精品解析：2024年山东省聊城市阳谷县中考二模物理试题

二〇二四年初中学生学业水平模拟考试 物理试题（二） 亲爱的同学，伴随着考试的开始，你又走到了一个新的人生驿站。请你在答题之前，一定要仔细阅读以下说明： 说明： 1．试题由选择题与非选择题两部分组成，共8页。选择题42分，非选择题58分，共100分，考试时间90分钟。 2．将姓名、考号填写在答题卡指定的位置。 3．试题答案全部写在答题卡上，完全按照答题卡中的“注意事项”答题。考试结束，答题卡和试题一并交回。 愿你放松心情，积极思维，充分发挥，争取交一份满意的答卷。 选择题（共42分） 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1. 有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（　　） A. 甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力 B. 甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散 C. 甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙 D. 甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存斥力 2. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验的数据处理正确的是（　　） A. 图中AB段的路程sAB=45.0cm B. 如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s C. 在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D. 为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 3. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　） A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 4. 下列有关摩擦力的说法不正确的是（　　） A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦 B. 自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力 C. 摩擦力不一定是阻力 D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 5. 关于物理学研究方法，下列叙述中不正确的是（　　） A. 在研究磁体磁场时，引入“磁感线”的概念采用的是构建“理想模型法” B. 水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压的研究方法是“类比法” C. 在探究求合力方法的实验中用一个力代替多个合力产生的效果，使用了“等效替代”的方法 D. 法拉第在研究电磁感应现象时利用了“理想实验”的方法 6. 如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度，a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 7. 水平桌面上放置装有适量水的烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球，B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中，溢出水的质量，如图甲所示；再放入B球，又溢出水的质量，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） ①A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压强相等 ④图乙中，放入B球前后，烧杯对桌面的压力大小不变 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 8. 将四个定值电阻、、、分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压和通过的电流，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 的阻值大于的阻值 B. 的电功率大于的电功率 C. 通过的电流最小 D. 两端电压最大的是 9. 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合 B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开 C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合 D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开 10. 图甲所示的吊车，通过液压伸缩撑杆推动吊臂，可使其绕点转动。吊车将货物沿竖直方向匀速吊起过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物的机械能保持不变 B. 货物受到的拉力大于重力 C. 吊臂可看作一个费力杠杆 D. 图乙是该车四冲程内燃机的吸气冲程 二、多项选择题（本题包括三个小题；每小题4分，共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 11. 下列对图片的描述中、说法正确的是（　　） A 图甲中，导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，根据该原理可以制成电动机 B. 图乙中，瓶内的压缩空气推动塞子跳起时与内燃机的做功冲程相似 C. 图丙中，小红用力搬石块，但没有搬动，小红对石块做了功 D. 图丁中，为近视眼成像示意图，应该戴凹透镜矫正 12. 用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论正确的是（　　） A. 物体匀速上升时拉力F的功率为40W B. 动滑轮的重力为40N C. 2~3s时，此装置的机械效率为90% D. 0.5s时，物体A对地面的压强为 13. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 电路可测量的最高温度为30℃ B. 温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C. 若仅减小R的阻值，可以提高测量的最高温度 D. 若仅将U减小，电路可测量的最高温度将提高 非选择题（共58分） 三、填空题（每空1分，共12分） 14. 如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、___________三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是___________（填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与___________（填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。 15. 如图所示，两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然______（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于______（选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。 16. 利用大头针可以说明一些物理知识。 （1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的______比大头针大； （2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有______性； （3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在______。 17. 学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号 表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。 （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了________故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠________（选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为________W。 四、作图题（18题2分，19题2分，共4分） 18. 如图甲所示，手持相机对着镜子中的“人”照相，“人”在相机底片上成倒立、缩小的像S1，同时镜子中又能看到人衣服上的S点的像S2。图乙是这一过程的简化光路图，凸透镜相当于相机的镜头，F是凸透镜的焦点，O是光心，S发出的一条光线经镜面反射后的反射光线AB通过透镜左侧焦点，请画出： （1）光线AB通过凸透镜后的折射光线和像点S1的位置。 （2）人身上点S的位置。 19. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。 五、实验探究题（20题5分，21题6分，22题6分，共17分） 20. 小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像； 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是实像还是虚像？___________； （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向___________调节可以使烛焰的像移到光屏中央； （3）小明选的凸透镜焦距为___________cm； （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是___________（选填字母）； （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为___________两个凸透镜进行实验验证。 21. 小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 （1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为_________；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越_________（选填“大”或“小”）。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），则你能得出的结论是_________。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：_________。 （4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在_________位置较为合理（选填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：_________。 22. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。____ （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R_________。 （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持3V不变。 （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得，当电压一定时，________ （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是_________。 A．调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）下列图像中能大致反映本实验各物理量之间关系的是_________。 A. 电流表示数I与R阻值的关系 B. 电压表示数U与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D. 电阻R的功率RP与R阻值的关系 六、计算题（23题8分，24题8分，25题9分，共25分） 23. 北京2022年冬奥会成功申办，冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为，当其以最大功率75kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达100km/h。（g=10N/kg） （1）雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少？ （2）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多少？ （3）该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为25%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶69min，需要多少千克汽油？（汽油的热值为） 24. 如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为3.0×103kg/m3，用1×104N的拉力F将物体M以0.2m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）物体M上升后，浸没在水中时所受的浮力大小F浮； （2）物M上表面在水面下0.1m时，它的下表面受到水的压力； （3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。 25. 如图，电源电压恒定U＝9V，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω，0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 二〇二四年初中学生学业水平模拟考试 物理试题（二） 亲爱的同学，伴随着考试的开始，你又走到了一个新的人生驿站。请你在答题之前，一定要仔细阅读以下说明： 说明： 1．试题由选择题与非选择题两部分组成，共8页。选择题42分，非选择题58分，共100分，考试时间90分钟。 2．将姓名、考号填写在答题卡指定的位置。 3．试题答案全部写在答题卡上，完全按照答题卡中的“注意事项”答题。考试结束，答题卡和试题一并交回。 愿你放松心情，积极思维，充分发挥，争取交一份满意的答卷。 选择题（共42分） 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1. 有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（　　） A. 甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力 B. 甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散 C. 甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙 D. 甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存在斥力 【答案】A 【解析】 【详解】把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深，表明固体之间也能发生扩散现象；将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至不易拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力，故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验的数据处理正确的是（　　） A. 图中AB段的路程sAB=45.0cm B. 如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s C. 在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D. 为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，图中AB段的路程 sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm 故A错误； B．已知测得AC段的时间tAC=2.5s，由图可知sAC=80.0cm，则AC段的平均速度 故B正确； C．如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由知，测得AB段的平均速度vAB会偏小，故C错误； D．如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　） A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 【答案】B 【解析】 【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误； B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确； C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误； D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。 故选B。 4. 下列有关摩擦力的说法不正确的是（　　） A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦 B. 自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力 C. 摩擦力不一定是阻力 D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．走路时，脚向后蹬地，地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力，是有益摩擦，故A正确，不符合题意； B．自行车刹车时，用力拉手闸，使得刹车胶皮与钢圈之间压力增大从而增大摩擦来刹车，故B正确，不符合题意； C．摩擦力不一定是阻力，比如人行走时地面对鞋底的摩擦力，或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦，都是使物体前进的动力，故C正确，不符合题意； D．人前进时，受到的摩擦力的方向与人运动的方向相同，所以摩擦力的方向总是和物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，而不一定和物体的运动方向相反，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 关于物理学研究方法，下列叙述中不正确的是（　　） A. 在研究磁体的磁场时，引入“磁感线”的概念采用的是构建“理想模型法” B. 水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压研究方法是“类比法” C. 在探究求合力方法的实验中用一个力代替多个合力产生的效果，使用了“等效替代”的方法 D. 法拉第在研究电磁感应现象时利用了“理想实验”的方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用磁感线来描述磁场，采用的是模型法，故A正确，不符合题意； B．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流，采用的是类比法，故B正确，不符合题意； C．在探究求合力方法的实验中，使用了等效替代的方法，故C正确，不符合题意； D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法，故D不正确，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度，a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，a、b两点的压强相等，即pa=pb，因为p=ρgh，hb＜ha，所以两液体的密度关系：ρ甲＜ρ乙，又因为a、b两点到容器底的距离相等，所以从a、b两点以下的液体对容器底的压强关系 而两种液体对容器底的压强 所以p甲＜p乙 两种液体对容器底的压强 由于两容器底面积相等，p甲＜p乙，故两种液体的质量m甲＜m乙，综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 水平桌面上放置装有适量水的烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球，B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中，溢出水的质量，如图甲所示；再放入B球，又溢出水的质量，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） ①A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压强相等 ④图乙中，放入B球前后，烧杯对桌面的压力大小不变 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】依题意得，烧杯未放入甲球时，水未装满，则A排开水的质量大于30g，由阿基米德原理得，A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球后，水的深度增大，对烧杯底部的压强增大；④图乙中，放入B球前后，烧杯的总重力不变,对桌面的压力等于烧杯的总重力，则对桌面压力大小不变，故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 将四个定值电阻、、、分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压和通过的电流，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 的阻值大于的阻值 B. 的电功率大于的电功率 C. 通过的电流最小 D. 两端电压最大的是 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，电阻大小为图像纵、横坐标之比，由图像可知，各电阻的大小关系为 故A错误； B．由可知，电功率的大小为图像纵横坐标之积，相当于以纵、横坐标为边的矩形面积，由图像可知，各电阻的电功率大小关系为 故B正确； C．根据图示可知，通过c和b的电流是最大的，故C错误； D．根据图示可知，两端电压最大的是a和b，故D错误。 故选B。 9. 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合 B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开 C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合 D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开 【答案】A 【解析】 【详解】当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 图甲所示的吊车，通过液压伸缩撑杆推动吊臂，可使其绕点转动。吊车将货物沿竖直方向匀速吊起过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物的机械能保持不变 B. 货物受到的拉力大于重力 C. 吊臂可看作是一个费力杠杆 D. 图乙是该车四冲程内燃机的吸气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】A．吊车将货物沿竖直方向匀速吊起过程中，货物的动能不变，重力势能增大，机械能增大，故错误； B．吊车将货物沿竖直方向匀速吊起过程中，货物处于平衡状态，拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故B错误； C．由图甲可知，吊臂在起吊过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确； D．由图乙可知，图中两个气门都关闭，火花塞没有点火，此时活塞向上运动，是第二个冲程压缩冲程，故D错误。 故选C 二、多项选择题（本题包括三个小题；每小题4分，共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 11. 下列对图片的描述中、说法正确的是（　　） A. 图甲中，导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，根据该原理可以制成电动机 B. 图乙中，瓶内的压缩空气推动塞子跳起时与内燃机的做功冲程相似 C. 图丙中，小红用力搬石块，但没有搬动，小红对石块做了功 D. 图丁中，为近视眼成像示意图，应该戴凹透镜矫正 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，说明有感应电流产生，根据该原理可以制成发电机，故A错误； B．图乙中，瓶内的压缩空气推动塞子跳起时，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故B正确； C．图丙中，小红用力搬石块，但没有搬动，因为石块没有在力的方向上通过距离，因此小红对石块没有做功，故C错误； D．近视眼成像时，像成在了视网膜的前方，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚，故D正确。 故选BD。 12. 用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论正确的是（　　） A. 物体匀速上升时拉力F功率为40W B. 动滑轮的重力为40N C. 2~3s时，此装置的机械效率为90% D. 0.5s时，物体A对地面的压强为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图丙可知，物体在2~3s时匀速上升，由图乙可知，物体匀速上升时拉力F=200N，由图甲可知绳子承重段数为2，则绳子自由端移动的速度为 v=2×0.2m/s=0.4m/s 由可得，拉力功率 故A错误； B．忽略绳重和摩擦，物体匀速上升时拉力F=200N，由 可得，动滑轮重力 故B正确； C．由 可得，2～3s时，此装置的机械效率为 故C正确； D．由图乙可知，0.5s时拉力为150N，物体受到竖直向上的拉力为 物体对地面的压力为 由可得，物体A对地面的压强为 故D正确。 故选BCD。 13. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 电路可测量的最高温度为30℃ B. 温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C. 若仅减小R的阻值，可以提高测量的最高温度 D. 若仅将U减小，电路可测量的最高温度将提高 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压；由图乙可知热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大，根据串联电路的分压原理可知Rt的阻值最大时，Rt两端的电压最大，因为电压表的量程为0~3V，所以Rt两端最的电压为3V，由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的最小电压 UR=Ut-U=6V-3V=3V 此时电路中的电流 由欧姆定律可知，Rt的最大阻值 由图乙可知，电路可测量的最高温度为30℃，故A符合题意； B．由图乙可知，温度为10℃时热敏电阻的阻值为20Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路中总电阻 R总=R+R't=40Ω+20Ω=60Ω 此时电路中的电流 由欧姆定律变形可得，Rt两端的电压 Ut=IR′t=0.1A×20Ω=2V 故B不符合题意； C．若仅减小R的阻值，电源电压一定，Rt两端的最大电压为3V不变，由可知，此时电路中的最小电流变大，Rt最大阻值变小，由图乙可知，测得的最高温度减少，故不C符合题意； D．若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知，此时电路中的最小电流也减小，则由可知，Rt的最大值增加，由图乙可知，测得的最高温增加，故D符合题意。 故选AD。 非选择题（共58分） 三、填空题（每空1分，共12分） 14. 如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、___________三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是___________（填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与___________（填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。 【答案】 ①. 蓝 ②. 二次 ③. 地面对箱的支持力 【解析】 【详解】[1]光的三原色为红、绿、蓝。因此电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。 [2]电能是由其他形式的能转化来的，因此电能是二次能源。 [3]作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上的两个力是一对平衡力。因此静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力是平衡力。 15. 如图所示，两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然______（选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于______（选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。 【答案】 ①. 向上 ②. 大于 ③. 水 【解析】 【详解】[1] [2][3]当气球突然变大，说明水向下充入了气球，由于水具有惯性，当手握管子突然向上运动时，管子上升，水保持静止，流入气球，使得气球突然变大。由于整体做加速运动，受力不平衡，较大的力与运动方向相同，则此时手对管子竖直向上的力大于管子总重力。 16. 利用大头针可以说明一些物理知识。 （1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的______比大头针大； （2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有______性； （3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在______。 【答案】 ①. 质量 ②. 导电 ③. 磁场 【解析】 【详解】（1）[1]一根铁钉比一枚大头针含有的铁多，这里的多是指铁钉中含有的物质比大头针中含有的物质多，即铁钉的质量比大头针大。 （2）[2]图乙中，灯泡发光，说明有电流经过灯泡，电路是通路，所以大头针是导体，具有导电性。 （3）[3]由丙图可知，铁钉上缠有导线，通电后成为电磁铁，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在磁场。 17. 学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号 表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。 （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了________故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠________（选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为________W。 【答案】 ①. 断路##开路 ②. 能 ③. 19.8 【解析】 【详解】[1]21颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠将不亮，说明电路中没有电流通过，可能是AB间的LED灯珠发生了断路。 [2]电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。所以AB两点一个灯珠坏了，用导线将AB两点连接起来，电源模块会调节输出电压，使得灯珠可以正常发光。 [3]单个LED灯珠的额定电压为3.3V，AB间的LED灯珠被短路后，20个灯珠串联接入电路中， 由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U=20U额=20×3.3V=66V 吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为： P=UI=66V×0.3A=19.8W 四、作图题（18题2分，19题2分，共4分） 18. 如图甲所示，手持相机对着镜子中的“人”照相，“人”在相机底片上成倒立、缩小的像S1，同时镜子中又能看到人衣服上的S点的像S2。图乙是这一过程的简化光路图，凸透镜相当于相机的镜头，F是凸透镜的焦点，O是光心，S发出的一条光线经镜面反射后的反射光线AB通过透镜左侧焦点，请画出： （1）光线AB通过凸透镜后的折射光线和像点S1的位置。 （2）人身上点S的位置。 【答案】 【解析】 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点位置，就是像点S1的位置； （2）像与物关于平面镜对称，画出S2关于镜面的对称点，即为人身上点S的位置，如图所示： 19. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。 【答案】 【解析】 【详解】开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，如图： 五、实验探究题（20题5分，21题6分，22题6分，共17分） 20. 小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像； 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是实像还是虚像？___________； （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向___________调节可以使烛焰的像移到光屏中央； （3）小明选的凸透镜焦距为___________cm； （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是___________（选填字母）； （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为___________两个凸透镜进行实验验证。 【答案】 ①. 实像 ②. 上 ③. 10 ④. D ⑤. ①、② 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，物距小于像距，此时烛焰在光屏上成放大的像，为投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。 （2）[2]一段时间后，蜡烛越烧越短，此时烛焰的像在光屏上方呈现，为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移，使得烛焰，透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。 （3）[3]由甲图可知，此时物距小于像距，为投影仪的成像原理，此时物距为15.0cm，在一倍到两倍焦距之间，像距为30.0cm，像距在两倍焦距之外，根据表格可知，小明选的凸透镜焦距为10cm。 （4）[4]将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，此时物距大于像距，为照相机的成像原理，成倒立、缩小的实像，从左侧向光屏看，会看到图B所示的像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）[5]若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，则需要控制凸透镜的焦距相等，故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。 21. 小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 （1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为_________；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越_________（选填“大”或“小”）。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），则你能得出的结论是_________。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：_________。 （4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在_________位置较为合理（选填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：_________。 【答案】 ①. 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 ②. 小 ③. 质量相同，高度越高，重力势能越大 ④. 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度 ⑤. D ⑥. 水资源丰富和地势高度差大 【解析】 【详解】（1）[1][2]铁球在斜面上滚下时重力势能转化为动能，铁球压缩弹簧时动能转化为弹性势能，所以整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。 （2）[3]将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），结合（1）的分析可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大。 （3）[4]探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为：质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。 （4）[5][6]D位置与上游的高度差较大，所以应该安装在D位置；水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。 22. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。____ （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R_________。 （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。 （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得，当电压一定时，________ （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是_________。 A．调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）下列图像中能大致反映本实验各物理量之间关系的是_________。 A. 电流表示数I与R阻值的关系 B. 电压表示数U与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D. 电阻R的功率RP与R阻值的关系 【答案】 ①. ②. 短路 ③. 右 ④. 通过导体的电流与导体电阻成反比 ⑤. B ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]根据滑片P向右移动时电流表示数变小可知，滑动变阻器电阻变大，因此如图所示： （2）[2]电流表有示数证明电路故障是短路，电压表无示数证明与之并联的定值电阻短路。 （3）[3]根据串联分压可知，当定值电阻换用较大时，为使其两端电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，由题可知，滑片向右调。 （4）[4]由图丙可知，电流随电阻的增大而减小，因而可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 （5）[5]根据串联分压可知，当换用50Ω的定值电阻后，滑动变阻器的阻值应为 解得R滑=25Ω，超过了滑动变阻器的最大阻值，因此为了完成这次实验，她采取的措施可行的是换用较大阻值的滑动变阻器，或者串联一个阻值大于5Ω的定值电阻。 故选B。 （6）[6]A．电流表示数I随R阻值的增大而减小，故A不符合题意； B．实验时，保持定值电阻两端电压不变，电压表示数U不随R阻值的增大而改变，故B符合题意； C．根据串联分压可知，变阻器接入电路阻值RP随R阻值的增大而增大，故C不符合题意； D．实验时，保持定值电阻两端电压不变，根据可知，电阻R的功率RP随R阻值的增大而减小，故D不符合题意。 故选B。 六、计算题（23题8分，24题8分，25题9分，共25分） 23. 北京2022年冬奥会成功申办，冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为，当其以最大功率75kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达100km/h。（g=10N/kg） （1）雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少？ （2）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为多少？ （3）该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为25%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶69min，需要多少千克汽油？（汽油的热值为） 【答案】（1）； （2）2700N； （3）27kg 【解析】 【小问1详解】 解：雪地摩托的重力静止时对水平地面的压力为 雪地摩托静止时对水平地面的压强为 【小问2详解】 题可知最大功率75kW，最高速度可达100km/h，由公式可得 因为在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶，由牛顿第二定律可得 【小问3详解】 根据可得，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶69min所做的功 根据可得，汽油完全燃烧放出的热量 根据可得，汽油的质量 24. 如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为3.0×103kg/m3，用1×104N的拉力F将物体M以0.2m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）物体M上升后，浸没在水中时所受的浮力大小F浮； （2）物M上表面在水面下0.1m时，它的下表面受到水的压力； （3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。 【答案】（1）1×104N；（2）1.1×104N；（3）66.7% 【解析】 【详解】解：（1）物体还未露出水面时，排开液体体积等于物体的体积 V=(1m)3=1m3 还未露出水面时受到的浮力 F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg=1×104N （2）物体M上表面在水面下0.1m时，它的下表面处水的深度 h=1m+0.1m=1.1m 它的下表面受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1m=1.1×104Pa 它的下表面受到水的压力 F=pS=11×104Pa×(1m)2=1.1×104N （3）物体M的重力 G= mg=ρVg=3.0×103kg/m3×1m3×10N/kg=3×104N 由图可知，承担物重绳子的股数是n=3，此滑轮组的机械效率 答：（1）浸没在水中时所受的浮力大小为1×104N； （2）它的下表面受到水的压力为1.1×104N； （3）此滑轮组的机械效率为66.7%。 25. 如图，电源电压恒定U＝9V，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω，0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。 【答案】（1）0.9A；（2）54J；（3）0.9~2.5W 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路中只有R1工作，所以电流表示数 （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R3被短路，电流表测干路电流。因并联电路各支路互不影响，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流大小为 R2在10s内产生的热量为 （3）只闭合开关S3，滑动变阻器R3与电阻R1串联，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中最大电流为，R1最大电功率为 当滑片移动到最左端时，电阻最大，电路中电流最小为 R1最小电功率为 所以R1的电功率变化范围为0.9~2.5W。 答：（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量为54J； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围为0.9~2.5W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$