精品解析：2024年山东省威海市环翠区中考一模物理试题

二○二四年初中学业考试模拟训练 物理 注意事项： 1．本试卷共8页，共90分，考试时间90分钟． 2．答案全部填写在“答题卡”上，选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；作图题用2B铅笔或0.5毫米的黑色签字笔作答；其他题目用0.5毫米的黑色签字笔作答．写在试卷或草稿纸上的答题均无效． 一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 如图所示，二胡是一种弓弦乐器，演奏者可利用二胡模拟马儿的奔跑声。下列说法正确的是 A. 演奏时按压弦的不同位置，是为了改变声音的响度 B. 用二胡模拟马儿的奔跑声，主要是模拟奔跑声的音调 C. 听众能听到乐曲声，说明弦的振动频率约为25000Hz D. 听众能在乐曲声中感受到马儿奔腾的氛围，说明声音能传递信息 2. 关于物态变化现象，下列说法正确的是 A. 冬天窗户上的冰花是水凝固形成的 B. 利用干冰制造的“烟雾”是干冰熔化形成的 C. 夏天吹风扇感到凉爽，是因为风加快了汗液的蒸发且蒸发要吸热 D. 与100℃的热水相比，100℃的水蒸气造成的烫伤更严重，是因为水汽化时要放热 3. 如图所示，下列关于光现象的说法中错误的是 A. 图甲中，树下的光斑是由于光沿直线传播形成的 B. 图乙中，岸边景物在水中的倒影是由于光的反射形成的 C. 图丙中，要使像更大一些，可减小放大镜与花之间的距离 D. 图丁中，当入射光靠近法线时，反射光和折射光也靠近法线 4. 如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（ ） A. 此时光屏上的像是倒立缩小的 B. 当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大 C. 当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像 D. 将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同 5. 下列现象与物理知识对应正确的是 A. 上车系好安全带——利用惯性 B. 雨天路滑——滑动摩擦力的大小与压力大小有关 C. 油罐车通常会拖着一条铁链——防止因摩擦起电引发的火灾 D. 空中加油机给飞行中飞机加油——以加油机为参照物飞行中的飞机是运动的 6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 高压线断落触地可以走近查看 B. 当家庭电路发生短路时，电路中电流过大，空气开关自动切断电路 C. 安装照明电路时，控制灯的开关要连接在灯和零线之间 D. 电能表上前后两次示数之差，表示这段时间内用电器消耗的电功率 7. 如图所示，闭合开关，发现亮、不亮，电流表和电压表都有示数，则原因可能是（ ） A. 短路 B. 断路 C. 的电阻太大 D. 的实际功率远小于其额定功率 8. 如图所示，工人分别用斜面和滑轮组将重为600N的货物匀速提升2m，所用时间都为10s。若沿斜面向上的拉力为，斜面长s为4m，滑轮组绳端的拉力为210N，不计绳重、斜面及滑轮轴的摩擦，下列说法正确的是 A. 动滑轮重为30N B. 拉力做的功大于做的功 C. 拉力的功率为42W D. 滑轮组的机械效率约为98％ 9. 图是小球弹跳时频闪照片，不计小球与地面碰撞时的能量损失，下列说法正确的是 A. 小球在弹跳过程中，机械能保持不变 B. 小球在下落过程中，重力势能全部转化为动能 C. 小球运动到相同高度的P、Q两点时，重力势能相同 D. 经过相同高度的P、Q两点时，小球的动能相同 10. 关于电磁波和能源，下列说法错误的是（ ） A. 电磁波“家族”中不包括红外线和紫外线 B. 卫星电话、微波炉工作时都利用了电磁波，说明电磁波能够传递信息并具有能量 C. 热传递时能量从高温物体转移到低温物体，说明能量的转移有方向性 D. 煤、石油等化石能源储存的能量，来源于太阳内部发生核聚变时释放的能量 11. 图甲是我国自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。当C919空载停在机场的水平地面上时，对地面产生的压强约为，轮胎与地面接触的总面积为。不计飞机受到的浮力，下列说法错误的是（　　） A. C919空载时重约 B. 气流从机翼上、下表面流过时，流过上表面所用的时间比下表面的长 C. C919在跑道上高速滑行时，它受到的重力与跑道对它的支持力不是一对平衡力 D. C919在高空水平定速巡航时，双侧机翼下表面受到的压力与飞机的重力是一对平衡力 12. 在图所示的部分电路中，灯泡L标有“3V 1.2W”字样，滑动变阻器R标有“ 1A”字样，电流表的量程为，电压表的量程为，电源电压恒定。若只将a、b分别接在电源两端，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（忽略温度对灯丝电阻的影响） A. 电源电压为3V B. 只将a、c分别接在电源两端，当滑片向右移动时，电压表示数变大 C. 只将b、c分别接在电源两端，滑动变阻器消耗的最大电功率为3W D. 将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，R允许连入电路的最小阻值为 二、填空题（本题共8小题，共16分） 13. 我国自行研制的大型运输机运-20，机身和机翼均采用了碳纤维材料，这种材料比同体积的常规材料轻，且具有耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰等特点。这种材料比同体积的常规材料轻的原因是________；碳纤维的内部结构中有石墨的结构单元，这种结构使得碳纤维可作为________（选填“导电”或“绝缘”）材料使用。 14. 有一种易熔合金，由铟、锡、铋、铅、镉五种金属元素组成，将70℃液态的这种合金放在室温为25℃的实验室中，当温度降到47℃时发现合金的温度保持一段时间不变，然后继续下降至室温，则合金在保持47℃不变的那段时间里，它的内能变化情况是________，合金分子热运动的剧烈程度________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。 15. 如图所示，神舟十七号的返回舱在进入大气层后，它的外部会被烧得焦黑，这个过程中发生的能量转化情况是________，这与热机的________冲程的能量转化情况相同。 16. 将风扇（内部有磁铁和线圈）、干电池和灵敏电流表等按图所示电路连接．当断开、闭合时，电扇转动，风扇转动原理与________（选填“电动机”或“发电机”）工作的原理相同。当断开、闭合时，用手快速拨动风扇叶使其转起来后，发现电流表指针左右摆动，其原因是________． 17. 冬季常用水循环供暖，这是利用了水________的性质。在标准大气压下，质量为2kg的水温度从30℃升高20℃，吸收的热量为________J。【，】 18. 我国“奋斗者”号载人潜水器能下潜到马里亚纳海沟底部10909米深度处，它在10000米深处承受的海水压强约为________Pa，潜水器观测窗的面积上受到的海水压力约为________N。（海水密度取，g取10N/kg） 19. 农民常用如图所示的方式引水灌溉农田，这种引水灌溉方式是利用________把水从管道口A压入管道内流向B处，使用时要先将管道中________水。 20. 如图所示，某电热器通过温控开关（“接1”或“接2和3”）的调节可实现保温、加热两个挡位的切换，已知电源电压为220V且保持不变，、是发热电阻，的阻值为，加热时电热器消耗的电功率为660W，当电热器处于保温挡位时，开关的通断情况是________；加热时，消耗的电功率为________W。 三、作图题（本题共2小题，共4分） 21. 请根据图甲所示光路，在线框内画出一个适当的透镜，小明患有近视，他能清晰得看到近处物体S，请完成图乙中的光路。 22. 环形电流可以看成是通电螺线管的一圈，如图所示，通电圆环跟纸面垂直，其中电流方向如图中箭头所示，此时圆环右侧的小磁针处于静止状态。请在图中标明小磁针的N极，并画出经过小磁针所在位置的那条磁感线。 四、实验探究题（本题共3小题，共19分） 23. 小明利用图1所示装置“探究平面镜成像的特点”。 （1）实验中小明找像的方法是：在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，然后用一支________（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放在玻璃板的后面并移动，直到透过玻璃板看到B跟A的像完全重合，此时可用蜡烛B代替A的像。下列选项中，与小明找像的方法相同的是________（选填字母序号）。 A. 建立总电阻的概念 B. 探究影响电阻大小的因素 C. 用光线表示光的传播方向和路径 D. 通过木块被物体推动距离的远近来判断物体动能大小 （2）为了确定蜡烛A通过平面镜成的是实像还是虚像，小明在蜡烛B跟A的像完全重合后，撤走蜡烛B，将光屏放到蜡烛B的位置，接下来他应________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，进而确定像的虚实情况。 （3）如图2-甲所示，实验过程中如果玻璃板没有垂直于水平纸面，则蜡烛焰心的像是________（选填图中字母）。如图2-乙所示，小轿车的前挡风玻璃通常倾斜安装，从光学角度分析，主要是为了使车内景物通过前挡风玻璃成像在司机视野的________（选填“前方”“下方”或“上方”），防止干扰司机观察路面情况的视线。 24. 图是小强“探究杠杆的平衡条件”的实验示意图． （1）实验前，小强发现杠杆的位置如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．实验过程中，每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡，其目的是________． （2）小强记录的实验数据如下表．图乙中，阻力臂为_________cm． （3）分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为________（用、、、表示）． 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 0.5 16.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （4）第3次实验的杠杆类型是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请列举一个生活中这类杠杆的实例________． （5）如图丙所示，小强用始终与杠杆垂直的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，这个过程中力F的大小将_________．（选填字母序号） A. 不变 B. 变小 C. 变大 25. 小强在“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”实验中，选择了以下实验器材：电源（4节新干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡（额定电压为3V）、滑动变阻器和导线若干。 （1）如图1所示，小强连接的电路中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线画出这根导线，完成电路连接，并在虚线框内画出对应的电路图； （2）实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，小强应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）移动； （3）小强调节滑动变阻器，收集了多组数据，并根据数据画出了小灯泡的电流与电压关系图像，如图2所示．由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为________；小灯泡电阻的变化规律是_________，其根本原因是_________，利用本实验的器材_________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，进而确定电流与电压之间的定量关系。 五、综合计算题（本题共3小题，共25分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 26. 要打捞一块陷入海底淤泥的沉船残骸（图甲），先要清理残骸周围的淤泥，使残骸底部与海底不紧密接触，如图乙所示，然后再利用钢缆将残骸从水底竖直向上提起。钢缆对残骸的拉力F随时间t变化的情况如图丙所示，其中在这段时间内，残骸始终以0.2m/s的速度向上运动，第40s时残骸刚好全部出水。残骸完全出水后，钢缆提升残骸的功率为32kW。已知残骸是一个底面积为的实心长方体，海水的密度取，g取10N/kg。 （1）在图甲中画出此时残骸在竖直方向的受力情况． （2）残骸浸没在水中时受到浮力是多少？ （3）若改用充气浮筒打捞残骸，一个浮筒充满气体后最大排水量为2200kg，不计浮筒的重力，则至少需要多少个这样的浮筒才能使残骸离开水底？ 27. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升和放下重物实现能量的储存和释放，实现储能和发电，其能量转化过程如图甲所示．某风力发电和重力储能综合项目中，单个风力发电机组的平均发电功率为1720kW，某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能将50t的重物从地面提升至36m的高度处，实现能量储存，如图乙所示．（柴油的热值为，g取10N/kg） （1）单个风力发电机组发电10min产生的电能，相当于完全燃烧多少千克柴油产生的热量？ （2）储能系统将50t重物缓慢提升至36m的高处，可储存多少机械能？ （3）若储能系统提升重物的效率为90％，将50t重物从36m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则重力储能系统储能和发电的综合转化效率（输出电能与输入电能之比）为多少？ 28. 如图甲所示，有一种自动门，当人靠近门时，门会自动开启，当人离开后门自动关闭．科技小组设计制作了模拟自动门，图乙是部分模拟电路的示意图，电动机标有“220V 44W”的字样，其线圈电阻为；控制电路的电源电压U为24V，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离L变化的关系如下表；当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸引与触点接触，电动机开始工作，门开启。（不计电磁铁线圈及衔铁的电阻） （1）门开启一次用时3s，则这段时间内电动机因发热消耗的电能为多少？ （2）经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ （3）若将一只量程满足使用要求的电压表并联在两端，通过电压表的示数能够直观反映人与门间的距离，则电压表表盘上16V的刻度对应的L值是多少？ 电阻 60 90 120 150 180 210 距离L/m 0 1 2 3 4 5 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 二○二四年初中学业考试模拟训练 物理 注意事项： 1．本试卷共8页，共90分，考试时间90分钟． 2．答案全部填写在“答题卡”上，选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；作图题用2B铅笔或0.5毫米的黑色签字笔作答；其他题目用0.5毫米的黑色签字笔作答．写在试卷或草稿纸上的答题均无效． 一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 如图所示，二胡是一种弓弦乐器，演奏者可利用二胡模拟马儿的奔跑声。下列说法正确的是 A. 演奏时按压弦的不同位置，是为了改变声音的响度 B. 用二胡模拟马儿的奔跑声，主要是模拟奔跑声的音调 C. 听众能听到乐曲声，说明弦的振动频率约为25000Hz D. 听众能在乐曲声中感受到马儿奔腾的氛围，说明声音能传递信息 【答案】D 【解析】 【详解】A．演奏时按压弦的不同位置，弦振动的频率不同，主要改变声音的音调，故A错误； B．用二胡模拟马儿的奔跑声，主要是模拟奔跑声的音色，故B错误； C．人耳能够听到的声音频率在20Hz到20000Hz之间，低于20Hz的声音被称为次声波，而高于20000Hz的声音则被称为超声波，听众能听到乐曲声，说明弦的振动频率在20Hz到20000Hz之间，故C错误； D．声音可以传递信息和能量，听众能在乐曲声中感受到马儿奔腾的氛围，说明声音能传递信息，故D正确。 故选D。 2. 关于物态变化现象，下列说法正确的是 A. 冬天窗户上的冰花是水凝固形成的 B. 利用干冰制造的“烟雾”是干冰熔化形成的 C. 夏天吹风扇感到凉爽，是因为风加快了汗液的蒸发且蒸发要吸热 D. 与100℃的热水相比，100℃的水蒸气造成的烫伤更严重，是因为水汽化时要放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰花的形成是一个凝华过程，而不是凝固。在寒冷的冬天，室内温度通常高于室外温度，室内空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃时会直接凝华成固态冰晶，形成冰花，故A错误； B．干冰，即固态的二氧化碳，在常温下很容易直接升华为气态的二氧化碳，这一过程称为升华。在这个过程中，干冰会吸收大量的热，导致周围的温度降低。这种温度下降使得空气中的水蒸气液化成小水滴，从而形成“烟雾”，故B错误； C．汗液蒸发吸热，吹风加快了液体表面空气流速，从而加快了汗液的蒸发，所以人会感到凉快，故C正确； D．水蒸气烫伤比热水烫伤更严重，是由于水蒸气液化为水的过程，需要放热，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，下列关于光现象的说法中错误的是 A. 图甲中，树下光斑是由于光沿直线传播形成的 B. 图乙中，岸边景物在水中的倒影是由于光的反射形成的 C. 图丙中，要使像更大一些，可减小放大镜与花之间的距离 D. 图丁中，当入射光靠近法线时，反射光和折射光也靠近法线 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中浓密的树荫下出现很多光斑，这是小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意； B．图乙中，岸边景物在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B正确，不符合题意； C．凸透镜成虚像时，物近像近像变小，图丙中，要使像更大一些，可增大放大镜与花之间的距离，故C错误，符合题意； D．图丁中，当入射光靠近法线时，入射角减小，反射角和折射角都减小，反射光和折射光都靠近法线，故D正确，不符合题意。 故选 C 4. 如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（ ） A. 此时光屏上的像是倒立缩小的 B. 当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大 C. 当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像 D. 将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．蜡烛放在a点，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，故A错误； B．当蜡烛由a点向b点移动时，物距增大，像距减小，像逐渐变小，故B错误； C．当蜡烛移动到c点时，物距小于焦距，成虚像，不能在光屏上呈现，故C错误； D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，由光路的可逆性，此时物距等于原来的像距，成倒立缩小的实像，此时的成像情况与照相机的成像原理相同，故D正确。 故选D。 5. 下列现象与物理知识对应正确是 A. 上车系好安全带——利用惯性 B. 雨天路滑——滑动摩擦力的大小与压力大小有关 C. 油罐车通常会拖着一条铁链——防止因摩擦起电引发的火灾 D. 空中加油机给飞行中的飞机加油——以加油机为参照物飞行中的飞机是运动的 【答案】C 【解析】 【详解】A．上车就要系好安全带，当车辆遇到紧急情况需要突然刹车或转弯时，车里的人因为具有惯性，要保持之前的运动状态。系好安全带是为了防止惯性带来的危害，故A错误； B．“雨天路滑，请小心驾驶”说的是下雨天，路面有水，接触面较光滑，行车时容易打滑，这是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，故B错误； C．油罐车拖着铁链的做法是为了确保运输过程中的安全，通过及时将摩擦产生的电荷导出到地面，防止静电积聚引发的安全隐患，从而保护人员和财产的安全，故C正确； D．在空中加油的过程中，如果以加油机作为参照物，由于加油机和飞行中的飞机之间没有发生相对位置的改变，因此飞行中的飞机相对于加油机来说是静止的，故D错误。 故选C。 6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 高压线断落触地可以走近查看 B. 当家庭电路发生短路时，电路中电流过大，空气开关自动切断电路 C. 安装照明电路时，控制灯的开关要连接在灯和零线之间 D. 电能表上前后两次示数之差，表示这段时间内用电器消耗的电功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．高压线断落触地时，会产生跨步电压，即人两脚之间的电压差，这个电压差足以使人触电，甚至致命。因此，高压线断落触地时，绝对不能走近查看，应该立即远离并报告相关部门处理，故A错误； B．当家庭电路发生短路时，电路中电流会过大，当超过空气开关允许通过的最大电流时，空气开关自动断开，切断电路，保护电路安全，故B正确； C．为了使开关断开时，用电器上不带电，使用和更换时更安全，控制灯的开关应该安装在灯与火线之间，故C错误； D．电能表上前后两次示数之差，表示这段时间内用电器消耗电能多少，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，闭合开关，发现亮、不亮，电流表和电压表都有示数，则原因可能是（ ） A. 短路 B. 断路 C. 的电阻太大 D. 的实际功率远小于其额定功率 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关，发现L1亮，灯L2不亮，并且电流表有示数，说明电路为通路，灯L2不亮，可能是L2短路或L2的实际功率太小，由于电压表测L2两端电压且有示数，说明不是L2短路，是因为L2的实际功率太小，即的实际功率远小于其额定功率，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 如图所示，工人分别用斜面和滑轮组将重为600N的货物匀速提升2m，所用时间都为10s。若沿斜面向上的拉力为，斜面长s为4m，滑轮组绳端的拉力为210N，不计绳重、斜面及滑轮轴的摩擦，下列说法正确的是 A. 动滑轮重为30N B. 拉力做的功大于做的功 C. 拉力的功率为42W D. 滑轮组的机械效率约为98％ 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知图中滑轮组绳端的拉力为210N，将重为G=600N的货物匀速提升，不计绳重及滑轮轴的摩擦，由图可知，绳子承重段数n为3，则动滑轮重力 故A正确； B．工人分别用斜面和滑轮组将重为600N的货物匀速提升2m，则两装置做的有用功相同，不计绳重、斜面及滑轮轴的摩擦，使用滑轮组绳时需要客服动滑轮重力做额外功，所以拉力做的功小于做的功，故B错误； C．滑轮组绳端移动的距离 所用时间都为10s，则滑轮组绳端移动的速度 拉力的功率为 故C错误； D．使用滑轮组的总功 使用滑轮组的有用功 滑轮组的机械效率 故D错误。 故选A。 9. 图是小球弹跳时的频闪照片，不计小球与地面碰撞时的能量损失，下列说法正确的是 A. 小球在弹跳过程中，机械能保持不变 B. 小球在下落过程中，重力势能全部转化为动能 C. 小球运动到相同高度的P、Q两点时，重力势能相同 D. 经过相同高度的P、Q两点时，小球的动能相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减小，故A错误； B．小球在下落过程中，，小球做加速运动，速度变大，动能增加，高度减小，重力势能减小，同时由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分重力势能转化为内能，可知小球在下落过程中，重力势能没有全部转化为动能，故B错误； C．小球运动到相同高度的P、Q两点时，小球的质量不变，所以重力势能相同，故C错误； D．小球从P点运动到Q点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于P、Q两点高度相同，所以P、Q两点小球的重力势能相同，而Q点的机械能小于P点的机械能，所以P点的动能大于Q点的动能，故D错误。 故选C。 10. 关于电磁波和能源，下列说法错误的是（ ） A. 电磁波“家族”中不包括红外线和紫外线 B. 卫星电话、微波炉工作时都利用了电磁波，说明电磁波能够传递信息并具有能量 C. 热传递时能量从高温物体转移到低温物体，说明能量的转移有方向性 D. 煤、石油等化石能源储存的能量，来源于太阳内部发生核聚变时释放的能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波“家族”中包括可见光和不可见光，包括红外线和紫外线，故A错误，符合题意； B．卫星电话利用了电磁波传递信息，微波炉工作时利用了电磁波传递能量，故B正确，不符合题意； C．热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，说明能量转移具有方向性，故C正确，不符合题意； D．煤、石油等化石能源来源于太阳能，太阳能是太阳内部发生核聚变时释放的能量，故D正确，不符合题意。 故选 A。 11. 图甲是我国自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。当C919空载停在机场的水平地面上时，对地面产生的压强约为，轮胎与地面接触的总面积为。不计飞机受到的浮力，下列说法错误的是（　　） A. C919空载时重约 B. 气流从机翼上、下表面流过时，流过上表面所用的时间比下表面的长 C. C919在跑道上高速滑行时，它受到的重力与跑道对它的支持力不是一对平衡力 D. C919在高空水平定速巡航时，双侧机翼下表面受到的压力与飞机的重力是一对平衡力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．C919空载停在机场的水平地面上时，对地面产生的压强约为，轮胎与地面接触的总面积为，根据可得，C919空载时对地面的压力为 C919空载停在机场的水平地面上时，压力等于重力，所以C919空载时重约，故A正确，不符合题意； B．空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快，所用时间相同，故B错误，符合题意； C．C919在跑道上高速滑行时，它受到的重力、跑道对它的支持力和升力作用，重力与支持力、升力的合力是一对平衡力，故C正确，不符合题意； D．C919在高空水平定速巡航时，双侧机翼下表面受到的压力与上表面的压力差即升力与飞机的重力是一对平衡力，故D错误，符合题意。 故选BD。 12. 在图所示的部分电路中，灯泡L标有“3V 1.2W”字样，滑动变阻器R标有“ 1A”字样，电流表的量程为，电压表的量程为，电源电压恒定。若只将a、b分别接在电源两端，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（忽略温度对灯丝电阻的影响） A. 电源电压为3V B. 只将a、c分别接在电源两端，当滑片向右移动时，电压表示数变大 C. 只将b、c分别接在电源两端，滑动变阻器消耗的最大电功率为3W D. 将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，R允许连入电路的最小阻值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若只将a、b分别接在电源两端，电路为小灯泡的简单电路，此时小灯泡正常发光，所以电源电压为3V，故A正确； B．只将a、c分别接在电源两端，电路为小灯泡和滑动变阻器的串联电路，电压表测量灯泡L两端的电压，当滑片向右移动时，滑动变阻器的接入阻值增大，根据串联电路分压规律可知，灯泡L两端电压变小，则电压表示数变小，故B错误； C．只将b、c分别接在电源两端，电路为滑动变阻器R的简单电路，电流表测量电路中的电流。滑动变阻器R标有“   1A”字样，电流表的量程为，此时通过R的最大电流应为0.6A，电源电压为3V，则滑动变阻器消耗的最大电功率为 故C错误； D．将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，电路为小灯泡和滑动变阻器的并联电路，电流表测量干路电流，电源电压为3V，灯泡L标有“3V   1.2W”字样，则通过灯泡L的电流为 电流表的量程为，所以此时滑动变阻器允许通过的最大电流为 R允许连入电路的最小阻值为 故D正确。 故选AD。 二、填空题（本题共8小题，共16分） 13. 我国自行研制的大型运输机运-20，机身和机翼均采用了碳纤维材料，这种材料比同体积的常规材料轻，且具有耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰等特点。这种材料比同体积的常规材料轻的原因是________；碳纤维的内部结构中有石墨的结构单元，这种结构使得碳纤维可作为________（选填“导电”或“绝缘”）材料使用。 【答案】 ①. 密度小 ②. 导电 【解析】 【详解】[1]由可得，体积相同时，密度越小质量越小，故碳纤维材料比同体积的常规材料轻是因为其密度小。 [2]碳纤维内部存在的石墨结构具有良好的导电性，使得碳纤维可作为导电材料使用。 14. 有一种易熔合金，由铟、锡、铋、铅、镉五种金属元素组成，将70℃液态的这种合金放在室温为25℃的实验室中，当温度降到47℃时发现合金的温度保持一段时间不变，然后继续下降至室温，则合金在保持47℃不变的那段时间里，它的内能变化情况是________，合金分子热运动的剧烈程度________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。 【答案】 ①. 减弱 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]合金在保持47℃不变的那段时间里，不断放热，内能减小，因为温度保持不变，合金分子热运动的剧烈程度不变。 15. 如图所示，神舟十七号的返回舱在进入大气层后，它的外部会被烧得焦黑，这个过程中发生的能量转化情况是________，这与热机的________冲程的能量转化情况相同。 【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]当返回舱进入大气层后，由于其高速运动，与大气层中的空气发生剧烈摩擦，由于摩擦作用，返回舱的机械能被转换为内能。 [2]返回舱进入大气层后与四冲程热机的压缩冲程的能量转化情况相同，机械能被转化为内能，即外界对气体做功，使得气体的内能增加，温度升高。 16. 将风扇（内部有磁铁和线圈）、干电池和灵敏电流表等按图所示电路连接．当断开、闭合时，电扇转动，风扇转动的原理与________（选填“电动机”或“发电机”）工作的原理相同。当断开、闭合时，用手快速拨动风扇叶使其转起来后，发现电流表指针左右摆动，其原因是________． 【答案】 ①. 电动机 ②. 产生了感应电流 【解析】 【分析】 【详解】[1]风扇内部有磁铁和线圈，当电流通过线圈时，线圈会在磁场中受到力的作用，从而转动，这与电动机工作的原理相同。 [2]当风扇叶片带动线圈在磁场中转动时，相当于一个转动的闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动，根据电磁感应现象，这种运动会在线圈中产生感应电流。感应电流的方向和大小会随着线圈在磁场中的位置变化而变化，因此电流表指针会左右摆动，反映出感应电流的变化。 17. 冬季常用水循环供暖，这是利用了水________的性质。在标准大气压下，质量为2kg的水温度从30℃升高20℃，吸收的热量为________J。【，】 【答案】 ①. 比热容大 ②. 【解析】 【详解】[1]当水的温度发生变化时，由于它的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量更多，故冬季常用水循环供暖。 [2]质量为2kg的水温度升高20℃，吸收的热量为 18. 我国“奋斗者”号载人潜水器能下潜到马里亚纳海沟底部10909米深度处，它在10000米深处承受的海水压强约为________Pa，潜水器观测窗的面积上受到的海水压力约为________N。（海水密度取，g取10N/kg） 【答案】 ①. 1×108 ②. 2×106 【解析】 【详解】[1]“奋斗者号”在海面下10000m深处受到的海水压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m=1×108Pa [2]潜水器观测窗的面积上受到的海水压力 F=pS=1×108Pa×0.02m2=2×106N 19. 农民常用如图所示的方式引水灌溉农田，这种引水灌溉方式是利用________把水从管道口A压入管道内流向B处，使用时要先将管道中________水。 【答案】 ①. 水位差 ②. 灌满 【解析】 【详解】[1][2]先让管道中充满水，则A、B两处存在水位差，在水压作用下，水沿水管从A处流向B处。 20. 如图所示，某电热器通过温控开关（“接1”或“接2和3”）的调节可实现保温、加热两个挡位的切换，已知电源电压为220V且保持不变，、是发热电阻，的阻值为，加热时电热器消耗的电功率为660W，当电热器处于保温挡位时，开关的通断情况是________；加热时，消耗的电功率为________W。 【答案】 ①. 开关S1接1 ②. 572 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，开关S1接1时，只有R1的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡。 [2]闭合开关S，开关S1接2和3时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于高温挡，R1的电功率 R2的电功率 P2=P-P1=660W-88W=572W 三、作图题（本题共2小题，共4分） 21. 请根据图甲所示光路，在线框内画出一个适当的透镜，小明患有近视，他能清晰得看到近处物体S，请完成图乙中的光路。 【答案】 【解析】 【详解】图甲中右侧折射光线与入射光线比较发散一些，说明该透镜对光有发散作用，该透镜是凹透镜，如图所示： 他能清晰得看到近处物体S，所以，成像正好在视网膜上，如图所示： 22. 环形电流可以看成是通电螺线管的一圈，如图所示，通电圆环跟纸面垂直，其中电流方向如图中箭头所示，此时圆环右侧的小磁针处于静止状态。请在图中标明小磁针的N极，并画出经过小磁针所在位置的那条磁感线。 【答案】 【解析】 【详解】通电螺线管可视为由许多匝环形电流串联而成，图中环形电流相当于只有一匝的通电螺线管，电流从环形螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可判断出环形螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针静止时右端为N极，左端为S极，N极所指的方向就是该点磁场的方向，磁感线作图如下： 四、实验探究题（本题共3小题，共19分） 23. 小明利用图1所示装置“探究平面镜成像的特点”。 （1）实验中小明找像的方法是：在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，然后用一支________（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放在玻璃板的后面并移动，直到透过玻璃板看到B跟A的像完全重合，此时可用蜡烛B代替A的像。下列选项中，与小明找像的方法相同的是________（选填字母序号）。 A. 建立总电阻的概念 B. 探究影响电阻大小的因素 C. 用光线表示光的传播方向和路径 D. 通过木块被物体推动距离的远近来判断物体动能大小 （2）为了确定蜡烛A通过平面镜成的是实像还是虚像，小明在蜡烛B跟A的像完全重合后，撤走蜡烛B，将光屏放到蜡烛B的位置，接下来他应________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，进而确定像的虚实情况。 （3）如图2-甲所示，实验过程中如果玻璃板没有垂直于水平纸面，则蜡烛焰心的像是________（选填图中字母）。如图2-乙所示，小轿车的前挡风玻璃通常倾斜安装，从光学角度分析，主要是为了使车内景物通过前挡风玻璃成像在司机视野的________（选填“前方”“下方”或“上方”），防止干扰司机观察路面情况的视线。 【答案】（1） ①. 不点燃 ②. A （2）不透过 （3） ①. A4 ②. 上方 【解析】 【小问1详解】 [1]不能点燃蜡烛B，如果点燃了，就不能将蜡烛A的像与蜡烛B分辨清楚。 [2]小明找像的方法是等效替代法。建立总电阻的概念是等效替代法，探究影响电阻大小的因素用的是控制变量法，用光线表示光的传播方向和路径是理想模型法，通过木块被物体推动距离的远近来判断物体动能大小是转换法的应用。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【小问2详解】 实像是实际光线会聚而成的，可以显现在光屏上。因此在原来蜡烛B的位置上放置光屏，不透过玻璃板直接观察光屏能否得到A的像，即可判断平面镜所成像的虚实。 【小问3详解】 [1]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验过程中如果玻璃板倾斜如图2-甲所示，蜡烛焰心的像的位置会偏上，则其相是A4。 [2]小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜所成的像与物体关于镜面对称，倾斜安装可以使像成在司机视野的上方，防止干扰司机观察路况。 24. 图是小强“探究杠杆的平衡条件”的实验示意图． （1）实验前，小强发现杠杆的位置如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．实验过程中，每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡，其目的是________． （2）小强记录的实验数据如下表．图乙中，阻力臂为_________cm． （3）分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为________（用、、、表示）． 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 0.5 16.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （4）第3次实验的杠杆类型是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请列举一个生活中这类杠杆的实例________． （5）如图丙所示，小强用始终与杠杆垂直的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，这个过程中力F的大小将_________．（选填字母序号） A. 不变 B. 变小 C. 变大 【答案】（1） ①. 左 ②. 便于测量力臂 （2）8.0 （3） （4） ①. 费力 ②. 食品夹 （5）B 【解析】 【小问1详解】 [1]由图知杠杆右端下沉，右端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 [2]杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。 【小问2详解】 由图乙可知，尺子的分度值为1cm，所以动力臂为8.0cm。 【小问3详解】 由表中数据可知，每次实验中，动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积均相等，所以得出杠杆的平衡条件为。 【小问4详解】 [1][2]第3次实验中，动力臂小于阻力臂，所以杠杆类型属于费力杠杆，生活中使用的食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 【小问5详解】 从支点到动力作用线的距离为动力臂，F始终与杠杆垂直，则动力臂始终为F作用点到支点的距离，所以动力臂大小不变，阻力为绳子对杠杆竖直向下的拉力，阻力始终等于物块的重力，阻力大小不变，在转动过程中，阻力臂逐渐变小，由杠杆平衡条件可知，F的大小将变小，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 25. 小强在“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”实验中，选择了以下实验器材：电源（4节新干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡（额定电压为3V）、滑动变阻器和导线若干。 （1）如图1所示，小强连接的电路中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线画出这根导线，完成电路连接，并在虚线框内画出对应的电路图； （2）实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，小强应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）移动； （3）小强调节滑动变阻器，收集了多组数据，并根据数据画出了小灯泡的电流与电压关系图像，如图2所示．由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为________；小灯泡电阻的变化规律是_________，其根本原因是_________，利用本实验的器材_________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，进而确定电流与电压之间的定量关系。 【答案】（1） （2）左 （3） ①. 5 ②. 见解析 ③. 见解析 ④. 不能 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压为3V，电压表选择0~15V的量程，电压表和灯泡并联，如图所示： 【小问2详解】 实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，由串联电路电压的规律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，将滑动变阻器的滑片向左移动。 【小问3详解】 [1]由图2可知，灯泡正常发光时电压是3V，对应的电流是0.6A，小灯泡正常发光时的电阻为 [2][3]当电压是1V时，对应的电流约0.3A，电阻为 当电压是2V时，对应的电流约0.5A，电阻为 灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的温度逐渐升高，导致灯泡的电阻逐渐增大。 [4]探究电流与电压的关系，保持电阻不变，灯泡的电阻随温度变化而变化，不能探究电流与电压的关系。 五、综合计算题（本题共3小题，共25分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 26. 要打捞一块陷入海底淤泥的沉船残骸（图甲），先要清理残骸周围的淤泥，使残骸底部与海底不紧密接触，如图乙所示，然后再利用钢缆将残骸从水底竖直向上提起。钢缆对残骸的拉力F随时间t变化的情况如图丙所示，其中在这段时间内，残骸始终以0.2m/s的速度向上运动，第40s时残骸刚好全部出水。残骸完全出水后，钢缆提升残骸的功率为32kW。已知残骸是一个底面积为的实心长方体，海水的密度取，g取10N/kg。 （1）在图甲中画出此时残骸在竖直方向的受力情况． （2）残骸浸没在水中时受到的浮力是多少？ （3）若改用充气浮筒打捞残骸，一个浮筒充满气体后的最大排水量为2200kg，不计浮筒的重力，则至少需要多少个这样的浮筒才能使残骸离开水底？ 【答案】（1） （2）2×104N （3）7个 【解析】 【小问1详解】 残骸在竖直方向上受到竖直向下的重力和底部对残骸竖直向上的支持力，下表面不受海水的压力，所以残骸不受浮力，上表面受到海水竖直向下的压力，故作图如下： 【小问2详解】 由图可知，第30s时，物体开始露出水面，到40s完全露出，提升速度为0.2m/s，所以长方体残骸的高为 h=vt=0.2m/s×（40s-30s）=2m 残骸的体积为 V=Sh=1m2×2m=2m3 所以残骸浸没在水中时受到的浮力为 F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N 【小问3详解】 残骸完全出水后，钢缆提升残骸的功率为32kW，速度为0.2m/s，则由 可得，钢缆上的拉力为 由二力平衡可知，残骸的重力为 G=F拉=1.6×105N 一个浮筒充满气体后的最大排水量为2200kg，根据阿基米德原理可知，它受到的最大浮力为 F浮′=G排=m排g=2200kg×10N/kg=2.2×104N 要使残骸离开水底，至少需要这样浮筒的个数为 27. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升和放下重物实现能量的储存和释放，实现储能和发电，其能量转化过程如图甲所示．某风力发电和重力储能综合项目中，单个风力发电机组的平均发电功率为1720kW，某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能将50t的重物从地面提升至36m的高度处，实现能量储存，如图乙所示．（柴油的热值为，g取10N/kg） （1）单个风力发电机组发电10min产生的电能，相当于完全燃烧多少千克柴油产生的热量？ （2）储能系统将50t重物缓慢提升至36m的高处，可储存多少机械能？ （3）若储能系统提升重物的效率为90％，将50t重物从36m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则重力储能系统储能和发电的综合转化效率（输出电能与输入电能之比）为多少？ 【答案】（1）24kg （2）1.8×107J （3）85% 【解析】 【小问1详解】 单个风力发电机组的平均发电功率为 P=1720kW=1.72×106W 10min产生的电能为 W=Pt=1.72×106W×10×60s=1.032×109J 这些热量相当于完全燃烧柴油的质量为 【小问2详解】 储能系统将50t重物匀速提升至36m高处的过程中，系统对重物所做的功为 W有用=Gh=mgh=50×103kg×10N/kg×36m=1.8×107J 即储存机械能为1.8×107J。 【小问3详解】 重力储能系统放下重物发电的效率为 已知系统提升重物的效率η2=90%，重力储能系统的综合效率为 η=η1η2=94.4%×90%≈85% 28. 如图甲所示，有一种自动门，当人靠近门时，门会自动开启，当人离开后门自动关闭．科技小组设计制作了模拟自动门，图乙是部分模拟电路的示意图，电动机标有“220V 44W”的字样，其线圈电阻为；控制电路的电源电压U为24V，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离L变化的关系如下表；当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸引与触点接触，电动机开始工作，门开启。（不计电磁铁线圈及衔铁的电阻） （1）门开启一次用时3s，则这段时间内电动机因发热消耗的电能为多少？ （2）经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ （3）若将一只量程满足使用要求的电压表并联在两端，通过电压表的示数能够直观反映人与门间的距离，则电压表表盘上16V的刻度对应的L值是多少？ 电阻 60 90 120 150 180 210 距离L/m 0 1 2 3 4 5 【答案】（1）0.6J （2）60Ω （3）2m 【解析】 【小问1详解】 解：根据题意可知，电动机标有“220V 44W”的字样，则电动机工作时，线圈中的电流为 由因为其线圈电阻为，所以门开启一次用时3s，这段时间内电动机因发热消耗的电能为 【小问2详解】 当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为 由人体红外传感器的阻值随人体到大门距离L变化的关系表可知，当L=4m时，R0的阻值为180Ω，根据电阻的串联可知，的阻值为 【小问3详解】 根据图乙可知，R1和R0串联，控制电路的电源电压U为24V，且电压表并联在两端，根据串联电路的电压规律可知，当电压表表盘上16V时，R1两端的电压为8V，又R1的阻值为60Ω，则R0的阻值为120Ω，由人体红外传感器的阻值随人体到大门距离L变化的关系表可知，电压表表盘上16V的刻度对应的L值是2m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $