2024年陕西师大附中中考物理九模试卷

这是一份2024年陕西师大附中中考物理九模试卷，共30页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）我们使用的八年级下册物理课本的质量约为（ ）
A．2gB．20gC．200gD．2000g
2．（2分）如图是一款网红食品——“分子冰激凌”，制作时，将沸点为﹣196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，同时牛奶被制成冰激凌，下列说法正确的是（ ）
A．液氮倒入冰激凌盒中升华吸热
B．“烟雾弥漫”中的“白烟”是水汽化形成×
C．牛奶制成冰激凌的过程是凝华放热
D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热
3．（2分）2024年4月8日，日全食再次来到地球。下列现象中与日全食形成原因相同的是（ ）
A．池水可鉴B．海市蜃楼C．空中彩虹D．手影游戏
4．（2分）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭成功发射，如图甲。之后进入地月转移轨道（ ）
A．火箭加速升空的过程中，火箭的惯性不断增大
B．嫦娥六号在地月转移轨道上运动时，始终处于平衡状态
C．嫦娥六号着陆支架底面积大是为了减小对月面的压强
D．嫦娥六号在太空中利用超声波向地球传递信息
5．（2分）如图甲所示是计算机中的风冷散热器，它是一种利用风来进行热传递以降低芯片温度的设备。如图乙所示，当芯片温度升至40℃时，蒸气运行到能增大散热面积的多片状结构散热片处，风扇高速旋转向散热片吹风降温，回流至热管底部，如此循环达到散热目的。下列说法不正确的是（ ）
A．制造芯片的主要材料属于半导体
B．制造热管和散热片的材料，具有较好的导热性
C．散热片制造成多片状的结构的好处是散热效果好
D．热管中的导热液体应选择比热容小的液体
（多选）6．（2分）如图所示是一套卡式炉和便携气罐，罐内主要是丁烷，露营中被广泛使用。下列说法正确的是（ ）
A．烹煮食物时，主要通过热传递的方式改变食物的内能
B．常温下可通过压缩体积的方法使丁烷汽化后储存在罐中
C．烹煮食物时，食物温度升高，所含热量增加
D．丁烷燃烧的过程中热值减小
7．（2分）为了减少接触细菌，某科技小组设计了一款感应式垃圾桶，如图所示1闭合后，垃圾桶才能正常使用此时指示灯亮；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，动力装置控制桶盖闭合，然后感应开关S2自动断开，下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，已知AO＞OB1使水平静止的横木转动。不计横木的重力和转动摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的舂相当于省力杠杆
B．利用该装置捣谷可以省功
C．人的脚越靠近O点越费力
D．若只将支点O右移可使捣谷更省力
9．（2分）如图是家庭电路的模拟电路图。开关S闭合后，灯泡能正常发光；断开开关S，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝烧断后可用铜丝代替
B．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
C．灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
D．电能表转得越快，说明消耗的电能越多
10．（2分）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0﹣0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．R0的阻值为20Ω
C．灯泡L的额定功率为6W
D．开关都闭合时，电路的最大功率为6.6W
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）“端午浓情，粽叶飘香”，看航天员们在太空如何花式过节。“粽叶飘香”说明分子在 ；“天宫课堂”中，太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”成“液桥”（如图所示） 。若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合 nm。
12．（2分）如图所示，这是装有抽纸的抽纸盒，抽纸表面有花纹，主要依靠抽纸之间的 力，如果抽纸盒里装的纸比较多，压得比较严实，这是因为这种力的大小与 有关。
13．（3分）如图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，以运动的电动汽车为参照物，路边的树木是 （选填“静止的”或“运动的”），电动汽车运动的速度为 m/s；汽车行驶过程中受到的阻力为 N。
14．（4分）2023年12月6日华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式投入商业运行，这是我国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果，也是全球首座第四代核电站。如图所示，核电站中的核反应堆是通过可控的 （选填“核聚变”或“核裂变”）释放核能的设备，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。通过汽轮机将高温、高压的蒸汽的内能转化为 能，带动发电机利用 原理进行发电。
15．（3分）工人为了把较重的货物装入运输车，设计了如图所示提升货物的装置。若货物重400N，每个滑轮重40N（不计绳重及摩擦），则工人所做的有用功为 J，拉力的功率为 W，该装置在此过程中机械效率为 %（结果保留一位小数）。
16．（3分）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来，对光具有 作用。远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的 像，当玻璃球远离大雁塔时，人看到像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2分）如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点
18．（2分）在空易拉罐里装入适量的水，调整后可以斜立于水平桌面（如图所示）。请在图中画出此易拉罐受到重力和支持力的示意图（O点为易拉罐的重心）。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，每图1分，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1，某同学使用刻度尺测量物体长度，被测物体的长度是 cm。
（2）如图2，改变尺子伸出桌面的长度，用相同的力度弹拨尺子 （选填“响度”“音调”或“音色”）。
（3）如图3，水平向右移动玻璃板，蜡烛A所成像的位置 （选填“向右移动”“向左移动”或“保持不变”）。
（4）如图4，往B管中吹气，可以看到A管中的液面 。（选填“上升”、“下降”或“不变”）
20．（5分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示） （选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡。
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 g。
（3）量筒中原本水的体积如图丙所示，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处。
（4）通过上述数据可求得小物块的密度为 kg/m3。
（5）小红同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角，该情况会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（6）小明用一个密度为ρ的金属块和天平测量出了盐水的密度，设计了如下方案：
①先用天平测出金属块的质量m1；
②将金属块浸没在放有适量盐水的烧杯中，在液面到达的位置作标记，用天平测出总质量为m2；
③将金属块从盐水中取出，向烧杯中加盐水到标记处，再用天平测出此时盐水和烧杯的总质量为m3；
④则盐水的密度表达式为ρ盐水＝ 。（用已知量和所测物理量的字母表示）
21．（6分）小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1，滑动变阻器R1“20Ω 0.5A”、R2“50Ω 0.3A”、R3“100Ω 1A”各一个，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）（电压恒为6V），开关，导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动灯泡变暗，且导线不交叉）。
（2）电路正确连接后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，小明接下来的正确操作是 。
（3）若使小灯泡发光后，电压表的示数为2V，那么为了使电压表的示数达到额定电压 （变大/变小），此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（＞/＜/＝）。
22．（7分）我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。
（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与 的关系。
（2）分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是 （选填“向上”或“向下”）。得出的结论：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越 。
（3）航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻）
①飞机正面投影面积S；
②飞机行驶速度v。
某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成 ，与 （选填“v”或“v2”）成正比。
（4）为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 N，焰火能够达到的最大速度为 m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg）
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）2023年9月我国自主品牌比亚迪发布了一款新车——仰望U8，是一款增程式电动汽车。该车型具备四轮独立能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能。电池充满电量为49.05kW•h；前、后的电动机最大功率分别为440kW，驱动汽车前进时的最大效率可达97.7%，仰望U8汽车的总质量为4t（含乘客），每个车轮与地面的接触面积为200cm2，在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m，平均速度可达1.6km/h（水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）仰望U8汽车逐渐进入水中直至漂浮的过程中，汽车底盘所受水的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”），漂浮在水面时所受的浮力为 N。
（2）当汽车上岸后，停在水平地面时对地面的压强；
（3）汽车快充时的电功率；
（4）某次仰望U8采用后轮驱动，以120km/h的速度在平直公路上匀速行驶6min，若汽车所受的阻力为1800N，求驱动汽车前进的效率。
24．（8分）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。如表是一款热泵热水器的部分参数。
（1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，这些水吸收的热量是多少？[ρ水＝1.0×103kg/m3，
（2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n。
（3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，如表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝，S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温挡，从能效比的角度看
2024年陕西师大附中中考物理九模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每题2分，计20分。每题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）我们使用的八年级下册物理课本的质量约为（ ）
A．2gB．20gC．200gD．2000g
【答案】C
【解答】解：八年级第一学期物理课本的质量约为200g。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．（2分）如图是一款网红食品——“分子冰激凌”，制作时，将沸点为﹣196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，同时牛奶被制成冰激凌，下列说法正确的是（ ）
A．液氮倒入冰激凌盒中升华吸热
B．“烟雾弥漫”中的“白烟”是水汽化形成×
C．牛奶制成冰激凌的过程是凝华放热
D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热
【答案】D
【解答】解：A、液氮倒入冰激凌盒中汽化吸热；
B、“烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气液化形成的；
C、牛奶制成冰激凌的过程是凝固放热；
D、吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热；
故选：D。
3．（2分）2024年4月8日，日全食再次来到地球。下列现象中与日全食形成原因相同的是（ ）
A．池水可鉴B．海市蜃楼C．空中彩虹D．手影游戏
【答案】D
【解答】解：日全食是月亮挡住太阳射向地球的光线形成的，是光的直线传播现象；
A．池水可鉴是光的反射形成的；
B．海市蜃楼是光的折射形成的；
C．空中彩虹是光的色散形成的，故C错误；
D．手影游戏是光的直线传播形成的。
故选：D。
4．（2分）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭成功发射，如图甲。之后进入地月转移轨道（ ）
A．火箭加速升空的过程中，火箭的惯性不断增大
B．嫦娥六号在地月转移轨道上运动时，始终处于平衡状态
C．嫦娥六号着陆支架底面积大是为了减小对月面的压强
D．嫦娥六号在太空中利用超声波向地球传递信息
【答案】C
【解答】解：A、火箭加速升空的过程中，火箭的惯性不变；
B、嫦娥六号在地月转移轨道上运动时，故B错误；
C、嫦娥六号着陆支架底面积大是为了减小对月面的压强；
D、娥六号在太空中利用电磁波向地球传递信息。
故选：C。
5．（2分）如图甲所示是计算机中的风冷散热器，它是一种利用风来进行热传递以降低芯片温度的设备。如图乙所示，当芯片温度升至40℃时，蒸气运行到能增大散热面积的多片状结构散热片处，风扇高速旋转向散热片吹风降温，回流至热管底部，如此循环达到散热目的。下列说法不正确的是（ ）
A．制造芯片的主要材料属于半导体
B．制造热管和散热片的材料，具有较好的导热性
C．散热片制造成多片状的结构的好处是散热效果好
D．热管中的导热液体应选择比热容小的液体
【答案】D
【解答】解：A、制作芯片的主要材料是半导体，故A正确；
B、热管和散热片需要及时地把热量传递出去，故B正确；
C、散热片制成多片状的结构，更好地传递热量，故C正确；
D、导热液体主要是用来散热的，升高一定温度能吸收更多的热量；
故选：D。
（多选）6．（2分）如图所示是一套卡式炉和便携气罐，罐内主要是丁烷，露营中被广泛使用。下列说法正确的是（ ）
A．烹煮食物时，主要通过热传递的方式改变食物的内能
B．常温下可通过压缩体积的方法使丁烷汽化后储存在罐中
C．烹煮食物时，食物温度升高，所含热量增加
D．丁烷燃烧的过程中热值减小
【答案】AB
【解答】解：A．用羸蒸食物，这是通过热传递的方式改变食物内能；
B．通过压缩体积的方法将丁烷液化后储存在钢瓶内；
C．食物加热后，其所含内能一定增大，而不应说物体含有多少热量；
D．热值是燃料的特性，所以，质量减小，故D错误。
故选：AB。
7．（2分）为了减少接触细菌，某科技小组设计了一款感应式垃圾桶，如图所示1闭合后，垃圾桶才能正常使用此时指示灯亮；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，动力装置控制桶盖闭合，然后感应开关S2自动断开，下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内2自动闭合，动力装置工作，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，启动开关S4接在干路中，控制整个电路2控制动力装置，串联在动力装置的支路上。
故选：D。
8．（2分）如图甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，已知AO＞OB1使水平静止的横木转动。不计横木的重力和转动摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的舂相当于省力杠杆
B．利用该装置捣谷可以省功
C．人的脚越靠近O点越费力
D．若只将支点O右移可使捣谷更省力
【答案】C
【解答】解：A.由图乙可知，捣谷时动力臂小于阻力臂。故A错误。
B.使用任何机械都不省功。故B错误。
C.捣谷时，阻力，人的脚越靠近O点。故C正确。
D.阻力、阻力臂不变，也是减小动力臂会更费力。
故选：C。
9．（2分）如图是家庭电路的模拟电路图。开关S闭合后，灯泡能正常发光；断开开关S，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝烧断后可用铜丝代替
B．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
C．灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
D．电能表转得越快，说明消耗的电能越多
【答案】B
【解答】解：A、保险丝烧断后不可用铜丝代替；
B、插座无法正常工作，故B正确；
C、灯泡能正常发光，开关应该接在火线上，故C错误；
D、电能表转得越快，故D错误。
故选：B。
10．（2分）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0﹣0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．R0的阻值为20Ω
C．灯泡L的额定功率为6W
D．开关都闭合时，电路的最大功率为6.6W
【答案】D
【解答】解：由甲图可知，当S1、S2都闭合时，R8被短路，滑动变阻器R1与灯泡并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此可判断出图乙中上边的曲线为S2、S2都闭合时电流表示数与R1阻值的变化关系图像，则下边的曲线为S7、S2都断开时，电流表示数与R1阻值变化关系图象；
A、开关S3、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡并联，由乙图上边的图像可知6＝20Ω时，I1＝0.5A，由欧姆定律可得电源电压为：U＝U1＝I1R4＝0.3A×20Ω＝6V，故A错误；
B、开关S1、S2都断开时，滑动变阻器R7与R0串联，当R1＝7时，电路中只有R0接入，由图乙下边的图像可知，由欧姆定律可得：R0＝＝10Ω；
C、由并联电路电压规律可知，灯泡的额定电流是6.5A额＝UI额＝6V×4.5A＝3W，故C错误；
D、开关都闭合时4与灯泡并联，由乙图上边的图象可知，小灯泡的额定电流即最大电流为0.5A总＝8.6A+0.3A＝1.1A，所以电路的最大功率为：Pmax＝UI总＝5V×1.1A＝3.6W，故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）“端午浓情，粽叶飘香”，看航天员们在太空如何花式过节。“粽叶飘香”说明分子在 不停地做无规则运动 ；“天宫课堂”中，太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”成“液桥”（如图所示） 引力 。若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合 0.1 nm。
【答案】不停地做无规则运动；引力；0.1
【解答】解：“粽叶飘香”属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
“液桥”的形成说明分子之间存在引力；
因为1m＝109nm。所以10﹣10m＝10﹣10×104nm＝0.1nm。
故答案为：不停地做无规则运动；引力。
12．（2分）如图所示，这是装有抽纸的抽纸盒，抽纸表面有花纹，主要依靠抽纸之间的 摩擦 力，如果抽纸盒里装的纸比较多，压得比较严实，这是因为这种力的大小与 压力 有关。
【答案】摩擦；压力。
【解答】解：根据题意知道，抽取式餐巾纸表面有花纹，交错叠放，说明接触面粗糙且有压力，两张纸之间则存在相对运动，上一张面巾纸带起下一张面巾纸；
如果纸巾盒里装的纸比较多，餐巾纸之间的压力增大，所以抽起来很困难。
故答案为：摩擦；压力。
13．（3分）如图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，以运动的电动汽车为参照物，路边的树木是 运动的 （选填“静止的”或“运动的”），电动汽车运动的速度为 20 m/s；汽车行驶过程中受到的阻力为 1200 N。
【答案】运动的；20；1200。
【解答】解：（1）以运动的电动汽车为参照物，路边的树木位置发生变化；
（2）电动汽车运动的速度为：
v＝＝＝20m/s；
（3）根据P＝＝＝Fv可得汽车的牵引力：
F＝＝＝1200N，
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，
所以，在这一过程中汽车受到的阻力f＝F＝1200N。
故答案为：运动的；20。
14．（4分）2023年12月6日华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式投入商业运行，这是我国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果，也是全球首座第四代核电站。如图所示，核电站中的核反应堆是通过可控的 核裂变 （选填“核聚变”或“核裂变”）释放核能的设备，核能属于 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。通过汽轮机将高温、高压的蒸汽的内能转化为 机械 能，带动发电机利用 电磁感应 原理进行发电。
【答案】核裂变；不可再生；机械；电磁感应。
【解答】解：核电站中的核反应堆是通过可控的核裂变反应释放核能的设备；核能是不可能在短期内从自然界得到补充的能源；
通过汽轮机将高温、高压的蒸汽的内能转化为机械能。
故答案为：核裂变；不可再生；电磁感应。
15．（3分）工人为了把较重的货物装入运输车，设计了如图所示提升货物的装置。若货物重400N，每个滑轮重40N（不计绳重及摩擦），则工人所做的有用功为 800 J，拉力的功率为 88 W，该装置在此过程中机械效率为 90.9 %（结果保留一位小数）。
【答案】800；88；90.9。
【解答】解：工人所做的有用功为：
W有＝Gh＝400N×2m＝800J；
由图可知，n＝2，拉力F为：
F＝（G+G动）＝×（400N+40N）＝220N；
工人做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝220N×8×2m＝880J，
工人拉力做功的功率为：
P＝＝＝88W；
该装置在此过程中机械效率为：
η＝＝×100%≈90.9%。
故答案为：800；88。
16．（3分）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来，对光具有 会聚 作用。远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的 实 像，当玻璃球远离大雁塔时，人看到像的大小将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】会聚；实；变小。
【解答】解：玻璃球相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，由“看到蓝天和大地反转了过来”可知、缩小的实像，物距变大，像变小。
故答案为：会聚；实；变小。
17．（2分）如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点
【答案】
【解答】解：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴
18．（2分）在空易拉罐里装入适量的水，调整后可以斜立于水平桌面（如图所示）。请在图中画出此易拉罐受到重力和支持力的示意图（O点为易拉罐的重心）。
【答案】
【解答】解：由于易拉罐静止，所以其受到的重力和支持力是一对平衡力；
两个力的作用点在其重心O上，过易拉罐的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，注意作图时两条线段长度要相等
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，每图1分，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1，某同学使用刻度尺测量物体长度，被测物体的长度是 3.00 cm。
（2）如图2，改变尺子伸出桌面的长度，用相同的力度弹拨尺子 音调 （选填“响度”“音调”或“音色”）。
（3）如图3，水平向右移动玻璃板，蜡烛A所成像的位置 保持不变 （选填“向右移动”“向左移动”或“保持不变”）。
（4）如图4，往B管中吹气，可以看到A管中的液面 上升 。（选填“上升”、“下降”或“不变”）
【答案】（1）3.00；（2）音调；（3）保持不变；（4）上升。
【解答】解：（1）如图1所示，刻度尺上1cm之间有10个小格，即此刻度尺的分度值为7mm，右侧与5.00cm对齐；
（2）尺子伸出桌面的长度不同，尺子振动的快慢不同；
（3）保持蜡烛A的位置不变，只将玻璃板水平向右移动，则蜡烛A的像将保持不变；
（4）往B管中吹气，可以看到A管中的水面上升，吸管A上方空气的流速变大，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强。
故答案为：（1）3.00；（2）音调；（4）上升。
20．（5分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示） 左 （选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡。
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 32 g。
（3）量筒中原本水的体积如图丙所示，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处。
（4）通过上述数据可求得小物块的密度为 1.6×103 kg/m3。
（5）小红同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角，该情况会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（6）小明用一个密度为ρ的金属块和天平测量出了盐水的密度，设计了如下方案：
①先用天平测出金属块的质量m1；
②将金属块浸没在放有适量盐水的烧杯中，在液面到达的位置作标记，用天平测出总质量为m2；
③将金属块从盐水中取出，向烧杯中加盐水到标记处，再用天平测出此时盐水和烧杯的总质量为m3；
④则盐水的密度表达式为ρ盐水＝ 。（用已知量和所测物理量的字母表示）
【答案】（1）左；（2）32；（4）1.6×103；（5）偏大；（6）。
【解答】解：（1）调节天平平衡时，先将游码归零，当指针右偏时；
（2）天平的读数为砝码质量和标尺刻度之和。质量为30g+2.0g＝32g；
（3）量筒读数要注意分度值，分度值为4mL3；当小物体沉入水中，液面上升到80mL3；
（4）小物块的密度ρ＝＝＝1.6g/cm4＝1.6×102kg/m3；
（5）在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角，测量的质量会偏大，体积不变。
（6）添加盐水的质量m盐水＝m3﹣（m6﹣m1）＝m3﹣m6+m1，
根据等效替代法可知，所加盐水的体积等于金属块的体积：
金属块质量为 m1，金属块的密度为ρ，则金属块体积 ；盐水的密度为：。
故答案为：（1）左；（2）323；（5）偏大；（6）。
21．（6分）小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡L1，滑动变阻器R1“20Ω 0.5A”、R2“50Ω 0.3A”、R3“100Ω 1A”各一个，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）（电压恒为6V），开关，导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动灯泡变暗，且导线不交叉）。
（2）电路正确连接后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，小明接下来的正确操作是 移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光 。
（3）若使小灯泡发光后，电压表的示数为2V，那么为了使电压表的示数达到额定电压 变小 （变大/变小），此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W；小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，则本实验中小明对滑动变阻器的最佳选择是 R2 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1 ＞ ΔR2（＞/＜/＝）。
【答案】（1）见解答；（2）移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光；（3）变小；0.75；R2；（4）＞。
【解答】解：（1）滑动变阻器要控制灯泡的亮暗，则滑动变阻器和灯泡串联，说明滑动变阻器选用了右下接线柱接入电路
（2）正确操作后闭合开关，小明发现小灯泡不亮，导致电功率过小，观察灯泡是否发光；
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.8V，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故滑片向左移动；
此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，电流大小为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3.5V×0.3A＝0.75W；
根据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙知，当电压为0.6V时，滑动变阻器的电压为U'＝U﹣UL＝6V﹣0.8V＝5.5V；电流为5.1A，
此时变阻器连入电路中的电阻为：R＝＝55Ω2；
（4）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小ΔR1，灯泡变亮，温度升高，相应小灯泡的阻值变化了ΔR2，由于整体的电阻是变小的，故减小的量大于增大的量7＞ΔR2。
故答案为：（1）见解答；（2）移动滑动变阻器的滑片；（3）变小；R2；（4）＞。
22．（7分）我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。
（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与 电流大小 的关系。
（2）分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是 向上 （选填“向上”或“向下”）。得出的结论：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越 大 。
（3）航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻）
①飞机正面投影面积S；
②飞机行驶速度v。
某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成 正比 ，与 v2 （选填“v”或“v2”）成正比。
（4）为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 5 N，焰火能够达到的最大速度为 11 m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg）
【答案】（1）电流大小；（2）向上；（3）正比；v2；（4）5；11。
【解答】解：（1）改变连入电路中滑动变阻器的阻值，从而改变电流的大小；
（2）闭合开关后，传感器示数减小；分析表中数据可知，传感器示数减小得越多，可以得出的结论为：在磁场强弱，电流越大。
（3）根据每一列数据知，速度一定时，风阻f增大为几倍；
分析每一行数据，投影面积一定是，阻力增大为几的平方倍；
（4）焰火的重力：G＝mg＝100×10⁻3kg×10N/kg＝1N，
恒定的推力：F′＝3G＝6×1N＝6N，
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力，
所以最大阻力f＝F′﹣G＝6N﹣1N＝7N；
由图可知，当阻力最大为5N时。
故答案为：（1）电流大小；（2）向上；v2；（4）3；11。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）2023年9月我国自主品牌比亚迪发布了一款新车——仰望U8，是一款增程式电动汽车。该车型具备四轮独立能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能。电池充满电量为49.05kW•h；前、后的电动机最大功率分别为440kW，驱动汽车前进时的最大效率可达97.7%，仰望U8汽车的总质量为4t（含乘客），每个车轮与地面的接触面积为200cm2，在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m，平均速度可达1.6km/h（水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）仰望U8汽车逐渐进入水中直至漂浮的过程中，汽车底盘所受水的压强 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），漂浮在水面时所受的浮力为 4×104 N。
（2）当汽车上岸后，停在水平地面时对地面的压强；
（3）汽车快充时的电功率；
（4）某次仰望U8采用后轮驱动，以120km/h的速度在平直公路上匀速行驶6min，若汽车所受的阻力为1800N，求驱动汽车前进的效率。
【答案】（1）变大；4×104；
（2）对地面的压强5×105Pa。
（3）汽车快充时的电功率130.8kW。
（4）驱动汽车前进的效率约92.3%。
【解答】解：（1）汽车在逐渐进入水中直至漂浮的过程中，汽车底盘在水中的深度越来越深。漂浮在水面时所受的浮力F浮＝G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝5×104N。
（2）汽车停在水平地面上，对水平地面的压力等于汽车的重力4N。每个车轮与地面的接触面积为200cm4，对水平地面的压强p＝＝＝5×105Pa。
（3）电池充满电量为49.05kW•h，满电量的80%W＝49.05kW•h×80%＝39.24kW•h，
充电的功率P＝＝＝130.8kW。
（4）在平直公路上匀速行驶3min，t＝6min＝0.2h4m，克服阻力做的有用功W′＝Fs＝fs＝1800N×1.5×104m＝2.16×107J。
行驶过程中做的总功W＝Pt＝65×103W×6×60s＝3.34×107J。
驱动汽车前进的效率η＝×100%＝。
答：（1）变大；4×104；
（2）对地面的压强5×105Pa。
（3）汽车快充时的电功率130.8kW。
（4）驱动汽车前进的效率约92.8%。
24．（8分）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。如表是一款热泵热水器的部分参数。
（1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，这些水吸收的热量是多少？[ρ水＝1.0×103kg/m3，
（2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n。
（3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，如表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝，S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温挡，从能效比的角度看
【答案】（1）这些水吸收的热量是3.36×106J；（2）该款热水器的能效比约为0.78；（3）热泵热水器更加节能。
【解答】解：（1）水的体积V＝20L＝2×10﹣2m6，水的质量 m＝ρv＝1.0×105kg/m3×2×10﹣5m3＝20kg，
水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（55℃﹣15℃）＝2.36×106J；
（2）热泵热水器消耗的电能W＝Pt＝1200W×1×3600s＝6.32×106J；
“能效比”为n＝＝≈0.78；
（3）当开关S1闭合，S4与触点b接通时，热水器处于中温挡1工作，根据公式P中＝可知，R1＝＝＝44Ω，
当开关S1断开、S2与触点b接通时，R3、R2串联，热水器处于低温挡低＝可知，R1+R3＝＝＝88Ω4＝88Ω﹣44Ω＝44Ω，
当开关S1闭合、S2与触点a接通时，R2、R2并联，热水器处于高温挡，P高＝+＝+＝2200W，
电热水器消耗的电能W高＝P高t＝2200W×3600s＝7.92×105J，所以电热水器的能效比n′＝，由此可知热泵热水器比电热水器能效比高。
答：（1）这些水吸收的热量是3.36×106J；（2）该款热水器的能效比约为0.78。序号
电流表示数/A
传感器示数/N
直铜棒受到的磁场力/N
1
0
4.0
0
2
0.1
3.6
0.4
3
0.2
3.2
0.8
4
0.3
2.8
1.2
V（m/s）
F（N）
S（m2）
20
30
40
50
60
2.0
206
464
824
1291
1856
2.5
258
580
1030
1614
2320
3.0
309
696
1236
1937
2784
3.5
361
812
1442
2259
3248
4.0
412
928
1648
2582
3712
额定制热水量
20L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
1200W
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W
序号
电流表示数/A
传感器示数/N
直铜棒受到的磁场力/N
1
0
4.0
0
2
0.1
3.6
0.4
3
0.2
3.2
0.8
4
0.3
2.8
1.2
V（m/s）
F（N）
S（m2）
20
30
40
50
60
2.0
206
464
824
1291
1856
2.5
258
580
1030
1614
2320
3.0
309
696
1236
1937
2784
3.5
361
812
1442
2259
3248
4.0
412
928
1648
2582
3712
额定制热水量
20L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
1200W
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W