2023年陕西省咸阳市秦都区平陵中学中考物理三模试卷

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2023年陕西省咸阳市秦都区平陵中学中考物理三模试卷
1. 下列实例中属于大气压应用的是(    )
A. 天平 B. 验电器 C. 拔火罐 D. 指南针
2. 关于分子、原子和核能，下列说法正确的是(    )
A. 核能属于可再生能源
B. 原子是由原子核和核外质子组成的
C. 原子的空间尺度比分子大
D. 核电站是通过可控裂变反应释放的核能发电的
3. 如图甲是一种水哨，图乙是其内部结构，在其内部装些水，能吹出似鸟叫的声音。下列有关说法正确的是(    )

A. 水哨的结构属于连通器 B. 水哨发出的声音是由水振动产生的
C. 水哨发出的声音不可能是噪声 D. 水哨发出的声音似鸟声是形容声音的音调
4. 如图所示为激光投影虚拟键盘，其工作原理是利用顶部的激光投影出键盘图，当手指触碰到桌面时，底部的红外线传感器就会感应到信号的阻断，并由中间的传感器捕捉到具体的坐标从而推算出用户是在按哪一个按键。下列关于其说法正确的是(    )


A. 红外线能使荧光物质发光
B. 投影出的键盘是正立放大的虚像
C. 激光投影器的镜头对光线有发散作用
D. 桌面上的虚拟键盘到镜头的距离大于2倍焦距
5. 2023年4月2日，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，如图是火箭发射时的情景，下列有关说法正确的是(    )
A. 火箭使用液氢做燃料，主要利用了液氢的密度小
B. 电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的
C. 以发射塔为参照物，升空的火箭是静止的
D. 火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能增大



6. 氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件，具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用，其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时，下列说法正确的是(    )
A. 缸体内氮气的密度变大
B. 缸体内的气体被压紧后，氮气分子不再运动
C. 缸体内的气体压强减小
D. 该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同

7. 下列关于电学知识的说法中正确的是(    )
A. 带有金属外壳的用电器需要使用三脚插头
B. 人体安全电压不高于220V
C. 保险丝烧断之后可以用铜丝代替
D. 串联电路中总电流等于通过各用电器的电流之和
8. 小明以塑料为连接轴将自己家的两个玩具电机的转轴连接起来，如图，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是(    )



A. 甲相当于发电机，乙相当于电动机 B. 灯泡发光是有电流通过连接轴
C. 增加电池的节数，小灯泡亮度不变 D. 将电源正负极对调，灯泡亮度发生改变
9. 如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表A的量程为0∼0.6A，电压表V1、V2的量程均为0∼3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω，2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法错误的是(    )



A. 电源电压为4V
B. 图乙为电压表V2与电流表示数的变化图像
C. 小灯泡的额定功率为0.75W
D. 滑动变阻器取值范围是3Ω∼30Ω
10. 如图甲所示，用一个重为200N的动滑轮分别匀速提升重物A、B，在卷扬机拉力的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a、b所示。已知重物A的重力为800N，两次提升物体的过程中，卷扬机拉力的功率保持不变，且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是(    )

A. 重物A上升的速度为20cm/s B. 重物B的重力为4000N
C. 卷扬机拉力的功率为200W D. 提升重物B时动滑轮的机械效率为95%
11. 静电除尘技术利用了带电体能够______ 的性质；最理想的输电导线用______ (选填“导体”“绝缘体”“半导体”“超导体”)。
12. 如图是一幅蕴含奇景的照片，白鹤下方的“影子”是光的______ 形成的，左边的“影子”是光的______ 形成的。拍摄该照片的镜头与______ (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片结构相同。


13. 小阳在手工社团利用热熔枪制作手工塑料花，将塑料胶棒放入热熔枪内加热一段时间，塑料胶棒逐渐变软变稀，此过程是______ (填物态变化名称)过程，塑料胶棒是______ (选填“晶体”或“非晶体”)，扣动扳机将胶水挤出涂在需要粘贴的地方；该过程中通过______ 的方式改变了胶棒的内能。


14. 在地面上方抛出一物体，物体在空中划出一段弧线落回地面，是因为物体受到______ 力的作用；如图所示，在“天宫课堂”中，王亚平将冰墩墩抛出，发现冰墩墩几乎沿一条直线匀速飞到叶光富的手中，原因是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持______ 状态，也说明力______ (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
15. 小林学习游泳时，在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，这是由于______ 现象形成的。如图为防溺水自救手环，当手环停留在水0.5m深度以下的时间超过20s时，手环上的充气开关被触发，手环内部的气囊自动充气，气囊膨胀后使人体浮出水面。感应开关被触发的液体压强至少为______ Pa；若一个充满气的安全气囊能够排开5×10−3m3的水，则可以给溺水者提供______ N的浮力(安全气囊重力忽略不计，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg)。
16. 小明家买了一台电烤箱，有高、中、低三个发热挡位，其发热功率P高：P中：P低=4：2：1，内部简化电路图如图所示，电源电压220V，只闭合开关S1时，电烤箱功率为1100W。
(1)电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关______ 。
(2)只闭合开关S1、S3，电烤箱处于______ 挡。
(3)电阻丝R2的阻值为______ Ω。
(4)电烤箱处于低挡时，20min产生热量______ J。
17. 如图所示，小美帮妈妈推购物车，当前轮遇到障碍物A时，小美向下按扶把，使购物车前轮向上翘起，请画出此时小美所用的最小动力的示意图及其力臂。


18. 如图所示，当开关S闭合时，小磁针静止在图中位置，涂黑的一端是N极，向右移动滑动变阻器的滑片P，电磁铁的磁性增强，请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中，并标出电源左端的极性(填写“+”或“-”)。

19. 按要求填空：

(1)如图甲所示，乒乓球的直径为______ cm。
(2)如图乙所示，从倒置的漏斗口用力向下吹气，乒乓球不会掉下来，说明流速大的地方压强______ 。
(3)如图丙所示，①②是横截面积相同、①③是长度相同的镍铬合金丝。若要探究导体电阻的大小与导体长度的关系，应将______ 两根合金丝分别接入M、N之间，并通过观察______ (选填“电流表示数”或“灯泡亮度”)来反映电阻的大小。
20. 在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。

(1)根据图像可知：
①当地的大气压______ (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压；
②水在沸腾过程中，虽然吸收热量，但是水的温度______ 。
③李明和张红实验所用水的质量______ (选填“相同”或“不同”)。
(2)他们想探究气压对液体沸点的影响，设计了如图丙所示的装置，烧瓶的橡皮塞上从左到右依次是温度计和玻璃导管，水加热至沸腾，温度计示数为100℃，然后撤去酒精灯，待温度计示数为95℃时，由玻璃导管向外抽气，一段时间后水重新沸腾。由此可得出结论：水面上方气压越低，水的沸点______ (选填“越高”“不变”或“越低”)。
21. 利用图甲电路测量未知电阻Rx的阻值。

(1)闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片置于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，将图甲中E导线的F端依次与A，B、C、D四个接线柱试触，发现只有与D试触时电压表有示数，若故障只发生在开关或滑动变阻器处，则故障是______ 。
(3)排除故障后，实验测量数据如表所示，表格中M处电流值如乙图所示，数值是______ ，N处应填写的内容为______ ，Rx阻值测量的结果是______ Ω(保留一位小数)。
实验序号
1
2
3
电压表示数U/V
0.8
1.6
2.4
电流表示数I/A
0.16
0.30
M
N



(4)用如图丙所示的电路将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N是连接待测电阻的接线端，电流表表盘如图乙所示，量程选择为0∼0.6A，电源电压恒为6V。改装步骤如下：
①将M、N直接相连，调节滑片P使电流表指针指在0.6A刻度上，此后保持滑片P位置不变。
②在M、N之间接入不同待测电阻，依据R与I的对应关系，将电流表表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。
则该“电阻表”的刻度是______ (选填“均匀”或“不均匀”)的，在电流表0.3A刻度处应标______ Ω。
22. 如图甲所示，在装满大米的塑料杯中竖直插入一根筷子并压实大米，随即缓慢提起筷子，大米与塑料杯也被提升.那么影响该实验成功的因素有哪些呢？小明作出如下猜想：
猜想一：可能与盛米的高度有关
猜想二：可能与容器的直径有关
小明用筷子、大米、刻度尺、直径不同的A、B两圆柱形塑料杯进行实验。请你回答下列问题：
(1)筷子提着米与塑料杯静止在空中时，若把塑料杯和米看成一个整体，它受到的重力和筷子对它的摩擦
力是一对______ (选填“相互作用力”或“平衡力”)；插入筷子后要压实大米，这是通过______ 来增大摩擦力。
(2)探究猜想一时，小明选用A杯分别盛入不同高度的大米，将筷子插至杯底后压实大米。实验结果如表一
所示，由此可判断猜想一______ (选填“能”或“不能”)成立。
(3)探究猜想二时，小明换用B杯重复上述操作，实验结果如表二所示。若在完成猜想一的探究后，小明直
接将A杯中第4组实验的大米全部倒入B杯中进行实验，请结合表格数据分析此实验______ (选填“能够”或“不能”)成功。
(4)请你结合表一和表二的数据分析，盛米高度b和杯子直径d满足______ 条件时，“筷子提米”实验成功率高。
表一：
A杯
实验组数
盛米高度h/cm
实验情况(多次实验)
d=5.5cm
1
5.5
均不成功
2
11
成功率低
3
12
均成功
4
17
均成功
表二：
B杯
实验组数
盛米高度h/cm
实验情况(多次实验)
d=8.5cm
1
8.5
均不成功
2
11
均不成功
3
17
成功率低
4
20
均成功
(5)若使用如图乙所示形状不规则的塑料瓶要成功进行“筷子提米”实验，只需考虑______ (选填“瓶颈”或“瓶身”)直径和盛米高度的关系，请结合上述实验说明你考虑的理由：______ 。
23. 交通领域“以电代油”可以来实现“减碳”目标。某兴趣小组对市场上同一型号的一款燃油汽车和纯电动汽车进行调研，下表是同学们整理得到的部分数据，请回答：
车型
能源种类
车重
轮胎与地面总接触面积
测试距离
牵引力
耗能
能量转化效率
纯电动汽车
电能
1t
0.08m2
100km
576N

80%
燃油汽车
汽油
5.8L

(1)纯电动汽车利用电机主要将电能转化为______ 能，实现废气零排放。
(2)该纯电动汽车静止时对路面的压强是多少？(g取10N/kg)
(3)该次测试中纯电动汽车消耗了多少kW⋅h的电能？
(4)燃油汽车的热机效率是多少？(结果保留至0.1%，q汽油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.8×103kg/m3)
24. 3D打印机是一种可快速成型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，如图甲所示是一款家用3D打印机，它所使用的丝材原料是PLA塑料，该材料的比热容c=1.6×103J/(kg⋅℃)。

(1)3D打印机喷头主要是利用了电流的______ 效应；将100g的PLA塑料从30℃加热到80℃，吸收的热量为多少？
(2)将该3D打印机单独接入家庭电路中工作40min，图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次，则该打印机的实际功率为多少？
(3)3D打印机利用温度传感器可实现对打印机喷头温度的精确测量，其原理简图如图丙所示，图丙中U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40Ω，当电磁铁线圈的电流达到90mA时，衔铁被吸下来。温度传感器R1的阻值随温度的变化情况如表所示。
温度/℃
30
60
90
120
150
180
电阻/Ω
140
90
58
40
35
30
①若设置喷头的最高温度是180℃时，应将滑动变阻器R2的阻值调至多大？
②由于滑动变阻器无法直接读出电阻大小，现用一只电阻箱对图丙中电路进行调试，使喷头最高温度为150℃。请你写出调试过程。
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：A.天平运用的是杠杆的平衡原理，故A错误；
B.验电器利用同种电荷相互排斥的原理，故B错误；
 C.拔火罐先要用火对火罐加热，使火罐内的空气减少，然后利用大气压将火罐压在人体上，属于大气压的应用，故C正确；
  D.指南针利用异名磁极相互吸引的原理工作的，故D错误；
故选：C。
大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。
此生活中有很多现象能说明大气压的存在，但具体工作过程中是否利用了大气压却要具体问题，具体分析，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例。

2.【答案】D 
【解析】解：A、核能属于不可再生能源，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故B错误；
C、物质是由分子或原子组成的，分子是由原子组成的，原子的空间尺度比分子小，故C错误；
D、核电站是通过可控裂变反应释放的核能发电的，故D正确。
故选：D。
(1)短期内不能从自然界得到补充的能源是不可再生能源。
(2)原子是由原子核和核外电子组成的。
(3)原子的空间尺度比分子小。
(4)核电站是通过可控裂变反应释放的核能发电的。
本题考查了能源的分类、原子结构和核电站的基本原理，关键是知道核能是不可再生能源，目前的核电站是利用核裂变释放的巨大核能。

3.【答案】A 
【解析】解：A、水哨的结构符合连通器的特点，属于连通器，故A正确；
B、水哨发出的声音是由空气柱振动产生的，故B错误；
C、水哨发出的声音如果影响了人们的休息也可能是噪声，故C错误；
D、水哨发出的声音似鸟声是形容声音的音色，故D错误。
故选：A。
(1)上端开口、下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的；
(2)声音是由发声体的振动产生的；
(3)从环保角度，凡是影响人们正常工作、学习和休息的声音都是噪声；
(4)音色是由发声体的材料和结构决定的。
此题考查连通器原理、声音的产生及其特性、噪声的概念等知识点，难度不大。

4.【答案】D 
【解析】解：A、红外线、紫外线用肉眼都看不到，紫外线可以使荧光物质发光，故A错误；
BD、键盘到镜头的距离大于1倍焦距小于二倍焦距，在桌面上的虚拟键盘成的是倒立、放大的实像，虚拟键盘到镜头的距离大于2倍焦距，故B错误、D正确；
C、激光投影器的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故C错误。
故选：D。
(1)紫光以外的叫做紫外线，紫外线用肉眼看不到，但是紫外线具有让荧光物质发光的特性；
(2)凸透镜成像的三种情况和应用：u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；f2d条件时，“筷子提米”实验成功率高；
(5)分析表格数据可知瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足h>2d这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径。
故答案为：(1)平衡力；增大压力；(2)能；(3)不能；(4)h>2d；(5)瓶身；瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足h>2d这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径。
(1)两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力是平衡力；
影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；
(2)(3)(4)(5)分析表格数据得出结论。
本题考查学生对平衡力和摩擦力的认识和理解，以及学生分析实验数据得出结论的能力。

23.【答案】机械 
【解析】解：(1)纯电动汽车利用电机主要将电能转化为机械能，实现废气零排放；
(2)该纯电动汽车静止时对路面的压力等于汽车自身的重力，为：
F=G=mg=1t×10N/kg=1000kg×10N/kg=104N；
该纯电动汽车静止时对路面的压强是：
p=FS=104N0.08m2=1.25×105Pa；
(3)汽车牵引力在测试中做功：
W有用=F牵s=576N×100km=576N×105m=5.76×107J；
该次测试中纯电动汽车消耗电能为：
W=W有用80%=5.76×107J80%=0.72×108J=20kW⋅h；
(4)该次测试中燃油汽车消耗燃油的质量为：
m汽油=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×5.8L=0.8×103kg/m3×5.8×10−3m3=4.64kg；
该次测试中燃油汽车消耗燃油放出的能量为：
W总=Q汽油=q汽油m汽油=4.5×107J/kg×4.64kg=2.088×108J；
燃油汽车的热机效率是：
η=W有用W总=5.76×107J2.088×108J≈27.6%。
故答案为：(1)机械；
(2)该纯电动汽车静止时对路面的压强是1.25×105Pa；
(3)该次测试中纯电动汽车消耗了20kW⋅h的电能；
(4)燃油汽车的热机效率是27.6%。
(1)纯电动汽车的电机工作时消耗电能，得到机械能；
(2)该纯电动汽车静止时对路面的压力等于汽车自身的重力，根据F=G=mg求出该纯电动汽车静止时对路面的压力，根据p=FS求出该纯电动汽车静止时对路面的压强；
(3)根据W有用=F牵s求出汽车牵引力在测试中做的功，根据纯电动汽车能量转化效率求出该次测试中纯电动汽车消耗电能；
(4)根据m汽油=ρ汽油V求出该次测试中燃油汽车消耗燃油的质量；根据W总=Q汽油=q汽油m汽油求出该次测试中燃油汽车消耗燃油放出的能量，根据η=W有用W总求出燃油汽车的热机效率。
此题考查了能量的转化、压强的计算、功的计算、电能的计算、密度公式的应用、热值公式的应用、热机效率的计算，涉及知识点较多，稍有难度。

24.【答案】热 
【解析】解：
(1)3D打印机喷头工作时需要对PLA塑料加热，主要是利用了电流的热效应。
100g的PLA塑料从30℃加热到80℃，吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=1.6×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(80℃−30℃)=8000J；
(2)图乙中，3000imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
指示灯闪烁500次时，打印机消耗的电能：
W=500imp3000imp/(kW⋅h)=16kW⋅h，
打印机的实际功率：P=Wt=16kW⋅h4060h=0.25kW=250W。
(3)①当设置喷头的最高温度是180℃时，此时电路中的总电阻：R=U1I=9V0.09A=100Ω，此时温度传感器R1的阻值R1=30Ω；所以滑动变阻器连入电路的电阻为：R2=R−R1−R线圈=100Ω−30Ω−40Ω=30Ω。
②为使喷头最高温度为150℃，调试过程：
第一步：断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处，用电阻箱替换温度传感器R1，并将电阻箱的阻值调为35Ω；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表的示数为90mA。
故答案为：(1)热；100g的PLA塑料从30℃加热到80℃，吸收的热量为8000J；
(2)该打印机的实际功率为250W；
(3)①若设置喷头的最高温度是180℃时，应将滑动变阻器R2的阻值调至30Ω；
②调试过程见解答。
(1)电流通过导体产生热量的现象叫电流的热效应；知道PLA塑料的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求吸收的热量。
(2)3000imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求指示灯闪烁500次时，打印机消耗的电能，再利用P=Wt计算打印机的实际功率。
(3)①当设置喷头的最高温度是180℃时，知道电源电压、电路中电流，利用欧姆定律求此时电路中的总电阻，知道此时温度传感器R1的阻值；可求滑动变阻器连入电路的电阻。