精品解析：2024年山东省德州市中考物理试题

德州市2024年初中学业水平考试 （考试时间：90分钟满分：100分） 一、选择题：本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图为一本放在课桌上的物理课本，下列估测正确的是（　　） A. 课本中一张纸的厚度约为1mm B. 课本受到的重力约为2N C. 课本从课桌掉落到地面的时间约为1min D. 课本平放时上表面受到的大气压力约为50N 2. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 3. “谚语”是中华民族智慧的结晶，下列说法正确的是（　　） A. 霜降有霜，米谷满仓——霜的形成是凝华现象，需要吸热 B. 白露种高山，秋分种平川——露的形成是液化现象，需要放热 C. 大雾不过晌，过晌听雨响——雾的形成是汽化现象，需要吸热 D. 立春雪水化一丈，打得麦子无处放——冰雪消融是熔化现象，需要放热 4. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A. 该投影灯的原理与照相机相同 B. 广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内 C. 为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D. 若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 5. 小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 大气压强：活塞式抽水机 核能：可再生能源 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 6. 如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的 B. 火箭加速升空过程中，惯性增大 C. 飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 D. 展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡 7. 小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 小强家的用电总功率不得超过2200W B. 若保险丝熔断，可用铁丝代替 C. a端应接零线，b端应接火线 D. 三孔插座的安装符合安全用电原则 8. 如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 9. 小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A. 金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B. 金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C. 金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D. 若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 10. 水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内物体受到的摩擦力为0 B. 2~4s内物体受到的摩擦力为6N C. 2~6s内拉力F做的功为28J D. 2~7s内物体运动的路程为5m 11. 如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 工人做的有用功为360J C. 该滑轮组的机械效率为80% D. 拉力F的功率为100W 12. 如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 　1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 　1A”字样，定值电阻R1阻值为10 ，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A. 小灯泡正常工作时电流为0.5A B. 当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3 C. 当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15 二、填空题：本大题共6个小题，每个空1分，共14分。 13. 如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”，它在水中的倒影是由于光的__________现象形成的__________（选填“实像”或“虚像”）。 14. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅，探测器与地球之间的信息传递依靠的是__________，探测器着陆前减速下落，其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），采集的月壤样本返回地球后其质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15. 炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过__________的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的__________大。 16. 如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的__________冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的__________现象。 17. 如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2，则ρ1__________ρ2，F1__________F2（均选填“>”“ <”或“=”）。 18. 图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于__________挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，则R2的阻值为__________ ，高温挡的电功率为__________W。 三、作图与实验题：本大题包括6个小题，共26分。 19. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 20. 如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出： （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 21. 在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中： 实验名称 事实与证据 问题讨论 探究水沸腾时温度变化的特点 （1）由图像可知，水沸腾时，继续吸热，温度___________。 （2）用相同装置完成的两组实验中，所用水的质量大小关系为mA___________（选填“＞”“＞”或“=”）mB； 测量盐水的密度 （3）用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。 （4）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为___________cm3。 （5）用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示，则盐水的密度为___________kg/m3。 22. 物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： （1）图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中_________； （2）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变_________，多次实验； （3）“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、_________的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个_________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比_________（选填“更大”“更小”或“更亮”）。 23. 实验项目小组利用弹簧测力计等器材完成以下实验： 实验名称 装置图 问题讨论 探究影响滑动摩擦力大小的因素 （1）比较甲、乙两图可得：在接触而粗糙程度相同时，压力__________ ，滑动摩擦力越大。 （2）通过比较_________ 两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）如图丁所示的实验装置_________ （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 探究浮力的大小跟哪些因素有关 （4）物块的重力为_________ N。 （5）比较A、B、C，可知：浮力大小与_________ 有关。 （6）物块的密度为__________ kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3） 24. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_________，其值为_________； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时，_________。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。 A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx=__________（用R0、U1、U2表示）。 四、计算题：本大题包括3小题，共24分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行，此过程发动机的输出功率为1.5×108W。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在水下5m深处，舰体受到海水的压强； （2）一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2，该舰载机对水平甲板的压强； （3）航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。 26. 近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。 （1）若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=__________J·（m/s）-3； （2）发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （3）若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时。 27. 如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I<1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V 44W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求： （1）灯泡L1正常发光时的电阻； （2）当E=3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能； （3）当E=1.5Lx时，工作电路的电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德州市2024年初中学业水平考试 （考试时间：90分钟满分：100分） 一、选择题：本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图为一本放在课桌上的物理课本，下列估测正确的是（　　） A. 课本中一张纸的厚度约为1mm B. 课本受到的重力约为2N C. 课本从课桌掉落到地面的时间约为1min D. 课本平放时上表面受到的大气压力约为50N 【答案】B 【解析】 【详解】A．课本中100张纸的厚度约为1cm，一张纸的厚度约为0.1mm，故A错误； B．课本的质量约为200g=0.2kg，受到的重力 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 故B正确； C．课桌的高度不到1m，课本从课桌掉落地面的时间很短，在0.5s左右，故C错误； D．课本的长约为26cm，即0.26m；宽约为18cm，即0.18m，在标准大气压下，课本平放时上表面受到的大气压力约为 F=p0S=1×105Pa×0.26m×0.18m=4680N 故D错误。 故选B。 2. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误； B．响度指的是声音的大小，减小声音的音量，即减小声音的大小，故实质是降低响度，故B错误； C．不同发声体发出的声音的音色不同，人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故C正确； D．根据用户语音指令完成指定操作，AI获得了指令信息，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 3. “谚语”是中华民族智慧的结晶，下列说法正确的是（　　） A. 霜降有霜，米谷满仓——霜的形成是凝华现象，需要吸热 B. 白露种高山，秋分种平川——露的形成是液化现象，需要放热 C. 大雾不过晌，过晌听雨响——雾的形成是汽化现象，需要吸热 D. 立春雪水化一丈，打得麦子无处放——冰雪消融是熔化现象，需要放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．霜是由水蒸气变成的小冰晶，是凝华现象，需要放热，故A错误； B．露是由水蒸气变成的小水滴，是液化现象，需要放热，故B正确； C．雾是由水蒸气变成的小水滴，是液化现象，需要放热，故C错误； D．冰雪消融是冰雪变成水，是熔化现象，需要吸热，故D错误。 故选B。 4. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A. 该投影灯的原理与照相机相同 B. 广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内 C. 为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D. 若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 【答案】D 【解析】 【详解】AB．该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误； C．为从不同角度看见地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应选择粗糙的地面，故C错误； D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离，故D正确。 故选D。 5. 小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 大气压强：活塞式抽水机 核能：可再生能源 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【详解】①奥斯特发现了电流的磁效应，即电能生磁；杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的；焦耳发现焦耳定律，故①错误； ②船闸利用了连通器原理；验电器的原理是同种电荷相互排斥；体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，故②正确； ③潜望镜的原理是光的反射；天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强，故③错误； ④汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物，说明声音可以传递信息。二极管是用半导体材料制成的；核能是不可再生能源，故④错误。 故选B。 6. 如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（　　） A. 火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的 B. 火箭加速升空过程中，惯性增大 C. 飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 D. 展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡 【答案】A 【解析】 【详解】 A．火箭加速升空过程中，航天员相对飞船的位置没有发生变化，以飞船为参照物，航天员是静止的，故A正确； B．惯性只与物体的质量有关，火箭加速升空过程中，消耗燃料使质量变小，则惯性变小，故B错误； C．飞船变换角度入轨时，它的运动方向改变，则运动状态改变，故C错误； D．展开太阳能帆板的目的是利用太阳能发电，故D错误。 故选A。 7. 小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 小强家的用电总功率不得超过2200W B. 若保险丝熔断，可用铁丝代替 C. a端应接零线，b端应接火线 D. 三孔插座的安装符合安全用电原则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲知道，小强家电能表的额定最大电流为20A，则用电总功率不得超过 故A错误； B．熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故B错误； C．为防止触电，家庭电路中开关应接在火线与用电器之间，因此图乙中a端应接火线，b端应接零线，故C错误； D．三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则，故D正确。 故选D。 8. 如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体有力的作用。 ①图中，闭合开关，切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意； ②表示电流周围有磁场，故②不符合题意； ③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关，故③不符合题意； ④是电动机的原理图，电能转化为机械能，原理是磁场对通电导体有力的作用，故④符合题意。 综上所述：故B正确，ACD错误。 故选B。 9. 小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A. 金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B. 金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C. 金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D. 若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属块浸入水中的深度增大时，溢水杯中水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变，根据F=pS可知，水对溢水杯底部的压力不变，故A错误； B．金属块浸没在水中的深度变化时，排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，受到的浮力不变，根据 F拉=G金-F浮 知，金属块受到的拉力不变，弹簧测力计A的示数不变，故B错误； C．由图可知，弹簧测力计A的示数 FA=G-F浮 弹簧测力计B的示数 FB=G桶+G排 则∆FA=∆F浮，∆FB=∆G排，根据阿基米德原理可知，∆F浮=∆G排，则∆FA=∆FB，故C正确； D．若实验前溢水杯中未装满水，则测得的F浮不变、G排偏小，对实验结果有影响，故D错误。 故选C。 10. 水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内物体受到的摩擦力为0 B. 2~4s内物体受到的摩擦力为6N C. 2~6s内拉力F做的功为28J D. 2~7s内物体运动的路程为5m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，0~2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知，0~2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误； B．由图乙可知，2~4s内物体做加速运动，受力不平衡，4~6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，4~6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误； C．根据题意，2~4s内物体通过的路程为 4~6s内物体通过的路程为 则内拉力做的功为 故C正确； D．根据题意，内物体运动的路程 故D错误。 故选C。 11. 如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 工人做的有用功为360J C. 该滑轮组的机械效率为80% D. 拉力F的功率为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑轮组省力费距离，由图乙可知，内，物体匀速提高，绳子自由端匀速移动，则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．物体提高，绳子自由端移动，则动滑轮上承担物重的绳子段数 不计绳重和摩擦，由可得，物体的重力 工人做的有用功 故B错误； C．工人做的总功 该滑轮组的机械效率 故C正确； D．拉力 的功率 故D错误。 故选C。 12. 如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 　1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 　1A”字样，定值电阻R1阻值为10 ，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A. 小灯泡正常工作时电流为0.5A B. 当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3 C. 当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15 【答案】D 【解析】 【详解】 A．小灯泡正常工作时电流 故A正确，不符合题意； B．当开关断开， 闭合时，滑动变阻器与灯泡 串联，则电路中允许通过的最大电流 I大=I额=0.5A 此时两端电压 接入电路的最小阻值 故B正确，不符合题意； C．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与定值电阻并联，通过的电流 通过的最小电流 干路中的最小电流 电路总功率最小值 故C正确，不符合题意； D．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与灯泡 串联，电压表测两端电压，根据串联分压原理，当电压表示数为量程最大值 时，接入电路的阻值为允许的最大值，此时灯泡L两端电压 不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡 的阻值 此时电路中的电流 则接入电路的最大阻值 故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题：本大题共6个小题，每个空1分，共14分。 13. 如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”，它在水中的倒影是由于光的__________现象形成的__________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 ①. 反射 ②. 虚像 【解析】 【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜，水中的倒影是平面镜所成的像，是由光的反射形成的虚像。 14. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅，探测器与地球之间的信息传递依靠的是__________，探测器着陆前减速下落，其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），采集的月壤样本返回地球后其质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 减小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递依靠的是电磁波。 [2]探测器着陆前减速下落，其质量不变、速度减小，则动能减小。 [3]采集的月壤样本返回地球后，其所含物质的多少不变，则质量不变。 15. 炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过__________的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的__________大。 【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]路面被晒得发烫，热量从太阳传递给路面，这是通过热传递的方式改变内能。 [2]水的比热容较大，和相同质量的其他物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化更小，因此修建人工湖可以调节气温。 16. 如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的__________冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的__________现象。 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]限压阀被气流顶起，锅内气体的内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理相同。 [2]闻到饭菜的香味，是由于香味物质的分子在不停地做无规则运动而进入空气中，这是扩散现象。 17. 如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2，则ρ1__________ρ2，F1__________F2（均选填“>”“ <”或“=”）。 【答案】 ①. > ②. > 【解析】 【详解】[1][2]小球在A容器中漂浮，则 小球在B容器中悬浮，则 综上可得 两容器液面相平，由图可知，两容器中液体的体积关系为 根据可得，两容器中液体的质量关系为 桌面水平，两容器对桌面的压力 综上可得 18. 图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于__________挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，则R2的阻值为__________ ，高温挡的电功率为__________W。 【答案】 ①. 低温 ②. 22 ③. 2750 【解析】 【详解】[1]当开关S1断开，S2接a时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，总功率最小，蒸箱处于低温挡；当开关闭合，接 时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，蒸箱处于高温挡；当开关S1闭合、接 时，只有工作，蒸箱处于中温挡。 [2]当开关S1断开、S2接 时，通过温控开关的电流即串联电路中的电流为 ，此时电路的总电阻 则的阻值 [3]当开关闭合，接 时，R1、R2并联，干路电流 则高温挡的电功率 三、作图与实验题：本大题包括6个小题，共26分。 19. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】杠杆上A点受到的拉力方向沿绳的方向向下，因此从A点沿绳向下画一条带箭头的线段，并标上“”。从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂，如图所示 20. 如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出： （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称，从点向平面镜作垂线并取等长，画出点光源 ；连接 点与平面镜上的入射点，画出射向平面镜的入射光线，如图所示。 【小问2详解】 过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，据此画出经过凸透镜后的折射光线，如图所示： 21. 在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中： 实验名称 事实与证据 问题讨论 探究水沸腾时温度变化的特点 （1）由图像可知，水沸腾时，继续吸热，温度___________。 （2）用相同装置完成的两组实验中，所用水的质量大小关系为mA___________（选填“＞”“＞”或“=”）mB； 测量盐水的密度 （3）用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。 （4）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为___________cm3。 （5）用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示，则盐水的密度为___________kg/m3。 【答案】 ①. 不变 ②. ＞ ③. 40 ④. 【解析】 【详解】[1]由图可知，水沸腾时，温度保持98℃不变，所以水沸腾时，继续吸热，温度不变。 [2]用相同装置完成的两组实验中，水在相同时间内吸收的热量相同，由图可知， 组水升高的温度小于 组水升高的温度，根据 可知，。 [3]由图甲可知，量筒中盐水的体积为 ，即40cm3。 [4]由图乙可知，烧杯和剩余盐水的总质量 则量筒中盐水的质量 盐水的密度 22. 物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： （1）图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中_________； （2）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变_________，多次实验； （3）“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、_________的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个_________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比_________（选填“更大”“更小”或“更亮”）。 【答案】（1）光路是可逆的 （2）入射角大小 （3） ①. 缩小 ②. 近视 （4）更亮 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当入射光线沿 方向时，反射光线沿 方向，当入射光线沿 方向时，反射光线沿 方向，这说明：在光的反射现象中光路是可逆的。 【小问2详解】 为了得到反射角等于入射角这一普遍规律，应该多次改变入射角大小，测量反射角大小，比较反射角和入射角的大小关系。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，此时物距为 则物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，即物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距变小，即像成在光屏左侧，与近视眼的成因相似，要使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个近视眼镜。 【小问4详解】 保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则距不变、像的大小不变，由于直径更大的凸透镜能将更多的光会聚成像，所以光屏上呈现的像与原来的保相比更亮。 23. 实验项目小组利用弹簧测力计等器材完成以下实验： 实验名称 装置图 问题讨论 探究影响滑动摩擦力大小的因素 （1）比较甲、乙两图可得：在接触而粗糙程度相同时，压力__________ ，滑动摩擦力越大。 （2）通过比较_________ 两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）如图丁所示的实验装置_________ （选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 探究浮力的大小跟哪些因素有关 （4）物块的重力为_________ N。 （5）比较A、B、C，可知：浮力大小与_________ 有关。 （6）物块的密度为__________ kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3） 【答案】 ①. 越大 ②. 乙、丙 ③. 不需要 ④. 4.2 ⑤. 液体密度 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]比较甲、乙两图，接触面都是木板，图乙中物块对木板的压力大于图甲中物块对木板的压力，图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中的示数，即图乙中物块受到的滑动摩擦力大于图甲中物块受到的滑动摩擦力，由此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）[2]探究滑动摩擦力大小与接触而粗糙程度的关系，需要控制物块对接触面的压力大小不变，只改变接触面的粗糙程度，因此比较乙、丙两图。 （3）[3]由图丁可知，拉动长木板时，无论怎样拉动，长木板上的物块相对于地面静止，处于平衡状态，水平方向上绳子对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此弹簧测力计的示数可以反映物块受到的滑动摩擦力大小，所以长木板不需要做匀速直线运动。 （4）[4]由图A可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物块的重力为4.2N。 （5）[5]比较图B、C，物块浸入液体的体积相同、液体的密度不同，根据称重法由图A、B、C可知，物块受到的浮力大小不同，由此可得：浮力大小与液体密度有关。 （6）[6]由图A、B可知，物块浸没在水中受到的浮力 物块的体积等于物块浸没时排开水的体积，即 物块的质量 物块的密度 24. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_________，其值为_________； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时，_________。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。 A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx=__________（用R0、U1、U2表示）。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 电压 ②. ③. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示： 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为 I×R=0.2A×15Ω=3V [3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积 0.6A×5Ω=3V 0.3A×10Ω=3V 0.2A×15Ω=3V 乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得 则。实验时更换为的定值电阻，即 变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小 或增大，调高电源电压，即增大 ，则增大，故A错误； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误； C．在电源和开关之间串联一个 的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。 故选C。 【小问5详解】 步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压 根据欧母定律可知，电路中的电流 则 四、计算题：本大题包括3小题，共24分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行，此过程发动机的输出功率为1.5×108W。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在水下5m深处，舰体受到海水的压强； （2）一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2，该舰载机对水平甲板的压强； （3）航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在水下深处，舰体受到海水的压强为 【小问2详解】 因为甲板水平，所以该舰载机对水平甲板的压力为 该舰载机对水平甲板的压强为 【小问3详解】 航空母舰的速度为 根据 可得，航空母舰受到的牵引力为 26. 近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。 （1）若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=__________J·（m/s）-3； （2）发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （3）若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时。 【答案】（1）80 （2）12kg （3）3h 【解析】 【小问1详解】 由题可知，该发电机 内获得的风能，当地平均风速，代入，解得 【小问2详解】 发电机1天内产生的电能为 煤放出的热量为 需要完全燃烧煤的质量： 【小问3详解】 由得，可供电动汽车行驶的路程为 可供电动汽车行驶的时间为 27. 如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I<1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V 44W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求： （1）灯泡L1正常发光时的电阻； （2）当E=3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能； （3）当E=1.5Lx时，工作电路的电功率。 【答案】（1）1100Ω （2） （3）88W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 当时，由图乙可知，，此时控制电路的总电阻 控制电路中的电流，即通过线圈的电流 因为，所以此时触点 断开，工作电路中只有工作，工作电路电源电压等于的额定电压，则工作电路在内消耗的电能 【小问3详解】 由图乙可知，与 成一次函数关系，设，将 代入关系式得 即 因此当时 此时控制电路的总电阻 控制电路中的电流，即通过线圈的电流 因为，所以此时触点 接通，工作电路为的并联电路，根据并联电路的电压规律可知，两端电压都等于电源电压，等于其额定电压，则工作电路的电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $