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2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、临夏州中考物理试卷
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这是一份2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、临夏州中考物理试卷，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，简答与计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）（2024•甘肃）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的最小粒子
B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
2．（3分）（2024•甘肃）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（ ）
A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的
B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大
3．（3分）（2024•甘肃）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A．透镜看书B．手影游戏
C．水中倒影D．棱镜色散
4．（3分）（2024•甘肃）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
5．（3分）（2024•甘肃）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
6．（3分）（2024•甘肃）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．发电机B．电磁继电器
C．电风扇D．电铃
二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)
7．（2分）（2024•甘肃）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 （填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。
8．（2分）（2024•甘肃）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。
9．（2分）（2024•甘肃）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 ；越梳头发越蓬松，这是因为 。
10．（2分）（2024•甘肃）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 现象。
11．（2分）（2024•甘肃）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
12．（2分）（2024•甘肃）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 极（选填“正”或“负”）。
13．（2分）（2024•甘肃）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
14．（2分）（2024•甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)
15．（2分）（2024•甘肃）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 。
16．（2分）（2024•甘肃）如图所示，电能表的读数为 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 W。
17．（2分）（2024•甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层型料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
18．（3分）（2024•甘肃）电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
四、实验探究题(本题共2小题，共20分)
19．（10分）（2024•甘肃）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
20．（10分）（2024•甘肃）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；由图像得到实验结论为：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 A，该电阻的阻值为 Ω。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）（2024•甘肃）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐蓝子的原因。
方法一： （选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 ；
方法二： （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 。
22．（6分）（2024•甘肃）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：
（1）小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）
（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
23．（7分）（2024•甘肃）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻。R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。
（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、临夏州中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（3分）（2024•甘肃）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的最小粒子
B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
【答案】D
【分析】（1）原子是由原子核和电子组成，原子核位于原子中心，核外电子绕原子核旋转；原子是化学变化的最小微粒，不是不能再分的粒子；
（2）声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质；
（3）核电站是利用原子核裂变放出能量来发电的；
（4）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播。
【解答】解：A、原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的，原子是可分的，故A错误；
B、声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质，月球表面没有传声的介质，由此可知，航天器在月球表面不能利用声呐测绘地貌，故B错误；
C、核电站是利用原子核裂变放出能量来发电的，由此可知，核电站不是利用核聚变来发电的，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子的构造，电磁波的应用，核裂变和核聚变的应用，其中熟练物质的构成，电磁波，核裂变和核聚变的应用是解本题的关键。
2．（3分）（2024•甘肃）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（ ）
A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的
B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大
【答案】B
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同；
（3）声音的传播速度与介质种类和介质温度有关；
（4）响度是人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和离声源的距离有关。
【解答】解：A、蝉叫声和鸟鸣声分别是蝉和鸟发声部位振动产生的，故A错误；
B、不同发声体的音色一般不同，因此人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声，故B正确；
C、声音的传播速度与介质种类和介质温度有关，与声音的响度无关，故C错误；
D、人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的传播和声音的三个特性的应用，属于基础知识考查。
3．（3分）（2024•甘肃）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A．透镜看书B．手影游戏
C．水中倒影D．棱镜色散
【答案】C
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、透镜成像属于光的折射现象，故A错误；
B、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B错误；
C、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C正确；
D、白光通过三棱镜，是光的色散现象，属于光的折射原理，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查身边本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4．（3分）（2024•甘肃）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
【答案】A
【分析】（1）力是改变物体的运动状态的原因；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，惯性不是力；
（3）动能的影响因素：质量、速度；重力势能影响因素：质量、高度；
（4）平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：A、用力将足球踢出，足球由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，篮球离手后能继续向前运动，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到受到惯性的作用，故B错误；
C、离开蹦床后人还能继续上升，速度减小，高度增大，是动能转化为重力势能，故C错误；
D、若是竖直上升的排球到达最高点时，其速度一定为0，排球只受重力作力，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查力可改变物体的运动状态、对二力平衡、惯性的理解和能量的转化，难度不大。
5．（3分）（2024•甘肃）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
【答案】C
【分析】（1）液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变；
（2）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
（3）影响压强大小的因素是：压力的大小和受力面积，压力一定时，受力面积越小压强越大，受力面积一定，压力越大压强越大；
（4）热量是在热传递的过程中内能改变的多少，是一个过程量。
【解答】解：A、液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变，因此，用煤气炉煲汤，在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度，故A错误；
B、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故B错误；
C、切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强，故C正确；
D、热量是一个过程量，不能说馒头含有热量，馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了改变物体内能的方式、液体沸点与气压的关系、增大或减小压强的方法及其应用、以及热量的概念，涉及的知识点多，是一道学科综合题，但难度不大，属于基础题。
6．（3分）（2024•甘肃）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．发电机B．电磁继电器
C．电风扇D．电铃
【答案】A
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
A、发电机的原理是电磁感应，故A符合题意；
B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理，故C不符合题意；
D、电铃利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，难度不大，属于基础题。
二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)
7．（2分）（2024•甘肃）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 液化 （填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 冰箱外 的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。
【答案】液化；冰箱外。
【分析】液化是指物质由气态变成液态的过程，白气是水蒸气液化形成的小水珠。
【解答】解：物质由气态变成液态的过程，叫液化。夏天，打开电冰箱门时，看到冰箱门附近有“白气”，是冰箱外空气中的水蒸气，在冰箱门口位置温度降低发生液化形成的；打开热水瓶时也会看见“白气”，是热水瓶中的水蒸气，在瓶口处温度降低发生液化形成的。这里涉及到液化的条件：温度降低。
故答案为：液化；冰箱外。
【点评】要知道什么是液化，常见的液化现象有哪些，液化的条件是什么。
8．（2分）（2024•甘肃）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 南 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 不受摩擦力 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。
【答案】南；不受摩擦力。
【分析】（1）比较高铁和普通列车的速度大小，然后根据运动和静止的相对性分析解答；
（2）根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，茶杯相对于水平桌面保持静止状态，首先分析茶杯的受力情况，判断茶杯是否受到摩擦力。
【解答】解：（1）由题知，高铁和普通列车都向南运动，且高铁的速度大于普通列车的速度，所以以普通列车为参照物，小红向南运动；
（2）水平桌面和它上面的茶杯一起随高铁做匀速直线运动，因此水平桌面和茶杯都受到平衡力作用，而茶杯在水平桌面上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以茶杯不受摩擦力。
故答案为：南；不受摩擦力。
【点评】本题主要考查运动和静止的相对性和摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
9．（2分）（2024•甘肃）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 异种电荷 ；越梳头发越蓬松，这是因为 同种电荷相互排斥 。
【答案】异种电荷；同种电荷相互排斥。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：头发与梳子摩擦，头发与梳子带上异种电荷，发现梳子会吸引头发；
越梳头发越蓬松，这是因为头发都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥；
故答案为：异种电荷；同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了电荷间相互作用规律，摩擦起电，属于基础题目。
10．（2分）（2024•甘肃）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 热传递 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 扩散 现象。
【答案】热传递；扩散。
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解：在锅里煮食材时，食材吸收热量，是通过热传递的方式增大食材的内能；
麻辣烫香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；扩散。
【点评】此题考查了扩散现象和内能的改变，属于基础知识，是一道基础题。
11．（2分）（2024•甘肃）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 空气 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 不会 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
【答案】空气；不会。
【分析】（1）物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体，受到力的物体叫受力物体；
（2）匀速直线运动的物体一定受平衡力。
【解答】解：物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体。无人机起飞时，向下吹空气，螺旋桨对空气又向下的力，空气对螺旋桨有向上的力，就是空气对螺旋桨向上的升力使无人机上升的，所以使无人机上升的力的施力物体是空气；在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，重物也做匀速直线运动，重物一定受平衡力，不考虑空气阻力，只有重力和绳子的拉力平衡，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上，所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向。
故答案为：空气；不会。
【点评】本题涉及到施力物体、受力物体，物体间力的作用是相互的，还涉及平衡状态和平衡力。
12．（2分）（2024•甘肃）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 S 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 负 极（选填“正”或“负”）。
【答案】S；负。
【分析】根据地磁场的分别确定球体下方的极性，然后根据同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，最后根据右手定则确定电流的方向。
【解答】解：根据题意可知，图甲中球体下方的磁极为N极，球体上方是“地磁场”的S极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从B流入，A流出，因此A端接电源负极，B端接电源正极。
故答案为：S；负。
【点评】本题考查地磁场的磁极和安培定则以及磁极间的作用规律，属于中档题。
13．（2分）（2024•甘肃）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 机械 能转化为电能，再将电能转化为 化学 能储存在蓄电池里。
【答案】机械；化学。
【分析】发电机是将其它形式的能转换为电能的机器。并且要知道电动机是将电能转化为机械能的机械；
蓄电池充电时将电能转化为化学能。
【解答】解：以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将机械能转化为电能，在蓄电池再将电能转化为化学能储存起来。
故答案为：机械；化学。
【点评】本题考查了对发电机的理解和能量转化，难度不大。
14．（2分）（2024•甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 20 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 40 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【答案】20；40。
【分析】（1）如图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，绳子自由端受到的拉力等于物体A受到桌面摩擦力的；
（2）物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：
（1）如图所示，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力F＝GB＝10N，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，F＝f，则物体A受到桌面的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；
（2）物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N；
物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F左＝F右+f＝20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
【点评】本题考查水平使用滑轮组时拉力的分析与计算，以及力的平衡条件的运用，要细心，易错题！
三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)
15．（2分）（2024•甘肃）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 C 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力 。
【答案】C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析。
【解答】解：一只手稳住扳手的十字交叉部位，拧螺丝时的阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知：；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，C点的动力臂最长最省力。
故答案为：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
【点评】本题考查的是杠杆平衡条件的应用，属于基础题目。
16．（2分）（2024•甘肃）如图所示，电能表的读数为 213.9 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 4400 W。
【答案】213.9；4400。
【分析】（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（2）电能表上“10（20）A”，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流；根据P＝UI求出最大功率。
【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，电能表的示数为213.9kW•h；
（2）电能表表盘上标有“10（20）A”，其中的“20”是指电能表平时工作允许通过的最大电流为20A；电能表的工作电压为220V，电路中允许接入用电器的最大总功率为：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W。
故答案为：213.9；4400。
【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义。
17．（2分）（2024•甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层型料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
【答案】见解答图。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。
【解答】解：A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′，如下图所示：
。
【点评】会根据光的直线传播画出小孔成像的光路图。
18．（3分）（2024•甘肃）电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
【答案】
【分析】电吹风既能吹出冷风又能吹出热风说明电动机和电热丝并联，再根据开关的状态的工作情况判断开关的作用，由此设计电路图。
【解答】解：由题意可知，电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电动机并联；
只闭合开关S1时，吹风机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S1、S2都闭合，吹风机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风，只闭合S2，发热丝不发热，说明S2在电热丝支路上，开关S1在干路中，由此画出电路图，如图所示：
【点评】本题主要考查的是并联电路的特点﹣﹣两者互不影响，但是开关所在的位置不同，所起的作用就会不同。是一道很好的电路设计题，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
四、实验探究题(本题共2小题，共20分)
19．（10分）（2024•甘肃）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 U形管内液面的高度差 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 B （选填“A”、“B”或“C”）；
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 没有保持深度相同 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 减小 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
【答案】（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。
【分析】（1）体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大，这是一种转换法的运用；分析各选项采用的物理学方法，找出符合要求的选项；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度，据公式p＝ρgh并读图做出判断。
【解答】解：（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管内液面的高度差来判断的，用到转换法。
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”，用到模型法，故A不符合题意；
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小，用到转换法，故B符合题意；
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，用到等效替代法，故C不符合题意。
故选B。
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，深度相同，使金属盒橡皮膜的方向不同，形管内液面的高度差相同，可以得到同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；
比较图丙、丁实验，深度不同，液体的密度不同，不符合你控制变量法；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，盐水的密度较大，减小丁容器中探头在液体中的深度。
故答案为：（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。
20．（10分）（2024•甘肃）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 A （选填“A”、“B”或“C”）；
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 2 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 左 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 50 Ω；由图像得到实验结论为：当 导体两端的电压 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反比 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 0.3 A，该电阻的阻值为 5 Ω。
【答案】（1）
；
（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。
【分析】（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。根据要求确定滑动变阻器的下接线柱接入电路，从而完成电路连接；
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其它电路没有断路，由此得出结论；
（3）由图乙数据，根据欧姆定律求出R两端的电压；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理判断滑片的移动方向；
已知电源电压和R两端所控制的电压，根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理求出滑动变阻器的最大阻值；
由图像得出结论；
（4）由图丙读出电流表示数，由欧姆定律求得未知电阻的阻值。
【解答】解：（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。当滑片P向右移动时电路中电流变大，即电路中的电阻变小，所以滑动变阻器应选择右下方接线柱接入电路，如下图所示：
；
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其它电路没有断路，电路的故障是开关断路，故选A；
（3）由图乙可知，当R1＝5Ω时，电流为I1＝0.4A，当R2＝10Ω时，电流为I2＝0.2A，当R3＝20Ω时，电流为I3＝0.1A，由U＝IR可知，R两端的电压为2V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理可知，R两端的电压会变大，要控制R两端的电压不变，就应将变阻器两端的电压调大，即将变阻器接入电路的阻值调大，所以应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动；
已知电源电压为U＝6V、R两端所控制的电压为U定＝2V，
所以变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U定＝6V﹣2V＝4V，
由串联电路的分压大原理可得：R滑大：R定大＝U滑大：U定大＝4V：2V＝2：1，
即：R滑大＝2R定大＝2×25Ω＝50Ω；
由图像数据可知，I与R的乘积为一定值，可得结论为：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）由图丙可知，电流表所选量程分度值为0.02A，示数为0.3A，
未知电阻的阻值：Rx＝＝＝5Ω。
故答案为：（1）图见解答；（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。
【点评】本题考查实验探究电流与电阻的关系，考查全面，难度较大。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）（2024•甘肃）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐蓝子的原因。
方法一： 增大 （选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力 ；
方法二： 减小 （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦 。
【答案】增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：方法一：在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子；
方法二：在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦，所以更容易打开玻璃罐的盖子。
故答案为：增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。
【点评】本题考查增大和减小摩擦的方法，与实际生活联系密切，是一道好题。
22．（6分）（2024•甘肃）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：
（1）小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）
（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
【答案】（1）小东3min骑行的距离为900m；
（2）车对地面的压强为1.1×106Pa；
（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。
【分析】（1）由参数表可知最高车速，根据速度公式求小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力等于人和车受到的总重力，根据F＝G＝mg求压力大小，根据p＝求车对地面的压强；
（3）车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平衡，大小相等，根据F牵＝f＝0.1G求出牵引力，根据P＝＝＝Fv求平衡车的功率。
【解答】解：（1）由参数表可知最高车速：v＝18km/h＝5m/s，
小东3min骑行的距离：s＝vt＝5m/s×3×60s＝900m；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力：F＝G＝mg＝（45kg+10kg）×10N/kg＝550N，
轮胎接地面积，即地面的受力面积：S＝5cm2＝5×10﹣4m2，
车对地面的压强：p＝＝＝1.1×106Pa；
（3）车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平衡，大小相等，即：F牵＝f＝0.1G＝0.1×550N＝55N，
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率：P＝F牵v＝55N×5m/s＝275W。
答：（1）小东3min骑行的距离为900m；
（2）车对地面的压强为1.1×106Pa；
（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。
【点评】本题考查速度、压强和功率的相关计算，注意速度单位在功率计算中的换算是关键之一。
23．（7分）（2024•甘肃）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻。R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。
（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 2和3 触点接触的位置，简单说明理由；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
【答案】答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为66欧姆和44欧姆；
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。
【分析】（1）分析让其和触点1和2、2和3或3和4接触时电路的连接，根据串联和并联电阻的规律由功率公式确定电路的功率大小，据此分析；
（2）已知中温挡功率，根据功率公式和串联电阻的规律求出R1；
（3）根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水所吸收的热量，根据W＝Pt得出高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能，据此得出电火锅的加热效率η。
【解答】解：（1）让其和触点1和2接触时，R1、R2串联接入电路中，和2和3接触时，R2接入电路中，与3和4接触时，R2、R3并联，由并联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大于其中任一电阻，可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大，为中温挡；
（2）中温挡功率为1100W，故
R2＝＝＝44Ω；
R1、R2串联接入电路中时电阻最大，根据P＝可知功率最小，为低温挡，低温挡功率为440W，由串联电阻的规律有
R1+R2＝
R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
（3）水所吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
并联的总电阻为＝22Ω
高温挡功率为
P高温＝
高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能为
W＝P高t′＝2200W×210s＝4.62×105J；
电火锅的加热效率：
η＝＝×100%＝90.9%。
答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为66欧姆和44欧姆；
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。
【点评】本题为电热综合题，考查电功率公式、电功公式及吸热公式的运用。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/6/26 13:08:58；用户：物理；邮箱：jnsssz65@xyh.cm；学号：37149825平衡车参数
净重
10kg含电池组
最高车速
18km/h
轮胎接地面积
5cm2
物理量
参数
额定电压
220V
中温挡功率
1100W
低温挡功率
440W
平衡车参数
净重
10kg含电池组
最高车速
18km/h
轮胎接地面积
5cm2
物理量
参数
额定电压
220V
中温挡功率
1100W
低温挡功率
440W
1．（3分）（2024•甘肃）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的最小粒子
B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
2．（3分）（2024•甘肃）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（ ）
A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的
B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大
3．（3分）（2024•甘肃）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A．透镜看书B．手影游戏
C．水中倒影D．棱镜色散
4．（3分）（2024•甘肃）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
5．（3分）（2024•甘肃）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
6．（3分）（2024•甘肃）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．发电机B．电磁继电器
C．电风扇D．电铃
二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)
7．（2分）（2024•甘肃）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 （填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。
8．（2分）（2024•甘肃）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。
9．（2分）（2024•甘肃）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 ；越梳头发越蓬松，这是因为 。
10．（2分）（2024•甘肃）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 现象。
11．（2分）（2024•甘肃）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
12．（2分）（2024•甘肃）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 极（选填“正”或“负”）。
13．（2分）（2024•甘肃）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
14．（2分）（2024•甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)
15．（2分）（2024•甘肃）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 。
16．（2分）（2024•甘肃）如图所示，电能表的读数为 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 W。
17．（2分）（2024•甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层型料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
18．（3分）（2024•甘肃）电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
四、实验探究题(本题共2小题，共20分)
19．（10分）（2024•甘肃）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
20．（10分）（2024•甘肃）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；由图像得到实验结论为：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 A，该电阻的阻值为 Ω。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）（2024•甘肃）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐蓝子的原因。
方法一： （选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 ；
方法二： （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 。
22．（6分）（2024•甘肃）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：
（1）小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）
（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
23．（7分）（2024•甘肃）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻。R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。
（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、临夏州中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（3分）（2024•甘肃）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的最小粒子
B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
【答案】D
【分析】（1）原子是由原子核和电子组成，原子核位于原子中心，核外电子绕原子核旋转；原子是化学变化的最小微粒，不是不能再分的粒子；
（2）声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质；
（3）核电站是利用原子核裂变放出能量来发电的；
（4）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播。
【解答】解：A、原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的，原子是可分的，故A错误；
B、声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质，月球表面没有传声的介质，由此可知，航天器在月球表面不能利用声呐测绘地貌，故B错误；
C、核电站是利用原子核裂变放出能量来发电的，由此可知，核电站不是利用核聚变来发电的，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子的构造，电磁波的应用，核裂变和核聚变的应用，其中熟练物质的构成，电磁波，核裂变和核聚变的应用是解本题的关键。
2．（3分）（2024•甘肃）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（ ）
A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的
B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声
C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快
D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大
【答案】B
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同；
（3）声音的传播速度与介质种类和介质温度有关；
（4）响度是人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和离声源的距离有关。
【解答】解：A、蝉叫声和鸟鸣声分别是蝉和鸟发声部位振动产生的，故A错误；
B、不同发声体的音色一般不同，因此人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声，故B正确；
C、声音的传播速度与介质种类和介质温度有关，与声音的响度无关，故C错误；
D、人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的产生、声音的传播和声音的三个特性的应用，属于基础知识考查。
3．（3分）（2024•甘肃）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（ ）
A．透镜看书B．手影游戏
C．水中倒影D．棱镜色散
【答案】C
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、透镜成像属于光的折射现象，故A错误；
B、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B错误；
C、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C正确；
D、白光通过三棱镜，是光的色散现象，属于光的折射原理，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查身边本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4．（3分）（2024•甘肃）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（ ）
A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能
D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用
【答案】A
【分析】（1）力是改变物体的运动状态的原因；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，惯性不是力；
（3）动能的影响因素：质量、速度；重力势能影响因素：质量、高度；
（4）平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解：A、用力将足球踢出，足球由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，篮球离手后能继续向前运动，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到受到惯性的作用，故B错误；
C、离开蹦床后人还能继续上升，速度减小，高度增大，是动能转化为重力势能，故C错误；
D、若是竖直上升的排球到达最高点时，其速度一定为0，排球只受重力作力，受非平衡力的作用，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查力可改变物体的运动状态、对二力平衡、惯性的理解和能量的转化，难度不大。
5．（3分）（2024•甘肃）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
【答案】C
【分析】（1）液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变；
（2）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
（3）影响压强大小的因素是：压力的大小和受力面积，压力一定时，受力面积越小压强越大，受力面积一定，压力越大压强越大；
（4）热量是在热传递的过程中内能改变的多少，是一个过程量。
【解答】解：A、液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变，因此，用煤气炉煲汤，在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度，故A错误；
B、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故B错误；
C、切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强，故C正确；
D、热量是一个过程量，不能说馒头含有热量，馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了改变物体内能的方式、液体沸点与气压的关系、增大或减小压强的方法及其应用、以及热量的概念，涉及的知识点多，是一道学科综合题，但难度不大，属于基础题。
6．（3分）（2024•甘肃）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．发电机B．电磁继电器
C．电风扇D．电铃
【答案】A
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
A、发电机的原理是电磁感应，故A符合题意；
B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理，故C不符合题意；
D、电铃利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，难度不大，属于基础题。
二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)
7．（2分）（2024•甘肃）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 液化 （填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 冰箱外 的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。
【答案】液化；冰箱外。
【分析】液化是指物质由气态变成液态的过程，白气是水蒸气液化形成的小水珠。
【解答】解：物质由气态变成液态的过程，叫液化。夏天，打开电冰箱门时，看到冰箱门附近有“白气”，是冰箱外空气中的水蒸气，在冰箱门口位置温度降低发生液化形成的；打开热水瓶时也会看见“白气”，是热水瓶中的水蒸气，在瓶口处温度降低发生液化形成的。这里涉及到液化的条件：温度降低。
故答案为：液化；冰箱外。
【点评】要知道什么是液化，常见的液化现象有哪些，液化的条件是什么。
8．（2分）（2024•甘肃）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 南 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 不受摩擦力 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。
【答案】南；不受摩擦力。
【分析】（1）比较高铁和普通列车的速度大小，然后根据运动和静止的相对性分析解答；
（2）根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，茶杯相对于水平桌面保持静止状态，首先分析茶杯的受力情况，判断茶杯是否受到摩擦力。
【解答】解：（1）由题知，高铁和普通列车都向南运动，且高铁的速度大于普通列车的速度，所以以普通列车为参照物，小红向南运动；
（2）水平桌面和它上面的茶杯一起随高铁做匀速直线运动，因此水平桌面和茶杯都受到平衡力作用，而茶杯在水平桌面上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以茶杯不受摩擦力。
故答案为：南；不受摩擦力。
【点评】本题主要考查运动和静止的相对性和摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
9．（2分）（2024•甘肃）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 异种电荷 ；越梳头发越蓬松，这是因为 同种电荷相互排斥 。
【答案】异种电荷；同种电荷相互排斥。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：头发与梳子摩擦，头发与梳子带上异种电荷，发现梳子会吸引头发；
越梳头发越蓬松，这是因为头发都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥；
故答案为：异种电荷；同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了电荷间相互作用规律，摩擦起电，属于基础题目。
10．（2分）（2024•甘肃）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 热传递 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 扩散 现象。
【答案】热传递；扩散。
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解：在锅里煮食材时，食材吸收热量，是通过热传递的方式增大食材的内能；
麻辣烫香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；扩散。
【点评】此题考查了扩散现象和内能的改变，属于基础知识，是一道基础题。
11．（2分）（2024•甘肃）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 空气 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 不会 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
【答案】空气；不会。
【分析】（1）物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体，受到力的物体叫受力物体；
（2）匀速直线运动的物体一定受平衡力。
【解答】解：物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体。无人机起飞时，向下吹空气，螺旋桨对空气又向下的力，空气对螺旋桨有向上的力，就是空气对螺旋桨向上的升力使无人机上升的，所以使无人机上升的力的施力物体是空气；在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，重物也做匀速直线运动，重物一定受平衡力，不考虑空气阻力，只有重力和绳子的拉力平衡，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上，所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向。
故答案为：空气；不会。
【点评】本题涉及到施力物体、受力物体，物体间力的作用是相互的，还涉及平衡状态和平衡力。
12．（2分）（2024•甘肃）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 S 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 负 极（选填“正”或“负”）。
【答案】S；负。
【分析】根据地磁场的分别确定球体下方的极性，然后根据同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，最后根据右手定则确定电流的方向。
【解答】解：根据题意可知，图甲中球体下方的磁极为N极，球体上方是“地磁场”的S极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从B流入，A流出，因此A端接电源负极，B端接电源正极。
故答案为：S；负。
【点评】本题考查地磁场的磁极和安培定则以及磁极间的作用规律，属于中档题。
13．（2分）（2024•甘肃）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 机械 能转化为电能，再将电能转化为 化学 能储存在蓄电池里。
【答案】机械；化学。
【分析】发电机是将其它形式的能转换为电能的机器。并且要知道电动机是将电能转化为机械能的机械；
蓄电池充电时将电能转化为化学能。
【解答】解：以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将机械能转化为电能，在蓄电池再将电能转化为化学能储存起来。
故答案为：机械；化学。
【点评】本题考查了对发电机的理解和能量转化，难度不大。
14．（2分）（2024•甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 20 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 40 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【答案】20；40。
【分析】（1）如图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，绳子自由端受到的拉力等于物体A受到桌面摩擦力的；
（2）物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：
（1）如图所示，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力F＝GB＝10N，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，F＝f，则物体A受到桌面的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；
（2）物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N；
物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F左＝F右+f＝20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
【点评】本题考查水平使用滑轮组时拉力的分析与计算，以及力的平衡条件的运用，要细心，易错题！
三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)
15．（2分）（2024•甘肃）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 C 点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力 。
【答案】C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析。
【解答】解：一只手稳住扳手的十字交叉部位，拧螺丝时的阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知：；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，C点的动力臂最长最省力。
故答案为：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
【点评】本题考查的是杠杆平衡条件的应用，属于基础题目。
16．（2分）（2024•甘肃）如图所示，电能表的读数为 213.9 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 4400 W。
【答案】213.9；4400。
【分析】（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（2）电能表上“10（20）A”，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流；根据P＝UI求出最大功率。
【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，电能表的示数为213.9kW•h；
（2）电能表表盘上标有“10（20）A”，其中的“20”是指电能表平时工作允许通过的最大电流为20A；电能表的工作电压为220V，电路中允许接入用电器的最大总功率为：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W。
故答案为：213.9；4400。
【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义。
17．（2分）（2024•甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层型料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
【答案】见解答图。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。
【解答】解：A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′，如下图所示：
。
【点评】会根据光的直线传播画出小孔成像的光路图。
18．（3分）（2024•甘肃）电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
【答案】
【分析】电吹风既能吹出冷风又能吹出热风说明电动机和电热丝并联，再根据开关的状态的工作情况判断开关的作用，由此设计电路图。
【解答】解：由题意可知，电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电动机并联；
只闭合开关S1时，吹风机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S1、S2都闭合，吹风机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风，只闭合S2，发热丝不发热，说明S2在电热丝支路上，开关S1在干路中，由此画出电路图，如图所示：
【点评】本题主要考查的是并联电路的特点﹣﹣两者互不影响，但是开关所在的位置不同，所起的作用就会不同。是一道很好的电路设计题，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
四、实验探究题(本题共2小题，共20分)
19．（10分）（2024•甘肃）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 U形管内液面的高度差 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 B （选填“A”、“B”或“C”）；
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 没有保持深度相同 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 减小 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
【答案】（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。
【分析】（1）体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大，这是一种转换法的运用；分析各选项采用的物理学方法，找出符合要求的选项；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度，据公式p＝ρgh并读图做出判断。
【解答】解：（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管内液面的高度差来判断的，用到转换法。
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”，用到模型法，故A不符合题意；
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小，用到转换法，故B符合题意；
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，用到等效替代法，故C不符合题意。
故选B。
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，深度相同，使金属盒橡皮膜的方向不同，形管内液面的高度差相同，可以得到同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；
比较图丙、丁实验，深度不同，液体的密度不同，不符合你控制变量法；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，盐水的密度较大，减小丁容器中探头在液体中的深度。
故答案为：（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。
20．（10分）（2024•甘肃）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 A （选填“A”、“B”或“C”）；
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 2 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 左 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 50 Ω；由图像得到实验结论为：当 导体两端的电压 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反比 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 0.3 A，该电阻的阻值为 5 Ω。
【答案】（1）
；
（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。
【分析】（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。根据要求确定滑动变阻器的下接线柱接入电路，从而完成电路连接；
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其它电路没有断路，由此得出结论；
（3）由图乙数据，根据欧姆定律求出R两端的电压；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理判断滑片的移动方向；
已知电源电压和R两端所控制的电压，根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理求出滑动变阻器的最大阻值；
由图像得出结论；
（4）由图丙读出电流表示数，由欧姆定律求得未知电阻的阻值。
【解答】解：（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。当滑片P向右移动时电路中电流变大，即电路中的电阻变小，所以滑动变阻器应选择右下方接线柱接入电路，如下图所示：
；
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其它电路没有断路，电路的故障是开关断路，故选A；
（3）由图乙可知，当R1＝5Ω时，电流为I1＝0.4A，当R2＝10Ω时，电流为I2＝0.2A，当R3＝20Ω时，电流为I3＝0.1A，由U＝IR可知，R两端的电压为2V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理可知，R两端的电压会变大，要控制R两端的电压不变，就应将变阻器两端的电压调大，即将变阻器接入电路的阻值调大，所以应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动；
已知电源电压为U＝6V、R两端所控制的电压为U定＝2V，
所以变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U定＝6V﹣2V＝4V，
由串联电路的分压大原理可得：R滑大：R定大＝U滑大：U定大＝4V：2V＝2：1，
即：R滑大＝2R定大＝2×25Ω＝50Ω；
由图像数据可知，I与R的乘积为一定值，可得结论为：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）由图丙可知，电流表所选量程分度值为0.02A，示数为0.3A，
未知电阻的阻值：Rx＝＝＝5Ω。
故答案为：（1）图见解答；（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。
【点评】本题考查实验探究电流与电阻的关系，考查全面，难度较大。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）（2024•甘肃）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。
请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐蓝子的原因。
方法一： 增大 （选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力 ；
方法二： 减小 （选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦 。
【答案】增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：方法一：在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子；
方法二：在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦，所以更容易打开玻璃罐的盖子。
故答案为：增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。
【点评】本题考查增大和减小摩擦的方法，与实际生活联系密切，是一道好题。
22．（6分）（2024•甘肃）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：
（1）小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）
（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
【答案】（1）小东3min骑行的距离为900m；
（2）车对地面的压强为1.1×106Pa；
（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。
【分析】（1）由参数表可知最高车速，根据速度公式求小东3min骑行的距离；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力等于人和车受到的总重力，根据F＝G＝mg求压力大小，根据p＝求车对地面的压强；
（3）车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平衡，大小相等，根据F牵＝f＝0.1G求出牵引力，根据P＝＝＝Fv求平衡车的功率。
【解答】解：（1）由参数表可知最高车速：v＝18km/h＝5m/s，
小东3min骑行的距离：s＝vt＝5m/s×3×60s＝900m；
（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力：F＝G＝mg＝（45kg+10kg）×10N/kg＝550N，
轮胎接地面积，即地面的受力面积：S＝5cm2＝5×10﹣4m2，
车对地面的压强：p＝＝＝1.1×106Pa；
（3）车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平衡，大小相等，即：F牵＝f＝0.1G＝0.1×550N＝55N，
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率：P＝F牵v＝55N×5m/s＝275W。
答：（1）小东3min骑行的距离为900m；
（2）车对地面的压强为1.1×106Pa；
（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。
【点评】本题考查速度、压强和功率的相关计算，注意速度单位在功率计算中的换算是关键之一。
23．（7分）（2024•甘肃）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻。R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。
（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 2和3 触点接触的位置，简单说明理由；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
【答案】答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为66欧姆和44欧姆；
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。
【分析】（1）分析让其和触点1和2、2和3或3和4接触时电路的连接，根据串联和并联电阻的规律由功率公式确定电路的功率大小，据此分析；
（2）已知中温挡功率，根据功率公式和串联电阻的规律求出R1；
（3）根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水所吸收的热量，根据W＝Pt得出高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能，据此得出电火锅的加热效率η。
【解答】解：（1）让其和触点1和2接触时，R1、R2串联接入电路中，和2和3接触时，R2接入电路中，与3和4接触时，R2、R3并联，由并联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大于其中任一电阻，可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大，为中温挡；
（2）中温挡功率为1100W，故
R2＝＝＝44Ω；
R1、R2串联接入电路中时电阻最大，根据P＝可知功率最小，为低温挡，低温挡功率为440W，由串联电阻的规律有
R1+R2＝
R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；
（3）水所吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
并联的总电阻为＝22Ω
高温挡功率为
P高温＝
高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能为
W＝P高t′＝2200W×210s＝4.62×105J；
电火锅的加热效率：
η＝＝×100%＝90.9%。
答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P＝可知，此时电路的功率较大；
（2）电加热器电路中R1、R2的阻值各为66欧姆和44欧姆；
（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。
【点评】本题为电热综合题，考查电功率公式、电功公式及吸热公式的运用。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/6/26 13:08:58；用户：物理；邮箱：jnsssz65@xyh.cm；学号：37149825平衡车参数
净重
10kg含电池组
最高车速
18km/h
轮胎接地面积
5cm2
物理量
参数
额定电压
220V
中温挡功率
1100W
低温挡功率
440W
平衡车参数
净重
10kg含电池组
最高车速
18km/h
轮胎接地面积
5cm2
物理量
参数
额定电压
220V
中温挡功率
1100W
低温挡功率
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