精品解析：2024年重庆市清华中学校等部分校联考九年级中考预测物理试题

2024年初三学业调研测试 物理试题 （全卷共四个大题，满分80分 与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试卷和答题卡一并收回。 4.全卷取g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A. 中学生课桌的高度约为80cm B. 家庭电路中的电压为36V C. 小太阳取暖器功率约为36W D. 重庆冬天的温度约为-36℃ 2. 古诗词是中华文化中的瑰宝，蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨”，湖中秋月倒影是光的折射 B. “野旷天低树，江清月近人”，月亮是光源 C. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，看到水变浅是光的反射 D. “举杯邀明月，对影成三人”，影子是光的直线传播 3. 重庆壮阔的自然风光与物理知识息息相关，如图所示的现象中，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中仙女山上的白雪都是水凝固形成的 B. 乙图中小三峡江面上烟雾缭绕，是水蒸气液化造成的 C. 丙图中万州古红桔树叶上有一层冰膜，冰膜形成需要吸热 D. 丁图中太白岩桂花上的露珠，露珠的形成需要吸热 4. 下列关于电与磁的知识说法正确的是（　　） A. 洗衣机插头损坏将其更换为两孔插头 B. 螺线管周围存在磁场 C. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D. 与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电 5. 公交车上设有按铃系统，安装在下车车门口左右两边的扶杆上。当乘客准备下车时，按左或右两边的门铃开关，都会发出铃声，并且公交车前方还会显示“STOP”的指示灯。图中设计的电路图，与该按铃系统功能吻合的是（　　） A. B. C. D. 6. 2023年2月17日，全国冰壶锦标赛在天津落下帷幕，如图是运动员用橡胶鞋底材质的b脚蹬冰面起步后，用塑料鞋底的a脚向前滑行，随后掷出冰壶的情景。下列说法中正确的是（　　） A. a脚鞋底采用塑料材质是为了增大摩擦 B. 运动员滑行时相对于冰面是静止的 C. 运动员用力将冰壶推出，说明力可以改变物体的运动状态 D. 冰壶离开手后能继续向前运动，是因为冰壶受到了惯性 7. 如图所示是小强设计的某电器设备的部分电路图，电源电压恒为18V，灯泡标有“6V　3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，R0为定值电阻。只闭合S、S1时，灯泡通过正常发光，不计温度对灯泡电阻的影响。以下说法正确的是（　　） A. 定值电阻R0=12Ω B. 只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为180J C. 只闭合S、S2时，R的功率的最大值为6W D. 只闭合S、S2时，R的功率的最小值为3W 8. 小宇利用家里的鱼缸来研究浮力的相关问题。如图所示，已知鱼缸的底面积为200cm2，有一边长为10cm的正方体木块（ρ木=0.6×103kg/m3），用长为6cm的细线与鱼缸底部相连（图中细线未画出），细线能承受的最大拉力为3N。现往空鱼缸里面加水，水流速度为1cm3/s，从刚开始加水为零时刻开始计时，下列说法中正确的是（　　） A. 木块刚好漂浮所需时间为20min B. 绳子刚好拉直所需时间为40min C. 绳子刚好拉断所需时间为50min D. 加水50min时，水对容器底部的压强为1800Pa 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。） 9. 重庆的金桥吹打特色鲜明、影响深远，是“巴渝十大民间艺术”之一。演奏时的唢呐声是由空气柱________产生的，现场观众根据声音的________不同辨别出是唢呐发出的。 10. 电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门，应用的是________原理，最早发现这一现象的是英国物理学家________。 11. 利用如图所示的滑轮组提升重60N的物体，动滑轮重20N，不计一切绳重与滑轮间的摩擦，则拉力F=________N，机械效率为________%。 12. 小林周末在家用热水壶烧水，热水壶的额定功率为1200W，用它将1L水从15℃加热到55℃，水吸收的热量为________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]；若不考虑热量损失，热水壶需要工作________s。 13. 如图所示，同种材料制作而成的两个立方体对桌面的压强之比为pA∶pB=1∶2，则SA∶SB=________。现沿水平方向切割B，并将切割的部分放在A的上方，此时A对桌面的压强为B剩余部分对桌面压强的两倍，那么切割部分的高度与原本B的高度的比值是________。 14. 完成作图： （1）在图中画出经凹透镜折射后平行于主光轴的入射光线； （2）在图中括号里标出小磁针的磁极。 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将凸透镜安装在如图的光具座上，进行以下操作： （1）调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置，光屏上始终没有烛焰的像，可能存在的原因是_______________（写出一种即可）； （2）重新调整器材后，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，在光屏上得到一个清晰倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）是用这一原理制成的。 16. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，利用如图甲装置完成以下实验操作： 　液体 酒精 水银 凝固点 -117 ℃ -39 ℃ 沸点 78.5 ℃ 357 ℃ （1）某时刻温度计如图甲所示，示数为________℃；根据实验数据，作出水温随时间变化的图像，如图乙中的图线a；结合图表分析，实验时应选用________液体温度计； （2）利用该装置在高山上继续探究，其他条件不变，根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是图乙中的图线________（选填“b”、“c”或“d”）。 17. 小博同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源（电压恒为3V），规格为“20Ω　1A”的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个。 实验序号 定值电阻/Ω 电压/V 电流/A 1 5 1 2 5 1.5 0.3 3 5 2 0.4 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电压表示数变大，且导线不能交叉）______； （2）连接电路时，开关必须________；电路接入阻值为5Ω的定值电阻后闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，而电压表的示数始终保持3V，则产生故障的原因可能是________； （3）排除故障后，移动滑片，小博得到了三组不同的数据（如表所示），第一组数据的电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A；分析数据得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； （4）若小博想要继续做“探究电流与电阻的关系”的实验，则接下来的实验操作应该是________，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持1V不变； （5）在“探究电流与电阻的关系”的实验时，小博发现：在接入15Ω的定值电阻时，无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表的示数达到1V，只能得到两组数据，而两组实验数据太少，为了解决这个问题，可采取的方法是________________________________________（写出一种即可）。 18. 小龙陪爸爸逛花鸟鱼市场，无意间捡到一块红色的石头，小龙觉得很奇特，于是决定设计实验测量这块“红石”的密度。 （1）在实验室中，小龙将托盘天平放在________工作台上，将游码归零后，发现指针偏向分度盘中线右侧，则需将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节使天平平衡； （2）天平调平后，小龙按照质量________（选填“从小到大”或“从大到小”）的顺序用镊子向托盘中加减砝码，并调节游码使天平平衡时，砝码质量和游码对应刻度如图甲所示，读出了“红石”的质量；整理器材时发现砝码放在了左盘，则“红石”质量应为________g； （3）将“红石”缓慢放入盛有50mL水的量筒中，水面升高至如图乙所示，“红石”的体积为________cm3，小龙测出“红石”的密度为________kg/m3； （4）小龙回到家中，还想再次测量“红石”的密度，于是他找来家里的电子秤、烧杯、记号笔等工具，采取了图中的步骤也测出了“红石”的密度： ①向烧杯中加入适量的水，电子秤示数为m1。 ②将“红石”轻放入水中，使其浸没，在烧杯壁上标记水面位置，电子秤示数为m2。 ③将“红石”从水中取出，向烧杯中缓慢加水至标记处，电子秤示数为m3。 则“红石”的密度为ρ=________（用上述字母及ρ水表示）。 若“红石”具有吸水性，会导致密度测量值________（选填“>”“<”或“=”）真实值。 四、论述计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 19. 大力发展清洁能源来替代传统能源，实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送，如图所示。氢燃料牵引车总重25t，某次作业时，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求： （1）此过程中牵引车行驶的距离； （2）此过程中牵引车的牵引力做的功。 20. 小奇同学对家里的踢脚线取暖器很感兴趣，于是查找资料绘制了该取暖器的电路原理图，如图甲所示。该取暖器通过开关S1实现一挡“温和取暖”和二挡“迅速取暖”两个挡位的切换，其中R1=40Ω。当家里只有该取暖器在二挡“迅速取暖”状态工作6min时，电能表的指示灯闪烁了330次。求： （1）取暖器在二挡状态时的电功率； （2）取暖器在一挡位状态工作1h消耗的电能； （3）小奇同学在查找资料的时候发现其他品牌的取暖器能有更高的功率，于是想将自己家的取暖器中的电阻丝R2替换成另一电阻丝R3后就能将最高功率提升到2000W，电阻丝R3的阻值。（结果保留整数） 21. 小杨在学习浮力压强后，进行了如下操作：向质量为0.9kg、底面积为200cm2、高度足够高的容器注水1100cm3，静置在水平桌面上，如图甲所示。用细绳吊着一均匀实心物件AB匀速缓慢放入水中。该物件重9N，A、B部分均为圆柱形，高度均为5cm，其中A部分的底面积为100cm2，B部分的底面积为50cm2。物件入水的这段过程中，容器内液面高度与时间的变化规律如图乙所示。求： （1）物件未放入前，容器对桌面的压力； （2）物件A部分刚好浸没时，水对容器底部的压强； （3）液面高度不再变化时，物件受到的浮力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年初三学业调研测试 物理试题 （全卷共四个大题，满分80分 与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试卷和答题卡一并收回。 4.全卷取g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A. 中学生课桌的高度约为80cm B. 家庭电路中的电压为36V C. 小太阳取暖器功率约为36W D. 重庆冬天的温度约为-36℃ 【答案】A 【解析】 【详解】A．中学生课桌的高度接近于学生身高的一半，约为80cm，故A符合题意； B．我国家庭照明用电的电压为220V，故B不符合题意； C．小太阳取暖器属于大功率用电器，正常工作电流接近3A，功率约为 P=UI=220V×3A=660W 故C不符合题意； D．重庆为我国中部长江沿岸城市，冬天的温度一般高于0℃，故D不符合题意。 故选A。 2. 古诗词是中华文化中的瑰宝，蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨”，湖中秋月倒影是光的折射 B. “野旷天低树，江清月近人”，月亮是光源 C. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，看到水变浅是光的反射 D. “举杯邀明月，对影成三人”，影子是光的直线传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．湖中秋月倒影是月亮在水中成像，是平面镜成像，其原理是光的反射，故A错误； B．能看见月亮是因为月亮反射太阳的光，月亮本身不是光源，故B错误； C．“潭清疑水浅”是因为光从水中折射进人眼中，光线发生了偏折，从而感觉潭水变浅了，故C错误； D．“举杯邀明月，对影成三人”中地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成影，故D正确。 故选D。 3. 重庆壮阔的自然风光与物理知识息息相关，如图所示的现象中，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中仙女山上的白雪都是水凝固形成的 B. 乙图中小三峡江面上烟雾缭绕，是水蒸气液化造成的 C. 丙图中万州古红桔树叶上有一层冰膜，冰膜形成需要吸热 D. 丁图中太白岩桂花上的露珠，露珠的形成需要吸热 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中仙女山上的白雪可能是水蒸气直接凝华形成的，故A错误； B．“雾气”是雾状的小水珠，有水蒸气液化形成的，故B正确； C．“冰膜”是由水蒸气凝华为固态的冰，这个过程需要放热，故C错误； D．“露珠”是水蒸气液化形成的小水珠，形成过程中放出热量，故D错误。 故选B。 4. 下列关于电与磁的知识说法正确的是（　　） A. 洗衣机插头损坏将其更换为两孔插头 B. 螺线管周围存在磁场 C. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D. 与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电 【答案】C 【解析】 【详解】A．洗衣机三脚插头损坏了，换成两脚插头，虽然洗衣机能工作，但若洗衣机的外壳漏电时，容易发生触电事故，故A错误； B．通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，都是两极磁性强，中间弱，磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极，螺线管不通电，则周围不存在磁场，故B错误； C．磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确； D．摩擦起电的实质是电子的转移，与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电，故D错误。 故选C。 5. 公交车上设有按铃系统，安装在下车车门口左右两边的扶杆上。当乘客准备下车时，按左或右两边的门铃开关，都会发出铃声，并且公交车前方还会显示“STOP”的指示灯。图中设计的电路图，与该按铃系统功能吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，开关S1闭合，电铃响，指示灯不亮，开关S2闭合，电铃响，指示灯亮，故A不符合题意； B．由图可知，两个开关都闭合，电铃响，指示灯亮，故B不符合题意； C．由图可知，只闭合开关S2，电铃不响，指示灯不亮，故C不符合题意； D．由图可知，开关S1闭合，电铃响，指示灯亮，开关S2闭合，电铃响，指示灯亮，故D符合题意。 故选D。 6. 2023年2月17日，全国冰壶锦标赛在天津落下帷幕，如图是运动员用橡胶鞋底材质的b脚蹬冰面起步后，用塑料鞋底的a脚向前滑行，随后掷出冰壶的情景。下列说法中正确的是（　　） A. a脚鞋底采用塑料材质是为了增大摩擦 B. 运动员滑行时相对于冰面是静止的 C. 运动员用力将冰壶推出，说明力可以改变物体的运动状态 D. 冰壶离开手后能继续向前运动，是因为冰壶受到了惯性 【答案】C 【解析】 【详解】A．a脚鞋底采用塑料材质是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦，故A错误； B．运动员滑行时相对于冰面位置不断改变，是运动的，故B错误； C．运动员用力将冰壶推出，冰壶运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．惯性不是力，不能说“受到了惯性”，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是小强设计的某电器设备的部分电路图，电源电压恒为18V，灯泡标有“6V　3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，R0为定值电阻。只闭合S、S1时，灯泡通过正常发光，不计温度对灯泡电阻的影响。以下说法正确的是（　　） A. 定值电阻R0=12Ω B. 只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为180J C. 只闭合S、S2时，R的功率的最大值为6W D. 只闭合S、S2时，R的功率的最小值为3W 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合S、S1时，灯泡和R0串联，电源电压为18V，灯泡的额定电压为6V，则R0两端的电压为 电路中的电流为 则R0的阻值为 故A错误； B．只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为 故B错误； CD．只闭合S、S2时，灯泡和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路电流，灯泡的电阻为 变阻器R的电功率可表示为 根据数学知识可知，变阻器的电功率与电路中的电流为二次函数关系，函数的对称轴为，即电路中的电流在0~0.75A时，变阻器的电功率随电流的增大而增大。电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，则R的最大电功率为 当变阻器R的阻值最大时，电路中的电流最小，根据串联分压知识可知，变阻器R阻值越大，分压越大，电压表的量程为0~15V，则变阻器两端电压最大最15V，此时灯泡两端电压为 电路中的电流为 则R的最小电功率为 故C正确，D错误。 故选C。 8. 小宇利用家里的鱼缸来研究浮力的相关问题。如图所示，已知鱼缸的底面积为200cm2，有一边长为10cm的正方体木块（ρ木=0.6×103kg/m3），用长为6cm的细线与鱼缸底部相连（图中细线未画出），细线能承受的最大拉力为3N。现往空鱼缸里面加水，水流速度为1cm3/s，从刚开始加水为零时刻开始计时，下列说法中正确的是（　　） A. 木块刚好漂浮所需时间为20min B. 绳子刚好拉直所需时间为40min C. 绳子刚好拉断所需时间为50min D. 加水50min时，水对容器底部的压强为1800Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块的重力 G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=6N 木块刚好漂浮时，浮力 F浮= G木=6N 木块排开水的体积 加水的时间 故A错误； B．绳子刚好拉直，木块仍然漂浮，木块浸入水中的深度 此时水的深度 h=h1+h绳=6cm+6cm=12cm 加水的体积 V加=Sh-V排=200cm2×12cm-600cm3=1800cm3 绳子刚好拉直所需时间为 故B错误； C．细线能承受的最大拉力为3N，此时浮力 F浮1=G木+F大=6N+3N=9N 此时排开水的体积 木块浸入水中的深度 此时水的深度 h3=h2+h绳=9cm+6cm=15cm 加水的体积 V加1=Sh3-V排1=200cm2×15cm-900cm3=2700cm3 绳子刚好拉断所需时间为 故C错误； D．加水50min时，加入水的体积 V加2=vt3=1cm3/s×50×60s=3000cm3 此时绳子已经断开，木块漂浮在水面上，水的深度 加水50min时，水对容器底部的压强为 p=ρ水gh3=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa 故D正确。 故选D。 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。） 9. 重庆的金桥吹打特色鲜明、影响深远，是“巴渝十大民间艺术”之一。演奏时的唢呐声是由空气柱________产生的，现场观众根据声音的________不同辨别出是唢呐发出的。 【答案】 ①. 振动 ②. 音色 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，演奏时的唢呐声是由空气柱振动产生的。 [2]音色是发声体的材料和结构决定的，现场观众根据声音的音色不同来辨别是唢呐发出的声音。 10. 电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门，应用的是________原理，最早发现这一现象的是英国物理学家________。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 法拉第 【解析】 【详解】[1][2]门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象；电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的。 11. 利用如图所示的滑轮组提升重60N的物体，动滑轮重20N，不计一切绳重与滑轮间的摩擦，则拉力F=________N，机械效率为________%。 【答案】 ①. 40 ②. 75 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上有2股绳，物体的重力为60N，动滑轮的重力为20N，则拉力 [2]设物体上升高度为h，则滑轮组的机械效率 12. 小林周末在家用热水壶烧水，热水壶的额定功率为1200W，用它将1L水从15℃加热到55℃，水吸收的热量为________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]；若不考虑热量损失，热水壶需要工作________s。 【答案】 ①. 1.68×105 ②. 140 【解析】 【详解】[1]水的质量 m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)]×1kg×(55℃-15℃)=1.68×105J [2]由于不计热量损失，所以热水壶消耗的电能 W=Q吸=1.68×105J 热水壶需要工作的时间 13. 如图所示，同种材料制作而成的两个立方体对桌面的压强之比为pA∶pB=1∶2，则SA∶SB=________。现沿水平方向切割B，并将切割的部分放在A的上方，此时A对桌面的压强为B剩余部分对桌面压强的两倍，那么切割部分的高度与原本B的高度的比值是________。 【答案】 ①. 1∶4 ②. 【解析】 【详解】[1]两个立方体由同种材料制作而成，则两个立方体的密度相同，对桌面的压强之比为pA∶pB=1∶2，根据 可知，压强之比 pA∶pB=ρghA∶ρghB=hA∶hB=1∶2 则两个立方体的底面积之比 SA:SB=hA2∶hB2=1∶4 [2]沿水平方向切割B，设切去部分的高度为h，则切去部分的质量 m切=ρV切=ρSBh 切去部分的重力 G=m切g=ρV切g=ρSBhg 剩余部分对地面的压强 pB'=ρg(hB-h) A对桌面的压强 A对桌面的压强为B剩余部分对桌面压强的两倍，则 整理可得 将pA∶pB=1∶2代入上式可得 将pB=ρghB代入上式可得 解得。 14. 完成作图： （1）在图中画出经凹透镜折射后平行于主光轴的入射光线； （2）在图中括号里标出小磁针的磁极。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在凹透镜中，平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点，根据在光的折射现象中，光路是可逆的可知，折射光线平行于主光轴，其对应的入射光线的延长线过虚焦点，如图所示： 【小问2详解】 由题图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，螺线管的上端为S极，下端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的上端为N极，如图所示： 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将凸透镜安装在如图的光具座上，进行以下操作： （1）调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置，光屏上始终没有烛焰的像，可能存在的原因是_______________（写出一种即可）； （2）重新调整器材后，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，在光屏上得到一个清晰倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）是用这一原理制成的。 【答案】（1）三者中心没在同一高度##凸透镜焦距过大，实像成在光具座以外 （2） ①. 缩小 ②. 照相机 【解析】 【小问1详解】 将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是物距小于焦距，此时成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上承接；也可能是物体放在一倍焦距处，不成像；或凸透镜焦距过大，实像成在光具座以外；还可能是蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上等。 【小问2详解】 [1][2]由图可知，此时物距大于像距，则所成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机。 16. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，利用如图甲装置完成以下实验操作： 　液体 酒精 水银 凝固点 -117 ℃ -39 ℃ 沸点 78.5 ℃ 357 ℃ （1）某时刻温度计如图甲所示，示数为________℃；根据实验数据，作出水温随时间变化的图像，如图乙中的图线a；结合图表分析，实验时应选用________液体温度计； （2）利用该装置在高山上继续探究，其他条件不变，根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是图乙中的图线________（选填“b”、“c”或“d”）。 【答案】（1） ①. 93 ②. 水银 （2）d 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，该温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为93℃。 [2]由乙图可知，水的沸点温度是98℃；由表中数据可知，酒精的沸点是78.5℃，在78.5℃时将会汽化；水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以实验中要选水银温度计。 【小问2详解】 利用该装置在高山上继续探究，由于大气压随高度的升高而降低，液体的沸点随气压的降低而降低，所以在高山上，水的沸点降低，由图乙可知，图线d的沸点低于其它图线的沸点，所以水温随时间变化的图像可能是图乙中的图线d。 17. 小博同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源（电压恒为3V），规格为“20Ω　1A”的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个。 实验序号 定值电阻/Ω 电压/V 电流/A 1 5 1 2 5 1.5 0.3 3 5 2 0.4 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电压表示数变大，且导线不能交叉）______； （2）连接电路时，开关必须________；电路接入阻值为5Ω的定值电阻后闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，而电压表的示数始终保持3V，则产生故障的原因可能是________； （3）排除故障后，移动滑片，小博得到了三组不同的数据（如表所示），第一组数据的电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A；分析数据得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； （4）若小博想要继续做“探究电流与电阻的关系”的实验，则接下来的实验操作应该是________，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持1V不变； （5）在“探究电流与电阻的关系”的实验时，小博发现：在接入15Ω的定值电阻时，无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表的示数达到1V，只能得到两组数据，而两组实验数据太少，为了解决这个问题，可采取的方法是________________________________________（写出一种即可）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 定值电阻断路 （3） ①. 0.2 ②. 正 （4）用阻值为10Ω、15Ω的定值电阻分别替换5Ω的定值电阻 （5）减小电源电压 【解析】 【小问1详解】 要求向左移动滑动变阻器滑片时，电压表示数变大，由串联分压可知，滑动变阻器的电压减小，则滑动变阻器的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中；由表中数据可知，电压表示数不超过3V，故电压表选用0~3V量程与R并联，如下图所示： 【小问2详解】 [1]为了电路中各元件安全，连接电路时，开关必须处于断开状态。 [2]无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，则电路中某处断路，电压表的示数始终保持3V，则电压表两个接线柱与电源两端连接部分为通路，所以电路故障的原因可能是定值电阻断路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A。 [2]分析表中数据发现，电阻一定时，电流随电压的增大而增大，电压与电流的比值不变，所以可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 做“探究电流与电阻的关系”的实验时，由控制变量法可知，应控制电压一定，改变定值电阻的阻值，所以接下来的实验操作应该是用阻值为10Ω、15Ω的定值电阻分别替换5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持1V不变。 【小问5详解】 当电压为1V，定值电阻的阻值为15Ω时，电路中的电流 由串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻 所以要完成上述实验，滑动变阻器接入电路的最大电阻至少是30Ω，由于滑动变阻器的规格为“20Ω　1A”，所以不能完成实验，可采取的方法是减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等。 18. 小龙陪爸爸逛花鸟鱼市场，无意间捡到一块红色的石头，小龙觉得很奇特，于是决定设计实验测量这块“红石”的密度。 （1）在实验室中，小龙将托盘天平放在________工作台上，将游码归零后，发现指针偏向分度盘中线右侧，则需将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节使天平平衡； （2）天平调平后，小龙按照质量________（选填“从小到大”或“从大到小”）的顺序用镊子向托盘中加减砝码，并调节游码使天平平衡时，砝码质量和游码对应刻度如图甲所示，读出了“红石”的质量；整理器材时发现砝码放在了左盘，则“红石”质量应为________g； （3）将“红石”缓慢放入盛有50mL水的量筒中，水面升高至如图乙所示，“红石”的体积为________cm3，小龙测出“红石”的密度为________kg/m3； （4）小龙回到家中，还想再次测量“红石”的密度，于是他找来家里的电子秤、烧杯、记号笔等工具，采取了图中的步骤也测出了“红石”的密度： ①向烧杯中加入适量的水，电子秤示数为m1。 ②将“红石”轻放入水中，使其浸没，在烧杯壁上标记水面位置，电子秤示数为m2。 ③将“红石”从水中取出，向烧杯中缓慢加水至标记处，电子秤示数为m3。 则“红石”的密度为ρ=________（用上述字母及ρ水表示）。 若“红石”具有吸水性，会导致密度测量值________（选填“>”“<”或“=”）真实值。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 左 （2） ①. 从大到小 ②. 23 （3） ①. 10 ②. 2.3×103 （4） ①. ②. 大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]使用天平时，将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的零刻线处；若指针偏右，所以平衡螺母向左调节，使指针指在分度盘中央刻线处，则横梁平衡。 【小问2详解】 [1][2]添加砝码时，按照从大到小的顺序用镊子向托盘中加减砝码，调节游码使天平平衡，整理器材时发现砝码放在了左盘，由图甲可知“红石”的质量 m=20g+5g-2g=23g 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知“红石”和水的总体积是60cm3，“红石”的体积为 V=60cm3-50cm3=10cm3 “红石”的密度为 【小问4详解】 [1]“红石”的质量 m石= m2- m1 “红石”的体积 “红石”的密度为 [2]若“红石”具有吸水性，导致排开水的体积小于“红石”的体积，测量的体积偏小，由可知测量的密度值偏大。 四、论述计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 19. 大力发展清洁能源来替代传统能源，实现低碳减排是全人类的任务。重庆钢铁投用20台氢燃料牵引车用于厂区物流配送，如图所示。氢燃料牵引车总重25t，某次作业时，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，牵引车受到的阻力为总重的0.08倍。求： （1）此过程中牵引车行驶的距离； （2）此过程中牵引车的牵引力做的功。 【答案】（1）1500m （2）4.8×107J 【解析】 【小问1详解】 牵引车在厂区内的平直路面以18km/h的速度匀速行驶了5min，则牵引车行驶的距离 【小问2详解】 氢燃料牵引车总重25t，牵引车拖挂着总重为15t的拖挂车，则牵引车和拖挂车的总重力 牵引车受到的阻力为总重的0.08倍，匀速行驶时，牵引车的牵引力 行驶的距离1500m，牵引车的牵引力做的功 20. 小奇同学对家里的踢脚线取暖器很感兴趣，于是查找资料绘制了该取暖器的电路原理图，如图甲所示。该取暖器通过开关S1实现一挡“温和取暖”和二挡“迅速取暖”两个挡位的切换，其中R1=40Ω。当家里只有该取暖器在二挡“迅速取暖”状态工作6min时，电能表的指示灯闪烁了330次。求： （1）取暖器在二挡状态时的电功率； （2）取暖器在一挡位状态工作1h消耗的电能； （3）小奇同学在查找资料的时候发现其他品牌的取暖器能有更高的功率，于是想将自己家的取暖器中的电阻丝R2替换成另一电阻丝R3后就能将最高功率提升到2000W，电阻丝R3的阻值。（结果保留整数） 【答案】（1）1650W （2）0.44kW·h （3）61Ω 【解析】 【小问1详解】 取暖器在二挡状态时消耗的电能为 则取暖器在二挡状态时的电功率为 【小问2详解】 分析电路可知，一挡位时，单独工作，此时总电阻较大，根据可知功率较小，为温和取暖挡；二挡位状态时，、并联，此时总电阻较小，根据可知功率较大，为迅速取暖挡，此时功率为 则一挡位功率为 则取暖器在一挡位状态工作1h消耗的电能为 【小问3详解】 替换后功率为 则电阻丝R3的阻值为 21. 小杨在学习浮力压强后，进行了如下操作：向质量为0.9kg、底面积为200cm2、高度足够高的容器注水1100cm3，静置在水平桌面上，如图甲所示。用细绳吊着一均匀实心物件AB匀速缓慢放入水中。该物件重9N，A、B部分均为圆柱形，高度均为5cm，其中A部分的底面积为100cm2，B部分的底面积为50cm2。物件入水的这段过程中，容器内液面高度与时间的变化规律如图乙所示。求： （1）物件未放入前，容器对桌面的压力； （2）物件A部分刚好浸没时，水对容器底部的压强； （3）液面高度不再变化时，物件受到的浮力。 【答案】（1）20N （2）800Pa （3）7N 【解析】 【小问1详解】 水的质量为 则物件未放入前，容器对桌面的压力为 【小问2详解】 A的体积为 则物件A部分刚好浸没时，水的深度为 则物件A部分刚好浸没时，水对容器底部的压强为 【小问3详解】 B的体积为 A、B刚好浸没需要水深度为 h水=hA+hB=5cm+5cm=10cm 此时所需水的体积为 所以，物体B部分没有浸没，设B浸入高度为h，则有 即 解得。B排开水的体积为 则液面高度不再变化时，物件受到的浮力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $