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所属成套资源：2024年中考物理考前信息必刷卷
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必刷卷02-2024年中考物理考前信息必刷卷（广东专用）
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广东省中考历年考题题型、分值稳定，根据历年中考试卷的出题特点，结合教育部要进一步加强“双减”背景下中考命题的研究工作，切实提高命题质量，确保依标命题、难易适度、教考衔接。2024年广东省中考卷预测将严格规范考试内容，合理控制考试难度，不会超越国家课程标准和学校教学进度。各模块命题将注重考查基础知识、基本技能和教学目标达成情况，注重增加综合性、开放性、应用型、探究性试题比例，体现素质教育导向，不出偏题怪题，减少机械记忆性试题，防止试题难度过大。
2024年广东省中考题型依旧保持不变，预测7道单项选择题、7道填空题将结合生活情境，继续以基础知识的考查为主，难度普遍较容易，但密度、压强要求为“理解”，涉及密度与压强的题难度中等。第15题还是作图题，含三小题，预测将分别从力臂、二力平衡、家庭电路与电路设计、折射与反射光线、透镜成像规律、安培定则、磁场、等方面分别出题，难度较容易。16-18依旧为实验题，预测电学必考，将涉及电流与电阻的关系、变阻器、灯泡电阻的测量，电路设计与连接、电路故障判断等内容，各类实验器材（如刻度尺、天平、电表、弹簧、天平、温度计）的使用、读数依旧是重点考查内容，平面镜成像原理及特点、凸透镜成像规律、杠杆的平衡条件、摩擦力大小与什么因素有关，水沸腾时温度变化的特点等也需要重点复习。实验题将以书上实验为基本原型，复习注意课本实验的复习回顾，提升实验观察、分析能力及掌握基本的实验方法及操作流程，注重探究过程与知识应用，要能综合运用物理概念和规律。19、20题依然为计算题，预测一道为电学计算题，欧姆定律、电功率、滑动变阻器的调节、串并联电路中电流、电压、电阻的规律为重点复习内容；另一道计算题为力学计算题，V-t图、F-t图，路程、平均速度、功、压强、二力平衡、浮力、杠杆平衡条件等需重点复习。21-23题还是综合题，预计将结合生活时事、科技进步、军事运用、社会动态、实验探究等，考查学生面对和解决实际生活中的真实问题的能力，要求学生能综合运用物理概念和规律，分析和解决熟悉情境下的 简单物理问题，具有初步的物理观念。注意欧姆定律要求为理解，涉及的实验、计算、综合题，难度中等偏难，电功、电功率要求由“理解”变为“了解”，相关计算、综合题难度降低。
（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）
选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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）
一、单选题
1．下列物理量的估计比较接近实际的是（ ）
A．乒乓球的直径约为10cm
B．小明的重力约50N
C．家用小台灯的工作电流约为0.2A
D．学业水平考试期间室外气温约为50℃
【答案】C
【详解】A．乒乓球的直径约为40mm=4cm，故A不符合实际；
B．小明的质量约50kg左右，小明的重力约
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
故B不符合实际；
C．家用小台灯的功率较小，工作电流约为0.2A左右，故C符合实际；
D．学业水平考试期间室外气温约为30℃左右，故D不符合实际。
故选C。
2.2024年1月23日，亚太6E卫星与独立推进舱星间分离成功。发射成功10天后，亚太6E这颗国产全电推进同步轨道通信卫星正式开启了电推变轨的旅程，该通信卫星在传递信息时主要依靠（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．红外线
【答案】C
【详解】太空是真空，真空不能传声，通信卫星是通过电磁波传递信息的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．谚语是劳动人民智慧的结晶，下列对谚语中涉及的的物态变化分析正确的是（ ）
A．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”一雨的形成是升华现象，需要吸热
B．“大雪河封住，冬至不行船”一冰的形成是凝固现象，需要吸热
C．“春分前后怕春霜，一见春霜麦苗伤”一霜的形成是凝华现象，需要放热
D．“今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”一雪的形成是液化现象，需要放热
【答案】C
【详解】A．雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故B错误；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热，故C正确；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热，故D错误。
故选C。
4.图所示的光现象中，由于光的反射形成的是 （ ）
A．水中出现桥的倒影B．日晷上呈现指针的影子
C．透过放大镜看到放大的字D．幕布上呈现人偶的剪影
【答案】A
【详解】A．倒影是平面镜成像，光的反射形成的，故A符合题意；
B．影子是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．透过放大镜看到放大的字，是光由空气斜射入玻璃中发生了折射，故C不符合题意；
D．人偶的剪影是影子，光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
5.关于质量和密度，下列说法正确的是（ ）
A．白糖制成棉花糖之后质量变大了
B．氧气罐中的氧气用去一半，密度不变
C．水结冰之后质量不变，密度变大
D．嫦娥五号返回舱把月球土壤样品带回地球，样品质量不变
【答案】D
【详解】A．白糖制成棉花糖之后，所含物质的多少没有变化，质量不变，故A错误；
B．氧气罐中的氧气用去一半，氧气质量减少一半，氧气还会充满整个氧气罐，氧气体积不变，密度会减少一半，故B错误；
C．水结冰之后，所含物质的多少没有变化，冰的体积比水的大，密度变小，故C错误；
D．嫦娥五号返回舱把月球土壤样品带回地球，土壤所含物质的多少没有变化，位置的改变不会影响样品质量，样品质量不变，故D正确。
故选D。
6.如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．宽大的书包带B．菜刀口磨得锋利
C． 滑雪板D． 坦克履带
【答案】B
【详解】ACD．宽大的书包带、滑雪板、坦克履带都是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故ACD不合题意；
B．菜刀口磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故B符合题意。
故选B。
7.如图是新一代代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】C
【详解】由题知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，所以，指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，会发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D．图中S1控制电动机，开关S2控制指示灯，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8.河南商丘人的好客是出了名的，在酒席上劝酒能发挥得淋漓尽致。喝酒人的境界是一两二两漱漱口，三两四两不算酒，五两六两扶墙走，七两八两墙走人不走。从物理学角度如图所示的“扶墙走”，以 _____为参照物，醉汉是运动的；而达到感觉“墙走人不走”是以 _____为参照物的；有时在马路牙子上也能看到醉汉的身影，这时若以来往的汽车为参照物，醉汉则是 _____的。
【答案】 墙 醉汉 运动
【详解】从物理学角度如图所示的“扶墙走”，以墙为参照物，醉汉的位置相对于墙发生变化，醉汉是运动的。
感觉“墙走人不走”是以醉汉为参照物的，墙的位置相对于醉汉发生变化，墙是运动的。马路上也能看到醉汉的身影，这时若以来往的汽车醉汉为参照物，醉汉的位置相对于醉汉发生变化，醉汉是运动的。
9.中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》的戏曲节目《华彩梨园》广邀戏曲名家、“80后”“90后”的青年一代戏曲演员和少儿戏曲爱好者同台献技。通过声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）不同可以辨别出节目中有哪些乐器发出声音，演员的声音高是指声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）。现场观众从任意方向都可以看到台上的演员，是因为发生了________（选填“漫”或“镜面”）反射。
【答案】 音色 音调 漫
【详解】不同乐器发出声音的音色不同，可以通过音色不同辨别出节目中有哪些乐器发出声音。音调是指声音的高低，演员的声音高是指声音的音调高。不同位置的观众均能看到台上的演员，是由于光被反射向四面八方，故发生了漫反射。
10.如图所示，物体A重50N、B重10N，滑轮摩擦和托盘的质量不计。托盘中不放物体时，B刚好匀速下落，此时A受到______个力的作用；其中摩擦力的大小为______N，方向为______。
【答案】 4 10 水平向左
【详解】对A进行受力分析，A受到重力、支持力、B对A的拉力以及A所受的摩擦力。
由于B刚好匀速下落，所以B处于平衡状态，对A在水平方向受力分析可得
f=F拉
由题意可得，B对A的拉力大小等于B自身的重力，则
F拉=GB=10N
所以摩擦力大小为10N，方向水平向左。
11.两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水，将两个质量完全相同的苹果分别放入其中，静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲________V乙，两苹果所受的浮力F甲________F乙，水和浓盐水对杯底的压强p甲________p乙。（以上三空选填“>”“<”或“=”）
【答案】 ＞ = =
【详解】苹果质量相同，由可知两个苹果体积相同，甲图中苹果悬浮，排开水的体积V甲=V物；乙图中物体漂浮，排开浓盐水的体积V乙＜V物，故V甲＞V乙。
两苹果质量相同，由G=mg可知，两苹果重力相同，甲图中苹果处于悬浮状态，所受浮力F甲=G物；乙图中苹果处于漂浮状态，所受浮力F乙=G物，故F甲=F乙。
图中烧杯为规则柱状容器，烧杯底所受压力等于烧杯中液体和苹果的重力之和，然而烧杯中所装液体质量相同，苹果质量也相同，由G=mg可知，烧杯中液体和苹果的总重力相同，则杯底所受压力相同。烧杯底面积也相同，由可知，液体对杯底的压强p甲=p乙。
12.小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的_______像，应将凸透镜向_______（填“远离”或“靠近”）商标的方向移动，图乙的成像原理可应用于_______（填“照相机”或“放大镜”）
【答案】 实 远离 照相机
【详解】由图甲可知，此时成的是正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，若想再看到倒立、放大的实像，物距要大于一倍焦距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动。由图乙可知，此时成的是倒立、缩小的实像，应用于照相机。
13.如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的________效应工作的，其上端为________（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯________（选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
【答案】 磁 N 2
【详解】带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，断电时无磁性，是利用电流的磁效应工作的。由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。
14.如图所示，用于接地的导线应该接在插座的______孔。图1两种使用测电笔的方法中，正确的是图______（填“甲”或“乙”）。图2家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况，其中______图（填“甲”或“乙”）所示的情况是用电器总功率过大引起的。
【答案】 E 甲 甲
【详解】根据“左零右火、中间接地”的原则可知，插孔“E”是接地的。使用测电笔时，手使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，故甲图是正确的，乙图是错误的。从图2甲中可以看出，用电器较多，并且还有大功率的电炉，因此是用电器的总功率过大而造成的；乙中可以看出导线直接将火线和零线相连，因此是短路造成的。
三、作图题（本题7分）
15.（1）在图中画出入射光线AO的反射光线OB，并在图中标出反射角的位置和数值。
【答案】见详解
【详解】已知入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为
90°-30°=60°
根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，在法线右侧做出反射光线OB，并标出反射角等于60°。如图所示：
（2）请根据图中通电螺线管的磁感线方向，标出电源的“+”“-”极。
【答案】见详解
【详解】磁体的外部，磁感线由N极指向S极，由图可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，故电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
（3）请按要求完成下列作图：如图所示，O点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂，画出阻力F2及其力臂。
【答案】见详解
【详解】使杠杆转动的力是动力，阻碍杠杆转动的力是阻力。支点到动力作用线的距离为动力臂，支点到阻力作用线的距离为阻力臂。图中重物对杠杆竖直向下的拉力是杠杆的阻力F2，O为支点，过O作F1的垂线段l1，l1为动力臂，过O作F2的垂线段l2，l2为阻力臂，如下图所示：
四．实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
16.学习密度知识以后，小婷、小明分别用不同的方法测量物体的密度。
（1）小婷同学为了知道石块的密度，她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量：
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图甲所示。
②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图乙所示。石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块（忽略石块表面带出的水）。
向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图丙所示。
根据以上测量，可得石块的体积V石=______cm3。
在测量完成后，小婷发现石块吸水，则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。若已知该石块每105cm3最多能吸水的体积是10cm3，则未吸水时石块的密度为______g/cm3。（结果保留一位小数）
（2）小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了瓶装饮料的密度ρ。
①将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，调节天平平衡。
②将金属块放在天平的左托盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图丁所示，金属块的质量m1=______g。
③把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时烧杯、金属块和烧杯中饮料的总质量为m2。
④取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处。测出______。
⑤ρ=______（用所测物理量的符号表示）。金属块取出时带走部分饮料，测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 38 偏大 2.2 82.4 烧杯和饮料的总质量m3 偏大
【详解】（1）在如图所示的方法中，取出了石块，再将水补充到原来的标记处，这样增加的水的体积就是石块的体积；石块的质量
m石=m2-m1=342.0g-250.0g=92g
增加的水的质量
m水=m3-m1=288.0g-250.0g=38g
石块的体积
石块吸水，使得增加的水的体积偏小，这样测量的石块的体积偏小，计算得到的石块密度偏大；已知该石块每105cm3最多能吸水的体积10cm3，石块的实际体积V：由题意得到
石块的实际密度
（2）②由图丁可知金属块的质量
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
④加注液体的体积等于金属块的体积、要测量加注液体的质量，应测量出加注后饮料与瓶的总质量为m3。
⑤在步骤4中，从瓶子中向烧杯中加注饮料的质量
m=m2-m3
因往烧杯中倒饮料直至液面到达标记处，所以加注饮料的体积等于金属块的体积，则该过程加注饮料的体积
饮料的密度（可理解为加注饮料的密度）
金属块取出时带走部分饮料，需要加注更多饮料才能达到标记处，会造成测量出的饮料质量偏大，由可知，计算出的饮料密度值偏大。
17.在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中：
（1）按图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整___________（填“酒精灯”或“温度计”）的位置；
（2）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是_________________________________；
（3）加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，从而确定该物质是___________（填“晶体”或“非晶体”）；
（4）该物质全部熔化后继续加热，根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图象，如图乙所示。若实验在标准大气压下进行，分析图象可知：试管中的物质___________（填“能”或“不能”）沸腾；
（5）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到该物质熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是___________（填序号）；
①烧杯中的水过多 ②对试管内物质不断搅拌 ③温度计的玻璃泡碰到了试管壁
（6）灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 温度计 见解析 晶体 不能 ③ 不变
【详解】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，即先固定酒精灯，最后应调整温度计的位置。
（2）实验中为了使物质均匀受热，同时减缓熔化速度，便于观察温度计的示数，通过水对试管加热。
（3）加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，说明物质在熔化过程中温度不变，该物质是晶体。
（4）由图乙可知，试管中物质熔点为100℃，在标准大气压下水的沸点是100℃，试管内外温度相同，该物质不能继续吸热，不能沸腾。
（5）①该物质是晶体，熔化过程中温度不变，烧杯中的水过多，不会影响温度计示数，故①不符合题意；
②熔化过程中，对试管内物质不断搅拌，可使物质受热均匀，温度计示数不变，故B不符合题意；
③温度计的玻璃泡碰到了试管壁，相当于直接测量烧杯中水的温度，温度计示数应会上升，故③符合题意。
故选③。
（6）热值是燃料本身的一种特性，不随物质质量的变化而变化，所以灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值不变。
18.小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）现有器材：电源（6V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1） 他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线，将该电路连接完整；___________
（2） 电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最___________端，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时Rx两端的电压为___________V；
（3） 当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0。他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：___________；
（4） 排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼夹的导线（如图丙所示）。查阅资料了解到，均匀电阻丝阻值与长度成正比，经过思考，重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝，C为鳄鱼夹），继续进行实验；
①根据已知条件判断，电压表量程应选用___________V；
②按照图丁所示电路连接好器材，闭合开关，当AC的长度为6cm时，电压表示数为1.2V，则此时电路中的电流I1=___________A；待测电阻Rx=___________Ω。
【答案】 见详解 左 1.2 cd断路 0~3 0.4 12
【详解】（1）滑动变阻器根据“一上一下”的接法串联接在电路中，如图所示
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端。
[3]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，图中示数为1.2V。
（3）导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数为0，说明df段电路无故障，ad之间出现故障；当将该导线两端分别接到c、f 接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0 ，如果是定值电阻断路，那么最开始不应该是两表示数都为0，则由此可以判断故障是：cd断路。
（4）①根据图丁，结合串联电路分压规律，AB间的最大电阻为10欧，定值电阻阻值约十几欧，电源电压恒为6V，AB间电压最大不会超过3V，所以电压表选择小量程，即0~3V。
②均匀电阻丝阻值与长度成正比，当AC的长度为6cm时，电阻为
电压表示数为1.2V，根据欧姆定律可得，此时电路的电流为
待测电阻为
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19.疫情时期，智能配送机器人从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的空载质量350kg，承载量可以达到150kg。
（1）该机器人空载时受到的重力是多少?
（2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，如图甲是速度v随时间t变化的关系图象，求在7-12s内配送机器人运动的距离?
（3）图乙是牵引力F随时间t变化的关系图象，求在7-12s牵引力做功的功率有多大?
【答案】（1）3500N；（2）30m；（3）180W
【详解】（1）机器人空载时的重力
（2）由图象可知，在做匀速直线运动，速度，根据速度公式可得在7-12s内配送机器人运动的距离
（3）由图象可知，在做匀速直线运动，速度，由图象可知，在机器人的动力，则配送机器人牵引力做功的功率
答：（1）该机器人空载时受到的重力是3500N；
（2）在7-12s内配送机器人运动的距离为30m；
（3）在7-12s牵引力做功的功率为180W。
20.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如表，电吹风在额定电压下工作，求：
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是110Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？机械效率为多少？
【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）8250J，75%
【详解】解：（1）由图知，当开关置于BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由P=UI可得，此时通过电动机的电流为
（2）当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，此时电热丝的电功率为为
P电热丝=P热风-P冷=990W-110W=880W
电热丝的电阻为
（3）根据电热公式可知，电吹风吹冷风5min产生的热量为
此时消耗的电能为
W=P冷t=110W×5×60s=33000J
产生的机械能为
W机=W-Q=33000J-8250J=24750J
所以此时电吹风的效率为
答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）电吹风吹冷风5min产生的热量是8250J，效率为75%。
六．综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
21.请根据上述材料，回答下列问题：
人造太阳
太阳内部每时每刻都在发生着核聚变，核聚变释放的能量比核裂变要大的多，而且不会像核裂变那样产生有害的核废料。海水中可以提取大量的核聚变材料氘和氚，如果能够有效利用，那人类的能源危机将被彻底解除。如何让核聚变产生的能量为人所用呢？从第一颗原子弹爆炸，到第一座核裂变电站建成只用了9年。但从第一颗氢弹爆炸到核聚变发电一下子就研究了近70年，至今还在实验室试验阶段。
为什么会这样难呢？要想发生可控核聚变需要满足两个基本条件。
一是要有高温高压的环境。地球上要想让两个轻核聚合在一起，最起码也要5000万摄氏度的温度。这样才能让两个带正电的轻核，具有足够的能量克服相互靠近时的静电斥力。二是要有一个“容器”将聚变材料“约束”起来。问题是，哪里去找这么个“容器”？要知道，金属中耐高温的扛把子—钨，其熔点也不过3410℃。5000万摄氏度足以让地球上所有物质变为气体后，成为等离子态。经过研究，科学家发现三种“约束”方式，分别是引力场约束、惯性约束和磁约束。太阳发生的核聚变就是靠自身巨大的质量产生的引力场约束聚变时的等离子体。这个控制原理显然不适合地球上的科学家们，下面我们重点说一说最靠谱、技术最成熟的磁约束核聚变。
托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变复杂的环形容器。图甲中，环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室的外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加热，再通过辅助加热手段，逐渐达到聚变需要的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形成的等离子电流与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域内形成闭合磁笼子，将高温等离子体紧紧约束在真空中，如图乙所示。理论上讲，想要实现可控核聚变必须使等离子温度达到一亿摄氏度以上，并能稳定运行1000s以上，才能用于商业运行。图丙是中国的托卡马克装置二号M环流器，它于2020年12月4日14时02分，实现了1亿摄氏度10s的目标。近日，对该装置的升级改造已经完成，正在准备向1亿摄氏度100s的新高峰迈进。
（1）科学家发现三种“约束”聚变材料的方式，其中最靠谱、技术最成熟的是_______；
（2）托卡马克装置中核聚变的原理和我国已经商业运行的核电站中核反应的原理是_______（选填“相同”或“不同”）的；
（3）发生核聚变时，两个带正电的轻核需要具有很大的动能，以克服它们之间相互作用的静电_______（选填“吸引”或“排斥”）力，才能发生核融合；
（4）给托卡马克真空室里的等离子体加热称为“点火”，三个线圈中，首先给等离子体“点火”的是_______线圈。
【答案】 磁约束 不同 斥力 欧姆
【详解】（1）经过研究，科学家发现三种“约束”方式，分别是引力场约束、惯性约束和磁约束，最靠谱、技术最成熟的是磁约束核聚变。
（2）托马克装置中核聚变的原理是通过磁约束实现核聚变，我国已经商业运行的核电站利用的是核裂变，二者的原理是不同的。
（3）地球上要想让两个轻核聚合在一起最起码也要5000万摄氏度的温度，这样才能让两个带正电的轻核具有足够的能量，克服相互靠近时的静电斥力，才能发生核融合。
（4）当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加热，再通过辅助加热手段，逐渐达到聚变需要的临界温度；首先给等离子体“点火”的是欧姆线圈。
22．阅读短文，回答问题。
国家速滑馆
国家速滑馆（场内情景如图甲）是2022年中国设计、中国技术、中国制造的北京冬奥会速度滑冰的比赛场馆，充分展现了大国工匠精神。
速滑馆内的场地照明系统根据场馆功能量身打造，由1088套LED灯具组成，场地扩声系统使用深圳普森音响，其语言清晰度（发音人发出语言单位，经传递系统到达听音人正确识别的比率）达到0.62，超过国家一级标准。在制冷方面，它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”的冬奥场馆，以液态二氧化碳作为冷源进行直冷式制冰，制冷过程如图乙所示；为及时修复使用后的冰面破损，还采用干冰和喷水相结合的快速补冰方案对冰面进行快速修复，因光洁的冰面会对冰面的热辐射产生镜像反射，速滑馆还设计了如图甲的低辐射顶棚，可提供另一次镜像反射使辐射不再返回冰面，实现节省制冰能源的目的。
（1）场地扩声系统发出的声音是通过______传到人耳；冰面不停地向外辐射______（选填“红外线”或“紫外线”）；补冰时，通过干冰______（填物态变化名称），同时______（选填“放热”或“吸热”），从而使水凝固；
（2）下列对国家速滑馆的有关判断正确的是______；
A．场地扩声系统语言清晰度指标越小，人听得越清晰
B．跨临界直冷技术是利用二氧化碳熔化吸热制冷原理
C．低辐射弧形顶棚可以将冰面热辐射反射到观众区
D．光洁的冰面产生镜像反射是为了增强馆内照明度
（3）照明系统采用LED灯是运用三原色混合发光，若已有红光和绿光两个发光元素，则LED灯还应具有 _____元素的发光管；镜像吊顶是速滑馆的重要特色，还能充分发展空间的表现力，那么此处的“镜像”原理是______。二氧化碳经压缩机压缩时温度______，此时压缩机内二氧化碳的状态是______选填“气态”、“液态”或“气液混合态”）。
【答案】 空气 红外线 升华 吸热 C 蓝 光的反射 高 液态
【详解】（1）声音的传播需要介质，场地扩声系统发出的声音是通过空气传到人耳。
红外线的热效应强，一切物体都能辐射红外线。物质从固态变为气态的过程叫做升华，升华吸热。
（2）A．场地扩声系统语言清晰度指标越大，人听得越清晰，故A错误；
B．跨临界直冷技术是利用液态的二氧化碳汽化吸热制冷原理，故B错误；
C．低辐射弧形顶棚类似一个大的凸面镜，可以将冰面热辐射反射到观众区，故C正确；
D．光洁的冰面产生镜像反射时减少热量的吸收，故D错误。
故选C。
（3）色光的三原色是红、绿、蓝，已有红光和绿光两个发光元素，则LED灯还应具有蓝元素的发光管；
一束平行光射到平面上，反射光是平行的，这种反射叫镜面反射，“镜像”的原理是光的反射。由乙图可知二氧化碳在压缩机内为高温高压临界液体，所以压缩机是通过增大压强的方法使二氧化碳发生液化，液化是一个放热过程。
23.如图甲是风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，LED（发光二极管）灯照明，照明灯由图乙所示装置控制通断。
（1）如表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于1200W白炽灯，它应由 ___________只LED灯 ___________联而成，这种灯优点是 ___________（写一点即可）；
（2）当风速为5m/s时，风力发电机的输出功率为40W，在这种风速下，持续光照10h，蓄电池的电能增加了5.76×106J，在这个过程中太阳能电池板发电的平均输出功率是 ___________W；
（3）对于风光互补路灯上的风力发电机和太阳能电池板，下列说法正确的是 ___________。
A．当无风时，风力发电机和太阳能电池板均没有内能
B．当夜晚气温为0℃时，风力发电机和太阳能电池板均没有内能
C．白天，太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里
D．夜晚有风时，风力发电产生的电能储存在蓄电池里
【答案】 12 并 节能、环保 120 C
【详解】（1）12W的发光二极管与100W的白炽灯泡亮度相当；所以12只发光二极管正常发光效果与1200W的白炽灯泡亮度相当，这12只发光二极管正常发光，所以它们并联。12W的发光二极管与100W的白炽灯泡亮度相当，所以这种发光二极管电能转化成光能的效率高；同时它利用了风能和太阳能这些新能源，这些新能源非常环保。
（2）蓄电池的电能增加了5.76×106J，由得，风力发电机发电为
W电机=P电机t=40W×10×3600s=1.44×106J
太阳能电池板发电
W太阳能=W-W电机=5.76×106J-1.44×106J=4.32×106J
所以发电功率
（3）AB．一切物体都有内能，所以当无风时和当温度为0℃时，都有内能，故AB错误；
C．白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里，故C正确；
D．夜晚有风时，风力发电产生的电能用来照明和储存在蓄电池里，故D错误。
故选C。
热风温度
50～75℃
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
一只LED灯
一只白炽灯
额定电压
24V
220V
额定功率
12W
100W
广东省中考历年考题题型、分值稳定，根据历年中考试卷的出题特点，结合教育部要进一步加强“双减”背景下中考命题的研究工作，切实提高命题质量，确保依标命题、难易适度、教考衔接。2024年广东省中考卷预测将严格规范考试内容，合理控制考试难度，不会超越国家课程标准和学校教学进度。各模块命题将注重考查基础知识、基本技能和教学目标达成情况，注重增加综合性、开放性、应用型、探究性试题比例，体现素质教育导向，不出偏题怪题，减少机械记忆性试题，防止试题难度过大。
2024年广东省中考题型依旧保持不变，预测7道单项选择题、7道填空题将结合生活情境，继续以基础知识的考查为主，难度普遍较容易，但密度、压强要求为“理解”，涉及密度与压强的题难度中等。第15题还是作图题，含三小题，预测将分别从力臂、二力平衡、家庭电路与电路设计、折射与反射光线、透镜成像规律、安培定则、磁场、等方面分别出题，难度较容易。16-18依旧为实验题，预测电学必考，将涉及电流与电阻的关系、变阻器、灯泡电阻的测量，电路设计与连接、电路故障判断等内容，各类实验器材（如刻度尺、天平、电表、弹簧、天平、温度计）的使用、读数依旧是重点考查内容，平面镜成像原理及特点、凸透镜成像规律、杠杆的平衡条件、摩擦力大小与什么因素有关，水沸腾时温度变化的特点等也需要重点复习。实验题将以书上实验为基本原型，复习注意课本实验的复习回顾，提升实验观察、分析能力及掌握基本的实验方法及操作流程，注重探究过程与知识应用，要能综合运用物理概念和规律。19、20题依然为计算题，预测一道为电学计算题，欧姆定律、电功率、滑动变阻器的调节、串并联电路中电流、电压、电阻的规律为重点复习内容；另一道计算题为力学计算题，V-t图、F-t图，路程、平均速度、功、压强、二力平衡、浮力、杠杆平衡条件等需重点复习。21-23题还是综合题，预计将结合生活时事、科技进步、军事运用、社会动态、实验探究等，考查学生面对和解决实际生活中的真实问题的能力，要求学生能综合运用物理概念和规律，分析和解决熟悉情境下的 简单物理问题，具有初步的物理观念。注意欧姆定律要求为理解，涉及的实验、计算、综合题，难度中等偏难，电功、电功率要求由“理解”变为“了解”，相关计算、综合题难度降低。
（本试卷共23小题，满分100分，考试用时80分钟。）
选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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）
一、单选题
1．下列物理量的估计比较接近实际的是（ ）
A．乒乓球的直径约为10cm
B．小明的重力约50N
C．家用小台灯的工作电流约为0.2A
D．学业水平考试期间室外气温约为50℃
【答案】C
【详解】A．乒乓球的直径约为40mm=4cm，故A不符合实际；
B．小明的质量约50kg左右，小明的重力约
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
故B不符合实际；
C．家用小台灯的功率较小，工作电流约为0.2A左右，故C符合实际；
D．学业水平考试期间室外气温约为30℃左右，故D不符合实际。
故选C。
2.2024年1月23日，亚太6E卫星与独立推进舱星间分离成功。发射成功10天后，亚太6E这颗国产全电推进同步轨道通信卫星正式开启了电推变轨的旅程，该通信卫星在传递信息时主要依靠（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．红外线
【答案】C
【详解】太空是真空，真空不能传声，通信卫星是通过电磁波传递信息的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．谚语是劳动人民智慧的结晶，下列对谚语中涉及的的物态变化分析正确的是（ ）
A．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”一雨的形成是升华现象，需要吸热
B．“大雪河封住，冬至不行船”一冰的形成是凝固现象，需要吸热
C．“春分前后怕春霜，一见春霜麦苗伤”一霜的形成是凝华现象，需要放热
D．“今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”一雪的形成是液化现象，需要放热
【答案】C
【详解】A．雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故B错误；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热，故C正确；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热，故D错误。
故选C。
4.图所示的光现象中，由于光的反射形成的是 （ ）
A．水中出现桥的倒影B．日晷上呈现指针的影子
C．透过放大镜看到放大的字D．幕布上呈现人偶的剪影
【答案】A
【详解】A．倒影是平面镜成像，光的反射形成的，故A符合题意；
B．影子是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．透过放大镜看到放大的字，是光由空气斜射入玻璃中发生了折射，故C不符合题意；
D．人偶的剪影是影子，光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
5.关于质量和密度，下列说法正确的是（ ）
A．白糖制成棉花糖之后质量变大了
B．氧气罐中的氧气用去一半，密度不变
C．水结冰之后质量不变，密度变大
D．嫦娥五号返回舱把月球土壤样品带回地球，样品质量不变
【答案】D
【详解】A．白糖制成棉花糖之后，所含物质的多少没有变化，质量不变，故A错误；
B．氧气罐中的氧气用去一半，氧气质量减少一半，氧气还会充满整个氧气罐，氧气体积不变，密度会减少一半，故B错误；
C．水结冰之后，所含物质的多少没有变化，冰的体积比水的大，密度变小，故C错误；
D．嫦娥五号返回舱把月球土壤样品带回地球，土壤所含物质的多少没有变化，位置的改变不会影响样品质量，样品质量不变，故D正确。
故选D。
6.如图所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
A．宽大的书包带B．菜刀口磨得锋利
C． 滑雪板D． 坦克履带
【答案】B
【详解】ACD．宽大的书包带、滑雪板、坦克履带都是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故ACD不合题意；
B．菜刀口磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故B符合题意。
故选B。
7.如图是新一代代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】C
【详解】由题知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，所以，指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，会发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D．图中S1控制电动机，开关S2控制指示灯，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8.河南商丘人的好客是出了名的，在酒席上劝酒能发挥得淋漓尽致。喝酒人的境界是一两二两漱漱口，三两四两不算酒，五两六两扶墙走，七两八两墙走人不走。从物理学角度如图所示的“扶墙走”，以 _____为参照物，醉汉是运动的；而达到感觉“墙走人不走”是以 _____为参照物的；有时在马路牙子上也能看到醉汉的身影，这时若以来往的汽车为参照物，醉汉则是 _____的。
【答案】 墙 醉汉 运动
【详解】从物理学角度如图所示的“扶墙走”，以墙为参照物，醉汉的位置相对于墙发生变化，醉汉是运动的。
感觉“墙走人不走”是以醉汉为参照物的，墙的位置相对于醉汉发生变化，墙是运动的。马路上也能看到醉汉的身影，这时若以来往的汽车醉汉为参照物，醉汉的位置相对于醉汉发生变化，醉汉是运动的。
9.中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》的戏曲节目《华彩梨园》广邀戏曲名家、“80后”“90后”的青年一代戏曲演员和少儿戏曲爱好者同台献技。通过声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）不同可以辨别出节目中有哪些乐器发出声音，演员的声音高是指声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）。现场观众从任意方向都可以看到台上的演员，是因为发生了________（选填“漫”或“镜面”）反射。
【答案】 音色 音调 漫
【详解】不同乐器发出声音的音色不同，可以通过音色不同辨别出节目中有哪些乐器发出声音。音调是指声音的高低，演员的声音高是指声音的音调高。不同位置的观众均能看到台上的演员，是由于光被反射向四面八方，故发生了漫反射。
10.如图所示，物体A重50N、B重10N，滑轮摩擦和托盘的质量不计。托盘中不放物体时，B刚好匀速下落，此时A受到______个力的作用；其中摩擦力的大小为______N，方向为______。
【答案】 4 10 水平向左
【详解】对A进行受力分析，A受到重力、支持力、B对A的拉力以及A所受的摩擦力。
由于B刚好匀速下落，所以B处于平衡状态，对A在水平方向受力分析可得
f=F拉
由题意可得，B对A的拉力大小等于B自身的重力，则
F拉=GB=10N
所以摩擦力大小为10N，方向水平向左。
11.两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水，将两个质量完全相同的苹果分别放入其中，静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲________V乙，两苹果所受的浮力F甲________F乙，水和浓盐水对杯底的压强p甲________p乙。（以上三空选填“>”“<”或“=”）
【答案】 ＞ = =
【详解】苹果质量相同，由可知两个苹果体积相同，甲图中苹果悬浮，排开水的体积V甲=V物；乙图中物体漂浮，排开浓盐水的体积V乙＜V物，故V甲＞V乙。
两苹果质量相同，由G=mg可知，两苹果重力相同，甲图中苹果处于悬浮状态，所受浮力F甲=G物；乙图中苹果处于漂浮状态，所受浮力F乙=G物，故F甲=F乙。
图中烧杯为规则柱状容器，烧杯底所受压力等于烧杯中液体和苹果的重力之和，然而烧杯中所装液体质量相同，苹果质量也相同，由G=mg可知，烧杯中液体和苹果的总重力相同，则杯底所受压力相同。烧杯底面积也相同，由可知，液体对杯底的压强p甲=p乙。
12.小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的_______像，应将凸透镜向_______（填“远离”或“靠近”）商标的方向移动，图乙的成像原理可应用于_______（填“照相机”或“放大镜”）
【答案】 实 远离 照相机
【详解】由图甲可知，此时成的是正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，若想再看到倒立、放大的实像，物距要大于一倍焦距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动。由图乙可知，此时成的是倒立、缩小的实像，应用于照相机。
13.如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的________效应工作的，其上端为________（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯________（选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
【答案】 磁 N 2
【详解】带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，断电时无磁性，是利用电流的磁效应工作的。由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。
14.如图所示，用于接地的导线应该接在插座的______孔。图1两种使用测电笔的方法中，正确的是图______（填“甲”或“乙”）。图2家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况，其中______图（填“甲”或“乙”）所示的情况是用电器总功率过大引起的。
【答案】 E 甲 甲
【详解】根据“左零右火、中间接地”的原则可知，插孔“E”是接地的。使用测电笔时，手使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，故甲图是正确的，乙图是错误的。从图2甲中可以看出，用电器较多，并且还有大功率的电炉，因此是用电器的总功率过大而造成的；乙中可以看出导线直接将火线和零线相连，因此是短路造成的。
三、作图题（本题7分）
15.（1）在图中画出入射光线AO的反射光线OB，并在图中标出反射角的位置和数值。
【答案】见详解
【详解】已知入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为
90°-30°=60°
根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，在法线右侧做出反射光线OB，并标出反射角等于60°。如图所示：
（2）请根据图中通电螺线管的磁感线方向，标出电源的“+”“-”极。
【答案】见详解
【详解】磁体的外部，磁感线由N极指向S极，由图可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，故电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
（3）请按要求完成下列作图：如图所示，O点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂，画出阻力F2及其力臂。
【答案】见详解
【详解】使杠杆转动的力是动力，阻碍杠杆转动的力是阻力。支点到动力作用线的距离为动力臂，支点到阻力作用线的距离为阻力臂。图中重物对杠杆竖直向下的拉力是杠杆的阻力F2，O为支点，过O作F1的垂线段l1，l1为动力臂，过O作F2的垂线段l2，l2为阻力臂，如下图所示：
四．实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
16.学习密度知识以后，小婷、小明分别用不同的方法测量物体的密度。
（1）小婷同学为了知道石块的密度，她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量：
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图甲所示。
②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图乙所示。石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块（忽略石块表面带出的水）。
向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图丙所示。
根据以上测量，可得石块的体积V石=______cm3。
在测量完成后，小婷发现石块吸水，则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。若已知该石块每105cm3最多能吸水的体积是10cm3，则未吸水时石块的密度为______g/cm3。（结果保留一位小数）
（2）小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了瓶装饮料的密度ρ。
①将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，调节天平平衡。
②将金属块放在天平的左托盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图丁所示，金属块的质量m1=______g。
③把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时烧杯、金属块和烧杯中饮料的总质量为m2。
④取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处。测出______。
⑤ρ=______（用所测物理量的符号表示）。金属块取出时带走部分饮料，测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 38 偏大 2.2 82.4 烧杯和饮料的总质量m3 偏大
【详解】（1）在如图所示的方法中，取出了石块，再将水补充到原来的标记处，这样增加的水的体积就是石块的体积；石块的质量
m石=m2-m1=342.0g-250.0g=92g
增加的水的质量
m水=m3-m1=288.0g-250.0g=38g
石块的体积
石块吸水，使得增加的水的体积偏小，这样测量的石块的体积偏小，计算得到的石块密度偏大；已知该石块每105cm3最多能吸水的体积10cm3，石块的实际体积V：由题意得到
石块的实际密度
（2）②由图丁可知金属块的质量
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
④加注液体的体积等于金属块的体积、要测量加注液体的质量，应测量出加注后饮料与瓶的总质量为m3。
⑤在步骤4中，从瓶子中向烧杯中加注饮料的质量
m=m2-m3
因往烧杯中倒饮料直至液面到达标记处，所以加注饮料的体积等于金属块的体积，则该过程加注饮料的体积
饮料的密度（可理解为加注饮料的密度）
金属块取出时带走部分饮料，需要加注更多饮料才能达到标记处，会造成测量出的饮料质量偏大，由可知，计算出的饮料密度值偏大。
17.在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中：
（1）按图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整___________（填“酒精灯”或“温度计”）的位置；
（2）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是_________________________________；
（3）加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，从而确定该物质是___________（填“晶体”或“非晶体”）；
（4）该物质全部熔化后继续加热，根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图象，如图乙所示。若实验在标准大气压下进行，分析图象可知：试管中的物质___________（填“能”或“不能”）沸腾；
（5）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到该物质熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是___________（填序号）；
①烧杯中的水过多 ②对试管内物质不断搅拌 ③温度计的玻璃泡碰到了试管壁
（6）灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 温度计 见解析 晶体 不能 ③ 不变
【详解】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，即先固定酒精灯，最后应调整温度计的位置。
（2）实验中为了使物质均匀受热，同时减缓熔化速度，便于观察温度计的示数，通过水对试管加热。
（3）加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，说明物质在熔化过程中温度不变，该物质是晶体。
（4）由图乙可知，试管中物质熔点为100℃，在标准大气压下水的沸点是100℃，试管内外温度相同，该物质不能继续吸热，不能沸腾。
（5）①该物质是晶体，熔化过程中温度不变，烧杯中的水过多，不会影响温度计示数，故①不符合题意；
②熔化过程中，对试管内物质不断搅拌，可使物质受热均匀，温度计示数不变，故B不符合题意；
③温度计的玻璃泡碰到了试管壁，相当于直接测量烧杯中水的温度，温度计示数应会上升，故③符合题意。
故选③。
（6）热值是燃料本身的一种特性，不随物质质量的变化而变化，所以灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值不变。
18.小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）现有器材：电源（6V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1） 他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线，将该电路连接完整；___________
（2） 电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最___________端，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时Rx两端的电压为___________V；
（3） 当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0。他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：___________；
（4） 排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼夹的导线（如图丙所示）。查阅资料了解到，均匀电阻丝阻值与长度成正比，经过思考，重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝，C为鳄鱼夹），继续进行实验；
①根据已知条件判断，电压表量程应选用___________V；
②按照图丁所示电路连接好器材，闭合开关，当AC的长度为6cm时，电压表示数为1.2V，则此时电路中的电流I1=___________A；待测电阻Rx=___________Ω。
【答案】 见详解 左 1.2 cd断路 0~3 0.4 12
【详解】（1）滑动变阻器根据“一上一下”的接法串联接在电路中，如图所示
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端。
[3]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，图中示数为1.2V。
（3）导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数为0，说明df段电路无故障，ad之间出现故障；当将该导线两端分别接到c、f 接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0 ，如果是定值电阻断路，那么最开始不应该是两表示数都为0，则由此可以判断故障是：cd断路。
（4）①根据图丁，结合串联电路分压规律，AB间的最大电阻为10欧，定值电阻阻值约十几欧，电源电压恒为6V，AB间电压最大不会超过3V，所以电压表选择小量程，即0~3V。
②均匀电阻丝阻值与长度成正比，当AC的长度为6cm时，电阻为
电压表示数为1.2V，根据欧姆定律可得，此时电路的电流为
待测电阻为
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19.疫情时期，智能配送机器人从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的空载质量350kg，承载量可以达到150kg。
（1）该机器人空载时受到的重力是多少?
（2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，如图甲是速度v随时间t变化的关系图象，求在7-12s内配送机器人运动的距离?
（3）图乙是牵引力F随时间t变化的关系图象，求在7-12s牵引力做功的功率有多大?
【答案】（1）3500N；（2）30m；（3）180W
【详解】（1）机器人空载时的重力
（2）由图象可知，在做匀速直线运动，速度，根据速度公式可得在7-12s内配送机器人运动的距离
（3）由图象可知，在做匀速直线运动，速度，由图象可知，在机器人的动力，则配送机器人牵引力做功的功率
答：（1）该机器人空载时受到的重力是3500N；
（2）在7-12s内配送机器人运动的距离为30m；
（3）在7-12s牵引力做功的功率为180W。
20.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如表，电吹风在额定电压下工作，求：
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是110Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？机械效率为多少？
【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）8250J，75%
【详解】解：（1）由图知，当开关置于BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由P=UI可得，此时通过电动机的电流为
（2）当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，此时电热丝的电功率为为
P电热丝=P热风-P冷=990W-110W=880W
电热丝的电阻为
（3）根据电热公式可知，电吹风吹冷风5min产生的热量为
此时消耗的电能为
W=P冷t=110W×5×60s=33000J
产生的机械能为
W机=W-Q=33000J-8250J=24750J
所以此时电吹风的效率为
答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）电吹风吹冷风5min产生的热量是8250J，效率为75%。
六．综合能力题（本大题3小题，每空1分，共18分）
21.请根据上述材料，回答下列问题：
人造太阳
太阳内部每时每刻都在发生着核聚变，核聚变释放的能量比核裂变要大的多，而且不会像核裂变那样产生有害的核废料。海水中可以提取大量的核聚变材料氘和氚，如果能够有效利用，那人类的能源危机将被彻底解除。如何让核聚变产生的能量为人所用呢？从第一颗原子弹爆炸，到第一座核裂变电站建成只用了9年。但从第一颗氢弹爆炸到核聚变发电一下子就研究了近70年，至今还在实验室试验阶段。
为什么会这样难呢？要想发生可控核聚变需要满足两个基本条件。
一是要有高温高压的环境。地球上要想让两个轻核聚合在一起，最起码也要5000万摄氏度的温度。这样才能让两个带正电的轻核，具有足够的能量克服相互靠近时的静电斥力。二是要有一个“容器”将聚变材料“约束”起来。问题是，哪里去找这么个“容器”？要知道，金属中耐高温的扛把子—钨，其熔点也不过3410℃。5000万摄氏度足以让地球上所有物质变为气体后，成为等离子态。经过研究，科学家发现三种“约束”方式，分别是引力场约束、惯性约束和磁约束。太阳发生的核聚变就是靠自身巨大的质量产生的引力场约束聚变时的等离子体。这个控制原理显然不适合地球上的科学家们，下面我们重点说一说最靠谱、技术最成熟的磁约束核聚变。
托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变复杂的环形容器。图甲中，环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室的外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加热，再通过辅助加热手段，逐渐达到聚变需要的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形成的等离子电流与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域内形成闭合磁笼子，将高温等离子体紧紧约束在真空中，如图乙所示。理论上讲，想要实现可控核聚变必须使等离子温度达到一亿摄氏度以上，并能稳定运行1000s以上，才能用于商业运行。图丙是中国的托卡马克装置二号M环流器，它于2020年12月4日14时02分，实现了1亿摄氏度10s的目标。近日，对该装置的升级改造已经完成，正在准备向1亿摄氏度100s的新高峰迈进。
（1）科学家发现三种“约束”聚变材料的方式，其中最靠谱、技术最成熟的是_______；
（2）托卡马克装置中核聚变的原理和我国已经商业运行的核电站中核反应的原理是_______（选填“相同”或“不同”）的；
（3）发生核聚变时，两个带正电的轻核需要具有很大的动能，以克服它们之间相互作用的静电_______（选填“吸引”或“排斥”）力，才能发生核融合；
（4）给托卡马克真空室里的等离子体加热称为“点火”，三个线圈中，首先给等离子体“点火”的是_______线圈。
【答案】 磁约束 不同 斥力 欧姆
【详解】（1）经过研究，科学家发现三种“约束”方式，分别是引力场约束、惯性约束和磁约束，最靠谱、技术最成熟的是磁约束核聚变。
（2）托马克装置中核聚变的原理是通过磁约束实现核聚变，我国已经商业运行的核电站利用的是核裂变，二者的原理是不同的。
（3）地球上要想让两个轻核聚合在一起最起码也要5000万摄氏度的温度，这样才能让两个带正电的轻核具有足够的能量，克服相互靠近时的静电斥力，才能发生核融合。
（4）当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加热，再通过辅助加热手段，逐渐达到聚变需要的临界温度；首先给等离子体“点火”的是欧姆线圈。
22．阅读短文，回答问题。
国家速滑馆
国家速滑馆（场内情景如图甲）是2022年中国设计、中国技术、中国制造的北京冬奥会速度滑冰的比赛场馆，充分展现了大国工匠精神。
速滑馆内的场地照明系统根据场馆功能量身打造，由1088套LED灯具组成，场地扩声系统使用深圳普森音响，其语言清晰度（发音人发出语言单位，经传递系统到达听音人正确识别的比率）达到0.62，超过国家一级标准。在制冷方面，它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”的冬奥场馆，以液态二氧化碳作为冷源进行直冷式制冰，制冷过程如图乙所示；为及时修复使用后的冰面破损，还采用干冰和喷水相结合的快速补冰方案对冰面进行快速修复，因光洁的冰面会对冰面的热辐射产生镜像反射，速滑馆还设计了如图甲的低辐射顶棚，可提供另一次镜像反射使辐射不再返回冰面，实现节省制冰能源的目的。
（1）场地扩声系统发出的声音是通过______传到人耳；冰面不停地向外辐射______（选填“红外线”或“紫外线”）；补冰时，通过干冰______（填物态变化名称），同时______（选填“放热”或“吸热”），从而使水凝固；
（2）下列对国家速滑馆的有关判断正确的是______；
A．场地扩声系统语言清晰度指标越小，人听得越清晰
B．跨临界直冷技术是利用二氧化碳熔化吸热制冷原理
C．低辐射弧形顶棚可以将冰面热辐射反射到观众区
D．光洁的冰面产生镜像反射是为了增强馆内照明度
（3）照明系统采用LED灯是运用三原色混合发光，若已有红光和绿光两个发光元素，则LED灯还应具有 _____元素的发光管；镜像吊顶是速滑馆的重要特色，还能充分发展空间的表现力，那么此处的“镜像”原理是______。二氧化碳经压缩机压缩时温度______，此时压缩机内二氧化碳的状态是______选填“气态”、“液态”或“气液混合态”）。
【答案】 空气 红外线 升华 吸热 C 蓝 光的反射 高 液态
【详解】（1）声音的传播需要介质，场地扩声系统发出的声音是通过空气传到人耳。
红外线的热效应强，一切物体都能辐射红外线。物质从固态变为气态的过程叫做升华，升华吸热。
（2）A．场地扩声系统语言清晰度指标越大，人听得越清晰，故A错误；
B．跨临界直冷技术是利用液态的二氧化碳汽化吸热制冷原理，故B错误；
C．低辐射弧形顶棚类似一个大的凸面镜，可以将冰面热辐射反射到观众区，故C正确；
D．光洁的冰面产生镜像反射时减少热量的吸收，故D错误。
故选C。
（3）色光的三原色是红、绿、蓝，已有红光和绿光两个发光元素，则LED灯还应具有蓝元素的发光管；
一束平行光射到平面上，反射光是平行的，这种反射叫镜面反射，“镜像”的原理是光的反射。由乙图可知二氧化碳在压缩机内为高温高压临界液体，所以压缩机是通过增大压强的方法使二氧化碳发生液化，液化是一个放热过程。
23.如图甲是风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，LED（发光二极管）灯照明，照明灯由图乙所示装置控制通断。
（1）如表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于1200W白炽灯，它应由 ___________只LED灯 ___________联而成，这种灯优点是 ___________（写一点即可）；
（2）当风速为5m/s时，风力发电机的输出功率为40W，在这种风速下，持续光照10h，蓄电池的电能增加了5.76×106J，在这个过程中太阳能电池板发电的平均输出功率是 ___________W；
（3）对于风光互补路灯上的风力发电机和太阳能电池板，下列说法正确的是 ___________。
A．当无风时，风力发电机和太阳能电池板均没有内能
B．当夜晚气温为0℃时，风力发电机和太阳能电池板均没有内能
C．白天，太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里
D．夜晚有风时，风力发电产生的电能储存在蓄电池里
【答案】 12 并 节能、环保 120 C
【详解】（1）12W的发光二极管与100W的白炽灯泡亮度相当；所以12只发光二极管正常发光效果与1200W的白炽灯泡亮度相当，这12只发光二极管正常发光，所以它们并联。12W的发光二极管与100W的白炽灯泡亮度相当，所以这种发光二极管电能转化成光能的效率高；同时它利用了风能和太阳能这些新能源，这些新能源非常环保。
（2）蓄电池的电能增加了5.76×106J，由得，风力发电机发电为
W电机=P电机t=40W×10×3600s=1.44×106J
太阳能电池板发电
W太阳能=W-W电机=5.76×106J-1.44×106J=4.32×106J
所以发电功率
（3）AB．一切物体都有内能，所以当无风时和当温度为0℃时，都有内能，故AB错误；
C．白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里，故C正确；
D．夜晚有风时，风力发电产生的电能用来照明和储存在蓄电池里，故D错误。
故选C。
热风温度
50～75℃
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
一只LED灯
一只白炽灯
额定电压
24V
220V
额定功率
12W
100W
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