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山东枣庄滕州市2024年初中学业水平考试一模物理试卷
1．（2024·滕州模拟）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一个篮球的质量约为100g
B．液晶电视机的额定功率约100W
C．800m比赛后体温约为45℃
D．人正常骑自行车的速度约1.2km/h
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；速度与物体运动；电功率
【解析】【解答】A．篮球的质量约为600g~650g，故A不符合题意；
B．液晶电视机的额定功率约为100W~200W，故B符合题意；
C．正常情况下，人的体温在36.5℃~37℃，变化幅度很小，故C不符合题意；
D．人正常骑自行车的速度约5m/s=18km/h，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的质量、温度、速度、电功率，结合数据解答。
2．（2024·滕州模拟）“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”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（　　）
A．都是由于人耳鼓膜振动产生的
B．只要物体振动，我们就能听到声音
C．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越高
【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．蝉叫声和鸟鸣是发声体振动而产生的，不是人耳鼓膜振动产生的，故A错误；
B．物体振动发出声音，声音的传播需要介质，还需要人耳接收声音，而且人耳能听到的声音有一定的频率范围，故B错误；
C．不同发声体的材料和结构不同，音色不同，根据声音的音色不同区别发声体，故C正确；
D．音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，和距离无关，故D错误。
故选C。
【分析】声音是物体振动产生的；根据音色不同辨别发声体；距离越近，响度越大；人听到声音需要声源、介质传播、响度足够大等。
3．（2024·滕州模拟）关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（　　）
A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发
B．舞台上常见的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体
C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象
D．冬天，窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气在玻璃内壁凝华形成的
【答案】B
【知识点】物质的三态；蒸发及其现象
【解析】【解答】A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，故A正确，不符合题意；
B．干冰升华吸热，使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”，故B错误，符合题意；
C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶会冒汗，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冬天，发现窗户的玻璃上有一层“冰花”，是水蒸气遇到玻璃放热凝华而成冰花，附在玻璃内壁，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】空气流动快，加快蒸发；白气是水蒸气液化形成的小水滴；冰花是凝华形成的。
4．（2024·滕州模拟）下列是对一些日常现象的分析，其中正确的是（　　）
A．沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关
B．刚烧开的水非常热，是因为水中含有大量的热量
C．吸盘能贴在光滑的墙面上，说明分子间存在引力
D．柴油机比汽油机的效率高，可以消耗更少的燃料
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】 A、水的比热容大，具有调节气候的作用，所以沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关，故A正确。
B、刚烧开的水非常热，是因为水的温度比较高。故B错误
C、吸盘能贴在光滑的墙面上，说明了大气压力的作用，故C错误。
D、柴油机的效率比汽油机的效率高。是指柴油的利用率比汽油的利用率高，故D错误。
答案为：A
【分析】（1）水的比容较大，能够调节气候。
（2）刚烧开的水非常热，表明温度比较高。
（3）吸盘是在大气压力的作用下工作。
（4）柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油的利用率比汽油的利用率高。
5．（2024·滕州模拟）小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，下列说法正确的是（　　）
A．由图像可以判断b物质是晶体
B．第6min时a物质为液态
C．a物质第9min时的内能等于第3min时的内能
D．若a物质在固态时的比热容为，则该物质液态时的比热容为
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】A．由图乙，b物质熔化过程中，温度一直上升，是非晶体，故A错误；
B．由图乙，3~9min是a物质的熔化过程，第6min时a物质为固态共存态，故B错误；
C．物质熔化过程中，吸收热量，内能增大，a物质第9min时的内能大于第3min时的内能，故C错误；
D．从图象乙，a物质在0~3min时间内处于固态，温度从20℃升高到50℃，温度升高了30℃，物质在固态时所吸收的热量Q固=c固m×30℃，在第9~12min时间物质处于液态，温度从50℃升高到70℃，温度升高了20℃．则物质在液态时所吸收的热量Q液=c液m×20℃
由于物质的质量不变，在相同时间内吸收的热量相等：Q固=Q液，则c固m×30℃=c液m×20℃
根据a物质在固态时的比热容，计算液态时的比热容为
，故D正确。
故选D。
【分析】晶体在熔化时，温度保持不变，此时固液共存状态；非晶体熔化时，温度逐渐升高；当质量相同时，根据吸收的热量和温度差的关系，可以计算比热容的大小。
6．（2024·滕州模拟）如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（　　）
A．桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B．我们能看到本身不发光的桥，原理与平面镜成像的相同
C．若相机镜头焦距为f，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D．桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．桥在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，海市蜃楼是光的折射，成像原理不相同，故A错误；
B．看见不发光的物体是由于光的反射进入人眼，能看到本身不发光的桥，原理是光的反射，平面镜成像是光的反射形成的，两者原理相同，故B正确；
CD．照相机的镜头相当于凸透镜，成像原理是u>2f，f故选B。
【分析】水中倒影是光的反射形成的，是平面镜成像现象，像和物体大小相等，是虚像；照相机成像时，物体在二倍焦距外，像在一倍焦距和二倍焦距间。
7．（2024·滕州模拟）我国高铁技术已处于世界领先水平，下列有关说法正确的是（　　）
A．匀速行驶的动车组，转弯时其运动状态不变
B．动车高速行驶时对铁轨的压力等于静止时对铁轨的压力
C．动车铁轨下方铺放枕木，是通过增大受力面积来减小压强的
D．乘客在座位上休息时，乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；减小压强的方法及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．动车组匀速转弯时，其速度大小不变，但方向改变了，故其运动状态改变，故A错误；
B．动车静止时对铁轨的压力等于重力，高速行驶时由于上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生向上的压强差，产生向上的压力差，动车高速行驶时对铁轨的压力小于静止时对铁轨的压力，故B错误；
C．由得，动车铁轨下方铺放枕木，压力不变时，增大受力面积从而减小压强，故C正确；
D．乘客在座位上休息时，对座椅的压力作用在座椅上，乘客受到的支持力作用在乘客身体上，两个力作用在不同的物体上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
【分析】运动方向改变时，运动状态在改变；流体在流速大的地方压强小，影响压力大小；当压力一定时，增大受力面积，可以减小压强；物体间的压力和支持力是相互作用力。
8．（2024·滕州模拟）关于如图所示的四个实验，描述错误的是（　　）
A．图甲：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
B．图乙：在水中，压强计的探头所处的深度减小，它受到水的压强也随之减小
C．图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平
D．图丁：将自制气压计从山下移动到山上，气压计细玻璃管中的液面会上升
【答案】A
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．由于流速小的地方压强较大，向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢，故A错误，符合题意；
B．在水中，压强计的金属盒所处的深度减小，受到的水的压强也随之减小，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，图丙是连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平，故C正确，不符合题意；
D．大气压随着高度的增加而减小，将自制气压计从山下移动到山上，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高，故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】流体在流速大的地方压强小；液体密度一定，深度越少，液体压强越大；连通器中液面相平；海拔越高，大气压降低。
9．（2024·滕州模拟）如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度是1.8m/s
B．该滑轮组的机械效率为80%
C．拉力做功的功率是90W
D．该滑轮组的动滑轮重为100N
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．计算货物上升的速度为：
根据图像，滑轮组绳子股数为n=2，绳子自由端移动的速度是：，故A错误；
BC．拉力做的总功为：
拉力做功的功率为：
拉力做的有用功为：
该滑轮组的机械效率为：，故BC错误；
D．计算滑轮组的动滑轮重为，故D正确。
故选D。
【分析】根据，计算速度；利用W=Fs，计算做功多少；根据，计算功率大小；利用计算机械效率；利用，计算滑轮组的拉力。
10．（2024·滕州模拟）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（　　）
A．大于2kg B．等于2kg C．小于2kg D．无法判断
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】标有“2kg”的秤砣实际质量不是2kg，是指当被测物体的质量为2kg时，放在该秤砣，案秤恰好在水平方向平衡，该秤砣的质量为m，根据杠杆平衡条件得，ml砣=2kg×l物，因为l砣>l物，所以l砣<2kg，当把秤砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该小于2kg，故C正确。
故选C。
【分析】案秤的动力臂大于阻力臂，砝码的质量小于所测量物体的质量。
11．（2024·滕州模拟）体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用、、分别表示三个物体受到浮力的大小，、、分别表示三个物体受到重力的大小，、、分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD．体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，由图
根据，可得，故AD错误；
B．A物体处于漂浮状态，B物体处于悬浮状态，重力和浮力是一对平衡力，
C物体沉在容器底，根据：，可得，故B正确；
C．根据，可得，故C错误。
故选B。
【分析】根据F浮=ρ液gV排，判断浮力大小关系，结合浮力大小，判断G排大小；漂浮的物体密度小于液体密度，悬浮物体的密度等于液体密度，沉底物体的密度大于液体密度，根据m=ρV，判断质量大小。
12．（2024·滕州模拟）2023年5月30日16时许，神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】A．飞船在升空时，需要燃烧燃料为其提供动力，将内能转化为机械能，不只是存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B．漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零，且具有一定的高度，因此重力势能不为零，故B错误；
C．太空是真空，没有空气阻力，因此空间站组合体在轨稳定运行过程中，只存在动能和势能的相互转化，机械能守恒，故C正确；
D．火箭用液态氢做燃料，液态氢热值大，与比热容无关，故D错误。
故选C。
【分析】质量一定时，高度变大，重力势能变大；物体运动时，不受空气阻力，不消耗机械能，机械能守恒；氢燃料的热值较大。
13．（2024·滕州模拟）张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路上，开关S2与电机在一条支路中，故C符合题意。
故选C。
【分析】电动机和指示灯分别工作，是并联电路；干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
14．（2024·滕州模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
，计算电源电压：U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
计算电源电压：U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②
由于电源相等，联立①②，解得，电源电压U=18V，R1=20Ω，故AB错误；
CD．根据题意，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电路中的最小总电阻：
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
电路中最小电流：
电路中的最小总功率：P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
滑动变阻器接入电路的最大阻值：
所以，电路总功率的最大变化量：ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据，计算用电器的电流，根据U=IR，计算电源电压，结合电路中的定值电阻一定，计算未知电阻和电源电压；根据电压表最大时，滑动变阻器分压最大，利用，计算最小电流；根据P=UI，计算电功率，判断电功率的变化量。
15．（2024·滕州模拟）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（　　）
A．通电线圈在磁场中受到了力的作用
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
C．与发电机工作原理相同
D．电流表工作过程中，机械能转化为电能
【答案】A
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据图像，通电线圈在磁场中受力而转动，电流表工作过程中，电能转化为机械能，与发电机工作原理不相同，发电机的工作原理是电磁感应，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】电流表根据磁场对电流的作用的原理制成，和电动机的工作原理相同。
16．（2024·滕州模拟）社会的发展离不开能源、信息和材料。下列说法中错误的是（　　）
A．5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
B．半导体是制成芯片的主要材料之一
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能、核能和天然气都属于可再生能源
【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；电磁波的产生
【解析】【解答】A.5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等，都是3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，半导体是制成芯片的主要材料之一，故B正确，不符合题意；
C．太阳能是太阳内部氢原子发生聚变释放出巨大核能，故C正确，不符合题意；
D．太阳能属于可再生能源；核能和天然气属于不可再生能源，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】电磁波的速度和光速相同；芯片利用半导体材料制成；太阳能利用了核聚变释放能量；核能不可再生。
17．（2024·滕州模拟）吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做　 　运动； 煮粽子是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式增加了粽子的内能， 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在　 　。
【答案】无规则；热传递；引力
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做无规则运动；
（2）煮粽子是通过热传递的方式增加了粽子的内能；
（3） 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在引力。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（3）根据分子之间存在引力分析解答。
18．（2024·滕州模拟） “华龙一号”是我国核电走向世界的国家名片，核反应堆内发生的是核　 　 变。煤、石油、天然气属于　 　选填“可再生”或“不可再生”能源。
【答案】裂；不可再生
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】
（1）人为可以控制的是核裂变，核反应堆发生的是核裂变，太阳上发生的是核聚变。
（2）化石能源属于不可再生能源，煤、石油、天然气属于化石能源。
【分析】
（1）核裂变人为可控制，核聚变人为不可控。
（2）煤、石油、天然气属于不可再生能源。
19．（2024·滕州模拟）一名游客蹦极时下落过程的 v-t 图像（忽略空气阻力）如图所示。已知 t1 时，弹性绳处于自然伸直状态；t3 时，游客达到最低点。则该游客在 t1 时的动能　 　t2时的动能（选填“>”、“<”或“=”，下同）；在 t2 时，该游客所受重力　 　弹性绳对他的拉力。
【答案】<；=
【知识点】机械能及其转化；平衡状态的判断
【解析】【解答】由v-t图像，游客在 t1 时的速度小于在t2时的速度，游客的质量不变，该游客在t1时的动能小于t2时的动能。在t2时该游客的速度达到最大，此时弹性绳对他的拉力等于重力。
【分析】质量一定时，速度越大动能越大；速度达到最大时，重力和弹力相等。
20．（2024·滕州模拟）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，定滑轮a的作用是　 　。若该起重机将重为1.5×104N的货物由地面提升20m，整个过程中用时40s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为　 　N，此滑轮组的机械效率为　 　（结果精确到0.1%），滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是　 　（合理即可）。
【答案】改变用力的方向；9000；83.3%；由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功
【知识点】定滑轮及其工作特点；机械效率；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】图示中，滑轮a的轴固定不动，为定滑轮，可以改变用力的方向。
由图可知，承担物重的绳子段数n为2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×20m＝40m
拉力做的总功为：W总＝Pt＝9×103W×40s＝3.6×105J
钢绳自由端的拉力为
滑轮组的机械效率
由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，滑轮组的机械效率不能达到100%。
【分析】动滑轮可以改变力的方向；根据W=Pt计算做功多少；根据，计算拉力；利用，计算机械效率。
21．（2024·滕州模拟）智能家居已广泛应用于生活中，手机通过　 　选填“电磁波”或“超声波”远程控制扫地机器人，充电时机器人内置的电池属于　 　选填“用电器”或“电源”。
【答案】电磁波；电源
【知识点】电路的构成及电路图；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】手机是利用电磁波进行信息传递，从而远程控制扫地机器人的工作；充电时机器人内置的电池消耗电能，属于用电器。
【分析】 电磁波可以传递信息；用电器是消耗电能的装置。
22．（2024·滕州模拟）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是　 　J，该燃气热水器烧水的效率是　 　。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
【答案】；50%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg，根据水的比热容，计算吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J；煤气燃烧，放出的热量为Q放=Vq=4×107J/m3×0.21m3=0.84×107J；烧水效率为。
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差计算热量；根据燃料的热值和体积的乘积计算热量，利用吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
23．（2024·滕州模拟）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则L与R的电功率之比　 　；若将其串联在电源电压为9V的电路中，则L与R的阻值之比为　 　。
【答案】5：4；1：2
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】L和R并联，电源电压为6V，L和R两端的电压均等于6V，根据图像通过灯L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A。则L与R的电功率之比为
若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，结合图像可知，当电路中的电流为0.4A时，L两端的电压为3V，R两端的电压为6V，符合串联总电压为9V的条件。则L与R的阻值之比为
。
【分析】根据P=UI，当电压相同时，电功率的比值等于电流之比；在串联电路中电流相等，分压和等于电源电压，根据分压比计算电阻之比。
24．（2024·滕州模拟）阅读短文，回答问题：
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒，其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二、真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。证明吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度（Pa） 400 450 500 550 600
风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率（W） 10.00 9.00 8.50 　 7.80
（1）机器人工作时，主机内部的气压　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力；若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为　 　cm；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）下列说法中错误的是　 　
A．地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B．采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦
C．机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好
（3）该机器人正常工作时的电流为　 　A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为　 　min；
（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为　 　%；上述风量下，10min内通过吸尘电机提出的空气质量为　 　kg。（取ρ空气=1.3kg/m3）
【答案】小于；17；D；2.5；48；33；11.7
【知识点】密度公式及其应用；速度公式及其应用；大气压的综合应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
由得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程
则其发射超声波时与障碍物间的距离
（2）A．地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确，A不符合题意；
B．采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦，故B正确，B不符合题意；
C．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，机器人工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确，C不符合题意；
D．当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，其将直接穿过而不产生任何回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，于是也就无法做出减速的工作了，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好，故D错误，D符合题意。
故选D。
（3）由得，机器人正常工作时的电流
充满电后的电池容量
下一次自动充电前的电池容量
消耗的电池容量
正常工作时的电流
由得，连续正常工作的最长时间
（4）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率
此时其效率
当风量为0.015m3/s时
则通过吸尘电机提出的空气体积
由得，通过吸尘电机提出的空气质量
【分析】（1）吸尘器内气压小；根据回声，可以计算距离；（2）带电体吸引轻小物体；接触面粗糙，可以增大摩擦力；声音的强度超过90dB，对人耳有伤害；（3）根据，计算用电器的电流；利用，计算工作时间；
（4）根据，计算电动效率；利用m=ρV计算质量。
25．（2024·滕州模拟）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，力F1的力臂最大时，力F1最小，该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，力F1应沿力的作用线向上，如图所示：
【分析】支点到力i的作用点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
26．（2024·滕州模拟）某小组同学在“探究凸透镜成像规律”时，
实验序号 物距/cm 像的大小 像的正倒 光屏到凸透镜的距离/cm
① 50.0 缩小 倒立 12.5
② 30.0 缩小 倒立 15.0
③ 20.0 等大 倒立 20.0
④ 15.0 放大 倒立 30.0
⑤ 12.5 放大 倒立 50.0
⑥ 9.0 光屏上没有像
⑦ 7.0 光屏上没有像
实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
（1）他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是：　 　；
（2）同学们按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，分析表中信息可得该凸透镜的焦距为　 　cm；
（3）在第⑥、⑦两次实验中无论怎样移动光屏，都不能在光屏上观察到烛焰的像，同学们认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像”这个结论并不严谨，为得出正确的结论，应该增加的一步操作是：取下光屏，　 　；
（4）在完成第②次实验后，将一个镜片放在光源和凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，向远离凸透镜方向移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，则所加的镜片属于　 　透镜，用来矫正　 　眼的视力缺陷。
【答案】见解析；10；见解析；凹；近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）“F”形光源上下左右都不对称，可以比较出像与物左右是否相反。
（2）由表中数据可知，当物距等于像距，即u=v=20cm，成倒立等大的实像，此时u=2f=20cm，f=10cm；
（3）在第⑥、⑦两次实验中u（4）将镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，远离凸透镜方向移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，镜片对光线具有发散作用，是凹透镜，可以矫正近视眼。
【分析】（1）探究凸透镜成像实验时，利用上下、左右不对称的图形，便于探究像和物体的左右释是否对称；
（2）根据物距、像距相等，计算焦距；
（3）当物距小于焦距时，可以通过凸透镜观察像的特点；
（4）近视眼镜是凹透镜对光有发散作用，使成像远离凸透镜移动。
27．（2024·滕州模拟）如图甲所示，小明为比较“不同物质吸热的情况”，用相同的实验装置分别加热水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图象。
（1）实验时，选取　 　相同、初温相同的水和食用油，加热时液体温度升高，这是通过　 　方式来增大液体内能的；
（2）由图乙和表格可知，小明选用的是　 　（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计；
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
（3）此实验通过　 　（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；由图乙可知，　 　的吸热能力较强；
（4）若水的质量为200g，则水在4~6min吸收的热量是　 　J；[]
（5）小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时，先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度　 　。
【答案】质量；热传递；水银；加热时间的长短；水；3.36×104；不变
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热的情况，
（1）实验时，要控制不同物质，选取质量相同、初温相同的两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。
（2）由图乙可知，食用油的沸点为260℃，大于酒精和煤油的沸点，小于水银的沸点，选用的是水银温度计。
（3）实验时，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，由图乙可知，加热4分钟，即吸收相同的热量，水升高的温度低一些，水的吸热能力强。
（4）水在0~4min升高的温度为100℃-20℃=80℃
水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=6.72×104J
相同时间内吸收的热量相同，水在4~6min吸收的热量
（5）沸腾是吸热过程，但温度保持不变，先用大火将水烧开，再改用小火加热，既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力，加热质量相同的不同液体；温度不同时，利用了热传递改变内能；
（2）温度计的感温液的沸点低于所测量的高温；
（3）利用相同的加热器，通过加热时间表示吸收热量；质量和吸收热量相同时，温度差越小，吸热能力越强；
（4）根据Q=cmΔt，计算吸收的热量；
（5）水沸腾时，吸收热量， 温度保持不变。
28．（2024·滕州模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如甲图。
（1）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为　 　N。
（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与　 　有关。
（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度，ρ=　 　kg/m3。
【答案】4.5；排开液体的体积；1.2×103
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，
（1）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，由于瓶子得质量和厚度不计，则酸奶的重力为4.8N；乙图中弹簧测力计的示数为0.3N，计算瓶子受到的浮力：F浮1=G-F拉1=4.8N-0.3N=4.5N
（2）向上提升弹簧测力计，液体密度不变，排开液体的体积变小，弹簧测力计的示数变大，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力变小，由此可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，酸奶的质量
丙图中，弹簧测力计的示数为0.8N，瓶子受到的浮力F浮2=G-F拉2=4.8N-0.8N=4N
计算瓶子排开液体的体积
由于瓶子得质量和厚度不计，酸奶液面与水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积；酸奶的密度为
【分析】（1）根据物体的重力和浸没后的拉力差，计算浮力；
（2）液体密度一定时，排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）根据，计算物体的体积，利用，计算密度大小。
29．（2024·滕州模拟）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω 0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物电路补充完整　 　；
（2）小明首先将5Ω的电阻接入电路中，电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为　 　V；
（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向　 　（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为　 　；
（4）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V~　 　V之间；
（5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　。
【答案】；滑动变阻器；2；右；2∶1；2.5；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的计算
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）实验中，电流表应串联在电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如图所示
（2）闭合开关，电流表无示数，电路中某处断路；电压表无示数，说明电压表与电源之间存在断路，是滑动变阻器断路。电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为Uv=IR=0.4A×5Ω =2V，即电压表示数为2V。
（3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，控制电压不变，要增大滑动变阻器两端的电压，增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动。
将5Ω和10Ω电阻分别接入电路，因定值电阻两端的电压保持不变，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路中电流之比为：I1∶I2=10Ω∶5Ω =2∶1
因电源电压和定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端电压不变，由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为2∶1。
（4）由图甲，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为UV大=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V，定值电阻两端的电压应控制在2V~2.5V之间。
（5）因电流与电阻的乘积为一定值，可得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联；
（2）在串联电路中，电流表、电压表都无示数，电压表测量以外的位置断路；根据电压表量程和指针位置，测量电压；
（3）电压表处的电阻变大，滑动变阻器电阻取值变大，可以使电压表示数一定；电压一定时，电阻增大2倍，电流为原来的一半；根据P=UI判断电功率的变化；
（4）根据U=IR，结合最大电流，计算电压表的最大值；根据定值电阻的最大值和滑动变阻器的最大值，判断电压表的示数范围；
（5）电压一定时，电流和电阻成反比。
30．（2024·滕州模拟）如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。，每个沙袋重300N，每个滑轮重24N。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）
（1）若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋；
（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376N的花架匀速提升5m。求：
①滑轮组的机械效率；
②滑轮组对绳AC的拉力。
【答案】解：（1）木棒始终水平平衡且不计木棒重力，由公式FAl1=FBl2
可知，木棒B端受到的压力为
沙袋个数为
所以至少需要2个沙袋。
（2）①竖直匀速提升物体，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，有用功为
W有=G物h=376N×5m=1880J
额外功为：W额=G动h=24N×5m=120J
总功为：W总=W有+W额=1880J+120J=2000J
滑轮组的机械效率为
②由题图可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，因为竖直匀速提升，所以受力平衡，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，人的拉力为
滑轮组对绳AC的拉力
答：（1）在B端至少需要放置2个沙袋；
（2）①滑轮组的机械效率为94%，②滑轮组对绳AC的拉力为624N。
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件，结合力臂，计算未知的力；
（2）根据W=Gh，计算功，利用有用功和额外功，计算总功；根据，计算机械效率；
（3）根据，计算拉力大小。
31．（2024·滕州模拟）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】解：（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
（2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据
P=UI，
R1的电阻为：
R1和R2的总电阻为：
R2的电阻为：R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
（3）由题可知，水升高的温度：t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能：W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）电饭锅的保温功率88W；
（2）R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω；
（3）电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】比热容；电能表参数的理解；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据，计算消耗电能的多少；利用，计算电功率；
（2）利用，计算电阻；根据串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）利用Q=cmΔt，计算水吸收的热量；根据W=Pt，计算消耗的电能；利用，计算吸热效率。
1 / 1山东枣庄滕州市2024年初中学业水平考试一模物理试卷
1．（2024·滕州模拟）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一个篮球的质量约为100g
B．液晶电视机的额定功率约100W
C．800m比赛后体温约为45℃
D．人正常骑自行车的速度约1.2km/h
2．（2024·滕州模拟）“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”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（　　）
A．都是由于人耳鼓膜振动产生的
B．只要物体振动，我们就能听到声音
C．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越高
3．（2024·滕州模拟）关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（　　）
A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发
B．舞台上常见的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体
C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象
D．冬天，窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气在玻璃内壁凝华形成的
4．（2024·滕州模拟）下列是对一些日常现象的分析，其中正确的是（　　）
A．沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关
B．刚烧开的水非常热，是因为水中含有大量的热量
C．吸盘能贴在光滑的墙面上，说明分子间存在引力
D．柴油机比汽油机的效率高，可以消耗更少的燃料
5．（2024·滕州模拟）小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，下列说法正确的是（　　）
A．由图像可以判断b物质是晶体
B．第6min时a物质为液态
C．a物质第9min时的内能等于第3min时的内能
D．若a物质在固态时的比热容为，则该物质液态时的比热容为
6．（2024·滕州模拟）如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（　　）
A．桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B．我们能看到本身不发光的桥，原理与平面镜成像的相同
C．若相机镜头焦距为f，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D．桥在相机的底片上成的像是虚像
7．（2024·滕州模拟）我国高铁技术已处于世界领先水平，下列有关说法正确的是（　　）
A．匀速行驶的动车组，转弯时其运动状态不变
B．动车高速行驶时对铁轨的压力等于静止时对铁轨的压力
C．动车铁轨下方铺放枕木，是通过增大受力面积来减小压强的
D．乘客在座位上休息时，乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
8．（2024·滕州模拟）关于如图所示的四个实验，描述错误的是（　　）
A．图甲：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
B．图乙：在水中，压强计的探头所处的深度减小，它受到水的压强也随之减小
C．图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平
D．图丁：将自制气压计从山下移动到山上，气压计细玻璃管中的液面会上升
9．（2024·滕州模拟）如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度是1.8m/s
B．该滑轮组的机械效率为80%
C．拉力做功的功率是90W
D．该滑轮组的动滑轮重为100N
10．（2024·滕州模拟）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（　　）
A．大于2kg B．等于2kg C．小于2kg D．无法判断
11．（2024·滕州模拟）体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用、、分别表示三个物体受到浮力的大小，、、分别表示三个物体受到重力的大小，、、分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2024·滕州模拟）2023年5月30日16时许，神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
13．（2024·滕州模拟）张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2024·滕州模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
15．（2024·滕州模拟）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（　　）
A．通电线圈在磁场中受到了力的作用
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
C．与发电机工作原理相同
D．电流表工作过程中，机械能转化为电能
16．（2024·滕州模拟）社会的发展离不开能源、信息和材料。下列说法中错误的是（　　）
A．5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
B．半导体是制成芯片的主要材料之一
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能、核能和天然气都属于可再生能源
17．（2024·滕州模拟）吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做　 　运动； 煮粽子是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式增加了粽子的内能， 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在　 　。
18．（2024·滕州模拟） “华龙一号”是我国核电走向世界的国家名片，核反应堆内发生的是核　 　 变。煤、石油、天然气属于　 　选填“可再生”或“不可再生”能源。
19．（2024·滕州模拟）一名游客蹦极时下落过程的 v-t 图像（忽略空气阻力）如图所示。已知 t1 时，弹性绳处于自然伸直状态；t3 时，游客达到最低点。则该游客在 t1 时的动能　 　t2时的动能（选填“>”、“<”或“=”，下同）；在 t2 时，该游客所受重力　 　弹性绳对他的拉力。
20．（2024·滕州模拟）如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，定滑轮a的作用是　 　。若该起重机将重为1.5×104N的货物由地面提升20m，整个过程中用时40s，起重机吊臂顶端滑轮组钢绳自由端拉力F的功率为9×103W，则此过程中滑轮组钢绳自由端的拉力为　 　N，此滑轮组的机械效率为　 　（结果精确到0.1%），滑轮组的机械效率不可能达到100%的原因是　 　（合理即可）。
21．（2024·滕州模拟）智能家居已广泛应用于生活中，手机通过　 　选填“电磁波”或“超声波”远程控制扫地机器人，充电时机器人内置的电池属于　 　选填“用电器”或“电源”。
22．（2024·滕州模拟）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是　 　J，该燃气热水器烧水的效率是　 　。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
23．（2024·滕州模拟）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则L与R的电功率之比　 　；若将其串联在电源电压为9V的电路中，则L与R的阻值之比为　 　。
24．（2024·滕州模拟）阅读短文，回答问题：
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒，其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二、真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。证明吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度（Pa） 400 450 500 550 600
风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率（W） 10.00 9.00 8.50 　 7.80
（1）机器人工作时，主机内部的气压　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力；若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为　 　cm；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）下列说法中错误的是　 　
A．地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B．采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦
C．机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好
（3）该机器人正常工作时的电流为　 　A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为　 　min；
（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为　 　%；上述风量下，10min内通过吸尘电机提出的空气质量为　 　kg。（取ρ空气=1.3kg/m3）
25．（2024·滕州模拟）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
26．（2024·滕州模拟）某小组同学在“探究凸透镜成像规律”时，
实验序号 物距/cm 像的大小 像的正倒 光屏到凸透镜的距离/cm
① 50.0 缩小 倒立 12.5
② 30.0 缩小 倒立 15.0
③ 20.0 等大 倒立 20.0
④ 15.0 放大 倒立 30.0
⑤ 12.5 放大 倒立 50.0
⑥ 9.0 光屏上没有像
⑦ 7.0 光屏上没有像
实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
（1）他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是：　 　；
（2）同学们按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，分析表中信息可得该凸透镜的焦距为　 　cm；
（3）在第⑥、⑦两次实验中无论怎样移动光屏，都不能在光屏上观察到烛焰的像，同学们认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像”这个结论并不严谨，为得出正确的结论，应该增加的一步操作是：取下光屏，　 　；
（4）在完成第②次实验后，将一个镜片放在光源和凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，向远离凸透镜方向移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，则所加的镜片属于　 　透镜，用来矫正　 　眼的视力缺陷。
27．（2024·滕州模拟）如图甲所示，小明为比较“不同物质吸热的情况”，用相同的实验装置分别加热水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图象。
（1）实验时，选取　 　相同、初温相同的水和食用油，加热时液体温度升高，这是通过　 　方式来增大液体内能的；
（2）由图乙和表格可知，小明选用的是　 　（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计；
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
（3）此实验通过　 　（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；由图乙可知，　 　的吸热能力较强；
（4）若水的质量为200g，则水在4~6min吸收的热量是　 　J；[]
（5）小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时，先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度　 　。
28．（2024·滕州模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如甲图。
（1）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为　 　N。
（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与　 　有关。
（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度，ρ=　 　kg/m3。
29．（2024·滕州模拟）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω 0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物电路补充完整　 　；
（2）小明首先将5Ω的电阻接入电路中，电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为　 　V；
（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向　 　（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为　 　；
（4）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V~　 　V之间；
（5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　。
30．（2024·滕州模拟）如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。，每个沙袋重300N，每个滑轮重24N。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）
（1）若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋；
（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376N的花架匀速提升5m。求：
①滑轮组的机械效率；
②滑轮组对绳AC的拉力。
31．（2024·滕州模拟）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；速度与物体运动；电功率
【解析】【解答】A．篮球的质量约为600g~650g，故A不符合题意；
B．液晶电视机的额定功率约为100W~200W，故B符合题意；
C．正常情况下，人的体温在36.5℃~37℃，变化幅度很小，故C不符合题意；
D．人正常骑自行车的速度约5m/s=18km/h，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据常见物体的质量、温度、速度、电功率，结合数据解答。
2．【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．蝉叫声和鸟鸣是发声体振动而产生的，不是人耳鼓膜振动产生的，故A错误；
B．物体振动发出声音，声音的传播需要介质，还需要人耳接收声音，而且人耳能听到的声音有一定的频率范围，故B错误；
C．不同发声体的材料和结构不同，音色不同，根据声音的音色不同区别发声体，故C正确；
D．音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，和距离无关，故D错误。
故选C。
【分析】声音是物体振动产生的；根据音色不同辨别发声体；距离越近，响度越大；人听到声音需要声源、介质传播、响度足够大等。
3．【答案】B
【知识点】物质的三态；蒸发及其现象
【解析】【解答】A．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，故A正确，不符合题意；
B．干冰升华吸热，使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”，故B错误，符合题意；
C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶会冒汗，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冬天，发现窗户的玻璃上有一层“冰花”，是水蒸气遇到玻璃放热凝华而成冰花，附在玻璃内壁，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】空气流动快，加快蒸发；白气是水蒸气液化形成的小水滴；冰花是凝华形成的。
4．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】 A、水的比热容大，具有调节气候的作用，所以沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关，故A正确。
B、刚烧开的水非常热，是因为水的温度比较高。故B错误
C、吸盘能贴在光滑的墙面上，说明了大气压力的作用，故C错误。
D、柴油机的效率比汽油机的效率高。是指柴油的利用率比汽油的利用率高，故D错误。
答案为：A
【分析】（1）水的比容较大，能够调节气候。
（2）刚烧开的水非常热，表明温度比较高。
（3）吸盘是在大气压力的作用下工作。
（4）柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油的利用率比汽油的利用率高。
5．【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】A．由图乙，b物质熔化过程中，温度一直上升，是非晶体，故A错误；
B．由图乙，3~9min是a物质的熔化过程，第6min时a物质为固态共存态，故B错误；
C．物质熔化过程中，吸收热量，内能增大，a物质第9min时的内能大于第3min时的内能，故C错误；
D．从图象乙，a物质在0~3min时间内处于固态，温度从20℃升高到50℃，温度升高了30℃，物质在固态时所吸收的热量Q固=c固m×30℃，在第9~12min时间物质处于液态，温度从50℃升高到70℃，温度升高了20℃．则物质在液态时所吸收的热量Q液=c液m×20℃
由于物质的质量不变，在相同时间内吸收的热量相等：Q固=Q液，则c固m×30℃=c液m×20℃
根据a物质在固态时的比热容，计算液态时的比热容为
，故D正确。
故选D。
【分析】晶体在熔化时，温度保持不变，此时固液共存状态；非晶体熔化时，温度逐渐升高；当质量相同时，根据吸收的热量和温度差的关系，可以计算比热容的大小。
6．【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．桥在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，海市蜃楼是光的折射，成像原理不相同，故A错误；
B．看见不发光的物体是由于光的反射进入人眼，能看到本身不发光的桥，原理是光的反射，平面镜成像是光的反射形成的，两者原理相同，故B正确；
CD．照相机的镜头相当于凸透镜，成像原理是u>2f，f故选B。
【分析】水中倒影是光的反射形成的，是平面镜成像现象，像和物体大小相等，是虚像；照相机成像时，物体在二倍焦距外，像在一倍焦距和二倍焦距间。
7．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；减小压强的方法及其应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．动车组匀速转弯时，其速度大小不变，但方向改变了，故其运动状态改变，故A错误；
B．动车静止时对铁轨的压力等于重力，高速行驶时由于上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生向上的压强差，产生向上的压力差，动车高速行驶时对铁轨的压力小于静止时对铁轨的压力，故B错误；
C．由得，动车铁轨下方铺放枕木，压力不变时，增大受力面积从而减小压强，故C正确；
D．乘客在座位上休息时，对座椅的压力作用在座椅上，乘客受到的支持力作用在乘客身体上，两个力作用在不同的物体上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
【分析】运动方向改变时，运动状态在改变；流体在流速大的地方压强小，影响压力大小；当压力一定时，增大受力面积，可以减小压强；物体间的压力和支持力是相互作用力。
8．【答案】A
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；大气压强与高度的关系；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．由于流速小的地方压强较大，向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢，故A错误，符合题意；
B．在水中，压强计的金属盒所处的深度减小，受到的水的压强也随之减小，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，图丙是连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平，故C正确，不符合题意；
D．大气压随着高度的增加而减小，将自制气压计从山下移动到山上，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高，故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】流体在流速大的地方压强小；液体密度一定，深度越少，液体压强越大；连通器中液面相平；海拔越高，大气压降低。
9．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．计算货物上升的速度为：
根据图像，滑轮组绳子股数为n=2，绳子自由端移动的速度是：，故A错误；
BC．拉力做的总功为：
拉力做功的功率为：
拉力做的有用功为：
该滑轮组的机械效率为：，故BC错误；
D．计算滑轮组的动滑轮重为，故D正确。
故选D。
【分析】根据，计算速度；利用W=Fs，计算做功多少；根据，计算功率大小；利用计算机械效率；利用，计算滑轮组的拉力。
10．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】标有“2kg”的秤砣实际质量不是2kg，是指当被测物体的质量为2kg时，放在该秤砣，案秤恰好在水平方向平衡，该秤砣的质量为m，根据杠杆平衡条件得，ml砣=2kg×l物，因为l砣>l物，所以l砣<2kg，当把秤砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该小于2kg，故C正确。
故选C。
【分析】案秤的动力臂大于阻力臂，砝码的质量小于所测量物体的质量。
11．【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AD．体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，由图
根据，可得，故AD错误；
B．A物体处于漂浮状态，B物体处于悬浮状态，重力和浮力是一对平衡力，
C物体沉在容器底，根据：，可得，故B正确；
C．根据，可得，故C错误。
故选B。
【分析】根据F浮=ρ液gV排，判断浮力大小关系，结合浮力大小，判断G排大小；漂浮的物体密度小于液体密度，悬浮物体的密度等于液体密度，沉底物体的密度大于液体密度，根据m=ρV，判断质量大小。
12．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】A．飞船在升空时，需要燃烧燃料为其提供动力，将内能转化为机械能，不只是存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B．漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零，且具有一定的高度，因此重力势能不为零，故B错误；
C．太空是真空，没有空气阻力，因此空间站组合体在轨稳定运行过程中，只存在动能和势能的相互转化，机械能守恒，故C正确；
D．火箭用液态氢做燃料，液态氢热值大，与比热容无关，故D错误。
故选C。
【分析】质量一定时，高度变大，重力势能变大；物体运动时，不受空气阻力，不消耗机械能，机械能守恒；氢燃料的热值较大。
13．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路上，开关S2与电机在一条支路中，故C符合题意。
故选C。
【分析】电动机和指示灯分别工作，是并联电路；干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
14．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
，计算电源电压：U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
计算电源电压：U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②
由于电源相等，联立①②，解得，电源电压U=18V，R1=20Ω，故AB错误；
CD．根据题意，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电路中的最小总电阻：
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
电路中最小电流：
电路中的最小总功率：P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
滑动变阻器接入电路的最大阻值：
所以，电路总功率的最大变化量：ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据，计算用电器的电流，根据U=IR，计算电源电压，结合电路中的定值电阻一定，计算未知电阻和电源电压；根据电压表最大时，滑动变阻器分压最大，利用，计算最小电流；根据P=UI，计算电功率，判断电功率的变化量。
15．【答案】A
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据图像，通电线圈在磁场中受力而转动，电流表工作过程中，电能转化为机械能，与发电机工作原理不相同，发电机的工作原理是电磁感应，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】电流表根据磁场对电流的作用的原理制成，和电动机的工作原理相同。
16．【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；电磁波的产生
【解析】【解答】A.5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等，都是3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，半导体是制成芯片的主要材料之一，故B正确，不符合题意；
C．太阳能是太阳内部氢原子发生聚变释放出巨大核能，故C正确，不符合题意；
D．太阳能属于可再生能源；核能和天然气属于不可再生能源，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】电磁波的速度和光速相同；芯片利用半导体材料制成；太阳能利用了核聚变释放能量；核能不可再生。
17．【答案】无规则；热传递；引力
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做无规则运动；
（2）煮粽子是通过热传递的方式增加了粽子的内能；
（3） 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在引力。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（3）根据分子之间存在引力分析解答。
18．【答案】裂；不可再生
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】
（1）人为可以控制的是核裂变，核反应堆发生的是核裂变，太阳上发生的是核聚变。
（2）化石能源属于不可再生能源，煤、石油、天然气属于化石能源。
【分析】
（1）核裂变人为可控制，核聚变人为不可控。
（2）煤、石油、天然气属于不可再生能源。
19．【答案】<；=
【知识点】机械能及其转化；平衡状态的判断
【解析】【解答】由v-t图像，游客在 t1 时的速度小于在t2时的速度，游客的质量不变，该游客在t1时的动能小于t2时的动能。在t2时该游客的速度达到最大，此时弹性绳对他的拉力等于重力。
【分析】质量一定时，速度越大动能越大；速度达到最大时，重力和弹力相等。
20．【答案】改变用力的方向；9000；83.3%；由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功
【知识点】定滑轮及其工作特点；机械效率；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】图示中，滑轮a的轴固定不动，为定滑轮，可以改变用力的方向。
由图可知，承担物重的绳子段数n为2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×20m＝40m
拉力做的总功为：W总＝Pt＝9×103W×40s＝3.6×105J
钢绳自由端的拉力为
滑轮组的机械效率
由于要克服摩擦力与动滑轮重力做额外功，总功总是大于有用功，滑轮组的机械效率不能达到100%。
【分析】动滑轮可以改变力的方向；根据W=Pt计算做功多少；根据，计算拉力；利用，计算机械效率。
21．【答案】电磁波；电源
【知识点】电路的构成及电路图；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】手机是利用电磁波进行信息传递，从而远程控制扫地机器人的工作；充电时机器人内置的电池消耗电能，属于用电器。
【分析】 电磁波可以传递信息；用电器是消耗电能的装置。
22．【答案】；50%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg，根据水的比热容，计算吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J；煤气燃烧，放出的热量为Q放=Vq=4×107J/m3×0.21m3=0.84×107J；烧水效率为。
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差计算热量；根据燃料的热值和体积的乘积计算热量，利用吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
23．【答案】5：4；1：2
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】L和R并联，电源电压为6V，L和R两端的电压均等于6V，根据图像通过灯L的电流为0.5A，通过电阻R的电流为0.4A。则L与R的电功率之比为
若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，结合图像可知，当电路中的电流为0.4A时，L两端的电压为3V，R两端的电压为6V，符合串联总电压为9V的条件。则L与R的阻值之比为
。
【分析】根据P=UI，当电压相同时，电功率的比值等于电流之比；在串联电路中电流相等，分压和等于电源电压，根据分压比计算电阻之比。
24．【答案】小于；17；D；2.5；48；33；11.7
【知识点】密度公式及其应用；速度公式及其应用；大气压的综合应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
由得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程
则其发射超声波时与障碍物间的距离
（2）A．地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确，A不符合题意；
B．采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦，故B正确，B不符合题意；
C．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，机器人工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确，C不符合题意；
D．当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，其将直接穿过而不产生任何回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，于是也就无法做出减速的工作了，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好，故D错误，D符合题意。
故选D。
（3）由得，机器人正常工作时的电流
充满电后的电池容量
下一次自动充电前的电池容量
消耗的电池容量
正常工作时的电流
由得，连续正常工作的最长时间
（4）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率
此时其效率
当风量为0.015m3/s时
则通过吸尘电机提出的空气体积
由得，通过吸尘电机提出的空气质量
【分析】（1）吸尘器内气压小；根据回声，可以计算距离；（2）带电体吸引轻小物体；接触面粗糙，可以增大摩擦力；声音的强度超过90dB，对人耳有伤害；（3）根据，计算用电器的电流；利用，计算工作时间；
（4）根据，计算电动效率；利用m=ρV计算质量。
25．【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，力F1的力臂最大时，力F1最小，该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，力F1应沿力的作用线向上，如图所示：
【分析】支点到力i的作用点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。
26．【答案】见解析；10；见解析；凹；近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，
（1）“F”形光源上下左右都不对称，可以比较出像与物左右是否相反。
（2）由表中数据可知，当物距等于像距，即u=v=20cm，成倒立等大的实像，此时u=2f=20cm，f=10cm；
（3）在第⑥、⑦两次实验中u（4）将镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，远离凸透镜方向移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，镜片对光线具有发散作用，是凹透镜，可以矫正近视眼。
【分析】（1）探究凸透镜成像实验时，利用上下、左右不对称的图形，便于探究像和物体的左右释是否对称；
（2）根据物距、像距相等，计算焦距；
（3）当物距小于焦距时，可以通过凸透镜观察像的特点；
（4）近视眼镜是凹透镜对光有发散作用，使成像远离凸透镜移动。
27．【答案】质量；热传递；水银；加热时间的长短；水；3.36×104；不变
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热的情况，
（1）实验时，要控制不同物质，选取质量相同、初温相同的两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。
（2）由图乙可知，食用油的沸点为260℃，大于酒精和煤油的沸点，小于水银的沸点，选用的是水银温度计。
（3）实验时，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，由图乙可知，加热4分钟，即吸收相同的热量，水升高的温度低一些，水的吸热能力强。
（4）水在0~4min升高的温度为100℃-20℃=80℃
水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=6.72×104J
相同时间内吸收的热量相同，水在4~6min吸收的热量
（5）沸腾是吸热过程，但温度保持不变，先用大火将水烧开，再改用小火加热，既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力，加热质量相同的不同液体；温度不同时，利用了热传递改变内能；
（2）温度计的感温液的沸点低于所测量的高温；
（3）利用相同的加热器，通过加热时间表示吸收热量；质量和吸收热量相同时，温度差越小，吸热能力越强；
（4）根据Q=cmΔt，计算吸收的热量；
（5）水沸腾时，吸收热量， 温度保持不变。
28．【答案】4.5；排开液体的体积；1.2×103
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，
（1）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，由于瓶子得质量和厚度不计，则酸奶的重力为4.8N；乙图中弹簧测力计的示数为0.3N，计算瓶子受到的浮力：F浮1=G-F拉1=4.8N-0.3N=4.5N
（2）向上提升弹簧测力计，液体密度不变，排开液体的体积变小，弹簧测力计的示数变大，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力变小，由此可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，酸奶的质量
丙图中，弹簧测力计的示数为0.8N，瓶子受到的浮力F浮2=G-F拉2=4.8N-0.8N=4N
计算瓶子排开液体的体积
由于瓶子得质量和厚度不计，酸奶液面与水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积；酸奶的密度为
【分析】（1）根据物体的重力和浸没后的拉力差，计算浮力；
（2）液体密度一定时，排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）根据，计算物体的体积，利用，计算密度大小。
29．【答案】；滑动变阻器；2；右；2∶1；2.5；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的计算
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）实验中，电流表应串联在电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如图所示
（2）闭合开关，电流表无示数，电路中某处断路；电压表无示数，说明电压表与电源之间存在断路，是滑动变阻器断路。电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为Uv=IR=0.4A×5Ω =2V，即电压表示数为2V。
（3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，控制电压不变，要增大滑动变阻器两端的电压，增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动。
将5Ω和10Ω电阻分别接入电路，因定值电阻两端的电压保持不变，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路中电流之比为：I1∶I2=10Ω∶5Ω =2∶1
因电源电压和定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端电压不变，由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为2∶1。
（4）由图甲，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为UV大=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V，定值电阻两端的电压应控制在2V~2.5V之间。
（5）因电流与电阻的乘积为一定值，可得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联；
（2）在串联电路中，电流表、电压表都无示数，电压表测量以外的位置断路；根据电压表量程和指针位置，测量电压；
（3）电压表处的电阻变大，滑动变阻器电阻取值变大，可以使电压表示数一定；电压一定时，电阻增大2倍，电流为原来的一半；根据P=UI判断电功率的变化；
（4）根据U=IR，结合最大电流，计算电压表的最大值；根据定值电阻的最大值和滑动变阻器的最大值，判断电压表的示数范围；
（5）电压一定时，电流和电阻成反比。
30．【答案】解：（1）木棒始终水平平衡且不计木棒重力，由公式FAl1=FBl2
可知，木棒B端受到的压力为
沙袋个数为
所以至少需要2个沙袋。
（2）①竖直匀速提升物体，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，有用功为
W有=G物h=376N×5m=1880J
额外功为：W额=G动h=24N×5m=120J
总功为：W总=W有+W额=1880J+120J=2000J
滑轮组的机械效率为
②由题图可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，因为竖直匀速提升，所以受力平衡，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，人的拉力为
滑轮组对绳AC的拉力
答：（1）在B端至少需要放置2个沙袋；
（2）①滑轮组的机械效率为94%，②滑轮组对绳AC的拉力为624N。
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件，结合力臂，计算未知的力；
（2）根据W=Gh，计算功，利用有用功和额外功，计算总功；根据，计算机械效率；
（3）根据，计算拉力大小。
31．【答案】解：（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
（2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据
P=UI，
R1的电阻为：
R1和R2的总电阻为：
R2的电阻为：R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
（3）由题可知，水升高的温度：t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能：W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）电饭锅的保温功率88W；
（2）R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω；
（3）电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】比热容；电能表参数的理解；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据，计算消耗电能的多少；利用，计算电功率；
（2）利用，计算电阻；根据串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）利用Q=cmΔt，计算水吸收的热量；根据W=Pt，计算消耗的电能；利用，计算吸热效率。
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