精品解析：2026年陕西西安国际港务区铁一中陆港初级中学中考模拟物理试卷

物理 （满分:80分 时长:80分钟） 一、选择题（共10小题，计20分，第1～8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分） 1. 人类对于宇宙的探索从肉眼观星到深空探测跨越了数千年，是一部不断突破认知边界的史诗。下列物体中，空间尺度最大的是（ ） A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳系包含地球等众多天体，是四个选项中空间尺度最大的，故A符合题意； B．原子是构成物质的微观粒子，其空间尺度远小于太阳系，故B不符合题意； C．地球是太阳系中的一颗行星，空间尺度小于太阳系，故C不符合题意； D．电子是原子内部的带电微观粒子，是四个选项中空间尺度最小的，故D不符合题意。 故选A。 2. 陕西春季常出现扬沙浮尘天气，大量沙尘颗粒悬浮于空气中。沙尘主要成分为二氧化硅（SiO2）等无机矿物。关于扬沙现象的物理本质，下列说法正确的是（ ） A. 沙尘颗粒在空气中做无规则运动属于分子热运动 B. 沙尘颗粒能被风吹起，说明分子之间存在斥力 C. 沙尘中的原子核由质子和中子构成 D. 沙尘颗粒的分子间不存在空隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子热运动是微观分子的无规则运动，沙尘颗粒是宏观固体颗粒，它的运动是风力作用下的机械运动，不属于分子热运动，故A错误； B．沙尘被风吹起是风力改变了沙尘的运动状态，和分子间斥力无关，故B错误； C．根据原子结构的知识，原子核由质子和中子构成，故C正确； D．分子动理论指出，一切物质的分子间都存在空隙，故D错误。 故选C。 3. 川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影子投射到屏幕上，如图是“三打白骨精”的精彩瞬间。下列现象中与川北皮影成像原理相同的是（ ） A. 针孔照相机 B. 山水倒影 C. 雨后彩虹 D. 池水变浅 【答案】A 【解析】 【详解】川北皮影成像原理是光沿直线传播。 A．针孔照相机依据的是小孔成像，其原理也是光沿直线传播，与川北皮影成像原理相同，故A符合题意； B．山水倒影的原理是光的反射，与川北皮影成像原理不同，故B不符合题意； C．雨后彩虹的原理是光的折射，是光的色散现象，与川北皮影成像原理不同，故C不符合题意； D．池水变浅的原理是光的折射，与川北皮影成像原理不同，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图，是装饰玻璃的静电窗花。窗花本身不带粘胶，但与玻璃简单摩擦便可轻松“粘”在玻璃上。下列说法正确的是（ ） A. 摩擦过程中创造了新的电荷 B. 玻璃能带电，是因为玻璃是导体 C. 窗花和玻璃摩擦后带上了异种电荷 D. 窗花“粘”在玻璃上，是因为带电体能吸引轻小物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，并不会创造新的电荷，故A错误； B．玻璃不容易导电，属于绝缘体，不是导体，故B错误； CD．摩擦后，玻璃和窗花会因为得失电子带上异种电荷，异种电荷相互吸引，窗花“粘”在玻璃上，故C正确，D错误。 故选C。 5. 停车场已普遍安装了车牌自动识别系统。如图所示，出入口处的摄像头拍摄车牌并自动识别信息后放行，出场前要用手机摄像头扫描二维码支付停车费后才能出场。下列关于摄像头成像原理及应用的说法中正确的是（　　） A. 摄像头的镜头相当于凹透镜，对光有发散作用 B. 拍摄车牌时，车牌应位于摄像镜头的二倍焦距以外 C. 扫码时，二维码经摄像头成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同 D. 保安在监控室内看到的是车牌正立的数字，所以摄像头成的像是正立、缩小的实像 【答案】B 【解析】 【详解】摄像头的成像原理和照相机相同，镜头为凸透镜，成像规律为物体在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像； A．摄像头的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B．拍摄车牌时，利用物距大于二倍焦距成缩小实像的原理，因此车牌需要位于镜头的二倍焦距以外，故B正确； C．扫码时二维码同样位于摄像头二倍焦距外，成倒立、缩小的实像，和照相机原理一致，和投影仪成像特点不同，故C错误； D．摄像头本身成的像是倒立、缩小的实像，监控屏看到的正立像是电子系统翻转处理后的结果，不是摄像头的原始成像特点，故D错误。 故选B。 6. 如图，是航天员在中国空间站进行了水球变“懒”的实验。当注射器喷出的空气冲击水球时，水球剧烈振动。下列说法正确的是（ ） A. 空气对水球有力的作用，水球对空气没有力 B. 水球剧烈振动，说明力可以改变物体的运动状态 C. 水球在太空中没有惯性 D. 航天员随空间站绕地球运动时处于平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．力的作用是相互的，空气对水球施加力的同时，水球对空气也一定有力的作用，故A错误； B．空气冲击水球使水球剧烈振动，水球的运动状态不断发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．惯性是物质的固有属性，水球在太空中也有惯性，故C错误； D．航天员随空间站绕地球运动时，运动方向不断改变，运动状态不断变化，所受合力不为零，处于非平衡状态，故D错误。 故选B。 7. 如图，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它是由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水通过接水槽流向岸上的农田。下列说法正确的是（ ） A. 筒车转速加快，其机械效率增加 B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能保持不变 C. 竹筒内的水倒入接水槽的过程中，其重力势能转化为动能 D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．筒车转速加快，表明其做功变快，功率增加，克服摩擦力所做的功也增加，故机械效率不会增加，机械效率的增减与转速是否加快无关，故A错误； B．竹筒内的水被提升过程中，水的质量不变，高度增大，重力势能增大，动能不变，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增加，故B错误； C．竹筒内的水倒入水槽过程中，水的高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故C正确； D．由图乙可知，水从水槽流向农田过程中，水流所处的高度下降，水流沿重力方向移动了一段距离，其所受的重力做功，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是全民健身中心内用于锻炼臂力的拉力器，不计拉杆重、绳重及摩擦，拉动拉杆使重为400N的配重匀速升高；若要加大训练强度，则需要增加配重块的数量。下列说法正确的是（　　） A. 图中滑轮的作用是省力 B. 配重块匀速提高0.5m时做的有用功小于200J C. 配重块匀速提高时，沿方向的拉力大于沿方向的拉力 D. 加大训练强度时，增加数量后配重块的总重力不能大于健身者的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，配重块上升时，2个滑轮的轴固定不动，均属于定滑轮，其作用是改变力的方向，定滑轮不省力，故A错误； B．配重块匀速提高0.5m时做的有用功，故B错误； C．不计拉杆重、绳重及摩擦，配重块匀速升高时，沿a方向竖直向下和沿b方向斜向下的拉力大小相等，均等于配重块的重力，即400N，故C错误； D．加大训练强度时，增加数量后配重块的总重力不能大于健身者的重力，否则健身者会脱离地面，故D正确。 故选D。 9. 如图-1所示，柱形薄壁容器重为5N，底面积为50cm2，装有20cm深的水，数显式推、拉测力计的细杆下固定了一个柱形物块，物块下表面与水面相平，测力计示数为1N；如图-2，当物块缓慢下降一定距离时，测力计示数恰为0N；如图-3，当物块继续向下运动至上表面与水面相平（水未溢出），测力计的示数为1N。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ） A. 测力计示数为0时，物块所受浮力为2N B. 该物块的密度为0.5g/cm3 C. 图-2中水对容器底部的压力为12N D. 图-3中容器对桌面的压强为3400Pa 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图-1中物块未浸入水中，浮力为，测力计拉力等于物块重力，则物块重力；图-2中测力计示数为时，对物块受力平衡，浮力，故A错误； B．图-3中物块完全浸没，测力计对物块施加向下的压力，受力平衡，完全浸没时浮力 物块体积 物块密度，故B正确； C．根据图乙，由于测力计对物块没有施力，物块处于漂浮状态，则物块仅有下底面受到水的压力且等于浮力，根据相互作用力，物块对水的压力 容器中水的重力 图-2中水对容器底部的压力，故C错误； D．图-3中，物块恰好完全浸没，根据相互作用力，物块对水的压力 水对容器底部的压力 容器对桌面的压力 容器对桌面的压强，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲，是小明为研究暗箱的内部电路结构而设计的电路图。暗箱表面有两个接线柱M、N，内部只接有R1和R2两个定值电阻，已知电源电压不变，R1阻值为15Ω，R2阻值未知。在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下，改变电阻箱R0的阻值，读取电流表示数I，绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列分析正确的是（ ） A. 电源电压为45V B. 曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的 C. 暗箱内电阻R1与R2是串联的 D. 电阻R2的阻值为30Ω 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．当S、都闭合时，暗箱被短路，电路只有电阻箱接入，总电阻小，电流更大，对应曲线B，曲线A是S闭合断开时的曲线， 由图乙可知，曲线B中电流时，，根据欧姆定律，电源电压 故A正确，B错误； C．S闭合断开时，与暗箱总电阻R暗串联，对应曲线A， 由图得时，，总电阻 因此 已知，若两电阻串联，总电阻一定大于，而，因此两电阻是并联，不是串联，故C错误； D．两电阻并联，根据并联电阻规律，代入数据可得： 解得，故D正确。 故选AD。 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计18分） 11. “鸣镝”是我国古代的一种箭矢，如图所示是其主要部件，箭镞射出后风吹其孔，发出响声，则该“响声”是由______的振动产生的。箭镞运动得越快，发出声音的______（填声音的特性）越高，古代人们使用“鸣镝”传递军事指令、统一作战行动，说明声音可以传递______（填“信息”或“能量”）。 【答案】 ①. 空气柱 ②. 音调 ③. 信息 【解析】 【详解】[1]声音是由物体振动产生的。箭射出后，风吹过鸣镝，使内部的空气柱振动，从而发出响声。 [2]箭镞运动得越快，空气流过鸣镝的速度就越快，导致振动频率越高，因此发出声音的音调就越高。 [3]古代人通过鸣镝的声音来传递军事指令、统一作战行动，这说明声音可以传递信息。 12. “天上掉馅饼，外卖飞着来”时代已经来临，如图是某公司的外卖无人机。“外卖”随无人机下降的速度越快，重力做功的功率越___________；给无人机充电时，无人机电池相当于电路中的___________，将电能转化为___________能储存在电池中。 【答案】 ①. 大 ②. 用电器 ③. 化学能 【解析】 【详解】[1]重力做功的功率 故当无人机下降速度越快时，重力做功的功率也越大。 [2][3]电池充电的过程是将外部输入的电能转化为化学能储存在电池内部，此时它消耗电能，相当于电路中的用电器。 13. 淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示，球形器和长柄上下贯通，长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后，通过底部圆孔与酒缸相通构成______，酒进入汲酒器内；用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸，酒在______的作用下不会滴漏；松开手指，酒因受______而流下。这充分反映了古人高超的智慧。 【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 重力 【解析】 【详解】[1]汲酒器放入酒缸后，底部圆孔与酒缸相通，球形器和长柄上下贯通，符合 “上端开口、底部连通” 的连通器结构，因此构成连通器。 [2][3]用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸时，酒上方的空气被封闭，外界大气压作用在酒的表面，使酒不会滴漏。松开手指后，酒在重力作用下向下流动。 14. 如图，是我国自主品牌的一款便携式剃须刀。其机身侧内置强磁铁，刀头侧对应位置也装有磁铁，通电后电机转动带动机身磁铁转动，机身磁铁又隔空带动刀头转动将胡子剪断，刀头和机身可完全无机械接触。工作时，其内部微型电动机的工作原理是_________在磁场中受力的作用而转动，将电能主要转化为_________能；刀头能够被牢牢吸在机身上，是利用了_________（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 【答案】 ①. 通电导体 ②. 机械 ③. 异名 【解析】 【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而转动，消耗电能，将电能主要转化为机械能；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 15. 如图甲，是小明设计的一个温控系统电路。随着温度的升高，当控制电路中的电流I≥20mA时，衔铁恰好被吸下，工作电路制冷系统启动。已知控制电路中的电源电压U1为6V，RT为热敏电阻，R0为电阻箱，线圈电阻忽略不计。两个热敏电阻R1、R2的电阻随温度变化曲线如图乙。在本设计中热敏电阻Rt应选用______（选填“R1”或“R2”）。若R0的阻值为270Ω，则制冷系统的启动温度为______℃。 【答案】 ①. R2 ②. 50 【解析】 【详解】由图乙可知，R1的阻值随温度升高而增大，R2的阻值随温度升高而减小。随着温度的升高，当控制电路中的电流I≥20mA时，衔铁恰好被吸下，工作电路制冷系统启动。说明温度越高，热敏电阻阻值越小，控制电路的电流越大，所以热敏电阻Rt应选用R2。 工作电路制冷系统启动时，电路总电阻为 控制电路中R0与RT串联，串联电路总电阻等于各电阻之和，则 由图乙可知，制冷系统的启动温度为50℃。 16. （1）如图-1，画出足球静止时对水平地面压力F的示意图（作用点在O点）。 （2）如图-2，请用箭头在M点标出磁感线的方向，并在括号内标出小磁针静止时右端的磁极名称。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 压力是垂直作用在物体表面上的力，足球静止在水平地面上时，压力方向竖直向下，作用点在O点，所以从O点竖直向下画一条带箭头的线段，并在线段末端标上F来表示压力，如图所示： 【小问2详解】 在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，且磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。根据安培定则，由图可知，磁体左侧为N极，所以M点磁感线方向向右，再根据磁极间的相互作用，小磁针静止时右端会指向磁感线方向，即为S极，如图所示： 三、实验探究题（共4小题，每空1分，计22分） 17. 小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图-1，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板表面做_____________运动，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）如图﹣2，小明在木块上多次加放砝码，重复（1）中的操作。通过比较图﹣1、图﹣2实验，可以得出结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越________；比较图-1、图-3实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）为了提高测量精度，小明对实验进行了改进，利用力传感器设计了如图-4所示的装置，实验过程中，长木板________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，传感器记录的力随时间的图像如图-5所示，5s之后传感器测得的滑动摩擦力示数不稳定，可能的原因是_______________。 【答案】（1）匀速直线 （2）大 （3） ①. 不需要 ②. 木块与长木板之间的接触面积发生了变化 【解析】 【小问1详解】 根据二力平衡条件，当木块做匀速直线运动时，它受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。所以用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板表面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 在图﹣1和图﹣2实验中，接触面的粗糙程度相同，图﹣2中木块上放了砝码，对长木板的压力增大，弹簧测力计的示数也增大，即滑动摩擦力增大，所以可以得出结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1]利用力传感器测量滑动摩擦力时，只要木块与长木板之间发生相对滑动，传感器就能测量出滑动摩擦力的大小，所以长木板不需要做匀速直线运动。 [2]5s之后传感器测得的滑动摩擦力示数不稳定，可能是因为木块在运动过程中发生了晃动，导致木块与长木板之间的接触面积发生了变化，从而使滑动摩擦力不稳定。 18. 小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明将弹簧测力计对杠杆拉力F1记为动力，动力臂为；钩码对杠杆的拉力记为F2，阻力臂为，当杠杆在水平位置平衡时，记录F1、、F2、的大小填入表中。为了获得多组数据，小明保持钩码和弹簧测力计的位置不变，改变钩码的数量；保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置，小明还可以保持___________，改变钩码的位置，记录弹簧测力计示数。 实验次数 动力F1/N 动力臂/cm 阻力F2/N 阻力臂/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是__________________。 （3）小明进一步改进了实验方案，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是________________。 （4）小明实验结束后，有同学提出：调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡过程中，仅通过经验判断杠杆是否水平并不可靠针对此问题请提出一种改进方法，________________。 【答案】（1）左 （2） ①. 弹簧测力计的位置和示数不变 ②. （3）可以改变力的作用点，更方便地探究杠杆平衡条件 （4）使用水平仪判断杠杆是否水平 【解析】 【小问1详解】 为了便于测量力臂，常把杠杆调至水平位置平衡，根据杠杆平衡原理，杠杆右端下落，说明右端重，应将平衡螺母向左调节，使杠杆平衡。 【小问2详解】 要获得多组数据，除了题目中提到的方法，还可以保持弹簧测力计的位置和示数不变，改变钩码的位置，记录弹簧测力计示数。 第一组实验数据 第二组实验数据 第三组实验数据 通过多组数据对比发现，都满足，所以杠杆的平衡条件是。 【小问3详解】 将固定挂钩改为可移动的挂环，这样可以改变力的作用点，能更方便地探究不同力的作用点对杠杆平衡的影响，从而更方便地探究杠杆平衡条件。 【小问4详解】 由于仅通过经验判断杠杆是否水平不可靠，可使用水平仪来准确判断杠杆是否处于水平位置，提高实验的准确性。 19. 在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。 （1）连接电路时，开关应处于______状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的_______（选填“a”或“b”）端，电压表应选择______（选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。 （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是_________（填选项字母）。 A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路 （3）排除故障后，改变滑片P的位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，其读数为_________A。 （4）分析表中数据，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是______。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3 【答案】（1） ①. 断开 ②. b ③. 0～3V （2）B （3）0.28 （4）小灯泡电阻随温度的变化而变化 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态； 且将滑动变阻器的滑片P移至电阻最大的位置，即图-1中所示的b端； 电源电压为3V，且小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程。 【小问2详解】 正确连接电路，此时滑片在最右端，闭合开关，向左移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数，说明电路有断路；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，说明滑动变阻器Mb段有断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 如图-2所示，电流表用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 【小问4详解】 在不同电压下，小灯泡亮度不同，灯丝温度不同，由于小灯泡电阻随温度的变化而变化，导致所测小灯泡的电阻值相差较大。 20. 小明在“探究平面镜成像的特点”实验中，用到了玻璃板、两支完全相同的蜡烛（A、B）、方格纸、刻度尺、白色卡片、铅笔等器材。 （1）如图-1，把一张方格纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板________________放置在方格纸上，并标出玻璃板的位置。 （2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再将另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，调整蜡烛B的位置，使蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明平面镜成像时，像与物的大小_________。此时在方格纸上标出蜡烛A、B的位置。 （3）多次改变蜡烛A的位置，重复上述步骤。根据方格纸上的标记，测量物、像到玻璃板的距离，并把数据记录在下表中。 实验序号 物到玻璃板的距离/cm 像到玻璃板的距离/cm 1 10.00 10.00 2 15.00 15.00 3 20.00 20.00 … 分析表中数据可知：平面镜成像时，像和物到平面镜的距离_________。 （4）如图-2所示，为探究像的虚实，可将一张白色卡片竖直放置在蜡烛B所在的位置，直接观察白色卡片，卡片上_________（选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_________像。 （5）实验结束后，小明和同组的同学进行了如下交流： ①实验中，在探究像和物的大小关系时，蜡烛B替代的是_________（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）。 ②实验中，玻璃板的厚度对实验是有影响的，小明联想到轿车前挡风玻璃也能成像，也可能会出现重影，但实际情况发现轿车前挡风玻璃并没有被重影所干扰，于是小明上网查阅资料得知，厂方对前挡风玻璃进行了改造，即改造后的玻璃通常采用双层玻璃夹胶技术，使玻璃的上下厚度不同，请你结合所学知识分析，轿车前挡风玻璃应选用下图中的_________。 A.厚度均匀 B.上厚下薄 C.上薄下厚 【答案】（1）垂直 （2）相等 （3）相等 （4） ①. 没有 ②. 虚 （5） ①. 蜡烛A ②. B 【解析】 【小问1详解】 在“探究平面镜成像的特点”实验中，为了准确确定像的位置，需要将玻璃板垂直放置在方格纸上，这样才能保证物与像关于玻璃板对称，便于后续测量和分析。 【小问2详解】 当未点燃的蜡烛B与点燃蜡烛A的像重合时，说明蜡烛B的大小和位置与蜡烛A的像完全相同，由此可得出平面镜成像时，像与物的大小相等。 【小问3详解】 通过多次改变蜡烛A的位置并测量物、像到玻璃板的距离，对数据进行分析，会发现像和物到平面镜的距离始终是相等的，这是平面镜成像的一个重要特点。 【小问4详解】 [1][2]为探究像的虚实，将白色卡片放在蜡烛B所在位置，直接观察卡片，由于实像可以用光屏承接，而虚像不能，卡片上没有蜡烛A的像，就说明平面镜所成的像是虚像。 【小问5详解】 [1]本实验用等效替代法探究像与物的大小关系，用蜡烛B替代蜡烛A，来比较像与物的大小关系。 [2]轿车前挡风玻璃应该选用上薄下厚的设计，这种设计可以让两个反射面所成的像位置基本重合，避免重影干扰驾驶员视线。 故选B。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图，是可接驳地铁的无人配送车。该辆无人配送车装运快递后的总重力为6000N，在平直道路上匀速行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，运送快递途中用时30s可匀速行驶60m。求: （1）匀速行驶时的速度为多少? （2）牵引力做的功为多少? 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 匀速行驶时的速度 【小问2详解】 已知配送车总重力，阻力为总重的0.1倍，因此阻力 配送车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，因此牵引力 牵引力做的功 22. 冬天，为了给鱼缸内的水加热，小明购买了标有“220V 440W”的电热丝R1和标有“220V 275W”的电热丝R2各一根，电热丝的电阻不随温度变化。求： （1）高温挡工作时电热丝R1工作时的电流。 （2）电热丝R2的阻值。 （3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小明找到了3个温控开关（功能见下表），并从中选择两个开关设计了如图所示的电路，电路须满足：①当水温低于20℃时，启动高温挡快速加热，高温挡功率为440W；②当水温在20℃至30℃之间时，启动低温挡保温；③当水温高于30℃时，断开整个电路。 元件类型 符号 功能 温控开关 S1 温度低于20℃时闭合，高于20℃时断开 S2 温度低于20℃时断开，高于20℃时闭合 S3 温度低于30℃时闭合，高于30℃时断开 ①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号。 ②按设计要求连接好电路后，为调整低温挡功率，小明取下电热丝R2，剪掉一截后接回原电路。再启动低温挡，并测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算出调整后的低温挡的最低功率。 【答案】（1） （2） （3） ① ② 【解析】 【小问1详解】 高温挡工作时电热丝R1工作时的电流 【小问2详解】 电热丝R2的阻值 【小问3详解】 根据可知，当电路中电阻越小时，电功率越大。的阻值 ①水温高于30℃时需要断开整个电路，因此干路的开关选择温度低于30℃时闭合的； 水温低于20℃时需要高温挡，功率为440W，此时只有接入电路即可满足功率要求，因此并联在两端的开关选择温度低于20℃时闭合的，闭合时被短路，只有工作，功率为440W，符合高温挡要求；当水温在20℃~30℃之间时，断开、闭合，与串联，总电阻大，总功率小，为低温挡，符合要求。 因此标注结果为：左侧并联开关为，右侧干路开关为，左侧电阻为，右侧电阻为。据此作图。 ②剪掉一截后，电阻减小，低温挡时与新电阻串联。 情况1：99V为两端电压，串联电路电流处处相等，电路电流 总功率 情况2：99V为两端电压，则两端电压 电路电流 总功率 因此调整后低温挡的最低功率为。 23. 火电站利用煤炭燃烧产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火力发电厂的煤电转化效率为（W电为火电站发出的电能，Q放为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），由于传统火力发电系统受材料限制大量热量无法回收利用，发电效率难以突破。某火电站采用超临界二氧化碳（sCO2）布雷顿循环发电系统加回热器与传统火力发电系统耦合技术，可显著提高火电站的煤电转化效率。如图所示，该耦合系统使用兼具气态和液态的超临界二氧化碳作为工作循环介质。其流动性强，换热效率高，在吸收煤炭燃烧产生的热量后，会快速膨胀推动汽轮机转动，进而带动发电机组发电；同时系统加装回热器吸收汽轮机排出的余热，进而预热进入下一循环的二氧化碳，大幅减少了热量浪费，减少了化石能源的消耗，从而大幅提高了火电站的煤电转化效率。 （1）在冷却系统中若选择水作为冷却介质，主要是利用了水的________________大的特性，在冷却过程中主要是通过________________的方式降低了低压高温二氧化碳的内能； （2）某火电厂采用传统火力发电可实现每发，消耗0.3kg标准煤，则传统火力发电条件下，煤电转化效率是多少（标准煤的热值为）？ （3）该火电厂采用超临界二氧化碳加回热器系统与传统火力耦合发电技术后，煤电转化效率相比传统火力发电提高了10%，则同样发出1kW•h的电能，相比应用传统技术前，能节约多少千克标准煤？ （4）耦合系统中回热器的作用是回收余热中的能量。已知余热能量的80%全部用于提升系统的煤电转化效率。结合第（2）（3）问的数据，求回热器回收的总余热能量占燃料完全燃烧所释放总能量的百分比。 【答案】（1） ①. 比热容 ②. 热传递 （2）40% （3）0.06kg （4）25% 【解析】 【小问1详解】 水的比热容大，升高相同温度时吸收的热量更多，通常作为冷却剂；在冷却过程中，没有能量转化，只是内能从一个物体转移到另一个物体，通过热传递的方式降低二氧化碳的内能。 【小问2详解】 消耗0.3kg标准煤释放的能量 煤电转化效率 【小问3详解】 煤电转化效率相比传统火力发电提高了10%，发出的电能需要标准煤的质量 能节约标准煤的质量 【小问4详解】 传统技术下，发出的电能需要，新技术下，发出的电能需要 余热能量 回热器回收的总余热能量占燃料完全燃烧所释放总能量的百分比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （满分:80分 时长:80分钟） 一、选择题（共10小题，计20分，第1～8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分） 1. 人类对于宇宙的探索从肉眼观星到深空探测跨越了数千年，是一部不断突破认知边界的史诗。下列物体中，空间尺度最大的是（ ） A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子 2. 陕西春季常出现扬沙浮尘天气，大量沙尘颗粒悬浮于空气中。沙尘主要成分为二氧化硅（SiO2）等无机矿物。关于扬沙现象的物理本质，下列说法正确的是（ ） A. 沙尘颗粒在空气中做无规则运动属于分子热运动 B. 沙尘颗粒能被风吹起，说明分子之间存在斥力 C. 沙尘中的原子核由质子和中子构成 D. 沙尘颗粒的分子间不存在空隙 3. 川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影子投射到屏幕上，如图是“三打白骨精”的精彩瞬间。下列现象中与川北皮影成像原理相同的是（ ） A. 针孔照相机 B. 山水倒影 C. 雨后彩虹 D. 池水变浅 4. 如图，是装饰玻璃的静电窗花。窗花本身不带粘胶，但与玻璃简单摩擦便可轻松“粘”在玻璃上。下列说法正确的是（ ） A. 摩擦过程中创造了新的电荷 B. 玻璃能带电，是因为玻璃是导体 C. 窗花和玻璃摩擦后带上了异种电荷 D. 窗花“粘”在玻璃上，是因为带电体能吸引轻小物体 5. 停车场已普遍安装了车牌自动识别系统。如图所示，出入口处的摄像头拍摄车牌并自动识别信息后放行，出场前要用手机摄像头扫描二维码支付停车费后才能出场。下列关于摄像头成像原理及应用的说法中正确的是（　　） A. 摄像头的镜头相当于凹透镜，对光有发散作用 B. 拍摄车牌时，车牌应位于摄像镜头的二倍焦距以外 C. 扫码时，二维码经摄像头成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同 D. 保安在监控室内看到的是车牌正立的数字，所以摄像头成的像是正立、缩小的实像 6. 如图，是航天员在中国空间站进行了水球变“懒”的实验。当注射器喷出的空气冲击水球时，水球剧烈振动。下列说法正确的是（ ） A. 空气对水球有力的作用，水球对空气没有力 B. 水球剧烈振动，说明力可以改变物体的运动状态 C. 水球在太空中没有惯性 D. 航天员随空间站绕地球运动时处于平衡状态 7. 如图，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它是由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水通过接水槽流向岸上的农田。下列说法正确的是（ ） A. 筒车转速加快，其机械效率增加 B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能保持不变 C. 竹筒内的水倒入接水槽的过程中，其重力势能转化为动能 D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功 8. 如图所示是全民健身中心内用于锻炼臂力的拉力器，不计拉杆重、绳重及摩擦，拉动拉杆使重为400N的配重匀速升高；若要加大训练强度，则需要增加配重块的数量。下列说法正确的是（　　） A. 图中滑轮的作用是省力 B. 配重块匀速提高0.5m时做的有用功小于200J C. 配重块匀速提高时，沿方向的拉力大于沿方向的拉力 D. 加大训练强度时，增加数量后配重块的总重力不能大于健身者的重力 9. 如图-1所示，柱形薄壁容器重为5N，底面积为50cm2，装有20cm深的水，数显式推、拉测力计的细杆下固定了一个柱形物块，物块下表面与水面相平，测力计示数为1N；如图-2，当物块缓慢下降一定距离时，测力计示数恰为0N；如图-3，当物块继续向下运动至上表面与水面相平（水未溢出），测力计的示数为1N。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ） A. 测力计示数为0时，物块所受浮力为2N B. 该物块的密度为0.5g/cm3 C. 图-2中水对容器底部的压力为12N D. 图-3中容器对桌面的压强为3400Pa 10. 如图甲，是小明为研究暗箱的内部电路结构而设计的电路图。暗箱表面有两个接线柱M、N，内部只接有R1和R2两个定值电阻，已知电源电压不变，R1阻值为15Ω，R2阻值未知。在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下，改变电阻箱R0的阻值，读取电流表示数I，绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列分析正确的是（ ） A. 电源电压为45V B. 曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的 C. 暗箱内电阻R1与R2是串联的 D. 电阻R2的阻值为30Ω 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计18分） 11. “鸣镝”是我国古代的一种箭矢，如图所示是其主要部件，箭镞射出后风吹其孔，发出响声，则该“响声”是由______的振动产生的。箭镞运动得越快，发出声音的______（填声音的特性）越高，古代人们使用“鸣镝”传递军事指令、统一作战行动，说明声音可以传递______（填“信息”或“能量”）。 12. “天上掉馅饼，外卖飞着来”时代已经来临，如图是某公司的外卖无人机。“外卖”随无人机下降的速度越快，重力做功的功率越___________；给无人机充电时，无人机电池相当于电路中的___________，将电能转化为___________能储存在电池中。 13. 淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示，球形器和长柄上下贯通，长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后，通过底部圆孔与酒缸相通构成______，酒进入汲酒器内；用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸，酒在______的作用下不会滴漏；松开手指，酒因受______而流下。这充分反映了古人高超的智慧。 14. 如图，是我国自主品牌的一款便携式剃须刀。其机身侧内置强磁铁，刀头侧对应位置也装有磁铁，通电后电机转动带动机身磁铁转动，机身磁铁又隔空带动刀头转动将胡子剪断，刀头和机身可完全无机械接触。工作时，其内部微型电动机的工作原理是_________在磁场中受力的作用而转动，将电能主要转化为_________能；刀头能够被牢牢吸在机身上，是利用了_________（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 15. 如图甲，是小明设计的一个温控系统电路。随着温度的升高，当控制电路中的电流I≥20mA时，衔铁恰好被吸下，工作电路制冷系统启动。已知控制电路中的电源电压U1为6V，RT为热敏电阻，R0为电阻箱，线圈电阻忽略不计。两个热敏电阻R1、R2的电阻随温度变化曲线如图乙。在本设计中热敏电阻Rt应选用______（选填“R1”或“R2”）。若R0的阻值为270Ω，则制冷系统的启动温度为______℃。 16. （1）如图-1，画出足球静止时对水平地面压力F的示意图（作用点在O点）。 （2）如图-2，请用箭头在M点标出磁感线的方向，并在括号内标出小磁针静止时右端的磁极名称。 三、实验探究题（共4小题，每空1分，计22分） 17. 小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 （1）如图-1，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板表面做_____________运动，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）如图﹣2，小明在木块上多次加放砝码，重复（1）中的操作。通过比较图﹣1、图﹣2实验，可以得出结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越________；比较图-1、图-3实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）为了提高测量精度，小明对实验进行了改进，利用力传感器设计了如图-4所示的装置，实验过程中，长木板________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，传感器记录的力随时间的图像如图-5所示，5s之后传感器测得的滑动摩擦力示数不稳定，可能的原因是_______________。 18. 小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明将弹簧测力计对杠杆拉力F1记为动力，动力臂为；钩码对杠杆的拉力记为F2，阻力臂为，当杠杆在水平位置平衡时，记录F1、、F2、的大小填入表中。为了获得多组数据，小明保持钩码和弹簧测力计的位置不变，改变钩码的数量；保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置，小明还可以保持___________，改变钩码的位置，记录弹簧测力计示数。 实验次数 动力F1/N 动力臂/cm 阻力F2/N 阻力臂/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是__________________。 （3）小明进一步改进了实验方案，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是________________。 （4）小明实验结束后，有同学提出：调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡过程中，仅通过经验判断杠杆是否水平并不可靠针对此问题请提出一种改进方法，________________。 19. 在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。 （1）连接电路时，开关应处于______状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的_______（选填“a”或“b”）端，电压表应选择______（选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。 （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是_________（填选项字母）。 A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路 （3）排除故障后，改变滑片P的位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，其读数为_________A。 （4）分析表中数据，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是______。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3 20. 小明在“探究平面镜成像的特点”实验中，用到了玻璃板、两支完全相同的蜡烛（A、B）、方格纸、刻度尺、白色卡片、铅笔等器材。 （1）如图-1，把一张方格纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板________________放置在方格纸上，并标出玻璃板的位置。 （2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再将另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，调整蜡烛B的位置，使蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明平面镜成像时，像与物的大小_________。此时在方格纸上标出蜡烛A、B的位置。 （3）多次改变蜡烛A的位置，重复上述步骤。根据方格纸上的标记，测量物、像到玻璃板的距离，并把数据记录在下表中。 实验序号 物到玻璃板的距离/cm 像到玻璃板的距离/cm 1 10.00 10.00 2 15.00 15.00 3 20.00 20.00 … 分析表中数据可知：平面镜成像时，像和物到平面镜的距离_________。 （4）如图-2所示，为探究像的虚实，可将一张白色卡片竖直放置在蜡烛B所在的位置，直接观察白色卡片，卡片上_________（选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_________像。 （5）实验结束后，小明和同组的同学进行了如下交流： ①实验中，在探究像和物的大小关系时，蜡烛B替代的是_________（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）。 ②实验中，玻璃板的厚度对实验是有影响的，小明联想到轿车前挡风玻璃也能成像，也可能会出现重影，但实际情况发现轿车前挡风玻璃并没有被重影所干扰，于是小明上网查阅资料得知，厂方对前挡风玻璃进行了改造，即改造后的玻璃通常采用双层玻璃夹胶技术，使玻璃的上下厚度不同，请你结合所学知识分析，轿车前挡风玻璃应选用下图中的_________。 A.厚度均匀 B.上厚下薄 C.上薄下厚 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图，是可接驳地铁的无人配送车。该辆无人配送车装运快递后的总重力为6000N，在平直道路上匀速行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，运送快递途中用时30s可匀速行驶60m。求: （1）匀速行驶时的速度为多少? （2）牵引力做的功为多少? 22. 冬天，为了给鱼缸内的水加热，小明购买了标有“220V 440W”的电热丝R1和标有“220V 275W”的电热丝R2各一根，电热丝的电阻不随温度变化。求： （1）高温挡工作时电热丝R1工作时的电流。 （2）电热丝R2的阻值。 （3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小明找到了3个温控开关（功能见下表），并从中选择两个开关设计了如图所示的电路，电路须满足：①当水温低于20℃时，启动高温挡快速加热，高温挡功率为440W；②当水温在20℃至30℃之间时，启动低温挡保温；③当水温高于30℃时，断开整个电路。 元件类型 符号 功能 温控开关 S1 温度低于20℃时闭合，高于20℃时断开 S2 温度低于20℃时断开，高于20℃时闭合 S3 温度低于30℃时闭合，高于30℃时断开 ①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号。 ②按设计要求连接好电路后，为调整低温挡功率，小明取下电热丝R2，剪掉一截后接回原电路。再启动低温挡，并测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算出调整后的低温挡的最低功率。 23. 火电站利用煤炭燃烧产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火力发电厂的煤电转化效率为（W电为火电站发出的电能，Q放为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），由于传统火力发电系统受材料限制大量热量无法回收利用，发电效率难以突破。某火电站采用超临界二氧化碳（sCO2）布雷顿循环发电系统加回热器与传统火力发电系统耦合技术，可显著提高火电站的煤电转化效率。如图所示，该耦合系统使用兼具气态和液态的超临界二氧化碳作为工作循环介质。其流动性强，换热效率高，在吸收煤炭燃烧产生的热量后，会快速膨胀推动汽轮机转动，进而带动发电机组发电；同时系统加装回热器吸收汽轮机排出的余热，进而预热进入下一循环的二氧化碳，大幅减少了热量浪费，减少了化石能源的消耗，从而大幅提高了火电站的煤电转化效率。 （1）在冷却系统中若选择水作为冷却介质，主要是利用了水的________________大的特性，在冷却过程中主要是通过________________的方式降低了低压高温二氧化碳的内能； （2）某火电厂采用传统火力发电可实现每发，消耗0.3kg标准煤，则传统火力发电条件下，煤电转化效率是多少（标准煤的热值为）？ （3）该火电厂采用超临界二氧化碳加回热器系统与传统火力耦合发电技术后，煤电转化效率相比传统火力发电提高了10%，则同样发出1kW•h的电能，相比应用传统技术前，能节约多少千克标准煤？ （4）耦合系统中回热器的作用是回收余热中的能量。已知余热能量的80%全部用于提升系统的煤电转化效率。结合第（2）（3）问的数据，求回热器回收的总余热能量占燃料完全燃烧所释放总能量的百分比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $