资源简介

2024年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考模拟物理试题（三）原卷版
物理试卷
一、选择题（每小题2分，共20分，16-23题只有一个正确答案，24-25小题为多选题）
1. 2023年5月28日，国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场．该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，主要利用了第三代铝锂合金的（　　）
A. 导热性好 B. 导电性好
C. 密度小 D. 熔点高
2. 如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法错误的是（　　）
A. 该摄像头相当于一个凸透镜 B. 该摄像头对光线具有会聚作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m D. 该摄像头成像原理是光的反射
3. 下列有关古代文明中涉及的物理知识，说法错误的是（　　）
A. 大小不同的编钟发声，音调不同
B. 钻木取火时木头内能增大
C. 古人利用圆木搬运巨石利用了变滑动为滚动而增大摩擦
D. 小孔成像是光的直线传播现象
4. 2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（　　）
A. 燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
B. 升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
C. 火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
D. 火箭发动机是利用内能做功的机械
5. 小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（　　）
A. B.
C. D.
6. 发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
7. “劳则思，思则善心生”，劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是（　　）
A. 利用撬棒撬大石块 B. 用手拿石块
C. 用钢丝钳剪铁丝 D. 用羊角锤拔钉子
8. 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　）
A. 电压表V的示数减小
B. 电流表的示数减小
C. 电流表与示数之差不变
D. 电压表V与电流表示数之比增大
9. 小南利用如图所示的电路，梳理了下面的电学实验，下列说法中正确的是（　　）
A. 连接电路前，要断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端
B. 利用此电路可以“研究小灯泡的电阻”，其原理是欧姆定律
C. 利用此电路“研究小灯泡的电阻”时，观察、记录小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程
D. 利用此电路更换不同规格、不同阻值的灯泡，能探究“电功率与电流的关系”
10. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（　　）
A. 电源电压为6V
B. 电阻R2的阻值为15Ω
C. 两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2:5
D. 两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9:25
二、填空题
11. “蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。人们听到的蝉叫声和鸟鸣声都是由物体______产生的，人离蝉和鸟越近，听到声音的______越大。
12. 我国古代很早就对物态变化有所认识和应用。早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术。如图所示的铸造青铜钟，就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生_________制成的。东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷发生_________形成的。
13. 人类所需能量绝大部分都直接或间接地来自太阳，太阳能是______（选填“可”或“不可”）再生能源；太阳能电池板中的硅属于______（选填“半导体”或“超导”）材料。
14. 哈尔滨地铁3号线是哈尔滨首条跨江地铁线路，线路全长约为28km。某地铁列车运行全程用时约为50min，则该列车运行全程的平均速度约为______km/h；以行驶的列车为参照物，站台上的指示牌是______（选填“运动”或“静止”）的。
15. 飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为______J；如图是哈飞集团生产的赛豹V汽车，为提高发动机的效率需要在______冲程让燃料充分燃烧。
16. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有_________，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对_________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
17. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
18. 如图甲所示的家用电饭锅，其金属外壳通过插座的__________（选填“A”“B”或“C”）孔接地线。若其内部主要部件有：两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控开关的自动控制下按快煮→慢熬→保温三种不同的发热功率完成工作流程，其中慢熬过程仅有一个发热电阻工作，电功率P随时间t变化关系的图像如图乙所示。若快煮过程电流做功为，慢熬过程电流做功为，则__________。
三、简答题
19. 小明在“探究冰的熔化规律”后，待试管里的冰全部熔化后，他打算继续探究水的沸腾规律，结果小明观察了很长时间却未观察到试管里的水沸腾，请你解释其中的原因。
四、作图题
20. 如图所示，杠杆处于水平平衡，支点为O，请画出A点所受拉力F1及其力臂l1。
21. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）
五、实验探究及综合应用计算题（47-49为实验探究题共16分，50-51题为综合应用计算题共11分，总分共27分）
22. 小聪用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距f=10cm。
（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应向________（选填“上”或“下”）调节透镜；
（2）调整后，图中光屏上烛焰像的性质是_______，此性质的应用是_______（举一例）；
（3）实验结束同学们在交流时发现，将蜡烛从光具座的0刻线逐渐向凸透镜靠近时，在这个过程中经过30cm刻度线，所成实像由缩小变成放大，经过40cm刻度线，由实像变成虚像，于是同学们猜想：u=2f时凸透镜可能成_______的实像，u=f时凸透镜可能不成像；
（4）请你利用现有器材证明u=f 时凸透镜不成像，写出你的操作过程________。
23. 小南用如图所示的装置甲“测量滑轮组的机械效率”实验，可以使用的相同钩码若干，每个钩码重0.5N，甲、乙两图动滑轮重相同。
实验次数 钩码个数 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 绳端移动距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.0 0.36 66.7%
2 6 0.1 1.2 0.3
3 4 0.2 1.0 0.6 66.7%
（1）实验时要______竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）实验中得到的实验数据如表所示：
①第2次实验的机械效率是______；
②分析表中第1、2次实验数据，得出的结论是______；
（3）小南同学想进一步探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关”，根据探究目的，结合图甲，在图乙中画出下一步实验所需的组装图______，并写出实验思路______。
24. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为3V，小灯泡U额为2.5V。
（1）如图甲所示的实物电路连接中，发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线将电路连接正确______；
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，实验中滑动变阻器的规格选择的是______；
A.5Ω，1A
B.25Ω，2A
C.50Ω，2A
（3）完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，如图丙所示电路，电源选用的是电压为U且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为U额，R0电阻已知。请完成下面的实验过程：
①电路无误后，闭合开关S，将开关S0拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为______；
②再将开关S0拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为U0；则小灯泡额定电功率表达式P额=______；
③讨论交流：若步骤②中，在将开关S0拨至“2”时，不小心将滑片向右碰动了少许，其他操作正确，请分析这将对测量结果造成怎样的影响______？说明理由。______
25. 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在端，在端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
26. 寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。2024年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考模拟物理试题（三）解析版
物理试卷
一、选择题（每小题2分，共20分，16-23题只有一个正确答案，24-25小题为多选题）
1. 2023年5月28日，国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场．该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，主要利用了第三代铝锂合金的（　　）
A. 导热性好 B. 导电性好
C. 密度小 D. 熔点高
【答案】C
【解析】
【详解】飞机在机体主结构上，使用了第三代铝锂合金材料，由于铝锂合金的密度更小，所以与同体积的普通铝合金相比其质量更小。
故选C。
2. 如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法错误的是（　　）
A. 该摄像头相当于一个凸透镜 B. 该摄像头对光线具有会聚作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m D. 该摄像头成像原理是光的反射
【答案】D
【解析】
【详解】AB．该摄像头相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用，且成缩小、倒立的实像，故AB正确，不符合题意；
C．该摄像头成像，物距满足大于2f，则
则
则该摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确，不符合题意；
D．该摄像头成像原理是光的折射，光经过空气与透镜两者不同介质发生折射，故D错误，符合题意。
故选D。
3. 下列有关古代文明中涉及的物理知识，说法错误的是（　　）
A. 大小不同的编钟发声，音调不同
B. 钻木取火时木头内能增大
C. 古人利用圆木搬运巨石利用了变滑动为滚动而增大摩擦
D. 小孔成像是光的直线传播现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．大小不同的编钟振动的频率不同，发出的声音音调不同，故A正确，不符合题意；
B．钻木取火时木头克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以木头内能增大温度升高，故B正确，不符合题意；
C．古人利用圆木搬运巨石利用了变滑动为滚动而减小摩擦，故C错误，符合题意；
D．来自物体不同部位的光通过小孔沿直线传播到达光屏上成像，这就是小孔成像，原理是光的直线传播，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（　　）
A. 燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
B. 升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
C. 火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
D. 火箭发动机是利用内能做功的机械
【答案】B
【解析】
【详解】A．发射升空过程中运动状态发生改变，是燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态，故A正确，不符合题意；
B．升空时，燃气对火箭向上的推力和火箭对燃气向下的推力是相互作用力，大小相等，故B错误，符合题意；
C．火箭燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．火箭发动机是利用内能做功的机械，工作时将内能转化成机械能，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水，要求两个开关同时闭合电路开始工作，因此两个开关应串联；既满足上述条件，又符合安全用电原则，开关必须接在火线和用电器之间；
A．开关串联，接在浇水器与火线之间，故A符合题意；
B．开关串联，接在浇水器与零线之间，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．两个开关并联，接在浇水器与零线之间，闭合任意开关，浇水器都能工作，且不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．两个开关并联，接在浇水器与火线之间，符合安全用电原则，但闭合任意开关，浇水器都能工作，故D不符合题意。
故选A。
6. 发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】新能源纯电动空调车的动力装置为电动机。其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场。故A不符合题意；
B．图中有电源，开关闭合后，导线中有电流通过，该实验说明通电导体在磁场中会受到力的作用而运动。故B符合题意；
C．图中无电源，当导体ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转，这是发电机的原理。故C不符合题意；
D．图为探究电磁铁与电流大小的关系实验，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电流的大小。故D不符合题意。
故选B。
7. “劳则思，思则善心生”，劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是（　　）
A. 利用撬棒撬大石块 B. 用手拿石块
C. 用钢丝钳剪铁丝 D. 用羊角锤拔钉子
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用撬棒撬大石块、用钢丝钳剪铁丝、用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ACD不符合题意；
B．用手拿石块时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，石块作用在手上产生的力是阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意。
故选B。
8. 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　）
A. 电压表V的示数减小
B. 电流表的示数减小
C. 电流表与示数之差不变
D. 电压表V与电流表示数之比增大
【答案】C
【解析】
【详解】如图，定值电阻R1与热敏电阻并联，电流表A1测热敏电阻的电流，A2测干路电流，电压表测电源电压；
A．电压表测电源电压，电源电压恒定不变，电压表V的示数不变，故A错误；
B．开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热敏电阻阻值减小，电源电压恒定不变由可知，通过热敏电阻的电流A1增大，干路电流增大，电流表的示数增大，故B错误。
C．电流表与示数之差为通过定值电阻的电流，其示数不变，故C正确；
D．电压表V与电流表示数之比为热敏电阻的阻值，开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热敏电阻阻值减小，故D错误。
故选C。
9. 小南利用如图所示的电路，梳理了下面的电学实验，下列说法中正确的是（　　）
A. 连接电路前，要断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端
B. 利用此电路可以“研究小灯泡的电阻”，其原理是欧姆定律
C. 利用此电路“研究小灯泡的电阻”时，观察、记录小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程
D. 利用此电路更换不同规格、不同阻值的灯泡，能探究“电功率与电流的关系”
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．连接电路前，为保护电路，开关要断开，滑动变阻器的阻值应为最大值，如图中电路，当滑动变阻器移动到最左端时，电阻最大，故A正确；
BC．此电路中有电压表和电流表，利用滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压和通过的电流，利用伏安法测量电阻的大小，其原理是欧姆定律。因此该电路可以“研究小灯泡的电阻”。在实验中，可以通过调节滑动变阻器来让小灯泡的灯丝由暗变亮，在这个过程中，随着电流的改变，小灯泡的灯丝会逐渐发热并变亮。由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此，通过测量不同亮度下小灯泡两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律计算出对应的电阻值。通过观察和记录这些数据，我们可以研究小灯泡电阻随温度变化的关系，从而更深入地理解电阻与温度之间的关系。故BC正确；
D．实验的目的是“探究电功率与电流之间的关系”，要求保持其他变量不变，只改变电流的大小来观察电功率的变化。如果更换不同规格、不同阻值的灯泡，则除了电流之外，电阻也会成为一个变化的变量，这就违反了控制变量法的原则。此外，如果使用不同规格的灯泡，每个灯泡的额定电压和电阻都可能不同，这将导致实验结果受到多个变量的影响，从而无法准确判断电功率与电流之间的关系。例如，如果一个灯泡的电阻较大，即使通过相同的电流，其电功率也可能比电阻较小的灯泡大，这样就可能得出错误的结论。故D错误。
故选ABC。
10. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（　　）
A. 电源电压为6V
B. 电阻R2的阻值为15Ω
C. 两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2:5
D. 两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9:25
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．电流表和电压表的位置互换后，再将开关S1、S2均闭合，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量电阻R1电流，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V，则电源电压为6V，电阻R1电流为1A，故A正确；
B．由得，电阻R1电阻为
只闭合开关S1后，两电阻串联，电流表测量电路电流，电流表的示数为0.4A，由得，电阻总电阻为
电阻R2的阻值为
故B错误；
C．由得，两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为
故C正确；
D．两表位置互换前R2的功率为
两表位置互换后R2的功率为
则两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为
故D正确。
故选ACD。
二、填空题
11. “蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。人们听到的蝉叫声和鸟鸣声都是由物体______产生的，人离蝉和鸟越近，听到声音的______越大。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]蝉叫声是由蝉的鸣膜振动发声，鸟类的发声器管叫鸣管，鸟鸣声是由鸣管振动产生的。
[2]响度与距离发声体的远近有关，人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大。
12. 我国古代很早就对物态变化有所认识和应用。早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术。如图所示的铸造青铜钟，就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生_________制成的。东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷发生_________形成的。
【答案】 ①. 凝固 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]冶炼的液态铜在泥模内变成固态的青铜器，这是凝固现象。
[2]“露”是空气中的水蒸气遇冷变成液态的小水滴，这是液化现象。
13. 人类所需能量绝大部分都直接或间接地来自太阳，太阳能是______（选填“可”或“不可”）再生能源；太阳能电池板中的硅属于______（选填“半导体”或“超导”）材料。
【答案】 ①. 可 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]太阳能可以长期从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。
[2]半导体材料有硅、锗、砷化镓等。太阳能电池板中的硅属于半导体材料。
14. 哈尔滨地铁3号线是哈尔滨首条跨江地铁线路，线路全长约为28km。某地铁列车运行全程用时约为50min，则该列车运行全程的平均速度约为______km/h；以行驶的列车为参照物，站台上的指示牌是______（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】 ①. 33.6 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]列车运行全程的平均速度
[2]以行驶的列车为参照物，站台上的指示牌相对于列车位置发生变化，所以站台上的指示牌是运动的。
15. 飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为______J；如图是哈飞集团生产的赛豹V汽车，为提高发动机的效率需要在______冲程让燃料充分燃烧。
【答案】 ①. 2.3 ×109 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]根完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为
[2]燃料燃烧发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率，需要在做功冲程让燃料充分燃烧。
16. 我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有_________，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对_________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【答案】 ①. 惯性 ②. 平衡力
【解析】
【详解】[1][2]某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于惯性会继续保持原来的运动状态，继续向前运动，硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。
17. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 2.52×104 ②. 1.4×103
【解析】
【详解】[1]由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为
Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
[2]水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为
18. 如图甲所示的家用电饭锅，其金属外壳通过插座的__________（选填“A”“B”或“C”）孔接地线。若其内部主要部件有：两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控开关的自动控制下按快煮→慢熬→保温三种不同的发热功率完成工作流程，其中慢熬过程仅有一个发热电阻工作，电功率P随时间t变化关系的图像如图乙所示。若快煮过程电流做功为，慢熬过程电流做功为，则__________。
【答案】 ①. A ②. 1:3
【解析】
【详解】[1]三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上方的孔接地线，所以其金属外壳通过插座的A孔接地线。
[2]设两个阻值相同的发热电阻的电阻为R，快煮时功率最大，电阻最小，即两电阻并联，快煮时电阻为
慢熬时功率次之，只有一个发热电阻工作，则
由图乙可知，快煮时间为10min，慢熬时间为60min，由可知，快煮和慢熬过程电流做功的比值为
三、简答题
19. 小明在“探究冰的熔化规律”后，待试管里的冰全部熔化后，他打算继续探究水的沸腾规律，结果小明观察了很长时间却未观察到试管里的水沸腾，请你解释其中的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】加热一段时间，能观察到烧杯中的水沸腾，不能观察到试管中的水沸腾。因为当烧杯中的水沸腾后温度不再升高，试管中的水温当达到沸点时，因与烧杯中的水温相同，没有温差，无法继续从烧杯中吸收热量，因此试管中的水不会沸腾。
四、作图题
20. 如图所示，杠杆处于水平平衡，支点为O，请画出A点所受拉力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】A点为拉力的作用点，从A点沿拉力的方向画一条带箭头的线段，即为拉力F1；先延长力的作用线，然后过支点O作垂直于连线的线段为力臂l1，如图所示：
21. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）
【答案】
【解析】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛，所以青蛙看不到井口以外的世界，连接井口两侧到青蛙的眼睛，此范围以内为井底青蛙所见范围，如图所示：
五、实验探究及综合应用计算题（47-49为实验探究题共16分，50-51题为综合应用计算题共11分，总分共27分）
22. 小聪用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距f=10cm。
（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应向________（选填“上”或“下”）调节透镜；
（2）调整后，图中光屏上烛焰像的性质是_______，此性质的应用是_______（举一例）；
（3）实验结束同学们在交流时发现，将蜡烛从光具座的0刻线逐渐向凸透镜靠近时，在这个过程中经过30cm刻度线，所成实像由缩小变成放大，经过40cm刻度线，由实像变成虚像，于是同学们猜想：u=2f时凸透镜可能成_______的实像，u=f时凸透镜可能不成像；
（4）请你利用现有器材证明u=f 时凸透镜不成像，写出你的操作过程________。
【答案】 ①. 下 ②. 放大 ③. 幻灯机（投影仪） ④. 等大 ⑤. 调节蜡烛的到凸透镜的距离，使其等于凸透镜的焦距，此时观察蜡烛的像是否能够在光屏上呈现，若能，则可以成像，否则，不能成像
【解析】
【详解】（1）[1]光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节。
（2）[2][3]凸透镜焦距是10cm，调整后，图中凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在35cm刻度线位置时，物距为，即蜡烛在1倍和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像，像在2倍焦距之外，幻灯机（投影仪）是根据这个原理制成的。
（3）[4]由于蜡烛从光具座的0刻线逐渐向凸透镜靠近时，物距不断发生变化，而所成实像由缩小变成放大，则u=2f时凸透镜可能成等大的像。
（4）[5]调节蜡烛的到凸透镜的距离，使其等于凸透镜的焦距，此时观察蜡烛的像是否能够在光屏上呈现，若能，则可以成像，否则，不能成像。
23. 小南用如图所示的装置甲“测量滑轮组的机械效率”实验，可以使用的相同钩码若干，每个钩码重0.5N，甲、乙两图动滑轮重相同。
实验次数 钩码个数 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 绳端移动距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.0 0.36 66.7%
2 6 0.1 1.2 0.3
3 4 0.2 1.0 0.6 66.7%
（1）实验时要______竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）实验中得到的实验数据如表所示：
①第2次实验的机械效率是______；
②分析表中第1、2次实验数据，得出的结论是______；
（3）小南同学想进一步探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关”，根据探究目的，结合图甲，在图乙中画出下一步实验所需的组装图______，并写出实验思路______。
【答案】 ①. 匀速缓慢 ②. 83.3% ③. 同一滑轮组提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高 ④. ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]实验时要匀速缓慢竖直向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）①[2]第2次实验的机械效率是
②[3]纵向分析表中第1、2次实验数据，同一滑轮组提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
（3）[4]探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关”，要控制提升物体的重力相同，而绳子的绕法不同，结合图甲（绳子的有效段数为3），故乙是提升钩码的数量为4个，绳子的有效段数为2，实验所需的组装图如下所示：
[5]沿竖直向下的方向匀速拉动测力计使物体上升0.1m，记下测力计的示数F和绳端移动距离s，求出此时的机械效率，若，则说明滑轮组的机械效率与滑轮组中细绳的绕法无关，若，则说明滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。
24. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为3V，小灯泡U额为2.5V。
（1）如图甲所示的实物电路连接中，发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线将电路连接正确______；
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，实验中滑动变阻器的规格选择的是______；
A.5Ω，1A
B.25Ω，2A
C.50Ω，2A
（3）完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，如图丙所示电路，电源选用的是电压为U且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为U额，R0电阻已知。请完成下面的实验过程：
①电路无误后，闭合开关S，将开关S0拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为______；
②再将开关S0拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为U0；则小灯泡额定电功率表达式P额=______；
③讨论交流：若步骤②中，在将开关S0拨至“2”时，不小心将滑片向右碰动了少许，其他操作正确，请分析这将对测量结果造成怎样的影响______？说明理由。______
【答案】 ①. ②. 0.625 ③. B ④. U﹣U额 ⑤. ⑥. 测量结果将偏小 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]在本实验中电流表、小灯泡和滑动变阻器应串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，而图甲中电压表串联在电路中，滑动变阻器与小灯泡并联，这都是错误的，由此电路改接后如下图所示：
（2）[2]根据图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
[3]由图象可知，当电压表示数最小为0.5V时，电路的最小电流为0.1A，此时变阻器接入电路的阻值最大，由串联电路的特点及欧姆定律可得，滑动变阻器的最大电阻为
故变阻器的规格应选择B。
（3）①[4]电路无误后，闭合开关S，将开关S0拨至“1”，此时灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量滑动变阻器和定值电阻的电压，则若要灯泡正常发光，应使其两端分压为额定电压U额，因此可以通过调节变阻器滑片直至电压表示数为U﹣U额。
②[5]再将开关S0拨至“2”，变阻器滑片不动，此时仍是灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻的电压，读出电压表示数为U0，经过定值电阻的电流为
而串联电路电流处处相等，因此此时灯的额定电流大小等于经过定值电阻的电流，灯的额定功率
③[6][7]若步骤②中，在将开关S0拨至“2”时，不小心将滑片向右碰动了少许变阻器连入阻值变大，则电路总电阻变大，而电源电压不变，根据可知电路中的电流变小，即值变小，根据分析可知测量结果会偏小。
25. 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在端，在端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
【答案】（1）28kg；（2）2000cm3；（3）
【解析】
【详解】解：（1）因为通的容积为容积为2.8×10 2m3，则桶装满水的质量为
（2）漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
则排开水的体积为
（3）桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为
人对绳子的拉力为
人对地面的压强为
答：（1）桶装满水时，水的质量为；
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3；
（3）人对地面的压强1.2×104Pa。
26. 寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
【答案】（1）100Ω；（2）400W；（3）
【解析】
【详解】解：（1）电炉丝的阻值为
（2）电炉丝消耗的电能
电炉丝的实际功率
（3）电阻丝的额定电流为
若串联最大功率为
所以电路为并联电路，如图：
并联后，最大功率
的功率为，定值电阻的阻值为
当时，电路功率最小，电路以最小功率工作10s产生的热量为
答：（1）电炉电阻丝的阻值为100Ω；
（2）检测时电炉的实际功率为400W；
（3）发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。

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