2024年陕西省西安市西工大附中中考物理第五次适应性试卷

这是一份2024年陕西省西安市西工大附中中考物理第五次适应性试卷，共28页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）白水苹果以肉美色艳、酸甜适中、香脆可口而驰名中外，多次被评为“中华名果”、“黄土高原上的明珠”。一颗成熟的白水苹果的质量最接近（ ）
A．2gB．20gC．200gD．2kg
2．（2分）二十四节气是我国古代劳动人民长期从事农业生产实践总结出来的，是中国的独创，是我国宝贵的农业遗产。下列节气所对应的物态变化现象中，属于需要吸热的是（ ）
A．立春 冰雪消融B．白露 露珠晶莹
C．霜降 霜打枝头D．大雪 白雪皑皑
3．（2分）2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演，如图所示，节目中千人齐诵《将进酒》燃爆全场！李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转，我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是（ ）
A．朗诵声音高低起伏是指音色
B．朗诵声通过电磁波传播给全国观众
C．绚丽变化的灯光都是复色光
D．通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声不需要声源振动
4．（2分）关中地带美食遍地，每个地区都有自己的特色美食。如图所示是被誉为“乾县四宝”第一绝的豆腐脑。不仅豆腐细腻，而且嫩滑顺口，香辣可口，且营养价值极高，以“酸”、“辣”为特色，是补品中的瑰宝。下列有关豆腐脑的说法不正确的是（ ）该试卷源自 每日更新，享更低价下载。
A．豆腐脑细腻且嫩滑，说明硬度很小
B．豆腐脑散发的阵阵香气，说明分子在做无规则运动
C．豆腐脑冒的“白气”是水蒸气液化而成的小水珠
D．豆腐脑入口烫嘴，说明含有很多热量
5．（2分）2024年3月14日，为了激发全体九年级学子的学习热情，鼓舞学子斗志，点燃奋战百日的豪情，为中考营造浓厚的冲刺氛围，我校举行了2024届中考百日誓师大会，如图所示，为大会期间的无人机航拍照片。关于无人机航拍，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是正立缩小的实像
B．拍摄时人物要位于无人机镜头的1倍焦距与2倍焦距之间
C．要拍摄年级全体师生的全景画面，可以控制无人机上升一定高度
D．无人机拍摄过程中，相对于无人机学生一定是运动的
6．（2分）2024年3月24日，中国•江西•上饶•玉山“华鼎锦纶”斯诺克世界公开赛决赛，中国斯诺克领军人物丁俊晖与卫冕冠军特鲁姆普上演巅峰对决。下图为比赛现场丁俊晖击球场景。下列关于打台球的过程中涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．台球对桌面的压力与桌面对台球的支持力是一对平衡力
B．球杆击球后，球由于受到惯性仍能继续向前运动
C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关
D．丁俊晖击打母球后在台面上运动的过程中机械能守恒
7．（2分）手机无线充电技术是一种新型的充电方式，其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流从而给智能手机充电，如图所示。下列四幅图中，与手机接收线圈工作原理一致的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）为了预防电动自行车引发火灾，保护人民生命安全，维护公共安全。于2024年2月27日，西安市消防安全委员会办公室发布了关于电动自行车违规停放充电法律责任通告。以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电动车充电线绝缘皮破损没有备用充电器时可继续使用
B．电动车充电时跳闸了，直接合上电闸继续充电
C．电动车充电时保险丝烧断了，可用铜丝代替
D．电动车充电时发生电火灾，应立即切断电源
9．（2分）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
10．（2分）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.3W
C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共计22分）
11．（3分）我校科技小组的同学在探究电流热效应时，发现了一种特殊的取火方式。他们将烟盒内部的锡箔纸剪成图甲所示的中间窄、两头宽的纸带，并将其与一节电池的正、负极相连如图乙所示，过一会锡箔纸较窄处的纸就燃起来。此时锡箔纸中的电子的流向是从电池的 （选填“正极流向负极”或“负极流向正极”）；锡箔纸中间剪窄后的电阻 没剪时的电阻，通过锡箔纸较窄处电流 （后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）较宽处电流。
12．（2分）每年中考体育选考项目很多同学会选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离开手上升的过程中，排球的动能 （选填“增大”、“减小”、“不变”），而排球不会沿直线运动，这是因为重力改变了排球的 。
13．（3分）在空间站微重力环境下，用钢笔书写非易事，因为墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，美国于1965年设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”。书写过程中，笔芯内氮气的质量 ，密度 ；（填“变大”、“不变”或“变小”）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为分子间有 。
14．（3分）2024年3月1日西北工业大学官网发布，该校研制的“小隼”扑翼飞行器再获新突破。如图，它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠，又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀，则控制两翅膀折叠的电机之间是 联的。扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的 （选填“超声波”或“电磁波”）指令来控制。扑翼飞行器 （选填“能”或“不能”）在太空中自由飞行。
15．（3分）2023年12月24日，中国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”在上海离港，进行首次试运营。以海港为参照物，魔都号是 的（填“静止”或“运动”），2024年1月1日，魔都号开起了为期7天的首航季。魔都号满载总排水量为13.55万吨，其总长323.6米、型宽37.2米、最大吃水8.55米、最大航速22.6节。则魔都号满载时受到的浮力为 N，游轮底部受到的最大海水压强为 Pa。（海水密度约为1×103kg/m3；g＝10N/kg）
16．（4分）华为Mate60Pr手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器，拥有容量为5000mA•h，标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为 J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 次；手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。
17．（2分）如图所示，用一根细绳拴着一个沙袋，甩起来，使沙袋绕手做圆周运动，请画出此时沙袋的受力示意图（不考虑空气对沙袋的作用）。
18．（2分）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求：开关S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。
三、实验探究题（每空1分，共计22分）
19．（4分）根据图示实验，按要求填空。
（1）如图﹣1所示，测量木块的滑动摩擦力，应沿着水平方向 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）如图﹣2所示，把活塞迅速压下去会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。这是通过 的方式使桶内空气内能增大的；
（3）如图﹣3所示，小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，这是因为同种电荷相互 ；
（4）如图﹣4所示，灯泡正常发光，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，氖管能发光的点有 。
20．（6分）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；
（2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆 端（选填“左”或“右”）会下沉；
（3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 （“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆＝ （用给出的字母符号表示）；
（5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为 kg。
21．（6分）如图甲所示，小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压恒为4.5V。
（1）测量小灯泡电阻的原理是 （用公式表示）；
（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （左/右）端移动，直到电压表示数为 V；
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为 Ω。
（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。
（5）小明设计了一个测量未知电阻Rx阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为U1；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为U2；
③Rx＝ .（用U1、U2、R0表示）
22．（6分）2023年12月23日，为了激发学生学习物理的热情，拓展学生的综合素质，丰富学生的校园生活，我校举办了“翱翔杯”水火箭大赛。如图甲所示是学生制作的水火箭，可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作。其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞被推出，瓶内的水向下喷出，水火箭就会接近竖直地向上飞起了。同学们对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：
Ⅰ.可能与起飞前瓶内的最大气压有关
Ⅱ.可能与瓶内所装水的多少有关
请你回答下列问题：（不考虑水火箭容积的变化）
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是 的；
（2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的 来间接反映这个高度；
（3）在探究猜想I时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前 。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增大而 ；
（4）在探究猜想Ⅱ时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信？ （选填：“可信”或“不可信”），你的理由是： 。
四、综合题（共计16分）
23．（8分）图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。该车在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图像如图乙所示。（取g＝10N/kg）
（1）电动机的工作原理是 （填序号）。
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.通电导体在磁场中受到力的作用
（2）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？
（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则汽车在水平地面上做匀速直线运动时的功率为多少？匀速运动时的速度是多少？
24．（8分）海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差，据测算，全球热带海洋的水温只要下降1℃，就能释放出1200亿千瓦的能量。图甲是我国首套20kW海洋漂浮式温差能发电装置搭载“海洋地质二号”船在南海成功完成海试图，图乙是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，汽化为高压蒸汽，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，重新变为液态，再送回蒸发器循环使用。发电机的参数如表所示（g取10N/kg）
（1）把这台发电机放在水平地面上，对水平地面的压强为 Pa；
（2）发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为多少J？如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高百分之多少？
（3）已知煤电转换关系为β＝380g/（kW•h），如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机1h产生的电能需要烧多少千克煤？
2024年陕西省西安市西工大附中中考物理第五次适应性试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）
1．（2分）白水苹果以肉美色艳、酸甜适中、香脆可口而驰名中外，多次被评为“中华名果”、“黄土高原上的明珠”。一颗成熟的白水苹果的质量最接近（ ）
A．2gB．20gC．200gD．2kg
【解答】解：一个苹果的质量在200g左右，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．（2分）二十四节气是我国古代劳动人民长期从事农业生产实践总结出来的，是中国的独创，是我国宝贵的农业遗产。下列节气所对应的物态变化现象中，属于需要吸热的是（ ）
A．立春 冰雪消融B．白露 露珠晶莹
C．霜降 霜打枝头D．大雪 白雪皑皑
【解答】解：A、冰雪消融是冰由固态变为液态的过程，属于熔化现象，熔化吸热，故A符合题意；
B、露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故B不符合题意；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故C不符合题意；
D、雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故D不符合题意。
故选：A。
3．（2分）2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演，如图所示，节目中千人齐诵《将进酒》燃爆全场！李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转，我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是（ ）
A．朗诵声音高低起伏是指音色
B．朗诵声通过电磁波传播给全国观众
C．绚丽变化的灯光都是复色光
D．通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声不需要声源振动
【解答】解：A、朗诵声音高低起伏是指声音的响度，故A错误；
B、朗诵声通过电磁波传播给全国观众，故B正确；
C、绚丽变化的灯光都是单色光，故C错误；
D、通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声也需要声源振动，故D错误。
故选：B。
4．（2分）关中地带美食遍地，每个地区都有自己的特色美食。如图所示是被誉为“乾县四宝”第一绝的豆腐脑。不仅豆腐细腻，而且嫩滑顺口，香辣可口，且营养价值极高，以“酸”、“辣”为特色，是补品中的瑰宝。下列有关豆腐脑的说法不正确的是（ ）
A．豆腐脑细腻且嫩滑，说明硬度很小
B．豆腐脑散发的阵阵香气，说明分子在做无规则运动
C．豆腐脑冒的“白气”是水蒸气液化而成的小水珠
D．豆腐脑入口烫嘴，说明含有很多热量
【解答】解：A、豆腐脑细腻且嫩滑，说明硬度很小，故A说法正确；
B、豆腐脑散发的阵阵香气，说明分子在做无规则运动，故B说法正确；
C、豆腐脑冒的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C说法正确；
D、豆腐脑入口烫嘴，说明豆腐脑的温度高，故D说法错误。
故选：D。
5．（2分）2024年3月14日，为了激发全体九年级学子的学习热情，鼓舞学子斗志，点燃奋战百日的豪情，为中考营造浓厚的冲刺氛围，我校举行了2024届中考百日誓师大会，如图所示，为大会期间的无人机航拍照片。关于无人机航拍，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是正立缩小的实像
B．拍摄时人物要位于无人机镜头的1倍焦距与2倍焦距之间
C．要拍摄年级全体师生的全景画面，可以控制无人机上升一定高度
D．无人机拍摄过程中，相对于无人机学生一定是运动的
【解答】解：AB、拍摄时，镜头相当于凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以风景位于镜头的两倍焦距以外，故AB错误；
C、要拍全景，即像变小，由凸透镜成实像的规律可知，像距应变小，物距应变大，所以需控制无人机上升，故C正确；
D、无人机拍摄过程中，相对于无人机，学生与无人机之间没有发生位置变化时，是静止的，故D错误。
故选：C。
6．（2分）2024年3月24日，中国•江西•上饶•玉山“华鼎锦纶”斯诺克世界公开赛决赛，中国斯诺克领军人物丁俊晖与卫冕冠军特鲁姆普上演巅峰对决。下图为比赛现场丁俊晖击球场景。下列关于打台球的过程中涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．台球对桌面的压力与桌面对台球的支持力是一对平衡力
B．球杆击球后，球由于受到惯性仍能继续向前运动
C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关
D．丁俊晖击打母球后在台面上运动的过程中机械能守恒
【解答】解：A、台球对桌面的压力作用在桌面上，桌面对台球的支持力作用在台球上，二力作用在两个不同物体上，所以不是一对平衡力，故A错误。
B、球杆击球后，球由静止变为运动，球由于惯性仍能继续运动，但不能说“受到惯性”，故B错误。
C、击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关，故C正确。
D、母球后在台面上运动的过程中受到摩擦力，机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选：C。
7．（2分）手机无线充电技术是一种新型的充电方式，其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流从而给智能手机充电，如图所示。下列四幅图中，与手机接收线圈工作原理一致的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：根据题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；
B、该图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，会使灵敏电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故B正确；
C、该图中通电线圈在磁场中受力而转动，是电动机的工作原理图，故C错误；
D、该图中有电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故D错误。
故选：B。
8．（2分）为了预防电动自行车引发火灾，保护人民生命安全，维护公共安全。于2024年2月27日，西安市消防安全委员会办公室发布了关于电动自行车违规停放充电法律责任通告。以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电动车充电线绝缘皮破损没有备用充电器时可继续使用
B．电动车充电时跳闸了，直接合上电闸继续充电
C．电动车充电时保险丝烧断了，可用铜丝代替
D．电动车充电时发生电火灾，应立即切断电源
【解答】解：A、电源线的绝缘皮破损时应及时更换，继续使用，容易发生触电事故或短路，故A不符合安全用电原则；
B、因为电路有短路或总功率过大的情况，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，因此不可以立刻合上空气开关，故B不符合安全用电原则；
C、保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；铜的熔点高，在电流过大时不能自动切断电源，不能起到保险的作用，所以不能用铜丝代替，故C不符合安全用电原则；
D、家用电器发生火灾时，应立即切断电源，再灭火，故D符合安全用电原则。
故选：D。
9．（2分）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【解答】解：A．由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误；
B．若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C．小瓶子进水重力大于浮力下沉时，故小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D．小瓶子上浮时，根据p＝ρ水gh可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选：B。
10．（2分）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.3W
C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V
【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联分压原理，Uv＝U﹣U滑可知电压表示数变大，故A错误；
B、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为就为电源电压U＝6V；此时R0＝＝＝20Ω，由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率：P＝UI′＝6V×0.1A＝0.6W，故B错误；
C、水位变化过程中，滑动变阻器最大功率P＝I2R＝R＝＝，当R＝R0＝20Ω，滑动变阻器的的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知10cm×k+b＝40Ω，30cm×k+b＝0Ω，
两式联立可得：k＝﹣2Ω/cm，b＝60Ω，则R＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，当R滑＝20Ω，代入数据：20Ω＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，得h＝20cm，故C正确；
D、当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为R＝﹣2Ω/cm×25cm+60Ω＝10Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I″＝＝＝0.2A，串联电路的电流相等，电压表示数就为U′＝0.2A×20Ω＝4V；故D错误。
故答案选：C。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共计22分）
11．（3分）我校科技小组的同学在探究电流热效应时，发现了一种特殊的取火方式。他们将烟盒内部的锡箔纸剪成图甲所示的中间窄、两头宽的纸带，并将其与一节电池的正、负极相连如图乙所示，过一会锡箔纸较窄处的纸就燃起来。此时锡箔纸中的电子的流向是从电池的 负极流向正极 （选填“正极流向负极”或“负极流向正极”）；锡箔纸中间剪窄后的电阻 大于 没剪时的电阻，通过锡箔纸较窄处电流 等于 （后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）较宽处电流。
【解答】解：锡箔纸中的电流从电源的正极流向负极，锡箔纸中的电子的流向是从电池的负极流向正极。
锡箔纸中间剪窄后，材料、长度不变，横截面积变小，电阻变大，所以锡箔纸中间剪窄后的电阻大于没剪时的电阻。
接通电路后，锡箔纸宽、窄处串联，串联电路电流处处相等，所以通过锡箔纸较窄处电流等于较宽处电流。
锡箔纸有电阻，电流通过锡箔纸时产生热量，锡箔纸能被点燃是利用了电流的热效应。
故答案为：负极流向正极；大于；等于。
12．（2分）每年中考体育选考项目很多同学会选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离开手上升的过程中，排球的动能 减小 （选填“增大”、“减小”、“不变”），而排球不会沿直线运动，这是因为重力改变了排球的 运动状态 。
【解答】解：排球离手上升的过程中，质量不变，速度变小，动能减小；
由于排球受到重力的作用，重力改变了排球的运动状态，所以排球不会沿直线运动。
故答案为：减小；运动状态。
13．（3分）在空间站微重力环境下，用钢笔书写非易事，因为墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，美国于1965年设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”。书写过程中，笔芯内氮气的质量 不变 ，密度 变小 ；（填“变大”、“不变”或“变小”）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为分子间有 引力 。
【解答】解：墨水向笔尖流动，笔芯内氮气的体积增大，质量不变，由密度公式可知，密度变小；
空间站书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为分子之间存在着相互作用的引力。
故答案为：不变；变小；引力。
14．（3分）2024年3月1日西北工业大学官网发布，该校研制的“小隼”扑翼飞行器再获新突破。如图，它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠，又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀，则控制两翅膀折叠的电机之间是 并 联的。扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的 电磁波 （选填“超声波”或“电磁波”）指令来控制。扑翼飞行器 不能 （选填“能”或“不能”）在太空中自由飞行。
【解答】解：如图，它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠，又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀，两侧翅膀彼此独立工作，互不影响，则控制两翅膀折叠的电机之间是并联的。
电磁波能够传递信息，扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的电磁波指令来控制；
扑翼飞行器模仿了鸟类等生物扑动翅膀的飞行方式，在扑动机翼时机翼对空气有向下的作用力，根据力作用的相互性可知空气对机翼有向上的作用力，从而产生向上的升力以便进行飞行，而太空中没有空气，所以扑翼飞行器不能在太空中自由飞行。
故答案为：并；电磁波；不能。
15．（3分）2023年12月24日，中国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”在上海离港，进行首次试运营。以海港为参照物，魔都号是 运动 的（填“静止”或“运动”），2024年1月1日，魔都号开起了为期7天的首航季。魔都号满载总排水量为13.55万吨，其总长323.6米、型宽37.2米、最大吃水8.55米、最大航速22.6节。则魔都号满载时受到的浮力为 1.355×109 N，游轮底部受到的最大海水压强为 8.55×104 Pa。（海水密度约为1×103kg/m3；g＝10N/kg）
【解答】解：（1）“爱达•魔都号”在上海离港，此过程中魔都号相对于码头的位置发生变化，则以码头为参照物，“魔都号”是运动的；
（2）“魔都号”满载排水量：m排＝13.55×104t＝1.355×108kg，由阿基米德原理可得，满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝1.355×108kg×10N/kg＝1.355×109N；
（3）游轮底部受到的最大海水压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8.55m＝8.55×104Pa。
故答案为：运动；1.355×109；8.55×104。
16．（4分）华为Mate60Pr手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器，拥有容量为5000mA•h，标称电压为3.8V的超大锂离子聚合物电池，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该处理器的芯片的主要材料是 半导体 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为 68400 J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 52 次；手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 电功率 大。
【解答】解：芯片是指内含集成电路的硅片，硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料；
充手机一次充满电可储存的电能：W＝UIt＝3.8V×5000×10﹣3A×3600s＝68400J；
一度电是3.6×106J，可供充电的次数n＝≈52次；手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时间短，而电能一定，根据P＝知，电功率大。
故答案为：半导体；68400；52；电功率。
17．（2分）如图所示，用一根细绳拴着一个沙袋，甩起来，使沙袋绕手做圆周运动，请画出此时沙袋的受力示意图（不考虑空气对沙袋的作用）。
【解答】解：细绳拉着沙袋绕手做圆周运动，此时沙袋受重力和细绳的拉力，重力方向竖直向下，拉力方向沿细绳指向手，作用点在沙袋的重心上，如图所示：
18．（2分）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求：开关S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线代替导线连起来。
【解答】解：由图可知，测电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，中间的线为零线；
我国家庭电路的电压为220V，由“220V，40W”可知电灯的额定电压为220V，为了使两灯均能正常发光，两灯要并联接在火线与零线之间，控制两灯的开关要接在干路上，并且接在火线与灯之间。如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共计22分）
19．（4分）根据图示实验，按要求填空。
（1）如图﹣1所示，测量木块的滑动摩擦力，应沿着水平方向 匀速 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）如图﹣2所示，把活塞迅速压下去会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。这是通过 做功 的方式使桶内空气内能增大的；
（3）如图﹣3所示，小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，这是因为同种电荷相互 排斥 ；
（4）如图﹣4所示，灯泡正常发光，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，氖管能发光的点有 a、d 。
【解答】解：（1）测量木块的滑动摩擦力，应沿着水平方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。
（2）把活塞迅速压下去会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。这是通过做功的方式使桶内空气内能增大的。
（3）小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，这是因为同种电荷相互排斥。
（4）a、d两点与火线连通，氖管发光。
故答案为：（1）匀速；（2）做功；（3）排斥；（4）a、d。
20．（6分）小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆 是 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；
（2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 4 个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆 左 端（选填“左”或“右”）会下沉；
（3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 变大 （“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆＝ m （用给出的字母符号表示）；
（5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为 0.5 kg。
【解答】解：（1）杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，则杠杆处于平衡状态；
（2）假设一个钩码重G，杠杆一格为L；根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂得出：2G×4L＝nG×2L，解得n＝4；
若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧2G×3L＝6GL，右侧4G×L＝4GL，
因为6GL＞4GL，杠杆不能平衡，左端将会下沉；
（3）由图丙可知，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中，动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将变大；
（4）以杠杆上的C位置为支点，在C的右侧挂质量为m的钩码，移动钩码至D位置时，杠杆恰好在水平位置平衡；而钩码悬挂位置D点到C点的距离L，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以应该测量杠杆中点即O点到C点的距离L'，为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有mgl1′＝m杆gl，由图丁可知，O点到C点的距离L'是D点到C点的距离L的3倍，即mgL＝m杆g•3L，故杠杆的质量m杆＝m；
（5）如下图所示，提纽A处相当于杠杆的支点，设秤杆、秤钩的总重为G0，其作用点在C处，由题知，OA＝1cm，BA＝5cm，设秤钩上悬挂重物后秤砣移至D点时杆秤平衡，由题知DA＝6cm，
不挂重物，且秤砣在0刻度线时，杆秤在水平位置平衡，如图丙，
由杠杆平衡条件可得：G0×CA＝m秤砣g×OA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当在秤钩上挂一重物m物，秤砣移到D处时，杆秤刚好在水平位置平衡，如图丁，
由杠杆平衡条件可得：m物g×BA+G0×CA＝m秤砣g×DA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：m物＝×m秤砣＝×0.5kg＝0.5kg，即提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为0.5kg。
故答案为：（1）是；（2）4；左；（3）变大；（4）m；（6）0.5。
21．（6分）如图甲所示，小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压恒为4.5V。
（1）测量小灯泡电阻的原理是 R＝ （用公式表示）；
（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 左 （左/右）端移动，直到电压表示数为 2.5 V；
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为 10 Ω。
（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 不能 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。
（5）小明设计了一个测量未知电阻Rx阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为U1；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为U2；
③Rx＝ .（用U1、U2、R0表示）
【解答】解：（1）在测量小灯泡电阻的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据R＝求出灯泡的电阻，故测量小灯泡电阻的原理是R＝；
（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，直到电压表示数为2.5V；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光的电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（4）在探究电流跟电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系；
（5）由图丙可知，Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压；实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，Rx两端电压为U1；移动滑片P至b端，电压表测电源电压为U2；
根据串联电路电压规律，R0两端电压为U0＝U2﹣U1，则通过R0的电流为：
I0＝＝，
根据串联电路电流特点，则待测电阻为：
Rx＝＝＝。
故答案为：（1）R＝；（2）左；2.5；（3）10；（4）不能；（5）。
22．（6分）2023年12月23日，为了激发学生学习物理的热情，拓展学生的综合素质，丰富学生的校园生活，我校举办了“翱翔杯”水火箭大赛。如图甲所示是学生制作的水火箭，可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作。其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞被推出，瓶内的水向下喷出，水火箭就会接近竖直地向上飞起了。同学们对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：
Ⅰ.可能与起飞前瓶内的最大气压有关
Ⅱ.可能与瓶内所装水的多少有关
请你回答下列问题：（不考虑水火箭容积的变化）
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是 相互 的；
（2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的 时间 来间接反映这个高度；
（3）在探究猜想I时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前 最大气压 。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到：水火箭飞行的最大高度随起飞前瓶内最大气压的增大而 增大 ；
（4）在探究猜想Ⅱ时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信？ 不可信 （选填：“可信”或“不可信”），你的理由是： 没有控制气体的体积一定 。
【解答】解：（1）瓶内的水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，水火箭向上运动；
（2）火箭上升的高度越高，到落地时所需的时间就越大，所以实验中可以测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度；
（3）在探究猜想Ⅰ时，根据控制变量法可知，实验中要控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前气压的大小；
根据丙图可知，起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高；
（4）在探究猜想Ⅱ时，根据控制变量法可知，需要控制气压相同，瓶内气体的体积相同，水的质量不同，而实验中改变了水的质量，会改变瓶内气体的体积的大小，所以实验结论是不可信的。
故答案为：（1）相互；（2）时间；（3）最大气压；增大；（4）不可信；没有控制气体的体积一定。
四、综合题（共计16分）
23．（8分）图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。该车在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图像如图乙所示。（取g＝10N/kg）
（1）电动机的工作原理是 D （填序号）。
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.通电导体在磁场中受到力的作用
（2）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？
（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则汽车在水平地面上做匀速直线运动时的功率为多少？匀速运动时的速度是多少？
【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故选：D；
（2）由题可知汽车的质量为：m＝1.2t＝1.2×103kg，
汽车所受的重力为：G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N；
汽车所受阻力为：f＝0.02G＝0.02×1.2×104N＝240N，
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
所以牵引力F＝f＝240N；
（3）由题可知，太阳照射在电池板的辐射总功率为：
P总＝1125W/m2×8m2＝9000W，
汽车获得的机械功率为：
P机＝ηP总＝40%×9000W＝3600W，
由可得，汽车在水平地面上做匀速直线运动时的速度是：
v＝＝15m/s。
答：（1）D；
（2）汽车牵引力为240N；
（3）汽车在水平地面上做匀速直线运动时的速度是15m/s。
24．（8分）海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差，据测算，全球热带海洋的水温只要下降1℃，就能释放出1200亿千瓦的能量。图甲是我国首套20kW海洋漂浮式温差能发电装置搭载“海洋地质二号”船在南海成功完成海试图，图乙是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，汽化为高压蒸汽，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，重新变为液态，再送回蒸发器循环使用。发电机的参数如表所示（g取10N/kg）
（1）把这台发电机放在水平地面上，对水平地面的压强为 2×104 Pa；
（2）发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为多少J？如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高百分之多少？
（3）已知煤电转换关系为β＝380g/（kW•h），如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机1h产生的电能需要烧多少千克煤？
【解答】解：（1）发电机放在水平地面上对地面的压力：F＝G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，
对水平地面的压强为p＝＝＝2×104Pa；
（2）正常工作时的输出电流I＝＝＝100A，发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量Q＝I2Rt＝（100A）2×0.1Ω×1s＝1000J，
线圈电阻消耗的电功率P热＝I2R＝（100A）2×0.1Ω＝1000W＝1kW，
如发电机的线圈用超导材料制作，则电能全部转化为机械能，
则电能增加的功率ΔP＝P热＝1000W，
输出功率提高量η＝＝＝2.5%；
（4）这台发电机1h发电量W＝Pt＝40kW×1h＝40kW•h；
已知煤电转换关系为β＝380g/（kW•h），则这台发电机1h产生的电能需要烧煤的质量：
m＝Wβ＝40kW•h×380g/（kW•h）＝15200g＝15.2kg。
故答案为：（1）2×104；（2）该发电系统的输出功率将提高2.5%；
（3）这台发电机1h产生的电能需要烧15.2kg煤。额定发电功率
40kW
额定发电电压
400V
线圈电阻
0.1Ω
净重
100kg
底部面积
0.05m2
额定发电功率
40kW
额定发电电压
400V
线圈电阻
0.1Ω
净重
100kg
底部面积
0.05m2