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2024年广东省东莞市东莞市九年级毕业班一模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年广东省东莞市东莞市九年级毕业班一模物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年广东省东莞市东莞市九年级毕业班一模物理试题原卷版docx、2024年广东省东莞市东莞市九年级毕业班一模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
说明：1. 全卷共8页，满分为100分， 考试用时为80分钟.
2.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号、座位号，用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑.
3.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案. 答案不能答在试卷上.
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液. 不按以上要求作答的答案无效.
5. 考生务必保持答题卡的整洁，考试结束时，将试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题 （本大题7小题，每小题3分，共21分. 在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）
1. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（ ）
A. 核电站主要是利用核聚变释放能量发电
B. 光纤通讯是依靠激光来传递信息的
C. 太阳能和酒精都是可再生能源
D. 制作手机芯片的主要材料是超导体
【答案】B
【解析】
【详解】A．核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故A错误；
B．光纤通讯是利用电磁波传播信息的，激光属于电磁波，故B正确；
C．可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。太阳能属于可再生能源，酒精属于不可再生能源，故C错误；
D．制作手机芯片主要是利用半导体，故D错误。
故选B。
2. 关于声现象，下列说法正确的是 （ ）
A. 次声波频率高于20 Hz，会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状
B. 运动员打鼓用的力越大，鼓声的音调就越高
C. B 超利用的是超声波能传递能量
D. 二胡演奏出的优美旋律，是由弦的振动产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A．次声波是指频率低于20Hz的声波，次声波频率低，一般不能引起听觉，但会对人体造成危害，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，故A错误；
B．运动员打鼓用的力越大，鼓面振幅越大，鼓声的响度就越大，故B错误；
C．B超利用的是超声波能传递信息，故C错误；
D．二胡演奏出的优美旋律，是由弦的振动产生的，故D正确。
故选D。
3. 有经验的渔民都知道：只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；故B正确、ACD错误。
故选B。
4. 下列四个情景中，是通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A. 暖水瓶盖弹起
B. 暖水袋取暖
C. 钻木取火
D. 活塞压缩空气
【答案】B
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
A.暖水瓶盖弹起，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B.暖水袋取暖，是利用热传递来改变物体内能的，故B符合题意；
C.钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故C不符合题意；
D.活塞压缩空气，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
5. 小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布．图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如题图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗，电压表与电流表示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，闭合开关S，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路的电流。向右调节滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器连入电路的阻值变大，小灯泡电阻不变，则电路的总电阻变大；又因为电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变小，电流表示数变小；根据U=IR，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，小灯泡变暗；电压表与电流表示数的比值是灯泡的电阻，灯泡电阻不变，所以电压表与电流表示数的比值不变；电压表与电流表示数的乘积变小，故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确是（ ）
A. 实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁
B. 若实验中出现F1﹣F2>F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水
C. 若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理
D. 若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理
【答案】B
【解析】
【详解】A．为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、乙、丁，故A错误；
B．重物受到的浮力
溢水杯中盛满水时，重物排开的水的重力为
根据阿基米德原理可知
若实验中出现
现象，说明重物排开的水的重力大于溢出的水的重力，由此可知可能是由于溢水杯中没有盛满水，故B正确；
C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，所以不影响实验结果，故C错误；
D．阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即
与物体所处位置无关，所以若物体漂浮在水面，也能验证阿基米德原理，故D错误。
故选B。
二、填空题 （本大题7 小题，每空1分，共21分）
8. 饺子是中国的传统美食。如图所示，将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的______；包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子之间存在______；分子是由体积和质量更小的原子组成，它的质量几乎全部集中在______上。
【答案】 ①. 形状 ②. 引力 ③. 原子核
【解析】
【详解】[1]将面团擀成面皮，面团的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]包饺子时，用力捏面皮，面皮间距离达到一定程度时，分子引力开始起作用，面皮会粘在一起，说明分子之间存在引力。
[3]卢瑟福提出了原子核结构模型：在原子中心有一个很小的核，叫原子核。原子的正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里。
9. 6月6日是全国爱眼日。人眼的成像原理与 ___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，某同学制作的眼球模型如图所示，其中凸透镜相当于晶状体，烧瓶（内有透明液体）相当于玻璃体，其后壁相当于视网膜。该图模拟的是 ___________（选填“近视眼”或“远视眼”），需要佩戴用 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制作的眼镜来矫正视力。
【答案】 ①. 照相机 ②. 近视眼 ③. 凹透镜
【解析】
【详解】[1]由人的眼睛成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。
[2]由图可知，像成在视网膜的前方，所以该图模拟的是近视眼。
[3]近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，为了使像成在视网膜上，应配戴具有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚到视网膜上。
10. 小杨同学用下列器材探究“液体内部的压强”。组装好的完好的压强计使用前，当液体静止时，U形管两侧液面高度________（填“相等”或“不相等”）。探头慢慢下移，可以观察U形管两边液面的高度差增大，从而得到；在同一种液体里，液体的压强随________的增加而增大。小杨同学用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则________侧液体的密度较大（填“左”或“右”）。
【答案】 ①. 相等 ②. 深度 ③. 右
【解析】
【详解】[1]压强计是通过U形管中液面高度差来间接地显示压强大小的，故在使用前，应该使U形管中液面相平。
[2]探头下移，在液体中的深度越来越大，同时，压强计U形管中高度差越来越大，说明液体产生的压强越来越大。因此，可以得出：在同各液体中，液体的压强随深度的增加而增大。
[3]橡皮膜向左凸起，说明右侧液体对橡皮膜产生的压强大于左侧液体的。根据p=ρgh，在同一深度，产生压强大的，说明液体的密度大，故是右侧的液体密度大。
11. 小汽车的发动机是一种内燃机，如图甲所示的能量转化与图乙中的能量转化_____（选填“相同”或“不同”），若飞轮转速为2400r/min，则1s内活塞对外做功_____次。小汽车刹车时，小汽车的机械能转化为地面和空气的内能，这些能量不能自动地收集起来再次开动小汽车，这说明能量的转化和转移具有_______。
【答案】 ①. 相同 ②. 20 ③. 方向性
【解析】
【详解】[1]图甲中气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞了出去，是内能转化为动能的过程，图乙中内燃机两气门关闭，活塞下行，是四个冲程中的做功冲程，也是将内能转化为机械能，所以甲乙两图的能量转化相同。
[2]飞轮转速为2400r/min时，1s内转过40转，完成80个工作循环，即80个冲程，因为4个冲程中由一个做功冲程，对外做功1次，所以1s内对外做功20次。
[3]汽车刹车时汽车的动能转化为地面与空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法自动收集起来再次使汽车运动，这是能量的转化和转移具有方向性的体现。
12. 中国的无人机技术发展迅速，水平居世界前沿。无人机的旋翼由电动机驱动，电动机的工作原理是 ___________。操纵无人机飞行控制器右手的“调速”手柄（如图所示）。可改变飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 ___________；这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于 ___________（选填“半导体”、“导体”或“绝缘体”）。
【答案】 ①. 通电导体在磁场中受力的作用 ②. 滑动变阻器 ③. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
[2]电动自行车上的“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的。
[3]这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于绝缘体。
13. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。通电一段时间后，左侧容器连接的U形管液面高度差较大，说明电流通过导体产生的热量跟________（填“电流”或“电阻”）有关，如果通过R1的电流为0.2A，10s内电阻R2产生的热量为________J，将R1换成10Ω的电阻，此装置________（填“能”或“不能”）探究电流产生的热量与电阻的关系。
【答案】 ①. 电流 ②. 2 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]装置中右边两个5Ω的电阻并联后再与左边一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I2+I3，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I2＝I3，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即I1＝2I2，这说明电流通过导体产生的热量跟电流大小有关；
[2]如果通过R1的电流为0.2A，10s内R1产生的热量为
[3]将R1换成10Ω的电阻，容器内两电阻的阻值不同，通过两电阻的电流不同，即没有控制电流相等，所以此装置不能探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
14. 灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是______V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.05A，则定值电阻R的阻值是______Ω；定值电阻消耗的电功率是______W。
【答案】 ①. 2 ②. 40 ③. 0.1
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S时，电路中只有小灯泡，此时小灯泡两端电压等于电源电压。当小灯泡实际功率为0.5W时，由图甲可知，UL=2V，I=0.25A。故电源电压为2V。
[2]再闭合开关S1，灯泡与R并联，电流表测干路电流。由于并联电路中各支路独立工作互不影响，因此再闭合开关S1，通过小灯泡的电流不变，由题意可知，电流表示数变化了0.05A，则根据并联电路中电流特点可知，通过电阻R的电流即为0.05A，由欧姆定律可知电阻R的阻值为
[3]定值电阻消耗的功率为
三、作图题 [第 （1）、（2）小问各2分，第 （3）小问3分，共7分]
15. 如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触．作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】由于小车是匀速运动的，所以所受到的力是平衡力，在水平方向上不受力，在竖直方向上受到重力与绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，如图所示：
16. 如图所示，根据凸透镜成像规律，请画出烛焰S点发出的与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后的光线，借助辅助线或光路，确定发光点S的像点S'位置。（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
【详解】图示中，S点在一倍焦距内，蜡烛通过凸透镜所成的是虚像，是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以将过光心及过焦点的折射光线分别反向延长，延长线会聚的点即为像点S'，作图如下：
17. 随着家庭中各种设备的增加，很多插排增加了为电子设备充电的USB接口。通过拆解插排发现，三孔插座和USB供电模块都由开关控制，并且可以独立工作。请在图中用笔画线代替导线将电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题知，三孔插座和供电模块可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和供电模块由开关控制，说明开关在干路上，为了安全，开关要接在火线和所控制的用电器之间，如图所示：
。
四、实验题 （本大题3小题， 第16、17 小题各7分， 第18小题6分， 共20分）
18. 如图所示，块的长度为______ cm，体温计的示数为______℃，电流表示数为______A。
【答案】 ①. 2.50 ②. 37.6 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1] 刻度尺的分度值为1mm，读数时要估读到分度值下一位，则物块的长度为2.50cm。
[2] 体温计的分度值为0.1℃，示数为37.6℃。
[3] 电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
19. 如图所示，小益用一块长方体金属块和一块海绵，探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明，在_____一定时，_____，压力的作用效果越明显。
【答案】 ①. 压力 ②. 受力面积越小
【解析】
【详解】[1][2]实验中将金属块分别立放、侧放、平放在海绵上，控制了金属块的对海绵的压力不变。由图可知，立放时海绵凹陷程度最明显，说明当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
20. 学习了串、并联电路后，小华想探究串、并联电路的工作特点，小华按照如图甲、图乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
①如图甲所示电路，闭合开关两灯都正常发光，小华取下 L1，发现L2熄灭，接着小华将L1接好，取下L2，观察 L1的发光情况，于是得出结论：在串联电路中各用电器________（选填“相互”或“互不”）影响；
②如图乙所示的电路中，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，小华应该_______。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】 ①. 相互 ②. A
【解析】
【详解】①[1]由图甲可知，L1和L2串联，取下L1，发现L2熄灭，接着将L1接好，取下L2，发现L1熄灭，由此可得：在串联电路中各用电器互相影响，不能独立工作。
②[2]图乙L1和L2并联，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该同时观察两个支路上的灯泡工作情况，若只闭合开关S、S1，只有L1发光；接下来断开开关S1，两灯都不亮，说明开关S1只控制灯L1的通与断。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21. 小田学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。
（1）小田把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，再调节_______使指针指在分度盘中央；
（2）如题-1 图甲所示用天平测出小石球的质量为________g；
（3）将小石球放入装有40 mL 水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，由此可知，小石球的密度为_______kg/m3；
（4）在步骤 （3）中，小石球沉底后，表面附着一些小气泡，会造成小石球密度的测量值_______ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（5）小田还想知道菜籽油的密度，于是找来了一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量的水和一瓶菜籽油.测量过程如下：
①在烧杯中倒入适量的水，用记号笔记下水面位置如题-2 图甲所示，再把小木块放入水中，用刻度尺量出水面上升的高度h1，如图乙所示；
②取出小木块，将烧杯中水倒出，并擦干粘在烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记处，再次把小木块放入菜籽油中，如图丙所示，用刻度尺测量菜籽油液面上升的高度 h2；
③木块在水中和菜籽油中浮力关系是 F浮水_______F浮油（选填“>” “<”或“ =”）.菜籽油的密度表达式是 ρ油=______ （表达式用ρ水、h1、h2表示）。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 61.6 ③. 2.8×103 ④. 偏小 ⑤. = ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处；调节天平横梁两端的平衡螺母，使天平的横梁平衡；
（2）[2]小石球的质量
m=50g+10g+1.6g=61.6g
（3）[3]水的体积
V水=40mL=40cm3
水和石球的总体积
V总=62mL=62cm3
石球的体积
V=V总−V水=62cm3−40cm3=22cm3
石球的密度
（4）[4]石块的体积测量值等于气泡的体积和石块的体积之和，故石块体积测量值偏大，由可知，石球的质量不变，体积变大，密度会偏小。
（5）[5]①因为小木块在水中和菜籽油中都处于漂浮状态，浮力等于重力，所以小木块在水中和菜籽油中受到的 浮力相等，即
F浮水=F浮油
②[6]设烧杯的底面积为S，则小木块排开水的体积为V水=Sh1，小木块排开菜籽油的体积为V油=Sh2。
根据阿基米德原理可得
木块在水中受到的浮力
F浮水=ρ水gV排水=ρ水gSh1
木块在菜籽油中受到的浮力
F浮油=ρ油gV排油=ρ油gSh2
因为F浮水=F浮油，所以 ρ水gSh1=ρ油gSh2，则菜籽油的密度为
22. 小明对杠杆开展相关实验探究 （不计支点处摩擦）
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的_______端翘起 （选填“左”或“右”）；
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将_______ （选填“偏大” “偏小” 或“不变”）；
（3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置.要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到__________；
A. ①点处 B. ②点处 C. ①和②之间
（4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在 B 点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力 F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现: F1l1总是_______F2l2（选填“>”“<”或“=”）， 其原因主要是_________。
【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 偏小 ④. B ⑤. > ⑥. 杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【解析】
【详解】（1）[1]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。
（2）[2]设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到3×0.5N×2L=F×3L，解之得F=1N。
[3]若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，杠杆的右端下沉，左端上翘，支点位置不变，左侧力臂减小，右侧力臂增大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数将偏小。
（3）[4]根据杠杆平衡条件GML1=GNL2可知，当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置，L1不变，GM不变，L2减小，GN不变，而L2减小，则应将N移到②点处，保持力臂L2与，原来相同，杠杆才能重新平衡，故选B。
（4）[5][6]用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。
五、计算题 （本大题2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分）
23. 如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为 800 N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000 N， 各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s， g=10 N/kg， 求:
（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度；
（2）货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小；
（3）货物在斜面上受到的摩擦力大小。
【答案】（1） 0.15m/s；（2）240W；（3）200 N
【解析】
【详解】解：（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度
（2）货物从b点到d点做匀速运动，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力
f=F=800 N
货物从b点到d点的运动过程中，推力F=800N，推力做功
W=Fs=800N×1.5m=1200J
推力做功功率
（3）利用斜面将货物匀速推到车上
W有用=Gh=1000N×0.9m=900J
总功是
W总=Fs'=800N×1.5m=1200J
额外功
受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物在斜面上受到的摩擦力大小
答： （1） 货物的运动速度是0.15m/s；
（2） 推力做功的功率是240W；
（3）货物在斜面上受到的摩擦力大小为200 N。
24. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220 V，定值电阻R1和R2为发热体，其中 R1=44Ω。 通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节 （S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡， 额定功率为440 W。 求：
（1） R2的电阻；
（2）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率 [已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。
【答案】（1）110Ω；（2）6.6×104J；（3）400 W
【解析】
【详解】解：（1）当开关S₁和S₃闭合、S₂断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S₃时，电路为R₂的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温挡；当开关S₁和S₃断开、S₂闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据 可知，此时总功率最小，为低温挡。则R₂的电阻为
（2）高温挡时R₁功率为
电流通过R₁产生的电热为
（3）空气炸锅消耗的电能为
空气炸锅工作的时间为15 min，即0.25h，则空气炸锅的电功率为
答: （1）R₂的电阻为110Ω；
（2）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热为6.6×104J；
（3）该空气炸锅消耗的电功率为400 W。
六、综合能力题 （本大题3小题，每小题6分，共18分）
25. 如图甲所示是一款车窗玻璃可自动调节温度和透明度（透过玻璃后的光强与射向玻璃的光强之比）的智能汽车平视显示系统。汽车车身配有多个雷达，可实现自动驾驶。
（1）当汽车雷达测距时，雷达发出的______（选填“电磁波”或“超声波”）信号，被周边的物体反射回来后，可判断车与障碍物间的距离；
（2）驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是______（选填“实像”或“虚像”）；汽车前挡风玻璃设计成倾斜的，目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的______（选填“斜上方” “斜下方”或“正前方”），避免遮挡驾驶员的视线；
（3）寒冷的冬季，车内温度较高时，车窗玻璃的______（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将玻璃窗温度调______（选填“高”或“低”）驱雾；
（4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，当透明度为50%时，车内光照度为______lx。
【答案】 ①. 超声波 ②. 虚像 ③. 斜上方 ④. 内 ⑤. 高 ⑥. 120
【解析】
【详解】（1）[1]超声波可用来测距，设计成倒车雷达，当汽车雷达测距时，雷达发出的超声波信号，被周边的物体反射回来后，可判断车与障碍物间的距离。
（2）[2][3]挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（3）[4][5]冬天，车内温度高，车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，出现在窗玻璃的内侧，温度升高可以加快水的蒸发，此时应将玻璃窗温度调高驱雾。
（4）[6]由乙图可知，车外射向玻璃的光强和玻璃的透明度成反比，车外光照度与透明度的乘积是一个定值，即
300Lx×20%=60
则当透明度为50%时，车内光照度为
26. 阅读材料，回答问题.
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0.4倍。人类对火星的探测具有重大的科学意义。我国首个火星探测器“天问一号”已一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。“绕”，探测器 （如图甲所示）进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。“落”，接下来需在7分钟内使探测器的时速降至0，实现探测器选择在合适的位置着陆火星表面。 “巡”，当探测器到达火星后，放出“祝融号”火星巡视车（如图乙所示），完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力. 由远火点向近火点运动时，探测器动能________，机械能________. （两空都选填“变大” “变小”或“不变”）；
（2）巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）在地球上重力与质量的比值为g，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为_______；
（4）巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更_______（选填“大”或“小”）；
（5）火星地表大气压强约为680 Pa，若在火星地表做托里拆利实验，如图丙所示，则测得水银柱高度h约为_______mm. （水银密度为 13.6×103kg/m3，地球地表上的g取10 N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 不是 ④. 0.4mg ⑤. 小 ⑥. 12.5
【解析】
【详解】（1）[1][2]探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，由远火点向近火点运动时，质量不变，高度减小，速度增大，所以动能变大，重力势能变小，由于不受空气阻力，机械能不变。
（2）[3]巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力，这两个力分别作用在火星表面和巡视车上，是一对相互作用力，不是一对平衡力。
（3）[4]探测器在火星上空悬停时，处于平衡状态，受到的重力和反推发动机喷出的气体对探测器的作用力是一对平衡力，大小相等，即
F=0.4G=0.4mg。
（4）[5]巡视车在火星表面水平运动时，对地面的压力等于其重力，由于火星表面重力约为地球表面重力的0.4倍，所以巡视车对火星表面的压力小于在地球表面时对地面的压力，接触面的粗糙程度相同，所以巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更小。
（5）[6]由p=ρgh可得，在火星地表做托里拆利实验时测得水银柱高度
27. 图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路电源电压 U1=13V，R0为定值电阻，Rp为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻Rp放置于水箱底部，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表所示。受控电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压 U2=220V。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。圆柱体水箱底面积 S=0.6m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.13 A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水。
（1）该电磁铁的上端是________极；
（2）该系统喷水，可使周围30kg的空气温度降低5℃，则空气放出的热量是______J。 [c空气=1.0×103 J/(kg⋅℃)]
（3）喷淋系统的电功率为________W；定值电阻R0阻值为________Ω。
（4）当水箱内水位下降到1m时，控制电路中压敏电阻Rp的电功率为________W。
（5）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为 0.001m3，注水系统工作时，也以恒定的速度向水箱注水；若相邻两次开始给水箱注水的时间内，工作电路消耗了1.76×105J的电能，则注水系统向水箱注水的速度为_______m3/s。
【答案】 ①. N ②. 1.5×105 ③. 220 ④. 40 ⑤. 0.9 ⑥. 0.007
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，电磁铁线圈中电流从下端流入，上端流出，利用安培定则可知，电磁铁的上端是N极。
（2）[2]空气放出的热量
Q放=c空气mΔt=1.0×103J/(kg⋅℃)×30kg×5℃=1.5×105J
（3）[3]由图甲可知，开关S2闭合后喷淋系统始终工作，当衔铁被吸下后，注水系统停止工作。由图乙可知，喷淋系统与注水系统工作时的总电流为2A，喷淋系统的电流为1A，喷淋系统的电功率是
P喷=UI2=220V×1A=220W
[4]当电磁铁线圈中的电流为0.13A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电路的总电阻
此时的水位是2m，压敏电阻的阻值是60Ω，则由串联电路电阻特点可知，定值电阻R0阻值
R0=R−Rp=100Ω−60Ω=40Ω
（4）由表格数据可知，当水箱内水位下降到1m时，压敏电阻Rp的阻值为90Ω，控制电路中压敏电阻Rp的电功率
（5）[6]设注水速度为a，注水时间为t。注满水后到下一次注水的喷淋时间是
相邻两次开始给水箱注水的时间内，工作电路消耗了1.76×105J的电能，则
UI1t+UI2t0=W
代入数据得
解得t=100s。因为注水的时候一直在喷淋，所以有
代入数据得
解得a=0.007m3/s。水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻Rp的阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
说明：1. 全卷共8页，满分为100分， 考试用时为80分钟.
2.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号、座位号，用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑.
3.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案. 答案不能答在试卷上.
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液. 不按以上要求作答的答案无效.
5. 考生务必保持答题卡的整洁，考试结束时，将试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题 （本大题7小题，每小题3分，共21分. 在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）
1. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（ ）
A. 核电站主要是利用核聚变释放能量发电
B. 光纤通讯是依靠激光来传递信息的
C. 太阳能和酒精都是可再生能源
D. 制作手机芯片的主要材料是超导体
【答案】B
【解析】
【详解】A．核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故A错误；
B．光纤通讯是利用电磁波传播信息的，激光属于电磁波，故B正确；
C．可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。太阳能属于可再生能源，酒精属于不可再生能源，故C错误；
D．制作手机芯片主要是利用半导体，故D错误。
故选B。
2. 关于声现象，下列说法正确的是 （ ）
A. 次声波频率高于20 Hz，会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状
B. 运动员打鼓用的力越大，鼓声的音调就越高
C. B 超利用的是超声波能传递能量
D. 二胡演奏出的优美旋律，是由弦的振动产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A．次声波是指频率低于20Hz的声波，次声波频率低，一般不能引起听觉，但会对人体造成危害，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，故A错误；
B．运动员打鼓用的力越大，鼓面振幅越大，鼓声的响度就越大，故B错误；
C．B超利用的是超声波能传递信息，故C错误；
D．二胡演奏出的优美旋律，是由弦的振动产生的，故D正确。
故选D。
3. 有经验的渔民都知道：只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；故B正确、ACD错误。
故选B。
4. 下列四个情景中，是通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A. 暖水瓶盖弹起
B. 暖水袋取暖
C. 钻木取火
D. 活塞压缩空气
【答案】B
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
A.暖水瓶盖弹起，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B.暖水袋取暖，是利用热传递来改变物体内能的，故B符合题意；
C.钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故C不符合题意；
D.活塞压缩空气，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
5. 小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布．图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如题图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗，电压表与电流表示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，闭合开关S，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路的电流。向右调节滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器连入电路的阻值变大，小灯泡电阻不变，则电路的总电阻变大；又因为电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变小，电流表示数变小；根据U=IR，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小，小灯泡变暗；电压表与电流表示数的比值是灯泡的电阻，灯泡电阻不变，所以电压表与电流表示数的比值不变；电压表与电流表示数的乘积变小，故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确是（ ）
A. 实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁
B. 若实验中出现F1﹣F2>F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水
C. 若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理
D. 若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理
【答案】B
【解析】
【详解】A．为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、乙、丁，故A错误；
B．重物受到的浮力
溢水杯中盛满水时，重物排开的水的重力为
根据阿基米德原理可知
若实验中出现
现象，说明重物排开的水的重力大于溢出的水的重力，由此可知可能是由于溢水杯中没有盛满水，故B正确；
C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，所以不影响实验结果，故C错误；
D．阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即
与物体所处位置无关，所以若物体漂浮在水面，也能验证阿基米德原理，故D错误。
故选B。
二、填空题 （本大题7 小题，每空1分，共21分）
8. 饺子是中国的传统美食。如图所示，将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的______；包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子之间存在______；分子是由体积和质量更小的原子组成，它的质量几乎全部集中在______上。
【答案】 ①. 形状 ②. 引力 ③. 原子核
【解析】
【详解】[1]将面团擀成面皮，面团的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。
[2]包饺子时，用力捏面皮，面皮间距离达到一定程度时，分子引力开始起作用，面皮会粘在一起，说明分子之间存在引力。
[3]卢瑟福提出了原子核结构模型：在原子中心有一个很小的核，叫原子核。原子的正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里。
9. 6月6日是全国爱眼日。人眼的成像原理与 ___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，某同学制作的眼球模型如图所示，其中凸透镜相当于晶状体，烧瓶（内有透明液体）相当于玻璃体，其后壁相当于视网膜。该图模拟的是 ___________（选填“近视眼”或“远视眼”），需要佩戴用 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制作的眼镜来矫正视力。
【答案】 ①. 照相机 ②. 近视眼 ③. 凹透镜
【解析】
【详解】[1]由人的眼睛成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。
[2]由图可知，像成在视网膜的前方，所以该图模拟的是近视眼。
[3]近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，为了使像成在视网膜上，应配戴具有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚到视网膜上。
10. 小杨同学用下列器材探究“液体内部的压强”。组装好的完好的压强计使用前，当液体静止时，U形管两侧液面高度________（填“相等”或“不相等”）。探头慢慢下移，可以观察U形管两边液面的高度差增大，从而得到；在同一种液体里，液体的压强随________的增加而增大。小杨同学用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则________侧液体的密度较大（填“左”或“右”）。
【答案】 ①. 相等 ②. 深度 ③. 右
【解析】
【详解】[1]压强计是通过U形管中液面高度差来间接地显示压强大小的，故在使用前，应该使U形管中液面相平。
[2]探头下移，在液体中的深度越来越大，同时，压强计U形管中高度差越来越大，说明液体产生的压强越来越大。因此，可以得出：在同各液体中，液体的压强随深度的增加而增大。
[3]橡皮膜向左凸起，说明右侧液体对橡皮膜产生的压强大于左侧液体的。根据p=ρgh，在同一深度，产生压强大的，说明液体的密度大，故是右侧的液体密度大。
11. 小汽车的发动机是一种内燃机，如图甲所示的能量转化与图乙中的能量转化_____（选填“相同”或“不同”），若飞轮转速为2400r/min，则1s内活塞对外做功_____次。小汽车刹车时，小汽车的机械能转化为地面和空气的内能，这些能量不能自动地收集起来再次开动小汽车，这说明能量的转化和转移具有_______。
【答案】 ①. 相同 ②. 20 ③. 方向性
【解析】
【详解】[1]图甲中气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞了出去，是内能转化为动能的过程，图乙中内燃机两气门关闭，活塞下行，是四个冲程中的做功冲程，也是将内能转化为机械能，所以甲乙两图的能量转化相同。
[2]飞轮转速为2400r/min时，1s内转过40转，完成80个工作循环，即80个冲程，因为4个冲程中由一个做功冲程，对外做功1次，所以1s内对外做功20次。
[3]汽车刹车时汽车的动能转化为地面与空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法自动收集起来再次使汽车运动，这是能量的转化和转移具有方向性的体现。
12. 中国的无人机技术发展迅速，水平居世界前沿。无人机的旋翼由电动机驱动，电动机的工作原理是 ___________。操纵无人机飞行控制器右手的“调速”手柄（如图所示）。可改变飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 ___________；这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于 ___________（选填“半导体”、“导体”或“绝缘体”）。
【答案】 ①. 通电导体在磁场中受力的作用 ②. 滑动变阻器 ③. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
[2]电动自行车上的“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的。
[3]这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于绝缘体。
13. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。通电一段时间后，左侧容器连接的U形管液面高度差较大，说明电流通过导体产生的热量跟________（填“电流”或“电阻”）有关，如果通过R1的电流为0.2A，10s内电阻R2产生的热量为________J，将R1换成10Ω的电阻，此装置________（填“能”或“不能”）探究电流产生的热量与电阻的关系。
【答案】 ①. 电流 ②. 2 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]装置中右边两个5Ω的电阻并联后再与左边一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I2+I3，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I2＝I3，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即I1＝2I2，这说明电流通过导体产生的热量跟电流大小有关；
[2]如果通过R1的电流为0.2A，10s内R1产生的热量为
[3]将R1换成10Ω的电阻，容器内两电阻的阻值不同，通过两电阻的电流不同，即没有控制电流相等，所以此装置不能探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
14. 灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是______V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.05A，则定值电阻R的阻值是______Ω；定值电阻消耗的电功率是______W。
【答案】 ①. 2 ②. 40 ③. 0.1
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S时，电路中只有小灯泡，此时小灯泡两端电压等于电源电压。当小灯泡实际功率为0.5W时，由图甲可知，UL=2V，I=0.25A。故电源电压为2V。
[2]再闭合开关S1，灯泡与R并联，电流表测干路电流。由于并联电路中各支路独立工作互不影响，因此再闭合开关S1，通过小灯泡的电流不变，由题意可知，电流表示数变化了0.05A，则根据并联电路中电流特点可知，通过电阻R的电流即为0.05A，由欧姆定律可知电阻R的阻值为
[3]定值电阻消耗的功率为
三、作图题 [第 （1）、（2）小问各2分，第 （3）小问3分，共7分]
15. 如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触．作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图．
【答案】
【解析】
【详解】由于小车是匀速运动的，所以所受到的力是平衡力，在水平方向上不受力，在竖直方向上受到重力与绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，如图所示：
16. 如图所示，根据凸透镜成像规律，请画出烛焰S点发出的与主光轴平行的光线经过凸透镜折射后的光线，借助辅助线或光路，确定发光点S的像点S'位置。（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
【详解】图示中，S点在一倍焦距内，蜡烛通过凸透镜所成的是虚像，是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以将过光心及过焦点的折射光线分别反向延长，延长线会聚的点即为像点S'，作图如下：
17. 随着家庭中各种设备的增加，很多插排增加了为电子设备充电的USB接口。通过拆解插排发现，三孔插座和USB供电模块都由开关控制，并且可以独立工作。请在图中用笔画线代替导线将电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题知，三孔插座和供电模块可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和供电模块由开关控制，说明开关在干路上，为了安全，开关要接在火线和所控制的用电器之间，如图所示：
。
四、实验题 （本大题3小题， 第16、17 小题各7分， 第18小题6分， 共20分）
18. 如图所示，块的长度为______ cm，体温计的示数为______℃，电流表示数为______A。
【答案】 ①. 2.50 ②. 37.6 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1] 刻度尺的分度值为1mm，读数时要估读到分度值下一位，则物块的长度为2.50cm。
[2] 体温计的分度值为0.1℃，示数为37.6℃。
[3] 电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
19. 如图所示，小益用一块长方体金属块和一块海绵，探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明，在_____一定时，_____，压力的作用效果越明显。
【答案】 ①. 压力 ②. 受力面积越小
【解析】
【详解】[1][2]实验中将金属块分别立放、侧放、平放在海绵上，控制了金属块的对海绵的压力不变。由图可知，立放时海绵凹陷程度最明显，说明当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
20. 学习了串、并联电路后，小华想探究串、并联电路的工作特点，小华按照如图甲、图乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
①如图甲所示电路，闭合开关两灯都正常发光，小华取下 L1，发现L2熄灭，接着小华将L1接好，取下L2，观察 L1的发光情况，于是得出结论：在串联电路中各用电器________（选填“相互”或“互不”）影响；
②如图乙所示的电路中，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，小华应该_______。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】 ①. 相互 ②. A
【解析】
【详解】①[1]由图甲可知，L1和L2串联，取下L1，发现L2熄灭，接着将L1接好，取下L2，发现L1熄灭，由此可得：在串联电路中各用电器互相影响，不能独立工作。
②[2]图乙L1和L2并联，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该同时观察两个支路上的灯泡工作情况，若只闭合开关S、S1，只有L1发光；接下来断开开关S1，两灯都不亮，说明开关S1只控制灯L1的通与断。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21. 小田学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。
（1）小田把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，再调节_______使指针指在分度盘中央；
（2）如题-1 图甲所示用天平测出小石球的质量为________g；
（3）将小石球放入装有40 mL 水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，由此可知，小石球的密度为_______kg/m3；
（4）在步骤 （3）中，小石球沉底后，表面附着一些小气泡，会造成小石球密度的测量值_______ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（5）小田还想知道菜籽油的密度，于是找来了一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量的水和一瓶菜籽油.测量过程如下：
①在烧杯中倒入适量的水，用记号笔记下水面位置如题-2 图甲所示，再把小木块放入水中，用刻度尺量出水面上升的高度h1，如图乙所示；
②取出小木块，将烧杯中水倒出，并擦干粘在烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记处，再次把小木块放入菜籽油中，如图丙所示，用刻度尺测量菜籽油液面上升的高度 h2；
③木块在水中和菜籽油中浮力关系是 F浮水_______F浮油（选填“>” “<”或“ =”）.菜籽油的密度表达式是 ρ油=______ （表达式用ρ水、h1、h2表示）。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 61.6 ③. 2.8×103 ④. 偏小 ⑤. = ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处；调节天平横梁两端的平衡螺母，使天平的横梁平衡；
（2）[2]小石球的质量
m=50g+10g+1.6g=61.6g
（3）[3]水的体积
V水=40mL=40cm3
水和石球的总体积
V总=62mL=62cm3
石球的体积
V=V总−V水=62cm3−40cm3=22cm3
石球的密度
（4）[4]石块的体积测量值等于气泡的体积和石块的体积之和，故石块体积测量值偏大，由可知，石球的质量不变，体积变大，密度会偏小。
（5）[5]①因为小木块在水中和菜籽油中都处于漂浮状态，浮力等于重力，所以小木块在水中和菜籽油中受到的 浮力相等，即
F浮水=F浮油
②[6]设烧杯的底面积为S，则小木块排开水的体积为V水=Sh1，小木块排开菜籽油的体积为V油=Sh2。
根据阿基米德原理可得
木块在水中受到的浮力
F浮水=ρ水gV排水=ρ水gSh1
木块在菜籽油中受到的浮力
F浮油=ρ油gV排油=ρ油gSh2
因为F浮水=F浮油，所以 ρ水gSh1=ρ油gSh2，则菜籽油的密度为
22. 小明对杠杆开展相关实验探究 （不计支点处摩擦）
（1）小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的_______端翘起 （选填“左”或“右”）；
（2）如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将_______ （选填“偏大” “偏小” 或“不变”）；
（3）小明换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步研究杠杆平衡条件：当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置.要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到__________；
A. ①点处 B. ②点处 C. ①和②之间
（4）小明提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丁所示装置进行探究，在杠杆A点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在 B 点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力 F1，钩码的拉力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现: F1l1总是_______F2l2（选填“>”“<”或“=”）， 其原因主要是_________。
【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 偏小 ④. B ⑤. > ⑥. 杠 杆的自重对杠杆平衡有影响
【解析】
【详解】（1）[1]要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆左端翘起。
（2）[2]设杠杆一格长为L，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得到3×0.5N×2L=F×3L，解之得F=1N。
[3]若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，杠杆的右端下沉，左端上翘，支点位置不变，左侧力臂减小，右侧力臂增大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，弹簧测力计的示数将偏小。
（3）[4]根据杠杆平衡条件GML1=GNL2可知，当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置，L1不变，GM不变，L2减小，GN不变，而L2减小，则应将N移到②点处，保持力臂L2与，原来相同，杠杆才能重新平衡，故选B。
（4）[5][6]用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以F1l1总是大于F2l2。
五、计算题 （本大题2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分）
23. 如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为 800 N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000 N， 各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s， g=10 N/kg， 求:
（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度；
（2）货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小；
（3）货物在斜面上受到的摩擦力大小。
【答案】（1） 0.15m/s；（2）240W；（3）200 N
【解析】
【详解】解：（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度
（2）货物从b点到d点做匀速运动，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力
f=F=800 N
货物从b点到d点的运动过程中，推力F=800N，推力做功
W=Fs=800N×1.5m=1200J
推力做功功率
（3）利用斜面将货物匀速推到车上
W有用=Gh=1000N×0.9m=900J
总功是
W总=Fs'=800N×1.5m=1200J
额外功
受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物在斜面上受到的摩擦力大小
答： （1） 货物的运动速度是0.15m/s；
（2） 推力做功的功率是240W；
（3）货物在斜面上受到的摩擦力大小为200 N。
24. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220 V，定值电阻R1和R2为发热体，其中 R1=44Ω。 通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节 （S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡， 额定功率为440 W。 求：
（1） R2的电阻；
（2）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率 [已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。
【答案】（1）110Ω；（2）6.6×104J；（3）400 W
【解析】
【详解】解：（1）当开关S₁和S₃闭合、S₂断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S₃时，电路为R₂的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温挡；当开关S₁和S₃断开、S₂闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据 可知，此时总功率最小，为低温挡。则R₂的电阻为
（2）高温挡时R₁功率为
电流通过R₁产生的电热为
（3）空气炸锅消耗的电能为
空气炸锅工作的时间为15 min，即0.25h，则空气炸锅的电功率为
答: （1）R₂的电阻为110Ω；
（2）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热为6.6×104J；
（3）该空气炸锅消耗的电功率为400 W。
六、综合能力题 （本大题3小题，每小题6分，共18分）
25. 如图甲所示是一款车窗玻璃可自动调节温度和透明度（透过玻璃后的光强与射向玻璃的光强之比）的智能汽车平视显示系统。汽车车身配有多个雷达，可实现自动驾驶。
（1）当汽车雷达测距时，雷达发出的______（选填“电磁波”或“超声波”）信号，被周边的物体反射回来后，可判断车与障碍物间的距离；
（2）驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是______（选填“实像”或“虚像”）；汽车前挡风玻璃设计成倾斜的，目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的______（选填“斜上方” “斜下方”或“正前方”），避免遮挡驾驶员的视线；
（3）寒冷的冬季，车内温度较高时，车窗玻璃的______（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将玻璃窗温度调______（选填“高”或“低”）驱雾；
（4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，当透明度为50%时，车内光照度为______lx。
【答案】 ①. 超声波 ②. 虚像 ③. 斜上方 ④. 内 ⑤. 高 ⑥. 120
【解析】
【详解】（1）[1]超声波可用来测距，设计成倒车雷达，当汽车雷达测距时，雷达发出的超声波信号，被周边的物体反射回来后，可判断车与障碍物间的距离。
（2）[2][3]挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（3）[4][5]冬天，车内温度高，车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，出现在窗玻璃的内侧，温度升高可以加快水的蒸发，此时应将玻璃窗温度调高驱雾。
（4）[6]由乙图可知，车外射向玻璃的光强和玻璃的透明度成反比，车外光照度与透明度的乘积是一个定值，即
300Lx×20%=60
则当透明度为50%时，车内光照度为
26. 阅读材料，回答问题.
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的0.4倍。人类对火星的探测具有重大的科学意义。我国首个火星探测器“天问一号”已一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。“绕”，探测器 （如图甲所示）进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。“落”，接下来需在7分钟内使探测器的时速降至0，实现探测器选择在合适的位置着陆火星表面。 “巡”，当探测器到达火星后，放出“祝融号”火星巡视车（如图乙所示），完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作。
（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力. 由远火点向近火点运动时，探测器动能________，机械能________. （两空都选填“变大” “变小”或“不变”）；
（2）巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）在地球上重力与质量的比值为g，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为_______；
（4）巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更_______（选填“大”或“小”）；
（5）火星地表大气压强约为680 Pa，若在火星地表做托里拆利实验，如图丙所示，则测得水银柱高度h约为_______mm. （水银密度为 13.6×103kg/m3，地球地表上的g取10 N/kg）
【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 不是 ④. 0.4mg ⑤. 小 ⑥. 12.5
【解析】
【详解】（1）[1][2]探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，由远火点向近火点运动时，质量不变，高度减小，速度增大，所以动能变大，重力势能变小，由于不受空气阻力，机械能不变。
（2）[3]巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力，这两个力分别作用在火星表面和巡视车上，是一对相互作用力，不是一对平衡力。
（3）[4]探测器在火星上空悬停时，处于平衡状态，受到的重力和反推发动机喷出的气体对探测器的作用力是一对平衡力，大小相等，即
F=0.4G=0.4mg。
（4）[5]巡视车在火星表面水平运动时，对地面的压力等于其重力，由于火星表面重力约为地球表面重力的0.4倍，所以巡视车对火星表面的压力小于在地球表面时对地面的压力，接触面的粗糙程度相同，所以巡视车在火星表面水平运动时比在地球表面水平运动时所受的摩擦力更小。
（5）[6]由p=ρgh可得，在火星地表做托里拆利实验时测得水银柱高度
27. 图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路电源电压 U1=13V，R0为定值电阻，Rp为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻Rp放置于水箱底部，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表所示。受控电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压 U2=220V。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。圆柱体水箱底面积 S=0.6m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.13 A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水。
（1）该电磁铁的上端是________极；
（2）该系统喷水，可使周围30kg的空气温度降低5℃，则空气放出的热量是______J。 [c空气=1.0×103 J/(kg⋅℃)]
（3）喷淋系统的电功率为________W；定值电阻R0阻值为________Ω。
（4）当水箱内水位下降到1m时，控制电路中压敏电阻Rp的电功率为________W。
（5）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为 0.001m3，注水系统工作时，也以恒定的速度向水箱注水；若相邻两次开始给水箱注水的时间内，工作电路消耗了1.76×105J的电能，则注水系统向水箱注水的速度为_______m3/s。
【答案】 ①. N ②. 1.5×105 ③. 220 ④. 40 ⑤. 0.9 ⑥. 0.007
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，电磁铁线圈中电流从下端流入，上端流出，利用安培定则可知，电磁铁的上端是N极。
（2）[2]空气放出的热量
Q放=c空气mΔt=1.0×103J/(kg⋅℃)×30kg×5℃=1.5×105J
（3）[3]由图甲可知，开关S2闭合后喷淋系统始终工作，当衔铁被吸下后，注水系统停止工作。由图乙可知，喷淋系统与注水系统工作时的总电流为2A，喷淋系统的电流为1A，喷淋系统的电功率是
P喷=UI2=220V×1A=220W
[4]当电磁铁线圈中的电流为0.13A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电路的总电阻
此时的水位是2m，压敏电阻的阻值是60Ω，则由串联电路电阻特点可知，定值电阻R0阻值
R0=R−Rp=100Ω−60Ω=40Ω
（4）由表格数据可知，当水箱内水位下降到1m时，压敏电阻Rp的阻值为90Ω，控制电路中压敏电阻Rp的电功率
（5）[6]设注水速度为a，注水时间为t。注满水后到下一次注水的喷淋时间是
相邻两次开始给水箱注水的时间内，工作电路消耗了1.76×105J的电能，则
UI1t+UI2t0=W
代入数据得
解得t=100s。因为注水的时候一直在喷淋，所以有
代入数据得
解得a=0.007m3/s。水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻Rp的阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
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