精品解析：2025年北京市昌平区中考二模物理试题

2025年昌平区初中学业水平考试第二次模拟练习 物理试卷 本试卷共8页，共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列物品通常情况下属于导体的是（ ） A 干布 B. 瓷碗 C. 铁锅 D. 橡胶手套 2. 如图所示光现象中由于光的反射形成的是（　　） A. 桥在水中形成的倒影 B. 日晷上呈现针的影子 C. 透过放大镜看到放大的字 D. 人透过水球所成像 3. 如图所示的实例中，为了减小压强的是（ ） A. 逃生锤的锤头很尖 B. 铁轨下面铺有宽大的轨枕 C. 盲道上有凸起 D. 吸管的一端剪成斜口 4. 如图所示的是动车驶离车站时的情境，在动车速度逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 以地面为参照物，动车是静止的 B. 以车站为参照物，动车上坐着的动车组司机是静止的 C. 以动车上坐着的动车组司机为参照物，车站是运动的 D. 以动车为参照物，车站是静止 5. 初春，湖里的冰化成水的过程中，发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 升华 6. 如图所示，变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中，乒乓球能恢复原状，完好如初（乒乓球密封完好，始终不漏气）。乒乓球由瘪的状态到恢复原状后的状态，下列说法正确的是（ ） A. 球内气体的质量变大 B. 球内气体的体积不变 C. 球内气体的密度不变 D. 球内气体的密度变小 7. 如图所示，小京站在电梯内的水平地板上，随电梯一起做竖直向上的匀速直线运动。在这一运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小京对地板的压力大于地板对他的支持力 B. 小京受到的支持力与他对地板的压力是一对平衡力 C. 小京受到的支持力大小不变 D. 小京受到的支持力做功的多少不变 8. 如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（ ） A. ∠AOM是入射角，入射角为30° B. OC是折射光线，折射角为30° C. ∠M'OC是反射角，反射角为60° D. OB是反射光线，反射角为30° 9. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，下列说法正确的是（ ） A. 小球在下落过程中，重力势能增大 B. 小球在下落过程中，机械能增大 C. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了1m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 物体A上升的速度为0.5m/s B. 滑轮组的有用功为1000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 11. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V1的示数不变 B. 电压表V2的示数变小 C. 电压表V2示数变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变 D. 电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小 12. 如图甲所示的电路，电源电压为9V并保持不变，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器某位置时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B. 小灯泡正常发光时的功率为1W C. 移动滑片P，当小灯泡两端电压为1.5V时，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D. 移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（ ） A. 导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 B. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致 C. 交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时将电能转化为机械能 D. 将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向 14. 如图所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为物块总体积的，，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ） A. 该物块排开水的体积为 B. 该物块受到的浮力为8N C. 该物块的质量为8kg D. 该物块的密度为 15. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB可绕支点O在竖直平面内转动，在杆A端用细绳悬挂着物体M，在杆B端用细绳悬挂着物体N，支点为O，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。当水槽中注入水后，物体N会受到水的浮力作用，压力传感器的示数不为零。已知物体N的质量为4kg、高度为1m、横截面积为20cm2。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，不计杆重与绳重，下列说法正确的是（ ） A. 物体N的密度为2×103kg/m3 B. 物体M的质量为8kg C. 当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度为0.5m D. 当水槽内水的深度为0.25m时，压力传感器的示数F=20N 第二部分 三、实验探究题（共28分，16题4分，17题2分，18题6分，19题4分，20~23题各3分） 16. （1）图甲所示的弹簧测力计的示数是___________N； （2）条形磁体周围的磁场情况如图乙所示，则条形磁体的右端是___________极。 17. 如图所示，在一端封闭的长玻璃管中，先注入半管水，再缓慢注入酒精直到装满。封住管口将玻璃管反复翻转，使水和酒精混合在一起。发现将水和酒精混合在一起后，它们的总体积变小，这表明分子之间___________。 18. 小京用如图所示的装置进行实验，探究“感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关”，其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。 （1）使金属棒ab向左做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针偏转方向，如图所示； （2）保持___________不变，使___________做切割磁感线运动，观察___________。 19. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验： （1）将天平、量筒放在___________台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内液体的总质量为___________g。 （2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量简中液体的体积为___________cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为108g。 （3）根据上述实验数据计算此种液体的密度为___________kg/m3。 20. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯。小亮想利用提供的器材探究“液体内部的任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关”，进行了如图甲、乙所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计____________反映。 （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的任意一点的压强跟该点到容器底的距离____________。（选填“有关”或“无关”） 21. 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为_________V，电流表的示数为_________A，待测电阻Rx的阻值为_________Ω。 22. 为了探究光在发生反射时反射角与入射角的关系，某同学利用两只激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材进行了实验，主要实验步骤如下，请你依据他的实验方法，将实验步骤补充完整： （1）按图组装实验器材。 （2）让一支激光笔A发出的光束垂直照射在平面镜的O点上作为法线，让另一支激光笔B发出的光束斜射到___________上作为入射光线，观察入射光线经平面镜反射后光传播的路径，分别读出___________并记录在表格里； （3）___________，读出并记录相应的入射角和反射角的大小； （4）仿照步骤（3），再进行4次实验，读出并记录相应的入射角和反射角的大小。 23. 利用一个学生电源（可改变输出电压大小）、三块电流表、两个不同规格的小灯泡（L1、L2）、一个开关和若干导线，探究“在并联电路中，干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。 （1）画出实验电路图。 （2）画出实验数据记录表格。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《给电网装上“空气充电宝”》并回答问题。 给电网装上“空气充电宝” 能源是工业的“粮食”。煤炭、油气和电力的广泛使用使人类经历了蒸汽时代和电气时代，我们现在正在经历的工业革命，其能源变革的主要特征就是可再生能源逐步替代化石能源成为主力能源。 可再生能源和化石能源相比，有一个鲜明的特点，就是它的不可控性，它具有间歇性、波动性和周期性等特点，它会给电网的稳定运行、控制和安全带来很大的影响，目前主要靠储能解决这个问题。 在已有的储能技术当中，大致可分为两类，一类是物理储能，包括抽水蓄能、压缩空气储能等。另一类叫化学储能，主要包括各种电池，我们经常用到的铅酸电池、锂电池、钠电池等。 不同的储能技术，有不同的应用场景，我们今天所提到的空气充电宝，也就是压缩空气储能，它是比较适合于大规模长时间的储能技术 什么是压缩空气储能？其实它的基本原理很简单，在用电低谷时，通过压缩机将空气压缩产生高压空气，这一过程中，可以将电能转化为空气的内能。然后在用电高峰的时候，将高压空气释放驱动膨胀机，就类似风吹风车，旋转起来就可以去驱动发电机发电了。 加速空气储能技术，不断提高效率和性能，人类的可再生能源时代会更快的到来。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）我们现在正在经历的工业革命，其能源变革的主要特征就是______________。 （2）目前，针对可再生能源的不可控性问题给电网的稳定运行、控制和安全带来的影响，主要的解决方法是______________。 （3）请写出压缩空气储能技术在释放高压空气发电的过程中涉及到的主要能量转化形式？（举出两例） 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，开关S右端可分别处于a、b、c三个位置，当S右端位于a位置时，电热毯开关处于断开状态，当S右端分别位于b、c位置时，电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯处于高温挡时的功率为110W；电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求： （1）电热毯处于高温挡时，电路中的电流； （2）电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能。 26. 如图所示为一龙舟参加比赛时的情境。该龙舟参加500m直线赛项目，所使用龙舟的质量为300kg，运动员总质量为720kg，比赛用时2min30s。假设比赛中，龙舟做匀速直线运动，且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，g取10N/kg。求： （1）龙舟所受的重力； （2）运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积； （3）比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年昌平区初中学业水平考试第二次模拟练习 物理试卷 本试卷共8页，共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列物品通常情况下属于导体的是（ ） A. 干布 B. 瓷碗 C. 铁锅 D. 橡胶手套 【答案】C 【解析】 【详解】A．干布通常是由纤维等材料制成，在一般情况下，纤维材料不容易导电，所以干布属于绝缘体，故A不符合题意； B．瓷碗是由陶瓷材料制成的，陶瓷材料在通常情况下不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意； C．铁锅是金属制品，金属具有良好的导电性，容易导电，所以铁锅属于导体，故C符合题意； D．橡胶是一种常见的绝缘材料，橡胶手套由橡胶制成，不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示的光现象中由于光的反射形成的是（　　） A. 桥在水中形成倒影 B. 日晷上呈现针的影子 C. 透过放大镜看到放大的字 D. 人透过水球所成的像 【答案】A 【解析】 【详解】A．桥在水中形成的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A符合题意； B．日晷面上呈现晷针的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．透过放大镜看到放大的字，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D．水球相当于凸透镜，人透过水球成的像，是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示的实例中，为了减小压强的是（ ） A. 逃生锤的锤头很尖 B. 铁轨下面铺有宽大的轨枕 C. 盲道上有凸起 D. 吸管的一端剪成斜口 【答案】B 【解析】 【详解】A．逃生锤的锤头很尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．铁轨下面铺有宽大的轨枕是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意； C．盲道上有凸起，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．吸管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示的是动车驶离车站时的情境，在动车速度逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 以地面为参照物，动车是静止的 B. 以车站为参照物，动车上坐着的动车组司机是静止的 C. 以动车上坐着的动车组司机为参照物，车站是运动的 D. 以动车为参照物，车站是静止的 【答案】C 【解析】 【详解】A．以地面为参照物，动车相对于地面的位置在不断发生变化，因为动车在驶离车站，速度逐渐增大，所以动车是运动的，故A错误； B．以车站为参照物，动车上坐着的动车组司机相对于车站的位置在不断改变，因为动车在驶离车站，司机随动车一起运动，所以司机是运动的，故B错误； C．以动车上坐着的动车组司机为参照物，车站相对于司机的位置在不断改变，因为动车在驶离车站，司机随动车一起远离车站，所以车站是运动的，故C正确； D．以动车为参照物，车站相对于动车的位置在不断改变，因为动车在驶离车站，所以车站是运动的，故D错误。 故选C。 5. 初春，湖里的冰化成水的过程中，发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 升华 【答案】A 【解析】 【详解】冰由固态变成液态的水，是熔化过程，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中，乒乓球能恢复原状，完好如初（乒乓球密封完好，始终不漏气）。乒乓球由瘪的状态到恢复原状后的状态，下列说法正确的是（ ） A. 球内气体的质量变大 B. 球内气体的体积不变 C. 球内气体的密度不变 D. 球内气体的密度变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为乒乓球密封完好始终不漏气，根据质量是物体所含物质的多少，球内气体的物质多少没有改变，所以球内气体质量不变，故A错误； B．乒乓球由瘪的状态恢复原状，其内部空间变大，所以球内气体的体积变大，故B错误； CD．根据密度公式，球内气体质量m不变，体积V变大，那么密度ρ变小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，小京站在电梯内的水平地板上，随电梯一起做竖直向上的匀速直线运动。在这一运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小京对地板的压力大于地板对他的支持力 B. 小京受到的支持力与他对地板的压力是一对平衡力 C. 小京受到的支持力大小不变 D. 小京受到的支持力做功的多少不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．小京对地板的压力与地板对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．小京受到的支持力与他对地板的压力作用在不同的物体上，不属于平衡力，故B错误； C．小京站在电梯内的水平地板上，随电梯一起做竖直向上的匀速直线运动，小京处于平衡状态，受到的支持力与重力为一对平衡力，大小相等且不变，故C正确； D．小京随电梯竖直向上运动过程中，高度逐渐升高，支持力做的功逐渐增多，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（ ） A. ∠AOM是入射角，入射角为30° B. OC是折射光线，折射角为30° C. ∠M'OC是反射角，反射角为60° D. OB是反射光线，反射角为30° 【答案】B 【解析】 【详解】A．入射光线与法线的夹角为入射角，图中光线AO与法线的夹角是入射角为，故A错误； BCD．根据光的反射定律，反射光线与入射光线在同种介质中，且分居法线的两侧，因此OB是反射光线，OC是折射光线，反射角等于入射角为60°，折射角是折射光线与法线的夹角，由于反射光线与折射光线的夹角为90°，则折射角为 故B正确，CD错误。 故选B。 9. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，下列说法正确的是（ ） A. 小球在下落过程中，重力势能增大 B. 小球在下落过程中，机械能增大 C. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率 【答案】D 【解析】 详解】A．小球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，A错误； B．小球下落过程中，若不计空气阻力，机械能守恒；若考虑空气阻力，部分机械能转化为内能，机械能减小，所以小球下落过程中机械能不可能增大，故B错误； C．根据功的计算公式W=Fs，小球重力G不变，AB和BC距离相等，即s相等，那么重力在AB段和BC段做的功W=Gh相等，故C错误； D．小球下落速度越来越大，AB和BC距离相等，根据，可知通过AB段时间大于通过BC段时间。又因为AB和BC段重力做功W相等，根据功率公式，时间t越大，功率P越小，所以重力在AB段做功功率小于在BC段做功功率 ，故D正确。 故选D。 10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内竖直匀速上升了1m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 物体A上升的速度为0.5m/s B. 滑轮组的有用功为1000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体A上升的速度为，故A错误； B．有用功为，故B错误 C．不计绳重和摩擦，则拉力做的总功为 则拉力F的功率为，故C错误； D．滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 11. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V1示数不变 B. 电压表V2的示数变小 C. 电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变 D. 电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．据图可知，电路为定值电阻和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，变阻器接入电路中的阻值变大，由串联分压原理可知，变阻器两端电压变大，即电压表V2的示数变大，电源电压不变，则定值电阻两端电压变小，即电压表V1的示数变小，故AB错误； CD．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值等于R1，R1为定值电阻，故其比值不变，因为，所以电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量，电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值也不变，故C正确，D错误。 故选C。 12. 如图甲所示的电路，电源电压为9V并保持不变，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器某位置时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B. 小灯泡正常发光时的功率为1W C. 移动滑片P，当小灯泡两端电压为1.5V时，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D. 移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．据甲图可知，电路为灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，已知小灯泡L的额定电压为4V，据乙图可知，通过灯泡的电流是0.5A，故A错误； B．小灯泡正常发光时的功率为，故B错误； C．移动滑片P，当小灯泡两端电压为1.5V时，据乙图可知，电流为0.3A，变阻器两端电压为 滑动变阻器R接入电路的阻值为，故C错误； D．据乙图可知，当小灯泡L的功率为1W时，灯泡两端电压为2.5V，电路中的电流为0.4A，此时变阻器两端电压是 滑动变阻器R接入电路的阻值为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（ ） A. 导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 B. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致 C. 交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时将电能转化为机械能 D. 将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导体中的负电荷做定向移动会形成电流，而电流周围存在磁场，所以导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场，故A正确； B．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而通电铜导线中是自由电子（带负电 ）定向移动形成电流，所以通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反，故B错误； C．交流发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时是将机械能转化为电能，而不是将电能转化为机械能，故C错误； D．将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向，这是磁场方向的规定，故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为物块总体积的，，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ） A. 该物块排开水的体积为 B. 该物块受到的浮力为8N C. 该物块的质量为8kg D. 该物块的密度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块露出水面的体积为物块总体积的，则该物块排开水的体积为 故A正确； B．该物块受到的浮力为 故B正确； C．物块漂浮受到的浮力与重力相等，则物块的质量为 故C错误； D．该物块的体积为 该物块的密度为 故D正确。 故选ABD。 15. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB可绕支点O在竖直平面内转动，在杆A端用细绳悬挂着物体M，在杆B端用细绳悬挂着物体N，支点为O，BO=4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。当水槽中注入水后，物体N会受到水的浮力作用，压力传感器的示数不为零。已知物体N的质量为4kg、高度为1m、横截面积为20cm2。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，不计杆重与绳重，下列说法正确的是（ ） A. 物体N的密度为2×103kg/m3 B. 物体M的质量为8kg C. 当压力传感器的示数F=40N时，水槽内水的深度为0.5m D. 当水槽内水的深度为0.25m时，压力传感器的示数F=20N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．N的横截面积S=20cm2=0.002m2 N的体积 物体N的密度为 故A正确； B．物体N的重力 水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知 则物体M的重力 物体M的质量 故B错误； C．当压力传感器的示数F=40N时，A端受到的拉力为FA=G-F=160N-40N=120N 根据杠杆的平衡条件可得 B端受到的拉力 N浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力为F浮=GN-FB=40N-30N=10N 根据阿基米德原理可知，N排开的水的体积为 则N浸入水中的深度即水的深度 故C正确； D．当水槽内水的深度为0.25m时，N排开的水的体积为 N收到的浮力 B端受到的拉力 根据杠杆的平衡条件可得，A端受到的拉力 压力传感器的示数 故D正确。 故选ACD。 第二部分 三、实验探究题（共28分，16题4分，17题2分，18题6分，19题4分，20~23题各3分） 16. （1）图甲所示的弹簧测力计的示数是___________N； （2）条形磁体周围的磁场情况如图乙所示，则条形磁体的右端是___________极。 【答案】（1）2.4 （2）S 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的读数为2.2N。 【小问2详解】 在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，因此条形磁体左端为N极，右端为S极。 17. 如图所示，在一端封闭的长玻璃管中，先注入半管水，再缓慢注入酒精直到装满。封住管口将玻璃管反复翻转，使水和酒精混合在一起。发现将水和酒精混合在一起后，它们的总体积变小，这表明分子之间___________。 【答案】存在空隙 【解析】 【详解】因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了 18. 小京用如图所示的装置进行实验，探究“感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关”，其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。 （1）使金属棒ab向左做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针偏转方向，如图所示； （2）保持___________不变，使___________做切割磁感线运动，观察___________。 【答案】 ①. 磁场方向 ②. 金属棒ab向右 ③. 灵敏电流计指针的偏转方向 【解析】 【详解】[1]要探究感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关，需要采用控制变量法，控制磁场方向不变。 [2]在控制磁场方向不变的情况下，改变金属棒切割磁感线运动的方向，所以使金属棒ab向右做切割磁感线运动。 [3]通过观察灵敏电流计指针偏转方向，来判断感应电流的方向是否发生改变，从而探究感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。 19. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验： （1）将天平、量筒放在___________台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内液体的总质量为___________g。 （2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量简中液体的体积为___________cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为108g。 （3）根据上述实验数据计算此种液体的密度为___________kg/m3。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 163 （2）50 （3）1.1×103 【解析】 【小问1详解】 [1]使用天平和量筒测量时，应将它们放在水平台面上，这样才能保证测量的准确性。 [2]由图甲可知，烧杯和液体的总质量为m总=100g+50g+10g+3g=163g 【小问2详解】 由图乙可知，量筒的分度值为2mL，量筒中液体的体积为V=50mL=50cm3 【小问3详解】 量筒中液体的质量m=m总-m剩=163g-108g=55g 液体的密度 20. 水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯。小亮想利用提供的器材探究“液体内部的任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关”，进行了如图甲、乙所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计____________反映。 （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的任意一点的压强跟该点到容器底的距离____________。（选填“有关”或“无关”） 【答案】（1）U形管两侧液面高度差 （2）无关 【解析】 【小问1详解】 微小压强计的工作原理是：当探头受到液体压强时，U形管两侧的液面会出现高度差，液面高度差越大，说明探头受到的液体压强越大。因此，实验中液体内部的压强是通过微小压强计U形管两侧的液面高度差来反映的。 【小问2详解】 在甲、乙两图中，液体都是水，即液体密度相同，探头所处深度都是 5cm 。虽然探头到容器底的距离不同（甲图中是 7cm ，乙图中是 4cm ），但观察到微小压强计 U 形管两侧液面的高度差相同，这表明液体内部同一深度处的压强是相等的，即液体内部的任意一点的压强跟该点到容器底的距离无关。 21. 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为_________V，电流表的示数为_________A，待测电阻Rx的阻值为_________Ω。 【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 4 【解析】 【详解】[1]由图乙可知电压表选用的是0~3V量程，指针刚好指在2V刻线位置，因此电压为2V。 [2]由图丙可知，电流表选用是0~0.6A量程，指针刚好指在0.4和0.6中间，因此示数为0.5A。 [3]已知Rx电压和电流，可求得Rx的电阻为 22. 为了探究光在发生反射时反射角与入射角的关系，某同学利用两只激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材进行了实验，主要实验步骤如下，请你依据他的实验方法，将实验步骤补充完整： （1）按图组装实验器材。 （2）让一支激光笔A发出的光束垂直照射在平面镜的O点上作为法线，让另一支激光笔B发出的光束斜射到___________上作为入射光线，观察入射光线经平面镜反射后光传播的路径，分别读出___________并记录在表格里； （3）___________，读出并记录相应的入射角和反射角的大小； （4）仿照步骤（3），再进行4次实验，读出并记录相应的入射角和反射角的大小。 【答案】 ①. O点 ②. 入射角和反射角的大小 ③. 改变入射角的大小 【解析】 【详解】（2）[1][2]平面镜的O点为入射点，让另一支激光笔B发出的光束斜射到O点上作为入射光线，分别读出入射角和反射角的大小并记录在表格里。 （3）[3]实验中为了得到普遍规律，应改变入射角的大小读出并记录相应的入射角和反射角的大小。 23. 利用一个学生电源（可改变输出电压大小）、三块电流表、两个不同规格的小灯泡（L1、L2）、一个开关和若干导线，探究“在并联电路中，干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。 （1）画出实验电路图。 （2）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） （2） I1/A I2/A （I1+I2）/A I/A 【解析】 【小问1详解】 探究在并联电路中，则需要连接成并联电路，三个电流表，每支路各一个电流表，测量该支路灯泡的电流，一个测干路中的电流，故电路图如下图所示： 【小问2详解】 需要记录的物理量有、和的示数，要改变电源电压进行多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律，故表格为： I1/A I2/A (I1+I2)/A I/A 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《给电网装上“空气充电宝”》并回答问题。 给电网装上“空气充电宝” 能源是工业的“粮食”。煤炭、油气和电力的广泛使用使人类经历了蒸汽时代和电气时代，我们现在正在经历的工业革命，其能源变革的主要特征就是可再生能源逐步替代化石能源成为主力能源。 可再生能源和化石能源相比，有一个鲜明的特点，就是它的不可控性，它具有间歇性、波动性和周期性等特点，它会给电网的稳定运行、控制和安全带来很大的影响，目前主要靠储能解决这个问题。 在已有的储能技术当中，大致可分为两类，一类是物理储能，包括抽水蓄能、压缩空气储能等。另一类叫化学储能，主要包括各种电池，我们经常用到的铅酸电池、锂电池、钠电池等。 不同的储能技术，有不同的应用场景，我们今天所提到的空气充电宝，也就是压缩空气储能，它是比较适合于大规模长时间的储能技术 什么是压缩空气储能？其实它的基本原理很简单，在用电低谷时，通过压缩机将空气压缩产生高压空气，这一过程中，可以将电能转化为空气的内能。然后在用电高峰的时候，将高压空气释放驱动膨胀机，就类似风吹风车，旋转起来就可以去驱动发电机发电了。 加速空气储能技术，不断提高效率和性能，人类的可再生能源时代会更快的到来。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）我们现在正在经历的工业革命，其能源变革的主要特征就是______________。 （2）目前，针对可再生能源的不可控性问题给电网的稳定运行、控制和安全带来的影响，主要的解决方法是______________。 （3）请写出压缩空气储能技术在释放高压空气发电的过程中涉及到的主要能量转化形式？（举出两例） 【答案】（1）可再生能源逐步代化石能源成为主力能源 （2）储能 （3）内能转化为机械能，机械能转化为电能 【解析】 【小问1详解】 由材料可知，能源变革的主要特征就是可再生能源逐步替代化石能源成为主力能源。 【小问2详解】 由材料可知，目前主要靠储能解决这个问题。 【小问3详解】 在用电低谷时，通过压缩机将空气压缩产生高压空气，这一过程中，可以将电能转化为空气的内能。然后在用电高峰的时候，将高压空气释放驱动膨胀机，就类似风吹风车，先把内能转化为机械能，风车旋转起来就可以去驱动发电机发电，再把机械能转化为电能。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，开关S右端可分别处于a、b、c三个位置，当S右端位于a位置时，电热毯开关处于断开状态，当S右端分别位于b、c位置时，电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯处于高温挡时的功率为110W；电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求： （1）电热毯处于高温挡时，电路中的电流； （2）电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能。 【答案】（1）0.5A （2）1650J 【解析】 【小问1详解】 根据可得，高温挡时，电路中的电流 【小问2详解】 当S右端位于b位置时，只有电阻R0接入电路；当S右端位于c位置时，电阻R和R0串联接入电路，电路中总电阻为 R0+ R，根据可知，在总电压相同时，总电阻越小，总功率越大，故当S右端位于b位置时，电路处于高温挡，当S右端位于c位置时，电路处于低温挡。在高温挡时，只有电阻R0接入电路，电阻R0的阻值 在低温挡时，电阻R和R0串联接入电路，电路中总电阻 电阻R的阻值 在低温挡时，电路中电流 电阻R两端的电压 电阻R每分钟消耗的电能 26. 如图所示为一龙舟参加比赛时的情境。该龙舟参加500m直线赛项目，所使用龙舟的质量为300kg，运动员总质量为720kg，比赛用时2min30s。假设比赛中，龙舟做匀速直线运动，且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，g取10N/kg。求： （1）龙舟所受的重力； （2）运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积； （3）比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。 【答案】（1）3000N （2）1.02m3 （3）3400W 【解析】 【小问1详解】 龙舟的质量为300kg，则龙舟所受的重力 【小问2详解】 运动员总质量为720kg，运动员的重力 运动员和龙舟的总重 因为整体漂浮，则 根据阿基米德原理，可得龙舟排开水的体积 【小问3详解】 龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍，则阻力大小 因比赛中龙舟做匀速直线运动，根据二力平衡条件，龙舟获得的动力 所用时间 比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$