精品解析：2025年天津市南开区中考二模物理试题

2024—2025学年度第二学期九年级质量监测（二）物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间60分钟，试卷满分100分。 答题前，请务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在“答题卡”上。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上。 请合理分配时间，祝你考试顺利！ 注意：g取10N/kg 第Ⅰ卷（选择题共2大题共39分） 注意事项： 每小题选出答案后，用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。 1. 如图所示，贾湖骨笛是中国最早的管乐器。按压骨笛上不同的孔可以改变声音的（ ） A. 声速 B. 音色 C. 响度 D. 音调 2. 谚语“水缸出汗，不用挑担”。春夏降雨前水缸外表面常会蒙上一层水珠犹如“出汗”，“出汗”的物态变化过程及吸放热分析正确的是（　　） A. 液化 放热 B. 凝华 放热 C. 汽化 吸热 D. 熔化 吸热 3. 下列各图中，能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是（　　） A. B. C. D. . 4. 估测是物理学中常用的一种方法，下列估测中，最接近生活实际的是（ ） A. 一节新干电池电压约3V B. 某家用空调器工作电流约5A C. 中学生双脚站立对地面的压强约100Pa D. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约150J 5. 正确使用仪器是做好物理实验的基础，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲在用天平测量质量时，可以调节平衡螺母使横梁平衡 B. 图乙体会到感觉不是很可靠，使用测量工具可以避免误差 C. 图丙使用刻度尺时，视线与尺面垂直且必须零刻度线对准物体的左端 D. 图丁测量液体温度时，玻璃泡不能接触杯底或杯壁，视线要与温度计中的液面相平 6. 在装修房屋时，工人师傅常用一根两端开口灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示。工人师傅这样做的目的是（　　） A. 检查墙面是否竖直 B. 把水管当气压计用 C. 为了找到两个相同高度的点 D. 为了测量两个点的水平距离 7. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，工匠手持羽毛扫过纸垫，再将羽毛靠近工作台上的金箔，即可吸起金箔，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛扫过纸垫创造了电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦，带上同种电荷 C. 羽毛吸住金箔与验电器的工作原理相同 D. 羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质 8. 地铁进口的闸机可用刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，当系统接通电源后，闸机指示灯发光，刷卡或扫二维码成功时，电动机工作，控制闸门打开，下图的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 9. 天问一号着陆巡视器成功着陆火星，这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是（　　） A. 火星车使用超轻材料纳米气凝胶，该材料密度非常小 B. 火星车设计有宽大的轮子是为了减小对火星表面的压强 C. 行驶中的火星车不能立即停下来，因为火星车具有惯性 D. 着陆器下降至着陆点的过程中，动能变大，重力势能变小，机械能变大 10. 在“探究二力平衡条件”实验中，将甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下（m甲＜m乙），使其沿竖直方向运动，它们的s﹣t图像如图所示。其中甲向上运动，速度为v1，测力计对甲的拉力为F1；乙向下运动，速度为v2，测力计对乙的拉力为F2，若不考虑空气阻力，则（　　） A. v1>v2，F1>F2 B. v1＜v2，F1=F2 C. v1>v2，F1＜F2 D. v1=v2，F1＜F2 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）：每小题给出的四个选项中，有一个以上选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。 11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是（ ） A. 该凸透镜的焦距为20cm B. 将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同 C. 将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像 D. 将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 12. 装有一定量水（密度为）的烧杯放在水平桌面上，现将一边长为l的正方体木块放入水中如图甲所示，静止时木块上表面到水面的距离为；将一小石块放在木块上，如图乙所示，静止时木块上表面到水面的距离为；若将石块系在木块下放入水中，如图丙所示，静止时木块上表面到水面的距离为。则下列判断正确的（ ） A. 石块的质量 B. 石块的体积 C. 木块的密度 D. 石块完全浸没水中所受到的浮力 13. 如图甲所示，电源电压不变，第一次只闭合开关S1、S4，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次只闭合开关S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 第一次电路状态时，R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω C. 第二次电路状态时，小灯泡电功率变化范围为0.256W～3W D. 第二次电路状态时，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4Ω～40Ω 第Ⅱ卷（非选择题 共两大题 共61分） 注意事项： 请用黑色墨水的钢笔（或签字笔）将答案直接写在“答题卡”上。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. “植树节”薛悟理同学到4km外的公园参加植树活动，他徒步1h到达，全程平均速度为______km/h；徒步过程中，他相对于路边的树是______（选填“运动”或“静止”）的。 15. “春当时，花正浓”，公园转角处，未见花却能闻到花香，这属于气体的______现象。把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示，弹簧测力计的示数将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16. 如图乙是某仓库的高温报警电路，当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电路中的______（选填“a”或“b”）灯亮，且电磁铁工作时，其上端为______（选填“N”或“S”）极。 17. 圆满完成中国南极考察任务的“雪龙2”号搭载考察队员返回中国，“雪龙2”号设计排水量约为13990t，所受浮力为___________N；当“雪龙2”号吃水深度为7m时，船底受到的最大压强为___________Pa（）。 18. 如下图所示，当某家用轿车高速行驶时，强大的气流会流过车体，相较静止时，这时车对地面的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）；汽油机做功冲程为下图中的______图。 19. 如图所示，工人利用斜面将货物搬上卡车，已知箱子重300N，斜面长3m、高1.5m，工人用200N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。过程中重物与斜面间的摩擦力是______N，若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车，机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）：解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 某同学用电磁炉烧水，水壶中装满初温为20℃的水，在一个标准大气压下，通电后持续正常加热7min可将水烧开，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。已知：，求： 水壶 电磁炉烧水挡 净重：500g 额定电压：220V 容量：2L 额定功率：2000W （1）水吸收的热量； （2）电磁炉的热效率。 21. 端午节是我国传统节日，薛悟理同学想测粽子密度，实验操作步骤如图所示： （1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向 ___________ 调，使横梁水平平衡； （2）选取一个粽子用保鲜膜紧紧包好（忽略保鲜膜的体积），放在已调平的托盘天平称量出质量；因粽子体积较大放不进量筒，因此他借助一只烧杯，如图乙所示，用细线将粽子悬挂水中浸没（水未溢出），在水面处做标记，然后将粽子取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示；量筒补水前后如图丁所示，则所测粽子的密度为 ___________ g/cm3； （3）他又选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度，具体操作如下： ①用电子秤称出粽子质量为m； ②称出装满水烧杯的总质量为m1； ③粽子放入烧杯中水溢出，擦干水后，称出烧杯和粽子的总质量为m2； 若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上且未擦干，测出的密度值与真实值相比将 ___________ （选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。 22. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，这个工具是一个杠杆；图乙是某一个舂的结构示意图，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，OB长1m，OA长0.4m，g取10N/kg。某次舂米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则： （1）在图乙中画出力F的力臂L1； （2）求石球刚好抬起时，脚作用在B点的力F的大小是多少。 23. 在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，同学进行了如下操作。 （1）将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图甲所示，分析可知，通电螺线管周围的磁场和______（选填“条形”或“U形”）磁体的磁场相似； （2）如图乙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。实验时发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取______的办法； （3）闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的______力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用______（填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜 B．铝屑 C．镍粉 （4）改变电流方向，发现铁屑的分布形状______（选填“没有改变”或“发生改变”）； （5）在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是______。 24. 同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求： （1）请在虚线框内画出设计的电路图（电路不可重组）； （2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （3）写出小灯泡额定功率的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 25. 制作微型密度计 【项目提出】测量家中各种液体的密度 【项目分析】取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端内部塞入适量金属丝并用石蜡封口。根据阿基米德原理，密度计从上到下的标度依次变______（选填“大”或“小”）； 【项目实施】 （1）将吸管放到水中如图甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中，如图乙所示，浸入的长度为h。请推导出h的表达式（用、、H表示）________； （2）该同学将制作好的密度计内部的铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（如图丙），这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； 【展示交流】 （3）该同学发现密度计相邻两刻度线之间距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是______，并证明你的选择________； A．换更大的容器盛放液体做实验 B．换更细的吸管制作密度计 C．换更长的吸管制作密度计 D．适当增大吸管中铁丝的质量 （4）另一同学选用了一根使用一半油墨的旧笔芯自制密度计，将笔芯放入水中，在笔芯上标出液面的位置A，将笔芯放入酒精（）中，标出液面的位置B，如图丁所示，将笔芯放入密度为的液体中，则位置C和D中，液面对应的位置可能是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期九年级质量监测（二）物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间60分钟，试卷满分100分。 答题前，请务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在“答题卡”上。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上。 请合理分配时间，祝你考试顺利！ 注意：g取10N/kg 第Ⅰ卷（选择题共2大题共39分） 注意事项： 每小题选出答案后，用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。 1. 如图所示，贾湖骨笛是中国最早的管乐器。按压骨笛上不同的孔可以改变声音的（ ） A. 声速 B. 音色 C. 响度 D. 音调 【答案】D 【解析】 【详解】按压不同的孔，改变了笛子内部空气柱的长度，可以改变了空气柱振动时的频率，从而改变了所发声音的音调。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 谚语“水缸出汗，不用挑担”。春夏降雨前水缸外表面常会蒙上一层水珠犹如“出汗”，“出汗”的物态变化过程及吸放热分析正确的是（　　） A. 液化 放热 B. 凝华 放热 C. 汽化 吸热 D. 熔化 吸热 【答案】A 【解析】 【详解】水缸“出汗”是空气中的水蒸气遇冷发生的液化现象，液化放热，故A正确，BCD错误。 答案A。 3. 下列各图中，能正确表示人眼看到水中硬币的像的光路图是（　　） A. B. C. D. . 【答案】B 【解析】 【详解】人看见物体，是由于物体的反射光进入人的眼睛。当光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，即发生折射现象，当光从其他介质斜射入空气中时，折射光线将远离法线。所以人眼看到水中硬币是水中硬币反射的光由水中斜射入空气时，光的传播方向发生偏折，折射后进入人眼，人眼逆着折射光线沿直线看到水中硬币的像； A．图中光线由水中斜射入空气中时沿直线传播，光线没有发生偏折，故A不符合题意； B．图中光线由水中斜射入空气中时，光线发生折射，且折射光线远离法线，人看到了硬币变浅了的虚像，故B符合题意； CD．图中光线是由空气进入水中的，故CD不符合题意。 故选B。 4. 估测是物理学中常用的一种方法，下列估测中，最接近生活实际的是（ ） A. 一节新干电池电压约3V B. 某家用空调器工作电流约5A C. 中学生双脚站立对地面的压强约100Pa D. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约150J 【答案】B 【解析】 【详解】A．一节新干电池电压约1.5V，故A不符合题意； B．某家用空调器功率约1100W，工作电流约，故B符合题意； C．中学生双脚站立对地面的压力大小等于重力，约500N，单脚面积为250cm2，压强约 故C不符合题意； D．中学生重力约500N，爬一层楼高约3m，克服自身重力做的功约，故D不符合题意。 故选B。 5. 正确使用仪器是做好物理实验的基础，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲在用天平测量质量时，可以调节平衡螺母使横梁平衡 B. 图乙体会到感觉不是很可靠，使用测量工具可以避免误差 C. 图丙使用刻度尺时，视线与尺面垂直且必须零刻度线对准物体的左端 D. 图丁测量液体温度时，玻璃泡不能接触杯底或杯壁，视线要与温度计中的液面相平 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲在用天平测量质量时，不可以调节平衡螺母使横梁平衡，只能通过加减砝码，或者移动游码使横梁平衡，故A错误； B．使用测量工具测量时，可以减小误差，不可以避免误差的产生，误差是无法避免的，故B错误； C．图丙用刻度尺测量长度时，不一定要让零刻度线对准物体的左端，若零刻度线磨损，可以将物体的左端与整刻度线对齐，故C错误； D．温度计的玻璃泡需浸没在待测液体中，玻璃泡不能接触杯底或杯壁，读数时视线与液柱上表面相平，故D正确。 故选D。 6. 在装修房屋时，工人师傅常用一根两端开口灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示。工人师傅这样做的目的是（　　） A. 检查墙面是否竖直 B. 把水管当气压计用 C. 为了找到两个相同高度的点 D. 为了测量两个点的水平距离 【答案】C 【解析】 【详解】当软管的两端分别靠在墙面的不同地方时，由于软管足够长且水中无气泡，因此软管两端的水面会保持相平。这是因为软管和水构成了一个连通器，根据连通器原理，同种液体在连通器内静止时，同一液体在连通器各部分的液面总是保持相平的。工人师傅这样做的目的是为了找到两个相同高度的点，从而进行后续的装修工作，故C符合题意，ABD不符合题意。  故选C。 7. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，工匠手持羽毛扫过纸垫，再将羽毛靠近工作台上的金箔，即可吸起金箔，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛扫过纸垫创造了电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦，带上同种电荷 C. 羽毛吸住金箔与验电器的工作原理相同 D. 羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷不能被创造，羽毛扫过纸垫是通过摩擦起电的方式使羽毛带电，是电荷的转移，并非创造电荷，故A错误； B．羽毛与纸垫摩擦，发生电子转移，羽毛和纸垫会带上异种电荷，不是同种电荷，故B错误； C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；而羽毛吸住金箔是因为羽毛带电后，利用带电体吸引轻小物体的性质，二者原理不同，故C错误； D．羽毛与纸垫摩擦后带电，金箔属于轻小物体，羽毛吸住金箔正是利用了带电体吸引轻小物体的性质 ，故D正确。 故选D。 8. 地铁进口的闸机可用刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，当系统接通电源后，闸机指示灯发光，刷卡或扫二维码成功时，电动机工作，控制闸门打开，下图的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当系统接通电源后，闸机指示灯发光，刷卡或扫二维码成功时，电动机工作，说明指示灯直接连接在电源的两端，且指示灯与电动机互不影响，两者并联，且刷卡或扫二维码控制开关均控制电动机，两开关互不影响，则两开关并联后与电动机串联，然后再与灯泡并联，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 天问一号着陆巡视器成功着陆火星，这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是（　　） A. 火星车使用超轻材料纳米气凝胶，该材料密度非常小 B. 火星车设计有宽大的轮子是为了减小对火星表面的压强 C. 行驶中的火星车不能立即停下来，因为火星车具有惯性 D. 着陆器下降至着陆点的过程中，动能变大，重力势能变小，机械能变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．火星车使用超轻材料纳米气凝胶，是利用了该材料密度极小，根据公式m=ρV可知，体积相同的情况下，这样能减小火星车的质量，故A不符合题意； B．火星车设计有宽大的轮子是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意； C．行驶中的月球车不能立即停下来，是因为火星车具有惯性，保持原来的运动状态不变，故C不符合题意； D．着陆器在下降至着陆点的过程中高度不断降低，为保证安全着陆速度也在就降低，所以火星车的重力势能、动能均在减小，则机械能也在减小，故D符合题意。 故选D。 10. 在“探究二力平衡条件”实验中，将甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下（m甲＜m乙），使其沿竖直方向运动，它们的s﹣t图像如图所示。其中甲向上运动，速度为v1，测力计对甲的拉力为F1；乙向下运动，速度为v2，测力计对乙的拉力为F2，若不考虑空气阻力，则（　　） A. v1>v2，F1>F2 B. v1＜v2，F1=F2 C. v1>v2，F1＜F2 D. v1=v2，F1＜F2 【答案】C 【解析】 【详解】甲、乙的s-t图像都是过原点的倾斜直线，说明二者都做匀速直线运动，处于平衡状态，不考虑空气阻力，弹簧测力计的对物体的拉力大小均等于其重力大小，即F=G=mg，因m甲＜m乙，则F1＜F2； 由图像可得，甲速度大小 乙的速度大小 所以v1＞v2，综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）：每小题给出的四个选项中，有一个以上选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。 11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是（ ） A. 该凸透镜的焦距为20cm B. 将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同 C. 将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像 D. 将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当烛焰在光屏上成清晰倒立、等大的像时，物距u=v=2f 。由图知u=v=50.0cm−30.0cm=20.0cm  所以2f=20.0cm，则f=10.0cm，故A错误； B．将蜡烛放在d点时，u<f ，成正立、放大的虚像，其成像规律与放大镜成像原理相同，而投影仪成像原理是f<u<2f 时成倒立、放大的实像，故B错误； C．将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，根据凸透镜成实像时 “物远像近像变小”，像距减小，像变小，移动光屏可在光屏上成更小的像，故C正确； D．将蜡烛放在c点，f<u<2f ，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的实像，故D正确。 故选CD。 12. 装有一定量水（密度为）的烧杯放在水平桌面上，现将一边长为l的正方体木块放入水中如图甲所示，静止时木块上表面到水面的距离为；将一小石块放在木块上，如图乙所示，静止时木块上表面到水面的距离为；若将石块系在木块下放入水中，如图丙所示，静止时木块上表面到水面的距离为。则下列判断正确的（ ） A. 石块的质量 B. 石块的体积 C. 木块的密度 D. 石块完全浸没水中所受到的浮力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．乙图中木块和石块整体漂浮，总浮力，结合甲图可知，木块的重力为，因此，可以得到石块重力为 故石块质量为，故A错误； B．丙图中木块和石块整体悬浮，石块系在木块下，设石块体积为V，由于整体漂浮，结合图乙，由总浮力等于总重力可得 解得，故B正确； C．甲图中木块漂浮，根据漂浮条件，木块排开水的体积，由阿基米德原理可知，浮力 木块的重力为，因此，可得，故C正确； D．由阿基米德原理可知，石块完全浸没时受到的浮力为，故D错误。 故选BC。 13. 如图甲所示，电源电压不变，第一次只闭合开关S1、S4，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次只闭合开关S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 第一次电路状态时，R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω C. 第二次电路状态时，小灯泡电功率变化范围为0.256W～3W D. 第二次电路状态时，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4Ω～40Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】A．闭合开关S1、S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端，此时R1、R2串联，总电阻不变，则总电流不变。可知电压表V1与电流表示数的变化关系是图乙中水平直线。当R1的滑片在最左端时，电压表V1测量电源电压，示数为8V，故A错误； B．当只有S1、S4闭合时，R1与R2串联，由于滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片在最左端时，R1全部接入电路，R1阻值不为零，故B错误； CD．第二次只闭合开关S2、S3，此时灯泡与R2串联，电压表测灯泡的电压，1.6V～6V对应第二次电路状态，由图乙可知灯泡最小功率Pmin＝UI＝1.6V×0.16A＝0.256W 此时R2的电阻 灯泡最大功率Pmax＝UI＝6V×0.5A＝3W 此时R2的电阻 所以灯泡功率变化范围是0.256W～3W，R2的变范围是4Ω～40Ω，故CD正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题 共两大题 共61分） 注意事项： 请用黑色墨水的钢笔（或签字笔）将答案直接写在“答题卡”上。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. “植树节”薛悟理同学到4km外的公园参加植树活动，他徒步1h到达，全程平均速度为______km/h；徒步过程中，他相对于路边的树是______（选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 ①. 4 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]薛悟理同学全程平均速度为 [2]徒步过程中，薛悟理同学相对于路边的树位置发生改变，是运动的。 15. “春当时，花正浓”，公园转角处，未见花却能闻到花香，这属于气体的______现象。把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示，弹簧测力计的示数将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]分子不停地做无规则运动，所以未见花可以闻到花的香味，这属于气体的扩散现象。 [2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。 16. 如图乙是某仓库的高温报警电路，当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电路中的______（选填“a”或“b”）灯亮，且电磁铁工作时，其上端为______（选填“N”或“S”）极。 【答案】 ①. b ②. N 【解析】 【详解】[1]当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电磁铁电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，动触点与下方的静触点接通，此时b灯所在的电路接通，b灯亮；而a灯所在的电路断开，a灯不亮。 [2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的上端为N极，电磁铁的下端为S极。 17. 圆满完成中国南极考察任务的“雪龙2”号搭载考察队员返回中国，“雪龙2”号设计排水量约为13990t，所受浮力为___________N；当“雪龙2”号吃水深度为7m时，船底受到的最大压强为___________Pa（）。 【答案】 ①. 1.399×108 ②. 7.21×104 【解析】 【详解】[1]根据阿基米德原理可得“雪龙2”号所受浮力F浮=G排=m排g=13990×103kg×10N/kg=1.399×108N [2]由液体压强公式可得水深7m处的压强p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7m=7.21×104Pa 18. 如下图所示，当某家用轿车高速行驶时，强大的气流会流过车体，相较静止时，这时车对地面的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）；汽油机做功冲程为下图中的______图。 【答案】 ①. 变小 ②. 丙 【解析】 【详解】[1]小轿车的外型是流线型，当汽车高速行驶时，空气经过上方空气流速大，根据“流体在流速越大的地方压强越小”的原理可知，流过车体的空气会产生向上的压力差，则汽车对地面的压力减小，根据可知，车对地面的压强变小。 [2]做功冲程是进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动对外做功，因此丙图是做功冲程。 19. 如图所示，工人利用斜面将货物搬上卡车，已知箱子重300N，斜面长3m、高1.5m，工人用200N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。过程中重物与斜面间的摩擦力是______N，若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车，机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 50 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]克服摩擦力做功为额外功，有用功为 总功为 额外功为 摩擦力为 [2]若采用轻质小车将货物沿斜面拉上货车，则有用功相同，额外功减小，总功减小，根据 机械效率将变大。 四、综合题（本大题共6小题，共37分）：解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 某同学用电磁炉烧水，水壶中装满初温为20℃的水，在一个标准大气压下，通电后持续正常加热7min可将水烧开，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。已知：，求： 水壶 电磁炉烧水挡 净重：500g 额定电压：220V 容量：2L 额定功率：2000W （1）水吸收的热量； （2）电磁炉的热效率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 已知水壶中水的体积是 水的质量为 标准气压下水的末温为100℃，则水升高的温度为 水吸收的热量为 【小问2详解】 电磁炉在7min 内消耗的电能为 电磁炉的热效率为 21. 端午节是我国传统节日，薛悟理同学想测粽子密度，实验操作步骤如图所示： （1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向 ___________ 调，使横梁水平平衡； （2）选取一个粽子用保鲜膜紧紧包好（忽略保鲜膜的体积），放在已调平的托盘天平称量出质量；因粽子体积较大放不进量筒，因此他借助一只烧杯，如图乙所示，用细线将粽子悬挂水中浸没（水未溢出），在水面处做标记，然后将粽子取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示；量筒补水前后如图丁所示，则所测粽子的密度为 ___________ g/cm3； （3）他又选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度，具体操作如下： ①用电子秤称出粽子质量为m； ②称出装满水烧杯的总质量为m1； ③粽子放入烧杯中水溢出，擦干水后，称出烧杯和粽子的总质量为m2； 若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上且未擦干，测出的密度值与真实值相比将 ___________ （选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。 【答案】（1）左 （2）2 （3）偏大 【解析】 【21题详解】 使用天平时，应该先将游码调零，指针指在分度盘的右侧，根据“右低左调”的原则，应该向左调节平衡螺母使天平平衡。 【22题详解】 由图甲可知，粽子的质量m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g 由图丁可知，量筒的分度值为4cm3，所以粽子的体积为V=80cm3﹣32cm3=48cm3 粽子的密度是=2g/cm3 【23题详解】 若溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上且未擦干，则称出烧杯和粽子的总质量将偏大，溢出水的质量将偏小，溢出水的体积也偏小，从而使粽子体积偏小，根据可知，测出的密度值将偏大。 22. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，这个工具是一个杠杆；图乙是某一个舂的结构示意图，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，OB长1m，OA长0.4m，g取10N/kg。某次舂米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则： （1）在图乙中画出力F的力臂L1； （2）求石球刚好抬起时，脚作用在B点的力F的大小是多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）过支点O点作力F的作用线的垂线，即力F的力臂L1，如图所示： （2）作用在A点的力 F2=G=mg=4kg×10N/kg=40N 由数学知识相似三角形的相似比可知，作用在B点的力F的力臂L1与作用在A点的力F2的力臂L1之比 由杠杆平衡条件FL1=F2L2得 答：（1）力F的力臂如解析所示； （2）作用在B点的力F的大小是16N。 23. 在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，同学进行了如下操作。 （1）将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图甲所示，分析可知，通电螺线管周围的磁场和______（选填“条形”或“U形”）磁体的磁场相似； （2）如图乙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。实验时发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取______的办法； （3）闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的______力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用______（填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜 B．铝屑 C．镍粉 （4）改变电流方向，发现铁屑的分布形状______（选填“没有改变”或“发生改变”）； （5）在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是______。 【答案】（1）条形 （2）增大电流 （3） ①. 摩擦 ②. C （4）没有改变 （5）通电螺线管磁场方向与地磁场方向相同 【解析】 【小问1详解】 小磁针静止时的指向如图甲所示，与条形磁铁周围分布的小磁针指向相同，所以通电螺线管周围的磁场和条形磁铁的磁场相似。 【小问2详解】 在不改变线圈匝数的情况下，电流越大，通电螺线管磁场越强，因此为了增强磁场的强度，可以采取增大电流的办法。 【小问3详解】 [1]轻敲玻璃板使铁屑轻微飞起，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力，在磁场的作用下，铁屑会被有规律地“安置”在玻璃板上，因此这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力。 [2]因为镍是磁性材料，而铜屑、铝屑不是磁性材料，所以不能用铜、铝屑代替铁屑，因此应选镍粉，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 改变电流方向，由安培定则知磁场只是方向发生改变，与原来相反，磁场强弱不变，因此铁屑的分布形状没有改变。 【小问5详解】 未通电时，小磁针N极指向地磁S极。通电后小磁针N极指向是该处磁场方向，在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，地磁场方向与螺线管通电后的磁场方向相同。 24. 同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求： （1）请在虚线框内画出设计的电路图（电路不可重组）； （2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （3）写出小灯泡额定功率的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】（1） （2）实验步骤：①按图连接电路，只闭合开关，电压表测量R0与滑动变阻器总电压，由于电源电压为6V，灯泡额定功率为3.8V，故应调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V；②只闭合开关，滑片位置不变，电压表测量R0电压，记下电压表示数。 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中没有电流表，无法直接测量电流，借助电压表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电流，再利用已知量计算功率，设计电路图如下 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 ①按图连接电路，只闭合开关，此时灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V，根据串联电压规律，此时灯泡电压为 则灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关，滑片位置不变，记下电压表示数，此时连接方式不变，电压表改测定值电阻的电压，则电路中电流为，所以小灯泡额定功率 25. 制作微型密度计 【项目提出】测量家中各种液体的密度 【项目分析】取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端内部塞入适量金属丝并用石蜡封口。根据阿基米德原理，密度计从上到下的标度依次变______（选填“大”或“小”）； 【项目实施】 （1）将吸管放到水中如图甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中，如图乙所示，浸入的长度为h。请推导出h的表达式（用、、H表示）________； （2）该同学将制作好的密度计内部的铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（如图丙），这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； 【展示交流】 （3）该同学发现密度计相邻两刻度线之间距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是______，并证明你的选择________； A．换更大的容器盛放液体做实验 B．换更细的吸管制作密度计 C．换更长的吸管制作密度计 D．适当增大吸管中铁丝的质量 （4）另一同学选用了一根使用一半油墨的旧笔芯自制密度计，将笔芯放入水中，在笔芯上标出液面的位置A，将笔芯放入酒精（）中，标出液面的位置B，如图丁所示，将笔芯放入密度为的液体中，则位置C和D中，液面对应的位置可能是______。 【答案】 ①. 大 ②. ③. 偏大 ④. BD ⑤. 密度计相邻刻度线距离要增大Δh，需减小S或增大G。A．换更大的容器盛放液体做实验，不影响h，故A不符合题意B．换更细的吸管制作密度计，减小S，Δh增大，故B符合题意；C．换更长的吸管制作密度计，S不变，Δh不变，故C不符合题意；D．适当增大吸管中铁丝的质量，增大G，Δh增大，故D符合题意。故选BD。 ⑥. D 【解析】 【详解】【项目分析】密度计的工作原理是漂浮时浮力等于重力，即F浮=G 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，而V排=Sh（S为吸管横截面积，h为浸入深度），因此G=ρ液gSh 当液体密度ρ液越大时，浸入深度h越小；密度ρ液越小，h越大。因此，密度计从上到下的标度依次变大。 【项目实施】（1）密度计在水和液体中均漂浮，浮力等于重力，即F浮水=F浮液=G 在水中F浮水=ρ水gSH 在液体中F浮液=ρ液gSh 两式相等ρ水gSH=ρ液gSh 则 （2）铁丝缠绕在底部外侧时，密度计总重力G不变，吸管横截面积S不变，根据 得到h仅与ρ液有关，密度计排开水的总体积不变，铁丝在外面时，总体积应减铁丝体积，吸管排开水的体积变小，因此，测量结果偏大。 【展示交流】（3）[1][2]略。 （4）铁丝缠绕在底部外侧时，密度计总重力G不变，吸管横截面积S不变。根据 可知，h和ρ液是反比例关系，所以密度计的刻度分布不是均匀的，液体的密度值越大，相邻刻度线之间距离越小，所以铅笔芯漂浮在密度为0.9g/cm3的液体中，待测液体中液面对应位置可能是D点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $