. 分别让两个气球在头发上摩擦，异种电荷相互吸引 D. 向两气球中间吹气，流速大的位置压强大 8. 学校开展“一人一个拿手菜”活动，小明的拿手菜是利用高压锅煲一锅热乎乎的鸡汤。他利用所学的物理知识对做饭过程进行了分析，下列分析正确的是（　　） A. 高压锅煲鸡汤时，锅内液体沸点随气压升高而降低 B. 煲鸡汤过程中，锅内气体推动限压阀转动，将内能转化为机械能 C. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不断升高 D. 闻到鸡汤的香味是由于分子之间有引力 9. 小明看到弟弟玩水时，漂在水面的空心塑料球被弟弟压到水底，放手后，塑料球迅速上浮并弹离水面，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 漂浮在水面的塑料球受到的浮力大于自身重力 B. 塑料球整个上浮过程中，受到的浮力始终不变 C. 塑料球离开水面上升过程中，不受力的作用 D. 塑料球整个上浮过程中，水对容器底部的压强先不变后变小 10. 小明观察了小区入口的车辆出人自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。已知该电路电源电压恒为6V，指示灯L工作时的阻值为5 ，滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，线圈阻值不计。当车牌识别成功时，下列说法中正确的是（　　） A. 电磁铁上端为N极 B. 电路中的电流为0.4A C. 指示灯L的电功率为7.2W D. 滑片P向下移动，电路中的电流会增大 第Ⅱ卷　非选择题（共100分） 物理部分 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13小题5分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图甲所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像； （1）此凸透镜的焦距为______cm；将蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （2）如图乙所示，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像； （3）保持图乙中凸透镜位置不变，当蜡烛被移至27cm刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，此时要想观察到像，可以从凸透镜的______（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中______是利用这个原理制成的。 12. 在测量小灯泡电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50 　 22A”，电源电压恒为6V。 （1）请你用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整________；（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大） （2）滑动变阻器在实验中除了能够保护电路外，还有______的作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，小灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是______； （3）测量过程中，小明发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的电阻为______ （计算结果保留一位小数）； （4）利用本次实验的器材，还可以完成的实验有______。（写出一个即可） 13. 如图所示是使用刻度均匀的轻质杠杆（每小格长度5cm）、规格相同的钩码（每个重0.5N）探究杠杆平衡条件的实验情景。请你解答： （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，当用弹簧测力计在点B施加一个竖直向上的______N的拉力时，杠杆正好在水平位置平衡； （3）小明同学只测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，其他同学认为他的结论不可靠，理由是______； （4）请你为本实验设计一个合理的记录实验数据的表格______。 14. 小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究： 问题一：压力的作用效果与哪些因素有关； 问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。 （1）实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）。 （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关。 （3）《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验______得出的结论来解释。 15. 磁性材料是很多电子产品的重要组成部件，某兴趣小组找到一个带缺口的环形磁体，他们不知道这个环形磁体的磁极分布情况。请你设计一个简单实验，确定该环形磁体的磁极，同时显示出该环形磁体磁场的分布。 （1）实验器材：______； （2）实验方案：______； （3）实验结论：______。 三、综合应用（本大题共7个小题，16、17小题各2分，18、19小题各4分，20小题2分，21、22小题各6分，共26分） 16. 诺贝尔物理学奖颁给了法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格，表彰他们在纠缠光子实验和开创量子信息科学等方面作出的贡献。量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，如今量子通信已经是科研热门。我们现在的手机通讯是利用______传递信息，设想若实现量子通信，我们的生活会有什么变化?______。 17. 传说燧人氏发明了钻木取火，结束了人们茹毛饮血的时代，成为中华火文化的鼻祖。将一根木棍插入木屑中，手搓木棍转动，通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式增加木屑的内能，木屑温度______达到着火点，从而取火。 18. 阅读短文，回答问题。 “极目一号”浮空艇飞过珠峰 2022年5月15日凌晨1点，“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔高度为5200m的中国科学院珠峰站升空，凌晨5点达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的海拔高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇搭载的观测仪器，主要用于同步记录从地表到9000m高空的大气组成数据和水汽传输过程，对研究青藏高原环境变化具有重要作用。 浮空艇是一种依靠浮力留空的飞行器，浮空艇与飞机相比，主要优势：能源消耗少，留空时间长，载荷能力强大。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇空载时静止在地面的场景，它的艇体材料是我国自主研发的复合织物材料，能胜任在9000多米高空的低温、强辐射、空气稀薄等严苛环境中作业! （1）本次浮空艇上升的平均速度为______km/h； （2）浮空艇在上升到高空的过程中，浮力会______（选填“变大”“变小”或“不变”），你判断的理由是______； （3）为了能胜任在高空的严苛环境中作业，浮空艇的复合织物材料需要具备______特性。（写出一条即可） 19. 如图是今年“”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于这种劣质导线，请利用学过的知识解释在使用的过程中会有什么危害。 20. 小红周末在科技馆看到一个全息投影的“蝴蝶”，从各个角度都能看到三维立体“蝴蝶”投影。查阅资料后发现，全息投影需要利用平面镜成像的原理。她随即动手制作了一个模型（如图甲所示），透明塑料片制成的倒金字塔放在特定光源附近，就能看到立体的“蝴蝶”投影，请在图乙中画出“蝴蝶”光源的翅膀边缘AB所成的像A＇B＇。 温馨提示：21、22小题解题过程要有必要的文字说明计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. “治理超限超载，共建平安大道。”一辆满载货物的货车，车轮与水平地面接触的总面积为，对地面的压强为。货车以20m/s的速度在平直公路行驶17.2km，发动机的输出功率为200kW，g取10N/kg。求： （1）货车发动机做的功； （2）货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥上有限重标志牌如图所示，请判断货车是否允许通过这座桥。 22. 如图甲所示是小明家使用的电热水壶，可实现加热和保温状态的转换。该电热水壶的最大容量是4L，额定加热功率是1000W，额定保温功率是200W。如图乙所示是小明家安装的电能表。某次电热水壶在加热状态工作7min，能将1kg水从20℃加热到100℃，，c水=4.2×103J/(kg·℃)。请你计算： （1）此电热水壶的加热效率； （2）关闭家中其他用电器，只让该电热水壶在加热状态下工作一段时间，电能表转盘转了60r，则电热水壶消耗的电能； （3）已知此电热水壶有两个加热电阻，请你在方框内画出设计的电路图（不要求计算）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年初中学业水平模拟卷（三） 理科综合 注意事项： 1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第I卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷　选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 在杭州亚运会女篮决赛中，中国队力克对手摘得金牌。请你根据图片信息，估测篮板下边缘距地面的高度约为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 5m 【答案】C 【解析】 【详解】人的身高约为1.6m，篮板下沿离地面的高度约为3m，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 传承红色基因，赓续精神血脉，某校举办了红歌合唱比赛（如图所示）。其中涉及许多声现象的知识，下列说法中正确的是（　　） A. 合唱声一定是振动产生的 B. 合唱声能够在真空中传播 C. 将音响的音量调大是为了改变声音的音调 D. 合唱声越洪亮，声音的传播速度越快 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，听到的合唱声是由人的声带的振动产生的，故A正确； B．声音传播需要介质，合唱声不能在真空中传播，故B错误； C．将音响的音量调大是为了改变声音的响度，故C错误； D．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，越洪亮的说话声在空气中的传播速度不变，故D错误。 故选 A。 3. 我国古代劳动人民在实践中发现了很多自然规律，并应用规律创造了灿烂的文明。如图所示是在故宫博物院陈列的一种古老的计时工具——日晷，人们通过观察晷针在太阳下影子的位置来确定一天的时辰。晷针影子的形成是由于（　　） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 平面镜成像 D. 光的折射 【答案】A 【解析】 【详解】日晷的影子是太阳光沿直线传播，被直杆遮挡形成的黑影，所以是光的直线传播形成的。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 汾酒是我国的历史名酒，早在一千多年前就用到了蒸馏技术酿酒。如图所示是古法蒸馏酒的装置图。锅中水沸腾后加热蒸桶中的酒醅，达到酒精的沸点生成酒蒸气，再经过冷凝管后变成酒液流进盛酒的容器中。其中发生的物态变化包括（　　） A. 熔化 　 凝固 B. 升华 　 凝华 C. 汽化 　 液化 D. 汽化　 凝华 【答案】C 【解析】 【详解】蒸桶中的酒醅，达到酒精的沸点生成酒蒸气，由液态变为气态，是汽化过程；再经过冷凝管后变成酒液流进盛酒的容器中，由气态酒精变为液态酒精，是液化过程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如今，我们的生活处处离不开电，必须时刻注意用电安全。下列选项中符合安全用电的是（　　） A. 使用试电笔时，手指接触前方金属杆 B. 将开关接到零线上 C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 发生触电事故时要立即断开电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属部分，否则会造成人身触电事故。不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．电灯的开关接在零线上时，更换灯泡时易发生触电事故。不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．因为电源电压一定，根据 (P=UI)，若同时接入多个大功率用电器，则电路中的总电流会过大，将保险丝熔断或引起火灾，造成危险。不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．发现有人触电，要先切断电源，或用干木棍等绝缘体拨开电线，使触电者尽快脱离电源，然后根据具体情况，进行相应的救治。符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 6. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱成功返回地球!如图所示是主降落伞打开一段时间后，返回舱匀速下降并最终落地的情景。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速下降时，伞和舱受到竖直向下的空气阻力 B. 匀速下降时，以伞为参照物，云朵是运动的 C. 匀速下降时，返回舱的动能转化为重力势能 D. 静止于水平地面时，伞和舱的总重力与它们对地面的压力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速下降时，伞和舱受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力作用，故A错误； B．匀速下降时，以伞为参照物，云朵与伞之间位置发生改变，云朵是运动的，故B正确； C．匀速下降时，质量、速度不变，返回舱的动能不变，高度降低，重力势能减小，不是返回舱的动能转化为重力势能，故C错误； D．静止于水平地面时，伞和舱的总重力与它们对地面的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 7. 小明想用所学的物理知识，在不直接施加力的情况下，就能让自由悬挂在空中的两只气球（如图所示）相互靠拢。下列他能选择的方法及其依据正确的是（　　） A. 把带正电的玻璃棒放在两气球之间，带电体能吸引轻小物体 B. 让两个气球接触带负电的橡胶棒，同种电荷相互吸引 C. 分别让两个气球在头发上摩擦，异种电荷相互吸引 D. 向两气球中间吹气，流速大的位置压强大 【答案】A 【解析】 【详解】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，把带正电的玻璃棒放在两气球之间，玻璃棒会吸引气球，故A正确； B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故B错误； C．分别让两个气球在头发上摩擦，两个与头发摩擦过的气球带了同种电荷而互相排斥，故C错误； D．向两气球中间吹气，气球中间空气流速大，压强小，所以两气球会靠拢，故D错误。 故选A。 8. 学校开展“一人一个拿手菜”活动，小明的拿手菜是利用高压锅煲一锅热乎乎的鸡汤。他利用所学的物理知识对做饭过程进行了分析，下列分析正确的是（　　） A. 高压锅煲鸡汤时，锅内液体沸点随气压升高而降低 B. 煲鸡汤过程中，锅内气体推动限压阀转动，将内能转化为机械能 C. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不断升高 D. 闻到鸡汤的香味是由于分子之间有引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．沸点与气压的关系是：气压越高，沸点越高，故A错误； B．高温水蒸气顶起限压阀时，水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．沸腾的特点是不断吸收热量，温度不变，所以鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，故C错误； D．能闻到鸡汤的香味，是由于鸡汤的香味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。故D错误。 故选B。 9. 小明看到弟弟玩水时，漂在水面的空心塑料球被弟弟压到水底，放手后，塑料球迅速上浮并弹离水面，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 漂浮在水面的塑料球受到的浮力大于自身重力 B. 塑料球整个上浮过程中，受到的浮力始终不变 C. 塑料球离开水面上升过程中，不受力的作用 D. 塑料球整个上浮过程中，水对容器底部的压强先不变后变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据物体的浮沉条件可知，漂浮时，塑料球受到的浮力等于塑料球的重力，故A错误； B．塑料球整个上浮过程中（未露出水面），排开液体的体积不变，液体密度不变，根据阿基米德原理可知，塑料球受到的浮力大小不变，塑料球露出水面时，排开液体的体积减小，根据阿基米德原理可知，浮力减小，全部露出水面时，塑料球不受浮力，所以整个上浮过程中，浮力先不变后变小，最后浮力为零，故B错误； C．塑料球离开水面上升过程中，不再受浮力作用，受到重力和空气阻力的作用，故C错误； D．塑料球上浮过程中，浸没的上升过程中排开水的体积不变，水的深度不变，由p=ρgh可知，水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p=ρgh可知，水对杯底的压强变小；所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变后变小，故D正确。 故选D。 10. 小明观察了小区入口的车辆出人自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。已知该电路电源电压恒为6V，指示灯L工作时的阻值为5 ，滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，线圈阻值不计。当车牌识别成功时，下列说法中正确的是（　　） A. 电磁铁上端为N极 B. 电路中的电流为0.4A C. 指示灯L的电功率为7.2W D. 滑片P向下移动，电路中的电流会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知电磁铁下端是N极，故A错误； B．由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，开关闭合时，电路的电流为 故B正确； C．小灯泡的电功率为 P=I2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W 故C错误； D．滑片P向下移动，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷　非选择题（共100分） 物理部分 二、实验探究（本大题共5个小题，11小题5分，12小题7分，13小题5分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图甲所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像； （1）此凸透镜的焦距为______cm；将蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （2）如图乙所示，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像； （3）保持图乙中凸透镜位置不变，当蜡烛被移至27cm刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，此时要想观察到像，可以从凸透镜的______（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中______是利用这个原理制成的。 【答案】（1） ①. 10.0 ②. 放大 （2）左 （3） ①. 右 ②. 放大镜 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲所示知，蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时 则f=10.0cm。 [2]由图乙所示知，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律知，在光屏上得到烛焰清晰、放大的实像。 【小问2详解】 如图乙所示，保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像规律知，像距减小，应该向左移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。 【小问3详解】 [1][2]保持图乙中凸透镜位置不变，当蜡烛被移至27cm刻度处，此时物距 蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内，光屏上不成实像，在蜡烛的同侧成正立放大的虚像无论怎样移动光屏，此时要想观察到像，可以从凸透镜的右侧用眼睛观察，生活中放大镜是利用这个原理制成的。 12. 在测量小灯泡电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50 　 22A”，电源电压恒为6V。 （1）请你用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整________；（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大） （2）滑动变阻器在实验中除了能够保护电路外，还有______的作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，小灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是______； （3）测量过程中，小明发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的电阻为______ （计算结果保留一位小数）； （4）利用本次实验的器材，还可以完成的实验有______。（写出一个即可） 【答案】（1） （2） ①. 改变小灯泡两端电压 ②. 电路连接过程中开关没有断开 （3） ①. 右 ②. 8.3 （4）测量小灯泡的电功率 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，连接变阻器的右下方的接线柱，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]此实验中滑动变阻器的作用为保护电路和改变小灯泡两端电压；连接好最后一根导线，灯泡立即发光，可能是连接电路时没有断开开关。