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2024年陕西省西安市第三中学中考第六次模拟考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年陕西省西安市第三中学中考第六次模拟考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年陕西省西安市第三中学中考第六次模拟考试物理试题原卷版docx、2024年陕西省西安市第三中学中考第六次模拟考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
一、选择题（每小题2分，共20分）
1. 下列说法符合实际情况的是（ ）
A. 小明体育中考1000米长跑成绩为2分9秒
B. 夏天，洗暖水澡的水温最好为65℃
C. 中华人民共和国国歌播放1次时长为400秒
D. 一张平铺开的中考物理试卷的宽约为28厘米
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生1000m跑的成绩一般在3分40秒左右。故A不符合题意；
B．人的正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到65℃。故B不符合题意；
C．我国的国歌长度较小，完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间不到1min，在47s左右。故C不符合题意；
D．物理课本的长约26cm，一张平铺开的中考物理试卷的宽略大于此数值，约为28cm。故D符合实际题意。
故选D。
2. 陕西球迷的热情享誉全国，如图是在比赛过程中他们击鼓的情景。关于其中涉及的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 用不同的力击鼓，能改变鼓声的音调
B. 击鼓产生的声音，一定不会成为噪音
C. 现场观众听到的鼓声是由空气传播的
D. 鼓声的传播速度比次声波快
【答案】C
【解析】
【详解】A．用不同的力击鼓，鼓面振动的幅度不同，能改变鼓声的响度，故A错误；
B．从环境保护的角度看，鼓声影响周围人们的学习、工作、休息和生活，以及对人们要听的声音起干扰作用时就是噪声，故B错误；
C．声音的传播需要介质，现场观众听到的鼓声是由空气传播的，故C正确；
D．声音、超声波、次声波在温度一定的同种介质中的传播速度相同，故D错误。
故选C。
3. 下列关于物态变化说法正确的是（ ）
A. 露珠的形成液化放热现象B. 严冬公园的雪人变小是升华放热现象
C. 冰雕用的冰是凝固吸热形成D. 树上的霜是凝固放热形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．露珠是空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠，是液化过程，液化放出热量，故A正确；
B．严冬公园的雪人变小是冰直接变成水蒸气，是升华过程，升华吸收热量，故B错误；
C．冰雕用的冰是水变成冰的过程，是凝固过程，凝固放出热量，故C错误；
D．树上的霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶，是凝华过程，凝华放出热量，故D错误。
故选A。
4. 夜间的大唐不夜城霓光散发，生动地再现了盛世长安的景象，下列说法正确的是（ ）
A. 天空中五颜六色的光是由光的色散形成的
B. 光在空气中的传播速度为3×105km/s
C. 只有一束红光照射到白色的墙上，观众看到墙的颜色依然是白色
D. 从不同方向都能看到不夜城的建筑物是因为光照到建筑物上发生了镜面反射
【答案】B
【解析】
【详解】A．晚上天空中五颜六色的光是由不同颜色的灯发出的，并不是光的色散，故A错误；
B．光在空气中的传播速度为3×108m/s即3×105km/s，故B正确；
C．当红色灯光照在白色的墙上时，白色墙反射红光，我们看到墙是红色的，故C错误；
D．我们能从不同角度看到不夜城的建筑物，是因为光在粗糙的建筑物表面发生的是漫反射，将光线反射到各个方向，故D错误。
故选B。
5. 如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A. 此装置提供电能利用了电磁感应B. 风车转动将电能转化为机械能
C. LED是由超导材料制成的D. 风车转动利用了磁场对电流的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．此装置免接线、无需电池，车辆行驶时，风车转动使LED发光，说明风车带动发电机给LED供电，发电机的原理是电磁感应，故A正确；
B．风车转动带动发电机发电，将机械能转化为电能，故B错误；
C．LED是发光二极管，二极管具有单向导电性，是由半导材料制成的，故C错误；
D．风车转动带动发电机发电，是利用了电磁感应原理，故D错误。
故选A。
6. 2022 年 4 月 19 日 9 点 06 分，“神舟十三号”载人飞船圆满完成各项任务后，顺利返回地面。在返回舱进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球（如图所示），而船内的三名航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（ ）
A. 飞船“燃烧”是通过热传递的方式增加了内能
B. 飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能
C. 飞船外壳材料导热性好，可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤
D. 飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，放出了大量的热保护了飞船
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞船通过黑障区时与空气摩擦，是通过做功方式增加了内能，故A错误；
B．克服摩擦力做功时，机械能转化为内能，故B正确；
C．飞船外部温度高，应使用隔热材料避免热量进入舱内，可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤，故C错误；
D．熔化和汽化过程均吸收热量，飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化是为了吸收大量的热，故D错误。
故选B。
7. 如图所示是西安首批100辆纯电动“中国红”双层公交车。关于正在匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是（ ）
A. 以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的
B. 双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C. 双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D. 公交车匀速行驶的速度越快惯性越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．双层公交车匀速行驶，以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车与大楼之间的位置发生了变化，所以双层公交车是运动的，故A错误；
B．双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，公交车匀速行驶的速度越快，质量不变，惯性不变，故D错误。
故选C。
8. 以下有关电和磁现象说法正确的是（ ）
A. 图甲：闭合开关小磁针偏转，通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
B. 图乙：闭合开关灯不发光，测试各点试电笔只在F点时氖管不发光，判断零线断路
C. 图丙：“柠檬电池”形成通路后，电流将从铁片流入电压表
D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”不会自动切断电路
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，通电导线周围磁场方向是由电流的方向决定的，而不是由小磁针的指向决定的，故A错误；
B．图乙中，闭合开关灯不发光，测试各点试电笔只在F 点时氖管不发光，说明从A到E与火线相通，因为E 点发光证明有电流流过，即A到F之间应为通路，而F点不发光，证明EF段处于断路，故B错误；
C．图丙中，“柠檬电池”形成通路后，在电池的外部，电流将从电源正极即铜片流入电压表，故C错误；
D．图丁中，发生此类触电时，电流会从人的右手边到左手边回到零线，人体相当于人是一个用电器，不存在漏电，所以“漏电保护器”不会自动切断电路，故D正确。
故选D。
9. 如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（ ）
A. 固定油性笔的小螺丝上的螺纹相当于斜面
B. 小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用
C. 画圆时，圆规相当于省力轮轴
D. 画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A．固定油性笔的小螺丝上的螺纹类似于盘山公路，相当于斜面，故A正确；
B．小吸盘吸在黑板上是受到大气压的作用，故B错误；
C．画圆时，动力臂小于阻力臂，圆规相当于费力轮轴，故C错误；
D．画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。
故选A。
10. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点的电功率PA∶PB＝1∶8。则下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向左移动时，电压表V1的示数变小
B. 图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
C. 电源电压为9V
D. 电路消耗的最大电功率为4.8W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，即滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据欧姆定律可知，灯的电压变大，故①曲线表示滑动变阻器的电流随电压变化的关系，②曲线表示灯泡的电流随电压变化的关系，故AB错误；
C．当电路电流最小为0.2A时，滑片位于最右端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，A点是灯泡两端电压，B点是滑动变阻器两端的电压，根据图乙中②可知：灯泡两端的电压为UA＝1V，已知此时A、B两点的电功率PA∶PB＝1∶8，由于串联电路中电流处处相等，则根据P＝UI可知
所以
UB＝8UA＝8×1V＝8V
则电源电压
U＝UA+UB＝1V+8V＝9V
故C正确；
D．当滑片位于灯正常发光的位置时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙中①可知：灯泡正常工作的电流为
IL＝I最大＝0.6A
所以电路消耗的最大功率
P大＝UIL＝9V×0.6A＝5.4W
故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11. 2024年农历新年伊始，陕西西安、宝鸡、商洛等地出现了罕见的冻雨天气。高空中的雪降落进入湿暖气层后，会______成水滴。当这些水滴继续下落，进入近地面温度低于0℃的冷气层时，它们会迅速______热并冻结成冰，形成冻雨，在此过程中，这些水滴的内能______（选填“变小”“不变”或“变大）。
【答案】 ①. 熔化 ②. 放 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]高空中的雪降落进入湿暖气层后，会吸热熔化变成液态的水滴。
[2][3]这些水滴继续下落，进入近地面温度低于0℃的冷气层时，它们会迅速放热并凝固成固态的冰，因为放出热量，所以这些水滴的内能变小。
12. 如图甲，“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个______透镜，拍摄过程中相机镜头逐步______（选填“向外伸”或“向内缩”）。
【答案】 ①. 凸 ②. 向内缩
【解析】
【详解】[1][2]照相机能成倒立缩小的实像，它的镜头是一个凸透镜；由图可知，火星车在驶离平台，根据凸透镜成实像时的规律，物远像近像变小，所以物距是变大的，像距是变小的，像也越来越小，所以照相机的镜头向内缩。
13. 手摸静电球，形成如图1所示“怒发冲冠”的景象，是因为______相互排斥形成的。据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，将一块500cm2的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上，如图-1，说明这种材料具有较小的______。如图2，随着科技的发展，______（选填“纳米”“半导体”或“超导”）材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
【答案】 ①. 同种电荷 ②. 密度 ③. 超导
【解析】
【详解】[1]“怒发冲冠”的景象，是因为人在接触带电体时，头发因为带了同种电荷而相互排斥形成的。
[2]将一块500cm2的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上，如图2，说明这种材料在同等体积下质量很小，说明它具有较小的密度。
[3]由题意知，材料零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能，电阻为零是一种超导现象，因此为超导材料的出现。
14. 随着我国科技的进步，机器人走进千家万户。如图，擦窗机器人在玻璃外侧清洁玻璃，它的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内空气被向外抽出，腔内的气压将______，由于______的作用，机器人被牢牢“吸附”在玻璃上、已知机器人的质量为3.5kg，机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力为______N，方向竖直______。
【答案】 ①. 减小 ②. 大气压 ③. 35 ④. 向上
【解析】
【详解】[1][2]擦窗机器人的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内空气被向外抽出，腔内的气压将减小，此时由于大气压的作用使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。
[3][4]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，方向相反，重力方向竖直向下，则摩擦力方向竖直向上，二力大小相等，即
f=G=mg=3.5kg×10N/kg=35N
15. 某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟完成________个做功冲程，其中________冲程将机械能转化为内能，当汽油燃烧不充分时，排气管会冒”黑烟”，此时汽油机的效率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 10 ②. 压缩 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]汽油机的一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮的转速为1200r/min=20r/s，也就是飞轮1s转动20r，10个工作循环，完成40个冲程，对外做功10次，即完成10个做功冲程。
[2]压缩冲程中，活塞向上运动，压缩燃料混合物，燃料混合物温度升高，内能增大，消耗了活塞的机械能，故压缩冲程将机械能转化为内能。
[3]排气管会冒“黑烟”，说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，故此时汽油机的效率变小。
16. 如图甲是常泰大桥吊装工件的场景，漂浮式起重机利用如图乙所示滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m高处，该过程中滑轮组对工件做的有用功为________J；若动滑轮总重为1×105N，且不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为_________N；卸下吊装工件后，漂浮式起重机露出水面的体积将_________（变大/不变/变小）。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 3×108 ②. 1.22×106 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m，滑轮组对工件做的有用功为
W=Gh=6×106N×50m=3×108J
[2]由图可知，n＝5，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力
[3]因为漂浮，F浮＝G，卸下吊装工件后，漂浮式起重机重力减小，则浮力减小，由F浮=ρ液gV排可知，密度不变，浮力减小，V排减小，则露出水面的体积将变大。
17. 如图，画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】先作出A、B点关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线将A′B′连接起来，并在A′打上箭头，如图所示：
18. 滑雪是冬奥会比赛项目之一，如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图，其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出运动员的重力G和滑雪板对雪面压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】运动员受到的重力竖直向下，作用点在运动员的重心上；滑雪板对雪面压力垂直于雪面向下，作用点在滑雪板和雪面的接触面上，如图所示：
三、实验与探究（每空1分共22分）
19. 如图秒表读数是___________s；
【答案】337.5
【解析】
【详解】小表盘上，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”，所以分针指示时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，秒表上的读数应读大数，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为
t=5min+37.5s=337.5s
20. 如图，探究平明镜成像特点，用透明玻璃板代替平面镜的目的是______。该实验用到的物理学方法是______法。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 等效替代
【解析】
【详解】[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明玻璃板是采用其透光的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置，便于比较像物大小关系，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
[2]用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法。
21. 如图，探究影响压力的作用效果因素，是通过______来反映压力的作用效果。
【答案】海绵的形变程度
【解析】
【详解】由图可知，在实验中，通过海绵的形变程度来反应压力的作用效果，形变程度大，压力作用效果显著，这是转换法的运用。
22. 物理创新实验小组的小巴和小蜀一起测量盐水和一个小球的密度。
（1）小巴把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；
（2）天平调平后小巴进行了三步操作：
①测空烧杯的质量为32g；
②如图甲，用天平测烧杯和盐水的总质量为______g；
③将盐水全部倒入量筒，液面如图乙。
则盐水的密度为______g/cm3，按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏______，为减小误差，以上操作合理的顺序是______（填序号）；
（3）测量盐水密度完成后，小蜀利用所测盐水（密度用ρ0表示）、量筒、水（密度用ρ水表示）和如图丙简易装置（隔板位于中间位置），测量小球的密度。
①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出，将所测盐水缓慢注入左侧，直到隔板上橡皮膜变平；
②将小球轻轻放在盐水中漂浮，橡皮膜向右侧凸出，用量筒量取适量的水，缓慢注入右侧水中，直到隔板上橡皮膜变平，读出倒入水的体积为V1，如图丁；
③取出小球擦干，从右侧抽出水直到橡皮膜变平，再将小球轻轻放在水中沉底，橡皮膜向左侧凸出，用量筒量取适量的盐水，倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平，倒入盐水的体积为V2；
④计算小球的密度，ρ球=______（用ρ0、ρ水、V1、V2表示）。
【答案】 ①. 左 ②. 92 ③. 1.2 ④. 大 ⑤. ②①③ ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]游码归零后，指针仍偏向分度盘中线右侧，说明天平右边下沉，左边上翘，应该将天平的平衡螺母向左调节使天平平衡。
（2）[2]如图甲所示，天平标尺分度值为0.2g，则烧杯及杯内盐水的总质量
m=50g+20g+20g+2g=92g
[3]如图乙所示，倒入量筒中的盐水体积
V=50mL=50cm3
倒入量筒中的盐水质量
m盐水=92g-32g=60g
则盐水的密度
[4][5]按这样的操作步骤，将烧杯中的盐水倒入量筒时，会有部分液体残留在烧杯壁，因此会导致所测体积偏小，根据可知，密度测量值比真实值偏大。因此为减小误差，应先测烧杯和盐水的总质量，再测烧杯的质量，所以合理的顺序是②①③。
（3）[6]没有放小球前，橡皮膜两边受到的压力相同，将小球轻轻放在盐水中漂浮，橡皮膜向右侧凸出，盐水对橡皮膜压力增大为小球的重，用量筒取适量水，注入水中，直到隔板上橡皮膜变平，此时橡皮膜两边受到的压力再次相等，则步骤②中量筒取水的质量即为小球的质量
m球=ρ水V1
取出小球擦干，调整橡皮膜到①状态，再将小球轻轻放在水中沉底，橡皮膜向左侧凸出，用量筒量取适量的盐水，直到隔板上橡皮膜变平，读出量取盐水的体积为V2步骤③中量筒取盐水的质量为
ρ0V2
则小球的体积
则小球的密度
23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0~3V和0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
（2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为______A；移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为______V；
（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图丙所示，由图像可得出的结论是：当______；
（4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 ①. 定值电阻短路 ②. 右 ③. 0.06 ④. 2 ⑤. 电压不变时，电流与电阻成反比 ⑥. 右 ⑦. 6.25
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关S，发现电流表有示数，可能电路中出现短路，电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路。
（2）[2]排除电路故障后，为保护电路，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
[3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则示数为0.06A。
[4]由图丙可知，当电阻的阻值为10Ω时，电流为0.2A，则两端电压为
U=IR=0.2A×10Ω=2V
探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压一定，因此应需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为2V。
（3）[5]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象知，电流与电阻之积为一定值，故由图象可得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[6]完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大，要使电压表示数保持不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。
（5）[7]由串联电路的规律及分压原理有
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当最小的定值电阻接入电路时，对应的最大变阻器的最小电阻连入电路时，则
求得R滑小=6.25Ω。
24. 如图甲所示，某学校组织的科技节上，小明等几个同学在老师的指导下制作的水火箭顺利发射并通过降落伞成功回收，赢得全校师生的一致好评。他们用到的实验器材有：大号饮料瓶、气筒、自行车气门芯。铁丝、橡皮塞、塑料片、双面胶、水等。水火箭构造如图乙所示。他们小组一边操作，一边给观众介绍水火箭的工作过程：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶就飞向高空。
（1） “高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶就飞向高空”这句话涉及的物理知识有：
①_______；②力可以改变物体的运动状态等；
（2）水火箭上升到最大高度时在_______的作用下开始下落，降落伞被打开后水火箭做减速运动，最后匀速落回地面。
（3）实验完成后小明又提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？小组同学通过多次实验过程的经验进行了猜想；
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小李猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小刘猜想：可能与瓶子的形状有关；
（4）实验小组通过实验发现，橡皮塞插入深度不同，橡皮塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量均为200mL。改变橡皮插入的深度进行实验，分别记录橡皮塞被冲出前的充气次数，及水火箭上升的高度，实验结果如下：
通过对上述实验数据分析可验证_______的猜想是正确的；
（5）实验小组经过讨论思考发现，橡皮塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了橡皮塞与瓶口的_______力，从而增大了橡皮塞与瓶口的摩擦力，使橡皮塞不易被压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法：________。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 重力 ③. 小明 ④. 压力 ⑤. 增大橡皮塞和瓶口内壁的粗糙程度
【解析】
【详解】（1）[1]把瓶和高压气体看成一个整体，瓶和高压气体对水产生一个向下的力的同时，水也对瓶和高压气体产生一个向上的力，使瓶子向上飞出，这一过程利用到了“力的作用是相互的”知识。
（2）[2]当瓶子到达最高点时，瓶子受到了竖直向下的重力，使瓶子下落。
（4）[3]他们选用同一可乐瓶，瓶中水量均为200mL，即实验中保持瓶的形状相同，瓶中水的体积相同，又由数据可知，每次实验充入瓶中的气体不一样多，即实验中改变瓶中的气压，说明它们探究的是小明的猜想。
（5）[4][5]由图可知，橡皮塞的形状是前小后大，说明塞入瓶口越深对瓶口的挤压越大，增加了橡皮塞与瓶口的压力；摩擦力的大小除了与接触面间的压力大小有关，还与接触面的粗糙程度有关，所以可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
四、计算题（共16分）
25. 如图甲所示，是小华的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为电热丝，其中R1的阻值是80Ω，R2的阻值是44Ω，该足浴器有：低温、中温和高温挡3个挡位，其铭牌的部分参数如图乙所示，求：
（1）电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点______（选填“高”或“低”）的合金材料制成；
（2）电热足浴器处于高温挡工作时的电功率是多少？（ ）
（3）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5kg、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是多少秒？（ ）
（4）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压是多少V？（ ）
【答案】 ①. 高 ②. 1100W ③. 250s ④. 200V
【解析】
【详解】解：（1）[1]由于电热丝要产生大量的热，温度较高，因此电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点高的合金材料制成。
（2）[2]电源电压一定，由可知总电阻最大时总功率最小，为低温档；总电阻最小时总功率最大为高温档。由题干和图知，S0闭合，S接1时，R1与R2串联，此时总电阻最大，为低温档；S0闭合，S接2时，只有R1接入电路，此时电热足浴器处于中温档；S0闭合，S接3时，只有R2接入电路，此时总电阻最小，电热足浴器处于高温档。因此高温挡工作时的电功率
（3）[3]水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(36℃-25℃)=2.31×105J
足浴器消耗的电能是
加热时间是
（4）[4]指示灯闪烁50次，足浴器消耗的电能是
足浴器在中温档时的实际功率是
此时家庭电路两端的实际电压是
答：（1）电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点高的合金材料制成；
（2）电热足浴器处于高温挡工作时的电功率是1100W；
（3）加热时间是250s；
（4）此时家庭电路两端的实际电压是200V。
26. 电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如下表，工作原理如图甲所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示，在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为1×108J，测试中全部由内燃机提供能量。汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h，同时蓄电池的电能增加了25%，求：
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，驱动电机的原理是______，能量在转移和转化过程中具有______性；
（2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗10kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？（ ）
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J？（ ）
（4）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（ ）（忽略蓄电池和驱动电机的热损失）
【答案】 ① 电磁感应 ②. 方向 ③. 4.5×108J ④. 2×108J ⑤. 50%
【解析】
【详解】解：（1）[1][2]由题意知，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，因此驱动电机相当于发电机，工作原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能；能量在转移和转化过程中具有方向性。
（2）[3]燃料完全燃烧释放的热量是
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
（3）[4]在该次测试中，汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×1h=50km
由丙图知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力
F=f=4000N
汽车牵引力做的功是
W=Fs=4000N×50×103m=2×108J
（4）[5]增加的电能
W电=25%×1×108J =2.5×107J
有用能量是
W有用=W电+W=2×108J+2.5×107J=2.25×108J
内燃机的效率是
答：（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，驱动电机的原理是电磁感应，能量在转移和转化过程中具有方向性；
（2）燃料完全燃烧释放的热量是4.5×108J；
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是2×108J；
（4）在该次测试中，内燃机的效率是50%。橡皮塞插入深度
浅
深
更深
气筒充气次数
3
9
18
高度/m
2
5
10
驱动模式
纯电动
启动/低速
油电混动
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1200kg
一、选择题（每小题2分，共20分）
1. 下列说法符合实际情况的是（ ）
A. 小明体育中考1000米长跑成绩为2分9秒
B. 夏天，洗暖水澡的水温最好为65℃
C. 中华人民共和国国歌播放1次时长为400秒
D. 一张平铺开的中考物理试卷的宽约为28厘米
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生1000m跑的成绩一般在3分40秒左右。故A不符合题意；
B．人的正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到65℃。故B不符合题意；
C．我国的国歌长度较小，完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间不到1min，在47s左右。故C不符合题意；
D．物理课本的长约26cm，一张平铺开的中考物理试卷的宽略大于此数值，约为28cm。故D符合实际题意。
故选D。
2. 陕西球迷的热情享誉全国，如图是在比赛过程中他们击鼓的情景。关于其中涉及的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 用不同的力击鼓，能改变鼓声的音调
B. 击鼓产生的声音，一定不会成为噪音
C. 现场观众听到的鼓声是由空气传播的
D. 鼓声的传播速度比次声波快
【答案】C
【解析】
【详解】A．用不同的力击鼓，鼓面振动的幅度不同，能改变鼓声的响度，故A错误；
B．从环境保护的角度看，鼓声影响周围人们的学习、工作、休息和生活，以及对人们要听的声音起干扰作用时就是噪声，故B错误；
C．声音的传播需要介质，现场观众听到的鼓声是由空气传播的，故C正确；
D．声音、超声波、次声波在温度一定的同种介质中的传播速度相同，故D错误。
故选C。
3. 下列关于物态变化说法正确的是（ ）
A. 露珠的形成液化放热现象B. 严冬公园的雪人变小是升华放热现象
C. 冰雕用的冰是凝固吸热形成D. 树上的霜是凝固放热形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．露珠是空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠，是液化过程，液化放出热量，故A正确；
B．严冬公园的雪人变小是冰直接变成水蒸气，是升华过程，升华吸收热量，故B错误；
C．冰雕用的冰是水变成冰的过程，是凝固过程，凝固放出热量，故C错误；
D．树上的霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶，是凝华过程，凝华放出热量，故D错误。
故选A。
4. 夜间的大唐不夜城霓光散发，生动地再现了盛世长安的景象，下列说法正确的是（ ）
A. 天空中五颜六色的光是由光的色散形成的
B. 光在空气中的传播速度为3×105km/s
C. 只有一束红光照射到白色的墙上，观众看到墙的颜色依然是白色
D. 从不同方向都能看到不夜城的建筑物是因为光照到建筑物上发生了镜面反射
【答案】B
【解析】
【详解】A．晚上天空中五颜六色的光是由不同颜色的灯发出的，并不是光的色散，故A错误；
B．光在空气中的传播速度为3×108m/s即3×105km/s，故B正确；
C．当红色灯光照在白色的墙上时，白色墙反射红光，我们看到墙是红色的，故C错误；
D．我们能从不同角度看到不夜城的建筑物，是因为光在粗糙的建筑物表面发生的是漫反射，将光线反射到各个方向，故D错误。
故选B。
5. 如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A. 此装置提供电能利用了电磁感应B. 风车转动将电能转化为机械能
C. LED是由超导材料制成的D. 风车转动利用了磁场对电流的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．此装置免接线、无需电池，车辆行驶时，风车转动使LED发光，说明风车带动发电机给LED供电，发电机的原理是电磁感应，故A正确；
B．风车转动带动发电机发电，将机械能转化为电能，故B错误；
C．LED是发光二极管，二极管具有单向导电性，是由半导材料制成的，故C错误；
D．风车转动带动发电机发电，是利用了电磁感应原理，故D错误。
故选A。
6. 2022 年 4 月 19 日 9 点 06 分，“神舟十三号”载人飞船圆满完成各项任务后，顺利返回地面。在返回舱进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球（如图所示），而船内的三名航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（ ）
A. 飞船“燃烧”是通过热传递的方式增加了内能
B. 飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能
C. 飞船外壳材料导热性好，可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤
D. 飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，放出了大量的热保护了飞船
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞船通过黑障区时与空气摩擦，是通过做功方式增加了内能，故A错误；
B．克服摩擦力做功时，机械能转化为内能，故B正确；
C．飞船外部温度高，应使用隔热材料避免热量进入舱内，可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤，故C错误；
D．熔化和汽化过程均吸收热量，飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化是为了吸收大量的热，故D错误。
故选B。
7. 如图所示是西安首批100辆纯电动“中国红”双层公交车。关于正在匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是（ ）
A. 以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的
B. 双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C. 双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D. 公交车匀速行驶的速度越快惯性越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．双层公交车匀速行驶，以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车与大楼之间的位置发生了变化，所以双层公交车是运动的，故A错误；
B．双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，公交车匀速行驶的速度越快，质量不变，惯性不变，故D错误。
故选C。
8. 以下有关电和磁现象说法正确的是（ ）
A. 图甲：闭合开关小磁针偏转，通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
B. 图乙：闭合开关灯不发光，测试各点试电笔只在F点时氖管不发光，判断零线断路
C. 图丙：“柠檬电池”形成通路后，电流将从铁片流入电压表
D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”不会自动切断电路
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，通电导线周围磁场方向是由电流的方向决定的，而不是由小磁针的指向决定的，故A错误；
B．图乙中，闭合开关灯不发光，测试各点试电笔只在F 点时氖管不发光，说明从A到E与火线相通，因为E 点发光证明有电流流过，即A到F之间应为通路，而F点不发光，证明EF段处于断路，故B错误；
C．图丙中，“柠檬电池”形成通路后，在电池的外部，电流将从电源正极即铜片流入电压表，故C错误；
D．图丁中，发生此类触电时，电流会从人的右手边到左手边回到零线，人体相当于人是一个用电器，不存在漏电，所以“漏电保护器”不会自动切断电路，故D正确。
故选D。
9. 如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（ ）
A. 固定油性笔的小螺丝上的螺纹相当于斜面
B. 小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用
C. 画圆时，圆规相当于省力轮轴
D. 画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A．固定油性笔的小螺丝上的螺纹类似于盘山公路，相当于斜面，故A正确；
B．小吸盘吸在黑板上是受到大气压的作用，故B错误；
C．画圆时，动力臂小于阻力臂，圆规相当于费力轮轴，故C错误；
D．画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。
故选A。
10. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点的电功率PA∶PB＝1∶8。则下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向左移动时，电压表V1的示数变小
B. 图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
C. 电源电压为9V
D. 电路消耗的最大电功率为4.8W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，即滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据欧姆定律可知，灯的电压变大，故①曲线表示滑动变阻器的电流随电压变化的关系，②曲线表示灯泡的电流随电压变化的关系，故AB错误；
C．当电路电流最小为0.2A时，滑片位于最右端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，A点是灯泡两端电压，B点是滑动变阻器两端的电压，根据图乙中②可知：灯泡两端的电压为UA＝1V，已知此时A、B两点的电功率PA∶PB＝1∶8，由于串联电路中电流处处相等，则根据P＝UI可知
所以
UB＝8UA＝8×1V＝8V
则电源电压
U＝UA+UB＝1V+8V＝9V
故C正确；
D．当滑片位于灯正常发光的位置时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙中①可知：灯泡正常工作的电流为
IL＝I最大＝0.6A
所以电路消耗的最大功率
P大＝UIL＝9V×0.6A＝5.4W
故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11. 2024年农历新年伊始，陕西西安、宝鸡、商洛等地出现了罕见的冻雨天气。高空中的雪降落进入湿暖气层后，会______成水滴。当这些水滴继续下落，进入近地面温度低于0℃的冷气层时，它们会迅速______热并冻结成冰，形成冻雨，在此过程中，这些水滴的内能______（选填“变小”“不变”或“变大）。
【答案】 ①. 熔化 ②. 放 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]高空中的雪降落进入湿暖气层后，会吸热熔化变成液态的水滴。
[2][3]这些水滴继续下落，进入近地面温度低于0℃的冷气层时，它们会迅速放热并凝固成固态的冰，因为放出热量，所以这些水滴的内能变小。
12. 如图甲，“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个______透镜，拍摄过程中相机镜头逐步______（选填“向外伸”或“向内缩”）。
【答案】 ①. 凸 ②. 向内缩
【解析】
【详解】[1][2]照相机能成倒立缩小的实像，它的镜头是一个凸透镜；由图可知，火星车在驶离平台，根据凸透镜成实像时的规律，物远像近像变小，所以物距是变大的，像距是变小的，像也越来越小，所以照相机的镜头向内缩。
13. 手摸静电球，形成如图1所示“怒发冲冠”的景象，是因为______相互排斥形成的。据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，将一块500cm2的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上，如图-1，说明这种材料具有较小的______。如图2，随着科技的发展，______（选填“纳米”“半导体”或“超导”）材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
【答案】 ①. 同种电荷 ②. 密度 ③. 超导
【解析】
【详解】[1]“怒发冲冠”的景象，是因为人在接触带电体时，头发因为带了同种电荷而相互排斥形成的。
[2]将一块500cm2的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上，如图2，说明这种材料在同等体积下质量很小，说明它具有较小的密度。
[3]由题意知，材料零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能，电阻为零是一种超导现象，因此为超导材料的出现。
14. 随着我国科技的进步，机器人走进千家万户。如图，擦窗机器人在玻璃外侧清洁玻璃，它的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内空气被向外抽出，腔内的气压将______，由于______的作用，机器人被牢牢“吸附”在玻璃上、已知机器人的质量为3.5kg，机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力为______N，方向竖直______。
【答案】 ①. 减小 ②. 大气压 ③. 35 ④. 向上
【解析】
【详解】[1][2]擦窗机器人的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内空气被向外抽出，腔内的气压将减小，此时由于大气压的作用使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。
[3][4]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，方向相反，重力方向竖直向下，则摩擦力方向竖直向上，二力大小相等，即
f=G=mg=3.5kg×10N/kg=35N
15. 某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟完成________个做功冲程，其中________冲程将机械能转化为内能，当汽油燃烧不充分时，排气管会冒”黑烟”，此时汽油机的效率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 10 ②. 压缩 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]汽油机的一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮的转速为1200r/min=20r/s，也就是飞轮1s转动20r，10个工作循环，完成40个冲程，对外做功10次，即完成10个做功冲程。
[2]压缩冲程中，活塞向上运动，压缩燃料混合物，燃料混合物温度升高，内能增大，消耗了活塞的机械能，故压缩冲程将机械能转化为内能。
[3]排气管会冒“黑烟”，说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，故此时汽油机的效率变小。
16. 如图甲是常泰大桥吊装工件的场景，漂浮式起重机利用如图乙所示滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m高处，该过程中滑轮组对工件做的有用功为________J；若动滑轮总重为1×105N，且不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为_________N；卸下吊装工件后，漂浮式起重机露出水面的体积将_________（变大/不变/变小）。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 3×108 ②. 1.22×106 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m，滑轮组对工件做的有用功为
W=Gh=6×106N×50m=3×108J
[2]由图可知，n＝5，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力
[3]因为漂浮，F浮＝G，卸下吊装工件后，漂浮式起重机重力减小，则浮力减小，由F浮=ρ液gV排可知，密度不变，浮力减小，V排减小，则露出水面的体积将变大。
17. 如图，画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】先作出A、B点关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线将A′B′连接起来，并在A′打上箭头，如图所示：
18. 滑雪是冬奥会比赛项目之一，如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图，其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出运动员的重力G和滑雪板对雪面压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】运动员受到的重力竖直向下，作用点在运动员的重心上；滑雪板对雪面压力垂直于雪面向下，作用点在滑雪板和雪面的接触面上，如图所示：
三、实验与探究（每空1分共22分）
19. 如图秒表读数是___________s；
【答案】337.5
【解析】
【详解】小表盘上，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”，所以分针指示时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，秒表上的读数应读大数，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为
t=5min+37.5s=337.5s
20. 如图，探究平明镜成像特点，用透明玻璃板代替平面镜的目的是______。该实验用到的物理学方法是______法。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 等效替代
【解析】
【详解】[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明玻璃板是采用其透光的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置，便于比较像物大小关系，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
[2]用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法。
21. 如图，探究影响压力的作用效果因素，是通过______来反映压力的作用效果。
【答案】海绵的形变程度
【解析】
【详解】由图可知，在实验中，通过海绵的形变程度来反应压力的作用效果，形变程度大，压力作用效果显著，这是转换法的运用。
22. 物理创新实验小组的小巴和小蜀一起测量盐水和一个小球的密度。
（1）小巴把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；
（2）天平调平后小巴进行了三步操作：
①测空烧杯的质量为32g；
②如图甲，用天平测烧杯和盐水的总质量为______g；
③将盐水全部倒入量筒，液面如图乙。
则盐水的密度为______g/cm3，按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏______，为减小误差，以上操作合理的顺序是______（填序号）；
（3）测量盐水密度完成后，小蜀利用所测盐水（密度用ρ0表示）、量筒、水（密度用ρ水表示）和如图丙简易装置（隔板位于中间位置），测量小球的密度。
①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出，将所测盐水缓慢注入左侧，直到隔板上橡皮膜变平；
②将小球轻轻放在盐水中漂浮，橡皮膜向右侧凸出，用量筒量取适量的水，缓慢注入右侧水中，直到隔板上橡皮膜变平，读出倒入水的体积为V1，如图丁；
③取出小球擦干，从右侧抽出水直到橡皮膜变平，再将小球轻轻放在水中沉底，橡皮膜向左侧凸出，用量筒量取适量的盐水，倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平，倒入盐水的体积为V2；
④计算小球的密度，ρ球=______（用ρ0、ρ水、V1、V2表示）。
【答案】 ①. 左 ②. 92 ③. 1.2 ④. 大 ⑤. ②①③ ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]游码归零后，指针仍偏向分度盘中线右侧，说明天平右边下沉，左边上翘，应该将天平的平衡螺母向左调节使天平平衡。
（2）[2]如图甲所示，天平标尺分度值为0.2g，则烧杯及杯内盐水的总质量
m=50g+20g+20g+2g=92g
[3]如图乙所示，倒入量筒中的盐水体积
V=50mL=50cm3
倒入量筒中的盐水质量
m盐水=92g-32g=60g
则盐水的密度
[4][5]按这样的操作步骤，将烧杯中的盐水倒入量筒时，会有部分液体残留在烧杯壁，因此会导致所测体积偏小，根据可知，密度测量值比真实值偏大。因此为减小误差，应先测烧杯和盐水的总质量，再测烧杯的质量，所以合理的顺序是②①③。
（3）[6]没有放小球前，橡皮膜两边受到的压力相同，将小球轻轻放在盐水中漂浮，橡皮膜向右侧凸出，盐水对橡皮膜压力增大为小球的重，用量筒取适量水，注入水中，直到隔板上橡皮膜变平，此时橡皮膜两边受到的压力再次相等，则步骤②中量筒取水的质量即为小球的质量
m球=ρ水V1
取出小球擦干，调整橡皮膜到①状态，再将小球轻轻放在水中沉底，橡皮膜向左侧凸出，用量筒量取适量的盐水，直到隔板上橡皮膜变平，读出量取盐水的体积为V2步骤③中量筒取盐水的质量为
ρ0V2
则小球的体积
则小球的密度
23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0~3V和0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
（2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为______A；移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为______V；
（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图丙所示，由图像可得出的结论是：当______；
（4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 ①. 定值电阻短路 ②. 右 ③. 0.06 ④. 2 ⑤. 电压不变时，电流与电阻成反比 ⑥. 右 ⑦. 6.25
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关S，发现电流表有示数，可能电路中出现短路，电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路。
（2）[2]排除电路故障后，为保护电路，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
[3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则示数为0.06A。
[4]由图丙可知，当电阻的阻值为10Ω时，电流为0.2A，则两端电压为
U=IR=0.2A×10Ω=2V
探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压一定，因此应需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为2V。
（3）[5]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象知，电流与电阻之积为一定值，故由图象可得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[6]完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大，要使电压表示数保持不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。
（5）[7]由串联电路的规律及分压原理有
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当最小的定值电阻接入电路时，对应的最大变阻器的最小电阻连入电路时，则
求得R滑小=6.25Ω。
24. 如图甲所示，某学校组织的科技节上，小明等几个同学在老师的指导下制作的水火箭顺利发射并通过降落伞成功回收，赢得全校师生的一致好评。他们用到的实验器材有：大号饮料瓶、气筒、自行车气门芯。铁丝、橡皮塞、塑料片、双面胶、水等。水火箭构造如图乙所示。他们小组一边操作，一边给观众介绍水火箭的工作过程：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶就飞向高空。
（1） “高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶就飞向高空”这句话涉及的物理知识有：
①_______；②力可以改变物体的运动状态等；
（2）水火箭上升到最大高度时在_______的作用下开始下落，降落伞被打开后水火箭做减速运动，最后匀速落回地面。
（3）实验完成后小明又提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？小组同学通过多次实验过程的经验进行了猜想；
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小李猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小刘猜想：可能与瓶子的形状有关；
（4）实验小组通过实验发现，橡皮塞插入深度不同，橡皮塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量均为200mL。改变橡皮插入的深度进行实验，分别记录橡皮塞被冲出前的充气次数，及水火箭上升的高度，实验结果如下：
通过对上述实验数据分析可验证_______的猜想是正确的；
（5）实验小组经过讨论思考发现，橡皮塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了橡皮塞与瓶口的_______力，从而增大了橡皮塞与瓶口的摩擦力，使橡皮塞不易被压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法：________。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 重力 ③. 小明 ④. 压力 ⑤. 增大橡皮塞和瓶口内壁的粗糙程度
【解析】
【详解】（1）[1]把瓶和高压气体看成一个整体，瓶和高压气体对水产生一个向下的力的同时，水也对瓶和高压气体产生一个向上的力，使瓶子向上飞出，这一过程利用到了“力的作用是相互的”知识。
（2）[2]当瓶子到达最高点时，瓶子受到了竖直向下的重力，使瓶子下落。
（4）[3]他们选用同一可乐瓶，瓶中水量均为200mL，即实验中保持瓶的形状相同，瓶中水的体积相同，又由数据可知，每次实验充入瓶中的气体不一样多，即实验中改变瓶中的气压，说明它们探究的是小明的猜想。
（5）[4][5]由图可知，橡皮塞的形状是前小后大，说明塞入瓶口越深对瓶口的挤压越大，增加了橡皮塞与瓶口的压力；摩擦力的大小除了与接触面间的压力大小有关，还与接触面的粗糙程度有关，所以可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
四、计算题（共16分）
25. 如图甲所示，是小华的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为电热丝，其中R1的阻值是80Ω，R2的阻值是44Ω，该足浴器有：低温、中温和高温挡3个挡位，其铭牌的部分参数如图乙所示，求：
（1）电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点______（选填“高”或“低”）的合金材料制成；
（2）电热足浴器处于高温挡工作时的电功率是多少？（ ）
（3）假设足浴器的加热效率为84%且保持不变，在足浴器中装入最大容量5kg、初温为25℃的水，用高温挡正常加热到36℃时，则加热时间是多少秒？（ ）
（4）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压是多少V？（ ）
【答案】 ①. 高 ②. 1100W ③. 250s ④. 200V
【解析】
【详解】解：（1）[1]由于电热丝要产生大量的热，温度较高，因此电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点高的合金材料制成。
（2）[2]电源电压一定，由可知总电阻最大时总功率最小，为低温档；总电阻最小时总功率最大为高温档。由题干和图知，S0闭合，S接1时，R1与R2串联，此时总电阻最大，为低温档；S0闭合，S接2时，只有R1接入电路，此时电热足浴器处于中温档；S0闭合，S接3时，只有R2接入电路，此时总电阻最小，电热足浴器处于高温档。因此高温挡工作时的电功率
（3）[3]水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(36℃-25℃)=2.31×105J
足浴器消耗的电能是
加热时间是
（4）[4]指示灯闪烁50次，足浴器消耗的电能是
足浴器在中温档时的实际功率是
此时家庭电路两端的实际电压是
答：（1）电热足浴器中的电热丝选用电阻率大，熔点高的合金材料制成；
（2）电热足浴器处于高温挡工作时的电功率是1100W；
（3）加热时间是250s；
（4）此时家庭电路两端的实际电压是200V。
26. 电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如下表，工作原理如图甲所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示，在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为1×108J，测试中全部由内燃机提供能量。汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h，同时蓄电池的电能增加了25%，求：
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，驱动电机的原理是______，能量在转移和转化过程中具有______性；
（2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗10kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？（ ）
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J？（ ）
（4）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（ ）（忽略蓄电池和驱动电机的热损失）
【答案】 ① 电磁感应 ②. 方向 ③. 4.5×108J ④. 2×108J ⑤. 50%
【解析】
【详解】解：（1）[1][2]由题意知，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，因此驱动电机相当于发电机，工作原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能；能量在转移和转化过程中具有方向性。
（2）[3]燃料完全燃烧释放的热量是
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
（3）[4]在该次测试中，汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×1h=50km
由丙图知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力
F=f=4000N
汽车牵引力做的功是
W=Fs=4000N×50×103m=2×108J
（4）[5]增加的电能
W电=25%×1×108J =2.5×107J
有用能量是
W有用=W电+W=2×108J+2.5×107J=2.25×108J
内燃机的效率是
答：（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，驱动电机的原理是电磁感应，能量在转移和转化过程中具有方向性；
（2）燃料完全燃烧释放的热量是4.5×108J；
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是2×108J；
（4）在该次测试中，内燃机的效率是50%。橡皮塞插入深度
浅
深
更深
气筒充气次数
3
9
18
高度/m
2
5
10
驱动模式
纯电动
启动/低速
油电混动
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1200kg
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