222，2024年山东省济宁市高新区中考物理一模试卷

这是一份222，2024年山东省济宁市高新区中考物理一模试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）正在考试的你，对周围环境进行了估测，最接近实际的是（ ）
A．本场考物理，感觉轻松和自信，心跳1次的时间约是0.1s
B．考试课桌高度为100dm
C．每盏电灯正常工作电流约为5A
D．读完此题，心平气和，感觉此时体温大概是36.6℃
2．（2分）2024年春晚节目《山河诗长安》，李白穿越千年，与千人齐诵《将进酒》，激发出中华儿女满满的自豪感。下列有关说法正确的是（ ）
A．“仰天大笑出门去，我辈岂是蓬蒿人”中的“大”指的是声音的音调高
B．“古人今人若流水，共看明月皆如此”中的“明月”是光源
C．“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”中的“九万里”是4.5×104km
D．“天生我才必有用，千金散尽还复来”中的“金”的密度是19.3×103kg/m3，其物理意义是每1m3金的质量是19.3×103kg/m3
3．（2分）2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸超导电动悬浮试验。如图所示，具有更快速、更便捷、更舒适、更安全的特点。关于高速飞车，下列说法不正确的是（ ）
A．超导材料用于磁悬浮列车，可减少能量损耗
B．磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，与发电机工作原理相同
C．列车车体与轨道相分离，使得车体与轨道之间摩擦力几乎为零
D．列车悬浮是通过列车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的
4．（2分）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，实验数据如表所示。下列说法中（ ）该试卷源自 每日更新，享更低价下载。
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u＝11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确B．只有②③正确
C．只有①②正确D．只有②③④正确
5．（2分）某实验小组进行了四组实验，实验结论不正确的是（ ）
A．甲图：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力大小
B．乙图：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
C．丙图：杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
D．丁图：液体内部压强与液体密度和液体深度有关
6．（2分）对如图中甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是（ ）
A．图甲利用二氧化氮气体和空气演示气体扩散实验，应将密度大的二氧化氮气体放在B集气瓶中
B．图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力
D．图丁，向塞紧的集气瓶内打气，瓶内气体推动塞子冲出时，瓶内出现白雾，该现象说明气体对外做功，自身内能增加
7．（2分）如图为电学中的几个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，观察到水流弯曲，水流一定带电
B．用绝缘细线悬挂四个轻质小球，静止时如图2，已知甲球带正电，则丙一定带负电
C．图3中，使甲带上负电荷，乙不带电，用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间，电流自乙流向甲
D．图4电路，当开关S和S2都闭合后，L1和L2并联，电流表A测通过L2的电流
8．（2分）关于如图所示电与磁的现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中实验通电直导线周围存在磁场，可应用于发电机
B．乙图中装置揭示的是电动机原理，是将机械能转化为电能
C．丙图中实验可探究线圈中电流一定时，线圈匝数越多磁性越强
D．丁图实验电源的左端是正极，小磁针的A端是S极
9．（2分）某科技创新比赛中，小明同学设计了如图甲所示的扬尘检测仪，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示（ ）
A．图甲的显示仪相当于电流表
B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小
C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大
D．被测扬尘浓度越低，整个电路的功率越小
10．（2分）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.6m/s的速度匀速前行，分析正确的是（ ）
A．货物移动距离为20m
B．工人的拉力为400N
C．工人做的有用功为3.6×10 4J
D．工人拉力的功率为360W
二、填空题（每空1分，共12分）
11．（2分）如图甲所示，一质量为5kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上，该物体的密度是 kg/m3。若用大小为20N的力F1竖直向上拉该物块（图乙）则物块对水平地面的压强为 Pa。
12．（2分）我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（2分）在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图所示，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸 ，筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同。
14．（2分）2023年11月4日，中国国产首艘大型邮轮“爱达•魔都号”正式命名交付，魔都号满载总吨位为13.62万吨 N，当邮轮从内河驶入大海后，邮轮相对于水面将 （填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”）。（g取10N/kg）
15．（2分）如图甲所示电路图，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移至最左端时，R1和R2的U﹣I关系图象如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。
16．（2分）中国酿酒文化是中华民族历史文化的重要组成部分，酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，如图所示，装置通电后，则应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，密封罩的重力应 （选填“大于”“等于”或“小于”）左侧电磁吸力。
三、作图与实验题（作图每小题2分，其余每空1分，共18分）
17．（2分）如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程图，请在图中画出摆球动能最大位置的受力示意图。
18．（2分）如图所示是家庭电路中常用的三孔插座和用同一开关控制的两盏白炽灯（灯上标有“220Vㅤ40W”字样）。请用笔画线代替导线将它们接入电路中，要求所有元件符合安全用电原则
19．（4分）根据下列实验情景信息，按要求回答下列问题。
（1）图①在“探究平面镜成像的特点”实验中，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示 （选填“A1”“A2”或“A3”）处。
（2）图②在“探究液体内部压强”实验中，U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm Pa。，g取10N/kg）
（3）图③在“探究物质的吸热能力”实验中，测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，从物质吸热能力角度考虑 液体作发动机冷却液。
（4）图④“探究焦耳定律”实验中，通电一段时间后，电流通过左右两容器内电阻产生的热量之比是 。
20．（4分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 N。
（3）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
（4）刚开始小明做图甲实验时没控制好力度，拉力F随时间变化的图像如图1所示，木块的速度随时间变化的图像如图2所示 N。
21．（6分）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）1“10Ω 0.5A”和R“20Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）。
（2）本实验中小明对滑动变阻器的选择是 （选填“R1”或“R2”）。
（3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示 W。
（5）勤于思考的轩轩根据收集到的实验数据发现，小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，当灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 （选填“＞”“＜”或“＝”）P额。
四、计算题（共2小题，共10分）
22．（3分）2023年3月29日，由中国工程院杨凤田院士倡导的首款四座氢燃料内燃机飞机验证机在沈阳某机场完成首飞（如图所示），飞机配置高压气态储氢罐可储氢4.5kg，飞机在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N，已知氢气的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求：
（1）最大可用量4kg的氢气完全燃烧放出的热量；
（2）若氢内燃机完全燃烧氢气的能量转化为前置螺旋桨提供牵引力做功的效率是50%，以180km/h的速度匀速巡航时，飞机的最大航程约是多少？
23．（7分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A。（忽略温度对电阻阻值的影响）
（1）电源电压；
（2）后视镜处于除露功能的电功率；
（3）后视镜玻璃的质量约为400g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），当开启化霜功能时，加热效率为50%，需加热多长时间？
参考答案与试题解析
一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共20分）
1．（2分）正在考试的你，对周围环境进行了估测，最接近实际的是（ ）
A．本场考物理，感觉轻松和自信，心跳1次的时间约是0.1s
B．考试课桌高度为100dm
C．每盏电灯正常工作电流约为5A
D．读完此题，心平气和，感觉此时体温大概是36.6℃
【解答】解：A、心跳1次的时间约是1s；
B、考试课桌高度约为80cm＝6dm；
C、教室内每盏电灯的功率约为40W＝≈0.2A；
D、人的正常体温约37℃，接近36.2℃。
故选：D。
2．（2分）2024年春晚节目《山河诗长安》，李白穿越千年，与千人齐诵《将进酒》，激发出中华儿女满满的自豪感。下列有关说法正确的是（ ）
A．“仰天大笑出门去，我辈岂是蓬蒿人”中的“大”指的是声音的音调高
B．“古人今人若流水，共看明月皆如此”中的“明月”是光源
C．“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”中的“九万里”是4.5×104km
D．“天生我才必有用，千金散尽还复来”中的“金”的密度是19.3×103kg/m3，其物理意义是每1m3金的质量是19.3×103kg/m3
【解答】解：A、“仰天大笑出门去，故A错误；
B、“古人今人若流水，月亮本身不会发光，故B错误；
C、“大鹏一日同风起4×0.8km＝ 4.5×105km，故C正确。
D、金的密度是19.3×103kg/m6，表示1m3金的质量为19.7×103kg，故D错误。
故选：C。
3．（2分）2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸超导电动悬浮试验。如图所示，具有更快速、更便捷、更舒适、更安全的特点。关于高速飞车，下列说法不正确的是（ ）
A．超导材料用于磁悬浮列车，可减少能量损耗
B．磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，与发电机工作原理相同
C．列车车体与轨道相分离，使得车体与轨道之间摩擦力几乎为零
D．列车悬浮是通过列车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的
【解答】解：A．超导材料电阻为零，因此可以减少能量损耗；
B．磁悬浮列车利用电流的磁效应工作，不是电流的磁效应
C．使物体与接触面分离，故C正确；
D．悬浮是通过列车底部与永磁体相互作用来实现的；
故选：B。
4．（2分）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，实验数据如表所示。下列说法中（ ）
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u＝11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确B．只有②③正确
C．只有①②正确D．只有②③④正确
【解答】解：①由表中数据可知，u＝v＝20cm，成倒立等大的实像，所以该凸透镜的焦距为f＝10cm；
②第1次实验，u＝60cm＞2f，成倒立缩小的实像，故②正确；
③从第3次实验到第5次实验，物距逐渐减小，物近像远像变大；
④当u＝11cm，此时物距大于一倍焦距，根据2f＞u＞f，故④错误。
故选：B。
5．（2分）某实验小组进行了四组实验，实验结论不正确的是（ ）
A．甲图：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力大小
B．乙图：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
C．丙图：杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
D．丁图：液体内部压强与液体密度和液体深度有关
【解答】解：A、图中根据称重法F浮＝F2﹣F3算出浮力，根据G排＝F7﹣F1算出浮力，根据计算结果浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力，故A正确；
B、根据η＝＝，额外功也相同，所以滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关；
C、根据实验知杠杆平衡时动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
D、图丁中液体的密度不能改变，只能探究液体内部压强与液体深度的关系。
故选：D。
6．（2分）对如图中甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是（ ）
A．图甲利用二氧化氮气体和空气演示气体扩散实验，应将密度大的二氧化氮气体放在B集气瓶中
B．图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
C．图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力
D．图丁，向塞紧的集气瓶内打气，瓶内气体推动塞子冲出时，瓶内出现白雾，该现象说明气体对外做功，自身内能增加
【解答】解：A．甲图探究的是扩散现象的问题，为了避免重力对实验造成影响，故A正确；
B．分子运动受温度影响，说明温度越高，故B正确；
C．丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开，故C正确；
D．瓶内气体推动塞子冲出时，说明瓶内温度降低了，内能减小。
故选：D。
7．（2分）如图为电学中的几个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，观察到水流弯曲，水流一定带电
B．用绝缘细线悬挂四个轻质小球，静止时如图2，已知甲球带正电，则丙一定带负电
C．图3中，使甲带上负电荷，乙不带电，用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间，电流自乙流向甲
D．图4电路，当开关S和S2都闭合后，L1和L2并联，电流表A测通过L2的电流
【解答】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，这种现象说明与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，可能不带电；
B、由图知，甲，乙、丙两小球相互吸引，则根据电荷间的相互作用规律和带电体的性质可知，丙球可能不带电，故B错误；
C、甲带负电荷。用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间，故C正确；
D、连接了如图电路1和S2都闭合后，L5和L2并联，电流表A测通过L1的电流，故D错误。
故选：C。
8．（2分）关于如图所示电与磁的现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中实验通电直导线周围存在磁场，可应用于发电机
B．乙图中装置揭示的是电动机原理，是将机械能转化为电能
C．丙图中实验可探究线圈中电流一定时，线圈匝数越多磁性越强
D．丁图实验电源的左端是正极，小磁针的A端是S极
【解答】解：A．如图甲是奥斯特实验，发电机的工作原理是电磁感应现象；
B．如图乙，是通电导体在磁场中受力而运动，其实际应用是电动机；
C．如图丙，则通过两个电磁铁的电流相同，表明电流一定时，磁性越强；
D．如图丁，右端是S极，由磁极间相互作用规律可知小磁针的A端是S极。
故选：C。
9．（2分）某科技创新比赛中，小明同学设计了如图甲所示的扬尘检测仪，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示（ ）
A．图甲的显示仪相当于电流表
B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小
C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大
D．被测扬尘浓度越低，整个电路的功率越小
【解答】解：根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R并联；
A、电流表使用时串联在所处电路中测量电路中的电流；图甲中显示仪并联在光敏电阻的两端，故A错误；
B、由图乙可知，光照强度减小，即电压表的示数增大；反之扬尘浓度减小，光敏电阻减小，故B正确；
CD、由图乙可知，光照强度越小，电路的总电阻越大知整个电路的电流越小，浓度越低，根据P＝UI可知，故CD错误。
故选：B。
10．（2分）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.6m/s的速度匀速前行，分析正确的是（ ）
A．货物移动距离为20m
B．工人的拉力为400N
C．工人做的有用功为3.6×10 4J
D．工人拉力的功率为360W
【解答】解：A、由v＝，绳子自由端移动的距离：
s＝vt＝0.6m/s×100s＝60m，
由图可知n＝6，货物移动距离：
s物＝＝＝30m；
C、货物的重力：
G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
由题意可知，货物所受轨道的摩擦力为其重力的0.8倍
f＝0.1G＝3.1×6000N＝600N，
工人做的有用功：
W有＝fs物＝600N×30m＝1.8×104J，故C错误；
B、由η＝，拉力做的总功：
W总＝＝＝2.4×103J，
由W总＝Fs可知，工人的拉力：
F＝＝＝400N；
D、工人拉力的功率：
P＝＝＝240W。
故选：B。
二、填空题（每空1分，共12分）
11．（2分）如图甲所示，一质量为5kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上，该物体的密度是 5×103 kg/m3。若用大小为20N的力F1竖直向上拉该物块（图乙）则物块对水平地面的压强为 3000 Pa。
【解答】解：该物体的密度为：ρ＝＝＝5×108kg/m3，
物体的重力为：G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，
由F8＜G可知，物块对水平地面的压力：
F＝G﹣F1＝50N﹣20N＝30N，
则物块对水平地面的压强为：
p＝＝＝3000Pa。
故答案为：5×103；3000。
12．（2分）我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用 电磁波 （选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）北斗导航系统利用电磁波将探测到的信息传回地面；
（2）水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中总质量变小，因此它的机械能变小。
故答案为：电磁波；变小。
13．（2分）在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图所示，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸 内能 ，筒盖被冲起的过程与汽油机的 做功 冲程能量转化情况相同。
【解答】解：（1）面粉燃烧时，向外释放热量；
（2）筒盖被冲起的过程，燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能，所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同。
故答案为：内能；做功。
14．（2分）2023年11月4日，中国国产首艘大型邮轮“爱达•魔都号”正式命名交付，魔都号满载总吨位为13.62万吨 1.362×109 N，当邮轮从内河驶入大海后，邮轮相对于水面将 上浮一些 （填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”）。（g取10N/kg）
【解答】解：（1）该邮轮在海面上满载航行时受到的浮力是：
F浮＝G排＝m排g＝13.62×107kg×10N/kg＝1.362×108N；
（2）当邮轮从内河驶入大海后，都是处于漂浮状态浮＝G，因为邮轮受到的重力不变；由于ρ海水＞ρ河水，根据F浮＝ρ液V排g可知，邮轮排开海水的体积小于排开河水的体积，邮轮相对水面位置会上浮一些。
故答案为：1.362×109；上浮一些。
15．（2分）如图甲所示电路图，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移至最左端时，R1和R2的U﹣I关系图象如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 10 Ω，电源电压为 6 V。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流3测量R1两端的电压，电压表V2测量R6两端的电压。
将滑动变阻器R2的滑片从最右端移至最左端时，R2接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R2两端的电压变大，即R1两端的电压随电流的变大而变大；由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R2两端的电压小，即R3两端的电压随电流的变大而变小，所以图乙中B图线属于R1的U﹣I关系图象。
由图乙可知，通过R1、R2的电流为I＝0.2A时，R7两端的电压为U1＝2V，R6两端的电压为U2＝4V，
则定值电阻R5的阻值为R1＝＝＝10Ω，
电源电压为U＝U3+U2＝2V+8V＝6V。
故答案为：10；6。
16．（2分）中国酿酒文化是中华民族历史文化的重要组成部分，酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，如图所示，装置通电后，则应将滑动变阻器滑片向 左 （选填“左”或“右”）滑动。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，密封罩的重力应 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）左侧电磁吸力。
【解答】解：装置通电后，若要使电磁铁吸力变大，因此根据欧姆定律可知，电阻应变小；
若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁，由图可知，根据杠杆的平衡条件可知，即密封罩的重力小于左侧电磁吸力。
故答案为：左；小于。
三、作图与实验题（作图每小题2分，其余每空1分，共18分）
17．（2分）如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程图，请在图中画出摆球动能最大位置的受力示意图。
【解答】解：摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程中，摆球的质量不变，动能最大，力的作用点在重心上
18．（2分）如图所示是家庭电路中常用的三孔插座和用同一开关控制的两盏白炽灯（灯上标有“220Vㅤ40W”字样）。请用笔画线代替导线将它们接入电路中，要求所有元件符合安全用电原则
【解答】解：
两灯并联，火线首先进入开关，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡；
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线，如图所示：
19．（4分）根据下列实验情景信息，按要求回答下列问题。
（1）图①在“探究平面镜成像的特点”实验中，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示 A1 （选填“A1”“A2”或“A3”）处。
（2）图②在“探究液体内部压强”实验中，U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm 1000 Pa。，g取10N/kg）
（3）图③在“探究物质的吸热能力”实验中，测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，从物质吸热能力角度考虑 乙 液体作发动机冷却液。
（4）图④“探究焦耳定律”实验中，通电一段时间后，电流通过左右两容器内电阻产生的热量之比是 4：1 。
【解答】解：（1）平面镜成像中像与物体关于平面镜对称，因此图①玻璃板向左倾斜之后1；
（2）图②中U形管的右两侧与大气相通，则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：
p′＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝1000Pa；
（3）用相同的加热器进行加热，加热时间相同说明吸收热量相同，甲温度升得高，作汽车发动机的冷却液的液体吸热能力要强；
（4）图④中右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，由图可知三个电阻的阻值相等，
并联电路各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知通过两并联电阻的电流相等，
串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4：8。
故答案为：（1）A1；（2）1000；（3）乙。
20．（4分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）比较图中 甲、乙 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 0 N。
（3）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系。
（4）刚开始小明做图甲实验时没控制好力度，拉力F随时间变化的图像如图1所示，木块的速度随时间变化的图像如图2所示 1.2 N。
【解答】解：（1）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，应控制压力不变，故比较甲。
（2）图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为0N；
（3）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。往沙桶中加减沙子，而接触面粗糙程度不变。
（4）由图知：6～3s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，大小相等，所以滑动摩擦力为1.2N，故受到的滑动摩擦力不变。
故答案为：（1）甲、乙；（2）8；（4）1.2。
21．（6分）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）1“10Ω 0.5A”和R“20Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V）
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）。
（2）本实验中小明对滑动变阻器的选择是 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是 小灯泡断路 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示 0.75 W。
（5）勤于思考的轩轩根据收集到的实验数据发现，小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，当灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 ＞ （选填“＞”“＜”或“＝”）P额。
【解答】解：（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，电压表与小灯泡并联，则电压表选择小量程
（2）由欧姆定律可知，灯泡正常发光电流约为：I＝＝，由串联电路特点和欧姆定律可得滑＝＝＝＝14Ω2合适；
（3）电流表示数突然变为0，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；
（4）灯泡在额定电压下工作正常发光，灯泡两端的电压为4V，接入电路的电阻减小，直到电压表示数为2.5V为止；
当灯泡两端的电压为5.5V时，电流表的量程为0～6.6A，所以通过灯泡的电流为0.8A额＝U额I额＝2.5V×2.3A＝0.75W；
（5）当电阻不变时，电压变为原来的一半可知功率变为原来的四分之一，当电压减小时，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时实＞P额。
故答案为：（1）见解答图；（2）R4；（3）小灯泡断路；（4）左；（5）＞。
四、计算题（共2小题，共10分）
22．（3分）2023年3月29日，由中国工程院杨凤田院士倡导的首款四座氢燃料内燃机飞机验证机在沈阳某机场完成首飞（如图所示），飞机配置高压气态储氢罐可储氢4.5kg，飞机在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N，已知氢气的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求：
（1）最大可用量4kg的氢气完全燃烧放出的热量；
（2）若氢内燃机完全燃烧氢气的能量转化为前置螺旋桨提供牵引力做功的效率是50%，以180km/h的速度匀速巡航时，飞机的最大航程约是多少？
【解答】解：（1）氢气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝m氢气q氢气＝4kg×1.8×108J/kg＝5.5×108J；
（2）若氢内燃机完全燃烧氢气的能量转化为前置螺旋桨提供牵引力做功的效率是50%，根据η＝，前置螺旋桨提供牵引力做的功为：
W'＝ηQ放＝50%×5.8×108J＝2.5×108J，
飞机在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.6×103N，
则飞机的最大航程为：
s＝＝＝2×105m。
答：（1）最大可用量4kg的氢气完全燃烧放出的热量为5.6×108J；
（2）若氢内燃机完全燃烧氢气的能量转化为前置螺旋桨提供牵引力做功的效率是50%，以180km/h的速度匀速巡航时5m。
23．（7分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A。（忽略温度对电阻阻值的影响）
（1）电源电压；
（2）后视镜处于除露功能的电功率；
（3）后视镜玻璃的质量约为400g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），当开启化霜功能时，加热效率为50%，需加热多长时间？
【解答】解：（1）当开关旋至“1”挡时，R3、R4串联，
根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻：R＝R3+R4＝100Ω+100Ω＝200Ω，
由I＝可知；
（2）当开关旋至“6”挡时，只有R3工作，当开关旋至“3”挡时，R8、R2并联；
根据串并联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，
则当开关旋至“1”挡时，R2、R4串联，电路中的总电阻最大可知，后视镜处于防雾功能；
当开关旋至“2”挡时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，后视镜处于除霜功能；
当开关旋至“3”挡时，只有R3工作，后视镜处于除露功能；
后视镜处于除露功能是的电功率：P除露＝＝＝100W；
（3）当开启化霜功能时，后视镜的电功率：P化霜＝+＝＝200W；
玻璃吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝0.75×108J/（kg•℃）×400×10﹣3kg×10℃＝3000J，
根据η＝可知＝＝6000J，
由P＝可知＝＝30s。
答：（1）电源电压为100V；
（2）后视镜处于除露功能的电功率为100W；
（3）当开启化霜功能时，加热效率为50%，需加热的时间为30s。实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60