精品解析：2025年山西省中考一模理综物理试题

2025年山西省初中学业水平学情调研测试卷 理科综合 注意事项： 1. 本试卷由化学部分和物理部分组成，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。全卷共12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。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一，被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示，小明在美术课上正在篆刻一枚方章，对方章篆刻面边长估测最接近的是（ ） A. 1.5mm B. 1.5cm C. 15cm D. 2. 如图是在山西侯马发现的一组春秋晋国钮钟。经对其测音，成六声音阶，前五个音刚好是《管子·地员》记载的“徵、羽、宫、商、角”五声。下列说法正确的是（　　） A. 钮钟的声音是由物体振动产生的 B. 钟声在空气中传播速度为 C. 六声音阶主要是根据响度不同判断的 D. 敲击钮钟发出的声音一定不属于噪声 3. 《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无。及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”下列光现象形成原因与“钱随水光而显见”形成原因相同的是（ ） A. 立竿见影 B. 海市蜃楼 C. 日食形成 D. 镜花水月 4. 山西博物院有一件商代晚期青铜器——鸮卣（xiāo yǒu），被评为“最萌文物”。某文创团队想快速自制一款鸮卣雪糕，他们在鸮卣模型中倒入酸奶并加入沸点为的液氮，搅拌后静置，酸奶变成雪糕。这一过程中应用到的物态变化有（　　） A. 熔化 凝固 B. 汽化 凝固 C. 熔化 凝华 D. 汽化 凝华 5. 神舟巡宇，再探天河。2024年10月30日，我国神舟十九号载人飞船成功发射，随箭体上升的助推器与箭体分离后，助推器相对于地面的运动状态是（　　） A. 立即向下运动 B. 保持静止状态 C. 一直匀速上升 D. 先上升后下降 6. 学习《电流和电路》时，实践任务是：让LED灯亮起来。科技小组用手摇发电机让LED灯发光，其他小组的方法如图所示。从能量转化的角度分析，电能的来源与科技小组相同的是（　　） A. 太阳能发电 B. 温差发电 C. 风车发电 D. 水果发电 7. 下列家庭电路元件的连接方式正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中．若它们在空气中受到的浮力分别为 F氢和F空，则下列说法中正确的是 A. F 氢＞F 空 B. F 氢＝F 空 C. F 氢＜F 空 D. 条件不足，无法比较 9. 某款电动汽车的动力电池在温度低于时无法充电，为实现低温充电，科创组同学设计了图甲所示电路图。当电池温度低于时，充电桩先利用电阻R给电池加热，当电池温度达到时，工作电路停止加热，充电桩开始给电池充电。已知低压控制电路电源电压为12V，定值电阻为，热敏电阻的阻值随温度t变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 B. 温度升高，定值电阻两端的电压增大 C. 增大R的阻值，可缩短电池的加热时间 D. 停止加热前，控制电路的最小功率为3.6W 10. 如图所示，暑期研学活动小组在晴天的森林中进行野外求生演习。如何利用森林中的风向引导他们从森林走向外界露天土地，同学们各自发表了自己的见解，其中正确的是（ ） A. 森林中空气温度低、密度大，空气从森林流向外界，应迎风走 B. 土地上空气温度高、密度小，空气从外界流向森林，应迎风走 C. 森林中空气温度低、密度大，空气从森林流向外界，应顺风走 D. 土地上空气温度高、密度小，空气从外界流向森林，应顺风走 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 如图为小明游览山西应县木塔时拍摄的两张照片，他发现两张照片中木塔的大小不同，他猜想景物通过照相机所成像的大小与相机离景物的远近有关，为此他进行如下探究。 序号 物距/cm 像的高度/cm 像的正倒 1 60 1.6 倒立 2 40 2.7 倒立 3 30 4.0 倒立 实验思路： （1）为了模拟照相机成像，用凸透镜代替照相机的镜头进行实验。将物体置于凸透镜前合适位置，使物体成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；改变物距，通过比较______得到规律。 实验过程： （2）将高度为8cm的“F”光源、凸透镜（）、光屏依次放置在光具座上，并将三者的中心调整到______。按照实验思路依次完成实验并记录实验信息如表格所示。 实验结论： （3）当照相机镜头靠近物体时，物体所成的像逐渐______（选填“变大”或“变小”）。 12. 小明为测量未知定值电阻的阻值，进行了如下实验。 （1）小明连接了如图甲所示电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表示数均为零。小明用另一只电压表依次并联在电源、定值电阻、滑动变阻器、开关两端，观察到只有并联在电源、滑动变阻器两端时，电压表有示数。请你判断电路故障可能是______。 （3）排除故障后闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示为______A，可初步计算出的阻值为______。 （4）下表为小明记录实验数据的表格，请你对该表格的设计进行评估______。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2 3 13. 在阅读《墨经》时，小明发现早在阿基米德提出杠杆原理前200年，墨子就对杠杆平衡有以下阐述：“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也，相衡，则本短标长。”文中提到的“权、重、标、本”如图甲所示，小明想要探究这四个量之间的关系，进行如下实验。 （1）将杠杆挂在铁架台上，静止时如图乙所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 （2）杠杆水平平衡后在左端挂2个钩码，右端挂1个钩码使杠杆再次水平平衡，如图丙所示。此时“重”______“权”（选填“大于”或“小于”），杠杆具有______（选填“本长标短”或“本短标长”）的特点。 （3）保持“本”和“权”不变，改变“重”并调节“标”，直到杠杆水平平衡，获得的数据如图丁。分析丙、丁两图可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为______。据此，若“本”增大，“权”不变，要使杠杆再次水平平衡，你的思路是______。 14. 随着科技的进步，手机“快充”为人们带来方便，同时也引起人们对手机电池健康的担忧。有人为探究“电池容量下降是否受充电速度、充放电电量范围影响”，选用9部全新的同型号手机分为A、B、C三组，每组3部，进行如下探究。 A组：将电量5%的手机使用“慢充”开始充电，到100%后停止充电，消耗电量降到5%，再次充电，不停地循环； B组：使用“快充”，重复A组操作； C组：将电量30%的手机使用“快充”开始充电，到80%后停止充电，消耗电量降到30%，再次充电，不停地循环。获取的数据如下表所示。 组别 充电方式 充放电电量范围 充放电循环次数 电池容量下降平均百分比 A组 慢充 5%~100% 500 8.8% B组 快充 5%~100% 500 8.7% C组 快充 30%~80% 500 6.0% （1）通过以上数据可以得出：手机快充对电池健康的影响______（选填“较大”或“较小”）；手机电量维持在______（选填“5%~100%”或“30%~80%”）时更有利于电池健康。 （2）根据生活中使用手机的实际情况，提出一个关于手机充电时有探究价值的问题：____________。（答出一条即可） 15. 小明暑假到全国有名的“火炉”新疆吐鲁番旅游，了解到当地常年高温少雨。当地流行使用如图所示的坎儿井，大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。请写出坎儿井输水减少了水蒸发的一个原因，并用身边物品设计可操作的方案对其探究。 九、综合应用题（本大题共6个小题，16、17、18小题各4分，19小题2分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 把气球放在手掌和手指之间保持静止，请你观察气球左右两侧的形变并解释这个现象。 答案：根据，由于左侧压力比右侧大，左侧受力面积比右侧小，所以，左侧压强比右侧大，故左侧形变更明显。 错误之处：_______________ 错误原因：_______________ 正确解答：_______________ 17. 在跨学科实践活动中，小明利用电池、电动机、电热丝等器材设计并制作有热风、冷风两个挡位的电吹风机。 （1）图甲为电吹风机的结构简图，箭头方向表示空气流动方向，图乙为电路原理图。图甲中A、B两处的压强大小关系为______（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （2）为扩展功能，小明设计了图丙所示的电路图（旋钮式开关S可绕O点转动）。其原理为：改变电流方向时，电动机的线圈在磁场中的______发生改变，从而改变电动机的转动方向，使之具备“吹”“吸”两用功能。 （3）当S旋转至c、d时，电吹风机实现______（选填“吹”或“吸”）的功能。 （4）图丁为小明制作的电吹风机。从使用安全的角度考虑，电吹风机的外壳应具有良好的______性。 18. 学习电学知识后，物理合作小组用电池盒、开关、镍铬合金丝和若干导线等物品制作了如图所示的“电热切割器”。在切割测试的过程中，发现镍铬合金切割丝因温度较低而不易切割塑料材质物品，请你帮助该小组提出一条具体的改进方法并说明理由。 19. “落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”是《滕王阁序》中的名句，描绘出一幅江水与天空相连一片、浑然一色的壮丽景象，如图甲所示。请你在图乙中作出诗人在滕王阁上看到“水天一色”景象的原理光路图（其中A点代表落霞中的一点，B点代表诗人的眼睛）。 温馨提示：20、21小题，解题过程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。 20. 物理实践活动小组模拟制作了一款宠物水暖加热垫（如图甲所示）。它主要是由图乙中旧电炉的炉丝（其铭牌上标有：220V、110W），截成等长的两段，添加、两个开关改装而成的，能实现“高温”和“低温”两种工作模式。 （1）在虚线框内，画出水暖加热垫的电路图。 （2）求水暖加热垫“低温”工作模式时电路中的电流。 21. “雪龙2号”是我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船，也是全球首艘具备船首和船尾双向破冰能力的考察船。“雪龙2号”的动力来源于柴电动力系统，最大功率为，每小时最大破冰航程为27km，柴电动力系统的效率约为30%。请计算： （1）“雪龙2号”以最大功率和最大航速沿直线破冰时的牵引力。 （2）“雪龙2号”以最大功率工作时，每小时消耗柴油的质量。（柴油的热值q取） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年山西省初中学业水平学情调研测试卷 理科综合 注意事项： 1. 本试卷由化学部分和物理部分组成，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。全卷共12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。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一，被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示，小明在美术课上正在篆刻一枚方章，对方章篆刻面边长估测最接近的是（ ） A. 1.5mm B. 1.5cm C. 15cm D. 【答案】B 【解析】 【详解】观察图片，联系实际，方章篆刻面边长大概是一直签字笔的宽度，即1.5cm左右，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 如图是在山西侯马发现的一组春秋晋国钮钟。经对其测音，成六声音阶，前五个音刚好是《管子·地员》记载的“徵、羽、宫、商、角”五声。下列说法正确的是（　　） A. 钮钟的声音是由物体振动产生的 B. 钟声在空气中传播速度为 C. 六声音阶主要是根据响度不同判断的 D. 敲击钮钟发出的声音一定不属于噪声 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动产生的，钮钟发出声音，是因为钮钟振动，故A正确； B．声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s，而是光在真空中的传播速度，故B错误； C．音阶主要是根据声音的音调不同来判断的，音调由物体振动的频率决定，不是响度，故C错误； D．从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。如果敲击钮钟的声音影响到了人们的正常活动，就属于噪声，故D错误。 故选A。 3. 《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无。及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”下列光现象形成原因与“钱随水光而显见”形成原因相同的是（ ） A. 立竿见影 B. 海市蜃楼 C. 日食形成 D. 镜花水月 【答案】B 【解析】 【详解】由题意分析可知，“钱随水光而显见”形成原因是光的折射。 A．影子的形成是因为光沿直线传播，光照射到不透明的竿上，在竿的后面形成光照不到的区域，即影子，与折射无关，故A不符合题意； B．海市蜃楼是由于光的折射形成的。空气疏密不均匀，光在不均匀的空气中传播时发生折射，从而形成虚像，与 “钱随水光而显见” 的原理相同，故B符合题意； C．日食是由于光沿直线传播形成的。当月球运行到太阳和地球之间，并且三者在同一直线上时，月球会挡住太阳射向地球的光，在地球上处于月球影子区域的人就会看到日食，与折射无关，故C不符合题意； D．镜花水月属于光的反射现象。镜中的花、水中的月，都是光照射到镜面、水面后反射形成的虚像，与折射无关，故D不符合题意。 故选B。 4. 山西博物院有一件商代晚期青铜器——鸮卣（xiāo yǒu），被评为“最萌文物”。某文创团队想快速自制一款鸮卣雪糕，他们在鸮卣模型中倒入酸奶并加入沸点为的液氮，搅拌后静置，酸奶变成雪糕。这一过程中应用到的物态变化有（　　） A. 熔化 凝固 B. 汽化 凝固 C. 熔化 凝华 D. 汽化 凝华 【答案】B 【解析】 【详解】液氮的沸点为-196℃，在常温下会迅速从液态变为气态，液氮汽化吸收大量热量，导致酸奶温度迅速降低，酸奶遇冷凝固形成雪糕。这一过程中应用到的物态变化有汽化和凝固，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 神舟巡宇，再探天河。2024年10月30日，我国神舟十九号载人飞船成功发射，随箭体上升的助推器与箭体分离后，助推器相对于地面的运动状态是（　　） A. 立即向下运动 B. 保持静止状态 C. 一直匀速上升 D. 先上升后下降 【答案】D 【解析】 【详解】助推器与箭体分离后，由于惯性，助推器仍保持原运动状态会继续上升，由于受到竖直向下的重力作用，最终会向下运动，所以助推器相对于地面的运动状态是先上升后下降。 故选D。 6. 学习《电流和电路》时，实践任务是：让LED灯亮起来。科技小组用手摇发电机让LED灯发光，其他小组的方法如图所示。从能量转化的角度分析，电能的来源与科技小组相同的是（　　） A. 太阳能发电 B. 温差发电 C. 风车发电 D. 水果发电 【答案】C 【解析】 【详解】从能量转化角度分析，科技小组的手摇发电机是将机械能转化为电能。太阳能发电是光能转化为电能，能量来源为太阳能，与机械能无关；温差发电是内能转化为电能，能量来源为温差，与机械能无关；风车发电是风能（机械能）转化为电能，与手摇发电机的能量转化相同；水果发电是化学能转化为电能，能量来源为水果中的化学反应，与机械能无关。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 下列家庭电路元件的连接方式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关接在零线与灯泡之间，不符合“开关控制用电器时，开关接火线”的规则，故A错误； B．两孔插座的左孔和右孔都直接接火线，没有接零线，无法形成电流回路，用电器不能正常工作，故B错误； C．灯与插座串联，不能保证两者独立工作，不符合家庭电路的连接方式，故C错误； D．三孔插座的接法符合“上接地，左接零，右接火”的安全规则，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中．若它们在空气中受到的浮力分别为 F氢和F空，则下列说法中正确的是 A. F 氢＞F 空 B. F 氢＝F 空 C. F 氢＜F 空 D. 条件不足，无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】根据阿基米德原理，即进行判断． 两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，排开空气的体积相同，所以根据可知，空气密度相同，排开空气的体积相同时，浮力相等． 故B正确． 点睛：重点是阿基米德原理的应用，即，要理解氢气球上升是因为自重小，即重力小于浮力，并不是因为受到的浮力比装空气的球浮力大． 9. 某款电动汽车的动力电池在温度低于时无法充电，为实现低温充电，科创组同学设计了图甲所示电路图。当电池温度低于时，充电桩先利用电阻R给电池加热，当电池温度达到时，工作电路停止加热，充电桩开始给电池充电。已知低压控制电路电源电压为12V，定值电阻为，热敏电阻的阻值随温度t变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 B. 温度升高，定值电阻两端的电压增大 C. 增大R的阻值，可缩短电池的加热时间 D. 停止加热前，控制电路的最小功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当温度为0℃时，阻值为10Ω，当温度为5℃时，阻值为20Ω，即热敏电阻的阻值随温度升高而变大，故A错误； B．由图甲可知，定值电阻与热敏电阻串联。当温度升高时，热敏电阻的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，热敏电阻两端的电压增大。电源电压不变，此时定值电阻两端的电压减小，故B错误； C．由图甲可知，高压工作电路中，当衔铁被吸下，电路为R的简单电路。根据可知，电压一定时，电阻的阻值越大，则功率越低。电路的发热量，功率越低时，产生相同热量所需的加热时间越长，故C错误； D．停止加热前，即温度达到5℃前，根据图乙可知，热敏电阻的最大阻值，此时电路功率最小，由可得， 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，暑期研学活动小组在晴天的森林中进行野外求生演习。如何利用森林中的风向引导他们从森林走向外界露天土地，同学们各自发表了自己的见解，其中正确的是（ ） A. 森林中空气温度低、密度大，空气从森林流向外界，应迎风走 B. 土地上空气温度高、密度小，空气从外界流向森林，应迎风走 C. 森林中空气温度低、密度大，空气从森林流向外界，应顺风走 D. 土地上空气温度高、密度小，空气从外界流向森林，应顺风走 【答案】C 【解析】 【详解】森林中水分含量高，水的比热容大，在阳光照射下水分蒸发吸热，使森林中空气温度升高慢，空气的温度比较低，密度比较大；森林外空气温度高，密度比较小，热空气上升后，森林中的冷空气补充过来就形成风。风是从森林吹向外界的，要走出森林，就要顺风走。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14小题3分，15小题4分，共24分） 11. 如图为小明游览山西应县木塔时拍摄的两张照片，他发现两张照片中木塔的大小不同，他猜想景物通过照相机所成像的大小与相机离景物的远近有关，为此他进行如下探究。 序号 物距/cm 像的高度/cm 像的正倒 1 60 1.6 倒立 2 40 2.7 倒立 3 30 4.0 倒立 实验思路： （1）为了模拟照相机成像，用凸透镜代替照相机的镜头进行实验。将物体置于凸透镜前合适位置，使物体成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；改变物距，通过比较______得到规律。 实验过程： （2）将高度为8cm的“F”光源、凸透镜（）、光屏依次放置在光具座上，并将三者的中心调整到______。按照实验思路依次完成实验并记录实验信息如表格所示。 实验结论： （3）当照相机镜头靠近物体时，物体所成的像逐渐______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 缩小 ②. 像的高度 （2）同一高度 （3）变大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据凸透镜成像规律，当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 [2]由表中数据可知，当物距为30cm时，像的高度为4.0cm，当物距为60cm时，像的高度为1.6cm，当物距变化时，像的高度随之变化，即通过比较像的高度可以得出规律。 【小问2详解】 将光源、凸透镜、光屏三者中心调整在同一高度，可以使像呈现在光屏中央，便于观察。 【小问3详解】 由表中数据可知，当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。当物距由60cm减小到30cm的过程中，物体的高度由1.6cm变为4.0cm。因此物距减小，物体所成的像逐渐变大。 12. 小明为测量未知定值电阻的阻值，进行了如下实验。 （1）小明连接了如图甲所示电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表示数均为零。小明用另一只电压表依次并联在电源、定值电阻、滑动变阻器、开关两端，观察到只有并联在电源、滑动变阻器两端时，电压表有示数。请你判断电路故障可能是______。 （3）排除故障后闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示为______A，可初步计算出的阻值为______。 （4）下表为小明记录实验数据的表格，请你对该表格的设计进行评估______。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2 3 【答案】（1） （2）滑动变阻器断路 （3） ①. 变大 ②. 0.5 ③. 5 （4）表格未设计对计算结果取平均的记录 【解析】 【小问1详解】 根据伏安法测电阻的原理和电路设计，由图分析可知，应将电流表的负接线柱与电源的负极相连，组成串联电路；再把电压表的负接线柱与定值电阻的左端或电流表接入的正接线柱相连，使电压表测定值电阻两端电压，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表和电压表示数均为零，说明电路可能断路。用另一只电压表并联在电源、滑动变阻器两端时电压表有示数，说明说明电源正常，且滑动变阻器两端到电源是通路，即滑动变阻器断路。 【小问3详解】 [1]向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器分压变小，定值电阻Rx​分压变大，所以电压表示数将变大。 [2]由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 [3]根据欧姆定律，可得Rx的阻值 【小问4详解】 在测量定值电阻阻值的实验中，为了减小误差，通常需要多次测量取平均值，表格未设计对计算结果取平均的记录。 13. 在阅读《墨经》时，小明发现早在阿基米德提出杠杆原理前200年，墨子就对杠杆平衡有以下阐述：“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也，相衡，则本短标长。”文中提到的“权、重、标、本”如图甲所示，小明想要探究这四个量之间的关系，进行如下实验。 （1）将杠杆挂在铁架台上，静止时如图乙所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 （2）杠杆水平平衡后在左端挂2个钩码，右端挂1个钩码使杠杆再次水平平衡，如图丙所示。此时“重”______“权”（选填“大于”或“小于”），杠杆具有______（选填“本长标短”或“本短标长”）的特点。 （3）保持“本”和“权”不变，改变“重”并调节“标”，直到杠杆水平平衡，获得的数据如图丁。分析丙、丁两图可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为______。据此，若“本”增大，“权”不变，要使杠杆再次水平平衡，你的思路是______。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 大于 ②. 本短标长 （3） ①. 重×本＝权×标 ②. 重不变时，增大标##标不变时，增大重 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆平衡状态包括静止和匀速转动状态，此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2]图乙中杠杆左端下沉，右端上翘，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向右调节。 【小问2详解】 [1]设每个钩码重力为G，由图丙可知，左端“重”挂2个钩码，重力为2G；右端“权”挂1个钩码，重力为G，所以“重”大于“权”。 [2]由图丙可知，此时“本”（左端力臂）短，“标”（右端力臂）长，杠杆具有本短标长的特点。 【小问3详解】 [1]分析丙、丁两图，根据杠杆平衡条件​，可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为。 [2]若“本”增大，“权”不变，根据，可知要使杠杆再次水平平衡，思路是：在重不变时，增大标；或标不变时，增大重。 14. 随着科技的进步，手机“快充”为人们带来方便，同时也引起人们对手机电池健康的担忧。有人为探究“电池容量下降是否受充电速度、充放电电量范围影响”，选用9部全新的同型号手机分为A、B、C三组，每组3部，进行如下探究。 A组：将电量5%的手机使用“慢充”开始充电，到100%后停止充电，消耗电量降到5%，再次充电，不停地循环； B组：使用“快充”，重复A组操作； C组：将电量30%的手机使用“快充”开始充电，到80%后停止充电，消耗电量降到30%，再次充电，不停地循环。获取的数据如下表所示。 组别 充电方式 充放电电量范围 充放电循环次数 电池容量下降平均百分比 A组 慢充 5%~100% 500 8.8% B组 快充 5%~100% 500 8.7% C组 快充 30%~80% 500 6.0% （1）通过以上数据可以得出：手机快充对电池健康的影响______（选填“较大”或“较小”）；手机电量维持在______（选填“5%~100%”或“30%~80%”）时更有利于电池健康。 （2）根据生活中使用手机的实际情况，提出一个关于手机充电时有探究价值的问题：____________。（答出一条即可） 【答案】（1） ①. 较小 ②. 30%~80% （2）电池容量下降与充电时环境温度是否有关? 【解析】 【小问1详解】 [1]分析A组和B组数据：A组采用慢充，B组采用快充，充放电电量范围均为5%∼100%，充放电循环次数都是500次，电池容量下降平均百分比 A 组为8.8%，B 组为8.7%，两者差距很小。所以手机快充对电池健康的影响较小。 [2]分析B组和C组数据：B 组和C组都采用快充，B组充放电电量范围是5%∼100%，C组是30%∼80%，充放电循环次数均为500次，电池容量下降平均百分比B组为8.7%，C组为6.0%，C组下降得更少。所以手机电量维持在30%∼80%时更有利于电池健康。 【小问2详解】 可以从充电环境，如温度等方面提出问题，比如：电池容量下降与充电时环境温度是否有关? 15. 小明暑假到全国有名的“火炉”新疆吐鲁番旅游，了解到当地常年高温少雨。当地流行使用如图所示的坎儿井，大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。请写出坎儿井输水减少了水蒸发的一个原因，并用身边物品设计可操作的方案对其探究。 【答案】（1）坎儿井输水减少水蒸发的原因是水的温度较低。 （2）探究方案：①实验器材：两块相同的玻璃板、吸管、水。②实验步骤：用吸管在两块相同的玻璃板上各滴一滴相同大小的水，在同一房间内将两块玻璃板同时分别放在阳光下和阴凉处，观察两滴水谁先蒸发完。③实验现象和结论：若阳光下的水先蒸发完，则说明在水的表面空气流动速度和表面积一定时，温度越低，蒸发越慢；若阴凉处的水先蒸发完，则说明在水的表面空气流动速度和表面积一定时，温度越低，蒸发越快；若两滴水同时蒸发完，则说明水蒸发快慢与水的温度无关。 【解析】 【详解】略。 九、综合应用题（本大题共6个小题，16、17、18小题各4分，19小题2分，20、21小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 把气球放在手掌和手指之间保持静止，请你观察气球左右两侧的形变并解释这个现象。 答案：根据，由于左侧压力比右侧大，左侧受力面积比右侧小，所以，左侧压强比右侧大，故左侧形变更明显。 错误之处：_______________ 错误原因：_______________ 正确解答：_______________ 【答案】 ①. 压力大小判断错误 ②. 不清楚二力平衡条件 ③. 根据二力平衡的条件，气球处于静止状态，左右两侧受到的压力是一对平衡力，大小相等。根据，在压力大小相同时，气球左侧受力面积小，压强大，形变明显；气球右侧受力面积大，压强小，形变不明显。 【解析】 【详解】[1]把气球放在手掌和手指之间保持静止时，左右两侧的压力是相同的，所以压力大小判断错误。 [2]在气球静止时，手掌和手指对气球的压力是一对平衡力，大小相等，错误原因是不清楚二力平衡条件。 [3]略。 17. 在跨学科实践活动中，小明利用电池、电动机、电热丝等器材设计并制作有热风、冷风两个挡位的电吹风机。 （1）图甲为电吹风机的结构简图，箭头方向表示空气流动方向，图乙为电路原理图。图甲中A、B两处的压强大小关系为______（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （2）为扩展功能，小明设计了图丙所示的电路图（旋钮式开关S可绕O点转动）。其原理为：改变电流方向时，电动机的线圈在磁场中的______发生改变，从而改变电动机的转动方向，使之具备“吹”“吸”两用功能。 （3）当S旋转至c、d时，电吹风机实现______（选填“吹”或“吸”）的功能。 （4）图丁为小明制作的电吹风机。从使用安全的角度考虑，电吹风机的外壳应具有良好的______性。 【答案】（1）> （2）受力方向 （3）吸 （4）绝缘 【解析】 【小问1详解】 根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。在图甲中，空气从A处流向B处，A处空气流速慢，B处空气流速快，所以。 【小问2详解】 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，而线圈受力的方向与电流方向和磁场方向有关。当只改变电流方向时，电动机的线圈在磁场中的受力方向发生改变，从而改变电动机的转动方向。 【小问3详解】 由图丙分析可知，S旋转至a、b时，电吹风机吹热风；S旋转至b、c时，电吹风机吹冷风；当S旋转至c、d时，电流通过电动机的方向改变，电动机转动方向改变，此时电吹风机实现吸的功能。 【小问4详解】 从使用安全的角度考虑，电吹风机的外壳应具有良好的绝缘性，这样可以防止人接触外壳时发生触电事故。 18. 学习电学知识后，物理合作小组用电池盒、开关、镍铬合金丝和若干导线等物品制作了如图所示的“电热切割器”。在切割测试的过程中，发现镍铬合金切割丝因温度较低而不易切割塑料材质物品，请你帮助该小组提出一条具体的改进方法并说明理由。 【答案】增大电源电压 【解析】 【详解】温度较低而不易切割塑料材质物品说明产生的热量较少，电路中电阻不变时，为了增加热量的产生，可以增大镍铬合金切割丝两端的电压，从而增加通过电路中的电流。由公式可知，当切割丝电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量增大，从而使切割丝温度升高容易切割塑料。 19. “落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”是《滕王阁序》中的名句，描绘出一幅江水与天空相连一片、浑然一色的壮丽景象，如图甲所示。请你在图乙中作出诗人在滕王阁上看到“水天一色”景象的原理光路图（其中A点代表落霞中的一点，B点代表诗人的眼睛）。 【答案】 【解析】 【详解】“水天一色”景象是由于镜面反射形成的，原理是光的反射。根据光的反射定律，像和物关于水面对称。先过A点做水面的对称点，连接和B点，交水面于点O，则OB为反射光线，连接AO即为入射光线。光路图如下所示： 温馨提示：20、21小题，解题过程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。 20. 物理实践活动小组模拟制作了一款宠物水暖加热垫（如图甲所示）。它主要是由图乙中旧电炉的炉丝（其铭牌上标有：220V、110W），截成等长的两段，添加、两个开关改装而成的，能实现“高温”和“低温”两种工作模式。 （1）在虚线框内，画出水暖加热垫的电路图。 （2）求水暖加热垫“低温”工作模式时电路中的电流。 【答案】（1） （2）1A或0.5A 【解析】 【小问1详解】 电路可以设计成并联电路，也可设计成串联电路，如下图所示： 【小问2详解】 由和可知，则电炉丝电阻 电路中电阻 第一种情况：由图中并联电路可知，当只闭合，电路中只有工作，处于“低温”模式，此时的电流为 第二种情况：由图中串联电路可知，当只闭合，电路中与串联工作，处于“低温”模式，此时的电流为 21. “雪龙2号”是我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船，也是全球首艘具备船首和船尾双向破冰能力的考察船。“雪龙2号”的动力来源于柴电动力系统，最大功率为，每小时最大破冰航程为27km，柴电动力系统的效率约为30%。请计算： （1）“雪龙2号”以最大功率和最大航速沿直线破冰时的牵引力。 （2）“雪龙2号”以最大功率工作时，每小时消耗柴油的质量。（柴油的热值q取） 【答案】（1） （2）4500kg 【解析】 【小问1详解】 “雪龙2号”的最大航速为 由得，破冰时的牵引力为 【小问2详解】 “雪龙2号”以最大功率工作1小时所做的有用功为 根据得，柴油完全燃烧放出的总热量为 根据 得，每小时消耗柴油的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $