精品解析：2024年山东省济南市莱芜区中考二模物理试题

绝密★启用前 2023—2024学年度第二学期初中学业水平考试 物理模拟试题（二） 注意事项： 答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡规定位置，并同时将其填写在试题规定的位置。 答选择题时，必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号，修改时，要用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号；答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。 选择题部分共40分 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求） 1. 在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，为了认识和理解该模型，教材将其类比“太阳星系”，被比喻成“行星”的是（　　） A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 原子 【答案】C 【解析】 【详解】在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，为了认识和理解该模型，教材将其类比“太阳星系”，被比喻成“行星”的是核外的电子，“太阳”是原子核。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 自行车是我们熟悉的交通工具，它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程中，主要为了减小摩擦的是（　　） A. 自行车把套上有花纹 B. 车轴处装有滚动轴承 C. 刹车时用力捏闸 D. 脚凳表面凹凸不平 【答案】B 【解析】 【详解】A．自行车把套上有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，故A不符合题意； B．车轴处装有滚动轴承，是用滚动代替滑动，可以减小摩擦，故B符合题意； C．刹车时用力捏闸，是接触面粗糙程度一定时，增大压力，可以增大摩擦，故C不符合题意； D．脚凳表面凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，故D不符合题意。 故选B。 3. 天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹，如图所示，当有人在台中心喊叫一声，会觉得声音格外响亮，这是因为圆丘能（　　） A. 让声音反射使原声增强 B. 改变声音的音色 C. 提高声音的音调 D. 改变声音的传播速度 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，声音发出后，又被反射回来。此时原声和回声混在一起，分辨不开，使原声得到加强，因此响度更大，会觉得声音格外响亮。声音在传播过程中音色、音调不会改变，声音的传播速度只与介质的种类和温度有关。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A. 水流速度大，压强大 B. 水流速度小，压强小 C. 水流速度大，压强小 D. 水流速度小，压强大 【答案】C 【解析】 【详解】在流体中，流速大的位置压强小。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，旋涡中心流速快，压强小，而远处水流速度小，压强大，在压强差的作用下，水性不好的人容易被压向旋涡中心而发生溺水事故，所以禁止中小学生私自下河游泳。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具，灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲是“光能” B. 蓄电池（白天）是“电源” C. 乙是“电能” D. 蓄电池（晚上）是“用电器” 【答案】C 【解析】 【详解】A． 白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，再转化为蓄电池的化学能，即甲是电能，故A错误； B． 白天，蓄电池充电时消耗电能，是用电器，不是电源，故B错误； C． 晚上，蓄电池将化学能转化为电能，再由LED灯转化为光能，即乙是电能，故C正确； D．晚上，蓄电池供电时提供电能，是电源，不是用电器，故D错误。 故选C。 6. “淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时，说明它俩具有相同的（　　） A. 温度 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 【答案】A 【解析】 【详解】发生热传递的条件是存在温度差，当金属和水热传递停止时，说明它俩具有相同的温度；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图，趋磁细菌是能在体内合成具有磁性的物质的一类细菌，将磁铁置于某些趋磁细菌附近，它会向磁铁的N极运动。海洋中，这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为（　　） A. 向南 B. 向北 C. 向西 D. 向东 【答案】A 【解析】 【详解】某些趋磁细菌会向磁铁的N极运动，根据“异名磁极相互吸引”可知，其运动方向的前端为S极，故趋磁细菌会朝着地磁场的N极方向运动，因为地磁场的N极在地理南极附近，所以这种细菌在地磁场驱使下会向南运动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　） A. 一直顺时针流动 B. 一直逆时针流动 C. 先顺时针流动，再逆时针流动 D. 先逆时针流动，再顺时针流动 【答案】C 【解析】 【详解】水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。闭合开关后，两只灯泡均发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断，正确的是（　　） A. 乙是电流表，甲丙是电压表 B. 甲是电压表，乙丙是电流表 C. 丙是电压表，甲乙是电流表 D. 甲是电流表，乙丙是电压表 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关S后，两个小灯泡L1、L2均能发光，两盏灯可能是串联，且电流表串联在被测电路中，在电路中相当于导线；电压表并联在被测电路两端，电压表在电路中相当于断路。 ①若L1、L2串联，根据电流的流向可知，此时丙表并联在L1、L2的两端，则丙是电压表，此时乙串联在电路中，则乙是电流表，为避免L1被短路，则甲只能是相当于断路的电压表，由此可知，乙是电流表，甲、丙是电压表；②若L1、L2并联，根据电流的流向可知，乙表只能是相当于断路的电压表，丙表串联在L1的支路中，则丙是电流表，此时甲表串联在干路中，所以甲是电流表，由此可知，乙是电压表，甲、丙是电流表。故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，存车亭的重力提供阻力，大小不变，阻力臂为支点O到阻力作用线的距离，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置时，阻力臂逐渐减小，A点上方绳子与OA的夹角变大至90°，动力臂变大，根据杠杆平衡原理可知，动力将逐渐变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求） 11. 日常生活中，以下估测数据符合实际的是（　　） A. 中学生步行上楼的功率为1000W B. 现在考场中大气压强约为1×105Pa C. 尺码是170/92A的衬衫肩膀宽92cm D. 计算机USB接口输出电压约为5V 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据生活实际可知，一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，爬楼的时间大约为30s，由功率的公式可知 代入计算可得，中学生爬楼的功率约为50W，故A不符合题意； B．根据生活实际可知，现在考场中大气压强约为1×105Pa，故B符合题意； C．根据生活实际可知，尺码“170”表示身高170cm，“92”表示胸围，人的肩膀宽度远小于92cm，故C不符合题意； D．根据生活实际可知，计算机USB接口输出电压约为5V，故D符合题意。 故选BD。 12. 许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲测小车的速度，适当减缓斜面的坡度，便于测量小车运动的时间 B. 图乙探究摩擦力对运动的影响，整个实验过程遵循能量守恒定律 C. 图丙在探究动能大小的影响因素实验中，研究的是小木块具有的动能 D. 图丁用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动，斜面效率为80% 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．斜面倾角越小，小车运动时间越长，为便于测量小车的运动时间，所以实验中，斜面应保持很小坡度，故A正确； B．所有能量的转化和转移都遵循能量守恒定律，整个实验过程遵循能量守恒定律，故B正确； C．根据转换法可知，图丙在探究动能大小的影响因素实验中，用木块移动的距离表示A撞击木块前的动能大小，所以而不是小木块具有的动能，故C错误； D．由于斜面倾斜角为30°，所以s=2h；用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动，斜面的机械效率为 故D正确。 故选ABD。 13. 如图为初中物理学习中的一些实验，下列关于这些实验的说法正确的是（　　） A. 图甲：铁皮桶加热后密封浇冷水后变瘪，因为桶内气压的作用 B. 图乙：理想斜面实验中小球能滚到相同高度是因为机械能守恒 C. 图丙：探究物质吸热性质的实验用升高温度反映物质吸热多少 D. 图丁：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加热的铁皮罐密封后浇冷水，罐内水蒸气液化，气压减小，小于外界大气压，铁皮罐会变瘪，这是大气压的作用，故A错误； B．理想斜面实验中，小球能滚到相同高度，说明小球的机械能守恒，故B正确； C．探究物质吸热性质的实验用加热时间反映物质吸热多少，故C错误； D．水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙，故D正确。 故选BD。 14. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A. 水流速度越大，筒车转动速度越大，提水的功率越大 B. 筒车转动过程中，取水筒内的水在取水处时重力势能最小 C. 从取水处到倒水处，取水筒中水的动能转化为重力势能 D. 筒车工作时，水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．水流速度越大，筒车转动速度越大，相同时间提升水做功越多，提水的功率越大。故A正确； B．取水筒内的水，在取水处时高度最小，重力势能最小。故B正确； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，动能没有转化为重力势能。故C错误； D．从能量转化的角度来看，筒车工作时，将水流的动能转化为筒车的动能和去水桶内水的动能和重力势能。故D正确。 故选ABD。 15. 中国科学家计划建造一个名为“太空三峡”的太空电站系统，即地球同步轨道上的太阳能电站，以解决地球上的能源危机。它包括太空太阳能电站和地面接收部分，太空太阳能电站利用太阳能发电，用微波将能量传回地面接收器，再还原成电能。如图是一种太空太阳能电站假想图，下列说法正确的是（　　） A. 以地球为参照物，太空电站是静止的 B. 太阳能电站在运行过程中受到平衡力作用 C. 太阳能是太阳内部发生化学反应时释放出的能量 D. 微波是一种电磁波，在真空中传播速度为3×108m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．太空电站在地球同步轨道上，像同步卫星一样相对于地球是静止的，故A正确； B．太阳能电站在绕地球远行，其运动方向不断变化，所以受力不平衡，故B错误； C．太阳能实质上是来源于太阳内部发生的核聚变，即热核反应，故C错误； D．微波在真空中传播速度等于光在真空中传播速度，其速度为3×108m/s，故D正确。 故选AD。 非选择题部分共60分 三、非选择题（本题共12小题，共60分） 16. 2024年2月，一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰（xiàn），是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经•小雅•頍弁》中“如彼雨雪，先维集霰”是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸，月照花林皆似霰”的霰，古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是__________，此过程中，需要__________热量。 【答案】 ①. 凝华 ②. 放出 【解析】 【详解】[1][2]霰是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒，属于凝华现象，凝华放热。 17. 小明家有一款磁悬浮音箱如图（a）所示，闭合开关，音箱悬浮空中。经过研究，小明发现音箱底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。他画出了图（b）所示的电路原理图。音箱底部磁铁的A端应该是____________极（选填“N”或“S”），滑片P向____________移动可增加音箱“悬浮”的高度。 【答案】 ①. S ②. 右 【解析】 【详解】[1]根据安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极；即螺线管的下端是N极，上端是S极。根据同名磁极相互排斥原理可知，音箱底部磁铁的A端应该是S极。 [2]由题图可知，闭合开关，向右调节滑片P，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，磁性增强，音箱与底座之间的距离变大。 18. 超级计算机的中央处理器（CPU）元件密集、体积小，一块5cm2左右的芯片上能集成260个运算核心、数十亿晶体管，芯片体积的大幅度减小就得益于__________材料的出现；工作时由于__________效应，芯片上会产生大量的热，若散热措施不当。 【答案】 ①. 纳米 ②. 电流的热 【解析】 【详解】[1][2]芯片的主要材料是半导体，计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料。芯片工作时由于有电流通过时会发热，是电流的热效应，芯片上会产生大量的热。 19. 人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故，图乙为其工作原理图。 （1）驾驶员看到的像是由于光的______形成的； （2）如果成像位置太高，可将显示器适当______（“靠近”或“远离”）挡风玻璃。 【答案】 ①. 反射 ②. 靠近 【解析】 【详解】（1）[1]挡风玻璃相当于平面镜，驾驶员看到的像是由于光的反射形成的虚像。 （2）[2]因为平面镜成的像和物体到镜面的距离相等，像到平面镜的距离随物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。 20. 请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。 【答案】 【解析】 【详解】潜水艇在水中受到竖直向下的重力，受到竖直向上的浮力；当潜水艇上浮时，浮力应大于重力，如图所示： 21. 如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座，开关闭合，插孔能供电，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮。若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电。请在方框内画出这个插座电路的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知道，开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时指示灯亮，插孔能供电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电，说明两者是并联，且都由开关来控制；三孔插座采用“左零右火上地”的接法，如下图 22. 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 【答案】600N 【解析】 【详解】独木舟的重力 G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N 独木舟漂浮在水面时，根据物体的浮沉条件可知独木舟漂浮时受到的浮力等于它的重力 F浮＝G＝600N 23. 如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g＝10N/kg）求： （1）该机器人静止时对水平地面的压强； （2）第50s到第100s的50s内机器人运动的路程； （3）第50s到第100s内牵引力做的功。 【答案】（1）3000Pa；（2）25m；（3）2000J 【解析】 【详解】解：（1）该机器人对水平地面的压力为 F＝G＝30N 该机器人对水平地面的压强为 （2）由图乙可知，第50s到第100s所用时间为50s，由图丙知其速度为0.5m/s，则第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为 s＝vt＝0.5m/s×50s＝25m （3）由图乙可知，第50s到第100s内牵引为0.8×102N，则第50s到第100s内牵引力做的功为 W＝F牵s＝80N×25m＝2000J 答：（1）该机器人对水平地面的压强为3000Pa； （2）第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为25m； （3）第50s到第100s内牵引力做的功2000J。 24. 如图甲所示是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，R1是加热管，R2是限流电阻。只闭合S1时，电火锅处于保温状态，电路中电流为5A ，S1和S2都闭合时，处于加热状态，电流为11A； （1）R1的阻值； （2）保温状态时10s内电流通过R2做了多少功； （3）某次使用时，该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2.3kg的水加热至沸腾需要吸收8.8×105J的热量，用时7min，则实际功率为多少？ 【答案】（1）20Ω；（2）6000J；（3）2.62×103W 【解析】 【详解】解：（1）当S1和S2都闭合时，处于加热状态，只有R1工作，由可知，R1的阻值 （2）只闭合S1时，电火锅处于保温状态，R1、R2串联，由可知，R1两端的电压 根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压 保温状态时，10s内电流通过R2所做的功 （3）由可知 加热的时间 电火锅的实际功率 答：（1）R1的阻值为20Ω； （2）保温状态时10s内电流通过R2做的功为6000J； （3）电火锅的实际功率为2.62×103W。 25. 近几年，济南市各区、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图1，同学们观察表格中缺少密度信息，于是选取下表中的一种材料进行密度测量 项目 ①号 ②号 ③号 聚氨酯泡沫 聚苯乙烯泡沫 岩棉 吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤5 隔音性 好 好 一般 最高使用温度℃ 75 65 600 Z/（kg/m2） 1.4 1.0 2.4 （1）小边先将天平放在水平台面上，再将__________移到零刻度线处，并通过平衡螺母使天平平衡；然后将一小块这种材料放在调好的天平上，让天平再次平衡后如图2所示，测出它的质量为__________g； （2）如图3所示，在量筒中倒入适量的水，用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，测出材料的体积为20cm3，则该材料的密度为__________kg/m3，此时测得的密度会比实际密度__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（由表中信息可知，保温材料的吸水性很小，忽略材料吸水性） （3）当保温材料的厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为kg/m2同学们观察表格中的Z，猜想它可能与材料密度有一定关系；三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，并推断出它是__________（选填“①”“②”或“③”）号材料。 【答案】 ①. 游码 ②. 0.4 ③. 0.02×103 ④. 偏小 ⑤. ② 【解析】 【详解】（1）[1][2]使用天平前，应先将标尺上游码移到零刻度线处；再调节平衡螺母使天平水平平衡；观察天平发现，标尺上分度值为0.2g，游码对应刻度值为0.4g，天平右盘中没有砝码，所以这种材料的质量为0.4g。 （2）[3]观察量筒发现，量筒的分度值为2mL，在量筒中倒入适量的水，水面对齐的刻度为60mL，所以水的体积为 60mL=60cm3 用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，水面对齐的刻度为80mL，则保温材料的体积 则该材料的密度 [4]观察量筒中铁丝发现，浸入水中铁丝的体积较大，所以测得保温材料的体积偏大，由知道，测得保温材料的密度比实际密度偏小。 （3）[5]保温材料的体积为20cm3，厚度为5cm，则面积 这种材料的质量为0.4g，则该材料的Z值 由表中数据知道，该材料是②号材料。 26. 在今年体育中考中，小明在运动技能测试的四个项目中选择了游泳，老师说测试将在奥体中心游泳馆进行。周末小明上网查询游泳馆的信息，发现这样一条评论：“深水区游起来浮力非常大，创造了个人的最好成绩。”小明很是疑惑，浮力大小与容器内液体深度有关系吗？他和同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。 （1）小明确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了____________； A．与G是一对平衡力 B．F与G是相互作用力 C．与F是相互作用力 D．、F和G是一组平衡力 （2）分析图中____________三次实验的数据（填出步骤的序号）得到结论：____________； （3）为了得到普遍规律，小明还需要选取____________进行多次实验； （4）那么为什么在深水区游泳更容易游出个人最好成绩呢？__________小明和同学继续探究…… 【答案】（1）D （2） ①. A、B、D ②. 浮力大小与容器内液体深度无关 （3）需选取不同密度的物体和液体进行多次的实验 （4）人进入水中的深度越深，排开液体体积增大，受到的浮力越大 【解析】 【小问1详解】 由题意知，物体受到竖直向下的重力、竖直向上测力计的拉力竖直向上的浮力三个力的作用，所以这三个力平衡，根据平衡力即可得到浮力的大小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问2详解】 [1][2]探究浮力的大小与容器内液体深度的关系，需控制液体密度和排开液体体积不变，改变容器内液体的深度，故选用A、B、D三次实验，且根据数据分析可知，当容器内液体的深度改变时，弹簧测力计的示数不变，说明浮力大小与容器内液体深度无关。 【小问3详解】 实验中为了得到普遍规律，需选取不同密度的物体和液体进行多次的实验。 【小问4详解】 人进入水中的深度越深，排开液体体积增大，受到的浮力越大，故在深水区游泳更容易游出个人最好成绩。 27. 将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中，当其中一只小彩灯的灯丝烧断后，彩灯带中其它小彩灯不会熄灭，如图甲所示。当灯丝正常发光时，细金属丝与导电支架不导通，如果灯两端的电压高于一个定值U0，绝缘物质会被击穿，细金属丝与导电支架瞬间导通，使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构，观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。 （1）小阳找来的这种规格小彩灯，接入电压为220V的家庭电路中使用时，要保证每个小彩灯都能正常发光，需要用__________个小彩灯组成一个串联电路； （2）小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中，请用笔画线代替导线，在指定位置，将图乙的实物图未连接的部分补充完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。__________； （3）通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在如表中。 U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5 I/A 0.06 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.22 0 亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 不亮 ①小彩灯正常发光时的电阻为__________Ω； ②小彩灯两端的电压增大时，通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压__________（选填“成”或“不成”）正比； ③根据数据发现当电压U为7.5V时小灯不发光，此时细金属丝表面的绝缘物质__________被击穿（选填“已经”或“没有”）；通过分析实验数据和整串彩灯的使用特点可知，金属丝表面的绝缘物质被击穿时小彩灯两端的电压U0的取值范围是__________。 【答案】 ①. 44 ②. ③. 25 ④. 不成 ⑤. 没有 ⑥. 大于7.5V，小于等于220V 【解析】 【详解】（1）[1]每只小彩灯的额定电压均为5V，需要串接的灯数 （2）[2]根据伏安法测电阻连接电路；滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小，说明电阻变大，应该接左下的接线柱，如下图 （3）①[3]由图表格数据知道，正常发光时电压5V，电流为0.20A，小彩灯正常发光时的电阻为 ②[4]由表格数据知道，灯泡的电压增大，电流也增大，但电流与电压的比值不是一个定值，这说明通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压不是成正比。 ③[5][6]接入家庭电路，断路后断开瞬间的电压为220V，可以击穿，当电压为7.5V时灯丝烧断，小彩灯两端电压高于额定电压，但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿，电流表没有示数，灯不发光。小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V，只有达到一定的电压时，金属丝上的绝缘材料才会被击穿。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2023—2024学年度第二学期初中学业水平考试 物理模拟试题（二） 注意事项： 答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡规定位置，并同时将其填写在试题规定的位置。 答选择题时，必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号，修改时，要用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号；答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。 选择题部分共40分 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求） 1. 在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，为了认识和理解该模型，教材将其类比“太阳星系”，被比喻成“行星”的是（　　） A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 原子 2. 自行车是我们熟悉的交通工具，它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程中，主要为了减小摩擦的是（　　） A. 自行车把套上有花纹 B. 车轴处装有滚动轴承 C. 刹车时用力捏闸 D. 脚凳表面凹凸不平 3. 天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹，如图所示，当有人在台中心喊叫一声，会觉得声音格外响亮，这是因为圆丘能（　　） A. 让声音反射使原声增强 B. 改变声音的音色 C. 提高声音的音调 D. 改变声音的传播速度 4. 学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡，若被卷其中可能会出现危险，因为漩涡中心（　　） A. 水流速度大，压强大 B. 水流速度小，压强小 C. 水流速度大，压强小 D. 水流速度小，压强大 5. 某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具，灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 甲是“光能” B. 蓄电池（白天）是“电源” C. 乙是“电能” D. 蓄电池（晚上）是“用电器” 6. “淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时，说明它俩具有相同的（　　） A. 温度 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 7. 如图，趋磁细菌是能在体内合成具有磁性的物质的一类细菌，将磁铁置于某些趋磁细菌附近，它会向磁铁的N极运动。海洋中，这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为（　　） A. 向南 B. 向北 C. 向西 D. 向东 8. 如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　） A. 一直顺时针流动 B. 一直逆时针流动 C. 先顺时针流动，再逆时针流动 D. 先逆时针流动，再顺时针流动 9. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。闭合开关后，两只灯泡均发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断，正确的是（　　） A. 乙是电流表，甲丙是电压表 B. 甲是电压表，乙丙是电流表 C. 丙是电压表，甲乙是电流表 D. 甲是电流表，乙丙是电压表 10. 如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将（　　） A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求） 11. 日常生活中，以下估测数据符合实际的是（　　） A. 中学生步行上楼的功率为1000W B. 现在考场中大气压强约为1×105Pa C. 尺码是170/92A的衬衫肩膀宽92cm D. 计算机USB接口输出电压约为5V 12. 许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲测小车的速度，适当减缓斜面的坡度，便于测量小车运动的时间 B. 图乙探究摩擦力对运动的影响，整个实验过程遵循能量守恒定律 C. 图丙在探究动能大小的影响因素实验中，研究的是小木块具有的动能 D. 图丁用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动，斜面效率为80% 13. 如图为初中物理学习中的一些实验，下列关于这些实验的说法正确的是（　　） A. 图甲：铁皮桶加热后密封浇冷水后变瘪，因为桶内气压的作用 B. 图乙：理想斜面实验中小球能滚到相同高度是因为机械能守恒 C. 图丙：探究物质吸热性质的实验用升高温度反映物质吸热多少 D. 图丁：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有空隙 14. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A. 水流速度越大，筒车转动速度越大，提水的功率越大 B. 筒车转动过程中，取水筒内的水在取水处时重力势能最小 C. 从取水处到倒水处，取水筒中水的动能转化为重力势能 D. 筒车工作时，水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能 15. 中国科学家计划建造一个名为“太空三峡”的太空电站系统，即地球同步轨道上的太阳能电站，以解决地球上的能源危机。它包括太空太阳能电站和地面接收部分，太空太阳能电站利用太阳能发电，用微波将能量传回地面接收器，再还原成电能。如图是一种太空太阳能电站假想图，下列说法正确的是（　　） A. 以地球为参照物，太空电站是静止的 B. 太阳能电站在运行过程中受到平衡力作用 C. 太阳能是太阳内部发生化学反应时释放出的能量 D. 微波是一种电磁波，在真空中传播速度为3×108m/s 非选择题部分共60分 三、非选择题（本题共12小题，共60分） 16. 2024年2月，一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰（xiàn），是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经•小雅•頍弁》中“如彼雨雪，先维集霰”是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸，月照花林皆似霰”的霰，古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是__________，此过程中，需要__________热量。 17. 小明家有一款磁悬浮音箱如图（a）所示，闭合开关，音箱悬浮空中。经过研究，小明发现音箱底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。他画出了图（b）所示的电路原理图。音箱底部磁铁的A端应该是____________极（选填“N”或“S”），滑片P向____________移动可增加音箱“悬浮”的高度。 18. 超级计算机的中央处理器（CPU）元件密集、体积小，一块5cm2左右的芯片上能集成260个运算核心、数十亿晶体管，芯片体积的大幅度减小就得益于__________材料的出现；工作时由于__________效应，芯片上会产生大量的热，若散热措施不当。 19. 人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故，图乙为其工作原理图。 （1）驾驶员看到的像是由于光的______形成的； （2）如果成像位置太高，可将显示器适当______（“靠近”或“远离”）挡风玻璃。 20. 请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。（O点表示潜水艇的重心）。 21. 如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座，开关闭合，插孔能供电，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮。若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电。请在方框内画出这个插座电路的电路图。 22. 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 23. 如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g＝10N/kg）求： （1）该机器人静止时对水平地面的压强； （2）第50s到第100s的50s内机器人运动的路程； （3）第50s到第100s内牵引力做的功。 24. 如图甲所示是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，R1是加热管，R2是限流电阻。只闭合S1时，电火锅处于保温状态，电路中电流为5A ，S1和S2都闭合时，处于加热状态，电流为11A； （1）R1的阻值； （2）保温状态时10s内电流通过R2做了多少功； （3）某次使用时，该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2.3kg的水加热至沸腾需要吸收8.8×105J的热量，用时7min，则实际功率为多少？ 25. 近几年，济南市各区、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图1，同学们观察表格中缺少密度信息，于是选取下表中的一种材料进行密度测量 项目 ①号 ②号 ③号 聚氨酯泡沫 聚苯乙烯泡沫 岩棉 吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤5 隔音性 好 好 一般 最高使用温度℃ 75 65 600 Z/（kg/m2） 1.4 1.0 2.4 （1）小边先将天平放在水平台面上，再将__________移到零刻度线处，并通过平衡螺母使天平平衡；然后将一小块这种材料放在调好的天平上，让天平再次平衡后如图2所示，测出它的质量为__________g； （2）如图3所示，在量筒中倒入适量的水，用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，测出材料的体积为20cm3，则该材料的密度为__________kg/m3，此时测得的密度会比实际密度__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（由表中信息可知，保温材料的吸水性很小，忽略材料吸水性） （3）当保温材料的厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为kg/m2同学们观察表格中的Z，猜想它可能与材料密度有一定关系；三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，并推断出它是__________（选填“①”“②”或“③”）号材料。 26. 在今年体育中考中，小明在运动技能测试的四个项目中选择了游泳，老师说测试将在奥体中心游泳馆进行。周末小明上网查询游泳馆的信息，发现这样一条评论：“深水区游起来浮力非常大，创造了个人的最好成绩。”小明很是疑惑，浮力大小与容器内液体深度有关系吗？他和同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。 （1）小明确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了____________； A．与G是一对平衡力 B．F与G是相互作用力 C．与F是相互作用力 D．、F和G是一组平衡力 （2）分析图中____________三次实验的数据（填出步骤的序号）得到结论：____________； （3）为了得到普遍规律，小明还需要选取____________进行多次实验； （4）那么为什么在深水区游泳更容易游出个人最好成绩呢？__________小明和同学继续探究…… 27. 将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中，当其中一只小彩灯的灯丝烧断后，彩灯带中其它小彩灯不会熄灭，如图甲所示。当灯丝正常发光时，细金属丝与导电支架不导通，如果灯两端的电压高于一个定值U0，绝缘物质会被击穿，细金属丝与导电支架瞬间导通，使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构，观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。 （1）小阳找来的这种规格小彩灯，接入电压为220V的家庭电路中使用时，要保证每个小彩灯都能正常发光，需要用__________个小彩灯组成一个串联电路； （2）小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中，请用笔画线代替导线，在指定位置，将图乙的实物图未连接的部分补充完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。__________； （3）通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在如表中。 U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5 I/A 0.06 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.22 0 亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 不亮 ①小彩灯正常发光时的电阻为__________Ω； ②小彩灯两端的电压增大时，通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压__________（选填“成”或“不成”）正比； ③根据数据发现当电压U为7.5V时小灯不发光，此时细金属丝表面的绝缘物质__________被击穿（选填“已经”或“没有”）；通过分析实验数据和整串彩灯的使用特点可知，金属丝表面的绝缘物质被击穿时小彩灯两端的电压U0的取值范围是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $