2024年河南省郑州外国语中学中考物理模拟试卷

这是一份2024年河南省郑州外国语中学中考物理模拟试卷，共27页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）伽利略通过实验分析得出：物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。古筝是中华民族古老的民族乐器，演奏时拨动琴弦的力度越大，琴弦发声的 就越大（选填“音调”、“音色”或“响度”）。
2．（2分）小明利用手机中的软件记录一段时间内跑步的“配速”（配速定义：通过每公里路程所需要的时间）随时间变化的图象如图，则在t1、t2和t3三个时刻中，他跑步最慢的时刻是 ；配速为5min/km，折算成速度为 km/h。
3．（2分）10月26日11时14分，搭载神舟十七载人飞船的长征二号遥十七运载火箭顺利发射升空。火箭发射前，发射台下的水池内需注入大量的水。点火升空时（如图），这是水蒸气 （填物态变化名称）的结果；飞船与空间站组合体进行自主交会对接，对接后，飞船是 的。
4．（3分）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路 （选填“AB”或“CD”）两点之间；若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路位置离甲地 km。
5．（3分）2023年杭州亚运会中首创性地使用机器狗运送铁饼体现了科技与体育的完美融合。机器狗内置集成电路板上的芯片是用 材料制成的，通过无线信号接收器接收和发射 进行数据传输（选填“超声波”或“电磁波”）。在运输过程中，为了保证铁饼不被掉落 力较大的托盘。
6．（2分）电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存的电能为动力来源。小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理是 ，为提高所发射的炮弹速度，请你猜想提出一条合理的建议： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13、14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。）
7．（2分）2023年8月29日，搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，引起世界关注。有国外研究团队认为：麒麟9000S采用了特殊工艺的14nm芯片，这意味着华为在芯片设计和制造能力方面的自主创新，使其拥有了其他竞争对手无法比拟的芯片结构设计。对于“14纳米”（ ）
A．14nm＝1.4×10﹣2mmB．14nm＝1.4×10﹣3mm
C．14nm＝1.4×10﹣4mmD．14nm＝1.4×10﹣5mm
8．（2分）唐诗宋词璀璨夺目，博大精深。宋朝大文学家苏轼创作的《水调歌头•明月几时有》围绕中秋明月展开想象和思考，把人世间的悲欢离合纳入对宇宙人生的哲理性追寻。词中还蕴含着丰富的光学知识（ ）
A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射
B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播
C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像
9．（2分）物理学是一门非常有趣的科学，它研究力、声、光、热、电等形形色色的物理现象及其蕴涵的规律。如图所示的几个有趣的实验，说法不正确的是（ ）
A．甲图，舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由振动产生的
B．乙图，将依次涂有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转动起来，会看到圆盘呈白色
C．丙图，用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，透过水杯会看到手指变大了，实际是手指正立放大的实像
D．丁图，把一个纸风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，形成风
10．（2分）越剧小生陈丽君凭借出色的人物塑造迅速成为全网关注的焦点，并将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来，如图所示是2023年全国地方戏精粹展演陈丽君的演出瞬间（ ）
A．在伞离开陈丽君的手后，如果速度越大，那么惯性越大，飞得更远
B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力
C．在伞离开陈丽君的手后，手与伞之间力的作用是相互的
D．伞被倾斜向上抛到最高点时，若一切外力同时消失，伞将保持静止状态
11．（2分）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项加点字的元件，对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小实验误差
D．测量小灯泡的额定功率——调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
12．（2分）如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡是也不能工作。保持灯泡开关闭合，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．CD间电路断路B．ED间电路断路
C．插座短路D．保险丝烧断
（多选）13．（2分）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
B．“5G”传输信息速度快，是因为“5G”的传播速度大
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变
D．现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源
（多选）14．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的前提下，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为18V
B．R1阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。
16．（2分）在如图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）物理是以观察、实验为基础的科学，根据下列实验回答对应的问题。
（1）将图1烧瓶中的水加热至沸腾，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水 了。这是因为浇冷水使烧瓶内水蒸气液化，减小了瓶内气压，使水的 降低。
（2）手握如图2所示的两张纸，让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气，我们会看到这两张纸相互 ，这是因为两张纸中间空气的流速增大， 减小。
18．（6分）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，如图乙所示，则凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整三者中心高度到合适的位置，目的是 。
（3）如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，此现象与 （选填“近”或“远”）视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
19．（8分）现有L1，L2，L3三只额定电压U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中，实验操作如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 A；
③小灯泡L1的额定功率为P额1＝ W。
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0＝12.5Ω，实验操作如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I＝0.60A，计算出通过R0的电流为 A；
③小灯泡L2的额定功率为P额2＝ W。
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 （填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1＝3.00V，再 ，记下电压表的示数U2＝1.00V，则小灯泡L3的额定功率P额3＝ W。
五、综合应用题（每题9分，共18分）
20．（9分）2023年1月22日，是西宁舰入列六周年纪念日，恰逢兔年春节大年初一。西宁舰长155米，高40米，满载排水量达7500吨。已知海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水面下5m处的舰体所受海水的压强为多大？
（2）西宁舰满载时受到海水的浮力是多少？
（3）若西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行，动力推进系统的输出功率为6×107W，则船受到的阻力是多少？
21．（9分）如图甲是物理兴趣小组设计的身高体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V，电源UB电压恒定，R2为定值电阻。水平脚踏板下方有压敏电阻R1，其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器R是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动。同时闭合开关S1、S2，小华站在踏板上时，电流表A1的示数为0.15A，A2的示数为0.3A，此时滑片恰好在R的中点，电压表示数为3V，电压表示数为3.6V，电流表A2的示数为0.24A。问：
（1）小华和小明的身高更高的是？
（2）小华的体重是多少？
（3）滑动变阻器R的最大阻值是多大？
（4）电源UB的电压和R2的阻值分别是多大？
2024年河南省郑州外国语中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）伽利略通过实验分析得出：物体的运动 不需要 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。古筝是中华民族古老的民族乐器，演奏时拨动琴弦的力度越大，琴弦发声的 响度 就越大（选填“音调”、“音色”或“响度”）。
【分析】声音的大小叫响度，响度与发声体的振幅和距离声源的远近有关。
【解答】解：一切的物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持。
演奏时拨动琴弦的力度越大，琴弦振动幅度越大。
故答案为：不需要；响度。
【点评】本题考查的是运动不需要力来维持和响度，是一道基础题。
2．（2分）小明利用手机中的软件记录一段时间内跑步的“配速”（配速定义：通过每公里路程所需要的时间）随时间变化的图象如图，则在t1、t2和t3三个时刻中，他跑步最慢的时刻是 t1 ；配速为5min/km，折算成速度为 12 km/h。
【分析】根据配速定义，结合v＝分析解答。
【解答】解：由图可知，每公里中t1时所花时间最长，根据速度公式v＝，通过的路程相等时，速度越大1；
配速5min/km，折算成速度为v＝＝＝。
故答案为：t1；12。
【点评】本题考查运动快慢的比较，读懂图像，并理解配速的含义是解答此题关键。
3．（2分）10月26日11时14分，搭载神舟十七载人飞船的长征二号遥十七运载火箭顺利发射升空。火箭发射前，发射台下的水池内需注入大量的水。点火升空时（如图），这是水蒸气 液化 （填物态变化名称）的结果；飞船与空间站组合体进行自主交会对接，对接后，飞船是 静止 的。
【分析】液化指物质由气态转变成液态，液化要放热；相对于参照物，被研究物体的位置没有发生改变，就说物体是静止的，反之，就是运动的。
【解答】解：发射台周围的白雾是水蒸气遇冷液化的结果；飞船与空间站组合体进行自主交会对接，相对于天和核心舱，故以天和核心舱为参照物。
故选：液化；静止。
【点评】本题考查了液化和参照物的问题，属于基础题。
4．（3分）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的 热 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路 AB （选填“AB”或“CD”）两点之间；若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路位置离甲地 20 km。
【分析】根据焦耳定律可知，当电流通过电阻时，会产生热量，即电流的热效应；知道电表的示数，根据欧姆定律求出导线的总电阻，又知道每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。
【解答】解：
（1）导线有电阻，由焦耳定律可知，会产生热量，可以减小导线的电阻；
（2）图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，电压表示数为0；要确定短路位置、BD两输电线串联的总电阻，所以电压表应接在AB两点之间；
（3）由I＝可得＝＝8Ω，
则导线的长度：L＝＝40km，
因两条输电线是并排架设的，
所以短路位置离甲地的距离：s＝L＝。
故答案为：热；AB。
【点评】本题考查了学生对电流的热效应、欧姆定律的掌握和运用，知道出短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键。
5．（3分）2023年杭州亚运会中首创性地使用机器狗运送铁饼体现了科技与体育的完美融合。机器狗内置集成电路板上的芯片是用 半导体 材料制成的，通过无线信号接收器接收和发射 电磁波 进行数据传输（选填“超声波”或“电磁波”）。在运输过程中，为了保证铁饼不被掉落 磁 力较大的托盘。
【分析】电磁波可以传递信息；
半导体材料是制造芯片的重要材料。
【解答】解：2023年杭州亚运会中首创性地使用机器狗运输铁饼体现了科技与体育的完美融合。机器狗内置集成电路板上的芯片是用半导体材料制成的。
在运输过程中，为了保证铁饼不被掉落。
故答案为：半导体；电磁波；磁。
【点评】本题考查的是半导体的特点及应用；知道电磁波可以传递信息。
6．（2分）电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存的电能为动力来源。小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理是 通电导体在磁场中要受到力的作用 ，为提高所发射的炮弹速度，请你猜想提出一条合理的建议： 增大电流 。
【分析】通电导体在磁场中要受到力的作用；磁场力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关。
【解答】解：电磁炮发射的工作原理是通电导体在磁场中要受到力的作用。由于磁场力的大小与电流的大小，要继续提高电磁炮的发射速度，所以可以增大电流。
故答案为：通电导体在磁场中要受到力的作用；增大电流。
【点评】该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用，难度不大。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13、14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。）
7．（2分）2023年8月29日，搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，引起世界关注。有国外研究团队认为：麒麟9000S采用了特殊工艺的14nm芯片，这意味着华为在芯片设计和制造能力方面的自主创新，使其拥有了其他竞争对手无法比拟的芯片结构设计。对于“14纳米”（ ）
A．14nm＝1.4×10﹣2mmB．14nm＝1.4×10﹣3mm
C．14nm＝1.4×10﹣4mmD．14nm＝1.4×10﹣5mm
【分析】物理量不同单位的换算正确与否包括两方面：进率和过程。据此作出判断。
【解答】解：14nm＝14×10﹣9m＝1.3×10﹣5mm；
故选：D。
【点评】本题考查长度单位的换算，是基础题。
8．（2分）唐诗宋词璀璨夺目，博大精深。宋朝大文学家苏轼创作的《水调歌头•明月几时有》围绕中秋明月展开想象和思考，把人世间的悲欢离合纳入对宇宙人生的哲理性追寻。词中还蕴含着丰富的光学知识（ ）
A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的折射
B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播
C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像
【分析】（1）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（2）影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。
（3）我们把自身能发光的物体叫做光源。
【解答】解：A、酒中明月倒影，是由光的反射形成的；
B、影子是由光的直线传播过程中，阻挡了光的传播，故B正确；
C、月亮本身并不发光，是因为反射了太阳光才被人看见的；
D、太阳发出的光射到月亮上发生反射，人看见了明月，故D错误。
故选：B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
9．（2分）物理学是一门非常有趣的科学，它研究力、声、光、热、电等形形色色的物理现象及其蕴涵的规律。如图所示的几个有趣的实验，说法不正确的是（ ）
A．甲图，舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由振动产生的
B．乙图，将依次涂有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转动起来，会看到圆盘呈白色
C．丙图，用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，透过水杯会看到手指变大了，实际是手指正立放大的实像
D．丁图，把一个纸风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，形成风
【分析】一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。
白光是由七种色光混合而成的。
圆柱形玻璃杯相当于放大镜，看到的是手指正立放大的虚像。
密度与温度有关，气体的密度随温度的升高而减小。
【解答】解：A．舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，利用了转换法；
B．白光是由七种色光混合而成的、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转动起来，故B正确；
C．用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，圆柱形玻璃杯相当于放大镜，故C错误；
D．密度与温度有关，把一个纸风车放在点燃的酒精灯上方，上升后，形成风，故D正确。
故选：C。
【点评】此题考查了声音的产生、光的色散、凸透镜成像的应用、密度与温度的关系等，属于基础知识。
10．（2分）越剧小生陈丽君凭借出色的人物塑造迅速成为全网关注的焦点，并将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来，如图所示是2023年全国地方戏精粹展演陈丽君的演出瞬间（ ）
A．在伞离开陈丽君的手后，如果速度越大，那么惯性越大，飞得更远
B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力
C．在伞离开陈丽君的手后，手与伞之间力的作用是相互的
D．伞被倾斜向上抛到最高点时，若一切外力同时消失，伞将保持静止状态
【分析】（1）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性与物体的质量有关，质量越大、惯性越大；
（2）平衡力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（3）力不能离开物体而存在；
（4）物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A、惯性只与质量有关、惯性不变；
B、抛出伞后，方向相反，作用在同一条直线上，故B正确；
C、在伞离开陈丽君的手后，故C错误；
D、伞被倾斜向上抛到最高点时，伞将保持原来的运动状态。
故选：B。
【点评】本题考查惯性、平衡力、相互作用力以及牛顿第一定律的知识，是一道综合题。
11．（2分）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项加点字的元件，对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小实验误差
D．测量小灯泡的额定功率——调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
【分析】（1）根据控制变量法的思路，结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律；
（3）由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差；
（4）根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用。
【解答】解：A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端电压；
B、探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，故B错误；
C、小灯泡的电阻受温度影响较大，通过求平均值来减小误差；
D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，使小灯泡在额定电压下发光。
故选：B。
【点评】滑动变阻器可以改变电路中的电流，也可以调节电路两端的电压，要认真审题，注意语言的准确性。
12．（2分）如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡是也不能工作。保持灯泡开关闭合，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．CD间电路断路B．ED间电路断路
C．插座短路D．保险丝烧断
【分析】在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
【解答】解：将电热水壶的插头插入插座，闭合开关；厨房的灯泡是也不能工作；
A．若CD间电路断路，则灯泡发光；
B．若ED间电路断路、灯泡不能发光，发现接左，故B符合题意；
C．若插座短路，保险丝会熔断，氖管不会发光；
D．若保险丝熔断，氖管不会发光。
故选：B。
【点评】关于家庭电路的故障问题，主要看试电笔的氖管是否发光，若发光说明和火线是通路的。
（多选）13．（2分）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
B．“5G”传输信息速度快，是因为“5G”的传播速度大
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变
D．现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源
【分析】（1）太阳能电池是用来提供电能的装置，故据其应用可判断能量的转化过程；
（2）5G通信技术的优点是能携带的信息更多，5G也是电磁波；
（3）根据能量守恒定律可知：能量在转化和转移过程中总量保持不变；
（4）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源；核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电，核能属于不可再生能源。
【解答】解：A、神舟十四号飞船上的新型硅光电池板工作时，产生电能，故A错误；
B、5G通信技术的优点是能携带的信息更多，其传播速度与其它电磁波的速度一样；
C、根据能量守恒定律可知：能量在转化和转移过程中总量保持不变；
D、核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电，矿产资源属于不可再生能源。
故选：CD。
【点评】本题考查了能源的分类、核能的利用、太阳能的利用和5G通信技术，属于基础知识，难度不大。
（多选）14．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的前提下，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为18V
B．R1阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，根据P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压；当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，根据P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压；据此求出电源电压和R1的阻值；
（2）根据电流表量程、滑动变阻器的规格可知电路中的最大电流，根据P＝UI可求出电路消耗最大总功率；根据欧姆定律求出电路中的最小电阻，根据串联电路的电阻特点可求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
根据电压表量程可知R2两端的最大电压，根据串联电路的电压特点可知R1两端的最小电压，根据欧姆定律可求出电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路中最小总功率，据此求出电路总功率的最大变化量；根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，据此可知滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R5两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、由图乙可知2两端的电压为8V时，R6的电功率为4W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.5A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I6R1+8V＝4.5A×R1+6V……①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为2W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.4A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R1+10V＝5.4A×R1+10V……②
联立①②两式可解得，电源电压：U＝18V，R3的阻值：R1＝20Ω，故A正确；
CD、根据题意可知，电流表的量程为0～4.6A，电路中的最大电流为I大＝0.7A，
则电路中的最大总功率：P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.4W；
由I＝可知小＝＝＝30Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R3小＝R小﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω；
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R2两端最小电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝7V，
电路中最小电流：I小＝＝＝0.15A，
电路中的最小总功率：P小＝UI小＝18V×0.15A＝2.7W，
由I＝可知2大＝＝＝100Ω，
所以，电路总功率的最大变化量：ΔP＝P大﹣P小＝10.8W﹣5.7W＝8.4W，故C错误；
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键，题目难度较大。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。
【分析】（1）根据重力的方向是竖直向下的，从物体重心做竖直向下的力即为物块B受到的重力示意图；
（2）根据图示现象，利用惯性知识分析小车的运动状态变化，然后对B受到的摩擦力方向做出判断，再按照力的示意图的画法画出摩擦力示意图。
【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，即为其所受重力示意图；
（2）小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车静止；
某时刻观察到细线向左偏离竖直方向θ角，其原因是小车做加速运动，仍然保持原来的运动状态，但有向左运动的趋势，如图所示：
【点评】此题考查重力和摩擦力示意图的画法，对物块B受到的摩擦力的方向做出正确判断是本题的难点。
16．（2分）在如图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
【分析】电磁铁有电流通过时，有磁性会吸引衔铁，铁锤敲击铃碗；没有电流通过时，电磁铁无磁性，不会吸引磁铁，衔铁被弹簧片拉起，此时控制电路应该断开，据此分析。
【解答】解：闭合开关，电磁铁中有电流，弹簧向下振动，电磁铁中没有磁性，使电路再次接通，这便是蜂鸣器，
答案如图所示：
【点评】通过读图明确电磁继电器的工作原理与工作过程，能够读懂电铃的工作过程，从而可以正确连接蜂鸣器的原理图。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）物理是以观察、实验为基础的科学，根据下列实验回答对应的问题。
（1）将图1烧瓶中的水加热至沸腾，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水 沸腾 了。这是因为浇冷水使烧瓶内水蒸气液化，减小了瓶内气压，使水的 沸点 降低。
（2）手握如图2所示的两张纸，让纸自然下垂。在两张纸的中间向下吹气，我们会看到这两张纸相互 靠拢 ，这是因为两张纸中间空气的流速增大， 压强 减小。
【分析】（1）液体的沸点与气压有关，液体的沸点随着表面气压的降低而降低；
（2）流体流速越大的地方，压强越小。
【解答】解：（1）在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，瓶内气压降低，因此；
（2）如图2所示，用手握着两张纸，在两张纸的中间向下吹气，压强小，这两张纸将相互靠拢。
故答案为：（1）沸腾；沸点；压强。
【点评】本题考查了液体的沸点与气压的关系、流体压强与流速的关系，具有一定的综合性，难度中等。
18．（6分）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，如图乙所示，则凸透镜的焦距是 10.0 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整三者中心高度到合适的位置，目的是 使像成在光屏中央 。
（3）如图丙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 缩小 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，此现象与 近 （选填“近”或“远”）视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
【分析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点叫凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
（3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，根据物距和焦距，像距和焦距的关系进行判断；
（4）近视眼是晶状体变厚，折光能力变强，使像成在视网膜的前方；
根据实验现象分析选择合适的凹透镜。
【解答】解：（1）如图，让一束平行与主光轴的光正对凸透镜照射、最亮的光斑，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距。
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、光屏三者的中心在同一高度；
（3）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，
u＞2f，成倒立，8f＞v＞f，移动到60cm到70cm刻度线之间；
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，折光能力变强，和近视眼的成因相似，折光能力变强，为了使光屏上的像恢复清晰。
根据上述实验现象可知，近视程度更严重的同学，对光的会聚能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
故答案为：（1）10.7；（2）使像成在光屏中央；缩小；靠近。
【点评】本题考查了焦点、焦距、凸透镜成像的几种情况，凸透镜的焦距要有估计数字。
19．（8分）现有L1，L2，L3三只额定电压U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中，实验操作如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为 0.3 A；
③小灯泡L1的额定功率为P额1＝ 0.75 W。
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0＝12.5Ω，实验操作如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I＝0.60A，计算出通过R0的电流为 0.2 A；
③小灯泡L2的额定功率为P额2＝ 1 W。
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持 R2 （填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节 R1 （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1＝3.00V，再 将R2的滑片P调至最右端 ，记下电压表的示数U2＝1.00V，则小灯泡L3的额定功率P额3＝ 1.25 W。
【分析】（1）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡L1的额定功率；
（2）定值电阻与小灯泡并联，当小灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压，根据I＝算出通过R0的电流，由并联电路电流的规律算出通过小灯泡的额定电流，由P＝UI算出小灯泡L2的额定功率；
（3）根据P＝，在只有电压表情况下，测量出灯正常发光的电阻即可；
可只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光；
保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；
为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻：
将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数为，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用P＝，求出小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片额；
②图丁是图甲电流表的表盘，电流表选用小量程，其示数为0.3A；
③小灯泡L5的额定功率为：
P额1＝U额I1＝7.5V×0.4A＝0.75W；
（2）由图乙知，定值电阻与小灯泡并联，电流表测量干路的电流，由并联电路电压的规律知当小灯泡正常发光时，
则通过R0的电流为：
I8＝＝＝0.7A，
由并联电路电流的规律知通过小灯泡的额定电流为：
I2＝I﹣I0＝6.6A﹣0.6A＝0.4A，
小灯泡L6的额定功率为：
P额2＝U额I2＝8.5V×0.8A＝1W；
（3）①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S7，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S7，保持R2的滑片位置不变，通过调节滑动变阻器R1，使R2两端电压为小灯泡的额定电压U额；
③根据等效替代法，此时R1＝RL；
将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U3＝3.00V；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2＝1.00V，
将R2的滑片P调至最左端，R6连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1＝8.00V即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联2，即为R7的电压为U2＝1.00V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：
＝，
解得，R1＝•R2＝×10Ω＝5ΩL＝R1＝8Ω，
小灯泡额定功率的表达式：
P额3＝＝＝1.25W。
故答案为：（1）②0.7；③0.75；③16；R1；③将R2的滑片P调至最右端；2.25。
【点评】本题“测量小灯泡的电功率”，考查了电表读数、电功率的计算及特殊的方法测量电阻等知识，涉及的知识点多，有一定的难度。
五、综合应用题（每题9分，共18分）
20．（9分）2023年1月22日，是西宁舰入列六周年纪念日，恰逢兔年春节大年初一。西宁舰长155米，高40米，满载排水量达7500吨。已知海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水面下5m处的舰体所受海水的压强为多大？
（2）西宁舰满载时受到海水的浮力是多少？
（3）若西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行，动力推进系统的输出功率为6×107W，则船受到的阻力是多少？
【分析】（1）根据p＝ρ液gh求出水面下5m处的舰体受到海水的压强；
（2）知道西宁舰满载排水量，根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g求出其满载时所受浮力；
（3）根据P＝＝Fv求出船匀速航行时的动力，船匀速直线航行时处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出船匀速直线巡航时所受阻力。
【解答】解：（1）水面下5m处的舰体受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×107kg/m3×10N/kg×5m＝2.15×104Pa；
（2）由阿基米德原理可得，在满载排水量时船所受浮力：
F浮＝G排＝m排g＝7500×103kg×10N/kg＝8.5×107N；
（3）西宁舰的航行速度v＝36km/h＝10m/s，
根据P＝＝Fv知匀速直线航行时＝＝6×106N。
答：（1）水面下3m处的舰体受到海水的压强是5.15×104Pa；
（2）在满载排水量时，西宁舰所受浮力是3.5×107N；
（3）西宁舰匀速直线巡航时所受阻力是6×106N。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理和功率公式的应用，属于中等题，掌握相关公式即可解答。
21．（9分）如图甲是物理兴趣小组设计的身高体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V，电源UB电压恒定，R2为定值电阻。水平脚踏板下方有压敏电阻R1，其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器R是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动。同时闭合开关S1、S2，小华站在踏板上时，电流表A1的示数为0.15A，A2的示数为0.3A，此时滑片恰好在R的中点，电压表示数为3V，电压表示数为3.6V，电流表A2的示数为0.24A。问：
（1）小华和小明的身高更高的是？
（2）小华的体重是多少？
（3）滑动变阻器R的最大阻值是多大？
（4）电源UB的电压和R2的阻值分别是多大？
【分析】（1）由图甲知，升高越高，滑动变阻器的电阻越大，根据I＝知在电压一定时，电流越小，电流表A2的示数越小，据此分析；
（2）根据右图电路可知，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律求出小华站在踏板上时R1的阻值，再根据表格数据读出压力的大小，最后根据压力等于重力可知小华的重力；
（3）根据左图电路可知，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；当滑片恰好在R2中点时，电压表示数为3V，电流表A2的示数为0.3A，根据串联电路电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据串联电路电压规律和欧姆定律表示出电源电压，联立关系式可求出电源电压和定值电阻R2的值。
【解答】解：（1）由图甲知，升高越高，根据I＝，电流越小2的示数越小，所以小明的身高更高；
（2）根据右图电路可知，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，电流表A4的示数为0.15A，
根据I＝知R1的电阻为：
R2＝＝＝20Ω，
由图乙知此时的压力F＝500N，由于压力等于重力；
（3）根据左图电路可知，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表A4的示数为0.3A，此时滑片恰好在R的中点，
根据I＝知滑动变阻器一半的电阻为：
R3＝＝＝10Ω，
滑动变阻器的最大电阻为：
R2大＝4R2＝2×10Ω＝20Ω；
（4）小华站在上面时，A8的示数为0.3A，B的电源电压为：UB＝5.3A×（10Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣①
小明站在踏板上时，电压表示数为4.6V2的示数为6.24A，B的电源电压为：UB＝3.6V+8.24A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②知UB＝6V，R8＝10Ω。
答：（1）小明的身高更高；
（2）小华的体重是500N；
（3）滑动变阻器R的最大阻值是20Ω；
（4）电源UB的电压为6V、R2的阻值为10Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键能从题中得出有用信息。