模拟试卷（十二）-【名师领教】2027年中考物理模拟卷（广东专版）

2027年广东省初中毕业生水平考试模拟试卷（十二）（物理） （本卷满分100分，共24小题） 学校：__________ 姓名：__________ 准考证号：__________ 座位号：__________ 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷 2．关于势能的说法正确的是（　　） A．势能包含重力势能，不包含弹性势能　 B．受重力作用的物体由于被举高而能做功，不具有重力势能　 C．橡皮筋被拉长，产生弹力能够做功，不具有弹性势能　 D．物体重力势能的大小与物体的质量及物体被举高的高度有关 3．承德市已完成千万千瓦级风光发电基地建设。其中利用的风能属于（　　） A. 化石能源 B. 新能源 C. 二次能源 D. 不可再生能源 4．（2025·四川眉山）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　） A．手机利用超声波传递信息　 B．新能源汽车使用的是核能　 C．气凝胶的密度很小，可应用于航空航天等领域　 D．煤炭和石油都属于可再生能源，可以随意开采 5．我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（　　） A．天问一号相对火星做匀速直线运动　 B．天问一号相对火星处于静止状态　 C．天问一号通过声波将信息传回地球　 D．天问一号通过电磁波将信息传回地球 6．二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会直接形成白色、像雪二样的固体，这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨。下列说法正确的是（　　） A. 干冰的形成是凝固现象 B. 干冰变成气体是汽化现象 C. 高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是熔化或凝华现象 D. 干冰有致冷作用是因为干冰变成气体时需吸收热量 7．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（　　） A. 放出热量，内能减小 B. 吸收热量，内能增大 C. 温度升高，内能减小 D. 对外做功，内能增大 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共21分。 8．（3分）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅，探测器与地球之间的信息传递依靠的是__________，探测器着陆前减速下落，其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），采集的月壤样本返回地球后其质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 9．（6分）（1）（2025·陕西·中考真题）农历五月初五端午节、我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动、如吃粽子、赛龙舟等。煮粽子时，是通过______的方式改变粽子内能的，为了使煮熟的粽子保存时间更长，对粽子进行真空包装时，塑封袋内的空气被抽出，在______的作用下使塑封袋紧贴熟粽子；龙舟比赛时、每艘龙舟都规划了相应的水道，避免在高速前进时，因两船中间的水流速大、压强______而发生碰撞。 （2）火罐养生历史悠久。古书《席上腐谈》记载，在空瓶里烧纸，迅速罩在人背部，待瓶内氧气耗掉，瓶内气压___（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐，因为高原地势高，气压___（选填“高”或“低”），导致水的沸点变____（选填“高”或“低”）。 10．（3分）粤剧被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在粤剧表演时，琴声是由琴弦________产生的，并通过________传播到观众处。观众可根据声音的________分辨不同的乐器。 11．（3分）根据能源的有关内容绘制的知识结构如图所示，图中矩形①表示的能源种类应为____________，菱形②应为____________，线条③表示的物理意义是____________。 12．（3分）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积___________。作出AC方向上的力F对应的力臂l___________。 13．（3分）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 “小小饮料瓶，救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头部完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F₂。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 解：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G，消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变，则总浮力变大，F2>G，所以F2>F1。 错误之处： _____________ 错因分析： _____________ 正确解答： _____________ 三、作图题：本题7分。 14．（2分）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： （1）由图可知该物质是_______ （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是_______ ℃； （2）该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固_____ c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 15．（2分）如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 （1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很_____________的坡度。 （2）B为AC中点，，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段平均速度为_____________m/s。 （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越_____________。 16．（3分）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为____________cm； （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是___________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个___________（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 四、实验题：本大题共3小题，第17、19小题各7分，第18小题6分，共20分。 17．（7分）如图甲所示，高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损，影响获取电能，需定期检测更换。小明想：是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢？于是他购置碳板，测量碳板在不同磨损程度下的电阻。 实验思路：根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度，分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流，利用欧姆定律算出电阻。 实验过程： （1）用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。 （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________________________。 （3）排除故障后，测量厚度为10mm碳板电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度，重复上述实验，得到数据如下表所示。 厚度d/mm 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 10 1.5 8 1.5 0.4 3.75 6 1.5 0.3 5 4 1.5 0.2 7.5 2 1.5 0.1 15 实验拓展： （4）根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论：长度、宽度和材料一定时，碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。 18．（6分）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________； （3）帮助思考乐亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________； （4）下图是内燃机的_________冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。 19．（7分）胡蝶同学设计了一个演示实验。在磨砂玻璃下放一张投影片，再放在投影仪上，无论怎样调节也看不到投影片清晰的像，这是由于光在磨砂玻璃上发生了　 　反射。当在磨砂玻璃上加些水，磨砂玻璃又变得透明，这时在屏幕上可以看见一个　 　立　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）、　 　（选填“实”或“虚”）像。由于水不断　 　（填物态变化名称），像又慢慢变模糊了，这一过程中水要　 　热。 五、计算题：本大题共2小题，第20小题6分，第21小题7分，共13分。 20．（6分）阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为___________能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处___________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 21．（7分）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 （1）若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为______N，运动5min牵引力做的功为______J。 （2）该车的电池质量为______kg，充电时，它相当于电路中的______。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为______A。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 22．（6分）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。 （1）闭合开关S1，断开开关S2，灯________发光； （2）求L2正常工作时的电阻R2；____ （3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。____ 23．（6分）如图所示的电路，灯泡标有“6V 0.3A”字样（不考虑温度对阻值的影响），滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，电压表测量范围0~15V，电流表测量范围0~0.6A，电源电压12V。当闭合开关、时，灯泡正常发光；闭合开关、，滑片P从最右端向左移动到a点的过程中，（电压表的示数为，电压表的示数为）的变化范围为2~0.5。 （1）求灯泡的电阻； （2）求滑动变阻器的滑片P移到a点时，接入电路的阻值； （3）若将与位置互换（其他元件位置不变）后，只闭合开关、或、，适当移动滑动变阻器滑片，求整个电路的最大功率与最小功率之比。 24．（6分）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦） （1）电磁铁上端为______极； （2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为______N； （3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向______端移动。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年广东省初中毕业生水平考试模拟试卷（十二）（物理） （本卷满分100分，共24小题） 学校：__________ 姓名：__________ 准考证号：__________ 座位号：__________ 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷 【答案】A 【解析】 【详解】A．花香满园，是芳香烃分子无规则运动的结果，故A正确； B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故B错误； C．雪花飘飘是雪花在运动，属于机械运动，故C错误； D．落叶纷纷是树叶在运动，是机械运动，故D错误。 故选A。 2．关于势能的说法正确的是（　　） A．势能包含重力势能，不包含弹性势能　 B．受重力作用的物体由于被举高而能做功，不具有重力势能　 C．橡皮筋被拉长，产生弹力能够做功，不具有弹性势能　 D．物体重力势能的大小与物体的质量及物体被举高的高度有关 【答案】D 【解析】A．势能包含重力势能，也包含弹性势能，故A错误； 【解析】B．受重力作用的物体由于被举高而能够对外做功，具有重力势能，故B错误； 【解析】C．橡皮筋被拉长，产生弹力能够做功，由于发生了弹性形变而具有弹性势能，故C错误； 【解析】D．物体重力势能的大小与物体的质量及物体被举高的高度有关，质量越大，高度越大，重力势能越大，故D正确。 3．承德市已完成千万千瓦级风光发电基地建设。其中利用的风能属于（　　） A. 化石能源 B. 新能源 C. 二次能源 D. 不可再生能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．化石能源是指煤、石油、天然气等由古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的能源，风能不属于此类，故A不符合题意； B．新能源是指传统能源之外的、正在开发利用或推广的能源，风能属于新能源，故B符合题意； C．二次能源是由一次能源经过加工转换得到的能源，风能是直接从自然界获取的一次能源，故C不符合题意； D．不可再生能源是短期内无法从自然界得到补充的能源，风能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源，故D不符合题意。 故选 B。 4．（2025·四川眉山）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　） A．手机利用超声波传递信息　 B．新能源汽车使用的是核能　 C．气凝胶的密度很小，可应用于航空航天等领域　 D．煤炭和石油都属于可再生能源，可以随意开采 【答案】C 【知识点】密度的概念、定义式及单位、电磁波的应用、可再生能源与不可再生能源、裂变及其应用 【解析】A．手机通信使用的是无线电波，不是超声波。超声波是频率高于20kHz的声波，用于医疗成像、清洗等，但手机用的是电磁波（如微波）来传递信息。故A错误； 【解析】B．新能源汽车通常指电动车或混合动力车，使用电池和电动机，能源来自电网或燃料。核能主要用于发电站，不是直接用于汽车。新能源汽车的能源可以是电能，故B错误； 【解析】C．气凝胶是一种超轻材料，密度非常低，是世界上最轻的固体之一。它具有良好的隔热性能，因此在航空航天中用于隔热，例如在太空服或航天器上。故C正确； 【解析】D．煤炭和石油短时间内不能源源不断地获得，是不可再生能源，故D错误。 【解析】故选 C。 5．我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（　　） A．天问一号相对火星做匀速直线运动　 B．天问一号相对火星处于静止状态　 C．天问一号通过声波将信息传回地球　 D．天问一号通过电磁波将信息传回地球 【答案】D 【解析】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，故A错误； 【解析】B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，故B错误； 【解析】CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，故C错误，D正确。 6．二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会直接形成白色、像雪二样的固体，这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨。下列说法正确的是（　　） A. 干冰的形成是凝固现象 B. 干冰变成气体是汽化现象 C. 高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是熔化或凝华现象 D. 干冰有致冷作用是因为干冰变成气体时需吸收热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．干冰的形成是气态变为固态，凝华现象，故A错误； B．干冰变成气体，是固态直接变为气态，是升华现象，故B错误； C．高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是液化或凝华现象，故C错误； D．干冰变成气体时，是升华现象，需吸收热量，故D正确。 故选D。 7．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（　　） A. 放出热量，内能减小 B. 吸收热量，内能增大 C. 温度升高，内能减小 D. 对外做功，内能增大 【答案】A 【解析】 【详解】不考虑气体体积变化，则气体不做功。夜间气温降低，轮胎内气体向外放热，内能减小，气体温度降低。故选A。 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共21分。 8．（3分）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅，探测器与地球之间的信息传递依靠的是__________，探测器着陆前减速下落，其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），采集的月壤样本返回地球后其质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 减小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递依靠的是电磁波。 [2]探测器着陆前减速下落，其质量不变、速度减小，则动能减小。 [3]采集的月壤样本返回地球后，其所含物质的多少不变，则质量不变。 9．（6分）（1）（2025·陕西·中考真题）农历五月初五端午节、我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动、如吃粽子、赛龙舟等。煮粽子时，是通过______的方式改变粽子内能的，为了使煮熟的粽子保存时间更长，对粽子进行真空包装时，塑封袋内的空气被抽出，在______的作用下使塑封袋紧贴熟粽子；龙舟比赛时、每艘龙舟都规划了相应的水道，避免在高速前进时，因两船中间的水流速大、压强______而发生碰撞。 （2）火罐养生历史悠久。古书《席上腐谈》记载，在空瓶里烧纸，迅速罩在人背部，待瓶内氧气耗掉，瓶内气压___（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶就压紧在身体上。西藏高原用紫铜制作火罐，因为高原地势高，气压___（选填“高”或“低”），导致水的沸点变____（选填“高”或“低”）。 （1） 【答案】热传递 大气压 小 【解析】[1]煮粽子时，粽子从热水中吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变粽子内能的。 【解析】[2]对粽子进行真空包装时，塑封袋内的空气被抽出，内部气压减小，在外界大气压的作用下使塑封袋紧贴熟粽子。 【解析】[3]流体中流速越快的位置压强越小。龙舟比赛时、每艘龙舟都规划了相应的水道，避免在高速前进时，因两船中间的水流速大、压强小而发生碰撞。 （2） 【答案】小于 低 低 【解析】【小题1】[1]拔火罐的原理是，在空瓶里烧纸，纸燃烧消耗氧气，同时加热瓶内空气，然后迅速罩在人背部，瓶口封闭，此时瓶内气压小于外界大气压，外界大气压将瓶子压紧在皮肤上。 【解析】[2][3]高原地区海拔高，空气稀薄，大气压强降低，所以西藏高原气压低，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低，高原气压低，所以水的沸点降低。 10．（3分）粤剧被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在粤剧表演时，琴声是由琴弦________产生的，并通过________传播到观众处。观众可根据声音的________分辨不同的乐器。 【答案】振动 空气 音色 【解析】声音由物体振动产生，琴弦振动发出琴声。 【解析】声音传播需要介质，琴声通过空气传入观众耳中。 【解析】不同乐器因材料和结构差异，发出声音的音色不同，观众可根据声音的音色分辨不同的乐器。 11．（3分）根据能源的有关内容绘制的知识结构如图所示，图中矩形①表示的能源种类应为____________，菱形②应为____________，线条③表示的物理意义是____________。 【答案】 ①. 核能 ②. 核聚变 ③. 太阳能的能量来源是太阳内部持续发生的核聚变反应 【解析】 【详解】能源可分为化石能源、太阳能、核能等类别，人类获取核能的两种方式为核裂变和核聚变，因此①是核能，②是核聚变；图中线条③连接太阳能和核聚变，它的物理意义是：太阳能的能量来源是太阳内部持续发生的核聚变反应。 12．（3分）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积___________。作出AC方向上的力F对应的力臂l___________。 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. ## 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，杠杆在水平位置平衡时，重物对杠杠的拉力为阻力，OA中点到O点的距离为阻力臂。当力F从AB方向（竖直向上，此时动力臂为OA的长度）顺时针转动到AC方向时，动力臂逐渐变小。由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则力F变大；阻力和阻力臂乘积不变，力F与其力臂的乘积不变。 [3]延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线段，该垂线段就是力F对应的力臂l，如图所示： 或 13．（3分）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 “小小饮料瓶，救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头部完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F₂。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 解：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G，消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变，则总浮力变大，F2>G，所以F2>F1。 错误之处： _____________ 错因分析： _____________ 正确解答： _____________ 【答案】 ①. 他自身受到的浮力不变 ②. 未考虑消防员排开水的体积变化 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1][2][3]消防员未穿救生衣在水中漂浮时，根据二力平衡条件可知，消防员穿上救生衣后，他和救生衣整体漂浮在水面上处于静止状态，因为救生衣的质量忽略不计，根据二力平衡条件可知，总浮力，所以，因为救生衣使得消防员自身浸入到水中的体积变小，所以消防员自身受到的浮力变小。 三、作图题：本题7分。 14．（2分）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： （1）由图可知该物质是_______ （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是_______ ℃； （2）该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固_____ c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1） ①. 晶体 ②. 48 （2）＞ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该物质具有固定的熔化温度，故为晶体；如图所示，熔化时，固定不变的温度，即为熔点，故熔点为48℃。 【小问2详解】 由图像可知，加热相同时间，物质固态温度变化小于液态度变化。而加热时间相同，即吸收的热量相同，固态时温度变化较小，由Q吸＝cmΔt可知，固体时的比热容更大，c固＞c液。 15．（2分）如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 （1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很_____________的坡度。 （2）B为AC中点，，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段平均速度为_____________m/s。 （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越_____________。 【答案】 ①. 平缓 ②. 0.25 ③. 快 【解析】 【详解】[1]小车所放的斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量时间。 [2]小车通过AB段的平均速度为 [3]由题可知，AB段与BC段路程相等，AB段所用时间为2s，BC段所用时间为 所以BC段的速度大于AB段的速度，故小车在下滑过程中速度越来越快。 16．（3分）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为____________cm； （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是___________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个___________（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】（1）15.0 （2）投影仪 （3） ①. 凸 ②. 远视眼 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当蜡烛距离透镜 四、实验题：本大题共3小题，第17、19小题各7分，第18小题6分，共20分。 17．（7分）如图甲所示，高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损，影响获取电能，需定期检测更换。小明想：是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢？于是他购置碳板，测量碳板在不同磨损程度下的电阻。 实验思路：根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度，分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流，利用欧姆定律算出电阻。 实验过程： （1）用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。 （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________________________。 （3）排除故障后，测量厚度为10mm碳板电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度，重复上述实验，得到数据如下表所示。 厚度d/mm 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 10 1.5 8 1.5 0.4 3.75 6 1.5 0.3 5 4 1.5 0.2 7.5 2 1.5 0.1 15 实验拓展： （4）根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论：长度、宽度和材料一定时，碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。 【答案】（1） （2）碳板断路 （3）3 （4） ①. 反 ②. 厚度##电阻 【解析】 【小问1详解】 伏安法测电阻时，电压表需并联在待测电阻两端；测量碳板在1.5V电压下通过的电流，因此电压表选0~3V的测量范围，将电压表的“3”接线柱接在碳板的右端。 【小问2详解】 电流表无示数说明电路可能发生断路，电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极，因此故障可能是与电压表并联的碳板断路。 【小问3详解】 由丙图可知，电流表接0~0.6A的测量范围，分度值为0.02A，读数为，碳板的电阻为 【小问4详解】 分析实验数据可得 即电阻与长度的乘积为定值，因此长度、宽度、材料一定时，碳板电阻与厚度成反比；根据结论，电阻随厚度减小而增大，因此定期测量碳滑板的电阻，也可直接测量厚度判断是否需要更换。 18．（6分）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________； （3）帮助思考乐亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________； （4）下图是内燃机的_________冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 用电器 ④. A ⑤. 上班 ⑥. 压缩 ⑦. 17.6 ⑧. 100.8 【解析】 【详解】（1）[1][2]亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。 （2）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。 [4]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A．通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意； B．闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。 故选A。 （3）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。 （4）[6]下图冲程两气阀关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。 （5）[7]当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 （6）[8]由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 依题意得 则 此次“纯电制动”时距离为 19．（7分）胡蝶同学设计了一个演示实验。在磨砂玻璃下放一张投影片，再放在投影仪上，无论怎样调节也看不到投影片清晰的像，这是由于光在磨砂玻璃上发生了　 　反射。当在磨砂玻璃上加些水，磨砂玻璃又变得透明，这时在屏幕上可以看见一个　 　立　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）、　 　（选填“实”或“虚”）像。由于水不断　 　（填物态变化名称），像又慢慢变模糊了，这一过程中水要　 　热。 【答案】漫；倒；放大；实；汽化；吸 五、计算题：本大题共2小题，第20小题6分，第21小题7分，共13分。 20．（6分）阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为___________能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处___________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 吸 ④. ⑤. 72 ⑥. 8.3 ⑦. 增大地下盐穴的体积 【解析】 【详解】（1）[1][2]电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。 （2）[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备。 （3）[4]每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为 （4）[5][6]该项目的能量转换效率为 该项目每年发电6亿度，则消耗 （5）[7]地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。 21．（7分）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 （1）若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为______N，运动5min牵引力做的功为______J。 （2）该车的电池质量为______kg，充电时，它相当于电路中的______。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为______A。 【答案】（1） ①. 400 ②. 3.6×106 （2） ①. 500 ②. 用电器 ③. 140 【解析】 【小问1详解】 [1]因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为400N，所以牵引力 [2]汽车运动的速度v=30m/s，运动时间 由可知，运动的路程 牵引力做的功 【小问2详解】 [1]电池容量 电池能量密度为 根据电池能量密度的定义，电池质量 [2]充电时，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [3]电池存储的电能从10%上升至80%，则充电的电能 快充电压U=800V，充电时间 由W=UIt可知，充电电流 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 22．（6分）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。 （1）闭合开关S1，断开开关S2，灯________发光； （2）求L2正常工作时的电阻R2；____ （3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。____ 【答案】 ①. L1 ②. 6Ω ③. 540J 【解析】 【详解】解：（1）[1]由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，灯L1接通电路，所以L1发光。 （2）[2]由题意知，床灯L2标有“6V 6W”字样，根据可知，R2的阻值为 （3）[3]闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，根据并联电路电压的特点可知，两个灯泡两端的电压均为6V，因此均正常发光，因此整个电路工作1min消耗的电能 W=P总t=(P1+P2)t=(3W+6W)×60s=540J 答：（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯L1发光； （2）L2正常工作时的电阻为6Ω； （3）闭合开关S1、S2，整个电路工作1min消耗的电能为540J。 23．（6分）如图所示的电路，灯泡标有“6V 0.3A”字样（不考虑温度对阻值的影响），滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，电压表测量范围0~15V，电流表测量范围0~0.6A，电源电压12V。当闭合开关、时，灯泡正常发光；闭合开关、，滑片P从最右端向左移动到a点的过程中，（电压表的示数为，电压表的示数为）的变化范围为2~0.5。 （1）求灯泡的电阻； （2）求滑动变阻器的滑片P移到a点时，接入电路的阻值； （3）若将与位置互换（其他元件位置不变）后，只闭合开关、或、，适当移动滑动变阻器滑片，求整个电路的最大功率与最小功率之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】对于（1），已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律计算灯泡电阻。 对于（2），首先分析不同开关状态下的电路连接，根据串联电路分压规律和滑片在最右端和a点时的比值范围，分别求出滑动变阻器最大阻值和a点接入的阻值。 对于（3），首先明确元件互换后两种开关状态下的电路连接，结合电流表量程、滑动变阻器允许的最大电流、元件额定电流确定电路允许的最大电流，得到最大功率；结合电压表量程确定电路最小电流，得到最小电阻对应的最小功率，最后计算二者比值。 【小问1详解】 灯泡的电阻 【小问2详解】 当闭合、时，灯泡L与串联，灯泡正常发光，电路电流 ，两端电压 的阻值 闭合、时，与串联，串联电路电流处处相等，因此，滑片从最右端向左移动时，接入阻值减小，由串联电路电压规律可得，滑片在点时 ，解得 滑片在最右端时 ，可得滑动变阻器最大阻值 【小问3详解】 与互换位置后，分情况讨论：①闭合、，与串联，电路允许最大电流由滑动变阻器允许最大电流限制， ，电路最小总电阻 最大总电阻 ，电压表量程满足要求。 ②闭合、，与串联，电路允许最大电流由灯泡额定电流限制， ，电路最小总电阻 最大总电阻 因此整个电路的最小总电阻 ，最大总电阻 。 根据功率公式得，总功率与总电阻成反比 24．（6分）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦） （1）电磁铁上端为______极； （2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为______N； （3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向______端移动。 【答案】（1）S （2）5 （3）上 【解析】 【小问1详解】 电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。 【小问2详解】 抬杆重心到支点O的距离为 根据杠杆平衡条件则有 代入数据则有 解得电磁铁对铁柱的吸引力。 【小问3详解】 使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性，则应增大电路中电流，根据，应减小电路总电阻，减小变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。 学科网（北京）股份有限公司 $