精品解析:2025年北京市顺义区中考一模物理试题
2025-05-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 顺义区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.64 MB |
| 发布时间 | 2025-05-02 |
| 更新时间 | 2025-05-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51933791.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
顺义区2025年初中学业水平考试综合练习(一)
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 铅笔芯 B. 橡皮擦 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
2. 下列生活实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车的轮子加防滑链
B. 汽车轮胎上刻有花纹
C. 自行车的车轴处加润滑油
D. 捏紧自行车车闸
3. 2024年10月30日“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”成功对接后,携手遨游太空。下列说法正确的是( )
A. “天和核心舱”相对于地球是静止的
B. “神舟十九号飞船”相对于地球是静止的
C. “神舟十九号飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
D. “天和核心舱”相对于“神舟十九号飞船”是运动的
4. 图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 雨后彩虹
B 水中倒影
C. 小孔成像
D. 立竿见影
5. 关于安全用电,下列说法正确的是( )
A. 电器设备起火可直接用水灭火
B. 保险丝烧断后可以用铜丝代替
C. 低于220V的电压对人体来说都是安全的
D. 使用试电笔辨别火线和零线时,手需接触笔尾的金属体
6. 下列说法正确的是( )
A. 雾的形成是熔化现象
B. 雨的形成是汽化现象
C. 雪的形成是升华现象
D. 霜的形成是凝华现象
7. 用大小不同的力先后敲击鼓面上同一位置,关于两次鼓面发出的声音,下列说法正确的是( )
A. 响度不同 B. 音调不同 C. 音色不同 D. 声速不同
8. 如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是( )
A. L阻不变,F动变大 B. L阻不变,F动不变
C. L阻变大,F动变大 D. L阻变大,F动不变
9. 图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴,堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层,外层为鉴,内层为缶,盛夏之时,鉴内放冰,缶内放酒,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 缶内的酒通过热传递改变内能
B. 当鉴中冰的温度为0℃时,其内能为0J
C. 缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度
D. 冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变
10. 某建筑工地用如图所示升降机提升砖块,升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N,每个滑轮重90N,不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,每块砖重20N,该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 升降机的额外功为2000J
B. 钢丝绳自由端最大功率为1836W
C. 该升降机的最大机械效率为98%
D. 钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N
11. 图甲所示为数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小。小力设计了如图乙所示的电路,模拟该圆规的功能,将圆规的一脚与可旋转调节阻值的变阻器的滑动端P相连,闭合开关,假设电源电压不变,圆规两脚间距离为r。当r增大时,滑片P沿逆时针方向转动,用于显示的电表示数变大;反之,当r减小时,滑片P沿顺时针方向转动,用于显示的电表示数减小。下列说法正确的是( )
A. 用于显示的电表是电压表
B. r减小时,电流表示数一定增大
C. r减小时,电路总功率一定增大
D. r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
12. 夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积S=100cm²,高h=25cm,ρ水=1.0g/cm³,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体B的密度为1g/cm³
B. 开始报警时,B浸入水中的深度为18cm
C. 若将报警时B对A的压力值调整为2N,可使警戒水位比原设计低2cm
D. 若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 小力身高1.6m,他站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是( )
A. 镜中的像高为2m
B. 镜中的像高为1.6m
C. 镜中的像与他的距离为4m
D. 镜中的像是正立的实像
14. 图所示为某车站设计图,站台设计的高一些,车辆进站时关闭发动机,车辆由于惯性驶上站台,制动后停在站台上,出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是( )
A. 进站过程中车辆的机械能减小
B. 进站过程中车辆的机械能不变
C. 进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能
D. 出站过程中车辆的重力势能减小,动能增大
15. 图所示为某款电热水壶简化电路图,额定电压为220V,S为感温开关,1、2是开关连接的触点,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变。已知该电热水壶加热挡的额定功率为1100W,保温挡正常工作时的电流为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 电阻R2的阻值为440Ω
B. 加热挡正常工作时的电流为5A
C. 加热挡和保温挡正常工作时功率之比为10∶1
D. 保温挡正常工作1min,产生的热量为6.6×10³J
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、17、20题各2分,18、23题各4分,19、21、24题各3分,22题5分)
16. 实验课上小力要测量浸没在水中的物体A所受的浮力大小。他将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,然后将A浸没在水中静止(不触碰容器),弹簧测力计的示数如图所示,为______N,由此计算出A受到的浮力大小为______N。
17. 小力做了如下实验。
(1)他将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL,此现象说明______。
(2)他在两个相同的烧杯中分别盛人质量相等的冷水和热水,同时向两烧杯中各滴人一滴相同的红墨水后,观察到如图所示的实验现象,此现象说明了扩散的快慢与______有关。
18. 小力测量不规则矿石的密度,做了如下操作。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,为使横梁水平平衡,需将平衡螺母向______端移动。
(2)天平调平后,将矿石放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,矿石的质量为______g。将矿石用细线系好放入盛有15mL水的量筒中,量筒中水面升高到如图丙所示的位置,则矿石的体积为______cm3。由此计算出该矿石的密度为______g/cm3。
19. 小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究
(1)他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用,方框中需接入__________。(选填“灵敏电流计”或“电源”)
(2)他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图甲所示;改变磁场方向,使金属棒仍然向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是∶__________。
20. 小力用一个微小压强计探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。
(1)实验中液体内部的压强通过微小压强计__________反映。
(2)他进行如图甲、乙所示的实验,实验中存在的错误是__________。
21. 小力用实验室光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)他将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,当光屏上出现一个最小最亮的亮点时,凸透镜和光屏的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为_________cm。
(2)实验时,他将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到_______。
(3)他将蜡烛移至光具座26cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏直至光屏上呈现清晰的像。生活中的________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
22. 小力用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)在本实验中,滑动变阻器的作用是______和保护电路;
(2)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电流表和电压表示数如图乙、丙所示,此时电路中的电流为______A,电阻R两端的电压为______V;
(3)小力根据实验数据绘制出I—U图象,如图丁所示,分析图象可得出实验结论:______。
23. 小力用图所示的器材及导线探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小是否有关。其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、电阻丝R1=10Ω和R2=5Ω、相同的温度计A和B。
(1)本实验的因变量是______,通过______来反映。
(2)画出实验电路图________。
(3)画出实验数据记录表________。
24. 某科技小组的同学制作了一个简易浮力秤,制作步骤如下:
①剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶身上与水面相平的位置标记零刻度线(零刻度线以上瓶身粗细均匀),如图甲所示;
②在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值;
③向瓶中放置钩码(图中未画出),当钩码总质量为400g时,水面恰好与8cm刻度线相平,把400g作为浮力秤的最大测量值,如图乙所示;
④在2cm、4cm、6cm刻度线处分别标记100g、200g和300g。
制作好的浮力秤质量刻度均匀,请你分析说明刻度均匀的原因。
四、科普阅读题(共4分)
25. 阅读《太阳能光热发电》,回答下题。
太阳能光热发电
太阳能光热发电清洁、环保,与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点。
2018年12月30日,我国首个百兆瓦级光热电站——甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站并网发电(如图甲所示)。熔盐塔式光热电站利用多面定日镜将太阳光反射到塔顶部的吸热器上,将熔盐加热,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。
2024年9月20日,全球装机容量最大的熔盐线性菲涅尔光热电站——甘肃玉门10万千瓦熔盐线性菲涅尔光热电站并网发电。玉门熔盐线性菲涅尔光热电站使用约7500吨熔盐作为吸热、储热介质,利用靠近地面放置的多个一次反射镜,动态跟踪太阳的运动,将太阳光反射到安装在高处的二次反射镜,通过二次反射,太阳辐射聚集到真空集热管上(如图乙所示),可将290℃的低温熔盐加热到550℃,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。相比塔式集热系统,线性菲涅尔集热系统施工难度小,维护更方便,安全性更高。
截至2024年底,我国建成光热发电累计装机容量838.2兆瓦;在建光热发电项目34个,总装机容量3300兆瓦;规划光热发电项目37个,总装机容量约4800兆瓦。随着装机规模的日益增大,光热发电独有的清洁、稳定的特性将逐步显现。
根据材料回答问题。
(1)线性菲涅尔集热系统与塔式集热系统相比,具有的优点是________。(写出一条即可)
(2)熔盐光热发电过程中,太阳能经过集热系统转化为熔盐的________能,高温熔盐经过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,叶轮的________能通过发电机转化为电能。
(3)图丙所示为小力设计的塔式集热模型,模拟太阳在位置1时,入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,当太阳运动到位置2时,若入射光依旧照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,则应转动平面镜,使其侧面沿_______方向。(选填“MM'”或“PP'”)
五、计算题(共8分,26、27题各4分)
26. 图所示的电路中,定值电阻为20Ω,电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V。求:
(1)接入电路的阻值;
(2)的电功率。
27. 图甲所示为我国古代的一种计时器,称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙所示为小力同学制作的简易“漏刻”模型,该模型由播水壶、薄壁圆柱形受水壶、长方体浮舟(不吸水)、浮箭和标有刻度的标尺构成,浮箭重力忽略不计,其底部与浮舟相连。当向受水壶内均匀注水,可使浮箭和浮舟随水面匀速竖直上升,从而计时。已知受水壶高为50cm,底面积为600cm2,浮舟质量为0.2kg,高为5cm,底面积为50cm2。初始状态下,需要向受水壶内注水使浮舟漂浮进入工作状态,从浮舟刚漂浮到浮舟上升至上表面与受水壶上沿相平时为一个计时周期。,g取10N/kg。求:
(1)浮舟进入工作状态时受到的浮力;
(2)浮舟刚进入工作状态时,水对容器底的压强;
(3)受水壶中水的深度为24cm时,其壶内水的质量。
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顺义区2025年初中学业水平考试综合练习(一)
物理试卷
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 铅笔芯 B. 橡皮擦 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
【答案】A
【解析】
【详解】容易导电的物体是导体,如铅笔芯、金属、石墨、各种溶液等;不容易导电的物体是绝缘体,如橡胶(橡皮擦)、塑料(尺)、玻璃(杯)、陶瓷等;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列生活实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车的轮子加防滑链
B. 汽车轮胎上刻有花纹
C. 自行车的车轴处加润滑油
D. 捏紧自行车车闸
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车的轮子加防滑链,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.汽车轮胎上刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车的车轴处加润滑油,是使接触面相互分离来减小摩擦力,故C符合题意;
D.自行车刹车时捏紧刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
3. 2024年10月30日“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”成功对接后,携手遨游太空。下列说法正确的是( )
A. “天和核心舱”相对于地球是静止的
B. “神舟十九号飞船”相对于地球是静止的
C. “神舟十九号飞船”相对于“天和核心舱”是静止的
D. “天和核心舱”相对于“神舟十九号飞船”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A.“天和核心舱”相对于地球的位置是不断变化的,所以“天和核心舱”相对于地球是运动的,故A错误;
B.“神舟十九号飞船”相对于地球的位置也是不断变化的,所以“神舟十九号飞船”相对于地球是运动的,故B错误;
CD.“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”成功对接后,“神舟十九号飞船”与“天和核心舱”之间没有位置变化,因此“神舟十九号飞船”相对于“天和核心舱”是静止的,则“天和核心舱”相对于“神舟十九号飞船”也是静止的,故C正确,D错误。
故选C
4. 图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 雨后彩虹
B. 水中倒影
C. 小孔成像
D. 立竿见影
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨后的彩虹是光的色散现象,原理是光的折射,故A不符合题意;
B.水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B符合题意;
C.小孔成像成倒立的实像,是由于光的直线传播形成,故C不符合题意;
D.立竿见影是由于竿挡住了射向地面的太阳光,属于光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选B。
5. 关于安全用电,下列说法正确的是( )
A. 电器设备起火可直接用水灭火
B. 保险丝烧断后可以用铜丝代替
C. 低于220V的电压对人体来说都是安全的
D. 使用试电笔辨别火线和零线时,手需接触笔尾的金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A.生活用水是导体,直接用水灭火可能导致触电事故。 电器设备起火时,应先切断电源再灭火。故A错误;
B.保险丝的作用是在电流过大时熔断,切断电路,保护电器和线路。 铜丝的熔点高,电阻小,在电流过大时不会熔断,无法起到保护作用。故B错误;
C.人体安全电压为不高于36V的电压。 220V是家庭电路的电压,远高于安全电压,直接接触会导致触电。低于220V的电压,如果超过安全范围,也可能对人体造成伤害。故C错误;
D. 使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体,否则无法形成通路,试电笔无法正常工作。故D正确。
故选D。
6. 下列说法正确的是( )
A. 雾的形成是熔化现象
B. 雨的形成是汽化现象
C. 雪的形成是升华现象
D. 霜的形成是凝华现象
【答案】D
【解析】
【详解】A. 雾是水蒸气变成液态小水滴的过程,这是液化现象,故A错误;
B.雨的形成是水蒸气变成液态小水滴的过程,这是液化现象,故B错误;
C.雪是水蒸气直接变成固态雪花的过程,这是凝华现象,故C错误;
D.霜是通过水蒸气直接变成固态霜的过程,这是凝华现象,即气态直接变为固态的过程,故D正确。
故选D。
7. 用大小不同的力先后敲击鼓面上同一位置,关于两次鼓面发出的声音,下列说法正确的是( )
A. 响度不同 B. 音调不同 C. 音色不同 D. 声速不同
【答案】A
【解析】
【详解】用大小不同的力敲击同一鼓面,会导致鼓面振动的幅度不同,振幅越大,声音的响度就越大。
故选A。
8. 如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是( )
A. L阻不变,F动变大 B. L阻不变,F动不变
C. L阻变大,F动变大 D. L阻变大,F动不变
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂不断变大,阻力不变。阻力和阻力臂的乘积变大,动力臂大小不变,根据杠杆平衡条件:可知,动力变大,故C正确,ABD错误。
故选C。
9. 图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴,堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层,外层为鉴,内层为缶,盛夏之时,鉴内放冰,缶内放酒,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 缶内的酒通过热传递改变内能
B. 当鉴中冰的温度为0℃时,其内能为0J
C. 缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度
D. 冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.热传递是由于温度差引起的热能传递现象,改变物体内能的方式有做功和热传递。鉴内放冰,冰温度低,缶内放酒,酒温度高,存在温度差,缶内的酒放出热量、温度降低,是通过热传递的方式改变内能的 ,故A正确;
B.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都有内能。当鉴中冰的温度为0℃时,冰内的分子仍在做无规则运动,且分子间存在势能,所以其内能不为0J ,故B错误;
C.热传递的最终结果是达到热平衡,即温度相同。开始时缶内酒的温度高于鉴内冰的温度,通过热传递,酒的温度降低,冰吸热熔化,当冰和酒达到热平衡时,二者温度相同,并非缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度 ,故C错误;
D.晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加。冰块是晶体,在吸热熔化成为水的过程中,吸收热量,虽然温度不变,但分子势能增加,所以内能增大 ,故D 错误。
故选A。
10. 某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块,升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N,每个滑轮重90N,不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,每块砖重20N,该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 升降机的额外功为2000J
B. 钢丝绳自由端最大功率为1836W
C. 该升降机的最大机械效率为98%
D. 钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,此滑轮组承担物重的绳子股数n=3。不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,额外功是克服货箱和动滑轮重力做的功。由s=nh可知,物体上升高度。
额外功,故A错误;
BD.不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,钢丝绳自由端的最大拉力
钢丝绳自由端移动速度
则钢丝绳自由端最大功率,故B正确,故D错误;
C.该升降机的最大机械效率为,故C错误。
故选B。
11. 图甲所示为数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小。小力设计了如图乙所示的电路,模拟该圆规的功能,将圆规的一脚与可旋转调节阻值的变阻器的滑动端P相连,闭合开关,假设电源电压不变,圆规两脚间距离为r。当r增大时,滑片P沿逆时针方向转动,用于显示的电表示数变大;反之,当r减小时,滑片P沿顺时针方向转动,用于显示的电表示数减小。下列说法正确的是( )
A. 用于显示的电表是电压表
B. r减小时,电流表示数一定增大
C. r减小时,电路的总功率一定增大
D. r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
【答案】D
【解析】
【详解】由图乙可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。
AD.当r增大,滑片P逆时针转动,滑动变阻器接入电阻变小。根据串联分压原理,电阻越小分得电压越小,其两端电压变小,即电压表示数变小;同时电路总电阻变小,由可知电流变大,即电流表示数变大。电压表示数与电流表示数的比值一定减小;因r增大时显示电表示数变大,所以显示电表是电流表,故A错误,D正确;
BC.当r减小,滑片P顺时针转动,滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻变大。电源电压不变,由可知,电路中电流变小,即电流表示数减小;由P=UI可知,电路的总功率一定减小,故BC错误。
故选D。
12. 夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积S=100cm²,高h=25cm,ρ水=1.0g/cm³,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体B的密度为1g/cm³
B. 开始报警时,B浸入水中的深度为18cm
C. 若将报警时B对A的压力值调整为2N,可使警戒水位比原设计低2cm
D. 若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.模型内水深h1=15cm时,B排开水的体积
B受到的浮力
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,B的重力
B的体积
B的密度
故A错误;
B.刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有向下的压力,且该压力大小也为3N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力
B排开水的体积
B浸入水中的深度
故B正确;
C.若将报警时B对A的压力值调整为2N,此时B受到的浮力
B排开水的体积
B浸入水中的深度
则可使警戒水位比原设计低1cm,故C错误;
D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,C的重力
报警时C受到的浮力
C排开水的体积
C浸入水中的深度
警戒水位比原设计低(35cm-24cm)-(25cm-18cm)=4cm,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 小力身高1.6m,他站在竖直放置的平面镜前2m处,看到镜中自己的像,下列说法正确的是( )
A. 镜中的像高为2m
B. 镜中的像高为1.6m
C. 镜中的像与他的距离为4m
D. 镜中的像是正立的实像
【答案】BC
【解析】
【详解】平面镜所成的像是虚像 ,像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体关于平面镜对称。
AB.根据平面镜成像特点,像与物体大小相等。小力身高1.6m,所以镜中像高也为1.6m,并非2m,故A错误,B正确。
C.小力站在竖直放置的平面镜前2m处,根据像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,可知像到平面镜距离也是2m,那么镜中的像与他的距离应为2m+2m=4m,故C正确。
D.平面镜所成的像是正立的虚像,不是实像 ,故D错误。
故选BC。
14. 图所示为某车站设计图,站台设计的高一些,车辆进站时关闭发动机,车辆由于惯性驶上站台,制动后停在站台上,出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是( )
A. 进站过程中车辆的机械能减小
B. 进站过程中车辆的机械能不变
C. 进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能
D. 出站过程中车辆的重力势能减小,动能增大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB. 进站过程中,车辆需要克服摩擦力做功,则车辆的机械能减小,故A正确,B错误;
C.进站过程中,车辆需要克服摩擦力做功,车辆的动能一部分转化为内能,一部分转化为重力势能,故C错误;
D.当出站时,车辆质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故D正确。
故选AD。
15. 图所示为某款电热水壶的简化电路图,额定电压为220V,S为感温开关,1、2是开关连接的触点,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变。已知该电热水壶加热挡的额定功率为1100W,保温挡正常工作时的电流为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 电阻R2的阻值为440Ω
B. 加热挡正常工作时的电流为5A
C. 加热挡和保温挡正常工作时功率之比为10∶1
D. 保温挡正常工作1min,产生的热量为6.6×10³J
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只接R1,电路中电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,为加热挡,当开关S与触点2连接时,电路中R1和R2串联,电路中电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,为保温挡。加热挡的额定功率为1100W,则
保温挡正常工作时的电流为0.5A,总电阻
电阻R2的阻值为
故A错误;
B.加热挡正常工作时的电流为
故B正确;
C.保温挡正常工作时的电流为0.5A,保温挡功率
加热挡和保温挡正常工作时功率之比为1100W∶110W=10∶1,故C正确;
D.保温挡正常工作1min,产生的热量为
故D正确。
故选BCD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16、17、20题各2分,18、23题各4分,19、21、24题各3分,22题5分)
16. 实验课上小力要测量浸没在水中的物体A所受的浮力大小。他将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,然后将A浸没在水中静止(不触碰容器),弹簧测力计的示数如图所示,为______N,由此计算出A受到的浮力大小为______N。
【答案】 ①. 3.6 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1][2]将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,即物体A的重力G=4.8N,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N ,指针指在3N下面第3个小格处,弹簧测力计的示数
由称重法可知,物体A受到的浮力
17. 小力做了如下实验。
(1)他将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变97mL,此现象说明______。
(2)他在两个相同的烧杯中分别盛人质量相等的冷水和热水,同时向两烧杯中各滴人一滴相同的红墨水后,观察到如图所示的实验现象,此现象说明了扩散的快慢与______有关。
【答案】(1)分子之间存在空隙
(2)温度
【解析】
【小问1详解】
将 50mL 酒精和 50mL 水混合后总体积减少,说明混合时部分分子进入了对方分子之间空隙,体现了分子之间存在空隙。
【小问2详解】
同时向盛有质量相同的冷水和热水两个烧杯中各滴入一滴大小相等的红墨水,会发生扩散现象,热水温度高,所以扩散更快,因此我猜想他将会看到的现象是红墨水在热水中扩散更快。
18. 小力测量不规则矿石的密度,做了如下操作。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,为使横梁水平平衡,需将平衡螺母向______端移动。
(2)天平调平后,将矿石放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,矿石的质量为______g。将矿石用细线系好放入盛有15mL水的量筒中,量筒中水面升高到如图丙所示的位置,则矿石的体积为______cm3。由此计算出该矿石的密度为______g/cm3。
【答案】(1)右 (2) ①. 27 ②. 10 ③. 2.7
【解析】
【小问1详解】
天平的平衡螺母调节遵循“左偏右调,右偏左调”的原则。 即指针偏向哪一侧,平衡螺母就向相反方向调节。图甲中指针偏向分度盘的左侧。因此,平衡螺母需向右调节。
【小问2详解】
[1]标尺分度值为0.2g,示数为2g。矿石质量m=20g+5g+2g=27g
[2]量筒分度值为1mL,示数为25mL。矿石体积V=25mL-15mL=10mL =10cm3
[3]该矿石的密度为
19. 小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究
(1)他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用,方框中需接入__________。(选填“灵敏电流计”或“电源”)
(2)他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图甲所示;改变磁场方向,使金属棒仍然向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是∶__________。
【答案】(1)电源 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
探究磁场对通电导体的作用需要导体中有电流通过,且导体处于磁场中。 实验中需要给导体通电,因此方框中应接入电源。 灵敏电流计用于检测电路中是否产生感应电流。本实验是探究磁场对通电导体的作用,而非电磁感应,因此不需要灵敏电流计。
【小问2详解】
金属棒向右切割磁感线,灵敏电流计指针向左偏转;改变磁场方向,金属棒仍向右切割磁感线,灵敏电流计指针向右偏转。 灵敏电流计指针偏转方向反映电流方向,改变磁场方向后,感应电流方向改变。由控制变量法可知,探究的问题是:感应电流的方向与磁场方向的关系。
20. 小力用一个微小压强计探究液体内部的压强与液体的密度是否有关。
(1)实验中液体内部的压强通过微小压强计__________反映。
(2)他进行如图甲、乙所示的实验,实验中存在的错误是__________。
【答案】(1)U形管两侧液面的高度差
(2)探头在两种液体中的深度不同
【解析】
【小问1详解】
微小压强计是通过 U 形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小的。液体压强越大,U 形管两侧液面的高度差就越大 ,这是运用了转换法,将不易直接测量的液体压强转换为易观察测量的液面高度差。
【小问2详解】
在探究液体内部的压强与液体的密度是否有关时,要采用控制变量法,需控制探头的深度、方向等其他因素相同,只改变液体的密度。而图甲、乙中,探头在水和盐水中的深度明显不同,没有控制好深度这一变量,会影响实验结果的准确性。
21. 小力用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)他将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,当光屏上出现一个最小最亮的亮点时,凸透镜和光屏的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为_________cm。
(2)实验时,他将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到_______。
(3)他将蜡烛移至光具座26cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏直至光屏上呈现清晰的像。生活中的________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度 (3)照相机
【解析】
【小问1详解】
将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,此亮斑即为透镜的焦点,此时光屏到凸透镜的距离为焦距f=30.0cm-20.0cm=10.0cm。
【小问2详解】
实验时,使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
【小问3详解】
他将蜡烛移至光具座26cm刻度线处,此时物距u=50cm-26cm=24cm>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
22. 小力用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)在本实验中,滑动变阻器的作用是______和保护电路;
(2)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电流表和电压表示数如图乙、丙所示,此时电路中的电流为______A,电阻R两端的电压为______V;
(3)小力根据实验数据绘制出I—U图象,如图丁所示,分析图象可得出实验结论:______。
【答案】(1)改变电阻R两端的电压
(2) ①. 0.3 ②. 4.5
(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,由控制变量法可知,应控制电阻不变,改变导体两端电压,所以滑动变阻器除保护电路外,另一作用是改变电阻R两端的电压。
【小问2详解】
[1]由图甲可知,电流表串联在电路中,测量电路中的电流,由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A,所以此时电路中的电流为0.3A。
[2]由图甲可知,电压表并联在电阻R两端,测量电阻R两端的电压,由图丙可知,电压表选择0~15V量程,分度值为0.5V,电压表示数为4.5V,所以电阻R两端的电压为4.5V。
【小问3详解】
分析I—U图象可知,通过导体的电流随导体两端电压增大而增大,导体两端电压与通过导体的电流的比值不变,所以可得结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
23. 小力用图所示的器材及导线探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小是否有关。其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、电阻丝R1=10Ω和R2=5Ω、相同的温度计A和B。
(1)本实验的因变量是______,通过______来反映。
(2)画出实验电路图________。
(3)画出实验数据记录表________。
【答案】(1) ①. 电流通过导体产生的热量 ②. 温度计示数的变化
(2) (3)
电阻丝R/Ω
煤油的初温t0/℃
煤油的末温t/℃
煤油温度的变化量∆t/℃
【解析】
【小问1详解】
[1]探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小是否有关,则本实验的因变量是电流通过导体产生的热量。
[2]电流通过导体产生的热量通过温度计示数的变化来反映,温度计示数升高越多,说明导体产生的热量越多。
【小问2详解】
为了控制通过电阻丝的电流相同,应将两电阻丝串联接入电路,如图所示:
【小问3详解】
根据实验要求,控制通电时间、通过电阻丝的电流大小相同,改变电阻的大小,用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝产生热量的多少,据此设计记录数据的表格如下所示:
电阻丝R/Ω
煤油的初温t0/℃
煤油的末温t/℃
煤油温度的变化量∆t/℃
24. 某科技小组的同学制作了一个简易浮力秤,制作步骤如下:
①剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶身上与水面相平的位置标记零刻度线(零刻度线以上瓶身粗细均匀),如图甲所示;
②在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值;
③向瓶中放置钩码(图中未画出),当钩码总质量为400g时,水面恰好与8cm刻度线相平,把400g作为浮力秤的最大测量值,如图乙所示;
④在2cm、4cm、6cm刻度线处分别标记100g、200g和300g。
制作好浮力秤质量刻度均匀,请你分析说明刻度均匀的原因。
【答案】见详解
【解析】
【详解】当瓶中不放被测物体静止时,在瓶身上与水面相平的位置标记零刻度线,由图可知,浮力秤始终处于漂浮状态,浮力秤所受浮力的增量等于被测量物体的重力,故浮力为ΔF浮=G物=m物g①
由阿基米德原理可知,浮力秤所受浮力的增量为ΔF浮=ρ水gΔV排②
联立①②可得m物=ρ水ΔV排
由于零刻度线以上瓶身粗细均匀,设瓶身粗细均匀部分横截面积为S,则m物=ρ水SΔh
则被测量物体的质量与浮力秤浸入水中增加的深度成正比,所以制作好的浮力秤质量刻度均匀。
四、科普阅读题(共4分)
25. 阅读《太阳能光热发电》,回答下题。
太阳能光热发电
太阳能光热发电清洁、环保,与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点。
2018年12月30日,我国首个百兆瓦级光热电站——甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站并网发电(如图甲所示)。熔盐塔式光热电站利用多面定日镜将太阳光反射到塔顶部的吸热器上,将熔盐加热,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。
2024年9月20日,全球装机容量最大的熔盐线性菲涅尔光热电站——甘肃玉门10万千瓦熔盐线性菲涅尔光热电站并网发电。玉门熔盐线性菲涅尔光热电站使用约7500吨熔盐作为吸热、储热介质,利用靠近地面放置的多个一次反射镜,动态跟踪太阳的运动,将太阳光反射到安装在高处的二次反射镜,通过二次反射,太阳辐射聚集到真空集热管上(如图乙所示),可将290℃的低温熔盐加热到550℃,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。相比塔式集热系统,线性菲涅尔集热系统施工难度小,维护更方便,安全性更高。
截至2024年底,我国建成光热发电累计装机容量838.2兆瓦;在建光热发电项目34个,总装机容量3300兆瓦;规划光热发电项目37个,总装机容量约4800兆瓦。随着装机规模的日益增大,光热发电独有的清洁、稳定的特性将逐步显现。
根据材料回答问题。
(1)线性菲涅尔集热系统与塔式集热系统相比,具有的优点是________。(写出一条即可)
(2)熔盐光热发电过程中,太阳能经过集热系统转化为熔盐的________能,高温熔盐经过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,叶轮的________能通过发电机转化为电能。
(3)图丙所示为小力设计的塔式集热模型,模拟太阳在位置1时,入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,当太阳运动到位置2时,若入射光依旧照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,则应转动平面镜,使其侧面沿_______方向。(选填“MM'”或“PP'”)
【答案】(1)见解析 (2) ①. 内 ②. 机械
(3)MM'
【解析】
【小问1详解】
材料中描述:“相比塔式集热系统,线性菲涅尔集热系统施工难度小,维护更方便,安全性更高。” 因此具有的优点是: 施工难度小、维护更方便、安全性更高。
【小问2详解】
[1]太阳能被集热系统吸收后,熔盐温度升高,内能增加。因此,太阳能转化为熔盐的内能。
[2] 蒸汽推动叶轮转动,叶轮具有机械能。 叶轮的机械能通过发电机转化为电能。
【小问3详解】
由图丙可知,模拟太阳在位置1时,入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点。当太阳运动到位置2时,反射光线与入射光线的夹角减小,则反射角减小,反射光线位置不变,法线向左转动,平面镜始终与法线垂直,平面镜需逆时针转动,其侧面应沿MM'方向。
五、计算题(共8分,26、27题各4分)
26. 图所示的电路中,定值电阻为20Ω,电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V。求:
(1)接入电路的阻值;
(2)的电功率。
【答案】(1)
(2)0.2W
【解析】
【小问1详解】
由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V, 滑动变阻器两端电压
电路电流
接入电路的阻值
【小问2详解】
的电功率
27. 图甲所示为我国古代的一种计时器,称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙所示为小力同学制作的简易“漏刻”模型,该模型由播水壶、薄壁圆柱形受水壶、长方体浮舟(不吸水)、浮箭和标有刻度的标尺构成,浮箭重力忽略不计,其底部与浮舟相连。当向受水壶内均匀注水,可使浮箭和浮舟随水面匀速竖直上升,从而计时。已知受水壶高为50cm,底面积为600cm2,浮舟质量为0.2kg,高为5cm,底面积为50cm2。初始状态下,需要向受水壶内注水使浮舟漂浮进入工作状态,从浮舟刚漂浮到浮舟上升至上表面与受水壶上沿相平时为一个计时周期。,g取10N/kg。求:
(1)浮舟进入工作状态时受到的浮力;
(2)浮舟刚进入工作状态时,水对容器底的压强;
(3)受水壶中水的深度为24cm时,其壶内水的质量。
【答案】(1)2N (2)400Pa (3)142kg
【解析】
【小问1详解】
浮舟漂浮时,进入工作状态,由沉浮条件可知,浮舟受到的浮力等于重力,浮舟质量为0.2kg,则浮舟进入工作状态时受到的浮力
【小问2详解】
当浮舟刚漂浮时,由阿基米德原理可得,排开液体的体积为
浮舟底面积为50cm2,浮舟漂浮时浸入水中的深度为
此时水对容器底的压强为
【小问3详解】
受水壶中水的深度为24cm时,浮舟仍处于漂浮状态,排开水的体积不变,则水壶中水的体积
则壶内水的质量
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