精品解析：2024年山东省济宁市任城区中考二模物理试题

2023-2024学年度第二学期二模检测 初四物理试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分60分，考试时间60分钟。 2．答卷前，考生务必用蓝色或黑色笔迹的钢笔、签字笔或圆珠笔将自己所在学校、班级、姓名、考号和座号等写在密封线内规定的位置，将自己的座号写在答题卷指定的位置。 3．除作图可用黑色铅笔外，一律用蓝色或黑色的钢笔、签字笔或圆珠笔答卷，答卷字迹要清楚。 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1. 关于神舟十八号宇航员在空间站谈话时的声音，下列说法正确的是（　　） A. 空间站内声音传播速度为3×108m/s B. 航天员的声音可以通过超声波传回地球 C. 在空间站内，叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员 D. 回看谈话场景，用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的响度 【答案】C 【解析】 【详解】A．空间站内声音的传播的介质为空气，所以速度约为340m/s，故A错误； B．太空是真空的，超声波不能在真空中传播，故B错误； C．不同宇航员的音色不同，在空间站内，叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员，故C正确； D．回看谈话场景，用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的音调，故D错误。 故选C。 2. 图是有关光现象的四种情景，其中描述错误的是（　　） A. 甲图中蜡烛略微靠近小孔，光屏上倒立放大的实像会略微变大 B. 乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子，人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的 C. 丙图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫 D. 丁图中是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜进行校正 【答案】D 【解析】 【详解】A．将蜡烛靠近小孔，物距减小，根据光的直线传播可知，像距变大，此时光屏上的像会变得大一点，故A正确，不符合题意； B．如图中用手电筒照射白墙上的小镜子，由于小镜子发生镜面反射，而白墙发生漫反射，所以人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的，故B正确，不符合题意； C．各种色光的偏折能力由弱到强依次为红橙黄绿蓝靛紫，所以图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫，故C正确，不符合题意； D．图中像成在视网膜后方，是远视眼的成像情况，应该配戴凸透镜进行矫正，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 小明根据各知识间的关系，画出如下的思维导图，所体现知识间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当物体受到平衡力作用时，物体的运动状态不改变；所以，当物体的运动速度大小改变或运动方向改变时，物体受到非平衡力作用，故A错误； B．马德堡半球实验是将两个金属半球中的空气抽出，分别用八匹马拉着一个半球向相反方向奔跑都无法拉开，证明大气压的存在；托里拆利用大气压托起76cm水银柱，测出了大气压的数值；海拔越高，大气压越小，沸点越低，所以高山上需要用高压锅煮饭，故B正确； C．机械能包括动能与势能，势能包括重力势能和弹性势能，其中动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度，弹性势能的影响因素是弹性形变量，故C错误； D．物态变化中，固态变液态叫熔化，液体变气态叫汽化，固态直接变气态叫升华，液态变固态叫凝固，气态变液态叫液化，气态直接变固态叫凝华，其中吸热的是熔化、汽化、升华，放热的是凝固、液化、凝华，故D错误。 故选B。 4. 生活处处皆物理。下列物理现象，说法正确的是（　　） A. 寒冬，裸露在室外的自来水管容易爆裂，是因为水结冰后密度变大 B. 盛夏，喷雾车为城市喷洒水雾降温，利用了水的比热容较大 C. 运动越快的汽车可以对外做功越多，所以高速公路上要限速 D. 家中空气开关跳闸，可能是台灯开关内的线头相碰造成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．冬天，裸露在室外的自来水管中的水结冰后，密度变小，体积变大，从而撑破水管，故A错误； B．盛夏，喷雾车为城市喷洒水雾降温是利用水蒸发吸热，故B错误； C．运动越快的汽车动能越大，能够对外做功越多，所以高速公路上要限速，故C正确； D．台灯开关内的线头相碰相当于开关闭合，不会导致空气开关跳闸，故D错误。 故选C。 5. 对于图所涉及的物理知识，解释正确的是（　　） A. 甲图，用斧柄下端撞击石头斧头被套紧，利用了斧柄具有惯性 B. 乙图，在液压千斤顶小活塞上施加较小的力可以顶起汽车，利用了连通器原理 C. 丙图，孔明灯点火后腾空而起，利用了流体压强与流速的关系 D. 丁图，挤压蹦蹦杆下端的弹簧可以向上跃起，利用了弹簧的弹性势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．斧头的手柄松了，用手柄撞击石头，手柄由于受到石头对它的力，改变了原来的运动状态，静止下来了；斧头由于具有惯性，保持原来向下的运动状态继续向下运动；这样磕了几下之后，斧头就被套牢了，故A错误； B．液压千斤顶小活塞上施加较小的力可以顶起汽车，利用了帕斯卡原理，故B错误； C．孔明灯点火后腾空而起是通过减小内部气体密度，使浮力大于自身的重力来实现上升的，故C错误； D．挤压蹦蹦杆下端的弹簧，向上跃起过程中弹性势能转化为重力势能和动能，所以利用了弹簧的弹性势能，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，两位同学分别用相同的酒精灯和实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，绘制了a、b两杯水的温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. a杯水的质量小于b杯水的质量 B. 从开始加热到t1时刻，a杯水吸收的热量大于b杯水吸收的热量 C. 从t1到t2时刻，两杯水的分子运动剧烈程度都在不断加剧 D. 撤去酒精灯后水继续沸腾了一会儿，表明水沸腾不需要吸热 【答案】A 【解析】 【详解】A．从图乙可知：初温相同，a杯中的水先沸腾，可知a杯水的质量小于b杯水的质量，故A正确； B．两杯水的加热方式相同，吸收热量的多少与加热时间有关；从开始加热到t1时刻，加热时间相同，所以a杯水吸收的热量等于b杯水吸收的热量，故B错误； C．从t1到t2时刻，a杯水的温度不变，可知分子运动剧烈程度不变，b杯中的温度先升高后不变，可知水的分子运动剧烈程度先不断加剧后不变，故C错误； D．撤去酒精灯后水继续沸腾了一会儿，石棉网的余热让水继续吸热，水沸腾时可以继续吸热，故D错误。 故选A。 7. 利用身边的器材可以做很多小实验来验证我们所学的物理知识。小明利用铅笔做了以下几个小实验，下列关于实验的分析不正确的是（　　） A. 甲图，铅笔尖紧贴厚为4mm的玻璃板，玻璃板两个面分别成两个铅笔尖的像，两像相距8mm B. 乙图，用橡皮筋水平匀速拉木块，木块下垫上和不垫圆铅笔，可比较滑动和滚动摩擦力的大小 C. 图丙：两手一上一下竖直按压铅笔两端，比较手指的凹痕，可得出压力作用效果与受力面积的关系 D. 丁图：用铅笔芯做电阻丝制成变阻器，改变连入电路的铅笔芯长度，可改变连入电路的阻值大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．若玻璃板的厚度为4mm，则铅笔分别在玻璃板两个面各成1个像，根据平面镜的成像特点知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，铅笔的笔尖紧贴第一个镜面，像也紧贴第一个面，笔尖到另一个面的距离是4mm，另一个像到另一个面的距离也是4mm，所以两个像的距离是8mm，故A正确，不符合题意； B．用橡皮筋水平匀速拉动木块，然后在木块下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，实验中会发现橡皮筋伸长的长度变小，由此可以知道用变滑动摩擦为滚动摩擦的方法可以减小摩擦，故B正确，不符合题意； C．探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，图丙中因铅笔的重力作用，两手指受到的压力大小不同，因此图丙的方法是不合理的，原因是没有控制压力相同，故C错误，符合题意； D．用铅笔芯做电阻丝制成变阻器，导线夹在铅笔芯上滑动，能改变改变连入电路电阻丝的长度，从而改变连入电路的电阻大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 用如图所示的四种简单机械提升相同重物，不计机械自重及各种摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，滑轮组的绳子承重股数为3股，不计机械自重及各种摩擦，则拉力为 B．由图可知，力作用在动滑轮的轴上，所以，拉力为 C．由图和数学知识可知，假设此时阻力臂为，则动力臂为 根据杠杆平衡条件可得 可得，拉力为 D．不计摩擦，根据功原理可知 则拉力为 综上可知，最省力的是A图滑轮组。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 下列实验与对应分析正确的是（ ） A. 甲图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B. 乙图，给电流表串联一个二极管，可以防止因接错正负接线柱而损坏电流表 C. 丙图，闭合开关发现两只灯泡亮度不同，是由于电压不同导致的 D. 丁图，闭合开关将滑片P向左移动，弹簧测力计的示数将变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明带电体会吸引轻小物体，故A错误； B．发光二极管具有单向导电性，将其与电流表串联，可以防止因接错正负接线柱而损坏电流表，故B正确； C．如图丙，两灯泡并联，所以电压相等，两只灯泡亮度不同，不是由于电压导致的。故C错误； D．如图丁，由安培定则可知，电磁铁上端为S极，所以与条形磁铁相互吸引；当滑片P向左移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，吸引力增大，所以弹簧测力计示数变大，故D错误。 故选B。 10. 图是小明设计一款简易重力秤示意图。电源电压为3V，R0阻值为4Ω，R的粗细均匀、长为4cm、阻值为8Ω，不称重物时，滑片P位于R的最上端a处，弹簧C处于自然状态。弹簧C所受压力F与压缩量的关系如下表所示。不计滑片、弹簧、金属板的电阻，不计塑料盘和金属板的重力。闭合开关S后，以下说法正确的是（　　） 弹压缩量 1 2 3 4 弹簧受到的压力F/N 10 20 30 40 A. 所测重物的重力改变时，电压表和电流表的示数均会改变 B. 被称重物重力增大时，电流表的示数减小 C. 不称重物时，的电功率为2.25W D. 当电压表的示数为1V时，所测重物的重力为20N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，R0和R串联接入电路，电路总电阻不变，电流表测量电路总电流，电压表测量滑片P至b端之间电阻的电压；所测重物的重力改变时，滑片P至b端之间电阻阻值变化，因电源电压、电路总电阻均不变，由欧姆定律可知：电路总电流不变，滑片P至b端之间电阻的电压改变，即电压表示数改变，电流表示数不变，故AB错误； C．不称重物时，滑片P位于R的最上端a处；此时电路总电阻为 由欧姆定律可知，此时电路总电流为 由P=I2R可知，R0的电功率为 故C错误； D．当电压表示数为1V时，因电路总电流不变，由欧姆定律可知，滑片P至b端之间电阻阻值为 由题意可知，此时弹簧压缩量 由压力F与压缩量ΔL关系可知：当为ΔL=2cm时，弹簧受到的压力为20N，即所测重物的重力为20N，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共40分） 二、填空题（每空1分，共12分） 11. 济宁高铁站的进站通道如图所示，识别系统的摄像机可以自动将镜头前处的人脸拍摄成数码照片上传并识别。该摄像机镜头的焦距应________（选填“大于”“小于”或“等于”），当人远离镜头时，他的像将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]摄像机的镜头相当于凸透镜，成像原理为照相机的成像原理，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，已知物距为 则焦距f应小于0.5m，即50cm。 [2]根据凸透镜成像规律可知，当物距增大时，像距变小，所成的像会变小，因此当人远离镜头时，所成的像会变小。 12. 福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是________。当一架质量为1.03t的舰载飞机弹射起飞后，福建舰排开海水的体积将减小________m3。（海水密度取1.03×103kg/m3） 【答案】 ①. 磁场对通电导线有力的作用 ②. 10 【解析】 【详解】[1]弹射车处于导轨的强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。 [2]福建舰漂浮在海面上，所受浮力等于其总重力，即 F浮=G总=m总g 飞机弹射后福建舰所受总重力减少，则福建舰所受浮力也减小，且浮力的减少量等于飞机所受的重力，即 ΔF浮=G机=m机g 同时，由阿基米德原理可知 ΔF浮=ΔG排=Δm排g 所以福建舰排开海水的质量减少了 Δm排=m机=10.3t=1.03×104kg 福建舰排开海水减小的体积为 13. 中国“人造太阳”——大型核实验装置（EAST）的核反应原理与太阳类似。如图所示，超导线圈中的强大________产生强磁场，被强磁场约束在真空室内的氘核和氚核发生核________（选填“裂变”或“聚变”）反应，释放巨大能量，产生上亿度高温。 【答案】 ①. 电流 ②. 聚变 【解析】 【详解】[1]电可以产生磁，通过强大电流所产生的强大磁场把等离子体约束。 [2]太阳内部发生的是核聚变，东方超环的反应原理与太阳类似，是通过核聚变释放核能。 14. 2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船发射成功，火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过________的途径改变物体内能。三名宇航员进入空间站后，他们携带物品的质量将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]火箭升空过程中，与大气剧烈摩擦，温度升高，内能增加，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能。 [2]质量是物体的一种属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，宇航员携带的物品进入太空后，这些物品的位置发生改变，但它的质量不变。 15. 如图所示是一款迎宾机器人，其质量为，与地面的接触面积为，取，则机器人对水平地面的压强是________。它使用的电池是额定电压为、电容量（电流与时间的乘积）为的蓄电池，若它工作时的电功率为，一次充满电可让它工作________。 【答案】 ①. ②. 10 【解析】 【详解】[1]机器人对水平地面的压力是 根据可得，机器人对水平地面的压强是 [2]根据题意可得，电池充满电的电能为 根据可得，一次充满电可让它工作 16. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑灯丝电阻随温度的变化，若闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为6V；则闭合S1、S3，断开S2，电压表的示数为________V，此过程中灯L2的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 不变 【解析】 【详解】[1] L1的阻值为 L2的阻值为 闭合S1、S2，断开S3，灯L1、L2串联，电压表测量电源电压，可知电源电压为6V；闭合S1、S3，断开S2，灯L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，由串联分压原理知，电压表的示数为 [2]由于只是电压表测量对象发生了变化，电路中的电流保持不变，故灯L2的亮度不变。 三、作图实验题（17题2分，18题2分，19题4分，20题5分，21题5分，共18分） 17. 如图中轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物资受到所有力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，如图所示： 18. 请将图中的元件连入家庭电路（开关控制灯泡）。 【答案】 【解析】 【详解】试电笔接触的线能让氖管发光，所以中间的线是火线；由图可知，最下方的是地线，则最上方的是零线；根据安全用电原则，灯泡接法为：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 19. 五代时期《化书》中记载，照镜子时“影与形无异”。小明用图甲所示装置探究平面镜成像时“影与形”的特点。 （1）小明在竖立玻璃板前点燃蜡烛A，如图乙所示，然后拿着________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后不停移动，人眼在玻璃板前观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明：平面镜所成的像与物体大小________； （2）以下实验应用的方法与（1）中实验方法相同的是________（选填序号） A. 研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点 B. 研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同 C. 研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识 D. 研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻 （3）用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，则玻璃板中的像应是________（选填序号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 未点燃 ②. 相等 （2）D （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像。 [2]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 【小问2详解】 （1）中采用了等效替代法确定像的位置; A．研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点，采用了模型法，故A不符合题意； B．研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同，采用了控制变量法，故B不符合题意； C．研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识，采用了转换法，故C不符合题意； D．研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻，采用了等效替代法，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，根据像与物关于镜面对称，则玻璃板中的像应是B，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 20. 小明利用如图所示的步骤探究影响浮力大小的因素，已知： ρ水＝1.0×103kg/m3。 （1）分析步骤乙、丙，由F1________（选填“>”“=”或“<”）F2表明：浮力的大小与________有关； （2）若探究浮力大小与液体密度的关系，应分析对比________两步骤中弹簧测力计的示数； （3）同组的小红同学利用如图所示步骤测量木块的密度： 步骤戊：将量筒、溢水杯和烧杯放在水平桌面上，使溢水杯中的水面与溢水口相平； 步骤己：将待测木块轻轻放入溢水杯中，静止后，把溢到烧杯中的水倒入量筒中，记录量筒中水的体积； 步骤庚：用细针将待测木块压入溢水杯的水中，使其浸没，把溢到烧杯中的水再倒入量筒中，记录量筒中水的体积。由上述实验可知，木块的重力为________N，木块的密度为________g/cm3。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 物体排开液体的体积 （2）丙、丁 （3） ①. 0.12 ②. 0.5 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由步骤乙、丙可知，液体的密度相同，步骤丙中物体排开水的体积较大，由阿基米德原理可知，步骤丙中物体受到的浮力较大，由称重法可知，步骤丙中弹簧测力计的示数较小，即F1＞F2，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 【小问2详解】 根据控制变量法可知，研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，故比较丙、丁两步骤中弹簧测力计的示数可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 【小问3详解】 [1]步骤己中木块漂浮在水面上，排开水的体积为12cm3，由物体的漂浮条件和阿基米德原理可知，木块的重力为 G=F浮=G排=m排g=ρ水V己g=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10-6m3=0.12N 由G=mg可知，木块的质量为 [2]步骤庚中木块浸没在水中，排开水的体积为24cm3，可知木块的体积为24cm3，木块的密度为 21. 小明在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中，选用了如下器材：恒为4.5V的电源，电流表(0~0.6A)、电压表（0~3V）、滑动变阻器（15Ω 1A），四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关和若干导线。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小； （2）在探究电流与电压的关系时，小明调节滑动变阻器滑片P，将测出的三组电流和电压值填入下表。小红猜测了一组数据，也填入下表中。小红猜测的是第________次实验的数据，根据小明测得的数据可得出结论：________； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.2 0.32 0.4 0.48 （3）在探究电流跟电阻的关系时，小明根据测量数据画出了电流随电阻变化的图像，如图乙所示。实验过程中，每次更换电阻后，小明均根据________（选填“电压表”或“电流表”）的示数变化来调节滑动变阻器的滑片P，符合要求后再记录数据。为了完成所有四次实验，还需提供一个阻值不小于________Ω的滑动变阻器。 【答案】（1） （2） ①. 1 ②. 在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3） ①. 电压表 ②. 25 【解析】 【小问1详解】 滑片向右移动，电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器的下面应接左边的接线柱，如图所示： 【小问2详解】 [1]分析表格数据可计算出定值电阻大小为 当滑动变阻器完全接入电路中时，则电路最小电流为 由此可知第1组数据不是测出来的，是猜测的。 [2]分析数据可知，电阻一定时，电压与电流的比值一定；故可得出结论：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 小问3详解】 [1]在探究电流跟电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压一定，因此每次更换电阻后，小明均根据电压表的示数变化来调节滑动变阻器的滑片。 [2] 电阻两端的电压始终保持为 UV=IR定＝0.4A×5Ω＝2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑＝U－UV＝4.5V－2V＝2.5V 根据分压原理，定值电阻为 当滑动变阻器阻值最大时，定值电阻最大，为 故还需提供一个阻值不小于25Ω的滑动变阻器。 四、计算题（22题4分，23题6分，共10分） 22. 一辆质量为1.5t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，如图甲所示。图乙是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的v－t图像，若此车通过收费站时所受阻力为车重的0.3倍，g＝10N/kg。 （1）求汽车匀速行驶的距离； （2）汽车匀速行驶时牵引力的功率。 【答案】（1）50m （2）25000W 【解析】 【小问1详解】 由图丙知汽车匀速行驶的速度为 时间为 t＝12s－3s＝9s 距离为 【小问2详解】 由题可知汽车的质量为 m=1.5t=1500kg 汽车受到的阻力为 f阻=0.3G=0.3mg=0.3×1500kg×10N/kg=4500N 因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即 F=f阻=4500N 则汽车牵引力的功率为 23. 如图甲是小明同学网购的一款煮茶器，图乙是它的工作原理图，R1、R2是电加热丝，R1的阻值为48.4Ω，S为切换开关，“保温”与“煮茶”的总加热功率之比为1︰4。指示灯A、B的阻值忽略不计，R1、R2的阻值不随温度而改变。 （1）求煮茶时R1的电功率； （2）求R2的电阻值； （3）若茶水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，茶水的吸热效率为80%，将质量为1kg的茶水从20℃加热至100℃，求加热时间。 【答案】（1）1000W （2）1452Ω （3）420s 【解析】 【小问1详解】 当开关S与左侧触点接通时，R1与指示灯A串联，煮茶器处于“煮茶”状态，由此可得煮茶时R1的电功率为 【小问2详解】 根据“保温”与“煮茶”的总加热功率之比为1︰4，由此可知保温功率为 R1、R2的总电阻为 因为指示灯A、B的阻值忽略不计，R1、R2的阻值不随温度而改变，因此利用串联电路总电阻与分电阻的关系可得R2的电阻值大小为 R2=R总-R1=193.6Ω-48.4Ω=145.2Ω 【小问3详解】 将水加热至100℃过程中水吸收的热量为 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J 电茶壶加热时消耗的电能为 加热时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期二模检测 初四物理试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分60分，考试时间60分钟。 2．答卷前，考生务必用蓝色或黑色笔迹的钢笔、签字笔或圆珠笔将自己所在学校、班级、姓名、考号和座号等写在密封线内规定的位置，将自己的座号写在答题卷指定的位置。 3．除作图可用黑色铅笔外，一律用蓝色或黑色的钢笔、签字笔或圆珠笔答卷，答卷字迹要清楚。 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1. 关于神舟十八号宇航员在空间站谈话时的声音，下列说法正确的是（　　） A. 空间站内声音的传播速度为3×108m/s B. 航天员的声音可以通过超声波传回地球 C. 在空间站内，叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员 D. 回看谈话场景，用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的响度 2. 图是有关光现象的四种情景，其中描述错误的是（　　） A. 甲图中蜡烛略微靠近小孔，光屏上倒立放大的实像会略微变大 B. 乙图中用手电筒照射白墙上的小镜子，人在手电筒的位置看，墙是亮的镜子是暗的 C. 丙图中太阳光经三棱镜折射后，在竖直白屏上从上到下的光带颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫 D. 丁图中是近视眼成像情况，应该配戴凹透镜进行校正 3. 小明根据各知识间的关系，画出如下的思维导图，所体现知识间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 生活处处皆物理。下列物理现象，说法正确的是（　　） A. 寒冬，裸露在室外的自来水管容易爆裂，是因为水结冰后密度变大 B. 盛夏，喷雾车为城市喷洒水雾降温，利用了水的比热容较大 C. 运动越快的汽车可以对外做功越多，所以高速公路上要限速 D. 家中空气开关跳闸，可能是台灯开关内的线头相碰造成的 5. 对于图所涉及的物理知识，解释正确的是（　　） A. 甲图，用斧柄下端撞击石头斧头被套紧，利用了斧柄具有惯性 B. 乙图，在液压千斤顶小活塞上施加较小的力可以顶起汽车，利用了连通器原理 C. 丙图，孔明灯点火后腾空而起，利用了流体压强与流速的关系 D. 丁图，挤压蹦蹦杆下端的弹簧可以向上跃起，利用了弹簧的弹性势能 6. 如图甲所示，两位同学分别用相同的酒精灯和实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，绘制了a、b两杯水的温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. a杯水的质量小于b杯水的质量 B. 从开始加热到t1时刻，a杯水吸收的热量大于b杯水吸收的热量 C. 从t1到t2时刻，两杯水的分子运动剧烈程度都在不断加剧 D. 撤去酒精灯后水继续沸腾了一会儿，表明水沸腾不需要吸热 7. 利用身边器材可以做很多小实验来验证我们所学的物理知识。小明利用铅笔做了以下几个小实验，下列关于实验的分析不正确的是（　　） A. 甲图，铅笔尖紧贴厚为4mm的玻璃板，玻璃板两个面分别成两个铅笔尖的像，两像相距8mm B. 乙图，用橡皮筋水平匀速拉木块，木块下垫上和不垫圆铅笔，可比较滑动和滚动摩擦力大小 C. 图丙：两手一上一下竖直按压铅笔两端，比较手指的凹痕，可得出压力作用效果与受力面积的关系 D. 丁图：用铅笔芯做电阻丝制成变阻器，改变连入电路的铅笔芯长度，可改变连入电路的阻值大小 8. 用如图所示的四种简单机械提升相同重物，不计机械自重及各种摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 9. 下列实验与对应分析正确的是（ ） A. 甲图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B. 乙图，给电流表串联一个二极管，可以防止因接错正负接线柱而损坏电流表 C. 丙图，闭合开关发现两只灯泡亮度不同，是由于电压不同导致的 D. 丁图，闭合开关将滑片P向左移动，弹簧测力计的示数将变小 10. 图是小明设计的一款简易重力秤示意图。电源电压为3V，R0阻值为4Ω，R的粗细均匀、长为4cm、阻值为8Ω，不称重物时，滑片P位于R的最上端a处，弹簧C处于自然状态。弹簧C所受压力F与压缩量的关系如下表所示。不计滑片、弹簧、金属板的电阻，不计塑料盘和金属板的重力。闭合开关S后，以下说法正确的是（　　） 弹压缩量 1 2 3 4 弹簧受到压力F/N 10 20 30 40 A. 所测重物的重力改变时，电压表和电流表的示数均会改变 B. 被称重物重力增大时，电流表的示数减小 C. 不称重物时，的电功率为2.25W D. 当电压表的示数为1V时，所测重物的重力为20N 第Ⅱ卷（非选择题 共40分） 二、填空题（每空1分，共12分） 11. 济宁高铁站的进站通道如图所示，识别系统的摄像机可以自动将镜头前处的人脸拍摄成数码照片上传并识别。该摄像机镜头的焦距应________（选填“大于”“小于”或“等于”），当人远离镜头时，他的像将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 12. 福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是________。当一架质量为1.03t的舰载飞机弹射起飞后，福建舰排开海水的体积将减小________m3。（海水密度取1.03×103kg/m3） 13. 中国“人造太阳”——大型核实验装置（EAST）的核反应原理与太阳类似。如图所示，超导线圈中的强大________产生强磁场，被强磁场约束在真空室内的氘核和氚核发生核________（选填“裂变”或“聚变”）反应，释放巨大能量，产生上亿度高温。 14. 2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船发射成功，火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过________的途径改变物体内能。三名宇航员进入空间站后，他们携带物品的质量将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15. 如图所示是一款迎宾机器人，其质量为，与地面的接触面积为，取，则机器人对水平地面的压强是________。它使用的电池是额定电压为、电容量（电流与时间的乘积）为的蓄电池，若它工作时的电功率为，一次充满电可让它工作________。 16. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑灯丝电阻随温度的变化，若闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为6V；则闭合S1、S3，断开S2，电压表的示数为________V，此过程中灯L2的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 三、作图实验题（17题2分，18题2分，19题4分，20题5分，21题5分，共18分） 17. 如图中轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物资受到所有力的示意图。 18. 请将图中的元件连入家庭电路（开关控制灯泡）。 19. 五代时期《化书》中记载，照镜子时“影与形无异”。小明用图甲所示装置探究平面镜成像时“影与形”的特点。 （1）小明在竖立玻璃板前点燃蜡烛A，如图乙所示，然后拿着________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后不停移动，人眼在玻璃板前观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明：平面镜所成的像与物体大小________； （2）以下实验应用的方法与（1）中实验方法相同的是________（选填序号） A. 研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点 B. 研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同 C. 研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识 D. 研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻 （3）用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，则玻璃板中的像应是________（选填序号）。 A. B. C. D. 20. 小明利用如图所示的步骤探究影响浮力大小的因素，已知： ρ水＝1.0×103kg/m3。 （1）分析步骤乙、丙，由F1________（选填“>”“=”或“<”）F2表明：浮力的大小与________有关； （2）若探究浮力大小与液体密度的关系，应分析对比________两步骤中弹簧测力计的示数； （3）同组的小红同学利用如图所示步骤测量木块的密度： 步骤戊：将量筒、溢水杯和烧杯放在水平桌面上，使溢水杯中的水面与溢水口相平； 步骤己：将待测木块轻轻放入溢水杯中，静止后，把溢到烧杯中的水倒入量筒中，记录量筒中水的体积； 步骤庚：用细针将待测木块压入溢水杯的水中，使其浸没，把溢到烧杯中的水再倒入量筒中，记录量筒中水的体积。由上述实验可知，木块的重力为________N，木块的密度为________g/cm3。 21. 小明在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中，选用了如下器材：恒为4.5V的电源，电流表(0~0.6A)、电压表（0~3V）、滑动变阻器（15Ω 1A），四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关和若干导线。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小； （2）在探究电流与电压的关系时，小明调节滑动变阻器滑片P，将测出的三组电流和电压值填入下表。小红猜测了一组数据，也填入下表中。小红猜测的是第________次实验的数据，根据小明测得的数据可得出结论：________； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.2 0.32 0.4 0.48 （3）在探究电流跟电阻的关系时，小明根据测量数据画出了电流随电阻变化的图像，如图乙所示。实验过程中，每次更换电阻后，小明均根据________（选填“电压表”或“电流表”）的示数变化来调节滑动变阻器的滑片P，符合要求后再记录数据。为了完成所有四次实验，还需提供一个阻值不小于________Ω的滑动变阻器。 四、计算题（22题4分，23题6分，共10分） 22. 一辆质量为1.5t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道，如图甲所示。图乙是ETC通道示意图，汽车通过时，需在ETC中心线前减速，然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处，计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的v－t图像，若此车通过收费站时所受阻力为车重的0.3倍，g＝10N/kg。 （1）求汽车匀速行驶的距离； （2）汽车匀速行驶时牵引力的功率。 23. 如图甲是小明同学网购的一款煮茶器，图乙是它的工作原理图，R1、R2是电加热丝，R1的阻值为48.4Ω，S为切换开关，“保温”与“煮茶”的总加热功率之比为1︰4。指示灯A、B的阻值忽略不计，R1、R2的阻值不随温度而改变。 （1）求煮茶时R1电功率； （2）求R2的电阻值； （3）若茶水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，茶水的吸热效率为80%，将质量为1kg的茶水从20℃加热至100℃，求加热时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$