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2024年湖南省郴州市永兴县树德中学中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年湖南省郴州市永兴县树德中学中考一模物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列各种现象中，既发生能量的转化又发生能量转移的是
A. 将热水和冷水混合在一起，变成温水
B. 冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖
C. 用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热
D. 一杯热茶慢慢变凉
【答案】C
【解析】
【详解】A．能量转移发生在热传递过程，将热水和冷水混合在一起，变成温水，发生的是能量的转移，故A不符合题意；
B．冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖，发生的是能量的转移，故B不符合题意；
C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热，先发生的是机械能转化为内能，后又发生能量的转移，故C符合题意；
D．一杯热茶慢慢变凉，发生的是能量的转移，故D不符合题意。
2. 据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的( )
A. 热值大B. 比热容大C. 密度大D. 以上说法都不正确
【答案】A
【解析】
【详解】发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，主要是因为其热值大，相同质量的氢与其它燃料相比释放的能量更大，做功更多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 （ ）
A. 有机高分子材料B. 超导材料C. 半导体材料D. 纳米材料
【答案】C
【解析】
【详解】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其它材料都不具有此种性质。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 硬橡胶棒跟毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是由于（ ）
A. 橡胶棒的一些电子转移到毛皮上B. 毛皮的一些电子转移到橡胶棒上
C. 橡胶棒的一些质子转移到毛皮上D. 毛皮的一些质子转移到橡胶棒上
【答案】B
【解析】
【详解】硬橡胶棒跟毛皮摩擦时，由于橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力强，毛皮的原子核束缚电子的本领弱；在两者摩擦的过程中，毛皮失去电子，橡胶棒得到电子，橡胶棒由于有了多余的带负电的电子而带负电荷，毛皮在此过程中由于失去了电子，而带等量的正电荷，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ）
A. 热机做的有用功越多，效率一定越高
B. 热机消耗的燃料越少，效率一定越高
C. 热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D. 热机做功越快，效率一定越高
【答案】C
【解析】
【详解】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；当热机做一定的有用功时，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 电路如图甲所示，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A，0.3AB. 1.2A，1.2AC. 0.3A，0.3AD. 1.5A，0.3A
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以A2选择的量程是0~3A，分度值为0.1A，所以电流表A2的示数为I=1.5A，即干路电流为1.5A。电流表A1选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表A1的示数为I2=0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A。那么通过灯L1的电流大小
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（ ）
A. 0.2hB. 0.47hC. 0.5hD. 0.67h
【答案】C
【解析】
【详解】充满时存储的电能
需要充的电能
充满需要时间
故ABD不符合题意；故C符合题意。
故选C。
8. 如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（ ）
A. 电压表示数变大，灯泡变亮B. 电压表示数变小，灯泡变亮
C 电压表示数变小，灯泡变暗D. 电压表示数变大，灯泡变暗
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即电压表示数变小。
故选B。
9. 如图所示电源电压恒定不变，闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯断路B. 灯断路C. 灯短路D. 灯短路
【答案】A
【解析】
【详解】因为两灯并联，并且并联电路中各支路互不影响，当一盏灯突然熄灭，电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，电压表示数不变，说明电路没有短路，故电路故障为L1断路。
故选A。
10. 如图所示，R1=10Ω，当S1、S2均闭合时，电压表示数为6V；当S1闭合，S2断开时，电压表示数为4V，电源电压U和电阻R2的大小分别是（ ）
A. 10V，5ΩB. 8V，20ΩC. 6V，5ΩD. 6V，20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】当S1、S2均闭合时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压为6V；当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电压表测两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为
则阻值为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A. A1示数变小，V示数变小B. A2示数不变，V示数变小
C. A1示数不变，V示数不变D. A2示数变小，V示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知，两电阻是并联关系，电流表A1测总电流，电流表A2测通过电阻R1的电流，电压表测电阻R2右侧的电压；闭合开关S，滑片P向右移动时，对于电路中的电阻无影响，所以各处的电流大小不变，两个电流表的示数是不变的；电压表所测部分的电阻在变小，所以电压表V的示数是变小的。
故选B。
12. 如图所示，质量为16kg，边长为20cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有6kg的水，则下列说法正确的是（ ）（取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
A. 正方体A的密度为4.2×103kg/m3
B. 容器B底部受到的水的压强为3×104Pa
C. 若沿竖直方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强将变小
D. 若沿水平方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．正方体A的密度为
故A错误；
B．水的体积为
则水深为
容器B底部受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
故B错误；
C．若沿竖直方向将A切去5cm，由
可知高度和密度不变，A剩余部分对地面的压强将不变，故C错误；
D．若沿水平方向将A切去5cm，则A剩余部分的高度为15cm，A剩余部分对地面的压力为
则A剩余部分对地面的压强为
根据B项解答可知，该压强等于容器B中水对容器底部的压强，故D正确。
故选D。
13. 如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。如图位置所示，下列说法错误的是（ ）
A. 光屏上成倒立、缩小的实像
B. 在图示位置对水透镜抽水，此时模拟的是远视眼的形成原因，用图丙的方法矫正
C. 将图中的蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若保持光屏不动，对水透镜抽水能在光屏上重新得到一个清晰的像
D. 将一远视镜放在蜡烛和水透镜之间，像变得模糊了，向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲可知，此时像距小于物距，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确，不符合题意；
B．在图示位置对水透镜抽水，水凸透镜的会聚能力变弱，在物距不变的情况下，像会成在光屏的后方，为了使像成在光屏上，即用图丙的方法矫正，故B正确，不符合题意；
C．用水透镜模拟正常眼睛，物距减小，像距不变，所以此时应对水透镜注水，才能在光屏上重新得到一个清晰的像，故C错误，符合题意；
D．远视镜为凸透镜，将一远视镜放在蜡烛和凸透镜之间，凸透镜对光线具有会聚作用，放上远视镜后，像会向左移动，则向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题：本大题共4小题，共20分。
14. 有一支刻度均匀但不准确的温度计。用它测冰水混合物的温度时，其示数为-2℃；用它测标准气压下沸水的温度时，其示数为96℃。如果用它测得某液体的温度是19℃，那么该液体的实际温度为______℃，如果某液体的实际温度为10℃，那么该液体用此不准确的温度计测量时示数为______℃。（保留一位小数）
【答案】 ①. 21.4 ②. 7.8
【解析】
【详解】[1]由题意知，不准确的温度计上的有效刻度数
n=96-（-2）=98份
对应着准确的温度计上的100份，即不准确温度计的1份刻度代表准确的温度
用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃，则其真实温度
[2]某液体的实际温度10℃，那么该液体用此不准确的温度计测量时示数
15. 一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是________kg/m3，球体的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是
①
②
正方体和球体受到的浮力分别是
③
④
由①③知道
⑤
由②④知道
⑥
又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得
解得正方体的密度是
[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即
故解得球体的密度是
16. 在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于_____A且小于0.4A．
【答案】 ①. 2.4 ②. 0.3
【解析】
【分析】试题分析：由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
【详解】当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：I=，
由分式的加减法可得：I=
因R未知，故R可能为从0到无穷大任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为2.4；0.3．
【点睛】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，本题难点在于如何得出等量关系，并且灵活应用极限法进行分析．通过本题应注意体会数学知识与物理知识的紧密结合．
17. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
（1）闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是______；
（2）实验中，不能被选用的电阻为______Ω；
（3）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在______V至______V之间。
【答案】（1）定值电阻R处断路
（2）2.5 （3） ①. 3 ②. 4.8
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后，电流表示数为0，说明电路中出现断路，电压表示数很大，说明电压表与电源正负两极相连接部分的电路处于通路状态，问题出在电压表两接线柱之间的电路，因此故障原因可能是定值电阻R处断路。
【小问2详解】
选用2.5Ω电阻时，电路电流为
而滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，选用2.5Ω电阻会损坏滑动变阻器，因此实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。
【小问3详解】
当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电路中的电流最大，电源电压最小，此时电源电压最少为3V；当滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω时，电路中的电流最小，电源电压最大，由题意可知，最小电流为
则滑动变阻器两端电压为
U滑=I小R滑大=0.12A×15Ω=1.8V
电源电压此时为
U总=UR+U滑=3V+1.8V=4.8V
故电源电压应该控制在3V至4.8V之间。
三、作图题：本大题共2小题，共7分。
18. 如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先作出牙齿关于平面镜的对称点，即牙齿的像的位置，连接像和人眼与平面镜交于一点，即为入射点，连接牙齿和入射点为入射光线，连接入射点和人眼为反射光线，如图所示：
19. 小明想验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，连接了以下电路，请你在虚线框内画出电路图并完成实物图。
【答案】
【解析】
【详解】验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，电压表应与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，再与开关和电源组成电路即可，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；电路图和实物图如图所示：
四、实验探究题：本大题共2小题，共18分。
20. 某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
（1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是______（选填“A”、“B”）；
A.调节平衡螺母 B. 调节游码
（3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL 水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是______kg/m³；
（4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：
①用天平测出鹅卵石的质量 m1
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2
③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置
④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3
⑤鹅卵石密度的表达式ρ=______（用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。
【答案】 ①. 右 ②. B ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]调节天平平衡时，指针如图甲所示，说明天平左侧质量较大，要把平衡螺母向右调节。
（2）[2]天平在测量前，要通过调节平衡螺母使天平平衡，调好天平后，在测量的过程中不能再调节平衡螺母；小明在右盘中放入最小的砝码后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧，此时取下最小的砝码，接下来应该的操作是调节游码使天平平衡，故选B。
（3）[3]由图乙可知，鹅卵石的质量为27g，由图丙可知，鹅卵石的体积为
V=40cm³-30cm³=10cm³
则鹅卵石的密度为
（4）[4]由实验步骤可知，加入的水的质量为m3-m2，鹅卵石的体积等于加入的水的体积为
则鹅卵石的密度为
21. 小刚和小强在组成串、并联电路的实验中。
（1）小刚连接了如图1所示的电路，如果合上开关，那么电路所处的状态是______（选填“通”“断”或“短”）路。
（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除______（填字母）这一根导线，就能成为串联电路。小强将多余的导线拆除以后，闭合开关时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触 A、B两点时，两灯都不亮；接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮。对此，下列判断中正确的是______。
A.灯L1断路
B灯L2断路
C.开关断路
D.灯L2短路
（3）小刚和小强想比较并联电路中通过L1和L2电流的大小关系，他们的方案是：按照如图2所示的电路，只闭合S1，测出L1中的电流I1，只闭合S2，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：他们的方案______（选填“可行”或“不可行”），理由是______。
【答案】（1）短 （2） ①. c ②. B
（3） ①. 不可行 ②. 切换开关时电流表的正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，闭合开关后，电流从电源正极流出，经a、b、c、e导线，直接流回电源负极，形成了短路。
【小问2详解】
[1]根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，此时两灯串联连接。
[2]小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路出现了断路；用一段导线的两端接触A、B两点时，接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮，说明开关、灯L1完好，灯L2断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]按照图2所示的电路，只闭合S1如果能测出L1中的电流I1，则电流表下边的接线柱为正接线柱，上边为负接线柱，但当只闭合S2测L2中的电流I2时，电流从负接线柱流入了，即电流表的正负接线柱接反了，故他们的方案不可行。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
22. 如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求：
（1）电源电压；
（2）R2的电阻值；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，电路安全时R1两端的电压变化范围。
【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）3V~5V
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压
（2）闭合开关S1、S2、S3，R1、R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，R2的阻值
（3）只闭合开关S3，R1、R3串联，电流表测电路中的电流，由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流为 ，此时R1的两端最大电压
滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，R1的两端电压最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
R1的两端最小电压
所以R1两端的电压变化范围为3V~5V。
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的电阻值为15Ω；
（3）电路安全时R1两端的电压变化范围为3V~5V。
23. 如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=60Ω，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时，电压表的示数为4V；在电子秤托盘内放一柱形容器（托盘和容器的质量均忽略不计），容器的底面积为3×10-2m2，容器底放有一个立方体物块，当向容器内缓慢注水时，容器底对物块的支持力F与水面上升高度H的关系如图丙所示，（取g=10N/kg）求：
（1）电源电压；
（2）当注水结束后，电压表的示数；
（3）注水结束后，向水中缓慢地加入食盐并小心搅动，设加入食盐后水体积的微小变化忽略不计，物块静止时，电压表的示数为9V，求盐水对容器底部的压强。
【答案】（1）24V （2）8V
（3）2500Pa
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
由乙图可知托盘里没放物品时，力敏电阻接入电路的阻值为300欧姆，此时力敏电阻两端的电压
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压
【小问2详解】
由丙图可知物块的重力为50N，注水结束后，水的深度为20cm，物块受到的支持力为30N，则物块受到的浮力
物块排开液体的体积
所加水的重力
力敏电阻此时受到的压力为
由图乙可知此时力敏电阻接入电路的阻值为120欧姆，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流
则电压表示数
【小问3详解】
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得此时力敏电阻接入电路的阻值
由乙图可知此时力敏电阻受到的压力为100N，则盐水的重力
盐水的密度为
盐水对容器底部的压强
1. 下列各种现象中，既发生能量的转化又发生能量转移的是
A. 将热水和冷水混合在一起，变成温水
B. 冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖
C. 用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热
D. 一杯热茶慢慢变凉
【答案】C
【解析】
【详解】A．能量转移发生在热传递过程，将热水和冷水混合在一起，变成温水，发生的是能量的转移，故A不符合题意；
B．冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖，发生的是能量的转移，故B不符合题意；
C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热，先发生的是机械能转化为内能，后又发生能量的转移，故C符合题意；
D．一杯热茶慢慢变凉，发生的是能量的转移，故D不符合题意。
2. 据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的( )
A. 热值大B. 比热容大C. 密度大D. 以上说法都不正确
【答案】A
【解析】
【详解】发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，主要是因为其热值大，相同质量的氢与其它燃料相比释放的能量更大，做功更多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 （ ）
A. 有机高分子材料B. 超导材料C. 半导体材料D. 纳米材料
【答案】C
【解析】
【详解】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其它材料都不具有此种性质。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 硬橡胶棒跟毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是由于（ ）
A. 橡胶棒的一些电子转移到毛皮上B. 毛皮的一些电子转移到橡胶棒上
C. 橡胶棒的一些质子转移到毛皮上D. 毛皮的一些质子转移到橡胶棒上
【答案】B
【解析】
【详解】硬橡胶棒跟毛皮摩擦时，由于橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力强，毛皮的原子核束缚电子的本领弱；在两者摩擦的过程中，毛皮失去电子，橡胶棒得到电子，橡胶棒由于有了多余的带负电的电子而带负电荷，毛皮在此过程中由于失去了电子，而带等量的正电荷，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ）
A. 热机做的有用功越多，效率一定越高
B. 热机消耗的燃料越少，效率一定越高
C. 热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D. 热机做功越快，效率一定越高
【答案】C
【解析】
【详解】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；当热机做一定的有用功时，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 电路如图甲所示，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A，0.3AB. 1.2A，1.2AC. 0.3A，0.3AD. 1.5A，0.3A
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以A2选择的量程是0~3A，分度值为0.1A，所以电流表A2的示数为I=1.5A，即干路电流为1.5A。电流表A1选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表A1的示数为I2=0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A。那么通过灯L1的电流大小
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（ ）
A. 0.2hB. 0.47hC. 0.5hD. 0.67h
【答案】C
【解析】
【详解】充满时存储的电能
需要充的电能
充满需要时间
故ABD不符合题意；故C符合题意。
故选C。
8. 如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（ ）
A. 电压表示数变大，灯泡变亮B. 电压表示数变小，灯泡变亮
C 电压表示数变小，灯泡变暗D. 电压表示数变大，灯泡变暗
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即电压表示数变小。
故选B。
9. 如图所示电源电压恒定不变，闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯断路B. 灯断路C. 灯短路D. 灯短路
【答案】A
【解析】
【详解】因为两灯并联，并且并联电路中各支路互不影响，当一盏灯突然熄灭，电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，电压表示数不变，说明电路没有短路，故电路故障为L1断路。
故选A。
10. 如图所示，R1=10Ω，当S1、S2均闭合时，电压表示数为6V；当S1闭合，S2断开时，电压表示数为4V，电源电压U和电阻R2的大小分别是（ ）
A. 10V，5ΩB. 8V，20ΩC. 6V，5ΩD. 6V，20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】当S1、S2均闭合时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压为6V；当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电压表测两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为
则阻值为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A. A1示数变小，V示数变小B. A2示数不变，V示数变小
C. A1示数不变，V示数不变D. A2示数变小，V示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知，两电阻是并联关系，电流表A1测总电流，电流表A2测通过电阻R1的电流，电压表测电阻R2右侧的电压；闭合开关S，滑片P向右移动时，对于电路中的电阻无影响，所以各处的电流大小不变，两个电流表的示数是不变的；电压表所测部分的电阻在变小，所以电压表V的示数是变小的。
故选B。
12. 如图所示，质量为16kg，边长为20cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有6kg的水，则下列说法正确的是（ ）（取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
A. 正方体A的密度为4.2×103kg/m3
B. 容器B底部受到的水的压强为3×104Pa
C. 若沿竖直方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强将变小
D. 若沿水平方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．正方体A的密度为
故A错误；
B．水的体积为
则水深为
容器B底部受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
故B错误；
C．若沿竖直方向将A切去5cm，由
可知高度和密度不变，A剩余部分对地面的压强将不变，故C错误；
D．若沿水平方向将A切去5cm，则A剩余部分的高度为15cm，A剩余部分对地面的压力为
则A剩余部分对地面的压强为
根据B项解答可知，该压强等于容器B中水对容器底部的压强，故D正确。
故选D。
13. 如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。如图位置所示，下列说法错误的是（ ）
A. 光屏上成倒立、缩小的实像
B. 在图示位置对水透镜抽水，此时模拟的是远视眼的形成原因，用图丙的方法矫正
C. 将图中的蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若保持光屏不动，对水透镜抽水能在光屏上重新得到一个清晰的像
D. 将一远视镜放在蜡烛和水透镜之间，像变得模糊了，向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲可知，此时像距小于物距，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确，不符合题意；
B．在图示位置对水透镜抽水，水凸透镜的会聚能力变弱，在物距不变的情况下，像会成在光屏的后方，为了使像成在光屏上，即用图丙的方法矫正，故B正确，不符合题意；
C．用水透镜模拟正常眼睛，物距减小，像距不变，所以此时应对水透镜注水，才能在光屏上重新得到一个清晰的像，故C错误，符合题意；
D．远视镜为凸透镜，将一远视镜放在蜡烛和凸透镜之间，凸透镜对光线具有会聚作用，放上远视镜后，像会向左移动，则向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题：本大题共4小题，共20分。
14. 有一支刻度均匀但不准确的温度计。用它测冰水混合物的温度时，其示数为-2℃；用它测标准气压下沸水的温度时，其示数为96℃。如果用它测得某液体的温度是19℃，那么该液体的实际温度为______℃，如果某液体的实际温度为10℃，那么该液体用此不准确的温度计测量时示数为______℃。（保留一位小数）
【答案】 ①. 21.4 ②. 7.8
【解析】
【详解】[1]由题意知，不准确的温度计上的有效刻度数
n=96-（-2）=98份
对应着准确的温度计上的100份，即不准确温度计的1份刻度代表准确的温度
用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃，则其真实温度
[2]某液体的实际温度10℃，那么该液体用此不准确的温度计测量时示数
15. 一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是________kg/m3，球体的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是
①
②
正方体和球体受到的浮力分别是
③
④
由①③知道
⑤
由②④知道
⑥
又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得
解得正方体的密度是
[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即
故解得球体的密度是
16. 在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于_____A且小于0.4A．
【答案】 ①. 2.4 ②. 0.3
【解析】
【分析】试题分析：由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
【详解】当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：I=，
由分式的加减法可得：I=
因R未知，故R可能为从0到无穷大任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为2.4；0.3．
【点睛】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，本题难点在于如何得出等量关系，并且灵活应用极限法进行分析．通过本题应注意体会数学知识与物理知识的紧密结合．
17. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
（1）闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是______；
（2）实验中，不能被选用的电阻为______Ω；
（3）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在______V至______V之间。
【答案】（1）定值电阻R处断路
（2）2.5 （3） ①. 3 ②. 4.8
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后，电流表示数为0，说明电路中出现断路，电压表示数很大，说明电压表与电源正负两极相连接部分的电路处于通路状态，问题出在电压表两接线柱之间的电路，因此故障原因可能是定值电阻R处断路。
【小问2详解】
选用2.5Ω电阻时，电路电流为
而滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，选用2.5Ω电阻会损坏滑动变阻器，因此实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。
【小问3详解】
当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电路中的电流最大，电源电压最小，此时电源电压最少为3V；当滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω时，电路中的电流最小，电源电压最大，由题意可知，最小电流为
则滑动变阻器两端电压为
U滑=I小R滑大=0.12A×15Ω=1.8V
电源电压此时为
U总=UR+U滑=3V+1.8V=4.8V
故电源电压应该控制在3V至4.8V之间。
三、作图题：本大题共2小题，共7分。
18. 如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先作出牙齿关于平面镜的对称点，即牙齿的像的位置，连接像和人眼与平面镜交于一点，即为入射点，连接牙齿和入射点为入射光线，连接入射点和人眼为反射光线，如图所示：
19. 小明想验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，连接了以下电路，请你在虚线框内画出电路图并完成实物图。
【答案】
【解析】
【详解】验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，电压表应与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，再与开关和电源组成电路即可，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；电路图和实物图如图所示：
四、实验探究题：本大题共2小题，共18分。
20. 某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
（1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是______（选填“A”、“B”）；
A.调节平衡螺母 B. 调节游码
（3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL 水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是______kg/m³；
（4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：
①用天平测出鹅卵石的质量 m1
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2
③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置
④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3
⑤鹅卵石密度的表达式ρ=______（用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。
【答案】 ①. 右 ②. B ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]调节天平平衡时，指针如图甲所示，说明天平左侧质量较大，要把平衡螺母向右调节。
（2）[2]天平在测量前，要通过调节平衡螺母使天平平衡，调好天平后，在测量的过程中不能再调节平衡螺母；小明在右盘中放入最小的砝码后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧，此时取下最小的砝码，接下来应该的操作是调节游码使天平平衡，故选B。
（3）[3]由图乙可知，鹅卵石的质量为27g，由图丙可知，鹅卵石的体积为
V=40cm³-30cm³=10cm³
则鹅卵石的密度为
（4）[4]由实验步骤可知，加入的水的质量为m3-m2，鹅卵石的体积等于加入的水的体积为
则鹅卵石的密度为
21. 小刚和小强在组成串、并联电路的实验中。
（1）小刚连接了如图1所示的电路，如果合上开关，那么电路所处的状态是______（选填“通”“断”或“短”）路。
（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除______（填字母）这一根导线，就能成为串联电路。小强将多余的导线拆除以后，闭合开关时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触 A、B两点时，两灯都不亮；接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮。对此，下列判断中正确的是______。
A.灯L1断路
B灯L2断路
C.开关断路
D.灯L2短路
（3）小刚和小强想比较并联电路中通过L1和L2电流的大小关系，他们的方案是：按照如图2所示的电路，只闭合S1，测出L1中的电流I1，只闭合S2，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：他们的方案______（选填“可行”或“不可行”），理由是______。
【答案】（1）短 （2） ①. c ②. B
（3） ①. 不可行 ②. 切换开关时电流表的正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，闭合开关后，电流从电源正极流出，经a、b、c、e导线，直接流回电源负极，形成了短路。
【小问2详解】
[1]根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，此时两灯串联连接。
[2]小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路出现了断路；用一段导线的两端接触A、B两点时，接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮，说明开关、灯L1完好，灯L2断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]按照图2所示的电路，只闭合S1如果能测出L1中的电流I1，则电流表下边的接线柱为正接线柱，上边为负接线柱，但当只闭合S2测L2中的电流I2时，电流从负接线柱流入了，即电流表的正负接线柱接反了，故他们的方案不可行。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
22. 如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求：
（1）电源电压；
（2）R2的电阻值；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，电路安全时R1两端的电压变化范围。
【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）3V~5V
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压
（2）闭合开关S1、S2、S3，R1、R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，R2的阻值
（3）只闭合开关S3，R1、R3串联，电流表测电路中的电流，由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流为 ，此时R1的两端最大电压
滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，R1的两端电压最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
R1的两端最小电压
所以R1两端的电压变化范围为3V~5V。
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的电阻值为15Ω；
（3）电路安全时R1两端的电压变化范围为3V~5V。
23. 如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=60Ω，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时，电压表的示数为4V；在电子秤托盘内放一柱形容器（托盘和容器的质量均忽略不计），容器的底面积为3×10-2m2，容器底放有一个立方体物块，当向容器内缓慢注水时，容器底对物块的支持力F与水面上升高度H的关系如图丙所示，（取g=10N/kg）求：
（1）电源电压；
（2）当注水结束后，电压表的示数；
（3）注水结束后，向水中缓慢地加入食盐并小心搅动，设加入食盐后水体积的微小变化忽略不计，物块静止时，电压表的示数为9V，求盐水对容器底部的压强。
【答案】（1）24V （2）8V
（3）2500Pa
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
由乙图可知托盘里没放物品时，力敏电阻接入电路的阻值为300欧姆，此时力敏电阻两端的电压
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压
【小问2详解】
由丙图可知物块的重力为50N，注水结束后，水的深度为20cm，物块受到的支持力为30N，则物块受到的浮力
物块排开液体的体积
所加水的重力
力敏电阻此时受到的压力为
由图乙可知此时力敏电阻接入电路的阻值为120欧姆，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流
则电压表示数
【小问3详解】
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得此时力敏电阻接入电路的阻值
由乙图可知此时力敏电阻受到的压力为100N，则盐水的重力
盐水的密度为
盐水对容器底部的压强
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