精品解析：2024年山东省青岛市李沧区中考自主招生考试（中考二模）物理试题

九年级物理试题 （考试时间：90分钟 满分：120分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共33小题。第Ⅰ卷为选择题，共20小题，45分；第Ⅱ卷为非选择题和附加题，共13小题，75分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（共45分） 一、单项选择题（满分30分，共15题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 有诗曰：“有麝自然香，何须迎风扬”，其中蕴含的物理知识是（ ） A. 热传递 B. 扩散 C. 机械运动 D. 静止是相对的 2. 三个电阻R1＞R2＞R3，当把它们并联时总电阻为R，则它们的大小关系是（　　） A. R3＜R＜R2 B. R2＜R＜R1 C. R=R3 D. R＜R3 3. 下列几种估测最符合实际情况的是（ ） A. 一个鸡蛋的质量约为500g B. 人体感觉最舒适的环境温度约为37℃ C. 全新的2B铅笔长约18cm D. 一张A4纸的厚度大约是1mm 4. 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s成绩获得冠军．测得她在50m处的速度是 6m/s，到终点时的速度为7.5m／s，则全程内的平均速度是（ ） A. 6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.5m/s 5. 下列与声现象有关的说法中正确的是（ ） A. 利用超声波可以除去人体内的结石 B. 声纹锁依据音调来辨别主人声音 C. 地球上的学生听到女航天员王亚平太空授课的声音是靠声波传回地球的 D. 声音在空气中的传播速度一定是340m/s 6. 校园足球是一个广受大家喜爱的运动，关于足球的运动下列说法正确的是（ ） A. 足球离开脚能够继续运动，是由于受到踢力的作用 B. 脚能带着足球越过防守的同学，说明足球的运动需要力来维持 C. 足球在空中划出一道优美的弧线，说明力可以改变物体的运动状态 D. 足球能够从脚下飞出，说明脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力 7. 崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例，小明泡了一杯崂山绿茶，用手捧起茶杯，闻到了一种独有的豌豆香味，迫不及待的喝了一口，发现烫嘴。下列说法正确的是（　　） A. 茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成 B. 感觉烫嘴，说明茶水含有热量多 C. 从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的深 D. 茶水变凉的过程中，茶水内能减少 8. 一只小鸟落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露的电线，但小鸟仍安然无恙，这是因为（ ） A. 鸟有耐高压的天性 B. 鸟两脚间导线的电阻很小，电压几乎为零 C. 鸟是绝缘体不导电 D. 鸟体电阻极大，所以无电流通过小鸟 9. 甲、乙两同学进行推箱子比赛，甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻，但甲把箱子放在粗糙的水平面上，乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上，两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离，推力所做的功分别为W甲和W乙，则两者的关系为（　　） A. B. C. D. 无法判断 10. 如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面，就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是（　　） A. 看到的像是由镜面反射形成的 B. 水中所成的像是实像 C. 靠近水面，水中的像远离水面 D. 靠近水面，水中的像变大 11. 在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为，发电机1h输出电能约为。若传动装置和齿轮箱的能量损失不计，发电机的效率为80%，则风机的效率约为（ ） A 30% B. 40% C. 50% D. 60% 12. 如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　） A. 4N 5N B. 9N 10N C. 10N 6N D. 9N 5N 13. 近期，小刚在家用功率1kW电热水壶（如图），在额定电压下，将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾，Q吸=3.36×105J，烧水壶的效率为80％，所需的时间为（　　） A. 7min B. 15min C. 20min D. 30min 14. 2024年是人民海军成立75周年，为进一步弘扬拥政爱民、拥军优属光荣传统，回应社会对人民海军发展的关切期望，我国海军在青岛市组织了舰艇开放日活动，青岛市民登上石家庄舰，参加军民联欢活动。石家庄舰满载排水量7500吨，设计吃水深度6米，下列说法正确的是（　　）（，海水密度取） A. 石家庄舰满载时的重力为 B. 石家庄舰达到设计吃水深度时，船底受到海水压强为 C. 当石家庄舰从河水行驶到海洋中后，船身会上浮一些 D. 石家庄舰载直升机飞离甲板后，舰艇受到的浮力变大 15. 骑马人甲、乙分别同时从相距L的A、B两处相向运动，骑马人甲与骑马人乙相遇后，甲立即调转方向以同样的速度原路返回A处，并停留在A处，从出发到再次返回A处用时为t0，过一段时间后，骑马人乙也到达A处，骑马人乙从B处到A处用时为t，其中t＝2t0，则下列说法正确的是（　　） A. 骑马人甲和骑马人乙速度大小之比为1∶3 B. 从出发到第一次中途相遇，骑马人甲和骑马人乙通过路程之比为2∶1 C. 骑马人甲再次返回A处时，骑马人乙到达AB的中点 D. 骑马人甲和骑马人乙通过的总路程之比为3∶1 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2-3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 16. 近几年来，青岛地铁建设取得了跨越式的发展，下列关于地铁说法正确的是（ ） A. 地铁减速进站，地铁自身具有的惯性减小 B. 地铁进站时，乘客要站在安全线以外，是防止空气流速过大，压强小，人被推向车厢 C. 地铁匀速转弯的过程中，地铁的运动状态发生了变化 D. 当地铁紧急刹车时，乘客身体向后倾 17. 在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容，下列说法正确的是（ ） A. 陶瓷的比热容比铜大，从火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜小 B. 夹层中冷水吸收热量，进一步降低了油的蒸发速度 C. 瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D. 在燃烧过程中，油的密度和比热容都变小 18. 如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力和使A、B一起向右运动，甲运动的图像和乙运动的图像分别如图丙、丁所示，已知，下列说法不正确的是（ ） A. B. 甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C. 拉力与拉力的功率相等 D. 甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 19. 一装有适量水的容器放在水平桌面上，容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时，木球露出水面的体积为V0；当把细线剪断后，合金球沉底，木球静止时露出水面的体积为2V0，如图所示。已知水的密度为ρ0，下列说法正确的是（　　） A. 合金球的重力为3ρ0gV0 B. 合金球的密度为3ρ0 C. 木球的密度为0.6ρ0 D. 剪断细线后，水对容器底部的压强减少了0.2ρ0gV0 20. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，电路中R和是定值电阻，R的阻值小于，是滑动变阻器，当向上滑动时，电压表、、示数变化量的绝对值分别为，电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表和电流表A示数的比值不变 B. 电流表A的示数减小 C. D. 三、填空与作图题（满分15分，共3题） 21. 《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，其中蕴含着古代工匠的智慧结晶，书中有记载“铁化如水，以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化是______，此过程铁要______（选填“吸热”或“放热”），将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁水发生的物态变化是______。书中记载的桔槔是我国古代汲水的一种器具，如图甲所示，可看作杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙的A点画出水桶所受重力的示意图，并画出力的力臂______。 22. 手机无线充电方便了人们的生活。无线充电是不用电线连接，通过磁场实现电能传输的技术。这项技术目前主要应用在手机充电上，如图乙是某款车载无线充电器，驾驶时无需连线，轻轻一放，手机即可快速充电。 （1）如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，应用到了电磁学中的______（选填“电流的磁效应”或“电磁感应”）原理，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。下列实验中，与无线充电时受电线圈技术工作原理相同的是______。 A. B. C. D. （2）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过______的方式，增大了内能。充电过程中，手机的电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）； （3）如图丙磁悬浮列车及其原理简图：在车体底部、两侧和T形轨道分别安装电磁铁，使磁场力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行。悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于：______。 A. 异名磁极相互吸引 B. 同名磁极相互排斥 23. 我国古代著名学者墨翟（墨子）和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献，中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名，该实验说明了光在同一种均匀介质中______。当物体和光屏不动，小孔靠近蜡烛时，成倒立、______（选填“变大”“变小”或“不变”）的______（选填“实像”、“虚像”）。北京冬奥会圣火于2021年10月18日在奥林匹克运动的发祥地希腊伯罗奔尼撒半岛点燃，如图所示，圣火采集过程中利用______（选填“凹面镜”或“凸面镜”）对光具有______（选填“会聚”、“发散”或“色散”）的作用。 四、实验探究题（满分25分，共5题） 24. 某校兴趣小组的同学利用如图所示的电路进行两项实验： ①测量小灯泡的电阻；②测量小灯泡的电功率。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整______。连接好实验电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______（选填“A”或“B”）端； （2）通过灯泡的电流随灯泡两端电压变化的关系如图乙所示，由图可知随着电压的升高，小灯泡灯丝的电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）在测量小灯泡电功率的实验中，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，示数为______A，此时小灯泡的实际功率为______W。 25. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小红做了如图所示的实验。 （1）物块浸没在水中时，受到的浮力是______N； （2）分析乙、丙两图可知，浮力的大小跟物体______有关； （3）分析丙、丁两图，比较水对烧杯底的压强和某液体对烧杯底的压强的大小关系，则______； （4）若物块吸水（体积不变），则图丙中弹簧测力计示数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 26. 如图所示，小明同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大； （1）如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为______cm； （2）如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向______移动或将光屏向______移动才能让像成在光屏的中央； （3）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（填“照相机”或“投影仪”）：若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（填“能”或“不能”）看到清晰的像； （4）在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰（如图3所示），由此判断该同学戴的是______（填“近视”或“远视”）眼镜。 27. 如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块； （1）实验中通过观察______的大小，来判断小球动能的大小； （2）甲、乙两图中让不同质量的两个小球A和B（）从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______； （3）甲、乙探究的是动能与______的关系，得出的结论是：______； （4）为了探究物体的动能大小与速度的关系，应选择______两个图进行比较。 28. 2024年春节前夕，青岛连降大雪，为保障人民群众出行安全，环卫工人常通过在路面撒盐的方式来融冰，从而保障路面不打滑。小明猜想，这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，小明就观察盐水的物态和记录盐水温度，并根据实验数据，画出了图像如甲所示： （1）在图甲中的第5min时，物质的状态是______态，凝固过程用了______min； （2）从图甲中可知此盐水凝固点为______℃，由此证明了在雪上撒盐可以______（选填“提高”或“降低”）雪的熔点； （3）如果将一个装有纯净冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中如图乙所示（假设不与外界发生热交换），烧杯中含盐的冰未完全熔化前，试管中纯冰水混合物中的冰会______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 五、计算题（满分15分，共2题） 29. 某科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高。（，） （1）圆柱体B的密度是多少？ （2）当B对模型底面压力时，模型内水深为多少cm？ （3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为多少cm？ 30. 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进行了测试。如图甲所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。求： （1）电源电压和的阻值； （2）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 六、附加题（本大题共3小题，共20分） 31. 材料一：热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科，属于物理学的重要分支。在热力学中，活塞缓慢移动的过程，认为活塞所受合外力为零，处于平衡状态； 材料二：为了便于研究气体的性质，把实际气体性质加以简化而建立的一种理想的气体模型就叫理想气体。描述理想气体的最重要的物理量是压强、体积和温度，且它们满足以下关系，其中C为常数，T为热力学温度。初态的热力学物理量分别为（、、），末态的热力学物理量为（、、），有。 请同学们根据以上材料，解决以下问题： 如图所示，高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为，活塞离缸底的高度为，外界大气压强恒为，环境的热力学温度为，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至，求：此时活塞与上卡环间的弹力大小F。 32. 如图所示，高速公路上一辆速度为25m/s的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点处发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段半径和弧长都相同且相切的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速度大小不变，A、B两点沿道路方向距离为105m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重力的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动。小明同学为解决此情境下的几个问题去查阅了资料，得到如下信息： ①圆周运动是我们生活中常见的运动形式，描述圆周运动的物理量有线速度v（单位m/s），周期T（单位s），向心加速度（单位）等物理量，线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，向心加速度描述了圆周运动速度方向变化的快慢。当物体始终受到一个指向圆心的力，物体就会做圆周运动，我们把它叫做向心力。做匀速圆周运动物体的向心力与向心加速度满足以下关系式：，其中。式中R为物体做圆周运动的半径。 ②汽车拐弯时，可以近似看作是匀速圆周运动的一部分。已知当车匀速转弯时，车与路面的最大静摩擦力f提供向心力，它们大小相等。[（或）] 求： （1）汽车转弯时向心加速度； （2）汽车转弯时圆弧轨迹半径； （3）驾驶员的反应时间。 33. 小明家住在青岛火车北站附近。他常有这样的经验：高速驶来的火车“呼啸而来，扬长而去”，感觉火车汽笛的声调由低变高。小明想知道当火车靠近我们时，我们听到的鸣笛声与火车发出的声音频率相比有何不同？他为了解决这个问题去查阅了资料，得到如下信息： 声源振动时发出声音的频率即为每秒钟发出声波的数目，声源每秒钟发出的波数不同，发出声音的频率就不同。对观察者而言，人耳听到的声音频率即为每秒钟接收到的声波数目，例如我们听到频率为50Hz的声音，每秒钟接收到的声波数即为50。当声源靠近或远离观察者时，声源发出的声音频率是不变的，而人耳听到的频率不再等于声源发出的频率，这种现象叫多普勒效应。 观察者静止在路旁，一列动车以速度v向观察者驶来，动车发出的鸣笛声频率为，观察者听到的声音频率为f，声音的速度为u。笛声声波的周期为T（即为声波每震动一次所用的时间）与频率互为倒数。求： （1）推导f与的关系； （2）当声源与观察者相对运动时，观测到的声音频率也会发生变化，这也是多普勒效应。声源发出的声音频率是不变的，而观察者接收的频率由下述公式决定，其中u是声速，是观察者的速度，是声源的速度，以上速度均是沿声源与观察者连线方向的速度大小。当两者靠近时，观察者接收的频率变高，反之变低。 利用多普勒效应原理计算下列动车的速度，若观察者坐在速度为80km/h的动车上，从对面开来一列动车，迎面时听到动车鸣笛声的频率为，动车向后奔驰而去时听到的频率为，若，声音的速度为1200km/h，求动车的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理试题 （考试时间：90分钟 满分：120分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共33小题。第Ⅰ卷为选择题，共20小题，45分；第Ⅱ卷为非选择题和附加题，共13小题，75分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（共45分） 一、单项选择题（满分30分，共15题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 有诗曰：“有麝自然香，何须迎风扬”，其中蕴含的物理知识是（ ） A. 热传递 B. 扩散 C. 机械运动 D. 静止是相对的 【答案】B 【解析】 【详解】“有麝自然香，何须迎风扬”的意思是无风时，依然能闻到麝香。说明分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。 故选B。 2. 三个电阻R1＞R2＞R3，当把它们并联时总电阻为R，则它们的大小关系是（　　） A. R3＜R＜R2 B. R2＜R＜R1 C. R=R3 D. R＜R3 【答案】D 【解析】 【分析】理解电阻并联时，总电阻小于任何一个电阻，而电阻串联时，总电阻大于任何一个电阻。 【详解】电阻并联时，相当于增加了导体的横截面积，根据影响电阻大小的因素知，并联后的总电阻会减小，即并联电路的总电阻小于任一支路电阻，小于最小的电阻。 故选D。 3. 下列几种估测最符合实际情况的是（ ） A. 一个鸡蛋的质量约为500g B. 人体感觉最舒适的环境温度约为37℃ C. 全新的2B铅笔长约18cm D. 一张A4纸的厚度大约是1mm 【答案】C 【解析】 【详解】A．十个鸡蛋的质量约为500g，一个鸡蛋的质量约为50g，故A不符合题意； B．人体正常的体温为37℃，变化幅度小，人体感觉最舒适的环境温度约为24℃，故B不符合题意； C．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，全新的2B铅笔的长度略小于20cm，在18cm左右。故C符合题意； D．一张A4纸的厚度非常小，约为75μm=0.075mm，故D不符合题意。 故选C。 4. 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军．测得她在50m处的速度是 6m/s，到终点时的速度为7.5m／s，则全程内的平均速度是（ ） A. 6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】计算全程的平均速度，要用整个路程除以全程所用的时间．晓燕在全程内的平均速度是． 5. 下列与声现象有关的说法中正确的是（ ） A. 利用超声波可以除去人体内的结石 B. 声纹锁依据音调来辨别主人的声音 C. 地球上的学生听到女航天员王亚平太空授课的声音是靠声波传回地球的 D. 声音在空气中的传播速度一定是340m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音可以传递能量，利用超声波可以除去人体内的结石，故A正确； B．声纹锁依据音色来辨别主人的声音，故B错误； C．真空不能传声，地球上的学生听到女航天员王亚平太空授课的声音是靠电磁波传回地球的，故C错误； D．声音的传播速度与温度有关，只有在15℃空气中的声速才是340m/s，故D错误。 故选A。 6. 校园足球是一个广受大家喜爱的运动，关于足球的运动下列说法正确的是（ ） A. 足球离开脚能够继续运动，是由于受到踢力的作用 B. 脚能带着足球越过防守的同学，说明足球的运动需要力来维持 C. 足球在空中划出一道优美的弧线，说明力可以改变物体的运动状态 D. 足球能够从脚下飞出，说明脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球离开脚能够继续运动，是因为足球具有保持原来运动状态的性质，即惯性，不再受到脚的踢力，故A错误； B．物体的运动不需要力来维持，脚能带着足球越过防守的同学，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误； C．足球受重力在空中划出一道优美的弧线，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．踢球时，脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选C。 7. 崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例，小明泡了一杯崂山绿茶，用手捧起茶杯，闻到了一种独有的豌豆香味，迫不及待的喝了一口，发现烫嘴。下列说法正确的是（　　） A. 茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成 B. 感觉烫嘴，说明茶水含有热量多 C. 从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的深 D. 茶水变凉的过程中，茶水内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．茶杯上方冒出的“白气”是液态的，是水蒸气液化形成的，故A错误； B．热量是过程量，“含有”热量的说法是错误，故B错误； C．由光折射可知，从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的浅，故C错误； D．对同一物体，温度降低，内能减少，所以茶水变凉的过程中，茶水内能减少，故D正确。 故选D。 8. 一只小鸟落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露的电线，但小鸟仍安然无恙，这是因为（ ） A. 鸟有耐高压的天性 B. 鸟两脚间导线的电阻很小，电压几乎为零 C. 鸟是绝缘体不导电 D. 鸟体电阻极大，所以无电流通过小鸟 【答案】B 【解析】 【详解】鸟本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，则几乎没有电流流过小鸟的身体，故不会对小鸟造成危害，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 甲、乙两同学进行推箱子比赛，甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻，但甲把箱子放在粗糙的水平面上，乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上，两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离，推力所做的功分别为W甲和W乙，则两者的关系为（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】力的大小相等，在力的方向上移动的距离相等，由可知，两位同学做的功一样多。 故选B。 10. 如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面，就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是（　　） A. 看到的像是由镜面反射形成的 B. 水中所成的像是实像 C. 靠近水面，水中的像远离水面 D. 靠近水面，水中的像变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．水面相当于平面镜，看到的像是由镜面反射形成的虚像，故A正确，B错误； C．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，所以人靠近水面，水中的像也靠近水面，故C错误； D．平面镜成等大的像，所以靠近水面，水中的像大小不变，故D错误。 故选A。 11. 在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为，发电机1h输出电能约为。若传动装置和齿轮箱的能量损失不计，发电机的效率为80%，则风机的效率约为（ ） A. 30% B. 40% C. 50% D. 60% 【答案】B 【解析】 【详解】风力发电机1h获得的机械能为 已知风机风能的功率为3×106W，则1h风机产生的风能为 则风机的效率约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　） A. 4N 5N B. 9N 10N C. 10N 6N D. 9N 5N 【答案】C 【解析】 【详解】不计绳重和摩擦，重物的重力 G=2F-G动=2×6N-2N=10N 弹簧测力计的示数等于拉力F的大小，即弹簧测力计的示数是6N。 故选C。 13. 近期，小刚在家用功率1kW电热水壶（如图），在额定电压下，将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾，Q吸=3.36×105J，烧水壶的效率为80％，所需的时间为（　　） A. 7min B. 15min C. 20min D. 30min 【答案】A 【解析】 【详解】热水壶的效率为80%，加热水的过程消耗的电能 据得，烧水所需时间 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14. 2024年是人民海军成立75周年，为进一步弘扬拥政爱民、拥军优属光荣传统，回应社会对人民海军发展的关切期望，我国海军在青岛市组织了舰艇开放日活动，青岛市民登上石家庄舰，参加军民联欢活动。石家庄舰满载排水量7500吨，设计吃水深度6米，下列说法正确的是（　　）（，海水密度取） A. 石家庄舰满载时的重力为 B. 石家庄舰达到设计吃水深度时，船底受到海水压强为 C. 当石家庄舰从河水行驶到海洋中后，船身会上浮一些 D. 石家庄舰载直升机飞离甲板后，舰艇受到的浮力变大 【答案】C 【解析】 【详解】A. 石家庄舰处于漂浮状态，故石家庄舰满载时的重力 故A错误； B. 石家庄舰达到设计吃水深度时，船底受到海水压强 故B错误； C. 当石家庄舰从河水行驶到海洋中后，仍为漂浮，故浮力大小不变，液体密度变大，根据可得，排开液体的体积变小，即船身会上浮一些，故C正确； D. 石家庄舰载直升机飞离甲板后，当仍漂浮，则所受浮力仍等于重力，重力减小，所以浮力减小，故D错误。 故选C。 15. 骑马人甲、乙分别同时从相距L的A、B两处相向运动，骑马人甲与骑马人乙相遇后，甲立即调转方向以同样的速度原路返回A处，并停留在A处，从出发到再次返回A处用时为t0，过一段时间后，骑马人乙也到达A处，骑马人乙从B处到A处用时为t，其中t＝2t0，则下列说法正确的是（　　） A. 骑马人甲和骑马人乙速度大小之比为1∶3 B. 从出发到第一次中途相遇，骑马人甲和骑马人乙通过的路程之比为2∶1 C. 骑马人甲再次返回A处时，骑马人乙到达AB的中点 D. 骑马人甲和骑马人乙通过的总路程之比为3∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．设骑马人甲的速度为v甲，骑马人乙的速度为v乙，A、B之间的距离为sAB，根据速度公式得，骑马人乙从B处到A处的路程 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 骑马人甲与骑马人乙相遇共同经过的路程 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得 故A错误； B．从出发到第一次中途相遇，骑车人甲乙用的时间相等，则此过程中，甲乙用时 根据得 故B错误； C．骑马人甲再次返回A处时，骑马人乙经过的路程 由①知 故C正确； D．两人都返回A处时 故D错误。 故选C。 二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，有2-3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 16. 近几年来，青岛地铁建设取得了跨越式的发展，下列关于地铁说法正确的是（ ） A. 地铁减速进站，地铁自身具有的惯性减小 B. 地铁进站时，乘客要站在安全线以外，是防止空气流速过大，压强小，人被推向车厢 C. 地铁匀速转弯的过程中，地铁的运动状态发生了变化 D. 当地铁紧急刹车时，乘客身体向后倾 【答案】BC 【解析】 【详解】A．惯性只与物体的质量有关，当地铁减速进站时，地铁的质量不变，故地铁的惯性不变，故A错误； B．地铁驶过时，地铁与乘客之间的流速比乘客背后一侧的流速大，两侧之间的压强小于乘客背后一侧的大气压，地铁站台设立安全线，是为了防止空气流速过大推乘客靠近车厢，故B正确； C．地铁匀速转弯的过程中，运动方向不断改变，地铁的运动状态发生了变化，故C正确； D．地铁紧急刹车时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，身体将向前倾，故D错误。 故选BC。 17. 在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容，下列说法正确的是（ ） A. 陶瓷的比热容比铜大，从火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜小 B. 夹层中冷水吸收热量，进一步降低了油的蒸发速度 C. 瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D. 在燃烧过程中，油的密度和比热容都变小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，根据可知，陶瓷升温比铜小，故A正确； B．在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，所以可以使油的温度降低，进一步降低了油的蒸发速度，故B正确； C．蒸发快慢跟温度有关，瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，可以减慢油的蒸发，因此省油，故C正确； D．密度和比热容跟质量、体积无关，在燃烧过程中，油的密度和比热容都不变，故D错误。 故选ABC。 18. 如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力和使A、B一起向右运动，甲运动的图像和乙运动的图像分别如图丙、丁所示，已知，下列说法不正确的是（ ） A. B. 甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C. 拉力与拉力的功率相等 D. 甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 【答案】ABC 【解析】 【详解】AD．对整体受力分析，甲、乙中整体在水平方向上做匀速直线运动，则整体在水平方向上受力平衡，受到的摩擦力等于拉力，甲、乙中整体对水平地面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以受到的摩擦力大小相同，则拉力大小相同，即 故A错误，符合题意；D正确，不符合题意； B．图甲中A、B一起向右做匀速直线运动，A和B之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以AB之间的摩擦力大小为0N；图乙中，B向右做匀速直线运动，B受到的摩擦力等于拉力，拉力为10N，所以摩擦力为10N，由于物体间力的作用是相互的，所以A受到的摩擦力为10N，即AB之间的摩擦力为10N，故B错误，符合题意； C．由题意和图像可知，甲中物体运动的速度为 乙中物体的运动速度为6m/s，由于两种情况下的拉力相同，根据P=Fv可知，拉力与拉力的功率不相等，故C错误，符合题意。 故选ABC。 19. 一装有适量水的容器放在水平桌面上，容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时，木球露出水面的体积为V0；当把细线剪断后，合金球沉底，木球静止时露出水面的体积为2V0，如图所示。已知水的密度为ρ0，下列说法正确的是（　　） A. 合金球的重力为3ρ0gV0 B. 合金球的密度为3ρ0 C. 木球的密度为0.6ρ0 D. 剪断细线后，水对容器底部的压强减少了0.2ρ0gV0 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．剪断前，木球和合金球排开水的体积为 V排前＝5V0＋2 V0－V0＝6 V0 因为两球漂浮，由二力平衡知 ① 剪断后，木球排开水的体积为 V排后＝5V0－2 V0＝3 V0 因为木球漂浮，由二力平衡知 ② 由①②可知，合金球的质量为 合金球密度为 故A正确，B错误； C．木球的质量为 木球的密度为 故C正确； D．剪断细线后，木球和合金球受到的浮力之和为 则两球对水的作用力变化量为 所以剪断细线后，水对容器底部的压强减少了 故D错误。 故选AC。 20. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，电路中R和是定值电阻，R的阻值小于，是滑动变阻器，当向上滑动时，电压表、、示数变化量的绝对值分别为，电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表和电流表A示数的比值不变 B. 电流表A的示数减小 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关，R0、R1、R串联，电压表V1测R两端电压，电压表V2测R与R1两端电压之和，电压表V3测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。 A．将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，R1接入电路中的电阻变大，由可知，电压表V3示数和电流表A的示数比值等于R1接入电路中的电阻，则其比值变大，故A错误； B．将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，R1接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，电流表示数减小，故B正确； CD．设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可知，电压表V1示数的变化量为 电压表V2示数的变化量为 电压表V3示数的变化量为 所以 故C正确，D错误。 故选BC。 三、填空与作图题（满分15分，共3题） 21. 《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，其中蕴含着古代工匠的智慧结晶，书中有记载“铁化如水，以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化是______，此过程铁要______（选填“吸热”或“放热”），将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁水发生的物态变化是______。书中记载的桔槔是我国古代汲水的一种器具，如图甲所示，可看作杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙的A点画出水桶所受重力的示意图，并画出力的力臂______。 【答案】 ①. 熔化 ②. 吸热 ③. 凝固 ④. 【解析】 【详解】[1][2]“铁化如水”是指铁从固态变为液态的过程，是熔化过程，该过程会吸收热量。 [3]将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁从液态变为固态，是凝固过程。 [4]水桶所受重力竖直向下，过支点O作力作用线的垂线段即为力臂，作图如下： 22. 手机无线充电方便了人们的生活。无线充电是不用电线连接，通过磁场实现电能传输的技术。这项技术目前主要应用在手机充电上，如图乙是某款车载无线充电器，驾驶时无需连线，轻轻一放，手机即可快速充电。 （1）如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，应用到了电磁学中的______（选填“电流的磁效应”或“电磁感应”）原理，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。下列实验中，与无线充电时受电线圈技术工作原理相同的是______。 A. B. C. D. （2）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过______的方式，增大了内能。充电过程中，手机的电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）； （3）如图丙磁悬浮列车及其原理简图：在车体底部、两侧和T形轨道分别安装电磁铁，使磁场力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行。悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于：______。 A. 异名磁极相互吸引 B. 同名磁极相互排斥 【答案】（1） ①. 电流的磁效应 ②. AD （2） ①. 做功 ②. 用电器 （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电流通过送电线圈产生变化的磁场，应用到了电磁学中的电流的磁效应原理，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电，是电磁感应过程，生活中的发电机与受电线圈的原理相同。图A是发电机的原理图，B是磁场对电流的作用，C是电流的磁效应，而D是探究电磁感应，故符合题意是AD。 【小问2详解】 [1][2]给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流做功过程，是通过做功的方式，增大了内能。充电过程中，手机的电池消耗了电能，转化为化学能，相当于电路中的用电器。 【小问3详解】 如图丙磁悬浮列车及其原理简图：在车体底部、两侧和T形轨道分别安装电磁铁，使磁场力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行。必须把下方的磁体吸引过来，因而悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于异名磁极相互吸引。 故选A。 23. 我国古代著名学者墨翟（墨子）和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验如图所示。为了纪念他的贡献，中国研制的首颗空间量子科学实验卫星以他的名字命名，该实验说明了光在同一种均匀介质中______。当物体和光屏不动，小孔靠近蜡烛时，成倒立、______（选填“变大”“变小”或“不变”）的______（选填“实像”、“虚像”）。北京冬奥会圣火于2021年10月18日在奥林匹克运动的发祥地希腊伯罗奔尼撒半岛点燃，如图所示，圣火采集过程中利用______（选填“凹面镜”或“凸面镜”）对光具有______（选填“会聚”、“发散”或“色散”）的作用。 【答案】 ①. 沿直线传播 ②. 变大 ③. 实像 ④. 凹面镜 ⑤. 会聚 【解析】 【详解】[1][2][3]小孔成像实验说明了光在同种均匀介质中沿直线传播；根据光路图可知，当物体和光屏不动，小孔靠近蜡烛时，物距变小，像距变大，则光屏上的实像变大。 [4][5]凹面镜对光线具有会聚作用，凸面镜对光线具有发散作用；圣火采集过程中利用凹面镜对光线具有会聚作用。 四、实验探究题（满分25分，共5题） 24. 某校兴趣小组的同学利用如图所示的电路进行两项实验： ①测量小灯泡的电阻；②测量小灯泡的电功率。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整______。连接好实验电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______（选填“A”或“B”）端； （2）通过灯泡的电流随灯泡两端电压变化的关系如图乙所示，由图可知随着电压的升高，小灯泡灯丝的电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）在测量小灯泡电功率的实验中，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，示数为______A，此时小灯泡的实际功率为______W。 【答案】（1） ①. ②. B （2）变大 （3） ①. 0.36 ②. 0.72 【解析】 【小问1详解】 [1]由图丙可知，电流表选用小量程，将电流表与灯泡串联在电路中，如下图所示： [2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 【小问2详解】 由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。 【小问3详解】 [1][2]在测量小灯泡电功率的实验中，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A，则小灯泡实际功率为 P=UI=2V×0.36A=0.72W 25. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小红做了如图所示的实验。 （1）物块浸没在水中时，受到的浮力是______N； （2）分析乙、丙两图可知，浮力的大小跟物体______有关； （3）分析丙、丁两图，比较水对烧杯底的压强和某液体对烧杯底的压强的大小关系，则______； （4）若物块吸水（体积不变），则图丙中弹簧测力计示数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 2 ②. 排开液体的体积 ③. < ④. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，金属块受到的重力为G=4.8N，由图丙可知金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F=2.8N，由称重法可知，金属块浸没在液体中时受到的浮力为 F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N （2）[2]比较图乙、丙，排开液体的体积不同，而液体的密度相同，两图中，测力计示不同，根据称重法可知，金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。 （3）[3]丙图中金属块受到的浮力F浮=2N，金属块在液体中浮力 F浮液=4.8N-2.4N=2.4N 则F浮<F浮液；丙、丁图中金属块排开的液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排可知，水的密度小于液体的密度，由图知丙、丁的深度相同，根据压强公式p=ρgh判断出p水<p液。 （4）[4]物体浸没在水中，排开液体体积不变，浮力不变，吸水会导致物体重力偏大，由称重法可知，F=G-F浮，则弹簧测力计的示数偏大，所以大于2.8N。 26. 如图所示，小明同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大； （1）如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为______cm； （2）如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向______移动或将光屏向______移动才能让像成在光屏的中央； （3）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（填“照相机”或“投影仪”）：若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（填“能”或“不能”）看到清晰的像； （4）在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰（如图3所示），由此判断该同学戴的是______（填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）8.0 （2） ①. 上 ②. 上 （3） ①. 照相机 ②. 能 （4）远视 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，光斑所在即为焦点的位置，所以此时水透镜的焦距为 【小问2详解】 [1][2]根据过透镜光心的光线传播方向不变，如果烛焰的像成在光屏的上方，小明同学应该将蜡烛向上移动或将光屏向上移动才能让像成在光屏的中央。 【小问3详解】 [1]该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，此时物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，应用是照相机。 [2]若仅将蜡烛与光屏位置对调，则物距和像距对调，根据光路可逆，则在光屏上能看到清晰的像。 【小问4详解】 在图2所示实验场景下，当该同学从水透镜中抽出适量的水后，把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像依然不清晰，于是他将光屏靠近透镜，烛焰的像逐渐变得清晰，说明眼睛对光线具有会聚作用，使得成像提前，说明眼镜片是凸透镜，所以该同学戴的是远视眼镜。 27. 如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块； （1）实验中通过观察______的大小，来判断小球动能的大小； （2）甲、乙两图中让不同质量的两个小球A和B（）从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______； （3）甲、乙探究的是动能与______的关系，得出的结论是：______； （4）为了探究物体的动能大小与速度的关系，应选择______两个图进行比较。 【答案】（1）木块移动的距离 （2）速度 （3） ①. 质量 ②. 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 （4）甲丙 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察木块移动的距离的大小，来判断小球动能的大小，这用到了转换法。 【小问2详解】 根据控制变量法，甲、乙两图中让不同质量的两个小球A和B（）从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的速度。 【小问3详解】 [1][2]对比甲、乙，只有小球的质量不同，乙中小球质量较大，木块移动的距离较远，可得：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 【小问4详解】 为了探究物体的动能大小与速度的关系，应只改变小球的速度，即让相同质量的小球从斜面不同的高度滑下，故应选择甲丙两个图进行比较。 28. 2024年春节前夕，青岛连降大雪，为保障人民群众出行安全，环卫工人常通过在路面撒盐的方式来融冰，从而保障路面不打滑。小明猜想，这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，小明就观察盐水的物态和记录盐水温度，并根据实验数据，画出了图像如甲所示： （1）在图甲中的第5min时，物质的状态是______态，凝固过程用了______min； （2）从图甲中可知此盐水凝固点为______℃，由此证明了在雪上撒盐可以______（选填“提高”或“降低”）雪的熔点； （3）如果将一个装有纯净冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中如图乙所示（假设不与外界发生热交换），烧杯中含盐的冰未完全熔化前，试管中纯冰水混合物中的冰会______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 液 ②. 10 （2） ①. -2 ②. 降低 （3）变多 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，第5min时，物质的状态是液态，物质在10~20分钟凝固，凝固过程用了10min。 【小问2详解】 [1][2]从图甲可知，温度保持不变时的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，水的凝固点是0℃，与水相比，盐水的凝固点变低，即在雪上撒盐可以降低雪的熔点。 【小问3详解】 冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度低于0℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多。 五、计算题（满分15分，共2题） 29. 某科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高。（，） （1）圆柱体B密度是多少？ （2）当B对模型底面压力时，模型内水深为多少cm？ （3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为多少cm？ 【答案】（1） （2）10cm （3）19cm 【解析】 【小问1详解】 当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零，此时B排开水的体积 所受的浮力 B的重力 根据G=mg知道，B的质量 B的体积 故圆柱体B的密度是 【小问2详解】 由力的平衡条件知道，当B对模型底面压力，F1=2.5N时，B受到的浮力 B排开水的体积为 由V=Sh知道，B浸入水中的深度为 【小问3详解】 刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为2N，由于物体间力的作用是相互的，此时B受到的浮力 B排开水的体积为 由V=Sh知道，B浸入水中的深度为 30. 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进行了测试。如图甲所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。求： （1）电源电压和的阻值； （2）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 【答案】（1）18V， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流为 则电源电压为 ① 当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流为 则电源电压为 ② 联立①②，解得电源电压，。 【小问2详解】 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为0.6A，则此时电路总电阻最小为 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，此时变阻器阻值最大，此时电路中电流最小为 则滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为。 六、附加题（本大题共3小题，共20分） 31. 材料一：热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科，属于物理学的重要分支。在热力学中，活塞缓慢移动的过程，认为活塞所受合外力为零，处于平衡状态； 材料二：为了便于研究气体的性质，把实际气体性质加以简化而建立的一种理想的气体模型就叫理想气体。描述理想气体的最重要的物理量是压强、体积和温度，且它们满足以下关系，其中C为常数，T为热力学温度。初态的热力学物理量分别为（、、），末态的热力学物理量为（、、），有。 请同学们根据以上材料，解决以下问题： 如图所示，高为h、导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为m的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为，活塞离缸底的高度为，外界大气压强恒为，环境的热力学温度为，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至，求：此时活塞与上卡环间的弹力大小F。 【答案】 【解析】 【详解】设开始时汽缸内封闭气体的压强为，对活塞受力分析则有 解得；设当活塞与上卡环接触时，气体压强为，由理想气体状态方程有 解得。对活塞受力分析，由平衡方程可知 代入解得活塞与上卡环间的弹力。 32. 如图所示，高速公路上一辆速度为25m/s的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点处发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段半径和弧长都相同且相切的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速度大小不变，A、B两点沿道路方向距离为105m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重力的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动。小明同学为解决此情境下的几个问题去查阅了资料，得到如下信息： ①圆周运动是我们生活中常见的运动形式，描述圆周运动的物理量有线速度v（单位m/s），周期T（单位s），向心加速度（单位）等物理量，线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，向心加速度描述了圆周运动速度方向变化的快慢。当物体始终受到一个指向圆心的力，物体就会做圆周运动，我们把它叫做向心力。做匀速圆周运动物体的向心力与向心加速度满足以下关系式：，其中。式中R为物体做圆周运动的半径。 ②汽车拐弯时，可以近似看作是匀速圆周运动的一部分。已知当车匀速转弯时，车与路面的最大静摩擦力f提供向心力，它们大小相等。[（或）] 求： （1）汽车转弯时的向心加速度； （2）汽车转弯时圆弧轨迹半径； （3）驾驶员的反应时间。 【答案】（1） （2）125m （3）1.4s 【解析】 【小问1详解】 汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，汽车做圆周运动时提供向心力的静摩擦力刚好达到最大，则有 可得汽车转变时的向心加速度为 【小问2详解】 由向心加速度公式可知汽车转弯时圆弧轨迹半径为 【小问3详解】 由题意A、B两点沿道路方向距离为105m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，可知A、B两点垂直道路方向间的距离为10m，由几何关系可得两段圆弧沿道路方向距离为 则驾驶员的反应时间通过的路程为 驾驶员的反应时间为 33. 小明家住在青岛火车北站附近。他常有这样的经验：高速驶来的火车“呼啸而来，扬长而去”，感觉火车汽笛的声调由低变高。小明想知道当火车靠近我们时，我们听到的鸣笛声与火车发出的声音频率相比有何不同？他为了解决这个问题去查阅了资料，得到如下信息： 声源振动时发出声音的频率即为每秒钟发出声波的数目，声源每秒钟发出的波数不同，发出声音的频率就不同。对观察者而言，人耳听到的声音频率即为每秒钟接收到的声波数目，例如我们听到频率为50Hz的声音，每秒钟接收到的声波数即为50。当声源靠近或远离观察者时，声源发出的声音频率是不变的，而人耳听到的频率不再等于声源发出的频率，这种现象叫多普勒效应。 观察者静止在路旁，一列动车以速度v向观察者驶来，动车发出的鸣笛声频率为，观察者听到的声音频率为f，声音的速度为u。笛声声波的周期为T（即为声波每震动一次所用的时间）与频率互为倒数。求： （1）推导f与的关系； （2）当声源与观察者相对运动时，观测到的声音频率也会发生变化，这也是多普勒效应。声源发出的声音频率是不变的，而观察者接收的频率由下述公式决定，其中u是声速，是观察者的速度，是声源的速度，以上速度均是沿声源与观察者连线方向的速度大小。当两者靠近时，观察者接收的频率变高，反之变低。 利用多普勒效应原理计算下列动车的速度，若观察者坐在速度为80km/h的动车上，从对面开来一列动车，迎面时听到动车鸣笛声的频率为，动车向后奔驰而去时听到的频率为，若，声音的速度为1200km/h，求动车的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 动车发出的鸣笛声频率为，设观察者接收到的频率为f，当波以速度u通过接收者时，时间t内通过的完全波的个数为 因而单位时间内通过接收者的完全波的个数，即接收的频率为 波源朝向观察者以速度v运动，由于波长变短为 而使得单位时间内通过波的个数增多，即 动车速度小于声速，则 【小问2详解】 乘坐者乘坐的动车速度 迎面开来的动车速度为，声音的速度 由题意可知，两车靠近时 两车远离时 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $