2024年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（四）

2024年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（四） 一．选择题（共12小题，满分22分） 1．（2分）通常情况下，下列物体中属于导体的是（　　） A．陶瓷 B．玻璃 C．不锈钢勺子 D．空气 2．（2分）如图所示的实例，为了减小摩擦的是（　　） A．给自行车轴加润滑油 B．轮胎上制有花纹 C．刹车时用力捏车闸 D．防滑垫表面凹凸不平 3．（2分）如图所示是搭乘自动扶梯时需要注意的安全细节。如果以正在上行的自动扶梯为参照物，下列说法中正确的是（　　） A．地面是静止的 B．站立的人是运动的 C．自动扶梯是运动的 D．墙上悬挂的广告牌是运动的 4．（2分）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”的原理相同的是（　　） A．苏博倒影 B．海市蜃楼 C．林间光柱 D．公路弯道镜 5．（2分）小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象的质量，称重时用到了吊车、铁笼（内有可增减的配重）等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根长的槽钢，称重时先对装置进行了平衡调节，再将大象赶进铁笼进行称重，现场如图所示。关于称重过程，下列说法中正确的是（　　） A．铁笼越轻，称量结果越准确 B．槽钢越轻，称量结果越准确 C．弹簧测力计读数时，槽钢必须处于水平状态 D．悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同位置 6．（2分）陶笛原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏时用手按压住不同的气孔是为了改变声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 7．（2分）对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（　　） A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力 B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力 C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力是不同的 D．瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强 8．（2分）下列事例中，能加快液体蒸发的是（　　） A．把盘子中的水倒入瓶中 B．利用管道代替沟渠输水 C．把湿毛巾挂在电风扇前吹风 D．把湿衣服从阳光下移至树阴下 9．（2分）下列说法正确的是（　　） A．要使物体内能增加必须对物体加热 B．分子间的引力和斥力是同时存在的 C．热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多 D．在汽油机的四个冲程中，做功冲程将机械能转化为内能 10．2023年2月6号，女足亚洲杯决赛在印度打响。中国女足最终凭借下半时的3个进球绝杀韩国队，第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。右图是运动员在最后阶段进球的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．足球在空中飞行过程中处于平衡状态 B．运动员在踢球时，脚对球的力与球受到的重力是一对平衡力 C．球在空中飞行过程中，脚持续在对球做功 D．球被踢飞后依靠自身的惯性在维持运动 11．（2分）小明发现用适量的冰既可以探究晶体熔化时温度的变化规律，熔化后还可探究水沸腾时温度变化的特点，如图是绘制的冰熔化部分温度—时间图象，下列说法正确的是（　　） A．冰完全熔化需要4分钟，吸收热量，温度保持不变 B．为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法 C．水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压高于标准大气压 D．AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容大 12．（2分）某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻Rl＝6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（　　） A．若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表 B．若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表 C．变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω D．变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω 二．多选题（共3小题，满分6分，每小题2分） （多选）13．（2分）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A．我国已建成的核电站主要是利用核裂变来释放能量的 B．我国三峡水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 C．我们常用的化石能源和太阳能都属于可再生能源 D．我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 （多选）14．（2分）如图，拉力F是100N，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法不正确的是（　　） A．物重G为300N B．所做额外功是150J C．拉力F的功率为48W D．拉力F做的功为600J （多选）15．（2分）甲、乙两个完全相同的水槽装满水，放在水平桌面上。如图所示，向甲水槽内放一个质量较小的玩具鸭子A，乙水槽内放一个同样材料质量较大的玩具鸭子B，A、B均漂浮，则下列说法正确的是（　　） A．鸭子A排出水的质量等于鸭子B排出水的质量 B．鸭子A排出水的质量小于鸭子B排出水的质量 C．把两个放有玩具的水槽放到台秤上称量，甲的质量小于乙的质量 D．把两个放有玩具的水槽放到台秤上称量，甲的质量等于乙的质量 三．填空题（共8小题，满分17分） 16．2022年2月4日—2月20日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口成功举办，冰壶运动（图甲）是其中的比赛项目之一。 （1）如图乙所示，小明用刻度尺测量冰壶的高度AB为 　 　 cm； （2）运动员将冰壶掷出后，1min内冰壶在冰面上滑行了36m，则它的平均速度为 　 　 m/s； （3）若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是 　 　 （选填“运动”或“静止”）的。 17．小明设计了一组实验，如图所示。请根据分子动理论相关知识回答问题。 （1）将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接，中间用玻璃板隔开。实验时抽开玻璃隔板，保持两瓶口紧贴静置一段时间后进行观察。在甲、乙两种方案中，更合理的是 　 　 （选填“甲”或“乙”）；抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明 　 　 。 （2）如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板即将离开水面时，会观察到弹簧测力计示数 　 　 （选填“＞”“＜”或“＝”）玻璃板所受到的重力。 18．（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 　 　 。 （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：　 　 。 19．（4分）小虎对“并联电路电流的规律”进行探究，并设计了如图所示的电路。 实验次序 通过L1的电流 通过L2的电流 干路中的电流 1 1.2A 1.2A 2.4A 2 0.8A 0.8A 1.6A （1）在连接电路时，开关应该 　 　 ； （2）小虎记录的实验数据如上表所示分析表中的数据，最终实验可以得出并联电路中电流的规律是：　 　 。 20．（3分）小红想了解“平面镜成像特点”，于是准备了白纸、平面镜、玻璃板、光屏、蜡烛等器材，进行了如下的探究活动。 （1）如图甲所示，将点燃的蜡烛A竖直放置在水平桌面上，并将 　 　 （选填“平面镜”、“玻璃板”或“光屏”）竖直放置在图中虚线框的位置处，在虚线框后面的适当位置放置一支 　 　 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B，发现A烛焰的像出现在蜡烛B的“身上”，他在器材选择上出现的问题是 　 　 ； （2）改进器材后，多次改变两支蜡烛的位置，使蜡烛B与蜡烛A的像重合，将两支蜡烛的位置记录在白纸上，如图乙所示，可得结论：像与物到平面镜的距离 　 　 ，且它们的连线与镜面 　 　 。 21．（2分）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 （1）该同学用弹簧测力计水平拉动木块，应使木块沿水平桌面做 　 　 直线运动，如甲图，弹簧测力计示数为1.0N，则木块受到的摩擦力是 　 　 N； （2）甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 　 　 是否有关。 22．（5分）在“测小灯泡电功率”的实验中，琪琪和洋洋设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。琪琪的实验过程如下： （1）琪琪调节滑动变阻器滑片，发现当电压表的示数为3.8V时，小灯泡不能正常发光，而洋洋发现了问题，于是继续向 　 　 （填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为 　 　 V时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为 　 　 A，小灯泡额定功率为 　 　 W。 （2）洋洋将图甲中的电压表并接在小灯泡两端，又用一个5Ω的电阻替代小灯泡探究“电流与电阻的关系”。 ①当闭合开关时，发现电压表示数很大，电流表无示数，原因可能是 　 　 ； ②排除故障后，洋洋调节滑动变阻器的滑片至电压表的示数为2.5V时，此时电流表的示数应是 　 　 ； ③洋洋将5Ω电阻换成10Ω电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 　 　 （填“左”或“右”）调节，才能读取对应的电流值； ④她又将10Ω电阻换成20Ω电阻时，无论怎样调节滑片，电压表也达不到2.5V。如果满足三次实验要求，她应控制电压表的读数不低于 　 　 V。 ⑤顺利完成三次实验后，根据实验数据可以得到的结论是：电压一定时，　 　 。 23．（3分）小新在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一个简易的密度计，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时的情景如图（a）和（b）所示，请判断哪杯液体密度大，并说明理由。 四．科普阅读题（共1小题） 24．请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题。 郭守敬望远镜 “星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱！我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、温度、恒星年龄等。恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外，还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离，还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比。 光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示。它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在刚刚过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远镜共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕（音yùn）的内扁外圆的结构，并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心！ 目前，郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程。使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星，以它的观测能力，北半球天空仍然有约一亿颗恒星可观测，可以让“普查”资料更全面、更详细，更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的 　 　 现象。 （2）我国科学家通过分析恒星光谱确立了 　 　 的内扁外圆新结构。 （3）已知“长蛇Ⅱ星系团”距离我们约33亿光年，它远离我们的速度约为6×104km/s。 ①你认为：光年是 　 　 单位（选填“时间”或“长度”）。 ②请根据文中信息，估算距离我们22亿光年的“牧夫座星系团”远离我们的速度约为 　 　 km/s。 五．计算题（共2小题） 25．如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为30Ω，当闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。 求：（1）电源两端的电压U； （2）电路消耗的总功率P。 26．由于下雨掩盖了部分道路，小敏因不识路途而误入泥潭，为了让她从泥潭中脱困，消防人员在泥潭上平铺几块木板，然后踩着木板将小敏从泥潭中拉起抱离泥潭，如图所示。已知小敏的质量为30kg，消防人员的质量为60kg，消防人员双脚站立时与水平木板的接触面积为0.05m2。（g取10N/kg，木板质量忽略不计） （1）求消防人员单人双脚站立时，对水平木板的压强。 （2）如果泥潭能承受的最大压强为800Pa，为了使消防人员抱着小敏双脚站立时不会陷入泥潭，求所铺设的单个木板的最小面积。 2024年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（四） 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C A D B D B D C B D B 题号 12 答案 D 二．多选题（共3小题） 题号 13 14 15 答案 AB ABC BD 一．选择题（共12小题，满分22分） 1．（2分）通常情况下，下列物体中属于导体的是（　　） A．陶瓷 B．玻璃 C．不锈钢勺子 D．空气 【答案】C 【解答】解：通常情况下，陶瓷、玻璃和空气不容易导电，属于绝缘体；不锈钢勺子容易导电，属于导体，故ABD错误，C正确。 故选：C。 2．（2分）如图所示的实例，为了减小摩擦的是（　　） A．给自行车轴加润滑油 B．轮胎上制有花纹 C．刹车时用力捏车闸 D．防滑垫表面凹凸不平 【答案】A 【解答】解：A、给自行车轴加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故A符合题意。 B、轮胎上制有花纹，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不合题意。 C、刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不合题意。 D、防滑垫表面凹凸不平，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D不合题意。 故选：A。 3．（2分）如图所示是搭乘自动扶梯时需要注意的安全细节。如果以正在上行的自动扶梯为参照物，下列说法中正确的是（　　） A．地面是静止的 B．站立的人是运动的 C．自动扶梯是运动的 D．墙上悬挂的广告牌是运动的 【答案】D 【解答】解：A、如果以正在上行的自动扶梯为参照物，地面与扶梯之间有位置变化，地面是运动的，故A错误。 B、如果以正在上行的自动扶梯为参照物，站立的人与扶梯之间没有位置变化，站立的人是静止的，故B错误。 C、在研究物体运动时，一般不选择物体本身作为参照物，故C错误。 D、如果以正在上行的自动扶梯为参照物，墙上悬挂的广告牌与扶梯之间有位置变化，广告牌是运动的，故D正确。 故选：D。 4．（2分）如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”的原理相同的是（　　） A．苏博倒影 B．海市蜃楼 C．林间光柱 D．公路弯道镜 【答案】B 【解答】解：“潭清疑水浅”是由光的折射形成的； A、苏博倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误； B、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故B正确； C、林间光柱是由光的直线传播形成的，故C错误； D、公路弯道镜是凸面镜，所成的像属于光的反射现象，故D错误。 故选：B。 5．（2分）小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象的质量，称重时用到了吊车、铁笼（内有可增减的配重）等辅助工具，吊铁笼的横杆是一根长的槽钢，称重时先对装置进行了平衡调节，再将大象赶进铁笼进行称重，现场如图所示。关于称重过程，下列说法中正确的是（　　） A．铁笼越轻，称量结果越准确 B．槽钢越轻，称量结果越准确 C．弹簧测力计读数时，槽钢必须处于水平状态 D．悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上不同位置 【答案】D 【解答】解：AB、如下图甲，测量前，先将空铁笼挂在槽钢的B点，左右移动吊钩到O点，直到槽钢水平静止，可以消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响； 甲图中，槽钢重力作用在AB中点，设槽钢重心到O点距离l， 槽钢在水平位置平衡时根据杠杆的平衡条件可得：G槽钢×l＝G铁笼×OB﹣﹣﹣﹣① 大象引入铁笼后（如图乙，F1沿竖直方向），再次在水平位置平衡时有：G槽钢×l+F1×AO＝（G象+G铁笼）×OB﹣﹣﹣② ②﹣①式得：F1×AO＝G象×OB， 据此可算出大象的重力，进一步求出大象的质量，所以铁笼和槽钢轻重对称量没有影响，故AB错误； CD、弹簧测力计读数时，槽钢不一定处于水平状态，若槽钢是倾斜静止的且铁笼离开地面，也处于平衡状态，但测力计的拉力方向必须竖直向下，如下图： 根据图示结合相似三角形的性质可知，此时各力臂之比等于对应悬挂点到支点的距离之比，所以测出各悬挂点到支点的距离即可，且测量前消除了槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，仍然满足F1×AO＝G象×OB； 悬挂吊钩的位置也可以设置在槽钢上不同位置，但吊钩和铁笼的悬挂点之间的距离应比较小（才能利用杠杆平衡条件测出大象的重力），且改变悬挂吊钩的位置后，应重新用空铁笼使槽钢在水平位置平衡，才能消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，才能进行之后的测量，故D正确，C错误。 故选：D。 6．（2分）陶笛原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏时用手按压住不同的气孔是为了改变声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 【答案】B 【解答】解：吹奏时用手按下不同的气孔，空气柱长短不同，空气柱振动的频率不同，音调不同。 故选：B。 7．（2分）对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（　　） A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力 B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力 C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力是不同的 D．瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强 【答案】D 【解答】解：A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故A错误； B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误； C．矿泉水瓶静止平面上，所以无论正放还是倒放，压力都等于瓶子重力，压力大小不变，故C错误； D．瓶子正放与倒放时，压力大小不变，正放的受力面积大于倒放时受力面积，根据得到瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强，故D正确。 故选：D。 8．（2分）下列事例中，能加快液体蒸发的是（　　） A．把盘子中的水倒入瓶中 B．利用管道代替沟渠输水 C．把湿毛巾挂在电风扇前吹风 D．把湿衣服从阳光下移至树阴下 【答案】C 【解答】解：A、把盘子中的水倒入瓶子中，减小了液体的表面积，可以减慢水的蒸发，故A错误。 B、利用管道代替沟渠输水，可减小蒸发面积，控制表面空气流动速度，可以减慢液体蒸发，故B错误。 C、把湿毛巾挂在电风扇前吹风，加快了表面空气的流动速度，可以加快水的蒸发，故C正确。 D、把湿衣服从阳光下移至树阴下，降低了液体的温度，从而减慢液体蒸发，故D错误。 故选：C。 9．（2分）下列说法正确的是（　　） A．要使物体内能增加必须对物体加热 B．分子间的引力和斥力是同时存在的 C．热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多 D．在汽油机的四个冲程中，做功冲程将机械能转化为内能 【答案】B 【解答】解：A、使物体内能增加有两种方式，做功和热传递，并非只有对物体加热这一种方式，例如通过摩擦做功也能使物体内能增加，故A错误。 B、分子间的引力和斥力是同时存在的，当分子间距离增大时，引力和斥力同时减小，只是斥力减小得更快，分子间表现为引力；当分子间距离减小时，引力和斥力同时增大，只是斥力增大得更快，分子间表现为斥力，故B正确。 C、燃料完全燃烧放出的热量不仅与热值有关，还与燃料的质量有关，只有在质量相同的情况下，热值大的燃料完全燃烧时放出的热量才一定多，故C错误。 D、在汽油机的四个冲程中，做功冲程是将内能转化为机械能，而压缩冲程是将机械能转化为内能，故D错误。 故选：B。 10．2023年2月6号，女足亚洲杯决赛在印度打响。中国女足最终凭借下半时的3个进球绝杀韩国队，第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。右图是运动员在最后阶段进球的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．足球在空中飞行过程中处于平衡状态 B．运动员在踢球时，脚对球的力与球受到的重力是一对平衡力 C．球在空中飞行过程中，脚持续在对球做功 D．球被踢飞后依靠自身的惯性在维持运动 【答案】D 【解答】解：A、足球在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力作用，受到非平衡力，不是平衡状态，故A错误； B、踢球时，脚对球的力与球受到的重力方向不在同一直线上，不是平衡力，故B错误； C、踢足球过程中，球在空中飞行，不再受到脚的踢力，因此脚对球不做功，故C错误； D、足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确； 故选：D。 11．（2分）小明发现用适量的冰既可以探究晶体熔化时温度的变化规律，熔化后还可探究水沸腾时温度变化的特点，如图是绘制的冰熔化部分温度—时间图象，下列说法正确的是（　　） A．冰完全熔化需要4分钟，吸收热量，温度保持不变 B．为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法 C．水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压高于标准大气压 D．AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容大 【答案】B 【解答】解：A、冰在BC段温度保持0℃不再上升，根据晶体的熔化特点可知，BC段是冰的熔化过程，由图可知冰完全熔化需要6分钟，吸收热量，温度保持不变，故A错误； B、为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法，故B正确； C、水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压低于标准大气压，故C错误； D、AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容小，故D错误。 故选：B。 12．（2分）某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻Rl＝6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（　　） A．若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表 B．若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表 C．变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω D．变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω 【答案】D 【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压； A、由图示电路图可知，若待测人的身高太高，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，不会烧坏电流表；故A错误； B、由电路图可知，若待测人的身高太矮，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器分压变小，不会烧坏电压表，故B错误； CD、由题意知，电路允许通过的最大电流Imax＝0.5A，由I可知，此时电路的总电阻为，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，R滑最小＝R总﹣R1＝9Ω﹣6Ω＝3Ω； 由题意知，电压表最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电阻R1的电压U1＝U﹣U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路的中电流为：， 滑动变阻器接入电路最大电阻为：， 则变阻器R2接入电路的阻值范围是：3Ω～12Ω，故C错误，D正确。 故选：D。 二．多选题（共3小题，满分6分，每小题2分） （多选）13．（2分）近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A．我国已建成的核电站主要是利用核裂变来释放能量的 B．我国三峡水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 C．我们常用的化石能源和太阳能都属于可再生能源 D．我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 【答案】AB 【解答】解：A、我国核电站通过可控的核裂变反应产生热量，进而转化为电能，故A正确； B、水电站通过水流推动水轮机，水轮机带动发电机转子旋转，利用电磁感应原理将机械能转化为电能，故B正确；C、化石能源属于不可再生能源，因为它们的形成需要数百万年的时间，且一旦消耗就很难在短期内恢复，而太阳能属于可再生能源，因为它可以持续不断地从太阳获得，故C错误； D、硅光电池板是将太阳能转化为电能，而不是将电能转化为太阳能，故D错误； 故选：AB。 （多选）14．（2分）如图，拉力F是100N，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法不正确的是（　　） A．物重G为300N B．所做额外功是150J C．拉力F的功率为48W D．拉力F做的功为600J 【答案】ABC 【解答】解：AD、由图可知，动滑轮上绳子段数为n＝3， 拉力F做的功，即总功：W总＝Fs＝Fnh＝100N×3×2m＝600J，故D正确； 根据η可得，有用功：W有＝ηW总＝80%×600J＝480J， 根据W＝Gh可得，物体的重力：G240N，故A错误； B、根据W总＝W有+W额可得，所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝600J﹣480J＝120J，故B错误； C、拉力F的功率：P60W，故C错误。 故选：ABC。 （多选）15．（2分）甲、乙两个完全相同的水槽装满水，放在水平桌面上。如图所示，向甲水槽内放一个质量较小的玩具鸭子A，乙水槽内放一个同样材料质量较大的玩具鸭子B，A、B均漂浮，则下列说法正确的是（　　） A．鸭子A排出水的质量等于鸭子B排出水的质量 B．鸭子A排出水的质量小于鸭子B排出水的质量 C．把两个放有玩具的水槽放到台秤上称量，甲的质量小于乙的质量 D．把两个放有玩具的水槽放到台秤上称量，甲的质量等于乙的质量 【答案】BD 【解答】解：AB．由于鸭子漂浮，所以F浮＝G物，根据阿基米德原理可知F浮＝G排，即鸭子的重力与溢出水的重力相等，由于鸭子A的质量小于鸭子B的质量，根据G＝mg可知，鸭子A的重力小于鸭子B的重力，所以鸭子A排开水的重力小于鸭子B排开水的重力，则鸭子A排开水的质量小于鸭子B排开水的质量，故A错误，B正确； CD．由于溢出水的重力与鸭子的重力相等，所以整个装置的重力是相同的，故把两个放有玩具的水槽放到台秤上称量，甲、乙的质量相等，故C错误，D正确。 故选：BD。 三．填空题（共8小题，满分17分） 16．2022年2月4日—2月20日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口成功举办，冰壶运动（图甲）是其中的比赛项目之一。 （1）如图乙所示，小明用刻度尺测量冰壶的高度AB为 　11.60　 cm； （2）运动员将冰壶掷出后，1min内冰壶在冰面上滑行了36m，则它的平均速度为 　0.6　 m/s； （3）若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是 　运动　 （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】（1）11.60；（2）0.6；（3）运动。 【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，读数数据时要对分度值的下一位进行四舍五入，故冰壶的高度为13.60cm﹣2.00cm＝11.60cm； （2）冰壶的平均速度； （3）以运动的冰壶为参照物，冰壶不动，座位上观看冰壶比赛的观众对冰壶来说有位置的移动，故是运动的。 故答案为：（1）11.60；（2）0.6；（3）运动。 17．小明设计了一组实验，如图所示。请根据分子动理论相关知识回答问题。 （1）将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接，中间用玻璃板隔开。实验时抽开玻璃隔板，保持两瓶口紧贴静置一段时间后进行观察。在甲、乙两种方案中，更合理的是 　甲　 （选填“甲”或“乙”）；抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明 　气体分子在不停地做无规则运动　 。 （2）如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板即将离开水面时，会观察到弹簧测力计示数 　＞　 （选填“＞”“＜”或“＝”）玻璃板所受到的重力。 【答案】（1）甲；气体分子在不停地做无规则运动；（2）＞。 【解答】解：（1）由题意可知，图甲中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，避免重力对实验的影响，说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；而图乙中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理，因此更合理的是甲图； 抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动。 （2）如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板即将离开水面时，由于水和玻璃的分子间存在引力，会观察到弹簧测力计的示数大于玻璃板所受到的重力。 故答案为：（1）甲；气体分子在不停地做无规则运动；（2）＞。 18．（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 　灵敏电流计　 。 （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：　通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关　 。 【答案】（1）灵敏电流计；（2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流计指针的偏转来确定感应电流的产生及电流方向的，所以还需在导线夹a、b间接入的电路元件是灵敏电流计； （2）由图乙、丙可知，线圈的绕向不变，改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，且小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场方向与原来相反，由此可以得出的结论：通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 故答案为：（1）灵敏电流计；（2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 19．（4分）小虎对“并联电路电流的规律”进行探究，并设计了如图所示的电路。 实验次序 通过L1的电流 通过L2的电流 干路中的电流 1 1.2A 1.2A 2.4A 2 0.8A 0.8A 1.6A （1）在连接电路时，开关应该 　断开　 ； （2）小虎记录的实验数据如上表所示分析表中的数据，最终实验可以得出并联电路中电流的规律是：　并联电路，干路电流等于各支路的电流之和　 。 【答案】（1）断开；（2）并联电路，干路电流等于各支路的电流之和。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路之前，开关应该是断开的； （2）根据表格数据有： 1.2A+1.2A＝2.4A； 0.8A+0.8A＝1.6A； 最终实验可以得出并联电路中电流的规律是：并联电路，干路电流等于各支路的电流之和。 故答案为：（1）断开；（2）并联电路，干路电流等于各支路的电流之和。 20．（3分）小红想了解“平面镜成像特点”，于是准备了白纸、平面镜、玻璃板、光屏、蜡烛等器材，进行了如下的探究活动。 （1）如图甲所示，将点燃的蜡烛A竖直放置在水平桌面上，并将 　玻璃板　 （选填“平面镜”、“玻璃板”或“光屏”）竖直放置在图中虚线框的位置处，在虚线框后面的适当位置放置一支 　不点燃　 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B，发现A烛焰的像出现在蜡烛B的“身上”，他在器材选择上出现的问题是 　A、B两支蜡烛大小不相等　 ； （2）改进器材后，多次改变两支蜡烛的位置，使蜡烛B与蜡烛A的像重合，将两支蜡烛的位置记录在白纸上，如图乙所示，可得结论：像与物到平面镜的距离 　相等　 ，且它们的连线与镜面 　垂直　 。 【答案】（1）玻璃板；不点燃；A、B两支蜡烛大小不相等；（2）相等；垂直。 【解答】解：（1）玻璃板既能成像，又能确定像的位置，如图甲所示，将点燃的蜡烛A竖直放置在水平桌面上，并将玻璃板竖直放置在图中虚线框的位置处；为使像清晰，在虚线框后面的适当位置放置一支不点燃的蜡烛B，发现A烛焰的像出现在蜡烛B的“身上”，即B与A的像没有重合，他在器材选择上出现的问题是A、B两支蜡烛大小不相等； （2）改进器材后，多次改变两支蜡烛的位置，使蜡烛B与蜡烛A的像重合，将两支蜡烛的位置记录在白纸上，如图乙所示，可得结论：像与物到平面镜的距离相等，且它们的连线与镜面垂直。 故答案为：（1）玻璃板；不点燃；A、B两支蜡烛大小不相等；（2）相等；垂直。 21．（2分）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 （1）该同学用弹簧测力计水平拉动木块，应使木块沿水平桌面做 　匀速　 直线运动，如甲图，弹簧测力计示数为1.0N，则木块受到的摩擦力是 　1.0　 N； （2）甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 　压力　 是否有关。 【答案】（1）匀速；1.0；（2）压力。 【解答】解：（1）用弹簧测力计水平拉动木块，当木块沿水平桌面做匀速直线运动时，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，弹簧测力计的示数能表示木块所受滑动摩擦力大小，则木块受到的摩擦力是1.0N； （2）由图可知，接触面粗糙程度相同，而压力不同，因此甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与压力是否有关。 故答案为：（1）匀速；1.0；（2）压力。 22．（5分）在“测小灯泡电功率”的实验中，琪琪和洋洋设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。琪琪的实验过程如下： （1）琪琪调节滑动变阻器滑片，发现当电压表的示数为3.8V时，小灯泡不能正常发光，而洋洋发现了问题，于是继续向 　右　 （填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为 　0.7　 V时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为 　0.3　 A，小灯泡额定功率为 　1.14　 W。 （2）洋洋将图甲中的电压表并接在小灯泡两端，又用一个5Ω的电阻替代小灯泡探究“电流与电阻的关系”。 ①当闭合开关时，发现电压表示数很大，电流表无示数，原因可能是 　定值电阻断路　 ； ②排除故障后，洋洋调节滑动变阻器的滑片至电压表的示数为2.5V时，此时电流表的示数应是 　0.5A　 ； ③洋洋将5Ω电阻换成10Ω电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 　左　 （填“左”或“右”）调节，才能读取对应的电流值； ④她又将10Ω电阻换成20Ω电阻时，无论怎样调节滑片，电压表也达不到2.5V。如果满足三次实验要求，她应控制电压表的读数不低于 　2.25　 V。 ⑤顺利完成三次实验后，根据实验数据可以得到的结论是：电压一定时，　通过导体的电流与其电阻成反比　 。 【答案】（1）右；0.7；0.3；1.14；（2）①定值电阻断路；②0.5A；③左；④2.25；⑤通过导体的电流与其电阻成反比。 【解答】解：（1）由图甲可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电压表的示数为2.5V时，此时小灯泡两端的电压为4.5V﹣3.8V＝0.7V＜3.8V，所以小灯泡不能正常发光，此时需要减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律可知应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向右端调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.7V时，小灯泡两端的电压为3.8V，小灯泡正常发光； 由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝3.8V×0.3A＝1.14W； （2）①电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数很大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了； ②由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，电流表的示数：I＝IR0.5A； ③根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变； ④因为串联电路电流相等，所以I，当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：，解得UV＝2.25V，即控制电压表的读数不低于2.25V； ⑤顺利完成三次实验后，根据实验数据可以得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 故答案为：（1）右；0.7；0.3；1.14；（2）①定值电阻断路；②0.5A；③左；④2.25；⑤通过导体的电流与其电阻成反比。 23．（3分）小新在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一个简易的密度计，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时的情景如图（a）和（b）所示，请判断哪杯液体密度大，并说明理由。 【答案】同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以F浮a＝F浮b＝G，即密度计在甲、乙两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G； 由图知，密度计排开液体的体积V排a＞V排b，而F浮a＝F浮b，根据F浮＝ρ液V排g可知ρa＜ρb。 【解答】答：同一个密度计放在a、b液体中都漂浮，所以F浮a＝F浮b＝G，即密度计在甲、乙两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G； 由图知，密度计排开液体的体积V排a＞V排b，而F浮a＝F浮b，根据F浮＝ρ液V排g可知ρa＜ρb。 四．科普阅读题（共1小题） 24．请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题。 郭守敬望远镜 “星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱！我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、温度、恒星年龄等。恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外，还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离，还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比。 光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示。它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在刚刚过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远镜共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕（音yùn）的内扁外圆的结构，并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心！ 目前，郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程。使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星，以它的观测能力，北半球天空仍然有约一亿颗恒星可观测，可以让“普查”资料更全面、更详细，更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的 　色散　 现象。 （2）我国科学家通过分析恒星光谱确立了 　银河系晕　 的内扁外圆新结构。 （3）已知“长蛇Ⅱ星系团”距离我们约33亿光年，它远离我们的速度约为6×104km/s。 ①你认为：光年是 　长度　 单位（选填“时间”或“长度”）。 ②请根据文中信息，估算距离我们22亿光年的“牧夫座星系团”远离我们的速度约为 　4×104　 km/s。 【答案】（1）色散；（2）银河系晕；（3）①长度；②4×104。 【解答】解：（1）借助郭守敬望远镜的光学系统，恒星发出的光（复色光）可以分散成单色光，根据不同单色光波长的差别依次排列，形成光谱，物理学中把这种现象叫做光的色散； （2）由文中信息可知，我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕的内扁外圆的结构； （3）①光年是光在一年内通过的距离，是长度单位； ②由题知，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，即v1：v2＝s1：s2，设“牧夫座星系团”远离我们的速度v，则可得 v：6×104km/s＝22亿光年：33亿光年，解得v＝4×104km/s，即“牧夫座星系团”远离我们的速度约为4×104km/s。 故答案为：（1）色散；（2）银河系晕；（3）①长度；②4×104。 五．计算题（共2小题） 25．如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为30Ω，当闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。 求：（1）电源两端的电压U； （2）电路消耗的总功率P。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）由电路图知，两电阻并联，电流表测R2支路电流， 由并联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压： U＝U1＝U2＝I2R2＝0.2A×30Ω＝6V； （2）由欧姆定律可得，通过R1的电流： I10.3A， 由并联电路的电流特点可得，干路电流： I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A， 电路消耗的总功率： P＝UI＝6V×0.5A＝3W。 答：（1）电源两端的电压U为6V； （2）电路消耗的总功率P为3W。 26．由于下雨掩盖了部分道路，小敏因不识路途而误入泥潭，为了让她从泥潭中脱困，消防人员在泥潭上平铺几块木板，然后踩着木板将小敏从泥潭中拉起抱离泥潭，如图所示。已知小敏的质量为30kg，消防人员的质量为60kg，消防人员双脚站立时与水平木板的接触面积为0.05m2。（g取10N/kg，木板质量忽略不计） （1）求消防人员单人双脚站立时，对水平木板的压强。 （2）如果泥潭能承受的最大压强为800Pa，为了使消防人员抱着小敏双脚站立时不会陷入泥潭，求所铺设的单个木板的最小面积。 【答案】（1）消防人员单人双脚站立时，对水平木板的压强为1.2×104Pa； （2）如果泥潭能承受的最大压强为800Pa，为了使消防人员抱着小敏双脚站立时不会陷入泥潭，则所铺设的单个木板的最小面积为1.125m2。 【解答】解：（1）消防人员对水平木板的压力等于自身重力，则压力： F1＝G消防＝m消防g＝60kg×10N/kg＝600N， 由公式p求得水平木板的压强为： ， （2）当消防人员抱着小敏双脚站立在水平木板上时，水平木板对泥潭的压力： F2＝（m消防+m小敏）g＝（60kg+30kg）×10N/kg＝900N， 由公式p求得所铺设的单个木板的最小面积为： 。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$