精品解析：2025学年江苏省苏州市苏州工业园区中考一模物理试题

2024-2025学年初三教学调研试卷 物理 注意事项： 1．本试卷选择题共24分，非选择题共76分，全卷满分100分;考试时间100分钟． 2．答题前，请务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卷上． 第I卷 （选择题共24分） 一、选择题（每小题2分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 2024年10月30日，神舟十八号乘组与神舟十九号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　） A. 超声波 B. 电磁波 C. 紫外线 D. 红外线 2. 某次，设置在深山中的声音监测器测到两个声音信息，数据记录如下表，则（　　） 声音 声音1 声音2 信息1 5000Hz 800Hz 信息2 30dB 60dB A. 信息1是频率 信息2是声强级 B. 信息1是声强级 信息2是频率 C. 信息1是声速 信息2是波长 D. 信息1是波长 信息2是声速 3. 坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带。系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害（　　） A. 快速启动 B. 匀速行驶 C. 紧急刹车 D. 缓慢加速 4. “华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（　　） A. 核能属于不可再生能源 B. 核废料具有强烈的放射性 C. 通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放 D. 反应堆中发生的是核裂变 5. 如图，用悬挂着的乒乓球接触音叉，以探究声音产生的原因，则（　　） A. 此时乒乓球处于平衡状态 B. 音叉的机械能均转化为乒乓球的机械能 C. 本实验探究的声音由乒乓球振动所产生 D. 该实验装置无法探究音调与频率的关系 6. 公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就由水、气来填补．1726年伯努利提出“在稳定流动的理想流体中，流速增加时压力会降低”的观点．下列现象可分别佐证亚里士多德和伯努利观点的是（　　） ①用吸管“吸”饮料； ②两船并行相“吸”碰撞； ③两光滑铅块压紧后“吸”住； ④两只马德堡半球抽真空后能“吸”在一起． A. ①和④ B. ④和② C. ①和② D. ③和④ 7. 使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在瓷砖表面，小明将漏勺与夹子分别挂在两个相同吸盘a和b的挂钩上（如图），漏勺质量比夹子质量大，下列说法正确的是（　　） A. 吸盘内必须抽成真空才能挂起重物 B. 吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力 C. 吸盘a所受大气压力大于b所受大气压力 D. 大气对吸盘的压力与瓷砖对吸盘的弹力是一对相互作用力 8. 某品牌共享电动单车，使用前先摇晃车把（闭合），电量指示灯亮起；确认电量充足后，扫码开锁（闭合），行车灯亮起，电机启动，若仅损坏仍可正常工作；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常．下列电路符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图，一束白光经过三棱镜后，分解成不同颜色的光，经过某光学元件（图中虚线框内）后，再经另一相同三棱镜折射，最终形成一束白光射出，则图中虚线框内可能是（　　） A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凹透镜 D. 凸透镜 10. 如图是某小学生与一木质实心雕塑的合影，雕塑身高、体型与成人相当，该雕塑受到空气浮力大小与下列哪个物体的重力最接近?（空气密度约为）（　　） A. 一只乒乓球 B. 一只鸡蛋 C. 一瓶的矿泉水 D. 一块与雕塑同体积同材质的木头 11. 如图，电路中电源电压不变，电阻的阻值为，滑动变阻器铭牌上标有“”字样，开关S闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合，当滑片自某处点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为，则（　　） A. 滑动变阻器最大阻值是 B. 自点左移的距离小于自点右移的距离 C. 在移动过程中电阻的功率变化量为 D. 在移动过程中滑动变阻器最大功率为 12. 如图，景区内演员正在表演节目“不倒翁”，站立在半球底座上的演员身体被支架牢牢固定住，整体静止时处于正立状态。表演时，半球底座始终与地面相切，在地面滚动时，人和底座就像“不倒翁”在大幅度摆动。设想人在表演过程中，身体姿势始终保持固定，则以下说法中正确的是（　　） A. 正立时整体重心处于半球底座球心的上方 B. 从最左侧摆到最右侧过程中整体重力势能先减小后增大 C. 从最左侧摆到最右侧过程中人的机械能先减小后增大 D. 不同演员进行表演时，允许的最大摆动幅度各不相同 第II卷（非选择题共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分） 13. 如图是小明制作的“走马灯”，点燃底部蜡烛，纸马随着纸风车转动起来，此过程的能量转化与四冲程汽油机的________冲程情况相同，纸马温度升高，主要是通过________的方式改变了其内能． 14. 探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，接着再________纸板，小铁屑在________力的作用下，最终排列成如图形状。 15. 消失模铸造是一种新型铸造工艺，用高分子材料制作成与铸造件完全一样的固体模具，埋在干石英砂中，在负压状态下浇入金属液，使模具受热________直接消失，进而被金属液取代，金属液冷却后________形成铸造件。（均填物态变化名称） 16. 在空格处填上合适的内容． 17. 小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距可能是________（8cm/16cm/28cm）；接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向________（左/右）移动，此时若再将蜡烛向________（左/右）移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。 18. 如图，测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值约为一百万欧姆的电阻等组成，正确使用时，电流从火线依次流经________与大地形成回路，这时有电流通过氖管，氖管发光，此时人没有触电的原因是________． 19. 如图甲，将边长为的立方体木块放于容器中，向容器中缓慢加水，此时木块对容器底部压力与水深的变化关系如图乙所示，该木块重力为________N。将该木块放置于水平地面，若自棱边沿任意平面方向将木块分割为上、下两部分，如图丙，撤去上边部分后，木块对地面压强的最小值为________ 20. 电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃．小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温．如图甲，控制电路中电源电压恒为为热敏电阻，为电阻箱．当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动． （1）的选择：将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，调节并读取阻值使电流表示数为，计算得热敏电阻阻值________。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线，在本设计中热敏电阻应选用________。 （2）的测算：若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为________Ω． （3）成品测试：闭合开关，断开开关进行测试，发现衔铁被吸下时，电池温度达到，经检查上述实验过程和数据测量均正确，导致该情况的原因可能是________． 21. 阅读材料，回答问题； 风力发电 波光粼粼的阳澄湖畔傲然挺立着45座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。 风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示；叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）；叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。 一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率；在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动；在的范围内，发电功率与的三次方成正比；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加；当风速达到的时候，叶片会停止转动。 （1）风力发电机是根据________原理发电的； （2）如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图象； （4）风速15m/s时，发电机转子转300圈，若输出电能，叶片需要转动________圈； （5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，请在图中用虚线画出叶片被变桨系统进行小角度调整后的大致位置。 三、解答题（本题共9小题，共计52分，其中第23、24、25题需要写出必要的解答过程） 22. 根据要求完成相应作图。 （1）如图甲，一束光从空气斜射到水面，画出其反射光线和折射光线的大致方向； （2）如图乙，小明在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力为动力，请画出的力臂和脚对地面压力的示意图； （3）请标出图丙中点处磁感线的方向，并在括号中标明小磁针静止时右端磁极的极性。 23. 图甲是运动员训练背部及肩部力量时常用的高位下拉器，其简化装置如图乙所示．训练中，运动员两手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起20cm，某次训练中的三组情况记录如下表．（g取10N/kg），试求： （1）在第1组训练中，滑轮提升配重所做的功为多大？ （2）在第2组训练中，配重向上做什么样的运动？ （3）试通过数据分析该套设施中，是否存在绳子重力和摩擦的影响？ 组次 配重质量/kg 每只手施加的拉力/N 配重上升情况 1 20 110 匀速 2 20 120 ______ 3 40 220 匀速 24. 电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，某汽车电池容量为，电池最低电量为电池容量的20%。 （1）用的“快充”充电桩给该车充电，则从最低电量到充满电需多少分钟？ （2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧多少质量汽油所释放的能量？（汽油的热值q取 （3）汽车充满电行驶后，显示电池降至最低电量，若整车能量利用率为，汽车行驶过程中所受平均阻力多大? 25. 某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换，使用的电压供电。 （1）旋转开关转至________时，电热敷腰带处于中温挡； （2）低温挡工作10min，消耗的电能为多少？ （3）若高温挡的功率至少为中温挡功率的2倍，则阻值应满足什么要求?对阻值的设置你认为还需考虑什么影响因素? 26. 在探究液体压强与哪些因素有关时，小明用如图甲所示装置进行实验． （1）实验前，小明根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关； ②可能与方向有关； ③可能与液体密度有关． 请写出能支持猜想①的一个现象：________； （2）实验时发现，保持金属盒位置不变，形管两边液面高度差逐渐变小，接下来正确的调节方法是________（填写正确选项前的字母）； A. 将形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向形管中继续盛装液体 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （3）通过比较图乙、图丙两个实验，可以初步得到________的结论； （4）为使（3）中实验效果好，图乙中应该选择浓度为________（50%/75%/100%）的酒精（浓度越低，含水量越多，密度越大）。 27. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象 （1）如图甲，在两箱子中分别装入________相等、初温相同的水和沙子，用________的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示． 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）请根据表中数据，在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像，__________分析可得，________（水/沙子）吸热升温更快，测得沙子比热容为________．（水的比热容为） 【任务二】模拟海边的风向 （3）如图丙，取下箱子封口盖，在侧面分别开一小孔后，接上一个两端开口的透明细管，将一支点燃的香放在细管中，一段时间后，观察到白烟将会从________管口冒出，模拟风向。 （4）与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是________。（填选项前字母） A. 用喷水的方法显示光路 B. 用磁感线来描述磁体周围的磁场 C. 用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小 28. 用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系．电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“50Ω 0.3A”“20Ω 0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。 （1）请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小） （2）连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是________； （3）排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为10Ω电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向________侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为________的滑动变阻器； （4）有一铭牌仅显示“**V 0.3A”的小灯泡L，现利用图丁所示电路来测量该灯泡的额定功率。电源电压未知，均为最大阻值为的滑动变阻器。 ①将两个滑动变阻器滑片均置于最右端，闭合、，读出电压表示数为； ②断开，保持滑动变阻器________滑片的位置不动，调节另一变阻器的滑片，使电压表示数为________V； ③保持、滑片的位置不动，再闭合，读出电压表示数为； ④小灯泡额定功率________W。 29. 小明发现洗碗机的一只螺母遗失了，他找到几个相同螺母，尺寸均与丢失螺母相同，材质可能是304钢，也可能是碳钢。他利用图示电子秤（单次测量的最大误差为）、烧杯、轻质细丝线等器材，来鉴别螺母材质是否为304钢。（304钢密度为，碳钢密度为） 【观察与设计】 电子秤自带“清零”功能：将物体放置在电子秤上后，按下“清零”按键，显示屏显示“0”。 设计如下实验方案： 步骤一：电子秤放在水平桌面上，将装有适量水的烧杯放在电子秤上，按下“清零”键； 步骤二：用细线吊起一个螺母并浸没水中，使螺母________，此时电子秤示数； 步骤三：将螺母________，此时电子秤示数； 根据上述测量的物理量，可得螺母密度________。（水的密度为） 【实践与判断】 规范操作，测得，判断螺母材质是304钢。 【反思与优化】 若将螺母提出水面，按下“清零”键，立即对该螺母再次测量，测得密度将________（偏大/偏小不变）； ②上述“螺母材质是304钢”的判断并不可靠，若用现有器材通过单次测量即能更精准鉴定螺母材质，方法是________。 30. 天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在远离我们而去，也就是说，宇宙在膨胀。有一种理论认为，宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸，大爆炸产生的各星体以各自不同的速度（称退行速度）向外匀速运动，并设想我们就位于其中心。 （1）依据上述理论，天文学家可以通过测量出________，即可计算出宇宙的年龄； （2）若上述理论是正确的，应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律?请推导并进行说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年初三教学调研试卷 物理 注意事项： 1．本试卷选择题共24分，非选择题共76分，全卷满分100分;考试时间100分钟． 2．答题前，请务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卷上． 第I卷 （选择题共24分） 一、选择题（每小题2分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 2024年10月30日，神舟十八号乘组与神舟十九号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　） A. 超声波 B. 电磁波 C. 紫外线 D. 红外线 【答案】B 【解析】 【详解】电磁波可以传递信息和能量，且传播不需要介质。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过无线电信号、红外线信号、卫星通讯等方式，即利用的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 某次，设置在深山中的声音监测器测到两个声音信息，数据记录如下表，则（　　） 声音 声音1 声音2 信息1 5000Hz 800Hz 信息2 30dB 60dB A. 信息1是频率 信息2是声强级 B. 信息1是声强级 信息2是频率 C. 信息1是声速 信息2是波长 D. 信息1是波长 信息2是声速 【答案】A 【解析】 【详解】信息1中给出的数值（5000Hz和800Hz）是声音的频率单位，表示声音振动的快慢；信息2中给出的数值（30dB和60dB）是声强级的单位，表示声音的强弱程度。因此信息1是频率，信息2是声强级，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3. 坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带。系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害（　　） A. 快速启动 B. 匀速行驶 C. 紧急刹车 D. 缓慢加速 【答案】C 【解析】 【详解】乘客和轿车一起向前运动过程中，当车辆突然减速或紧急刹车时，人由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，有可能由于撞到车身而受伤，系上安全带可以阻止人的身体继续向前运动，减小当车辆突然减速或紧急刹车时对乘客的伤害，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. “华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（　　） A. 核能属于不可再生能源 B. 核废料具有强烈的放射性 C. 通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放 D. 反应堆中发生的是核裂变 【答案】C 【解析】 【详解】A．核能所利用的核燃料是矿产资源，属于不可再生资源，所以核能属于不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．核废料是核物质在核反应堆内燃烧后余留下来的核灰烬，具有极强烈的放射性，故B正确，不符合题意； C．“华龙一号”反应堆是通过控制中子数来实现核能平稳释放的，而非电子数。控制棒通常由硼、镉等能够吸收中子的材料制成，通过插入或抽出控制棒来调节中子的数量，进而控制核裂变反应的速率，故C错误，符合题意； D．“华龙一号”反应堆中发生的是核裂变反应，利用核裂变产生的能量来发电，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 如图，用悬挂着的乒乓球接触音叉，以探究声音产生的原因，则（　　） A. 此时乒乓球处于平衡状态 B. 音叉的机械能均转化为乒乓球的机械能 C. 本实验探究的声音由乒乓球振动所产生 D. 该实验装置无法探究音调与频率的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．乒乓球被音叉弹开，其运动状态不断改变，不是处于平衡状态，故A错误； B．音叉的机械能一部分转化为乒乓球的机械能，还有一部分转化为内能等其他形式的能，故B错误； C．本实验是通过乒乓球被弹开，来证明发声的音叉在振动，从而探究声音是由音叉振动产生的，而不是乒乓球振动产生的，故C错误； D．此实验主要是通过乒乓球的被弹开来显示音叉的振动，从而探究声音产生的原因，或通过敲击音叉的力度不同，观察乒乓球被弹开的幅度不同，来探究响度与振幅的关系；而探究音调与频率的关系，需要改变发声体振动的频率，此实验装置无法直接改变音叉振动的频率，也就无法探究音调与频率的关系，故D正确。 故选D。 6. 公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就由水、气来填补．1726年伯努利提出“在稳定流动的理想流体中，流速增加时压力会降低”的观点．下列现象可分别佐证亚里士多德和伯努利观点的是（　　） ①用吸管“吸”饮料； ②两船并行相“吸”碰撞； ③两光滑铅块压紧后“吸”住； ④两只马德堡半球抽真空后能“吸”在一起． A. ①和④ B. ④和② C. ①和② D. ③和④ 【答案】C 【解析】 【详解】“在稳定流动的理想流体中，流速增加时压力会降低”；自然界不存在真空，如果有真空的话，就由水、气来填补。 ①用吸管“吸”杯子中的饮料，利用的是大气压，故①符合题意； ②当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小，船外侧水流速较小，压强较大，内外的压强差造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系，故②符合题意； ③两光滑铅块压紧后“吸”住，分子间有引力，生活中的物体“吸”盘可以“吸”在光滑的墙上，利用的是大气压，故③不合题意； ④马德堡半球实验时，两个半球“吸”在一起，证明大气压强存在，故④不合题意。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在瓷砖表面，小明将漏勺与夹子分别挂在两个相同吸盘a和b的挂钩上（如图），漏勺质量比夹子质量大，下列说法正确的是（　　） A. 吸盘内必须抽成真空才能挂起重物 B. 吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力 C. 吸盘a所受大气压力大于b所受大气压力 D. 大气对吸盘的压力与瓷砖对吸盘的弹力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．吸盘内的大气压小于外界气压时就可以挂起重物，没有必要吸盘内必须抽成真空才能挂起重物，故A错误； B．因为漏勺质量比夹子质量大，故吸盘a受到的重力比b大，漏勺与夹子处于静止状态，它们受到的摩擦力和重力是平衡力，大小相等，故吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力，故B正确； C．两个吸盘相同，大气压相同，由F=pS可知吸盘a所受大气压力等于b所受大气压力，故C错误； D．大气对吸盘的压力与瓷砖对吸盘的弹力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 8. 某品牌共享电动单车，使用前先摇晃车把（闭合），电量指示灯亮起；确认电量充足后，扫码开锁（闭合），行车灯亮起，电机启动，若仅损坏仍可正常工作；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常．下列电路符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可得，使用前先摇晃车把（闭合S1），电量指示灯L1亮起，则开关S1控制L1；扫码开锁（闭合S2），行车灯亮起，电机启动，若仅损坏仍可正常工作，则开关S2控制行车灯L2和电机M，且行车灯L2和电机M并联；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常，则S3控制行车灯L2和电机M，且L1和L2、电机M并联，故A符合题意，BCD不符合题。 故选A。 9. 如图，一束白光经过三棱镜后，分解成不同颜色的光，经过某光学元件（图中虚线框内）后，再经另一相同三棱镜折射，最终形成一束白光射出，则图中虚线框内可能是（　　） A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凹透镜 D. 凸透镜 【答案】D 【解析】 【详解】从图中可知，白光经过左侧三棱镜后会发生色散现象，分解成七种颜色的光。而经过右侧三棱镜后又重新合成了白光，这意味着中间虚线框处的光学元件需要将色散后的光重新汇聚在一起。 A．平面镜主要是改变光的传播方向，它不会对色散后的光起到汇聚合成白光的作用，故A不符合题意； B．玻璃砖对光有一定的折射作用，但它并不能将色散后的各种色光重新汇聚成白光，故B不符合题意； C．凹透镜对光线有发散作用，会使色散后的光更加分散，而不是汇聚，故C不符合题意； D．凸透镜对光线有汇聚作用，能够把经过左侧三棱镜色散后的七种色光重新汇聚起来，从而在经过右侧三棱镜后又合成白光，故D符合题意。 故选D。 10. 如图是某小学生与一木质实心雕塑的合影，雕塑身高、体型与成人相当，该雕塑受到空气浮力大小与下列哪个物体的重力最接近?（空气密度约为）（　　） A. 一只乒乓球 B. 一只鸡蛋 C. 一瓶的矿泉水 D. 一块与雕塑同体积同材质的木头 【答案】B 【解析】 【详解】小学生的体重约为40kg，人体的密度接近水的密度，小学生的体积约为 雕塑身高、体型与成人相当，雕塑的体积，该雕塑受到空气浮力 A．一只乒乓球的质量约为3g，由可知，它受到的重力为0.03N，故A不符合题意； B．一只鸡蛋的质量为50g，由可知，它受到的重力为0.5N，与雕塑的浮力接近，故B符合题意； C．一瓶的矿泉水的质量为800g，由可知，它受到的重力为8N，故C不符合题意； D．一块与雕塑同体积同材质的木头的质量约为20kg，由可知，它受到的重力为200N，故D不符合题意。 故选B。 11. 如图，电路中电源电压不变，电阻的阻值为，滑动变阻器铭牌上标有“”字样，开关S闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合，当滑片自某处点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为，则（　　） A. 滑动变阻器最大阻值是 B. 自点左移的距离小于自点右移的距离 C. 在移动过程中电阻的功率变化量为 D. 在移动过程中滑动变阻器最大功率为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．如图，开关S闭合，断开时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为，电源电压 再闭合，电阻R1与R2并联，R1两端的电压不变，通过R1的电流为不变；当滑片自某处点分别向左、右移动时，通过滑动变阻器的电流发生变化，电流表示数可发生变化的最大值均为，设滑片在点时的电流为，滑片向左移动时变阻器接入电路的电阻变小，通过变阻器的电流变大，通过R2的最大电流为；滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因此；由此可得，；滑动变阻器滑片在M点时接入电路的电阻 滑动变阻器的最小值为 滑片向右移动时电路中的电流变小，通过R2的最小电流为 滑动变阻器最大阻值 由分析可知，滑片向左从7.5Ω滑到6Ω；向右从7.5Ω滑到10Ω；滑动变阻器最大阻值是，自点左移的距离小于自点右移的距离，故A错误，B正确； C．P在移动过程中，通过电阻的电流不变，由可知，R1的功率不变，电阻的功率变化量为0，故C错误； D．在移动过程中，电源电压不变，通过R2的最大为电流1A，滑动变阻器最大功率为 故D错误。 故选B。 12. 如图，景区内演员正在表演节目“不倒翁”，站立在半球底座上的演员身体被支架牢牢固定住，整体静止时处于正立状态。表演时，半球底座始终与地面相切，在地面滚动时，人和底座就像“不倒翁”在大幅度摆动。设想人在表演过程中，身体姿势始终保持固定，则以下说法中正确的是（　　） A. 正立时整体重心处于半球底座球心的上方 B. 从最左侧摆到最右侧过程中整体重力势能先减小后增大 C. 从最左侧摆到最右侧过程中人的机械能先减小后增大 D. 不同演员进行表演时，允许的最大摆动幅度各不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．正立时整体重心处于半球底座球心的下方，重心越低越稳定，故A错误； B．从最左侧摆到最右侧过程中，其动能是先增大后减小；整体重心先降低后升高，所以整体重力势能先减小后增大。故B正确； C．表演时，半球底座始终与地面相切，只有动能和势能相互转化，若忽略空气阻力和摩擦力等因素，整体机械能守恒，人作为整体的一部分，其机械能也是守恒的，不会先减小后增大，故C错误； D．不同演员的身高、体重、重心位置有可能相同，根据重心越低越稳定，所以进行表演时，允许的最大摆动幅度可能相同，故D错误。 故选B。 第II卷（非选择题共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分） 13. 如图是小明制作的“走马灯”，点燃底部蜡烛，纸马随着纸风车转动起来，此过程的能量转化与四冲程汽油机的________冲程情况相同，纸马温度升高，主要是通过________的方式改变了其内能． 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]点燃底部蜡烛，纸马随着纸风车转动起来，此过程是蜡烛燃烧将化学能转化为内能，热空气上升推动纸风车和纸马转动，内能转化为机械能。四冲程汽油机的做功冲程中，火花塞点燃混合气体，爆炸性燃烧释放出庞大的热能，转化为强大的机械能，推动活塞并带动曲轴旋转，也是内能转化为机械能。所以走马灯能量转化与四冲程汽油机的做功冲程情况相同。 [2]纸马温度升高，主要是通过热传递的方式改变了其内能。蜡烛燃烧使周围空气温度升高，热空气与纸马存在温度差，通过热传递将热量传递给纸马，使纸马内能增加、温度升高。 14. 探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，接着再________纸板，小铁屑在________力的作用下，最终排列成如图形状。 【答案】 ①. 轻敲 ②. 磁 【解析】 【详解】[1][2]如图，在硬纸板上均匀撒满铁屑，接着应轻敲纸板，小铁屑克服摩擦阻力，在磁力的作用下，最终排列成如图形状。 15. 消失模铸造是一种新型铸造工艺，用高分子材料制作成与铸造件完全一样的固体模具，埋在干石英砂中，在负压状态下浇入金属液，使模具受热________直接消失，进而被金属液取代，金属液冷却后________形成铸造件。（均填物态变化名称） 【答案】 ①. 升华 ②. 凝固 【解析】 【详解】[1]模具受热直接消失，模具是由固态变成气态，是升华现象。 [2]金属液冷却后形成铸造件，金属液由液体变成固态，是凝固过程。 16. 在空格处填上合适的内容． 【答案】（1）物质是由大量分子组成的 （2）核式结构 【解析】 【详解】[1]分子动理论是研究物质热运动性质和规律的理论，它认为物质是由大量分子组成的。 [2]卢瑟福的核式结构模型说明原子是由原子核和核外的电子构成的。 17. 小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距可能是________（8cm/16cm/28cm）；接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向________（左/右）移动，此时若再将蜡烛向________（左/右）移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。 【答案】 ①. 16cm ②. 左 ③. 左 【解析】 【详解】[1]由图得， 则此时 此时， 则， 则 故水透镜的焦距可能是16cm。 [2]接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向左移动，使水透镜变薄，减小其对光的会聚能力。 [3]此时若再将蜡烛向左移动适当距离，物距变大，像距变小，又能在光屏上看到清晰像。 18. 如图，测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值约为一百万欧姆的电阻等组成，正确使用时，电流从火线依次流经________与大地形成回路，这时有电流通过氖管，氖管发光，此时人没有触电的原因是________． 【答案】 ①. 测电笔、人体 ②. 因为高电阻阻值很大，所以通过人体的电流极小 【解析】 【详解】[1]正确使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属电极，使火线、测电笔、人体与大地构成一个回路，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光。 [2]使用试电笔时，人体与试电笔串联接入家庭电路中，电路的总电阻，由于高电阻阻值约为一百万欧姆，所以电路中总电阻很大，家庭电路的电压是，根据可知，通过人体和试电笔的电流很小，不会有触电事故发生。 19. 如图甲，将边长为的立方体木块放于容器中，向容器中缓慢加水，此时木块对容器底部压力与水深的变化关系如图乙所示，该木块重力为________N。将该木块放置于水平地面，若自棱边沿任意平面方向将木块分割为上、下两部分，如图丙，撤去上边部分后，木块对地面压强的最小值为________ 【答案】 ①. 40 ②. 500 【解析】 【详解】[1]由题图乙可知当水深时，木块对容器底部的压力刚好为0，说明此时木块刚好漂浮起来。根据浮沉条件有。 [2]假设截去角度α等于45°时，M和N对桌面的压强相同，当截去角度α小于45°时，如图，沿红色虚线截去，此时剩下N部分受力面积S不变，F增大，由可知，压强增大，故可知：当截去角度α小于45°时，剩下部分的压强始终随α的减小而增大。当截去角度α大于45°时，如图，沿蓝色虚线截去，由于立方体是质量分布均匀的，因此此时剩下N部分受力面积S和F成比例减小，由可知，压强不变，等于沿对角线切一半时的压强。综上：当切去的角度α大于等于45°时，木块对地面的压强最小， 20. 电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃．小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温．如图甲，控制电路中电源电压恒为为热敏电阻，为电阻箱．当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动． （1）的选择：将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，调节并读取阻值使电流表示数为，计算得热敏电阻阻值________。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线，在本设计中热敏电阻应选用________。 （2）的测算：若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为________Ω． （3）成品测试：闭合开关，断开开关进行测试，发现衔铁被吸下时，电池温度达到，经检查上述实验过程和数据测量均正确，导致该情况的原因可能是________． 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）电磁铁线圈有电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]由图知道，当闭合、时，电阻R0与RT串联，由欧姆定律和串联电路电阻的规律知道，当电流表示数为时，热敏电阻阻值 [2]由于设计电路中，当控制电路中电流较大，大于等于20mA时，衔铁吸下，闭合工作电路，启动制冷系统，此时电流较大，说明控制电路总电阻变小，启动制冷系统，环境温度较高，由此可知，热敏电阻RT选用R2。 【小问2详解】 由图像知道，当温度50℃时热敏电阻的阻值R2=30Ω，衔铁被吸下的电流 R0的阻值应调为 【小问3详解】 由于电磁继电器线圈有较小电阻，所以到温度到达50℃时，电流表示数达不到使衔铁吸下的电流20mA，衔铁不能吸下，工作电流不能启动制冷系统，，所以，热敏电阻阻值减小，当电池温度达到，衔铁才被吸下。 21. 阅读材料，回答问题； 风力发电 波光粼粼的阳澄湖畔傲然挺立着45座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。 风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示；叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）；叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。 一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率；在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动；在的范围内，发电功率与的三次方成正比；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加；当风速达到的时候，叶片会停止转动。 （1）风力发电机是根据________原理发电的； （2）如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图象； （4）风速15m/s时，发电机转子转300圈，若输出电能，叶片需要转动________圈； （5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，请在图中用虚线画出叶片被变桨系统进行小角度调整后的大致位置。 【答案】（1）电磁感应 （2）顺时针 （3） （4）3 （5） 【解析】 【小问1详解】 风力发电时，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，所以风力发电机是根据电磁感应原理发电的。 【小问2详解】 由图乙可知，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。 【小问3详解】 由题意可知，在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动，所以当风速达到v1，电功率开始增大；在的范围内，发电功率与的三次方成正比，则电功率随风速增大而增大；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加，则电功率保持不变；当风速达到的时候，叶片会停止转动，则电功率为0，如下图所示： 【小问4详解】 由题意可知，当风速为15m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW·h，则时间 由于发电机转子1min转300圈，则0.2min转子转圈数n=300圈/min×0.2min=60圈 由题意可知，风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转3圈。 【小问5详解】 风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，风叶下面流速减小，压强增大，在叶片上下面的压强作用下，叶片会逆时针转动，则叶片调整后的大致位置，如下图所示： 三、解答题（本题共9小题，共计52分，其中第23、24、25题需要写出必要的解答过程） 22. 根据要求完成相应作图。 （1）如图甲，一束光从空气斜射到水面，画出其反射光线和折射光线的大致方向； （2）如图乙，小明在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力为动力，请画出的力臂和脚对地面压力的示意图； （3）请标出图丙中点处磁感线的方向，并在括号中标明小磁针静止时右端磁极的极性。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，光从空气斜射向水中，折射光线会向法线偏折，根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线，如图所示： 【小问2详解】 ①画力臂时，先确定支点O，再确定动力作用线，然后过点O做动力作用线的垂线段，并标上，如图所示：②作地面对脚的压力F的示意图时，先确定受力点为A点，方向垂直于接触面并指向被接触的物体，此题中，竖直向下，标上F，如图所示： 【小问3详解】 电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；由图得，电流从螺线管的右接线柱流出，由右手螺旋定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极；由异名磁极相互吸引得，小磁针的右端为N极；磁场外部的磁场方向从N极流向S极，则A点的磁感线方向从右到左，如图所示： 23. 图甲是运动员训练背部及肩部力量时常用的高位下拉器，其简化装置如图乙所示．训练中，运动员两手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起20cm，某次训练中的三组情况记录如下表．（g取10N/kg），试求： （1）在第1组训练中，滑轮提升配重所做的功为多大？ （2）在第2组训练中，配重向上做什么样的运动？ （3）试通过数据分析该套设施中，是否存在绳子重力和摩擦的影响？ 组次 配重质量/kg 每只手施加的拉力/N 配重上升情况 1 20 110 匀速 2 20 120 ______ 3 40 220 匀速 【答案】（1）40J （2）加速 （3）存在绳重和摩擦影响 【解析】 【小问1详解】 滑轮提升配重所做的功 【小问2详解】 第一组训练中，配重匀速上升，此时把配重和动滑轮看成一个整体，这个整体受平衡力，这个整体所受的拉力等于它们的重力，这一次每只手所用的力为110N。第二组训练中，每只手所用的拉力为120N，此时整体所受的拉力大于它们的重力，所以配重向上做加速运动。 【小问3详解】 由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，假设没有绳重和摩擦力影响。 第1组训练中， 每只手拉力 所以 第3组训练中，配重的重力G2=m2g=40kg×10N/kg=400N 每只手拉力 所以 两次训练中得到动滑轮重力不相等，说明假设不成立，所以该套设施中，存在绳重和摩擦影响。 24. 电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，某汽车电池容量为，电池最低电量为电池容量的20%。 （1）用的“快充”充电桩给该车充电，则从最低电量到充满电需多少分钟？ （2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧多少质量汽油所释放的能量？（汽油的热值q取 （3）汽车充满电行驶后，显示电池降至最低电量，若整车能量利用率为，汽车行驶过程中所受平均阻力多大? 【答案】（1）32min （2）6.4kg （3）360N 【解析】 【小问1详解】 电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h 则给该车从最低电量到充满电需要的时间为 【小问2详解】 充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W′=80kW·h=80×3.6×106J=2.88×108J 汽油的质量 【小问3详解】 汽车行驶过程中所受平均阻力 25. 某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换，使用的电压供电。 （1）旋转开关转至________时，电热敷腰带处于中温挡； （2）低温挡工作10min，消耗的电能为多少？ （3）若高温挡的功率至少为中温挡功率的2倍，则阻值应满足什么要求?对阻值的设置你认为还需考虑什么影响因素? 【答案】（1） （2）13200J （3）高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。 【解析】 【小问1详解】 由图乙知道，当开关接ab时，电路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电热敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处于高温挡；当开关接cd时，只有R2工作，电热敷腰带处于中温挡。 【小问2详解】 低温档工作10min，消耗的电能为 【小问3详解】 中温档功率为，高温挡功率为 则 高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。 26. 在探究液体压强与哪些因素有关时，小明用如图甲所示装置进行实验． （1）实验前，小明根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关； ②可能与方向有关； ③可能与液体密度有关． 请写出能支持猜想①的一个现象：________； （2）实验时发现，保持金属盒位置不变，形管两边液面高度差逐渐变小，接下来正确的调节方法是________（填写正确选项前的字母）； A. 将形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向形管中继续盛装液体 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （3）通过比较图乙、图丙两个实验，可以初步得到________的结论； （4）为使（3）中实验效果好，图乙中应该选择浓度为________（50%/75%/100%）的酒精（浓度越低，含水量越多，密度越大）。 【答案】（1）拦河大坝要做成上窄下宽的形状（其它只要合理都可以） （2）C （3）在深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大 （4）100% 【解析】 【小问1详解】 液体的压强随深度增加而变大，因此拦河大坝上窄下宽（或深海潜水需穿抗压潜水服等实例合理即可）。 【小问2详解】 实验时发现，保持金属盒位置不变，U形管两边液面高度差逐渐变小，则实验装置可能出现漏气问题，使压强无法正常传递，接下来正确的调节方法是取下橡皮管，重新进行安装，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 比较乙图、丙图，液体密度不相同，深度相同，探头朝向相同，U形管两侧液面的高度差不相同，由此得出结论：不同种液体深度相同，液体的压强与液体密度有关。 【小问4详解】 研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，根据转换法，压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，图乙中应该选择浓度为100%酒精液体，酒精密度与水的密度相差越大，效果会更好。 27. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象 （1）如图甲，在两箱子中分别装入________相等、初温相同的水和沙子，用________的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示． 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28 沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60 （2）请根据表中数据，在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像，__________分析可得，________（水/沙子）吸热升温更快，测得沙子比热容为________．（水的比热容为） 【任务二】模拟海边的风向 （3）如图丙，取下箱子封口盖，在侧面分别开一小孔后，接上一个两端开口的透明细管，将一支点燃的香放在细管中，一段时间后，观察到白烟将会从________管口冒出，模拟风向。 （4）与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是________。（填选项前字母） A. 用喷水的方法显示光路 B. 用磁感线来描述磁体周围的磁场 C. 用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小 【答案】（1） ①. 质量 ②. 规格相同 （2） ①. ②. 沙子 ③. 0.84×103 （3）B （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中要比较水和沙子的吸热能力，采用的是控制变量法，控制水和沙子的质量、初温相同，比较吸收相同的热量时，温度升高的快慢，温度上升快的，吸热能力弱。 [2]该实验还采用了转换法，通过加热时间的长短比较物体吸收热量的多少。在相同的时间内，两个白炽灯放出的热量相同，由公式Q=W=Pt可知，要用功率相同的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热。 【小问2详解】 [1]根据表格中的数据，先描点再连线，如图所示： [2]从图乙画出的沙子温度随时间变化的图像可知，相同的时间内，沙子上升的温度高，所以沙子吸热升温更快。 [2]0~5min，沙子和水吸收的热量相同，沙子的温度从20℃上升到45℃，水的温度从20℃上升到25℃。根据公式Q=cm(t2-t1)可得：c沙m×(45℃-20℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m×(25℃-20℃) 解得c沙=0.84×103J/(kg⋅℃)。 【小问3详解】 由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热段时间后，沙子的温度会高于水的温度。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来补充。所以，白烟将会从管的B管口冒出。 【小问4详解】 “用白烟的流向模拟风向”中，风向是看不见、摸不着的，而白烟的流向是我们可以直接观察到的，通过观察白烟的流向来间接了解风向的情况，这种方法是转换法。选项A中光在空气中传播的路径是看不见的。通过向空气中喷水，水雾会散射光线，从而使我们能够看到光的传播路径，将原本看不见的光路转化为可以观察到的现象，这是转换法的应用。选项B和C分别属于模型法和等效替代法。故选A。 28. 用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系．电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“50Ω 0.3A”“20Ω 0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。 （1）请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小） （2）连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是________； （3）排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为10Ω电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向________侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为________的滑动变阻器； （4）有一铭牌仅显示“**V 0.3A”的小灯泡L，现利用图丁所示电路来测量该灯泡的额定功率。电源电压未知，均为最大阻值为的滑动变阻器。 ①将两个滑动变阻器滑片均置于最右端，闭合、，读出电压表示数为； ②断开，保持滑动变阻器________滑片的位置不动，调节另一变阻器的滑片，使电压表示数为________V； ③保持、滑片的位置不动，再闭合，读出电压表示数为； ④小灯泡额定功率________W。 【答案】（1） （2）R断路 （3） ①. B ②. “20Ω 0.6A” （4） ①. R1 ②. 6 ③. 0.9 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电压表并联在定值电阻两端，要求滑片向右滑时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故应接入左下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，而电压表指针迅速偏转到表盘最右端，即电压表直接并联在了电源两端，测量电源电压，故其原因可能是R断路。 【小问3详解】 [1]根据串联分压可知，更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。 [2]当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，由图丙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，此时电路中电流为0.5A>0.3A，则实验中控制定值电阻两端电压为 则滑动变阻器两端电压始终为 根据可得，若能完成五组实验，滑动变阻器的最大阻值应为 故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。 【小问4详解】 [1][2][3] ①闭合开关、时，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，因为两个滑动变阻器连入电路的阻值均为最大阻值且相等，所以R1的电压也为6V，则电源电压等于12V； ②该步骤的目的是使小灯泡正常发光，已知额定电流，所以要先通过R1的最大电阻值来使电路中的电流为0.3A，也就是使R1两端的电压为6V，那么R1的滑片就保持最大即不动，调节R2的滑片，使R2和小灯泡的总电压即电压表的示数为，那么此时电路中的电流为0.3A，小灯泡正常发光； ③保持、滑片的位置不动，再闭合，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2接入电路部分两端的电压为4V，那么此时R1两端的电压为8V，则此时电路中电流为 此时R2接入电路的阻值为 那么小灯泡正常发光时R2接入电路部分两端的电压为 小灯泡正常发光时和R2两端电压之和为6V，则小灯泡的额定电压为 ④小灯泡的额定功率为 29. 小明发现洗碗机的一只螺母遗失了，他找到几个相同螺母，尺寸均与丢失螺母相同，材质可能是304钢，也可能是碳钢。他利用图示电子秤（单次测量的最大误差为）、烧杯、轻质细丝线等器材，来鉴别螺母材质是否为304钢。（304钢密度为，碳钢密度为） 【观察与设计】 电子秤自带“清零”功能：将物体放置在电子秤上后，按下“清零”按键，显示屏显示“0”。 设计如下实验方案： 步骤一：电子秤放在水平桌面上，将装有适量水的烧杯放在电子秤上，按下“清零”键； 步骤二：用细线吊起一个螺母并浸没水中，使螺母________，此时电子秤示数； 步骤三：将螺母________，此时电子秤示数； 根据上述测量的物理量，可得螺母密度________。（水的密度为） 【实践与判断】 规范操作，测得，判断螺母材质是304钢。 【反思与优化】 若将螺母提出水面，按下“清零”键，立即对该螺母再次测量，测得密度将________（偏大/偏小不变）； ②上述“螺母材质是304钢”的判断并不可靠，若用现有器材通过单次测量即能更精准鉴定螺母材质，方法是________。 【答案】 ①. 静止且不触底 ②. 沉底且松开细线 ③. ④. 偏小 ⑤. 选择多个螺母一起测量，总质量较大时电子秤产生的误差影响相对较小 【解析】 【详解】[1][2][3]步骤一：电子秤放在水平桌面上，将装有适量水的烧杯放在电子秤上，按下“清零”键； 步骤二：用细线吊起一个螺母并浸没水中，使螺母静止且不触底，此时电子秤示数，此时螺母排开的水的质量为，此时螺母的体积等于排开的水的体积，由得，螺母的体积为 步骤三：将螺母沉底且松开细线，此时电子秤示数，则螺母的质量为，则螺母密度 [4]若将螺母提出水面，按下“清零”键，立即对该螺母再次测量，这里指重新进行实验。再次测量时，因螺母上有水，测得螺母的质量和体积均偏大，相当于螺母掺水，故测得密度偏小。 [5]单个螺母质量较小，直接测量误差较大。若用现有器材通过单次测量即能更精准鉴定螺母材质，方法是选择多个螺母一起测量，总质量较大时电子秤产生的误差影响相对较小。 30. 天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在远离我们而去，也就是说，宇宙在膨胀。有一种理论认为，宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸，大爆炸产生的各星体以各自不同的速度（称退行速度）向外匀速运动，并设想我们就位于其中心。 （1）依据上述理论，天文学家可以通过测量出________，即可计算出宇宙的年龄； （2）若上述理论是正确的，应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律?请推导并进行说明。 【答案】（1）某一星体到地球的距离和星体的退行速度 （2）各天体的和成正比 【解析】 【小问1详解】 由平均速度公式变形式可计算出宇宙的年龄， 所以需要测量的物理量为某一星体到地球的距离和星体的退行速度。 【小问2详解】 所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为，星体的退行速度为，从发生大爆炸到现在的时间为（即宇宙年龄），因为所有星体都在做匀速运动，有公式进行变换，有，对于所有的天体而言，均相同，为宇宙年龄，因此各天体的和成正比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $