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2024年初中学业水平检测第二次模拟考试
物理试题
考生须知：
1．本试卷满分90分，考试时间70分钟。
2．本试卷分为试卷和答题卡两部分。
3．答题前，考生必须在答题卡规定位置认真填写姓名、准考证号、座位号，并按照考试要求粘贴条形码。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”。该乐器吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音。五音是指声音的（　　）
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】
【详解】中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知，五音实际上是指声音的音调，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，迅速向下撞击锤子的木柄，锤头能套紧在木柄上，是由于（　　）
A. 木柄具有惯性 B. 锤头具有惯性
C. 木柄对锤头做功 D. 锤头受到向下的压力
【答案】B
【解析】
【详解】迅速向下撞击锤子的木柄，开始时，锤头和木柄以相同的速度向下运动，木柄受到撞击后迅速停止运动，而锤头由于惯性仍要保持原来的速度向下运动，这样锤头能套紧在木柄上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. “荷风送香气，竹露滴清响。”竹叶上出现露珠是下列物态变化中的（　　）
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
【答案】D
【解析】
【详解】露珠是水蒸气遇冷液化形成的；
A．熔化是从固态变为液态，故A不符合题意；
B．凝固是从液态变为固态，故B不符合题意；
C．汽化是从液体变为气态，故C不符合题意；
D．液化是水蒸气变为液态，故D符合题意。
故选D。
4. 将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（　　）
A. 质量 B. 体积 C. 电阻 D. 密度
【答案】C
【解析】
【详解】A．质量是指所含物质的多少，将一根短的金属丝缓慢拉长，所含物质的多少没变，则质量不变，故A不符合题意；
B．将一根短的金属丝缓慢拉长，密度不变，质量不变，则体积不变，故B不符合题意；
C．将一根短的金属丝缓慢拉长，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故C符合题意；
D．密度只与物质的种类和状态有关，将一根短的金属丝缓慢拉长，密度不变，故D不符合题意。
故选C。
5. 如图为2010年上海世界博览会的吉祥物海宝，以下几个动作中，对地面的压强最大的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由压强公式可知，在压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大；由图示可知，B图中受力面积最小，所以压强最大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图为新能源汽车的充电桩，关于充电桩及其使用，符合安全用电原则的是（　　）
A. 充电桩在安装时要装漏电保护器
B. 若充电桩起火，应立即浇水扑灭
C. 安装充电桩时，不连接地线也可以
D. 有经验电工在维修充电桩时不必断开电源
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故A符合题意；
B．万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救，故B不符合题意；
C．安装充电桩时，为了安全，要接地线，故C不符合题意；
D．为了安全用电，维修充电桩时必须断开电源，故D不符合题意；
故选A。
7. 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A. “硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B. “硬币桥”中间磁性最强
C. “硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D. 两枚硬币相邻的部分是同名磁极
【答案】C
【解析】
【详解】当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性，由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故ABD错误，C正确。
故选C。
8. 凸透镜的焦距是10cm，一支点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处的主光轴上，以3mm/min的速度燃烧，则蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度可能为（　　）
A. 6mm/min B. 4.5mm/min C. 3mm/min D. 1.5mm/min
【答案】D
【解析】
【详解】凸透镜的焦距是10cm，蜡烛放在距凸透镜30cm处的主光轴上，成倒立缩小的实像，像距在10cm到20cm之间，蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度要小于3mm/min，可能为1.5mm/min，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9. 如图为某种新型气凝胶，其密度约为，这块气凝胶的质量大约为（　　）
A. 0.1g B. 10g C. 1kg D. 10kg
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD．如图所示，该气凝胶长约为10cm，宽约为10cm，高约为20cm，故该气凝胶的体积为
这块气凝胶的质量大约为
10g与6g最接近，故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
10. 一根长50cm的杠杆，支点距左端30cm，将同一物体先后挂在杠杆的右端、左端（如图甲、乙所示），另一端分别用竖直向下的力、作用使杠杆平衡，则为（　　）
A. 4∶9 B. 9∶4 C. 2∶3 D. 3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】根据杠杆的平衡条件：左图中
拉力
右图中
拉力
所以
一根长50cm的杠杆，支点距左端30cm，即
则支点距右端
所以为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，电源电压恒定。开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a，b两端之间滑动的过程中，电压表的示数最大为6V，定值电阻R1的电功率变化范围为0.8W~5W，则滑动变阻器R2的最大阻值为（　　）
A. 15Ω B. 20Ω C. 25Ω D. 30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当滑片P在a端时，电路中只有，此时电压为电源电压，功率最大为5W，则有
①
当滑片P在b端时，变阻器阻值最大，电路中电流最小，根据可知此时功率最小为0.8W，此时电压表示数最大为6V，则有
②
联立①②，解得电源电压，。则当滑片P在b端，变阻器阻值最大时，电路中电流为
则变阻器最大阻值为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12. 如图所示，在一个足够高的圆柱形容器中盛有适量水，水面漂浮着一个小容器，大容器中水深为23cm。当将一个密度为的实心球放入小容器中后，大容器中水深为31cm；若把这个实心球从小容器中取出放入大容器的水中后，大容器中水深为（　　）
A. 24cm B. 26cm C. 28cm D. 30cm
【答案】C
【解析】
【详解】设大容器的底面积为S，因为实心球放入小容器中后是漂浮的，所以实心球的重力G球=F浮， 由阿基米德原理可知实心球受到的浮力F浮=G排， 则实心球的重力G球=G排， 因此实心球的质量
m球=m排=ρ水S×(31-23)×10-2m
因为实心球从小容器中取出放入大容器中的水里后，若水面降低了h，则可知V排减小，浮力减小，此时重力大于浮力，所以实心球放入水中后是下沉的，则当实心球放入大容器中后，实心球的体积等于实心球排开水的体积，即
V球=V排′=S×[(31-23)×10-2m-h]
实心球的密度
解得
h=0.03m=3cm
大容器中水面降低3cm，则大容器中水深
h'=31cm-3cm-28cm
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分）
13. 2024年2月，南疆多地出现特强沙尘暴天气，北疆多地出现暴雪天气。
（1）快速向上刮起的大风，将大量的沙尘颗粒扬起在空中，该现象______（填“属于”或“不属于”）扩散。狂风卷起的砂石对露天停放车辆的车窗造成了一定的破坏，相同速度下，质量较______（填“大”或“小”）的砂石对车窗的破坏性更大；
（2）大风天气室内PM2.5超标，影响人体健康，PM2.5是大气中直径约为2.5______（填“mm”或“”）的颗粒悬浮物。PM2.5净化器可以起到一定的过滤作用，其原理是：当空气中的颗粒物接触净化器中带负电的金属网后，因接触带电而受______（填“引”或“斥”）力离开金属网，又被带______（填“正”或“负”）电的棉芯吸收；
（3）阿勒泰地区下了场大雪，雪是由空气中的水蒸气______形成的。富蕴县吐尔洪乡最低气温降至－52.3℃，贵州册亨县气温高达38.0℃，两地温度相差______℃。
【答案】 ①. 不属于 ②. 大 ③. μm ④. 斥 ⑤. 正 ⑥. 凝华 ⑦. 90.3
【解析】
【详解】（1）[1]扩散现象是分子的运动，而沙尘颗粒的运动是宏观物体的运动，不属于扩散。
[2]动能的大小与质量和速度有关，相同速度下，质量较大的砂石对车窗的破坏性更大。
（2）[3]PM2.5是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
[4][5]PM2.5净化器可以起到一定的过滤作用，其原理是：当空气中的颗粒物接触净化器中带负电的金属网后，因接触带电而受斥力离开金属网，又被带正电的棉芯吸收。
（3）[6]雪是固态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象。
[7]富蕴县吐尔洪乡最低气温降至－52.3℃，贵州册亨县气温高达38.0℃，两地温度相差
14. 空气开关是一种当电路中电流超过额定电流时就会自动切断电路的开关，主体由双金属片、电磁线圈和连接结构组成。
（1）空气开关接在家庭电路中，当电流通过线圈时会产生______（填“稳定”或“变化”）的磁场，让线圈中间由铁磁材料制成的活塞杆受力运动，它的原理类似于______（填“电动机”或“发电机”）。磁场对活塞杆施加的力，在正常电流条件下不足以克服弹簧对活塞杆的限制，在短路的情况下这个力将急剧______（填“增大”或“减小”），推动活塞杆切断电路；
（2）电磁线圈在电路中的总功率过大时产生的磁场比在电路短路时产生的磁场要______（填“强”或“弱”）得多，磁场对活塞杆施加的力不足以克服弹簧对活塞杆的限制，这时双金属片就起作用了。双金属片由长和宽相同且紧紧地铆在一起的铜片和铁片组成，其原理是当环境温度升高到限定值时，双金属片弯曲与固定触点脱离切断电路，起到______（填“电源”或“开关”）的作用。已知升高相同温度，铜比铁膨胀的长度更多，则图中双金属片下部是______（填“铜”或“铁”）片。
【答案】 ①. 变化 ②. 电动机 ③. 增大 ④. 弱 ⑤. 开关 ⑥. 铜
【解析】
【详解】（1）[1][2]空气开关接在家庭电路中，当电流通过线圈时，会产生变化的磁场，让线圈中间由铁磁材料制成的活塞杆受力运动，它的原理类似于电动机，即通电导体在磁场中受力运动。
[3]磁场对活塞杆施加的力，在正常电流条件下不足以克服弹簧对活塞杆的限制，在短路的情况下，由于电流增大，这个力将急剧增大推动活塞杆切断电路。
（2）[4]影响电磁线圈磁性强弱的因素主要是电流大小，所以电磁线圈在电路中的总功率过大时产生的电流比在电路短路时产生的电流小，因此电磁线圈在电路中的总功率过大时产生的磁场比在电路短路时产生的磁场要弱得多。
[5]根据题意可知，双金属片的作用是切断电路，与开关的作用相同。
[6]根据题意可知，升高相同温度，铜比铁膨胀的长度更多，当温度升高时，由于铜片的热胀冷缩比铁片强，双金属片上翘脱离固定触点，则图中双金属片下部是铜片。
15. 2023年4月，长征四号运载火箭成功发射风云三号G星，我国进入降水测量主动探测新阶段。
（1）火箭发射时尾焰冲击发射台，发出约______（填“60”或“140”）dB震耳欲聋的轰鸣声，喷水降噪系统在发射台喷水吸声，属于在______（填“声源处”或“人耳处”）减弱噪声；
（2）火箭在加速上升时受到的推力和其重力______（填“是”或“不是”）一对平衡力，该过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。已知风云三号G星的质量为3.6t，火箭升空1km克服风云三号G星的重力做功为______J；
（3）风云三号G星搭载“空中雨量计”，它发射的______（填“电磁波”或“超声波”）信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。某次探测到云层的平均厚度为1000m，每立方米内降水粒子的数量为个，降水粒子的体积均为。若该云层中降水粒子全部竖直降落到地面上，则该云层对应区域的平均降水量（降落在地面上的水层深度）为_______mm。
【答案】 ①. 140 ②. 声源处 ③. 不是 ④. 做功 ⑤. 3.6×107 ⑥. 电磁波 ⑦. 20
【解析】
【详解】（1）[1][2]火箭发射时尾焰冲击发射台，声音震耳欲聋，所以发出的声音频率高，约140dB的轰鸣声；在此过程中，喷水降噪系统在发射台喷水吸声，减弱噪声的方式是在声源处减弱噪声。
（2）[3][4]火箭在加速上升时受到的推力和其重力，力的大小不同，不是一对平衡力；该过程中，内能转化为机械能，能量转化与汽油机的做功冲程相同。
[5]根据题意可知，已知风云三号G星的质量为3.6t，火箭升空1km克服风云三号G星的重力做功为
（3）[6]风云三号G星搭载“空中雨量计”，其传递信息主要靠电磁波，且在空气中的传播速度大于在水中传播速度。
[7]假设该云层对应区域面积为S，则该云层每立方米内降水粒子的数量为
雨滴的体积为
所以该云层对应区域的平均降水量
16. 2024年3月4日，中国石油塔里木油田深地塔科1井钻探深度突破10000m；
（1）根据实测，该井10000m地层上覆岩层压强高达，这个压强相当于在______m深的海底承受的水的压强，若钻井钻头的受力面积为200cm2，该面积承受的压力相当于约______（填“”“”或“”）个成年人的重力；
（2）技术人员用“破岩比能”（破碎单位体积岩石所消耗机械能，其值越小越优良）反映钻头破岩性能。某钻头破岩工作时，破岩2m3消耗的机械能为，其“破岩比能”为______。如图为两种钻头的“破岩比能”随岩石硬度变化的大致图象，则______（填“平面齿”或“斧形齿”）钻头性能更优良；
（3）深地塔科1井选择在塔克拉玛干沙漠进行钻探是因为该地区地下蕴藏着丰富的石油和天然气资源，它们都属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。塔克拉玛干沙漠已探明的石油储量高达180亿吨，石油的平均热值约为，这些石油完全燃烧释放的能量相当于_______亿度的电能。
【答案】 ①. 3×104 ②. 104 ③. 3×107 ④. 斧形齿 ⑤. 不可再生 ⑥. 2×106
【解析】
【详解】（1）[1][2]海水的深度为
若钻井钻头的受力面积为200cm2，该面积承受的压力为
成年人的重力为600N，故相当于成人的人数为
（2）[3][4]破岩2m3消耗的机械能为，其“破岩比能”为
岩石硬度相同时，斧形齿消耗的机械能比较小，故斧形齿钻头性能更优良。
（3）[5][6]石油和天然气资源，是化石能源，是千百年前动植物体深埋低下形成的，一旦消耗，短时间内不会恢复，它们都属于不可再生能源；这些石油完全燃烧释放的能量为
三、作图题（每图2分，共6分）
17. 如图所示，一束光线从水中射向空气，请画出反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角大于入射角画出折射光线，折射光线要比原来远离法线，如图所示：
18. 如图所示，物块在水平面上向左运动，请画出物块受的重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力、摩擦力的作用点在物块的重心上，重力的方向竖直向下，摩擦力的方向与运动方向相反，水平向右，如图所示：
19. 如图所示，闭合开关后，条形磁体向左偏.请在括号内标出；通电螺线管左侧的磁极及电源的左侧电极符号。
【答案】
【解析】
【详解】通过细线悬挂起来的条形磁体向左偏，说明条形磁体N极与通电螺线管右端相互吸引，故通电螺线管右端为S极，左端为N极。根据安培定则可以判定，通电螺线管正面导线的电流方向是向上的，故电源左边为负极，右边是正极。答案如下：
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
20. 如图所示是研究光的折射规律的实验装置，激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。
（1）图中折射角是______度。当入射角增大10°，折射角增大的度数______（填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）实验过程中，折射光线比入射光线_______（填“亮”或“暗”）一些。
【答案】 ① 30 ②. 小于 ③. 暗
【解析】
【详解】（1）[1]根据图可知，每一格的读数是10°，图中的中间的0的位置是法线，所以图中的折射角是30度。
[2]折射角随着入射角的变化而变化，当入射角增大10°，折射角也增大，因为折射角小于入射角，所以增大的度数小于，不是增加相同的度数。
（2）[3]光从玻璃斜射入空气中时会发生反射和折射，即一部分入射光线被反射，一部分光线会折射，所以折射光线比入射光线暗一些。
21. 某实验小组利用如图装置测量盐水的密度。
（1）实验前，把天平放在______桌面上，并将游码移到标尺左端的零刻度线处。静止时，天平的指针如图甲所示，应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡；
（2）由于天平砝码损坏，该实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作：①用注射器向两个烧杯中分别注入50mL盐水和50mL水；②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘，天平不平衡；③移动游码至如图乙所示，天平恰好平衡。可知，左盘烧杯中盐水的质量为______g，盐水的密度为______。若在步骤③移动游码前，不小心将平衡螺母向左移动了一些，则会使测出盐水的密度值偏________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 52 ④. 1.04 ⑤. 大
【解析】
【详解】（1）[1]根据天平的使用规则可知，将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处。
[2]由图甲知，指针静止时偏左，则应将平衡螺母向右调节使横梁平衡。
（2）③[3][4]根据题意可知，如图乙，游码的读数是2g，由可得，右盘烧杯中水的质量
由于天平平衡，说明50mL盐水与52mL水的质量相等，即
即
则
[5]移动游码前，不小心将平衡螺母向左移动了一些，使得盐水的质量偏大，根据可知，体积不变，则会使测出盐水的密度值偏大。
22. 小明设计了如图甲所示的温控装置电路图，是热敏电阻，其阻值随温度t变化的关系如图乙所示。电磁继电器线圈的电阻可忽略，当通过的电流超过25mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
（1）由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。调试过程中，要把温控装置设置为80°C（即80°C时衔铁被吸合），应先用电阻箱（可显示阻值的变阻器）替代热敏电阻，并把电阻箱的阻值调至______Ω；再闭合开关，调节滑动变阻器直至电磁继电器的衔铁被吸合；最后断开开关，重新用热敏电阻换下电阻箱；
（2）为了使该装置能对30℃~80℃之间任意温度进行控制，至少需要______节干电池作为温控装置的电源。该温控装置设置在_____（填“低温”或“高温”）区域时灵敏度更高。
【答案】 ①. 减小 ②. 50 ③. 4 ④. 低温
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，随着温度的升高，电阻值变小，所以热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
[2]由图乙可知，把温控装置设置为80°C（即80°C时衔铁被吸合）时，热敏电阻的阻值为50欧姆，所以用电阻箱替代热敏电阻，电阻箱的阻值应调至50欧姆。
（2）[3]由于电磁继电器的衔铁被吸合的电流
不变，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值最大，其阻值是200欧姆，由得，热敏电阻两端的电压
由于一节干电池的电压为1.5V，所以需要的干电池的节数
所以，n取4节， 即电源E用4节干电池。
[4]由图可知，热敏电阻的阻值在低温区随温度的变化明显，所以该温控装置在低温区域灵敏度更高。
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
23. 如图所示，电源电压恒定，电阻、，闭合开关S时，电阻两端电压为2V，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电源电压；
（3）整个电路通电1min产生的热量。
【答案】（1）0.2A；（2）8V；（3）96J
【解析】
【详解】解：（1）通过电阻的电流
（2）电源电压
（3）整个电路通电1min产生的热量
答：（1）通过电阻的电流0.2A；
（2）电源电压8V；
（3）整个电路通电1min产生的热量96J。
24. 小畅用甲、乙两个滑轮组分别匀速提升A，B两个物体时，拉力F恰好相等。已知物体A重45N，每个滑轮重9N，甲滑轮组效率为75%，两滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值相同。求：
（1）拉力F的大小；
（2）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值；
（3）物体B的重力。
【答案】（1）20N；（2）10%；（3）27N
【解析】
【详解】解：（1）由甲滑轮组效率为75%得
可解得
（2）在甲滑轮组中，克服动滑轮重产生的额外功占总功的比值为
则克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值为
（3）因为克服绳重和摩擦做额外功占总功的比值为10%，所以在乙滑轮组中对物体B和动滑轮做的功占总功的比值为90%，则有
得到
答：（1）拉力F的大小20N；
（2）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值10%；
（3）物体B的重力27N。2024年初中学业水平检测第二次模拟考试
物理试题
考生须知：
1．本试卷满分90分，考试时间70分钟。
2．本试卷分为试卷和答题卡两部分。
3．答题前，考生必须在答题卡规定位置认真填写姓名、准考证号、座位号，并按照考试要求粘贴条形码。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”。该乐器吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音。五音是指声音的（　　）
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
2. 如图所示，迅速向下撞击锤子的木柄，锤头能套紧在木柄上，是由于（　　）
A. 木柄具有惯性 B. 锤头具有惯性
C. 木柄对锤头做功 D. 锤头受到向下的压力
3. “荷风送香气，竹露滴清响。”竹叶上出现露珠是下列物态变化中的（　　）
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
4. 将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（　　）
A. 质量 B. 体积 C. 电阻 D. 密度
5. 如图为2010年上海世界博览会的吉祥物海宝，以下几个动作中，对地面的压强最大的是（　　）
A. B. C. D.
6. 如图为新能源汽车的充电桩，关于充电桩及其使用，符合安全用电原则的是（　　）
A. 充电桩在安装时要装漏电保护器
B. 若充电桩起火，应立即浇水扑灭
C. 安装充电桩时，不连接地线也可以
D. 有经验的电工在维修充电桩时不必断开电源
7. 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A. “硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B. “硬币桥”中间磁性最强
C. “硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D. 两枚硬币相邻部分是同名磁极
8. 凸透镜的焦距是10cm，一支点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处的主光轴上，以3mm/min的速度燃烧，则蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度可能为（　　）
A. 6mm/min B. 4.5mm/min C. 3mm/min D. 1.5mm/min
9. 如图为某种新型气凝胶，其密度约为，这块气凝胶的质量大约为（　　）
A. 0.1g B. 10g C. 1kg D. 10kg
10. 一根长50cm的杠杆，支点距左端30cm，将同一物体先后挂在杠杆的右端、左端（如图甲、乙所示），另一端分别用竖直向下的力、作用使杠杆平衡，则为（　　）
A. 4∶9 B. 9∶4 C. 2∶3 D. 3∶2
11. 如图所示，电源电压恒定。开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a，b两端之间滑动的过程中，电压表的示数最大为6V，定值电阻R1的电功率变化范围为0.8W~5W，则滑动变阻器R2的最大阻值为（　　）
A 15Ω B. 20Ω C. 25Ω D. 30Ω
12. 如图所示，在一个足够高的圆柱形容器中盛有适量水，水面漂浮着一个小容器，大容器中水深为23cm。当将一个密度为的实心球放入小容器中后，大容器中水深为31cm；若把这个实心球从小容器中取出放入大容器的水中后，大容器中水深为（　　）
A. 24cm B. 26cm C. 28cm D. 30cm
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分）
13. 2024年2月，南疆多地出现特强沙尘暴天气，北疆多地出现暴雪天气。
（1）快速向上刮起的大风，将大量的沙尘颗粒扬起在空中，该现象______（填“属于”或“不属于”）扩散。狂风卷起的砂石对露天停放车辆的车窗造成了一定的破坏，相同速度下，质量较______（填“大”或“小”）的砂石对车窗的破坏性更大；
（2）大风天气室内PM2.5超标，影响人体健康，PM2.5是大气中直径约为2.5______（填“mm”或“”）的颗粒悬浮物。PM2.5净化器可以起到一定的过滤作用，其原理是：当空气中的颗粒物接触净化器中带负电的金属网后，因接触带电而受______（填“引”或“斥”）力离开金属网，又被带______（填“正”或“负”）电的棉芯吸收；
（3）阿勒泰地区下了场大雪，雪是由空气中的水蒸气______形成的。富蕴县吐尔洪乡最低气温降至－52.3℃，贵州册亨县气温高达38.0℃，两地温度相差______℃。
14. 空气开关是一种当电路中电流超过额定电流时就会自动切断电路的开关，主体由双金属片、电磁线圈和连接结构组成。
（1）空气开关接在家庭电路中，当电流通过线圈时会产生______（填“稳定”或“变化”）磁场，让线圈中间由铁磁材料制成的活塞杆受力运动，它的原理类似于______（填“电动机”或“发电机”）。磁场对活塞杆施加的力，在正常电流条件下不足以克服弹簧对活塞杆的限制，在短路的情况下这个力将急剧______（填“增大”或“减小”），推动活塞杆切断电路；
（2）电磁线圈在电路中的总功率过大时产生的磁场比在电路短路时产生的磁场要______（填“强”或“弱”）得多，磁场对活塞杆施加的力不足以克服弹簧对活塞杆的限制，这时双金属片就起作用了。双金属片由长和宽相同且紧紧地铆在一起的铜片和铁片组成，其原理是当环境温度升高到限定值时，双金属片弯曲与固定触点脱离切断电路，起到______（填“电源”或“开关”）的作用。已知升高相同温度，铜比铁膨胀的长度更多，则图中双金属片下部是______（填“铜”或“铁”）片。
15. 2023年4月，长征四号运载火箭成功发射风云三号G星，我国进入降水测量主动探测新阶段
（1）火箭发射时尾焰冲击发射台，发出约______（填“60”或“140”）dB震耳欲聋的轰鸣声，喷水降噪系统在发射台喷水吸声，属于在______（填“声源处”或“人耳处”）减弱噪声；
（2）火箭在加速上升时受到的推力和其重力______（填“是”或“不是”）一对平衡力，该过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。已知风云三号G星的质量为3.6t，火箭升空1km克服风云三号G星的重力做功为______J；
（3）风云三号G星搭载“空中雨量计”，它发射的______（填“电磁波”或“超声波”）信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。某次探测到云层的平均厚度为1000m，每立方米内降水粒子的数量为个，降水粒子的体积均为。若该云层中降水粒子全部竖直降落到地面上，则该云层对应区域的平均降水量（降落在地面上的水层深度）为_______mm。
16. 2024年3月4日，中国石油塔里木油田深地塔科1井钻探深度突破10000m；
（1）根据实测，该井10000m地层上覆岩层压强高达，这个压强相当于在______m深的海底承受的水的压强，若钻井钻头的受力面积为200cm2，该面积承受的压力相当于约______（填“”“”或“”）个成年人的重力；
（2）技术人员用“破岩比能”（破碎单位体积岩石所消耗的机械能，其值越小越优良）反映钻头破岩性能。某钻头破岩工作时，破岩2m3消耗的机械能为，其“破岩比能”为______。如图为两种钻头的“破岩比能”随岩石硬度变化的大致图象，则______（填“平面齿”或“斧形齿”）钻头性能更优良；
（3）深地塔科1井选择在塔克拉玛干沙漠进行钻探是因为该地区地下蕴藏着丰富石油和天然气资源，它们都属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。塔克拉玛干沙漠已探明的石油储量高达180亿吨，石油的平均热值约为，这些石油完全燃烧释放的能量相当于_______亿度的电能。
三、作图题（每图2分，共6分）
17. 如图所示，一束光线从水中射向空气，请画出反射光线和折射光线。
18. 如图所示，物块在水平面上向左运动，请画出物块受的重力和摩擦力的示意图。
19. 如图所示，闭合开关后，条形磁体向左偏.请在括号内标出；通电螺线管左侧的磁极及电源的左侧电极符号。
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
20. 如图所示是研究光的折射规律的实验装置，激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。
（1）图中的折射角是______度。当入射角增大10°，折射角增大的度数______（填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）实验过程中，折射光线比入射光线_______（填“亮”或“暗”）一些。
21. 某实验小组利用如图装置测量盐水的密度。
（1）实验前，把天平放在______桌面上，并将游码移到标尺左端的零刻度线处。静止时，天平的指针如图甲所示，应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，直至天平水平平衡；
（2）由于天平砝码损坏，该实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作：①用注射器向两个烧杯中分别注入50mL盐水和50mL水；②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘，天平不平衡；③移动游码至如图乙所示，天平恰好平衡。可知，左盘烧杯中盐水的质量为______g，盐水的密度为______。若在步骤③移动游码前，不小心将平衡螺母向左移动了一些，则会使测出盐水的密度值偏________（填“大”或“小”）。
22. 小明设计了如图甲所示的温控装置电路图，是热敏电阻，其阻值随温度t变化的关系如图乙所示。电磁继电器线圈的电阻可忽略，当通过的电流超过25mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
（1）由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______（填“增大”或“减小”）。调试过程中，要把温控装置设置为80°C（即80°C时衔铁被吸合），应先用电阻箱（可显示阻值的变阻器）替代热敏电阻，并把电阻箱的阻值调至______Ω；再闭合开关，调节滑动变阻器直至电磁继电器的衔铁被吸合；最后断开开关，重新用热敏电阻换下电阻箱；
（2）为了使该装置能对30℃~80℃之间任意温度进行控制，至少需要______节干电池作为温控装置的电源。该温控装置设置在_____（填“低温”或“高温”）区域时灵敏度更高。
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
23. 如图所示，电源电压恒定，电阻、，闭合开关S时，电阻两端电压为2V，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电源电压；
（3）整个电路通电1min产生的热量。
24. 小畅用甲、乙两个滑轮组分别匀速提升A，B两个物体时，拉力F恰好相等。已知物体A重45N，每个滑轮重9N，甲滑轮组效率为75%，两滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值相同。求：
（1）拉力F的大小；
（2）克服绳重和摩擦做的额外功占总功的比值；
（3）物体B的重力。

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