精品解析：2024年陕西省宝鸡市陈仓区中考二模物理试题

2024年陈仓区初中学业水平考试（Ⅱ） 物理试题 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2．领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4．答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5．考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列物体中，空间尺度最小的是（　　） A. 铁屑 B. 氧原子 C. 水分子 D. 病毒 2. 我们戴上如图所示的蓝牙降噪耳机，就可以在嘈杂的环境中降低外界噪音，欣赏美妙的音乐。下列与此情境有关的说法错误的是（　　） A. 蓝牙降噪耳机降低了传入人耳中噪声的响度 B. 蓝牙降噪耳机与手机完成无线连接后，通过超声波传递信息 C. 蓝牙降噪耳机的硅胶耳塞等隔音材料可以阻挡外界噪声，这是在人耳处减弱噪声 D. 从物理角度看，噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音 3. 各种新材料正在提高我们的生活品质，坚硬的纳米材料——石墨烯，就是其中的一种，它几乎是完全透明的，并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是（　　） A. 消防员的隔热手套 B. 高压输电线 C. 隧道掘进机的钻头 D. 电脑中的芯片 4. 宝鸡联盟大桥，是西北首座双索自锚式悬索桥。如图是小明用照相机拍摄的联盟大桥夜景，下列说法正确的是（　　） A. 若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要小于2f B. 桥在相机的底片上成倒立、放大的实像 C. 桥在水面下的倒影和阳光下树木在地面上的阴影的形成原理相同 D. 小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为桥的像成在视网膜的前方 5. 周末小林和家人们一起去湿地公园“围炉煮茶”，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，茶水的比热容不变 B. 壶嘴上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠 C. 为了缩短茶水沸腾前的加热时间，可减少茶水的质量 D. 茶水沸腾时将盖子顶起的能量转化与热机压缩冲程相同 6. 如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠能绕O点转动，木杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列说法正确的是（　　） A. 人脚越靠近O点越省力 B. 脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C. 利用锥形石头是为了减小受力面积，增大压强 D. 脚踩位置有粗糙的花纹是为了减小摩擦 7. 2024年2月，第十四届全国冬季运动会落下帷幕，如图所示是冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶的直径约为30dm B. 运动员推动冰壶滑行，说明物体的运动需要力来维持 C. 冰壶运动越来越慢最后静止，是因为力改变了它的运动状态 D. 掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶受到惯性的作用 8. 关于如图所示的部分家庭电路，下列说法错误的是（　　） A. 保险丝熔断的原因可能是电路发生了短路 B. 使用试电笔辨别火线和零线时，手不能触碰笔尖金属部位 C. 电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器不能接在两孔插座中使用 D. 若灯泡突然熄灭，一定是灯泡的灯丝断了 9. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（），按如图两种方式放入两种液体中，待静止后B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是（　　） ①甲液体密度小于乙液体密度 ②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强 ③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力 ④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 10. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。下列说法正确的是（　　） A. 当开关S闭合时，电磁铁上端为S极 B. 图甲中应将b端与a端相连 C. 若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为170Ω D. 该电路可设置启动制冷系统的最高温度是70℃ 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共7小题，计22分） 11. 我国新一代人造太阳的反应原理与太阳类似，通过______________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______________能，从而获得上亿度的高温。核能属于______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12. 如图甲，杯子里装满了水，用纸板盖住水杯，倒置后水没有流出，此现象可以说明______________的存在；如图乙，把铅笔斜插入水杯中，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的______________形成的；如图丙，向清水杯中滴入一滴红墨水，整杯水很快变红，这说明分子______________。 13. 4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。火箭使用的液态氢燃料是通过既______________又加压的方法使气体液化；燃料在火箭发动机中燃烧，将燃料的______________能转化为内能，再通过______________的方式将内能转化为火箭的机械能。飞船与火箭一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船是______________（选填“静止”或“运动”）的。 14. 图甲是物理老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器，图乙是其工作原理图，声信号由麦克风（话筒）转化为电信号，经放大器放大后，再传入扬声器转化为声信号播出。麦克风的工作原理是______________现象，扬声器的工作原理与______________（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。 15. 如图是某工地简易货梯的工作原理图，A、B为滑轮，拉力F由电动机提供，其中滑轮______________（选填“A”或“B”）能省力。某次货梯以1m/s的速度将质量为120kg的货物匀速提升，电动机输出功率为2kW，则此次电梯的机械效率为______________。已知该货物与轿厢水平底面的接触面积为，则该货物对轿厢底面的压强为______________Pa。（g取） 16. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的最大阻值为80Ω。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片P，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为______________V，定值电阻的阻值为______________Ω，电路消耗总功率的最小值为______________W。 17. （1）如图甲所示，请在图中画出弓箭上A点在平面镜中的像，并画出眼睛B通过平面镜看到“A点”的光路图。 （2）如图乙所示是学校书法社团的同学正在用毛笔在纸上写字时的情景，请在图中的O点画出纸对毛笔头的摩擦力的示意图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 按要求完成填空。 （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数为______________N。 （2）如图乙所示，将U形玻璃管（管口较小）竖直放置，两管液面相平，在左侧管口沿水平方向用力吹气，则管中______________（选填“左”或“右”）侧液面将升高。 （3）如图丙是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置，镍铬合金丝a、b的横截面积相同。接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮，由此说明，导体电阻的大小与导体的______________有关；为使实验现象更加明显，可对装置的合理改进是______________。 19. 小林妈妈在家里自酿了梅子酒，小林想知道自酿梅子酒的密度，于是利用天平和量筒进行测量，操作过程如下： （1）将天平放在水平桌面上，把游码移至零刻度线处，指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______________（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）天平平衡后，进行了以下操作： a．将烧杯中梅子酒的一部分倒入量筒，测出量筒中梅子酒的体积V； b．用天平测出烧杯和剩余梅子酒的总质量m1； c．将待测梅子酒倒入烧杯中，用天平测出烧杯和梅子酒的总质量m2； ①请写出正确的操作顺序：______________（填字母）； ②若在操作c中测得烧杯和梅子酒的总质量为73.4g，其余实验数据如图乙、丙所示，该梅子酒的密度为______________kg/m3； （3）如果小林将梅子酒倒入量筒后，有少许梅子酒残留在量筒内梅子酒液面上方的筒壁上，一直未流下去，则他所测得的梅子酒密度值比真实值______________（选填“偏大”或“偏小”）。 20. 小明在探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（总电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向B端移动时电流表示数变小______； （2）正确连接电路，将滑动变阻器阻值调至最大后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（写出一种即可）； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向______（选填“A”或“B”）端适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得结论：当电压一定时，______； （5）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到3V，为了完成这次实验，他采取的措施可行的是______（填字母）； A. 调高电源电压 B. 再串联一个10Ω的电阻 （6）完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻的阻值，定值电阻的阻值已知。 ①图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个______表； ②闭合开关S，调节滑片P的位置，读出此时电压表V和的示数分别为和； ③未知电阻______（用测量和已知量符号表示）。 21. 实验表明：密度大于液体的固体球，浸没在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与固体球的半径、密度的关系”实验时得到的数据记录。 次序 固体球的半径 固体球的密度 固体球匀速下沉的速度 1 0.5 2.0 0.55 2 1.0 2.0 2.20 3 1.5 2.0 4.95 4 0.5 3.0 1.10 5 1.0 3.0 4.40 6 0.5 4.0 1.65 7 1.0 4.0 6.60 （1）固体球在水中竖直匀速下沉时受到的力______（选填“是”或“不是”）平衡力。固体球所受浮力的方向是______； （2）由第1、4、6（或2、5、7）三组数据可知：固体球的半径相同时，固体球的密度越大，固体球在水中匀速下沉的速度越______； （3）由第______三组数据可知：密度相同的固体球浸没在水中匀速下沉的速度与固体球的半径的平方成______； （4）对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程，四位同学描述出了重力对固体球做功的功率P与其下落时间t的关系图像如下图所示，其中描述正确的是______（填字母）； A. B. C. D. （5）同学们进行了以上实验后，为了得到“密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。”的普遍结论，你认为应进行的下一步操作是：______。 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 如图甲所示的电热桌垫，其材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，电热丝，设计高温和低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次高温模式下正常工作2min，桌垫的温度升高了20℃[不考虑温度的变化对电阻的影响，]。求： （1）当开关置于“2和3”时，电热桌垫处于______________挡，在该挡位正常加热时电路中的电流是多少？______________ （2）高温挡正常加热时，整个电路在2min内消耗的电能是多少？ （3）电热桌垫在高温挡正常工作时的加热效率是多少？（结果精确至0.1%） 23. 某款喷洒车的主要结构如图所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。喷洒车的部分参数如下表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和最大流量工作时，最大射程和喷水最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。 发电机输出电压 380V 最大能效 柴油机效率 40% 发电机效率 90% 喷水最大流量 90L/min 水箱容积 （1）喷洒车在水平路面匀速前进喷水的过程中，其动能______________（选填“增大”“减小”或“不变”）；液压泵和水泵______________联在电路中。 （2）某次喷洒车以36km/h的速度匀速行驶执行喷洒任务，柴油机提供5000N牵引力的同时还实现发电机输出功率27kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油热值为，该过程中： ①雾炮机的最大射程为多少m？ ②若牵引力不变，喷洒车工作20min，消耗柴油多少L？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年陈仓区初中学业水平考试（Ⅱ） 物理试题 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2．领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4．答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5．考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列物体中，空间尺度最小的是（　　） A. 铁屑 B. 氧原子 C. 水分子 D. 病毒 【答案】B 【解析】 【详解】铁屑是肉眼可以看到的，它的尺度最大；病毒是由分子组成，其尺度在100nm左右，需要借助显微镜观察；分子由原子构成，所以空间尺度最小的是氧原子。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 我们戴上如图所示的蓝牙降噪耳机，就可以在嘈杂的环境中降低外界噪音，欣赏美妙的音乐。下列与此情境有关的说法错误的是（　　） A. 蓝牙降噪耳机降低了传入人耳中噪声的响度 B. 蓝牙降噪耳机与手机完成无线连接后，通过超声波传递信息 C. 蓝牙降噪耳机的硅胶耳塞等隔音材料可以阻挡外界噪声，这是在人耳处减弱噪声 D. 从物理角度看，噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音 【答案】B 【解析】 【详解】AC．减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中，在人耳处。蓝牙降噪耳机的硅胶耳塞等隔音材料可以阻挡外界噪声，这是在人耳处减弱噪声，降低了传入人耳中噪声的响度，故AC正确，不符合题意； B．蓝牙降噪耳机与手机完成无线连接后，通过电磁波传递信息，故B错误，符合题意； D．从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声，从物理学角度来讲，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 各种新材料正在提高我们的生活品质，坚硬的纳米材料——石墨烯，就是其中的一种，它几乎是完全透明的，并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是（　　） A. 消防员的隔热手套 B. 高压输电线 C. 隧道掘进机的钻头 D. 电脑中的芯片 【答案】A 【解析】 【详解】A．隔热手套制作的材料需要是热的不良导体，石墨烯有出色的导热性，所以不适合使用石墨烯制作，故A不符合题意； B．高压输电线需要使用导体材料，而石墨烯有出色的导电性，适合制作高压输电线，故B不符合题意； C．隧道掘进机的钻头的制作材料硬度较大，而石墨烯是坚硬的纳米材料，适合制作钻头，故C不符合题意； D．电脑中的芯片需要用半导体材料制作，而石墨烯可能代替硅成为新的半导体材料，适合制作电脑中的芯片，故D不符合题意。 故选A。 4. 宝鸡联盟大桥，是西北首座双索自锚式悬索桥。如图是小明用照相机拍摄的联盟大桥夜景，下列说法正确的是（　　） A. 若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要小于2f B. 桥在相机的底片上成倒立、放大的实像 C. 桥在水面下的倒影和阳光下树木在地面上的阴影的形成原理相同 D. 小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为桥的像成在视网膜的前方 【答案】D 【解析】 【详解】A．照相机的成像原理：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；所以，若相机镜头焦距为f，拍摄时镜头到桥的距离要大于2f，故A错误； B．桥在相机的底片上成倒立、缩小的实像，故B错误； C．桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，阳光下树木在地面上的阴影是光的直线传播形成的，两者形成原理不同，故C错误； D．取下近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，则看到廊桥变模糊了，此时廊桥的像成在了视网膜的前面，故D正确。 故选D。 5. 周末小林和家人们一起去湿地公园“围炉煮茶”，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，茶水的比热容不变 B. 壶嘴上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠 C. 为了缩短茶水沸腾前的加热时间，可减少茶水的质量 D. 茶水沸腾时将盖子顶起的能量转化与热机压缩冲程相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，茶水的比热容不变，故A正确，不符合题意； B．壶嘴上方冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B正确，不符合题意； C．减少茶水的质量可以缩短茶水沸腾前的加热时间，故C正确，不符合题意； D．茶水沸腾时将盖子顶起，是内能转化为机械能，与热机的做功冲程相同，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠能绕O点转动，木杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列说法正确的是（　　） A. 人脚越靠近O点越省力 B. 脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C. 利用锥形石头是为了减小受力面积，增大压强 D. 脚踩位置有粗糙的花纹是为了减小摩擦 【答案】C 【解析】 【详解】A．人脚越靠近O点，动力臂越小，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，越费力，故A错误； B．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误； C．利用锥形石头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确； D．脚踩位置有粗糙的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。 故选C。 7. 2024年2月，第十四届全国冬季运动会落下帷幕，如图所示是冰壶比赛时的情景。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶的直径约为30dm B. 运动员推动冰壶滑行，说明物体的运动需要力来维持 C. 冰壶运动越来越慢最后静止，是因为力改变了它的运动状态 D. 掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶受到惯性的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．通常情况下，冰壶的直径在30cm左右，故A错误； B．运动员推动冰壶滑行，说明力可以改变物体的运动状态，力不是维持物体运动的原因，故B错误； C．冰壶运动越来越慢的过程中，受到阻力的作用，其速度发生变化，说明力改变了物体的运动状态，故C正确； D．惯性是物体的性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选C。 8. 关于如图所示的部分家庭电路，下列说法错误的是（　　） A. 保险丝熔断的原因可能是电路发生了短路 B. 使用试电笔辨别火线和零线时，手不能触碰笔尖金属部位 C. 电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器不能接在两孔插座中使用 D. 若灯泡突然熄灭，一定是灯泡的灯丝断了 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路中的保险丝熔断说明电路中电流过大，导致电流过大的原因有两个，一个是电路发生短路，另一个是总功率过大，故A正确，不符合题意； B．使用测电笔辨别火线或零线时，手指需要接触笔尾金属体，不能接触金属笔尖，否则容易发生触电事故，故B正确，不符合题意； C．电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器需要使用三孔插座，把金属外壳与大地相连，故C正确，不符合题意； D．若灯泡L2突然熄灭，可能是灯泡L2的灯丝断了，也有可能灯泡L2所在的支路断路等，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（），按如图两种方式放入两种液体中，待静止后B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是（　　） ①甲液体密度小于乙液体密度 ②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强 ③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力 ④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】①③由图可知，正方体B、A在甲、乙两种液体中均为漂浮，根据漂浮条件知，它们在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，已知VA<VB，甲中排开液体体积大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得，ρ甲<ρ乙，故①正确，③错误； ②两杯中液面相平，ρ甲<ρ乙，根据公式p=ρgh得，p甲<p乙，故②错误； ④由图可知，甲液体的体积小于乙液体的体积，又ρ甲<ρ乙，根据公式得，甲液体的质量小于乙液体的质量，甲液体的重力小于乙液体的重力，整个容器水平桌面的压力为 F=G容+GA+GB+G液 因容器相同、则其重力相同，且A、B两物体的重力不变，甲液体的重力较小，故装甲液体的容器对水平桌面的压力小，则装甲液体容器的总重小于装乙液体容器的总重，因此装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力，故④正确。 综上，①④正确，故D正确，ABC错误。 故选D。 10. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。下列说法正确的是（　　） A. 当开关S闭合时，电磁铁上端为S极 B. 图甲中应将b端与a端相连 C. 若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为170Ω D. 该电路可设置启动制冷系统的最高温度是70℃ 【答案】C 【解析】 【详解】A．当开关S闭合时，根据安培定则可知电磁铁上端为N极，故A错误； B．由图乙可知热敏阻值随温度的升高而减小，当温度过高时，控制电路电流将变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸合，此时b端与c端相连，工作电路中的制冷系统开始工作，故B错误； C．由图乙，当温度为60℃时，热敏电阻阻值R=70Ω，当衔铁刚好被吸合时，控制电路中总电阻 故滑动变阻器接入电路中的阻值 故C正确； D．滑动变阻器的最大阻值为200Ω，故热敏电阻的最小阻值为 此时的温度为启动制冷系统的最高温度，由图乙可知该最高温度为80℃，故D错误。 故选C 。 第二部分（非选择题共60分） 二、填空与作图题（共7小题，计22分） 11. 我国新一代人造太阳的反应原理与太阳类似，通过______________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______________能，从而获得上亿度的高温。核能属于______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 核聚变 ②. 内 ③. 不可再生 【解析】 【详解】[1][2]太阳是通过核聚变释放巨大的核能的；此时核能又转化为内能从而获得高温。 [3]核能需要核物质反应，故属于不可再生能源。 12. 如图甲，杯子里装满了水，用纸板盖住水杯，倒置后水没有流出，此现象可以说明______________的存在；如图乙，把铅笔斜插入水杯中，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的______________形成的；如图丙，向清水杯中滴入一滴红墨水，整杯水很快变红，这说明分子______________。 【答案】 ①. 大气压（大气压强） ②. 折射 ③. 在不停地做无规则运动 【解析】 【详解】[1]水杯倒置水没流出，是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强，水在外界大气压的作用下不会流出，是由于大气压引起的，说明大气压存在。 [2]浸在水面以下的铅笔，反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向会发生改变，于是我们看到它在水里的虚像位置发生了改变，因此好似弯折了，这是光的折射现象。 [3]向清水杯中滴入一滴红墨水，整杯水很快变红，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 13. 4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。火箭使用的液态氢燃料是通过既______________又加压的方法使气体液化；燃料在火箭发动机中燃烧，将燃料的______________能转化为内能，再通过______________的方式将内能转化为火箭的机械能。飞船与火箭一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船是______________（选填“静止”或“运动”）的。 【答案】 ①. 降低温度 ②. 化学 ③. 做功 ④. 静止 【解析】 【详解】[1]降低温度和压缩体积可以使气体液化，所以火箭使用的液态氢燃料是通过既降低温度又加压的方法使气体液化。 [2][3]根据热机的工作过程可知，燃料在火箭发动机中燃烧，将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为火箭的机械能。 [4]飞船与火箭一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船的相对位置没有发生变化，因此是静止的。 14. 图甲是物理老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器，图乙是其工作原理图，声信号由麦克风（话筒）转化为电信号，经放大器放大后，再传入扬声器转化为声信号播出。麦克风的工作原理是______________现象，扬声器的工作原理与______________（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1]麦克风将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同。 [2]扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同。 15. 如图是某工地简易货梯的工作原理图，A、B为滑轮，拉力F由电动机提供，其中滑轮______________（选填“A”或“B”）能省力。某次货梯以1m/s的速度将质量为120kg的货物匀速提升，电动机输出功率为2kW，则此次电梯的机械效率为______________。已知该货物与轿厢水平底面的接触面积为，则该货物对轿厢底面的压强为______________Pa。（g取） 【答案】 ①. A ②. 60% ③. 1500 【解析】 【详解】[1]由图可知，A是动滑轮可以省力，B是定滑轮不能省力。 [2]由图可知，滑轮组有效承担物重的绳子段数n=2，则绳子自由端移动的速度为 根据 可得，拉力F为 则此次电梯的机械效率为 [3]该货物对轿厢底面的压力为 则该货物对轿厢底面的压强为 16. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的最大阻值为80Ω。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片P，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为______________V，定值电阻的阻值为______________Ω，电路消耗总功率的最小值为______________W。 【答案】 ①. 18 ②. 10 ③. 5.4 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2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。由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V ① 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 U=U1＇+U2＇=I＇R1+U2＇=0.3A×R1+15V ② 由①②解得 R1=10Ω，U=18V [3]由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V，由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压 U1小=18V-15V=3V 此时电路中的最小电流 则电路消耗总功率的最小值 P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W 17. （1）如图甲所示，请在图中画出弓箭上A点在平面镜中的像，并画出眼睛B通过平面镜看到“A点”的光路图。 （2）如图乙所示是学校书法社团的同学正在用毛笔在纸上写字时的情景，请在图中的O点画出纸对毛笔头的摩擦力的示意图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出点A关于平面镜的对称点A'，即为A在平面镜中的像；连接眼睛B和像点A'，交平面镜于O点，连接AO即入射光线，OB为反射光线，如图所示： 【小问2详解】 写字时毛笔头相对于纸向右运动，所以纸对毛笔头有向左的摩擦力，如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 按要求完成填空。 （1）如图甲所示，弹簧测力计的示数为______________N。 （2）如图乙所示，将U形玻璃管（管口较小）竖直放置，两管液面相平，在左侧管口沿水平方向用力吹气，则管中______________（选填“左”或“右”）侧液面将升高。 （3）如图丙是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置，镍铬合金丝a、b的横截面积相同。接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮，由此说明，导体电阻的大小与导体的______________有关；为使实验现象更加明显，可对装置的合理改进是______________。 【答案】（1）2.2 （2）左 （3） ①. 长度 ②. 在电路中串联一个电流表 【解析】 【小问1详解】 如图甲，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.2N。 【小问2详解】 流体中，流速大的位置压强小，在左侧管口沿水平方向用力吹气，左管上方空气流速大，压强小，而右管上方空气流速小，压强大，产生的压强差把U形管中的水往左压，故U形管左侧液面上升。 【小问3详解】 [1]由图可知，导线的材料和横截面积相同，长度不同，接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮。由此说明，导体电阻的大小与导体的长度有关。 [2]为使实验效果更加明显，可在电路中串联接入一个电流表，这样做的能更好的显示电路中电流的大小变化，从而确定电路中电阻的大小。 19. 小林妈妈在家里自酿了梅子酒，小林想知道自酿梅子酒的密度，于是利用天平和量筒进行测量，操作过程如下： （1）将天平放在水平桌面上，把游码移至零刻度线处，指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______________（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）天平平衡后，进行了以下操作： a．将烧杯中梅子酒的一部分倒入量筒，测出量筒中梅子酒的体积V； b．用天平测出烧杯和剩余梅子酒的总质量m1； c．将待测梅子酒倒入烧杯中，用天平测出烧杯和梅子酒的总质量m2； ①请写出正确的操作顺序：______________（填字母）； ②若在操作c中测得烧杯和梅子酒的总质量为73.4g，其余实验数据如图乙、丙所示，该梅子酒的密度为______________kg/m3； （3）如果小林将梅子酒倒入量筒后，有少许梅子酒残留在量筒内梅子酒液面上方的筒壁上，一直未流下去，则他所测得的梅子酒密度值比真实值______________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）右 （2） ①. cab ②. 0.91×103 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 调节天平平衡时，如图甲所示，指针向左偏，说明左侧质量偏大，因此应向右调节平衡螺母。 【小问2详解】 [1]正确的测量液体密度的步骤：先测量烧杯和液体的总质量，然后往量筒中倒入适量液体测量体积，然后再称剩余的液体和烧杯的质量，求出质量和体积，根据密度公式进行求解，所以正确的操作顺序是cab。 [2]若在操作c中测得烧杯和梅子酒的总质量为73.4g，即m2=73.4g，由乙图可知烧杯和剩余梅子酒的总质量为m1=37g，则倒进量筒的梅子酒质量为 m=m2-m1=73.4g-37g=36.4g 由丙图可知倒进量筒的梅子酒体积为40mL即40cm3，则梅子酒的密度为 【小问3详解】 如果小林将梅子酒倒入量筒后，有少许梅子酒残留在量筒内梅子酒液面上方的筒壁上，一直未流下去，则他所测得的梅子酒的体积偏小了，根据可知，所测密度值比真实值偏大。 20. 小明在探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（总电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向B端移动时电流表示数变小______； （2）正确连接电路，将滑动变阻器阻值调至最大后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（写出一种即可）； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向______（选填“A”或“B”）端适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得结论：当电压一定时，______； （5）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到3V，为了完成这次实验，他采取的措施可行的是______（填字母）； A. 调高电源电压 B. 再串联一个10Ω的电阻 （6）完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻的阻值，定值电阻的阻值已知。 ①图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个______表； ②闭合开关S，调节滑片P的位置，读出此时电压表V和的示数分别为和； ③未知电阻______（用测量和已知量符号表示）。 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3）B （4）通过导体的电流与导体电阻成反比 （5）B （6） ①. 电流 ②. 【解析】 【小问1详解】 要求滑片P向B端移动时电流表示数变小，则变阻器阻值变大，所以变阻器应选择A接线柱串联到电路中，作图如下： 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则电路的故障可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 由图乙可知，电流与电阻的乘积为 实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器接入电路的电阻阻值，故应向B端适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。 【小问4详解】 由图乙可知，电流与电阻的乘积为 乘积为一个定值，可得：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 【小问5详解】 A．再次换接50Ω的定值电阻后，将变阻器阻值调到最大，根据串联分压原理则有 解得电源电压，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B．再次换接50Ω的定值电阻后，根据串联分压原理则有 解得，原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，所以可以再串联一个10Ω的电阻，故B符合题意。 故选B。 【小问6详解】 [1][2]闭合开关S，和串联，电压表测电压，图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个电流表，根据可以得到通过的电流。调节滑片P的位置，读出此时电压表V和的示数分别为和，则电路中电流为，则阻值为 21. 实验表明：密度大于液体的固体球，浸没在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与固体球的半径、密度的关系”实验时得到的数据记录。 次序 固体球的半径 固体球的密度 固体球匀速下沉的速度 1 0.5 2.0 0.55 2 1.0 2.0 2.20 3 1.5 2.0 4.95 4 0.5 3.0 1.10 5 1.0 3.0 4.40 6 0.5 4.0 1.65 7 1.0 4.0 6.60 （1）固体球在水中竖直匀速下沉时受到的力______（选填“是”或“不是”）平衡力。固体球所受浮力的方向是______； （2）由第1、4、6（或2、5、7）三组数据可知：固体球的半径相同时，固体球的密度越大，固体球在水中匀速下沉的速度越______； （3）由第______三组数据可知：密度相同的固体球浸没在水中匀速下沉的速度与固体球的半径的平方成______； （4）对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程，四位同学描述出了重力对固体球做功的功率P与其下落时间t的关系图像如下图所示，其中描述正确的是______（填字母）； A. B. C. D. （5）同学们进行了以上实验后，为了得到“密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。”的普遍结论，你认为应进行的下一步操作是：______。 【答案】（1） ①. 是 ②. 竖直向上 （2）大 （3） ①. 1、2、3 ②. 正比 （4）D （5）换用其它液体重复实验 【解析】 【小问1详解】 [1]固体球在水中竖直匀速下沉时处于平衡状态，受平衡力的作用。 [2]浮力的方向总是竖直向上的。 【小问2详解】 由第1、4、6（或2、5、7）三组数据可知：固体球的半径相同时，固体球的密度越大，固体球在水中匀速下沉的速度越大。 【小问3详解】 [1][2]分析1、2、3组数据可以知道，固体球下落的速度与球半径的平方的比值是一个定值，为2.2，则说明密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的半径的平方成正比。 【小问4详解】 密度大于液体的固体球，浸没在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。根据可知，重力对固体球做功的功率P先变大后不变，故选D。 【小问5详解】 以上实验数据是在水中实验得出的，为得出普遍性的结论，要换用其它液体进行重复实验。 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 如图甲所示的电热桌垫，其材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，电热丝，设计高温和低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次高温模式下正常工作2min，桌垫的温度升高了20℃[不考虑温度的变化对电阻的影响，]。求： （1）当开关置于“2和3”时，电热桌垫处于______________挡，在该挡位正常加热时电路中的电流是多少？______________ （2）高温挡正常加热时，整个电路在2min内消耗的电能是多少？ （3）电热桌垫在高温挡正常工作时的加热效率是多少？（结果精确至0.1%） 【答案】（1） ①. 低温 ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当开关置于“3和4”时，两个电阻并联接入电路，电路中电阻小，根据可知为高温挡；当开关置于“2和3”时，只有接入电路，电路中电阻较大，根据可知为低温挡，该挡位正常加热时电路中的电流是 【小问2详解】 高温挡的功率为 由可知，高温挡正常加热时，整个电路在内消耗的电能 【小问3详解】 桌垫吸收的热量 电热桌垫在高温挡正常工作时的加热效率 23. 某款喷洒车的主要结构如图所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。喷洒车的部分参数如下表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和最大流量工作时，最大射程和喷水最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。 发电机输出电压 380V 最大能效 柴油机效率 40% 发电机效率 90% 喷水最大流量 90L/min 水箱容积 （1）喷洒车在水平路面匀速前进喷水的过程中，其动能______________（选填“增大”“减小”或“不变”）；液压泵和水泵______________联在电路中。 （2）某次喷洒车以36km/h的速度匀速行驶执行喷洒任务，柴油机提供5000N牵引力的同时还实现发电机输出功率27kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油热值为，该过程中： ①雾炮机的最大射程为多少m？ ②若牵引力不变，喷洒车工作20min，消耗柴油多少L？ 【答案】（1） ①. 减小 ②. 并 （2）； 【解析】 【小问1详解】 [1]喷洒车在匀速前进喷水过程中，速度不变，质量变小，故动能减小。 [2]液压泵和水泵可独立工作，故并联在电路中。 【小问2详解】 ①由题知，喷水最大流量 发电机输出功率 由最大能效的定义可得 解得最大射程 ②发电机输出的电能 由得，发电机消耗的机械能 喷洒车运动速度 喷洒车运动的路程 喷洒车牵引力做的功 由可得，柴油完全燃烧放出的热量 由可知，消耗柴油的体积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $