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2024年安徽省中考物理试卷
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这是一份2024年安徽省中考物理试卷，共22页。试卷主要包含了试卷包括“试题卷”两部分， 据晋代张华的《博物志》记载等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是______（选填“运动”或“静止”）的。
2. “声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的______（选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
3. 在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强______，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
4. 某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为______g。
5. 据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
6. 如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
7. 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。
8. 一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为______ J/(kg·℃)。
9. 在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
10. 如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为______J。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
12. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A. “炙化其中油蜡”是升华过程B. “炙化其中油蜡”是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
13. 下列现象中由于光反射形成的是（ ）
A. 水面倒影B. 树下光斑
C. 墙上留影D. 杯中“折”笔
14. 如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应D. 电磁感应
15. 如图所示为某次蹦极运动精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A 动能一直增大B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变D. 机械能一直增大
16. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用D. 航天员报平安声音是通过声波传回地面的
17. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C. ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D. ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越______；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC______ρD（选填“>”“=”或“<”）。
19. 图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
20. 图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为______Ω（保留一位小数）。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程）
21. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升速度大小：
（2）起重机提升物体的功率。
22. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
23. 某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：
（3）若求金属块的密度。
2024年安徽省初中学业水平考试
物理
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是______（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】运动
【解析】
【详解】以玉兔二号为参照物，嫦娥四号相对于玉兔二号之间的位置不断发生变化，是运动的。
2. “声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的______（选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
【答案】音色
【解析】
【详解】每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，声纹锁运用声纹识别技术，能识别出主人说出的“口令”而自动解锁，声纹体现了声音特性中的音色。
3. 在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强______，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
【答案】小
【解析】
【详解】当列车驶过时带动空气流速加快，使人身体前面压强变小，而身后空气流速慢压强大，当列车驶过时，即使与车保持一定的距离，也很容易被身后的压强推入火车道，因此是非常危险的。
4. 某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为______g。
【答案】61.0
【解析】
【详解】由图可知，标尺的分度值为0.2g，则物块的质量等于砝码的质量加游码的示数，即
m=50g+10g+1g=61.0g
5. 据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，如图所示：
6. 如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
【答案】100
【解析】
【详解】在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力，猴子所受摩擦力的大小为
f=G=mg=10kg×10N/kg=100N
7. 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。
【答案】50
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，则F2的大小为
8. 一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为______ J/(kg·℃)。
【答案】0.6×103
【解析】
【详解】由题意知，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为
9. 在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【解析】
【详解】当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I，则此时灯丝的电阻为；由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，由图象可知，图象中连线的斜率越来越小，则斜率倒数越来越大，即电阻越来越大，因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
10. 如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为______J。
【答案】120
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是
则通电100s整个电路产生的热量为
Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
【答案】B
【解析】
【详解】A．绝缘层破损了的导线仍然使用，容易发生触电事故，因此需要及时更换，故A正确，不符合题意；
B．家用电器工作时起火，如果直接用水浇灭，则可能会引起触电事故，因此应先切断电源，故B错误，符合题意；
C．一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，不能直接用手去拉触电者，故C正确，不符合题意；
D．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下，避免充电器过热引发火灾，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A. “炙化其中油蜡”是升华过程B. “炙化其中油蜡”是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“炙化其中油蜡”是固态的油蜡变成液态的蜡水，因此是熔化的过程，故AB错误；
CD．铜液冷却成钟鼎是液态铜液变成固态的铜，因此是凝固的过程，故C正确，D错误。
故选C。
13. 下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A. 水面倒影B. 树下光斑
C. 墙上留影D. 杯中“折”笔
【答案】A
【解析】
【详解】A．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑，属于小孔成像现象，这是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．墙上留影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折，由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示为动圈式话筒简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应D. 电磁感应
【答案】D
【解析】
【详解】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
15. 如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A. 动能一直增大B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变D. 机械能一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用D. 航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C．“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；
D．太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通过电磁波传向地球的，故D错误。
故选C。
17. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C. ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D. ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，滑动变阻器接入的阻值越来越小，则电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，则定值电阻两端电压变大，即电压表V1的示数变大，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V2的示数变小，故AB错误；
CD．由上述可知，电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2，由欧姆定律可知，电压表V1的示数变化量
ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值，故C错误，D正确。
故选D。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越______；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC______ρD（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】 ①. 大 ②. <
【解析】
【详解】（1）[1]由图丙可知，A、B两种不同的液体倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，此时橡皮膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（2）[2]由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深度较深，由p=ρgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即ρC<ρD。
19. 图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
【答案】 ①. 条形 ②. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由丙图中，利用铁屑可以形象地显示磁场的情况，分析可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
（2）[2]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极指向左。
20. 图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R阻值为______Ω（保留一位小数）。
【答案】 ①. 见详解 ②. 电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了） ③. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 3.90
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联，由于电源电压较低，电流表选择小量程，实物电路连接如下：
（2）[2]由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两极连通，则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了。
（3）[3]由表中数据可知，在误差允许的范围内，电流与电压的比值不变，即：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]根据可得，六次测量时，定值电阻的阻值分别为：R1=3.75Ω、R2=4Ω、R3≈3.91Ω、R4=4Ω、R5≈3.95Ω、R6=4Ω，则定值电阻R的阻值为
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程）
21. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升的速度大小：
（2）起重机提升物体的功率。
【答案】（1）0.2m/s；（2）1000W
【解析】
【详解】解：（1）物体上升的速度
（2）由题意知，物体匀速上升，在物体受到拉力与重力是一对平衡力，所以，拉力
F=G=5000N
起重机做的功
W=Fh=5000N×2m=10000J
起重机提升物体的功率
答：（1）物体上升的速度大小为0.2m/s；
（2）起重机提升物体的功率为1000W。
22. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
【答案】1）9V；（2）0.5A；（3）0.6W
【解析】
【详解】解：（1）由电路可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即
U3=U=9V
（2）由电路可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过R2支路的电流为
通过R3支路电流为
根据并联电路电流的特点，此时干路电流为
I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A
因此电流表的示数为0.5A。
（3）由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6V，则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为
U1=U-U3'=9V-6V=3V
则R1消耗的电功率为
P=U1I'=3V×0.2A=0.6W
答：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时， R3两端的电压U3为9V；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，则R1消耗的电功率P为0.6W。
23. 某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：
（3）若求金属块的密度。
【答案】（1）ρ水gSh；（2）3Sh2-Sh1；（3）6×103kg/m3
【解析】
【详解】解：（1）图甲中，圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力
G=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh
（2）图乙和图丙相比，浮力相等，V排相等，A点在水面下的深度相等，所以乙图中，A点到水面PQ的距离应该等于（h1+h2），A点到MN的距离应该等于h1，图乙和图甲相比
ΔV排=ΔV桶浸+V金属
金属块的体积
V金属=ΔV排-V桶浸=4Sh2-S（h1+h2）=3Sh2-Sh1
（3）由图甲图乙可知，金属块的重力
G金属=ΔF浮=ρ水g4Sh2
金属块的质量
金属块的密度
答：（1）图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为ρ水gSh；
（2）金属块的体积V为3Sh2-Sh1；
（3）金属块的密度6×103kg/m3。数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是______（选填“运动”或“静止”）的。
2. “声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的______（选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
3. 在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强______，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
4. 某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为______g。
5. 据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
6. 如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
7. 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。
8. 一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为______ J/(kg·℃)。
9. 在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
10. 如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为______J。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
12. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A. “炙化其中油蜡”是升华过程B. “炙化其中油蜡”是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
13. 下列现象中由于光反射形成的是（ ）
A. 水面倒影B. 树下光斑
C. 墙上留影D. 杯中“折”笔
14. 如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应D. 电磁感应
15. 如图所示为某次蹦极运动精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A 动能一直增大B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变D. 机械能一直增大
16. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用D. 航天员报平安声音是通过声波传回地面的
17. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C. ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D. ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越______；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC______ρD（选填“>”“=”或“<”）。
19. 图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
20. 图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为______Ω（保留一位小数）。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程）
21. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升速度大小：
（2）起重机提升物体的功率。
22. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
23. 某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：
（3）若求金属块的密度。
2024年安徽省初中学业水平考试
物理
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是______（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】运动
【解析】
【详解】以玉兔二号为参照物，嫦娥四号相对于玉兔二号之间的位置不断发生变化，是运动的。
2. “声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的______（选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
【答案】音色
【解析】
【详解】每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，声纹锁运用声纹识别技术，能识别出主人说出的“口令”而自动解锁，声纹体现了声音特性中的音色。
3. 在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强______，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
【答案】小
【解析】
【详解】当列车驶过时带动空气流速加快，使人身体前面压强变小，而身后空气流速慢压强大，当列车驶过时，即使与车保持一定的距离，也很容易被身后的压强推入火车道，因此是非常危险的。
4. 某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为______g。
【答案】61.0
【解析】
【详解】由图可知，标尺的分度值为0.2g，则物块的质量等于砝码的质量加游码的示数，即
m=50g+10g+1g=61.0g
5. 据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，如图所示：
6. 如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为______N。
【答案】100
【解析】
【详解】在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力，猴子所受摩擦力的大小为
f=G=mg=10kg×10N/kg=100N
7. 如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为______N。
【答案】50
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，则F2的大小为
8. 一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为______ J/(kg·℃)。
【答案】0.6×103
【解析】
【详解】由题意知，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为
9. 在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【解析】
【详解】当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I，则此时灯丝的电阻为；由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，由图象可知，图象中连线的斜率越来越小，则斜率倒数越来越大，即电阻越来越大，因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
10. 如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为______J。
【答案】120
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是
则通电100s整个电路产生的热量为
Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
【答案】B
【解析】
【详解】A．绝缘层破损了的导线仍然使用，容易发生触电事故，因此需要及时更换，故A正确，不符合题意；
B．家用电器工作时起火，如果直接用水浇灭，则可能会引起触电事故，因此应先切断电源，故B错误，符合题意；
C．一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，不能直接用手去拉触电者，故C正确，不符合题意；
D．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下，避免充电器过热引发火灾，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A. “炙化其中油蜡”是升华过程B. “炙化其中油蜡”是液化过程
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程
【答案】C
【解析】
【详解】AB．“炙化其中油蜡”是固态的油蜡变成液态的蜡水，因此是熔化的过程，故AB错误；
CD．铜液冷却成钟鼎是液态铜液变成固态的铜，因此是凝固的过程，故C正确，D错误。
故选C。
13. 下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A. 水面倒影B. 树下光斑
C. 墙上留影D. 杯中“折”笔
【答案】A
【解析】
【详解】A．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑，属于小孔成像现象，这是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．墙上留影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折，由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示为动圈式话筒简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应D. 电磁感应
【答案】D
【解析】
【详解】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
15. 如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A. 动能一直增大B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变D. 机械能一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 载人飞船在升空的过程中惯性增大B. “天宫”空间站处于平衡状态
C. 地球对“天宫”空间站有吸引作用D. 航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C．“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；
D．太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通过电磁波传向地球的，故D错误。
故选C。
17. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C. ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D. ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，滑动变阻器接入的阻值越来越小，则电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，则定值电阻两端电压变大，即电压表V1的示数变大，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V2的示数变小，故AB错误；
CD．由上述可知，电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2，由欧姆定律可知，电压表V1的示数变化量
ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值，故C错误，D正确。
故选D。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越______；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC______ρD（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】 ①. 大 ②. <
【解析】
【详解】（1）[1]由图丙可知，A、B两种不同的液体倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，此时橡皮膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（2）[2]由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深度较深，由p=ρgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即ρC<ρD。
19. 图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
【答案】 ①. 条形 ②. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由丙图中，利用铁屑可以形象地显示磁场的情况，分析可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
（2）[2]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极指向左。
20. 图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R阻值为______Ω（保留一位小数）。
【答案】 ①. 见详解 ②. 电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了） ③. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 3.90
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联，由于电源电压较低，电流表选择小量程，实物电路连接如下：
（2）[2]由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两极连通，则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了。
（3）[3]由表中数据可知，在误差允许的范围内，电流与电压的比值不变，即：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]根据可得，六次测量时，定值电阻的阻值分别为：R1=3.75Ω、R2=4Ω、R3≈3.91Ω、R4=4Ω、R5≈3.95Ω、R6=4Ω，则定值电阻R的阻值为
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程）
21. 一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升的速度大小：
（2）起重机提升物体的功率。
【答案】（1）0.2m/s；（2）1000W
【解析】
【详解】解：（1）物体上升的速度
（2）由题意知，物体匀速上升，在物体受到拉力与重力是一对平衡力，所以，拉力
F=G=5000N
起重机做的功
W=Fh=5000N×2m=10000J
起重机提升物体的功率
答：（1）物体上升的速度大小为0.2m/s；
（2）起重机提升物体的功率为1000W。
22. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
【答案】1）9V；（2）0.5A；（3）0.6W
【解析】
【详解】解：（1）由电路可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即
U3=U=9V
（2）由电路可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过R2支路的电流为
通过R3支路电流为
根据并联电路电流的特点，此时干路电流为
I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A
因此电流表的示数为0.5A。
（3）由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6V，则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为
U1=U-U3'=9V-6V=3V
则R1消耗的电功率为
P=U1I'=3V×0.2A=0.6W
答：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时， R3两端的电压U3为9V；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，则R1消耗的电功率P为0.6W。
23. 某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：
（3）若求金属块的密度。
【答案】（1）ρ水gSh；（2）3Sh2-Sh1；（3）6×103kg/m3
【解析】
【详解】解：（1）图甲中，圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力
G=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh
（2）图乙和图丙相比，浮力相等，V排相等，A点在水面下的深度相等，所以乙图中，A点到水面PQ的距离应该等于（h1+h2），A点到MN的距离应该等于h1，图乙和图甲相比
ΔV排=ΔV桶浸+V金属
金属块的体积
V金属=ΔV排-V桶浸=4Sh2-S（h1+h2）=3Sh2-Sh1
（3）由图甲图乙可知，金属块的重力
G金属=ΔF浮=ρ水g4Sh2
金属块的质量
金属块的密度
答：（1）图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为ρ水gSh；
（2）金属块的体积V为3Sh2-Sh1；
（3）金属块的密度6×103kg/m3。数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
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