精品解析：湖南省长沙麓山国际实验学校2024-2025学年九年级上学期初升高拔尖创新班选拔考试物理试题

麓山国际初升高入学拔尖试题 （时间：80分钟 满分：80分） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 下列物理知识中符合实际的是（ ） A. 教室内的光并不是电磁波 B. 教室内空气不流动时，空气中的分子也就静止不动了 C. 空气中的分子也是由原子构成的，原子不带电，是因为质子和中子带等量的异种电荷 D. 毛皮摩擦过的橡胶棒带电，是因为电子的转移 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 填涂答题卡的2B铅笔的笔芯是绝缘体 B. 答题卡上选择题涂黑部分是光源，可以被扫描仪识别 C. 人眼看纸上的字，近一些远一些都能看清楚，是因为人眼可以调节晶状体的焦距大小 D. 签字笔在试卷上书写时，手相对于签字笔是运动的 3. 有一款电加湿器，它通电后可以使用超声波将水直接雾化成小水滴并喷出。下列说法正确的是（ ） A. 加湿器的水舱内水不断减少，温度不变，水的内能保持不变 B. 超声波使水雾化的过程是水发生了汽化 C. 喷出的雾渐渐消失，因为水发生了汽化，这个过程会吸热 D. 我们可以看见雾向上飘散，是因为雾不受重力的作用 4. 最近，某大学的几位学生，成功研制了一根利用超声波传感器自动规避障碍物的智能盲人手杖，这款手杖还能够利用太阳能充电，可以通过手机信息让盲人使用者的家人得知其所在的具体位置。下列相关物理学知识中正确的是（ ） A. 超声波的频率小于20000Hz B. 这款智能盲人手杖发现障碍物，是利用超声波传递信息 C. 手机获取位置信息，是利用超声波传递信息的 D. 手杖利用太阳能充电时，将电能转化为声能 5. 有些地下车库采用车牌自动识别系统。当摄像头拍摄到车辆车牌后，经计算机分析对比，对注册车牌予以识别，并控制电动机抬起栏杆放行。下列说法中正确的是（ ） A. 摄像头相当于一个凸透镜，所成像在2倍焦距之外 B. 抬杆所用电动机的原理是电磁感应 C. 栏杆被抬起过程中，栏杆重力的力臂保持不变 D. 汽车沿坡道匀速进入地下车库的过程中，汽车的机械能逐渐减小 6. 2020年5月5日，长征五号B运载火箭首次飞行取得圆满成功，该火箭的芯一级周围有4台3.35m直径助推火箭，每个助推火箭配置2台液氧煤油发动机，助推器燃料贮箱选用铝合金材料制成，且采用了摩擦焊技术（即利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部完成焊接的一种方法）。芯一级火箭安装了2台可双向摇摆的50t级氢氧发动机。下列相关说法中正确的是（ ） A. 摩擦焊的过程是将内能转化为机械能的过程 B. 使用铝合金制作燃料贮箱是因为铝的导电性能好 C. 使用氢作为燃料，它的热值比煤油更大 D. 发动机喷口可以向不同方向摆，是通过改变力的大小，改变火箭的运动状态 7. 近期，一款带有主动降噪功能的无线耳机面世，它还具有声纹识别功能，一句话即可完成身份验证，同时手机跳转到相应界面。而主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相等的反向声波，将噪声中和，从而实现降噪的效果。下列有关这款耳机的说法中正确的是（ ） A. 通过人的声音识别说话人，是利用了人声的音色不同进行区别的 B. 主动降噪耳机在声源处减弱噪声 C. 耳机降噪系统产生的反向声波在空气中声速为 D. 耳机的喇叭将变化的声音转变为变化的电流 8. 现在，纯电动汽车进入人们生活。相比于以内燃机为发动机的汽车，以下说法中不正确的是（ ） A. 四冲程内燃机做功冲程将内能转化为机械能 B. 无论哪种汽车，安全带都可以减少车内人员在汽车发生碰撞时，因惯性而造成的伤害 C. 石油是一种不可再生能源，它的使用还会造成一定的环境污染 D. 电动汽车的蓄电池只能完成电能向化学能的转化 9. 小明家有一款磁悬浮音箱，音箱下部有一块磁铁（磁铁S极在下），圆柱状底座内部有电磁铁。他发现这个音箱与图（b）所示电路原理相似。下列判断正确的是（不计空气浮力）（ ） A. 如图（b），闭合开关，使音箱悬浮后，滑片P向右调节，当音箱再次悬浮时，音箱受到的磁力变大 B. 闭合开关，当滑片P向右滑动时，电源输出的功率变大 C. 通电后电磁铁的周围，磁感线的方向是从S极到N极 D. 若对调图（b）电路中电源正、负极，闭合开关，音箱静止在底座上，音箱受到的重力和支持力是一对平衡力 10. 小明家的电冰箱铭牌及所用电能表表盘信息如图所示，当只有电冰箱工作时，小明测得冰箱从启动到停止工作用了5min。下列有关该家用电冰箱的说法中正确的是（ ） A. 电冰箱每24h耗电量是 B. 电冰箱每天工作时间为10h C. 电冰箱启动一次电能表闪32次 D. 电冰箱的电源插头使用三脚插头，比二脚插头多出的一个插头是将外壳与零线相连 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共26分） 11. 如图，某同学使用含有酒精的免洗消毒凝胶对手进行消毒。凝胶放在“真空瓶”内，它上部有按压泵头，可以挤出凝胶，瓶内凝胶底部是一个可以自由活动的“真空塞”，当凝胶变少时，空气从通气孔进入，活塞会自动向上运动。消毒凝胶涂在手上过一会儿就不见了，是凝胶发生了_______（填物态变化名称），这个过程要_______（选填“吸”或“放”）热。使真空塞能自动向上运动的力的施力物体是_______。 12. 卫星地面站与卫星可以利用激光进行通信。某卫星运行在高度约600km的轨道。卫星与地面站通信利用了红、绿激光（红激光从地面站到卫星，绿激光从卫星到地面站），其中红激光波长810nm，即_______m，如果卫星恰好在地面站正上方，红激光从发出到卫星恰好接收到，所经历的时间约_______s。卫星从近地点向远地点运动时，卫星的动能_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 13. 由中国科学院大连化学物理研究所开发的“大容量锂硫二次电池”能量密度达到国际领先水平，该所研制的35A·h电池的能量密度达到“500W·h/kg”（25℃测量），这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池。这里“W·h”是_______（选填“电功”或“电功率”）的单位。如果按照车充满电一次，水平匀速直线运动时，续航达到600km的要求，车受到的阻力按600N计算，车大致需要耗电_______kW·h，按上述能量密度，将只需要_______kg的电池即可满足车辆需求（不计能量转化损失）。 14. 如图所示为“无叶电风扇”，它的底座有一台电动机吸入空气，空气经过加压后被送入环形的出风口，从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强_______，使周围空气_______（选填“靠近”或“远离”）这部分喷射空气，带动周围空气流动，使风量可以增加到原来的15倍。风扇的底部橡胶垫上刻有花纹，这是为了增大_______。 15. 如图所示，在道路的拐弯处有时会放置凸面镜，这种镜子的用处是_______。使用放大镜可以成放大的虚像，物体到放大镜的距离应满足_______的条件。老花镜相当于一个_______透镜。眼睛可以从不同角度看到黑板上的粉笔字是因为黑板反射光时发生了_______反射。 16. 使用斜面可以_______（选填“省力”或“省功”）。有一个斜面，小明测得斜面长4m，高0.5m，他要把一个质量为80kg的箱子送到斜面顶端（g取10N/kg）。为了方便，他把箱子放在重50N的平板车上，平板车四个轮着地面积为，平板车对水平地面的压强是_______Pa，当他将平板车匀速推上了斜面时，若实际推力是125N，则利用斜面运送箱子的机械效率是_______。 17. 如图所示，某同学已经获得了额定电压为6V的小灯泡的U-I图像（如图甲）。他将各元件按照电路图（如图乙）正确连入电路。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动的过程中，电压表的示数从8V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。在开关刚闭合时，该同学没有观察到灯发光是因为_______，当灯泡正常发光时，滑动变阻器功率是_______W。为使灯安全，电压表的示数不得小于_______V。 18. 按要求完成作图。 （1）请在图（1）补全透镜的入射光线。 （2）如图（2）所示是地球周围的磁场分布，AB是地球的自转轴。如果把地球看作是一个条形磁体，请在图（2）中合适位置画出这个条形磁体的位置并标出N、S极，并标出图中C点小磁针的N极。 三、实验与探究题（每空1分，共19分） 19. 按要求完成下列问题。 （1）图（1）中，向外拉针管活塞，瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾，说明水的沸点_______（选填“降低”或“升高”）。 （2）图（2）中导体棒ab采用空心铜棒，而不用实心的是为了_______铜棒的惯性，闭合开关，此时虚线框中的装置与_______（选填“电动机”或“发电机”）的能量转化相同。 （3）图（3）中B烧瓶内煤油温度更高，是因为在电流和时间相同时，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻_______。 20. 某物理兴趣小组利用如图a所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R（估计约10Ω）的阻值． （1）闭合S1，S2，断开S3，调节滑动变阻器，当电压为1.5V时，电流表示数如图b所示，那么电流表示数为____________A，改变电阻两端电压测量电流，得到表c中数据，为使定值电阻的结果更准确，应采取的方法是___________． （2）闭合Sl，S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图d所示的U-I关系图像．由图像分析，灯的额定功率_________W；图像中所绘图像是一条曲线，造成这一结果的原因是________________． （3）若在进行（2）时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如图e所示电路图，并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合Sl、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为___________A时，发现电流表A的指针仍如图b所示；③根据公式计算出灯的额定功率为__________W． （4）在探究电流与电压的关系时，也要调节滑动变阻器，从而改变_______，并获得多组数据，测量多组数据的目的是：____________． 21. 长征五号B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想，充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢？小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾开始了探究。 他有以下猜想。 猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大。 猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大。 猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。 他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。 （1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有图乙所示的两种摆放方式，你认为正确的是_______（选填“A”或“B”）。 （2）采用恰当的方式进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间，记录在图表中。分析编号1、2两组数据可知，_______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较_______。 纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s 1 1.9 10 90 81.9 2.20 2 1.9 10 135 71.1 1.84 3 1.9 5 90 81.9 2.20 （3）分析表中1、3两组数据，可知在纸锥锥角相同时，纸锥下落速度与扇形纸片半径_______（选填“有关”或“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是_______。 （4）如图丙所示，小华用闪光照相机拍下了纸锥沿刻度尺在竖直方向下落的运动情况，照相机曝光频率是50Hz（即每秒拍摄50张）。由此可以判断纸锥从E运动到F的平均速度是_______m/s。 （5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较_______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力。 四、综合题（22题7分，23题8分，共15分） 22. 为了防洪人们发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，当发生洪水时，水会从通道进入防洪堤，使浮墙可以在浮力作用下上升，将洪水挡住。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，浮墙的平均密度为，每一块浮墙高2m，底面积为，体积为。（，g取10N/kg，不考虑周围阻力） 请回答下列问题： （1）如图甲所示，当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，对水平底部的压力为多少？ （2）当水面上涨至如图乙所示时，水对浮墙底部向上的压力为多少？ （3）若浮墙在水中浮起时，匀速上浮的速度为0.5m/s，浮力对每一块浮墙做功的功率为多少？ 23. 3D打印技术在各个领域都有广泛的应用，如图甲所示，3D打印笔使用的打印耗材是ABS塑料，ABS塑料的比热容为，吸热升温到之间会自行熔化（设熔化过程比热容不改变），ABS塑料受热会逐渐变软变稀，可以从笔头挤出，在空气中迅速冷却成特定的形状。该打印笔有“预热”“慢打印”“快打印”三挡，使用时，首先需要对笔头进行预热为打印做准备，此过程不放入耗材；慢打印时，笔头温度保持在不变；快打印时，笔头温度保持在不变。到达设定温度后，3D打印笔再自动填入耗材，耗材吸热后流出。其简化电路如图乙，其中电源电压为，发热体的阻值为20Ω，是PTC电阻，PTC电阻大小与笔头温度的关系如图丙。 （1）由题意可知，ABS塑料是_______（选填“晶体”或“非晶体”）。图乙中，预热时开关应处于断开状态，接_______；预热完成，闭合，处于“慢打印”，此状态下3D打印笔工作100s，则电路消耗的电能为_______J。 （2）“快打印”挡时，电路的功率为多少？ （3）为打印某30g的模型，预热结束后，填充耗材，用“快打印”挡将耗材从加热至迅速挤出，耗材升温过程吸热多少？从填入到打印完成需要多长时间？（不计热损失，不计耗材流出等时间损耗） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 麓山国际初升高入学拔尖试题 （时间：80分钟 满分：80分） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 下列物理知识中符合实际的是（ ） A. 教室内的光并不是电磁波 B. 教室内空气不流动时，空气中的分子也就静止不动了 C. 空气中的分子也是由原子构成的，原子不带电，是因为质子和中子带等量的异种电荷 D. 毛皮摩擦过的橡胶棒带电，是因为电子的转移 【答案】D 【解析】 【详解】A. 可见光属于电磁波，教室内的光是电磁波，故A不符合题意； B. 分子在永不停息地做无规则热运动，空气不流动时，空气中的分子依然在运动，故B不符合题意； C. 原子不带电是因为质子带的正电荷与核外电子带的负电荷等量异种，中子不带电，故C不符合题意； D. 摩擦起电的本质是电子的转移，毛皮摩擦橡胶棒带电符合该原理，故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 填涂答题卡的2B铅笔的笔芯是绝缘体 B. 答题卡上选择题涂黑部分是光源，可以被扫描仪识别 C. 人眼看纸上的字，近一些远一些都能看清楚，是因为人眼可以调节晶状体的焦距大小 D. 签字笔在试卷上书写时，手相对于签字笔是运动的 【答案】C 【解析】 【详解】A．2B铅笔芯主要成分为石墨，石墨是导体，故A错误； B．自身能够发光的物体才是光源，答题卡涂黑部分不能自主发光，依靠反射光被识别，不属于光源，故B错误； C．人眼晶状体相当于可调焦距的凸透镜，看远近不同物体时，通过调节晶状体曲度改变焦距，使像始终成在视网膜上，故C正确； D．书写时手与签字笔的相对位置没有发生变化，手相对于签字笔是静止的，故D错误。 故选C。 3. 有一款电加湿器，它通电后可以使用超声波将水直接雾化成小水滴并喷出。下列说法正确的是（ ） A. 加湿器的水舱内水不断减少，温度不变，水的内能保持不变 B. 超声波使水雾化的过程是水发生了汽化 C. 喷出的雾渐渐消失，因为水发生了汽化，这个过程会吸热 D. 我们可以看见雾向上飘散，是因为雾不受重力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能大小与质量、温度、状态有关，水温度不变、质量减小，内能减小，故A错误； B．超声波使水雾化是将水打散为液态小水滴，没有变为气态，不属于汽化，故B错误； C．雾是液态小水滴，消失是液态水变为气态水蒸气，属于汽化现象，汽化过程吸热，故C正确； D．地球附近的所有物体都受重力作用，雾向上飘散是因为受到的空气浮力大于重力，故D错误。 故选C。 4. 最近，某大学的几位学生，成功研制了一根利用超声波传感器自动规避障碍物的智能盲人手杖，这款手杖还能够利用太阳能充电，可以通过手机信息让盲人使用者的家人得知其所在的具体位置。下列相关物理学知识中正确的是（ ） A. 超声波的频率小于20000Hz B. 这款智能盲人手杖发现障碍物，是利用超声波传递信息 C. 手机获取位置信息，是利用超声波传递信息的 D. 手杖利用太阳能充电时，将电能转化为声能 【答案】B 【解析】 【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，故A错误； B．手杖利用超声波传感器发现障碍物，是利用超声波传递信息，故B正确； C．手机获取位置信息是利用电磁波传递信息的，故C错误； D．手杖利用太阳能充电时，将太阳能转化为电能，故D错误。 故选B。 5. 有些地下车库采用车牌自动识别系统。当摄像头拍摄到车辆车牌后，经计算机分析对比，对注册车牌予以识别，并控制电动机抬起栏杆放行。下列说法中正确的是（ ） A. 摄像头相当于一个凸透镜，所成像在2倍焦距之外 B. 抬杆所用电动机的原理是电磁感应 C. 栏杆被抬起过程中，栏杆重力的力臂保持不变 D. 汽车沿坡道匀速进入地下车库的过程中，汽车的机械能逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．摄像头相当于照相机，成倒立缩小的实像，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，故A错误； B．电动机原理是通电导体在磁场中受力运动，电磁感应是发电机原理，故B错误； C．栏杆被抬起过程中，重力方向竖直向下，支点到重力作用线的距离减小，即重力的力臂变小，故C错误； D．汽车匀速进入地下车库，速度不变动能不变，高度降低重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，故机械能逐渐减小，故D正确。 故选D。 6. 2020年5月5日，长征五号B运载火箭首次飞行取得圆满成功，该火箭的芯一级周围有4台3.35m直径助推火箭，每个助推火箭配置2台液氧煤油发动机，助推器燃料贮箱选用铝合金材料制成，且采用了摩擦焊技术（即利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部完成焊接的一种方法）。芯一级火箭安装了2台可双向摇摆的50t级氢氧发动机。下列相关说法中正确的是（ ） A. 摩擦焊的过程是将内能转化为机械能的过程 B. 使用铝合金制作燃料贮箱是因为铝的导电性能好 C. 使用氢作为燃料，它的热值比煤油更大 D. 发动机喷口可以向不同方向摆，是通过改变力的大小，改变火箭的运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦焊过程中，工件端面相互摩擦消耗机械能，将机械能转化为内能，使工件端部升温完成焊接，故A错误； B．选用铝合金制作燃料贮箱，是因为铝合金密度小、强度高，能在保证结构坚固的同时减轻贮箱自身重量，和铝的导电性能好无关，故B错误； C．氢的热值远大于煤油，相同质量的氢完全燃烧可以释放出更多的热量，能为火箭提供更大的推力，是氢作为火箭燃料的核心优势之一，故C正确； D．发动机喷口向不同方向摇摆，会改变燃气喷射的方向，从而改变火箭受到的推力的方向，故D错误。 故选C。 7. 近期，一款带有主动降噪功能的无线耳机面世，它还具有声纹识别功能，一句话即可完成身份验证，同时手机跳转到相应界面。而主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪声频率相等的反向声波，将噪声中和，从而实现降噪的效果。下列有关这款耳机的说法中正确的是（ ） A. 通过人的声音识别说话人，是利用了人声的音色不同进行区别的 B. 主动降噪耳机在声源处减弱噪声 C. 耳机降噪系统产生的反向声波在空气中声速为 D. 耳机的喇叭将变化的声音转变为变化的电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．不同人发声的音色不同，声纹识别利用音色区别说话人，故A正确； B．主动降噪耳机通过产生反向声波抵消噪声，是在人耳处减弱噪声，故B错误； C．声波在空气中的传播速度约为，是电磁波在真空中的传播速度，故C错误； D．耳机的喇叭是将变化的电流转变为变化的声音，故D错误。 故选A。 8. 现在，纯电动汽车进入人们生活。相比于以内燃机为发动机的汽车，以下说法中不正确的是（ ） A. 四冲程内燃机做功冲程将内能转化为机械能 B. 无论哪种汽车，安全带都可以减少车内人员在汽车发生碰撞时，因惯性而造成的伤害 C. 石油是一种不可再生能源，它的使用还会造成一定的环境污染 D. 电动汽车的蓄电池只能完成电能向化学能的转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．四冲程内燃机做功冲程将内能转化为机械能，故A正确； B．汽车发生碰撞时紧急减速，人员因惯性会保持原有运动状态向前运动，安全带可起到约束作用，减小惯性造成的伤害，故B正确； C．石油属于化石能源，短时间内无法从自然界得到补充，是不可再生能源，燃烧使用时会排放有害物造成环境污染，故C正确； D．蓄电池充电时将电能转化为化学能，对外供电时将化学能转化为电能，并非只能完成电能向化学能的转化，故D错误。 故选D。 9. 小明家有一款磁悬浮音箱，音箱下部有一块磁铁（磁铁S极在下），圆柱状底座内部有电磁铁。他发现这个音箱与图（b）所示电路原理相似。下列判断正确的是（不计空气浮力）（ ） A. 如图（b），闭合开关，使音箱悬浮后，滑片P向右调节，当音箱再次悬浮时，音箱受到的磁力变大 B. 闭合开关，当滑片P向右滑动时，电源输出的功率变大 C. 通电后电磁铁的周围，磁感线的方向是从S极到N极 D. 若对调图（b）电路中电源正、负极，闭合开关，音箱静止在底座上，音箱受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．音箱悬浮时处于平衡状态，竖直方向上受到的磁力与重力平衡，即。滑片P向右调节，变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，磁性增强，音箱向上运动，再次悬浮时仍满足，因不变，故不变，故A错误； B．闭合开关，滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，电源电压不变，由可知电源输出的功率变大，故B正确； C．在磁体外部，磁感线方向是从N极到S极，故C错误； D．对调电源正负极，电磁铁上端变为N极，与音箱下部S极相互吸引，磁力方向向下。音箱静止时受重力、磁力和支持力，由平衡条件得，即，重力和支持力大小不等，不是平衡力，故D错误。 故选B。 10. 小明家的电冰箱铭牌及所用电能表表盘信息如图所示，当只有电冰箱工作时，小明测得冰箱从启动到停止工作用了5min。下列有关该家用电冰箱的说法中正确的是（ ） A. 电冰箱每24h耗电量是 B. 电冰箱每天工作时间为10h C. 电冰箱启动一次电能表闪32次 D. 电冰箱的电源插头使用三脚插头，比二脚插头多出的一个插头是将外壳与零线相连 【答案】B 【解析】 【详解】A. 由铭牌可知电冰箱每24h耗电量为，故A错误； B. 由铭牌可知电冰箱的功率 每天工作时间 ，故B正确； C. 启动一次工作5min，消耗电能 闪烁次数，故C错误； D. 三脚插头多出的一个脚是将外壳与地线相连，故D错误。 故选B。 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共26分） 11. 如图，某同学使用含有酒精的免洗消毒凝胶对手进行消毒。凝胶放在“真空瓶”内，它上部有按压泵头，可以挤出凝胶，瓶内凝胶底部是一个可以自由活动的“真空塞”，当凝胶变少时，空气从通气孔进入，活塞会自动向上运动。消毒凝胶涂在手上过一会儿就不见了，是凝胶发生了_______（填物态变化名称），这个过程要_______（选填“吸”或“放”）热。使真空塞能自动向上运动的力的施力物体是_______。 【答案】 ①. 汽化 ②. 吸 ③. 空气 【解析】 【详解】[1][2]消毒凝胶涂在手上过一会儿不见了，是由液态变成了气态，这种物质由液态变为气态的现象叫做汽化，汽化过程吸收热量。 [3]当凝胶变少时，空气从通气孔进入，在大气压的作用下，对真空塞产生向上的力，使活塞自动向上运动，所以使真空塞能自动向上运动的力的施力物体是空气。 12. 卫星地面站与卫星可以利用激光进行通信。某卫星运行在高度约600km的轨道。卫星与地面站通信利用了红、绿激光（红激光从地面站到卫星，绿激光从卫星到地面站），其中红激光波长810nm，即_______m，如果卫星恰好在地面站正上方，红激光从发出到卫星恰好接收到，所经历的时间约_______s。卫星从近地点向远地点运动时，卫星的动能_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 【答案】 ①. ②. ##0.003 ③. 变小 【解析】 【详解】长度单位换算： 红激光传播速度等于光速，传播路程，传播时间 卫星从近地点向远地点运动时，相对于地心的位置升高，重力势能变大，增多的重力势能是动能转化而来，所以动能变小。 13. 由中国科学院大连化学物理研究所开发的“大容量锂硫二次电池”能量密度达到国际领先水平，该所研制的35A·h电池的能量密度达到“500W·h/kg”（25℃测量），这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池。这里“W·h”是_______（选填“电功”或“电功率”）的单位。如果按照车充满电一次，水平匀速直线运动时，续航达到600km的要求，车受到的阻力按600N计算，车大致需要耗电_______kW·h，按上述能量密度，将只需要_______kg的电池即可满足车辆需求（不计能量转化损失）。 【答案】 ①. 电功 ②. 100 ③. 200 【解析】 【详解】电功率的定义式为​，可得电功公式。电功率单位取W（瓦）、时间单位取h（小时）时，得到的单位W·h是电功的单位。 车水平匀速直线运动时，牵引力与阻力是一对平衡力，即 牵引力做的功 因为 所以 已知电池能量密度为 所需电池质量 14. 如图所示为“无叶电风扇”，它的底座有一台电动机吸入空气，空气经过加压后被送入环形的出风口，从宽度只有1.3mm的缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强_______，使周围空气_______（选填“靠近”或“远离”）这部分喷射空气，带动周围空气流动，使风量可以增加到原来的15倍。风扇的底部橡胶垫上刻有花纹，这是为了增大_______。 【答案】 ①. 小 ②. 靠近 ③. 摩擦力 【解析】 【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，因此喷射空气处压强小；由于喷射空气处压强小于周围空气的压强，周围空气会靠近这部分喷射空气； 橡胶垫上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 15. 如图所示，在道路的拐弯处有时会放置凸面镜，这种镜子的用处是_______。使用放大镜可以成放大的虚像，物体到放大镜的距离应满足_______的条件。老花镜相当于一个_______透镜。眼睛可以从不同角度看到黑板上的粉笔字是因为黑板反射光时发生了_______反射。 【答案】 ①. 扩大视野 ②. 小于一倍焦距 ③. 凸 ④. 漫 【解析】 【详解】在道路的拐弯处有时会放置凸面镜，凸面镜对光有发散作用，可扩大视野。 由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时成正立、放大的虚像，为放大镜的成像条件。 老花镜用于矫正远视眼，是凸透镜。 眼睛可以从不同角度看到黑板上的粉笔字，是因为黑板反射光时发生漫反射，漫反射的反射光线向各个方向，增加可视范围。 16. 使用斜面可以_______（选填“省力”或“省功”）。有一个斜面，小明测得斜面长4m，高0.5m，他要把一个质量为80kg的箱子送到斜面顶端（g取10N/kg）。为了方便，他把箱子放在重50N的平板车上，平板车四个轮着地面积为，平板车对水平地面的压强是_______Pa，当他将平板车匀速推上了斜面时，若实际推力是125N，则利用斜面运送箱子的机械效率是_______。 【答案】 ①. 省力 ②. ③. 80% 【解析】 【详解】由功的原理可知，使用任何机械都不省功，斜面为省力机械，故第一空填省力。 平板车对地面的压力为 平板车对水平地面的压强为 运送箱子的有用功为 推力做的总功为 斜面的机械效率为 17. 如图所示，某同学已经获得了额定电压为6V的小灯泡的U-I图像（如图甲）。他将各元件按照电路图（如图乙）正确连入电路。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动的过程中，电压表的示数从8V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。在开关刚闭合时，该同学没有观察到灯发光是因为_______，当灯泡正常发光时，滑动变阻器功率是_______W。为使灯安全，电压表的示数不得小于_______V。 【答案】 ①. 灯泡实际功率太小 ②. 1.5 ③. 3 【解析】 【详解】刚闭合开关时，电路电流最小，由可知灯泡实际功率太小，故灯不发光； 由图乙可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端。 由图甲，当时，灯泡两端电压，可得电源电压为 灯泡正常发光时，由图甲可知额定电流。滑动变阻器两端电压 滑动变阻器的功率 因灯安全工作时两端电压最大为额定电压6V，故滑动变阻器分压最小为3V，即电压表示数不得小于3V。 18. 按要求完成作图。 （1）请在图（1）补全透镜的入射光线。 （2）如图（2）所示是地球周围的磁场分布，AB是地球的自转轴。如果把地球看作是一个条形磁体，请在图（2）中合适位置画出这个条形磁体的位置并标出N、S极，并标出图中C点小磁针的N极。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。 【小问2详解】 地球本身是一个天然的巨大磁体，相当于一个条形磁体，地磁北极(N极)在地理南极附近，地磁南极(S极)在地理北极附近，磁感线从磁体的N极发出后回到S极，据此画出条形磁体。根据磁场方向，C点小磁针的上面为N极。 三、实验与探究题（每空1分，共19分） 19. 按要求完成下列问题。 （1）图（1）中，向外拉针管活塞，瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾，说明水的沸点_______（选填“降低”或“升高”）。 （2）图（2）中导体棒ab采用空心铜棒，而不用实心的是为了_______铜棒的惯性，闭合开关，此时虚线框中的装置与_______（选填“电动机”或“发电机”）的能量转化相同。 （3）图（3）中B烧瓶内煤油温度更高，是因为在电流和时间相同时，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻_______。 【答案】（1）降低 （2） ①. 减小 ②. 电动机 （3）小 【解析】 【小问1详解】 向外拉针管活塞时，瓶内的空气被抽出，瓶内气压减小，原本刚停止沸腾的水重新沸腾，水重新沸腾说明此时水的温度达到了当前气压下的沸点，而水的温度没有发生明显升高，因此说明水的沸点随气压减小而降低。 【小问2详解】 导体棒采用空心铜棒，相同体积下空心铜棒的质量比实心铜棒更小，质量越小物体的惯性越小，运动状态越容易改变，因此这样做是为了减小铜棒的惯性，闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力运动，该过程将电能转化为机械能，和电动机的能量转化形式完全相同。 【小问3详解】 图3中两个金属丝串联，通过的电流和通电时间完全相同，B烧瓶内煤油温度更高，说明镍铬合金丝产生的热量更多，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，因此铜丝比镍铬合金丝的电阻小。 20. 某物理兴趣小组利用如图a所示电路进行如下的实验研究：测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R（估计约10Ω）的阻值． （1）闭合S1，S2，断开S3，调节滑动变阻器，当电压为1.5V时，电流表示数如图b所示，那么电流表示数为____________A，改变电阻两端电压测量电流，得到表c中数据，为使定值电阻的结果更准确，应采取的方法是___________． （2）闭合Sl，S3，断开S2，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图d所示的U-I关系图像．由图像分析，灯的额定功率_________W；图像中所绘图像是一条曲线，造成这一结果的原因是________________． （3）若在进行（2）时发现电压表突然损坏，该组同学手边有多余电流表但无电压表，为了测出小灯泡的额定功率，小明灵机一动，设计了如图e所示电路图，并进行如下操作：①调节滑片至阻值最大处，并同时闭合Sl、S2、S3；②调节滑动变阻器的滑片，直至电流表A1的示数为___________A时，发现电流表A的指针仍如图b所示；③根据公式计算出灯的额定功率为__________W． （4）在探究电流与电压的关系时，也要调节滑动变阻器，从而改变_______，并获得多组数据，测量多组数据的目的是：____________． 【答案】 ①. 0.2 ②. 求出每次的电阻,再求出平均电阻 ③. 1.8 ④. 灯丝的电阻与温度有关 ⑤. 0.36 ⑥. 2.304 ⑦. 定值电阻两端的电压 ⑧. 寻找普遍规律 【解析】 【详解】(1)电流表的量程为0−0.6A，示数为0.2A；为使定值电阻的结果更准确，应该求出每次的电阻，再求出平均电阻； (2)由图b所示图象可知，当电压为3.6V时，对应的电流为0.5A，因此灯泡L的电功率：PL＝UI＝3.6V×0.5A＝1.8W；由于灯丝的电阻受温度的影响，因此图象中所绘图象是一条曲线． (3)①丙图中,当同时闭合S1、S2、S3时，灯泡L和定值电阻R并联，两端电压相等； ②当灯泡两端电压达到额定电压3.6V时，定值电阻两端电压也等于3.6V；此时通过定值电阻的电流,也就是电流表A1的示数为：I1＝＝0.36A；电流表A测量的是干路电流,因此它的电流值要大于A1的示数，所以它选择的是0∼3A量程，b图中电流表的读数为1A； ③此时通过小灯泡L的电流I′＝1A−0.36A＝0.64A；所以小灯泡的额定功率：P＝UI′＝3.6V×0.64A＝2.304W. （4）在探究电流与电压的关系时，也要调节滑动变阻器，从而改变定值电阻两端的电压，并获得多组数据，测量多组数据的目的是：寻找普遍规律． 21. 长征五号B型运载火箭首飞成功。这次发射任务首次试验了一种充气外壳的装置（又称为充气热盾），以减小返回舱返回速度，保护它不受大气摩擦烧蚀、地面或水面撞击等方面的损害，并减轻返回舱重量。小华想，充气热盾对返回舱的下落阻力会有怎样的影响呢？小华发现，充气热盾外形类似纸锥，于是，他用纸锥模拟充气热盾开始了探究。 他有以下猜想。 猜想一：纸锥的锥角越大，下落阻力越大。 猜想二：形成纸锥侧面的扇形半径越大，下落阻力越大。 猜想三：纸锥表面越粗糙，下落阻力越大。 他用相同复印纸裁出3个不同大小的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，并在纸锥内放一相同重物模拟返回舱（纸锥质量很小，忽略不计）。 （1）实验中纸锥每次都由静止开始释放，为了对比下落快慢，有图乙所示的两种摆放方式，你认为正确的是_______（选填“A”或“B”）。 （2）采用恰当的方式进行实验，用秒表测量纸锥下落的时间，记录在图表中。分析编号1、2两组数据可知，_______号纸锥下落较快，说明这个纸锥在下落过程中受到的阻力比较_______。 纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s 1 1.9 10 90 81.9 2.20 2 1.9 10 135 71.1 1.84 3 1.9 5 90 81.9 2.20 （3）分析表中1、3两组数据，可知在纸锥锥角相同时，纸锥下落速度与扇形纸片半径_______（选填“有关”或“无关”），不过，小华认为这个结论还不够可靠，你认为原因是_______。 （4）如图丙所示，小华用闪光照相机拍下了纸锥沿刻度尺在竖直方向下落的运动情况，照相机曝光频率是50Hz（即每秒拍摄50张）。由此可以判断纸锥从E运动到F的平均速度是_______m/s。 （5）分析实验可知：为了减缓下降速度，应该选用锥角较_______的充气外壳，从而增大返回舱受到的阻力。 【答案】（1）A （2） ①. 2 ②. 小 （3） ①. 无关 ②. 实验次数太少，结论具有偶然性 （4）1 （5）大 【解析】 【小问1详解】 要保证纸锥从同一高度由静止释放，需让两个纸锥的初始下落锥尖处于同一水平高度，A方式符合要求；B中纸锥的锥尖不在同一高度，实际初始下落的高度并不相等，会导致下落路程不同，无法公平对比快慢。 【小问2详解】 1、2两组下落高度相同，2号纸锥的下落时间更短，根据可知2号下落更快。 由于纸锥内重物相同，纸锥重力可忽略，下落越快说明受到的空气阻力越小。 【小问3详解】 1、3两组纸锥锥角相同，扇形半径不同，但下落高度和下落时间都完全相同，说明下落速度一致，即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关。 仅通过2组实验就得出结论，实验次数过少，结论存在偶然性，不具备普遍可靠性。 【小问4详解】 曝光频率为50Hz，即相邻两次曝光的时间间隔 由图丙可知E到F的路程 则平均速度 【小问5详解】 从1、2组数据可知，锥角越大的纸锥下落时间越长、速度越慢，受到的阻力越大，因此要减缓下降速度，应选用锥角较大的充气外壳。 四、综合题（22题7分，23题8分，共15分） 22. 为了防洪人们发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，当发生洪水时，水会从通道进入防洪堤，使浮墙可以在浮力作用下上升，将洪水挡住。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，浮墙的平均密度为，每一块浮墙高2m，底面积为，体积为。（，g取10N/kg，不考虑周围阻力） 请回答下列问题： （1）如图甲所示，当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，对水平底部的压力为多少？ （2）当水面上涨至如图乙所示时，水对浮墙底部向上的压力为多少？ （3）若浮墙在水中浮起时，匀速上浮的速度为0.5m/s，浮力对每一块浮墙做功的功率为多少？ 【答案】（1）1400N （2）6000N （3）700W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，浮墙的质量 当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压力等于浮墙的重力，即 【小问2详解】 当水面上涨至如图乙所示时，浮墙底部的水的深度 水对浮墙底部的压强 水对浮墙底部的压力 【小问3详解】 由于浮墙的密度小于水的密度，所以浮墙匀速上升时，受到的浮力等于它的重力，即 根据可得，浮力对每一块浮墙做功的功率为 23. 3D打印技术在各个领域都有广泛的应用，如图甲所示，3D打印笔使用的打印耗材是ABS塑料，ABS塑料的比热容为，吸热升温到之间会自行熔化（设熔化过程比热容不改变），ABS塑料受热会逐渐变软变稀，可以从笔头挤出，在空气中迅速冷却成特定的形状。该打印笔有“预热”“慢打印”“快打印”三挡，使用时，首先需要对笔头进行预热为打印做准备，此过程不放入耗材；慢打印时，笔头温度保持在不变；快打印时，笔头温度保持在不变。到达设定温度后，3D打印笔再自动填入耗材，耗材吸热后流出。其简化电路如图乙，其中电源电压为，发热体的阻值为20Ω，是PTC电阻，PTC电阻大小与笔头温度的关系如图丙。 （1）由题意可知，ABS塑料是_______（选填“晶体”或“非晶体”）。图乙中，预热时开关应处于断开状态，接_______；预热完成，闭合，处于“慢打印”，此状态下3D打印笔工作100s，则电路消耗的电能为_______J。 （2）“快打印”挡时，电路的功率为多少？ （3）为打印某30g的模型，预热结束后，填充耗材，用“快打印”挡将耗材从加热至迅速挤出，耗材升温过程吸热多少？从填入到打印完成需要多长时间？（不计热损失，不计耗材流出等时间损耗） 【答案】（1） ①. 非晶体 ②. b ③. （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 ABS塑料受热会逐渐变软变稀，没有固定的熔化温度，是非晶体。 由图乙，​断开，接，此时定值电阻与 串联，电路中电阻最大，由可知，电路的功率最小，处于预热状态。 慢打印时闭合，电路中只有，由图丙可知时，，100s电路消耗的电能 【小问2详解】 由图乙，​闭合，接，处于快打印，由图丙，快打印温度为时，，此时与并联，电路的功率为 【小问3详解】 温度变化 耗材升温吸收的热量  不计热损失，消耗的电能为​ 由得，从填入到打印完成需要时间  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $