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2024年广西壮族自治区崇左市宁明县中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年广西壮族自治区崇左市宁明县中考一模物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列科学家中通过大量实验探究发现电磁感应现象的是（ ）
A. 焦耳B. 法拉第C. 牛顿D. 欧姆
【答案】B
【解析】
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。电磁感应现象是法拉第发现的，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是手影游戏，关于影子形成的原因，分析正确的是（ ）
A. 光的折射B. 光的直线传播
C. 光的色散D. 光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片暗的区域，即手影，是由光的直线传播形成的，故B正确，ACD错误。
故选B。
3. 公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 频率
【答案】B
【解析】
【详解】请勿大声喧哗，是为了防止响度较大的声音对他人造成干扰，控制声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 我国古代的四大发明中，具有指明地理南北方向功能的是（ ）
A. 指南针B. 火药C. 印刷术D. 造纸术
【答案】A
【解析】
【详解】我国古代四大发明中，与磁有关的是指南针，地球是个天然的大磁体，地球周围存在着磁场，指南针受到地球磁场力的作用，总是指示南北方向，地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 2024年1月1日的天安门广场首场升旗仪式吸引了众多市民的观看，在旗杆顶端安装的是（ ）
A. 杠杆B. 定滑轮C. 滑轮组D. 动滑轮
【答案】B
【解析】
【详解】升旗时，旗杆的顶端所安装的滑轮位置不随红旗上升而变化，是定滑轮。定滑轮可以改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 在如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是（ ）
A. 牲畜自动饮水机B. 拦河大坝
C. 往下吹气两张纸合拢D. 覆杯实验
【答案】A
【解析】
【详解】A．牲畜自动饮水机符合上端开口，下端连通，属于连通器，故A符合题意；
B．拦河大坝上窄下宽，是由于液体压强随深度的增加而增大，不属于连通器，故B不符合题意；
C．往下吹气，两张纸合拢，压强小，在气压差作用下，两张纸合拢，不属于连通器，故C不符合题意；
D．覆杯实验中，水在大气压的作用下不会流出，不属于连通器，故D不符合题意。
故选A。
7. 2023年5月28日，国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。若认为客机在飞行过程中是静止的，则所选的参照物是（ ）
A. 地面B. 太阳C. 窗外的云朵D. 驾驶舱内的机长
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果以地面为参照物，客机相对于地面的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故A不符合题意；
B．如果以太阳为参照物，客机相对于太阳的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故B不符合题意；
C．如果以窗外的云朵为参照物，客机相对于窗外的云朵的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故C不符合题意；
D．如果驾驶舱内的机长为参照物，客机相对于驾驶舱内的机长，位置不会发生变化，则客机是静止的，所以他选择的参照物是驾驶舱内的机长，故D符合题意。
故选D。
8. 下列现象中，能说明分子在不停地运动的是（ ）
A. 荷花飘香B. 雪花飞舞
C. 列车疾驰D. 飞船翱翔太空
【答案】A
【解析】
【详解】物理学里，把物体位置的变化叫做机械运动；判断一个物体是不是做机械运动，就看它相对于另一个物体的位置是否发生变化。
A．荷花飘香，是花香分子扩散到空气中的结果，属于扩散现象，能说明分子在不停地运动，故A符合题意；
B．在雪花飞舞的过程中，雪花的位置在发生变化，属于机械运动，故B不符合题意；
C．在列车疾驰的过程中，列车的位置在发生变化，属于机械运动，故C不符合题意；
D．在飞船翱翔太空的过程中，飞船的位置在发生变化，属于机械运动，故D不符合题意。
故选A。
9. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先接入5Ω的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着换上10Ω的定值电阻，不进行其他操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A. 小于 2V、增大变阻器接入的阻值
B. 小于2V，减小变阻器接入的阻值
C. 大于2V，增大变阻器接入的阻值
D. 大于2V，减小变阻器接入的阻值
【答案】C
【解析】
【详解】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，AB间的电压将增大，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：向右滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使AB间的电压减小，直到电压表的示数为2V为止，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 小明和同学来到南京科技馆参观和体验。在碰到静电球时出现“怒发冲冠”的现象，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. “飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B. 头发与静电球带的是异种电荷
C. 手接触静电球时头发创造了电荷
D. “怒发冲冠”的现象与验电器工作原理不同
【答案】A
【解析】
【详解】AC．人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来，该过程并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故A正确，C错误；
B．触摸“静电球”， 静电球上的电荷转移到头发上，所以头发与静电球带的是同种电荷，故B错误；
D、验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开，“怒发冲冠”的现象与验电器的工作原理相同，故D错误。
故选A。
11. 物理研究中常常用到“转换法”“控制变量法”“理想实验推理法”等方法，下面所罗列实验中采用了“理想实验推理法”的是（ ）
A. 探究二力平衡的条件
B. 探究物质质量与体积的关系
C. 探究电流与电压的关系
D. 探究阻力对物体运动的影响
【答案】D
【解析】
【详解】物理学中，常常有难以达到条件的时候，这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫理想实验推理法。
A．两个力需要满足大小相等、方向相反，在同一条直线上，作用在同一个物体上，这两个力才能平衡。探究二力平衡条件实验，需要控制多个因素，只改变一个物理量，采用的是控制变量法，故A不符合题意；
B．探究物质质量与体积关系，需要用同种物质做实验，改变该物质的体积，测出其质量，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．探究电流与电压的关系，需要使用定值电阻进行探究，调节滑动变阻器的阻值，使改变电阻R两端电压，采用的是控制变量法，故C不符合题意；
D．探究阻力对物体运动的影响，如果接触面光滑，小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，上述探究实验中，小车受到的阻力为零的情况是不可能的，相应的结论是在实验的基础上推理得出的，采用的是理想实验推理法，故D符合题意。
故选D。
12. 南宁设立“礼让斑马线”的行为一直得到了国家、自治区级主流媒体以及广大市民的点赞。下列关于十字路口红绿灯电路的设计中，符合实际要求的设计是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联。
A．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，红灯和绿灯同时亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S2接下面接线柱时红灯亮，开关S2接上面接线柱时绿灯亮，红灯和绿灯不能同时亮，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故D不符合题意。
故选C。
13. 新能源汽车是我国汽车产业高质量发展的战略选择。关于新能源汽车所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车匀速转弯时运动状态不变
B. 司机驾车时系安全带可以减小惯性
C. 汽车轮胎上的花纹是为了增大与地面间的摩擦
D. 人推水平静止的车但未推动，人对车的推力小于路面对车的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A. 汽车匀速转弯时运动方向发生了改变，所以运动状态发生了改变，故A错误；
B. 司机驾车时系安全带可以在突然减速时减小由于惯性带来的危害，故B错误；
C. 汽车轮胎上的花纹是为了通过增大接触面粗糙程度来增大与地面间的摩擦，故C正确；
D. 人推水平静止的车但未推动，人对车的推力和路面对车的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。）
14. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 手机充电时，不宜接打电话
B. 更换灯泡前，不必断开电源开关
C. 家庭电路中，导线老化后仍然可以继续使用
D. 一个插座上不可以同时使用多个大功率用电器
【答案】AD
【解析】
【详解】A．手机在开机状态下充电时，此时辐射非常大或有爆炸的危险，所以充电时不要接打电话，故A正确；
B．更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，否则可能引起触电，故B错误；
C．家庭电路中，导线老化后容易破损，继续使用容易触电，故C错误；
D．不能在插线排上同时使用多个大功率用电器，否则电路中电流过大，容易引起火灾，故D正确。
故选AD。
15. 学校食堂已进入“刷脸”用餐支付时代，结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描后确认相关信息，即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是（ ）
A. 摄像头镜片相当于凸透镜
B. 摄像头成像特点与投影仪相同
C. 刷脸时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. 刷脸时，面部经摄像头成倒立、缩小的虚像
【答案】AC
【解析】
【详解】摄像头是一个凸透镜，当u＞2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故AC正确，BD错误。
故选AC。
16. 周末，小明一家到游乐园游玩。如图所示为游乐园的过山车运行的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加
B. 过山车从低处上升的过程中，重力势能增加
C. 过山车到达圆形轨道最高点时不受任何力的作用
D. 过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】AB
【解析】
【详解】A．过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度变大，则过山车的动能增加，故A正确；
BD．过山车从低处上升的过程中，质量不变，速度减小，高度增大，则动能减小，重力势能增大，所以该过程中动能转化为重力势能，故B正确，D错误；
C．对过山车受力分析可知，过山车到达圆形轨道最高点时至少受到重力的作用，故C错误。
故选AB。
三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）
17. 2023年8月，华为发布Mate60Pr手机被广大网友称为“争气机”。该手机的芯片的主要材料是_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。该手机还有其他多项“黑科技”，如“反向充电”技术，当它给其他手机充电时，该手机相当于电路中的_________。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]该手机的芯片的主要材料是半导体，具有单向导电性。
[2]华为手机给其他手机充电时，该手机相当于电路中的电源，提供电压。
18. “探月”“太空出差”“送补给”……2024年我国航天精彩可期。我国空间站与地面之间的联系是通过_________实现的。空间站中各种科研仪器工作时所需的电能属于_________（选填“一”或“二”）次能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 二
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息，飞船在太空中是通过电磁波传播信息的。
[2]直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
19. 如图是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来，这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。这与四冲程汽油机工作循环中的___________冲程类似。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]推杆迅速推入套筒时，对筒内空气做功，推杆的机械能转化为套筒内空气的内能，空气内能增大，温度升高，达到艾绒的燃点，而燃烧，这个过程与汽油机的压缩冲程相似。
20. 冬天，同学们常用热水袋取暖，这是利用水_________（选填“比热容”或“热值”）大的属性，使保暖时间更长。若袋内0.5kg的水由90℃降低了20℃，则放出的热量为_________J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
【答案】 ①. 比热容 ②. 4.2×104
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水。
[2]水放出的热量为
21. 如图所示，汽车用USB 便携充电设备，有 A、B 两个充电接口，额定输出电压均为 5V，输出电流分别为 2.1A 和 1.0A，要快速给标配的手机充电，应选用______（选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为______W。
【答案】 ①. A ②. 10.5
【解析】
【详解】[1]要快速给手机充电，因此输出的功率要大，根据可知，在输出电压一定的情况下，输出电流越大，输出功率就越大，故应选用A接口。
[2]此接口的额定输出功率为
22. 如图所示，底面积为1×10-2m2薄壁轻质圆柱形容器A（容器足够高）放置于水平地面上，里面盛有0.66m深的水，将另一质量为5.4kg。底面积为5×10-3m2的实心圆柱体B竖直放入容器A中，待水静止后，此时水深为1.2m，圆柱体B上表面露出水面高度为0.12m。则容器中水的质量为______kg；圆柱体B的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 6.6 ②.
【解析】
【详解】[1]水的体积为
水的质量为
[2]设圆柱体B在水中漂浮或者悬浮，则圆柱体B所受的浮力为
此时浸入水中的体积为
水的深度为
故假设成立，此时圆柱体浸入水中的深度为
圆柱体B的体积为
圆柱体B的密度为
四、作图题（本大题共2小题，共4分。）
23. 如图所示，请画出物体所受重力G的示意图（O为重心）；
（ ）
【答案】见详解
【解析】
【详解】重力的作用点在重心O，重力方向竖直向下，大小为G，示意图如图所示：
24. 请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体在平面镜中的像。
五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。）
25. 如图，某实验小组用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做_________运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为_________N；
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越_________；
（3）乙、丙两图是探究滑动摩擦力的大小与_________的关系，这里采用的物理研究方法叫_________。
【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 4.2
（2）大 （3） ①. 接触面粗糙程度 ②. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
[1]木块在木板上做匀速直线运动时，受力平衡，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小。
[2]图中测力计的分度值为0.2N，示数为4.2N，滑动摩擦力等于拉力，所以滑动摩擦力为4.2N。
【小问2详解】
分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1][2]分析比较乙、丙两次可知，压力的大小相同，接触面粗糙程度不相同，故可以研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，用到了控制变量法。
26. 按要求填空：
（1）如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。本实验中的温度计______（选填“能”或“不能”）用体温计来代替。水沸腾后撤去酒精灯后，很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续______（选填“吸热”或“放热”）。
（2）如图乙所示是“探究光的反射规律”实验的装置。实验前，应将纸板______放置于平面镜上。将一束光贴着纸板A沿EO射入O点，若将纸板B向前或向后折，这一时刻在纸板B上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线。
（3）如图丙所示是“探究并联电路的电流规律”的电路图。电流表应该______（选填“串联”或“并联”）在电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在图中的______（选填“A”“B”或“C”）点。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 吸热
（2） ①. 垂直 ②. 不能
（3） ①. 串联 ②. C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于沸水的温度超过体温计的量程，本实验不能用体温计代替温度计；水沸腾时特征是持续吸热，温度保持不变。
【小问2详解】
[1][2] “探究光的反射规律”实验的装置。实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当纸板右半部分绕ON向前或向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，不能看到反射光线。
【小问3详解】
[1][2]根据电路的连接要求和电流表的使用方法，电流表应串联在被测电路中，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。
27. 米酒是我国传统特产酒，它口味香甜，深受人们喜爱。小明利用糯米和酒曲酿造了米酒。小明想知道米酒的密度，于是利用如图所示的器材进行实验。
（1）小明将天平放在水平桌面上，游码归零，并调节_________，使指针指到分度盘中央刻度线。
（2）接下来小明按照如下操作测量米酒的密度：
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1＝21g；
B．将米酒全部倒入量筒中，用量筒测出酒精的体积记为V；
C．将米酒全部倒入烧杯中，用天平测出烧杯和米酒的总质量记为m2。
在上述步骤B中，量筒示数如图乙所示，则量筒中米酒体积为_________mL；在上述步骤C中，天平的示数如图甲所示，则烧杯和米酒的总质量为_________g，米酒的密度为_________kg/m3，测得的米酒密度比真实值偏小的主要原因是_________。
（3）小明在洗糯米时发现糯米静止时沉在盆底，于是他决定要测量出家里糯米的密度。他找到一把刻度尺、一个薄壁柱形容器，在容器内注入适量的水后，将一个小碗放入水中，漂浮在水面上，如图丙所示。实验方案如下：（已知水的密度为ρ水，忽略糯米在短时间内浸入水中体积的变化）
①用刻度尺测出小碗浮在水面上时水的深度h；
②将适量的糯米放入小碗内，使小碗仍浮在水面上，测出此时水的深度h1；
③_________，记下此时水的深度h2；
④写出糯米密度的数学表达式ρ＝_________（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）平衡螺母
（2） ①. 40 ②. 57 ③. 0.9×103 ④. 由于不能将量筒中的米酒全部倒入烧杯中，使得测量的米酒质量偏小，根据密度公式知测量的米酒密度会偏小
（3） ①. 将碗里的米倒入水中，碗仍然漂浮在水面上 ②.
【解析】
【小问1详解】
使用天平时，应将天平放在水平桌面上。在调节横梁平衡时，首先要用镊子将游码移到标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央。
【小问2详解】
[1]由图乙知，量筒的分度值是2mL，量筒中米酒的体积为
V＝40mL＝40cm3
[2]由图甲知，标尺分度值0.2g，所以烧杯和米酒的总质量为
m2＝50g+5g+2g＝57g
[3]则量筒中米酒的质量
m＝m2﹣m1＝57g-21g＝36g
米酒的密度
【小问3详解】
[1]将碗里的米倒入水中，碗仍然漂浮在水面上，记下此时水的深度h2，此时米浸没在水中，排开水的体积等于米的体积。
[2]碗漂浮在水面上时，受到的浮力等于它的重力，假设柱形容器的底面积为S，没放碗时容器内水的深度为h0，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理原理有
……①
米和碗一起漂浮在水面上时，浮力也等于重力，即
……②
②-①得到
大米的体积为
根据密度公式得到：大米的密度为
28. 小明利用如图甲所示的电路探究影响电阻大小的因素。电路中，三根金属丝的长度相同，a与b的粗细相同，c的粗细比较细。
（1）在实验中，通过_________比较金属丝电阻的大小；
（2）把M分别接a、b时，是探究电阻大小与导体_________的关系。要探究电阻大小与导体粗细的关系，应把接线柱M分别与_________连接；
（3）利用这个电路及器材_________（选填“能”或“不能”）探究电阻与长度的关系；
（4）家里装修时小明发现电工师傅在连接导线时，往往打一个漂亮的结，如图乙所示。于是他设计了如图丙所示的实验，比较以上几种打结法的电阻。用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有“0.3A”字样的小灯泡接入电路，闭合所有开关，灯泡正常发光，继续完成下列操作：
①只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；
②只断开开关S2，读出电流表的示数为0.3A；
③只断开开关S3，他发现灯泡亮度比正常发光时暗，则此时电路中的电流_________（选填“大于”或“小于”）灯泡的额定电流；
④通过比较可以知道：打结法_________（选填“1”“2”或“3”）电阻最小；请写出采用电阻小的打结法的好处：_________。
【答案】（1）电流表的示数
（2） ①. 材料 ②. b、c
（3）能 （4） ①. 小于 ②. 2 ③. 减少热量产生
【解析】
【小问1详解】
电路中安装了电流表，由可知，电路中电阻不同时，对应电流大小不同，故可以通过电流表的示数比较金属丝电阻的大小。
【小问2详解】
[1]a、b是材料不同，长度和横截面积都相同的电阻线，所以把M分别接a、b时，是探究电阻大小与导体材料的关系。
[2]将电阻线b、c分别接入电路，两电阻丝长度和材料相同，粗细不同，故可以探究电阻大小与导体粗细的关系。
【小问3详解】
实验中可以通过改变同一电阻丝接入电路的长短改变电阻的长度，此实验能探究电阻与长度的关系。
【小问4详解】
③[1]只断开开关S3，他发现灯泡亮度比正常发光时暗，通过灯泡的电流小于灯泡的额定电流，说明此时电路中的电流小于灯泡的额定电流。
④[2]由题可知第2次实验（采用打结法2）时电流表示数最大，所以打结法2电阻最小。
[3]当通过电流和通电时间相同时，用电阻小的打结法，由Q＝I2Rt可知，减少热量的产生。
六、综合应用题（本大题共3小题，共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。）
29. 2024春节期间，某快递公司为保证“春节不打烊”，利用机器智能车配送货物。如图，该车装满货物总质量为600kg，在某平直道路上100s匀速行驶了0.4km，已知机器智能车所受阻力恒为100N。求该智能车在该道路上：
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力做功的功率。
【答案】（1）4m/s
（2）40000J （3）400W
【解析】
【小问1详解】
行驶的速度
【小问2详解】
由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶，物流机器智能车受力的阻力与物流机器智能车的牵引力是一对平衡力，物流机器智能车的牵引力
F＝f＝100N
牵引力做的功
W＝Fs＝100N×0.4×103m＝40000J
【小问3详解】
牵引力做功的功率
30. “回南天”是对我国南方地区一种天气现象的称呼。当“回南天”出现时，空气湿度接近饱和，到处是湿漉漉的景象。某物理科技小组设计了空气湿度检测电路，如图甲所示。电源电压为6V，显示器由量程为0～3V的电压表改造而成，定值电阻R0＝20Ω，R1为湿敏电阻，其阻值与空气湿度的关系如图乙所示。
（1）空气湿度为30时，求电路的总功率。
（2）求该电路能显示的最大空气湿度。
（3）不增加其他元件，若想增大空气湿度的检测范围，请写出可行的方法。
【答案】（1）0.72W
（2）50 （3）增大量程的方法是利用两节干电池串联作为电源；将电压表与气敏电阻并联使用。
【解析】
【小问1详解】
由图乙知空气湿度为30时气敏电阻的阻值R1=30Ω，电路的总功率为
【小问2详解】
由图知湿敏电阻的阻值随着温度的升高而变小，所以空气湿度最大时湿敏电阻的阻值最小，由串联电路电压的分压作用知显示器的示数最大，此时电路中的电流为
由串联电路电压的规律知湿敏电阻两端的电压为
湿敏电阻的阻值为
由图乙知当湿敏电阻的阻值为20Ω时，最大空气湿度为50。
【小问3详解】
由于电压表的量程最大为3V，所以可以减小电源电压，即可利用两节干电池串联作为电源，可以提高污染指数的测量范围；由于湿敏电阻的阻值随空气湿度的变大而减小，所以当湿度变大时气敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知湿敏电阻两端的电压变小，所以可以选用0～15V量程或将电压表与气敏电阻并联使用、减小定值电阻R0的阻值。
31. 无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为50cm，底面积为100cm2浮筒底部用10cm的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为10cm2，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。求：（营养液的密度ρ＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强；
（2）浮筒A的密度；
（3）在自动更换过程中，箱内液体的最大深度与最小深度之比。
【答案】（1）4.5×103Pa
（2）0.7×103kg/m3
（3）
【解析】
【小问1详解】
阀门受到液体的压强为
【小问2详解】
浮筒浸在液体中的深度为
则浮筒排开液体的体积为
此时浮筒受到的浮力为
当浮筒对轻杆的压力为0即浮筒恰好漂浮时，浮筒A受到的重力
所以浮筒A的质量为
而浮筒的体积为
所以浮筒A密度为
【小问3详解】
当液体深为0.45m时，浮力等于浮筒重力；当液体变深时，增加的浮力就是浮筒对杆的拉力，因此当增加的浮力刚好等于液体对出液体阀门的压力时，阀门被拉起，出现排液体现象。设增加的深度为，则液体的深度
浮筒排开液体的体积增加
增加的浮力
液体对液体槽底部的压强
阀门上表面受到的压力
由于，即有
解得
排液体后，随着液体面下降，浮筒随着下降，此时浮筒的浮力等于重力，因此液体面到出液体阀门的距离为0.45m，当液体深刚好为0.45m时，出液体阀门堵住出液体口，液体面随之上升，故而池中液体的最大深度为
则箱内液体的最大深度与最小深度之比为
1. 下列科学家中通过大量实验探究发现电磁感应现象的是（ ）
A. 焦耳B. 法拉第C. 牛顿D. 欧姆
【答案】B
【解析】
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。电磁感应现象是法拉第发现的，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示是手影游戏，关于影子形成的原因，分析正确的是（ ）
A. 光的折射B. 光的直线传播
C. 光的色散D. 光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片暗的区域，即手影，是由光的直线传播形成的，故B正确，ACD错误。
故选B。
3. 公共场所标示的“请勿大声喧哗”的温馨提示，是指控制声音的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 频率
【答案】B
【解析】
【详解】请勿大声喧哗，是为了防止响度较大的声音对他人造成干扰，控制声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 我国古代的四大发明中，具有指明地理南北方向功能的是（ ）
A. 指南针B. 火药C. 印刷术D. 造纸术
【答案】A
【解析】
【详解】我国古代四大发明中，与磁有关的是指南针，地球是个天然的大磁体，地球周围存在着磁场，指南针受到地球磁场力的作用，总是指示南北方向，地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 2024年1月1日的天安门广场首场升旗仪式吸引了众多市民的观看，在旗杆顶端安装的是（ ）
A. 杠杆B. 定滑轮C. 滑轮组D. 动滑轮
【答案】B
【解析】
【详解】升旗时，旗杆的顶端所安装的滑轮位置不随红旗上升而变化，是定滑轮。定滑轮可以改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 在如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是（ ）
A. 牲畜自动饮水机B. 拦河大坝
C. 往下吹气两张纸合拢D. 覆杯实验
【答案】A
【解析】
【详解】A．牲畜自动饮水机符合上端开口，下端连通，属于连通器，故A符合题意；
B．拦河大坝上窄下宽，是由于液体压强随深度的增加而增大，不属于连通器，故B不符合题意；
C．往下吹气，两张纸合拢，压强小，在气压差作用下，两张纸合拢，不属于连通器，故C不符合题意；
D．覆杯实验中，水在大气压的作用下不会流出，不属于连通器，故D不符合题意。
故选A。
7. 2023年5月28日，国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行。若认为客机在飞行过程中是静止的，则所选的参照物是（ ）
A. 地面B. 太阳C. 窗外的云朵D. 驾驶舱内的机长
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果以地面为参照物，客机相对于地面的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故A不符合题意；
B．如果以太阳为参照物，客机相对于太阳的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故B不符合题意；
C．如果以窗外的云朵为参照物，客机相对于窗外的云朵的位置在不断发生变化，则客机是运动的，故C不符合题意；
D．如果驾驶舱内的机长为参照物，客机相对于驾驶舱内的机长，位置不会发生变化，则客机是静止的，所以他选择的参照物是驾驶舱内的机长，故D符合题意。
故选D。
8. 下列现象中，能说明分子在不停地运动的是（ ）
A. 荷花飘香B. 雪花飞舞
C. 列车疾驰D. 飞船翱翔太空
【答案】A
【解析】
【详解】物理学里，把物体位置的变化叫做机械运动；判断一个物体是不是做机械运动，就看它相对于另一个物体的位置是否发生变化。
A．荷花飘香，是花香分子扩散到空气中的结果，属于扩散现象，能说明分子在不停地运动，故A符合题意；
B．在雪花飞舞的过程中，雪花的位置在发生变化，属于机械运动，故B不符合题意；
C．在列车疾驰的过程中，列车的位置在发生变化，属于机械运动，故C不符合题意；
D．在飞船翱翔太空的过程中，飞船的位置在发生变化，属于机械运动，故D不符合题意。
故选A。
9. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先接入5Ω的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着换上10Ω的定值电阻，不进行其他操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A. 小于 2V、增大变阻器接入的阻值
B. 小于2V，减小变阻器接入的阻值
C. 大于2V，增大变阻器接入的阻值
D. 大于2V，减小变阻器接入的阻值
【答案】C
【解析】
【详解】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，AB间的电压将增大，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：向右滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使AB间的电压减小，直到电压表的示数为2V为止，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 小明和同学来到南京科技馆参观和体验。在碰到静电球时出现“怒发冲冠”的现象，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. “飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B. 头发与静电球带的是异种电荷
C. 手接触静电球时头发创造了电荷
D. “怒发冲冠”的现象与验电器工作原理不同
【答案】A
【解析】
【详解】AC．人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来，该过程并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故A正确，C错误；
B．触摸“静电球”， 静电球上的电荷转移到头发上，所以头发与静电球带的是同种电荷，故B错误；
D、验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开，“怒发冲冠”的现象与验电器的工作原理相同，故D错误。
故选A。
11. 物理研究中常常用到“转换法”“控制变量法”“理想实验推理法”等方法，下面所罗列实验中采用了“理想实验推理法”的是（ ）
A. 探究二力平衡的条件
B. 探究物质质量与体积的关系
C. 探究电流与电压的关系
D. 探究阻力对物体运动的影响
【答案】D
【解析】
【详解】物理学中，常常有难以达到条件的时候，这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫理想实验推理法。
A．两个力需要满足大小相等、方向相反，在同一条直线上，作用在同一个物体上，这两个力才能平衡。探究二力平衡条件实验，需要控制多个因素，只改变一个物理量，采用的是控制变量法，故A不符合题意；
B．探究物质质量与体积关系，需要用同种物质做实验，改变该物质的体积，测出其质量，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．探究电流与电压的关系，需要使用定值电阻进行探究，调节滑动变阻器的阻值，使改变电阻R两端电压，采用的是控制变量法，故C不符合题意；
D．探究阻力对物体运动的影响，如果接触面光滑，小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，上述探究实验中，小车受到的阻力为零的情况是不可能的，相应的结论是在实验的基础上推理得出的，采用的是理想实验推理法，故D符合题意。
故选D。
12. 南宁设立“礼让斑马线”的行为一直得到了国家、自治区级主流媒体以及广大市民的点赞。下列关于十字路口红绿灯电路的设计中，符合实际要求的设计是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联。
A．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，红灯和绿灯同时亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S2接下面接线柱时红灯亮，开关S2接上面接线柱时绿灯亮，红灯和绿灯不能同时亮，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，红灯和绿灯同时亮，故D不符合题意。
故选C。
13. 新能源汽车是我国汽车产业高质量发展的战略选择。关于新能源汽车所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车匀速转弯时运动状态不变
B. 司机驾车时系安全带可以减小惯性
C. 汽车轮胎上的花纹是为了增大与地面间的摩擦
D. 人推水平静止的车但未推动，人对车的推力小于路面对车的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A. 汽车匀速转弯时运动方向发生了改变，所以运动状态发生了改变，故A错误；
B. 司机驾车时系安全带可以在突然减速时减小由于惯性带来的危害，故B错误；
C. 汽车轮胎上的花纹是为了通过增大接触面粗糙程度来增大与地面间的摩擦，故C正确；
D. 人推水平静止的车但未推动，人对车的推力和路面对车的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。）
14. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 手机充电时，不宜接打电话
B. 更换灯泡前，不必断开电源开关
C. 家庭电路中，导线老化后仍然可以继续使用
D. 一个插座上不可以同时使用多个大功率用电器
【答案】AD
【解析】
【详解】A．手机在开机状态下充电时，此时辐射非常大或有爆炸的危险，所以充电时不要接打电话，故A正确；
B．更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，否则可能引起触电，故B错误；
C．家庭电路中，导线老化后容易破损，继续使用容易触电，故C错误；
D．不能在插线排上同时使用多个大功率用电器，否则电路中电流过大，容易引起火灾，故D正确。
故选AD。
15. 学校食堂已进入“刷脸”用餐支付时代，结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描后确认相关信息，即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是（ ）
A. 摄像头镜片相当于凸透镜
B. 摄像头成像特点与投影仪相同
C. 刷脸时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. 刷脸时，面部经摄像头成倒立、缩小的虚像
【答案】AC
【解析】
【详解】摄像头是一个凸透镜，当u＞2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故AC正确，BD错误。
故选AC。
16. 周末，小明一家到游乐园游玩。如图所示为游乐园的过山车运行的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加
B. 过山车从低处上升的过程中，重力势能增加
C. 过山车到达圆形轨道最高点时不受任何力的作用
D. 过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】AB
【解析】
【详解】A．过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度变大，则过山车的动能增加，故A正确；
BD．过山车从低处上升的过程中，质量不变，速度减小，高度增大，则动能减小，重力势能增大，所以该过程中动能转化为重力势能，故B正确，D错误；
C．对过山车受力分析可知，过山车到达圆形轨道最高点时至少受到重力的作用，故C错误。
故选AB。
三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）
17. 2023年8月，华为发布Mate60Pr手机被广大网友称为“争气机”。该手机的芯片的主要材料是_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。该手机还有其他多项“黑科技”，如“反向充电”技术，当它给其他手机充电时，该手机相当于电路中的_________。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]该手机的芯片的主要材料是半导体，具有单向导电性。
[2]华为手机给其他手机充电时，该手机相当于电路中的电源，提供电压。
18. “探月”“太空出差”“送补给”……2024年我国航天精彩可期。我国空间站与地面之间的联系是通过_________实现的。空间站中各种科研仪器工作时所需的电能属于_________（选填“一”或“二”）次能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 二
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息，飞船在太空中是通过电磁波传播信息的。
[2]直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
19. 如图是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来，这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。这与四冲程汽油机工作循环中的___________冲程类似。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]推杆迅速推入套筒时，对筒内空气做功，推杆的机械能转化为套筒内空气的内能，空气内能增大，温度升高，达到艾绒的燃点，而燃烧，这个过程与汽油机的压缩冲程相似。
20. 冬天，同学们常用热水袋取暖，这是利用水_________（选填“比热容”或“热值”）大的属性，使保暖时间更长。若袋内0.5kg的水由90℃降低了20℃，则放出的热量为_________J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
【答案】 ①. 比热容 ②. 4.2×104
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水。
[2]水放出的热量为
21. 如图所示，汽车用USB 便携充电设备，有 A、B 两个充电接口，额定输出电压均为 5V，输出电流分别为 2.1A 和 1.0A，要快速给标配的手机充电，应选用______（选填“A”或“B”）接口，此接口的额定输出功率为______W。
【答案】 ①. A ②. 10.5
【解析】
【详解】[1]要快速给手机充电，因此输出的功率要大，根据可知，在输出电压一定的情况下，输出电流越大，输出功率就越大，故应选用A接口。
[2]此接口的额定输出功率为
22. 如图所示，底面积为1×10-2m2薄壁轻质圆柱形容器A（容器足够高）放置于水平地面上，里面盛有0.66m深的水，将另一质量为5.4kg。底面积为5×10-3m2的实心圆柱体B竖直放入容器A中，待水静止后，此时水深为1.2m，圆柱体B上表面露出水面高度为0.12m。则容器中水的质量为______kg；圆柱体B的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 6.6 ②.
【解析】
【详解】[1]水的体积为
水的质量为
[2]设圆柱体B在水中漂浮或者悬浮，则圆柱体B所受的浮力为
此时浸入水中的体积为
水的深度为
故假设成立，此时圆柱体浸入水中的深度为
圆柱体B的体积为
圆柱体B的密度为
四、作图题（本大题共2小题，共4分。）
23. 如图所示，请画出物体所受重力G的示意图（O为重心）；
（ ）
【答案】见详解
【解析】
【详解】重力的作用点在重心O，重力方向竖直向下，大小为G，示意图如图所示：
24. 请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体在平面镜中的像。
五、实验探究题（本大题共4小题，共25分。）
25. 如图，某实验小组用弹簧测力计、木块、砝码、长木板和毛巾探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验过程中，应拉着木块在木板上做_________运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为_________N；
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越_________；
（3）乙、丙两图是探究滑动摩擦力的大小与_________的关系，这里采用的物理研究方法叫_________。
【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 4.2
（2）大 （3） ①. 接触面粗糙程度 ②. 控制变量法
【解析】
【小问1详解】
[1]木块在木板上做匀速直线运动时，受力平衡，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小。
[2]图中测力计的分度值为0.2N，示数为4.2N，滑动摩擦力等于拉力，所以滑动摩擦力为4.2N。
【小问2详解】
分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1][2]分析比较乙、丙两次可知，压力的大小相同，接触面粗糙程度不相同，故可以研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，用到了控制变量法。
26. 按要求填空：
（1）如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。本实验中的温度计______（选填“能”或“不能”）用体温计来代替。水沸腾后撤去酒精灯后，很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续______（选填“吸热”或“放热”）。
（2）如图乙所示是“探究光的反射规律”实验的装置。实验前，应将纸板______放置于平面镜上。将一束光贴着纸板A沿EO射入O点，若将纸板B向前或向后折，这一时刻在纸板B上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线。
（3）如图丙所示是“探究并联电路的电流规律”的电路图。电流表应该______（选填“串联”或“并联”）在电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在图中的______（选填“A”“B”或“C”）点。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 吸热
（2） ①. 垂直 ②. 不能
（3） ①. 串联 ②. C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于沸水的温度超过体温计的量程，本实验不能用体温计代替温度计；水沸腾时特征是持续吸热，温度保持不变。
【小问2详解】
[1][2] “探究光的反射规律”实验的装置。实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当纸板右半部分绕ON向前或向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，不能看到反射光线。
【小问3详解】
[1][2]根据电路的连接要求和电流表的使用方法，电流表应串联在被测电路中，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。
27. 米酒是我国传统特产酒，它口味香甜，深受人们喜爱。小明利用糯米和酒曲酿造了米酒。小明想知道米酒的密度，于是利用如图所示的器材进行实验。
（1）小明将天平放在水平桌面上，游码归零，并调节_________，使指针指到分度盘中央刻度线。
（2）接下来小明按照如下操作测量米酒的密度：
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1＝21g；
B．将米酒全部倒入量筒中，用量筒测出酒精的体积记为V；
C．将米酒全部倒入烧杯中，用天平测出烧杯和米酒的总质量记为m2。
在上述步骤B中，量筒示数如图乙所示，则量筒中米酒体积为_________mL；在上述步骤C中，天平的示数如图甲所示，则烧杯和米酒的总质量为_________g，米酒的密度为_________kg/m3，测得的米酒密度比真实值偏小的主要原因是_________。
（3）小明在洗糯米时发现糯米静止时沉在盆底，于是他决定要测量出家里糯米的密度。他找到一把刻度尺、一个薄壁柱形容器，在容器内注入适量的水后，将一个小碗放入水中，漂浮在水面上，如图丙所示。实验方案如下：（已知水的密度为ρ水，忽略糯米在短时间内浸入水中体积的变化）
①用刻度尺测出小碗浮在水面上时水的深度h；
②将适量的糯米放入小碗内，使小碗仍浮在水面上，测出此时水的深度h1；
③_________，记下此时水的深度h2；
④写出糯米密度的数学表达式ρ＝_________（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）平衡螺母
（2） ①. 40 ②. 57 ③. 0.9×103 ④. 由于不能将量筒中的米酒全部倒入烧杯中，使得测量的米酒质量偏小，根据密度公式知测量的米酒密度会偏小
（3） ①. 将碗里的米倒入水中，碗仍然漂浮在水面上 ②.
【解析】
【小问1详解】
使用天平时，应将天平放在水平桌面上。在调节横梁平衡时，首先要用镊子将游码移到标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央。
【小问2详解】
[1]由图乙知，量筒的分度值是2mL，量筒中米酒的体积为
V＝40mL＝40cm3
[2]由图甲知，标尺分度值0.2g，所以烧杯和米酒的总质量为
m2＝50g+5g+2g＝57g
[3]则量筒中米酒的质量
m＝m2﹣m1＝57g-21g＝36g
米酒的密度
【小问3详解】
[1]将碗里的米倒入水中，碗仍然漂浮在水面上，记下此时水的深度h2，此时米浸没在水中，排开水的体积等于米的体积。
[2]碗漂浮在水面上时，受到的浮力等于它的重力，假设柱形容器的底面积为S，没放碗时容器内水的深度为h0，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理原理有
……①
米和碗一起漂浮在水面上时，浮力也等于重力，即
……②
②-①得到
大米的体积为
根据密度公式得到：大米的密度为
28. 小明利用如图甲所示的电路探究影响电阻大小的因素。电路中，三根金属丝的长度相同，a与b的粗细相同，c的粗细比较细。
（1）在实验中，通过_________比较金属丝电阻的大小；
（2）把M分别接a、b时，是探究电阻大小与导体_________的关系。要探究电阻大小与导体粗细的关系，应把接线柱M分别与_________连接；
（3）利用这个电路及器材_________（选填“能”或“不能”）探究电阻与长度的关系；
（4）家里装修时小明发现电工师傅在连接导线时，往往打一个漂亮的结，如图乙所示。于是他设计了如图丙所示的实验，比较以上几种打结法的电阻。用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有“0.3A”字样的小灯泡接入电路，闭合所有开关，灯泡正常发光，继续完成下列操作：
①只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；
②只断开开关S2，读出电流表的示数为0.3A；
③只断开开关S3，他发现灯泡亮度比正常发光时暗，则此时电路中的电流_________（选填“大于”或“小于”）灯泡的额定电流；
④通过比较可以知道：打结法_________（选填“1”“2”或“3”）电阻最小；请写出采用电阻小的打结法的好处：_________。
【答案】（1）电流表的示数
（2） ①. 材料 ②. b、c
（3）能 （4） ①. 小于 ②. 2 ③. 减少热量产生
【解析】
【小问1详解】
电路中安装了电流表，由可知，电路中电阻不同时，对应电流大小不同，故可以通过电流表的示数比较金属丝电阻的大小。
【小问2详解】
[1]a、b是材料不同，长度和横截面积都相同的电阻线，所以把M分别接a、b时，是探究电阻大小与导体材料的关系。
[2]将电阻线b、c分别接入电路，两电阻丝长度和材料相同，粗细不同，故可以探究电阻大小与导体粗细的关系。
【小问3详解】
实验中可以通过改变同一电阻丝接入电路的长短改变电阻的长度，此实验能探究电阻与长度的关系。
【小问4详解】
③[1]只断开开关S3，他发现灯泡亮度比正常发光时暗，通过灯泡的电流小于灯泡的额定电流，说明此时电路中的电流小于灯泡的额定电流。
④[2]由题可知第2次实验（采用打结法2）时电流表示数最大，所以打结法2电阻最小。
[3]当通过电流和通电时间相同时，用电阻小的打结法，由Q＝I2Rt可知，减少热量的产生。
六、综合应用题（本大题共3小题，共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。）
29. 2024春节期间，某快递公司为保证“春节不打烊”，利用机器智能车配送货物。如图，该车装满货物总质量为600kg，在某平直道路上100s匀速行驶了0.4km，已知机器智能车所受阻力恒为100N。求该智能车在该道路上：
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力做功的功率。
【答案】（1）4m/s
（2）40000J （3）400W
【解析】
【小问1详解】
行驶的速度
【小问2详解】
由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶，物流机器智能车受力的阻力与物流机器智能车的牵引力是一对平衡力，物流机器智能车的牵引力
F＝f＝100N
牵引力做的功
W＝Fs＝100N×0.4×103m＝40000J
【小问3详解】
牵引力做功的功率
30. “回南天”是对我国南方地区一种天气现象的称呼。当“回南天”出现时，空气湿度接近饱和，到处是湿漉漉的景象。某物理科技小组设计了空气湿度检测电路，如图甲所示。电源电压为6V，显示器由量程为0～3V的电压表改造而成，定值电阻R0＝20Ω，R1为湿敏电阻，其阻值与空气湿度的关系如图乙所示。
（1）空气湿度为30时，求电路的总功率。
（2）求该电路能显示的最大空气湿度。
（3）不增加其他元件，若想增大空气湿度的检测范围，请写出可行的方法。
【答案】（1）0.72W
（2）50 （3）增大量程的方法是利用两节干电池串联作为电源；将电压表与气敏电阻并联使用。
【解析】
【小问1详解】
由图乙知空气湿度为30时气敏电阻的阻值R1=30Ω，电路的总功率为
【小问2详解】
由图知湿敏电阻的阻值随着温度的升高而变小，所以空气湿度最大时湿敏电阻的阻值最小，由串联电路电压的分压作用知显示器的示数最大，此时电路中的电流为
由串联电路电压的规律知湿敏电阻两端的电压为
湿敏电阻的阻值为
由图乙知当湿敏电阻的阻值为20Ω时，最大空气湿度为50。
【小问3详解】
由于电压表的量程最大为3V，所以可以减小电源电压，即可利用两节干电池串联作为电源，可以提高污染指数的测量范围；由于湿敏电阻的阻值随空气湿度的变大而减小，所以当湿度变大时气敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知湿敏电阻两端的电压变小，所以可以选用0～15V量程或将电压表与气敏电阻并联使用、减小定值电阻R0的阻值。
31. 无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为50cm，底面积为100cm2浮筒底部用10cm的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为10cm2，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。求：（营养液的密度ρ＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强；
（2）浮筒A的密度；
（3）在自动更换过程中，箱内液体的最大深度与最小深度之比。
【答案】（1）4.5×103Pa
（2）0.7×103kg/m3
（3）
【解析】
【小问1详解】
阀门受到液体的压强为
【小问2详解】
浮筒浸在液体中的深度为
则浮筒排开液体的体积为
此时浮筒受到的浮力为
当浮筒对轻杆的压力为0即浮筒恰好漂浮时，浮筒A受到的重力
所以浮筒A的质量为
而浮筒的体积为
所以浮筒A密度为
【小问3详解】
当液体深为0.45m时，浮力等于浮筒重力；当液体变深时，增加的浮力就是浮筒对杆的拉力，因此当增加的浮力刚好等于液体对出液体阀门的压力时，阀门被拉起，出现排液体现象。设增加的深度为，则液体的深度
浮筒排开液体的体积增加
增加的浮力
液体对液体槽底部的压强
阀门上表面受到的压力
由于，即有
解得
排液体后，随着液体面下降，浮筒随着下降，此时浮筒的浮力等于重力，因此液体面到出液体阀门的距离为0.45m，当液体深刚好为0.45m时，出液体阀门堵住出液体口，液体面随之上升，故而池中液体的最大深度为
则箱内液体的最大深度与最小深度之比为
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