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2024年山东省泰安市宁阳县第三中学（五四制）中考二模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年山东省泰安市宁阳县第三中学（五四制）中考二模物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年山东省泰安市宁阳县第三中学五四制中考二模物理试题原卷版docx、2024年山东省泰安市宁阳县第三中学五四制中考二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
1. 宽敞明亮的教室，是学生在校期间学习、生活的主场地。对教室内常见物品的估测，最符合实际的是（ ）
A. 刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.2s
B. 讲桌上的一支粉笔质量约为20g
C. 光在教室的空气内传播速度约为3×105m/s
D. 上课时老师讲课的的声音约为10dB
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据生活实际可知，刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.5s，故A不符合题意；
B．讲桌上的一支粉笔质量约为20g，故B符合题意；
C．光在教室的空气内传播速度约为3×108m/s，故C不符合题意；
D．根据生活实际可知，上课时老师讲课的的声音约为50dB，故D不符合题意。
故选B。
2. 无忧鼓又叫钢舌鼓，是通过大小不同的音舌振动发声的乐器。用无忧鼓能敲出磬、古琴、古筝等古典乐器的婉转灵秀，也能敲出时下流行的手鼓穿透力十足的声音，使得鼓声通透空灵、细腻悠扬。关于无忧鼓，下列说法正确的是（ ）
A. 无忧鼓发出的声音是鼓内空气振动产生的
B. 无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的音调
C. 加大力度敲击无忧鼓，可以改变发出声音的响度
D. 无忧鼓的振动停止，鼓声的传播也会立即停止
【答案】C
【解析】
【详解】A．无忧鼓发出的声音是通过大小不同的音舌振动产生的。故A错误；
B．无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的特色即音色，故B错误；
C．加大力度敲击无忧鼓，音舌振动幅度增大，可以改变发出声音的响度，故C正确；
D．无忧鼓振动停止，发声停止，但鼓声的传播不会立即停止，故D错误。
故选C。
3. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一、它是古人通过观测天体运行，总结出的一年中时令、气候、物候等变化的规律。关于二十四节气的谚语，下列分析正确的是（ ）
A. “惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是汽化现象，汽化吸热
B. “白露种高山，寒露种河边”，露的形成是液化现象，液化放热
C. “霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，凝华吸热
D. “伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是熔化现象，熔化放热
【答案】B
【解析】
【详解】A．云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，液化放出热量，故A错误；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，该过程放热。故B正确；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，该过程放热。故C错误；
D．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，该过程放热。故D错误。
故选B。
4. 如图所示电路图，闭合开关S，电流表A1的示数0.52A，电流表A2的示数为0.24A，根据电流规律，则通过灯L1的电流是（ ）
A. 0.76AB. 0.28AC. 0.52AD. 0.24A
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，灯L1和L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L2的电流，根据并联电路中总电流等于各支路电流之和。因此通过L1的电流为
故选B。
5. 小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光。若故障只有一处，下列说法正确的是（ ）
A. 故障是L的灯丝断了
B. 故障是保险丝断了
C. 若此时站在地上的人接触c点，不会发生触电危险
D. 断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题可知，用测电笔测试插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，说明插座的两孔均与火线相连。说明电路故障为入户零线断路，故AB错误；
C．由于入户零线断路，所以此时d点左侧（包括d点）均与火线相连，此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险，故C错误；
D．断开开关S，插座的左孔不再与火线相连，不能使测电笔氖管发光，而插座的右孔与火线相连，能使测电笔氖管发光，故D正确。
故选D。
6. 大娄同学寒假回老家过年，看见奶奶正在厨房做饭，高压锅顶部的限压阀被顶高在空中“旋转跳舞”，同时限压阀周围喷出大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A. 限压阀被顶高的能量转化和内燃机的压缩冲程是相同的
B. 限压阀周围出现的大量“白气”是水蒸气
C. 米饭被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D. 米饭在加热升温过程中内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．限压阀被顶高的能量转化是将内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程的能量转化是将机械能转化为内能，两者的能量转化是不同的，故A错误；
B．限压阀周围出现的大量“白气”是水蒸气遇冷液化成的水珠，故B错误；
C．米饭被加热的过程中，米饭吸收热量，内能增大，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误；
D．米饭在加热升温过程中，不断吸收热量，内能增大，故D正确。
故选D。
7. 2023年5月21日，中国羽毛球队卫冕苏迪曼杯，实现三连冠。下列关于羽毛球运动的说法正确的是（ ）
A. 正在飞行的羽毛球如果所有外力突然消失，它将保持静止状态
B. 球拍击打羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
C. 水平击出的羽毛球会落到地面上，是由于受到重力的作用
D. 羽毛球在球拍上受到的弹力，是羽毛球发生了弹性形变才产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A．正在飞行的羽毛球如果外力突然消失，根据牛顿第一定律可知，它将保持那一瞬间的速度做匀速直线运动，故A不符合题意；
B．球拍击打羽毛球的力和羽毛球拍受到的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．击飞羽毛球，由于受到重力的作用，运动状态会发生改变，最终会落到地面上，故C符合题意；
D．羽毛球在球拍上受到的弹力，是球拍发生了弹性形变才产生的，故D不符合题意。
故选C。
8. 下列对教材插图的有关说法不正确的是（ ）
A. 甲图：这是近视眼成因，可用凹透镜矫正
B. 乙图：液体压强计不属于连通器
C. 丙图：毛织品摩擦后的两气球相互排斥是因为摩擦过程中产生了电荷
D. 丁图：发生光的反射时，反射角等于30°
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中像成在了视网膜的前方，近视眼是晶状体曲度变大，即折光能力增强，可用凹透镜矫正，故A不符合题意；
B．上端开口下端连通的容器叫做连通器，液体压强计只有一端开口，不属于连通器，故B不符合题意；
C．毛织品摩擦后的两气球相互排斥是因为两气球带有同种电荷；摩擦过程中电子在毛织品和气球间发生了转移，故C符合题意；
D．由图丁可知，则入射角为
90°﹣60°=30°
所以反射角也是30°。故D不符合题意。
故选C。
9. 小丽同学买了一杯甘蔗汁，想知道密度是多少，调节好天平后，她进行了如图所示的操作：①测量空烧杯的质量；②将甘蔗汁倒入烧杯后，用天平测出总质量；③将烧杯中的甘蔗汁全部倒入量筒测出体积。下列说法不正确的是（ ）
A. 甘蔗汁的质量是53.2gB. 量筒中甘蔗汁的体积是50mL
C. 所测的甘蔗汁的密度是1.29g/cm3D. 测量的甘蔗汁密度比真实值偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，空烧杯的质量为
m1=10g+1.2g=11.2g
烧杯和甘蔗汁的总质量是
m2=50g+10g+4.4g=64.4g
甘蔗汁的质量是
m=m2-m1=64.4g-11.2g=53.2g
故A正确，A不符合题意；
B．由图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中甘蔗汁的体积是
V=50mL=50cm3
故B正确，B不符合题意；
C．所测的甘蔗汁的密度是
故C错误，C符合题意。
D．将烧杯中的甘蔗汁倒入量筒时，烧杯中会有甘蔗汁残留，使测得甘蔗汁体积偏小，所以，量的甘蔗汁密度比真实值偏大，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在往复运动过程中机械能守恒
B. 从B到A弹簧的弹性势能一直减小
C. 小球在O点时，动能最大
D. 小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故A错误；
B．小球从B到O再到A的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以小球从B到A弹簧的弹性势能先变小后变大，故B错误；
CD．小球从A（或B）位置运动到O位置的过程中，弹性势能变小，动能变大；到达O点时，弹性势能为0；从O到B（或A）的过程中，弹性势能变大，所以整个过程中小球在O点动能最大，综上分析知，故C正确，D错误。
故选C。
11. 以下几个研究实例：
①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花；
②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向；
③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛；
④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料；
⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度；
⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在。这几个实例的做法中，所用研究方法大致相同的是（ ）
A. ③④⑤B. ②④⑤C. ③④D. ①⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花，用到转换法；
②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向，用到模型法；
③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛，采用的是等效替代法；
④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料，采用的是控制变量法；
⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度，采用的是转换法；
⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在，采用的是转换法。
故选D。
12. 如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（ ）
①0-1s内木箱静止说明人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
②1s-2s内木箱做加速运动，受到的摩擦力大小为4N
③2s-3s内木箱匀速直线运动说明木箱受到的摩擦力大小为0N
④如果3s后人停止用力，由于惯性木箱继续运动时，所受的摩擦力为4N
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①0-1s内木箱静止，此时人对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故①错误；
③2s-3s内木箱匀速直线运动，此时人对木箱的推力和地面对木箱的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时推力为4N，所以，木箱受到的摩擦力大小为4N，故③错误；
②1s-2s内木箱速度增大，做加速运动，木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变，木臬受到的滑动摩擦力大小不变，为4N，故②正确；
④如果3s后人停止用力，由于惯性木箱继续运动时，木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变，木臬受到的滑动摩擦力大小不变，为4N，故④正确；
综上所述，正确的是②④，故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图所示，调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯，烧杯中盛有甲、乙两种液体，分别用细线拉住小球A、B（VA > VB）浸没在甲、乙两种液体中（细线对两球均有拉力），此时天平平衡，且甲、乙液面相平。下列说法正确的是（ ）
①甲液体的密度小于乙液体的密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③若将A球下的细线剪断，A球静止时天平仍然平衡
④若将B球上的细线剪断，天平指针将向右偏
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①．天平平衡时，两烧杯对天平的压力相等，则烧杯中的液体对烧杯底部的压力相等，根据可知烧杯中的液体对烧杯的压强相等，此时甲、乙液面相平，根据液体压强公式可知甲、乙两种液体的密度相等，故①错误；
②．已知VA > VB，根据可知A、B两球浸没时A球受到的浮力大于B球受到的浮力，故②正确；
③．左侧烧杯对托盘压力为
若将A球下的细线剪断，A球静止时处于漂浮状态，压力仍为
左侧烧杯对托盘的压力不变，所以A球静止时天平仍然平衡，故③正确；
④．右侧烧杯对托盘的压力为
若将B球上的细线剪断，则拉力F消失，所以右侧烧杯对托盘的压力变大，，天平指针将向右偏，故④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
14. 如图所示的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为G的物体匀速提升h的高度，且每个滑轮的重力都等于G0（G0①绳子自由端拉力的大小关系为F1 = F2 > F3
②甲、丙装置的额外功均为G0h
③甲、乙装置的总功均为Gh+G0h
④乙装置的机械效率最高
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】已知物体重为G，每个滑轮的重力都等于G0，甲图上面是定滑轮、下面是动滑轮，不计绳重和摩擦，拉力
乙图的滑轮上下都是定滑轮，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F2=G，丙图的滑轮组，n=3，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力
故绳子自由端拉力的大小关系为F2>F1>F3，故①错误；
分别利用甲、丙装置把相同的重为G的物体匀速提升相同的高度h，做的有用功相同
W有用1=W有用3=Gh
在不计绳重和摩擦的情况下，额外功相同等于G0h，即
W额1=W额3=G0h
故甲图和丙图中的装置消耗的额外功相等为G0h说法正确，故②正确；
分别利用甲、乙装置把相同的重为G的物体匀速提升相同的高度h，根据绳子自由端移动的距离s=nh，由图中滑轮组的结构可知，n1=2，n2=1，提升物体的高度h相同，则s1=2h，s2=h，则拉力做的总功
W2=F2s2=Gh
所以W1≠W2，甲图和乙图中的装置总功不相等，故③错误；
对于乙图，在不计绳重和摩擦时，有用功W有用3=Gh，拉力做的总功
W2=F2s2=Gh
根据公式
可见乙图中的装置机械效率最高，故④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15. 图甲电路中电源电压9V不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2=10Ω，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”。当闭合S、S1接2时，当滑动变阻器R1的滑片在某两点间滑动时，小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙。则（ ）
①闭合S、S1接1时，电路的最小功率为2.7W
②闭合S、S1接1时，R2在1min内产生的热量最多为216J
③闭合S、S1接2时，滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω
④闭合S、S1接2时，小灯泡实际功率为1W时，滑动变阻器的功率为2W
A. ①②③④B. ②③④C. ①②④D. ①③④
【答案】A
【解析】
【详解】①②闭合S、S1接1时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，通过电路的电流最小，电路的总功率最小，则电路的最小功率为
因串联电路各处电流相等，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”，所以通过电路的最大电流为0.6A，则R2在1min内产生的热量最多为
Q=I2R2t=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J
③④闭合S、S1接2时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，小灯泡L标有“6V 3W”字样，则灯泡正常发光时的电流为
根据串联电路电流规律可知，通过电路的最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，因串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由乙图可知，灯泡两端的电压最小为3V时，灯泡的实际功率最小为1W，说明此时变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
U1'=U-U实=9V-3V=6V
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω，小灯泡的实际功率为1W时，滑动变阻器的功率为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（共4小题，每题2分，共8分）
16. 2023年8月29日，搭载自主知识产权“麒麟9000S”芯片的华为Mate60Pr发布。在给该款华为手机的“锂离子聚合物”电池充电的过程中，能量转化的主要形式是_________（填写什么形式的能量转化成什么形式的能量）。
【答案】电能转化化学能
【解析】
【详解】锂离子聚合物电池充电时，消耗电能，所以是将电能转化为化学能。
17. 关于竹蜻蜓的记载最早见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中。如图所示，当旋转竹蜻蜓时，叶片上方的气流速度大于下方的气流速度，从而使叶片上表面的压强__________（选填“大于”或“小于”）下表面的压强，形成压力差，推动竹蜻蜓飞行。
【答案】小于
【解析】
【详解】根据流体压强与流速的关系可知，流体流速越快的地方压强越小，当竹蜻蜓旋转时，由于叶片上部的形状使其上方的空气流速更快，压强更小，小于叶片下方的气体压强，因此会产生向上的压强差从而形成对向上的压力差，进而推动竹蜻蜓的飞行。
18. 甲灯泡标有“220V15W”字样，乙灯泡标有“220V100W”的字样。将两灯泡串联在220V的电路中，______灯更亮一些。
【答案】甲
【解析】
【详解】由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，由可知，甲灯泡的电阻较大；两灯串联在电路中时，电流相等，则由可知，电阻较大的甲灯泡的实际功率较大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，因此甲灯更亮一些。
19. 食物也是一种“燃料”，其释放的能量供给细胞生命活动的需求。每千克米饭可提供的能量为5×106J，如果210g米饭释放的能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到________℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】75
【解析】
【详解】米饭释放出的能量为
水的末温为
三、作图题（共2小题，每题3分，共6分）
20. 图甲是小龙参加红石崖风景区地貌研学之旅时所拍摄的照片。请你在图乙中画出小龙看到水中石头的光路图，其中A点是石头的实际位置，B点是小龙所看到的石头像的位置。
【答案】
【解析】
【详解】水中石头A点反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的石头的虚像，直接连接眼睛与B点，与水面的交点即为入射点；连接A点和入射点O即为入射光线，如下图所示：
21. 冰壶掷出后，运动员用冰刷擦拭冰面使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰场表面形成一层水膜，减小摩擦力，作用一是让冰壶滑行得更远，二是微调冰壶的前行轨迹。请你画出掷出后正在向右运动的冰壶（如图）受到的重力和摩擦力（冰壶重心在O点）。
【答案】
【解析】
【详解】物体的重力方向竖直向下，物体向右运动，故摩擦力方向水平向左，作用点画在重心处。故受力示意图如图所示
四、实验题（共3小题，其中22题5分，23题5分，24题17分，共27分）
22. 在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。
（1）实验时，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，则纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线___________（选填“在”或“不在”）同一平面内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的位置 ___________（选填“改变”或“不变”）；
（2）经过多次实验得出，光反射时，反射角___________（选填“等于”或“不等于”）入射角；
（3）若保持平面镜位置不变，将纸板向后倾斜一个角度（如图乙），入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到平面镜的O点，此时 ___________（选填“能”或“不能”） 在纸板上看到反射光线；
（4）做小孔成像实验时，分别改变小孔形状：圆形、方形、三角形、星形，只要孔足够小，光屏上都能得到清晰的蜡烛像，如图丙所示，说明小孔成像与孔的形状 ___________（无关/有关）。
【答案】 ①. 在 ②. 不变 ③. 等于 ④. 不能 ⑤. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，此时纸板Q与纸板P不在同一平面，纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[2]在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的位置不变，仍与入射光线和法线在同一平面内。
（2）[3]对比实验测得的反射角与入射角的大小，得出结论：在光的反射中，反射角等于入射角。
（3）[4]将纸板向后倾斜一个角度，沿EO方向入射到平面镜的O点时，反射光线与纸板不在同一平面内，但是反射光线、法线、入射光线三线在同一平面内，所以不能在纸板上看到反射光线。
（4）[5]改变小孔的形状，像的形状都相同，在光屏上都能得到清晰的蜡烛像，说明小孔成像与孔的形状无关。
23. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。
（1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格；
（3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。
【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力臂逐渐减小
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，此时杠杆左端重，右端轻，故此时应向右调节杠杆的平衡螺母，使杠杆水平平衡。
（2）[2][3]设杠杆每格的长度为l，每个钩码的重力为G，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则此时杠杆左端的力臂为FA=6l，杠杆右端钩码的重力为GB=3G，杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得
G×6l=3G×lB
解得杠杆B端力臂的长度为
故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。
（3）[4][5]由图丙可知，在旋转过程中，杠杆保持水平平衡，动力臂逐渐减小，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆的平衡条件可知，动力逐渐增大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。
24. 小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为_________A；
（2）合金丝a的长度为_________cm，其阻值为_________Ω。合金丝b两端电压为_________V；
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值，电路如图丁所示；
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接_________；
②电路连接好后，闭合开关S、，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现_________（断路/短路）；
③排除故障后，先闭合开关S和，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数；再断开，闭合，读出此时电压表示数，则待测电阻阻值为_________（合金丝a的电阻用Ra表示）；
④若在步骤③中，小明在测量时，将闭合前，忘记断开，仍用原方法算出的待测电阻阻值_________（大于/等于/小于）真实值。
【答案】 ①. 0.4 ②. 10 ③. 20 ④. 2 ⑤. ⑥. 断路 ⑦. ⑧. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由乙图可见，电流表接入的量程为0～0.6A，示数为0.4A。
（2）[2][3]由丙图可见，U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化，故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm，此时电压表示数为8V，根据得，合金丝a的阻值为
[4]由图可知，当Q移动至M端，即QN之间的距离最大时，电压表示数为10V，已知合金丝a两端电压为8V，根据串联电路电压特点，可得合金丝b两端电压为2V。
（3）[5]由图可知，将开关S2连接在Rx与合金丝a之间，使其可以控制电压表测量Rx两端电压，如图所示：
[6]由题意知，闭合开关S、后，滑动变阻器串联接入电路，电压表测量Rx与合金丝a之间的电压，滑动滑动变阻器时电压表无示数，说明滑动滑动变阻器出现断路。
[7]闭合开关S和，测得Rx与合金丝a两端电压为，再断开，闭合，测得Rx两端电压为，根据串联电路电压分压特点，可得合金丝a两端电压为
由得，此时经过Rx与合金丝a之间得电流为
根据得，Rx的阻值为
[8]根据题意可知，闭合前，忘记断开，合金丝a被短路，根据串联电路分压特点可知，此时测得Rx两端电压为将偏大，所以测得Rx阻值大于真实值。
五、实验题（共3小题，其中25题6分，23题6分，24题12分，共24分）
25. 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度；
（3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】（1）2×104Pa；（2）7.2m，1.12m/s；（3）18W
【解析】
【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
（2）由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s，则在0~6s内行走的距离
由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s，则在6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
（3）在0~6s内机器人受到的阻力
f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程机器人牵引力
F'=f=15N
此段时间内牵引力做功的功率
答：（1）智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa；
（2）智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m，0~10s内的平均速度为1.12m/s；
（3）在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
26. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J
【解析】
【详解】解：（1）根据题意，人做的有用功为
（2）根据题意可知
（3）根据题意可知
克服水斗做的功为
克服井绳重力及摩擦力做的功为
答：（1）人做的有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率为80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做功为60J。
27. 某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲．控制电路电源电压U1=12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表．工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压 U2=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米2．当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=2安．
(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为 ________ 瓦．
(2)当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？ ________
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3．求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能． ________
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.08安 ③. 1.32×105焦
【解析】
【详解】[1]当水箱内的水位上升到2米时电流为0.1安，根据表格此时RF阻值为60Ω，根据功率公式
P=I2R=（0.1A）2×60Ω=0.6W；
[2]当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia=0.1安，RF1=60欧，此时
则
R0=R总1−RF1=120欧−60欧=60欧，
当水箱中水位为1米时，RF2=90欧，
R总2= RF2+ R0=90欧+60欧=150欧，
[3]注水系统从水位1米开始注水到2米，注水总体积
V总=0.4米2×（2米−1米）=0.4米3，
需要时间为t1，根据题意：
水位从2米下降至1米，需要的时间
t2==400秒，
注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功
W=U2I2t1=220伏×2安×100秒=4.4×104焦，
喷淋系统单独工作时，工作电路做功
W′=U2I1t2=220伏×1安×400秒=8.8×104焦，
W总=W+ W′=4.4×104焦+8.8×104焦=1.32×105焦．水位（米）
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
150
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值（欧）
300
200
125
90
70
65
62
60
59
1. 宽敞明亮的教室，是学生在校期间学习、生活的主场地。对教室内常见物品的估测，最符合实际的是（ ）
A. 刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.2s
B. 讲桌上的一支粉笔质量约为20g
C. 光在教室的空气内传播速度约为3×105m/s
D. 上课时老师讲课的的声音约为10dB
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据生活实际可知，刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.5s，故A不符合题意；
B．讲桌上的一支粉笔质量约为20g，故B符合题意；
C．光在教室的空气内传播速度约为3×108m/s，故C不符合题意；
D．根据生活实际可知，上课时老师讲课的的声音约为50dB，故D不符合题意。
故选B。
2. 无忧鼓又叫钢舌鼓，是通过大小不同的音舌振动发声的乐器。用无忧鼓能敲出磬、古琴、古筝等古典乐器的婉转灵秀，也能敲出时下流行的手鼓穿透力十足的声音，使得鼓声通透空灵、细腻悠扬。关于无忧鼓，下列说法正确的是（ ）
A. 无忧鼓发出的声音是鼓内空气振动产生的
B. 无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的音调
C. 加大力度敲击无忧鼓，可以改变发出声音的响度
D. 无忧鼓的振动停止，鼓声的传播也会立即停止
【答案】C
【解析】
【详解】A．无忧鼓发出的声音是通过大小不同的音舌振动产生的。故A错误；
B．无忧鼓发出的声音通透、空灵、婉转，描述的是声音的特色即音色，故B错误；
C．加大力度敲击无忧鼓，音舌振动幅度增大，可以改变发出声音的响度，故C正确；
D．无忧鼓振动停止，发声停止，但鼓声的传播不会立即停止，故D错误。
故选C。
3. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一、它是古人通过观测天体运行，总结出的一年中时令、气候、物候等变化的规律。关于二十四节气的谚语，下列分析正确的是（ ）
A. “惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是汽化现象，汽化吸热
B. “白露种高山，寒露种河边”，露的形成是液化现象，液化放热
C. “霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，凝华吸热
D. “伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是熔化现象，熔化放热
【答案】B
【解析】
【详解】A．云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，液化放出热量，故A错误；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，该过程放热。故B正确；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，该过程放热。故C错误；
D．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，该过程放热。故D错误。
故选B。
4. 如图所示电路图，闭合开关S，电流表A1的示数0.52A，电流表A2的示数为0.24A，根据电流规律，则通过灯L1的电流是（ ）
A. 0.76AB. 0.28AC. 0.52AD. 0.24A
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，灯L1和L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L2的电流，根据并联电路中总电流等于各支路电流之和。因此通过L1的电流为
故选B。
5. 小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光。若故障只有一处，下列说法正确的是（ ）
A. 故障是L的灯丝断了
B. 故障是保险丝断了
C. 若此时站在地上的人接触c点，不会发生触电危险
D. 断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题可知，用测电笔测试插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，说明插座的两孔均与火线相连。说明电路故障为入户零线断路，故AB错误；
C．由于入户零线断路，所以此时d点左侧（包括d点）均与火线相连，此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险，故C错误；
D．断开开关S，插座的左孔不再与火线相连，不能使测电笔氖管发光，而插座的右孔与火线相连，能使测电笔氖管发光，故D正确。
故选D。
6. 大娄同学寒假回老家过年，看见奶奶正在厨房做饭，高压锅顶部的限压阀被顶高在空中“旋转跳舞”，同时限压阀周围喷出大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A. 限压阀被顶高的能量转化和内燃机的压缩冲程是相同的
B. 限压阀周围出现的大量“白气”是水蒸气
C. 米饭被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D. 米饭在加热升温过程中内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．限压阀被顶高的能量转化是将内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程的能量转化是将机械能转化为内能，两者的能量转化是不同的，故A错误；
B．限压阀周围出现的大量“白气”是水蒸气遇冷液化成的水珠，故B错误；
C．米饭被加热的过程中，米饭吸收热量，内能增大，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误；
D．米饭在加热升温过程中，不断吸收热量，内能增大，故D正确。
故选D。
7. 2023年5月21日，中国羽毛球队卫冕苏迪曼杯，实现三连冠。下列关于羽毛球运动的说法正确的是（ ）
A. 正在飞行的羽毛球如果所有外力突然消失，它将保持静止状态
B. 球拍击打羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
C. 水平击出的羽毛球会落到地面上，是由于受到重力的作用
D. 羽毛球在球拍上受到的弹力，是羽毛球发生了弹性形变才产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A．正在飞行的羽毛球如果外力突然消失，根据牛顿第一定律可知，它将保持那一瞬间的速度做匀速直线运动，故A不符合题意；
B．球拍击打羽毛球的力和羽毛球拍受到的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．击飞羽毛球，由于受到重力的作用，运动状态会发生改变，最终会落到地面上，故C符合题意；
D．羽毛球在球拍上受到的弹力，是球拍发生了弹性形变才产生的，故D不符合题意。
故选C。
8. 下列对教材插图的有关说法不正确的是（ ）
A. 甲图：这是近视眼成因，可用凹透镜矫正
B. 乙图：液体压强计不属于连通器
C. 丙图：毛织品摩擦后的两气球相互排斥是因为摩擦过程中产生了电荷
D. 丁图：发生光的反射时，反射角等于30°
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中像成在了视网膜的前方，近视眼是晶状体曲度变大，即折光能力增强，可用凹透镜矫正，故A不符合题意；
B．上端开口下端连通的容器叫做连通器，液体压强计只有一端开口，不属于连通器，故B不符合题意；
C．毛织品摩擦后的两气球相互排斥是因为两气球带有同种电荷；摩擦过程中电子在毛织品和气球间发生了转移，故C符合题意；
D．由图丁可知，则入射角为
90°﹣60°=30°
所以反射角也是30°。故D不符合题意。
故选C。
9. 小丽同学买了一杯甘蔗汁，想知道密度是多少，调节好天平后，她进行了如图所示的操作：①测量空烧杯的质量；②将甘蔗汁倒入烧杯后，用天平测出总质量；③将烧杯中的甘蔗汁全部倒入量筒测出体积。下列说法不正确的是（ ）
A. 甘蔗汁的质量是53.2gB. 量筒中甘蔗汁的体积是50mL
C. 所测的甘蔗汁的密度是1.29g/cm3D. 测量的甘蔗汁密度比真实值偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，空烧杯的质量为
m1=10g+1.2g=11.2g
烧杯和甘蔗汁的总质量是
m2=50g+10g+4.4g=64.4g
甘蔗汁的质量是
m=m2-m1=64.4g-11.2g=53.2g
故A正确，A不符合题意；
B．由图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中甘蔗汁的体积是
V=50mL=50cm3
故B正确，B不符合题意；
C．所测的甘蔗汁的密度是
故C错误，C符合题意。
D．将烧杯中的甘蔗汁倒入量筒时，烧杯中会有甘蔗汁残留，使测得甘蔗汁体积偏小，所以，量的甘蔗汁密度比真实值偏大，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在往复运动过程中机械能守恒
B. 从B到A弹簧的弹性势能一直减小
C. 小球在O点时，动能最大
D. 小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故A错误；
B．小球从B到O再到A的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以小球从B到A弹簧的弹性势能先变小后变大，故B错误；
CD．小球从A（或B）位置运动到O位置的过程中，弹性势能变小，动能变大；到达O点时，弹性势能为0；从O到B（或A）的过程中，弹性势能变大，所以整个过程中小球在O点动能最大，综上分析知，故C正确，D错误。
故选C。
11. 以下几个研究实例：
①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花；
②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向；
③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛；
④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料；
⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度；
⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在。这几个实例的做法中，所用研究方法大致相同的是（ ）
A. ③④⑤B. ②④⑤C. ③④D. ①⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①研究声音产生的条件时，观察发声的音叉能否激起水花，用到转换法；
②研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向，用到模型法；
③研究平面镜成像时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛，采用的是等效替代法；
④研究材料的隔声性能时，要用同一声源，并在声源的四周包上同样厚度的待测材料，采用的是控制变量法；
⑤研究物体的冷热程度时，观察比较同一液体温度计中液柱的长度，采用的是转换法；
⑥通过观察到荧光物质发光，感知紫外线的存在，采用的是转换法。
故选D。
12. 如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（ ）
①0-1s内木箱静止说明人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
②1s-2s内木箱做加速运动，受到的摩擦力大小为4N
③2s-3s内木箱匀速直线运动说明木箱受到的摩擦力大小为0N
④如果3s后人停止用力，由于惯性木箱继续运动时，所受的摩擦力为4N
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①0-1s内木箱静止，此时人对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故①错误；
③2s-3s内木箱匀速直线运动，此时人对木箱的推力和地面对木箱的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时推力为4N，所以，木箱受到的摩擦力大小为4N，故③错误；
②1s-2s内木箱速度增大，做加速运动，木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变，木臬受到的滑动摩擦力大小不变，为4N，故②正确；
④如果3s后人停止用力，由于惯性木箱继续运动时，木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变，木臬受到的滑动摩擦力大小不变，为4N，故④正确；
综上所述，正确的是②④，故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图所示，调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯，烧杯中盛有甲、乙两种液体，分别用细线拉住小球A、B（VA > VB）浸没在甲、乙两种液体中（细线对两球均有拉力），此时天平平衡，且甲、乙液面相平。下列说法正确的是（ ）
①甲液体的密度小于乙液体的密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③若将A球下的细线剪断，A球静止时天平仍然平衡
④若将B球上的细线剪断，天平指针将向右偏
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①．天平平衡时，两烧杯对天平的压力相等，则烧杯中的液体对烧杯底部的压力相等，根据可知烧杯中的液体对烧杯的压强相等，此时甲、乙液面相平，根据液体压强公式可知甲、乙两种液体的密度相等，故①错误；
②．已知VA > VB，根据可知A、B两球浸没时A球受到的浮力大于B球受到的浮力，故②正确；
③．左侧烧杯对托盘压力为
若将A球下的细线剪断，A球静止时处于漂浮状态，压力仍为
左侧烧杯对托盘的压力不变，所以A球静止时天平仍然平衡，故③正确；
④．右侧烧杯对托盘的压力为
若将B球上的细线剪断，则拉力F消失，所以右侧烧杯对托盘的压力变大，，天平指针将向右偏，故④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
14. 如图所示的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为G的物体匀速提升h的高度，且每个滑轮的重力都等于G0（G0
②甲、丙装置的额外功均为G0h
③甲、乙装置的总功均为Gh+G0h
④乙装置的机械效率最高
A. ①③④B. ②③④C. ②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】已知物体重为G，每个滑轮的重力都等于G0，甲图上面是定滑轮、下面是动滑轮，不计绳重和摩擦，拉力
乙图的滑轮上下都是定滑轮，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F2=G，丙图的滑轮组，n=3，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力
故绳子自由端拉力的大小关系为F2>F1>F3，故①错误；
分别利用甲、丙装置把相同的重为G的物体匀速提升相同的高度h，做的有用功相同
W有用1=W有用3=Gh
在不计绳重和摩擦的情况下，额外功相同等于G0h，即
W额1=W额3=G0h
故甲图和丙图中的装置消耗的额外功相等为G0h说法正确，故②正确；
分别利用甲、乙装置把相同的重为G的物体匀速提升相同的高度h，根据绳子自由端移动的距离s=nh，由图中滑轮组的结构可知，n1=2，n2=1，提升物体的高度h相同，则s1=2h，s2=h，则拉力做的总功
W2=F2s2=Gh
所以W1≠W2，甲图和乙图中的装置总功不相等，故③错误；
对于乙图，在不计绳重和摩擦时，有用功W有用3=Gh，拉力做的总功
W2=F2s2=Gh
根据公式
可见乙图中的装置机械效率最高，故④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
15. 图甲电路中电源电压9V不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2=10Ω，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”。当闭合S、S1接2时，当滑动变阻器R1的滑片在某两点间滑动时，小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙。则（ ）
①闭合S、S1接1时，电路的最小功率为2.7W
②闭合S、S1接1时，R2在1min内产生的热量最多为216J
③闭合S、S1接2时，滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω
④闭合S、S1接2时，小灯泡实际功率为1W时，滑动变阻器的功率为2W
A. ①②③④B. ②③④C. ①②④D. ①③④
【答案】A
【解析】
【详解】①②闭合S、S1接1时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，通过电路的电流最小，电路的总功率最小，则电路的最小功率为
因串联电路各处电流相等，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”，所以通过电路的最大电流为0.6A，则R2在1min内产生的热量最多为
Q=I2R2t=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J
③④闭合S、S1接2时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，小灯泡L标有“6V 3W”字样，则灯泡正常发光时的电流为
根据串联电路电流规律可知，通过电路的最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，因串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由乙图可知，灯泡两端的电压最小为3V时，灯泡的实际功率最小为1W，说明此时变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
U1'=U-U实=9V-3V=6V
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω，小灯泡的实际功率为1W时，滑动变阻器的功率为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（共4小题，每题2分，共8分）
16. 2023年8月29日，搭载自主知识产权“麒麟9000S”芯片的华为Mate60Pr发布。在给该款华为手机的“锂离子聚合物”电池充电的过程中，能量转化的主要形式是_________（填写什么形式的能量转化成什么形式的能量）。
【答案】电能转化化学能
【解析】
【详解】锂离子聚合物电池充电时，消耗电能，所以是将电能转化为化学能。
17. 关于竹蜻蜓的记载最早见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中。如图所示，当旋转竹蜻蜓时，叶片上方的气流速度大于下方的气流速度，从而使叶片上表面的压强__________（选填“大于”或“小于”）下表面的压强，形成压力差，推动竹蜻蜓飞行。
【答案】小于
【解析】
【详解】根据流体压强与流速的关系可知，流体流速越快的地方压强越小，当竹蜻蜓旋转时，由于叶片上部的形状使其上方的空气流速更快，压强更小，小于叶片下方的气体压强，因此会产生向上的压强差从而形成对向上的压力差，进而推动竹蜻蜓的飞行。
18. 甲灯泡标有“220V15W”字样，乙灯泡标有“220V100W”的字样。将两灯泡串联在220V的电路中，______灯更亮一些。
【答案】甲
【解析】
【详解】由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，由可知，甲灯泡的电阻较大；两灯串联在电路中时，电流相等，则由可知，电阻较大的甲灯泡的实际功率较大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，因此甲灯更亮一些。
19. 食物也是一种“燃料”，其释放的能量供给细胞生命活动的需求。每千克米饭可提供的能量为5×106J，如果210g米饭释放的能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到________℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】75
【解析】
【详解】米饭释放出的能量为
水的末温为
三、作图题（共2小题，每题3分，共6分）
20. 图甲是小龙参加红石崖风景区地貌研学之旅时所拍摄的照片。请你在图乙中画出小龙看到水中石头的光路图，其中A点是石头的实际位置，B点是小龙所看到的石头像的位置。
【答案】
【解析】
【详解】水中石头A点反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的石头的虚像，直接连接眼睛与B点，与水面的交点即为入射点；连接A点和入射点O即为入射光线，如下图所示：
21. 冰壶掷出后，运动员用冰刷擦拭冰面使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰场表面形成一层水膜，减小摩擦力，作用一是让冰壶滑行得更远，二是微调冰壶的前行轨迹。请你画出掷出后正在向右运动的冰壶（如图）受到的重力和摩擦力（冰壶重心在O点）。
【答案】
【解析】
【详解】物体的重力方向竖直向下，物体向右运动，故摩擦力方向水平向左，作用点画在重心处。故受力示意图如图所示
四、实验题（共3小题，其中22题5分，23题5分，24题17分，共27分）
22. 在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。
（1）实验时，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，则纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线___________（选填“在”或“不在”）同一平面内，在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的位置 ___________（选填“改变”或“不变”）；
（2）经过多次实验得出，光反射时，反射角___________（选填“等于”或“不等于”）入射角；
（3）若保持平面镜位置不变，将纸板向后倾斜一个角度（如图乙），入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到平面镜的O点，此时 ___________（选填“能”或“不能”） 在纸板上看到反射光线；
（4）做小孔成像实验时，分别改变小孔形状：圆形、方形、三角形、星形，只要孔足够小，光屏上都能得到清晰的蜡烛像，如图丙所示，说明小孔成像与孔的形状 ___________（无关/有关）。
【答案】 ①. 在 ②. 不变 ③. 等于 ④. 不能 ⑤. 无关
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点，纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折，此时纸板Q与纸板P不在同一平面，纸板Q上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[2]在纸板Q绕ON向后翻折的过程中，反射光线的位置不变，仍与入射光线和法线在同一平面内。
（2）[3]对比实验测得的反射角与入射角的大小，得出结论：在光的反射中，反射角等于入射角。
（3）[4]将纸板向后倾斜一个角度，沿EO方向入射到平面镜的O点时，反射光线与纸板不在同一平面内，但是反射光线、法线、入射光线三线在同一平面内，所以不能在纸板上看到反射光线。
（4）[5]改变小孔的形状，像的形状都相同，在光屏上都能得到清晰的蜡烛像，说明小孔成像与孔的形状无关。
23. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。
（1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格；
（3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。
【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力臂逐渐减小
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，此时杠杆左端重，右端轻，故此时应向右调节杠杆的平衡螺母，使杠杆水平平衡。
（2）[2][3]设杠杆每格的长度为l，每个钩码的重力为G，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则此时杠杆左端的力臂为FA=6l，杠杆右端钩码的重力为GB=3G，杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得
G×6l=3G×lB
解得杠杆B端力臂的长度为
故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。
（3）[4][5]由图丙可知，在旋转过程中，杠杆保持水平平衡，动力臂逐渐减小，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆的平衡条件可知，动力逐渐增大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。
24. 小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为_________A；
（2）合金丝a的长度为_________cm，其阻值为_________Ω。合金丝b两端电压为_________V；
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值，电路如图丁所示；
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接_________；
②电路连接好后，闭合开关S、，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现_________（断路/短路）；
③排除故障后，先闭合开关S和，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数；再断开，闭合，读出此时电压表示数，则待测电阻阻值为_________（合金丝a的电阻用Ra表示）；
④若在步骤③中，小明在测量时，将闭合前，忘记断开，仍用原方法算出的待测电阻阻值_________（大于/等于/小于）真实值。
【答案】 ①. 0.4 ②. 10 ③. 20 ④. 2 ⑤. ⑥. 断路 ⑦. ⑧. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由乙图可见，电流表接入的量程为0～0.6A，示数为0.4A。
（2）[2][3]由丙图可见，U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化，故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm，此时电压表示数为8V，根据得，合金丝a的阻值为
[4]由图可知，当Q移动至M端，即QN之间的距离最大时，电压表示数为10V，已知合金丝a两端电压为8V，根据串联电路电压特点，可得合金丝b两端电压为2V。
（3）[5]由图可知，将开关S2连接在Rx与合金丝a之间，使其可以控制电压表测量Rx两端电压，如图所示：
[6]由题意知，闭合开关S、后，滑动变阻器串联接入电路，电压表测量Rx与合金丝a之间的电压，滑动滑动变阻器时电压表无示数，说明滑动滑动变阻器出现断路。
[7]闭合开关S和，测得Rx与合金丝a两端电压为，再断开，闭合，测得Rx两端电压为，根据串联电路电压分压特点，可得合金丝a两端电压为
由得，此时经过Rx与合金丝a之间得电流为
根据得，Rx的阻值为
[8]根据题意可知，闭合前，忘记断开，合金丝a被短路，根据串联电路分压特点可知，此时测得Rx两端电压为将偏大，所以测得Rx阻值大于真实值。
五、实验题（共3小题，其中25题6分，23题6分，24题12分，共24分）
25. 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为30kg，底部轮与地面接触总面积为150cm2，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度；
（3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】（1）2×104Pa；（2）7.2m，1.12m/s；（3）18W
【解析】
【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
（2）由图像可知，0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s，则在0~6s内行走的距离
由图像知，6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s，则在6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
（3）在0~6s内机器人受到的阻力
f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，则此过程机器人牵引力
F'=f=15N
此段时间内牵引力做功的功率
答：（1）智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa；
（2）智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m，0~10s内的平均速度为1.12m/s；
（3）在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
26. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J
【解析】
【详解】解：（1）根据题意，人做的有用功为
（2）根据题意可知
（3）根据题意可知
克服水斗做的功为
克服井绳重力及摩擦力做的功为
答：（1）人做的有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率为80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做功为60J。
27. 某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲．控制电路电源电压U1=12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表．工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压 U2=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米2．当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=2安．
(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为 ________ 瓦．
(2)当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？ ________
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3．求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能． ________
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.08安 ③. 1.32×105焦
【解析】
【详解】[1]当水箱内的水位上升到2米时电流为0.1安，根据表格此时RF阻值为60Ω，根据功率公式
P=I2R=（0.1A）2×60Ω=0.6W；
[2]当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia=0.1安，RF1=60欧，此时
则
R0=R总1−RF1=120欧−60欧=60欧，
当水箱中水位为1米时，RF2=90欧，
R总2= RF2+ R0=90欧+60欧=150欧，
[3]注水系统从水位1米开始注水到2米，注水总体积
V总=0.4米2×（2米−1米）=0.4米3，
需要时间为t1，根据题意：
水位从2米下降至1米，需要的时间
t2==400秒，
注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功
W=U2I2t1=220伏×2安×100秒=4.4×104焦，
喷淋系统单独工作时，工作电路做功
W′=U2I1t2=220伏×1安×400秒=8.8×104焦，
W总=W+ W′=4.4×104焦+8.8×104焦=1.32×105焦．水位（米）
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
150
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值（欧）
300
200
125
90
70
65
62
60
59
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