精品解析：2025年广东省揭阳市榕城区中考一模物理试题

2025年初中学业水平考试第一次模拟考试 物理科试卷 说明：1.全卷共6页，满分100分，考试用时为60分钟。 2.考生必须将选择题所选的选项用2B铅笔在答题卡上相应位置涂黑 非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应位置上作答，不按要求作答的答卷无效。不能使用改正纸和涂改液。 3.考试结束时，将答题卡收回。 一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. “估测”是物理学中常用的一种方法。下列估测最符合实际的是（ ） A. 一个鸡蛋的质量约500g B. 全新的2B铅笔的长度约为18cm C. 多数人脉搏跳动100次用时约5min D. 家用电冰箱正常工作的电流约为4A 2. 如图所示是锂原子结构模型，关于原子结构，下列说法正确的是（　　） A. 电子带负电，原子核不带电 B. 原子核只占整个原子极小的体积 C. 原子核是由质子和电子组成 D. 原子是由原子核和中子组成 3. 如图所示是《天工开物》中描述的铸“釜”时的场景，匠人将铁水倒入“范”（模具）中固结成型。下列说法正确的是（　　） A. 铁水固结成型涉及的物态变化是凝华 B. 铁水固结成型的过程中温度不变，内能不变 C. 铁水固结成型的过程中需要放热 D. 铁水固结成型的过程中密度不变 4. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示是谷爱凌在自由式滑雪大跳台中的精彩表现，下列说法正确的是（　　） A. 选手从静止开始下滑，说明力是维持物体运动状态的原因 B. 选手在空中完成旋转动作时重力消失 C. 选手落地后继续滑行一段距离是因为选手具有惯性 D. 选手在水平面时，滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是一对平衡力 7. 两个灯泡L1“6V 3W”和L2“4V 4W”，分别按图甲、乙连接，均有一个灯泡正常发光，且两灯的实际电压均不超过额定电压，不计灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（ ） A. 甲电路中电源电压为10V，乙电路中电源电压为4V B. 甲电路中是灯L1正常发光，乙电路中是灯L2正常发光 C. 乙电路中的干路电流是1.5A D. 甲、乙电路中都是灯正常发光 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 2024年2月9日龙年的春晚上，由白敬亭、魏大勋、魏晨演唱的歌曲《上春山》，歌词优美，旋律动听，歌声令人陶醉。三人齐唱时的____________一定相同，能区分出三人的声音是由于他们的不同____________（以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”）；电视机前的观众看到的画面是通过____________传播的。 9. 当前，购物支付、银行取款、小区进出等已进入“刷脸”时代，如图所示，小明的妈妈取款时只需面对“刷脸”取款机的摄像头，经系统自动拍照、扫描确认后，即可迅速完成交易。在“刷脸”取款过程中，摄像头相当于_________透镜；面部经摄像头成倒立、_________的实像；当人脸稍远离摄像头时，摄像头所成的像_________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 10. 目前核能已经被广泛利用，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；其中核电站工作是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放出大量的核能，与太阳内部发生的核反应______（选填“相同”或“不同”）。 11. 如图所示为某款扫地机器人，其工作时电动机转动使内部气流速度变_____________，气压变_____________，（前两空均选填“大”或“小”）从而使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。图甲和图乙中能用该原理解释的是图____ 12. 2021年5月，搭载着天舟二号货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭成功升空，如图，火箭加速升空过程中，其机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”），若以地面为参照物，该火箭是______的，火箭在上升过程中对空气向下的力______（选填“大于”“小于”或“等于”）空气对火箭向上的力。 13. 汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过________来传递信息，其在真空中的传播速度为________m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是________信号． 14. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做__________磁感线运动，闭合电路中产生__________，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为__________。 三、作图题（共3小题，共7分） 15. 按要求作图。 （1）春节里挂灯笼是我国的传统风俗。如图所示，细线悬挂着灯笼静止在空中，请作出灯笼受到的力的示意图。（O为力的作用点） （2）如图所示是一束光从空气射入水中的部分光路图，请你画出入射光线及反射光线。 （3）请用笔画线表示导线在如图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动 若只闭合开关S1，灯泡不亮。 四、实验探究题（共3小题，第16题7分，第17题6分，第18题7分，共20分） 16. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。 （1）如图甲所示，在测量物体长度时，读数正确的是__________（选填“A”或“B”）方法，所测物体的长度应记为__________cm。如图乙所示的秒表读数为__________s； （2）如图丙（a）所示，将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是____________________，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时，天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图丙（b）所示，则该物体的质量m=__________g； （3）如图丁所示，这是小明家电能表的表盘，其示数为_________kW·h，他家单独使用某用电器时，观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为__________W。 17. 小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ______（选填“左”或“右”）端； （2）小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ______Ω（保留两位小数），实际功率是 ______W； （3）实验中，滑片位于某位置时电压表示数突然变为零，而电流表示数不变，出现上述现象的原因是 ______（选填字母）； A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 （4）小明选用的滑动变阻器的规格是下列的 ______（选填字母）。 A.“5Ω 2A” B.“15Ω 2A” C.“25Ω 2A” D.“30Ω 2A” 18. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择如图的装置和器材进行实验。 （1）实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，目的是根据___________可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小； （2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相等时，___________越大，滑动摩擦力越大； （3）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。这个结论是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________； （4）同学们又利用图丁所示的装置进行了实验，通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与___________的关系； （5）图甲中，同学们已在水平方向上对弹簧测力计进行校零，若用该弹簧测力计在进行图丁实验时未对弹簧测力计进行再次校零，则测量结果将___________。（选填“偏大”或“偏小”） 五、计算题（共2小题，第19题7分，第20题6分，共13分） 19. 5G无人配送车配送快递可有效节约配送成本。 （1）若空车静止在平地上，轮胎与地面的总接触面积为，车对地面的压强是，求空车的质量； （2）若该车输出功率恒为800W，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶3.6km，求该车受到的牵引力。 20. 小雯买了一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫，如图甲所示，电热杯垫有加热和保温两挡功能。杯垫内部简化电路图如图乙所示，、为加热电阻，USB接口的输出电压为5V，的阻值为10Ω，加热功率为7.5W。求： （1）电热杯垫保温时电路中的电流； （2）保温30min产生的热量； （3）电阻的阻值。 六、综合能力题（共3小题，共18分） 21. 阅读短文，回答文后问题。 热膨胀 大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小，物体因温度改变而发生的膨胀现象叫热膨胀。物体的热膨胀性质反映了材料本身的属性，不同物质的热膨胀程度不同。单位体积的某种物质，温度升高1℃时体积的变化量叫做这种物质的热膨胀系数，可以用来表示。 测量材料的热膨胀系数，不仅对新材料的研制具有重要意义，也是选用材料的重要指标之一。在工程机构设计、机械和仪表制造、材料的加工和焊接等过程中都必须考虑材料的热膨胀属性。材料的热膨胀属性也有许多有利的应用，如液体温度计、喷墨打印机等。 如表是在压强不变时，某些固体、液体在20℃时的热膨胀系数。 物质 铝 钢 铜 乙醇 甘油 水银 熔点/℃ 660 1300～1400 1083 -114 17.8 -39 （1）跟热膨胀系数相似的物理量是__________； A. 热值 B. 比热容 C. 电功率 D. 压强 （2）一般来讲，液体的热膨胀系数远比固体的热膨胀系数__________（选填“大”或“小”）； （3）一个物体在温度为时的体积是，当温度升高到时体积变为，请你根据热膨胀系数的定义写出热膨胀系数的表达式____； （4）同学们继续查阅资料，发现一般情况下气体的热膨胀系数比液体的要大些，请根据此现象提出一条可探究的问题：__________。 22. 如图，是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。 太阳能电池板 蓄电池 LED灯 光电转化效率15% 额定容量10，额定电压12V 额定电压12V，额定功率20W （1）白天，太阳能电池板将太阳能转化为__________能，再通过蓄电池转化为__________能储存起来。 （2）如图所示，电磁铁上端的极性是__________极。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值__________（选填“大”或“小”）。 （3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射4h，电池板能输出电能__________。 （4）充满电的蓄电池储存了电能__________J，一次可供LED灯正常工作__________h（蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出）。 23. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图）对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量“蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮。并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。 体积/m3 50 最大速度/节 25 质量/kg 5.5×104 最大载荷（不包括乘员体重）/kg 220 最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人体重不超过80kg） 3 （1）“蛟龙号”的外壳选择钛合金板，这主要是因为这种材料具有较大__________（选填：“密度”或“硬度”）。 （2）“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强__________，浮力__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将__________。 A. 继续加速下沉 B. 减速下沉 C. 匀速下沉 D. 立即静止 （4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变压载铁的数量，实质上就是通过改变__________来实现浮沉。当它处于1000m深工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为__________N，若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算，则抛掉的压载铁重力不能小于__________N才能保证深潜器上浮。（设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年初中学业水平考试第一次模拟考试 物理科试卷 说明：1.全卷共6页，满分100分，考试用时为60分钟。 2.考生必须将选择题所选的选项用2B铅笔在答题卡上相应位置涂黑 非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应位置上作答，不按要求作答的答卷无效。不能使用改正纸和涂改液。 3.考试结束时，将答题卡收回。 一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. “估测”是物理学中常用的一种方法。下列估测最符合实际的是（ ） A. 一个鸡蛋的质量约500g B. 全新的2B铅笔的长度约为18cm C. 多数人脉搏跳动100次用时约5min D. 家用电冰箱正常工作的电流约为4A 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的质量约50g，故A不符合题意； B．全新的2B铅笔的长度约为18cm，故B符合题意； C．多数人脉搏跳动100次用时约为80s，接近1min，故C不符合题意； D．家用电冰箱正常工作的电流约为1A，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示是锂原子结构模型，关于原子结构，下列说法正确的是（　　） A. 电子带负电，原子核不带电 B. 原子核只占整个原子极小的体积 C. 原子核是由质子和电子组成 D. 原子是由原子核和中子组成 【答案】B 【解析】 【详解】A．在原子中，原子核带正电，电子带负电，故A错误； B．由锂原子结构模型可知，原子核的体积只占整个原子体积的很小部分，故B正确； C．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，故C错误； D．原子由位于中心的原子核和核外电子组成，故D错误。 故选B。 3. 如图所示是《天工开物》中描述的铸“釜”时的场景，匠人将铁水倒入“范”（模具）中固结成型。下列说法正确的是（　　） A. 铁水固结成型涉及的物态变化是凝华 B. 铁水固结成型的过程中温度不变，内能不变 C. 铁水固结成型的过程中需要放热 D. 铁水固结成型的过程中密度不变 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．铁水固结成型涉及的物态变化是凝固，该过程中温度不变，内能减小，需要释放热量，故AB错误，C正确； D．铁从液态变为固态，状态发生变化，体积改变，密度改变，故D错误。 故选C。 4. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．科幻大片《流浪地球》中，点燃木星上的可燃气体将地球推开，此过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；A图中进气阀、排气阀关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A不符合题意； B．B图中，进气阀、排气阀关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B符合题意； C．C图中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意； D．D图中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 5. 如图是古代舂米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，舂米装置可以绕支点转动，属于简单机械中的杠杆，由于装置的阻力臂大于动力臂，所以为费力杠杆。 A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示是谷爱凌在自由式滑雪大跳台中的精彩表现，下列说法正确的是（　　） A. 选手从静止开始下滑，说明力是维持物体运动状态的原因 B. 选手在空中完成旋转动作时重力消失 C. 选手落地后继续滑行一段距离是因为选手具有惯性 D. 选手在水平面时，滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．选手从静止开始下滑，是因为受到重力的作用运动状态发生了变化，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．选手在空中完成旋转动作时仍然受到重力的作用，重力不会消失，故B错误； C．选手落地后还要继续滑行一段距离是因为选手具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确； D．选手站立时，滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 7. 两个灯泡L1“6V 3W”和L2“4V 4W”，分别按图甲、乙连接，均有一个灯泡正常发光，且两灯的实际电压均不超过额定电压，不计灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（ ） A. 甲电路中电源电压为10V，乙电路中电源电压为4V B. 甲电路中是灯L1正常发光，乙电路中是灯L2正常发光 C. 乙电路中的干路电流是1.5A D. 甲、乙电路中都是灯正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．两灯泡的额定电流 两灯泡的电阻 甲图中，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且两灯实际电压不超过额定电压，所以，能正常发光的灯泡额定电流较小，即为L1，此时电路中的电流I=I1=0.5A，故电源电压 U甲=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V 乙图中，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端电压相等，且两灯实际电压不超过额定电压，所以，能正常发光的灯泡额定电压较小，即为L2，此时电源电压 U乙=U2=4V 故AD错误，B正确； C．乙图中通过两灯泡的电流分别为 I2′=I2=1A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I=I1′+I2′=0.33A+1A=1.33A 故C错误。 故选B。 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 2024年2月9日龙年的春晚上，由白敬亭、魏大勋、魏晨演唱的歌曲《上春山》，歌词优美，旋律动听，歌声令人陶醉。三人齐唱时的____________一定相同，能区分出三人的声音是由于他们的不同____________（以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”）；电视机前的观众看到的画面是通过____________传播的。 【答案】 ①. 音调 ②. 音色 ③. 电磁波 【解析】 【详解】[1][2]音调指声音的高低，响度是指声音的强弱，音色反映了声音的品质和特色，三人齐唱时的音调一定相同，能区分出三人的声音是由于他们的音色不同。 [3]电磁波可以传递信息，电视机前的观众看到的画面是通过电磁波传播的。 9. 当前，购物支付、银行取款、小区进出等已进入“刷脸”时代，如图所示，小明的妈妈取款时只需面对“刷脸”取款机的摄像头，经系统自动拍照、扫描确认后，即可迅速完成交易。在“刷脸”取款过程中，摄像头相当于_________透镜；面部经摄像头成倒立、_________的实像；当人脸稍远离摄像头时，摄像头所成的像_________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. 凸 ②. 缩小 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2]摄像机的镜头是凸透镜，拍摄时成倒立、缩小的实像。 [3]当人脸稍远离摄像头时，物距变大，像距变小，所成的像变小。 10. 目前核能已经被广泛利用，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；其中核电站工作是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放出大量的核能，与太阳内部发生的核反应______（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 不可再生 ②. 核裂变 ③. 不同 【解析】 【分析】 【详解】[1]目前核能已经被广泛利用，核能使用之后在短时间内无法得到补充，是不可再生能源。 [2][3]核电站工作是利用核裂变反应释放出大量的核能，而太阳内部发生的核反应是核聚变，所以两者不同。 11. 如图所示为某款扫地机器人，其工作时电动机转动使内部气流速度变_____________，气压变_____________，（前两空均选填“大”或“小”）从而使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。图甲和图乙中能用该原理解释的是图____ 【答案】 ①. 大 ②. 小 ③. 甲 【解析】 【详解】[1][2]扫地机器人正常工作时电机转动使内部气体流速变大，流速越大的位置压强越小，从而使杂物进入集尘盒。 [3]图甲中风中雨伞容易“上翻”，是由于流速大的位置压强小，此时上方压强小、下方压强大，所以向上翻；图乙吸盘内部气压小于外界大气压，是利用大气压使吸盘吸在墙上。 12. 2021年5月，搭载着天舟二号货运飞船的“长征七号”遥三运载火箭成功升空，如图，火箭加速升空过程中，其机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”），若以地面为参照物，该火箭是______的，火箭在上升过程中对空气向下的力______（选填“大于”“小于”或“等于”）空气对火箭向上的力。 【答案】 ①. 变大 ②. 运动 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]火箭加速上升，质量不变，高度变大，速度变大，重力势能和动能都在变大，所以机械能在变大。 [2]以地面为参照物，火箭的位置相对于地面发生改变，所以火箭是运动的。 [3]火箭对空气的力和空气对火箭的力是相互作用力，相互作用力大小相等，方向相反，故火箭在上升过程中对空气向下的力等于空气对火箭向上的力。 13. 汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过________来传递信息，其在真空中的传播速度为________m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是________信号． 【答案】 ①. 电磁波 ②. 3×108 ③. 射频 【解析】 【详解】电磁波被广泛用来传递信息，且电磁波可以在真空中传播． 所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息； 电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s； 如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方． 14. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做__________磁感线运动，闭合电路中产生__________，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为__________。 【答案】 ①. 切割 ②. 感应电流 ③. 电能 【解析】 【详解】[1][2][3]如图所示，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，当闭合线圈中的部分导体切割磁感线运动时，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光；使小灯泡发光的电能是由机械能转化的，所以其能量转化是机械能转化成电能。 三、作图题（共3小题，共7分） 15. 按要求作图。 （1）春节里挂灯笼是我国的传统风俗。如图所示，细线悬挂着灯笼静止在空中，请作出灯笼受到的力的示意图。（O为力的作用点） （2）如图所示是一束光从空气射入水中的部分光路图，请你画出入射光线及反射光线。 （3）请用笔画线表示导线在如图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动 若只闭合开关S1，灯泡不亮。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯笼受到两个力：重力（G），竖直向下，作用点在O点；拉力（F），沿细线方向向上，作用点在O点。灯笼静止，说明受力平衡，重力和拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。如图所示： 【小问2详解】 入射光线：从空气斜射向水面，画出入射光线（带箭头）。反射光线：根据反射定律（入射角=反射角），画出反射光线（带箭头）。折射光线（题目已经画出）：进入水中后，折射角小于入射角（光从空气进入水，折射光线偏向法线）。如图所示： 【小问3详解】 灯泡：单独由开关 S1 控制，且 S2 断开时，灯泡熄灭。风扇：由 S₁ 和 S₂ 共同控制，S1断开时风扇仍能转动，S1 断开时风扇停止。连接方式：S2在干路，控制整个电路。S1与灯泡串联，再与风扇并联。 四、实验探究题（共3小题，第16题7分，第17题6分，第18题7分，共20分） 16. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。 （1）如图甲所示，在测量物体长度时，读数正确的是__________（选填“A”或“B”）方法，所测物体的长度应记为__________cm。如图乙所示的秒表读数为__________s； （2）如图丙（a）所示，将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是____________________，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时，天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图丙（b）所示，则该物体的质量m=__________g； （3）如图丁所示，这是小明家电能表的表盘，其示数为_________kW·h，他家单独使用某用电器时，观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为__________W。 【答案】 ①. B ②. 2.35 ③. 337.5 ④. 将游码拨到标尺的零刻度线处 ⑤. 178 ⑥. 2038.5 ⑦. 216 【解析】 【详解】（1）[1][2]读数时视线要垂直于尺面，故读数正确的是B。由图可知，刻度尺的分度值为1mm，起始位置对应的刻度值是4.00cm，物体末端对应的刻度值是6.35cm，则物体的长度为 L=6.35cm-4.00cm=2.35cm [3]小表盘为分针盘，分度值为0.5min，指针在5和6之间，靠近6；大表盘为秒针盘，分度值为0.1s，指针在37.5，因此读数为5min37.5s即337.5s。 （2）[4][5]根据天平调节平衡的步骤可知，接下来的操作是将游码拨到标尺的零刻度线处，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央，由图可知物体的质量 m=100g+50g+20g+5g+3g=178g （3）[6]电能表显示的数字的最后一位为小数部分，故示数为2038.5 kW·h。 [7]由题意知，2500r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2500r，电能表的转盘转过45r消耗的电能为 由得，她家所有用电器的总功率为 17. 小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ______（选填“左”或“右”）端； （2）小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ______Ω（保留两位小数），实际功率是 ______W； （3）实验中，滑片位于某位置时电压表示数突然变为零，而电流表示数不变，出现上述现象的原因是 ______（选填字母）； A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 （4）小明选用的滑动变阻器的规格是下列的 ______（选填字母）。 A.“5Ω 2A” B.“15Ω 2A” C.“25Ω 2A” D.“30Ω 2A” 【答案】 ①. 右 ②. 8.33 ③. 0.75 ④. A ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图可知滑片应该在最右边。 （2）[2]灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V，由图像读出灯泡正常发光的电流为0.3A，则电阻为 （2）[3] 当小灯泡实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率 （3）[4]如图甲所示，若灯泡短路，电流表示数变大，若灯泡断路，电流表示数趋于0，若电压表断路只有电压表示数为0，不影响灯泡工作，电流表示数不变，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （4）[5]小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，此时电路中电阻最大，电流最小，由图像知此时灯泡两端电压为0.5V，电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 则所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 18. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择如图的装置和器材进行实验。 （1）实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，目的是根据___________可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小； （2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相等时，___________越大，滑动摩擦力越大； （3）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。这个结论是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________； （4）同学们又利用图丁所示的装置进行了实验，通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与___________的关系； （5）图甲中，同学们已在水平方向上对弹簧测力计进行校零，若用该弹簧测力计在进行图丁实验时未对弹簧测力计进行再次校零，则测量结果将___________。（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】（1）二力平衡 （2）压力 （3） ①. 错误 ②. 没有控制压力大小不变 （4）接触面的粗糙程度 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 【小问2详解】 由甲、乙实验知道，接触面粗糙程度相等，压力不同，且压力越大滑动摩擦力越大，故可得：在接触面粗糙程度相等时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1][2]滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度，比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。这个结论是错误的，理由是未保证压力相同。 【小问4详解】 丁图中，压力相同，而接触面粗糙程度不同，通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与触面粗糙程度的关系。 【小问5详解】 已在水平方向上对弹簧测力计进行校零，若用该弹簧测力计在进行图丁实验时未对弹簧测力计进行再次校零，由于弹簧测力计钩码重力的作用，会导致测量结果偏大。 五、计算题（共2小题，第19题7分，第20题6分，共13分） 19. 5G无人配送车配送快递可有效节约配送成本。 （1）若空车静止在平地上，轮胎与地面的总接触面积为，车对地面的压强是，求空车的质量； （2）若该车输出功率恒为800W，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶3.6km，求该车受到的牵引力。 【答案】（1）800kg；（2）160N 【解析】 【详解】解：（1）轮胎与地面的总接触而积为，车对地面的压强是，则车对地面的压力 则空车的质量 （2）该车输出功率恒为800W，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶3.6km，由 可得，该车受到的牵引力 答：（1）空车的质量为800kg； （2）该车受到的牵引力为160N。 20. 小雯买了一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫，如图甲所示，电热杯垫有加热和保温两挡功能。杯垫内部简化电路图如图乙所示，、为加热电阻，USB接口的输出电压为5V，的阻值为10Ω，加热功率为7.5W。求： （1）电热杯垫保温时电路中的电流； （2）保温30min产生的热量； （3）电阻的阻值。 【答案】（1）0.5A；（2）4500J；（3）5Ω 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合S1时，只有电阻工作，此时电路中电阻最大，电源电压一定，根据P知，电功率最小，为保温状态；两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，电功率最大，为加热状态；则只闭合S1时，通过的电流，即整个电路的电流为 （2）保温30min时产生的热量为 （3）当S1、S2同时闭合时，与并联，处于加热状态，由P=UI可得，加热状态时整个电路的电流为 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过的电流为 由欧姆定律可得 答：（1）电热杯垫保温时电路中的电流为0.5A； （2）保温30min时产生的热量是4500J； （3）电阻的阻值是5Ω。 六、综合能力题（共3小题，共18分） 21. 阅读短文，回答文后问题。 热膨胀 大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小，物体因温度改变而发生的膨胀现象叫热膨胀。物体的热膨胀性质反映了材料本身的属性，不同物质的热膨胀程度不同。单位体积的某种物质，温度升高1℃时体积的变化量叫做这种物质的热膨胀系数，可以用来表示。 测量材料的热膨胀系数，不仅对新材料的研制具有重要意义，也是选用材料的重要指标之一。在工程机构设计、机械和仪表制造、材料的加工和焊接等过程中都必须考虑材料的热膨胀属性。材料的热膨胀属性也有许多有利的应用，如液体温度计、喷墨打印机等。 如表是在压强不变时，某些固体、液体在20℃时的热膨胀系数。 物质 铝 钢 铜 乙醇 甘油 水银 熔点/℃ 660 1300～1400 1083 -114 17.8 -39 （1）跟热膨胀系数相似的物理量是__________； A. 热值 B. 比热容 C. 电功率 D. 压强 （2）一般来讲，液体的热膨胀系数远比固体的热膨胀系数__________（选填“大”或“小”）； （3）一个物体在温度为时的体积是，当温度升高到时体积变为，请你根据热膨胀系数的定义写出热膨胀系数的表达式____； （4）同学们继续查阅资料，发现一般情况下气体的热膨胀系数比液体的要大些，请根据此现象提出一条可探究的问题：__________。 【答案】（1）B （2）大 （3） （4）自然界中物质有固、液、气三态，三种状态物质分子间距不同，热膨胀系数不同，因此可探究物体的热膨胀系数与物体分子间的距离是否有关。 【解析】 【小问1详解】 热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量；比热容是单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量；电功率是表示电流做功快慢的物理量；压强是物体所受压力的大小与受力面积之比。热膨胀系数是单位体积的某种物质，温度升高1℃时体积的变化量，和比热容类似，都是描述单位量的物质在温度变化时的某种属性变化。 故选B。 【小问2详解】 从表格中数据可以看出，固体铝、钢、铜的热膨胀系数分别为2.3×10−5/℃、1.2×10−5/℃、1.77×10−5/℃ ，而液体乙醇、甘油、水银的热膨胀系数分别为110×10−5/℃ 、49×10−5/℃ 、18×10−5/℃，所以一般来讲，液体的热膨胀系数远比固体的热膨胀系数大。 【小问3详解】 热膨胀系数β是单位体积的某种物质，温度升高1℃时体积的变化量。体积变化量ΔV=V2​−V1​ ，温度变化量Δt=t2​−t1​ ，单位体积为V1​ ，所以 【小问4详解】 略。 22. 如图，是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。 太阳能电池板 蓄电池 LED灯 光电转化效率15% 额定容量10，额定电压12V 额定电压12V，额定功率20W （1）白天，太阳能电池板将太阳能转化为__________能，再通过蓄电池转化为__________能储存起来。 （2）如图所示，电磁铁上端的极性是__________极。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值__________（选填“大”或“小”）。 （3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射4h，电池板能输出电能__________。 （4）充满电的蓄电池储存了电能__________J，一次可供LED灯正常工作__________h（蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出）。 【答案】（1） ①. 电 ②. 化学 （2） ①. S ②. 大 （3）0.15 （4） ①. ②. 4.8 【解析】 【小问1详解】 [1] [2]由题意可知，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板工作，将太阳能转化为电能；然后蓄电池再将电能转化为化学能储蓄起来。 【小问2详解】 [1]如图所示，根据安培定则，电流从电磁体的上方流入，下方流出，用右手握住螺线管，四指弯曲方向与​​电流方向​​一致，大拇指所指的方向即电磁铁的下端为N极，则电磁铁的上端是S极。 [2]电磁铁的磁性强弱与通过它的电流和线圈匝数有关，晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电，则电路中的电流变小，由可得，光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值大。 【小问3详解】 根据可得，太阳光照射4h获得的太阳能为 由表格可知，太阳能电池板的光电转化效率为15%，则电池板能输出电能为 【小问4详解】 [1]由表格可得，充满电的蓄电池储存了电能为 [2]由题意可知，蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出，所以一次可供LED灯正常工作的时间为 23. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图）对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量“蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮。并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。 体积/m3 50 最大速度/节 25 质量/kg 5.5×104 最大载荷（不包括乘员体重）/kg 220 最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人体重不超过80kg） 3 （1）“蛟龙号”的外壳选择钛合金板，这主要是因为这种材料具有较大__________（选填：“密度”或“硬度”）。 （2）“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强__________，浮力__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将__________。 A. 继续加速下沉 B. 减速下沉 C. 匀速下沉 D. 立即静止 （4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变压载铁的数量，实质上就是通过改变__________来实现浮沉。当它处于1000m深工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为__________N，若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算，则抛掉的压载铁重力不能小于__________N才能保证深潜器上浮。（设海水的密度ρ水=1.03×103kg/m3） 【答案】（1）硬度 （2） ①. 变大 ②. 不变 （3）C （4） ①. 自身重力 ②. 5.15×105 ③. 3.96×104 【解析】 【小问1详解】 液体压强随深度的增加而增大，要克服深海海水产生的巨大压强，所选的材料必须有很强的硬度，而钛合金板就属于硬度大，稳定性强的材料。 【小问2详解】 [1][2]“蛟龙号”下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p=ρgh可知受到海水的压强变大；潜艇排开液体的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变。 【小问3详解】 抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，它将保持原状态做匀速下沉运动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 [1][2]“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变自身重力来实现浮沉，当它悬停在1000m工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N [3]深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员时的重力为G=(5.5×104kg+220kg+3×80kg) ×10N/kg=5.546×105N 根据浮与沉的条件，深潜器上浮时，需要浮力大于重力，因此抛掉的压载铁重力不能小于G抛=G-F浮=5.546×105N-5.15×105N=3.96×104N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $