精品解析：2024年新疆玛纳斯县第四中学初中学业水平考试物理模拟试题

2024年新疆玛纳斯县四中初中学业水平考试物理模拟卷 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答） 1. 下列现象中与日食形成原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 海市蜃楼 C. 镜花水月 D. 杯弓蛇影 【答案】A 【解析】 【详解】日食形成的原因是由于光在同一种均匀介质中沿直线传播； A．小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A符合题意； B．海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故B不符合题意； CD．镜花水月，杯弓蛇影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故CD不符合题意。 故选A。 2. 升旗仪式上，师生高唱国歌。这里的“高”指的是声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 【答案】A 【解析】 【详解】在周一的升旗仪式上，师生高唱国歌，指的是唱国歌的声音非常大，即声音的响度大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角叫做地磁偏角，历史上最早发现它的科学家是（　　） A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 张衡 D. 沈括 【答案】D 【解析】 【详解】中国宋代的沈括是最早研究地磁偏角的科学家，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 中国载人空间站“天宫”中的宇航员处于完全“失重”状态，在此状态时进行体能锻炼，可采用的是（　　） A. 举哑铃 B. 做俯卧撑 C. 用单杠做引体向上 D. 用弹簧拉力器健身 【答案】D 【解析】 【详解】A．举哑铃在失重状态下不能进行体能锻炼，故A不符合题意； B．做俯卧撑在失重状态下不能进行体能锻炼，故B不符合题意； C．用单杠做引体向上在失重状态下不能进行体能锻炼，故C不符合题意； D．用弹簧拉力器健身在失重状态下弹簧拉力器仍能产生弹力，可以进行体能锻炼，故D符合题意。 故选D。 5. 关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 使用试电笔时，手应接触笔尾金属体 B. 家用电器失火，先灭火后断电 C. 有人触电时，应迅速拨打急救电话 D. 空气开关跳闸，说明电路中出现了短路 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，这样在试电笔接触火线时试电笔内的氖管才能发光，故A正确； B．家用电器失火，应先断开电源，然后再灭火，故B错误； C．有人触电时，应迅速切断电源，再拨打急救电话，故C错误； D．空气开关跳闸，可能是电路中出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。 故选A。 6. 某种“气凝胶”密度只有3kg/m3，但硬度却很大，如果用“气凝胶”做一尊仿真成人雕像，其质量相当于（　　） A. 一个鸡蛋 B. 一个苹果 C. 一枚硬币 D. 一辆自行车 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】人体的密度与水的密度差不多，人体的质量为60kg左右，则人体的体积为 则仿真人的质量为 A．一个鸡蛋的质量约为50g，故A不符合题意； B．一个苹果的质量约为180g，故B符合题意； C．一枚硬币的质量约为6g，故C不符合题意； D．一辆自行车的质量约为15kg，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示是一个乒乓球抛出后的部分运动轨迹，其中a、b、c为轨迹中的三个位置，a、b在同一高度，则下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球在b点时的动能为零 B. 乒乓球在b、c两点时的重力势能相等 C. 乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能 D. 在整个运动过程中，由于机械能守恒，所以a、b、c三点的机械能都相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，乒乓球在b点时的速度不为零，动能不为零，故A错误； B．乒乓球在b、c两点时的高度不同，重力势能不相等，故B错误； CD．在乒乓球经过a、b、c三个位置的整个运动过程中，乒乓球克服空气阻力做功，与地面碰撞做功，机械能逐渐减小，乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能，a、b、c三点的机械能不相等，综上分析知，故C正确，D错误。 故选C。 8. 工人师傅用动滑轮把一重物匀速提升到某一高度。若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G轮=5∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（　　） A. 75% B. 80% C. 83.3% D. 87.5% 【答案】C 【解析】 【详解】物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G动=5∶1，则G物=5G动，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率 故选C。 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动的过程中，有（　　） A. 电流表示数变大，灯L变亮 B. 电压表示数变小，灯L变暗 C. 电流表示数不变，灯L变亮 D. 电压表示数变大，灯L变暗 【答案】D 【解析】 【详解】当滑动变阻器的滑片P向右端滑动的过程中，接入电路的电阻变大、电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的总电流变小，即电流表的示数变小；串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，反之越小，故灯泡两端分得的电压变小，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大；灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，滑动变阻器的滑片P向右端滑动的过程中小灯泡两端电压与过小灯泡的电流都变小，故灯泡的实际功率变小，亮度变暗。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 已知列车匀速行驶时，所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，当列车分别以20m/s和36km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（　　） A. 2∶1 B. 5∶9 C. 16∶1 D. 8∶1 【答案】D 【解析】 【详解】已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即，当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即 由 可得当列车分别以和的速度在水平轨道上匀速行驶时机车牵引力的功率之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，相同材料，但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起，较粗部分的横截面积是较细部分的2倍，较细部分的高度是10cm，在水中漂浮时，较细部分有5cm露出水面，当把较细的部分都截掉后，较粗的部分有1cm露出水面，则此物块的密度为（　　） A. 0.6g/cm3 B. 0.65g/cm3 C. 0.7g/cm3 D. 0.75g/cm3 【答案】C 【解析】 【详解】设细物块的横截面积为S，则粗物块的横截面积为2S。物块始终漂浮在水面上，所以浮力始终等于其重力。截去前，细物块在水中的长度为 l1=0.1 m0.05 m=0.05m 把较细的部分都截掉后，重力减小，所以整体所受浮力减小，减小的浮力大小等于截去物块的重力。因截掉后较粗的部分有1 cm露出水面，由减小的浮力大小等于截掉物块的重力得 ρ水g（V细+V粗露)=G细 代入数据得 1.0×103kg/m3×10N/kg×（S×0.05m+2S×0.01m)=ρ物×10N/kg×S×0.1m 解得物块的密度 ρ物=0.7×103kg/m3=0.7g/cm3 故ABD错误，C正确。 故选C。 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A. 2∶1 B. 4∶1 C. 6∶1 D. 8∶1 【答案】D 【解析】 【详解】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2，设它们的长度为Lcm，则两个变阻器1cm长的电阻分别为、，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，电路的总功率为P1=0.4W，由公式可知 若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为P2=0.3W，则 则 解得；将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为P3=0.5W，则 则 将代入，解得R1∶R2=8∶1，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。） 13. 赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一，在我国南方地区普遍存在。 （1）比赛时，龙舟队鼓手敲鼓指挥，鼓声是由鼓面的 ___________产生的，岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声，是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 ___________（填“快”或“慢”），运动员的体温会有所升高，身体辐射出的 ___________（填“红外线”或“紫外线”）会增强。 （2）比赛时队员奋力向后划水，龙舟如箭穿行，说明力的作用是 ___________的，某队龙舟和运动员总质量为2×103kg，则此时龙舟受到的浮力为 ___________N。 【答案】（1） ①. 振动 ②. 快 ③. 红外线 （2） ①. 相互 ②. 2×104 【解析】 【小问1详解】 [1]声音是由振动产生的，敲鼓时听到鼓声是由鼓面的振动产生的。 [2]在空气中，声音的传播速度约为340m/s，光的传播速度约为3×108m/s，先看到敲鼓后听到鼓声是因为光的传播速度比声音的传播速度要快。 [3]温度越高的物体辐射出的红外线越强。 【小问2详解】 [1]人向后划水给水以向后的作用力，水给龙舟向前的力，使龙舟向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。 [2]因为龙舟漂浮，浮力等于重力，即 14. 随着科技的进步，各种智能小家电产品已经充斥生活每个角落。如图所示为电热水壶。 （1）加热盘上的指示灯是发光二极管，它是由___________（填“半导体”或“超导体”）材料做成的，它对水加热过程中，是通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能； （2）当壶里装水量达到最大值时，水对壶底的压力___________（填“大于”“小于”或“等于”）水的重力，关闭其他用电器只让电热水壶工作，把1.8L初温为20℃的水加热到80℃，用时20min，若电热水壶的加热效率为90%，则电热水壶的实际电功率是___________W。铭牌为3600revs/（kW·h）的电能表转盘转了___________圈。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 热传递 （2） ①. 大于 ②. 420 ③. 504 【解析】 【小问1详解】 [1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛，其中发光二极管就是由半导体材料做成的。 [2]它对水加热的过程中，是将加热盘的内能转移给水，使水的内能增加，因此对水加热过程中，是通过热传递的方式增加水的内能。 【小问2详解】 [1]根据水壶的形状是上窄下宽，由p=ρgh可知，水对壶底的压强大于由于水的重力产生的压强，所以水对壶底的压力大于水的重力。 [2]水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg 水吸收的热量为 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg×(80℃-20℃)=4.536×105J 则电热水壶实际消耗的电能为 电热水壶的实际电功率为 [3]3600revs/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3600revs，电热水壶消耗的电能为 W=5.04×105J=0.14kW·h 电能表的转盘转的圈数为 n=3600revs/(kW·h)×0.14kW·h=504revs 15. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。 （1）“神舟十七号”载人飞船与“天和”核心舱进行快速交会对接。在对接过程中，“神舟十七号”载人飞船相对于“天和”核心舱是 ___________（填“静止”或“运动”）的，对接成功后，“神舟十七号”采集的信息是通过 ___________（填“超声波”或“电磁波”）从太空传回地球的，该波的频率越高，在相同时间内传递的信息就越 ___________（填“多”或“少”）。 （2）空间站使用第三代柔性太阳翼把 ___________（填“一”或“二”）次能源——太阳能转化为电能，太阳翼相当于电路中的 ___________（填“电源”或“用电器”）。空间站以7.8×103m/s的速度运行十年，则其通过的路程为 ___________光年。 （3）航天员为了适应太空生活需要在水中进行训练。在水面下约10m深处航天员每下潜1m，其手掌增加的压力约为 ___________（选填“100N”“1000N”或“10000N”）。 【答案】（1） ①. 运动 ②. 电磁波 ③. 多 （2） ①. 一 ②. 电源 ③. （3）100N 【解析】 【小问1详解】 [1]“神舟十七号”载人飞船与“天和”核心舱进行快速交会对接。在对接过程中，“神舟十七号”载人飞船相对于“天和”核心舱位置变化，是运动的。 [2][3]对接成功后，“神舟十七号”采集的信息是通过电磁波的从太空传回地球的，该波的频率越高，在相同时间内传递的信息就越多。 【小问2详解】 [1][2]太阳能属于一次能源，空间站使用第三代柔性太阳翼把一次能源——太阳能转化为电能，太阳翼相当于电路中的电源。 [3]一光年的路程 空间站以7.8×103m/s的速度运行十年通过的距离 则空间站通过的路程 【小问3详解】 水面下约10m深处，航天员每下潜1m，水的压强增加 手掌的面积约100cm2，手掌增加的压力为 16. 新疆位于祖国的西北边陲，独特的气候和地形条件适合优质棉的种植。 （1）新疆长绒棉具有纤维柔长，质地柔软，手感舒适，弹性和吸水性良性等优势，如图甲所示，其棉纤维长度大约为38﹣39 ___________； （2）棉花的种植过程采用膜下种植，滴灌浇水，这样既保证了土壤温度不会太低，也有效防止土壤内部水分 ___________（填物态变化名称）过快，导致旱苗现象的发生； （3）利用电动植保无人机对棉田进行低空喷洒农药，可以有效防治病虫害的侵袭。如图乙是一种电动“四旋翼”植保无人机，它的质量为28kg，匀速水平飞行的过程中，其一个旋翼产生的升力为 ___________N。当它在对棉田喷药作业时，它具有的惯性将 ___________（填“变大”“变小”或“不变”）。电动植保无人机的旋翼是利用通电线圈在 ___________中受力转动的原理工作的。增大线圈中的电流，旋翼的转速会 ___________（填“变快”或“变慢”）。在空中飞行时，只要增加 ___________侧两个旋翼的转速，就能使该无人机右侧抬升，向左倾斜飞行； （4）棉花的种植到采摘过程都已实现了机械化。如图丙所示某型号采棉机发动机的功率约为280马力（1马力≈735W），采棉量为300亩/12h，油耗为2.4kg/亩，则此采棉机的效率是 ___________%。（已知柴油的热值为4.3×107J/kg，结果保留整数）。 【答案】（1）mm （2）汽化 （3） ①. 70 ②. 变小 ③. 磁场 ④. 变快 ⑤. 右 （4）29 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，棉纤维长度大约为38﹣39mm。 【小问2详解】 滴灌浇水，减少了水的表面积，可以减少土壤内部水分蒸发。 【小问3详解】 [1]无人机匀速运动过程中受力是平衡的，受到竖直向上的升力和竖直向下的重力，升力等于重力，一共有四个机翼，故一个旋翼产生的升力为 [2]惯性的大小与物体的质量有关，当它在对棉田喷药作业时，其质量变小，因此它具有的惯性将变小。 [3][4]电动植保无人机的旋翼的工作原理与电动机的工作原理相同，是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，受到力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关，增大线圈中的电流，则收到的力变大，旋翼的转速会变快。 [5]若增大右侧两个旋翼的转速，使右侧旋翼对空气向下的作用力变大，根据物体间力的作用是相互的，从而使空气对右侧旋翼向上作用力变大，使右侧抬升，向左倾斜飞行。 【小问4详解】 采棉量为300亩/12h，采摘1亩地需要的时间为 则发动机做的机械功为 油耗为2.4kg/亩，柴油完全燃烧发出的热量为 则此采棉机的效率为 三、作图题：（本大题有3小题，每题2分，共6分） 17. 根据图中给出的折射光线，请画出对应的入射光线。 【答案】 【解析】 【详解】根据光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，故首先过折射点垂直于界面画出法线，然后根据光由空气斜射进入水中时折射光线向法线偏折，折射角小于入射角画出入射光线，如图所示： 18. 在图中画出力F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】作力F的延长线，过支点O作力F作用线的垂线段L，则线段L为力F的力臂。 19. 根据图中小磁针的指向，请标出通电螺线管的极性和电源的正负极。 【答案】 【解析】 【详解】根据异名磁极相互吸引的规律可知，通电螺线管靠近小磁针N极的右端为S极，则通电螺线管的左端为N极；根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的左端流入，即电源的左端为正极，电源右端是负极。如下图所示： 四、实验与探究题：（本大题有3小题，每空2分，共26分） 20. 某兴趣小组的同学们在做“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，如图所示是同学们做实验时的情景。 （1）要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做_____运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较______ 两次实验，可得到结论：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）在图甲中，当小砝码随木块加速向右运动时，小砝码受到的摩擦力______ （选填“为0”“方向向左”或“方向向右”）。 （4）如图丁所示小明同学沿斜向上的方向拉着弹簧测力计进行实验，那么在此运动过程中滑动摩擦力的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 甲、丙 ③. 方向向右 ④. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]实验过程中，用弹簧测力计拉着木块在长木板上水平运动时，木块在水平方向上受拉力和摩擦力的作用，要测摩擦力的大小，就必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。 （2）[2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需控制接触面上压力大小相同，改变接触面粗糙程度，所以应选图甲、丙两次实验。 （3）[3]在图甲中，小砝码随木块加速向右运动时，根据力与运动的关系可知，砝码受到的合力不为零，而是受到向右的力的作用，此作用力为木块给砝码的摩擦力，方向向右。 （4）[4]丁图中，斜向上拉动木块做匀速直线运动，此时拉力斜向上，木块对地面的压力小于水平匀速拉动时的压力，木块受到的滑动摩擦力将变小。 21. 在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。 （2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 ___________（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 ___________（填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 ___________W。 【答案】（1） （2）短路 （3）右 （4）0.5 【解析】 【小问1详解】 根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮，应该把滑动变阻器接右下方接线柱接入电路，连接电路如下： 【小问2详解】 正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可以判断故障位置，可能是小灯泡发生了短路。 【小问3详解】 根据电压表示数如图乙所示，可知此时小灯泡电压小于额定电压，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器电阻减小，因此应将滑片向右移。 【小问4详解】 由图丙所示可知，小灯泡的额定电压2.5V和额定电流0.2A，可以求得小灯泡的额定功率 22. 物理小组的同学们利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材进行探究“凸透镜成像特点”的实验。 （1）实验中为了使烛焰的像成在光屏中央，要让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在 ___________。 （2）当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，应用这一原理的是 ___________。 A. 照相机 B. 投影仪 C. 放大镜 （3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了； ①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 ___________移动（选填“左”或“右”）。 ②小芳不移动光屏，她将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 ___________（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。 （4）小明发现，当蜡烛火焰向左飘动时，它的像飘动方向向 ___________（填“左”或“右”）。 【答案】（1）同一高度 （2）A （3） ①. 左 ②. 近视 （4）右 【解析】 【小问1详解】 要使烛焰的像能成在光屏的中心，就要调整烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心大致在同一高度上。 【小问2详解】 由图可知此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 故选A。 【小问3详解】 [1]把蜡烛向左移动一小段距离，此时物距增大，根据凸透镜成像规律可知像距减小，故应调整光屏向左移动。 [2]若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，所以该眼镜片是近视眼的镜片。 【小问4详解】 实验时，当蜡烛的火焰向左摆动，根据“倒立的像”的含义，即上下、左右均相反，则光屏上烛焰的像将向右摆动。 五、计算题（本大题有2小题21题5分，22题5分，共10分） 23. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值； （3）通电2min，整个电路产生的热量。 【答案】（1）6V （2）30Ω （3）360J 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压 U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V 【小问2详解】 根据并联电路电压的特点和欧姆定律可得，电阻R2的阻值 【小问3详解】 根据并联电路电流的特点可知，干路中电流 I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A 通电2min电阻R1产生的热量 Q=W=UIt=6V×0.5A×120s=360J 24. 如图所示，在水平桌面上有一质量为4.8kg的实心金属块和一足够高薄壁圆柱形容器，容器中装有水。现将金属块轻轻放入容器后，金属块浸没在水中并静止在容器底部，水未溢出。分别测出金属块放入前后水对容器底部的压强分别为2500Pa和3000Pa，容器对水平桌面的压强分别为3500Pa和4700Pa。求： （1）金属块的重力； （2）容器的底面积； （3）假设水足够多，利用密度为0.2g/cm3的泡沫，让金属块恰好浮起来，求需要该泡沫的最小质量。 【答案】（1）48N；（2）0.04m2；（3）700g 【解析】 【详解】解：（1）已知金属块的质量m=4.8kg，则金属块的重力为 G=mg=4.8kg×10N/kg=48N （2）已知放入金属块前后容器对水平面桌面的压强分别为3500Pa和4700Pa，则金属块放入前后的压强差 Δp=4700Pa﹣3500Pa=1200Pa 金属块放入容器前后容器对桌面的压力差为 F=G=48N 则容器的底面积为 （3）已知金属块放入前后水对容器底部的压强分别为2500Pa和3000Pa，则金属块放入前后的容器底的压强差为 Δp1=3000Pa﹣2500Pa=500Pa 则水对容器底的压力差 ΔF=Δp1×S=500Pa×0.04m2=20N 即金属块受到的浮力为 F浮=ΔF=20N 要使金属块浮起来，则需要泡沫对金属块至少施加向上的力 F′=G﹣F浮=48N﹣20N=28N 故当泡沫块刚好浸没时，此时泡沫块的质量最小，故泡沫块的重力+金属块对泡沫的压力=泡沫块的浮力，则 ρ泡gV+28N=ρ水gV 可得泡沫块的体积为 泡沫的质量为 m=ρV=0.2g/cm×3.5×103cm3=700g 答：（1）金属块的重力为48N； （2）容器的底面积0.04m2； （3）该泡沫的最小质量为700g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年新疆玛纳斯县四中初中学业水平考试物理模拟卷 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答） 1. 下列现象中与日食形成原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 海市蜃楼 C. 镜花水月 D. 杯弓蛇影 2. 升旗仪式上，师生高唱国歌。这里的“高”指的是声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅 3. 地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角叫做地磁偏角，历史上最早发现它的科学家是（　　） A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 张衡 D. 沈括 4. 中国载人空间站“天宫”中的宇航员处于完全“失重”状态，在此状态时进行体能锻炼，可采用的是（　　） A. 举哑铃 B. 做俯卧撑 C. 用单杠做引体向上 D. 用弹簧拉力器健身 5. 关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 使用试电笔时，手应接触笔尾金属体 B. 家用电器失火，先灭火后断电 C. 有人触电时，应迅速拨打急救电话 D. 空气开关跳闸，说明电路中出现了短路 6. 某种“气凝胶”密度只有3kg/m3，但硬度却很大，如果用“气凝胶”做一尊仿真成人雕像，其质量相当于（　　） A. 一个鸡蛋 B. 一个苹果 C. 一枚硬币 D. 一辆自行车 7. 如图所示是一个乒乓球抛出后的部分运动轨迹，其中a、b、c为轨迹中的三个位置，a、b在同一高度，则下列说法中正确的是（　　） A. 乒乓球在b点时的动能为零 B. 乒乓球在b、c两点时的重力势能相等 C. 乒乓球在a点的机械能一定大于在b点的机械能 D. 在整个运动过程中，由于机械能守恒，所以a、b、c三点的机械能都相等 8. 工人师傅用动滑轮把一重物匀速提升到某一高度。若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G轮=5∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（　　） A. 75% B. 80% C. 83.3% D. 87.5% 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动的过程中，有（　　） A. 电流表示数变大，灯L变亮 B. 电压表示数变小，灯L变暗 C. 电流表示数不变，灯L变亮 D. 电压表示数变大，灯L变暗 10. 已知列车匀速行驶时，所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，当列车分别以20m/s和36km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（　　） A. 2∶1 B. 5∶9 C. 16∶1 D. 8∶1 11. 如图所示，相同材料，但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起，较粗部分的横截面积是较细部分的2倍，较细部分的高度是10cm，在水中漂浮时，较细部分有5cm露出水面，当把较细的部分都截掉后，较粗的部分有1cm露出水面，则此物块的密度为（　　） A. 0.6g/cm3 B. 0.65g/cm3 C. 0.7g/cm3 D. 0.75g/cm3 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A. 2∶1 B. 4∶1 C. 6∶1 D. 8∶1 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。） 13. 赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一，在我国南方地区普遍存在。 （1）比赛时，龙舟队鼓手敲鼓指挥，鼓声是由鼓面的 ___________产生的，岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声，是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 ___________（填“快”或“慢”），运动员的体温会有所升高，身体辐射出的 ___________（填“红外线”或“紫外线”）会增强。 （2）比赛时队员奋力向后划水，龙舟如箭穿行，说明力的作用是 ___________的，某队龙舟和运动员总质量为2×103kg，则此时龙舟受到的浮力为 ___________N。 14. 随着科技的进步，各种智能小家电产品已经充斥生活每个角落。如图所示为电热水壶。 （1）加热盘上的指示灯是发光二极管，它是由___________（填“半导体”或“超导体”）材料做成的，它对水加热过程中，是通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能； （2）当壶里装水量达到最大值时，水对壶底的压力___________（填“大于”“小于”或“等于”）水的重力，关闭其他用电器只让电热水壶工作，把1.8L初温为20℃的水加热到80℃，用时20min，若电热水壶的加热效率为90%，则电热水壶的实际电功率是___________W。铭牌为3600revs/（kW·h）的电能表转盘转了___________圈。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）] 15. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，取得圆满成功。 （1）“神舟十七号”载人飞船与“天和”核心舱进行快速交会对接。在对接过程中，“神舟十七号”载人飞船相对于“天和”核心舱是 ___________（填“静止”或“运动”）的，对接成功后，“神舟十七号”采集的信息是通过 ___________（填“超声波”或“电磁波”）从太空传回地球的，该波的频率越高，在相同时间内传递的信息就越 ___________（填“多”或“少”）。 （2）空间站使用第三代柔性太阳翼把 ___________（填“一”或“二”）次能源——太阳能转化为电能，太阳翼相当于电路中的 ___________（填“电源”或“用电器”）。空间站以7.8×103m/s的速度运行十年，则其通过的路程为 ___________光年。 （3）航天员为了适应太空生活需要在水中进行训练。在水面下约10m深处航天员每下潜1m，其手掌增加的压力约为 ___________（选填“100N”“1000N”或“10000N”）。 16. 新疆位于祖国的西北边陲，独特的气候和地形条件适合优质棉的种植。 （1）新疆长绒棉具有纤维柔长，质地柔软，手感舒适，弹性和吸水性良性等优势，如图甲所示，其棉纤维长度大约为38﹣39 ___________； （2）棉花的种植过程采用膜下种植，滴灌浇水，这样既保证了土壤温度不会太低，也有效防止土壤内部水分 ___________（填物态变化名称）过快，导致旱苗现象的发生； （3）利用电动植保无人机对棉田进行低空喷洒农药，可以有效防治病虫害的侵袭。如图乙是一种电动“四旋翼”植保无人机，它的质量为28kg，匀速水平飞行的过程中，其一个旋翼产生的升力为 ___________N。当它在对棉田喷药作业时，它具有的惯性将 ___________（填“变大”“变小”或“不变”）。电动植保无人机的旋翼是利用通电线圈在 ___________中受力转动的原理工作的。增大线圈中的电流，旋翼的转速会 ___________（填“变快”或“变慢”）。在空中飞行时，只要增加 ___________侧两个旋翼的转速，就能使该无人机右侧抬升，向左倾斜飞行； （4）棉花的种植到采摘过程都已实现了机械化。如图丙所示某型号采棉机发动机的功率约为280马力（1马力≈735W），采棉量为300亩/12h，油耗为2.4kg/亩，则此采棉机的效率是 ___________%。（已知柴油的热值为4.3×107J/kg，结果保留整数）。 三、作图题：（本大题有3小题，每题2分，共6分） 17. 根据图中给出的折射光线，请画出对应的入射光线。 18. 在图中画出力F的力臂L。 19. 根据图中小磁针的指向，请标出通电螺线管的极性和电源的正负极。 四、实验与探究题：（本大题有3小题，每空2分，共26分） 20. 某兴趣小组的同学们在做“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，如图所示是同学们做实验时的情景。 （1）要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做_____运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （2）比较______ 两次实验，可得到结论：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （3）在图甲中，当小砝码随木块加速向右运动时，小砝码受到的摩擦力______ （选填“为0”“方向向左”或“方向向右”）。 （4）如图丁所示小明同学沿斜向上的方向拉着弹簧测力计进行实验，那么在此运动过程中滑动摩擦力的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 21. 在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。 （2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 ___________（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 ___________（填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 ___________W。 22. 物理小组的同学们利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材进行探究“凸透镜成像特点”的实验。 （1）实验中为了使烛焰的像成在光屏中央，要让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在 ___________。 （2）当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，应用这一原理的是 ___________。 A. 照相机 B. 投影仪 C. 放大镜 （3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了； ①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 ___________移动（选填“左”或“右”）。 ②小芳不移动光屏，她将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 ___________（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。 （4）小明发现，当蜡烛火焰向左飘动时，它的像飘动方向向 ___________（填“左”或“右”）。 五、计算题（本大题有2小题21题5分，22题5分，共10分） 23. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值； （3）通电2min，整个电路产生的热量。 24. 如图所示，在水平桌面上有一质量为4.8kg的实心金属块和一足够高薄壁圆柱形容器，容器中装有水。现将金属块轻轻放入容器后，金属块浸没在水中并静止在容器底部，水未溢出。分别测出金属块放入前后水对容器底部的压强分别为2500Pa和3000Pa，容器对水平桌面的压强分别为3500Pa和4700Pa。求： （1）金属块的重力； （2）容器的底面积； （3）假设水足够多，利用密度为0.2g/cm3的泡沫，让金属块恰好浮起来，求需要该泡沫的最小质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $