2024年陕西省中考物理模拟试卷（三）

这是一份2024年陕西省中考物理模拟试卷（三），共28页。试卷主要包含了选择题，填空与作图，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）在物理学习中我们经常要进行估测，下面是小明同学对自己身体相关物理量的估测，比较合理的是（ ）
A．初中男生的身高约是2.5m
B．人正常步行速度为5m/s
C．脉搏跳动约60次/min
D．手指甲的厚度约为1.0cm
2．（2分）赛龙舟端午节的一项娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传承。下图所示为某比赛场景，下列说法错误的是（ ）
A．选手根据鼓声齐心协力划桨，鼓声是由鼓面振动产生的
B．选手听到鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的音调高
C．选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的
D．鼓手敲击鼓面，鼓声通过空气传入人的耳朵
3．（2分）炎热的夏天，小明在吃冰激凌时观察到一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．将冰激凌从冰箱里拿出时，感觉到“粘”手是凝华造成的
B．包装盒外面的霜，是凝固造成的
C．打开冰激凌包装纸，看到有“白气”生成是汽化造成的
D．吃冰激凌时感到凉爽，主要是熔化造成的
（多选）4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，还掉头奔向猫，如图乙所示（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
5．（2分）北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”石墨烯，只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，就能抵御﹣30℃的低温。由此可知石墨烯具有很好的（ ）
A．导热性B．磁性C．弹性D．导电性
6．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A．运动员沿斜面加速下滑时，运动员所受力为平衡力
B．从山上下滑过程中，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
C．运动员下滑过程中，受到惯性力的作用
D．运动员穿上滑雪板，增大与雪地的受力面积，从而减小压强
7．（2分）甲、乙两物体重叠并置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止，如图所示2，重为10N；乙的底面积为50cm2，重为20N。下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的压强为1000Pa
B．乙对地面的压力为20N
C．甲对乙的摩擦力为8N，方向水平向右
D．地面对乙的摩擦力为3N，方向水平向右
8．（2分）下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，正确的是（ ）
A．开关应该接在零线与灯泡之间
B．若空气开关“跳闸”，不一定是使用了大功率用电器
C．使用试电笔判断火线、零线时，手不能按住笔尾金属体
D．使用三线插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与零线相连
9．（2分）如图所示福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰，大大增加了舰载飞机数量，满载排水量8万吨，通过强电流时，即可产生强大的推力海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．满载时航母受到的浮力为8×107N
B．电磁弹射的工作原理与发电机的工作原理相同
C．满载时舰底受到海水的压强为1.3×104Pa
D．舰载飞机起飞后，航母受的浮力将减小
10．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的前提下，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω
二、填空与作图（共8小题，每空1分，作图题每题2分，计22分）
11．（3分）原子由 和电子组成，电子带 电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核 （选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
12．（3分）射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图所示，射水鱼看到水面上方的昆虫是光从 （填“空气射向水”或“水射向空气”）时，发生折射形成的 （填“虚”或“实”）像。如果要射落昆虫，射水鱼应向看到昆虫的 （填“上方”或“下方”）射水。
13．（3分）2023年12月15日21时41分，“长征5号”遥六火箭成功发射（如图甲所示）。火箭向下喷出高温燃气 的，获得了升空动力，让火箭升空动力的施力物体是 。这一过程中的能量转化与内燃机如图 （选填“乙”或“丙”）所示的冲程中的能量转化相同。
14．（3分）如图是我国传统民族吹管乐器﹣唢呐，它发出的声音是由管内的 振动产生，吹奏时用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 ，人们容易分辨出唢呐和笛子的声音，是因为它们的 不同。
15．（3分）如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重60N，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 N，绳子自由端移动的距离为 m，人所做的有用功为 J．
16．（3分）小海一家驾车来到城市公园赏花，刹车时汽车的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刹车片与车轮之间因为摩擦而发热，这是通过 方式改变了内能；漫步公园中闻到阵阵花香，此现象说明分子在 。
17．（2分）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上。以球心为作用点
18．（2分）如图，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量减小
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）以下是课本上的几个小实验，请根据要求填空。
（1）如图甲，两个表面光滑的铝块相互紧压，会粘在一起 ；
（2）如图乙为比较水和酒精混合前后总体积变化的实验，要让实验现象更明显，在管的容积相同时应选用内径较 （粗、细）的玻璃管，试验后发现水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有 ；
（3）如图丙，是一个简易验电器，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，这表明：带电体具有 的本领。
20．（5分）小静和小刚用两个不同焦距的凸透镜A和B，做探究凸透镜成像规律的实验。
（1）他们选取焦距为f1＝10cm的凸透镜A，先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的 ；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏直至在光屏上得到一个倒立、 的像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的；
（2）在图甲实验的基础上，小静将凸透镜A更换为焦距为f2＝12cm的凸透镜B，为了在光屏上得到清晰的像，她应将光屏向 （选填“左”或“右”）侧移动：小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，果然在光屏上呈现出清晰的像，请你分析该眼镜的镜片对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
21．（9分）小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，即最 端（选填“左”或“右”）。
（3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是 ；另一组同学发现灯泡也始终不亮，但电流表有示数，电压表无示数 。
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）。
（5）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U﹣I图像。根据U﹣I图像提供的信息 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 Ω。
（6）通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而 。
22．（4分）如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，R0＝30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示：
（1）压敏电阻是由 材料（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）制成的。
（2）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是 J。
（3）该筛选装置可将重为 N以下的苹果推出传送带。
（4）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了A、B两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准 （选填“A”或“B”或“都可以”）
A：改变机械装置启动的电压，使其变大。
B：保持机械装置启动的电压不变，将其换成阻值更小的定值电阻。
四、计算题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用毫米波雷达，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量约为1500kg2，以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶了40km时，消耗汽油2.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车静止时地面的压强是多少？这段时间内消耗汽油的质量是多少？
（2）该汽车发动机做的有用功是多少？
（3）该汽车的输出功率为多少？
（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
24．（8分）如图甲所示为一款陶瓷电煎药壶，图乙为其工作电路简化电路图，R1、R2和R3均为加热电阻，且R1＝R3，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个挡位，其中文火萃取又包含有自动和手动两种模式，高火加热的功率为600W，文火萃取功率为100W。
（1）将0.8kg的药液从20℃加热到100℃，药液需要吸收的热量是多少？[c药液＝4×103J/（kg•℃）]
（2）①陶瓷电煎药壶处于小功率保温时，两开关的状态是 （填字母代号）。
A.S1拨l，S2断开
B.S1拨l，S2闭合
C.S1拨2，S2断开
D.S1拨2，S2闭合
②加热电阻R1的阻值多大？
（3）某次煎药过程中，家中除陶瓷电煎药壶外其它用电器全部关闭，陶瓷电煎药壶正常工作状态下，又经过了30min的文火萃取，家中电能表（如图丙），求高火加热的时间为多少？
2024年陕西省中考物理模拟试卷（三）
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）在物理学习中我们经常要进行估测，下面是小明同学对自己身体相关物理量的估测，比较合理的是（ ）
A．初中男生的身高约是2.5m
B．人正常步行速度为5m/s
C．脉搏跳动约60次/min
D．手指甲的厚度约为1.0cm
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断符合题意的是哪一个。
【解答】解：A．初中男生的身高约是160cm，故A错误；
B．中学生正常步行的速度约为1m/s，故B错误；
C．人在平静状态下，所以1min的心跳次数大约60次；
D．手指甲的厚度约为4.0mm，故D错误。
故选：C。
【点评】对物体长度、质量、重力等进行估测，是初中物理的一项基本要求，平时结合所学知识对身边的如：人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等，多观察多思考，必要时做出正确判断。
2．（2分）赛龙舟端午节的一项娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传承。下图所示为某比赛场景，下列说法错误的是（ ）
A．选手根据鼓声齐心协力划桨，鼓声是由鼓面振动产生的
B．选手听到鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的音调高
C．选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的
D．鼓手敲击鼓面，鼓声通过空气传入人的耳朵
【分析】（1）声音由物体的振动产生。
（2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
（3）声音的传播需要介质。
【解答】解：A、声音由物体的振动产，故A正确。
B、鼓声大作，说明声音的响度大。
C、音色指声音的品质和特色，依靠的是不同发声体音色一般不同。
D、声音的传播需要介质，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查声音的基本概念，掌握基本声音产生条件，声音的特性即可求解。
3．（2分）炎热的夏天，小明在吃冰激凌时观察到一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．将冰激凌从冰箱里拿出时，感觉到“粘”手是凝华造成的
B．包装盒外面的霜，是凝固造成的
C．打开冰激凌包装纸，看到有“白气”生成是汽化造成的
D．吃冰激凌时感到凉爽，主要是熔化造成的
【分析】（1）物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、将冰激凌从冰箱里拿出时，这是手上汗液凝固造成的，故A错误；
B、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，故B错误；
C、“白气”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，故C错误；
D、吃冰激凌时感到凉爽，故D正确。
故选：D。
【点评】该题考查了几种物态变化过程，解题的关键是分清每个过程前后物体所处的状态及其吸放热。
（多选）4．（2分）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，还掉头奔向猫，如图乙所示（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【分析】透明玻璃杯可以看成是中间厚边缘薄的柱形透镜，物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：AB、圆柱形玻璃杯盛满水，形成水凸透镜、颠倒，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，左右颠倒的实像，B正确；
C、将漫画逐渐靠近水杯，成正立，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，故C错误。
D、若将漫画离水杯再远一些，像距变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些。
故选：AC。
【点评】水、玻璃、水晶、冰等透明物质，都可以制成凸透镜和凹透镜，虽然材料不同，对光线的作用相同，成像性质相同。
5．（2分）北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”石墨烯，只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，就能抵御﹣30℃的低温。由此可知石墨烯具有很好的（ ）
A．导热性B．磁性C．弹性D．导电性
【分析】石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是延展性好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途。
【解答】解：由“只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身”知。
故选：A。
【点评】本题考查了物质的性质，读懂题中的信息是解题的关键。
6．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A．运动员沿斜面加速下滑时，运动员所受力为平衡力
B．从山上下滑过程中，运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
C．运动员下滑过程中，受到惯性力的作用
D．运动员穿上滑雪板，增大与雪地的受力面积，从而减小压强
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时，一定受到平衡力的作用；物体做变速运动时，受到的力一定是非平衡力。
（2）二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用于同一直线上；相互作用力的条件：两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
（3）任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原运动状态不变的性质。
（4）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、运动员加速下滑过程中，故A错误；
B、运动员从坡上加速下滑，且大小不相等，因此不是一对平衡力；
C、下滑的过程中，而惯性是物体保持原运动状态不变的性质，不能用受到惯性和惯性力描述；
D、滑雪板宽大是在压力一定时，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对惯性、平衡力、力与运动的关系，减小压强的方法等知识的理解和应用，有一定综合性，但难度不大。
7．（2分）甲、乙两物体重叠并置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止，如图所示2，重为10N；乙的底面积为50cm2，重为20N。下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的压强为1000Pa
B．乙对地面的压力为20N
C．甲对乙的摩擦力为8N，方向水平向右
D．地面对乙的摩擦力为3N，方向水平向右
【分析】（1）甲对乙的压力等于甲的重力，受力面积等于乙的底面积，利用p＝求出甲对乙的压强；
（2）乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和；
（3）对甲受力分析可知，甲受到向右的拉力和乙对甲向左的摩擦力静止处于平衡状态，根据二力平衡条件求出甲受到的摩擦力的大小和方向，根据力的相互性可知甲对乙的摩擦力大小和方向；
（4）把甲、乙看做整体，先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F2的合力，根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小。
【解答】解：A、甲对乙的压力为：F甲＝G甲＝10N，受力面积为：S＝S乙＝50cm2＝0.005m4，甲对乙的压强为：p甲＝＝＝2000Pa；
B、乙对地面的压力为：F乙＝G甲+G乙＝10N+20N＝30N，故B错误；
C、对甲受力分析可知，受力平衡4和乙对甲水平向左的摩擦力f1，由二力平衡条件可得，乙对甲的摩擦力为：f1＝F4＝5N，根据力的相互性可知，方向水平向右；
D、把甲，整体受到F1和F7的合力F合＝F2﹣F1＝8N﹣5N＝3N，合力的方向与F8的方向一致，即水平向左，地面对乙摩擦力的方向为水平向右2＝F合＝3N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了压力和压强的计算以及摩擦力的大小，计算压强时分清压力和受力面积、计算摩擦力时正确的选取研究对象是关键。
8．（2分）下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，正确的是（ ）
A．开关应该接在零线与灯泡之间
B．若空气开关“跳闸”，不一定是使用了大功率用电器
C．使用试电笔判断火线、零线时，手不能按住笔尾金属体
D．使用三线插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与零线相连
【分析】（1）开关的接法：开关要接在火线与灯之间，这样连接，在开关断开时，灯上没电；
（2）家庭电路电流过大会造成空气开关“跳闸“，电流过大的原因：短路或用电器总功率过大；
（3）使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属部分；
（4）有金属外壳的用电器，其外壳要接地。
【解答】解：
A、开关要接在火线和灯泡之间，灯泡不带电；
B、若空气开关“跳闸“，也可能是电路发生了短路；
C、使用试电笔辨别火线时，若接触笔尖金属体，故C错误；
D、具有金属外壳的家用电器应使用三脚插头，防止金属外壳漏电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。
9．（2分）如图所示福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰，大大增加了舰载飞机数量，满载排水量8万吨，通过强电流时，即可产生强大的推力海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（ ）
A．满载时航母受到的浮力为8×107N
B．电磁弹射的工作原理与发电机的工作原理相同
C．满载时舰底受到海水的压强为1.3×104Pa
D．舰载飞机起飞后，航母受的浮力将减小
【分析】（1）已知福建舰满载的排水量，根据阿基米德原理求福建舰满载时受到的浮力；
（2）电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
（3）根据p＝ρgh分析；
（4）知道航母在平静的水面上航行（漂浮），利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系。
【解答】解：A、由阿基米德原理可得“福建舰”满载时所受海水的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝80000×103kg×10N/kg＝8×102N，故A错误；
B、电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，当弹射车内的导体通以强电流时，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，故B错误；
C、航母满载时吃水深度13m3kg/m3×10N/kg×13m＝8.3×105Pa，故C错误；
D、当航母上舰载飞机起飞后，根据漂浮时物体的重力等于自身重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁场对通电导线的作用、阿基米德原理、物体的浮沉条件和液体压强的应用，是一道综合题。
10．（2分）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的前提下，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，根据P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压；当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，根据P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压；据此求出电源电压和R1的阻值；
（2）根据电流表量程、滑动变阻器的规格可知电路中的最大电流，根据P＝UI可求出电路消耗最大总功率；根据欧姆定律求出电路中的最小电阻，根据串联电路的电阻特点可求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
根据电压表量程可知R2两端的最大电压，根据串联电路的电压特点可知R1两端的最小电压，根据欧姆定律可求出电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路中最小总功率，据此求出电路总功率的最大变化量；根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，据此可知滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R3两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、由图乙可知2两端的电压为8V时，R5的电功率为4W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.5A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R1+8V＝5.5A×R1+7V……①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为6W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.8A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R1+10V＝2.4A×R1+10V……②
联立①②两式可解得，电源电压：U＝18V，R5的阻值：R1＝20Ω，故AB错误；
CD、根据题意可知，电流表的量程为0～5.6A，电路中的最大电流为I大＝0.6A，
则电路中的最大总功率：P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.2W；
由I＝可知小＝＝＝30Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R6小＝R小﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω；
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R7两端最小电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝8V，
电路中最小电流：I小＝＝＝0.15A，
电路中的最小总功率：P小＝UI小＝18V×0.15A＝8.7W，
由I＝可知2大＝＝＝100Ω，
所以，电路总功率的最大变化量：ΔP＝P大﹣P小＝10.8W﹣4.7W＝8.3W，故C错误；
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键，题目难度较大。
二、填空与作图（共8小题，每空1分，作图题每题2分，计22分）
11．（3分）原子由 原子核 和电子组成，电子带 负 电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核 裂变 （选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
【分析】（1）原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
（2）核能的利用有核裂变和聚变。
【解答】解：原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。用中子轰击铀235原子核。
故答案为：原子核；负；裂变。
【点评】知道原子核的构成，明确核能的两种利用，可解答此题。
12．（3分）射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图所示，射水鱼看到水面上方的昆虫是光从 空气射向水 （填“空气射向水”或“水射向空气”）时，发生折射形成的 虚 （填“虚”或“实”）像。如果要射落昆虫，射水鱼应向看到昆虫的 下方 （填“上方”或“下方”）射水。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向会发生改变，这是光的折射。
【解答】解：昆虫反射的光线由空气斜射入水中时，在水面发生折射，射水鱼逆着光线看到的是昆虫的虚像，如果要射落昆虫。
故答案为：空气射向水；虚；下方。
【点评】本题考查了光的折射现象的应用，属于基础知识。
13．（3分）2023年12月15日21时41分，“长征5号”遥六火箭成功发射（如图甲所示）。火箭向下喷出高温燃气 相互 的，获得了升空动力，让火箭升空动力的施力物体是 高温燃气 。这一过程中的能量转化与内燃机如图 丙 （选填“乙”或“丙”）所示的冲程中的能量转化相同。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的。
（2）物体对外做功，内能减少；热机的做功冲程中，燃料燃烧产生能量，对外做功。
【解答】解：（1）火箭发射时，火箭会向下喷出高温高压燃气使火箭升空；让火箭升空动力的施力物体是高温燃气；
（2）高压燃气把火箭推向太空的过程中，燃气燃烧产生的能量对火箭做功，其原理与热机的做功冲程相同，活塞向下运动，乙图两个气门都关闭，是压缩冲程。
故答案为：相互；高温燃气；丙。
【点评】本题考查物体间力的作用是相互的、能量转化、热机的工作过程等有关知识，难度不大。
14．（3分）如图是我国传统民族吹管乐器﹣唢呐，它发出的声音是由管内的 空气柱 振动产生，吹奏时用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的 音调 ，人们容易分辨出唢呐和笛子的声音，是因为它们的 音色 不同。
【分析】（1）声音是物体振动产生的；
（2）声音的特性包括音调、响度和音色：①音调是指声音的高低，与频率有关，振动的频率越高，音调越高；②响度是指声音的大小，与振幅有关，振动的幅度越大，响度越大；③不同物体的材料和结构不同，发出声音的音色不同。
【解答】解：（1）唢呐发出的声音是空气柱振动产生的；
（2）吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，因此主要是改变声音的音调，是因为它们的音色不同。
故答案为：空气柱；音调。
【点评】本题主要考查声音的产生、声音特性的理解和应用，要注意对概念的理解，属于一道基础题。
15．（3分）如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重60N，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 230 N，绳子自由端移动的距离为 1 m，人所做的有用功为 200 J．
【分析】（1）由图知，n＝2，不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动）；
（2）绳子自由端移动的距离s＝2h，
（3）克服物体的重力所做的功为有用功，利用W＝Gh计算。
【解答】解：
（1）由图知，n＝2，人需用的拉力：
F＝（G+G动）＝（400N+60N）＝230N；
（2）绳子自由端通过的距离：
s＝2h＝7×0.5m＝4m；
（3）人所做的有用功为：
W＝Gh＝400N×0.5m＝200J。
故答案为：230；5；200。
【点评】本题考查了滑轮组中绳子拉力的计算、有用功的计算，难度不大，要熟记。
16．（3分）小海一家驾车来到城市公园赏花，刹车时汽车的动能 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刹车片与车轮之间因为摩擦而发热，这是通过 做功 方式改变了内能；漫步公园中闻到阵阵花香，此现象说明分子在 不停地做无规则运动 。
【分析】动能的大小与质量、速度有关；改变物体内能的方式有做功和热传递，做功改变物体的内能的实质是能量的转化，能量在转化的过程中总量保持不变；根子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：刹车时汽车的速度减小，质量不变；
汽车在刹车过程中，车轮与刹车片摩擦，机械能减小，温度升高；
闻到阵阵花香，这是扩散现象。
故答案为：减小；做功。
【点评】本题考查动能的变化、改变物体内能的方式、分子动理论等知识点，是基础性题目。
17．（2分）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上。以球心为作用点
【分析】对小球受力分析，然后作出力的示意图。
【解答】解：利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上，受力平衡、竖直向上的支持力F的作用，大小相等，如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的画法，属于基础题。
18．（2分）如图，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹簧的伸长量减小
【分析】弹簧伸长量减小，说明弹簧受到向上的弹力，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力，则由磁极间的相互作用可知螺线管上端为S极，下端为N极；由右手螺旋定则可知电流方向，则可知电源的正负极。
【解答】解：
开关闭合后，弹簧伸长量减小，则可知条形磁铁受到了向上的排斥力，所以可知螺线管上端为N极；则由右手螺旋定则可知，即电源的左端为正极；如图所示：
【点评】本题利用了弹簧的弹力的改变得出了磁场力的方向，应注意做好受力分析，从而得出力的方向。
三、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）以下是课本上的几个小实验，请根据要求填空。
（1）如图甲，两个表面光滑的铝块相互紧压，会粘在一起 引力 ；
（2）如图乙为比较水和酒精混合前后总体积变化的实验，要让实验现象更明显，在管的容积相同时应选用内径较 细 （粗、细）的玻璃管，试验后发现水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有 间隙 ；
（3）如图丙，是一个简易验电器，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，这表明：带电体具有 吸引轻小物体 的本领。
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）一切物质的分子间都存在间隙；
（3）带电物体能吸引轻小物体，这是带电物体的基本性质。
【解答】解：（1）两个表面光滑的铅块相互紧压，会粘在一起；
（2）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，使得水和酒精混合后的总体积变小了，应该选取内径较小的玻璃管；
（3）当带电的塑料棒靠近静止的铝箔条一端时，铝箔条会旋转起来，这表明：带电物体能吸引轻小物体。
故答案为：（1）引力；（2）细；（3）吸引轻小物体。
【点评】本题解题的关键是掌握分子间存在间隙，并且分子是在不停的运动的，注意解释实验现象产生的原因，本题同时考查了带电体的性质。
20．（5分）小静和小刚用两个不同焦距的凸透镜A和B，做探究凸透镜成像规律的实验。
（1）他们选取焦距为f1＝10cm的凸透镜A，先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的 使像成在光屏中央 ；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏直至在光屏上得到一个倒立、 放大 的像，生活中 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的；
（2）在图甲实验的基础上，小静将凸透镜A更换为焦距为f2＝12cm的凸透镜B，为了在光屏上得到清晰的像，她应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）侧移动：小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，果然在光屏上呈现出清晰的像，请你分析该眼镜的镜片对光有 会聚 （选填“会聚”或“发散”）作用。
【分析】（1）为了使像能成在光屏的中央，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；此时u＜v，成倒立、放大的实像，生活中的应用为影仪就；
（2）凸透镜的焦距越大，会聚能力越弱，所成的像的像距会变大，为了在原位置成像，应让光线会聚一些。
【解答】解：（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中央、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，成倒立，生活中投影仪就是利用此成像原理工作的；
（2）在图甲实验的基础上，小静将凸透镜A更换为焦距为f2＝12cm的凸透镜B，凸透镜的焦距变大，为了在光屏上得到清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，适当调节眼镜片的位置，请你分析该眼镜的镜片对光有会聚作用。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；放大；（2）右。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题，难度适中。
21．（9分）小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应处于 断开 状态，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，即最 左 端（选填“左”或“右”）。
（3）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是 灯泡断路 ；另一组同学发现灯泡也始终不亮，但电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 。
（4）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，应将滑片P向 右 端滑动（选填“左”或“右”）。
（5）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U﹣I图像。根据U﹣I图像提供的信息 0.5 W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是 10 Ω。
（6）通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而 增大 。
【分析】（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）在连接实物电路时，为保护电路，开关应断开；在闭合开关前要把滑动变阻器P移动到阻值最大；
（3）灯泡不亮，说明电路出现了断路现象或灯泡短路，根据电流表和电压表的示数分析电路的故障；
（4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（5）根据绘制成的图3所示的U﹣I图象可知灯在额定电压下的电流，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻，根据P＝UI得出小灯泡的额定功率；
（6）根据图像分析灯丝的电阻随温度的变化。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联
；
（2）为保护电路，在连接实物电路时；在闭合开关前要把滑动变阻器P移动到阻值最大处的左端；
（3）连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表无示数，但电压表有示数、滑动变阻器，则故障为灯泡断路；
另一组同学发现灯泡也始终不亮，但电流表有示数；电压表无示数，所以故障是灯泡短路；
（4）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为8.2V，应增大灯的电压，应减小变阻器的电压，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为额定电压；
（5）根据绘制成的图3所示的U﹣I图象知，灯在额定电压下的电流为6.2A
P＝UI＝2.6V×0.2A＝3.5W；
小灯泡两端的电压为1.7V时的电阻为：R＝＝＝10Ω；
（6）根据图像可知，灯泡的U﹣I图像不是一条直线。
故答案为：（1）如上所示；（2）断开；左；灯泡短路；（5）0.5；（6）增大。
【点评】本题测定“小灯泡额定功率”实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程和功率计算及影响电阻大小的因素及欧姆定律的运用。
22．（4分）如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，R0＝30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示：
（1）压敏电阻是由 半导体 材料（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）制成的。
（2）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是 90 J。
（3）该筛选装置可将重为 2 N以下的苹果推出传送带。
（4）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了A、B两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准 都可以 （选填“A”或“B”或“都可以”）
A：改变机械装置启动的电压，使其变大。
B：保持机械装置启动的电压不变，将其换成阻值更小的定值电阻。
【分析】（1）压敏电阻是由半导体材料制成的；
（2）由表中数据可知当检测点上没有苹果时压敏电阻的阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据电功公式计算1min内整个电路消耗的总功；
（3）根据欧姆定律计算当R0两端电压U0＝5V时电路中的电流，根据串联电路电压规律计算压敏电阻两端的电压，进一步计算此时压敏电阻的阻值，由表格数据可知压敏电阻受到的压力，压敏电阻受到的压力即苹果的重力；
（4）不同质量标准的苹果对压敏电阻的压力不同，压敏电阻的阻值不同，提高苹果质量筛选的标准后压敏电阻的阻值变小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，根据串联电路电压规律分析即可。
【解答】解：（1）压敏电阻是由半导体材料制成的；
（2）由表中数据可知当检测点上没有苹果时，压敏电阻的阻值为120Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝，
1min内整个电路消耗的总功：W＝UIt＝15V×5.1A×60s＝90J；
（3）当R0两端电压U7＝5V时，由欧姆定律可得此时电路中的电流：I′＝＝＝A，
串联电路中总电压等于各分电压之和，则R两端的电压：UR＝U﹣U0＝15V﹣5V＝10V，
此时压敏电阻的阻值：R′＝＝＝60Ω，
由表格数据可知，压敏电阻受到的压力为2N；
（4）不同质量标准的苹果对压敏电阻的压力不同，压敏电阻的阻值不同，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小7两端的电压应变大；或保持机械装置启动的电压不变0换成阻值更小的定值电阻，故都可以。
故答案为：（1）半导体；
（2）90；
（3）2；
（4）都可以。
【点评】本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律、电功公式的灵活运用。综合性强。
四、计算题（本大题共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用毫米波雷达，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量约为1500kg2，以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶了40km时，消耗汽油2.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车静止时地面的压强是多少？这段时间内消耗汽油的质量是多少？
（2）该汽车发动机做的有用功是多少？
（3）该汽车的输出功率为多少？
（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
【分析】（1）汽车静止时对地面的压力等于自身的重力，根据p＝求出该汽车静止时对地面的压强；根据密度公式求出消耗汽油的质量；
（2）根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量，利用η＝求出该汽车发动机做的有用功；
（3）根据速度公式求出汽车行驶的时间，利用P＝求出该汽车的输出功率。
【解答】解：（1）该汽车静止在平直公路上时，F压＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N，
则该汽车静止时对地面的压强为：
p＝＝＝6.5×105Pa；
消耗汽油的质量为：
m＝ρV＝3.8×103kg/m8×2.5×10﹣3m3＝2kg；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝3kg×4.5×104J/kg＝9×107J，
根据η＝可知
W＝ηQ放＝30%×3×107J＝2.7×107J；
（3）汽车行驶的时间为：
t＝＝＝ℎ＝，
该汽车的输出功率为：
P＝＝＝1.35×106W。
答：（1）该汽车静止时地面的压强是7.5×105Pa；这段时间内消耗汽油的质量是2kg；
（2）该汽车发动机做的有用功是2.7×107J；
（3）该汽车的输出功率为1.35×105W。
【点评】本题考查了压强公式、密度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，综合性较强，难度不大。
24．（8分）如图甲所示为一款陶瓷电煎药壶，图乙为其工作电路简化电路图，R1、R2和R3均为加热电阻，且R1＝R3，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个挡位，其中文火萃取又包含有自动和手动两种模式，高火加热的功率为600W，文火萃取功率为100W。
（1）将0.8kg的药液从20℃加热到100℃，药液需要吸收的热量是多少？[c药液＝4×103J/（kg•℃）]
（2）①陶瓷电煎药壶处于小功率保温时，两开关的状态是 A （填字母代号）。
A.S1拨l，S2断开
B.S1拨l，S2闭合
C.S1拨2，S2断开
D.S1拨2，S2闭合
②加热电阻R1的阻值多大？
（3）某次煎药过程中，家中除陶瓷电煎药壶外其它用电器全部关闭，陶瓷电煎药壶正常工作状态下，又经过了30min的文火萃取，家中电能表（如图丙），求高火加热的时间为多少？
【分析】（1）根据Q吸＝c液mΔt得出药液需要吸收的热量；
（2）①分析电路可知：
当S1接2，同时S2 闭合时，电路中R3、R2并联，电路中电阻最小，由P＝可知此时电功率最大，处于高火加热状态；
当S1接2，同时S2 断开时，电路中只有R3工作，电路中电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，处于文火萃取状态；
当S1接1，同时S2断开时，电路中R1、R2、R3串联，电路中电阻最大，由P＝可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
当S1接1，同时S2闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，处于文火萃取状态；
②文火萃取态下，由P＝可知R3的阻值，根据R1＝R3得出加热电阻R1的阻值；
（3）根据闪烁次数得出消耗的电能；根据W2＝P文t2得出文火萃取状态消耗的电能，根据W1＝W﹣W2得出高火加热消耗的电能，根据t1＝＝得出高火加热的时间。
【解答】解：（1）药液需要吸收的热量Q吸＝c液mΔt＝4×103J/（kg•℃）×2.8kg×（100℃﹣20℃）＝2.56×107J；
（2）①分析电路可知：
当S1接2，同时S5 闭合时，电路中R3、R2并联，电路中电阻最小可知此时电功率最大；
当S1接2，同时S6 断开时，电路中只有R3工作，电路中电阻较大可知此时电功率较大；
当S7接1，同时S2断开时，电路中R3、R2、R3串联，电路中电阻最大可知此时电功率较小；
当S1接1，同时S6闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻较大可知此时电功率较大；
故选A；
②文火萃取状态下，由P＝3＝＝＝484Ω；
加热电阻R1的阻值R1＝R6＝484Ω；
（3）消耗的电能W＝＝0.175kW•h；
文火萃取状态消耗的电能W2＝P文t4＝0.1kW×6.5h＝0.05kW•h，
高火加热消耗的电能W6＝W﹣W2＝0.175kW•h﹣5.05kW•h＝0.125kW•h，
高火加热的时间t1＝＝＝h＝12.5min。
答：（1）将7.8kg的药液从20℃加热到100℃，药液需要吸收的热量是2.56×103J；
（2）①A；②加热电阻R1的阻值为484Ω；
（3）高火加热的时间为12.5min。
【点评】本题考查电功和热量的综合计算。难度较大。
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