精品解析：2024年辽宁省鞍山市立山区中考四模物理试题

九年级五月份限时作业训练 物 理 试 卷 试卷满分80分 g 取10N/kg 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，答题要求见答题卡，否则不给分。 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分。1~6题是单选题，7~9题是多选题，多选题错选得0分，漏选得1分） 1. 小明在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，如图所示．下列说法正确的是（　　） A. 音叉发声是由于小球的振动产生的 B. 小球的振动频率与音叉的振动频率相同 C. 小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的 D. 实验中把音叉微小振动转换成小球的跳动，是为了增大声音的响度 2. 关于内能和温度，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的冰块内能为零 B. 温度高的物体，内能一定大 C. 物体内能增加，温度一定升高 D. 物体温度升高时内能增加 3. 如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（ ） A. 铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B. 经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C. 铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D. 若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 4. 气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　　） A. 气凝胶的隔热性较差 B. 气凝胶的密度很小 C. 气凝胶能耐高温 D. 气凝胶可用来净化水 5. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 湿手拔用电器的插头 B. 一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C. 断开电源开关后，再更换灯泡 D. 使用测电笔时，手需要接触它的笔尖 6. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合后，在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中（　　） A. 电压表示数增大，电流表示数减小，灯泡L变暗 B. 电压表示数增大，电流表示数增大，灯泡L变亮 C. 电压表示数减小，电流表示数减小，灯泡L变暗 D. 电压表示数减小，电流表示数增大，灯泡L变亮 7. 如图所示，将一个圆形玻璃瓶装满常温的水，把两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，使玻璃瓶密封。下列说法正确的是（　　） A. 用力捏玻璃瓶，细玻璃管中水面会上升 B. 将玻璃瓶放入热水中，细玻璃管中水面会上升 C. 贴着细玻璃管上端开口处沿水平方向吹气细玻璃管中水面会下降 D 戴厚手套拿着玻璃瓶乘电梯匀速从1楼到30楼，细玻璃管中水面会上升 8. 西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸喏”的记载，描述的是摩擦过的玳瑁外壳吸引轻小物体的现象，产生此现象的原因是（　　） A. 摩擦过的玳瑁外壳带电 B. 摩擦可以创造电荷 C. 摩擦使原子核发生转移 D. 摩擦过的玳瑁外壳升温 9. 水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中、前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 橘子在水和盐水中所受浮力相等 B. 两容器对水平桌面的压强p甲>p乙 C. 液体对两容器底压力F水<F盐水 D. 向乙容器中加水，香蕉所受浮力不变 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 如图是一款无人驾驶的太阳能汽车，它可以实现自动驾驶和远程操控，利用车顶的太阳能电池板提供能源。太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过______，（选填“电磁波”或“超声波”）传递给汽车的。 11. 如图所示的装置是探究电流产生热量与电流的关系，要完成该实验R1________（选填“>”“<”或“=”）R2，接入R3的目的是____________。 12. 空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，空降兵是 ______(选填“运动”或“静止”)的，他受到的大气压 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 13. 如图所示，一个密闭的玻璃管放在平板车上，玻璃管中装有水，管中留有一个小气泡。如图所示，当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时，气泡向______运动；就水和气泡运动状态的变化情况进行分析，产生这种现象的根本原因是______。 14. 用如图所示滑轮组，匀速提起重300N的箱子，绳自由端5s内移动2m。滑轮组的机械效率为75%，则箱子上升高度为______m，拉力F的大小为______N。 15. 小刚双手对搓后感觉手上发热，这是通过______的方式改变手的内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是______冲程。 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 17. 在图中画出垂直于空心三角形玻璃砖的光线经过玻璃砖射出的光路图。 四、实验题（本题包括4 小题；每空1分，共24分） 18. 物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。 按图甲组装器材后进行实验： （1）当水温升高到 时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续几分钟后停止读数。图乙为第3min时温度计的示数，请你帮她读出示数______℃；沸腾时，水中的气泡如图丙中______（选填“C”或“D”）所示，气泡内是______（选填“空气”或“水蒸气”）； （2）其他三位同学分别采用丁图所示的三个实验装置进行了实验，根据各自记录的数据，分别画出水温随时间变化的图像，如戊图所示，则用图①装置做实验画出的图像是______；用图②装置做实验画出的图像是______；用图③装置做实验画出的图像是______（选填：“a”、“b”、“c”或“d”）。 19. 小明在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等，如图所示。 （1）实验前，小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________； （2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最亮的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是___________； （3）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立___________（选填“放大”或“缩小”）的实像； （4）在图乙中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向___________（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（3）相比，像的大小将变___________（选填“大”或“小”）； （5）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是___________（选填“凹”或“凸”）透镜。 20. 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。 （1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A 做匀速直线运动，目的是利用______原理间接测出滑动摩擦力的大小； （2）分析甲、乙实验过程，发现弹簧测力计的示数，说明：接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大； （3）为探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，选择乙、丙实验过程进行分析，发现弹簧测力计的示数，此操作______（选填“能”或“不能”）完成探究目的，理由是：______； （4）经过大量的实验证明：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比；如图丁所示，在步骤丙中的物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动，弹簧测力计示数为，则______，此运动过程中，物块B受到的摩擦力______N。 21. 小明“用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为2.5 V）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示，根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图丙所示。 （1）为保证实验顺利进行，应选用规格为 （填选项字母）的滑动变阻器； A. “10Ω 0.5A” B. “50Ω 0.5A ” C. “ 100Ω 0.2A” （2）电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动； （4）由图丙可知，小灯泡的电阻不是一个定值，随其两端的电压增大而______。 五、综合应用题（本题包括3 小题；共22分） 22. 如图是中科院研制“海斗号”万米无人深潜器。完成任务后需要母船用汽油吊装机将它从水下吊起。某次匀速吊起任务中仪器显示钢索对“海斗号”的拉力为2×104N，速度为18km/h，“海斗号”受到的液体压强为5.15×104Pa（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）。求： （1）“海斗号”所处深度； （2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率； （3）若吊装机保持拉力和速度不变工作2.3h，消耗汽油90kg，这段时间的吊装效率？ 23. 如图甲所示是一款具有加热、保温两挡功能的电热饭盒，内部电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变，部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定功率 保温挡 60.5W 加热挡 484W （1）开关S拨到______时，电路处于加热挡；当该电热饭盒在加热挡正常工作时，电路中的电流为多少A？ （2）发热电阻R2的阻值为多少Ω？ （3）某次使用时，关闭家里其它用电器，仅让电热饭盒保温，发现家里标有“”的电子式电能表的指示灯闪烁10次所用的时间为10min，上述工作时家庭电路实际电压为多少V？ 24. 物理兴趣小组设计了机动车闯红灯抓拍电路如图甲所示。其中光敏开关S当红灯亮时闭合，绿灯亮时断开，R1为定值电阻，R为压敏电阻且放在地面上，电路其他部分放置在高杆上，当红灯亮时，如果有车辆闯红灯，则会从压敏电阻R上通过，当电流达到某一值时，电磁铁将衔铁吸下，相机启动装置启动，相机拍照，在控制电路中，选用的电源电压为12V，压敏电阻R的阻值随压力变化的对应关系如图乙所示。请回答下列问题： （1）当红灯亮时，若有车经过，压敏电阻R阻值 ___________，通过通电螺线管的电流 ___________（两空均选填“增大”或“减小”）；开关S闭合后，电磁铁上端是 ___________极。 （2）该小组经过测试，发现当控制电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，若要使该拍照装置能在通过的车辆质量大于或等于400kg时启动，选用的定值电阻R1是 ___________Ω。 （3）每天违规的人很少，因压敏电阻阻值变化引起的控制电路消耗的电功率的变化忽略不计。若每天红灯亮5h，控制电路每天消耗 ___________J的电能。 （4）若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，定值电阻R1的阻值应该 ___________（选填“增大”或“减小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级五月份限时作业训练 物 理 试 卷 试卷满分80分 g 取10N/kg 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，答题要求见答题卡，否则不给分。 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分。1~6题是单选题，7~9题是多选题，多选题错选得0分，漏选得1分） 1. 小明在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，如图所示．下列说法正确的是（　　） A. 音叉发声是由于小球的振动产生的 B. 小球的振动频率与音叉的振动频率相同 C. 小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的 D. 实验中把音叉的微小振动转换成小球的跳动，是为了增大声音的响度 【答案】C 【解析】 【详解】A．该实验中，声音是由音叉的振动产生的，故A错误； B．小球的振动频率小于音叉的振动频率，故B错误； C．声音可以在空气中传播，小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的，故C正确； D．如图所示实验，发现小球会跳动，即是为了把音叉的微小振动转化为轻质小球的跳动，便于观察，故D错误． 2. 关于内能和温度，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的冰块内能为零 B. 温度高的物体，内能一定大 C. 物体内能增加，温度一定升高 D. 物体温度升高时内能增加 【答案】D 【解析】 【详解】一切物体都具有内能，故A错；内能与物体的质量和温度都有关系，温度高质量小的物体内能也不一定大，故B错；晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故C错；物体温度升高，分子运动加快，内能增加，故D正确；应选D． 3. 如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（ ） A. 铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B. 经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C. 铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D. 若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．平面镜所成像与物体大小是相等的，物体大小不变，像的大小也不变，故A错； B．经过2s，物体向前移动了10cm，铅笔到平面镜的距离变为30cm，此时铅笔与它的像的距离变为60cm，故B错； C．像相对于镜面的速度与物体相对于镜面的速度是相等的为5cm/s，故C错； D．根据平面镜成像与物体的对称性可知，若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直，故应选D． 4. 气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　　） A. 气凝胶的隔热性较差 B. 气凝胶的密度很小 C. 气凝胶能耐高温 D. 气凝胶可用来净化水 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，气凝胶能保护宇航员抵御零下130℃的低温，说明其隔热性很好，故A错误，符合题意； B．由题意可知，气凝胶99%的成分是由气体组成的，说明其密度很小，故B正确，不符合题意； C．由题意可知，气凝胶能经受超过1300℃的高温，说明气凝胶能够耐高温，故C正确，不符合题意； D．由题意可知，气凝胶能完全吸收水中的污染物质，所以可用来净化水，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 湿手拔用电器的插头 B. 在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C. 断开电源开关后，再更换灯泡 D. 使用测电笔时，手需要接触它的笔尖 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为生活用水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合题意； B．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合题意； C．在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合题意； D．使用测电笔时手不能接触笔尖金属体，要接触笔尾金属体，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合后，在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中（　　） A. 电压表示数增大，电流表示数减小，灯泡L变暗 B. 电压表示数增大，电流表示数增大，灯泡L变亮 C. 电压表示数减小，电流表示数减小，灯泡L变暗 D. 电压表示数减小，电流表示数增大，灯泡L变亮 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。由电路图可知，当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大，由串联电路电压的规律知，小灯泡两端的电压变小；滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路电流变小，电流表示数变小；电路电流变小，小灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，将一个圆形玻璃瓶装满常温的水，把两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，使玻璃瓶密封。下列说法正确的是（　　） A. 用力捏玻璃瓶，细玻璃管中水面会上升 B. 将玻璃瓶放入热水中，细玻璃管中水面会上升 C. 贴着细玻璃管上端开口处沿水平方向吹气细玻璃管中水面会下降 D. 戴厚手套拿着玻璃瓶乘电梯匀速从1楼到30楼，细玻璃管中水面会上升 【答案】AB 【解析】 【详解】A．用力捏玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，内部体积变小，细玻璃管中水面会上升，故A正确； B．把玻璃瓶放入热水中，由于热胀冷缩，细管中的水面上升，故B正确； C．若在玻璃管的上方沿水平方向吹气，会看到玻璃管中的水柱会上升，这是因为吸管上方空气的流动速度较大，压强变小，在瓶内气压作用下而上升，故C错误； D．瓶内没有气体，不存在内部气压，如果拿着玻璃瓶从1楼到30楼，玻璃管内水柱高度也不会变化，故D错误。 故选AB。 8. 西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸喏”的记载，描述的是摩擦过的玳瑁外壳吸引轻小物体的现象，产生此现象的原因是（　　） A. 摩擦过的玳瑁外壳带电 B. 摩擦可以创造电荷 C. 摩擦使原子核发生转移 D. 摩擦过的玳瑁外壳升温 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以摩擦过的玳瑁外壳能吸引轻小物体，是因为摩擦过的玳瑁外壳带电，与摩擦过的玳瑁外壳升温无关，故A符合题意，D不符合题意； BC．由摩擦起电的原理可知，通过摩擦不能创造电荷，摩擦使核外电子发生转移，故BC不符合题意。 故选A。 9. 水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中、前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 橘子在水和盐水中所受浮力相等 B. 两容器对水平桌面的压强p甲>p乙 C. 液体对两容器底的压力F水<F盐水 D. 向乙容器中加水，香蕉所受浮力不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．橘子在水和盐水中都处于漂浮状态，浮力都等于橘子的重力，则橘子在水和盐水中所受浮力相等，故A正确； B．甲容器对水平桌面的压强 乙容器对水平桌面的压强 因为盐水和水的体积相同，而盐水密度大于水，根据 可知水的重力小于盐水的重力，则两容器对水平桌面的压强p甲<p乙，故B错误； C．液体对两容器底的压力等于液体重力加物体受到的浮力，香蕉浸没在两容器中，排开液体体积相同，根据，香蕉在盐水中受到的浮力较大，橘子在水和盐水中所受浮力相等，水的重力小于盐水的重力，则液体对两容器底的压力F水<F盐水，故C正确； D．香蕉在水中处于沉底状态，向乙容器中加水，液体密度变小，香蕉排开液体的体积不变，根据，香蕉受到的浮力变小，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 如图是一款无人驾驶的太阳能汽车，它可以实现自动驾驶和远程操控，利用车顶的太阳能电池板提供能源。太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过______，（选填“电磁波”或“超声波”）传递给汽车的。 【答案】 ①. 一次 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]由于太阳能可以从自然界直接获取，所以太阳能是一次能源。 [2]根据生活实际可知，远程操控太阳能汽车的指令是通过电磁波来传递信息的。 11. 如图所示的装置是探究电流产生热量与电流的关系，要完成该实验R1________（选填“>”“<”或“=”）R2，接入R3的目的是____________。 【答案】 ①. = ②. 减小R2的电流大小 【解析】 【详解】[1]根据控制变量法的思想可知，在探究电流产生热量与电流的关系实验中，需要控制容器中两电阻的阻值大小和通电时间相同，即R1= R2。 [2]由装置图可知，两用电器的阻值相同，通电时间相同，需要改变通过R1和 R2电阻的电流大小，所以R3在实验中的作用为减小R2的电流大小。 12. 空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，空降兵是 ______(选填“运动”或“静止”)的，他受到的大气压 ______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 【答案】静止 变大 【解析】 分析】 【详解】[1]空降兵从3000m高空降落的过程中，以降落伞为参照物，他是静止的，因为他和降落伞之间的位置没发生变化。 [2]又因为他在下降过程中，气压随高度的减小而增大，所以他受到的气压变大。 13. 如图所示，一个密闭的玻璃管放在平板车上，玻璃管中装有水，管中留有一个小气泡。如图所示，当向右做匀速直线运动的车碰到障碍物时，气泡向______运动；就水和气泡运动状态的变化情况进行分析，产生这种现象的根本原因是______。 【答案】 ①. 左 ②. 水的质量比气泡的质量大，水的惯性比气泡的惯性大 【解析】 【详解】[1]如图，平板车向右做匀速直线运动时玻璃管中的水同步向右做匀速直线运动，当平板车碰到障碍物时，玻璃管中的水因具有惯性继续保持向右运动，会将气泡挤向左方，则气泡向左运动。 [2]产生这种现象的根本原因是因为水的质量比气泡的质量大，所以水的惯性比气泡的惯性大。 14. 用如图所示滑轮组，匀速提起重300N的箱子，绳自由端5s内移动2m。滑轮组的机械效率为75%，则箱子上升高度为______m，拉力F的大小为______N。 【答案】 ①. 1 ②. 200 【解析】 【详解】[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子股数n=2，由s=nh可得，箱子上升高度为 [2]由 可得，拉力F的大小为 15. 小刚双手对搓后感觉手上发热，这是通过______的方式改变手的内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是______冲程。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]小刚双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，是机械能转化为内能；汽油机工作过程中的压缩冲程也是把机械能转换为内能。 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 图甲是一种常用的移动指示牌，图乙是它的模型，图丙是被风刮倒的指示牌，请在图丙中画出：将指示牌扶起的最小力及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】要将指示牌扶起，支点为C，，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，AC为最长动力臂L1时，动力最小，从A点作垂直于AC向上的线段F1的示意图，如图所示。 17. 在图中画出垂直于空心三角形玻璃砖的光线经过玻璃砖射出的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】当光线射入玻璃砖时，入射光线垂直于折射面时光的传播方向不变，图中已经画出，当光线从空气斜射出玻璃砖时，过入射点作出法线，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，当光线从玻璃砖斜射入空气时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，如图所示： 四、实验题（本题包括4 小题；每空1分，共24分） 18. 物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。 按图甲组装器材后进行实验： （1）当水温升高到 时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续几分钟后停止读数。图乙为第3min时温度计的示数，请你帮她读出示数______℃；沸腾时，水中的气泡如图丙中______（选填“C”或“D”）所示，气泡内是______（选填“空气”或“水蒸气”）； （2）其他三位同学分别采用丁图所示的三个实验装置进行了实验，根据各自记录的数据，分别画出水温随时间变化的图像，如戊图所示，则用图①装置做实验画出的图像是______；用图②装置做实验画出的图像是______；用图③装置做实验画出的图像是______（选填：“a”、“b”、“c”或“d”）。 【答案】 ①. 96 ②. C ③. 水蒸气 ④. a ⑤. c ⑥. d 【解析】 【详解】[1]如图乙所示，温度计的分度值为1℃，读数为96℃。 [2][3]水沸腾前，烧杯底部的水先吸热汽化成水蒸气形成气泡，气泡在上升途中，部分水蒸气遇冷液化成水，所以气泡越来越小，如图丙中D所示；水沸腾时，烧杯内部和表面的水的温度都达到了沸点，烧杯底部的水吸热汽化成水蒸气形成气泡，气泡在上升途中，不断又有水汽化成水蒸气，所以气泡越来越大，如图丙中C所示；气泡中的气体是水汽化成的水蒸气。 [4][5][6]如丁图所示，图①和图③初温较小，图②的初温较大，根据戊图所示的图像可知，用图②装置做实验画出的图像是c；又因为图①中水的质量较小，则水沸腾需要的时间较短，图③中水的质量较大，则水沸腾需要的时间较长，而水的沸点是相同的，所以用图①装置做实验画出的图像是a，用图③装置做实验画出的图像是d。 19. 小明在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等，如图所示。 （1）实验前，小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________； （2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最亮的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是___________； （3）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立___________（选填“放大”或“缩小”）的实像； （4）在图乙中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向___________（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（3）相比，像的大小将变___________（选填“大”或“小”）； （5）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是___________（选填“凹”或“凸”）透镜。 【答案】 ①. 同一水平高度 ②. 10.0 ③. 放大 ④. 靠近 ⑤. 小 ⑥. 凸 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，使像呈在光屏中央，便于观察成像情况。 （2）[2]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，也就是最小、最亮的光斑的位置，焦点到光心的距离是焦距，由图甲知道，该凸透镜的焦距为 （3）[3]将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此时 成倒立、放大的实像。 （4）[4]保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，像距变大，物距会变小，应将光屏向靠近透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像。 [5]根据凸透镜成像的规律，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像会变小，和实验步骤（3）相比，像的大小将变小。 （5）[6]老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，当向左移动光屏又发现清晰的像，说明老师所带的眼镜的镜片对光线起了会聚作用，则为凸透镜，则老师的眼镜是远视眼镜。 20. 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。 （1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A 做匀速直线运动，目的是利用______原理间接测出滑动摩擦力的大小； （2）分析甲、乙实验过程，发现弹簧测力计的示数，说明：接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大； （3）为探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，选择乙、丙实验过程进行分析，发现弹簧测力计的示数，此操作______（选填“能”或“不能”）完成探究目的，理由是：______； （4）经过大量的实验证明：接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比；如图丁所示，在步骤丙中的物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动，弹簧测力计示数为，则______，此运动过程中，物块B受到的摩擦力______N。 【答案】（1）二力平衡 （2）压力 （3） ①. 不能 ②. 没有控制物块对表面的压力相等 （4） ①. 2∶1 ②. 0 【解析】 【小问1详解】 在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，物块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，这两个力方向相反、大小相等，物块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数大小，这是利用了二力平衡原理。 【小问2详解】 如图所示，比较甲、乙实验过程，两次实验中的物块都在木板表面滑动，乙图中物块对木板表面的压力较大，发现乙图中的弹簧测力计的示数也较大；由此说明当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]如图乙、丙所示，乙中的物块在光滑的木板表面滑动，丙中的物块在粗糙的毛巾表面滑动；要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要采用控制变量法使物块对表面的压力相同，由图可知乙中的物块对表面的压力较大，所以此操作不能完成探究目的，原因是没有控制物块对表面的压力相等。 【小问4详解】 [1]如图丁所示，在步骤丙中的物块A上叠放一块与之相同的物块B，则物块对表面的压力是原来压力的2倍，由题可知，当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比，所以用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A 一起做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数是丙图中弹簧测力计的示数的2倍，则。 [2]在弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动中，物块B相对于物块A处于静止状态，两个物块之间没有运动，也没有运动的趋势，所以物块B受到的摩擦力为0N。 21. 小明“用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为2.5 V）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示，根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图丙所示。 （1）为保证实验顺利进行，应选用规格为 （填选项字母）的滑动变阻器； A. “10Ω 0.5A” B. “50Ω 0.5A ” C. “ 100Ω 0.2A” （2）电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动； （4）由图丙可知，小灯泡的电阻不是一个定值，随其两端的电压增大而______。 【答案】（1）B （2）短路 （3）左 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 如图所示，小灯泡和滑动变阻器串联，灯泡的额定电压为2.5V，电源为4节干电池串联，则电源电压为6V，根据串联电路电压规律，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压应该为 由图丙可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，所以，滑动变阻器允许通过的最大电流要大于0.25A，才能保证安全；当小灯泡正常发光时，变阻器接入电路的电阻为 所以选用的滑动变阻器的最大阻值不能小于14Ω，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。 【小问2详解】 如图甲所示，电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路中有电流，不会存在小灯泡断路；电压表没有示数，故障可能是与电压表并联的小灯泡短路。 【小问3详解】 如图乙所示，电压表选择了0～3V的量程，分度值为0.1V，读数为2.2V；灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡两端的电压需要适当增大，根据串联电路中电压规律可知，滑动变阻器两端的电压需要适当减小，根据分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻需要适当减小，所以应将滑片向左移动。 【小问4详解】 如图丙中曲线所示，通过小灯泡电流随电压增大而增大，当电压值每增大1V时，对应的电流增大量逐渐减小，根据可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻也在增大。 五、综合应用题（本题包括3 小题；共22分） 22. 如图是中科院研制的“海斗号”万米无人深潜器。完成任务后需要母船用汽油吊装机将它从水下吊起。某次匀速吊起任务中仪器显示钢索对“海斗号”的拉力为2×104N，速度为18km/h，“海斗号”受到的液体压强为5.15×104Pa（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）。求： （1）“海斗号”所处深度； （2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率； （3）若吊装机保持拉力和速度不变工作2.3h，消耗汽油90kg，这段时间的吊装效率？ 【答案】（1）5m；（2）1×105W；（3）20% 【解析】 【详解】解：（1）“海斗号”所处深度 （2）深潜器的速度 吊装机钢索对深潜器做功的功率 （3）吊装机做的有用功 消耗的汽油完全燃烧放出的热量 这段时间的吊装效率 答：（1）“海斗号”所处深度5m； （2）此时吊装机钢索对深潜器做功的功率为1×105W； （3）这段时间的吊装效率为20%。 23. 如图甲所示是一款具有加热、保温两挡功能的电热饭盒，内部电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变，部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定功率 保温挡 60.5W 加热挡 484W （1）开关S拨到______时，电路处于加热挡；当该电热饭盒在加热挡正常工作时，电路中的电流为多少A？ （2）发热电阻R2的阻值为多少Ω？ （3）某次使用时，关闭家里其它用电器，仅让电热饭盒保温，发现家里标有“”的电子式电能表的指示灯闪烁10次所用的时间为10min，上述工作时家庭电路实际电压为多少V？ 【答案】（1）2，2.2A；（2）700Ω；（3）200V 【解析】 【详解】解：（1）当开关拨到1时，电阻R1、R2串联，电路中总电阻大，电路中电流小，处于保温档；当开关拨到2时，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，电路中电流大，处于加热档。 由可知，加热档正常工作时电路中的电流 （2）由可知，电阻R1的阻值 由可知，保温档时电路中的电流 电路总电阻 由串联电路电路特点可知，电阻R2的阻值 （3）指示灯闪烁10次所消耗的电能 此时电路实际功率 由得此时家庭电路实际电压 答：（1）开关S拨到2时，电路处于加热挡；当该电热饭盒在加热挡正常工作时，电路中电流为2.2A； （2）发热电阻R2的阻值为700Ω； （3）家庭电路实际电压为200V。 24. 物理兴趣小组设计了机动车闯红灯抓拍电路如图甲所示。其中光敏开关S当红灯亮时闭合，绿灯亮时断开，R1为定值电阻，R为压敏电阻且放在地面上，电路其他部分放置在高杆上，当红灯亮时，如果有车辆闯红灯，则会从压敏电阻R上通过，当电流达到某一值时，电磁铁将衔铁吸下，相机启动装置启动，相机拍照，在控制电路中，选用的电源电压为12V，压敏电阻R的阻值随压力变化的对应关系如图乙所示。请回答下列问题： （1）当红灯亮时，若有车经过，压敏电阻R阻值 ___________，通过通电螺线管的电流 ___________（两空均选填“增大”或“减小”）；开关S闭合后，电磁铁上端是 ___________极。 （2）该小组经过测试，发现当控制电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，若要使该拍照装置能在通过的车辆质量大于或等于400kg时启动，选用的定值电阻R1是 ___________Ω。 （3）每天违规的人很少，因压敏电阻阻值变化引起的控制电路消耗的电功率的变化忽略不计。若每天红灯亮5h，控制电路每天消耗 ___________J的电能。 （4）若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，定值电阻R1的阻值应该 ___________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. S ④. 100 ⑤. 25920J ⑥. 增大 【解析】 【详解】（1）[1][2]当红灯亮时，若有车经过，压力变大，根据图乙可知，压敏电阻R阻值减小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流增大。 [3]根据右手螺旋定则，电流从上端表面流入，电磁铁下端为N极，上端为S极。 （2）[3]车辆质量为400kg时，其压力为 F=G=mg=400kg×10N/kg＝4000N 此时R的阻值为20Ω；电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，由可得压敏电阻两端电压为 U=IR=0.1A×20Ω=2V 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻箱两端电压为 U'=U总-U=12V-2V=10V 所以定值电阻R1的阻值为 （3）[4]由题意可知压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻为80Ω，此时控制电路中的总电阻 R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω 则控制电路的电功率 控制电路每天消耗的电能 W=Pt=1.44W×5×3600s=25920J （4）[5]电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变；若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于550kg时才启动，此时的压力F变大，压敏电阻的阻值变小；由于总电阻不变，根据串联电路的电阻关系可知，需要增大R1的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$