2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理十三模试卷

这是一份2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理十三模试卷，共30页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题等内容，欢迎下载使用。

1．选用橡胶制作自行车轮胎时，下列物理属性不需要考虑的是（ ）
A．弹性B．耐磨性C．防滑性D．导电性
2．如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．水中倒影B．雨后彩虹
C．海市蜃楼D．金环日食
3．下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B．乙图中两列声波的音色相同
C．丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息的
D．丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系
4．如图所示，是北京冬奥会上我国健儿比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，运动员腾空后其惯性消失了
B．图乙中，曲棍球运动员用球杆击球时，球杆是费力杠杆
C．图丙中，滑雪运动员上升到最高点时受到平衡力的作用
D．图丁中，滑板运动员的滑板做成又宽又大，主要是为了增大摩擦
5．某种“气凝胶”密度只有3kg/m3，但硬度却很大，如果用“气凝胶”做一尊仿真成人雕像，其质量相当于（ ）
A．一个鸡蛋B．一个苹果
C．一枚硬币D．一辆自行车
6．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
D．实验中U形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的
7．小明想设计一种能反映并可调节高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表），下列电路图符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
9．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，下列说法正确的是（ ）
A．故障是L的灯丝断了
B．故障是保险丝断了
C．若此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险
D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光
10．如图所示，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V2规格“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，在保证电路安全的前提下移动滑片P，下列描述正确的是（ ）
A．电压表示数和电流表示数的关系
B．R2的阻值和电流表示数的关系
C．R1电功率和电流表示数的关系
D．电路总功率和电流表示数的关系
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11．（3分）小明坐在公交车上，闻到桂花树的香味，这是一种 现象，当公交车启动时，该车的惯性 （选填“增大”、“不变”或“减小”），小明感觉到桂花树是运动的，他选择的参照物是 （选填“自己”、“地面”或“桂花树”）
12．（3分）如图所示，一只小鸟站在水中，它看到自己在水中的像是由于光的 形成的。它看到自己的腿在水中的部分是 （填“变长”或“变短”）了，这是光的 现象。
13．（3分）下列三幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）重力而静止；图乙“六桨客船”中的船工向后划桨时，客船就会向前运动 的；图丙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中，石碾受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
14．（3分）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。所探究物体的动能是指 （选填“小球A”或“木块B”）的动能。物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下， （选填“到达水平面时”或“刚要碰撞木块B时”）的速度。若研究动能与质量的关系时，需将不同质量的物体从斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。
15．（3分）学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验（弹簧秤重力不计）。
（1）小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止（图甲），此时弹簧秤的读数为 牛。
（2）小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间（图乙），用水平向左10牛的力使整体在粗糙水平面上一起做匀速直线运动。不计测力计自重 10N（选填“＞”、“＝”或“＜”），木块A所受到的摩擦力为 N。
16．（3分）如图甲为家用电火锅的电路原理图，通过调节挡位开关S可以实现高、中、低三挡转换。已知R1＝44Ω，R2＝48.4Ω，则高温挡电功率为 W，当把开关S放在“3、4”时，电路总功率为100W3的阻值为 Ω。若只有该电火锅接入，10min内消耗的电能为6×105J，则此时该电火锅把开关S放在 挡（选填“高”、“中”或“低”）。
17．（2分）如图所示，物块正沿粗糙斜面向上滑动，请画出物块的重力和G对斜面的压力F的示意图。
18．（2分）请根据图中通电螺线管的磁极名称，在虚线框内标出电源的极性（“+”或“﹣”）和静止小磁针的磁极名称。
三.实验与探究题（每空1分，共23分）
19．（5分）小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，用硬金属丝做两个支架，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 ；
A．两端全刮掉；
B．一端全部刮掉，另一端只刮半周；
（2）在线圈转动过程中经过如图甲、乙所示两个位置，图 的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止；另一个图中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 。如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，能在线圈刚转过平衡位置时 中的电流方向。
20．（5分）如图1所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至零刻度线，此时指针如图乙所示 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，则木块质量为 g；
（3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 N，由此计算得出木块体积；
（4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图2所示的实验。
①图甲电子秤示数为m0＝100g；
②图乙木块漂浮时，电子秤示数为m1＝112g；
③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m2＝115g，则该实验测得木块密度为 kg/m3；
（5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。
④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为m3；
⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m4；则盐水密度ρ盐水＝ （用字母m0、m1、m2、m3，m4、ρ水表示）。
21．（7分）如图甲，小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成（省略号表示未画出的灯珠），该灯电源模块的铭牌如表所示，额定电压为3V。
（1）一日，小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了，检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了 故障；
（2）聪明的小明跟老师借来一只常用电表，在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，小明借来的是 表，他是将电表与L1相 （串联/并联）的；
（3）根据此吸顶灯的工作特点，结合（2）问中吸顶灯“又亮了起来” V，吸顶灯此时的功率为 W。
（4）实验后小红同学在家又找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯（灯丝长度大致相当，粗细不同），其铭牌已经模糊，两只灯泡中 灯的额定功率较大，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中 （选填“甲灯更亮”、“乙灯更亮”或“两灯一样亮”）。
22．（6分）汽车在通过起伏路段的凸起路面时，经验丰富的司机往往慢速平稳通过。若快速通过会让乘客有“腾飞”的感觉，且安全隐患很大
小明猜想：汽车通过凸起路面时的速度越大，可能路面与车之间的相互作用力越大。
为了探究这一问题，他选用小球（模拟小车）、轨道、弧面支架（模拟凸起路面）
（1）先测小球静止时对电子秤的 （选填“压力”或“摩擦力”）来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0.17kg，则力F＝ N（g取10N/kg）。
（2）在秤上安放弧面支架并调零，将小球从轨道的A点由静止释放，沿轨道经弧面运动到右侧轨道，再依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，目的是逐次增大小球通过O点时的 ，各次实验F的大小记录如表，分析数据可知小明的猜想 （选填“成立”或“不成立”）。
（3）根据上述实验现象推理：若小球速度足够大，通过弧面顶部时，电子秤的示数将减小至 kg。进一步推理：当汽车通过凸起路面顶部的速度很大，若路面前方突发状况，司机急刹车来避免碰撞 。
四.综合题（共15分）
23．（6分）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）
（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；
（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍；
（3）若装满消毒液，机器人总重力就增加160N，则消毒液的密度为多少？若以额定雾化量消毒一段时间后机器人对水平地面的压强就减小了2×103Pa，则此次消毒所用的时间为 h。
24．（9分）如图1所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其铭牌如表所示，空气进入时要经过滤网净化，然后被马达送入环形通道（内有加热元件），空气从细缝高速吹出，如图2乙所示，能带动周围和后方的空气，使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍。
（1）该电器正常净化时，电路中的电流为多大？若制暖5min消耗的电能为多少？
（2）若房间面积为14m2，高度为3m，要使室内空气的温度从10℃提升到20℃，在不计热量损失和散热时该电器至少需工作多长时间？[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1×103J/（kg•℃）]
（3）如果要净化该房间内的空气，要过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间？
（4）若实际在第（2）问中所用加热时间为6min，则室内空气向外散热的平均功率为多大？
2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理十三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．选用橡胶制作自行车轮胎时，下列物理属性不需要考虑的是（ ）
A．弹性B．耐磨性C．防滑性D．导电性
【答案】D
【解答】解：自行车的轮胎选用橡胶，考虑到橡胶的弹性、防滑性，不容易导电）。
故选：D。
2．如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．水中倒影B．雨后彩虹
C．海市蜃楼D．金环日食
【答案】D
【解答】解：
A、平静的水面相当于平面镜，故A不合题意。
B、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带，是光的折射形成的。
C、海市蜃楼是光线在沿直线方向传播中，经过折射造成的结果。
D、金环日食，故D符合题意。
故选：D。
3．下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B．乙图中两列声波的音色相同
C．丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息的
D．丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系
【答案】D
【解答】解：
A、改变尺子伸出桌面的长度，尺子的振动频率不同，是为了研究音调与频率的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，故A错误；
B、由图知，说明它们的音色不同；
C、丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的；
D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，当水量越大时，因此可以得出杯中的水量越大，水量越小，由此可知，可以探究音调与频率的关系。
故选：D。
4．如图所示，是北京冬奥会上我国健儿比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，运动员腾空后其惯性消失了
B．图乙中，曲棍球运动员用球杆击球时，球杆是费力杠杆
C．图丙中，滑雪运动员上升到最高点时受到平衡力的作用
D．图丁中，滑板运动员的滑板做成又宽又大，主要是为了增大摩擦
【答案】B
【解答】解：A、一切物体在任何时候都有惯性，故A错误；
B、图乙中的球杆在使用过程中，是费力杠杆；
C、滑雪运动员上升到最高点时只受重力的作用，故C错误；
D、图丁中，目的是在压力一定时，故D错误。
故选：B。
5．某种“气凝胶”密度只有3kg/m3，但硬度却很大，如果用“气凝胶”做一尊仿真成人雕像，其质量相当于（ ）
A．一个鸡蛋B．一个苹果
C．一枚硬币D．一辆自行车
【答案】B
【解答】解：水的密度是1.0×107kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.5×103kg/m3左右；人体质量在60kg左右。
因为ρ＝，
所以人体体积为V＝＝＝0.06m3，
假设以气凝胶为材料，需要的气凝胶质量为m2＝ρ2V＝3kg/m3×0.06m6＝0.18kg＝180g。
A、一个鸡蛋的质量在50g左右；
B、一个苹果的质量在180g左右；
C、一枚硬币的质量在6g左右；
D、一辆自行车的质量在15kg左右。
故选：B。
6．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
D．实验中U形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的
【答案】C
【解答】解：A、右侧电阻与左侧电阻串联，电流和通电时间相同2Rt可知通电一段时间后，右侧U形管中液面高度变化更明显；
B、图中串联电路，电阻不同，故B错误；
C、该装置可以通过观察U形管中液面的高度差变化来反映电流产生热量的多少，故C正确；
D、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映。
故选：C。
7．小明想设计一种能反映并可调节高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，温度升高，反映温度高低的“仪表”（电压表），下列电路图符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：变阻器与电热丝串联，
A、显示仪（电压表）与电热丝并联，转动旋钮型变阻器触片，故通过电热丝的电流不变；
B、显示仪（电压表）与电热丝并联，顺时针转动旋钮型变阻器触片，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小2Rt可知产热变慢，故B错误；
C、显示仪（电压表）与电热丝并联，顺时针转动旋钮型变阻器触片，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大2Rt可知产热变快，故C正确；
D、显示仪（电压表）与电热丝并联，顺时针转动旋钮型变阻器触片，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变小，反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变小。
故选：C。
8．如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
【答案】D
【解答】解：AB、电阻丝R1与R2的材料相同，R7比R2更长，更细1的电阻比R2的电阻更大，
将R1、R2并联在电路中工作一段时间，根据并联电路的电压特点可知，R6两端的电压等于R2两端的电压，故B错误；
根据欧姆定律可知，由于 R1的电阻比R5的电阻更大，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故A错误；
C、由于R7两端的电压等于R2两端的电压，通过R1的电流小于通过R6的电流，根据P＝UI可知，R1的电功率小于R2的电功率，故C错误；
D、根据W＝UIt可知，R5消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。
故选：D。
9．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，下列说法正确的是（ ）
A．故障是L的灯丝断了
B．故障是保险丝断了
C．若此时站在地上的人接触c点，会发生触电危险
D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光
【答案】C
【解答】解：AB．用测电笔分别测试插座的两个孔，说明左右两孔均直接与火线相连，说明是进户的零线断路，则用测电笔测试插座的左孔时氖管应该不发光；
C．进户的零线断路，c点直接与火线相连，会发生触电危险；
D．当断开开关S时，所以测电笔接触左孔时；测电笔接触右孔时，故D错误。
故选：C。
10．如图所示，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V2规格“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，在保证电路安全的前提下移动滑片P，下列描述正确的是（ ）
A．电压表示数和电流表示数的关系
B．R2的阻值和电流表示数的关系
C．R1电功率和电流表示数的关系
D．电路总功率和电流表示数的关系
【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R4两端的电压，电流表测电路中的电流。
由题可知，电源两端电压为6V保持不变，电压表的量程为0～8V2规格“20Ω 0.7A”，
当电压表的示数最大为U2＝3V时，即R3两端的电压U2＝3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
U8＝U﹣U2＝6V﹣5V＝3V，
则电路中的电流I最小＝I1＝＝＝5.3A；
由I＝得：
滑动变阻器R大＝＝＝10Ω＜20Ω；
所以滑动变阻器接入电路中的最大电阻是10Ω；
电阻R3消耗的最小功率：P1小＝（I最小）2R2＝（0.3A）5×10Ω＝0.9W；
电路消耗的最小功率P最小＝UI最小＝6V×0.3A＝6.8W。
由图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，由于电流表的量程为0～2.6A2规格“20Ω 6.5A”，电路中的最大电流为I最大＝0.2A；
因此由I＝得：
U1最大＝I最大R1＝2.5A×10Ω＝5V；
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
U2小＝U﹣U1最大＝6V﹣2V＝1V，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2最小＝＝＝2Ω；
R1消耗功率：P8大＝U1最大I最大＝5V×4.5A＝2.5W；
电路消耗的最大功率：P大＝UI最大＝6V×0.7A＝3W；
由此分别可知：电流表示数是由0.2A～0.5A，
A、电压表示数变化规律是：U6＝U﹣IR1；则变化范围是3V～8V，图象是一个线段；
B、由于电路中的电流是由0.3A～4.5A；则图象是一个线段；
C、R1消耗功率变化规律是：P7＝I2R1；则图象是抛物线上的一段，变化范围是3.9W～2.6W；
D、电路消耗的总功率变化规律是：P＝UI，由1.8W～3W：故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11．（3分）小明坐在公交车上，闻到桂花树的香味，这是一种 扩散 现象，当公交车启动时，该车的惯性 不变 （选填“增大”、“不变”或“减小”），小明感觉到桂花树是运动的，他选择的参照物是 自己 （选填“自己”、“地面”或“桂花树”）
【答案】扩散；不变；自己。
【解答】解：坐在公交车上，闻到桂花树的香味，是由于分子的无规则运动产生的现象。
由于惯性与质量有关，所以当公交车启动时，所以惯性不变。
小明感觉到桂花树是运动的，他选择的参照物是自己。
故答案为：扩散；不变。
12．（3分）如图所示，一只小鸟站在水中，它看到自己在水中的像是由于光的 反射 形成的。它看到自己的腿在水中的部分是 变短 （填“变长”或“变短”）了，这是光的 折射 现象。
【答案】反射；变短；折射。
【解答】解：一只小鸟站在水中，它看到自己在水中的像属于平面镜成像；
它看到自己的腿在水中的部分是变短了，是由于光从水中射向空气时发生折射形成的。
故答案为：反射；变短。
13．（3分）下列三幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）重力而静止；图乙“六桨客船”中的船工向后划桨时，客船就会向前运动 物体间力的作用是相互 的；图丙中“赶稻及菽”时牛拉石碾匀速转动过程中，石碾受 非平衡力 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
【答案】等于；物体间力的作用是相互；非平衡力。
【解答】解：图甲中把湿纸贴在墙上，湿纸处于静止状态，大小相等；
图乙中的船工向后划桨时，因物体间力的作用是相互的，客船就会向前运动；
图丙中牛拉石碾匀速转动过程中，石碾运动方向不断发生改变。
故答案为：等于；物体间力的作用是相互。
14．（3分）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。所探究物体的动能是指 小球A （选填“小球A”或“木块B”）的动能。物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下， 刚要碰撞木块B时 （选填“到达水平面时”或“刚要碰撞木块B时”）的速度。若研究动能与质量的关系时，需将不同质量的物体从斜面 相同 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。
【答案】小球A；刚要碰撞木块B时；相同。
【解答】解：该实验中所探究物体的动能是指小球A的动能，该实验物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下，该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，说明小球的动能越大，说明小球的动能越小。
若研究动能与质量的关系，应控制速度大小相同；
故答案为：小球A；刚要碰撞木块B时。
15．（3分）学习了弹簧秤的使用后，小敏完成了下列实验（弹簧秤重力不计）。
（1）小敏将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止（图甲），此时弹簧秤的读数为 10 牛。
（2）小敏取下弹簧秤，连接在两个相同木块之间（图乙），用水平向左10牛的力使整体在粗糙水平面上一起做匀速直线运动。不计测力计自重 ＜ 10N（选填“＞”、“＝”或“＜”），木块A所受到的摩擦力为 5 N。
【答案】（1）10；（2）＜；5。
【解答】解：（1）将弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止（图甲），墙对弹簧秤的拉力是10N，故此时弹簧秤的读数为10N；
（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，测力计示数大小等于摩擦力的大小，两个相同木块的摩擦力均为5N，弹簧秤的读数小于图甲中的读数。
故答案为：（1）10；（2）＜；5。
16．（3分）如图甲为家用电火锅的电路原理图，通过调节挡位开关S可以实现高、中、低三挡转换。已知R1＝44Ω，R2＝48.4Ω，则高温挡电功率为 2100 W，当把开关S放在“3、4”时，电路总功率为100W3的阻值为 435.6 Ω。若只有该电火锅接入，10min内消耗的电能为6×105J，则此时该电火锅把开关S放在 中 挡（选填“高”、“中”或“低”）。
【答案】2100；435.6；中。
【解答】解：由P＝UI＝可知，R越大电功率越小，
挡位开关S放在1、2时，R1、R2并联，挡位开关S放在3，R3被短路，电路中只有R2连入电路中，挡位开关S放在8，电阻R2和R3串联，因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，所以挡位开关S放在2，电火锅处于高温挡、3时，挡位开关S放在3，电火锅处于低温挡，
则两电阻并联时，R4消耗的电功率为：
P1＝＝＝1100W，
R2消耗的电功率为：
P8＝＝＝1000W，
则高温挡电功率为：
P总＝P1+P2＝1100W+1000W＝2100W，
当把开关S放在“3、4”时，
由P＝可知总3＝＝＝484Ω，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得R3的阻值为：
R3＝R总7﹣R2＝484Ω﹣48.4Ω＝435.8Ω，
电火锅的功率：由P＝＝＝1000W，
由P＝可知总'＝＝＝48.4Ω＝R5，
挡位开关S放在2、3时，R2被短路，电路中只有R2连入电路中，此时电路的总电阻为：R总'＝R2＝48.6Ω，火锅为中温挡。
故答案为：2100；435.6；中。
17．（2分）如图所示，物块正沿粗糙斜面向上滑动，请画出物块的重力和G对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【解答】解：从物体的重心画一条竖直向下的带箭头的线段，符号为G；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，从压力作用点画一条垂直于斜面向下，符号为F。如图所示：
18．（2分）请根据图中通电螺线管的磁极名称，在虚线框内标出电源的极性（“+”或“﹣”）和静止小磁针的磁极名称。
【答案】
【解答】解：由题图知，电磁体的右端为N极，则电源的左端为负极，右端为N极
三.实验与探究题（每空1分，共23分）
19．（5分）小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，用硬金属丝做两个支架，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 B ；
A．两端全刮掉；
B．一端全部刮掉，另一端只刮半周；
（2）在线圈转动过程中经过如图甲、乙所示两个位置，图 乙 的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 惯性 不会静止；另一个图中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 不在同一直线上 。如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，能在线圈刚转过平衡位置时 线圈 中的电流方向。
【答案】（1）B；（2）乙；惯性；不在同一直线上；线圈。
【解答】解：（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，另一头刮去一半的办法，另一个半周利用惯性转动。
故选B。
（2）当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，所以图乙的线圈恰好处于平衡位置，会继续转动。另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等。
图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，自动改变线圈中的电流方向。
故答案为：（1）B；（2）乙；不在同一直线上。
20．（5分）如图1所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至零刻度线，此时指针如图乙所示 右 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，则木块质量为 12 g；
（3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 0.22 N，由此计算得出木块体积；
（4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图2所示的实验。
①图甲电子秤示数为m0＝100g；
②图乙木块漂浮时，电子秤示数为m1＝112g；
③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m2＝115g，则该实验测得木块密度为 0.8×103 kg/m3；
（5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。
④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为m3；
⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m4；则盐水密度ρ盐水＝ （用字母m0、m1、m2、m3，m4、ρ水表示）。
【答案】（1）右；（2）12；（3）0.22；（4）0.8×103；（5）ρ水。
【解答】解：（1）此时指针偏向分度盘中线左侧，应将平衡螺母向右调；
（2）由图丙知，标尺的分度值为0.2g；
（3）木块的重力为：G＝mg＝7.012kg×10N/kg＝0.12N，
图丁所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力，
图丁中弹簧测力计的拉力F拉＝0.4N，木块受到的浮力：F浮＝G+F拉＝0.12N+0.5N＝0.22N；
（4）木块在水中漂浮时，受到的浮力等于重力木＝m1﹣m7；
用细钢针将木块压入，并完全浸没水中（木块不触底且水不溢出）2，则木块排开水的体积等于木块自身的体积，即：V木＝，
木块的密度为：ρ木＝＝＝ρ水＝×2.0g/cm3＝8.8g/cm3＝4.8×103kg/m3；
（5）如图戊，用细针将木块压入盐水中，静止时电子秤示数为m4，则木块排开盐水的体积等于木块自身的体积，即：V木＝，
所以＝，解得，ρ盐水＝ρ水。
故答案为：（1）右；（2）12；（4）7.8×103；（5）ρ水。
21．（7分）如图甲，小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成（省略号表示未画出的灯珠），该灯电源模块的铭牌如表所示，额定电压为3V。
（1）一日，小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了，检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了 断路 故障；
（2）聪明的小明跟老师借来一只常用电表，在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，小明借来的是 电流 表，他是将电表与L1相 并联 （串联/并联）的；
（3）根据此吸顶灯的工作特点，结合（2）问中吸顶灯“又亮了起来” 117 V，吸顶灯此时的功率为 35.1 W。
（4）实验后小红同学在家又找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯（灯丝长度大致相当，粗细不同），其铭牌已经模糊，两只灯泡中 甲 灯的额定功率较大，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中 乙灯更亮 （选填“甲灯更亮”、“乙灯更亮”或“两灯一样亮”）。
【答案】（1）断路；（2）电流；并联；（3）117；35.1；（4）甲；乙灯更亮。
【解答】解：（1）吸顶灯是由40颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠不亮，根据串联电路中各用电器工作时相互影响可知；
（2）在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，说明是电流表，即与L1相并联的。
（3）单个LED灯珠的额定电压为2V，坏的LED灯珠被短路后，
由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U＝39U额＝39×3V＝117V，
吸顶灯输出电流恒定为0.7A，故此时吸顶灯的功率为：P＝UI＝117V×0.3A＝35.4W；
（4）由图丁知，甲灯丝粗而短，所以，R甲＜R乙，两灯泡的额定电压相同，根据P＝，甲的额定功率大于乙的额定功率；
两灯串联时，通过的电流相等，R甲＜R乙，根据P＝I2R可知，甲的实际功率小于乙的实际功率。
故答案为：（1）断路；（2）电流；（3）117；（4）甲。
22．（6分）汽车在通过起伏路段的凸起路面时，经验丰富的司机往往慢速平稳通过。若快速通过会让乘客有“腾飞”的感觉，且安全隐患很大
小明猜想：汽车通过凸起路面时的速度越大，可能路面与车之间的相互作用力越大。
为了探究这一问题，他选用小球（模拟小车）、轨道、弧面支架（模拟凸起路面）
（1）先测小球静止时对电子秤的 压力 （选填“压力”或“摩擦力”）来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0.17kg，则力F＝ 1.7 N（g取10N/kg）。
（2）在秤上安放弧面支架并调零，将小球从轨道的A点由静止释放，沿轨道经弧面运动到右侧轨道，再依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，目的是逐次增大小球通过O点时的 速度 ，各次实验F的大小记录如表，分析数据可知小明的猜想 不成立 （选填“成立”或“不成立”）。
（3）根据上述实验现象推理：若小球速度足够大，通过弧面顶部时，电子秤的示数将减小至 0 kg。进一步推理：当汽车通过凸起路面顶部的速度很大，若路面前方突发状况，司机急刹车来避免碰撞 不可以，理由：压力减小为0，摩擦力减小为0，不能改变汽车的运动状态。 。
【答案】（1）压力；1.7；（2）速度；不成立；（3）0；不可以，理由：压力减小为0，摩擦力减小为0，不能改变汽车的运动状态。
【解答】解：（1）电子秤显示了上方压力的大小引起的示数变化，先测出小球静止时对电子秤的压力来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小，示数为0.17kg，F＝G＝mg＝0.17kg×10N/kg＝6.7N；
（2）在秤上安放弧面支架并调零，将小球从轨道的A点由静止释放，记录小球通过弧面顶部O点时小球与弧面的作用力F、C、D点由静止释放，具有的重力势能增大，速度逐渐变大，说明压力逐渐减小；
（3）根据上述实验知，速度越大，当速度足够大时，则压力为0，因而汽车与地面的摩擦力减小为6，容易出现危险。
故答案为：（1）压力；1.7；不成立；不可以，摩擦力减小为7。
四.综合题（共15分）
23．（6分）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）
（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；
（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍；
（3）若装满消毒液，机器人总重力就增加160N，则消毒液的密度为多少？若以额定雾化量消毒一段时间后机器人对水平地面的压强就减小了2×103Pa，则此次消毒所用的时间为 0.5 h。
【答案】（1）机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强为2.5×104Pa；
（2）牵引力做的功为15000J；
（3）消毒液的密度为0.8×103kg/m3；0.5。
【解答】解：（1）机器人未装消毒液时，自身的重力G＝500N，
机器人对水平路面的压力：
F＝G＝500N；
受力面积S＝200cm2＝0.02m4，
对水平地面的压强：
p＝＝＝5.5×104Pa；
（2）根据v＝知机器人运动的距离为：
s＝vt＝3.5m/s×600s＝300m，
机器人受到的阻力为：f＝0.3G＝0.1×500N＝50N，
因为机器人在水平方向做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力；
牵引力做的功为：
W＝Fs＝50N×300m＝15000J；
（3）由题意知消毒液的重力等于机器人总重力的增加量，根据G＝mg知液体的质量为：
m液＝＝＝16kg，
液体的密度为：
ρ液＝＝＝0.8×102kg/m3，
减小的液体的重力等于机器人对水平地面的压力的减小量，即ΔG＝ΔF＝ΔpS＝2×107Pa×200×10﹣4m2＝40N，
减小的液体的质量为：Δm液＝＝＝5kg，
减小的液体的体积为：
ΔV＝＝＝5×10﹣3m3＝5L，
额定雾化量为10L/h，
此次消毒所用的时间为：
t＝＝0.5h。
答：（1）机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强为4.5×104Pa；
（2）牵引力做的功为15000J；
（3）消毒液的密度为7.8×103kg/m5；0.5。
24．（9分）如图1所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其铭牌如表所示，空气进入时要经过滤网净化，然后被马达送入环形通道（内有加热元件），空气从细缝高速吹出，如图2乙所示，能带动周围和后方的空气，使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍。
（1）该电器正常净化时，电路中的电流为多大？若制暖5min消耗的电能为多少？
（2）若房间面积为14m2，高度为3m，要使室内空气的温度从10℃提升到20℃，在不计热量损失和散热时该电器至少需工作多长时间？[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1×103J/（kg•℃）]
（3）如果要净化该房间内的空气，要过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间？
（4）若实际在第（2）问中所用加热时间为6min，则室内空气向外散热的平均功率为多大？
【答案】（1）该电器正常净化时，电路中的电流为0.18A；若制暖5min消耗的电能为6×105J；
（2）在不计热量损失和散热时该电器至少需工作4.55min；
（3）如果要净化该房间内的空气，要过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要20min；
（4）若实际在第（2）问中所用加热时间为6min，则室内空气向外散热的平均功率为483.3W。
【解答】解：（1）该电器正常净化时，根据P＝UI可得电路中的电流：
I净化＝＝≈0.18A；
若制暖则空调器消耗的电能为：W制暖＝P制暖t＝2000W×5×60s＝6×105J；
（2）室内空气体积：V＝14m2×7m＝42m3；
该电器需要制暖空气的质量：m＝ρV＝1.4kg/m3×42m3＝54.2kg；
该电器需要放出的热量：W＝Q吸＝c空气mΔt＝1.0×105J/（kg•℃）×54.6kg×（20℃﹣10℃）＝5.46×105J；
该电器开的制暖功率：P制暖＝2000W，
由P＝可得，需要的时间：t＝＝；
（3）室内空气体积：V＝42m3＝42000L，
如果要净化该房间内的空气，则净化时需要工作的时间：t′＝＝；
（4）若实际在第（2）问中所用加热时间为3min，则实际消耗的电能为：
W实际＝P制暖t″＝2000W×6×60s＝7.5×105J；
则室内空气向外散失的热量Q散热＝W实际﹣Q吸＝7.8×105J﹣5.46×104J＝1.74×105J，
所以，散热的平均功率为：P散热＝＝≈483.3W。
答：（1）该电器正常净化时，电路中的电流为4.18A5J；
（2）在不计热量损失和散热时该电器至少需工作4.55min；
（3）如果要净化该房间内的空气，要过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要20min；
（4）若实际在第（2）问中所用加热时间为2min，则室内空气向外散热的平均功率为483.3W。××照明R
功率：9W～36W
输入交流电压：220V，50Hz
输出直流电压：30V～120V
输出直流电流：0.3A
释放位置
A
B
C
D
F/N
1.56
1.51
1.47
1.38
水箱容积
额定雾化量
自身重力
履带总触地面积
20L
10L/h
500N
200cm2
空气净化暖风器铭牌
最大功率
制暖2000W
凉风且净化40W
送风距离
4﹣7m
最强进气气流可达
35L/s（升/秒）
最强出风气流可达
434L/s（升/秒）
××照明R
功率：9W～36W
输入交流电压：220V，50Hz
输出直流电压：30V～120V
输出直流电流：0.3A
释放位置
A
B
C
D
F/N
1.56
1.51
1.47
1.38
水箱容积
额定雾化量
自身重力
履带总触地面积
20L
10L/h
500N
200cm2
空气净化暖风器铭牌
最大功率
制暖2000W
凉风且净化40W
送风距离
4﹣7m
最强进气气流可达
35L/s（升/秒）
最强出风气流可达
434L/s（升/秒）