2026年辽宁省本溪市第二十二中学中考物理一模预测卷四

2025-2026年辽宁省本溪市二十二中学物理一模预测卷（四） （本试卷共24小题　满分80分） 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．如图为马年春晚中演员用弓拉动马头琴琴弦演奏的情景。关于现场观众听到的马头琴声，下列说法正确的是（　　） A．不是由振动产生的 B．通过空气传入人耳 C．可以在真空中传播 D．用力拉弦音调变高 2．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气的谚语，下列分析正确的是（　　） A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象，该过程吸热 B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是熔化现象，该过程放热 C．“白露白茫茫，无被不上床”，露的形成是液化现象，该过程放热 D．“小雪雪满天，来年必丰年”，雪的形成是凝华现象，该过程吸热 3．中国的诗词文化有着几千年的灿烂历史，很多经典名句中蕴含着丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．“野旷天低树，江清月近人”，“江月”是光的折射形成的 B．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，“水浅”是光的反射导致的 C．“风暖鸟声碎，日高花影重”，“花影”是光的直线传播形成的 D．“安得五彩虹，驾天作长桥”，“彩虹”是光的反射形成的 4．比亚迪提出无线充电技术，可使充电效率达到95%。如图是充电过程的简图，给地面上的发射线圈（可看成通电螺线管）通变化的电流使其产生变化的磁场，车辆底部的接收线圈受变化的磁场作用产生感应电流给电池充电。下列与车辆底部的接收线圈工作原理相同的实验是（　　） A．B．C．D． 5．下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．图甲，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 B．图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点会使试电笔发光 C．图丙，c处断路时，冰箱会立即停止工作 D．图丁，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 6．如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，判断正确的是（    ） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 D．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 6 7 8 7．2025年2月9日,中国队运动员李心鹏获2025年哈尔滨亚冬会自由式滑雪空中技巧男子组冠军。如图所示是李心鹏在雪地上滑行的情景,下列说法中正确的是（    ） A．运动员滑行时采取下蹲的姿势,是为了增大自身的重力 B．运动员落地后不能马上停下来,是由于运动员具有惯性 C．站在领奖台上领奖时,运动员和奖杯所受总重力与领奖台对他的支持力是一对平衡力 D．若运动员在雪地滑行的过程中受到的外力突然消失,他的滑行速度将越来越快 8．甲、乙两个底面积不同的容器分别装有A、B两种液体，现将两个完全相同的物块分别放入甲、乙两个容器中，静止时的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A液体的密度大于B液体的密度 B．物块在两种液体中受到的浮力相等 C．A液体中物块排开液体的质量较大 D．两物块下表面受到的液体压强相等 9．如图甲所示，电源电压不变，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为9V B．只闭合开关S、S1，1s内电流通过滑动变阻器R最多能做功0.9J C．只闭合开关S、S1，且将电压表改接在R0两端时，随着R连入电阻均匀改变时，电压表刻度的变化是均匀的 D．只闭合开关S、S2，灯泡L的电功率范围是0.25W~2.25W 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10．通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部，这是热学中的_________现象；“掺杂”要在高温条件下才易完成，因为温度越高，分子的无规则运动越_________。 11．如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台，若该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C和报警电路组成，文物放置在金属片B上，闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触，电铃因_______（填写电路的三种状态之一）而不响：当文物被搬离展示台时，弹簧被弹起，电铃_______（选填“响”或“不响”）。实现了防盗报警功能。 12．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。电视收到的信号是__________波，信号传播时要用通讯卫星，在地球周围均匀地配置三颗同步卫星就可实现全球通讯，则同步卫星相对地球是___________的。 13．如图是电子体重秤的电路图，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，R2为定值电阻。电子体重秤的显示器相当于一个___________表。测体重时，人的质量越大，R2两端的电压___________（选填“越大”或“越小”）。 14．如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力，物体A在10s内匀速移动了0.6m，则滑轮组对物体做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。 15．如图的电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡有“2V  0.4W”字样，忽略灯丝电阻的变化，定值电阻，电流表和电压表所选测量范围分别为和，为了使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为_______，为了保护电路元件不损坏，灯泡的最小功率为_______W。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16．深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L（A点为人体上部的重心）。 17．如图是一种测量油箱内油量的装置示意图，R是滑动变阻器的电阻丝，金属杆AP可以绕O点转动，P为金属滑片，金属杆AP的一端固定着一个浮子。油箱中油量减少时，油面下降，浮子随油面落下带动滑动变阻器的滑片移动。图中油量表是由某种电表改装而成，要求：当油箱内油量减少时，油量表的示数随之减小，请将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18．某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。 (1)安装图甲所示装置时，应该先确定铁圈_________（选填“A”或“B”）的位置。 (2)小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾过程中，吸收热量，温度_________。此时当地的大气压_________（选填“高于”“低于”或“相等”）1个标准大气压。 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度 90 92 94 96 97 98 98 98 98 (3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的_________（选填“b”“c”或“d”）。 (4)星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是（　　）（填字母）。 A．B．C．D． 19．小康同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1)小康将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后。调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度、使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在______。 (2)小康将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 (3)保持凸透镜位置不变，小康将蜡烛移动到25cm刻度线处、若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向______（填“左”或“右”）移动，像将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)保持凸透镜位置不变。小康将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像。当小康的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰______（填“正立”或“倒立”）、放大的像，生活中的______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。 20．下面是小明测量盐水密度的实验。    （1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向_________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡； （2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为_________cm3； （3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示为_________g，则所测盐水的密度是_________kg/m3； （4）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整： ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示； ③向瓶中倒入适量的水，直到木块_________，用天平测出瓶和水的总质量m2； ④木块密度表达式_________。（用字母表示，盐水密度用表示） 21．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 4.0 3.6 3.2 2.8 电流/A 0.4 0.36 0.32 (1)在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验数据如表所示，测量第四组数据时，电流表示数如图乙为________A。分析表中数据可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； (2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小组同学继续用图甲的电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻分别替换R接入电路，实验过程中控制定值电阻两端电压为2V不变。某次实验时，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后应________再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直至________； (3)小组同学发现，当接入阻值为25Ω的定值电阻时，即使将滑动变阻器调至阻值最大，电压表的示数仍高于2V，为了让每个定值电阻接入电路时都能完成实验，同学们思考后，在不改变电路连接和更换器材的情况下，只适当________并重新实验，就解决了这一问题； (4)实验后，同学们又设计了如图丙的电路来测量额定电流为的灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒为U，为了使灯泡正常发光，应进行的操作是________，然后闭合开关和，保持滑片的位置不变，读出电流表的示数为I，可推导出灯泡正常发光时的电阻的表达式为________。 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22．如图所示，某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求∶ (1)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水（1个标准大气压）吸收，能使水的温度升高多少℃？ (3)该段时间内，氢燃料电池大巴车的效率为多少？ 23．如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。、均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为，保温功率为。[]求： (1)加热挡工作时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值： (3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为，初温为20℃的水加热到100℃，需要的时间； (4)若实际把（3）中水加热用时10min，求电火锅的加热效率。 24．阅读文字，回答问题。 AI数据中心 数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏，需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理，为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。 查阅资料可知，腾讯数据中心采用“风冷散热”方案，将机房建于山体之中，借助隧道引入低温自然风带走热量；微软数据中心则采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温。 【任务一】研究散热方式 (1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果，组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计，模拟热源。实验存在的错误是_________。改正错误后，在常温环境下，启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热，同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热，记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像，可知_________（选填“风冷”或“液冷”）散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好，但采用此方式散热的数据中心却比较少，原因可能是：_________。 【任务二】提升节能效果 (2)为提高风冷散热和节能的效果，项目小组调查4个地点的情况如下表所示，最适合建数据中心山体的是地点_________（填字母）。 地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价 A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2 B 15℃ 少 丰富 3000元/m2 C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2 D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2 (3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标，公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电，将数据中心放入山体后，PUE从1.4降至1.1，则一年能省_________亿度电。 【任务三】控制温度稳定 为维持数据中心温度稳定，当温度超过设定温度时，需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示，控制电路电源电压为调温电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时，磁控开关闭合，压缩机启动。某空调参数如图戊所示（最大工作功率的制冷量标签损坏，无法看清），能效比为制冷量与输入功率之比，制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量（可以理解为功率）。 最小 较大 最大 工作功率/W 10000 15000 20000 制冷量/W 50000 67500 能效比 5 4.5 4 戊 (4)压缩机是通过_________的方式改变的内能，当环境温度升高时，通过磁控开关L线圈的电流_________（选填“变大”“不变”或“变小”），若设定启动变频空调的温度为30℃，则的阻值应调至_________Ω。 (5)在春节期间，用户访问量激增，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，机体存放空间的空气质量为，己知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低，所需的最短时间是_________s。 第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026年辽宁省本溪市二十二中学物理一模预测卷（四） （本试卷共24小题　满分80分） 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．如图为马年春晚中演员用弓拉动马头琴琴弦演奏的情景。关于现场观众听到的马头琴声，下列说法正确的是（　　） A．不是由振动产生的 B．通过空气传入人耳 C．可以在真空中传播 D．用力拉弦音调变高 【答案】B 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，马头琴声是琴弦振动产生的，故A错误； BC．声音传播需要介质，真空不能传声，现场观众听到的琴声，是通过空气传入人耳的，故B正确，C错误； D．用力拉琴弦会增大琴弦振幅，使声音响度变大；音调由琴弦振动频率决定，拉弦的力不会改变音调，故D错误。 故选B。 2．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气的谚语，下列分析正确的是（　　） A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象，该过程吸热 B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是熔化现象，该过程放热 C．“白露白茫茫，无被不上床”，露的形成是液化现象，该过程放热 D．“小雪雪满天，来年必丰年”，雪的形成是凝华现象，该过程吸热 【答案】C 【详解】A．云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，该过程放出热量，故A错误； B．雨是空气中的水蒸气变成小水珠，遇到凝结后变成大水珠，然后由于重力作用掉落到地面形成的，是由气态变为液态，属于液化现象，该过程放出热量，故B错误； C．露是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，液化是放热过程，故C正确； D．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，凝华是放热，故D错误。 故选C。 3．中国的诗词文化有着几千年的灿烂历史，很多经典名句中蕴含着丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．“野旷天低树，江清月近人”，“江月”是光的折射形成的 B．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，“水浅”是光的反射导致的 C．“风暖鸟声碎，日高花影重”，“花影”是光的直线传播形成的 D．“安得五彩虹，驾天作长桥”，“彩虹”是光的反射形成的 【答案】C 【详解】A．“江月”是月亮在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误； B．“水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光线看到水底的虚像，虚像位置比实际水底偏高，所以看起来水浅，是光的折射导致的，故B错误； C．“花影”是光沿直线传播时，被不透明的花挡住，在花的后方形成的暗区，是光的直线传播形成的，故C正确； D．“彩虹”是太阳光通过空气中的小水滴发生折射（色散）形成的，是光的折射现象，故D错误。 故选C。 4．比亚迪提出无线充电技术，可使充电效率达到95%。如图是充电过程的简图，给地面上的发射线圈（可看成通电螺线管）通变化的电流使其产生变化的磁场，车辆底部的接收线圈受变化的磁场作用产生感应电流给电池充电。下列与车辆底部的接收线圈工作原理相同的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】题目中，车辆底部的接收线圈是在变化的磁场中产生感应电流，这个原理是电磁感应现象。 A．磁极间相互作用的实验，条形磁铁使小磁针偏转，体现磁体间作用力与磁场方向，故A不符合题意； B．电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动的实验，是电动机的工作原理，故B不符合题意； C．奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D．电路中无电源，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针偏转，产生感应电流，与车辆底部的接收线圈工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 5．下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．图甲，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 B．图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点会使试电笔发光 C．图丙，c处断路时，冰箱会立即停止工作 D．图丁，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 【答案】D 【详解】A．图甲中人体触电，这是单线触电（人接触相线，与大地形成通路），空气开关是在电路电流过大时自动断开，而单线触电时电流不一定过大，空气开关不会自动断开，故A错误； B．图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点与零线相连，不会使试电笔发光，故B错误； C．图丙中，c是保护线，保护线断路时，冰箱仍能通过相线、中性线形成通路正常工作，只是失去了漏电保护作用，人会有触电的危险，但不会影响用电器的工作情况，故C错误； D．图丁中，试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，说明左、右两孔都与相线连通，可能是进户中性线断路，使得插座左孔通过用电器等与相线相连，故D正确。 故选D。 6．如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，判断正确的是（    ） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 D．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 【答案】C 【详解】ABD．由题意可知，小球从A到O的过程中，弹簧的压缩量减小，弹性势能减小，小球的动能在增大，到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大，小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能不相等；OB段，小球由于惯性继续向左运动，弹簧的伸长量增加，小球受弹簧水平向左的弹力，水平方向上，小球受力方向与运动方向相反，小球做减速运动，直到速度减小为0到达B点，OB段小球的动能减小，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，B位置弹簧的伸长量最大，弹性势能又达到最大，则小球从A到B的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，小球的动能先增大后减小，故ABD错误； C．水平台面光滑，且，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故C正确。 故选C。 7．2025年2月9日,中国队运动员李心鹏获2025年哈尔滨亚冬会自由式滑雪空中技巧男子组冠军。如图所示是李心鹏在雪地上滑行的情景,下列说法中正确的是（    ） A．运动员滑行时采取下蹲的姿势,是为了增大自身的重力 B．运动员落地后不能马上停下来,是由于运动员具有惯性 C．站在领奖台上领奖时,运动员和奖杯所受总重力与领奖台对他的支持力是一对平衡力 D．若运动员在雪地滑行的过程中受到的外力突然消失,他的滑行速度将越来越快 【答案】BC 【详解】A．重力由质量和重力加速度决定，下蹲姿势不会改变自身质量，因此不能增大重力。下蹲是为了降低重心、增大稳定性，故A错误； B．惯性是物体保持原来运动状态的性质，运动员落地后由于惯性，会保持原来的运动状态继续滑行，不能马上停下，故B正确； C．平衡力的条件是“大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上”。运动员和奖杯的总重力，与领奖台对“运动员（含奖杯）”的支持力是一对平衡力，故C正确； D．根据牛顿第一定律可知，当运动员在地面滑行的过程中受到的外力突然消失，她将做匀速直线运动，故D错误。 故选 BC。 8．甲、乙两个底面积不同的容器分别装有A、B两种液体，现将两个完全相同的物块分别放入甲、乙两个容器中，静止时的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A液体的密度大于B液体的密度 B．物块在两种液体中受到的浮力相等 C．A液体中物块排开液体的质量较大 D．两物块下表面受到的液体压强相等 【答案】AB 【分析】利用浮沉条件判断密度、浮力、重力关系，其次利用阿基米德原理得到排开液体质量关系，最后根据浮力产生的原因以及公式解决问题。 【详解】A．物块在A液体中漂浮，可得；物块在B液体中悬浮，可得，因此，故A正确； B．漂浮时浮力等于物块重力，悬浮时浮力也等于物块重力。两个物块完全相同，重力相等，因此，即物块在两种液体中受到的浮力相等，故B正确； C．根据阿基米德原理，浮力相等，则排开液体的重力相等，排开液体的质量也相等，故C错误； D．浮力是液体对物块上下表面的压力差。漂浮时，物块上表面不受液体压力，因此； 悬浮时，，即； 因为，所以；物块底面积相同，根据，可得物块下表面受到的液体压强，故D错误。 故选AB。 9．如图甲所示，电源电压不变，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，灯泡L的额定电流为0.5A。第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为9V B．只闭合开关S、S1，1s内电流通过滑动变阻器R最多能做功0.9J C．只闭合开关S、S1，且将电压表改接在R0两端时，随着R连入电阻均匀改变时，电压表刻度的变化是均匀的 D．只闭合开关S、S2，灯泡L的电功率范围是0.25W~2.25W 【答案】BD 【详解】A．只闭合开关S和S1，滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑动变阻器滑片从b端滑到a端的过程中，滑片在a端时，滑动变阻器接入的电阻为0Ω，电压表的示数为0V，故图乙中直线为此过程对应的图像。如图乙所示，滑片在a端时，通过电路的电流 此时电源电压① 滑片在b端时，通过电路的电流 此时电源电压② 由①②解得， 则电源电压为6V，故A错误； B．只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片过程中，电路中的电流 滑动变阻器电功率 则当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，即 1s内电流通过滑动变阻器R最多能做的功，故B正确； C．只闭合开关S、S1，电压表测R0两端的电压，则R0两端电压 则U0​与滑动变阻器接入电路中的电阻R滑不是一次函数关系，则R连入电阻均匀改变时，电压表刻度的变化不是均匀的，故C错误； D．只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯L串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测量此时电路电流，由图乙可知，当电路中电流为0.25A时，灯泡L两端电压 此时灯泡L的电功率 当电路中电流为0.5A时，灯泡L两端电压 此时灯泡L的电功率 则灯泡L的电功率范围是0.25W~2.25W，故D正确。 故选BD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10．通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部，这是热学中的_________现象；“掺杂”要在高温条件下才易完成，因为温度越高，分子的无规则运动越_________。 【答案】 扩散 剧烈 【详解】[1]扩散现象指的是不同种物质自发地彼此进入对方的一种无规则运动现象。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部，这是扩散现象。 [2]分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，因此“掺杂”要在高温条件下才易完成。 11．如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台，若该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C和报警电路组成，文物放置在金属片B上，闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触，电铃因_______（填写电路的三种状态之一）而不响：当文物被搬离展示台时，弹簧被弹起，电铃_______（选填“响”或“不响”）。实现了防盗报警功能。 【答案】 短路 响 【详解】[1]当文物放置在金属片B上时，B与 A、C接触，此时电铃被短路，电流不经过电铃，直接通过金属片形成回路，因此电铃不响。 [2]当文物被搬离时，弹簧弹起，B 与 A、C 分离，短路状态解除，电路形成通路，电流经过电铃，电铃响。 12．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。电视收到的信号是__________波，信号传播时要用通讯卫星，在地球周围均匀地配置三颗同步卫星就可实现全球通讯，则同步卫星相对地球是___________的。 【答案】 电磁 静止 【详解】[1][2]电磁波可以在真空中传播，电视收到的信号是电磁波，信号传播时要用通讯卫星，在地球周围均匀地配置三颗同步卫星就可实现全球通讯，则同步卫星相对地球的位置不变，同步卫星相对地球是静止的。 13．如图是电子体重秤的电路图，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，R2为定值电阻。电子体重秤的显示器相当于一个___________表。测体重时，人的质量越大，R2两端的电压___________（选填“越大”或“越小”）。 【答案】 电流 越大 【详解】[1]由电路图可知，R1、R2、电子体重秤的显示器串联在电路中，则电子体重秤的显示器相当于一个电流表。 [2]R1的阻值随人体质量的增大而减小，人体的质量越大，R1的阻值越小，则串联电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，由可知，R2两端的电压越大。 14．如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景。已知物体A重为20N，水平滑动时受到的摩擦力为12N，拉力，物体A在10s内匀速移动了0.6m，则滑轮组对物体做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。 【答案】 7.2 80% 【详解】[1]利用如图所示的滑轮组拉动物体，克服物体受到的摩擦力，有用功 [2]左端为动滑轮，拉动动滑轮绳子段数为3段，拉力移动的距离 拉力做的总功 机械效率 15．如图的电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡有“2V  0.4W”字样，忽略灯丝电阻的变化，定值电阻，电流表和电压表所选测量范围分别为和，为了使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为_______，为了保护电路元件不损坏，灯泡的最小功率为_______W。 【答案】 2.5 0.225 【详解】[1]灯泡正常发光时，电压，功率 则电路电流（此电流小于电流表量程0.6A，符合要求）。 灯泡电阻 电路总电阻 滑动变阻器接入阻值 [2]为保护电路，电压表（测电压）最大示数为3V 根据串联电路电压关系，两端电压 电路中的电流 灯泡的最小功率为 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16．深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L（A点为人体上部的重心）。 【答案】 【详解】过A点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，标注字母G，即为重力G的示意图；已知支点为O，过O点向重力G的作用线作垂线段，这条垂线段就是G的力臂，标注字母L，据此作图。 17．如图是一种测量油箱内油量的装置示意图，R是滑动变阻器的电阻丝，金属杆AP可以绕O点转动，P为金属滑片，金属杆AP的一端固定着一个浮子。油箱中油量减少时，油面下降，浮子随油面落下带动滑动变阻器的滑片移动。图中油量表是由某种电表改装而成，要求：当油箱内油量减少时，油量表的示数随之减小，请将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。 【答案】 【解析】【小题1】由图可知，油量表串联在电路中，根据电压表与电流表工作特点可知，该油量表由电流表改装而成，因为要求油量表的示数减小，即电路中电流减小，根据可知，电源电压不变，所以电路中总电阻增大，即当油箱内油量减少时滑动变阻器接入电路在阻值增大，又根据图可知，油量减少时滑片P向上滑动，所以电路图连接如下图所示： 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18．某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。 (1)安装图甲所示装置时，应该先确定铁圈_________（选填“A”或“B”）的位置。 (2)小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾过程中，吸收热量，温度_________。此时当地的大气压_________（选填“高于”“低于”或“相等”）1个标准大气压。 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度 90 92 94 96 97 98 98 98 98 (3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的_________（选填“b”“c”或“d”）。 (4)星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是（　　）（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1)A (2) 保持不变 低于 (3)c (4)D 【详解】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯外焰的高度固定A的高度，遵循自下而上的原则，所以组装器材时，应该先确定铁圈A的位置。 （2）[1]由表格中数据知道，在6min~9min的过程中，水的温度保持98℃不变，此过程是沸腾过程，所以可以看出水在沸腾过程中，吸收热量，温度保持不变，且沸点为98℃。 [2]因水的沸点随气压的降低而降低，而标准大气压下水的沸点为100℃，此时的沸点98℃小于100℃，所以，由此可知此时的气压低于标准大气压。 （3）在同样加热的情况下，增加水的质量，水升温较慢，气压不变，沸点不变，减少水的质量，水升温较快，沸点不变，因为同组的小红减少烧杯中水的质量，水升温较快，所以水沸腾时图像可能是图乙中的c。 （4）水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度快速下降，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，据此分析可知： A．图象中加水后水的温度下降缓慢，升温快速，故A不符合题意； BC．图像中的沸点与原来不同，故BC不符合题意； D．图像中水的温度快速下降，水的沸点与原来相同，故D符合题意。 故选D。 19．小康同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1)小康将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后。调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度、使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在______。 (2)小康将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 (3)保持凸透镜位置不变，小康将蜡烛移动到25cm刻度线处、若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向______（填“左”或“右”）移动，像将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)保持凸透镜位置不变。小康将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像。当小康的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰______（填“正立”或“倒立”）、放大的像，生活中的______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。 【答案】(1)光屏的中央位置 (2)缩小 (3) 右 变大 (4) 正立 放大镜 【详解】（1）实验中使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏的中央，避免像偏上或偏下导致无法在光屏上清晰观察到。 （2）已知凸透镜焦距，蜡烛在刻度线处，凸透镜在刻度线处，物距 因为，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。 （3）[1][2]蜡烛移到刻度线处，物体靠近凸透镜，根据“物近像远像变大”的规律，像远离凸透镜，因此要把光屏向右移动，像将变大。 （4）[1][2]蜡烛移到刻度线处，物距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，只能透过透镜直接观察，生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。 20．下面是小明测量盐水密度的实验。    （1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向_________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡； （2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为_________cm3； （3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示为_________g，则所测盐水的密度是_________kg/m3； （4）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整： ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示； ③向瓶中倒入适量的水，直到木块_________，用天平测出瓶和水的总质量m2； ④木块密度表达式_________。（用字母表示，盐水密度用表示） 【答案】 右 40 38 1.05×103 刚好浸没在盐水中 【详解】（1）[1]小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，此时他应将平衡螺母适当向右调节；盐水和烧杯的总质量为 m总=50g+20g+10g=80g （2）[2]量筒中盐水的体积 V=40mL=40cm3 （3）[3][4]由图可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为3g，剩余盐水与烧杯的质量 m剩=20g+10g+5g+3g=38g 量筒中盐水的质量 m=m总-m剩=80g-38g=42g 盐水的密度 （4）③[5]向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在盐水中，用天平测出瓶和水的总质量m2。 ④[6]木块刚好完全浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积，即 因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，所以 由此可得木块的密度 21．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 4.0 3.6 3.2 2.8 电流/A 0.4 0.36 0.32 (1)在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验数据如表所示，测量第四组数据时，电流表示数如图乙为________A。分析表中数据可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； (2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小组同学继续用图甲的电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻分别替换R接入电路，实验过程中控制定值电阻两端电压为2V不变。某次实验时，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后应________再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直至________； (3)小组同学发现，当接入阻值为25Ω的定值电阻时，即使将滑动变阻器调至阻值最大，电压表的示数仍高于2V，为了让每个定值电阻接入电路时都能完成实验，同学们思考后，在不改变电路连接和更换器材的情况下，只适当________并重新实验，就解决了这一问题； (4)实验后，同学们又设计了如图丙的电路来测量额定电流为的灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒为U，为了使灯泡正常发光，应进行的操作是________，然后闭合开关和，保持滑片的位置不变，读出电流表的示数为I，可推导出灯泡正常发光时的电阻的表达式为________。 【答案】(1) 0.28 正 (2) 将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处 电压表示数为2V (3)增大定值电阻两端控制不变的电压 (4) 闭合开关，断开，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 【详解】（1）[1]电流表选用的是量程，分度值为，指针指在处，故读数为。 [2]分析表中数据，电压与电流的比值始终不变，因此导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[1][2]用的电阻替换的电阻后，定值电阻的阻值变大，根据串联电路的分压规律，定值电阻两端的电压会升高。为了使定值电阻两端电压回到，需要先将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处（目的是保护电路，防止电流过大）。再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为。 （3）当接入定值电阻时，滑动变阻器调至最大阻值，电压表的示数仍高于，说明滑动变阻器最大阻值不够，不能分担足够电压，在不改变电路连接和更换器材的情况下，最合理的是增大定值电阻两端控制不变的电压，定值电阻两端电压增大后，其分压占比提高，滑动变阻器需要分担的电压减少，因此即使滑动变阻器阻值不够大，也能通过调节使定值电阻两端达到新的控制电压，从而完成实验。 （4）[1]要使灯泡正常发光，需让通过灯泡的电流为额定电流。应闭合开关，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为。 [2]闭合、时，灯泡被短路，电路中只有滑动变阻器，此时电流为I，则滑动变阻器的阻值；之前灯泡正常发光时，滑动变阻器与灯泡串联，电路电流为，滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压 因此灯泡正常发光时的电阻 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22．如图所示，某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求∶ (1)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水（1个标准大气压）吸收，能使水的温度升高多少℃？ (3)该段时间内，氢燃料电池大巴车的效率为多少？ 【答案】(1) (2) (3)50% 【详解】（1）根据可得，氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 根据热量计算公式可得，水升高的温度为 由于水的初温为，末温为，低于1个标准大气压下水的沸点，所以水温能升高。 （3）氢燃料大巴车行驶时做的有用功为 氢燃料完全燃烧放出的总热量为 氢燃料电池大巴车的效率为 23．如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。、均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为，保温功率为。[]求： (1)加热挡工作时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值： (3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为，初温为20℃的水加热到100℃，需要的时间； (4)若实际把（3）中水加热用时10min，求电火锅的加热效率。 【答案】(1)2 A (2)330 Ω (3)420s (4)70% 【详解】（1）电火锅在加热挡工作时，加热功率，电压，根据电功率公式可得，电路中的电流 （2）分析电路图可知，当开关S闭合，接1时，只有接入电路，电路为加热挡，根据公式变形得，的电阻 当开关S闭合，接2时，和串联接入电路，电路为保温挡，根据公式变形得，电路的总电阻 的阻值 （3）水升高的温度 水吸收的热量 若不计热量损失，则电火锅消耗的电能全部转化为水的内能，即 根据可得，需要的时间 （4）实际加热时间 根据可得，电火锅在加热挡消耗的总电能 电火锅的加热效率 24．阅读文字，回答问题。 AI数据中心 数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏，需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理，为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。 查阅资料可知，腾讯数据中心采用“风冷散热”方案，将机房建于山体之中，借助隧道引入低温自然风带走热量；微软数据中心则采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温。 【任务一】研究散热方式 (1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果，组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计，模拟热源。实验存在的错误是_________。改正错误后，在常温环境下，启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热，同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热，记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像，可知_________（选填“风冷”或“液冷”）散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好，但采用此方式散热的数据中心却比较少，原因可能是：_________。 【任务二】提升节能效果 (2)为提高风冷散热和节能的效果，项目小组调查4个地点的情况如下表所示，最适合建数据中心山体的是地点_________（填字母）。 地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价 A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2 B 15℃ 少 丰富 3000元/m2 C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2 D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2 (3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标，公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电，将数据中心放入山体后，PUE从1.4降至1.1，则一年能省_________亿度电。 【任务三】控制温度稳定 为维持数据中心温度稳定，当温度超过设定温度时，需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示，控制电路电源电压为调温电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时，磁控开关闭合，压缩机启动。某空调参数如图戊所示（最大工作功率的制冷量标签损坏，无法看清），能效比为制冷量与输入功率之比，制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量（可以理解为功率）。 最小 较大 最大 工作功率/W 10000 15000 20000 制冷量/W 50000 67500 能效比 5 4.5 4 戊 (4)压缩机是通过_________的方式改变的内能，当环境温度升高时，通过磁控开关L线圈的电流_________（选填“变大”“不变”或“变小”），若设定启动变频空调的温度为30℃，则的阻值应调至_________Ω。 (5)在春节期间，用户访问量激增，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，机体存放空间的空气质量为，己知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低，所需的最短时间是_________s。 【答案】(1) 倒入的热水质量不同 液冷 液冷散热成本高，技术要求复杂 (2)B (3)2.25 (4) 做功 变大 550 (5)1000 【详解】（1）[1]为了比较不同“散热方式”的散热效果，容器中热水的质量相同，由图甲可知，容器中热水的质量不同，是错误的。 [2]由图乙可知，温度计B的示数下降较快，散热效果更好，说明液冷散热效果好。 [3]液冷散热成本高，技术要求复杂，采用此方式散热的数据中心却比较少。 （2）提高风冷散热和节能的效果，数据中心选址要求：气温低，利于风冷散热、节能；自然灾害少，电力资源丰富，房价适中，由表中数据可知地点B最适合建数据中心。 （3）原来总能耗 现在总能耗 一年能省电 （4）[1]压缩机工作时，对物体做功，通过做功的方式改变物体的内能。 [2]由图丙可知，两个电阻串联，由图丁可知，当环境温度升高时，R2的阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通过磁控开关L线圈的电流变大。 [3]当空调启动时，控制电路中的总电阻 由图乙知，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为50Ω，控制电路中调温电阻R1的阻值 （5）空气需要放出的热量 由戊表可知，最大工作功率是20000W，能效比为4，则最大制冷量为80000W，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，通过变频空调将机体存放空间的温度降低，则有， 解得所需的最短时间t=1000s。 第6页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $