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2024年广东省龙岗区南湾街道中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意）
1. 一学生乘坐高铁去旅游，关于高铁中涉及的物理问题表述合理的是（ ）
A. 高铁的运行速度约为250km/h
B. 高铁车厢内的温度约37℃
C. 高铁车厢高约7m
D. 学生乘坐高铁时对座位的压力约为50N
【答案】A
【解析】
【详解】A．高铁的运行速度很快，约为250km/h，甚至可达300km/h以上，故A符合题意；
B．高铁车厢内的温度约25℃，故B不符合题意；
C．高铁车厢高约2m，故C不符合题意；
D．学生乘坐高铁时对座位的压力约为500N，故D不符合题意。
故选A。
2. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音调一定是不同的
B. 课堂上能听到老师讲课声，是由于空气能够传声
C. 当人们感觉室外的噪声过大时，习惯于关闭门窗，这是在声源处减弱噪声
D. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
【答案】B
【解析】
【分析】（1）响度指声音的强弱或大小，与振幅和距声源的距离有关；
（2）声音能够通过固体、液体和气体传播，真空不能传声；
（3）防治噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在声源处减弱；
（4）声音三个特性：音调、响度和音色．音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关；音色跟发声体的材料和结构有关．
【详解】A、用大小不同的力敲击音叉，改变了音叉的振动幅度，用力越大，振幅越大，故响度越大，故A错误；
B、课堂上能听到老师的讲课声，是通过空气传播的，故B正确；
C、关闭门窗是为了在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的，故D错误．
故选B．
【点睛】本题考查了声音的产生、传播、防治噪声的途径以及声音的特性，属于声学基础知识的考查．
3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是15cm
B. 图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C. 燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
D. 保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，此时
30.0cm>2f①
2f >15.0cm>f②
由①和②得到
7.5cm故AB错误；
C．实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，蜡烛成倒立的像，所以光屏上的像逐渐向上移动，故C错误；
D．保持错烛和光屏的位置不动，根据光路可逆可知，将凸透镜放到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能成倒立放大的实像，故D正确。
故选D。
4. 在研学旅行活动中，某同学运用所学物理知识，将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水结冰是凝华现象
B. 食物保鲜利用了冰熔化放热
C. 食物外包装上出现小水珠是液化现象
D. 一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．矿泉水结冰，液态变为固态，是凝固现象，故A错误；
B．食物保鲜利用了冰熔化吸热，降低温度，故B错误；
C．食物外包装上出现小水珠是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确
D．一段时间后食物外包装上的小水珠消失了，是水珠吸热汽化成水蒸气，故D错误。
故选C。
5. 下列体育项目中的一些现象，运用物理知识解释错误的是（ ）
A. 拔河运动中甲队赢得乙队，但双方的相互作用力是一样大的
B. 运动员投出篮球后，手对篮球不产生力的作用
C. 足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，说明力可以改变足球的运动状态
D. 滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，减小了对冰面的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．拔河运动中，力的作用是相互的，双方的相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上，作用在两个物体上，与地面之间摩擦力较大的一方不容易移动，会获胜，故A正确，不符合题意；
B．运动员投出篮球后，手与篮球不接触，不产生力的作用，故B正确，不符合题意；
C．足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，足球的运动状态发生改变，说明力可以改变足球的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D错误，符合题意。
故选D。
6. 如图的现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
A. 图甲，飞机升力的产生原因
B. 图乙，向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
C. 图丙，装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸出
D. 图丁，地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于机翼的形状上凸下平，相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释，故A不符合题意；
B．对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释，故B不符合题意；
C．如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强，不能用流体压强与流速的关系来解释，故C符合题意；
D．当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，将一个足够长的木板A放在水平桌面上，然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块B相连，用力F拉动木板向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是（ ）
A. 物块受到摩擦力的大小等于拉力F的大小
B. 物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同
C. 当木板做加速运动时，也能测出物块受到摩擦力的大小
D. 弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．用力F拉动木板向右做匀速直线运动时，物块在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小；物块受到的摩擦力方向与拉力方向相反，摩擦力方向水平向右，即与木板运动方向相同，物块受到摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故A错误，符合题意，BD正确，不符合题意。
C．当木板做加速运动时，物块仍在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力仍是一对平衡力，大小相等，所以，也能测出物块受到摩擦力的大小，故C正确，不符合题意。
故选A。
8. 塔式起重机提升钢材的示意图如下，吊臂前端是滑轮组。当滑轮组在10s内匀速向上拉动重3000N的钢材移动了10m，已知动滑轮重为650N，绳子自由端拉力为2000N。下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组所做的有用功为
B. 滑轮组绳子自由端的拉力的功率为2000W
C. 滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为
D. 滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A．滑轮组所做的有用功为
故A错误；
B．滑轮组由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端拉力做的有用功为
拉力的功率为
故B错误；
C．滑轮组克服动滑轮重做的额外功为
滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
9. 近年，由于电热水器使用不当，在淋浴时触电事故频发。下列关于电热水器的安装、使用的说法正确的是（ ）
A. 为电热水器单独安装一个空气开关，可以在人触电时迅速切断电路
B. 发现有人使用电热水器淋浴触电，应立即切断总开关
C. 安装电热水器时，不需要接地线
D. 选购优质零件，无需定期检修也可以防止由于零件老化发生的触电事故
【答案】B
【解析】
【详解】A．空气开关在电流过大时才会断开，为电热水器单独安装一个空气开关，不能在人触电时迅速切断电路，故A错误；
B．发现有人使用电热水器淋浴触电，应立即切断总开关，使人脱离电路，然后再进行施救，故B正确；
C．安装电热水器时，需要接地线，防止外壳漏电时发生触电事故，故C错误；
D．选购优质零件，也需要定期检修，防止由于零件老化发生触电事故，故D错误。
故选B。
10. “一盔一带，安全常在”，小刚发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器接收到信号（闭合），再转动电动车钥匙（闭合），车才能正常启动。下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
11. 如图，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A位置时，受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力，如图所示：
12. 如图所示，水面是凸透镜主光轴，F是其焦点。请在图中作出a光线的入射光线和它进入水中折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此，可以确定a光线对应的入射光线，过水面上的入射点（凸透镜的焦点）垂直水面作出法线，根据光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
三、填空、实验题（本题共4小题，每空1分，共22分）
13. “失蜡法”是我国古代精密铸造青铜等金属器物的一种方法。原理是先用蜡做成铸件模型，再用其他耐火材料填充泥芯和敷成外范，加热烘烤后，蜡会全部_______（填写物态变化名称）流出，在该物态变化过程中蜡的温度_______（选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”），使整个铸件模型变成空壳，再向内浇灌金属溶液铸成器物。在金属溶液铸成器物的过程中，器物的内能_______（选填“增大”或“减小”），是通过_______方式改变了器物的内能。
【答案】 ①. 熔化 ②. 逐渐升高 ③. 减小 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]加热烘烤后，蜡由固态变为液态，蜡会全部熔化流出。
[2]蜡是非晶体，熔化过程中温度逐渐升高。
[3][4]在金属溶液铸成器物的过程中，是晶体凝固的过程，凝固过程中需要向外放热，器物的内能减小，是通过热传递的方式改变了器物的内能。
14. 如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是_________（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向_________（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。.
【答案】 ①. S ②. 左 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]闭合开关，电流从螺线管的右端流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。
[2]因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用。
[3]若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，条形磁铁受到的排斥力变小，因为条形磁铁始终静止，处于平衡状态，其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力，故条形磁铁受到摩擦力将变小。
15. 一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材，分别进行了下列探究，请你根据观察到的实验现象，选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。
（1）将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内，抽走罩内气体，闹铃的声音________；
（2）将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内，抽走罩内气体，杯内的水沸腾，杯内水的温度值________；
（3）将图丙所示的装置放入玻璃罩内，抽走罩内气体，试管内外水面的高度差________。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，将玻璃围罩内的空气抽走，闹钟的响铃将变小。
（2）[2]抽走罩内空气，杯内热水将会沸腾，这是因为液体的沸点受到大气压的影响，抽走罩内空气，罩内气压变小，水的沸点变低，即使是较低温度的热水也开始沸腾了，而在这个过程中，水的温度不变。
（3）[3]图丙所示装置是托里拆利实验，试管内外水面高度差与管外大气压有关，将罩内气体抽走，则罩内气压减小，试管内水面会往下降，即高度差会变小。
16. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 ①. 右 ②. 竖直向下 ③. 2 ④. 2：1 ⑤. 右
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
17. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是______；
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，读数为______V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向______（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为______W；
（3）实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关，闭合开关S、，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为______V，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关S、，滑动变阻器R的滑片P______（选填“向左移”“向右移”或“位置保持不变”），读出电压表的示数为1.6V；
③小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1）电流表的正负接线柱接反了
（2） ①. 1.8 ②. 左 ③. 0.6
（3） ①. 2 ②. 位置保持不变 ③. 2.4
【解析】
【小问1详解】
乙图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了。
【小问2详解】
[1][2] 由丙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V。示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
[3] 小灯泡L额定功率为
【小问3详解】
[1][2][3] ①断开开关，闭合开关S、，变阻器和灯泡串联，电压表测变阻器电压，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为2V，则灯泡电压为，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关S、，和变阻器串联，电压表测变阻器电压，滑动变阻器R的滑片P位置保持不变，读出电压表的示数为1.6V，根据串联分压原理则有
解得；
③在①中，电路电流为
小灯泡的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，18题7分，19题9分，共16分）
18. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求：
（1）货箱上升的速度是多少？
（2）有用功是多少？
（3）拉力F是多少？
【答案】（1）05m/s；（2）2700J；（3）400N
【解析】
【详解】解：（1）货箱在6s内匀速提升3m，则货箱的速度
（2）由题意可知，将重为900N的货箱提升3m，所做的有用功
（3）根据公式可知，拉力F做的总功
由图可知，滑轮组用3段绳子承担物重，故
s=3h=3×3m=9m
根据公式可知，拉力F的大小
答：（1）货箱上升的速度是0.5m/s；
（2）有用功是2700J；
（3）拉力F是400N。
19. 实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：
（1）若R与阻值相等，R消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
【答案】（1）1.8W；（2）1N；（3）可行，此时R0的阻值为40Ω
【解析】
【详解】解：（1）当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为
电路中的电流为
R消耗的电功率为
（2）当电路中电流为0.15A时，电路中的电阻为
R此时的电阻为
由图丙可知，当电阻为时，对应的压力为1N，即芒果的重力为1N，所以此装置能筛选出重力至少为1N的芒果。
（3）根据图丙，可知，当芒果的重力为2N，也就是检测装置所受压力为2N，此时压敏电阻的阻值为，则需要R0的阻值为
适当增加R0的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果。
答：（1）R消耗的电功率为；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）可行，此时R0的阻值为。
五、综合题（本题共1小题，每空1分，共8分）
20. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空，中国“天宫”空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。乘组将开展电推进气瓶安装、舱外相机抬升等平台照料工作。“天宫”集现代科技之大成，应用了一批当今先进的科技成果，而电推进无疑是其中最值得称道的科技之一。“天宫”核心舱配置了4台电推进发动机，这是人类载人航天器上首次使用电推进，中国“天宫”悄然间掀起了一场太空动力变革。电推进器原理可简化为如图乙：先将电中性的原子注入电离室，然后电子枪注入电子，用线圈加速电子轰击中性原子制造带正电的阳离子，在正、负极栅板电场的作用下，电推进器向后喷出阳离子对飞船产生推力。在出口附近再装一把电子枪，向阳离子束注入电子，使其中性化，恢复成原子。不然带电离子会沾满整个航天器，发动机内部也会积累电子产生静电，将会带来各种麻烦。
（1）在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递信息的。当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈中就会产生电流，其原理是______；
（2）图甲是“天宫”空间站绕地球转动的轨迹，由远地点运动到近地点的过程中，空间站的重力势能______（选填“减小”“不变”或“增大”），空间站在______（选填“近地点”或“远地点”）速度最大；
（3）图乙所示，左侧电子枪的电流方向为______（选填“从左到右”或“从右到左”），中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为______。飞船推力的施力物体是______；
（4）电能是空间站的生命力，我国采用的三结砷化镓太阳能电池组成的太阳能光伏发电系统，它由4对太阳翼帆板组成，放置在实验舱末端的桁架上。一对太阳翼帆板展开面积可达，光电转换效率可达30%以上，若太阳翼帆板平均每平方米的面积上每秒接收600焦耳的太阳能，则供电功率可达______kW。
【答案】（1） ①. 电磁波 ②. 电磁感应现象
（2） ①. 减小 ②. 近地点
（3） ①. 从右到左 ②. 异种电荷相互吸引 ③. 阳离子
（4）24.12
【解析】
【小问1详解】
[1] 电磁波可以在真空中传播，在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过电磁波传递信息的。
[2] 当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象。
小问2详解】
[1][2] “天宫”空间站从远地点运行到近地点的过程中，质量不变，高度降低，速度变快，重力势能变小，动能变大。在近地点时，动能最大，则速度最大。
【小问3详解】
[1] 左侧电子枪的电子方向是从左到右，则电流方向为从右到左。
[2] 中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为电子带负电，阳离子带正电，异种电荷相互吸引。
[3] 电推进器向后喷出阳离子，因为力的作用是相互的，阳离子对飞船产生向前的推力，所以飞船推力的施力物体是阳离子。
【小问4详解】
每秒接收到的太阳能为
则产生的电能为
则供电功率为
一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意）
1. 一学生乘坐高铁去旅游，关于高铁中涉及的物理问题表述合理的是（ ）
A. 高铁的运行速度约为250km/h
B. 高铁车厢内的温度约37℃
C. 高铁车厢高约7m
D. 学生乘坐高铁时对座位的压力约为50N
【答案】A
【解析】
【详解】A．高铁的运行速度很快，约为250km/h，甚至可达300km/h以上，故A符合题意；
B．高铁车厢内的温度约25℃，故B不符合题意；
C．高铁车厢高约2m，故C不符合题意；
D．学生乘坐高铁时对座位的压力约为500N，故D不符合题意。
故选A。
2. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音调一定是不同的
B. 课堂上能听到老师讲课声，是由于空气能够传声
C. 当人们感觉室外的噪声过大时，习惯于关闭门窗，这是在声源处减弱噪声
D. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
【答案】B
【解析】
【分析】（1）响度指声音的强弱或大小，与振幅和距声源的距离有关；
（2）声音能够通过固体、液体和气体传播，真空不能传声；
（3）防治噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在声源处减弱；
（4）声音三个特性：音调、响度和音色．音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关；音色跟发声体的材料和结构有关．
【详解】A、用大小不同的力敲击音叉，改变了音叉的振动幅度，用力越大，振幅越大，故响度越大，故A错误；
B、课堂上能听到老师的讲课声，是通过空气传播的，故B正确；
C、关闭门窗是为了在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的，故D错误．
故选B．
【点睛】本题考查了声音的产生、传播、防治噪声的途径以及声音的特性，属于声学基础知识的考查．
3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是15cm
B. 图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C. 燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
D. 保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，此时
30.0cm>2f①
2f >15.0cm>f②
由①和②得到
7.5cm
C．实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，蜡烛成倒立的像，所以光屏上的像逐渐向上移动，故C错误；
D．保持错烛和光屏的位置不动，根据光路可逆可知，将凸透镜放到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能成倒立放大的实像，故D正确。
故选D。
4. 在研学旅行活动中，某同学运用所学物理知识，将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水结冰是凝华现象
B. 食物保鲜利用了冰熔化放热
C. 食物外包装上出现小水珠是液化现象
D. 一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．矿泉水结冰，液态变为固态，是凝固现象，故A错误；
B．食物保鲜利用了冰熔化吸热，降低温度，故B错误；
C．食物外包装上出现小水珠是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确
D．一段时间后食物外包装上的小水珠消失了，是水珠吸热汽化成水蒸气，故D错误。
故选C。
5. 下列体育项目中的一些现象，运用物理知识解释错误的是（ ）
A. 拔河运动中甲队赢得乙队，但双方的相互作用力是一样大的
B. 运动员投出篮球后，手对篮球不产生力的作用
C. 足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，说明力可以改变足球的运动状态
D. 滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，减小了对冰面的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．拔河运动中，力的作用是相互的，双方的相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上，作用在两个物体上，与地面之间摩擦力较大的一方不容易移动，会获胜，故A正确，不符合题意；
B．运动员投出篮球后，手与篮球不接触，不产生力的作用，故B正确，不符合题意；
C．足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，足球的运动状态发生改变，说明力可以改变足球的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D错误，符合题意。
故选D。
6. 如图的现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
A. 图甲，飞机升力的产生原因
B. 图乙，向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
C. 图丙，装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸出
D. 图丁，地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于机翼的形状上凸下平，相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释，故A不符合题意；
B．对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释，故B不符合题意；
C．如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强，不能用流体压强与流速的关系来解释，故C符合题意；
D．当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，将一个足够长的木板A放在水平桌面上，然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块B相连，用力F拉动木板向右做匀速直线运动。下列说法不正确的是（ ）
A. 物块受到摩擦力的大小等于拉力F的大小
B. 物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同
C. 当木板做加速运动时，也能测出物块受到摩擦力的大小
D. 弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．用力F拉动木板向右做匀速直线运动时，物块在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小；物块受到的摩擦力方向与拉力方向相反，摩擦力方向水平向右，即与木板运动方向相同，物块受到摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故A错误，符合题意，BD正确，不符合题意。
C．当木板做加速运动时，物块仍在弹簧测力计拉力和滑动摩擦力的作用下处于静止状态，此时，物块受到的拉力和滑动摩擦力仍是一对平衡力，大小相等，所以，也能测出物块受到摩擦力的大小，故C正确，不符合题意。
故选A。
8. 塔式起重机提升钢材的示意图如下，吊臂前端是滑轮组。当滑轮组在10s内匀速向上拉动重3000N的钢材移动了10m，已知动滑轮重为650N，绳子自由端拉力为2000N。下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组所做的有用功为
B. 滑轮组绳子自由端的拉力的功率为2000W
C. 滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为
D. 滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A．滑轮组所做的有用功为
故A错误；
B．滑轮组由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端拉力做的有用功为
拉力的功率为
故B错误；
C．滑轮组克服动滑轮重做的额外功为
滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
9. 近年，由于电热水器使用不当，在淋浴时触电事故频发。下列关于电热水器的安装、使用的说法正确的是（ ）
A. 为电热水器单独安装一个空气开关，可以在人触电时迅速切断电路
B. 发现有人使用电热水器淋浴触电，应立即切断总开关
C. 安装电热水器时，不需要接地线
D. 选购优质零件，无需定期检修也可以防止由于零件老化发生的触电事故
【答案】B
【解析】
【详解】A．空气开关在电流过大时才会断开，为电热水器单独安装一个空气开关，不能在人触电时迅速切断电路，故A错误；
B．发现有人使用电热水器淋浴触电，应立即切断总开关，使人脱离电路，然后再进行施救，故B正确；
C．安装电热水器时，需要接地线，防止外壳漏电时发生触电事故，故C错误；
D．选购优质零件，也需要定期检修，防止由于零件老化发生触电事故，故D错误。
故选B。
10. “一盔一带，安全常在”，小刚发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器接收到信号（闭合），再转动电动车钥匙（闭合），车才能正常启动。下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
11. 如图，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在A位置时，受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力，如图所示：
12. 如图所示，水面是凸透镜主光轴，F是其焦点。请在图中作出a光线的入射光线和它进入水中折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此，可以确定a光线对应的入射光线，过水面上的入射点（凸透镜的焦点）垂直水面作出法线，根据光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
三、填空、实验题（本题共4小题，每空1分，共22分）
13. “失蜡法”是我国古代精密铸造青铜等金属器物的一种方法。原理是先用蜡做成铸件模型，再用其他耐火材料填充泥芯和敷成外范，加热烘烤后，蜡会全部_______（填写物态变化名称）流出，在该物态变化过程中蜡的温度_______（选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”），使整个铸件模型变成空壳，再向内浇灌金属溶液铸成器物。在金属溶液铸成器物的过程中，器物的内能_______（选填“增大”或“减小”），是通过_______方式改变了器物的内能。
【答案】 ①. 熔化 ②. 逐渐升高 ③. 减小 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]加热烘烤后，蜡由固态变为液态，蜡会全部熔化流出。
[2]蜡是非晶体，熔化过程中温度逐渐升高。
[3][4]在金属溶液铸成器物的过程中，是晶体凝固的过程，凝固过程中需要向外放热，器物的内能减小，是通过热传递的方式改变了器物的内能。
14. 如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是_________（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向_________（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。.
【答案】 ①. S ②. 左 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]闭合开关，电流从螺线管的右端流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。
[2]因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用。
[3]若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，条形磁铁受到的排斥力变小，因为条形磁铁始终静止，处于平衡状态，其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力，故条形磁铁受到摩擦力将变小。
15. 一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材，分别进行了下列探究，请你根据观察到的实验现象，选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。
（1）将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内，抽走罩内气体，闹铃的声音________；
（2）将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内，抽走罩内气体，杯内的水沸腾，杯内水的温度值________；
（3）将图丙所示的装置放入玻璃罩内，抽走罩内气体，试管内外水面的高度差________。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，将玻璃围罩内的空气抽走，闹钟的响铃将变小。
（2）[2]抽走罩内空气，杯内热水将会沸腾，这是因为液体的沸点受到大气压的影响，抽走罩内空气，罩内气压变小，水的沸点变低，即使是较低温度的热水也开始沸腾了，而在这个过程中，水的温度不变。
（3）[3]图丙所示装置是托里拆利实验，试管内外水面高度差与管外大气压有关，将罩内气体抽走，则罩内气压减小，试管内水面会往下降，即高度差会变小。
16. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 ①. 右 ②. 竖直向下 ③. 2 ④. 2：1 ⑤. 右
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
17. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）小潘设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是______；
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，读数为______V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向______（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为______W；
（3）实验结束后，小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源（电压恒为8V）、一个额定电压为6V的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻等器材，设计了如图丁所示的电路，并完成了实验。实验过程如下：
①断开开关，闭合开关S、，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为______V，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关S、，滑动变阻器R的滑片P______（选填“向左移”“向右移”或“位置保持不变”），读出电压表的示数为1.6V；
③小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1）电流表的正负接线柱接反了
（2） ①. 1.8 ②. 左 ③. 0.6
（3） ①. 2 ②. 位置保持不变 ③. 2.4
【解析】
【小问1详解】
乙图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了。
【小问2详解】
[1][2] 由丙图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V。示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
[3] 小灯泡L额定功率为
【小问3详解】
[1][2][3] ①断开开关，闭合开关S、，变阻器和灯泡串联，电压表测变阻器电压，移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的示数为2V，则灯泡电压为，小灯泡正常发光；
②断开开关，闭合开关S、，和变阻器串联，电压表测变阻器电压，滑动变阻器R的滑片P位置保持不变，读出电压表的示数为1.6V，根据串联分压原理则有
解得；
③在①中，电路电流为
小灯泡的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，18题7分，19题9分，共16分）
18. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求：
（1）货箱上升的速度是多少？
（2）有用功是多少？
（3）拉力F是多少？
【答案】（1）05m/s；（2）2700J；（3）400N
【解析】
【详解】解：（1）货箱在6s内匀速提升3m，则货箱的速度
（2）由题意可知，将重为900N的货箱提升3m，所做的有用功
（3）根据公式可知，拉力F做的总功
由图可知，滑轮组用3段绳子承担物重，故
s=3h=3×3m=9m
根据公式可知，拉力F的大小
答：（1）货箱上升的速度是0.5m/s；
（2）有用功是2700J；
（3）拉力F是400N。
19. 实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：
（1）若R与阻值相等，R消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
【答案】（1）1.8W；（2）1N；（3）可行，此时R0的阻值为40Ω
【解析】
【详解】解：（1）当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为
电路中的电流为
R消耗的电功率为
（2）当电路中电流为0.15A时，电路中的电阻为
R此时的电阻为
由图丙可知，当电阻为时，对应的压力为1N，即芒果的重力为1N，所以此装置能筛选出重力至少为1N的芒果。
（3）根据图丙，可知，当芒果的重力为2N，也就是检测装置所受压力为2N，此时压敏电阻的阻值为，则需要R0的阻值为
适当增加R0的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果。
答：（1）R消耗的电功率为；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）可行，此时R0的阻值为。
五、综合题（本题共1小题，每空1分，共8分）
20. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空，中国“天宫”空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。乘组将开展电推进气瓶安装、舱外相机抬升等平台照料工作。“天宫”集现代科技之大成，应用了一批当今先进的科技成果，而电推进无疑是其中最值得称道的科技之一。“天宫”核心舱配置了4台电推进发动机，这是人类载人航天器上首次使用电推进，中国“天宫”悄然间掀起了一场太空动力变革。电推进器原理可简化为如图乙：先将电中性的原子注入电离室，然后电子枪注入电子，用线圈加速电子轰击中性原子制造带正电的阳离子，在正、负极栅板电场的作用下，电推进器向后喷出阳离子对飞船产生推力。在出口附近再装一把电子枪，向阳离子束注入电子，使其中性化，恢复成原子。不然带电离子会沾满整个航天器，发动机内部也会积累电子产生静电，将会带来各种麻烦。
（1）在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递信息的。当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈中就会产生电流，其原理是______；
（2）图甲是“天宫”空间站绕地球转动的轨迹，由远地点运动到近地点的过程中，空间站的重力势能______（选填“减小”“不变”或“增大”），空间站在______（选填“近地点”或“远地点”）速度最大；
（3）图乙所示，左侧电子枪的电流方向为______（选填“从左到右”或“从右到左”），中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为______。飞船推力的施力物体是______；
（4）电能是空间站的生命力，我国采用的三结砷化镓太阳能电池组成的太阳能光伏发电系统，它由4对太阳翼帆板组成，放置在实验舱末端的桁架上。一对太阳翼帆板展开面积可达，光电转换效率可达30%以上，若太阳翼帆板平均每平方米的面积上每秒接收600焦耳的太阳能，则供电功率可达______kW。
【答案】（1） ①. 电磁波 ②. 电磁感应现象
（2） ①. 减小 ②. 近地点
（3） ①. 从右到左 ②. 异种电荷相互吸引 ③. 阳离子
（4）24.12
【解析】
【小问1详解】
[1] 电磁波可以在真空中传播，在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过电磁波传递信息的。
[2] 当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象。
小问2详解】
[1][2] “天宫”空间站从远地点运行到近地点的过程中，质量不变，高度降低，速度变快，重力势能变小，动能变大。在近地点时，动能最大，则速度最大。
【小问3详解】
[1] 左侧电子枪的电子方向是从左到右，则电流方向为从右到左。
[2] 中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为电子带负电，阳离子带正电，异种电荷相互吸引。
[3] 电推进器向后喷出阳离子，因为力的作用是相互的，阳离子对飞船产生向前的推力，所以飞船推力的施力物体是阳离子。
【小问4详解】
每秒接收到的太阳能为
则产生的电能为
则供电功率为
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