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2024年甘肃省平凉市中考物理一模试卷（原卷版+解析版）
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1. 科学家研究发现青少年对手机辐射的吸收是成人的2倍。手机主要辐射的是（ ）
A. 电磁波B. 次声波
C 红外线D. 超声波
【答案】A
【解析】
【详解】手机辐射是指手机在发射无线电波时产生的电磁辐射，属于电磁波的运用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 《中国诗词大会》是中学生喜爱的一档综艺节目。“飞花令”环节是该节目的亮点，下列对“声”的飞花令诗句描述正确的是（ ）
A. “夜来风雨声，花落知多少”——物体不需要振动就能产生风雨声
B. “时时闻鸟语，处处泉声”——听见泉水声说明空气能传播声音
C. “不闻机杼声，惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的音调太低
D. “重门朝已启，起坐听车声”——马车声的传播速度等于马车行驶速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．夜来风雨声，花落知多少，风声是靠空气振动而产生的，故A错误；
B．“时时闻鸟语，处处是泉声”，泉水振动发声通过空气入耳，泉水声说明空气能传播声音，故B正确；
C．“不闻机杼声，惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的响度太小，故C错误；
D．“重门朝已启，起坐听车声”，只能说明空气可以传声，不能比较出马车声的传播速度和马车行驶速度大小关系，故D错误。
故选B。
3. 水是生命之源，下列关于水的物态变化，描述正确的是（ ）
A. 壶中的水烧开时，壶嘴喷出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
B. 冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片变模糊是液化现象
C. 冻豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先凝华成冰，后又升华成水形成的
D. 游泳上岸后，身上感觉冷是因为水升华吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．“白气”是气态变液态，是水蒸气液化形成的小水珠，故A错误；
B．冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片时液化使镜片变模糊，故B正确；
C．冻豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先凝固成冰，后又熔化为水，从豆腐中流出而形成的，故C错误；
D．游泳上岸后，身上有水，水蒸发（汽化）吸热使人感觉到冷，故D错误。
故选B。
4. 2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B. 羽毛球能被球拍击飞，说明力可以改变物体的运动状态
C. 被斜向打出羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于静止状态
D. 落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．打出去的羽毛球，受到重力和空气阻力，已经打出去了，羽毛球拍不会再给羽毛球一个力的作用，故A错误；
B．球拍击球，羽毛球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．到最高点时，羽毛球水平方向上仍有速度，若其所受力全部消失，羽毛球会做匀速直线运动，故C错误；
D．落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
5. 如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是
A. 此实验说明通电导体周围存在着磁场
B. 此实验说明了发电机的工作原理
C. 此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D. 此实验过程中将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，故A正确；
B．图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确；
C．图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D．图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误．
6. 小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）
A. 甲：图钉尖做得很尖，是为了减小压强
B. 乙：液体从容器壁孔中喷出，说明液体对容器侧壁没有压强
C. 丙：将竖直的玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但高度不变
D. 丁：吹气时A管中的水面上升，说明空气流速越大的位置压强越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．图钉尖做得很尖，是在压力不变的情况下，通过减小接触面积来增大压强，故A错误；
B．液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对容器侧壁有压强，故B错误；
C．在托里拆利实验中，水银柱产生的压强和大气压相等，水银柱的高度是由外界大气压决定的，不会因玻璃管的倾斜而改变，所以倾斜后水银柱长度会变长，但高度不变，故C正确；
D．向B管口吹气时，A管口上方空气流速大，压强小，在大气压强的作用下A管内的水面会上升，说明了空气流速越大的位置压强越小，故D错误。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7. 小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光的______。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是因为光从______（填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 水射入空气
【解析】
【详解】[1]弟弟在A处看不到硬币，是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
[2]当向杯中缓缓注水后，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）。
8. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，发射取得圆满成功。飞船预计于2024年4月底返回，返回舱减速着陆过程中，航天员相对于返回舱是______的，返回舱的机械能将 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 静止 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]返回舱减速着陆的过程中，航天员相对于返回舱的位置不变，所以航天员相对于返回舱是静止的。
[2]返回舱减速着陆的过程中，质量不变，动能减小、高度减小，机械能等于动能和势能之和，所以返回舱的机械能将减小。
9. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”。这段话描述的是______现象；如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象，这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，所以在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，它是用______（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体
【解析】
【详解】[1]人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，这是摩擦起电现象。
[2]在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，放掉飞机在空中摩擦所产生的静电，所以它是用导体制成的。
10. 如图甲所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，通过________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能。如图乙为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是核能→内能→________→电能。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1]东方超环的热核反应与太阳类似，属于核聚变。
[2]根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
11. 炎炎夏季，县城气温往往比乡下要高2~3℃，这就是热岛效应，主要利用水的 ________较大来调节气温；在寒冷的冬天，人们双手搓几下就感到暖和_______（选填“做功”或“热传递”）的方式使手的内能增加。
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖用热水袋暖手，热量可以从高温的热水袋转移给低温的手，使手的内能增大，温度升高。改变物体内能有两种方式：做功和热传递；在天气异常寒冷时，我们总喜欢双手搓几下，是摩擦生热，属于做功增大物体内能。
12. 3D打印是一种快速、灵活的制造技术，使用3D打印技术可以缩短牙齿治疗的时间。如图先打印出塑料牙齿的大致模样，接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿，打磨过程中塑料牙齿的密度_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。再根据塑料牙齿铸造得到同形状的烤瓷牙齿，从塑料牙齿到烤瓷牙齿，质量增加1g，ρ塑料=0.9×103kg/m3，ρ瓷=2.9×103kg/m3，则牙齿的体积为 ________cm3。
【答案】 ①. 不变 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]打磨过程中，组成塑料牙齿的物质减少，所以其质量变小，但物质种类、状态和温度不变，所以密度不变。
[2]根据题意可知，
ρ塑料=0.9×102kg/m3=0.9g/cm3
ρ瓷=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3
设牙齿的体积为V，由得
ρ烤瓷V-ρ塑料V=Δm
代入数值得
解得
V=0.5cm3
13. 如图甲所示是一种能自动测定油箱内油量的装置原理图。电源电压恒为24V，定值电阻R0＝10Ω，A为油量表（由电流表改装而成），Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当油箱中油量逐渐减少时，Rx的阻值逐渐 _______。若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是 ________N。
【答案】 ①. 变大 ②. 2.5
【解析】
【详解】[1]当油箱中油量逐渐减少时，根据
F＝G＝mg
可知Rx上受到的压力变小，由图乙可知，其阻值不断变大。
[2]压敏电阻与定值电阻串联，若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，根据串联电路的规律及欧姆定律可得此时Rx的阻值为
此时Rx上受到的压力是2.5N。
14. 如图所示，小致用如图滑轮组提升重为360N的货物，所用拉力为225N，货物被匀速提升10m，（忽略绳重和摩擦）小致做的功是_________J，这个滑轮组的机械效率是________。
【答案】 ①. 4500 ②. 80%
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知，物重G1=360N，拉力为225N，货物被匀速提升h=10m，承担物重绳子有效股数n=2，绳子移动的距离为
则小致做的功为
W总=Fs=225N×20m=4500J
由题意可知，有用功为
W有用=Gh=360N×10m=3600J
这个滑轮组的机械效率为
三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）
15. 某小区因暴雨引起车库积水车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 ___________处（选填“A”或“B”）时，红灯发光报警，此时电磁铁的上端是 ___________极（选填“N”或“S”）。
【答案】 ①. B ②. N
【解析】
【详解】[1]红灯发光报警控制电路需要接通使通电螺线管通电具有磁性，把上方的衔铁吸下来，接通工作电路的红灯，所以水面应到达B处。
[2]由电流的走向，螺线管上电流的方向向右，根据安培定则可知，螺线管的上端为磁体的N极。
16. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图，高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，2s左右舰载机即可达到起飞速度。此过程中，蒸汽的内能会______（选填“增大”或“减小”），其能量转化与内燃机的______冲程相同。
【答案】 ①. 减小 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，蒸气产生的内能转化为活塞的机械能，蒸汽的内能会减小。
[2]内燃机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，所以上述能量转化与做功冲程相同。
17. 如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂，如图所示：
18. 请用笔画线代替导线在如图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。由图可知，最上面为火线，则中间为零线。开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；如图所示：
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上如图甲所示。
（1）实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰，使光屏中心和烛焰中心位于___________。根据如图甲所示情况，则他选择的凸透镜的焦距为___________cm；
（2）当把蜡烛放在乙图位置时，蜡烛在透镜的一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，在光屏上能成倒立、___________的实像：生活、学习中的___________（选填“放大镜”或“投影仪“或“照相机”）就是利用这个原理制成的。凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向左（远离透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动；
（3）在如图乙所示位置，将蜡烛和光屏对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，则此时像是倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）小亮同学在调整凸透镜时，手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指纹，则此时在光屏上看到蜡烛的像___________。
A.变暗且正中间出现黑斑； B.亮度不变中间出现指纹的影像； C.变暗形状不受影响。
【答案】 ①. 同一高度上 ②. 10.0 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 左 ⑥. 缩小 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]为使烛焰通过凸透镜成的像在光屏中央，要高速烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度上。
[2]根据图甲可知，凸透镜的焦距为
（2）[3][4]此时物距小于像距，是物体距透镜距离在透镜的一倍焦距以外二倍焦距以内的位置，烛焰通过凸透镜成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一成像特点来工作的。
[5]蜡烛向左移动，物距变大，此时像和像距要变小，即要将光屏向凸透镜方向移动（向左移动），才能再次在光屏上得到清晰的像。
（3）[6]凸透镜成像是由于光的折射造成的。在光的折射现象中，光路是可逆的。所以凸透镜成像时，将光屏与蜡烛对调一下位置，在光屏上还是能够得到清晰的像。只不过，对调之后，物距大于像距，是物体距离凸透镜在透镜的二倍焦距以外，成的是倒立的缩小的实像。
（4）[7]墨水涂在了凸透镜中心，此处不透光，但其余透光部分依然是中间厚边缘薄的形状，还是凸透镜，物体依然成像。只不过，因为凸透镜透光面积缩小了，所以，像要暗一些。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
20. 临沂第二十一中物理兴趣小组采用如图甲所示的实验电路，测量小灯泡正常发光电阻。所测小灯泡标有“2. 5V”字样，电阻约为10Ω，电源电压恒为6V，可供选择的两个滑动变阻器的规格为：R1（10Ω 2A），R2（50Ω 1A）。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电阻的电路，要求滑片P向左滑动时，电流表示数变小（连线时导线不允许交叉）；______
（2）在确保电路安全时，为完成本次实验，滑动变阻器的规格应为_______（选填“R1” 或“R2”）；
（3）连接电路时，开关应当_______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应当调到_______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，若发现电流表有示数，小灯泡不亮，电压表无示数，原因可能是小灯泡________；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的正常发光的电阻约是_______Ω（小数点后保留一位数字），正常发光的功率约是________W；
（5）兴趣小组同学将电源换为两节串联的干电池，将小灯泡换为40Ω、20Ω、10Ω、5Ω的定值电阻，其他器材不变，继续探究电流与电阻的关系；
①先将40Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，现将定值电阻由40Ω换成20Ω，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数依然等于2V；
②实验数据如下表所示，则本次实验所用滑动变阻器的总阻值不小于______Ω，由数据可知：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______；
【答案】 ①. ②. ③. 断开 ④. A ⑤. 短路 ⑥. 9. 6 ⑦. 0. 65 ⑧. 右 ⑨. 20 ⑩. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]因为滑片P向左滑动时，电流表示数变小，由欧姆定律可知滑动变阻器的阻值应该增大，故应该将开关右端与B端相连，如下图所示：
（2）[2]因为灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V，灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为3.5V，而灯泡的电阻约为10Ω，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的阻值应该大于10Ω，故选择R2。
（3）[3][4]为了保证电路安全，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器的阻值应该处于最大处，即滑片P应该调到A端。
[5]电流表有示数，说明未发生断路，而小灯泡不亮且电压表无示数，说明灯泡发生了短路。
（4）[6]由乙图可知，通过灯泡的额定电流为0.26A，由欧姆定律公式变形可得灯泡的电阻
[7]由电功率公式可得灯泡的功率
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
（5）[8]将电源换为两节干电池后，电源的总电压变为3V，将40Ω电阻换为20Ω的电阻后，由串联电路的分压规律可知，定值电阻两端的电压将小于2V，滑动变阻器两端的电压将高于1V，为了使滑动变阻器两端的电压回到1V，应该将滑动变阻器的阻值减小，即滑片应该向右移动。
[9]由表可知，电路中的最小电流为0.05A，由欧姆定律的公式变形可得滑动变阻的阻值不小于
[10]分析表格数据可以看出，电阻与电流的乘积始终等于2V，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21. 勤洗手是良好的卫生习惯。“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，当手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好。洗手后为了使手快点干
（1）手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好的原因；
（2）双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】答：（1）在接触面粗糙程度一定时，手指稍用力“夹”时，压力增大，手指间的摩擦力增大，便于清洗。
（2）甩手时，水和手一起运动，当手停止运动时，水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动，使水和手分开，所以手会很快变干。
22. 如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为，当驱逐舰以的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的倍。（海水密度近似取，g取10N/kg）求：
（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？
（3）驱逐舰满载时以的速度匀速航行时，牵引力做功的功率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据题意可知，在水面下3m深处，船体受到的海水的压强为
（2）根据题意可知，满载时，驱逐舰受到浮力为
（3）驱逐舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等；竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力，大小相等，驱逐舰的重力为
牵引力为
牵引力做功的功率为
答：（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强为；
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力为；
（3）驱逐舰满载时以的速度匀速航行时，牵引力做功的功率为。
23. 图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝R1的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器R2（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻RT置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）当开关S2闭合时，求加热电路的电功率；（ ）
（2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？（ ）
（3）若不计能量损失，求电热水壶把2kg水从30℃加热200s时水的末温；（ ） []（结果保留1位小数）
（4）将滑动变阻器R2的滑片向右移，最高控温会_________（选填“升高”或“降低”）。
【答案】 ①. 2000W ②. 90Ω ③. 77.6℃ ④. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，开关闭合时，加热电路为的简单电路，则加热电路的电功率
（2）[2]由题意可知，当最高控温设置在时，控制电路中的电流
由图乙可知，温度为时热较电阻的阻值为，由图甲控制电路可知，热敏电阻与滑动变阻器串联，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的电阻
（3）[3]由可知，通电200s时电热水壶产生的热量
因为不计能量损失，所以水吸收的热量
由可知，水升高的温度
则水的末温
（4）[4]变阻器R2的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，据串联电路的电阻特点知，热敏电阻的阻值较大时，电路的电流便达到50mA，加热电路便断开，停止加热，而热敏电阻的阻值随温度升高而减小，则热敏电阻阻值较大时，对应的温度较低，所以最高控温会降低。实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
40
20
10
5
电流/A
0. 05
0. 1
0. 2
0. 4
1. 科学家研究发现青少年对手机辐射的吸收是成人的2倍。手机主要辐射的是（ ）
A. 电磁波B. 次声波
C 红外线D. 超声波
【答案】A
【解析】
【详解】手机辐射是指手机在发射无线电波时产生的电磁辐射，属于电磁波的运用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 《中国诗词大会》是中学生喜爱的一档综艺节目。“飞花令”环节是该节目的亮点，下列对“声”的飞花令诗句描述正确的是（ ）
A. “夜来风雨声，花落知多少”——物体不需要振动就能产生风雨声
B. “时时闻鸟语，处处泉声”——听见泉水声说明空气能传播声音
C. “不闻机杼声，惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的音调太低
D. “重门朝已启，起坐听车声”——马车声的传播速度等于马车行驶速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．夜来风雨声，花落知多少，风声是靠空气振动而产生的，故A错误；
B．“时时闻鸟语，处处是泉声”，泉水振动发声通过空气入耳，泉水声说明空气能传播声音，故B正确；
C．“不闻机杼声，惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的响度太小，故C错误；
D．“重门朝已启，起坐听车声”，只能说明空气可以传声，不能比较出马车声的传播速度和马车行驶速度大小关系，故D错误。
故选B。
3. 水是生命之源，下列关于水的物态变化，描述正确的是（ ）
A. 壶中的水烧开时，壶嘴喷出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
B. 冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片变模糊是液化现象
C. 冻豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先凝华成冰，后又升华成水形成的
D. 游泳上岸后，身上感觉冷是因为水升华吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．“白气”是气态变液态，是水蒸气液化形成的小水珠，故A错误；
B．冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片时液化使镜片变模糊，故B正确；
C．冻豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先凝固成冰，后又熔化为水，从豆腐中流出而形成的，故C错误；
D．游泳上岸后，身上有水，水蒸发（汽化）吸热使人感觉到冷，故D错误。
故选B。
4. 2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B. 羽毛球能被球拍击飞，说明力可以改变物体的运动状态
C. 被斜向打出羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于静止状态
D. 落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．打出去的羽毛球，受到重力和空气阻力，已经打出去了，羽毛球拍不会再给羽毛球一个力的作用，故A错误；
B．球拍击球，羽毛球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．到最高点时，羽毛球水平方向上仍有速度，若其所受力全部消失，羽毛球会做匀速直线运动，故C错误；
D．落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
5. 如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是
A. 此实验说明通电导体周围存在着磁场
B. 此实验说明了发电机的工作原理
C. 此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D. 此实验过程中将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，故A正确；
B．图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确；
C．图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D．图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误．
6. 小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）
A. 甲：图钉尖做得很尖，是为了减小压强
B. 乙：液体从容器壁孔中喷出，说明液体对容器侧壁没有压强
C. 丙：将竖直的玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但高度不变
D. 丁：吹气时A管中的水面上升，说明空气流速越大的位置压强越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．图钉尖做得很尖，是在压力不变的情况下，通过减小接触面积来增大压强，故A错误；
B．液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对容器侧壁有压强，故B错误；
C．在托里拆利实验中，水银柱产生的压强和大气压相等，水银柱的高度是由外界大气压决定的，不会因玻璃管的倾斜而改变，所以倾斜后水银柱长度会变长，但高度不变，故C正确；
D．向B管口吹气时，A管口上方空气流速大，压强小，在大气压强的作用下A管内的水面会上升，说明了空气流速越大的位置压强越小，故D错误。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7. 小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光的______。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是因为光从______（填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 水射入空气
【解析】
【详解】[1]弟弟在A处看不到硬币，是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
[2]当向杯中缓缓注水后，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）。
8. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，发射取得圆满成功。飞船预计于2024年4月底返回，返回舱减速着陆过程中，航天员相对于返回舱是______的，返回舱的机械能将 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 静止 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]返回舱减速着陆的过程中，航天员相对于返回舱的位置不变，所以航天员相对于返回舱是静止的。
[2]返回舱减速着陆的过程中，质量不变，动能减小、高度减小，机械能等于动能和势能之和，所以返回舱的机械能将减小。
9. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”。这段话描述的是______现象；如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象，这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，所以在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，它是用______（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体
【解析】
【详解】[1]人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，这是摩擦起电现象。
[2]在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，放掉飞机在空中摩擦所产生的静电，所以它是用导体制成的。
10. 如图甲所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，通过________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能。如图乙为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是核能→内能→________→电能。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1]东方超环的热核反应与太阳类似，属于核聚变。
[2]根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
11. 炎炎夏季，县城气温往往比乡下要高2~3℃，这就是热岛效应，主要利用水的 ________较大来调节气温；在寒冷的冬天，人们双手搓几下就感到暖和_______（选填“做功”或“热传递”）的方式使手的内能增加。
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖用热水袋暖手，热量可以从高温的热水袋转移给低温的手，使手的内能增大，温度升高。改变物体内能有两种方式：做功和热传递；在天气异常寒冷时，我们总喜欢双手搓几下，是摩擦生热，属于做功增大物体内能。
12. 3D打印是一种快速、灵活的制造技术，使用3D打印技术可以缩短牙齿治疗的时间。如图先打印出塑料牙齿的大致模样，接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿，打磨过程中塑料牙齿的密度_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。再根据塑料牙齿铸造得到同形状的烤瓷牙齿，从塑料牙齿到烤瓷牙齿，质量增加1g，ρ塑料=0.9×103kg/m3，ρ瓷=2.9×103kg/m3，则牙齿的体积为 ________cm3。
【答案】 ①. 不变 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]打磨过程中，组成塑料牙齿的物质减少，所以其质量变小，但物质种类、状态和温度不变，所以密度不变。
[2]根据题意可知，
ρ塑料=0.9×102kg/m3=0.9g/cm3
ρ瓷=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3
设牙齿的体积为V，由得
ρ烤瓷V-ρ塑料V=Δm
代入数值得
解得
V=0.5cm3
13. 如图甲所示是一种能自动测定油箱内油量的装置原理图。电源电压恒为24V，定值电阻R0＝10Ω，A为油量表（由电流表改装而成），Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当油箱中油量逐渐减少时，Rx的阻值逐渐 _______。若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是 ________N。
【答案】 ①. 变大 ②. 2.5
【解析】
【详解】[1]当油箱中油量逐渐减少时，根据
F＝G＝mg
可知Rx上受到的压力变小，由图乙可知，其阻值不断变大。
[2]压敏电阻与定值电阻串联，若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，根据串联电路的规律及欧姆定律可得此时Rx的阻值为
此时Rx上受到的压力是2.5N。
14. 如图所示，小致用如图滑轮组提升重为360N的货物，所用拉力为225N，货物被匀速提升10m，（忽略绳重和摩擦）小致做的功是_________J，这个滑轮组的机械效率是________。
【答案】 ①. 4500 ②. 80%
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知，物重G1=360N，拉力为225N，货物被匀速提升h=10m，承担物重绳子有效股数n=2，绳子移动的距离为
则小致做的功为
W总=Fs=225N×20m=4500J
由题意可知，有用功为
W有用=Gh=360N×10m=3600J
这个滑轮组的机械效率为
三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）
15. 某小区因暴雨引起车库积水车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 ___________处（选填“A”或“B”）时，红灯发光报警，此时电磁铁的上端是 ___________极（选填“N”或“S”）。
【答案】 ①. B ②. N
【解析】
【详解】[1]红灯发光报警控制电路需要接通使通电螺线管通电具有磁性，把上方的衔铁吸下来，接通工作电路的红灯，所以水面应到达B处。
[2]由电流的走向，螺线管上电流的方向向右，根据安培定则可知，螺线管的上端为磁体的N极。
16. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图，高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，2s左右舰载机即可达到起飞速度。此过程中，蒸汽的内能会______（选填“增大”或“减小”），其能量转化与内燃机的______冲程相同。
【答案】 ①. 减小 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，蒸气产生的内能转化为活塞的机械能，蒸汽的内能会减小。
[2]内燃机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，所以上述能量转化与做功冲程相同。
17. 如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂，如图所示：
18. 请用笔画线代替导线在如图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。由图可知，最上面为火线，则中间为零线。开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；如图所示：
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上如图甲所示。
（1）实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰，使光屏中心和烛焰中心位于___________。根据如图甲所示情况，则他选择的凸透镜的焦距为___________cm；
（2）当把蜡烛放在乙图位置时，蜡烛在透镜的一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，在光屏上能成倒立、___________的实像：生活、学习中的___________（选填“放大镜”或“投影仪“或“照相机”）就是利用这个原理制成的。凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向左（远离透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动；
（3）在如图乙所示位置，将蜡烛和光屏对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，则此时像是倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）小亮同学在调整凸透镜时，手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指纹，则此时在光屏上看到蜡烛的像___________。
A.变暗且正中间出现黑斑； B.亮度不变中间出现指纹的影像； C.变暗形状不受影响。
【答案】 ①. 同一高度上 ②. 10.0 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 左 ⑥. 缩小 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]为使烛焰通过凸透镜成的像在光屏中央，要高速烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度上。
[2]根据图甲可知，凸透镜的焦距为
（2）[3][4]此时物距小于像距，是物体距透镜距离在透镜的一倍焦距以外二倍焦距以内的位置，烛焰通过凸透镜成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一成像特点来工作的。
[5]蜡烛向左移动，物距变大，此时像和像距要变小，即要将光屏向凸透镜方向移动（向左移动），才能再次在光屏上得到清晰的像。
（3）[6]凸透镜成像是由于光的折射造成的。在光的折射现象中，光路是可逆的。所以凸透镜成像时，将光屏与蜡烛对调一下位置，在光屏上还是能够得到清晰的像。只不过，对调之后，物距大于像距，是物体距离凸透镜在透镜的二倍焦距以外，成的是倒立的缩小的实像。
（4）[7]墨水涂在了凸透镜中心，此处不透光，但其余透光部分依然是中间厚边缘薄的形状，还是凸透镜，物体依然成像。只不过，因为凸透镜透光面积缩小了，所以，像要暗一些。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
20. 临沂第二十一中物理兴趣小组采用如图甲所示的实验电路，测量小灯泡正常发光电阻。所测小灯泡标有“2. 5V”字样，电阻约为10Ω，电源电压恒为6V，可供选择的两个滑动变阻器的规格为：R1（10Ω 2A），R2（50Ω 1A）。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电阻的电路，要求滑片P向左滑动时，电流表示数变小（连线时导线不允许交叉）；______
（2）在确保电路安全时，为完成本次实验，滑动变阻器的规格应为_______（选填“R1” 或“R2”）；
（3）连接电路时，开关应当_______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应当调到_______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，若发现电流表有示数，小灯泡不亮，电压表无示数，原因可能是小灯泡________；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的正常发光的电阻约是_______Ω（小数点后保留一位数字），正常发光的功率约是________W；
（5）兴趣小组同学将电源换为两节串联的干电池，将小灯泡换为40Ω、20Ω、10Ω、5Ω的定值电阻，其他器材不变，继续探究电流与电阻的关系；
①先将40Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，现将定值电阻由40Ω换成20Ω，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数依然等于2V；
②实验数据如下表所示，则本次实验所用滑动变阻器的总阻值不小于______Ω，由数据可知：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______；
【答案】 ①. ②. ③. 断开 ④. A ⑤. 短路 ⑥. 9. 6 ⑦. 0. 65 ⑧. 右 ⑨. 20 ⑩. 反比
【解析】
【详解】（1）[1]因为滑片P向左滑动时，电流表示数变小，由欧姆定律可知滑动变阻器的阻值应该增大，故应该将开关右端与B端相连，如下图所示：
（2）[2]因为灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V，灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为3.5V，而灯泡的电阻约为10Ω，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的阻值应该大于10Ω，故选择R2。
（3）[3][4]为了保证电路安全，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器的阻值应该处于最大处，即滑片P应该调到A端。
[5]电流表有示数，说明未发生断路，而小灯泡不亮且电压表无示数，说明灯泡发生了短路。
（4）[6]由乙图可知，通过灯泡的额定电流为0.26A，由欧姆定律公式变形可得灯泡的电阻
[7]由电功率公式可得灯泡的功率
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
（5）[8]将电源换为两节干电池后，电源的总电压变为3V，将40Ω电阻换为20Ω的电阻后，由串联电路的分压规律可知，定值电阻两端的电压将小于2V，滑动变阻器两端的电压将高于1V，为了使滑动变阻器两端的电压回到1V，应该将滑动变阻器的阻值减小，即滑片应该向右移动。
[9]由表可知，电路中的最小电流为0.05A，由欧姆定律的公式变形可得滑动变阻的阻值不小于
[10]分析表格数据可以看出，电阻与电流的乘积始终等于2V，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21. 勤洗手是良好的卫生习惯。“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，当手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好。洗手后为了使手快点干
（1）手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好的原因；
（2）双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】答：（1）在接触面粗糙程度一定时，手指稍用力“夹”时，压力增大，手指间的摩擦力增大，便于清洗。
（2）甩手时，水和手一起运动，当手停止运动时，水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动，使水和手分开，所以手会很快变干。
22. 如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为，当驱逐舰以的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的倍。（海水密度近似取，g取10N/kg）求：
（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？
（3）驱逐舰满载时以的速度匀速航行时，牵引力做功的功率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据题意可知，在水面下3m深处，船体受到的海水的压强为
（2）根据题意可知，满载时，驱逐舰受到浮力为
（3）驱逐舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等；竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力，大小相等，驱逐舰的重力为
牵引力为
牵引力做功的功率为
答：（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强为；
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力为；
（3）驱逐舰满载时以的速度匀速航行时，牵引力做功的功率为。
23. 图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝R1的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器R2（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻RT置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）当开关S2闭合时，求加热电路的电功率；（ ）
（2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？（ ）
（3）若不计能量损失，求电热水壶把2kg水从30℃加热200s时水的末温；（ ） []（结果保留1位小数）
（4）将滑动变阻器R2的滑片向右移，最高控温会_________（选填“升高”或“降低”）。
【答案】 ①. 2000W ②. 90Ω ③. 77.6℃ ④. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，开关闭合时，加热电路为的简单电路，则加热电路的电功率
（2）[2]由题意可知，当最高控温设置在时，控制电路中的电流
由图乙可知，温度为时热较电阻的阻值为，由图甲控制电路可知，热敏电阻与滑动变阻器串联，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的电阻
（3）[3]由可知，通电200s时电热水壶产生的热量
因为不计能量损失，所以水吸收的热量
由可知，水升高的温度
则水的末温
（4）[4]变阻器R2的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，据串联电路的电阻特点知，热敏电阻的阻值较大时，电路的电流便达到50mA，加热电路便断开，停止加热，而热敏电阻的阻值随温度升高而减小，则热敏电阻阻值较大时，对应的温度较低，所以最高控温会降低。实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
40
20
10
5
电流/A
0. 05
0. 1
0. 2
0. 4
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