精品解析：2024年江苏省常州市中考5月调研测试物理试题

九年级教学情况调研测试 物理试题 注意事项：1．本试卷满分为100分，考试时间为100分钟。 2．请将答案全部填写在答题纸上，在本试卷上答题无效， 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。 1. 随州“曾侯乙编钟”是我国战国早期文物，如图所示，全套编钟共65件，制作这么多钟是为了产生更丰富的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 2. 2024年3月底，太阳活动加剧引发地磁暴，多地出现极光。极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的。引起极光现象的粒子中一定不是（　　） A. 氨原子核 B. 质子 C. 电子 D. 中子 3. 年满12周岁的青少年才可以骑自行车，且需要佩戴头盔。认为图中同学是运动的，选择的参照物是（　　） A. 自行车 B. 头盔 C. 书包 D. 地面 4. 用分度值为1mm的刻度尺去精确测量玻璃窗的宽度，下列记录的数据中正确的是（　　） A. 0.420m B. 4.200dm C. 42.0cm D. 420mm 5. 如图所示是我国研发的舱外航天服。航天员穿着航天服操作胸前的按钮时会有视野盲区，所以工程师在航天服的袖子上安装了两个小面镜，使航天员可以通过镜子看到按钮，解决视线受阻的问题。造成“视野盲区”的原因及安装两个小面镜所应用的物理知识分别是（ ） A. 光的直线传播，光的反射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的直线传播，光的折射 D. 光的反射，光的折射 6. 如图所示，两只材料、规格相同，颜色分别为黑色和白色的气球，充入等质量的氦气后，在阳光下暴晒10min，小明发现气球都没有爆破。下列关于气球内氦气的说法中，正确的是（　　） A. 两个气球内氦气的密度相同 B. 黑色的气球内氦气的密度较小 C. 白色的气球内氦气的质量较大 D. 黑色的气球内氦气的质量较大 7. 如图是在电子显微镜下拍摄到的甲型流感病毒，该病毒直径在100nm左右，可通过飞沫传播，下列说法中正确的是（　　） A. 病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到 B. 病毒能传播是因为病毒的分子做永不停息地无规则运动 C. 病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力 D. 佩戴口罩可预防病毒，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙 8. 龙卷风能将物体“吸”起卷入空中。下列物体被“吸”和龙卷风“吸”物体原因相同的是（　　） A. 地球“吸”地面上的物体 B. 两船靠近并行能相互“吸”引 C. 电磁起重机“吸”起钢铁 D. 灰尘被“吸”在电视屏幕上 9. 某抽奖转盘，指针在转盘正上方，如图所示。抽奖人转动匀质转盘，等到转盘静止时，指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片，以增加一等奖的获奖几率，下列粘贴位置，效果最好的是（　　） A. “四等奖”区域并远离圆心 B. “四等奖”区域并靠近圆心 C. “一等奖”区域并远离圆心 D. “一等奖”区域并靠近圆心 10. 如图所示，用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）。下列说法正确的是（　　） A. 图甲，杠杆停留在图中位置，此时杠杆处于不平衡状态 B. 图乙，在A、B处各去掉相同数量的钩码，则杠杆右端下降 C. 图丙，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计竖直向下的拉力为1N D. 图丙，杠杆始终在水平位置保持平衡，弹簧测力计从a转到b时示数变小 11. 小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是（　　） A. 断开开关，接触a、b时氖管一亮一暗 B. 闭合开关，接触c、d时氖管一亮一暗 C. 闭合开关，接触a、b时氖管均发光 D. 断开开关，接触c、d时氖管均发光 12. 2024年3月21日上午，我国首列氢能源列车成功进行了运行试验，标志着氢能在轨道交通领域的应用，取得了新突破。氢能属于：（　　） ①清洁能源②非清洁能源③常规能源④新能源 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 13. 据报道，新西兰某一男孩8年前投放的漂流瓶在1.9万公里外的西班牙海岸被人发现。如果你在长江投放一个漂流瓶，漂流瓶从长江漂入大海，则漂流瓶受到的浮力及它露出水面的体积的变化情况是（ρ水<ρ海水）（　　） A. 浮力不变，露出水面体积变大 B. 浮力变大，露出水面体积不变 C. 浮力不变，露出水面体积变小 D. 浮力变小，露出水面体积变大 14. 据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 鱼尾指向地磁南极 B. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾 C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引 15. 如图甲电路中，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列正确的是（　　） A. 电源的电压为4V B. R1的最大功率为0.8W C. R2的最大阻值为20Ω D. 图乙中c点表示滑片P位于R2中点 二、填空作图题（第16～22小题每空格1分，第23、24小题各2分，共25分） 16. 雪花落水静悄悄，但科学家发现，雪花落水时产生大量微小气泡，气泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波，它属于__________（选填“超声波”或“次声波”）。其中125kHz的声波，周期为__________s；科学监测发现，该声波令鲸鱼异常烦躁，从鲸鱼的角度看，该声波__________（选填“是”或“不是”）噪声。 17. 如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘，防滑气泡是通过增大______来增大摩擦；防滑吸盘是利用______来增大对地面的压力，从而增大摩擦。 18. 松香是松柏科植物滴落的树脂，遇冷发生__________（填物态变化名称）形成的，松香加热的过程中会变软变稀，它属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，我们看到的昆虫，是由光发生__________现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该__________（选填“向外伸”或“向内缩”）。 19. 乌贼有“水下火箭”之称，它能通过自身的“漏斗”，将注入外套腔内的海水高速喷出而伺机逃生，这利用了“物体间力的作用是__________的”；通过改变“漏斗”的形状来改变喷水方向，从而改变运动方向，这说明力的作用效果与力的__________有关。 20. 某工人用如图所示的滑轮组提升沙子。已知沙子重为800N，沙子上升速度为1m/s，绳端处拉力F为400N，在10s的提升过程中，拉力F做功为__________J，滑轮组的机械效率为__________，若增加沙子重，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 21. 如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），电压表V的示数将_________，电流表A与电流表A1的示数差将_________，小灯泡的亮度将_________。（选填“变大”、“变小”、“不变”、“变亮”、“变暗”） 22. 如图所示是一款消防应急照明灯，其蓄电池规格为“6V 2.5Ah”，每盏灯泡规格为“6V 3W”。当外部电路有电时应急灯不亮，蓄电池处于充电状态，此时蓄电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）；停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，应急灯的两盏灯泡是______联的，蓄电池规格中的“2.5A·h”是指当工作电流为2.5A，电池能持续正常供电1h，充满电后，其储存能量______J，最多可让两盏灯泡持续正常工作______h。 23. 如图凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。 24. 如图所示，图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出她受到的重力G人，和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。 三、解答探究题（第25小题7分，第26小题5分，第27小题4分，第28小题5分，第29小题10分，第30小题14分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。 25. 小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。 （1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指__________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察__________来反映物体动能的大小； （2）甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，__________越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则___________（选填“能”或“不能”）完成实验； （4）图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与___________的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与__________的关系（ρ钢>ρ塑料）。 26. 生活中，酒精常用于皮肤消毒、医疗器械消毒等。小亮利用天平和量筒等实验器材，想测量酒精的密度大小。 （1）把天平放在________上，然后调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡，如图甲所示，请指出此过程中遗漏的操作步骤：________，完成遗漏的操作步骤后，为了调节平衡，需向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平在水平位置平衡； （2）小亮进行了如下实验操作： a．在量筒中倒入90mL的酒精； b．选取一个质量为20.4g的空烧杯，将量筒中的部分酒精倒入烧杯中，量筒中剩余酒精的体积如图乙所示； c．将装有酒精的烧杯置于天平左盘，天平再次平衡时，右盘中砝码和游码位置如图丙所示，则烧杯和酒精的总质量为________g； 通过计算可得酒精的密度为________。 27. 2024常州钟楼半程马拉松于3月31日7:30鸣枪起跑，本届赛事设置半程马拉松项目（21km）及健康跑项目（4km），赛道以西林全民健身中心为起点，途经皇粮浜公园、中吴广场、后塘河、安基村、京杭大运河等钟楼区核心区域，让参赛者在奔跑中感受常州的历史底蕴和现代城市的风采。问： （1）某运动员跑完半程马拉松到达终点的时刻为8:40，他的平均速度是多少？ （2）若某运动员以8km/h的速度跑1h，消耗1.6×106J的能量，该运动员以8km/h的速度跑完4km，消耗能量多少？ 28. 综合实践小组尝试测量家里某品牌即热型电热水器的热效率，步骤如下： ①用温度计测得当时自来水温度如图甲所示，热水器设定出水温度为40℃； ②该小组同学关闭家中其他用电器，打开热水阀门，将电热水器输出的热水注满容积为1L的容器； ③从开始注水到注水结束观察如图乙所示的电能表指示灯闪烁了80次，ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 （1）自来水的温度为__________℃； （2）1L热水吸收的热量是多少________？ （3）测得该品牌热水器的热效率多大________？ 29. 如图是我国自主建造的第一艘极地破冰船一“雪龙2号”，该船满载时总质量为14000t，破薄冰时，该船直接将冰撞碎；破厚冰时，船首会压上冰面，利用巨大的压强将冰面压碎，某次航行中，“雪龙2号”满载行驶，求：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）“雪龙2号”满载不破冰时，排开海水的体积？ （2）若破薄冰时，“雪龙2号”以的速度匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，破冰船推进功率多大？ （3）若破厚冰时，船首压在冰面上的面积是3.5m2，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时船对冰面的压强是多大？ 30. 2024年3月13日，河北发生天然气泄漏爆燃事故.天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，无色无味，爆炸极限（V%）为5%~15%。为防止泄漏，建议安装燃气泄漏报警器。 （一）预防与模拟 （1）天然气中加入特殊气味的气体，泄漏时人能闻到这种气味，原因是__________；燃气报警器应安装在燃气灶附近的__________（上/下）方区域； （2）如图甲所示为天然气爆炸实验装置，向纸杯中通入适量的天然气与空气混合，点燃气体，发生爆炸，纸杯被崩起。该实验中，燃气燃烧释放的内能转化为纸杯的__________能，此过程与汽油机的__________冲程相同； （二）测量电阻值 用如图乙所示的装置测量气敏电阻Rx阻值与天然气浓度的关系。 （3）请以笔画线代替导线完成如图乙电路剩余部分的连接，要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大________； （4）开关S闭合前，滑片P应移至__________（A/B）端； （5）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电压表示数始终为零.出现这种情况的可能原因是__________； （6）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数如图丙所示，则Rx的阻值为__________Ω，其它数据如下表所示； 天然气浓度/% 0 2 4 6 8 10 R/Ω 60 40 _____ 26 24 22 （三）制作报警器 （7）小明利用电磁继电器设计燃气泄漏报警器，其中控制电路有：3V直流电源、开关、气敏电阻Rx、定值电阻R0；继电器线圈电流达到60mA时衔铁被吸下，小于60mA时衔铁被弹回，线圈电阻不计；受控电路中红灯、绿灯、蜂鸣器额定电压均为220V．请以笔画线代替导线完成图丁所示的电路连接_____，要求：闭合开关S，天然气浓度低于4%时，绿灯亮；当天然气浓度达到4%时，红灯亮，蜂鸣器报警．定值电阻R0的阻值为_______Ω； （8）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，可换电压更__________（高/低）的电源，或换阻值更__________（大/小）的定值电阻R0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级教学情况调研测试 物理试题 注意事项：1．本试卷满分为100分，考试时间为100分钟。 2．请将答案全部填写在答题纸上，在本试卷上答题无效， 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。 1. 随州“曾侯乙编钟”是我国战国早期文物，如图所示，全套编钟共65件，制作这么多钟是为了产生更丰富的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 【答案】B 【解析】 【详解】因音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；在敲击大小不同的扁钟时，扁钟振动快慢不同，所以每个钟的发声音调不同。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 2024年3月底，太阳活动加剧引发地磁暴，多地出现极光。极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的。引起极光现象的粒子中一定不是（　　） A. 氨原子核 B. 质子 C. 电子 D. 中子 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，极光是太阳发出的高能带电粒子流，原子核、质子、电子都带电，只有中子不带电，所以引起极光现象的粒子中一定不是中子，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 年满12周岁的青少年才可以骑自行车，且需要佩戴头盔。认为图中同学是运动的，选择的参照物是（　　） A. 自行车 B. 头盔 C. 书包 D. 地面 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．图中同学骑自行向前行驶，选择自行车、头盔和书包为参照物，其位置都没有发生改变，所以是静止的，故ABC不符合题意； D．选择地面为参照物，其位置发生变化，所以是运动的，故D符合题意。 故选D。 4. 用分度值为1mm的刻度尺去精确测量玻璃窗的宽度，下列记录的数据中正确的是（　　） A. 0.420m B. 4.200dm C. 42.0cm D. 420mm 【答案】B 【解析】 【详解】长度测量时，要估读到分度值的下一位，即数据的倒数第二位数字对应的是刻度尺的分度值。 A．该测量数据对应刻度尺分度值为1cm，故A错误； B．该测量数据对应刻度尺的分度值为1mm，故B正确； C．该测量数据对应刻度尺的分度值为1cm，故C错误； D．该测量数据对应刻度尺的分度值为1cm，故D错误。 故选B。 5. 如图所示是我国研发的舱外航天服。航天员穿着航天服操作胸前的按钮时会有视野盲区，所以工程师在航天服的袖子上安装了两个小面镜，使航天员可以通过镜子看到按钮，解决视线受阻的问题。造成“视野盲区”的原因及安装两个小面镜所应用的物理知识分别是（ ） A. 光的直线传播，光的反射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的直线传播，光的折射 D. 光的反射，光的折射 【答案】A 【解析】 【详解】造成“视野盲区”是由光的直线传播形成的；航天员可以通过镜子看到按钮，这属于平面镜成像，是由光的反射形成的，综上分析知，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，两只材料、规格相同，颜色分别为黑色和白色的气球，充入等质量的氦气后，在阳光下暴晒10min，小明发现气球都没有爆破。下列关于气球内氦气的说法中，正确的是（　　） A. 两个气球内氦气的密度相同 B. 黑色的气球内氦气的密度较小 C. 白色的气球内氦气的质量较大 D. 黑色的气球内氦气的质量较大 【答案】B 【解析】 【详解】两只气球材料、规格相同，充入等质量的氦气后，体积相同。在阳光下暴晒同样的时间，黑色气球吸收的热量大于白色气球吸收的热量，氦气体积膨胀，黑色气球的体积大于白色气球的体积，气球没有爆破，气球内氦气质量相同，根据公式可知，黑色的气球内氦气的密度小于白色的气球内氦气密度，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图是在电子显微镜下拍摄到的甲型流感病毒，该病毒直径在100nm左右，可通过飞沫传播，下列说法中正确的是（　　） A. 病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到 B. 病毒能传播是因为病毒的分子做永不停息地无规则运动 C. 病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力 D. 佩戴口罩可预防病毒，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于病毒分子的体积很小，只有借助电子 显微镜才能看到，故A错误； B．分子很小，直接用肉眼看不到，飞沫是肉眼可以看到的，所以病毒随飞沫传播是机械运动，不是分子的运动，故B错误； C．病毒由分子构成，分子间存在相互作用力，且这些分子之间有引力也有斥力，故C正确； D．由分子动理论可知分子之间存在间隙，所以口 罩材料分子之间也有空隙，故D错误。 故选C。 8. 龙卷风能将物体“吸”起卷入空中。下列物体被“吸”和龙卷风“吸”物体原因相同的是（　　） A. 地球“吸”地面上的物体 B. 两船靠近并行能相互“吸”引 C. 电磁起重机“吸”起钢铁 D. 灰尘被“吸”在电视屏幕上 【答案】B 【解析】 【详解】A．龙卷风将物体“吸”起卷入空中，利用的是流体压强和流速的关系；地球“吸”地面上物体，是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力，故A不符合题意； B．两艘并排航行的轮船，若两艘船靠的比较近且并排前进，两船内侧的水流速度大，外侧的水流速小，根据流体压强与流速的关系可知：两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形，故B符合题意； C．电磁起重机的主要元件是电磁铁，“吸”起铁质物体是因为磁体有吸引铁、钴、镍的性质，故C不符合题意； D．电视机在使用的过程中屏幕带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘被“吸”在屏幕上，故D不符合题意。 故选B。 9. 某抽奖转盘，指针在转盘正上方，如图所示。抽奖人转动匀质转盘，等到转盘静止时，指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片，以增加一等奖的获奖几率，下列粘贴位置，效果最好的是（　　） A. “四等奖”区域并远离圆心 B. “四等奖”区域并靠近圆心 C. “一等奖”区域并远离圆心 D. “一等奖”区域并靠近圆心 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，原来转盘的重心在圆心，由于重力的作用点在物体的重心位置，所以转盘停止转动后，停在任何位置的几率相同；为了增加一等奖的获奖几率，则圆盘的重心需要在“一等奖”区域以圆心为对称点的区域，即图中“四等奖”的区域，在“四等奖”区域并远离圆心粘贴一块铁片，可以使圆盘（包括贴片在内）的重心在“四等奖”区域内，这样受圆盘重力的作用，圆盘静止时其重心在圆心的下方，使“一等奖”在指针的下面，达到增加一等奖获奖几率的目的，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10. 如图所示，用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）。下列说法正确的是（　　） A. 图甲，杠杆停留在图中位置，此时杠杆处于不平衡状态 B. 图乙，在A、B处各去掉相同数量的钩码，则杠杆右端下降 C. 图丙，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计竖直向下的拉力为1N D. 图丙，杠杆始终在水平位置保持平衡，弹簧测力计从a转到b时示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验前，杠杆停留在图甲所示位置，从图中可以看到，尽管杠杆左低右高，杠杆还是静止状态，由于杠杆处于静止或匀速转动的状态，都为平衡状态，所以此时杠杆还是处于平衡状态，故A错误； B．图乙中，在A、B处各去掉相同数量的钩码，假设各去掉一个，设每个钩码重力为G，杠杆上每小格长为l，那么左边的力与力臂的乘积为4Gl，右边的力与力臂的乘积为3Gl，由于 4Gl>3Gl 所以杠杆左端下降，故B错误； C．从图丙可知，钩码是3个，每个钩码重0.5N，则钩码的总重力为1.5N，设杠杆上每小格长为l，杠杆保持在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可得 解得 F=1N 故C正确； D．图丙中，弹簧测力计从a转到b，杠杆始终保持平衡，而左边的力与力臂的乘积保存不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力与其力臂的乘积大小等于左边的力与力臂的乘积，所以拉力与其力臂的乘积不变，由于力臂变小，所以拉力变大，则弹簧测力计示数变大，故D错误。 故选C。 11. 小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是（　　） A. 断开开关，接触a、b时氖管一亮一暗 B. 闭合开关，接触c、d时氖管一亮一暗 C. 闭合开关，接触a、b时氖管均发光 D. 断开开关，接触c、d时氖管均发光 【答案】D 【解析】 【详解】AD．如果开关接在零线上断开开关，a、b两点中有一点与火线接触，故接触a、b时氖管一亮一不亮，c、d两点均与火线接触，故接触c、d时氖管均发光，故A错误，D正确； BC．闭合开关，a、b与零线接触，故接触a、b时氖管都不亮，c、d两点中有一点与火线接触，故接触c、d时氖管一亮一不亮，故BC错误。 故选D 。 12. 2024年3月21日上午，我国首列氢能源列车成功进行了运行试验，标志着氢能在轨道交通领域的应用，取得了新突破。氢能属于：（　　） ①清洁能源②非清洁能源③常规能源④新能源 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】B 【解析】 【详解】氢能燃烧的产物是水，使用时没有污染，所以属于清洁能源；氢能是人类新进开始使用的能源，属于新能源，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 据报道，新西兰某一男孩8年前投放的漂流瓶在1.9万公里外的西班牙海岸被人发现。如果你在长江投放一个漂流瓶，漂流瓶从长江漂入大海，则漂流瓶受到的浮力及它露出水面的体积的变化情况是（ρ水<ρ海水）（　　） A. 浮力不变，露出水面体积变大 B. 浮力变大，露出水面体积不变 C. 浮力不变，露出水面体积变小 D. 浮力变小，露出水面体积变大 【答案】A 【解析】 【详解】漂流瓶在水中漂浮，受到的浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；由于海水密度大于长江淡水密度，根据公式可知，漂流瓶从长江漂入大海，露出水面的体积变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14. 据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 鱼尾指向地磁南极 B. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾 C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾应标注“S”，故B错误； C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．异名磁极相互吸引，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引，故D正确。 故选D。 15. 如图甲电路中，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列正确的是（　　） A. 电源的电压为4V B. R1的最大功率为0.8W C. R2的最大阻值为20Ω D. 图乙中c点表示滑片P位于R2中点 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路电流。 A．由图乙可知，当电压表示数为1V时，电路电流为0.5A，根据欧姆定律即串联电路电压规律可得 ① 当电压表示数为4V时，电路电流为0.2A，根据欧姆定律即串联电路电压规律可得 ② 由①②两式可得：R1=10Ω，U=6V。 故A错误； B．电路最大电流为0.6A，则R1的最大功率为 故B错误； C．R2的最大阻值为 故C正确； D．当滑片P在c点时，电压表示数为2V，电路电流为0.4A，R2的阻值为 此时滑片P没有位于R2中点，故D错误。 故选C。 二、填空作图题（第16～22小题每空格1分，第23、24小题各2分，共25分） 16. 雪花落水静悄悄，但科学家发现，雪花落水时产生大量微小气泡，气泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波，它属于__________（选填“超声波”或“次声波”）。其中125kHz的声波，周期为__________s；科学监测发现，该声波令鲸鱼异常烦躁，从鲸鱼的角度看，该声波__________（选填“是”或“不是”）噪声。 【答案】 ①. 超声波 ②. 8×10-6 ③. 是 【解析】 【详解】[1]泡破裂产生频率在50kHz到200kHz之间的声波，它属于超声波。 [2]其中125kHz的声波，周期 [3]科学监测发现，该声波令鲸鱼异常烦躁，从鲸鱼的角度看，该声波是噪声。 17. 如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘，防滑气泡是通过增大______来增大摩擦；防滑吸盘是利用______来增大对地面的压力，从而增大摩擦。 【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]浴室防滑垫正面有防滑气泡，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 [2]反面有防滑吸盘，是利用大气压增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。 18. 松香是松柏科植物滴落的树脂，遇冷发生__________（填物态变化名称）形成的，松香加热的过程中会变软变稀，它属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，我们看到的昆虫，是由光发生__________现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该__________（选填“向外伸”或“向内缩”）。 【答案】 ①. 凝固 ②. 非晶体 ③. 折射 ④. 向外伸 【解析】 【详解】[1]琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的，这是凝固过程。 [2]树脂油没有固定的熔点，所以树脂油是非晶体。 [3]晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜，昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于折射现象。 [4]使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，则像变大，像距变大，物距变小，相机镜头应该向外伸。 19. 乌贼有“水下火箭”之称，它能通过自身的“漏斗”，将注入外套腔内的海水高速喷出而伺机逃生，这利用了“物体间力的作用是__________的”；通过改变“漏斗”的形状来改变喷水方向，从而改变运动方向，这说明力的作用效果与力的__________有关。 【答案】 ①. 相互 ②. 方向 【解析】 【详解】[1]乌贼通过自身的“漏斗”喷水将注入外套腔内的海水高速喷出而伺机逃生，说明物体间力的作用是相互的。 [2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关；乌贼通过改变“漏斗”的形状来改变喷水方向，从而改变运动方向，说明力的作用效果与力的方向有关。 20. 某工人用如图所示的滑轮组提升沙子。已知沙子重为800N，沙子上升速度为1m/s，绳端处拉力F为400N，在10s的提升过程中，拉力F做功为__________J，滑轮组的机械效率为__________，若增加沙子重，滑轮组的机械效率__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 12000 ②. 66.7% ③. 变大 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，沙子上升速度为1m/s，在10s的提升过程中，沙子上升的高度 h=vt=1m/s×10s=10m 拉力F做的功 W总=Fs=Fnh=400N×3×10m=12000J [2]拉力F做的有用功 W有=Gh=800N×10m=8000J 滑轮组的机械效率 [3]若增加沙子重，拉力做的有用功变大，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的比例变大，滑轮组的械效率变大。 21. 如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），电压表V的示数将_________，电流表A与电流表A1的示数差将_________，小灯泡的亮度将_________。（选填“变大”、“变小”、“不变”、“变亮”、“变暗”） 【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流； 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变。 [2][3] 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡支路的电流不变灯泡的亮度不变；根据并联电路的电流关系可知，电流表A和A1示数之差为通过灯泡的电流，灯泡的电流不变，电流表A与电流表A1的示数差将保持不变。 22. 如图所示是一款消防应急照明灯，其蓄电池规格为“6V 2.5Ah”，每盏灯泡规格为“6V 3W”。当外部电路有电时应急灯不亮，蓄电池处于充电状态，此时蓄电池相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）；停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，应急灯的两盏灯泡是______联的，蓄电池规格中的“2.5A·h”是指当工作电流为2.5A，电池能持续正常供电1h，充满电后，其储存能量______J，最多可让两盏灯泡持续正常工作______h。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. ④. 2.5 【解析】 【详解】[1]蓄电池充电时，电能转化为化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 [2]停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，即两盏灯的电压都等于电源电压，根据并联电路电压特点可知，应急灯的两盏灯泡是并联的。 [3][4]充满电后，蓄电池储存的电能为 可以使两盏灯正常工作的时间为 23. 如图凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。 【答案】 【解析】 【详解】过焦点的光线，通过凸透镜后平行主光轴，平行主光轴的光再经过凹透镜后会发散的射出，折射光线的反向延长线过虚焦点，作图如下： 24. 如图所示，图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出她受到的重力G人，和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】过重心画一条竖直向下的线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，由于沿斜面向上滑动，故斜面给运动员的摩擦力是沿斜面向下的，故过重心画一条沿斜面向下的线段，并在末端标上箭头和f，即为摩擦力，故如图所示： 三、解答探究题（第25小题7分，第26小题5分，第27小题4分，第28小题5分，第29小题10分，第30小题14分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。 25. 小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。 （1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指__________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察__________来反映物体动能的大小； （2）甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时，__________越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则___________（选填“能”或“不能”）完成实验； （4）图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与___________的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与__________的关系（ρ钢>ρ塑料）。 【答案】（1） ①. 钢球 ②. 木块的移动距离 （2）变小 （3） ①. 速度 ②. 不能 （4） ①. 质量 ②. 高度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这是转换法。 【小问2详解】 实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，机械能变小。 【小问3详解】 [1]由甲图可知，钢球的质量不变，从不同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 [2]根据牛顿第一定律可知，若水平面绝对光滑，物体将一直做匀速直线运动，不能通过观察木块移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，所以不能完成实验。 【小问4详解】 [1]比较球A、C可知道，球A、C的质量不同，从相同的高度静止释放，铁球A的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。 [2]比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。 26. 生活中，酒精常用于皮肤消毒、医疗器械消毒等。小亮利用天平和量筒等实验器材，想测量酒精的密度大小。 （1）把天平放在________上，然后调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡，如图甲所示，请指出此过程中遗漏的操作步骤：________，完成遗漏的操作步骤后，为了调节平衡，需向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平在水平位置平衡； （2）小亮进行了如下实验操作： a．在量筒中倒入90mL的酒精； b．选取一个质量为20.4g的空烧杯，将量筒中的部分酒精倒入烧杯中，量筒中剩余酒精的体积如图乙所示； c．将装有酒精的烧杯置于天平左盘，天平再次平衡时，右盘中砝码和游码位置如图丙所示，则烧杯和酒精的总质量为________g； 通过计算可得酒精的密度为________。 【答案】（1） ①. 水平桌面 ②. 将游码移到标尺左端的零刻度线处 ③. 右 （2） ①. 60.6 ②. 0.804×103 【解析】 【小问1详解】 [1]使用天平测量物体质量时，应把天平放在水平桌面上，然后调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。 [2]调节平衡螺母前，没有将游码移到标尺左端的零刻度线处，故此过程中遗漏的操作步骤：将游码移到标尺左端的零刻度线处。 [3]游码移到标尺左端的零刻度线处后，左端质量会偏大，需要将平衡螺母向右移动，直至指针指在分度盘中央刻度线处。 【小问2详解】 [1][2]由图丙可知，砝码总质量为60g，游码对应刻度值为0.6g，则烧杯和液体总质量为 m2=60g+0.6g=60.6g 则烧杯中液体的质量 m=m2-m1=60.6g-20.4g=40.2g 由图乙可知，量筒中剩余液体体积为40cm3，则倒入烧杯的液体体积 V=90cm3-40cm3=50cm3 液体密度 27. 2024常州钟楼半程马拉松于3月31日7:30鸣枪起跑，本届赛事设置半程马拉松项目（21km）及健康跑项目（4km），赛道以西林全民健身中心为起点，途经皇粮浜公园、中吴广场、后塘河、安基村、京杭大运河等钟楼区核心区域，让参赛者在奔跑中感受常州的历史底蕴和现代城市的风采。问： （1）某运动员跑完半程马拉松到达终点的时刻为8:40，他的平均速度是多少？ （2）若某运动员以8km/h的速度跑1h，消耗1.6×106J的能量，该运动员以8km/h的速度跑完4km，消耗能量多少？ 【答案】（1）18km/h；（2）8×105J 【解析】 【详解】解：（1）运动员跑完半程马拉松用的时间 他的平均速度是 （2）由得，运动员以8km/h的速度跑1h通过的路程 动员每公里消耗的能量 该运动员以8km/h的速度跑完4km，消耗能量 答：（1）某运动员跑完半程马拉松到达终点的时刻为8：40，他的平均速度是18km/h； （2）该运动员以8km/h的速度跑完4km，消耗能量为8×105J。 28. 综合实践小组尝试测量家里某品牌即热型电热水器的热效率，步骤如下： ①用温度计测得当时自来水温度如图甲所示，热水器设定出水温度为40℃； ②该小组同学关闭家中其他用电器，打开热水阀门，将电热水器输出的热水注满容积为1L的容器； ③从开始注水到注水结束观察如图乙所示的电能表指示灯闪烁了80次，ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 （1）自来水的温度为__________℃； （2）1L热水吸收的热量是多少________？ （3）测得该品牌热水器的热效率多大________？ 【答案】（1）22 （2）7.56×104J （3）84% 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为22℃。 【小问2详解】 由可知，1L水的质量 m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 1L水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(40℃-22℃)=7.56×104J 【小问3详解】 图乙中3200imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3200次， 电能表指示灯闪烁了80次，电热水器消耗的电能 电热水器的热效率 29. 如图是我国自主建造的第一艘极地破冰船一“雪龙2号”，该船满载时总质量为14000t，破薄冰时，该船直接将冰撞碎；破厚冰时，船首会压上冰面，利用巨大的压强将冰面压碎，某次航行中，“雪龙2号”满载行驶，求：（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）“雪龙2号”满载不破冰时，排开海水的体积？ （2）若破薄冰时，“雪龙2号”以的速度匀速前进，所受的阻力为满载时总重力的0.15倍，破冰船推进功率多大？ （3）若破厚冰时，船首压在冰面上的面积是3.5m2，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，此时船对冰面的压强是多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “雪龙2号”满载时处于漂浮状态，不破冰时所受浮力 根据阿基米德原理可知排开水的体积 【小问2详解】 破薄冰时，“雪龙2号”以 的速度匀速前进，所受的阻力为船重的0.15倍，即 破冰船推进功率 【小问3详解】 破厚冰时，船首压在冰面上的面积是，破冰船排开海水体积比不破冰时减少了，根据阿基米德原理可知破冰船受到的浮力减小，则此时船对冰面的压力等于浮力的变化量，所以此时船对冰面的压强 30. 2024年3月13日，河北发生天然气泄漏爆燃事故.天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，无色无味，爆炸极限（V%）为5%~15%。为防止泄漏，建议安装燃气泄漏报警器。 （一）预防与模拟 （1）天然气中加入特殊气味的气体，泄漏时人能闻到这种气味，原因是__________；燃气报警器应安装在燃气灶附近的__________（上/下）方区域； （2）如图甲所示为天然气爆炸实验装置，向纸杯中通入适量的天然气与空气混合，点燃气体，发生爆炸，纸杯被崩起。该实验中，燃气燃烧释放的内能转化为纸杯的__________能，此过程与汽油机的__________冲程相同； （二）测量电阻值 用如图乙所示的装置测量气敏电阻Rx阻值与天然气浓度的关系。 （3）请以笔画线代替导线完成如图乙电路剩余部分的连接，要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大________； （4）开关S闭合前，滑片P应移至__________（A/B）端； （5）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电压表示数始终为零.出现这种情况的可能原因是__________； （6）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数如图丙所示，则Rx的阻值为__________Ω，其它数据如下表所示； 天然气浓度/% 0 2 4 6 8 10 R/Ω 60 40 _____ 26 24 22 （三）制作报警器 （7）小明利用电磁继电器设计燃气泄漏报警器，其中控制电路有：3V直流电源、开关、气敏电阻Rx、定值电阻R0；继电器线圈电流达到60mA时衔铁被吸下，小于60mA时衔铁被弹回，线圈电阻不计；受控电路中红灯、绿灯、蜂鸣器额定电压均为220V．请以笔画线代替导线完成图丁所示的电路连接_____，要求：闭合开关S，天然气浓度低于4%时，绿灯亮；当天然气浓度达到4%时，红灯亮，蜂鸣器报警．定值电阻R0的阻值为_______Ω； （8）若要使报警器在天然气浓度更低时报警，可换电压更__________（高/低）的电源，或换阻值更__________（大/小）的定值电阻R0。 【答案】（1） ①. 分子在做无规则运动 ②. 上 （2） ①. 机械 ②. 做功 （3） （4）A （5）电阻Rx短路 （6）30 （7） ①. ②. 20 （8） ①. 高 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]我们能闻到气体的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动的；天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，天然气泄漏时聚集在上方区域，所以，燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域。 【小问2详解】 [1][2]向纸杯中通入适量的氢气与空气混合，用火柴点燃气体，发生爆炸，此过程中化学能转化为内能，纸杯被崩起，燃气的内能转化为了纸杯的机械能，爆炸的能量转化情况与汽油机工作时的做功冲程是相同的。 【小问3详解】 用伏安法测电阻大小，电流表要串联在电路中，因要求滑片P向B端移动时，电流表的示数变大，则电路中的电阻变小，即滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，根据欧姆定律的变形公式U=IR，待测电阻的电压变大，由串联电路的电压规律，电压表示数变小，故电压表并联在待测电阻的两端，如下图 【小问4详解】 开关S闭合前，滑片P应移至阻值最大处，即A端。 【小问5详解】 电阻短路，电路为通路，电流表示数，电压表没有示数，故障原因是电阻Rx短路。 【小问6详解】 【答题空6-1】由丙图知道，电压表的量程是0～15V，分度值为0.1V，电压表示数为9V，电流表的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A。则Rx的阻值为 【小问7详解】 【答题空7-1】由图像知道，天然气浓度越大时，电阻Rx的阻值越小，控制电路的电流越大，电磁铁的磁性越强；当天然气浓度达到4%时，衔铁被吸合，红灯亮，蜂鸣器报警，天然气浓度低于4%时，衔铁被释放，绿灯亮；Rx与定值电阻R0串联，电磁继电器相当于开关，应控制火线，据此连接电路，如图 【答题空7-2】衔铁被吸下时电路总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值电阻 【小问8详解】 【答题空8-1】天然气浓度变小时，Rx阻值增大，此时电路中的电流变小。 【答题空8-2】由于报警器报警时的电流不变，所以需要增大电路中的电流，可以增大电源电压或减小R0的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $