2024年陕西省咸阳市永寿县蒿店中学中考物理模拟试卷

这是一份2024年陕西省咸阳市永寿县蒿店中学中考物理模拟试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）某用电器在12min内消耗的电能为0.2kW•h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调机B．电冰箱C．电视机D．节能灯
2．（2分）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤B．石油C．风能D．核燃料
3．（2分）下列有关声的说法正确的是（ ）
A．倒车雷达利用次声波的回声定位功能
B．城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音传递信息
D．电影院内墙用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
4．（2分）2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去龙年春节的“年货”。航天器外壳要求轻巧、耐高温（ ）
A．密度小、熔点高B．密度大、熔点高
C．密度大、熔点低D．密度小、熔点低
5．（2分）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
6．（2分）诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识有着紧密联系（ ）
A．“掬水月在手，弄花香满衣”诗句中的“月”，是由光的反射形成的虚像
B．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”看到水中游鱼细石是因为光的直线传播
C．“人面桃花相映红”桃花呈红色是因为它能吸收红光
D．“溪边照影行，天在清溪底”诗句中的“天”是由光的折射形成的虚像
7．（2分）某地中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．抛出后实心球在空中飞行，是因为它受到推力的作用
B．抛出后实心球继续向前，是因为它受到惯性的作用
C．实心球运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．抛出后实心球在空中飞行过程中运动状态不断改变，因为它受到重力的作用
8．（2分）如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（ ）
A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片内能的增加主要是通过做功实现的
D．能闻到肉香，说明分子在不停地做无规则运动
9．（2分）为保障春运期间市民出行安全，我国大多数省市公交分别在12米和18米的BRT车辆上安装了自动爆玻器，以提高反恐防暴应急处置能力。如图所示为某公交车自动爆玻器，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。如图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）小明设计了如图﹣1所示的模拟调光灯，电路电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（V2未画出）示数变化的关系如图﹣2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡正常发光时的功率为3W
C．图象②表示R1的电流随电压的变化关系
D．R1的阻值为10Ω
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）气球经常被我们用来装饰，以烘托节日的气氛，物理实验中也经常用到气球。如图﹣1，这是因为气球 ，如图﹣2，将两个气球在头发上摩擦后，一个气球在另一个气球上方“跳舞” （选填“同种”或“异种”）电荷。如图﹣3，在“探究影响电流热效应的因素”实验时，将电热丝放入烧瓶中，该实验探究的是导体产生的热量与 的关系。（其中R1＞R2＞R3）
12．（3分）观察如图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表面空气的流动速度不同 （选填“变大”“变小”或“不变”），从而使车与地面之间的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装一种“气流偏导器” （选填“A”或“B”）。
13．（3分）图（a）中的电热水壶，通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位 原理；图（b）中茶壶的盖上有一个小孔，是为了壶内的气压与外界 相等，更容易把水倒出；图（c）中拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是水的压强随 的增加而增大。
14．（3分）小梦同学身高170cm，站在竖直放置的平面镜前2m处，她在穿衣镜中的像距她 m。若她以0.1m/s的速度向平面镜走近，经过5s后，小梦和她的像之间的距离是 m；若她觉得光线不足，她应该拿起小平面镜走到窗边 （选填“平面镜”或“自己的脸”）正对窗户。
15．（3分）家用轿车的发动机是四冲程内燃机，在工作过程中将机械能转化为内能的是 冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息 %。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算 J。
16．（3分）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，则所做的有用功是 J，总功的功率是 W。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
17．（2分）如图所示，根据给出的入射光线和折射光线，完成光路图。
18．（2分）小王自制了一个电磁秋千玩具，如图甲所示。闭合开关后，推动一下永磁体
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，小章同学用调节好的托盘天平测量金属球的质量，按照正确的实验步骤进行操作，砝码情况和游码位置如图所示，则金属球的质量为 g。
（2）如图﹣2，小龙在“探究平面镜成像特点”的实验中，寻找像的位置时 （选填“透过”或“不透过”）玻璃板进行观察。
（3）如图﹣3，在两块玻璃板上分别滴上等量的酒精，比较两块玻璃板变干的快慢情况。甲图中的实验现象表明：液体的表面积越小 （选填“快”或“慢”）；乙图中的实验现象表明：蒸发快慢，与液体的 有关。
20．（4分）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是： （选填字母）。
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能。
（4）如果将电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
21．（7分）在摩擦力的科学探究中，小林同学猜想滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，他进行了如图﹣1所示的实验
（1）为保证探究的准确性，应沿 方向，以相同 缓慢地拉动水平桌面上的滑块。
（2）由序号为1、2、3的实验可得到的结论是 。
（3）由序号为 的实验，可得到：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力的增大而增大。
（4）小林通过实验得出了摩擦力的大小与滑块运动的速度有关。与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实验过程如图﹣2，其中明显的错误是 。
（5）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，通过分析和在老师的指导下，只需要拉动木板，无须保持匀速，大大提高了实验的可操作性。你认为他的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，他这样操作的理由是 。
22．（7分）某小组想要测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）如图﹣1是这个小组某位同学连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”
（2）在图﹣1中，若所有元件及接触处均完好，在电路改接前即闭合开关 （选填“有”或“无”）示数。
（3）将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，则小灯泡正常发光时的电阻是 。
（4）小组同学还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图﹣3所示的图象，根据图象可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随着温度升高而 。在这个图象中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。
（5）小组同学又设计了图﹣4所示的电路，只用电压表测量额定电压2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表的示数为4.5V；
②合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为 V；
④小灯泡的额定功率P＝ W。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）2023年2月水陆两栖飞行器“同济飞鱼”的首次亮相，引来了《新科学家》、北美NewAtlas等国际科技杂志的争相报道。“同济飞鱼”是由同济大学上海自主智能无人系统科学中心研发的创新成果，它在空中可以像无人机一样飞行，可在水下巡游约40分钟。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）某一时刻“同济飞鱼”的操控显示器显示，它受到的液体压强为1.5×106Pa，此时“同济飞鱼”所处的深度是多少米？
（2）计划给“同济飞鱼”安装一个微型摄像机收集水下信息，已知微型摄像机镜头的表面积约为4cm2，则当它下潜至上题中的深度时，微型摄像机的镜头表面受到的压力是多少牛？
（3）为进一步开发“同济飞鱼”向水下运送物品的功能，在某次测试中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水面上方匀速下降，如图乙所示是绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），求物块的密度。
24．（8分）如图﹣1是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压U＝6V，热敏电阻RT允许通过的最大电流Imax＝15mA，其阻值随温度变化的关系如图﹣2，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电阻R1＝22Ω，R2＝198Ω。当电磁继电器线圈中的电流I≤8mA时，衔铁上端与触点a接通；当电磁继电器线圈中的电流I≥10mA时
（1）继电器动触点和静触点 接通时，处于加热状态；求电热水器加热时的电流。
（2）电热水器的保温功率。
（3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值。
2024年陕西省咸阳市永寿县蒿店中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）某用电器在12min内消耗的电能为0.2kW•h，则这个用电器可能是（ ）
A．空调机B．电冰箱C．电视机D．节能灯
【答案】A
【解答】解：用电器的电功率：P＝＝＝5kW；
以上四种家用电器中，电冰箱，节能灯的功率在25W左右。
故选：A。
2．（2分）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤B．石油C．风能D．核燃料
【答案】C
【解答】解：煤、石油，所以都属于不可再生能源，属于可再生能源。
故选：C。
3．（2分）下列有关声的说法正确的是（ ）
A．倒车雷达利用次声波的回声定位功能
B．城市中禁鸣汽车喇叭是为了阻断噪声的传播
C．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音传递信息
D．电影院内墙用吸音材料来装饰是为了防止噪声产生
【答案】C
【解答】解：A、倒车雷达利用超声波的回声定位探测后退道路上的障碍物，故A错误；
B、城市中禁鸣汽车喇叭，故B错误；
C、医生通过听诊器给病人诊病是利用声音传递信息；
D、吸音材料可以在噪声的传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选：C。
4．（2分）2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去龙年春节的“年货”。航天器外壳要求轻巧、耐高温（ ）
A．密度小、熔点高B．密度大、熔点高
C．密度大、熔点低D．密度小、熔点低
【答案】A
【解答】解：由题意可知，高速航天器外壳要求轻巧，说明航天器外壳材料应具有密度小。
故选：A。
5．（2分）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
【解答】解：A、“白气”是水蒸气液化形成的小水珠；
B、冬天，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；
C、冻豆腐里有许多小孔，后又液化为水，故C错误；
D、游泳上岸后，水蒸发吸热使人感觉到冷。
故选：B。
6．（2分）诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识有着紧密联系（ ）
A．“掬水月在手，弄花香满衣”诗句中的“月”，是由光的反射形成的虚像
B．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”看到水中游鱼细石是因为光的直线传播
C．“人面桃花相映红”桃花呈红色是因为它能吸收红光
D．“溪边照影行，天在清溪底”诗句中的“天”是由光的折射形成的虚像
【答案】A
【解答】解：
A、水中的月亮属于平面镜成像，故A正确；
B、在岸上看到水中的游鱼细石、细石反射的光线斜射入空气中时，故B错误；
C、因为桃花能反射红光，故C错误；
D、溪边照影行，属于平面镜成像，故D错误。
故选：A。
7．（2分）某地中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．抛出后实心球在空中飞行，是因为它受到推力的作用
B．抛出后实心球继续向前，是因为它受到惯性的作用
C．实心球运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．抛出后实心球在空中飞行过程中运动状态不断改变，因为它受到重力的作用
【答案】D
【解答】解：
A、被抛出的实心球不再受到手的推力作用，是因为实心球具有惯性，故A错误；
B、抛出后继续向前，仍要保持原来的运动状态，不能说受到惯性的作用；
C、实心球运动到最高点时只受重力作用，此时受力不平衡；
D、抛出后空中飞行过程中运动状态不断改变，是重力改变了它的运动状态。
故选：D。
8．（2分）如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（ ）
A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片内能的增加主要是通过做功实现的
D．能闻到肉香，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【解答】解：A、炒肉片时，肉片的温度升高，故A正确；
B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积，故B正确；
C、在炒肉片时，故C错误；
D、能闻到肉香，故D正确；
故选：C。
9．（2分）为保障春运期间市民出行安全，我国大多数省市公交分别在12米和18米的BRT车辆上安装了自动爆玻器，以提高反恐防暴应急处置能力。如图所示为某公交车自动爆玻器，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。如图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：由题意可知，自动爆玻器的工作原理是通电线圈（导体）在磁场中受到力的作用而运动；
A、该实验说明闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，是机械能转化为电能；
B、该实验中，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故B符合题意；
C、该实验说明磁极间的相互作用：异名磁极相互吸引；
D、该实验是奥斯特实验，是电流的磁效应；
故选：B。
10．（2分）小明设计了如图﹣1所示的模拟调光灯，电路电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（V2未画出）示数变化的关系如图﹣2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡正常发光时的功率为3W
C．图象②表示R1的电流随电压的变化关系
D．R1的阻值为10Ω
【答案】A
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后、R1、R2串联，电压表V8测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表V2未画出。
ACD．因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，
由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，
所以，电压表V7测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R8两端，因此图像②表示R2的电流随电压变化关系，故C错误；
当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝0.6V，变阻器R2两端的电压U2＝3.5V，电路中的电流I＝0.2A，
则电源的电压：U＝UL+U2+IR1＝5.5V+3.8V+0.1A×R7﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝2.5V，变阻器R4两端的电压U2′＝0.75V，电路中的电流I′＝3.25A，
则电源的电压：U＝UL′+U2′+I′R1＝4.5V+0.75V+2.25A×R1﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝4Ω，U＝4.5V，D错误；
B．小灯泡正常发光时的功率：PL＝UL′I′＝3.5V×0.25A＝7.625W，故B错误。
故选：A。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）气球经常被我们用来装饰，以烘托节日的气氛，物理实验中也经常用到气球。如图﹣1，这是因为气球 带电 ，如图﹣2，将两个气球在头发上摩擦后，一个气球在另一个气球上方“跳舞” 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图﹣3，在“探究影响电流热效应的因素”实验时，将电热丝放入烧瓶中，该实验探究的是导体产生的热量与 电阻 的关系。（其中R1＞R2＞R3）
【答案】带电；同种；电阻。
【解答】解：带电体有吸此轻小物体的性质，将吹好的气球与干毛巾摩擦后可以吸起小纸屑。
如图﹣2所示，将两个气球在头发上摩擦后，说明两个气球相互排斥。
如图﹣3所示，在“探究影响电流热效应的因素”实验时，把气球套在烧瓶口上，电流相同，电阻的大小不同。
故答案为：带电；同种。
12．（3分）观察如图甲中汽车的外形可知，若汽车在水平路面上急速行驶，由于车上、下表面空气的流动速度不同 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），从而使车与地面之间的摩擦力 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），车容易失控。为了避免发生上述意外情况，有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装一种“气流偏导器” B （选填“A”或“B”）。
【答案】变小；变小；B
【解答】解：汽车急速行驶时，相同时间内，流速大，汽车在压强差下产生向上的升力，小于汽车的重力，使车与地面之间的摩擦力减小，司机难把握方向。
“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，偏导器上方的空气流速小，下方的空气流速大，产生一个向下的压强差，提高车轮的抓地性能。
故答案为：变小；变小；B。
13．（3分）图（a）中的电热水壶，通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位 连通器 原理；图（b）中茶壶的盖上有一个小孔，是为了壶内的气压与外界 大气压 相等，更容易把水倒出；图（c）中拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是水的压强随 深度 的增加而增大。
【答案】连通器；大气压；深度。
【解答】解：（1）热水壶，壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的，壶内水位的玻璃管与壶内的水位是相平的；
（2）茶壶中的液体不流动时，各开口中的液面总是相平的；壶盖上留有一个小孔，在重力和大气压力的作用下；
（3）拦河大坝要受到水对它一个向外的压强，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大，所以修的上窄下宽。
故答案为：连通器；大气压。
14．（3分）小梦同学身高170cm，站在竖直放置的平面镜前2m处，她在穿衣镜中的像距她 4 m。若她以0.1m/s的速度向平面镜走近，经过5s后，小梦和她的像之间的距离是 3 m；若她觉得光线不足，她应该拿起小平面镜走到窗边 自己的脸 （选填“平面镜”或“自己的脸”）正对窗户。
【答案】4；3；自己的脸。
【解答】解：小梦同学身高170cm，站在竖直放置的平面镜前2m处，像到平面镜2m。
她以4.1m/s的速度向平面镜走近，经过5s后，
此时物距为6m﹣0.5m＝6.5m，
像距始终等于物距，因此小梦和她的像之间的距离为1.4m+1.5m＝6m；
若她觉得光线不足，她应该拿起小平面镜走到窗边，脸反射的光增大，像变亮。
故答案为：4；3；自己的脸。
15．（3分）家用轿车的发动机是四冲程内燃机，在工作过程中将机械能转化为内能的是 压缩 冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息 30 %。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算 6.9×106 J。
【答案】压缩；30；6.9×106。
【解答】解：[1]内燃机的压缩冲程，压缩汽缸内燃料混合物，将机械能转化为内能。
[2]根据图中给出的信息，该内燃机的效率为：η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%；
[3]完全燃烧0.4kg的汽油放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×5.6×107J/kg＝8.3×107J，
该汽车获得的机械能：W＝ηQ放＝30%×8.3×107J＝2.9×106J。
故答案为：压缩；308。
16．（3分）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，则所做的有用功是 3×104 J，总功的功率是 1.25×104 W。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】3×104；1.25×104；变大。
【解答】解：有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝600kg×10N/kg×5m＝3×108J；
根据η＝可知
W总＝＝3.75×108J，
总功的功率为：
P＝＝3.25×104W；
若用该装置提升质量更大的物体时，额外功不变，有用功与总功的比值变大。
故答案为：3×103；1.25×104；变大。
17．（2分）如图所示，根据给出的入射光线和折射光线，完成光路图。
【答案】
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过凸透镜光心的光线传播方向不改变
18．（2分）小王自制了一个电磁秋千玩具，如图甲所示。闭合开关后，推动一下永磁体
【答案】见解答图。
【解答】解：根据题意，永磁体的下端为S极，因此电磁铁上端的磁极为S极；根据安培定则可知，下端流出，下端为负极，磁感线从磁体的N极出发。如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，小章同学用调节好的托盘天平测量金属球的质量，按照正确的实验步骤进行操作，砝码情况和游码位置如图所示，则金属球的质量为 157.4 g。
（2）如图﹣2，小龙在“探究平面镜成像特点”的实验中，寻找像的位置时 透过 （选填“透过”或“不透过”）玻璃板进行观察。
（3）如图﹣3，在两块玻璃板上分别滴上等量的酒精，比较两块玻璃板变干的快慢情况。甲图中的实验现象表明：液体的表面积越小 慢 （选填“快”或“慢”）；乙图中的实验现象表明：蒸发快慢，与液体的 温度 有关。
【答案】（1）157.4；（2）透过；（3）慢；温度。
【解答】解：（1）物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度，图中游码标尺的分度值为0.2g，物体的质量：m＝100g+50g+5g+2.4g＝157.4g；
（2）平面镜成像属于光的反射，研究平面镜成像特点寻找像的位置时；
（3）甲图中，将一滴酒精摊平。所以研究的是蒸发快慢与液体表面积的关系，蒸发越慢，将一滴酒精加热。所以研究的是蒸发快慢与液体温度的关系，与液体的有关。
故答案为：（1）157.4；（2）透过；温度。
20．（4分）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就产生电流。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是： B （选填字母）。
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 机械 能转化为电能。
（4）如果将电流表换成 电源 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）切割磁感线；（2）B；（3）机械；（4）电源
【解答】解：（1）比较1、2（或5，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时。
（2）要使感应电流方向发生改变，可以改变磁场方向或者导体切割磁感线运动的方向，AC不符合题意；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为电能。
（4）如果将电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：（1）切割磁感线；（2）B；（4）电源。
21．（7分）在摩擦力的科学探究中，小林同学猜想滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，他进行了如图﹣1所示的实验
（1）为保证探究的准确性，应沿 水平 方向，以相同 速度 缓慢地拉动水平桌面上的滑块。
（2）由序号为1、2、3的实验可得到的结论是 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 。
（3）由序号为 3、4 的实验，可得到：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力的增大而增大。
（4）小林通过实验得出了摩擦力的大小与滑块运动的速度有关。与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实验过程如图﹣2，其中明显的错误是 没有控制压力相同 。
（5）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，通过分析和在老师的指导下，只需要拉动木板，无须保持匀速，大大提高了实验的可操作性。你认为他的办法是 正确 （选填“正确”或“错误”）的，他这样操作的理由是 这样改进后，无论木板是否匀速，滑块始终静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于摩擦力 。
【答案】：（1）水平；速度匀速；（2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）3、4；（4）没有控制压力相同；（5）正确；这样改进后，无论木板是否匀速，滑块始终静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于摩擦力。
【解答】解：（1）测量摩擦力的原理是二力平衡，为保证探究的准确性，以相同速度匀速缓慢地拉动水平桌面上的滑块；
（2）由实验序号1、2、4，控制了压力相同，毛巾最粗糙，可得到的结论是在压力相同时，滑动摩擦力越大；
（3）探究与压力关系，必须控制粗糙程度相同、4，可得到在粗糙程度相同时；
（4）小林通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关。与同学交流时，探究与速度关系，其中明显的错误是没有控制压力相同。
（5）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，他采取了图3的办法：将滑块用绳子固定，无需保持匀速，大大提高了实验的可操作性，他这样分析的理由是无论木板是否匀速，受力平衡。
故答案为：（1）水平；速度匀速，接触面越粗糙；（3）5、4；（5）正确，无论木板是否匀速，受力平衡。
22．（7分）某小组想要测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）如图﹣1是这个小组某位同学连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”
（2）在图﹣1中，若所有元件及接触处均完好，在电路改接前即闭合开关 无 （选填“有”或“无”）示数。
（3）将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，则小灯泡正常发光时的电阻是 9.5Ω 。
（4）小组同学还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图﹣3所示的图象，根据图象可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随着温度升高而 增大 。在这个图象中，横轴应该表示的物理量是 电压 （选填“电压”或“电流”）。
（5）小组同学又设计了图﹣4所示的电路，只用电压表测量额定电压2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表的示数为4.5V；
②合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2 V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为 1.5 V；
④小灯泡的额定功率P＝ 0.5 W。
【答案】（1）见解答；（2）无；（3）9.5Ω；（4）增大；电压；（5）②2；③1.5；④0.5。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与灯并联，如图所示：
（2）在图﹣1中，电流表与灯并联，故电压表有示数，故灯不发光；
（3）电流表的量程为0～3.6A，则分度值为0.02A，则电流表读数为8.4A，则电压为3.4V，
由欧姆定律可得灯的电阻：RL＝＝9.6Ω；
（4）灯丝的电阻随温度升高会增大；在丙图中，电压变化量要大于电流变化量；
（5）①闭合开关S1、S2，断开S5，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
②闭合开关S8、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6.5V﹣2.2V＝2V，此时灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S6，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变；则滑动变阻器的滑片到最右端的电压为：4.5V﹣3V＝1.4V，则滑片分割的两部分电阻为：R左＝10Ω，R右＝5Ω；由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则②中的电流I＝；小灯泡的额定功率P＝U额I＝5.5V×0.5A＝0.5W。
故答案为：（1）见解答；（2）无；（4）增大；（5）②4；④0.5。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）2023年2月水陆两栖飞行器“同济飞鱼”的首次亮相，引来了《新科学家》、北美NewAtlas等国际科技杂志的争相报道。“同济飞鱼”是由同济大学上海自主智能无人系统科学中心研发的创新成果，它在空中可以像无人机一样飞行，可在水下巡游约40分钟。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）某一时刻“同济飞鱼”的操控显示器显示，它受到的液体压强为1.5×106Pa，此时“同济飞鱼”所处的深度是多少米？
（2）计划给“同济飞鱼”安装一个微型摄像机收集水下信息，已知微型摄像机镜头的表面积约为4cm2，则当它下潜至上题中的深度时，微型摄像机的镜头表面受到的压力是多少牛？
（3）为进一步开发“同济飞鱼”向水下运送物品的功能，在某次测试中，“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水面上方匀速下降，如图乙所示是绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），求物块的密度。
【答案】（1）“同济飞鱼”所处的深度是150m；
（2）微型摄像机的镜头表面受到的压力是600N；
（3）物块的密度为2.8×103kg/m3；
【解答】解：（1）由p＝ρgh可知，此时“同济飞鱼”所处的深度：h＝＝；
（2）由p＝可知5Pa×4×10﹣4m3＝600N；
（3）由图乙可知，当物块没有浸入水中时，即G＝F1＝14N，
当物块浸没在水中时，绳的拉力F2＝4N，
由G＝mg可知，物块的质量：m＝＝，
物块浸没中水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝14N﹣9V＝5N，
由F浮＝ρ液gV排可知，物块浸没在水中排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣6m3，
物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积排＝5×10﹣4m3，
物块的密度：ρ＝＝＝7.8×103kg/m7；
答：（1）“同济飞鱼”所处的深度是150m；
（2）微型摄像机的镜头表面受到的压力是600N；
（3）物块的密度为2.8×104kg/m3；
24．（8分）如图﹣1是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压U＝6V，热敏电阻RT允许通过的最大电流Imax＝15mA，其阻值随温度变化的关系如图﹣2，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电阻R1＝22Ω，R2＝198Ω。当电磁继电器线圈中的电流I≤8mA时，衔铁上端与触点a接通；当电磁继电器线圈中的电流I≥10mA时
（1）继电器动触点和静触点 b 接通时，处于加热状态；求电热水器加热时的电流。
（2）电热水器的保温功率。
（3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值。
【答案】（1）b；电热水器加热时的电流为10A；
（2）电热水器的保温功率为220W；
（3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值为200Ω
【解答】解：（1）由电路图知，衔铁被吸下，加热电路中只有R1工作，当继电器动触点和上方的静触点a接通时，因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻可知8工作时，电阻最小，处于加热状态，电阻较大可知电路功率较小；
电热水器加热时，加热电路中只有R1工作，此时电路中的电流：I＝＝；
（2）电热水器保温时，加热电路中两电阻串联，电路中的总电阻：R保温＝R1+R7＝22Ω+198Ω＝220Ω，
则电热水器的保温功率：P保温＝＝＝220W；
（3）由题意可知控制电路能正常工作时控制电路的最大电流I最大＝15mA＝8.015A，
由欧姆定律可知，当电路中的总电阻最小时，
根据图乙可知，热敏电阻的最小阻值Rt最小＝200Ω，
由欧姆定律可知，电路中最小总电阻：R总最小＝＝＝400Ω，
由串联电路的电阻特点可知，可调电阻R的最小阻值：R最小＝R总最小﹣Rt最小＝400Ω﹣200Ω＝200Ω。
答：（1）b；电热水器加热时的电流为10A；
（2）电热水器的保温功率为220W；
（3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值为200Ω。序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
毛巾
2.2
2
6
棉布
1.8
3
6
木板
0.6
4
12
木板
1.2
序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
序号
压力/N
接触面种类
弹簧测力计示数/N
1
6
毛巾
2.2
2
6
棉布
1.8
3
6
木板
0.6
4
12
木板
1.2