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2024年河南省商丘市第一中学中考二模物理试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.本试卷共6页，五大题，满分70分，考试时间60分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷或答题卡上。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题（共6小题，每空1分，共14分）
1. 医用的彩超机利用声波来诊断病情，但人耳却听不到声音，这是因为它的___________（填“振幅”“频率”）太高所致，利用该声波还可以震碎结石，免除开刀之苦，这是因为声波可以传递___________
【答案】 ①. 频率 ②. 能量
【解析】
【详解】[1]由于人的听觉范围为20～20000Hz，超过20000Hz，叫做超声波，由于振动频率太高了，不在人的听觉范围以内，所以人听不到。
[2]声音可以传递信息和能量，超声震碎结石，是通过向人体结石部分发出高频的超声波引起结石的共振，使结石震碎，这是因为声波可以传递能量。
2. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少通过______（填“做功”“热传递”）的方式损失内能。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内______的内能转化为软木塞的机械能。
【答案】 ①. 热传递 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]热水瓶外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，减少热水接触的物质，从而减少因热传递造成的热量损失。[2]软木塞会跳起来，是因为瓶内空气对软木塞做功，空气的内能转化为木塞的机械能。
3. 小华通过走楼梯的方式将一大包衣服搬到五楼，他有两种方案：一是把所有衣服一次性搬到五楼；二是先将部分衣服搬到五楼，再搬剩下的衣服。假设他上楼的速度相同，则方案一的上楼功率___________方案二的上楼功率；方案一的机械效率___________方案二的机械效率。（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]设衣服的重力为G，把所有衣服一次搬到五楼，则
人做的总功
则机械效率
上一次楼时间为t，其功率
分两次送上楼的有用功
人做的总功
则机械效率
上楼的时间为2t，其功率
比较得
4. 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”展现了一幅美丽的画卷。诗人观察到的落日其实是阳光经过大气层发生了光的____形成太阳的____像，实际太阳在甲、乙中的____位置。
【答案】 ①. 折射 ②. 虚 ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2][3]太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，光着光线进入眼睛，通过折射光线我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），像比实际位置偏高，此时太阳的实际位置在图中的乙位置。
5. 如图所示电路图中，电灯L1阻值为；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。通过灯L2的电流是______A，电源电压______V，S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，电灯L2的阻值是______Ω。
【答案】 ①. 0 ②. 3 ③. 15
【解析】
【详解】[1][2] 当S1接C时，S2接B时，电路中只有工作，被短路，则通过灯L2的电流为0A，电流表的读数是0.3A，则电源电压为
[3] S1接C，S2接A时，、并联，电流表测干路电流，电流表的示数是0.5A，根据并联电流规律可知电灯L2的电流为
则电灯L2的阻值为
6. 随着城市化的推进，很多大中城市为解决地下通道“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了甲、乙两种方案。弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方案______，原因是______。
【答案】 ①. 甲 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]如图甲，过道上端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道上端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道上端的气压小于下端的气压，所以空气会从过道的下端流向上端，过道中有风通过，故甲方案有效；如图乙，过道上下两端的通风道相同，所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同，气压相同，无法促进过道中空气流动，故乙方案无效。
二、选择题（共8小题，每小题2分，13-14题为双选题，共16分）
7. 下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（ ）
A. “中国天眼”是靠电磁波发现脉冲星信号的
B. 核电站是利用核聚变放出的核能来发电的
C. 超导体材料可以用来制做家庭电路中的熔丝
D. 石油和太阳能均是可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，“中国天眼”是靠电磁波发现脉冲星信号，故A正确；
B．由于裂变是可控的，所以核电站利用核裂变释放的能量来发电的，故B错误；
C．用超导体材料做熔丝，家庭电路中电流过大时，熔丝不能产生热量，自动熔断切断电路，起不到保护作用，故C错误；
D．石油短期内不能在自然界中获得补充，是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故D错误。
故选A。
8. 关于摩擦起电的说法中，正确的是（ ）
A. 只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B. 彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C. 摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D. 玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A．固体与气体相互摩擦也能带电，如电风扇的叶片与空气摩擦后会带电，吸引灰尘，故A错误；
B．摩擦起电的过程中，一方失去电子，另一方得到电子，故两个物体一定带等量的异种电荷，故B正确；
C．摩擦起电的实质是两种物质的原子核束缚电子的能力强弱不同，能力强的原子核从对方获得电子，能力弱的电子被对方夺走，因此，发生转移的只有带负电荷的电子，故C错误；
D．玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，说明玻璃的原子核束缚电子的能力比丝绸弱，当它与比它束缚能力弱的物质摩擦后有可能得到电子带负电荷，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A. 给路灯供电的电源应接在b、c两端B. 电路工作时，电磁铁上端为N极
C. 电磁继电器相当于工作电路中的开关D. LED路灯发光时把电能先转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．夜晚光照减弱，光敏电阻阻值变大，控制电路中电流变小，磁性减弱，弹簧拉动衔铁向上运动，接通a、b，同时断开b、c，路灯发光，白天相反，故给路灯供电的电源应接在a、b两端，故A错误；
B．电流从电磁铁上端流入，根据安培定则，电磁铁下端为N极，上端为S极，故B错误；
C．电磁继电器通过磁性变化，控制衔铁的上下移动，间接控制工作电路的通断，相当于工作电路中的开关，故C正确；
D．LED路灯发光时直接把电能转化为光能，故D错误。
故选C。
10. 真空镀膜是指在真空环境下，将金属或金属化合物通过加热由固态直接变成气态，并沉积到材料表面形成固态薄膜。关于真空镀膜，下列分析正确是（ ）
A. 固态金属或金属化合物通过加热变成气态是汽化现象
B. 气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜是凝华现象
C. 固态金属或金属化合物变成气态的过程中要放出热量
D. 气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜的过程中要吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】AC．固态金属或金属化合物通过加热，从固体直接变成气态，是升华现象，升华需要吸收热量，故AC错误；
BD．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜，是由气态直接变成固态的过程，是凝华现象，凝华需要放热，故B正确，D错误。
故选B。
11. 如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，容器底面积分别为、，甲、乙液体的密度分为、，甲、乙液体的质量分为、，液体对各自容器底部的压强为、，若两容器底部受到的液体压力相等，则下列判断正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知：两容器底部受到的液体压力相等，且，由可得；又知A、B两容器中所装液体液面相平，即，由得，；因为两容器底部受到的液体压力相等，对于规则容器，液体对容器的压力等于液体自身的重力，因此，由可得，。故B正确，ACD错误。
故选B。
12. 2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员用球拍击打羽毛球时球拍不会发生形变
B. 正在飞行羽毛球如果外力消失，它将静止不动
C. 击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态
D. 羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．力的作用是相互的，运动员用球拍击打羽毛球时，球拍也受到羽毛球的反作用力，所以会发生形变，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，正在飞行的羽毛球，如果外力消失，它将做匀速直线运动，故B错误；
C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态，故C正确；
D．羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它具有惯性，而不能说受到惯性作用，故D错误。
故选C。
13. 关于托盘天平的使用方法，下列说法中不正确的是（ ）
A. 调节横梁平衡时，指针指在分度盘左边，应向左调节平衡螺母
B. 在称物体质量前，应先估测被测物体的质量，以免超过量程
C. 称量时，被测物体放在左盘，砝码放在右盘
D. 称量时，向砝码盘中加砝码的顺序是由小到大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．调节横梁平衡时，若指针指在分度盘左边（即左盘的质量偏大），则应将平衡螺母向右调节，给右边增重，使横梁在水平位置平衡，故A错误，符合题意；
B．在称物体质量前，为了避免超过量程导致无法测量甚至损坏天平，需要先估测被测物体的质量，故B正确，不符合题意；
C．称量时，被测物体放左盘，砝码放在右盘，向右移动游码，相当于往右盘加砝码，故C正确，不符合题意；
D．称量时，向砝码盘中加砝码的顺序是由大到小，故D错误，符合题意。
故选AD。
14. 如图所示，是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱是串联
B. 正常状况下，用试电笔接触A点会使氖管发光
C. 为用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D. 当出现插座发热冒烟、插座碰水等情况，要及时的切断电源
【答案】BD
【解析】
【详解】A．家庭电路中各个用电器之间是并联的，因此电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱是并联的，故A错误；
B．A点在火线上，用试电笔接触火线会使氖管发光，故B正确；
C．为用电安全，开关与电灯串联，开关控制火线，所以应在甲处安装开关，乙处安装电灯，故C错误；
D．当出现插座发热冒烟、插座碰水等情况，要及时的切断电源，断绝触电风险后再去维修，故D正确。
故选BD。
三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图所示，一束光线从空气中入射到半球形玻璃砖中的O点，请画出光线在O点的反射光线及经过O点后折射到空气中的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线，光线AO从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线更远离法线，如下图
16. 如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为，请在图中作出动力臂与阻力。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂；鱼线对钓鱼竿右端竖直向下的拉力即为阻力，作图如下：
四、实验探究题（共3小题，17题4分，18题7分，19题8分，共19分）
17. 小红用如图所示光具座探究“凸透镜成像规律”。
（1）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、______（填“放大”“等大”“缩小”）清晰的实像（像未画出），这是______（填“照相机”“投影仪”“放大镜”）的工作原理；
（2）小红在光屏上得到清晰的像，突然一只飞虫落到凸透镜表面上，则光屏上出现______（选填“飞虫的像”“飞虫的影子”或“仍是烛焰的像”）；
（3）利用以上器材验证光发生折射时光路可逆，你的操作是______，观察在光屏上呈现清晰的像。
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 仍是烛焰的像 ④. 保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换
【解析】
【详解】（1）[1][2] 如图，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
（2）[3] 飞虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗。
（3）[4] 保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，在光的折射现象中，光路是可逆的，因此光屏上仍能呈现烛焰清晰的像。
18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小楷提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；
猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。
（1）小丽用重为3N的物体A做了如图甲、乙、丙所示的三次实验，该实验验证了猜想______是正确的。实验中，物体浸没时受到的浮力为______N；
（2）小丽在验证猜想二时，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像，如图戊所示。他分析后发现，由于______，导致图像如甲图所示。由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应当是图戊中的______。由此说明______，物体所受浮力大小与浸入的液体密度成正比；
（3）为验证猜想三，小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中、容器中的水面上升至图丁所示位置时，弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后（B带出的水忽略不计），小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到______（填“O点之上”“O点”“O点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小丽的这个实验在操作上有一定难度不容易控制，并有明显误差，你的改进意见是______。
【答案】 ①. 一 ②. 2 ③. 将物体受到的拉力当作浮力 ④. 丙 ⑤. 排开液体的体积 ⑥. O点 ⑦. 选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图1可知，物体浸在水中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知所受浮力不同，可知物体所受浮力与物体排开液体的体积有关，可验证猜想一；由图丙可知，物体浸没时测力计的示数为1N，可知此时受到的浮力
F =G-F=3N-1N=2N
（2）[3][4][5]物体受到的浮力大小与液体密度有关，密度越大，浮力越大，则拉力越小，故物体受到的浮力大小与液体密度的图像与拉力与密度图像是相反的，由于将物体受到的拉力当作浮力，导致图像如甲图所示，由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应当是图戊中的丙；由图像可知，当排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与浸入的液体的密度成正比。
（3）[6][7]探究浮力与物体密度的关系，需使物体排开液体的体积相同，则应将物体A缓慢浸入水中，使水面上升到O点处，读取测力计的示数；在探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，改进意见是选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小。
19. 如图甲是测量额定电压为2.5V小灯泡额定电功率的部分电路。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整；______
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是______，你的分析过程是______；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V，若想完成实验，下步操作是______；
（4）同学们完成实验后，老师又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为______，并记下此时电阻箱的阻值为R；
②小灯泡额定功率的表达式为______（用题中已有符号表示）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. 见解析 ④. 2.3 ⑤. 向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1] 灯泡要与变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选用小量程并联到灯泡两端，作图如下：
（2）[2][3]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明与电压表并联的地方短路，即电路故障可能是小灯泡短路。
（3）[4][5] 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小灯泡额定电压为2.5V，所以要测灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压直至为2.5V，根据串联分压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的电阻，所以应向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V。
（4）①[6]闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为，并记下此时电阻箱的阻值为R，此时小灯泡正常发光，电阻箱和小灯泡串联，电流表测电路电流，则电阻箱的电压为，根据串联分压规律，则灯泡的额定电压为
②[7] 小灯泡额定功率的表达式为
五、综合应用题（共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 如图所示是我国自主研发的当今世界水上速度最快的中型两栖突击车登陆演习的场景。该车为履带式水陆两栖突击车，总质量为32t，同时，该车装配有输出功率为1100kW的发动机，陆地最大速度为90km/h，在水上航渡速度能达到40km/h，（g取10N/kg，取）
（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，这样做的目的是______；
（2）该车在平面沙滩上行进时，每条履带与沙滩接触的面积为4m2，求该车对沙滩的压强；______
（3）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少立方米？______
（4）该车在陆地上以90km/h的速度匀速行进18km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？______
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】解：（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，可以通过增大接触面的粗糙程度，这样做的目的是增大摩擦力。
（2）该车对沙滩的压力
该车对沙滩的压强
（3）该车在水面漂浮时，所受浮力
它排开水的体积
（4）所用时间
若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做的功
答：（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，这样做的目的是增大摩擦力；
（2）该车对沙滩的压强；
（3）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是；
（4）发动机做功。
21. 图甲是一款数字测力计，其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V，是敏感电阻，拉力为0时，电流表示数为0.1A。敏感电阻与挂钩所受拉力大小的关系如图丙所示。求：
（1）敏感电阻的阻值随压力的增大而______；
（2）拉力为0时，电路的功率；______
（3）的阻值；______
（4）电流表示数为0.15A时的拉力______和1min消耗的电能______。
【答案】 ①. 减小 ②. 0.3W ③. ④. 5N ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 由丙图可知，敏感电阻的阻值随压力的增大而减小。
（2）[2] 分析电路图可知，、串联，电流表测电路电流。拉力为0时，电流表示数为0.1A，则电路的功率为
（3）[3] 由丙图可知，拉力为0时，，电路总电阻为
则的阻值为
（4）[4][5] 电流表示数为0.15A时，电路总电阻为
此时阻值
由丙图可知，电流表示数为0.15A时的拉力为；1min消耗的电能为
注意事项：
1.本试卷共6页，五大题，满分70分，考试时间60分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷或答题卡上。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题（共6小题，每空1分，共14分）
1. 医用的彩超机利用声波来诊断病情，但人耳却听不到声音，这是因为它的___________（填“振幅”“频率”）太高所致，利用该声波还可以震碎结石，免除开刀之苦，这是因为声波可以传递___________
【答案】 ①. 频率 ②. 能量
【解析】
【详解】[1]由于人的听觉范围为20～20000Hz，超过20000Hz，叫做超声波，由于振动频率太高了，不在人的听觉范围以内，所以人听不到。
[2]声音可以传递信息和能量，超声震碎结石，是通过向人体结石部分发出高频的超声波引起结石的共振，使结石震碎，这是因为声波可以传递能量。
2. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少通过______（填“做功”“热传递”）的方式损失内能。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内______的内能转化为软木塞的机械能。
【答案】 ①. 热传递 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]热水瓶外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，减少热水接触的物质，从而减少因热传递造成的热量损失。[2]软木塞会跳起来，是因为瓶内空气对软木塞做功，空气的内能转化为木塞的机械能。
3. 小华通过走楼梯的方式将一大包衣服搬到五楼，他有两种方案：一是把所有衣服一次性搬到五楼；二是先将部分衣服搬到五楼，再搬剩下的衣服。假设他上楼的速度相同，则方案一的上楼功率___________方案二的上楼功率；方案一的机械效率___________方案二的机械效率。（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]设衣服的重力为G，把所有衣服一次搬到五楼，则
人做的总功
则机械效率
上一次楼时间为t，其功率
分两次送上楼的有用功
人做的总功
则机械效率
上楼的时间为2t，其功率
比较得
4. 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”展现了一幅美丽的画卷。诗人观察到的落日其实是阳光经过大气层发生了光的____形成太阳的____像，实际太阳在甲、乙中的____位置。
【答案】 ①. 折射 ②. 虚 ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2][3]太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，光着光线进入眼睛，通过折射光线我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），像比实际位置偏高，此时太阳的实际位置在图中的乙位置。
5. 如图所示电路图中，电灯L1阻值为；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。通过灯L2的电流是______A，电源电压______V，S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，电灯L2的阻值是______Ω。
【答案】 ①. 0 ②. 3 ③. 15
【解析】
【详解】[1][2] 当S1接C时，S2接B时，电路中只有工作，被短路，则通过灯L2的电流为0A，电流表的读数是0.3A，则电源电压为
[3] S1接C，S2接A时，、并联，电流表测干路电流，电流表的示数是0.5A，根据并联电流规律可知电灯L2的电流为
则电灯L2的阻值为
6. 随着城市化的推进，很多大中城市为解决地下通道“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设计了甲、乙两种方案。弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方案______，原因是______。
【答案】 ①. 甲 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]如图甲，过道上端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道上端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道上端的气压小于下端的气压，所以空气会从过道的下端流向上端，过道中有风通过，故甲方案有效；如图乙，过道上下两端的通风道相同，所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同，气压相同，无法促进过道中空气流动，故乙方案无效。
二、选择题（共8小题，每小题2分，13-14题为双选题，共16分）
7. 下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（ ）
A. “中国天眼”是靠电磁波发现脉冲星信号的
B. 核电站是利用核聚变放出的核能来发电的
C. 超导体材料可以用来制做家庭电路中的熔丝
D. 石油和太阳能均是可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，“中国天眼”是靠电磁波发现脉冲星信号，故A正确；
B．由于裂变是可控的，所以核电站利用核裂变释放的能量来发电的，故B错误；
C．用超导体材料做熔丝，家庭电路中电流过大时，熔丝不能产生热量，自动熔断切断电路，起不到保护作用，故C错误；
D．石油短期内不能在自然界中获得补充，是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故D错误。
故选A。
8. 关于摩擦起电的说法中，正确的是（ ）
A. 只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B. 彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C. 摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D. 玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A．固体与气体相互摩擦也能带电，如电风扇的叶片与空气摩擦后会带电，吸引灰尘，故A错误；
B．摩擦起电的过程中，一方失去电子，另一方得到电子，故两个物体一定带等量的异种电荷，故B正确；
C．摩擦起电的实质是两种物质的原子核束缚电子的能力强弱不同，能力强的原子核从对方获得电子，能力弱的电子被对方夺走，因此，发生转移的只有带负电荷的电子，故C错误；
D．玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，说明玻璃的原子核束缚电子的能力比丝绸弱，当它与比它束缚能力弱的物质摩擦后有可能得到电子带负电荷，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A. 给路灯供电的电源应接在b、c两端B. 电路工作时，电磁铁上端为N极
C. 电磁继电器相当于工作电路中的开关D. LED路灯发光时把电能先转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．夜晚光照减弱，光敏电阻阻值变大，控制电路中电流变小，磁性减弱，弹簧拉动衔铁向上运动，接通a、b，同时断开b、c，路灯发光，白天相反，故给路灯供电的电源应接在a、b两端，故A错误；
B．电流从电磁铁上端流入，根据安培定则，电磁铁下端为N极，上端为S极，故B错误；
C．电磁继电器通过磁性变化，控制衔铁的上下移动，间接控制工作电路的通断，相当于工作电路中的开关，故C正确；
D．LED路灯发光时直接把电能转化为光能，故D错误。
故选C。
10. 真空镀膜是指在真空环境下，将金属或金属化合物通过加热由固态直接变成气态，并沉积到材料表面形成固态薄膜。关于真空镀膜，下列分析正确是（ ）
A. 固态金属或金属化合物通过加热变成气态是汽化现象
B. 气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜是凝华现象
C. 固态金属或金属化合物变成气态的过程中要放出热量
D. 气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜的过程中要吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】AC．固态金属或金属化合物通过加热，从固体直接变成气态，是升华现象，升华需要吸收热量，故AC错误；
BD．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜，是由气态直接变成固态的过程，是凝华现象，凝华需要放热，故B正确，D错误。
故选B。
11. 如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，容器底面积分别为、，甲、乙液体的密度分为、，甲、乙液体的质量分为、，液体对各自容器底部的压强为、，若两容器底部受到的液体压力相等，则下列判断正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知：两容器底部受到的液体压力相等，且，由可得；又知A、B两容器中所装液体液面相平，即，由得，；因为两容器底部受到的液体压力相等，对于规则容器，液体对容器的压力等于液体自身的重力，因此，由可得，。故B正确，ACD错误。
故选B。
12. 2023年12月，中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银，成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员用球拍击打羽毛球时球拍不会发生形变
B. 正在飞行羽毛球如果外力消失，它将静止不动
C. 击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态
D. 羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．力的作用是相互的，运动员用球拍击打羽毛球时，球拍也受到羽毛球的反作用力，所以会发生形变，故A错误；
B．根据牛顿第一定律，正在飞行的羽毛球，如果外力消失，它将做匀速直线运动，故B错误；
C．击打羽毛球后羽毛球改变方向，说明力可以改变物体运动状态，故C正确；
D．羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间，是由于它具有惯性，而不能说受到惯性作用，故D错误。
故选C。
13. 关于托盘天平的使用方法，下列说法中不正确的是（ ）
A. 调节横梁平衡时，指针指在分度盘左边，应向左调节平衡螺母
B. 在称物体质量前，应先估测被测物体的质量，以免超过量程
C. 称量时，被测物体放在左盘，砝码放在右盘
D. 称量时，向砝码盘中加砝码的顺序是由小到大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．调节横梁平衡时，若指针指在分度盘左边（即左盘的质量偏大），则应将平衡螺母向右调节，给右边增重，使横梁在水平位置平衡，故A错误，符合题意；
B．在称物体质量前，为了避免超过量程导致无法测量甚至损坏天平，需要先估测被测物体的质量，故B正确，不符合题意；
C．称量时，被测物体放左盘，砝码放在右盘，向右移动游码，相当于往右盘加砝码，故C正确，不符合题意；
D．称量时，向砝码盘中加砝码的顺序是由大到小，故D错误，符合题意。
故选AD。
14. 如图所示，是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱是串联
B. 正常状况下，用试电笔接触A点会使氖管发光
C. 为用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关
D. 当出现插座发热冒烟、插座碰水等情况，要及时的切断电源
【答案】BD
【解析】
【详解】A．家庭电路中各个用电器之间是并联的，因此电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱是并联的，故A错误；
B．A点在火线上，用试电笔接触火线会使氖管发光，故B正确；
C．为用电安全，开关与电灯串联，开关控制火线，所以应在甲处安装开关，乙处安装电灯，故C错误；
D．当出现插座发热冒烟、插座碰水等情况，要及时的切断电源，断绝触电风险后再去维修，故D正确。
故选BD。
三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图所示，一束光线从空气中入射到半球形玻璃砖中的O点，请画出光线在O点的反射光线及经过O点后折射到空气中的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线，光线AO从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线更远离法线，如下图
16. 如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为，请在图中作出动力臂与阻力。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂；鱼线对钓鱼竿右端竖直向下的拉力即为阻力，作图如下：
四、实验探究题（共3小题，17题4分，18题7分，19题8分，共19分）
17. 小红用如图所示光具座探究“凸透镜成像规律”。
（1）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、______（填“放大”“等大”“缩小”）清晰的实像（像未画出），这是______（填“照相机”“投影仪”“放大镜”）的工作原理；
（2）小红在光屏上得到清晰的像，突然一只飞虫落到凸透镜表面上，则光屏上出现______（选填“飞虫的像”“飞虫的影子”或“仍是烛焰的像”）；
（3）利用以上器材验证光发生折射时光路可逆，你的操作是______，观察在光屏上呈现清晰的像。
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 仍是烛焰的像 ④. 保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换
【解析】
【详解】（1）[1][2] 如图，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
（2）[3] 飞虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗。
（3）[4] 保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置调换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，在光的折射现象中，光路是可逆的，因此光屏上仍能呈现烛焰清晰的像。
18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小楷提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；
猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。
（1）小丽用重为3N的物体A做了如图甲、乙、丙所示的三次实验，该实验验证了猜想______是正确的。实验中，物体浸没时受到的浮力为______N；
（2）小丽在验证猜想二时，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像，如图戊所示。他分析后发现，由于______，导致图像如甲图所示。由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应当是图戊中的______。由此说明______，物体所受浮力大小与浸入的液体密度成正比；
（3）为验证猜想三，小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中、容器中的水面上升至图丁所示位置时，弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后（B带出的水忽略不计），小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到______（填“O点之上”“O点”“O点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小丽的这个实验在操作上有一定难度不容易控制，并有明显误差，你的改进意见是______。
【答案】 ①. 一 ②. 2 ③. 将物体受到的拉力当作浮力 ④. 丙 ⑤. 排开液体的体积 ⑥. O点 ⑦. 选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图1可知，物体浸在水中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知所受浮力不同，可知物体所受浮力与物体排开液体的体积有关，可验证猜想一；由图丙可知，物体浸没时测力计的示数为1N，可知此时受到的浮力
F =G-F=3N-1N=2N
（2）[3][4][5]物体受到的浮力大小与液体密度有关，密度越大，浮力越大，则拉力越小，故物体受到的浮力大小与液体密度的图像与拉力与密度图像是相反的，由于将物体受到的拉力当作浮力，导致图像如甲图所示，由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应当是图戊中的丙；由图像可知，当排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与浸入的液体的密度成正比。
（3）[6][7]探究浮力与物体密度的关系，需使物体排开液体的体积相同，则应将物体A缓慢浸入水中，使水面上升到O点处，读取测力计的示数；在探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，改进意见是选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小。
19. 如图甲是测量额定电压为2.5V小灯泡额定电功率的部分电路。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整；______
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是______，你的分析过程是______；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V，若想完成实验，下步操作是______；
（4）同学们完成实验后，老师又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为______，并记下此时电阻箱的阻值为R；
②小灯泡额定功率的表达式为______（用题中已有符号表示）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. 见解析 ④. 2.3 ⑤. 向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1] 灯泡要与变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选用小量程并联到灯泡两端，作图如下：
（2）[2][3]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明与电压表并联的地方短路，即电路故障可能是小灯泡短路。
（3）[4][5] 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小灯泡额定电压为2.5V，所以要测灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压直至为2.5V，根据串联分压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的电阻，所以应向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V。
（4）①[6]闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为，并记下此时电阻箱的阻值为R，此时小灯泡正常发光，电阻箱和小灯泡串联，电流表测电路电流，则电阻箱的电压为，根据串联分压规律，则灯泡的额定电压为
②[7] 小灯泡额定功率的表达式为
五、综合应用题（共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 如图所示是我国自主研发的当今世界水上速度最快的中型两栖突击车登陆演习的场景。该车为履带式水陆两栖突击车，总质量为32t，同时，该车装配有输出功率为1100kW的发动机，陆地最大速度为90km/h，在水上航渡速度能达到40km/h，（g取10N/kg，取）
（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，这样做的目的是______；
（2）该车在平面沙滩上行进时，每条履带与沙滩接触的面积为4m2，求该车对沙滩的压强；______
（3）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少立方米？______
（4）该车在陆地上以90km/h的速度匀速行进18km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？______
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】解：（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，可以通过增大接触面的粗糙程度，这样做的目的是增大摩擦力。
（2）该车对沙滩的压力
该车对沙滩的压强
（3）该车在水面漂浮时，所受浮力
它排开水的体积
（4）所用时间
若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做的功
答：（1）水陆两栖突击车的履带上一些突出的棱，这样做的目的是增大摩擦力；
（2）该车对沙滩的压强；
（3）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是；
（4）发动机做功。
21. 图甲是一款数字测力计，其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V，是敏感电阻，拉力为0时，电流表示数为0.1A。敏感电阻与挂钩所受拉力大小的关系如图丙所示。求：
（1）敏感电阻的阻值随压力的增大而______；
（2）拉力为0时，电路的功率；______
（3）的阻值；______
（4）电流表示数为0.15A时的拉力______和1min消耗的电能______。
【答案】 ①. 减小 ②. 0.3W ③. ④. 5N ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 由丙图可知，敏感电阻的阻值随压力的增大而减小。
（2）[2] 分析电路图可知，、串联，电流表测电路电流。拉力为0时，电流表示数为0.1A，则电路的功率为
（3）[3] 由丙图可知，拉力为0时，，电路总电阻为
则的阻值为
（4）[4][5] 电流表示数为0.15A时，电路总电阻为
此时阻值
由丙图可知，电流表示数为0.15A时的拉力为；1min消耗的电能为
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