精品解析：2025年黑龙江省大庆市大庆一中中考二模物理试题

2024-2025学年初四下学期第二次月考 物理试卷 注意事项： 1.答题时间：75分钟；卷面分值：100分； 2.请在答题卡上按要求书写作答； 3.本试卷g=10N/kg 一、选择题（每题只有一个正确选项，每题4分，共40分） 1. 下面是物理课本中常见的测量工具的使用情景，对它们的描述正确的是（　　） A. 图甲中用刻度尺测量物体的长度为2.3cm B. 图乙中在用天平测量质量时，应用手调节平衡螺母使指针指到分度盘的中线处 C. 图丙中在实验室里测量液体温度时，温度计可以离开液体读数 D. 图丁中所测时间为5min37.5s 2. 小敏利用如图甲所示的高脚玻璃杯做实验，下列说法中不正确的是（　　） A. 纸片被击打后迅速飞出，鸡蛋却落入杯中，这因为鸡蛋具有惯性 B. 轻敲杯口，听到声音的同时看到水面出现波纹，说明声音是由物体振动产生的 C. 改变杯内水量，敲击杯子发声时的音调改变，这是由于杯壁的振幅改变引起的 D. 用装满水的玻璃杯做如图乙所示的“覆杯实验”，可以证明大气压强的存在 3. 如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤受到的压力为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是（　　） A. 一个苹果的质量约为5g B. 两图中，F1与F2大小相等 C. 甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小 D. 乙图中，苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 4. 以下说法错误的个数是（　　） ①潜水员在水下看到岸上物体，光路图如图A所示 ②如图B，描述的是重力与质量的关系 ③动力的力臂如图C所示 ④如图D为某晶体的熔化图像，从A到B的过程中，该物质的质量逐渐增加 A 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务，无人机快递物流与其他新兴技术相结合，如人工智能、物联网等，能实现更加智能化和高效的配送服务，对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（　　） A. 无人机匀速上升时，货物的机械能保持不变 B 无人机水平匀速飞行时，无人机对货物持续做功 C. 无人机悬停在空中时，货物的机械能一定为零 D. 无人机在下降过程中，重力对货物做功 7. 如图所示，下列有关电与磁知识，说法正确的是（　　） A. 甲图中使用验电笔时，手必须接触笔尾金属体 B. 乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求 C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现电能转化为机械能 D. 丁图中，验电器的原理是同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引 8. 实验器材是学习物理的重要工具，熟练使用器材可以更好地认识物理世界。以下说法错误的是（　　） A. 利用重垂线可以检查墙壁是否竖直 B. 利用验电器可以检测物体是否带电 C. 利用弹簧测力计要先在竖直方向上调零后再测量力的大小 D. 利用换向器可以改变电动机线圈中电流方向 9. 对下图中电流表、电压表示数变化判断正确的是（　　） A. 图甲，开关闭合，电流表示数变大、电压表示数变小 B. 图乙，开关闭合，被测人的体重增加时，电压表示数变小 C. 图丙，开关闭合，当秤盘上所放物体增多时，电流表示数不变、电压表示数变大 D. 图丁，开关闭合，滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小、电压表示数变大 10. 水平放置的电子秤上有一质量300g、底面积的长方体薄壁柱形容器，容器内装有一定量的某液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，稳定后如图甲所示。打开容器底部的阀门向外排放液体，排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A. 正方体放入前，液体对容器底部的压强为800Pa B. 正方体的密度为 C. 排出的液体时，物体受到的浮力为8N D. 电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图13所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.03kg氢气，能以一定速度匀速骑行56km。若车与骑行者总质量为90kg，骑行时受到的阻力为总重的0.06倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是________；这些氢气完全燃烧产生的热量最多可以使标准气压下质量为25kg、温度为20℃的水的温度升高____℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢气热值约为1.4×108J/kg，g取10N/kg] 12. 如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为______N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为______N。 13. 如图为磁悬浮LED灯，灯座A内有电磁铁，灯头B内有磁铁和接收线圈，此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互______；当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，这个过程与______（选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。 14. 智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图）的部分参数： 参数名 电源电压/V 最大负重/kg 提升重物最大高度/m 机器人车轮直径/cm 充电功率/W 数据 48 12.5 0.6 10 2.5 （1）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过______来传递信息。在阳光充足的时候，“小i”可以通过“晒太阳”将______能转化为电能 （2）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，图乙中触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”，电阻箱的阻值至少应为______Ω；“小i”长时间工作后，为减轻其最大负重，应将电阻箱的阻值适当______（选填“增大”或“减小”）。 三、画图题（（1）2分；（2）3分；（3）2分；共7分） 15. 按要求作图； （1）小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，请你作出反射光线与大致的折射光线； （2）如图所示，在水平向右行驶的小车车厢顶端安置一个水平仪，小车水平地板上放置一物块A，从某时刻起，发现水平仪中的气泡相对小车向右运动，如图所示，请画出此时物块A受力的示意图； （3）如图所示，请把电源的正负极（用符号“+”“-”表示）填写在括号中并把电路图补充完整。要求：闭合开关时，条形磁铁与电磁铁之间互相排斥，并且向左移动滑动变阻器的滑片时，斥力增强。 四、实验题（每空1分，共19分） 16. 同学们通过实验获取了很多物理知识，回答下列实验中的问题： （1）在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计的实验方案如图所示。实验中，同学们确定小车在水平方向受力平衡时，所依据的现象是小车处于_______状态。该实验采用定滑轮，是利用定滑轮能_______。 （2）小宇进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。图甲光屏上窗户的像是倒立、_______的实像，生活中_______就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为_______cm； 17. 2024年6月2日清晨，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区．探测器经历了减速、悬停、自由下落等复杂的运动过程。为了解探测器在月球上自由下落的有关情况，学校科技小组开展了相关研究。 第一步：实验探究。 （1）测量平均速度的原理为：______（用公式表示）。 猜想：没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度可能与物体的质量、体积、形状及下落时间有关。 实验：如图所示，为了在地球上模拟月球表面没有空气的环境，实验均在抽真空的竖直管道内进行。实验时，将不同数量的相同沙包放入不同的容器内，依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验，物体在0s时由静止落下，利用频闪摄影记录了物体在0s、1s、2s、3s时的位置。（各种容器的质量均相等，容器形状和体积已在图中标注） （2）分析频闪照片，若想验证物体下落的速度与质量是否有关，应比较______；若想验证物体下落的速度与形状是否有关，应比较______（上述两空均选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。综合分析四次实验，请你判断没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度与______有关； （3）利用精密测量技术测量速度，画出图中直线a。请推测时，物体的速度为______m/s，他们发现速度与时间的比为定值，于是将这个定值定义为一个新的物理量，则这个物理量的单位为______； 第二步：联想迁移。 （4）科技小组又发现“速度与时间的比值”与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立，已知月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg，请判断物体在月球上竖直下落过程的图象可能为图中的______（选填“a”“b”“c”）。 18. 小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材，其中电源电压为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路正确连接后，闭合开关并调节滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数始终为4.5V不变，则电路存在故障可能是小灯泡__________（选填“短路”或“断路”） ； （3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯的电流为____A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω； （4）接下来小明拿走电流表，增加两个开关和一个定值电阻R0，利用如图丁所示的电路，测出了另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，只闭合开关S和S2，记录此时电压表示数为U0。该小灯泡正常发光时的电阻为____________（用U额、U0、R0及已知量表示）。 【拓展】小明继续实验，探究电流跟电阻的关系。他用5个不同的定值电阻分别替换图甲中的灯泡，并用图甲中的器材正确连接电路。小明选用的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，控制定值电阻两端电压为2V不变，则以上电阻中不能完成该实验的电阻有__________个；通过只改变“电源电压”，完成上述5个电阻的实验，在所有能完成实验的情况中，电路总功率的最小值与最大值之比为__________。 五、计算题（20题7分，21题7分，写出必要的文字说明，重要的方程和计算结果） 19. 解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg）。 （1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为，求该车对沙滩的压强； （2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少？（取） （3）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少？ 20. 小艾家买了一个三挡位的多功能电热锅，电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示，是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，问： （1）电热锅的电阻阻值是多少？ （2）若在用电高峰期，电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r，则家庭电路的实际电压为多少？ （3）在额定电压下，电热锅高温挡的功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年初四下学期第二次月考 物理试卷 注意事项： 1.答题时间：75分钟；卷面分值：100分； 2.请在答题卡上按要求书写作答； 3.本试卷g=10N/kg 一、选择题（每题只有一个正确选项，每题4分，共40分） 1. 下面是物理课本中常见的测量工具的使用情景，对它们的描述正确的是（　　） A. 图甲中用刻度尺测量物体的长度为2.3cm B. 图乙中在用天平测量质量时，应用手调节平衡螺母使指针指到分度盘的中线处 C. 图丙中在实验室里测量液体温度时，温度计可以离开液体读数 D. 图丁中所测时间为5min37.5s 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中用刻度尺测量物体的长度时，要估读到分度值的下一位，物体长度为l=14.30cm-12.00cm=2.30cm 故A错误； B．图乙中在用天平测量质量时，不能用手调节平衡螺母，应通过加减砝码并调节游码，使指针指到分度盘的中线处，故B错误； C．图丙中在实验室里测量液体温度时，温度计的玻璃泡不能离开液体读数，故C错误； D．图丁中，在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，分针指在5到6之间且偏向6；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，1个小格代表0.1s，秒针指示的时间为37.5s，所测时间为5min37.5s，故D正确； 故选：D。 2. 小敏利用如图甲所示的高脚玻璃杯做实验，下列说法中不正确的是（　　） A. 纸片被击打后迅速飞出，鸡蛋却落入杯中，这是因为鸡蛋具有惯性 B. 轻敲杯口，听到声音的同时看到水面出现波纹，说明声音是由物体振动产生的 C. 改变杯内水量，敲击杯子发声时的音调改变，这是由于杯壁的振幅改变引起的 D. 用装满水的玻璃杯做如图乙所示的“覆杯实验”，可以证明大气压强的存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．纸片被迅速击打出去后，因为鸡蛋具有惯性，保持原来的静止状态，又由于重力的作用落入杯中，故A正确，不符合题意； B．轻敲杯口，杯口振动发出声音，同时水面出现波纹，把杯口微小的振动放大，由此可以说明声音是由物体振动产生的，故B正确，不符合题意； C．改变杯内水的质量，敲击杯子时，杯口振动的频率不同，听到的声音的音调会发生改变，故C错误，符合题意； D．装满水的玻璃杯朝下时，杯内没有空气只有水，而杯内水产生的压强远小于外界大气压，纸片受到大气压强的作用杯挤压在杯口，该现象可以证明大气压的存在，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，把一个苹果放在水平放置的电子秤上（如图甲），电子秤受到的压力为F1，再把电子秤倾斜放置（如图乙），电子秤受到的压力为F2。下列说法中正确的是（　　） A. 一个苹果的质量约为5g B. 两图中，F1与F2大小相等 C. 甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小 D. 乙图中，苹果的重力与电子秤对苹果的支持力为一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据生活经验可知，一个苹果的质量约为150g，故A错误； B．物体放在水平面上时对水平面的压力等于自身的重力，图乙中电子秤倾斜了，则压力变小，则与大小不相等，故B错误； C．如甲图所示，苹果受力平衡，重力与支持力大小相等，而苹果对电子秤的压力与电子秤对苹果的支持力是一对相互作用力，故大小相等，方向相反，因而甲图中，苹果对电子秤的压力大小等于苹果所受重力大小，故C正确； D．如乙图所示，支持力与电子秤表面垂直，则苹果的重力与电子秤对苹果的支持力不在同一直线上，故不是一对平衡力，故D错误。 故选C 4. 以下说法错误的个数是（　　） ①潜水员在水下看到岸上物体，光路图如图A所示 ②如图B，描述的是重力与质量的关系 ③动力的力臂如图C所示 ④如图D为某晶体的熔化图像，从A到B的过程中，该物质的质量逐渐增加 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】 【详解】①根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，故①正确； ②因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图像为过原点的直线，故②错误； ③过支点O作垂直于F1作用线的垂线段，即动力臂L1，故③错误； ④质量不随状态改变，从A到B的过程中，该物质熔化过程，质量不变，故④错误。 综上所述，错误的有②、③、④，即错误的个数有3个，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据 可得 故选D。 6. 国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务，无人机快递物流与其他新兴技术相结合，如人工智能、物联网等，能实现更加智能化和高效的配送服务，对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（　　） A. 无人机匀速上升时，货物的机械能保持不变 B. 无人机水平匀速飞行时，无人机对货物持续做功 C. 无人机悬停在空中时，货物的机械能一定为零 D. 无人机在下降过程中，重力对货物做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机匀速上升过程中，其质量不变，速度不变，即动能不变，而高度变大，即重力势能变大，则无人机及货物机械能逐渐变大，故A错误； B．无人机水平匀速飞行时，无人机对货物的拉力不做功，因为没有在力的方向上通过距离，故B错误； C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定不为零，因为货物具有重力势能，故C错误； D．无人机在下降过程中，货物受到的重力竖直向下，货物所受重力对货物做功，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（　　） A. 甲图中使用验电笔时，手必须接触笔尾金属体 B. 乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求 C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现电能转化为机械能 D. 丁图中，验电器的原理是同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用验电笔时，不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故A正确； B．在家庭电路的连接中，开关接在火线和灯泡之间，才能在断开开关时，使灯泡和火线断开，防止人发生触电事故，故B错误； C．由图可知，是电磁感应现象，根据此原理制成发电机，实现机械能转化为电能，故C错误； D．验电器原理：同种电荷互相排斥，故D错误。 故选A。 8. 实验器材是学习物理的重要工具，熟练使用器材可以更好地认识物理世界。以下说法错误的是（　　） A. 利用重垂线可以检查墙壁是否竖直 B. 利用验电器可以检测物体是否带电 C. 利用弹簧测力计要先在竖直方向上调零后再测量力的大小 D. 利用换向器可以改变电动机线圈中电流方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力的方向总是竖直向下，利用重垂线可以检查墙壁是否竖直，故A正确，不符合题意； B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，当物体接触验电器的金属球时，若验电器的金属箔张开，说明物体带电，所以利用验电器可以检测物体是否带电，故B正确，不符合题意； C．弹簧测力计使用时，应在测量力的方向上调零，不一定是竖直方向，比如测量水平方向的力，就应在水平方向上调零，故C错误，符合题意； D．电动机的换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈持续转动，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 对下图中电流表、电压表示数变化判断正确的是（　　） A. 图甲，开关闭合，电流表示数变大、电压表示数变小 B. 图乙，开关闭合，被测人的体重增加时，电压表示数变小 C. 图丙，开关闭合，当秤盘上所放物体增多时，电流表示数不变、电压表示数变大 D. 图丁，开关闭合，滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小、电压表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图开关闭合前是电阻与灯泡串联，开关闭合后灯泡被短路，电路中的总电阻减小，由欧姆定律知道，电路中的电流增大，而电压表测量电阻的电压，由U=IR知道，电流变大，电压表示数变大，故A错误； B．图乙中，开关闭合，R与R1串联接入电路中，电压表测量R1两端的电压，被测人的体重增加时，R1接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律知道，R1分担的电压变大，电压表示数变大，故B错误； C．由图丙知道，闭合开关，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2中滑片上部电阻丝两端的电压。由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以当秤盘上所放物体增多时，滑片P向下移动，R2接入电路的阻值不变，根据串联电路的电阻规律知道，电路的总电阻不变，由欧姆定律知道，电路中的电流不变，即电流表的示数不变；滑片P向下移动时，R2中滑片上部电阻丝的电阻变大，由U=IR知道，其两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确； D．图丁中的定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律知道，电路中电流变小，即电流表示数变小；电压表测量定值电阻的电压，滑片向右移动过程中，电路中电流变小，根据U=IR知道，电压表示数变小，故D错误。 故选C。 10. 水平放置的电子秤上有一质量300g、底面积的长方体薄壁柱形容器，容器内装有一定量的某液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，稳定后如图甲所示。打开容器底部的阀门向外排放液体，排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A. 正方体放入前，液体对容器底部的压强为800Pa B. 正方体的密度为 C. 排出的液体时，物体受到的浮力为8N D. 电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据图示，当容器排出的液体体积V1=1000cm3时，根据体积公式V=Sh（S为容器底面积）可知，此时容器中液面下降的高度为 此时，容器底部所受液体压强从1000Pa下降到800Pa，即 由Δp=ρ液gΔh解得液体的密度为 当容器底部所受液体压强p1=1000Pa时，根据液体压强公式p=ρ液gh可得容器未排出液体时的液面深度 根据体积公式V=Sh（S为容器底面积）可知，容器中所装液体和被正方体排开的液体的总体积 又因为容器底部所受液体压强p1=0时，容器所排出液体体积即容器中所装液体的体积V液=4000cm3，则正方体的体积 正方体的密度为 正方体放入前，液体的深度 液体对容器底部的压强 故AB正确，不符合题意； CD．已知正方体的体积，由体积公式V=a3可知，正方体的高度a=10cm，又因为容器未排出液体时的液面深度h1=12.5cm，当容器排出的液体体积V1=1000cm3时， 容器中液面下降的高度为 由 可知，此时正方体上表面与液面相平， 处于刚好浸没的状态（V排=V正=1000cm3），则此时正方体所受液体浮力 电子秤示数变化2000g，即排出液体质量 原来液体质量 所以剩余液体质量 容器质量 正方体质量 故容器对秤压力 容器底面积 根据压强公式 可得，容器对秤压强 剩余液体体积 因正方体底面积 则剩余液体在容器中的底面积 此时的液体深度 根据液体压强公式p=ρgh，液体对容器底压强 电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为 故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图13所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.03kg氢气，能以一定速度匀速骑行56km。若车与骑行者总质量为90kg，骑行时受到的阻力为总重的0.06倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是________；这些氢气完全燃烧产生的热量最多可以使标准气压下质量为25kg、温度为20℃的水的温度升高____℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢气热值约为1.4×108J/kg，g取10N/kg] 【答案】 ①. 72% ②. 40 【解析】 【详解】[1]0.03kg氢气完全燃烧产生的热量为 氢能自行车骑行时受到的阻力为 由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为 氢能自行车牵引力所做的有用功为 氢气的利用效率为 [2]由题意可知 由得 12. 如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为______N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为______N。 【答案】 ①. 20 ②. 60 【解析】 【详解】[1]当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，由图可知动滑轮上的绳子段数为n=2，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦时 则动滑轮的重力 [2]当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，滑轮组受到的拉力 忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦 物体与桌面之间的滑动摩擦力 13. 如图为磁悬浮LED灯，灯座A内有电磁铁，灯头B内有磁铁和接收线圈，此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互______；当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，这个过程与______（选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。 【答案】 ①. 吸引 ②. 发电机 【解析】 【详解】[1]灯泡悬浮在空中，受到竖直向上的吸引力的作用，其原因是异名磁极相互吸引。 [2]当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，这个过程与发电机工作原理相同。 14. 智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图）的部分参数： 参数名 电源电压/V 最大负重/kg 提升重物最大高度/m 机器人车轮直径/cm 充电功率/W 数据 48 12.5 0.6 10 2.5 （1）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过______来传递信息。在阳光充足的时候，“小i”可以通过“晒太阳”将______能转化为电能 （2）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，图乙中触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”，电阻箱的阻值至少应为______Ω；“小i”长时间工作后，为减轻其最大负重，应将电阻箱的阻值适当______（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1） ①. 电磁波 ②. 太阳##光 （2） ①. 81 ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 [1]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 [2]太阳能电池板将太阳能转化为电能。 【小问2详解】 [1]“小i”承受的最大压力 由图丙可知，当F=125N时，压力传感器的阻值R=15Ω由得，电路总电阻 电阻箱R0接入的最小阻值 [2]由于电源电压和触发电动机停止工作的电流不变，根据可知，电路总电阻不变，要减轻“小i”的最大负重，即减小其承受的压力，由图像可知压力传感器的阻值将增大，所以由电阻的串联可知，应将电阻箱R0的阻值适当减小。 三、画图题（（1）2分；（2）3分；（3）2分；共7分） 15. 按要求作图； （1）小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，请你作出反射光线与大致的折射光线； （2）如图所示，在水平向右行驶的小车车厢顶端安置一个水平仪，小车水平地板上放置一物块A，从某时刻起，发现水平仪中的气泡相对小车向右运动，如图所示，请画出此时物块A受力的示意图； （3）如图所示，请把电源的正负极（用符号“+”“-”表示）填写在括号中并把电路图补充完整。要求：闭合开关时，条形磁铁与电磁铁之间互相排斥，并且向左移动滑动变阻器的滑片时，斥力增强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，入射角是50°，反射角等于入射角也为50°；首先垂直于界面画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，再根据光由空气斜射进入玻璃中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，在法线右侧的玻璃中画出折射光线。如图所示： 小问2详解】 分析可知，物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力；水平仪中的气泡向右摆动说明其中的液体由于惯性向左运动，即小车在加速运动，因而A由于惯性也有向左运动的趋势，而摩擦力与相对运动趋势相反，故物块A在水平方向上受到的摩擦力方向水平向右。如图所示： 【小问3详解】 闭合开关时，条形磁铁与电磁铁之间互相排斥，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电磁铁中的电流是右端流入，左端流出的，即电源的右端为正极，左端为负极；向左移动滑片P，排斥力增强，说明通过电磁铁的电流增大，滑动变阻器的电阻减小。如图所示： 四、实验题（每空1分，共19分） 16. 同学们通过实验获取了很多物理知识，回答下列实验中的问题： （1）在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计的实验方案如图所示。实验中，同学们确定小车在水平方向受力平衡时，所依据的现象是小车处于_______状态。该实验采用定滑轮，是利用定滑轮能_______。 （2）小宇进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。图甲光屏上窗户的像是倒立、_______的实像，生活中_______就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为_______cm； 【答案】（1） ①. 静止 ②. 改变力的方向 （2） ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 10 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中由于桌面很短，且匀速直线运动不易确定，故通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故判断依据是小车处于静止状态。 [2]定滑轮的作用是改变力的方向，可以使绳子对小车的拉力方向改变，便于研究水平方向的二力平衡。 【小问2详解】 [1]由图甲可知，窗户通过凸透镜在光屏上成的像比窗户本身小，所以是倒立、缩小的实像。 [2]生活中照相机就是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的。 [3]已知凸透镜和光屏分别在光具座的50.0cm、61.0cm刻度线处，像距v=61.0cm−50.0cm=11.0cm 因为成倒立、缩小的实像，所以像距f<v<2f。若焦距f=10.0cm，则10.0cm<11.0cm<20.0cm，符合条件；若焦距f=20.0cm，则20.0cm<11.0cm<40.0cm，不符合。所以光具座上凸透镜的焦距为10cm。 17. 2024年6月2日清晨，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区．探测器经历了减速、悬停、自由下落等复杂的运动过程。为了解探测器在月球上自由下落的有关情况，学校科技小组开展了相关研究。 第一步：实验探究。 （1）测量平均速度的原理为：______（用公式表示）。 猜想：没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度可能与物体的质量、体积、形状及下落时间有关。 实验：如图所示，为了在地球上模拟月球表面没有空气的环境，实验均在抽真空的竖直管道内进行。实验时，将不同数量的相同沙包放入不同的容器内，依次进行了甲、乙、丙、丁四次实验，物体在0s时由静止落下，利用频闪摄影记录了物体在0s、1s、2s、3s时的位置。（各种容器的质量均相等，容器形状和体积已在图中标注） （2）分析频闪照片，若想验证物体下落的速度与质量是否有关，应比较______；若想验证物体下落的速度与形状是否有关，应比较______（上述两空均选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。综合分析四次实验，请你判断没有空气阻力时，物体由静止状态释放，下落的速度与______有关； （3）利用精密测量技术测量速度，画出图中直线a。请推测时，物体的速度为______m/s，他们发现速度与时间的比为定值，于是将这个定值定义为一个新的物理量，则这个物理量的单位为______； 第二步：联想迁移。 （4）科技小组又发现“速度与时间的比值”与“地球表面物体所受重力大小与质量的比值”存在某种神奇的“巧合”。若这种“巧合”在月球上同样成立，已知月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg，请判断物体在月球上竖直下落过程的图象可能为图中的______（选填“a”“b”“c”）。 【答案】（1） （2） ①. 甲乙 ②. 乙丙 ③. 下落时间 （3） ①. 39.2 ②. m/s2 （4）c 【解析】 【小问1详解】 测量平均速度，需要测量路程和时间，根据得到平均速度，测量平均速度的原理为。 【小问2详解】 [1]若想验证物体下落的速度与质量是否有关，其它条件不变，改变质量，比较甲乙两图。 [2]若想验证物体下落的速度与形状是否有关，其它条件不变，改变形状，比较乙丙两图。 [3]由实验现象可知，在没有空气阻力的情况下，物体的下落速度只与下落时间有关，而与物体的质量、体积和形状无关。 【小问3详解】 [1]由图可知，速度和时间成正比，直线a中 v=39.2m/s [2]速度的单位是m/s，时间的单位是s，速度与时间的比的单位为m/s2。 【小问4详解】 地球上物体所受重力大小与质量的比值约为9.8N/kg，月球表面物体所受重力大小与质量的比值约为1.6N/kg，月球上重力和质量比值减小，物体在月球上竖直下落过程的速度和时间的比值也小于地球上速度和时间的比值，所以c图符合题意。 18. 小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材，其中电源电压为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路正确连接后，闭合开关并调节滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数始终为4.5V不变，则电路存在的故障可能是小灯泡__________（选填“短路”或“断路”） ； （3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯的电流为____A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω； （4）接下来小明拿走电流表，增加两个开关和一个定值电阻R0，利用如图丁所示的电路，测出了另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，只闭合开关S和S2，记录此时电压表示数为U0。该小灯泡正常发光时的电阻为____________（用U额、U0、R0及已知量表示）。 【拓展】小明继续实验，探究电流跟电阻的关系。他用5个不同的定值电阻分别替换图甲中的灯泡，并用图甲中的器材正确连接电路。小明选用的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，控制定值电阻两端电压为2V不变，则以上电阻中不能完成该实验的电阻有__________个；通过只改变“电源电压”，完成上述5个电阻的实验，在所有能完成实验的情况中，电路总功率的最小值与最大值之比为__________。 【答案】（1） （2）断路 （3） ①. 0.22 ②. 10 （4） ①. ②. 两 ③. 1∶25 【解析】 【小问1详解】 小明连成了图甲所示的电路，电流表与灯并联，电压表串联在电路中；在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示 【小问2详解】 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数始终为4.5V不变，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，则与电压表并联的电路断路了，即电路存在的故障可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 [1]电流表的连接小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.22A。 [2]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 [1]只闭合开关S和S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表示数为U0，电压表测量滑动变阻器两端电压，根据串联分压可知，定值电阻两端电压为 电路中电流  滑动变阻器的阻值为  只闭合开关S和S1，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器两端电压为 此时电路中电流  小 灯泡正常发光时的电阻 为 [2]由串联分压可知，控制定值电阻两 端电压为2V不变，滑动变阻器接入电路中阻值为20Ω，代入数值可知 解得，所以有20Ω、25Ω两个电阻不能完成实验。 [3]若通过只改变“电源电压”，来完成上述5个电阻实验，此时定值电阻两端设定的电压值仍然为2V，滑动变阻器的最大阻值仍然为20Ω,，当把25Ω的定值电阻接入电路时，变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可得 则 解得U=3.6V，电源电压为3.6V；当25Ω定值电阻接入电路时，电路中电流最小 此时电源电压的最小值为2V，电路中总功率最小，最小电功率 当5Ω定值电阻接入电路时，电路中电流最大 此时滑动变阻器以最大阻值接入电路时，电源电压最大，为2V+0.4A×20Ω=10V，电路中总功率最大，最大电功率 电路总功率的最小值与最大值之比 五、计算题（20题7分，21题7分，写出必要的文字说明，重要的方程和计算结果） 19. 解放军在一次夺岛演习中，出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28.5t，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越（g取10N/kg）。 （1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为，求该车对沙滩的压强； （2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少？（取） （3）该车在水上最快的速度可达25km/h，若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？求该车在水面上匀速行进时受到的阻力为多少？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 该车对沙滩的压力 该车对沙滩的压强 【小问2详解】 该车在水面漂浮时，所受浮力 它排开水的体积 【小问3详解】 该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km，所用时间 发动机做的功 匀速行进时受到的阻力 20. 小艾家买了一个三挡位的多功能电热锅，电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示，是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，问： （1）电热锅的电阻阻值是多少？ （2）若在用电高峰期，电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r，则家庭电路的实际电压为多少？ （3）在额定电压下，电热锅高温挡的功率是多少？ 【答案】（1）， （2）198V （3）1600W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，旋转开关接2时，只有接入电路，根据可知，为中温挡，故的电阻为 旋转开关接1时，与串联，阻值最大，根据可知，功率最小，为低温挡，故的电阻为 【小问2详解】 电热锅在中温挡单独工作30min消耗的电能为 此时中温挡的实际功率为 家庭电路的实际电压为 【小问3详解】 由图甲可知，旋转开关接3时，与并联，阻值最小，功率最大，为高温挡，在额定电压下，电热锅高温挡的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $