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2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）(含答案)
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这是一份2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）(含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）
一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．（2分）2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了一场精彩的太空科普课。下列关于“天宫课堂”的说法正确的是（ ）
A．在太空中，航天员的声音不是由声带振动产生
B．航天员讲课的声音可以在真空中传播
C．依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲
D．我们能听到授课内容，说明声音可以传递能量
2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．日晷上呈现针的影子 B．景物在观后镜中成像
C．大雁塔在水中形成倒影 D．筷子好像在水面处弯折
3．（2分）如图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（ ）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．霜降时节枝头上的霜 D．冬至时节房檐上的冰挂
4．（2分）干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B．衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C．触电是因为人体产生了电荷
D．金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
5．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
6．（2分）清明节去黄帝陵祭祖的路上，细心的同学发现黄龙县界内的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风能是清洁能源
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
（多选）7．（2分）如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
8．（2分）以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A．甲图中，电灯的开关接在零线上
B．乙图中，雷雨天人站在大树下避雨
C．丙图中，人向落在地面上的“高压线头”靠近
D．丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
9．（2分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
10．（2分）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小、电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D．电路消耗的总功率变小，电压表与电流表示数的乘积可能变大
二、填空、作图题：（本题共8小题，每空1分，每图2分，共22分。）
11．（3分）一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ，它排开水的体积 。（填“变大”，“变小”，或“不变”）
12．（2分）驾驶员头靠头枕、身系安全带，驾驶着轿车在水平路面上高速向前行驶，如图所示，驾驶员头靠头枕是为了防止汽车在 （选填“加速”“减速”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对面的压力 （选填“大于”“小于”）静止时对地面的压力。
13．（4分）利用微信扫描图甲所示二维码时，智能手机的摄像头相当于一个凸透镜，它通过直接感应其中 （选填“白色”或“黑色”）区块来获取信息。图乙所示实验中，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时像距为 cm，这个像是 （选填“放大”或“缩小”）的；若只将蜡烛向左移动少许，为使光屏上仍能获得清晰的像，可在蜡烛和透镜之间放置合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
14．（3分）在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 物质；能漂浮在水面上的是 物质。
15．（3分）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有 。若运动员对冰壶的推力是10N，冰壶滑行时受到的摩擦力为2N，从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功 J，冰壶克服摩擦做功 J。
16．（3分）如图所示是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 关系”的实验装置。接通电源，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧U形管液面高度的变化较大。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是 J。
17．（2分）如图所示，在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
18．（2分）如图1所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通电。图2为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。
三、实验探究题：（本题共4小题，每空1分，共计22分）
19．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的B蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至B与A的像完全重合，此现象说明 。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，办法是：把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从 （A/B）侧观察光屏上有没有烛焰的像。
20．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上 拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ （用已知或测量物理量的符号表示）。
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/最小/三次相等）。
21．（7分）小明利用图甲所所示的电路测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定不变，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最左端，此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是 ；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，小明接下来的合理操作是 ；（填字母）
A.拧紧电阻R两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A，计算未知电阻R的阻值为 Ω；
（4）完成实验后，小明还打算只利用电压表来测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，他增加了1个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的实验方案：
①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②闭合开关S和S1， （选填“断开”或“闭合”）S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变闭合开关S和S2， （选填“断开”或“闭合”）S1，记下电压表的示数为U；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用UL、R0、U来表示）。
22．（5分）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示。
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示。
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气。
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 g。
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、综合计算题（本题共2小题，每题8分，共计16分）
23．（8分）临潼有条“陕西最美环山公路”是网红打卡地，整个环山路犹如一条玉带缠绕在骊山之上，公路全长大约8.4km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年兵马俑石榴节旅游发展大会“，骊山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车质量为5000kg，满载时人的总质量2000kg。现有一辆满载的新能源客车，以84kW的恒定功率，沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶用时20分钟。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）电动客车的运行速度是多少？
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为多少？效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？
24．（8分）智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量，使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。
表一：
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
（1）智能洗碗机应选用 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能合使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 s。
（2）下列说法正确的是 。
A.水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B.水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C.将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D.用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为多少？加热器的效率为多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V。保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1阻值随光照强度的增大而 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为多少W？
2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．（2分）2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了一场精彩的太空科普课。下列关于“天宫课堂”的说法正确的是（ ）
A．在太空中，航天员的声音不是由声带振动产生
B．航天员讲课的声音可以在真空中传播
C．依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲
D．我们能听到授课内容，说明声音可以传递能量
【解答】解：A、在太空中，航天员的声音是由声带振动产生，故A错误；
B、航天员讲课的声音不可以在真空中传播，故B错误；
C、依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲，故C正确。
D、我们能听到授课内容，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选：C。
2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．日晷上呈现针的影子 B．景物在观后镜中成像
C．大雁塔在水中形成倒影 D．筷子好像在水面处弯折
【解答】解：A．日晷的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B．汽车后视镜中的景物，属于凸面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C．水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D．筷子弯折，是由光的折射形成的，故D正确。
故选：D。
3．（2分）如图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（ ）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．霜降时节枝头上的霜 D．冬至时节房檐上的冰挂
【解答】解：A、冰化成水，由固态变为液态，属于熔化现象，故A正确；
B、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故C错误；
D、冬至时节房檐上的冰挂，水结成冰，是凝固现象，故D错误。
故选：A。
4．（2分）干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B．衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C．触电是因为人体产生了电荷
D．金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
【解答】解：A、若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤由于缺少电子，会带正电，故A错误；
B、带电体有吸引轻小物体的性质，衣物带电后，更容易吸附灰尘，故B错误；
C、触电是因为人体与金属间电荷定向移动形成了电流，故C错误；
D、金属钥匙、钢尺均为导体，电荷可以从人体定向移动到墙壁，可以替代静电消除器，故D正确。
故选：D。
5．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
【解答】解：A、足球最终会停下来，是因为受到地面的摩擦阻力作用，阻力的方向与足球运动的方向相反，说明力可以改变物体的运动状态，而不是因为没有力来维持它的运动，故A错误；
B、头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的，故B正确；
C、守门员踢出的足球，由于足球具有惯性，能够在空中继续飞行，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；
D、脚踢球时，脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的，故D错误。
故选：B。
6．（2分）清明节去黄帝陵祭祖的路上，细心的同学发现黄龙县界内的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风能是清洁能源
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【解答】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故A正确；
B、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，故B正确；
C、风能不会对环境造成污染，属于清洁能源，故C正确；
D、风力发电机是根据电磁感应现象原理制成的，故D错误。
故选：D。
（多选）7．（2分）如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
【解答】解：A、图甲中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、图乙中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故B错误；
C、图丙中试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故C正确；
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故D错误。
故选：AC。
8．（2分）以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A．甲图中，电灯的开关接在零线上
B．乙图中，雷雨天人站在大树下避雨
C．丙图中，人向落在地面上的“高压线头”靠近
D．丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
【解答】解：A、如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、雷雨天人站在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物﹣﹣大树传向人体，而造成雷电灾害，故B不符合安全用电原则；
C、人靠近高压带电体极易引发跨步电压触电，故C不符合安全用电原则；
D、使用试电笔时手要接触笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故D符合安全用电原则。
故选：D。
9．（2分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
【解答】解：A、发电机的线圈需要是良好的导体，此材料绝缘性能好不能导电，不能做发电机，故A正确；
B、此材料低密度高强度的特点适合用于卫星，可降低发射成本，故B正确；
C、因为其绝缘性好的特点不易产生电磁感应，故对电磁波并没有屏蔽性，故C错误；
D、低密度目高强度的特点，很适合造飞机，故D正确。
故选：C。
10．（2分）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小、电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D．电路消耗的总功率变小，电压表与电流表示数的乘积可能变大
【解答】解：
A、根据电路图可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流：
流体的压强跟流速有关，流速越大的位置（上表面流速大），压强越小，当水流速度增大时，上表面压强小于下表面压强，R2滑片上移，变阻器连入电路的阻值变小，由电阻串联的规律知，电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电路的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变小，故A错误；
B、电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故B正确；
C、根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压变化量等于R2两端的电压变化量，则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为定值电阻的阻值，因为定值电阻的阻值不变，所以电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C错误；
D、电路的电流变大，根据P＝UI知电路消耗总电功率变大，由于电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小，故D错误。
故选：B。
二、填空、作图题：（本题共8小题，每空1分，每图2分，共22分。）
11．（3分）一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 不变 ，它受到的浮力 不变 ，它排开水的体积 变大 。（填“变大”，“变小”，或“不变”）
【解答】解：轮船从海里驶入河里，始终处于漂浮状态，即处于平衡状态，轮船重力不变，则浮力大小不变，但由于液体密度变小，则排开液体体积变大。
故答案为：不变，不变，变大；
12．（2分）驾驶员头靠头枕、身系安全带，驾驶着轿车在水平路面上高速向前行驶，如图所示，驾驶员头靠头枕是为了防止汽车在 加速 （选填“加速”“减速”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对面的压力 小于 （选填“大于”“小于”）静止时对地面的压力。
【解答】解：在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车被追尾时，轿车速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
在路面上静止的轿车，轿车对路面的压力大小等于轿车的重力，当轿车在路面上高速行驶时，车顶的空气流速大于车底的空气流速，车上方的压强小于下方的压强，会产生向上的压强差、压力差，从而产生一定大小的向上的升力，使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力，故轿车对路面的压力与静止使相比变小，即轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
故答案为：加速；小于。
13．（4分）利用微信扫描图甲所示二维码时，智能手机的摄像头相当于一个凸透镜，它通过直接感应其中 白色 （选填“白色”或“黑色”）区块来获取信息。图乙所示实验中，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时像距为 30.0 cm，这个像是 放大 （选填“放大”或“缩小”）的；若只将蜡烛向左移动少许，为使光屏上仍能获得清晰的像，可在蜡烛和透镜之间放置合适的 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【解答】解：由于白色的物体可以反射各种色光，所以智能手机的摄像头通过直接感应白色区块反射的光线来获取信息；
由图可知，光屏到凸透镜的距离，即像距为55.0cm﹣25.0cm＝30.0cm；此时的物距小于像距，成的是倒立、放大的实像；
若只将蜡烛向左移动少许，物距变大，像距变小，像会成在光屏的前方；不移动光屏，需要使像推迟会聚，故可在蜡烛和透镜之间放置合适的凹透镜；凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：白色；30.0；放大；近视。
14．（3分）在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 A （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 甲 物质；能漂浮在水面上的是 乙、丙 物质。
【解答】解：在“探究质量与体积的关系”实验中需要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律；
由图像可知，当甲、乙、丙的体积都为4cm3时，甲的质量为8g，乙的质量为3g到4g之间，丙的质量为2g，所以体积相同时，质量最大的是甲物质；
由图像可知，当甲、丙的体积都为4cm3时，甲的质量为8g，丙的质量为2g，则甲的密度为ρ甲＝＝＝2g/cm3，丙的密度为ρ丙＝＝＝0.5g/cm3，
当乙的体积为6cm3时，乙的质量为5g，则乙的密度为ρ乙＝＝≈0.83g/cm3，对照水的密度1g/cm3，密度小于水的物质即可漂浮在水面，故乙、丙可以漂浮在水面。
故答案为：A；甲；乙、丙。
15．（3分）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有 惯性 。若运动员对冰壶的推力是10N，冰壶滑行时受到的摩擦力为2N，从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功 60 J，冰壶克服摩擦做功 72 J。
【解答】解：（1）冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向前继续滑行；
（2）由图可知，从出发点A被运动员推着运动6m，到达投掷线，冰壶受到推力的作用，并且在推力的方向上通过了距离，所以推力对冰壶做了功；而在BO阶段冰壶虽然通过了一定距离，但不再受到推力的作用，运动员对冰壶不做功，所以，运动员对冰壶做功：W＝Fs＝10N×6m＝60J。
冰壶克服摩擦力运动的距离为：s′＝6m+30m＝36m，
冰壶克服摩擦力所做的功为：W′＝fs′＝2N×36m＝72J。
故答案为：惯性；60；72。
16．（3分）如图所示是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 电流 关系”的实验装置。接通电源，通电一段时间后， 左 （选填“左”或“右”）侧U形管液面高度的变化较大。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是 300 J。
【解答】解：（1）由图知，装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同（均为5Ω），但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；
（2）如图，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，串联电路各处电流相等，所以右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，即I左＝I内+I外，比较可知I左＞I内；
两瓶中的电阻值相等（均为5Ω），通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、I左＞I内，所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶内电阻丝产生的热量多，则左侧U形管液面高度的变化较大；
并联电路各支路两端电压相等，两个5Ω的电阻并联，由欧姆定律可得I内＝I外，则I内＝I左＝×2A＝1A，
乙容器中电阻丝在1min内产生的热量：Q＝I内2Rt＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。
故答案为：电流；左；300。
17．（2分）如图所示，在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
【解答】解：小球在水中处于静止状态，受重力和浮力，二力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力的大小相等。如图所示：
18．（2分）如图1所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通电。图2为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。
【解答】解：由题知，三孔插座和USB接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和USB接口由总开关控制，说明开关在干路上，三孔插座的接法是“左零右火上地”，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示：
三、实验探究题：（本题共4小题，每空1分，共计22分）
19．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 位置 和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 竖直 放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的B蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至B与A的像完全重合，此现象说明 平面镜所成的像与物体大小相等 。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，办法是：把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从 B （A/B）侧观察光屏上有没有烛焰的像。
【解答】解：（1）玻璃板透明，用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板竖直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从B侧观察光屏上有没有烛焰的像，若没有，则成的是虚像。
故答案为：（1）位置； （2）竖直；平面镜所成的像与物体大小相等；（3）B。
20．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ ×100% （用已知或测量物理量的符号表示）。
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 大于 （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将 小于 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠杆的机械效率将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比 最大 （最大/最小/三次相等）。
【解答】解：（1）在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，有用功为W有＝Gh1＝2mgh2，总功W总＝Fh1，则机械效率的表达式η＝×100%＝×100%＝×100%。
（2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杆的平衡条件得F1•OA＝G•OB；悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得F2•OA＝G•OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大；
两次钩码上升高度都为h2，有用功不变，但第二次杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，所以此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
（3）因为第1与第2的有用功相等，并且第2的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第1的机械效率小于第2的机械效率；根据η＝×100%知机械效率变大。
将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变，物重增加，由W有＝Gh2可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第2相同，额外功与第2相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第3的机械效率大于第2的机械效率。
综上所述，第3的机械效率最大。
故答案为：（1）匀速；×100%；（2）大于；小于；变大；（3）最大。
21．（7分）小明利用图甲所所示的电路测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定不变，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最左端，此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是 改变未知电阻R两端的电压 ；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，小明接下来的合理操作是 A ；（填字母）
A.拧紧电阻R两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 0.26 A，计算未知电阻R的阻值为 10 Ω；
（4）完成实验后，小明还打算只利用电压表来测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，他增加了1个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的实验方案：
①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②闭合开关S和S1， 断开 （选填“断开”或“闭合”）S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变闭合开关S和S2， 断开 （选填“断开”或“闭合”）S1，记下电压表的示数为U；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ UL• （用UL、R0、U来表示）。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端；在测量未知电阻R的阻值实验中，为了减小误差，应调节滑动变阻器改变未知电阻R两端的电压，进行多次测量求平均值，故滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是改变未知电阻R两端的电压；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，所以小明接下来的合理操作是拧紧电阻R两端的接线柱，故选A；
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则未知电阻R的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②再闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下电压表的示数为U；
电路的连接方式不变，电压表测L、R0的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正常发光，
由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I0＝＝；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ULI＝UL•。
22．（5分）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示。
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示。
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气。
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 大气压 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 1.4 g。
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 1.4×10﹣3 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 质量 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【解答】解：（1）标准大气压可以支持大约10.3m高的水柱，量杯中的水没有落回水槽，是因为有大气压的支持。
（2）如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为2g，打足气的皮球的总质量为：m总＝100g+50g+10g+2g＝162g；
上述实验过程共排出空气的质量为：m＝m总﹣m剩余＝162g﹣160.6g＝1.4g；
（3）根据实验数据，测算出收集空气的总体积为：V＝100mL×10＝1000mL＝1000cm3，
空气的密度为：ρ＝＝＝1.4×10﹣3g/cm3；
（4）空气的密度太小，如果收集气体的体积太小，质量会很小，多次实验的目的是收集较大体积的空气，增加空气的总质量，减小误差。
（5）如果有部分气体漏出，测量剩余空气质量时会偏小，计算排出总质量时会偏大，根据密度公式ρ＝，测量体积不变，密度偏大。
故答案为：（1）大气压；（2）1.4；（3）1.4×10﹣3；（4）质量；（5）偏大。
四、综合计算题（本题共2小题，每题8分，共计16分）
23．（8分）临潼有条“陕西最美环山公路”是网红打卡地，整个环山路犹如一条玉带缠绕在骊山之上，公路全长大约8.4km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年兵马俑石榴节旅游发展大会“，骊山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车质量为5000kg，满载时人的总质量2000kg。现有一辆满载的新能源客车，以84kW的恒定功率，沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶用时20分钟。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）电动客车的运行速度是多少？
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为多少？效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？
【解答】解：（1）电动客车的运行速度：
v＝＝＝7m/s；
（2）游客总重力：
G人＝m人g＝2000kg×10N/kg＝2×104N；
电动机对游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝2×104N×1000m＝2×107J；
由P＝可得，电动机做的总功：
W总＝Pt＝84×103W×20×60s＝1.008×108J，
电动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈19.8%；
（3）由P＝＝＝Fv可得，电动机的牵引力：
F＝＝＝1.2×104N。
答：（1）电动客车的运行速度是7m/s；
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为2×107J，效率为19.8%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为1.2×104N。
24．（8分）智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量，使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。
表一：
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
（1）智能洗碗机应选用 三 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能合使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 600 s。
（2）下列说法正确的是 B 。
A.水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B.水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C.将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D.用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为多少？加热器的效率为多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V。保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1阻值随光照强度的增大而 减小 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为多少W？
【解答】解：（1）智能洗碗机应选用三线插头；
3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，
所以，指示灯闪烁75次消耗的电能：W＝＝0.025kW•h＝9×104J，
烘干机正常工作的功率P＝150W，烘干机正常工作一次的时间：t＝＝＝600s；
（2）A．水平匀速运输餐具过程中，餐具处于平衡状态，水平方向不受力，所以传送带没有对餐具做功，故A错误；
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤效果更好，故B正确；
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的质量不变，速度增大，高度越高，水的机械能增大，故C错误；
D．用湿布擦拭洗碗机表面时应将电源切断，防止漏电造成触电，故D错误，
故选B；
（3）由表一可知，经济洗水量V＝10L＝10dm3＝0.01m3，
水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×106J，
消耗的电能：W′＝P′t1＝2000W×20×60s＝2.4×106J，
加热器的效率：η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）由电路图可知，R1与R2串联；
①当物品将光挡住而不能照射到R1上时R1两端电压为U1，光从两物体的间隙照射到R1上时R1两端电压为U1′，由图丙可知，U1＞U1′，
因保持R2的阻值不变，由串联分压原理可知R1＞R1′，即光从两物体的间隙照射到R1上时（光照强度增大），R1的阻值变小，由此可知，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小；
②因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，将R2的阻值调为4Ω时，电路中的电流：I＝＝，
R1消耗的电功率：P1＝I2R1＝R1＝8W，
整理可得：﹣10R1+16Ω2＝0，
解得：R1＝2Ω或R1＝8Ω，
则电路中的电流可能为：I＝＝＝2A或I＝＝＝1A，
R1两端的电压分别为：U1＝IR1＝2A×2Ω＝4V或U1＝IR1＝1A×8Ω＝8V，
由题意和图像可知，有光照时R1两端电压小于无光照时R1两端电压，所以，U1＝8V、I＝1A应舍去，则有光照射时，电路中的电流为2A，
则R2消耗的电功率：P2＝I2R2＝（2A）2×4Ω＝16W。
故答案为：（1）三；600；
（2）B；
（3）水升温所吸收的热量为1.68×106J；加热器的效率为70%；
（4）①减小；②此时R2消耗的电功率为16W。
2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）
一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．（2分）2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了一场精彩的太空科普课。下列关于“天宫课堂”的说法正确的是（ ）
A．在太空中，航天员的声音不是由声带振动产生
B．航天员讲课的声音可以在真空中传播
C．依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲
D．我们能听到授课内容，说明声音可以传递能量
2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．日晷上呈现针的影子 B．景物在观后镜中成像
C．大雁塔在水中形成倒影 D．筷子好像在水面处弯折
3．（2分）如图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（ ）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．霜降时节枝头上的霜 D．冬至时节房檐上的冰挂
4．（2分）干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B．衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C．触电是因为人体产生了电荷
D．金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
5．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
6．（2分）清明节去黄帝陵祭祖的路上，细心的同学发现黄龙县界内的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风能是清洁能源
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
（多选）7．（2分）如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
8．（2分）以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A．甲图中，电灯的开关接在零线上
B．乙图中，雷雨天人站在大树下避雨
C．丙图中，人向落在地面上的“高压线头”靠近
D．丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
9．（2分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
10．（2分）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小、电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D．电路消耗的总功率变小，电压表与电流表示数的乘积可能变大
二、填空、作图题：（本题共8小题，每空1分，每图2分，共22分。）
11．（3分）一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ，它排开水的体积 。（填“变大”，“变小”，或“不变”）
12．（2分）驾驶员头靠头枕、身系安全带，驾驶着轿车在水平路面上高速向前行驶，如图所示，驾驶员头靠头枕是为了防止汽车在 （选填“加速”“减速”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对面的压力 （选填“大于”“小于”）静止时对地面的压力。
13．（4分）利用微信扫描图甲所示二维码时，智能手机的摄像头相当于一个凸透镜，它通过直接感应其中 （选填“白色”或“黑色”）区块来获取信息。图乙所示实验中，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时像距为 cm，这个像是 （选填“放大”或“缩小”）的；若只将蜡烛向左移动少许，为使光屏上仍能获得清晰的像，可在蜡烛和透镜之间放置合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
14．（3分）在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 物质；能漂浮在水面上的是 物质。
15．（3分）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有 。若运动员对冰壶的推力是10N，冰壶滑行时受到的摩擦力为2N，从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功 J，冰壶克服摩擦做功 J。
16．（3分）如图所示是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 关系”的实验装置。接通电源，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧U形管液面高度的变化较大。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是 J。
17．（2分）如图所示，在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
18．（2分）如图1所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通电。图2为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。
三、实验探究题：（本题共4小题，每空1分，共计22分）
19．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的B蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至B与A的像完全重合，此现象说明 。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，办法是：把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从 （A/B）侧观察光屏上有没有烛焰的像。
20．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上 拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ （用已知或测量物理量的符号表示）。
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/最小/三次相等）。
21．（7分）小明利用图甲所所示的电路测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定不变，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最左端，此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是 ；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，小明接下来的合理操作是 ；（填字母）
A.拧紧电阻R两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A，计算未知电阻R的阻值为 Ω；
（4）完成实验后，小明还打算只利用电压表来测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，他增加了1个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的实验方案：
①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②闭合开关S和S1， （选填“断开”或“闭合”）S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变闭合开关S和S2， （选填“断开”或“闭合”）S1，记下电压表的示数为U；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用UL、R0、U来表示）。
22．（5分）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示。
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示。
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气。
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 g。
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、综合计算题（本题共2小题，每题8分，共计16分）
23．（8分）临潼有条“陕西最美环山公路”是网红打卡地，整个环山路犹如一条玉带缠绕在骊山之上，公路全长大约8.4km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年兵马俑石榴节旅游发展大会“，骊山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车质量为5000kg，满载时人的总质量2000kg。现有一辆满载的新能源客车，以84kW的恒定功率，沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶用时20分钟。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）电动客车的运行速度是多少？
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为多少？效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？
24．（8分）智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量，使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。
表一：
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
（1）智能洗碗机应选用 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能合使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 s。
（2）下列说法正确的是 。
A.水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B.水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C.将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D.用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为多少？加热器的效率为多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V。保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1阻值随光照强度的增大而 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为多少W？
2023年陕西省西安市铁一中学中考物理模拟试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．（2分）2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了一场精彩的太空科普课。下列关于“天宫课堂”的说法正确的是（ ）
A．在太空中，航天员的声音不是由声带振动产生
B．航天员讲课的声音可以在真空中传播
C．依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲
D．我们能听到授课内容，说明声音可以传递能量
【解答】解：A、在太空中，航天员的声音是由声带振动产生，故A错误；
B、航天员讲课的声音不可以在真空中传播，故B错误；
C、依据音色可以辨别是哪一位航天员在讲，故C正确。
D、我们能听到授课内容，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选：C。
2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．日晷上呈现针的影子 B．景物在观后镜中成像
C．大雁塔在水中形成倒影 D．筷子好像在水面处弯折
【解答】解：A．日晷的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B．汽车后视镜中的景物，属于凸面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C．水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D．筷子弯折，是由光的折射形成的，故D正确。
故选：D。
3．（2分）如图所示的物态变化实例中，由于熔化形成的是（ ）
A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠
C．霜降时节枝头上的霜 D．冬至时节房檐上的冰挂
【解答】解：A、冰化成水，由固态变为液态，属于熔化现象，故A正确；
B、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故C错误；
D、冬至时节房檐上的冰挂，水结成冰，是凝固现象，故D错误。
故选：A。
4．（2分）干燥的秋冬季节，人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”，可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是（ ）
A．若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤会带负电
B．衣物带电后，更不容易吸附灰尘
C．触电是因为人体产生了电荷
D．金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
【解答】解：A、若皮肤与衣物摩擦时失去电子，皮肤由于缺少电子，会带正电，故A错误；
B、带电体有吸引轻小物体的性质，衣物带电后，更容易吸附灰尘，故B错误；
C、触电是因为人体与金属间电荷定向移动形成了电流，故C错误；
D、金属钥匙、钢尺均为导体，电荷可以从人体定向移动到墙壁，可以替代静电消除器，故D正确。
故选：D。
5．（2分）2022年12月19日，梅西率领的阿根廷队战胜法国队，获得世界杯冠军，如图所示，下列足球运动中描述正确的是（ ）
A．足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
B．头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的
C．守门员踢出的足球，由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
D．梅西踢球瞬间，脚先给球一个力，然后球再给脚一个力，这两个力是相互作用力
【解答】解：A、足球最终会停下来，是因为受到地面的摩擦阻力作用，阻力的方向与足球运动的方向相反，说明力可以改变物体的运动状态，而不是因为没有力来维持它的运动，故A错误；
B、头球破门时，足球对头的力是由于足球发生形变产生的，故B正确；
C、守门员踢出的足球，由于足球具有惯性，能够在空中继续飞行，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；
D、脚踢球时，脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的，故D错误。
故选：B。
6．（2分）清明节去黄帝陵祭祖的路上，细心的同学发现黄龙县界内的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风能是清洁能源
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【解答】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故A正确；
B、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，故B正确；
C、风能不会对环境造成污染，属于清洁能源，故C正确；
D、风力发电机是根据电磁感应现象原理制成的，故D错误。
故选：D。
（多选）7．（2分）如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
【解答】解：A、图甲中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、图乙中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故B错误；
C、图丙中试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故C正确；
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故D错误。
故选：AC。
8．（2分）以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A．甲图中，电灯的开关接在零线上
B．乙图中，雷雨天人站在大树下避雨
C．丙图中，人向落在地面上的“高压线头”靠近
D．丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
【解答】解：A、如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、雷雨天人站在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物﹣﹣大树传向人体，而造成雷电灾害，故B不符合安全用电原则；
C、人靠近高压带电体极易引发跨步电压触电，故C不符合安全用电原则；
D、使用试电笔时手要接触笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故D符合安全用电原则。
故选：D。
9．（2分）2021年4月29日，中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．不能用来制作发电机的线圈
B．可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本
C．对电磁波有屏蔽作用
D．可用于飞机的制造
【解答】解：A、发电机的线圈需要是良好的导体，此材料绝缘性能好不能导电，不能做发电机，故A正确；
B、此材料低密度高强度的特点适合用于卫星，可降低发射成本，故B正确；
C、因为其绝缘性好的特点不易产生电磁感应，故对电磁波并没有屏蔽性，故C错误；
D、低密度目高强度的特点，很适合造飞机，故D正确。
故选：C。
10．（2分）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小、电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D．电路消耗的总功率变小，电压表与电流表示数的乘积可能变大
【解答】解：
A、根据电路图可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流：
流体的压强跟流速有关，流速越大的位置（上表面流速大），压强越小，当水流速度增大时，上表面压强小于下表面压强，R2滑片上移，变阻器连入电路的阻值变小，由电阻串联的规律知，电路的总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电路的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变小，故A错误；
B、电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故B正确；
C、根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压变化量等于R2两端的电压变化量，则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为定值电阻的阻值，因为定值电阻的阻值不变，所以电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C错误；
D、电路的电流变大，根据P＝UI知电路消耗总电功率变大，由于电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小，故D错误。
故选：B。
二、填空、作图题：（本题共8小题，每空1分，每图2分，共22分。）
11．（3分）一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 不变 ，它受到的浮力 不变 ，它排开水的体积 变大 。（填“变大”，“变小”，或“不变”）
【解答】解：轮船从海里驶入河里，始终处于漂浮状态，即处于平衡状态，轮船重力不变，则浮力大小不变，但由于液体密度变小，则排开液体体积变大。
故答案为：不变，不变，变大；
12．（2分）驾驶员头靠头枕、身系安全带，驾驶着轿车在水平路面上高速向前行驶，如图所示，驾驶员头靠头枕是为了防止汽车在 加速 （选填“加速”“减速”）时由于惯性造成的伤害，轿车在水平路面上高速行驶时对面的压力 小于 （选填“大于”“小于”）静止时对地面的压力。
【解答】解：在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车被追尾时，轿车速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
在路面上静止的轿车，轿车对路面的压力大小等于轿车的重力，当轿车在路面上高速行驶时，车顶的空气流速大于车底的空气流速，车上方的压强小于下方的压强，会产生向上的压强差、压力差，从而产生一定大小的向上的升力，使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力，故轿车对路面的压力与静止使相比变小，即轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
故答案为：加速；小于。
13．（4分）利用微信扫描图甲所示二维码时，智能手机的摄像头相当于一个凸透镜，它通过直接感应其中 白色 （选填“白色”或“黑色”）区块来获取信息。图乙所示实验中，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时像距为 30.0 cm，这个像是 放大 （选填“放大”或“缩小”）的；若只将蜡烛向左移动少许，为使光屏上仍能获得清晰的像，可在蜡烛和透镜之间放置合适的 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【解答】解：由于白色的物体可以反射各种色光，所以智能手机的摄像头通过直接感应白色区块反射的光线来获取信息；
由图可知，光屏到凸透镜的距离，即像距为55.0cm﹣25.0cm＝30.0cm；此时的物距小于像距，成的是倒立、放大的实像；
若只将蜡烛向左移动少许，物距变大，像距变小，像会成在光屏的前方；不移动光屏，需要使像推迟会聚，故可在蜡烛和透镜之间放置合适的凹透镜；凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：白色；30.0；放大；近视。
14．（3分）在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 A （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 甲 物质；能漂浮在水面上的是 乙、丙 物质。
【解答】解：在“探究质量与体积的关系”实验中需要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律；
由图像可知，当甲、乙、丙的体积都为4cm3时，甲的质量为8g，乙的质量为3g到4g之间，丙的质量为2g，所以体积相同时，质量最大的是甲物质；
由图像可知，当甲、丙的体积都为4cm3时，甲的质量为8g，丙的质量为2g，则甲的密度为ρ甲＝＝＝2g/cm3，丙的密度为ρ丙＝＝＝0.5g/cm3，
当乙的体积为6cm3时，乙的质量为5g，则乙的密度为ρ乙＝＝≈0.83g/cm3，对照水的密度1g/cm3，密度小于水的物质即可漂浮在水面，故乙、丙可以漂浮在水面。
故答案为：A；甲；乙、丙。
15．（3分）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有 惯性 。若运动员对冰壶的推力是10N，冰壶滑行时受到的摩擦力为2N，从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功 60 J，冰壶克服摩擦做功 72 J。
【解答】解：（1）冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向前继续滑行；
（2）由图可知，从出发点A被运动员推着运动6m，到达投掷线，冰壶受到推力的作用，并且在推力的方向上通过了距离，所以推力对冰壶做了功；而在BO阶段冰壶虽然通过了一定距离，但不再受到推力的作用，运动员对冰壶不做功，所以，运动员对冰壶做功：W＝Fs＝10N×6m＝60J。
冰壶克服摩擦力运动的距离为：s′＝6m+30m＝36m，
冰壶克服摩擦力所做的功为：W′＝fs′＝2N×36m＝72J。
故答案为：惯性；60；72。
16．（3分）如图所示是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 电流 关系”的实验装置。接通电源，通电一段时间后， 左 （选填“左”或“右”）侧U形管液面高度的变化较大。如果通过甲容器中电阻丝的电流是2A，则乙容器中电阻丝在1min内产生的热量是 300 J。
【解答】解：（1）由图知，装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同（均为5Ω），但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；
（2）如图，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，串联电路各处电流相等，所以右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，
两个5Ω的电阻并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，即I左＝I内+I外，比较可知I左＞I内；
两瓶中的电阻值相等（均为5Ω），通电一段时间后，由于瓶中电阻相同、通电时间相同、I左＞I内，所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，左瓶内电阻丝产生的热量多，则左侧U形管液面高度的变化较大；
并联电路各支路两端电压相等，两个5Ω的电阻并联，由欧姆定律可得I内＝I外，则I内＝I左＝×2A＝1A，
乙容器中电阻丝在1min内产生的热量：Q＝I内2Rt＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。
故答案为：电流；左；300。
17．（2分）如图所示，在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
【解答】解：小球在水中处于静止状态，受重力和浮力，二力是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力的大小相等。如图所示：
18．（2分）如图1所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通电。图2为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。
【解答】解：由题知，三孔插座和USB接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和USB接口由总开关控制，说明开关在干路上，三孔插座的接法是“左零右火上地”，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示：
三、实验探究题：（本题共4小题，每空1分，共计22分）
19．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 位置 和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 竖直 放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的B蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至B与A的像完全重合，此现象说明 平面镜所成的像与物体大小相等 。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，办法是：把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从 B （A/B）侧观察光屏上有没有烛焰的像。
【解答】解：（1）玻璃板透明，用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板竖直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，把光屏放在玻璃板的后边像的位置，从B侧观察光屏上有没有烛焰的像，若没有，则成的是虚像。
故答案为：（1）位置； （2）竖直；平面镜所成的像与物体大小相等；（3）B。
20．（6分）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ ×100% （用已知或测量物理量的符号表示）。
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 大于 （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将 小于 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠杆的机械效率将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比 最大 （最大/最小/三次相等）。
【解答】解：（1）在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，有用功为W有＝Gh1＝2mgh2，总功W总＝Fh1，则机械效率的表达式η＝×100%＝×100%＝×100%。
（2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杆的平衡条件得F1•OA＝G•OB；悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得F2•OA＝G•OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大；
两次钩码上升高度都为h2，有用功不变，但第二次杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，所以此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。
（3）因为第1与第2的有用功相等，并且第2的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第1的机械效率小于第2的机械效率；根据η＝×100%知机械效率变大。
将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变，物重增加，由W有＝Gh2可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第2相同，额外功与第2相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第3的机械效率大于第2的机械效率。
综上所述，第3的机械效率最大。
故答案为：（1）匀速；×100%；（2）大于；小于；变大；（3）最大。
21．（7分）小明利用图甲所所示的电路测量未知电阻R的阻值，电源电压恒定不变，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最左端，此时，滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是 改变未知电阻R两端的电压 ；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，小明接下来的合理操作是 A ；（填字母）
A.拧紧电阻R两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 0.26 A，计算未知电阻R的阻值为 10 Ω；
（4）完成实验后，小明还打算只利用电压表来测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，他增加了1个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所示的实验方案：
①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②闭合开关S和S1， 断开 （选填“断开”或“闭合”）S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变闭合开关S和S2， 断开 （选填“断开”或“闭合”）S1，记下电压表的示数为U；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ UL• （用UL、R0、U来表示）。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端；在测量未知电阻R的阻值实验中，为了减小误差，应调节滑动变阻器改变未知电阻R两端的电压，进行多次测量求平均值，故滑动变阻器在电路中除了能保护电路外，还有一个重要作用是改变未知电阻R两端的电压；
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，所以小明接下来的合理操作是拧紧电阻R两端的接线柱，故选A；
（3）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则未知电阻R的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
②再闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下电压表的示数为U；
电路的连接方式不变，电压表测L、R0的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正常发光，
由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I0＝＝；
④小灯泡额定功率的表达式P额＝ULI＝UL•。
22．（5分）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示。
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示。
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气。
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 大气压 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 1.4 g。
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 1.4×10﹣3 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 质量 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【解答】解：（1）标准大气压可以支持大约10.3m高的水柱，量杯中的水没有落回水槽，是因为有大气压的支持。
（2）如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为2g，打足气的皮球的总质量为：m总＝100g+50g+10g+2g＝162g；
上述实验过程共排出空气的质量为：m＝m总﹣m剩余＝162g﹣160.6g＝1.4g；
（3）根据实验数据，测算出收集空气的总体积为：V＝100mL×10＝1000mL＝1000cm3，
空气的密度为：ρ＝＝＝1.4×10﹣3g/cm3；
（4）空气的密度太小，如果收集气体的体积太小，质量会很小，多次实验的目的是收集较大体积的空气，增加空气的总质量，减小误差。
（5）如果有部分气体漏出，测量剩余空气质量时会偏小，计算排出总质量时会偏大，根据密度公式ρ＝，测量体积不变，密度偏大。
故答案为：（1）大气压；（2）1.4；（3）1.4×10﹣3；（4）质量；（5）偏大。
四、综合计算题（本题共2小题，每题8分，共计16分）
23．（8分）临潼有条“陕西最美环山公路”是网红打卡地，整个环山路犹如一条玉带缠绕在骊山之上，公路全长大约8.4km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年兵马俑石榴节旅游发展大会“，骊山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车质量为5000kg，满载时人的总质量2000kg。现有一辆满载的新能源客车，以84kW的恒定功率，沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶用时20分钟。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）电动客车的运行速度是多少？
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为多少？效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？
【解答】解：（1）电动客车的运行速度：
v＝＝＝7m/s；
（2）游客总重力：
G人＝m人g＝2000kg×10N/kg＝2×104N；
电动机对游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝2×104N×1000m＝2×107J；
由P＝可得，电动机做的总功：
W总＝Pt＝84×103W×20×60s＝1.008×108J，
电动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈19.8%；
（3）由P＝＝＝Fv可得，电动机的牵引力：
F＝＝＝1.2×104N。
答：（1）电动客车的运行速度是7m/s；
（2）整个过程中电动机对游客所做的有用功为2×107J，效率为19.8%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为1.2×104N。
24．（8分）智能洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的设备，具有洗涤、烘干等功能。为家庭、机关食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率。
如图甲，某智能洗碗机安装时，洗碗机进水管的一端与自来水龙头连通；工作时，将水加热至设定的温度，掺入清洁剂后压至高处，由喷嘴喷出以冲洗餐具。洗净的餐具用传送带输送至指定位置。该洗碗机的部分参数如表一所示，表中流量指单位时间内由喷嘴喷出水的质量，使用中，可通过光敏电阻调节从喷嘴喷出水的速度来改变冲洗的位置。
表一：
额定电压
220V
耗水量（经济洗）
10L
喷水最大流量
230g/s
烘干机额定功率
150W
加热器额定功率
2000W
（1）智能洗碗机应选用 三 线插头。若烘干机每正常工作一次，其消耗的电能合使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁75次，则烘干机正常工作一次历时 600 s。
（2）下列说法正确的是 B 。
A.水平匀速运输餐具过程中，传送带对餐具做功
B.水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤更干净
C.将水压至喷嘴处的过程中，水的机械能减小
D.用湿布擦拭洗碗机表面时无需将电源切断
（3）某次洗涤前，加热器在额定功率下按经济洗水量将水加热至60℃，加热用时20min，则水升温所吸收的热量为多少？加热器的效率为多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为20℃]
（4）如图乙所示为利用光敏电阻控制电路的原理图，其中R1为光敏电阻，R2为电阻箱，电源电压U恒为12V。保持R2的阻值不变，当物品将光挡住而不能照射到R1上时，R1两端电压为U1；光从两物体的间隙照射到R1上时，R1两端电压为U1′，R1两端电压随时间变化的关系如图丙。信号处理系统根据所测电压高低的变换实施控制。
①光敏电阻R1阻值随光照强度的增大而 减小 （选填“增大”或“减小”）；
②将R2的阻值调为4Ω，无光照射时，R1消耗的电功率为8W，则此时R2消耗的电功率为多少W？
【解答】解：（1）智能洗碗机应选用三线插头；
3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，
所以，指示灯闪烁75次消耗的电能：W＝＝0.025kW•h＝9×104J，
烘干机正常工作的功率P＝150W，烘干机正常工作一次的时间：t＝＝＝600s；
（2）A．水平匀速运输餐具过程中，餐具处于平衡状态，水平方向不受力，所以传送带没有对餐具做功，故A错误；
B．水温升高，水分子运动加剧，可使洗涤效果更好，故B正确；
C．将水压至喷嘴处的过程中，水的质量不变，速度增大，高度越高，水的机械能增大，故C错误；
D．用湿布擦拭洗碗机表面时应将电源切断，防止漏电造成触电，故D错误，
故选B；
（3）由表一可知，经济洗水量V＝10L＝10dm3＝0.01m3，
水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×106J，
消耗的电能：W′＝P′t1＝2000W×20×60s＝2.4×106J，
加热器的效率：η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）由电路图可知，R1与R2串联；
①当物品将光挡住而不能照射到R1上时R1两端电压为U1，光从两物体的间隙照射到R1上时R1两端电压为U1′，由图丙可知，U1＞U1′，
因保持R2的阻值不变，由串联分压原理可知R1＞R1′，即光从两物体的间隙照射到R1上时（光照强度增大），R1的阻值变小，由此可知，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小；
②因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，将R2的阻值调为4Ω时，电路中的电流：I＝＝，
R1消耗的电功率：P1＝I2R1＝R1＝8W，
整理可得：﹣10R1+16Ω2＝0，
解得：R1＝2Ω或R1＝8Ω，
则电路中的电流可能为：I＝＝＝2A或I＝＝＝1A，
R1两端的电压分别为：U1＝IR1＝2A×2Ω＝4V或U1＝IR1＝1A×8Ω＝8V，
由题意和图像可知，有光照时R1两端电压小于无光照时R1两端电压，所以，U1＝8V、I＝1A应舍去，则有光照射时，电路中的电流为2A，
则R2消耗的电功率：P2＝I2R2＝（2A）2×4Ω＝16W。
故答案为：（1）三；600；
（2）B；
（3）水升温所吸收的热量为1.68×106J；加热器的效率为70%；
（4）①减小；②此时R2消耗的电功率为16W。
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