精品解析：2025年山西省吕梁市临县中考二模物理试题

2025年初中学业水平考试—模拟测评理科综合 注意事项： 1.本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 杏花村汾酒酿制技艺是中国最具代表性的酿酒工艺之一，凝聚着古代劳动人民的智慧。如图是工人酿酒的情景。请你根据图片信息，估测圆形木桶的高度约为（　　） A. 85 mm B. 85cm C. 85 dm D. 85m 2. 小明爸爸用空心砖制作了一个琴台，将古筝放在琴台上面演奏，听到的琴声会更响亮。下列分析正确的是（　　） A. 琴声是由空心砖振动产生的 B. 空心砖改变了琴声的传播速度 C. 琴声是通过空气传入人耳 D. 琴声更响亮指的是音调变高 3. 室内装修时要进行电路改装。关于室内电路改装，下列说法符合安全用电原则的是（　　） A. 空气开关可以安装在任意位置 B. 湿手也能更换正在工作的灯泡 C. 使用测电笔检查电路时，手指要接触笔尖金属体 D. 给有金属外壳的用电器供电，需使用三孔插座 4. 如图是小明在运城盐湖边拍摄火烈鸟在水面上飞行时的情景。下列说法中正确的是（　　） A. 水中倒影是火烈鸟等大的实像 B. 火烈鸟飞离水面时它的倒影也会远离水面 C. 火烈鸟的倒影与皮影戏成像原理相同 D. 透过镜头看到火烈鸟的像是虚像 5. 如图是小明和小伙伴坐在冰车上滑行的情景。他想通过增大摩擦力的方式使冰车的速度慢一些，下列方法可行的是（　　） A. 在冰车底部安装车轮 B. 换体重更轻的小伙伴 C. 冰车的滑板做得更宽大 D. 在冰面上撒少量的沙土 6. 跳水是我国体育比赛中的传统优势项目。如图是运动员10m台的比赛场景。下列关于跳水过程分析正确的是（　　） A. 起跳前，跳台对运动员的支持力和运动员对跳台的压力是一对平衡力 B. 运动员向上运动的过程中，动能转化为重力势能 C. 运动员从最高点下落过程中，重力势能不变 D. 运动员起跳后继续向上运动是由于受到惯性的作用 7. 电动汽车能量回收方式：车辆减速、刹车或下坡时，电机转换为发电机模式，利用车轮的旋转，使内部线圈切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行能量回收。下列实验能解释能量回收原理的是（　　） A. B. C. D. 8. 小明在清洗樱桃时发现，将樱桃放在盐水中时会漂在水面上，而放在清水中时会沉到水底。下列说法正确的是（　　） A. 樱桃的密度大于盐水的密度 B. 樱桃在盐水中受到的浮力等于它受到的重力 C. 樱桃在清水中受到的浮力小于排开水受到的重力 D. 樱桃在盐水中和在清水中受到的浮力相等 9. 在跨学科实践活动中，为了知道自己所在地的昼夜温差，小明设计了一个通过电压表的示数变化反映环境温度变化的电路图，如图甲所示。其中电源电压恒为4V，热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为30Ω。下列分析正确的是（　　） A. 热敏电阻R1阻值随环境温度的升高而增大 B. 当环境温度降低时，电流表的示数增大 C. 当环境温度为40℃时，电压表的示数为1.6V D. 当环境温度为80℃时，热敏电阻R₁的功率为0.1W 10. 夏日炎炎时，使用空调制冷可以降低室内的温度；冬日严寒时，使用空调制热又可以提高室内的温度。在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求（ ） A. 夏天空调出风口吹出凉风，密度大，出风口向上调节，让凉风向上吹出 B. 冬天空调出风口吹出热风，密度小，出风口向上调节，让热风向上吹出 C. 无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向下调节，让风向下吹出 D. 空调出风口风向并不影响整个室内温度的调节，所以无论冬天、夏天均可随意调节 第Ⅱ卷 非选择题（共100分） 物理部分 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12、13小题各6分，14、15小题各4分，共24分） 11. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm； （2）如图乙所示，实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至________；将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏，光屏上成清晰的倒立、________的实像； （3）将图乙中凸透镜换成大小相同、焦距稍大的凸透镜，需在光屏前适当位置放置________镜才能在光屏上得到清晰的像。 12. 小明查阅资料，了解到不同种类的防冻液密度范围不同，目前常见的乙二醇防冻液，常温下密度范围约为1.1~1.15g/cm3。小明想知道家里汽车使用的防冻液是否合格，于是他取了部分乙二醇防冻液进行测量。 （1）将天平放在水平台上，把游码拨至标尺左端的________处，天平稳定后发现指针偏转情况如图甲所示，则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直至天平横梁水平平衡； （2）用天平测出烧杯和防冻液的总质量为87g后，将烧杯中的一部分防冻液倒入量筒，液面位置如图乙所示；用天平测量烧杯和剩余防冻液的质量，天平平衡时砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则量筒中防冻液的质量为________ g；防冻液的密度为________ g/cm3。根据测量结果可判断该防冻液是________（选填“合格”或“不合格”）的； （3）实验结束后，小明发现量筒中的防冻液内有几个气泡，你认为所测防冻液的密度值与真实值相比会 ________（选填“偏大”或“偏小”）。 13. 小亮用以下器材做“探究电流与电阻的关系”的实验，电源电压恒为4.5V，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3 V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关3个、导线若干。图甲是小亮连接的实物图。 （1）检查电路时，发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正错误后，小亮更换定值电阻多次实验，收集数据并作出了图乙所示图像。 ①本实验中定值电阻两端的电压为________ V； ②小亮断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻后，直接闭合开关并将滑动变阻器的滑片向右移，老师指出其操作会导致电路元件不安全，不安全的元件是________（选填“电流表”或“电压表”）。 （3）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，发现电流表已损坏，于是利用原有的器材，又找来30Ω的定值电阻R₀和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为________ V，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表V2的示数为3V； ③小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 14. 学习了温度的知识后，探究小组查资料得知一般物质都有“热胀冷缩”的性质，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀，线膨胀是物质的一种物理性质。物体的线膨胀会受哪些因素的影响呢？下表是探究小组的实验记录（钢、铜、铝线的横截面积相同）。 实验序号 材料 原长/m 温度升高/℃ 伸长量/mm 1 钢 1 10 0.12 2 2 10 0.24 3 1 30 0.36 4 铜 1 10 0.19 5 2 10 0.38 6 铝 1 10 0.23 请根据实验记录完成下列各题： （1）根据实验记录，请你提出一个可探究的问题：________； （2）比较实验________，可得出初步结论：当原长和升高的温度相同时，物体的线膨胀与材料有关； （3）某铁路桥梁的伸缩缝设计需考虑材料的线膨胀，尽可能降低其影响，从实验结果看，应优先选用________（选填“钢”“铜”或“铝”）作为支撑材料。若用此材料制作一把卷尺，在夏季（平均30℃）测量长度为3m的物体，而实际校准温度为20℃，则测量结果会产生________ mm的误差。 15. 夏天到了，小晋发现路边卖雪糕的冰柜上都盖有一层厚厚的棉被。通过查阅资料，了解到棉被既可以隔热，又可以节省电能。小晋猜想棉被的隔热效果可能与其厚度有关。请你设计一个实验方案帮小晋验证猜想。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16、17、18小题各4分，19小题8分，20小题6分，共26分） 16. 小亮在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，电源电压为12V，电压表示数为4V，电阻R1为4Ω。求电阻R2阻值。 解：闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表测电阻R1两端的电压，所以电阻R1两端电压U1= 4V，通过电阻R1的电流 通过电阻R2的电流I2= I1 =1A，又根据串联电路电压规律可知，电阻R2两端的电压 U2= U-U1= 12V-4V=8V 则电阻R2的阻值 错误之处：__________ 错因分析：__________ 正确解答：__________ 17. 在跨学科实践活动中，某小组利用叶片、发光二极管和小型发电机等材料制作简易风力发电机，其结构如图甲所示。 （1）风力发电机发电时是利用________原理实现能量的转化。 （2）风力系统主体部分为叶片，叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小、硬度________（选填“大”或“小”）的复合材料制成；若叶片截面图和风向如图乙所示，叶片两面空气流速不同产生压强差，因而受到向________（选填“上”或“下）的力使叶片旋转。 （3）实验中发现发光二极管的亮度很暗，请你写出一条提高发光二极管亮度的方法：________。 18. 进入电气时代以来，电给人类带来了很多方便。小晋的妈妈在使用电烤箱的同时，还使用着洗衣机洗衣服，小晋感觉房间比较热，当他打开空调时，家里的空气开关突然“跳闸”了。经检查空气开关出现“跳闸”不是由于短路造成的，请你用所学的物理知识解释“跳闸”的原因。 温馨提示：19、20小题解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 如图是我国国产“运-20”运输机，其最大起飞重量为220t，最大飞行速度为720 km/h。满载的“运-20”在滑行道上匀速直线滑行时，受到的升力始终为飞机总重力的0.5倍，所有轮胎与地面总接触面积为4.4m2；飞机以最大飞行速度在空中匀速直线飞行时，受到的阻力为。请你解答下列问题：（g取10 N/ kg） （1）在图上画出该飞机静止在地面时所受重力的示意图（O为重心）。 （2）求该飞机满载时在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强。 （3）若该飞机以最大飞行速度在空中匀速直线飞行了5min，飞行距离是多少？ （4）结合第（3）问，求发动机牵引力的功率。 20. 如图甲是某家用即热型多挡位电热水器，阅读使用说明书发现其内部主要结构是由加热电阻R1、 R2（R1=2 R2，且阻值不变）和两个开关构成，调节开关时电热水器分为低温、中温、高温三挡。请你解答下列问题：[] 额定电压 220 V 额定功率 低温 2200W 中温 4400W 高温 （1）请你在图乙虚线框内将电热水器的电路图补充完整。 （2）当电热水器处于高温挡正常工作时，通过电热水器电源线的电流有多大？ （3）某次测试性能时，若电热水器的加热效率为80%，用高温挡将8kg的水从20℃加热至40℃，该电热水器消耗的电能是多少？ 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—模拟测评理科综合 注意事项： 1.本试卷由化学部分和物理部分组成，分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共16页，满分150分，考试时间150分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑） 1. 杏花村汾酒酿制技艺是中国最具代表性的酿酒工艺之一，凝聚着古代劳动人民的智慧。如图是工人酿酒的情景。请你根据图片信息，估测圆形木桶的高度约为（　　） A. 85 mm B. 85cm C. 85 dm D. 85m 【答案】B 【解析】 【详解】A．85mm（8.5厘米）相当于一个普通水杯的高度，远小于成年人的腰部高度，不符合酿酒木桶的实际尺寸，故A不符合题意； B．85cm（0.85米）约为成年人腰部高度，与图中工人弯腰操作的姿势相符，且符合传统酿酒木桶的常见尺寸，故B符合题意； C．85dm（8.5米）超过两层楼高度，远大于图中显示的桶与人体的比例关系，故C不符合题意； D．85m相当于高层建筑高度，完全不符合日常生活器具的尺寸，故D不符合题意。 故选B。 2. 小明爸爸用空心砖制作了一个琴台，将古筝放在琴台上面演奏，听到的琴声会更响亮。下列分析正确的是（　　） A. 琴声是由空心砖振动产生的 B. 空心砖改变了琴声的传播速度 C. 琴声是通过空气传入人耳的 D. 琴声更响亮指的是音调变高 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切声音都是由于物体振动产生的，琴声是由琴弦振动产生的，故A错误； B．声音的传播速度与介质种类及温度有关，空心砖不能改变琴声的传播速度，故B错误； C．声音的传播需要介质，“琴声通过空气传入人耳，故C正确； D．琴声更响亮指的是响度大，故D错误。 故选C。 3. 室内装修时要进行电路改装。关于室内电路改装，下列说法符合安全用电原则的是（　　） A. 空气开关可以安装在任意位置 B. 湿手也能更换正在工作灯泡 C. 使用测电笔检查电路时，手指要接触笔尖金属体 D. 给有金属外壳的用电器供电，需使用三孔插座 【答案】D 【解析】 【详解】A．空气开关是一种电路保护装置，它能够在电路发生过载、短路等故障时自动切断电源，保护电路和用电设备的安全；它必须安装在火线上，以确保在切断电源时能够彻底切断电路中的电流；如果安装在任意位置，可能会导致电路无法被彻底切断，从而引发安全事故，故A不符合题意； B．湿手更换正在工作的灯泡，容易发生触电事故，故B不符合题意； C．使用验电笔时，手不能接触笔尖金属体，避免引起触电；手要接触笔尾金属体，故C不符合题意； D．三孔插座中的地线通过三脚插头与用电器的金属外壳连接，是为了确保家用电器的金属外壳安全接地，防止因漏电而发生触电事故，给有金属外壳的用电器供电时三孔插座必须接地，故D符合题意。 故选D。 4. 如图是小明在运城盐湖边拍摄火烈鸟在水面上飞行时的情景。下列说法中正确的是（　　） A. 水中倒影是火烈鸟等大的实像 B. 火烈鸟飞离水面时它的倒影也会远离水面 C. 火烈鸟的倒影与皮影戏成像原理相同 D. 透过镜头看到火烈鸟的像是虚像 【答案】B 【解析】 【详解】A．水中的倒影是平面镜成像，属光的反射现象，形成的像是虚像，故A错误； B．平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，因此火烈鸟飞离水面时，它的倒影也远离水面，故B正确； C．水中的倒影是平面镜成像，皮影戏成像是光沿直线传播形成的，故C错误； D．当拍摄火烈鸟时，物体（火烈鸟）在凸透镜的一倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 5. 如图是小明和小伙伴坐在冰车上滑行的情景。他想通过增大摩擦力的方式使冰车的速度慢一些，下列方法可行的是（　　） A. 在冰车底部安装车轮 B. 换体重更轻的小伙伴 C. 冰车的滑板做得更宽大 D. 在冰面上撒少量的沙土 【答案】D 【解析】 【详解】A．安装车轮会将滑动摩擦变为滚动摩擦，而滚动摩擦的摩擦力远小于滑动摩擦，会减小摩擦力，导致冰车滑行更快，无法达到减速目的，故A不符合题意； B．摩擦力的大小与压力有关，压力越小，摩擦力越小。换体重更轻的小伙伴会减小冰车对冰面的压力，从而减小摩擦力，冰车速度不会变慢，故B不符合题意； C．摩擦力的大小与接触面积无关。将滑板做得更宽大，不会改变摩擦力的大小，无法使冰车减速，故C不符合题意； D．在冰面上撒沙会增大接触面的粗糙程度。根据摩擦力的影响因素，接触面越粗糙，摩擦力越大。因此，撒沙后冰车与冰面间的摩擦力增大，滑行速度会减小，故D符合题意。 故选D。 6. 跳水是我国体育比赛中的传统优势项目。如图是运动员10m台的比赛场景。下列关于跳水过程分析正确的是（　　） A. 起跳前，跳台对运动员的支持力和运动员对跳台的压力是一对平衡力 B. 运动员向上运动的过程中，动能转化为重力势能 C. 运动员从最高点下落过程中，重力势能不变 D. 运动员起跳后继续向上运动是由于受到惯性的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．起跳前，跳台对运动员的支持力和运动员对跳台的压力，作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．向上运动时，运动员，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，故B正确； C．下落过程中，运动员，质量不变，高度降低，因此重力势能减小，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，不是 “力”，不能用 “受到惯性的作用” 描述，应表述为 “由于惯性” 或 “具有惯性”，故D错误。 故选B。 7. 电动汽车的能量回收方式：车辆减速、刹车或下坡时，电机转换为发电机模式，利用车轮的旋转，使内部线圈切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行能量回收。下列实验能解释能量回收原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】利用车轮的旋转，使内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象。 A．图中导体在磁场中做切割磁感线运动就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； B．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故C不符合题意； D．图中的装置是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，故D不符合题意。 故选A。 8. 小明在清洗樱桃时发现，将樱桃放在盐水中时会漂在水面上，而放在清水中时会沉到水底。下列说法正确的是（　　） A. 樱桃的密度大于盐水的密度 B. 樱桃在盐水中受到的浮力等于它受到的重力 C. 樱桃在清水中受到的浮力小于排开水受到的重力 D. 樱桃在盐水中和在清水中受到的浮力相等 【答案】B 【解析】 【详解】A． 物体在液体中漂浮时，其密度小于液体密度。樱桃在盐水中漂浮，说明樱桃的密度小于盐水密度，故A错误； B． 樱桃在盐水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件，漂浮时物体所受浮力与重力平衡，即浮力等于重力，故B正确； C．根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重力，即。因此，樱桃在清水中受到的浮力等于排开水的重力，故C错误； D．樱桃在盐水中漂浮，浮力；在清水中沉底，浮力。因此，二者浮力不相等，故D错误。 故选B。 9. 在跨学科实践活动中，为了知道自己所在地的昼夜温差，小明设计了一个通过电压表的示数变化反映环境温度变化的电路图，如图甲所示。其中电源电压恒为4V，热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，定值电阻R2的阻值为30Ω。下列分析正确的是（　　） A. 热敏电阻R1的阻值随环境温度的升高而增大 B. 当环境温度降低时，电流表的示数增大 C. 当环境温度为40℃时，电压表的示数为1.6V D. 当环境温度为80℃时，热敏电阻R₁的功率为0.1W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随环境温度的升高而减小，故A错误； B．由图甲可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压；当环境温度降低时，R1的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表的示数减小，故B错误； C．由图乙可知，当环境温度为40℃时，R1电阻接入的阻值为20Ω，此时电路电流为 R2两端的电压为 即电压表的示数为2.4V，故C错误； D．由图乙可知，当环境温度为80℃时，R1电阻接入的阻值为10Ω，此时电路电流为 热敏电阻R₁的功率为 故D正确 故选D。 10. 夏日炎炎时，使用空调制冷可以降低室内的温度；冬日严寒时，使用空调制热又可以提高室内的温度。在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求（ ） A. 夏天空调出风口吹出凉风，密度大，出风口向上调节，让凉风向上吹出 B. 冬天空调出风口吹出热风，密度小，出风口向上调节，让热风向上吹出 C. 无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向下调节，让风向下吹出 D. 空调出风口风向并不影响整个室内温度的调节，所以无论冬天、夏天均可随意调节 【答案】A 【解析】 【详解】夏天使用空调是为了致冷，而冷的空气密度大，因此应将空调出风口向上调节，将其吹向高处，再让其自然下降，达到循环的目的，使室内均衡降温；冬天使用空调是为了致热，而热的空气密度小，因此应将空调出风口向下调节，将其吹向低处，再让其自然上升，达到循环的目的，使室内尽快暖起来，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题（共100分） 物理部分 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12、13小题各6分，14、15小题各4分，共24分） 11. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm； （2）如图乙所示，实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至________；将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏，光屏上成清晰的倒立、________的实像； （3）将图乙中凸透镜换成大小相同、焦距稍大的凸透镜，需在光屏前适当位置放置________镜才能在光屏上得到清晰的像。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 同一高度 ②. 缩小 （3）凸透 【解析】 【小问1详解】 图甲中，凸透镜与光屏的距离即为凸透镜的焦距，刻度尺的分度值为1cm，焦距 【小问2详解】 [1]实验中，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度处，可使烛焰的像成在光屏中央。 [2]蜡烛移动到光具座20cm刻度线处，则物距 此时物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 【小问3详解】 凸透镜焦距稍大，对光的会聚能力减弱，为了能在光屏上得到清晰的像，应在光屏前适当位置放置对光具有会聚作用的凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。 12. 小明查阅资料，了解到不同种类的防冻液密度范围不同，目前常见的乙二醇防冻液，常温下密度范围约为1.1~1.15g/cm3。小明想知道家里汽车使用的防冻液是否合格，于是他取了部分乙二醇防冻液进行测量。 （1）将天平放在水平台上，把游码拨至标尺左端的________处，天平稳定后发现指针偏转情况如图甲所示，则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直至天平横梁水平平衡； （2）用天平测出烧杯和防冻液的总质量为87g后，将烧杯中的一部分防冻液倒入量筒，液面位置如图乙所示；用天平测量烧杯和剩余防冻液的质量，天平平衡时砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则量筒中防冻液的质量为________ g；防冻液的密度为________ g/cm3。根据测量结果可判断该防冻液是________（选填“合格”或“不合格”）的； （3）实验结束后，小明发现量筒中的防冻液内有几个气泡，你认为所测防冻液的密度值与真实值相比会 ________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 左 （2） ①. 33.6 ②. 1.12 ③. 合格 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 天平在使用前，需要放置在水平面上，将游码移至左侧零刻线处，发现天平指针向右偏，说明右侧托盘沉，则应将平衡螺母向左调节，直至天平横梁水平平衡。 【小问2详解】 [1]丙图中天平标尺的分度值是0.2g，则烧杯和剩余防冻液的质量为 则量筒中防冻液的质量为 [2]乙图中量筒的分度值是2mL，量筒中防冻液的体积为 防冻液的密度为 [3]该防冻液的密度处于1.1~1.15g/cm3之间，在合格密度范围内，因此是合格的。 【小问3详解】 量筒中的防冻液内有几个气泡，导致测量的体积偏大，根据可知，所测防冻液的密度值与真实值相比会偏小。 13. 小亮用以下器材做“探究电流与电阻的关系”的实验，电源电压恒为4.5V，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3 V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关3个、导线若干。图甲是小亮连接的实物图。 （1）检查电路时，发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正错误后，小亮更换定值电阻多次实验，收集数据并作出了图乙所示图像。 ①本实验中定值电阻两端的电压为________ V； ②小亮断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻后，直接闭合开关并将滑动变阻器的滑片向右移，老师指出其操作会导致电路元件不安全，不安全的元件是________（选填“电流表”或“电压表”）。 （3）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，发现电流表已损坏，于是利用原有的器材，又找来30Ω的定值电阻R₀和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为________ V，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器的滑片不动，读出电压表V2的示数为3V； ③小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 2.5 ②. 电压表 （3） ①. 2 ②. 6.25 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： 【小问2详解】 [1]由图乙可知，定值电阻两端电压为UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V [2]用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后，直接闭合开关并将滑片向右移，老师指出其操作会导致电路元件不安全，不安全的原因是当定值电阻换大后，分得的电压增大，可能会超过电压表的量程。 【小问3详解】 [1]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为U′=U-U额=4.5V-2.5V=2V 此时小灯泡正常发光。 [2]闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V。 此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U2=4.5V-3V=1.5V 由串联分压可知 即 解得R滑右=15Ω 所以滑动变阻器左边部分的电阻为R滑左=R滑-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω 所以当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电路中的电流为 小灯泡正常发光时的电阻为 14. 学习了温度知识后，探究小组查资料得知一般物质都有“热胀冷缩”的性质，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀，线膨胀是物质的一种物理性质。物体的线膨胀会受哪些因素的影响呢？下表是探究小组的实验记录（钢、铜、铝线的横截面积相同）。 实验序号 材料 原长/m 温度升高/℃ 伸长量/mm 1 钢 1 10 0.12 2 2 10 0.24 3 1 30 0.36 4 铜 1 10 0.19 5 2 10 0.38 6 铝 1 10 0.23 请根据实验记录完成下列各题： （1）根据实验记录，请你提出一个可探究的问题：________； （2）比较实验________，可得出初步结论：当原长和升高的温度相同时，物体的线膨胀与材料有关； （3）某铁路桥梁的伸缩缝设计需考虑材料的线膨胀，尽可能降低其影响，从实验结果看，应优先选用________（选填“钢”“铜”或“铝”）作为支撑材料。若用此材料制作一把卷尺，在夏季（平均30℃）测量长度为3m的物体，而实际校准温度为20℃，则测量结果会产生________ mm的误差。 【答案】（1）见解析 （2）1、4、6 （3） ①. 钢 ②. 0.36 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，物体的材料、原长和升高的温度都影响伸长量，可以提出物体的线膨胀是否与温度有关？ 【小问2详解】 研究固体的线膨胀与材料有关，要控制原长和升高的温度相同，只改变材料种类，故由1、4、6可知，当原长和升高的温度相同时，钢、铜和铝的伸长量不同，即当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关。 【小问3详解】 [1]由1、4、6可知，当原长和升高的温度相同时，钢的伸长量最小；铁路桥梁的伸缩缝设计需考虑材料的线膨胀，选择线膨胀较小的材料，所以选用钢作为支撑材料。 [2]由数据可知，1m钢温度升高10℃，伸长量是0.12mm，3m钢温度升高10℃，伸长量为L=3×0.12mm =0.36mm 而实际校准温度为20℃，在夏季（平均30℃）测量长度为3m的物体，温度升高10℃，材料伸长量为0.36mm，所以测量结果会产生0.36mm的误差。 15. 夏天到了，小晋发现路边卖雪糕的冰柜上都盖有一层厚厚的棉被。通过查阅资料，了解到棉被既可以隔热，又可以节省电能。小晋猜想棉被的隔热效果可能与其厚度有关。请你设计一个实验方案帮小晋验证猜想。 【答案】见解析 【解析】 【详解】器材：两个完全相同的玻璃杯、两根相同的雪糕、面积相同而厚度不同的棉被、秒表。 步骤：①在两个完全相同的玻璃杯中分别同时放入相同的雪糕，拧好瓶盖；②分别用厚度不同的棉被包裹，放在同一环境中进行实验，经过一段时间后，观察雪糕熔化的情况。 结论：若雪糕熔化的情况不同，说明棉被的隔热效果与棉被的厚度有关，则小晋的猜想是合理的；若雪糕熔化的情况相同，说明棉被的隔热效果与棉被的厚度无关，则小晋的猜想是不合理的。 三、综合应用题（本大题共5个小题，16、17、18小题各4分，19小题8分，20小题6分，共26分） 16. 小亮在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，电源电压为12V，电压表示数为4V，电阻R1为4Ω。求电阻R2的阻值。 解：闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表测电阻R1两端的电压，所以电阻R1两端电压U1= 4V，通过电阻R1的电流 通过电阻R2的电流I2= I1 =1A，又根据串联电路电压规律可知，电阻R2两端的电压 U2= U-U1= 12V-4V=8V 则电阻R2的阻值 错误之处：__________ 错因分析：__________ 正确解答：__________ 【答案】见解析 【解析】 【详解】[1][2]分析电路图可知，电压表与电阻R2并联，测量的是电阻R2两端电压，所以是电路图分析错误，误认为电压表与电阻R1并联；所以错误之处是：闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表测电阻R1两端的电压。 [3]正确解答为：闭合开关S后，电阻R1与R2串联，电压表测电阻R2两端电压，所以电阻R2两端电压U2 =4V，由可知，通过电阻R2电流 电阻R2的阻值为 17. 在跨学科实践活动中，某小组利用叶片、发光二极管和小型发电机等材料制作简易风力发电机，其结构如图甲所示。 （1）风力发电机发电时是利用________原理实现能量的转化。 （2）风力系统的主体部分为叶片，叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小、硬度________（选填“大”或“小”）的复合材料制成；若叶片截面图和风向如图乙所示，叶片两面空气流速不同产生压强差，因而受到向________（选填“上”或“下）的力使叶片旋转。 （3）实验中发现发光二极管的亮度很暗，请你写出一条提高发光二极管亮度的方法：________。 【答案】（1）电磁感应 （2） ①. 大 ②. 上 （3）增大风速（或增大叶片长度） 【解析】 【小问1详解】 风力发电机发电时，风吹动叶片转动，从而带动发电机发电，发电机发电是利用电磁感应原理实现能量的转化。 【小问2详解】 [1]风力发电机的叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，为了实现上述性能，通常用密度小、硬度大的复合材料制成。 [2]如图乙，叶片上侧空气流速快压强小，下侧空气流速慢，压强大，叶片两面空气流速不同产生压强差，因而受到向上的力使叶片旋转。 【小问3详解】 实验中发现发光二极管的亮度很暗，说明电路中的电流太小，要提高发光二极管的亮度需增大风速，使发电机转速加快，从而增大感应电流。 18. 进入电气时代以来，电给人类带来了很多方便。小晋的妈妈在使用电烤箱的同时，还使用着洗衣机洗衣服，小晋感觉房间比较热，当他打开空调时，家里的空气开关突然“跳闸”了。经检查空气开关出现“跳闸”不是由于短路造成的，请你用所学的物理知识解释“跳闸”的原因。 【答案】见解析 【解析】 【详解】家庭电路中，同时打开多个大功率用电器时，电路中的总功率过大，根据可知，在家庭电路电压不变时，功率越大，电路中电流越大，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，所以出现了“跳闸”现象。 温馨提示：19、20小题解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 如图是我国国产“运-20”运输机，其最大起飞重量为220t，最大飞行速度为720 km/h。满载的“运-20”在滑行道上匀速直线滑行时，受到的升力始终为飞机总重力的0.5倍，所有轮胎与地面总接触面积为4.4m2；飞机以最大飞行速度在空中匀速直线飞行时，受到的阻力为。请你解答下列问题：（g取10 N/ kg） （1）在图上画出该飞机静止在地面时所受重力的示意图（O为重心）。 （2）求该飞机满载时在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强。 （3）若该飞机以最大飞行速度在空中匀速直线飞行了5min，飞行距离是多少？ （4）结合第（3）问，求发动机牵引力的功率。 【答案】（1） （2） （3）6×104m （4） 【解析】 【小问1详解】 飞机受到的重力方向竖直向下，作用点在飞机的重心，过重心做竖直向下的有向线段，标上重力的符号G，即为重力的示意图，如图 【小问2详解】 满载时的飞机在滑行道上匀速直线滑行时，对地面的压力 对地面的压强 【小问3详解】 飞机的最大飞行速度 由可知，飞行距离 【小问4详解】 飞机以最大飞行速度在空中匀速直线飞行时，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力 发动机牵引力做的功 发动机牵引力的功率 20. 如图甲是某家用即热型多挡位电热水器，阅读使用说明书发现其内部主要结构是由加热电阻R1、 R2（R1=2 R2，且阻值不变）和两个开关构成，调节开关时电热水器分为低温、中温、高温三挡。请你解答下列问题：[] 额定电压 220 V 额定功率 低温 2200W 中温 4400W 高温 （1）请你在图乙虚线框内将电热水器的电路图补充完整。 （2）当电热水器处于高温挡正常工作时，通过电热水器电源线的电流有多大？ （3）某次测试性能时，若电热水器的加热效率为80%，用高温挡将8kg的水从20℃加热至40℃，该电热水器消耗的电能是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题目可知，调节开关时电热水器分为低温、中温、高温三挡。由可知，只有 R1 工作，低温挡；只有 R2 工作，中温挡；R1 和 R2 并联，高温挡。两个开关独立控制各自的电阻，闭合不同开关得到不同挡位。开关 S1 控制 R1，S2 控制 R2，当只闭合 S1 时，只有 R1 工作，低温挡；只闭合 S2 时，只有 R2 工作，中温挡；R1 和 R2 并联，高温挡。电路图如图所示： 【小问2详解】 当同时闭合开关S1、S2时，加热电阻R1与R2并联，为高温挡，高温挡功率P高=P低+P中=2200W+4400W+400W=6600W 根据P=UI可知，通过电热水器电源线的电流 小问3详解】 水吸收的热量 由得，该电热水器消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$