精品解析：2025年山西省阳泉市平定县中考一模物理试题

2025年山西省阳泉市平定县中考物理一模试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. “摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把自己从太空摘的“星星”送给了女儿。她以非凡的勇气和坚定的信念，书写了自己的太空传奇。若这枚来自太空的星星纪念币质量为16g，体积为2cm3。以下与这枚纪念币质量最接近的是（　　） A. 一个篮球 B. 一支新铅笔 C. 一名中学生 D. 一个苹果 2. “珍爱生命，注意安全”是同学们在日常生活中必备的安全意识。关于安全用电下列做法正确的是（　　） A. 更换灯泡时，不用断开电源开关 B. 控制灯泡的开关应接在零线与灯泡之间 C. 空气开关跳闸后，要先检查电路 D. 洗衣机的金属外壳不需要接地线 3. “人机交互更懂你，智力满满更出圈”，近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了人与车交互。下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A. 司机对语音助手下达指令时，声音是由空气振动产生的 B. 能对语音指令做出回应，说明声能传递能量 C. 切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色 D. 声音在车内空气中的传播速度可达到3×108m/s 4. 小明同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰放热熔化成水 B. 炖排骨时香味浓郁，说明分子不停地做无规则运动 C. 排骨汤煮沸后继续加热，其内能不变，温度不变 D. 炖排骨汤是通过做功的方式改变内能的 5. 2024年3月9日至2025年2月28日，天空上演了“月掩土星”的天文景象，即月亮“遮掩”土星的过程，我国境内出现了两次。下列光现象与“月掩土星”原理相同的是（　　） A. 皮影戏 B. 水中倒影 C. 筷子弯折 D. 雨后彩虹 6. 2025年山西省初中学业水平体育测试有了较大变化，新增了立定跳远这一项目。关于立定跳远过程中以下说法正确的是（　　） A. 用力蹬地，人才能跳起，说明物体间力的作用是相互的 B. 运动鞋的鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦 C. 起跳后在空中继续向前运动是因为人受到了惯性的作用 D. 人在空中下落过程中，动能转化为重力势能 7. 如图所示，是我国自行研制的具有自主知识产权的C919大型客机。飞机轮胎上加了钢丝，能将飞机高空飞行过程中带上的大量电荷在着陆时导入大地，保证乘客安全。下列有关说法正确的是（　　） A. 飞机在跑道上滑行时相对于地面是静止的 B. 轮胎上的钢丝可以用耐磨塑料丝替代 C. 飞机在高空飞行过程中与空气摩擦创造了电荷 D. 飞机降落在跑道上滑行一段距离后最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因 8. 稀土永磁体的磁性强，做出来的产品体积更小、能耗更低，广泛应用于新能源汽车和风力发电领域，如图是稀土永磁电动机。下列能说明稀土永磁电动机的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 9. 福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。它采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。下列分析正确的是（　　） A. 航母漂浮在海面上时受到的浮力大于它的总重力 B. 航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力 C. 舰载机飞离航母后，航母受到的浮力不变 D. 舰载机飞离航母后，航母底部受到的海水压强变大 10. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图甲所示，在控制电路中，电源电压为12V，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，R2的功率为0.4W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向右移 二、填空题：本大题共1小题，共4分。 11. 小明在学习过程中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并改正。 错题记录 如图是某拦河大坝的截面示意图，坝高50m，水面距离底部40m，请你计算A点受到水的压强。（ρ水=1×103 kg/m3，g取10N/kg） 解：A点受到水的压强是：p=ρgh=1×103 kg/m3×10N/kg×10m=1×105 Pa 错题改正 错误之处：______ 错因分析：______ 正确答案：______ 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 12. 反光板是摄影中常用的道具，如图甲所示，它可以将光源的光线反射到被拍摄人物上，来增加人物的亮度，从而使拍摄的人物更明亮清晰。请在图乙中画出一条从光源S点发出的光线，经反光板反射到人脸上P点的光路图。 四、实验探究题：本大题共5小题，共24分。 13. 小明用爷爷的放大镜看书上的字，他发现放大镜离字近时看到的字是正立的放大的，而逐渐远离字时，字的大小、倒正都发生了变化。为了弄清原理，小明进行了如下探究。 实验思路： （1）为探究凸透镜成像规律，可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距、像距及像的虚实、大小、倒正等情况记录在表格中。 实验过程： （2）选择焦距为10cm的凸透镜，实验时，调节F光源、凸透镜、光屏三者的中心大致在______。使像成在光屏中央。将F光源固定在距凸透镜30cm处，移动光屏至如图位置，在光屏上得到一个清晰的倒立的______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表格中。 实验次数 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 虚实 大小 倒正 1 30 实像 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 - - - - 5 6 虚像 放大 正立 - （4）实验中，小明将自己的眼镜放在F光源和凸透镜之间，发现光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏适当远离凸透镜，光屏上再次出现清晰的像，由此判断小明佩戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 实验结论： （5）分析实验数据可知：当物距大于凸透镜的焦距时，物距减小，像距______，像变大。 14. 篆刻爱好者小明购买了一块练习用的印章石，他想知道该印章石的密度，于是和小组同学设计了如下方案。 实验思路： （1）首先测出印章石的质量和体积，然后计算印章石的密度。 实验过程： （2）实验时，应将天平放在水平桌上。图甲所示是小明调节天平时的情景，他在操作上的错误之处是______改正错误后，调节横梁平衡。 （3）小明测量印章石的质量时，在右盘放入最小的砝码后，发现指针静止时指在如图乙所示位置，接下来的操作应该是______。 （4）天平恢复平衡时，砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则印章石的质量m=______ g。 （5）往量筒中加入20mL水，用细线系住印章石，将其轻轻放入量筒中，如图丁所示，算出印章石的体积。 实验结论： （6）印章石的密度ρ=______kg/m3，若该印章石放在水中时会吸水，用此测量方法测得印章石的密度值与真实值相比会______（选填“偏大”或“偏小”）。 15. 小明用两节干电池、定值电阻（10Ω、15Ω和20Ω各一个 ）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，探究“电流与电压的关系”。 （1）探究“电流与电压的关系”，要控制______不变，利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，分别记录电压表和电流表的示数并进行比较； （2）按照实验思路连接电路，连接电路时，开关应______，同时滑动变阻器滑片应置于最右端。请在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整（导线不得交叉）______； （3）电路连接完成，闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表有示数且接近3V，则电路中存在的故障可能是______（选填“定值电阻断路”或“定值电阻短路”），排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示为______，获得多组数据，描点画出I-U图像，如图丙所示； （4）要使实验结论更具普遍性，接下来的操作是______； （5）分析图像得出结论：______。 16. 实践小组的同学们在“制作弹簧测力计”的活动中发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就会越长，根据这一现象，同学们提出如下猜想： 猜想A：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力大小成正比 猜想B：弹簧伸长后的总长度可能跟它受到的拉力大小成正比 他们选用了甲、乙两根弹簧、钩码、刻度尺等器材进行实验，记录实验数据如下表： 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧甲的长度/cm 6.0 9.0 12.0 ________ 18.0 21.0 24.0 弹簧乙的长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 （1）分析并补全表格中的数据。由此确定猜想________（选填“A”或“B”）是正确的。 （2）同学们分别利用甲、乙弹簧制作了两个弹簧最大长度能达15cm的测力计，其中量程较大的测力计选用的是________（选填“甲”或“乙”）弹簧。 （3）在实验过程中，同学们将不同的弹簧压缩相同长度，松手后将同一块橡皮弹出不同高度，即弹簧产生的弹力大小不同。据此现象请你提出一个可探究的科学问题________。 17. 小明的爷爷患有风湿，每到冬天天气寒冷，腿部就容易着凉肿痛。于是，小明想给爷爷选一条保暖性能好的保暖裤，售货员提供了驼绒和羊绒两种材质，并说驼绒的保暖效果比羊绒的保暖效果好。选哪一种呢？请你设计一个可操作的选择方案。 五、简答题：本大题共1小题，共4分。 18. 充电宝是方便易携带的大容量电源，可以很好地解决移动设备电量不足的问题，但使用不当，也会成为一颗“不定时炸弹”。小丽查阅资料发现，充电宝受到过度挤压时会破坏电池的内部结构造成电池内部短路，产生大量的热而自燃爆炸。请你用所学物理知识解释产生自燃的原因。 六、计算题：本大题共2小题，共12分。 19. 随着环保意识的提升和科技的进步，新能源汽车正逐渐成为汽车市场的主流。小明家也购买了一辆理想L7汽车，春节期间，小明一家从平定自驾前往相距约200km的平遥古城研学旅行。已知汽车整备质量约为2.5t，其轮胎与地面的接触总面积约为0.15m2。（g=10N/kg），请完成下列问题： （1）汽车空载时静止在水平地面对地面的压强是多少？ （2）若从平定到平遥古城行驶了大约2h，在此期间汽车的平均速度是多少？ （3）若该车在水平路面上匀速直线行驶了3000m，在这段路程中，汽车的牵引力为2000N，该汽车牵引力做的功是多少？ 20. 小明网购了一支3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形，制成各种精美的艺术品（如图）。此打印笔内部由R1、R2两个发热电阻和两个开关组成，有快慢两挡，相关参数如表。在某次快挡打印中，打印笔正常工作200s将30g的塑料条从20℃加热到220℃，根据题中信息完成下列问题：[c塑料=1.6×103 J/（kg⋅℃）] 额定电压 220V 慢挡打印功率 22W 快挡打印功率 66W （1）请设计该款3D打印笔的内部简化电路图并画在虚线框内。 （2）慢挡正常打印时，电路中的电流。 （3）快挡打印时，打印笔加热塑料的效率。 七、综合题：本大题共1小题，共4分。 21. 阅读短文，回答问题。 过冷水过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。水凝固成冰除了受温度和压强的影响外，还有一个非常重要的因素，那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在，即使温度达到凝固点以下，水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶、水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入，则结冰异常迅速。 过冷水在我们的生活中并不罕见，冰箱冷冻室中放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出，倒进杯子里，再向杯中放入一小块冰，就能看到过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中，放入杯中的冰块就是“凝结核”。 如果高空云层中有过冷水的水滴，还会影响飞机的飞行安全。当飞机穿过有过冷水的云层时，云中的过冷水遇到飞机会马上结成冰，就容易发生坠机事故。因此，飞机采用防除冰技术来防止因结冰带来的危险。 （1）水凝固成冰除了受温度和压强影响外，还需要有______。 （2）标准大气压下，______（选填“存在”或“不存在”）温度低于0℃的液态水。 （3）普通自来水中有很多杂质。把自来水放在冰箱冷冻室，与纯净水相比，自来水______（选填“更容易”或“不容易”）变成过冷水。 （4）为保证飞机飞行安全，请你利用所学知识，为飞机设计一个防除冰技术：______（合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年山西省阳泉市平定县中考物理一模试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. “摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把自己从太空摘的“星星”送给了女儿。她以非凡的勇气和坚定的信念，书写了自己的太空传奇。若这枚来自太空的星星纪念币质量为16g，体积为2cm3。以下与这枚纪念币质量最接近的是（　　） A. 一个篮球 B. 一支新铅笔 C. 一名中学生 D. 一个苹果 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个篮球的质量约为500g，故A不符合题意； B．一支新铅笔的质量约为16g，故B符合题意； C．一名中学生的质量约为50kg，故C不符合题意； D．一个苹果的质量约为150g，故D不符合题意。 故选B。 2. “珍爱生命，注意安全”是同学们在日常生活中必备的安全意识。关于安全用电下列做法正确的是（　　） A. 更换灯泡时，不用断开电源开关 B. 控制灯泡的开关应接在零线与灯泡之间 C. 空气开关跳闸后，要先检查电路 D. 洗衣机的金属外壳不需要接地线 【答案】C 【解析】 【详解】A．更换灯泡时，要先断开灯泡所在支路的开关，这样灯泡才不会带电，避免触电，故A错误； B．控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间，这样在断开开关时，灯泡处才不会有电，避免触电，故B错误； C．空气开关跳闸后，应先排查跳闸的原因，检修后再闭合开关，故C正确； D．为了防止漏电事故，洗衣机在使用时，它们的金属外壳需要接地，故D错误。 故选C。 3. “人机交互更懂你，智力满满更出圈”，近年来，汽车领域利用AI（人工智能）语音助手实现了人与车交互。下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A. 司机对语音助手下达指令时，声音是由空气振动产生的 B. 能对语音指令做出回应，说明声能传递能量 C. 切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色 D. 声音在车内空气中的传播速度可达到3×108m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．司机对语音助手下达指令时，声音是由人的声带振动产生的，故A错误； B．能对语音指令作出回应说明声音可以传递信息，故B错误； C．音色由发声体本身的特征决定，切换不同性别声音模式实质是改变声音的音色，故C正确； D．声音在车内空气中的传播速度可约340m/s，不可能达到3×108m/s，故D错误。 故选C。 4. 小明同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰放热熔化成水 B. 炖排骨时香味浓郁，说明分子不停地做无规则运动 C. 排骨汤煮沸后继续加热，其内能不变，温度不变 D. 炖排骨汤是通过做功的方式改变内能的 【答案】B 【解析】 【详解】A．熔化是指物质由固态变成液态的过程，解冻过程属于熔化，熔化过程吸热，故A错误； B．炖排骨时香味浓郁，这是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故B正确； C．排骨汤煮沸后继续加热，水的温度不变，但水吸热变为水蒸气，内能增大，故C错误； D．炖排骨汤温度升高，利用热传递的方式改变汤的内能，故D错误。 故选B。 5. 2024年3月9日至2025年2月28日，天空上演了“月掩土星”的天文景象，即月亮“遮掩”土星的过程，我国境内出现了两次。下列光现象与“月掩土星”原理相同的是（　　） A. 皮影戏 B. 水中倒影 C. 筷子弯折 D. 雨后彩虹 【答案】A 【解析】 【详解】“月掩土星”是指月亮“遮掩”土星的过程，其原理是由光的直线传播形成的。 A．皮影戏，是皮影道具形成的影子，是光沿直线传播形成的，故A符合题意； B．水中的倒影是平面镜成像，水面相当于平面镜，是光的反射形成的，故B不符合题意； C．筷子折断是筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线远离法线造成的，故C不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 6. 2025年山西省初中学业水平体育测试有了较大变化，新增了立定跳远这一项目。关于立定跳远过程中以下说法正确的是（　　） A. 用力蹬地，人才能跳起，说明物体间力的作用是相互的 B. 运动鞋的鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦 C. 起跳后在空中继续向前运动是因为人受到了惯性的作用 D. 人在空中下落过程中，动能转化为重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，地面给人的反作用力使人向前运动，说明物体间力的作用是相互的，故A正确； B．运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误； C．运动员起跳后仍能继续向前运动，是由于运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误； D．人在空中下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，是我国自行研制的具有自主知识产权的C919大型客机。飞机轮胎上加了钢丝，能将飞机高空飞行过程中带上的大量电荷在着陆时导入大地，保证乘客安全。下列有关说法正确的是（　　） A. 飞机在跑道上滑行时相对于地面是静止的 B. 轮胎上的钢丝可以用耐磨塑料丝替代 C. 飞机在高空飞行过程中与空气摩擦创造了电荷 D. 飞机降落在跑道上滑行一段距离后最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞机在跑道上滑行时相对于地面位置发生改变，所以飞机是运动的，故A错误； B．钢丝是导体，可将轮胎上的电荷导入大地，而塑料是绝缘体，不能导电，故B错误； C．飞机在高空飞行过程中与空气摩擦并不是创造了电荷，是电荷发生转移，使飞机和空气带上不同的电荷，故C错误； D．飞机降落在跑道上滑行一段距离后最终停下来，是因为受到了与运动方向相反的摩擦力、空气阻力等外力作用，这些力改变了飞机的运动状态，使其减速直至停止，说明力是改变物体运动状态的原因，故D正确。 故选D。 8. 稀土永磁体的磁性强，做出来的产品体积更小、能耗更低，广泛应用于新能源汽车和风力发电领域，如图是稀土永磁电动机。下列能说明稀土永磁电动机的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。 A．图为探究磁极间相互作用规律的实验装置图，只是单纯研究磁极间的相互作用，故A不符题意； B．图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C．图为探究电磁感应现象实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故C不符合题意； D．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故D符合题意。 故选D。 9. 福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。它采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。下列分析正确的是（　　） A. 航母漂浮在海面上时受到的浮力大于它的总重力 B. 航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力 C. 舰载机飞离航母后，航母受到的浮力不变 D. 舰载机飞离航母后，航母底部受到的海水压强变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由浮沉条件可知，当航母漂浮在水面上时，它所受浮力等于总重力，故A错误； B．根据阿基米德原理知，航母漂浮在海面上时受到的浮力等于航母排开海水的重力，故B正确； C．舰载机飞离后，航母仍漂浮，但自重G减小，因为，所以航母所受浮力减小，故C错误； D．由可知，因为浮力减小，所以排开水的体积要减小，航母将上浮一些，所处的深度减小，根据知，航母底部受到的海水压强减小，故D错误。 故选B。 10. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图甲所示，在控制电路中，电源电压为12V，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，R2的功率为0.4W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向右移 【答案】C 【解析】 【详解】A．S1闭合时，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极，故A错误； B．由乙图可知，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，控制电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，故B错误； C．由题知，闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，压敏电阻，当电磁铁线圈中的电流为0.1A，衔铁被吸下，电动机停止工作，报警铃声开始响起，则电路中电流I=0.1A，压敏电阻的电功率 故C正确； D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，则压敏电阻R2不变，电磁铁线圈中的电流要保持不变，电路总电阻要变小，则R1电阻要变小，即应将R1的滑片P向左移，故D错误。 故选C。 二、填空题：本大题共1小题，共4分。 11. 小明在学习过程中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并改正。 错题记录 如图是某拦河大坝的截面示意图，坝高50m，水面距离底部40m，请你计算A点受到水的压强。（ρ水=1×103 kg/m3，g取10N/kg） 解：A点受到水的压强是：p=ρgh=1×103 kg/m3×10N/kg×10m=1×105 Pa 错题改正 错误之处：______ 错因分析：______ 正确答案：______ 【答案】 ①. 错误之处是A点的深度数据代入错误。 ②. 错因分析：A点的深度是指A点的到自由液面的竖直距离，而计算中错把A点的到底部的距离当成A点的深度。 ③. 正确答案为：A点的深度为h=40m-10m=30m受到水的压强是 【解析】 【详解】[1]略。 [2]略。 [3]略。 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 12. 反光板是摄影中常用的道具，如图甲所示，它可以将光源的光线反射到被拍摄人物上，来增加人物的亮度，从而使拍摄的人物更明亮清晰。请在图乙中画出一条从光源S点发出的光线，经反光板反射到人脸上P点的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】反光板相当于平面镜，过反光板作出点S的对称点S'，即为点S在平面镜中的像，连接S'P与镜面交于O点，则点O为入射点，连接SO就得到入射光线，如图所示： 四、实验探究题：本大题共5小题，共24分。 13. 小明用爷爷的放大镜看书上的字，他发现放大镜离字近时看到的字是正立的放大的，而逐渐远离字时，字的大小、倒正都发生了变化。为了弄清原理，小明进行了如下探究。 实验思路： （1）为探究凸透镜成像规律，可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距、像距及像的虚实、大小、倒正等情况记录在表格中。 实验过程： （2）选择焦距为10cm的凸透镜，实验时，调节F光源、凸透镜、光屏三者的中心大致在______。使像成在光屏中央。将F光源固定在距凸透镜30cm处，移动光屏至如图位置，在光屏上得到一个清晰的倒立的______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表格中。 实验次数 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 虚实 大小 倒正 1 30 实像 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 - - - - 5 6 虚像 放大 正立 - （4）实验中，小明将自己的眼镜放在F光源和凸透镜之间，发现光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏适当远离凸透镜，光屏上再次出现清晰的像，由此判断小明佩戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。 实验结论： （5）分析实验数据可知：当物距大于凸透镜的焦距时，物距减小，像距______，像变大。 【答案】 ①. 同一高度 ②. 缩小 ③. 近视 ④. 变大 【解析】 【详解】（2）[1]实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心。 [2]由图知，物距大于像距，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （4）[3]由题意可知，小明将光屏适当远离凸透镜后光屏上再次出现清晰的像，说明成像靠后，光线被发散了，即该眼镜片对光有发散作用，为凹透镜，故由此判断小明佩戴的是近视镜。 （5）[4]分析表中的实验数据可知：当物距大于凸透镜的焦距时，物距减小时，像距会随之变大，同时像也变大。 14. 篆刻爱好者小明购买了一块练习用的印章石，他想知道该印章石的密度，于是和小组同学设计了如下方案。 实验思路： （1）首先测出印章石的质量和体积，然后计算印章石的密度。 实验过程： （2）实验时，应将天平放在水平桌上。图甲所示是小明调节天平时的情景，他在操作上的错误之处是______改正错误后，调节横梁平衡。 （3）小明测量印章石的质量时，在右盘放入最小的砝码后，发现指针静止时指在如图乙所示位置，接下来的操作应该是______。 （4）天平恢复平衡时，砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则印章石的质量m=______ g。 （5）往量筒中加入20mL水，用细线系住印章石，将其轻轻放入量筒中，如图丁所示，算出印章石的体积。 实验结论： （6）印章石的密度ρ=______kg/m3，若该印章石放在水中时会吸水，用此测量方法测得印章石的密度值与真实值相比会______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 未将游码移至标尺的零刻线处 ②. 取下最小的砝码，调节游码使天平平衡 ③. 48.4 ④. 2.42×103 ⑤. 偏大 【解析】 【详解】（2）[1] 实验时，应将天平放在水平台上，由图甲可知，小明在操作上的错误之处是未将游码移至标尺的零刻线处。 （3）[2] 如图甲所示，加上砝码后指针指向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，此时要取下右盘中最小的砝码，向右移动游码，使天平的横梁重新平衡。 （4）[3] 由图丙可知，标尺的分度值为，印章石的质量为 （6）[4] 由图丁可知，水的体积为20mL，印章石与水的总体积为40mL， 则印章石的体积为 根据可知，印章石的密度为 [5] 如果印章石放在水中时会吸水，则测量的体积会偏小，由可知，所测印章石的密度会偏大。 15. 小明用两节干电池、定值电阻（10Ω、15Ω和20Ω各一个 ）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，探究“电流与电压的关系”。 （1）探究“电流与电压的关系”，要控制______不变，利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，分别记录电压表和电流表的示数并进行比较； （2）按照实验思路连接电路，连接电路时，开关应______，同时滑动变阻器滑片应置于最右端。请在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整（导线不得交叉）______； （3）电路连接完成，闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表有示数且接近3V，则电路中存在的故障可能是______（选填“定值电阻断路”或“定值电阻短路”），排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示为______，获得多组数据，描点画出I-U图像，如图丙所示； （4）要使实验结论更具普遍性，接下来的操作是______； （5）分析图像得出结论：______。 【答案】（1）电阻 （2） ①. 断开 ②. （3） ①. 定值电阻断路 ②. 0.1A （4）更换其他阻值的定值电阻，多次实验 （5）导体的电阻一定时，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“电流与电压的关系”，要控制电阻不变，改变定值电阻两端电压。 【小问2详解】 [1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 [2]探究电流与电压关系时，电压表应与电阻并联，电流表应与电阻串联，电源为两节干电池，电压为3V，定值电阻最小阻值为，电路中最大电流为，因此电流表接“”的接线柱，即定值电阻左端接电流表“”的接线柱，右端接电压表“3V”的接线柱，如图所示： 【小问3详解】 [1]闭合开关，串联电路中，发现电流表几乎无示数，说明电路发生断路，电压表有示数且接近3V，则电路中存在的故障可能是定值电阻断路。 [2]乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则电流表示数如图乙所示为。 【小问4详解】 为了使实验结论更具普遍性，应该多次测量，即更换其他阻值的定值电阻，再次实验。 【小问5详解】 由图像可看出，这是一条正比例的关系图像，因此可得出当电阻一定时，导体中电流与导体两端的电压成正比。 16. 实践小组的同学们在“制作弹簧测力计”的活动中发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就会越长，根据这一现象，同学们提出如下猜想： 猜想A：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力大小成正比 猜想B：弹簧伸长后的总长度可能跟它受到的拉力大小成正比 他们选用了甲、乙两根弹簧、钩码、刻度尺等器材进行实验，记录实验数据如下表： 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧甲的长度/cm 6.0 9.0 12.0 ________ 18.0 21.0 24.0 弹簧乙的长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 （1）分析并补全表格中的数据。由此确定猜想________（选填“A”或“B”）是正确的。 （2）同学们分别利用甲、乙弹簧制作了两个弹簧最大长度能达15cm的测力计，其中量程较大的测力计选用的是________（选填“甲”或“乙”）弹簧。 （3）在实验过程中，同学们将不同的弹簧压缩相同长度，松手后将同一块橡皮弹出不同高度，即弹簧产生的弹力大小不同。据此现象请你提出一个可探究的科学问题________。 【答案】 ①. 15.0 ②. A ③. 乙 ④. 弹簧产生的弹力大小与弹簧的哪些因素有关 【解析】 【详解】（1）[1][2]由表格中数据可知，弹簧甲原长为6.0cm，在拉力为1N时，弹簧甲的长度变为9.0cm，弹簧甲伸长了3.0cm；拉力为2N时，弹簧甲的长度变为12.0cm，弹簧甲伸长了6.0cm；拉力为4N时，弹簧甲的长度变为18.0cm，弹簧甲伸长了12.0cm；由此可以看出，弹簧甲每受到1N的拉力，就伸长3.0cm，受到3N的拉力时伸长了9.0cm，即弹簧长度变成了15.0cm；所以在一定范围内，弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比，故猜想A正确。 （2）由表格中数据可知，在拉力F=1N时，弹簧甲伸长的长度 弹簧乙伸长的长度 即在相同拉力作用下，弹簧甲的伸长量较大，故在弹簧最大长度能达15cm时，弹簧乙制作的测力计量程较大。 （3）在实验过程中，同学们将不同的弹簧压缩相同长度，松手后将同一块橡皮弹出不同高度，即弹簧产生的弹力大小不同，据此现象可提出可探究的科学问题：弹簧产生的弹力大小与弹簧的哪些因素有关？ 17. 小明的爷爷患有风湿，每到冬天天气寒冷，腿部就容易着凉肿痛。于是，小明想给爷爷选一条保暖性能好的保暖裤，售货员提供了驼绒和羊绒两种材质，并说驼绒的保暖效果比羊绒的保暖效果好。选哪一种呢？请你设计一个可操作的选择方案。 【答案】实验器材：厚度相同的羊绒和驼绒、两个相同的玻璃杯、两只相同的温度计、热水、天平实验步骤：①在两个完全相同的玻璃杯中，同时装入等量且温度相同的热水，同时用温度计测出热水的温度；②分别用厚度相同的羊绒和驼绒同时包裹两个玻璃杯；③隔相同时间后，同时观察温度计的示数，羊绒包裹的记作、驼绒包裹的记作。实验结论：若，则两种材质的保暖裤保暖效果相同，可选择价格更加经济的；若，则羊绒保暖裤保暖效果好，可选择羊绒的；若，则驼绒保暖裤保暖效果好，可选择驼绒的。 【解析】 【详解】略。 五、简答题：本大题共1小题，共4分。 18. 充电宝是方便易携带的大容量电源，可以很好地解决移动设备电量不足的问题，但使用不当，也会成为一颗“不定时炸弹”。小丽查阅资料发现，充电宝受到过度挤压时会破坏电池的内部结构造成电池内部短路，产生大量的热而自燃爆炸。请你用所学物理知识解释产生自燃的原因。 【答案】充电宝受到过度挤压时会破坏电池的内部结构造成电池内部短路，电路中的电流过大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在一定时间内，产生的热量较多，自燃爆炸。 【解析】 【详解】略。 六、计算题：本大题共2小题，共12分。 19. 随着环保意识的提升和科技的进步，新能源汽车正逐渐成为汽车市场的主流。小明家也购买了一辆理想L7汽车，春节期间，小明一家从平定自驾前往相距约200km的平遥古城研学旅行。已知汽车整备质量约为2.5t，其轮胎与地面的接触总面积约为0.15m2。（g=10N/kg），请完成下列问题： （1）汽车空载时静止在水平地面对地面的压强是多少？ （2）若从平定到平遥古城行驶了大约2h，在此期间汽车的平均速度是多少？ （3）若该车在水平路面上匀速直线行驶了3000m，在这段路程中，汽车的牵引力为2000N，该汽车牵引力做的功是多少？ 【答案】（1）1.67×105 Pa （2）100km/h （3）6×106 J 【解析】 【小问1详解】 汽车的质量  汽车静止时对地的压力为 汽车空载时静止在水平地面对地面的压强 【小问2详解】 汽车的平均速度 【小问3详解】 汽车所受的牵引力做的功 20. 小明网购了一支3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形，制成各种精美的艺术品（如图）。此打印笔内部由R1、R2两个发热电阻和两个开关组成，有快慢两挡，相关参数如表。在某次快挡打印中，打印笔正常工作200s将30g的塑料条从20℃加热到220℃，根据题中信息完成下列问题：[c塑料=1.6×103 J/（kg⋅℃）] 额定电压 220V 慢挡打印功率 22W 快挡打印功率 66W （1）请设计该款3D打印笔的内部简化电路图并画在虚线框内。 （2）慢挡正常打印时，电路中的电流。 （3）快挡打印时，打印笔加热塑料的效率。 【答案】（1） （2）0.1A （3）72.7% 【解析】 【小问1详解】 由可知，当电源电压不变时，电路中的总电阻越大，总功率越小，根据串联电路的特点可知，当、串联时，电路的总电阻最大，打印笔处于慢挡，只有工作时，电路的总电阻最小，打印笔处于快挡；根据并联电路特点可知，当、并联时，电路的总电阻最小，总功率最大，打印笔处于快挡；只有工作时，电路的总电阻最大，总功率最小，打印笔处于慢挡；电路图如下图所示： 【小问2详解】 由可知，慢挡正常打印时，电路中的电流 【小问3详解】 快挡打印时打印笔消耗的电能为 塑料吸收的热量为 则挡打印时打印笔加热塑料的效率为 七、综合题：本大题共1小题，共4分。 21. 阅读短文，回答问题。 过冷水过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。水凝固成冰除了受温度和压强的影响外，还有一个非常重要的因素，那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在，即使温度达到凝固点以下，水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶、水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入，则结冰异常迅速。 过冷水在我们的生活中并不罕见，冰箱冷冻室中放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出，倒进杯子里，再向杯中放入一小块冰，就能看到过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中，放入杯中的冰块就是“凝结核”。 如果高空云层中有过冷水的水滴，还会影响飞机的飞行安全。当飞机穿过有过冷水的云层时，云中的过冷水遇到飞机会马上结成冰，就容易发生坠机事故。因此，飞机采用防除冰技术来防止因结冰带来的危险。 （1）水凝固成冰除了受温度和压强影响外，还需要有______。 （2）标准大气压下，______（选填“存在”或“不存在”）温度低于0℃的液态水。 （3）普通自来水中有很多杂质。把自来水放在冰箱冷冻室，与纯净水相比，自来水______（选填“更容易”或“不容易”）变成过冷水。 （4）为保证飞机飞行安全，请你利用所学知识，为飞机设计一个防除冰技术：______（合理即可）。 【答案】（1）凝结核 （2）存在 （3）不容易 （4）飞机外壳安装电加热装置 【解析】 【21题详解】 由题意可知，水凝固成冰除了受温度和压强的影响外，还有一个非常重要的因素，那就是“凝结核”。 【22题详解】 根据短文内容，过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水，在标准大气压下，水的凝固点是，所以存在温度低于的液态水。 【23题详解】 因为普通自来水中有很多杂质，这些杂质可以作为凝结核，而纯净水相对纯净，缺少凝结核，所以自来水不容易变成过冷水。 【24题详解】 可以在飞机外壳安装电加热装置，当飞机穿过有过冷水的云层时，通过加热使飞机表面温度升高，让过冷水无法在飞机表面结冰；或者利用超声波技术，使飞机表面的水分子振动，破坏过冷水的稳定状态，防止其结冰。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $