2024年中考物理（南通）第三次模拟考试（含答案）

这是一份2024年中考物理（南通）第三次模拟考试（含答案），共38页。试卷主要包含了下列四幅图对应的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：70分钟 试卷满分：90分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1．我们生活在一个充满声音的世界中，下列有关声音的说法正确的是（ ）
A．学校门口的噪声显示器，是在声源处减弱噪音的
B．渔船上的声呐利用超声波探测鱼群，是以声波的形式传递信息的
C．“隔墙有耳”和“闻声辨人”，都是利用声音的音色不同
D．我们常说声音“低声细语”和“清脆悦耳”，都是指声音的响度
2．小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，他的判断正确的是（ ）
A．夏天打开冰箱门时能看见“白气”，这是冰箱外的水蒸气放热液化的现象
B．湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉到粘手，这是水蒸气凝华的现象
C．发现冷冻室的内壁有一层霜，这是水凝固成冰的现象
D．从冷藏室拿出的汽水，过段时间后瓶外壁出现小水珠，这是熔化现象
3．各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在之间的光。下列表述正确的是（ ）
A．叶绿素a只吸收绿光
B．这些色光不是电磁波
C．真空中，红光比蓝光的波长更长
D．波长在之间的光可以用来验钞
4．1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型原子的结构与如图所示各物体的结构最接近的是（ ）
A． 西红柿B． 西瓜
C． 面包D． 太阳系
5．如图所示为某次比赛中足球的运动轨迹，关于其能量转化下列说法正确的是（ ）
A．足球上升过程中，重力势能转化为动能
B．足球下落过程中，动能转化为重力势能
C．足球上升过程中，动能减小但机械能增大
D．足球下落过程中，动能增大但机械能减小
6．物理来源于生活，又应用于生活，关于生活中“吸引”现象说法错误的是（ ）
A． 磁铁吸引铁钉——磁铁具有磁性
B． 压紧的铅柱互相吸引——分子间存在引力
C． 梳过头的塑料梳子吸引纸屑——摩擦起电
D． 两张纸相互“吸引”——流速越大，压强越大
7．下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图（甲）中的某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向竖直向上
B．图（乙）中筷子提米在空中静止时，筷子所受的摩擦力方向竖直向上
C．图（丙）中在力 F 拉动 B 使其速度逐渐变大过程中，弹簧测力计示数也逐渐变大
D．图（丁）中的人站在电梯上随电梯一起匀速上升，该人受到水平向右的摩擦力
8．如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．在相同时间内，电路消耗的电能变小
D．电压表与电流表的示数比值不变
9．如图所示为小区里的高层电梯工作示意图，轿厢重4500N，重为500N的小明乘坐电梯从1楼匀速上升到21楼用时60s，每层楼高3m，F=3000N，忽略绳重与摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．电梯的平均速度为1.05m/s
B．动滑轮A 重500N
C．若乘坐电梯的乘客增多，动滑轮A 的机械效率将增大
D．若轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮A 的机械效率将增大
10．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”小灯泡上标有“4V 2W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．当都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W
B．当都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
C．当S闭合，都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~30Ω
D．当S闭合，都断开时，电路消耗最大功率是3W
二、填空题（本题共5个小题，每空1分，共21分。）
11．小明组装了如图所示的实验装置（在标准大气压下），在烧杯中倒入适量的水，在试管中装入适量的酒精（沸点78℃），然后用酒精灯加热足够长的时间，则先沸腾的液体是 ；当水沸腾时，温度计的示数为 ℃。若把试管中的酒精换成适量的水，当烧杯中的水沸腾时，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾，原因是 。
12．小明在公园游玩时，看到了一些光现象。
（1）茂密的树下有很多圆形的小光斑，是由于 而形成的太阳的“像”。
（2）看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 （选填“深”或“浅”）一些。
（3）如图是水鸟在如镜的水面上飞行的情形，当水鸟距离水面0.5m时，它的像距离水面 m，若它飞离湖面，则水鸟在水中像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功 次。若每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg（）。有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 （选填“更大”或“一样大”或“更小”）；如图乙所示，汽车尾部有一个“气流偏导器”，当轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力，其原理是 。
14．某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。该潜水艇的体积为3×103m3，则此时潜水艇所受的浮力为 N，方向是 ，要使潜水艇下潜，应对水舱 （选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
15．（2024·江苏常州·一模）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙，出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）燃气浓度的增大，电磁铁的磁性 （增强/减弱）；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与 （L1/L2）灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器应接入电路的电阻值是 Ω；
（4）若想提高燃气报警的灵敏度，滑动变阻器阻值需 （变大/变小）。
三、解答题（本题共7个小题，共49分。其中17、18题应写出必要的解题过程）
16．（6分）按要求作图：
（1）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。
（2）补全图中射向凸透镜折射后的光路，保留必要的作图痕迹，否则不给分。
（3）如图，S1是光控开关，夜晚自动闭合，白天断开；S2是声控开关，有声音时自动闭合，安静时断开。请将如图连接成声光控楼道节能照明电路。
17．（6分）某品牌无人驾驶燃油汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s。若汽车的牵引力是1500N，汽车发动机的效率是25%，汽油的热值为，假设汽油完全燃烧。
求：
（1）汽车牵引力做功的功率；
（2）汽车行驶6.9km消耗的汽油质量。
18．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0=30Ω，电流表的量程为0~0.2A，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如下表。
在电路安全工作的前提下，求：
（1） 当电流表的示数为最大时，R的阻值；
（2） 电压表示数为6V时，湿敏电阻R消耗的电功率；
（3） 该装置能监测的湿度最大值。
19．（5分）在标准大气压下，某班同学做“观察水的沸腾”实验时，①、②、③三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验。（实验室已准备多套A、B装置）
（1）为了完成本次实验，应选用表格中测温物质为 的温度计；
（2）①组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是 （选填“A”或“B”）套装置；
（3）②、③两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，a、b两种图像不同的原因是水的 不同；
（4）通过图像可知水沸腾过程的特点是：继续吸热，温度 。
（5）为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应 ，观察水是否继续沸腾。
20．（5分）小红在学习透镜知识后，对爷爷的眼镜很感兴趣，于是用爷爷的眼镜作为透镜进行了相关探究：
（1）实验前，小红先拿着眼镜站在太阳底下，让太阳光通过正对的眼镜镜片，最后射到纸上，经过一段时间太阳光能把白纸烤焦，说明爷爷是 （填“近视眼”或“远视眼”）；
（2）在进行上述操作时，小红发现眼镜和白纸间距离s与对应白纸被烤焦的时间t有关系，于是她将数据图记录下来，并绘出如图1图像，则可判断该透镜的焦距f为 cm；
（3）当她进行探究时，发现光屏上所成的像偏上，手中的眼镜应向 （填“上”或“下”）移动，才能使像成在光屏正中央；
（4）当蜡烛、眼镜和光屏处于图2所示位置时，恰好在光屏上成倒立、等大的像，要想在光屏上呈现一个倒立、放大的像，小红接下来的操作是 。（2分）
21．（8分）（2024·河北邯郸·一模）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大 ；
（2）将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是 ；（2分）
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，记录数据如上表。第3次实验电流表示数如图乙所示，将表格填写完整 。分析数据可得： ；
（4）完成上述探究后，小明继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”，他从实验室又找来阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，为了让25Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案可行的是 。（选填字母）
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，其余操作不变
B．不变，将电源电压调整为2.5V
C．电源电压不变，改变的大小为2V
22.（10分）（2024·广东深圳·一模）阅读材料，回答问题
抽水蓄能电站
抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时，它从电网取电，用电动机驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来；次日白天和前半夜用电高峰时，水从上水库放出到下水库，使水轮机带动发电机发电，将电送入电网。其工作原理如图甲所示，抽水蓄能的能量流向如图乙所示。
位于盐田区和龙岗区之间的深圳抽水蓄能电站是南方电网首座全面国产化的抽水蓄能电站。电站年平均抽水用电量约20亿千瓦时，平均年发电量15亿千瓦时，每年可节约标准煤约15万吨。
深蓄电站所用水轮机部分参数如图丙所示。南方电网的峰谷电价如图丁所示，且目前国内抽水蓄能电站的抽水电价按照基准电价的75%执行。
表丙
表丁
（1）发电所利用的水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）储能时，水泵将下水库的水抽到上水库，以水的 能形式储存；
（3）抽水蓄能时，上水库中水对库底的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若燃煤发电，每发电大约排放二氧化碳，深蓄电站平均一年可以减排二氧化碳 万吨；
（5）除了可以利用水能发电，还有许多可以用来发电的清洁能源，请列举一种： ；
（6）根据图乙，发电机效率的表达式是 （用表示）；（2分）
（7）水轮机每转一圈，需要有 的水流过水轮机；（2分）
（8）根据峰谷电价的差值和优惠政策，深蓄电站每年取电、发电可获得差价 亿元。（不考虑其他费用）
2024年中考第三次模拟考试（南通卷）
物理·全解全析
（考试时间：70分钟 试卷满分：90分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1．我们生活在一个充满声音的世界中，下列有关声音的说法正确的是（ ）
A．学校门口的噪声显示器，是在声源处减弱噪音的
B．渔船上的声呐利用超声波探测鱼群，是以声波的形式传递信息的
C．“隔墙有耳”和“闻声辨人”，都是利用声音的音色不同
D．我们常说声音“低声细语”和“清脆悦耳”，都是指声音的响度
【答案】B
【详解】A．噪声显示器测量声强，不能减弱噪声，故A错误；
B．声呐是利用超声波传递信息来探测水中的鱼群，故B正确；
C．“闻其声辨其人”是根据声音的音色来判断的，“隔墙有耳”说明固态能够传声，故C错误；
D．声音的响度主要与发声体的振动振幅有关，“低声细语”是响度小，而声音“清脆悦耳”，是音色好且音调较高，故D错误。
故选B。
2．小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，他的判断正确的是（ ）
A．夏天打开冰箱门时能看见“白气”，这是冰箱外的水蒸气放热液化的现象
B．湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉到粘手，这是水蒸气凝华的现象
C．发现冷冻室的内壁有一层霜，这是水凝固成冰的现象
D．从冷藏室拿出的汽水，过段时间后瓶外壁出现小水珠，这是熔化现象
【答案】A
【详解】A．打开冰箱门，看见冒白气，“白气”的形成原因是冰箱外空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故A正确；
B．湿手伸进冷冻室取冰棒时，有时感觉到手被冰棒粘住了是手上的水遇冷凝固成冰，这是凝固现象，凝固放热，故B错误；
C．冷冻室的内壁有一层霜，这是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故C错误；
D．从冷藏室拿出的汽水，过段时间后瓶外壁出现小水珠，小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放热，故D错误。
故选A。
3．各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在之间的光。下列表述正确的是（ ）
A．叶绿素a只吸收绿光
B．这些色光不是电磁波
C．真空中，红光比蓝光的波长更长
D．波长在之间的光可以用来验钞
【答案】C
【详解】A．根据题图可知：在之间的光是橙、黄、绿、青、蓝，由题意可知，植物中叶绿素a会吸收波长在之间的光，故A错误；
B．所有的可见光都属于电磁波，故B错误；
C．从题图可知：红光的波长在之间，蓝光的波长在之间，红光比蓝光的波长更长，故C正确；
D．波长在之间的光不是紫外线，紫外线是不可见光，紫外线可以用来验钞，故D错误。
故选C。
4．1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型原子的结构与如图所示各物体的结构最接近的是（ ）
A． 西红柿B． 西瓜
C． 面包D． 太阳系
【答案】D
【详解】A．无西红柿模型，故A不符合题意；
B．图为汤姆生的西瓜模型。故B不符合题意；
C．图为一个加枣的面包，即为汤姆生的枣糕模型，故C不符合题意；
D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，也叫行星模型，图为卢瑟福提出的行星模型，故D符合题意。
故选D。
5．如图所示为某次比赛中足球的运动轨迹，关于其能量转化下列说法正确的是（ ）
A．足球上升过程中，重力势能转化为动能
B．足球下落过程中，动能转化为重力势能
C．足球上升过程中，动能减小但机械能增大
D．足球下落过程中，动能增大但机械能减小
【答案】D
【详解】AC．足球在上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以它的动能转化为重力势能，由于足球受到空气阻力，机械能减小，故AC错误；
BD．足球下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以它的重力势能转化为动能，由于足球受到空气阻力，机械能减小，故D正确，B错误。
故选D。
6．物理来源于生活，又应用于生活，关于生活中“吸引”现象说法错误的是（ ）
A． 磁铁吸引铁钉——磁铁具有磁性
B． 压紧的铅柱互相吸引——分子间存在引力
C． 梳过头的塑料梳子吸引纸屑——摩擦起电
D． 两张纸相互“吸引”——流速越大，压强越大
【答案】D
【详解】A．磁铁能够吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，属于磁体对磁体的作用力，故A不符合题意；
B．两个压紧的铅块能吊起钩码，由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起，不易分开，故B不符合题意；
C．摩擦后的梳子带上了电荷，能吸引不带电的碎纸屑，是由静电引起的，故C不符合题意；
D．两张纸相互“吸引”，是因为两张纸中间流速越大，压强越小。故D符合题意。
故选 D。
7．下列四幅图对应的说法正确的是（ ）
A．图（甲）中的某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向竖直向上
B．图（乙）中筷子提米在空中静止时，筷子所受的摩擦力方向竖直向上
C．图（丙）中在力 F 拉动 B 使其速度逐渐变大过程中，弹簧测力计示数也逐渐变大
D．图（丁）中的人站在电梯上随电梯一起匀速上升，该人受到水平向右的摩擦力
【答案】A
【详解】A．图中同学匀速向上沿杆爬升时，该同学相对于杆由向下滑动的趋势，故受到静摩擦力，其方向与重力方向相反，即竖直向上，故A正确；
B．筷子提米静止时，米受到重力与筷子对米的摩擦力而处于平衡状态，它们是一对平衡力，米受到筷子向上的静摩擦力，则筷子受到米的摩擦力方向向下，故B错误；
C．力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，物体A相对地面保持静止，则其处于平衡状态，由于A、B之间的压力和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，弹簧测力计的示数不变，故C错误；
D．图丁中，人随电梯一起匀速上升，人与电梯间没有相对运动或相对运动趋势，不受摩擦力，故D错误。
故选A。
8．如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．在相同时间内，电路消耗的电能变小
D．电压表与电流表的示数比值不变
【答案】D
【详解】B．由电路图可知，开关S处于闭合状态，当开关S1断开时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S1闭合时，电路为R的简单电路，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当开关S1由断开到闭合时，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；
A．当开关S1断开时，电压表测R两端的电压，当开关S1闭合时，电压表测电源电压，所以电压表的示数变大，故A错误；
C．电路中的电流变大，电源电压不变，在相同时间内，根据W=UIt可知，电路中消耗的电能变大，故C错误；
D．电压表与电流表的示数比值等于R的阻值，所以电压表与电流表的示数比值不变，故D正确。
故选D。
9．如图所示为小区里的高层电梯工作示意图，轿厢重4500N，重为500N的小明乘坐电梯从1楼匀速上升到21楼用时60s，每层楼高3m，F=3000N，忽略绳重与摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．电梯的平均速度为1.05m/s
B．动滑轮A 重500N
C．若乘坐电梯的乘客增多，动滑轮A 的机械效率将增大
D．若轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮A 的机械效率将增大
【答案】C
【详解】A．从1楼匀速上升到21楼，上升的高度
h=20×3m=60m用时60s，电梯的平均速度
故A错误；
B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，F=3000N，则
解得动滑轮的重力G动=1000N，故B错误；
C．若坐电梯的乘客增多，箱体重力不变，动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力均忽略不计，额外功不变，有用功增加，由
可知，该电梯机械效率将变大，故C正确；
D．轿厢匀速运动的速度增大，机械效率
机械效率不变，故D错误。
故选C。
10．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”小灯泡上标有“4V 2W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．当都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W
B．当都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
C．当S闭合，都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~30Ω
D．当S闭合，都断开时，电路消耗最大功率是3W
【答案】D
【详解】A．当S、S1、S2都闭合时，此时灯泡被短路，变阻器和定值电阻R0并联，电流表在干路上，测的是干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得，流经R0的电流为
当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小为
根据并联电路的电流特点可得，则干路上的电流最小为电路消耗的总功率最小值为
故A不符合题意；
B．当S、S1、S2都闭合时，变阻器和定值电阻R0并联，由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，变阻器连入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，此时电路中的总电阻为
根据并联电路的电阻规律可得
即
解得，即为滑动变阻器接入电路的最小阻值，故B不符合题意；
C．当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测的是电路电流，小灯泡正常发光时的电流为
由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，为了保证电路安全，所以电路中的最大电流，此时变阻器连入电路的电阻最小，根据串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~30Ω，故C不符合题意；
D．当S闭合，S1、S2都断开时，由A分析可知，电路的最大电流为0.5A，所以电路消耗最大功率是
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本题共5个小题，每空1分，共21分。）
11．小明组装了如图所示的实验装置（在标准大气压下），在烧杯中倒入适量的水，在试管中装入适量的酒精（沸点78℃），然后用酒精灯加热足够长的时间，则先沸腾的液体是 ；当水沸腾时，温度计的示数为 ℃。若把试管中的酒精换成适量的水，当烧杯中的水沸腾时，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾，原因是 。
【答案】 酒精 78 不会 试管中水的温度达到100℃时，不能继续吸收热量
【详解】[1][2]已知酒精的沸点为78℃，随着给烧杯加热，当烧杯和试管中的液体都达到78℃时，若再给烧杯加热，烧杯中的水温度升高，即此时水的温度高于试管中酒精的温度，所以试管中的酒精达到沸点后，由于酒精还能继续吸热，所以能够沸腾，即酒精先沸腾；酒精沸腾时温度不变，所以温度计的示数为78℃。
[3][4]若把试管中的酒精换成适量的水，当大烧杯中的水沸腾后，烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，都是100℃，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾。
12．小明在公园游玩时，看到了一些光现象。
（1）茂密的树下有很多圆形的小光斑，是由于 而形成的太阳的“像”。
（2）看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 （选填“深”或“浅”）一些。
（3）如图是水鸟在如镜的水面上飞行的情形，当水鸟距离水面0.5m时，它的像距离水面 m，若它飞离湖面，则水鸟在水中像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 光沿直线传播 浅 0.5 不变
【详解】（1）[1]茂密的树下有一个个圆形的小光斑，属于小孔成像，是由光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
（2）[2]水中的鱼反射的光穿过水面，此时光在水面处发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，且虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
（3）[3][4]鸟在水中的倒影属于平面镜成像，物体与像到平面镜的距离相等，当水鸟距离水面0.5m时，它的像距离水面0.5m，平面镜成像时，像与物体的大小相等，若它飞离湖面，则水鸟在水中像的大小不变。
13．如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功 次。若每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg（）。有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 （选填“更大”或“一样大”或“更小”）；如图乙所示，汽车尾部有一个“气流偏导器”，当轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力，其原理是 。
【答案】 压缩 25 0.9 一样大 流体流速越大的地方、压强越小
【详解】[1]用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，硝化棉吸收热量，硝化棉的温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同。
[2]已知飞轮转速为
3000r/min=50r/s
一个工作循环活塞往复2次，飞轮转动2周，对外做功1次，故该汽油机1s内对外做功25次。
[3]对外做的总功
W=25×115J×3600=1.035×107J
燃料完全燃烧放出的热量
需消耗汽油的质量
[4]热值是燃料的特性，与燃烧情况无关。因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。
[5]汽车行驶时，偏导器上方的空气流速小于下方的流速，根据流体流速越大的地方、压强越小，所以偏导器上方的压强大于下方的压强，汽车行驶时，产生向下的压力，汽车对地面的抓地力增大。
14．某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。该潜水艇的体积为3×103m3，则此时潜水艇所受的浮力为 N，方向是 ，要使潜水艇下潜，应对水舱 （选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 3×107 竖直向上 注水 不变
【详解】[1][2]潜水艇悬浮在海水中，排开液体的体积
V排=V=3×103m3则此时潜水艇所受的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N浮力的方向与重力的方向相反，是竖直向上。
[3]潜水艇是靠注水或排水改变自身重力实现浮沉的，要使潜水艇下潜，应对水舱注水，增大重力。
[4]由F浮=ρ水gV排可知，在下潜过程中，潜水艇排开水的体积不变，液体的密度不变，浮力不变，浮力等于物体上下表面受到的压力差，所以海水对潜水艇上下表面的压力差不变。
15．（2024·江苏常州·一模）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙，出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）燃气浓度的增大，电磁铁的磁性 （增强/减弱）；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与 （L1/L2）灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器应接入电路的电阻值是 Ω；
（4）若想提高燃气报警的灵敏度，滑动变阻器阻值需 （变大/变小）。
【答案】 增强 L2 60Ω 变小
【详解】（1）[1] 控制电路中R1和变阻器R2串联。由图乙得，当燃气浓度升高时，气敏电阻R1的阻值变小，则电路总电阻变小，根据可知电路电流变大，则电磁铁的磁性增强。
（2）[2] 电磁铁将衔铁吸下，工作电路中L2亮起，要求灯亮同时又有警报声，则蜂鸣器应与L2并联。
（3）[3] 由图乙可知，燃气浓度达到4%时，，此时电流为0.03A，则总电阻为
则滑动变阻器应接入电路的电阻值为
（4）[4] 报警时刻的电流不变，根据，则总电阻不变，若想提高燃气报警的灵敏度，即应在浓度更低时报警，浓度更低时，气敏电阻R1的阻值更大，则滑动变阻器阻值需变小。
三、解答题（本题共7个小题，共49分。其中17、18题应写出必要的解题过程）
16．（6分）按要求作图：
（1）茶壶静止在水平桌面上，O为其重心，请画出其所受重力和支持力的示意图。
（2）补全图中射向凸透镜折射后的光路，保留必要的作图痕迹，否则不给分。
（3）如图，S1是光控开关，夜晚自动闭合，白天断开；S2是声控开关，有声音时自动闭合，安静时断开。请将如图连接成声光控楼道节能照明电路。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】（1）茶壶静止在水平桌面上，受到重力G的方向竖直向下、支持力F的方向竖直向上，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在重心O上；从重心O分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，用G、F表示，如图所示：
（2）由S发出的、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线传播方向不改变。两条折射光线的交点S′就是S通过凸透镜成的像，图中入射光线经凸透镜折射后过像点，如图所示：
（3）由题意可知，楼道照明灯泡亮的条件是：必须是晚上亮、白天不亮，必须有人经过亮、没人不亮，所以光控开关和声控开关不能独立工作，所以，灯泡应用与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如下图所示：
17．（6分）某品牌无人驾驶燃油汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s。若汽车的牵引力是1500N，汽车发动机的效率是25%，汽油的热值为，假设汽油完全燃烧。
求：
（1）汽车牵引力做功的功率；
（2）汽车行驶6.9km消耗的汽油质量。
【答案】（1）3×104W；（2）0.9kg
【详解】解：（1）汽车牵引力做功
W=Fs=1500N×6.9×1000m=1.035×107J
汽车牵引力做功的功率
（2）汽车行驶6.9km汽油完全燃烧放出的热量
消耗的汽油质量
答：（1）汽车牵引力做功的功率是3×104W；
（2）汽车行驶6.9km消耗的汽油质量是0.9kg。
18．（9分）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0=30Ω，电流表的量程为0~0.2A，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如下表。
在电路安全工作的前提下，求：
（1） 当电流表的示数为最大时，R的阻值；
（2） 电压表示数为6V时，湿敏电阻R消耗的电功率；
（3） 该装置能监测的湿度最大值。
【答案】（1）30Ω；（2）1.2W；（3）80％
【详解】解：（1）由图乙可知，R0与R串联，当电流表示数最大为0.2A时，电路中的总电阻为
R的阻值为
（2）电压表测量的是R两端的电压，当电压表的示数为6V，即UR=6V。R0两端的电压
此时通过R的电流
湿敏电阻R消耗的电功率
（3）根据串联电路的分压规律，当R接入阻值越大，其两端电压即电压表的示数越大，电压表的量程为0~9V，当电压表的示数为9V， R接入电路中的电阻最大，此时R0两端的电压为
此时通过R的电流
R的阻值为
查表可知对应的湿度值为 80%，为该装置能监测的最大湿度。
答：（1） 当电流表的示数为最大时，R的阻值为30Ω；
（2） 电压表示数为6V时，湿敏电阻R消耗的电功率为1.2W；
（3） 该装置能监测的湿度最大值为80%。
19．（5分）在标准大气压下，某班同学做“观察水的沸腾”实验时，①、②、③三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验。（实验室已准备多套A、B装置）
（1）为了完成本次实验，应选用表格中测温物质为 的温度计；
（2）①组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是 （选填“A”或“B”）套装置；
（3）②、③两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，a、b两种图像不同的原因是水的 不同；
（4）通过图像可知水沸腾过程的特点是：继续吸热，温度 。
（5）为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应 ，观察水是否继续沸腾。
【答案】 水银 B 质量 保持不变 将酒精灯移走
【详解】（1）[1]酒精的沸点太低，水的沸点高于酒精的沸点，故在做“观察水的沸腾”实验时只能用沸点较高的水银温度计。
（2）[2]温度计的工作原理是液体的热胀冷缩；在标准大气压下，水的沸点为100℃，发现水的沸点高于100℃，则说明该情况下大气压高于标准大气压，加盖的情况就有可能使水面上方的气压升高，故他们选择的是B装置。
（3）[3]根据图C的曲线去可以看出，a，b的初温相同，达到沸点的时间不同，在初温相同的情况下，质量越小，加热时间越短。故得到a、b两种不同图像的原因是水的质量不同。
（4）[4]通过C图像可知水沸腾后，持续吸热，但是温度保持不变。
（5）[5]为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，可以将酒精灯移走，再观察水是否继续沸腾，若停止沸腾，则说明水沸腾过程中需要吸热。
20．（5分）小红在学习透镜知识后，对爷爷的眼镜很感兴趣，于是用爷爷的眼镜作为透镜进行了相关探究：
（1）实验前，小红先拿着眼镜站在太阳底下，让太阳光通过正对的眼镜镜片，最后射到纸上，经过一段时间太阳光能把白纸烤焦，说明爷爷是 （填“近视眼”或“远视眼”）；
（2）在进行上述操作时，小红发现眼镜和白纸间距离s与对应白纸被烤焦的时间t有关系，于是她将数据图记录下来，并绘出如图1图像，则可判断该透镜的焦距f为 cm；
（3）当她进行探究时，发现光屏上所成的像偏上，手中的眼镜应向 （填“上”或“下”）移动，才能使像成在光屏正中央；
（4）当蜡烛、眼镜和光屏处于图2所示位置时，恰好在光屏上成倒立、等大的像，要想在光屏上呈现一个倒立、放大的像，小红接下来的操作是 。（2分）
【答案】 远视眼 10 下 向左侧适当移动眼镜，同时向右侧移动光屏，直到出现清晰的像
【详解】（1）[1]太阳光通过正对的眼镜镜片，最后射到纸上，经过一段时间太阳光能把白纸烤焦，说明眼镜镜片对光有会聚作用，说明爷爷是远视眼，佩戴的是凸透镜片。
（2）[2]由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。
（3）[3]实验时，透镜光心、光屏中心、烛焰中心在同一高度。当光屏上所成的像偏上，手中的眼镜应向下移动，才能使像成在光屏正中央。
（4）[4]当蜡烛、眼镜和光屏处于图2所示位置时，恰好在光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距等于2倍焦距。要想在光屏上呈现一个倒立、放大的像，应该减小物距，增大物距。所以小红接下来的操作是：向左侧适当移动眼镜，同时向右侧移动光屏，直到出现清晰的像。
21．（8分）（2024·河北邯郸·一模）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大 ；
（2）将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是 ；（2分）
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，记录数据如上表。第3次实验电流表示数如图乙所示，将表格填写完整 。分析数据可得： ；
（4）完成上述探究后，小明继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”，他从实验室又找来阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，为了让25Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案可行的是 。（选填字母）
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，其余操作不变
B．不变，将电源电压调整为2.5V
C．电源电压不变，改变的大小为2V
【答案】 左 定值电阻断路 0.1 电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比 左 ABC
【详解】（1）[1]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片P向右移动时电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器应接入右下端，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至最大的最左端。
[2]闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.1A。
[4]由表格中数据得，定值电阻的电压与电流的比值为定值，说明当电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）[5]探究“通过导体的电流与电阻的关系”，应控制定值电阻的电压不变，将10Ω的电阻换成15Ω后，此时电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变大，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压增大，则为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向左侧移动，增大变阻器接入电路中电阻，减小电路中电流，是定值电阻的电压变为原来数值，即保持电压表的示数为1.5V不变。
[6]由图得，电源电压为2节干电池组成，为3V。依题意得，定值电阻的电压保持1.5V不变，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
换用25Ω的电阻进行实验时，变阻器需要接入电路中电阻为25Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，因此会发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V。
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故A符合题意；
B．不变，将电源电压调整为2.5V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故B符合题意；
C．电源电压不变，改变的大小为2V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故C符合题意。
故选ABC。
22.（10分）（2024·广东深圳·一模）阅读材料，回答问题
抽水蓄能电站
抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时，它从电网取电，用电动机驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来；次日白天和前半夜用电高峰时，水从上水库放出到下水库，使水轮机带动发电机发电，将电送入电网。其工作原理如图甲所示，抽水蓄能的能量流向如图乙所示。
位于盐田区和龙岗区之间的深圳抽水蓄能电站是南方电网首座全面国产化的抽水蓄能电站。电站年平均抽水用电量约20亿千瓦时，平均年发电量15亿千瓦时，每年可节约标准煤约15万吨。
深蓄电站所用水轮机部分参数如图丙所示。南方电网的峰谷电价如图丁所示，且目前国内抽水蓄能电站的抽水电价按照基准电价的75%执行。
表丙
表丁
（1）发电所利用的水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）储能时，水泵将下水库的水抽到上水库，以水的 能形式储存；
（3）抽水蓄能时，上水库中水对库底的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若燃煤发电，每发电大约排放二氧化碳，深蓄电站平均一年可以减排二氧化碳 万吨；
（5）除了可以利用水能发电，还有许多可以用来发电的清洁能源，请列举一种： ；
（6）根据图乙，发电机效率的表达式是 （用表示）；（2分）
（7）水轮机每转一圈，需要有 的水流过水轮机；（2分）
（8）根据峰谷电价的差值和优惠政策，深蓄电站每年取电、发电可获得差价 亿元。（不考虑其他费用）
【答案】 可再生 重力势 变大 150 风能发电 11.7 15
【详解】（1）[1]发电所利用的水能属于可再生能源，能源源不断从自然界获取。
（2）[2]储能时，水泵将下水库的水抽到上水库，高度增加，以水的重力势能变大。
（3）[3]抽水蓄能时，上水库中水的高度增大，故上水库中水对库底的压强增大。
（4）[4]平均年发电量15亿千瓦时，每发电大约排放二氧化碳，深蓄电站平均一年可以减排二氧化碳
（5）[5]除了可以利用水能发电，还有许多可以用来发电的清洁能源，比如风能发电。
（6）[6]水能机所提供的动能为
发电机效率的表达式是
（7）[7]根据水轮机转一圈所需的时间为
水轮机每转一圈，需要有水的体积为
（8）[8]深蓄电站每年取电、发电可获得差价
湿度RH
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
湿敏电阻R
10Ω
20Ω
30Ω
40Ω
50Ω
60Ω
70Ω
80Ω
90Ω
100Ω
110Ω
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
实验次数
1
2
3
U/V
3
2
1
I/A
0.3
0.2
水轮机
转速
额定水头
额定流量
基准电价（元/度）
低谷时段
高峰时段
0.3
1.3
湿度RH
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
湿敏电阻R
10Ω
20Ω
30Ω
40Ω
50Ω
60Ω
70Ω
80Ω
90Ω
100Ω
110Ω
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
实验次数
1
2
3
U/V
3
2
1
I/A
0.3
0.2
水轮机
转速
额定水头
额定流量
基准电价（元/度）
低谷时段
高峰时段
0.3
1.3