18. 山西省押题挑战专用卷-2025年符合全国各省市初中学业考试最新物理押题挑战练习卷

2025年符合全国各省市初中学业考试最新物理押题挑战练习卷 18. 山西省押题挑战专用卷 （满分80分，答题时间70分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 端午赛龙舟，请估测龙舟最接近的长度是（ ） A. 10mm B. 10cm C. 10m D. 10km 2. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 3. 在比较材料隔音性能的综合实践活动中，小明逐步远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。小明探究的科学问题是( ) A．响度会随离声源的远近而改变吗？ B．响度为什么会随离声源远近而改变？ C．响度会随隔音材料的厚度而改变吗？ D．响度和隔音材料厚度及离声源远近有什么关系？ 4. 适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（　　） A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用 C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 5. “以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（　　） A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹 6. 下列生产生活实例中属于减小压强的是（　　） A. 载重汽车有很多个宽大车轮 B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄 C. 破窗锤的敲击端做成锥状 D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细 7. 目前太原城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具﹣﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 8. 如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（　　） A. 白雪温度低，内能小 B. 岩浆温度高，内能大 C. 白雪温度低，分子热运动停止 D. 岩浆温度高，分子热运动剧烈 9. 安检时，当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，发出警示信号。下图中与其工作原理相同的实验装置是（ ） A. B. C. D. 10. 我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　） A. 应选R1作为该电路的湿敏电阻 B. 在、、三处位置中，湿敏电阻应安装在处 C.小于设定值时，湿度越小警示灯越亮 D. 向右移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁 二、实验探究题（本大题共5个小题，共24分） 11. （4分）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_________； （2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 ______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 ____（选填“能”或“不能”）成完整的像； （4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 ____端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。 12. （7分）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：______。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。____ （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：______。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R______。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：______。 13. （4分）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 14．（3分）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。 （1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。  （2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是______（填字母标号）。 A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体 B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈 C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动 D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动 E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动  （3）如图所示的实验装置中，将电流表换成____进行触接，还可以探究电动机的工作原理。  15.（6分）喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为）。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出石料密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 三、综合应用题（本大题共6个小题，共26分） 16. （6分）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。求空气对小李的浮力大小（保留到小数点后2位）。 0.65N 17. （4分）阅读短文，回答问题。 喷气发动机 喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。 （1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的； （2）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为火箭的______能； （3）______（选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作； （4）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是______。 A. B. C. D. 18. （4分）“珍爱生命，注意用电安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。小鑫的爸爸想给放在室外的电动自行车充电，由于家中插线板（如图）的导线长度不够，小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线，打算把两段导线连接起来，从而增加插线板导线的长度。当爸爸刚连接好导线，小鑫看到后告诉爸爸，导线连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，存在安全隐患。请你也来解释一下这是为什么？ 19. （2分）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。 20. （2分）如图，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。 21. （8分）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求： （1）电热水壶中水吸收热量； （2）加热挡的电功率； （3）需要的加热时间。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年符合全国各省市初中学业考试最新物理押题挑战练习卷 18. 山西省押题挑战专用卷 （满分80分，答题时间70分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 端午赛龙舟，请估测龙舟最接近的长度是（ ） A. 10mm B. 10cm C. 10m D. 10km 【答案】C 【解析】如图，龙舟上有数人，根据人的身高可以估测出，龙舟的长度大约为10m，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 【答案】B 【解析】A．生活用水是导体，电水壶紧靠插线板烧水，溅出的水会导致短路和触电，故A不符合题意； B．更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故B符合题意； C．在电暖器上烘烤衣物易引发火灾，故C不符合题意； D．插座上的插头长期不拔会发热，引起线路安全事故，故D不符合题意。 故选B。 3. 在比较材料隔音性能的综合实践活动中，小明逐步远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。小明探究的科学问题是( ) A．响度会随离声源的远近而改变吗？ B．响度为什么会随离声源远近而改变？ C．响度会随隔音材料的厚度而改变吗？ D．响度和隔音材料厚度及离声源远近有什么关系？ 【答案】D 【解析】小明逐步远离声源，他所听到的声音响度都会发生改变。探究的问题是响度和离声源远近有什么关系？小明用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。探究的问题是响度和隔音材料厚度有什么关系？ 小明逐步远离声源或者用厚度不同的衣服包裹同一机械闹钟，他所听到的声音响度都会发生改变。探究的问题就是响度和隔音材料厚度及离声源远近有什么关系？ 4. 适量运动是健康的生活方式．下列日常运动情景中说法正确的是（　　） A. 用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态 B. 篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用 C. 离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能 D. 竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用 【答案】A 【解析】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确； B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减小，故是动能转化为重力势能，故C错误； D．竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。 故选A。 5. “以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（　　） A. 水膜中的像 B. 水中的倒影 C. 手影游戏 D. 天空中的彩虹 【答案】B 【解析】铜镜成像原理是光的反射。 A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意； B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意； C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意； D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意， 故选B。 6. 下列生产生活实例中属于减小压强的是（　　） A. 载重汽车有很多个宽大车轮 B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄 C. 破窗锤的敲击端做成锥状 D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细 【答案】A 【解析】A．载重汽车对地面的压力不变，给车装有很多个宽大的车轮是为了增大受力面积，这是为了减小车对地面的压强，避免路面被车压坏，故A符号题意； B．冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置，刀刃做得很薄是减小了受力面积，压强会增大，不属于减小压强，故B不符合题意； C．破窗锤的敲击端做成锥状，是减小受力面积，从而增大压强的，故C不符合题意； D．切蛋器上不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分，把钢丝做得很细，是减小受力面积，从而增大压强的，故D不符合题意。故选A。 7. 目前太原城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具﹣﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 【答案】D 【解析】（1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能； （2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能； 由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。 8. 如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（　　） A. 白雪温度低，内能小 B. 岩浆温度高，内能大 C. 白雪温度低，分子热运动停止 D. 岩浆温度高，分子热运动剧烈 【答案】D 【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误； B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误； C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。 9. 安检时，当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，发出警示信号。下图中与其工作原理相同的实验装置是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，说明其工作原理是电磁感应现象。 A．闭合电路中的部分导体切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； B．图中说明异名磁极相吸引，通电螺线管具有磁性。故B不符合题意； C．图中是电动机的工作原理图，说明通电导体在磁场中受力的作用工作，故C不符合题意； D．电流相同时，线圈匝数越多，吸引铁钉的个数越多，电磁铁磁性越强，故D不符合题意。 故选A。 10. 我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　） A. 应选R1作为该电路的湿敏电阻 B. 在、、三处位置中，湿敏电阻应安装在处 C.小于设定值时，湿度越小警示灯越亮 D. 向右移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁 【答案】B 【解析】A．由图乙知，R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况，当空气潮湿，能见度变低时，警示灯变亮，电路中电流变大，电阻变小，即湿敏电阻随湿度的增加而减小，所以应选R2作为该电路的湿敏电阻，故A错误； B．由图甲知，当湿度增大，能见度低，湿敏电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来，若湿敏电阻应安装在处时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用，故B正确； C．由图乙知，当湿度减小，湿敏电阻变大，根据欧姆定律得，电路的电流变小，所以小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C错误； D．向左移动滑片P，电路中电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D错误。故选B。 二、实验探究题（本大题共5个小题，共24分） 11. （4分）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_________； （2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 ______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 ____（选填“能”或“不能”）成完整的像； （4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 ____端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。 【答案】 （1）同一高度 （2）照相机 （3）能 （4）左 【解析】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央位置。 （2）由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 已知f=10.0cm，此时u >2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。 （3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗。 （4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚，将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。 12. （7分）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：______。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。____ （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：______。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R______。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：______。 【答案】 （1）电流表指针未调到零刻度线处 （2） （3）右 保护电路 （4） 断路 （5） 10 没有多次测量取平均值，减小误差 【解析】（1）电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表在使用前没有校零。 （2）电源电压为3V，所以电压表接小量程，为0～3V，电压表与电阻并联，电路连接如图所示： （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，此时滑动变阻器的作用是保护电路。 （4）电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。 （5）由图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，定值电阻的阻值 一次测量存在较大的误差，为了减小误差，应多次测量求平均值，所以小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。 13. （4分）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 【答案】（1）右 力臂的大小 （2） 右 （3）见解析 【解析】（1）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 在挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的主要是为了方便测量力臂的大小。当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离就是力臂，这个距离可以直接从杠杆上读取出来。 （2）由于钩码的重力方向是竖直向下，小明取2个钩码，挂在支点左侧某处时，为了使杠杆在水平位置平衡，则取4个钩码应挂在支点的右侧进行实验。 （3）根据题意可知，第四次实验动力为，若动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，用剩下的钩码即使是一个钩码或者两个钩码都无法使得杠杆在水平位置平衡，从而完成不了实验；由此可知，需要改变动力臂的大小，由于第三次实验的阻力臂是25.0cm，所以第四次实验的阻力臂可为25.0cm，阻力为时，根据杠杆平衡条件可得 即 解得此时的动力臂为，即她应该通过调节左侧钩码的位置大约为10.7cm，右侧钩码数量为3个，右侧钩码的位置为25.0cm时，可使杠杆再次在水平位置平衡。 14．（3分）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。 （1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。  （2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是______（填字母标号）。 A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体 B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈 C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动 D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动 E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动  （3）如图所示的实验装置中，将电流表换成____进行触接，还可以探究电动机的工作原理。  【答案】（1）闭合；（2）CE；（3）电源。 【解析】（1）磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路； （2）电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。 CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。 D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意； 故选CE。 （3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。 15.（6分）喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为）。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出石料密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）见解析；（2） 【解析】（1）①用电子秤称出石料的质量； ②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，读出示数； ③用细线系住石料浸没在水中（不与杯底或侧壁接触），读出示数。 （2） 石料浸没水中排开水的质量 由可得，石料的体积 石料的密度 故石料的密度为：。 三、综合应用题（本大题共6个小题，共26分） 16. （6分）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。求空气对小李的浮力大小（保留到小数点后2位）。 【答案】0.65N 【解析】中学生的质量约为50kg，则中学生的体积 由阿基米德原理可得，中学生在空气中受到的浮力 17. （4分）阅读短文，回答问题。 喷气发动机 喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。 （1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的； （2）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为火箭的______能； （3）______（选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作； （4）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是______。 A. B. C. D. 【答案】 （1） 电磁波 （2） 机械 （3） 空气 （4） C 【解析】（1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的，因为电磁波可以在真空中传播，而卫星处于大气层外，无法使用其他介质进行通信。 （2）火箭喷气发动机在工作过程中，首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，然后利用这些内能来推动火箭运动，从而将内能转化为火箭的动能和势能，即机械能。 （3）空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃，因此不能在大气层外工作。而火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，因此可以在大气层外工作。 （4）在空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体首先被压缩，温度会升高，然后燃料和空气混合燃烧，温度会再次升高，最后气体被喷出，温度会降低。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 18. （4分）“珍爱生命，注意用电安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。小鑫的爸爸想给放在室外的电动自行车充电，由于家中插线板（如图）的导线长度不够，小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线，打算把两段导线连接起来，从而增加插线板导线的长度。当爸爸刚连接好导线，小鑫看到后告诉爸爸，导线连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，存在安全隐患。请你也来解释一下这是为什么？ 【答案】见解析 【解析】通电时，导线连接处和别处是串联的，电流相同，根据焦耳定律，当电流和通电时间相同时，导线相互连接的位置电阻比别处电阻大，导致此处比别处产生更多的热量，更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。 19. （2分）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。 【答案】如图所示 【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为 反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线。 20. （2分）如图，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。 【答案】如图所示 【解析】电路中的电流方向从电源正极流向电源负极，由图得，电流从螺线管的右端进入，左端流出，由安培定则：右手拇指指向螺线管N极，四指指向螺线管的电流方向得，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁场外部磁感线方向从N极到S极，如图所示。 21. （8分）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求： （1）电热水壶中水吸收热量； （2）加热挡的电功率； （3）需要的加热时间。 【答案】（1）；（2）900W；（3）210s 【解析】（1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）由可知，电阻越小时，电功率越大，故当开关接2和3时为保温挡，只有R1工作，当开关接3和4时，为加热挡，此时R1和R2并联，的功率为 故加热功率为 （3）电热水壶加热时消耗的电能为 则加热时间为 答：（1）电热水壶中水吸收的热量为； （2）加热挡的电功率为900W； （3）需要的加热时间为210s。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$