精品解析：2026年山东青岛市青岛大学附属中学中考自主招生第二次模拟考试物理试题

2025-2026学年度第二学期 九年级物理试题 （考试时间：90分钟 满分120分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共30题。第Ⅰ卷为选择题，共17题，40分；第Ⅱ卷为非选择题和附加题，共13题，80分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷 （共40分） 一、单项选择题（共11小题，满分22分，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求） 1. 如图所示，在“探究二力合成的实验”中，橡皮筋原长为。当力作用在橡皮筋上，橡皮筋从E点伸长到点，如图甲所示；然后撤去，将互成一定角度的力和共同作用在橡皮筋上，同样使橡皮筋从E点伸长到点，如图乙所示。若钩码的重力均为0.5N，据此推测，将、和共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为（ ） A. 4.5N B. 3N C. 1.5N D. 0N 2. 小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时，下列说法正确的是（　　） A. 铁钉向左偏 B. 铁钉将落下 C. 铁钉向右偏 D. 铁钉仍被吸 3. 如图所示是同学们自制的望远镜结构图，关于设计简易望远镜，下列说法合理的是（　　） A. 目镜的焦距比较长，物镜的焦距比较短 B. 目镜的直径应大一些，物镜的直径要小一些 C. 观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和 D. 目镜焦距和物镜焦距的比值越大成像质量越好 4. 世界万物是由什么组成的，它的最小结构是什么，宇宙有无边界，宇宙是怎么产生的，关于这些疑惑，人类从来没有停止过对宇宙万物的探索。科学家在探索过程中，让人类认识了分子，认识了原子，知晓了宇宙，明白了微观世界的运动，探索永无止境，不懈追求，必有所得。以下关于粒子和宇宙说法不正确的是（　　） A. 分子是保持物质化学性质的最小微粒 B. 汤姆生发现电子，证明了原子是可分的 C. 被丝绸摩擦过的玻璃棒因为得到正电荷带正电 D. 天文学家利用哈勃望远镜发现谱线“红移”这一现象，说明了宇宙在膨胀 5. 如图所示，关于现象和图像解释分析正确的是（　　） A. 甲图中，屋顶上方空气流速大，压强大 B. 乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将逐渐变大 C. 丙图中，甲物质的密度比乙物质的密度小 D. 丁图中，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动，在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大 6. 莱顿弗罗斯特效应是指把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，在液滴和高温物体表面之间会瞬间形成一个不超过2mm的蒸气薄膜（图甲），将液滴与高温表面隔开，像气垫一样将液滴托起，使之存留一段时间而不会迅速消失。关于这种效应及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 蒸汽薄膜是升华形成的 B. 蒸汽薄膜具有良好的导热性 C. 将手伸入沸点为-196℃的液氮中图乙停留数秒一定会冻伤 D. 用铁锅不放油煎鸡蛋，若要鸡蛋不粘锅，应先烧热铁锅再打入鸡蛋 7. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析不正确的是（　　） A. 0~10s内，箱子做匀速直线运动 B. 0~10s内，克服摩擦力做功为300J C. 10~20s内，箱子所受摩擦力为400N D. 10~20s内，推力F的功率为100W 8. 如图电路，电源电压恒定不变。闭合开关、，小灯泡、均正常发光，电流表和电压表均有示数。则（　　） A. 电流表测通过小灯泡的电流 B. 小灯泡两端的电压比的大 C. 若只断开，电流表示数不变 D. 若只断开，小灯泡将变亮 9. 如图，在用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作和使用的说法中，错误的是（　　） A. 空桶的质量越大，秤的0刻度线越往右移 B. 测量液体密度时每次倒入空桶的液体体积相同 C. 秤的刻度分布不均匀且向右越来越大 D. 增大物体 M 的质量或选用容积更小的空桶，秤的量程会增大 10. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置，则小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a点的弹性势能最大 B. 小球在b点时的机械能最大 C. 小球的速度一直发生变化，因为没有力维持小球的运动 D. 小球在c点受到平衡力的作用 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L上标有“6V 3W”字样（灯丝电阻保持不变），定值电阻R0=8Ω。当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯L刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A。下列分析与计算正确的是（　　） A. 灯L的额定电流为2A B. 只闭合S、S2，滑片P向上移动可能会烧坏灯L C. 电源电压为12V D. 滑动变阻器的最大阻值为24Ω 二、多选题（共6小题，满分18分，每小题3分。每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 12. 物理知识与生活紧密联系，学习物理，我们要学以致用。下列说法正确的是（　　） A. 用密度小的泡沫塑料制作玩具可以减小质量，提高安全性 B. 发烧时，用浸湿的毛巾擦拭身体降温，是利用蒸发吸热的原理 C. 医院用“B”超检查身体，是利用声可以传递信息 D. 严禁私自下河游泳，是因为光从水中斜射入空气中，折射角小于入射角，看起来河水变浅 13. 动车组是靠电力作为能源的列车，机车由大功率的电动机提供动力。动车组在到站前可以利用减速发电。减速发电原理是先停止供电，使车速从200km/h减到90km/h，这段时间内列车利用惯性前进。关闭电源后，电动机线圈随车轮一起转动切割磁感线，产生感应电流，自动输入电网，这样既可以减少机械磨损又可以储存能量。在90km/h以下才进行机械刹车。关于动车组下列说法正确的是（　　） A. 列车正常运行时，应用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作 B. 车速从200km/h减到90km/h过程中，电能转化为机械能 C. 车速从200km/h减到90km/h过程中，减速发电应用了电磁感应原理 D. 车速在90km/h以下进行机械刹车至车停稳的过程中，内能转化为机械能 14. 研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，下列判断正确的是（　　） A. 根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3 B. 从水中取出石头时，带出了1g的水 C. 从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 15. 甲、乙两车做相向的直线运动（即两个车分别朝着对方运动），从甲车出发开始计时，两车的s～t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 甲车的运动速度为10m/s B. 乙车比甲车早出发10s C. 15s时甲、乙两车相距225m D. 30s时甲、乙两车的速度相等 16. 如图甲所示，底面积为的实心圆柱体A放在水平桌面上，薄壁圆柱形容器B足够高，装有水。现将A沿水平方向切去的高度，并将切去部分放入容器B的水中、A剩余部分对地面的压强和水对容器底的压强随切去高度的关系如图乙所示。下列计算正确的是（　　） A. 圆柱体A的密度为 B. 容器B的底面积为 C. 当为6cm时，水对容器底的压强为460Pa D. 当A全部切完放入容器中，A对容器底的压强为540Pa 17. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 电路的最小功率为1.4W C. 电压表与电流表对应的示数之比变小 D. 电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 第II卷（共80分） 三、填空题和作图题（共4小题，满分23分） 18. 我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”在广东珠海深水装备制造基地建造完工，在结构高度、重量、作业水深、建造速度等方面一举刷新多项亚洲纪录。 （1）水下的导管架看起来比实际位置浅是由于光的______现象，“海基二号”作业水域约水深300米，此处作业时，受到的海水压强大约为______（选填“3”“30”“300”或“3000”）个标准大气压的大小。“海基二号”对深水边际油田开发具有重大意义，石油属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）在水下作业时，会用到无人遥控潜水器（简称ROV），如图乙所示，ROV上装有八个推进器，上、下、前、后各两个，分别由八个电动机控制，可以实现前进、后退、上浮和下潜。电流通过电动机线圈时______（选填“会”或“不会”）产生热量，当ROV前进时，后方两个推进器工作，对水施加向后的力，此时水对推进器的力与推进器对水的力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，当ROV匀速上浮时，下方推进器工作，上浮过程中，ROV受到的浮力______（选填“变大”“变小”和“不变”）。 （3）质量为10kg，体积为4dm3的ROV在水下工作时，受到的海水阻力f与运动速度v的关系满足f=kv，其中k=20N·s/m为阻力系数，ROV无动力匀速下降时速度为______m/s；当ROV以7.2km/h的速度匀速上升时，每个电机输出功率为______W。 19. 我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为__________极（选填“N”“S”）； 根据图3，判定图2中a为__________极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图， 线框abcd通有电流， ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 __________（选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力：列车前进过程中，__________（选填“动能转化为电能”“电能转化为动能”）。 20. 如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的A、B两种液体。用不同的加热器加热（R1：R2=2：3，忽略它们与外界之间的热传递），加热器连接方式如图甲所示，得到图乙所示的温度与加热时间的图线。 （1）R1的电功率_______R2的电功率；（选填“>”“=”或“<”） （2）A、B两液体比热容cA_______cB；（选填“>”“=”“<”或“无法比较”） （3）电加热器加热液体利用了电流的_______效应。 21. 作图题 （1）如图是一个魔术箱，一束激光从左侧小孔射入，右侧小孔射出，但奇怪的是中间有一挡板，请你利用四块平面镜完成内部光路图。 （2）如图所示，带支架的小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，物块B在表面粗糙的小车上，请画出此时物块B的受力示意图。（不计空气阻力） （3）请在图丙中用笔画线代替导线将电灯和开关、插座分别接入电路。 四、实验探究题（共4小题，满分23分） 22. 制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中： （1）当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为________N，浸入的深度为________H； （2）将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中________（选填“a”“b”或“c”）； （3）为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是________。 A. 换更大的容器盛放液体做实验 B. 在吸管里再加一些铁屑 23. VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备，利用计算机生成模拟系统，用户通过看眼镜内的电子屏幕，结合封闭性的音效，给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。 （1）VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上形成_______（正/倒）立的_______（虚/实）像； （2）因为电子屏距离眼睛很近，为了让用户可以看清图像，需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用，小聪同学做了以下实验： ①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏，用透镜模拟晶状体，用光屏模拟视网膜（如图乙）。在实验前，需要调节LED灯中心、光屏中心_______； ②经过实验小聪发现，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变_______（厚/薄），以_______（增强/减弱）它的折光能力； ③如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清。小聪发现，只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜，便可以进一步缩小物距，让光屏上重新出现清晰的像（如图丙），从而推断出VR眼镜内置的是_______透镜； （3）小聪实验时发现像不完整，他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中，光屏上“F”形LED所成像大小_______（变大/变小/不变），亮度_______（变亮/变暗/不变）。 24. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 （1）如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 （4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 25. 小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻R1，如图甲，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器R2、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接____________表。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表指示3V，电路故障可能是__________。 （3）排除故障继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时R1两端电压为____________V。 （4）通过四次实验绘制出的I—U图像如图丁所示，其中第__________次实验数据有误，最终测得R1的阻值为____________Ω。 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图戊所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______________________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻阻值的表达式Rx=____________。 五、计算题（共2小题，满分14分） 26. 如图所示，重为8N，边长为10cm的不吸水正方体A和底面积为的薄壁圆柱形容器静置于水平地面上；现将A用一根体积可以忽略的细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中。已知水的密度，求： （1）正方体A静置时对水平地面的压强； （2）正方体A固定在水中时细线对A的拉力； （3）将图中与正方体A相连的细线剪断，当正方体A静止时，水对容器底的压强较细线剪断前减小多少? 27. 小南设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为20cm2，高20cm（不包括托盘高度），大筒底面积为，装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起整体竖直滑动，定值电阻，AB是一根长为20cm均匀电阻丝，其总阻值为20Ω，电源电压为6V，电压表量程0~3V。当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深。求： （1）未放物体时，开关S闭合，电路中电流大小； （2）当电压表示数为3V时，电阻R接入电路的长度是多长； （3）使用过程中，小南发现小筒容易倾倒，于是他在小筒中加入100g物体后，小筒稳定，在此基础上，测量过程中小筒不触底，大筒内水未溢出。在电路安全的情况下，求电子秤的最大称量值。 六、附加题（满分20分，共3题） 28. 粮食在正常储藏过程中含水量应低于13%，小燕设计了一个监测粮食含水量的简易装置，其内部电路图如图所示。电源电压恒为6V，R0是最大阻值为25Ω的滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如下表所示，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪报警，报警仪指针恰好指在表盘中央。求： 含水量X/% 0 5 8 10 13 23 30 R/Ω 210 130 90 80 60 20 10 （1）当粮食中的含水量为13%时，通过电路中的电流； （2）当报警仪满偏时，粮食中的含水量X； （3）若要使报警仪在含水量为10%时恰好报警，在不改变电表量程和湿敏电阻的前提下，仅通过调节滑动变阻器的滑片或仅更换电源是否能够实现？请通过计算说明调整后的元件规格。 29. 如图甲所示，正方体A的质量是280kg，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.6m³，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.2m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.05m³；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦力及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ （3）物体B的重力多大？ （4）已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 30. 为防止电动车充电时起火引发事故，科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示（PQ处电路未画出）。已知电源，热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关、闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 （1）根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的_______（P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，当温度升高，电磁铁磁性_______（增强/减弱/不变）。 （2）若温度达到或超过电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少？（需计算过程） （3）现需要使装置的温度达到或超过电铃报警，若热敏电阻不变，滑动变阻器标有“500Ω，0.3A”字样，求选用电源的电压范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期 九年级物理试题 （考试时间：90分钟 满分120分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共30题。第Ⅰ卷为选择题，共17题，40分；第Ⅱ卷为非选择题和附加题，共13题，80分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷 （共40分） 一、单项选择题（共11小题，满分22分，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求） 1. 如图所示，在“探究二力合成的实验”中，橡皮筋原长为。当力作用在橡皮筋上，橡皮筋从E点伸长到点，如图甲所示；然后撤去，将互成一定角度的力和共同作用在橡皮筋上，同样使橡皮筋从E点伸长到点，如图乙所示。若钩码的重力均为0.5N，据此推测，将、和共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为（ ） A. 4.5N B. 3N C. 1.5N D. 0N 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，橡皮筋原长ΔE，先将F1作用在橡皮筋上，使橡皮筋从E点伸长到E'；图甲中的每个钩码重为0.5 N，所以此时的拉力F1=1.5N；然后撤去F1，将互成一定角度的力F2和F3共同作用在橡皮筋上，同样使橡皮筋从E点伸长到E'，如图乙，说明图乙中两个拉力F2和F3共同作用效果和图甲中F1的作用效果相同。所以若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为等于两倍的F1力，故这三个力的合力大小为3N。 故选B。 2. 小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时，下列说法正确的是（　　） A. 铁钉向左偏 B. 铁钉将落下 C. 铁钉向右偏 D. 铁钉仍被吸 【答案】B 【解析】 【详解】每个磁体都有两个磁极，磁极处磁性最强，条形磁体两端为磁极，磁性最强，中间磁性最弱。当两根条形磁铁的N极与S极靠近合并后，会形成一个新的磁体，此时原本靠近合并处（即铁钉所在位置）的磁性变得最弱。铁钉受到的磁场力大幅减小，小于它所受的重力，铁钉受力不平衡，从而下落。故选B。 3. 如图所示是同学们自制的望远镜结构图，关于设计简易望远镜，下列说法合理的是（　　） A. 目镜的焦距比较长，物镜的焦距比较短 B. 目镜的直径应大一些，物镜的直径要小一些 C. 观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和 D. 目镜焦距和物镜焦距的比值越大成像质量越好 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．望远镜由两组凸透镜组成，为了提高放大倍数、优化光学性能以及便于制造和维护，一般物镜的焦距比较长，直径要大一些，目镜的焦距比较短，直径小一些，且物镜焦距和目镜焦距的比值越大成像质量越好，故ABD不符合题意； C．使用望远镜观察最远处的物体时，被观测物体到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知远处的物体在焦点附近（像距大于一倍焦距）成倒立，缩小的实像；目镜相当于放大镜，为了提高放大倍数，物镜成的像在目镜的一倍焦距以内但靠近焦点，所以观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和，故C符合题意。 故选C。 4. 世界万物是由什么组成的，它的最小结构是什么，宇宙有无边界，宇宙是怎么产生的，关于这些疑惑，人类从来没有停止过对宇宙万物的探索。科学家在探索过程中，让人类认识了分子，认识了原子，知晓了宇宙，明白了微观世界的运动，探索永无止境，不懈追求，必有所得。以下关于粒子和宇宙说法不正确的是（　　） A. 分子是保持物质化学性质的最小微粒 B. 汤姆生发现电子，证明了原子是可分的 C. 被丝绸摩擦过的玻璃棒因为得到正电荷带正电 D. 天文学家利用哈勃望远镜发现谱线“红移”这一现象，说明了宇宙在膨胀 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子是保持物质化学性质的最小的微粒，故A正确，A 不符合题意； B．汤姆生发现电子，证明了原子是可分为原子核和核外电子，故B正确，B不符合题意； C．被丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子而带正电，故C错误，C符合题意； D．天文学家利用哈勃望远镜发现谱线“红移”这一现象，这是一个相对于观察者运动着的物体离得越远发出的声音越浑厚(波长比较长)，相反离得越近发出的声音越尖细(波长比较短)说明了宇宙在膨胀，故D正确，D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，关于现象和图像解释分析正确的是（　　） A. 甲图中，屋顶上方空气流速大，压强大 B. 乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将逐渐变大 C. 丙图中，甲物质的密度比乙物质的密度小 D. 丁图中，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其运动，在木块上加砝码能使木块受到的滑动摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，屋顶上方空气流速大，根据流体压强与流速的关系“流速越大的地方，压强越小”，则屋顶上方空气的压强小，而不是压强大，故A错误； B．乙图中，盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水从试管流出前，水的总量不变，但试管底到水面的竖直高度h减小。根据液体压强公式可知，水对管底的压强p将逐渐变小，故B错误； C．丙图中，是m-V图像，取相同体积V，例如，从图中可以看出，甲的质量，乙的质量，则甲物质的密度 乙物质的密度 所以甲物质的密度比乙物质的密度大，故C错误； D．丁图中，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。在木块上加砝码，增大了木块对水平桌面的压力。在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，木块受到的滑动摩擦力越大，故D正确。 故选D。 6. 莱顿弗罗斯特效应是指把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，在液滴和高温物体表面之间会瞬间形成一个不超过2mm的蒸气薄膜（图甲），将液滴与高温表面隔开，像气垫一样将液滴托起，使之存留一段时间而不会迅速消失。关于这种效应及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 蒸汽薄膜是升华形成的 B. 蒸汽薄膜具有良好的导热性 C. 将手伸入沸点为-196℃的液氮中图乙停留数秒一定会冻伤 D. 用铁锅不放油煎鸡蛋，若要鸡蛋不粘锅，应先烧热铁锅再打入鸡蛋 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，一部分液体会发生剧烈沸腾，液体沸腾时，会有气体不断产生，在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个蒸汽薄膜，因此蒸汽薄膜的形成是液体汽化现象，汽化吸热，故A错误； B．蒸汽具有良好的隔热效果，故B错误； C．将手伸入的液氮中停留数秒不会冻伤，是因为液态氮的沸点远低于手的温度，因此汽化形成的气垫层保护了手，故C错误； D．由题意可知，把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，一部分液体会发生剧烈沸腾，因此应当先烧热铁锅再打入鸡蛋，下方沸腾形成的气垫使得鸡蛋悬浮，使鸡蛋不粘锅，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析不正确的是（　　） A. 0~10s内，箱子做匀速直线运动 B. 0~10s内，克服摩擦力做功为300J C. 10~20s内，箱子所受摩擦力为400N D. 10~20s内，推力F的功率为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图乙可知，箱子在0~10s内路程和时间成正比，做匀速直线运动，故A正确； B.由图丙可知，箱子在斜面上运动，此时推力为600N，推力做的总功为 有用功为克服物体重力所做的功，为 额外功即克服摩擦力做的功，为 故B正确； C.由图乙可知，10~20s内箱子在水平面上做匀速直线运动，箱子所受摩擦力与推力二力平衡，大小相等为200N，故C错误； D.由图乙知，10~20s内推箱子的推力F大小为200N，则推力F的功率为 故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 8. 如图电路，电源电压恒定不变。闭合开关、，小灯泡、均正常发光，电流表和电压表均有示数。则（　　） A. 电流表测通过小灯泡的电流 B. 小灯泡两端的电压比的大 C. 若只断开，电流表示数不变 D. 若只断开，小灯泡将变亮 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据实物图可知，两灯泡并联，电流表与灯泡串联，因此它测量的是通过的电流，故A不符合题意； B．图中两灯泡为并联关系，根据并联电路中各支路两端电压相等的规律，和两端的电压是一样大的，故B不符合题意； CD．并联电路中各支路互不影响，断开控制的支路开关后，所在支路的电压和电阻均未改变，因此电流表示数不变，所以亮度也不会改变，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 9. 如图，在用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作和使用的说法中，错误的是（　　） A. 空桶的质量越大，秤的0刻度线越往右移 B. 测量液体密度时每次倒入空桶的液体体积相同 C. 秤的刻度分布不均匀且向右越来越大 D. 增大物体 M 的质量或选用容积更小的空桶，秤的量程会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由杠杆平衡条件可知，空桶的质量越大，物体M悬挂点距离支点越远，所以秤的0刻度线越往右移，故A正确，不符合题意； B．由于密度是物质的属性，体积相同时，质量与密度成正比，所以测量液体密度时每次倒入空桶的液体体积相同，故B正确，不符合题意； C．由于空桶中液体的质量与密度成正比，由杠杆平衡条件可知，物体M悬挂点和零刻度线的距离与空桶中液体的重力成正比，所以秤的刻度分布均匀且向右越来越大，故C错误，符合题意； D．增大物体 M 的质量或选用容积更小的空桶，由杠杆平衡条件可知，物体M悬挂点和支点距离会减小，所以秤的量程会增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置，则小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a点的弹性势能最大 B. 小球在b点时的机械能最大 C. 小球的速度一直发生变化，因为没有力维持小球的运动 D. 小球在c点受到平衡力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在a点，弹簧被压缩，弹簧具有弹性势能，而不是小球具有弹性势能，故A错误； B．小球从a点到b点，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，故在b点小球的动能最大，重力势能不变，即机械能最大，故B正确； C．小球从a点到c点，速度先变大后变小，一直发生变化，因为小球始终受到力，故C错误； D．小球在c点水平方向受到弹簧的拉力，受非平衡力作用，故D错误。 故选B。 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L上标有“6V 3W”字样（灯丝电阻保持不变），定值电阻R0=8Ω。当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯L刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A。下列分析与计算正确的是（　　） A. 灯L的额定电流为2A B. 只闭合S、S2，滑片P向上移动可能会烧坏灯L C. 电源电压为12V D. 滑动变阻器的最大阻值为24Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯L上标有“6V 3W”字样，则灯泡的额定电流为 故A错误； B．只闭合S、S2，L与R串联，电压表测R两端的电压，滑片P向上移动，滑动变阻器阻值变大，根据电阻的串联和欧姆定律可知，电路中电流变小，灯泡不会被烧坏，故B错误； CD．只闭合S和S2，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯L刚好正常发光；由A选项可知，灯泡L正常发光时的电流为0.5A，灯泡L正常发光时的电阻为 根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压为 U=UL+U滑=UL+ILR滑=6V+0.5A×R……① 只闭合S、S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；保持滑动变阻器滑片不变，由于RL＞R0，根据电阻的串联和欧姆定律可知，电流表示数应增大0.1A，即 I＇=0.5A+0.1A=0.6A 根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压为 U=U0+U滑＇=I＇R0+I＇R滑=0.6A×8Ω+0.6A×R……② 联立①②，解得：U=12V，R=48Ω，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（共6小题，满分18分，每小题3分。每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 12. 物理知识与生活紧密联系，学习物理，我们要学以致用。下列说法正确的是（　　） A. 用密度小的泡沫塑料制作玩具可以减小质量，提高安全性 B. 发烧时，用浸湿的毛巾擦拭身体降温，是利用蒸发吸热的原理 C. 医院用“B”超检查身体，是利用声可以传递信息 D. 严禁私自下河游泳，是因为光从水中斜射入空气中，折射角小于入射角，看起来河水变浅 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据公式，体积一定时，密度越小，物体质量越小。用密度小的泡沫做玩具，质量更小，撞击伤害更低，故A正确； B．浸湿毛巾的水蒸发时会吸收热量，带走人体多余热量，达到降温效果，利用了蒸发吸热的原理，故B正确； C．声音可以传递能量，也可以传递信息。医院用“B”超检查身体，利用反射的声波判断身体部位的问题，是利用了声可以传递信息，故C正确； D．河底的光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看到的是河底变浅的虚像，因此实际水深比看起来更深，容易发生危险，故D错误。 故选ABC。 13. 动车组是靠电力作为能源的列车，机车由大功率的电动机提供动力。动车组在到站前可以利用减速发电。减速发电原理是先停止供电，使车速从200km/h减到90km/h，这段时间内列车利用惯性前进。关闭电源后，电动机线圈随车轮一起转动切割磁感线，产生感应电流，自动输入电网，这样既可以减少机械磨损又可以储存能量。在90km/h以下才进行机械刹车。关于动车组下列说法正确的是（　　） A. 列车正常运行时，应用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作 B. 车速从200km/h减到90km/h过程中，电能转化为机械能 C. 车速从200km/h减到90km/h过程中，减速发电应用了电磁感应原理 D. 车速在90km/h以下进行机械刹车至车停稳的过程中，内能转化为机械能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．动车组正常运行时由电动机提供动力，电动机的工作原理就是通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确； BC．车速从200km/h减到90km/h过程中，线圈转动切割磁感线产生感应电流，这是电磁感应原理的应用，是减速发电，将列车的机械能转化为电能，故B错误，C正确； D．机械刹车过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。 故选AC。 14. 研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，下列判断正确的是（　　） A. 根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3 B. 从水中取出石头时，带出了1g的水 C. 从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由①②两图可得，玻璃杯和水的质量 利用该质量结合图④可得排水的体积，且排水体积与石头的体积相等，则石块的体积 可得出石头密度最准确的测量值，故A正确； B．由①②③可得，从水中取出石头时，石块带出水的质量，故B正确； C．从水中取出石头时，石块会带走水，但在加水时加到标记处，会将带出的水补充进来，不会影响密度的测量值，故C正确； D．石头沉在水底时，排开水的体积等于石头的体积，石头受到的浮力 石块的重力 杯底对石头的支持力，故D错误。 故选ABC。 15. 甲、乙两车做相向的直线运动（即两个车分别朝着对方运动），从甲车出发开始计时，两车的s～t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 甲车的运动速度为10m/s B. 乙车比甲车早出发10s C. 15s时甲、乙两车相距225m D. 30s时甲、乙两车的速度相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A.甲的运动速度为 故A正确； B．由坐标图可知，甲车0s开始出发，乙车10s才开始出发，乙车比甲车晚出发10s，故B错误； C．15s时甲距离坐标原点为s甲=250m，乙距离坐标原点为 所以15s时甲、乙相距 s=s甲- s乙 =250m-25m=225m 故C正确； D．甲乙一直都是在做匀速直线运动，速度始终不相同，故D错误。 故选AC。 16. 如图甲所示，底面积为的实心圆柱体A放在水平桌面上，薄壁圆柱形容器B足够高，装有水。现将A沿水平方向切去的高度，并将切去部分放入容器B的水中、A剩余部分对地面的压强和水对容器底的压强随切去高度的关系如图乙所示。下列计算正确的是（　　） A. 圆柱体A的密度为 B. 容器B的底面积为 C. 当为6cm时，水对容器底的压强为460Pa D. 当A全部切完放入容器中，A对容器底的压强为540Pa 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．A是圆柱体，圆柱体对水平桌面的压强为 由图乙可知，当切去高度时，A对水平桌面的压强为0，说明A物体高度是18cm；当切去，即没切之前，圆柱体A对水平桌面的压强为1080Pa，由可知，圆柱体A的密度，故A正确； B．根据题意可知，水对容器底的压强随切去高度Δh的逐渐增加而增大，由乙图知道，当Δh=0cm时，水对容器底的压强最小，为300Pa，由 可知，此时……① 当水对容器底的压强增大至540Pa后不变，说明此时水不足以使切去部分漂浮，则此时……② 由①②解得，故B错误； C．由乙图可知，切去高度，则水对容器底的压强变化 当切去高度时，水对容器底的压强成线性变化，所以当时，水对容器底的压强p满足 解得，故C正确； D．当A全部切完放入容器中，此时A竖直方向上受到向上的浮力、向下的重力和容器底对A的支持力作用，可得 由图乙可知，当水对容器底的压强不变时，A切去部分受到的浮力不变，则 A的重力 此时A受到的支持力 根据物体间力的作用是相互的可得，此时A对容器底的压力为 故A对容器底的压强为，故D正确。 故选ACD。 17. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 电路的最小功率为1.4W C. 电压表与电流表对应的示数之比变小 D. 电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得，电源电压为……① 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为……② 联立①②，解得，，故A错误； B．电源电压不变，根据可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率为，故B正确； C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表对应的示数之比等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表对应的示数之比变小，故C正确； D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为 均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A，故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。 故选BC。 第II卷（共80分） 三、填空题和作图题（共4小题，满分23分） 18. 我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”在广东珠海深水装备制造基地建造完工，在结构高度、重量、作业水深、建造速度等方面一举刷新多项亚洲纪录。 （1）水下的导管架看起来比实际位置浅是由于光的______现象，“海基二号”作业水域约水深300米，此处作业时，受到的海水压强大约为______（选填“3”“30”“300”或“3000”）个标准大气压的大小。“海基二号”对深水边际油田开发具有重大意义，石油属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）在水下作业时，会用到无人遥控潜水器（简称ROV），如图乙所示，ROV上装有八个推进器，上、下、前、后各两个，分别由八个电动机控制，可以实现前进、后退、上浮和下潜。电流通过电动机线圈时______（选填“会”或“不会”）产生热量，当ROV前进时，后方两个推进器工作，对水施加向后的力，此时水对推进器的力与推进器对水的力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，当ROV匀速上浮时，下方推进器工作，上浮过程中，ROV受到的浮力______（选填“变大”“变小”和“不变”）。 （3）质量为10kg，体积为4dm3的ROV在水下工作时，受到的海水阻力f与运动速度v的关系满足f=kv，其中k=20N·s/m为阻力系数，ROV无动力匀速下降时速度为______m/s；当ROV以7.2km/h的速度匀速上升时，每个电机输出功率为______W。 【答案】（1） ①. 折射 ②. 30 ③. 不可再生 （2） ①. 会 ②. 不是 ③. 不变 （3） ①. 3 ②. 100 【解析】 【小问1详解】 [1]水下物体看起来比实际位置浅，是光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线观察，误判位置变浅，属于折射现象。 [2]300m水深的压强 1标准大气压约为，，因此300m水深的压强相当于30个标准大气压。 [3]石油是化石能源，短时间内无法从自然界再生，属于不可再生能源。 【小问2详解】 [1]电动机线圈有电阻，电流通过导体时一定会因电流的热效应产生热量。 [2]推进器对水的力和水对推进器的力，是两个物体之间的相互作用力，分别作用在两个物体上，而平衡力需要作用在同一物体上，因此不是平衡力。 [3]ROV上浮时始终完全浸没在水中，排开海水的体积、海水密度都不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变。 【小问3详解】 [1]ROV的重力 完全浸没受到的浮力 无动力匀速下降时，阻力向上，受力平衡，则，代入数据得 解得。 [2]，匀速上升时阻力向下，受力平衡，则 代入得 总功率 上浮时下方共2个推进器工作，因此单个电机功率 19. 我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为__________极（选填“N”“S”）； 根据图3，判定图2中a为__________极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图， 线框abcd通有电流， ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 __________（选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力：列车前进过程中，__________（选填“动能转化为电能”“电能转化为动能”）。 【答案】 ①. S ②. 正 ③. 垂直纸面向外 ④. 电能转化为动能 【解析】 【详解】[1]根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理可知，常导磁吸悬挂式列车，须异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的下端应为S极。 [2]图3中，小磁针的S极指向上方，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的下端为N极，根据安培定则可知，图2中通电螺线管中的电流应从通电螺线管的下端流入，所以判定图2中a为正极。 [3]通电导体在磁场中受到的力的作用的方向与电流方向和磁场方向有关，由题意可知，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力，而bc边中的电流方向与ad边中的电流方向相反，想要受到方向相同的磁场力，则磁场方向要与ad边所在的磁场的方向相反，所以可知bc边处于方向垂直纸面向外的磁场中。 [4]列车前进过程中，消耗了电能，得到了动能，故电能转化为动能。 20. 如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的A、B两种液体。用不同的加热器加热（R1：R2=2：3，忽略它们与外界之间的热传递），加热器连接方式如图甲所示，得到图乙所示的温度与加热时间的图线。 （1）R1的电功率_______R2的电功率；（选填“>”“=”或“<”） （2）A、B两液体比热容cA_______cB；（选填“>”“=”“<”或“无法比较”） （3）电加热器加热液体利用了电流的_______效应。 【答案】（1）< （2）= （3）热 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，两电阻丝串联，电流是相等的，由于，根据可知，电功率小于的电功率； 【小问2详解】 由于通过两电阻的电流相等且，则相同时间内，根据可知，A液体吸收的热量和B液体吸收的热量之比为，由于A、B两种液体的质量相同，根据可知，A、B两液体的比热容之比为 【小问3详解】 电加热器工作时，消耗了电能获得内能，电能转化为内能，是利用了电流的热效应。 21. 作图题 （1）如图是一个魔术箱，一束激光从左侧小孔射入，右侧小孔射出，但奇怪的是中间有一挡板，请你利用四块平面镜完成内部光路图。 （2）如图所示，带支架的小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，物块B在表面粗糙的小车上，请画出此时物块B的受力示意图。（不计空气阻力） （3）请在图丙中用笔画线代替导线将电灯和开关、插座分别接入电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出时光线的方向没有发生改变，将前两块平面镜平行放置，第三块与第二块垂直放置，第四块与第三块平行放置，与潜望镜的设计原理相同； 【小问2详解】 由图知小车向左运动，而小球A偏向左，说明小车向左做减速运动；小车向左减速运动，物块B由于惯性有向左的运动趋势，说明物块B受到向右的摩擦力，还受到重力和支持力，且是一对平衡力，所以此时物块B受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和水平向右的摩擦力f，共三个力的作用，作用点都画在物体的重心； 【小问3详解】 接灯泡时，火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡时不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；两孔插座的接法为：左孔接零线，右孔接火线。 四、实验探究题（共4小题，满分23分） 22. 制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中： （1）当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为________N，浸入的深度为________H； （2）将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中________（选填“a”“b”或“c”）； （3）为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是________。 A. 换更大的容器盛放液体做实验 B. 在吸管里再加一些铁屑 【答案】（1） ①. 0.1 ②. （2）a （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因为密度计在液体中漂浮，根据漂浮条件，；当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H，则有（S为吸管密度计的横截面积）① 同理可得当将它放入密度为的酒精中，则有② 联立①②，可得 【小问2详解】 由密度计漂浮时，，由此可得，浸入的深度h与液体密度成反比，对应图乙中的a。 【小问3详解】 由可知，要使两条刻度线间的距离大一些，即密度计浸入水中的深度增大，可在管内适当增加铁屑增大密度计重力G，故选B。 23. VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备，利用计算机生成模拟系统，用户通过看眼镜内的电子屏幕，结合封闭性的音效，给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。 （1）VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上形成_______（正/倒）立的_______（虚/实）像； （2）因为电子屏距离眼睛很近，为了让用户可以看清图像，需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用，小聪同学做了以下实验： ①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏，用透镜模拟晶状体，用光屏模拟视网膜（如图乙）。在实验前，需要调节LED灯中心、光屏中心_______； ②经过实验小聪发现，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变_______（厚/薄），以_______（增强/减弱）它的折光能力； ③如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清。小聪发现，只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜，便可以进一步缩小物距，让光屏上重新出现清晰的像（如图丙），从而推断出VR眼镜内置的是_______透镜； （3）小聪实验时发现像不完整，他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中，光屏上“F”形LED所成像大小_______（变大/变小/不变），亮度_______（变亮/变暗/不变）。 【答案】（1） ①. 倒 ②. 实 （2） ①. 在同一高度 ②. 厚 ③. 增强 ④. 凸 （3） ①. 不变 ②. 暗 【解析】 【小问1详解】 人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像； 【小问2详解】 实验前，为了使像成在光屏的中央，需要调节LED灯中心、透镜光心、光屏中心在同一高度；若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，物距减小，则像距变大，要重新在光屏上得到清晰的像，则需换用焦距更小的凸透镜，这说明物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变厚，以增强它的折光能力；如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清，这与远视眼的成像情况相同，所以应该用凸透镜来矫正。即在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的凸透镜，便可以进一步缩小像距，让光屏上重新出现清晰的像，因此VR眼镜内置的是凸透镜； 【小问3详解】 透镜上半部分被遮挡后，其它部分仍然可以透光，仍能成完整的像，只是透过的光变少，像变暗，且此过程中物距不变，因此光屏上“F”形LED所成像大小不变。 24. 利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 （1）如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 （4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】（1）质量 （2）速度相同时，物体质量越大，动能越大 （3）小于 （4）不可行 【解析】 【小问1详解】 甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关； 【小问2详解】 ，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大； 【小问3详解】 乙、丙两图，小球的质量相同，，所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大； 【小问4详解】 图丁中，将弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能转化为铁球的动能，因此不同质量的铁球获得的动能大小是相等的无法比较动能与质量的关系，因此该方案不可行。 25. 小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻R1，如图甲，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器R2、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接____________表。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表指示3V，电路故障可能是__________。 （3）排除故障继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时R1两端电压为____________V。 （4）通过四次实验绘制出的I—U图像如图丁所示，其中第__________次实验数据有误，最终测得R1的阻值为____________Ω。 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图戊所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______________________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻阻值的表达式Rx=____________。 【答案】（1）电流 （2）R1断路 （3）2.8 （4） ①. ① ②. 5 （5） ①. 闭合开关S1、S2 ②. 【解析】 【小问1详解】 在伏安法测电阻中，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，图中a串联在电路中，因此a处接电流表。 【小问2详解】 电流表示数几乎为零，说明电路发生断路；电压表示数等于电源电压3V，说明电压表两端连通电源，因此故障为待测电阻​断路，断路后电压表串联在电路中，分压接近电源电压，符合现象。 【小问3详解】 电源电压为3V，电压表选用0—3V量程，分度值为0.1V，指针读数为。 【小问4详解】 [1][2] 定值电阻阻值不随电压电流改变，根据计算各点电阻： 第②次 第③次 第④次 只有第①次电阻偏差较大，因此第①次数据有误，最终测得​阻值为。 【小问5详解】 [1][2]实验原理：串联分压， ① 闭合​断开时，电压表串联接在电路上，测电源电压，示数为； ② 闭合​和​时，电路两电阻串联，电压表测电压，示数为​； ③ 串联电路中，​两端电压为，电路电流​​，联立得待测电阻​​。 五、计算题（共2小题，满分14分） 26. 如图所示，重为8N，边长为10cm的不吸水正方体A和底面积为的薄壁圆柱形容器静置于水平地面上；现将A用一根体积可以忽略的细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中。已知水的密度，求： （1）正方体A静置时对水平地面的压强； （2）正方体A固定在水中时细线对A的拉力； （3）将图中与正方体A相连的细线剪断，当正方体A静止时，水对容器底的压强较细线剪断前减小多少? 【答案】（1）800Pa （2）2N （3）50Pa 【解析】 【小问1详解】 正方体A对水平地面的压力 F=G=8N 正方体A静置时对水平地面的压强为 【小问2详解】 正方体A的体积 V=L3=(0.1m)3=1×10-3m3 A用细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中，A排开水的体积 V排=V=1×10-3m3 正方体A受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N 正方体A固定在水中时细线对A的拉力为 F′=F浮-G=10N-8N=2N 【小问3详解】 剪断细线，正方体A静止时，处于漂浮状态，所受浮力 F′浮=G=8N 此时排开水的体积 水面下降的高度 水对容器底部压强变化量 Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa 27. 小南设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为20cm2，高20cm（不包括托盘高度），大筒底面积为，装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起整体竖直滑动，定值电阻，AB是一根长为20cm均匀电阻丝，其总阻值为20Ω，电源电压为6V，电压表量程0~3V。当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深。求： （1）未放物体时，开关S闭合，电路中电流大小； （2）当电压表示数为3V时，电阻R接入电路的长度是多长； （3）使用过程中，小南发现小筒容易倾倒，于是他在小筒中加入100g物体后，小筒稳定，在此基础上，测量过程中小筒不触底，大筒内水未溢出。在电路安全的情况下，求电子秤的最大称量值。 【答案】（1）0.6A （2）10cm （3）0.2kg 【解析】 【分析】前两问根据欧姆定律的简单运算即可解答，第三小题，可根据基米德原理和漂浮条件，先求出不事先放入100g物体时的最大称量值，再求事先放入物体情况下的最大称量值，将问题简化，要注意小筒下降时，水面会升高，要正确求解在此过程中小筒排开水的体积的变化量。 【小问1详解】 当托盘不放物体时，P位于R最上端，故此时电路中为只有R0的简单电路。故电路中电流 【小问2详解】 由图可知，电压表测电阻R两端电压，当电压表示数时，此时电路中电流为 故电阻R接入电路的阻值为 由于AB是一根长为20cm均匀电阻丝，故有，故电阻R接入电路的长度是 【小问3详解】 电压表量程0~3V，所以，在电路安全的情况下，滑片下移的最大距离为10cm，此时，水面上升的高度为 小筒受到的浮力增加量为 小筒处于漂浮状态，若不先向小筒中放入物体，则电子秤的最大称量值为 由于事先在小筒中加入100g物体，所以，在此基础上，电子秤的最大称量值为 六、附加题（满分20分，共3题） 28. 粮食在正常储藏过程中含水量应低于13%，小燕设计了一个监测粮食含水量的简易装置，其内部电路图如图所示。电源电压恒为6V，R0是最大阻值为25Ω的滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如下表所示，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪报警，报警仪指针恰好指在表盘中央。求： 含水量X/% 0 5 8 10 13 23 30 R/Ω 210 130 90 80 60 20 10 （1）当粮食中的含水量为13%时，通过电路中的电流； （2）当报警仪满偏时，粮食中的含水量X； （3）若要使报警仪在含水量为10%时恰好报警，在不改变电表量程和湿敏电阻的前提下，仅通过调节滑动变阻器的滑片或仅更换电源是否能够实现？请通过计算说明调整后的元件规格。 【答案】（1）0.075A （2）23% （3）仅通过调节滑动变阻器的滑片不能实现；仅更换电源能够实现，应将电源更换为7.5V 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，湿敏电阻R与滑动变阻器R0串联，报警仪（电压表）测量R0两端的电压。当含水量为13%时，报警仪指针指在表盘中央，电压表量程为0~3V，所以此时电压表示数，即R0两端的电压。查表可知，当含水量为13%时，湿敏电阻的阻值。根据串联电路电压特点，湿敏电阻R两端的电压为 根据欧姆定律，通过电路中的电流为 【小问2详解】 根据第（1）问的计算结果，当电路中电流时，R0两端的电压，根据欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻为 当报警仪满偏时，其示数为电压表的最大量程，即R0两端的电压，此时电路中的电流为 此时湿敏电阻R两端的电压为 此时湿敏电阻的阻值为 查表可知，当湿敏电阻的阻值为20Ω时，对应的含水量为23%。 【小问3详解】 若要使报警仪在含水量为10%时恰好报警，即电压表示数为1.5V。查表可知，当含水量为10%时，湿敏电阻的阻值。 （一）仅调节滑动变阻器：电源电压，报警时R0两端的电压，此时湿敏电阻R两端的电压为 电路中的电流为 此时滑动变阻器需要接入电路的电阻为 因为滑动变阻器的最大阻值为25Ω，，所以仅调节滑动变阻器无法实现。 （二）仅更换电源：滑动变阻器接入电路的电阻不变，仍为。报警时R0两端的电压。此时电路中的电流为 此时电路的总电阻为 所需电源的电压为 所以，可以通过将电源更换为7.5V的电源来实现。 29. 如图甲所示，正方体A的质量是280kg，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.6m³，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.2m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.05m³；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦力及水的阻力不计）求： （1）人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ （2）当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ （3）物体B的重力多大？ （4）已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 【答案】（1） 4000N （2） 100N （3） 400N （4） 87% 【解析】 【小问1详解】 由题意得，人站在C上未拉绳子时，C排开水的体积 根据阿基米德原理，C所受浮力 【小问2详解】 由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子段数，已知物体B上升速度，则绳子自由端移动速度 由图乙可知，物体B未出水时手拉绳功率，根据得拉力 【小问3详解】 根据力的作用是相互的，绳子对人向上的拉力 B放在C上后，C排开水体积增加，浮力增加量 根据受力平衡，向下增加的总力等于浮力增加量，即，因此 【小问4详解】 B出水后，手拉绳功率，此时拉力 不计绳重和摩擦，动滑轮重力 配重A的重力 根据杠杆平衡条件 得E端最大拉力 E端受力满足，已知定滑轮总重，因此绳子自由端最大拉力 人的重力，，因此最大拉力为 滑轮组能提升的最大物重 浮体C最大可承载额外重力为 ，因此最大物重为，机械效率 30. 为防止电动车充电时起火引发事故，科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示（PQ处电路未画出）。已知电源，热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关、闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 （1）根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的_______（P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，当温度升高，电磁铁磁性_______（增强/减弱/不变）。 （2）若温度达到或超过电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少？（需计算过程） （3）现需要使装置的温度达到或超过电铃报警，若热敏电阻不变，滑动变阻器标有“500Ω，0.3A”字样，求选用电源的电压范围。 【答案】（1） ①. Q ②. 增强 （2）1200Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁接触下方触点，此时电铃报警同时电动水龙头喷水，说明Q虚框中应接入图丙中的①，图丙中的②接入另一处，才能实现报警功能； 【小问2详解】 若温度达到或超过电铃报警，此时报警电流为 此时电路的总电阻 由图乙知此时热敏电阻的阻值 则滑动变阻器的最大阻值不能小于 【小问3详解】 若温度达到或超过电铃报警，由图乙知此时热敏电阻的阻值，要使电路电流大于或等于0.01A， 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源电压最小，为 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电源电压最大，为 故选用电源的电压范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $