2024年河南省开封市龙亭区南郊中学中考物理一模试卷

这是一份2024年河南省开封市龙亭区南郊中学中考物理一模试卷，共23页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）如图所示是一新款小度智能屏，它可以和“主人”进行语音交流，接收“主人”指令，播放音乐，播报天气。还具有模仿父母的 （选填“音调”“响度”或“音色”）讲故事哄娃入睡的功能，其彩色显示屏上的图像是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
2．（3分）用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到 而带负电。用这个带电的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球，如图所示，金属箔片就会由于带同种电荷 而张开。在电荷从橡胶棒转移到金属球的瞬间，就形成了 （选填“从金属球到橡胶棒”或“从橡胶棒到金属球”）方向的电流。
3．（2分）2023年12月26日11时26分，中国在西昌卫星发射中心成功发射了两颗北斗导航卫星，至此，中国在轨运行的北斗导航卫星增至48颗。如图1所示是北斗导航卫星的运行示意图。北斗导航卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源，卫星是使用 与地面站通信的。
4．（2分）2022年河南卫视中秋晚会《中秋奇妙游》于9月9日18：30在全网播出。著名歌手屠洪刚现场献歌，歌声是通过 传到现场观众的耳朵里的，坐在电视机旁的小明告诉妈妈音量调大点，这个音量是指声音的 。
5．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝ ，电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
6．（2分）如图所示，将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上，一个小纸团放在瓶口处，正对着瓶口用力迅速吹气，此时小纸团将会 （填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”）。
二、单选题（共12分）
7．（2分）下列关于声现象的叙述及其解释，正确的是（ ）
A．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音其音调不同
B．“公共场合不要大声喧哗”是在声源处控制噪声
C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的频率高
D．“余音绕梁，三日不绝”是描述声音的响度大
8．（2分）将一圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1；将工艺品轻轻放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2；将工艺品从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3；已知水的密度为ρ水，则瑶瑶测出工艺品的密度表达式为ρ（ ）
A．B．
C．D．
9．（2分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（ ）
A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能
B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的
C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1
D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多
10．（2分）AI跳绳是一种基于人工智能技术的跳绳训练辅助系统，可以通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏、姿势等数据进行分析，某同学跳绳时手机记录的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．学生到摄像头的距离应在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B．学生通过手机摄像头所成的像是虚像
C．手机屏幕的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．当学生靠近摄像头时，摄像头所采集的像会变大
11．（2分）“珍爱生命，安全用电”，下列操作正确的是（ ）
A．小明用正在滴水的手打开台灯
B．虽然家用电线外都有一层绝缘材料，但是也不能在家用电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手可以接触笔尖金属体
D．照明电路的开关应接在电灯和零线之间
12．（2分）小亮用手将一个重为4N、体积为5×10﹣4m3的物块浸没在水中，放手后物体最终（g取10N/kg）（ ）
A．漂浮，所受的浮力为4N
B．悬浮，所受的浮力为5N
C．悬浮，所受的浮力为4N
D．沉底，所受的浮力为5N
三、多选题（共4分）
（多选）13．（3分）如图把规格分别为“220V 60W”和“220V 40W”的甲、乙两盏灯串联在220V的电路中，下面分析正确的是（ ）
A．甲灯比乙灯亮一些
B．乙灯比甲灯亮一些
C．甲、乙两灯消耗的总功率大于40W
D．甲、乙两灯消耗的总功率小于40W
（多选）14．（3分）2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在文昌航天发射场发射成功，18日天舟七号与天和核心舱成功对接，为空间站送去补给物资和龙年春节大礼包。下列说法正确的是（ ）
A．长征七号采用液氧煤油为推进剂是因其热值较大且绿色环保
B．火箭发射过程中地面测控系统利用超声波对其进行跟踪测量
C．天舟七号与天和核心舱对接成功后，它们保持相对静止
D．补给物资送至空间站后其质量将会比在地球上小一些
四、作图题（共4分）
15．（2分）如图，在A点看到水中物体S的像在S'，画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
16．（2分）如图，一轻质杠杆保持平衡，O为支点，请画出拉力F的力臂l1及物体的重力。
五、实验题（共20分）
17．（8分）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）指针下方的物体A应由 材料制成。
A.铜
B.铁
C.铝
D.塑料
（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为 极。
（4）实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，指针B偏转的角度将会变小；
②保持滑片P的位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （选填“变大”或“变小”）。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越强。
18．（7分）2024年4月10日，考古新发现！龙门石窟墙壁内首次发现石刻造像，其中一件圆雕佛头（如图甲所示），头像保存完整，雕刻精美，具有鲜明的龙门盛唐造像风格，判断时代为7世纪末—8世纪初。物理创新实验小组的同学对此佛像很感兴趣，想知道该佛头的密度，于是在老师的带领下在当地找到了同种材料的石块进行测量。
（1）将天平放在水平台面上，游码归零后，发现指针指示的位置如图乙所示，将平衡螺母向 端移动，使指针指在 ，此时天平横梁水平平衡；
（2）将石块放在天平的左盘，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，横梁再次水平平衡，石块的质量为 g；
（3）将小石块轻轻放入装有29cm3水的量筒中，如图丁所示，此时量筒对应的读数为 cm3；测出石块的体积为 cm3；
（4）该石块的密度约为 g/cm3；
（5）如果考虑到石块会吸收少量的水，你觉得测得的石块密度 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）。
19．（5分）在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，六个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω 2A”），导线若干。
（1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）将错误连接改正后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 （填字母）。
A.电阻断路
B.电流表断路
C.滑动变阻器断路
D.开关短路
（3）排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知：保持电阻两端电压U＝ V不变。
（4）当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压，最大值为 V，或将滑动变阻器换成最大阻值为 Ω的变阻器，两种方法都行。
六、综合题（共8分）
20．（8分）芒种时节，同学们去农场参加劳动实践，见到了如图所示的联合收割机收割麦子的场景。收割机以柴油机做为动力装置，作业时效率为40%，收割机装满油时整机质量为3.24t，车轮与地面的总接触面积为3.6m2。
（1）如图所示，麦子收割过程中，收割机相对于同行的运小麦的车辆是 （选填“运动”或“静止”）的；
（2）装满油时收割机对水平地面的压强是多大？
（3）收割机作业时功率保持60kW不变，以2m/s的速度匀速行驶40min，可将同行的装运小麦的车辆装满，此过程中收割机消耗柴油多少千克？（q柴油约为4×107J/kg）
七、计算题（共9分）
21．（9分）2023年1月22日，是西宁舰入列六周年纪念日，恰逢兔年春节大年初一。西宁舰长155米，宽18米，高40米，满载排水量达7500吨。已知海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水面下5m处的舰体所受海水的压强为多大？
（2）西宁舰满载时受到海水的浮力是多少？
（3）若西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行，动力推进系统的输出功率为6×107W，则船受到的阻力是多少？
参考答案
一、填空题（共13分）
1．（2分）如图所示是一新款小度智能屏，它可以和“主人”进行语音交流，接收“主人”指令，播放音乐，播报天气。还具有模仿父母的 音色 （选填“音调”“响度”或“音色”）讲故事哄娃入睡的功能，其彩色显示屏上的图像是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【解答】解：同一个人在发声时，音色一般不变，小度智能屏能模仿父母讲故事，是模仿父母声音的音色。
光的三原色是红、绿、蓝，显示屏上的图像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为：音色；绿。
2．（3分）用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到 电子 而带负电。用这个带电的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球，如图所示，金属箔片就会由于带同种电荷 相互排斥 而张开。在电荷从橡胶棒转移到金属球的瞬间，就形成了 从金属球到橡胶棒 （选填“从金属球到橡胶棒”或“从橡胶棒到金属球”）方向的电流。
【解答】解：用毛皮摩擦橡胶棒，由于橡胶棒对电子的束缚能力强，所以橡胶棒会由于得到电子而带负电。
用这个带电胶棒接触验电器的金属球，橡胶棒上多余的电子会向金属箔转移，所以金属箔片得到电子而带负电，验电器的金属箔片上带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开；橡胶棒接触验电器的金属球时，电子从橡胶棒到金属球，电流方向与电子移动方向相反，所以电流的方向是从金属球到橡胶棒。
故答案为：电子；相互排斥；从金属球到橡胶棒。
3．（2分）2023年12月26日11时26分，中国在西昌卫星发射中心成功发射了两颗北斗导航卫星，至此，中国在轨运行的北斗导航卫星增至48颗。如图1所示是北斗导航卫星的运行示意图。北斗导航卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 可 （选填“可”或“不可”）再生能源，卫星是使用 电磁波 与地面站通信的。
【解答】解：太阳能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源；
电磁波可以在真空中传播，卫星在太空中，真空环境，使用电磁波与地面站通信的。
故答案为：可；电磁波。
4．（2分）2022年河南卫视中秋晚会《中秋奇妙游》于9月9日18：30在全网播出。著名歌手屠洪刚现场献歌，歌声是通过 空气 传到现场观众的耳朵里的，坐在电视机旁的小明告诉妈妈音量调大点，这个音量是指声音的 响度 。
【解答】解：声音的传播需要介质，歌声是通过空气传到现场观众的耳朵中的；坐在电视机旁的小明告诉妈妈音量调大点，是指声音响度不够，需要调大，故这个音量是指声音的响度。
故答案为：空气；响度。
5．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝ 2：1 ，电路的总功率之比P甲：P乙＝ 2：1 。
【解答】解：
由题知，甲、乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I1＝2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I2＝I，
所以I1：I2＝2I：I＝2：1；
两电路的电源电压相等，由P＝UI可得电路的总功率之比：
P甲：P乙＝UI1：UI2＝I1：I2＝2：1。
故答案为：2：1；2：1。
6．（2分）如图所示，将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上，一个小纸团放在瓶口处，正对着瓶口用力迅速吹气，此时小纸团将会 飞出瓶外 （填“飞出瓶外”、“原地不动”或“进入瓶中”）。
【解答】解：正对着瓶口用力迅速吹气，流速大的地方压强小，因此瓶口处压力变小，瓶内外产生压力差把小纸团推出来。
故答案为：飞出瓶外。
二、单选题（共12分）
7．（2分）下列关于声现象的叙述及其解释，正确的是（ ）
A．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音其音调不同
B．“公共场合不要大声喧哗”是在声源处控制噪声
C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的频率高
D．“余音绕梁，三日不绝”是描述声音的响度大
【解答】解：A．“闻其声知其人”的依据是不同人的声音的音色不同，故A错误；
B．“公共场所不要大声喧哗”，是指让人们的说话声要小些，因此是在声源处控制噪声，故B正确；
C．“高声语”是指大声说话，即响度大，频率的大小影响的是音调的高低，故C错误；
D．“余音绕梁”是指声音遇到“梁”、“墙”等障碍物时被反射回来，不是描述声音的响度大，故D错误。
故选：B。
8．（2分）将一圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1；将工艺品轻轻放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2；将工艺品从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3；已知水的密度为ρ水，则瑶瑶测出工艺品的密度表达式为ρ（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：设容器底面积为S，由甲、乙可得工艺品的体积为
V＝S（h2﹣h1），
丙图中工艺品、烧杯漂浮，根据浮沉条件可知，与甲相比可得增加的重力等于增加的浮力，即有
G工艺品＝ΔF浮＝ρ水g（Sh3﹣Sh1）＝ρ水gS（h3﹣h1），
工艺品的质量
，
工艺品的密度为
。
故选：C。
9．（2分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（ ）
A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能
B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的
C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1
D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多
【解答】解：A、电流通过电热丝做功，电热丝内能增加，温度升高，电热丝把内能传递给容器内的空气，所以容器内的空气内能是通过热传递增加的，故A正确；
B、根据转换法，实验装置都是利用金属盒内气体的热胀冷缩导致U形管中液面高度发生变化，来反映电阻丝放出热量多少的，U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的，故B正确；
C、由于R3大小不知，所以无法确定通过容器内电阻的电流大小，故C错误；
D、将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，根据并联电阻小于其中任一电阻，即并联后的电阻小于5Ω，而通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，左侧容器产生的热量多，故D正确。
故选：C。
10．（2分）AI跳绳是一种基于人工智能技术的跳绳训练辅助系统，可以通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏、姿势等数据进行分析，某同学跳绳时手机记录的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．学生到摄像头的距离应在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B．学生通过手机摄像头所成的像是虚像
C．手机屏幕的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D．当学生靠近摄像头时，摄像头所采集的像会变大
【解答】解：AB．摄像头是凸透镜制成的，拍照是学生到摄像头的距离应在摄像头的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故AB错误；
C．手机屏幕的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C错误；
D．当学生靠近摄像头时，物距减小，像距变大，摄像头所采集的像会变大，故D正确。
故选：D。
11．（2分）“珍爱生命，安全用电”，下列操作正确的是（ ）
A．小明用正在滴水的手打开台灯
B．虽然家用电线外都有一层绝缘材料，但是也不能在家用电线上晾晒衣服
C．使用测电笔时，手可以接触笔尖金属体
D．照明电路的开关应接在电灯和零线之间
【解答】解：A．由于生活用水是导体，用正在滴水的手打开台灯时，有发生触电事故的危险，故A错误；
B．湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故B正确；
C．使用测电笔时，手可以接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，容易发生触电事故，故C错误；
D．为了安全用电，开关断开后，用电器应与火线断开，则控制用电器的开关必须接在火线上，故D错误。
故选：B。
12．（2分）小亮用手将一个重为4N、体积为5×10﹣4m3的物块浸没在水中，放手后物体最终（g取10N/kg）（ ）
A．漂浮，所受的浮力为4N
B．悬浮，所受的浮力为5N
C．悬浮，所受的浮力为4N
D．沉底，所受的浮力为5N
【解答】解：物块浸没在水中时，受到的浮力：
；
因为F浮＞G，由物体浮沉条件可知，放手后物块最终漂浮，受到的浮力等于自身重力，即4N，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选：A。
三、多选题（共4分）
（多选）13．（3分）如图把规格分别为“220V 60W”和“220V 40W”的甲、乙两盏灯串联在220V的电路中，下面分析正确的是（ ）
A．甲灯比乙灯亮一些
B．乙灯比甲灯亮一些
C．甲、乙两灯消耗的总功率大于40W
D．甲、乙两灯消耗的总功率小于40W
【解答】解：甲、乙两盏灯的电阻值分别为R甲＝＝≈807Ω，R乙＝＝＝1210Ω；
AB、甲、乙两盏灯串联在220V的电路中，串联电路中各处的电流都相等，根据P＝I2R可知，乙灯的实际功率较大，而灯的亮度取决于灯的实际功率，因此乙灯比甲灯亮一些，故A错误，B正确；
CD、甲、乙两盏灯消耗的总功率P＝＝≈24W，故C错误，D正确。
故选：BD。
（多选）14．（3分）2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在文昌航天发射场发射成功，18日天舟七号与天和核心舱成功对接，为空间站送去补给物资和龙年春节大礼包。下列说法正确的是（ ）
A．长征七号采用液氧煤油为推进剂是因其热值较大且绿色环保
B．火箭发射过程中地面测控系统利用超声波对其进行跟踪测量
C．天舟七号与天和核心舱对接成功后，它们保持相对静止
D．补给物资送至空间站后其质量将会比在地球上小一些
【解答】解：A、长征七号采用液氧煤油为推进剂是因其热值较大且绿色环保，故A正确；
B、火箭发射过程中地面测控系统利用电磁波对其进行跟踪测量，故B错误；
C、天舟七号与天和核心舱对接成功后，它们之间的位置不变，保持相对静止，故C正确；
D、补给物资送至空间站后其质量将不变，故D错误。
故选：AC。
四、作图题（共4分）
15．（2分）如图，在A点看到水中物体S的像在S'，画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
【解答】解：S的光由水进入空气后进入人眼，人眼逆着折射光线看到S的像点，连接AS′交水面于点O，连接SO画出入射光线，连接OA画出折射光线，如图所示：
16．（2分）如图，一轻质杠杆保持平衡，O为支点，请画出拉力F的力臂l1及物体的重力。
【解答】解：（1）延长力F的作用线，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长就是该力的力臂；
（2）从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示。如图所示：
五、实验题（共20分）
17．（8分）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）指针下方的物体A应由 B 材料制成。
A.铜
B.铁
C.铝
D.塑料
（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为 N 极。
（4）实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向 右 （选填“左”或“右”）滑动时，指针B偏转的角度将会变小；
②保持滑片P的位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 变大 （选填“变大”或“变小”）。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性 越强 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 多 ，磁性越强。
【解答】解：（1）把滑动变阻器金属杆右端（或左端）与开关左端相连电路连成通路，如下图所示：
（2）磁铁具有吸引铁钴镍等物质。物体A由铁质材料制成。
（3）伸出右手，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的N极。判断螺线管的左端是N极。
（4）滑动变阻器接入AP，滑片左移时，AP变短，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，使指针偏转的角度更大。
（5）在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更大。
（6）实验得出：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）N；（4）①右；②变大；（5）越强；多。
18．（7分）2024年4月10日，考古新发现！龙门石窟墙壁内首次发现石刻造像，其中一件圆雕佛头（如图甲所示），头像保存完整，雕刻精美，具有鲜明的龙门盛唐造像风格，判断时代为7世纪末—8世纪初。物理创新实验小组的同学对此佛像很感兴趣，想知道该佛头的密度，于是在老师的带领下在当地找到了同种材料的石块进行测量。
（1）将天平放在水平台面上，游码归零后，发现指针指示的位置如图乙所示，将平衡螺母向 右 端移动，使指针指在 分度盘的中央刻度线 ，此时天平横梁水平平衡；
（2）将石块放在天平的左盘，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，横梁再次水平平衡，石块的质量为 31.4 g；
（3）将小石块轻轻放入装有29cm3水的量筒中，如图丁所示，此时量筒对应的读数为 40 cm3；测出石块的体积为 11 cm3；
（4）该石块的密度约为 2.85 g/cm3；
（5）如果考虑到石块会吸收少量的水，你觉得测得的石块密度 偏大 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）。
【解答】解：（1）由图乙可知，指针向左偏，说明天平左侧较沉，所以应将平衡螺母向右调整，直至指针指示分度盘中央。
（2）由图可知，砝码的质量为30g，游码的读数为1.4g，所以石块的质量为31.4g。
（3）量筒的分度值为1mL，示数为40mL，即40cm3。
石块的体积
。
（4）石块的密度
。
（5）若石块吸水，会导致体积测量偏小，由可知，密度测量偏大。
故答案为：（1）右；分度盘的中央刻度线；（2）31.4；（3）40；11；（4）2.85；（5）偏大。
19．（5分）在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，六个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω 2A”），导线若干。
（1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）将错误连接改正后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 C （填字母）。
A.电阻断路
B.电流表断路
C.滑动变阻器断路
D.开关短路
（3）排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知：保持电阻两端电压U＝ 3 V不变。
（4）当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压，最大值为 4.2 V，或将滑动变阻器换成最大阻值为 25 Ω的变阻器，两种方法都行。
【解答】解：（1）原电路中，电阻和电压表短路了，电流表应与电阻串联，电压表与电压并联，如下所示：
（2）闭合开关，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在变阻器两端时有示数，说明与电压表并联的部分电路是通路，接在开关两端时无示数，说明与电压表并联的部分电路是断路，故电路故障是滑动变阻器断路，故选C。
（3）分析图像，根据欧姆定律可得，保持电阻两端电压不变为U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；
（4）根据串联分压特点可知，
当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻为最大50Ω，即＝，
解得U＝4.2V，保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过4.2V。由图知，电阻两端的电压始终保持3V，根据串联分压特点可知＝，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝0.5×50Ω＝25Ω，
故为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该换用一个滑动变阻器阻值不低于25Ω。
故答案为：（1）见解析；（2）C；（3）3；（4）4.2；25。
六、综合题（共8分）
20．（8分）芒种时节，同学们去农场参加劳动实践，见到了如图所示的联合收割机收割麦子的场景。收割机以柴油机做为动力装置，作业时效率为40%，收割机装满油时整机质量为3.24t，车轮与地面的总接触面积为3.6m2。
（1）如图所示，麦子收割过程中，收割机相对于同行的运小麦的车辆是 静止 （选填“运动”或“静止”）的；
（2）装满油时收割机对水平地面的压强是多大？
（3）收割机作业时功率保持60kW不变，以2m/s的速度匀速行驶40min，可将同行的装运小麦的车辆装满，此过程中收割机消耗柴油多少千克？（q柴油约为4×107J/kg）
【解答】解：（1）收割过程中收割机相对于同行的运小麦的车辆位置没有变化，所以是静止的；
（2）收割机对水平地面的压力F＝G＝mg＝3.24×103kg×10N/kg＝3.24×104N，
收割机对水平地面的压强为：p＝＝＝9000Pa；
（3）收割一块地的麦子，耗时40min，根据P＝得，该收割机做功为：W＝Pt＝60×103W×40×60s＝1.44×108J，
发动机的效率为η＝40%，根据效率公式得，Q＝＝＝3.6×108J，
根据Q＝qm得，在此过程中消耗柴油的质量为：m柴油＝＝＝9kg。
答：（1）静止；
（2）满油时收割机对水平地面的压强是9000Pa；
（3）此过程中收割机消耗柴油9kg。
七、计算题（共9分）
21．（9分）2023年1月22日，是西宁舰入列六周年纪念日，恰逢兔年春节大年初一。西宁舰长155米，宽18米，高40米，满载排水量达7500吨。已知海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）水面下5m处的舰体所受海水的压强为多大？
（2）西宁舰满载时受到海水的浮力是多少？
（3）若西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行，动力推进系统的输出功率为6×107W，则船受到的阻力是多少？
【解答】解：（1）水面下5m处的舰体受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa；
（2）由阿基米德原理可得，在满载排水量时船所受浮力：
F浮＝G排＝m排g＝7500×103kg×10N/kg＝7.5×107N；
（3）西宁舰的航行速度v＝36km/h＝10m/s，
根据P＝＝Fv知匀速直线航行时，船受到的阻力f＝F＝＝＝6×106N。
答：（1）水面下5m处的舰体受到海水的压强是5.15×104Pa；
（2）在满载排水量时，西宁舰所受浮力是7.5×107N；
（3）西宁舰匀速直线巡航时所受阻力是6×106N。