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.7V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要增大电压表的示数，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，应将滑动变阻器的滑片向右移动。 [2]由图丙可知，电流表使用0~0.6A量程，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.3A；小灯泡的电阻为 【小问4详解】 利用此实验装置，可以测量小灯泡的电功率，测量小灯泡的电压和通过它的电流，由P=UI得到小灯泡的电功率。 13. 如图所示是使用刻度均匀的轻质杠杆（每小格长度5cm）、规格相同的钩码（每个重0.5N）探究杠杆平衡条件的实验情景。请你解答： （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，当用弹簧测力计在点B施加一个竖直向上的______N的拉力时，杠杆正好在水平位置平衡； （3）小明同学只测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，其他同学认为他的结论不可靠，理由是______； （4）请你为本实验设计一个合理的记录实验数据的表格______。 【答案】（1）右 （2）3 （3）实验次数少，结论具有偶然性 （4） 实验序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 2 3 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，杠杆向左偏，此时应将杠杆右端的螺母向右调。 【小问2详解】 假设杠杆上一格为L，一个钩码施加的力为G，根据杠杆平衡条件有 3G×4L=F×2L 解得：F=6G，已知一个钩码重为0.5N，所以F=3N，即需要用弹簧测力计在点B施加一个竖直向上的3N的拉力时，杠杆正好在水平位置平衡。 【小问3详解】 只做了一次实验，实验具有偶然性，得到的结论不可靠，应多次实验，得到多组数据，寻找普遍规律。 【小问4详解】 实验过程中需要记录动力、阻力、动力臂、阻力臂，还需要多次。实验设计的记录数据的表格如图所示 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 3 14. 小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究： 问题一：压力的作用效果与哪些因素有关； 问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。 （1）实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）。 （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关。 （3）《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验______得出的结论来解释。 【答案】（1）问题一 （2）质量 （3）⑤⑥ 【解析】 【小问1详解】 实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效果与受力面积的关系；所以①②③探究的是问题一。 【小问2详解】 实验④⑤中，物体落下的高度相同，物体的质量不同，质量越大，下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以实验④⑤探究重力势能大小与质量是否有关。 【小问3详解】 实验⑤⑥中，物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，故分析⑤⑥可以得出结论为：在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释。 15. 磁性材料是很多电子产品的重要组成部件，某兴趣小组找到一个带缺口的环形磁体，他们不知道这个环形磁体的磁极分布情况。请你设计一个简单实验，确定该环形磁体的磁极，同时显示出该环形磁体磁场的分布。 （1）实验器材：______； （2）实验方案：______； （3）实验结论：______。 【答案】（1）小磁针、铁屑、硬纸板 （2）沿环形磁体的缺口处插入硬纸板，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，轻敲硬纸板，观察铁屑的排列情况；在环形磁体周围放一个小磁针，记录小磁针的指向。 （3）铁屑的排布，显示磁场的分布；根据磁极间的相互作用规律，小磁针静止时北极所指的方向为环形磁体的南极。 【解析】 【小问1详解】 实验中可通过铁屑在磁场中的排列情况来显示磁体磁场的分布，用小磁针来确定磁体的磁极，所以，该实验的实验器材为：小磁针、铁屑、硬纸板。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 略。 三、综合应用（本大题共7个小题，16、17小题各2分，18、19小题各4分，20小题2分，21、22小题各6分，共26分） 16. 诺贝尔物理学奖颁给了法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格，表彰他们在纠缠光子实验和开创量子信息科学等方面作出的贡献。量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，如今量子通信已经是科研热门。我们现在的手机通讯是利用______传递信息，设想若实现量子通信，我们的生活会有什么变化?______。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，若实现量子通信，通信没有时间延迟。 【解析】 【详解】[1]手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的。 [2]略。 17. 传说燧人氏发明了钻木取火，结束了人们茹毛饮血的时代，成为中华火文化的鼻祖。将一根木棍插入木屑中，手搓木棍转动，通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式增加木屑的内能，木屑温度______达到着火点，从而取火。 【答案】 ①. 做功 ②. 升高 【解析】 【详解】[1][2]改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，将一根木棍插入木屑中，手搓木棍转动，是通过做功的方式增加木屑的内能，使木屑的温度升高，达到木屑的着火点而燃烧起来。 18. 阅读短文，回答问题。 “极目一号”浮空艇飞过珠峰 2022年5月15日凌晨1点，“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔高度为5200m的中国科学院珠峰站升空，凌晨5点达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的海拔高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇搭载的观测仪器，主要用于同步记录从地表到9000m高空的大气组成数据和水汽传输过程，对研究青藏高原环境变化具有重要作用。 浮空艇是一种依靠浮力留空的飞行器，浮空艇与飞机相比，主要优势：能源消耗少，留空时间长，载荷能力强大。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇空载时静止在地面的场景，它的艇体材料是我国自主研发的复合织物材料，能胜任在9000多米高空的低温、强辐射、空气稀薄等严苛环境中作业! （1）本次浮空艇上升的平均速度为______km/h； （2）浮空艇在上升到高空的过程中，浮力会______（选填“变大”“变小”或“不变”），你判断的理由是______； （3）为了能胜任在高空的严苛环境中作业，浮空艇的复合织物材料需要具备______特性。（写出一条即可） 【答案】（1）0.958 （2） ①. 变小 ②. 高空中空气密度变小 （3）低密度（或高强度、抗辐射、耐低温等） 【解析】 【小问1详解】 本次浮空艇上升的时间 浮空艇上升的平均速度为 【小问2详解】 [1][2]浮空艇在上升到高空的过程中，空气变的稀薄，即空气密度变小，浮空艇的体积不变，根据阿基米德原理知，浮力会变小，判断的理由是高空中空气密度变小。 【小问3详解】 为了能胜任在9000多米高空的低温、强辐射、空气稀薄等严苛环境中作业浮空艇的复合织物材料需要具备低密度（或高强度、抗辐射、耐低温等）特性。 19. 如图是今年“”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于这种劣质导线，请利用学过的知识解释在使用的过程中会有什么危害。 【答案】不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小，在长度、材料不变的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻较大；根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻较大，产生的热量较多，温度较高，安全隐患较大，容易引起火灾和能量的浪费。 【解析】 【详解】略。 20. 小红周末在科技馆看到一个全息投影的“蝴蝶”，从各个角度都能看到三维立体“蝴蝶”投影。查阅资料后发现，全息投影需要利用平面镜成像的原理。她随即动手制作了一个模型（如图甲所示），透明塑料片制成的倒金字塔放在特定光源附近，就能看到立体的“蝴蝶”投影，请在图乙中画出“蝴蝶”光源的翅膀边缘AB所成的像A＇B＇。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜成像中，像与物关于镜面对称，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直，所成的像为虚像。所以作出AB关于平面镜的对称像A＇B＇，标出垂直符号和等距符号，作图如下 温馨提示：21、22小题解题过程要有必要的文字说明计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21. “治理超限超载，共建平安大道。”一辆满载货物的货车，车轮与水平地面接触的总面积为，对地面的压强为。货车以20m/s的速度在平直公路行驶17.2km，发动机的输出功率为200kW，g取10N/kg。求： （1）货车发动机做的功； （2）货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥上有限重标志牌如图所示，请判断货车是否允许通过这座桥。 【答案】（1） （2）这辆货车不允许通过这座桥 【解析】 【小问1详解】 发动机工作时间为 则货车发动机做的功为 【小问2详解】 货车对桥的压力为 则货车满载时车和货物的总重力为 由 可知，货车满载时车和货物的总质量为 因为，所以这辆货车不允许通过这座桥。 22. 如图甲所示是小明家使用的电热水壶，可实现加热和保温状态的转换。该电热水壶的最大容量是4L，额定加热功率是1000W，额定保温功率是200W。如图乙所示是小明家安装的电能表。某次电热水壶在加热状态工作7min，能将1kg水从20℃加热到100℃，，c水=4.2×103J/(kg·℃)。请你计算： （1）此电热水壶的加热效率； （2）关闭家中其他用电器，只让该电热水壶在加热状态下工作一段时间，电能表转盘转了60r，则电热水壶消耗的电能； （3）已知此电热水壶有两个加热电阻，请你在方框内画出设计的电路图（不要求计算）。 【答案】（1）80% （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 电热水壶消耗的电能 电热水壶此次的加热效率 【小问2详解】 消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200r，则转了60r，消耗的电能 【小问3详解】 当开关S1和S2均闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态，只闭合S1，只有R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $