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2024年吉林省长春市绿园区中考模拟物理试题（原卷版+解析版）
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1. 用相同的力敲击大小不同的青铜编钟，是为了使钟发出的声音主要不同的是（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 振幅
【答案】B
【解析】
【详解】音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。用相同的力，敲击大小不同的钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 下列是一名八年级学生的身体正常指标，其中符合实际的一项是（ ）
A. 身高160mmB. 体重50kgC. 体温38℃D. 步行速度20m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．一名八年级学生的身高约为160cm，故A不符合题意；
B．一名成年人的体重约为60kg，八年级学生体重比成年人体重略小，约为50kg，故B符合题意；
C．一名八年级学生的体温约为37℃，故C不符合题意；
D．一名八年级学生的步行速度约为1.1 m/s，故D不符合题意。
故选B。
3. 我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量，无人机的材料应具有的特点是（ ）
A. 硬度高B. 密度小C. 弹性好D. 导热性好
【答案】B
【解析】
【详解】单纯从减轻无人机质量的要求考虑，由公式可得m=ρV，可知在无人机体积一定的情况下，要减轻质量，只能选择密度较小的材料。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，它是造成雾霾天气的主要原因之一，把它和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较，其中最小的是（ ）
A. 质子B. 原子核C. PM2.5D. 分子
【答案】A
【解析】
【详解】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是小物体，是无数分子的集合体，分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，把PM2.5和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较，最小的是质子，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗（ ）
A. 重力势能不变B. 动能增大
C. 机械能不变D. 机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】当红旗匀速上升时，红旗的质量不变，速度不变，所以动能不变；同时红旗所处的高度增大，所以重力势能变大；机械能是动能与势能产总和，所以机械能增大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 中央电视台《厉害了，我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”，在相同条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍，这说明可燃冰的（ ）
A. 热值大B. 温度高C. 比热容大D. 热量大
【答案】A
【解析】
【详解】在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
故选A。
7. 下列家用电器中，不是利用电流热效应原理来工作的是
A. 电熨斗B. 微波炉C. 电饭锅D. 电烤箱
【答案】B
【解析】
【详解】A．电熨斗是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意；
B．微波炉是利用电磁波来工作的，不是电流的热效应，该选项符合题意；
C．电饭锅是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意；
D．电烤箱是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意。
故选B。
8. 两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A. F1=2F2B. η1>η2
C. W1>W2D. P1=P2
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即
F1=G
乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即
2F2=G+G动
所以
F1<2F2
A错误；
BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，总功等于有用功和额外功之和，所以甲做的总功小于乙做的总功，即
W1因为机械效率是有用功与总功的比值，由可知甲的机械效率大于乙的机械效率，即
η1>η2
故B正确，C错误；
D．将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，由可知所用时间相同，甲做的总功小于乙做的总功，由可知甲的功率小于乙的功率，即
P1故D错误。
故选B。
9. 如图所示电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数不变
B. 电灯L的亮度不变
C. 电流表A1的示数变小
D. 电流表A2的示数不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A正确；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，亮暗不变，故B正确；
CD．电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，在变阻器的滑片P从中点向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2的示数变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故C正确，D错误。
故选ABC。
10. 如图所示，射箭运动员射箭时，拉开的弓弦能将箭射出（ ）
A. 箭头做的非常尖利，目的是增大压强
B. 弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态
C. 箭由于受到惯性作用，离开弓弦后仍能继续飞行
D. 在空中飞行的箭不受任何力的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A．箭头做的非常尖利，是通过减小受力面积，增大压强，故A正确；
B．弓弦对箭施加的力使得箭飞出去，箭在力的作用下，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．惯性不是力，不能说惯性的作用，故C错误；
D．在空中飞行的箭受重力和空气阻力的作用，故D错误。
故选AB。
二、非选择题（每空1分，每图1分，第11、14、17题5分，第12题7分，第13、16、18题4分，第15题6分，第19题3分，第20题7分，共50分）
11. 随着环保意识的增强和技术的不断进步，电动汽车正逐渐成为新时代的选择。
（1）纯电动汽车通过电池提供动力，电能属于__________次能源。由于没有安装__________（选填“内燃机”或“电动机”），它比燃油汽车噪声小，这是在__________减弱噪声；
（2）电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低，同一辆电动汽车在夏季充满电后最大行驶路程比冬季更__________（选填“短”或“长”）。某电动汽车充满电后，在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时，受到的平均阻力为720N，续航里程为400km，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80％。若行驶过程中电池的输出电压为400V，则电池的输出电流为__________A。
【答案】（1） ①. 二 ②. 内燃机 ③. 声源处
（2） ①. 长 ②. 50
【解析】
【小问1详解】
[1]常规使用的电能不是直接从自然界中获取的，而是通过消耗一次能源得到的，属于二次能源。
[2]纯电动汽车使用电能作为能源，安装是电动机，没有内燃机。
[3]纯电动汽车比燃油汽车噪声小，是因为没有内燃机工作时发出的噪声，是在声源处减弱噪声。
【小问2详解】
[1]电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值，电池的能量密度随环境温度的降低而降低。相同的一块电池，在质量不变的情况下，夏季环境温度更高，可以充入的最大电能更大，充满电后最大行驶路程也更长。
[2]汽车匀速行驶时，所受的牵引力与阻力大小相等，即
行驶400km所消耗的机械能为
消耗的电能为
行驶时间为
电池的输出电流为
12. 2022年11月30日由长征二号F运载火箭搭载的神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱，6名航天员在中国空间站顺利“会师”。
（1）飞船和核心舱在太空中对接时，一起高速绕地球飞行，飞船受__________（选填“平衡力”或“非平衡力”），空间站通过安装在舱外的太阳能帆板供电，其将太阳能转化为__________能，核心舱和地面之间是利用__________传递的信息；
（2）在空间站内航天员利用__________（选填“哑铃”或“拉力器”）锻炼身体。宇航员出舱在太空中活动时__________（选填“有”或“没有”）惯性；
（3）空间站里的航天员每天可以看到16次日出，说明空间站相对于地球是__________的。若空间站所用的材质全部是钛合金，材质总质量是101.25吨：且，空间站内的空气质量约为140.4kg，密度约为，由此可知空间站的外观总体积约为__________。
【答案】（1） ①. 非平衡力 ②. 电 ③. 电磁波
（2） ①. 拉力器 ②. 有
（3） ①. 运动 ②. 130.5
【解析】
小问1详解】
[1]飞船和核心舱在太空中对接时，一起高速绕地球飞行做曲线运动，飞船受非平衡力。
[2]空间站的供电主要依赖装在实验舱外部的太阳能帆板，其将太阳能转化为电能。
[3]电磁波可以传递信息，并且电磁波可以在真空中传播，所以核心舱和地面之间是利用电磁波传递信息。
【小问2详解】
[1]太空处于失重状态，在空间站内航天员利用拉力器锻炼身体。
[2]惯性只与质量有关，而质量不随物体状态、形状、位置的改变而改变，宇航员出舱在太空中活动时质量不变，则惯性不变。
【小问3详解】
[1]空间站里的航天员每天可以看到16次日出，说明空间站相对于地球的位置发生变化，是运动的。
[2]空间站所用全部是钛合金的体积为
空间站的内空体积为
空间站的外观总体积为
13. 图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾特点”的实验装置，他们所用器材的规格完全相同，加热方式也相同（不考虑加热时热量的散失）。
（1）为了缩短加热时间，可以采取的方法有__________（写出一种即可）。
（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为__________℃。
（3）图丙是二人根据实验数据绘出的温度随时间变化图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度__________，小明和小红所加热水的质量之比为__________。
【答案】 ①. 适当减少水的质量量 ②. 95 ③. 不变 ④. 4∶3
【解析】
【详解】（1）[1]根据影响加热时间的因素有：水量的多少、是否加盖等，若缩短水沸腾前的加热时间，可采用适当减少水的质量或加盖。
（2）[2]图乙中温度计分度值为1℃，则温度计的读数为95℃。
（3）[3]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变。
[4]设小明同学烧杯中水的质量为m1，小红同学烧杯中水的质量为m2，由图像丙知，小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同，则液体吸收的热量相同Q1＝Q2，初温不同，末温相同，小明的实验水温变化量∆t1＝6℃，小红的实验水温变化量∆t2＝8℃，根据Q吸＝cm∆t可知，小明和小红所加热水的质量之比为
14. 如图甲所示是小林做“探究平面镜成像的特点”的实验装置，A和B是两个外形相同的蜡烛，把玻璃板固定在光具座上40cm刻度线处。
（1）此实验应在___________（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；
（2）图甲中，当蜡烛B移到___________cm刻度线处时，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）；
（4）在（3）的基础上，撤去玻璃板，在40cm刻度线处放一个凸透镜，再向右移动光屏会得到清晰的烛焰像，___________就是利用了此成像特点；
（5）如图乙所示，一束光与镜面成30°角射向平面镜。请画出反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】（1）较暗 （2）60
（3）虚像 （4）投影仪
（5）
【解析】
【小问1详解】
做“探究平面镜成像的特点”的实验，为使像清晰，此实验应在较暗的环境进行。
【小问2详解】
由图甲知，物与平面镜的距离为20cm，因像与物到镜面的距离相等，故当蜡烛B移到
40cm+20cm＝60cm
刻度线处时，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
【小问3详解】
虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其原来位置上放一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
【小问4详解】
在（3）的基础上，撤去玻璃板，在40cm刻度线处放一个凸透镜，再向右移动光屏，此时物距不变，像距变大，像距大于物距，会得到清晰的烛焰像，即成倒立、放大的实像，投影仪就是利用了此成像特点。
小问5详解】
如图乙所示，一束光与镜面成30°角射向平面镜，过入射点作出法线，入射角为60°，根据反射角等于入射角，据此画出反射光线，反射角的度数为60°，如下图所示
15. 小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验，操作如下：
（1）把磁体改在水平桌面上，在磁体上面放上薄玻璃板，在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑，观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状，验证了磁体的 ___________磁性最强；
（2）他用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的 ___________方；
（3）如图丙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到观察铁屑的排列情况。可见，通电螺线管的左端是 ___________极，通电螺线管外部的磁场分布与 ___________磁体的磁场分布相似；
（4）改变电流方向，观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向 ___________。
【答案】 ①. 磁极 ②. 北 ③. 敲击 ④. S##南 ⑤. 条形 ⑥. 有关
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，U形磁体的磁极部位吸引的铁屑最多，磁性最强。
（2）[2]地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场。用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的北方。
（3）[3]在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这是由于铁屑与纸板之间有摩擦力，不能让铁屑在磁场力的作用下重新分布，这时需轻敲纸板，使铁屑跳起后与纸板分离减小摩擦，让铁屑在磁场力的作用下重新分布。
[4][5]根据小磁针指向，通电螺线管的左端是S极；比较图乙和图丙可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。
（4）[6]将电源正、负极对调，小磁针的指向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关系。
16. 如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在___________位置平衡。
（2）杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数为___________N。
（3）当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向___________（选填“左”或“右”）移动适当的距离。
（4）如图乙所示，在杠杆的右端挂上重物G，在力臂为l的力F的作用下杠杆在水平位置平衡，请在图中作出力F的示意图。
【答案】（1）水平 （2）3
（3）右 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量。
【小问2详解】
由杠杆平衡条件得
即
解得
【小问3详解】
当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，动力臂减小，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，则动力与动力臂乘积减小，则阻力与阻力臂的乘积减小，则钩码个数不变时，应将钩码向左移动适当的距离，减小阻力臂的大小。
【小问4详解】
为了使杠杆平衡，动力方向应向下，作垂直于力臂l向下的作用线，并且与杠杆的交点为动力作用点，故动力使杠杆逆时针转动，如下图所示：
17. 在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中，连接的电路如图甲所示。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V。
（1）在连接电路时，开关必须__________，滑动变阻器的滑片应位于__________端；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，多次测量，并绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（保留1位小数）；
（3）由图像可知，小灯泡两端电压增大时，其电阻__________（选填“变化”或“不变”）；
（4）实验中，当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时，小灯泡的实际功率为__________W。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 8.3 ④. 变化 ⑤. 0.2
【解析】
【详解】（1）[1][2]在连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端。
（2）[3]由图乙可知，当灯泡两端的电压为额定电压2.5V，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知灯正常发光时的电阻为
（3）[4]由乙图可知，电压增大的数值比对应的电流增大的数值大，根据欧姆定律可知，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大。
（4）[5]由图甲可知灯泡和滑动变阻器串联接入电路，则通过灯泡和滑动变阻器的电流相等，由图乙可知通过灯泡的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为
与实验电源电压吻合，则灯泡的实际功率为
18. 如图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，此时木块受的滑动摩擦力为______N。但小开做实验时，发现弹簧测力计示数不稳定，在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示，可以判断出木块正在水平向左做______运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）；
（2）小开组的小江对实验装置进行改进，用图丙装置进行实验，实验时，______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板，来测木块的滑动摩擦力，木块受到的滑动摩擦力的方向是______。
【答案】 ①. 2.2 ②. 加速 ③. 不需要 ④. 水平向左
【解析】
【详解】（1）[1]用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，如图，弹簧测力计示数为2.2N，所以，此时木块受的滑动摩擦力为2.2N。
[2]在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示，示数为2.6N，木块对木板的压力及接触面间的粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，仍为2.2N，木块受力不平衡，向左的力较大，可以判断出木块正在水平向左做加速运动。
（2）[3]用图丙装置进行实验，实验时，木块在拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下始终处于静止状态，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由此可测出滑动摩擦力大小，所以，不需要匀速拉动木板。
[4]木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，方向相反，拉力方向为水平向右，所以，木块受到的滑动摩擦力的方向是水平向左。
19. 小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
（1）他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中，水面上升3cm，容器底距水面6cm，水对容器底部压强为__________Pa。
（2）由此计算出容器的外底面积为__________。
（3）他又将此容器口朝下扣在水中漂浮（内有质量可忽略不计空气），并测出内外水面相差4cm，容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为__________（，）
【答案】（1）600 （2）150
（3）15
【解析】
【小问1详解】
已知水的深度
h=6cm=0.06m
则此时水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
【小问2详解】
排开水的体积为
容器的外底面积为：
【小问3详解】
容器口朝下扣在水中漂浮时，所受的浮力不变，仍等于容器的重力，其排开水的体积不变，仍为 V排=900cm3，而此时容器排开水的体积为
则
故
则此容器内外底面积的差
20. 如图甲所示是一款智能消毒机器人，它由喷头、消毒灯、底盘等组成。
（1）机器人身上配备的消毒灯利用___________进行杀菌消毒。
（2）机器人输入电压为50V，电池容量为4.5Ah，当剩余电量减为电池容量的10%时，机器人会主动寻找充电桩充电在返回的过程中克服摩擦消耗的能量不能超过剩余电量的20％，若机器人与地面间的摩擦力为90N，则机器人返回经过的最大距离为___________m。
（3）当遇到障碍物时，机器人底盘前端碰撞板内的压力传感器向控制系统传达信息，从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图，未发生碰撞时电路中的电流为0.3A，R1为定值电阻。当传感器R受到压力达到32N时，气电开关将断开，此时电路中的电流为0.5A，若将气电开关断开时电路中的电流调整为0.4A，则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）
【答案】（1）紫外线 （2）180
（3）20N
【解析】
【小问1详解】
紫外线有杀菌作用，消毒机器人使用的消毒灯是利用紫外线来杀菌的。
【小问2详解】
机器人输入电压为50V，电池容量为4.5A∙h，剩余的电能为
W=10%UIt=10%×50V×4.5A×3600s=81000J
可以做功
W'=ηW=20%×81000J=16200J
根据W=Fs知，机器人返回经过的最大距离
【小问3详解】
根据图像可得出电阻R与压力关系为
R=﹣0.5Ω/N×F+30Ω ①
当压力为0时，R的值为30Ω，电流表示数为0.3A，由欧姆定律可知，电源电压
U=I1（R1+R）=0.3A×（R1+30Ω） ②
当压力为32N时，电流表示数为0.5A，由①式可知
R´=14Ω
由欧姆定律可知，电源电压
U=I2（R1+R'））=0.5A×（R1+14Ω） ③
联立②③可得
R1=10Ω
U=12V
当电流为0.4A，此时压敏电阻R阻值为
代入①得
F=20N
1. 用相同的力敲击大小不同的青铜编钟，是为了使钟发出的声音主要不同的是（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 振幅
【答案】B
【解析】
【详解】音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。用相同的力，敲击大小不同的钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 下列是一名八年级学生的身体正常指标，其中符合实际的一项是（ ）
A. 身高160mmB. 体重50kgC. 体温38℃D. 步行速度20m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．一名八年级学生的身高约为160cm，故A不符合题意；
B．一名成年人的体重约为60kg，八年级学生体重比成年人体重略小，约为50kg，故B符合题意；
C．一名八年级学生的体温约为37℃，故C不符合题意；
D．一名八年级学生的步行速度约为1.1 m/s，故D不符合题意。
故选B。
3. 我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量，无人机的材料应具有的特点是（ ）
A. 硬度高B. 密度小C. 弹性好D. 导热性好
【答案】B
【解析】
【详解】单纯从减轻无人机质量的要求考虑，由公式可得m=ρV，可知在无人机体积一定的情况下，要减轻质量，只能选择密度较小的材料。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，它是造成雾霾天气的主要原因之一，把它和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较，其中最小的是（ ）
A. 质子B. 原子核C. PM2.5D. 分子
【答案】A
【解析】
【详解】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是小物体，是无数分子的集合体，分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，把PM2.5和质子、原子核、分子等粒子按照空间尺度进行比较，最小的是质子，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗（ ）
A. 重力势能不变B. 动能增大
C. 机械能不变D. 机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】当红旗匀速上升时，红旗的质量不变，速度不变，所以动能不变；同时红旗所处的高度增大，所以重力势能变大；机械能是动能与势能产总和，所以机械能增大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 中央电视台《厉害了，我的国》栏目报道了中国在南海开采新型能源“可燃冰”，在相同条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍，这说明可燃冰的（ ）
A. 热值大B. 温度高C. 比热容大D. 热量大
【答案】A
【解析】
【详解】在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
故选A。
7. 下列家用电器中，不是利用电流热效应原理来工作的是
A. 电熨斗B. 微波炉C. 电饭锅D. 电烤箱
【答案】B
【解析】
【详解】A．电熨斗是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意；
B．微波炉是利用电磁波来工作的，不是电流的热效应，该选项符合题意；
C．电饭锅是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意；
D．电烤箱是利用电流的热效应工作的，该选项不符合题意。
故选B。
8. 两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A. F1=2F2B. η1>η2
C. W1>W2D. P1=P2
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即
F1=G
乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即
2F2=G+G动
所以
F1<2F2
A错误；
BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，总功等于有用功和额外功之和，所以甲做的总功小于乙做的总功，即
W1
η1>η2
故B正确，C错误；
D．将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升相同高度，由可知所用时间相同，甲做的总功小于乙做的总功，由可知甲的功率小于乙的功率，即
P1
故选B。
9. 如图所示电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数不变
B. 电灯L的亮度不变
C. 电流表A1的示数变小
D. 电流表A2的示数不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A正确；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，亮暗不变，故B正确；
CD．电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，在变阻器的滑片P从中点向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2的示数变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故C正确，D错误。
故选ABC。
10. 如图所示，射箭运动员射箭时，拉开的弓弦能将箭射出（ ）
A. 箭头做的非常尖利，目的是增大压强
B. 弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态
C. 箭由于受到惯性作用，离开弓弦后仍能继续飞行
D. 在空中飞行的箭不受任何力的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A．箭头做的非常尖利，是通过减小受力面积，增大压强，故A正确；
B．弓弦对箭施加的力使得箭飞出去，箭在力的作用下，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；
C．惯性不是力，不能说惯性的作用，故C错误；
D．在空中飞行的箭受重力和空气阻力的作用，故D错误。
故选AB。
二、非选择题（每空1分，每图1分，第11、14、17题5分，第12题7分，第13、16、18题4分，第15题6分，第19题3分，第20题7分，共50分）
11. 随着环保意识的增强和技术的不断进步，电动汽车正逐渐成为新时代的选择。
（1）纯电动汽车通过电池提供动力，电能属于__________次能源。由于没有安装__________（选填“内燃机”或“电动机”），它比燃油汽车噪声小，这是在__________减弱噪声；
（2）电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低，同一辆电动汽车在夏季充满电后最大行驶路程比冬季更__________（选填“短”或“长”）。某电动汽车充满电后，在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时，受到的平均阻力为720N，续航里程为400km，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80％。若行驶过程中电池的输出电压为400V，则电池的输出电流为__________A。
【答案】（1） ①. 二 ②. 内燃机 ③. 声源处
（2） ①. 长 ②. 50
【解析】
【小问1详解】
[1]常规使用的电能不是直接从自然界中获取的，而是通过消耗一次能源得到的，属于二次能源。
[2]纯电动汽车使用电能作为能源，安装是电动机，没有内燃机。
[3]纯电动汽车比燃油汽车噪声小，是因为没有内燃机工作时发出的噪声，是在声源处减弱噪声。
【小问2详解】
[1]电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值，电池的能量密度随环境温度的降低而降低。相同的一块电池，在质量不变的情况下，夏季环境温度更高，可以充入的最大电能更大，充满电后最大行驶路程也更长。
[2]汽车匀速行驶时，所受的牵引力与阻力大小相等，即
行驶400km所消耗的机械能为
消耗的电能为
行驶时间为
电池的输出电流为
12. 2022年11月30日由长征二号F运载火箭搭载的神舟十五号载人飞船成功对接了天和核心舱，6名航天员在中国空间站顺利“会师”。
（1）飞船和核心舱在太空中对接时，一起高速绕地球飞行，飞船受__________（选填“平衡力”或“非平衡力”），空间站通过安装在舱外的太阳能帆板供电，其将太阳能转化为__________能，核心舱和地面之间是利用__________传递的信息；
（2）在空间站内航天员利用__________（选填“哑铃”或“拉力器”）锻炼身体。宇航员出舱在太空中活动时__________（选填“有”或“没有”）惯性；
（3）空间站里的航天员每天可以看到16次日出，说明空间站相对于地球是__________的。若空间站所用的材质全部是钛合金，材质总质量是101.25吨：且，空间站内的空气质量约为140.4kg，密度约为，由此可知空间站的外观总体积约为__________。
【答案】（1） ①. 非平衡力 ②. 电 ③. 电磁波
（2） ①. 拉力器 ②. 有
（3） ①. 运动 ②. 130.5
【解析】
小问1详解】
[1]飞船和核心舱在太空中对接时，一起高速绕地球飞行做曲线运动，飞船受非平衡力。
[2]空间站的供电主要依赖装在实验舱外部的太阳能帆板，其将太阳能转化为电能。
[3]电磁波可以传递信息，并且电磁波可以在真空中传播，所以核心舱和地面之间是利用电磁波传递信息。
【小问2详解】
[1]太空处于失重状态，在空间站内航天员利用拉力器锻炼身体。
[2]惯性只与质量有关，而质量不随物体状态、形状、位置的改变而改变，宇航员出舱在太空中活动时质量不变，则惯性不变。
【小问3详解】
[1]空间站里的航天员每天可以看到16次日出，说明空间站相对于地球的位置发生变化，是运动的。
[2]空间站所用全部是钛合金的体积为
空间站的内空体积为
空间站的外观总体积为
13. 图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾特点”的实验装置，他们所用器材的规格完全相同，加热方式也相同（不考虑加热时热量的散失）。
（1）为了缩短加热时间，可以采取的方法有__________（写出一种即可）。
（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为__________℃。
（3）图丙是二人根据实验数据绘出的温度随时间变化图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度__________，小明和小红所加热水的质量之比为__________。
【答案】 ①. 适当减少水的质量量 ②. 95 ③. 不变 ④. 4∶3
【解析】
【详解】（1）[1]根据影响加热时间的因素有：水量的多少、是否加盖等，若缩短水沸腾前的加热时间，可采用适当减少水的质量或加盖。
（2）[2]图乙中温度计分度值为1℃，则温度计的读数为95℃。
（3）[3]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变。
[4]设小明同学烧杯中水的质量为m1，小红同学烧杯中水的质量为m2，由图像丙知，小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同，则液体吸收的热量相同Q1＝Q2，初温不同，末温相同，小明的实验水温变化量∆t1＝6℃，小红的实验水温变化量∆t2＝8℃，根据Q吸＝cm∆t可知，小明和小红所加热水的质量之比为
14. 如图甲所示是小林做“探究平面镜成像的特点”的实验装置，A和B是两个外形相同的蜡烛，把玻璃板固定在光具座上40cm刻度线处。
（1）此实验应在___________（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；
（2）图甲中，当蜡烛B移到___________cm刻度线处时，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）；
（4）在（3）的基础上，撤去玻璃板，在40cm刻度线处放一个凸透镜，再向右移动光屏会得到清晰的烛焰像，___________就是利用了此成像特点；
（5）如图乙所示，一束光与镜面成30°角射向平面镜。请画出反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】（1）较暗 （2）60
（3）虚像 （4）投影仪
（5）
【解析】
【小问1详解】
做“探究平面镜成像的特点”的实验，为使像清晰，此实验应在较暗的环境进行。
【小问2详解】
由图甲知，物与平面镜的距离为20cm，因像与物到镜面的距离相等，故当蜡烛B移到
40cm+20cm＝60cm
刻度线处时，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
【小问3详解】
虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其原来位置上放一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
【小问4详解】
在（3）的基础上，撤去玻璃板，在40cm刻度线处放一个凸透镜，再向右移动光屏，此时物距不变，像距变大，像距大于物距，会得到清晰的烛焰像，即成倒立、放大的实像，投影仪就是利用了此成像特点。
小问5详解】
如图乙所示，一束光与镜面成30°角射向平面镜，过入射点作出法线，入射角为60°，根据反射角等于入射角，据此画出反射光线，反射角的度数为60°，如下图所示
15. 小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验，操作如下：
（1）把磁体改在水平桌面上，在磁体上面放上薄玻璃板，在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑，观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状，验证了磁体的 ___________磁性最强；
（2）他用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的 ___________方；
（3）如图丙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到观察铁屑的排列情况。可见，通电螺线管的左端是 ___________极，通电螺线管外部的磁场分布与 ___________磁体的磁场分布相似；
（4）改变电流方向，观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向 ___________。
【答案】 ①. 磁极 ②. 北 ③. 敲击 ④. S##南 ⑤. 条形 ⑥. 有关
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，U形磁体的磁极部位吸引的铁屑最多，磁性最强。
（2）[2]地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场。用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的北方。
（3）[3]在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这是由于铁屑与纸板之间有摩擦力，不能让铁屑在磁场力的作用下重新分布，这时需轻敲纸板，使铁屑跳起后与纸板分离减小摩擦，让铁屑在磁场力的作用下重新分布。
[4][5]根据小磁针指向，通电螺线管的左端是S极；比较图乙和图丙可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。
（4）[6]将电源正、负极对调，小磁针的指向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关系。
16. 如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在___________位置平衡。
（2）杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数为___________N。
（3）当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向___________（选填“左”或“右”）移动适当的距离。
（4）如图乙所示，在杠杆的右端挂上重物G，在力臂为l的力F的作用下杠杆在水平位置平衡，请在图中作出力F的示意图。
【答案】（1）水平 （2）3
（3）右 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于力臂的测量。
【小问2详解】
由杠杆平衡条件得
即
解得
【小问3详解】
当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，动力臂减小，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，则动力与动力臂乘积减小，则阻力与阻力臂的乘积减小，则钩码个数不变时，应将钩码向左移动适当的距离，减小阻力臂的大小。
【小问4详解】
为了使杠杆平衡，动力方向应向下，作垂直于力臂l向下的作用线，并且与杠杆的交点为动力作用点，故动力使杠杆逆时针转动，如下图所示：
17. 在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中，连接的电路如图甲所示。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V。
（1）在连接电路时，开关必须__________，滑动变阻器的滑片应位于__________端；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，多次测量，并绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（保留1位小数）；
（3）由图像可知，小灯泡两端电压增大时，其电阻__________（选填“变化”或“不变”）；
（4）实验中，当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时，小灯泡的实际功率为__________W。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 8.3 ④. 变化 ⑤. 0.2
【解析】
【详解】（1）[1][2]在连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即A端。
（2）[3]由图乙可知，当灯泡两端的电压为额定电压2.5V，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知灯正常发光时的电阻为
（3）[4]由乙图可知，电压增大的数值比对应的电流增大的数值大，根据欧姆定律可知，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大。
（4）[5]由图甲可知灯泡和滑动变阻器串联接入电路，则通过灯泡和滑动变阻器的电流相等，由图乙可知通过灯泡的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为
与实验电源电压吻合，则灯泡的实际功率为
18. 如图是研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，此时木块受的滑动摩擦力为______N。但小开做实验时，发现弹簧测力计示数不稳定，在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示，可以判断出木块正在水平向左做______运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）；
（2）小开组的小江对实验装置进行改进，用图丙装置进行实验，实验时，______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板，来测木块的滑动摩擦力，木块受到的滑动摩擦力的方向是______。
【答案】 ①. 2.2 ②. 加速 ③. 不需要 ④. 水平向左
【解析】
【详解】（1）[1]用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，如图，弹簧测力计示数为2.2N，所以，此时木块受的滑动摩擦力为2.2N。
[2]在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示，示数为2.6N，木块对木板的压力及接触面间的粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，仍为2.2N，木块受力不平衡，向左的力较大，可以判断出木块正在水平向左做加速运动。
（2）[3]用图丙装置进行实验，实验时，木块在拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下始终处于静止状态，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由此可测出滑动摩擦力大小，所以，不需要匀速拉动木板。
[4]木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，方向相反，拉力方向为水平向右，所以，木块受到的滑动摩擦力的方向是水平向左。
19. 小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
（1）他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中，水面上升3cm，容器底距水面6cm，水对容器底部压强为__________Pa。
（2）由此计算出容器的外底面积为__________。
（3）他又将此容器口朝下扣在水中漂浮（内有质量可忽略不计空气），并测出内外水面相差4cm，容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为__________（，）
【答案】（1）600 （2）150
（3）15
【解析】
【小问1详解】
已知水的深度
h=6cm=0.06m
则此时水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
【小问2详解】
排开水的体积为
容器的外底面积为：
【小问3详解】
容器口朝下扣在水中漂浮时，所受的浮力不变，仍等于容器的重力，其排开水的体积不变，仍为 V排=900cm3，而此时容器排开水的体积为
则
故
则此容器内外底面积的差
20. 如图甲所示是一款智能消毒机器人，它由喷头、消毒灯、底盘等组成。
（1）机器人身上配备的消毒灯利用___________进行杀菌消毒。
（2）机器人输入电压为50V，电池容量为4.5Ah，当剩余电量减为电池容量的10%时，机器人会主动寻找充电桩充电在返回的过程中克服摩擦消耗的能量不能超过剩余电量的20％，若机器人与地面间的摩擦力为90N，则机器人返回经过的最大距离为___________m。
（3）当遇到障碍物时，机器人底盘前端碰撞板内的压力传感器向控制系统传达信息，从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图，未发生碰撞时电路中的电流为0.3A，R1为定值电阻。当传感器R受到压力达到32N时，气电开关将断开，此时电路中的电流为0.5A，若将气电开关断开时电路中的电流调整为0.4A，则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开则调整后需要多大的碰撞力才能将电路断开？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）
【答案】（1）紫外线 （2）180
（3）20N
【解析】
【小问1详解】
紫外线有杀菌作用，消毒机器人使用的消毒灯是利用紫外线来杀菌的。
【小问2详解】
机器人输入电压为50V，电池容量为4.5A∙h，剩余的电能为
W=10%UIt=10%×50V×4.5A×3600s=81000J
可以做功
W'=ηW=20%×81000J=16200J
根据W=Fs知，机器人返回经过的最大距离
【小问3详解】
根据图像可得出电阻R与压力关系为
R=﹣0.5Ω/N×F+30Ω ①
当压力为0时，R的值为30Ω，电流表示数为0.3A，由欧姆定律可知，电源电压
U=I1（R1+R）=0.3A×（R1+30Ω） ②
当压力为32N时，电流表示数为0.5A，由①式可知
R´=14Ω
由欧姆定律可知，电源电压
U=I2（R1+R'））=0.5A×（R1+14Ω） ③
联立②③可得
R1=10Ω
U=12V
当电流为0.4A，此时压敏电阻R阻值为
代入①得
F=20N
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