196，2024年陕西省西安市碑林区西安工业大学附属中学中考物理一模试卷

这是一份196，2024年陕西省西安市碑林区西安工业大学附属中学中考物理一模试卷，共30页。试卷主要包含了选择题，填空题与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．空气
2．（2分）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（ ）
A．“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
B．“月”和“渔火”都属于光源
C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的
D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大
3．（2分）如图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A．光的反射B．光沿直线传播
C．光的折射D．光的色散
4．（2分）小红暑假去秦始皇兵马俑旅游，买了一个兵马俑把件，如图所示（ ）
A．7mB．7cmC．7mmD．7μm您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高5．（2分）2023年2月13日，中国石油西南油气田公司的蓬深6井顺利完钻并成功固井，钻出了深达9026米的深井；面临超深、超高温、超高压等挑战。钻机的钻头不需要具备的物理属性是（ ）
A．耐磨性好B．硬度大C．熔点高D．弹性好
6．（2分）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器着火时用水灭火
B．在高压线附近放风筝
C．在灯和零线之间接开关
D．更换灯泡前先断开电源
7．（2分）经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图为建筑工地上常用的挖掘机，质量为42t，静止时对水平地面的压强为7×104Pa，g取10N/kg。下列相关说法正确的是（ ）
A．履带上有凸棱，可减小履带与地面间的摩擦力
B．挖掘铲前端尖锐，可增大压力
C．挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对相互作用力
D．挖掘机静止时，履带与水平地面的总接触面积为6m2
9．（2分）如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000吨（ ）
A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B．“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C．“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，R0：RL＝1：2，先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为I1，电路的总功率为P1；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，电路的总功率为P2。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。下列说法中正确的是（ ）
A．P1：P2＝2：3
B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W
D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
二、填空题与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）原子是由原子核和 组成的。如图所示，是物质三种状态下的物理模型，丙图的物质处于 状态，物质由甲图状态变成乙图状态的物态变化名称是 。
12．（2分）2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，如图所示。飞机在升空过程中，乘客行李箱的惯性 （选填“变大”、“变小”或“不变”），用来照明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代，LED灯主要是用 （选填“超导”或“半导体”）材料制成的。
13．（4分）如图所示，民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，最后搓揉成形。
（1）蒸米时，木桶中米内能的增加是通过 方式实现的，完全燃烧10kg的干木柴能释放出 J的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg）
（2）捶打时，木棒相当于一个 杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的 。
14．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 。
15．（3分）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，则接线柱C应与 （选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min，灯泡消耗的电能是 J。
16．（3分）2023年1月12日，全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”（如图所示）第一次海试（满载时排开海水的质量）为2100t，则其满载航行时排开海水的体积为 m3，受到的浮力为 N，水面以下6m处的船底受到海水的压强为 Pa。（g＝10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）
17．（2分）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到重力G的示意图。
18．（2分）如图所示，是射入凸透镜的两条光线，请画出它们的折射光线。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计23分）
19．（2分）（1）小明通过如图的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下 的。（选填“相同”或“不同”）
（2）实验中探究的“物体的动能”是指 。（只填选项）
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.木块撞击后的动能
20．（8分）学习化学后，小明对老师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣，于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。
（1）将天平放在 工作台上，游码移至标尺的 处，然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧，应将平衡螺母向 调节，使天平平衡。
（2）在烧杯中装入适量硫酸铜溶液，用天平测量出烧杯和液体的总质量m1＝150.4g；再将部分液体倒入量筒（如图甲），读数时视线要与凹液面最 处相平，量筒中液体体积V＝ mL。
（3）再次将天平调平衡，测得剩余液体和烧杯的总质量m2（如图乙），m2＝ g。
（4）根据ρ＝ 计算硫酸铜溶液的密度（用m1、m2和V表示）。
（5）若将烧杯中的溶液倒入量筒时，有部分溶液溅到了量筒的侧壁上，会导致所测溶液密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
21．（7分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）实验的原理是 ；
（2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）；
（4）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响；
（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路x的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
22．（6分）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。利用图甲所示电路探究热敏电阻R1阻值随环境温度t变化的规律；
（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）连接电路的过程中，应将开关 ，将电阻箱的阻值调至最大，起到 的作用；
（3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt＝R0；
（4）将热敏电阻R1置于不同温度的环境中，重复步骤（3），测得的数据如下表：
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：
（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？
（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？
（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】
24．（8分）陕西凤县“以风引凤”，大力开发风能资源。如图所示，风力发电——即风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，长为40m。如表所示为1kg空气在不同风速下速度（v）与动能（E）3）
（1）风能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是 J。
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，那么1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算7J/kg）
（3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．空气
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：电磁波的传播不需要介质，北斗卫星与地面间传递信息是利用电磁波，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电磁波的应用，属于基础题。
2．（2分）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（ ）
A．“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
B．“月”和“渔火”都属于光源
C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的
D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，凝华放热；
（2）能自行发光的物体叫做光源；
（3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
（4）影响响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近，振幅越大，响度越大。
【解答】解：A、“霜”是水蒸气遇冷形成的小冰晶，凝华放热；
B、月亮是反射太阳的光，不属于光源，属于光源；
C、以“寺”为参照物，所以“桥”是静止的；
D、敲钟的力越大，响度越大。
故选：D。
【点评】本题考查了光源、凝华、参照物及其选择和响度与振幅的关系等知识的了解和掌握，考查的知识点较多，但难度不大。
3．（2分）如图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A．光的反射B．光沿直线传播
C．光的折射D．光的色散
【分析】沿直线传播的光被不透明的物体挡住，物体后面光照不到的黑暗区域，就是影子。
【解答】解：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光被手挡住，就是手的影子。
故选：B。
【点评】此题考查光的直线传播，属于基础题目，难度不大。
4．（2分）小红暑假去秦始皇兵马俑旅游，买了一个兵马俑把件，如图所示（ ）
A．7mB．7cmC．7mmD．7μm
【分析】根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
【解答】解：由图知把件放在书桌上，把件的肩宽与大字的宽度接近4μm＝0.07m，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查长度的估测，对于不熟悉的物体长度可以通过与熟悉的物体长度对比来分析。
5．（2分）2023年2月13日，中国石油西南油气田公司的蓬深6井顺利完钻并成功固井，钻出了深达9026米的深井；面临超深、超高温、超高压等挑战。钻机的钻头不需要具备的物理属性是（ ）
A．耐磨性好B．硬度大C．熔点高D．弹性好
【分析】根据题意地质条件分析作答。
【解答】解：面临超深、超高温，耐磨性好、熔点高都是钻头需具备的必要属性.而弹性好这一物理属性并不必需。
故选：D。
【点评】本题考查了物质的属性，一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性，如果这种区别是物理的，我们就称之为物质的物理属性，物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
6．（2分）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器着火时用水灭火
B．在高压线附近放风筝
C．在灯和零线之间接开关
D．更换灯泡前先断开电源
【分析】从安全用电的角度进行分析：（1）有人触电或电失火时要先切断电源；
（2）为避免触电，在家用电器的安装、维修过程中，必须首先断开开关，且开关接在火线上；
（3）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（4）生活用水是导体：①不用湿手触摸开关，不用湿布擦拭正在使用的用电器；
②三孔插座应接地，带金属外壳的用电器用三脚插头；
③不要在电线上晾衣物，不在高压线附近放风筝。
【解答】解：A、发生火灾时，才能用水灭火，故A不符合安全用电原则；
B、在高压线附近放风筝可能会发生高压触电；
C、在照明电路中，这样断开开关时，故C不符合安全用电原则；
D、更换灯泡，防止触电事故发生。
故选：D。
【点评】此题考查安全用电的相关常识，虽然内容比较简单，但是必须牢记在心，以防触电事故的发生。
7．（2分）经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流的现象叫做电磁感应。分析每个图的规律，得出结论。
【解答】解：A、是奥斯特实验，故A不符合题意；
B、图中有电源，故B不符合题意；
C、图中没有电压，产生感应电流的现象；
D、两个电磁铁串联。
故选：C。
【点评】本题考查电磁的常见实验，关键知道每个实验的探究目的，属于基础题。
8．（2分）如图为建筑工地上常用的挖掘机，质量为42t，静止时对水平地面的压强为7×104Pa，g取10N/kg。下列相关说法正确的是（ ）
A．履带上有凸棱，可减小履带与地面间的摩擦力
B．挖掘铲前端尖锐，可增大压力
C．挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力是一对相互作用力
D．挖掘机静止时，履带与水平地面的总接触面积为6m2
【分析】（1）增大摩擦力的方法有：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
（2）增大压强的方法：增大压力或减小受力面积；
（3）从平衡力和相互作用力的条件判断；
（4）推土机静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出面积的大小。
【解答】解：
A、履带上有凸棱，故A错误；
B、挖掘铲前端尖锐，通过减小受力面积来增大压强；
C、挖掘机静止时所受的重力与水平地面对它的支持力、方向相反、作用在同一个物体上，故C错误；
D、推土机对地面的压力：F压＝G＝mg＝42×103kg×10N/kg＝4.4×105N；
根据p＝可知＝＝6m2，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了增大摩擦力和压强的方法、平衡力和相互作用力的区分、压强公式的应用，难度不大。
9．（2分）如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000吨（ ）
A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B．“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C．“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
【分析】（1）根据排水量的定义分析；
（2）物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；
（3）浮力的方向是竖直向上的；
（4）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：
A、排水量指的是舰船满载时排开水的质量，故A错误；
B、“延安”号漂浮在海面上，所受重力等于浮力的大小；
C、“延安”号漂浮在海面上，故C正确；
D、若“延安”号与其他舰船近距离同向航行、该处的压强变小，产生了一个向内的压力差，易发生两舰相撞事故。
故选：C。
【点评】本题考查了排水量的含义、物体的浮沉条件、浮力的方向、流体压强与流速的关系，属于综合题。
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，R0：RL＝1：2，先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为I1，电路的总功率为P1；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，电路的总功率为P2。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。下列说法中正确的是（ ）
A．P1：P2＝2：3
B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W
D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【分析】（1）将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，定值电阻R0和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，电流表示数为I1，可得电源电压表达式①，将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，灯泡L和滑动变阻器阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，可得电源电压表达式②，由电压表两次示数可得电流I1：I2，电路的总功率之比即为电流之比；
（2）已知R0：RL＝1：2则RL＝2R0，由①②可得6V+3IR0＝2V+2I•2R0，解得IR0＝4V，即可求出电源电压；
（3）再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，灯泡L和定值电阻R0串联接入电路，电流表示数为0.3A，求得电路总电阻R总＝3R0，由R总＝＝＝60Ω可知R0＝20Ω，RL＝2R0＝40Ω，由电功率公式P＝UI可知，当电源电压U一定时，电路的最大功率P最大时即要求电路中电流达到最大值，
当单刀双掷开关S3拨至触点a，闭合开关S1、S2，滑片P位于最左端，即R0和RL并联时，电路中的电流最大，电路的最大功率Pmax＝UImax可得功率的最大值；
（4）将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，定值电阻R0和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电压表示数为6V，由串联电路电压规律、串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R的最大阻值。
【解答】解：将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S2，滑片P位于最右端时，定值电阻R0和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，
电压表示数为6V，电流表示数为I3，可得U滑＝I1R＝6V，电源电压U＝U滑+U＝6V+I1R7 ①
将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S2、S3，滑片P移至中点时，灯泡L和滑动变阻器，电压表测量滑动变阻器两端电压，
电压表示数为2V，电流表示数为I7，可得U滑＝I2•＝4V滑+UL＝2V+I2RL ②
由I6R＝6V，I2•＝2V＝，可令I2＝3I，I2＝2I，
电路的总功率为P1＝UI1＝5UI，电路的总功率为P2＝UI2＝6UI，所以P1：P2＝5UI：2UI＝3：7，故A错误；
已知R0：RL＝1：6则RL＝2R0，忽略温度对灯丝电阻的影响，灯泡RL相当于定值电阻，
由①②可得5V+I1R0＝2V+I2RL，即6V+7IR0＝2V+8I•2R0，
解得：IR3＝4V，
可得电源电压U＝6V+8IR0＝6V+3×4V＝18V，故B错误；
再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S8、S2时，灯泡L和定值电阻R0串联接入电路，电流表测电路电流，
电流表示数为7.3A，电路总电阻R总＝R0+RL＝7R0，由R总＝＝＝60Ω可知R0＝20Ω，RL＝2R3＝40Ω，
由电功率公式P＝UI可知，当电源电压U一定时，
当单刀双掷开关S3拨至触点a，闭合开关S1、S7，滑片P位于最左端，即R0和RL并联时，电路中的电流最大，
由并联电路的电流规律可知：Imax＝I0+IL＝+＝2.9A+0.45A＝5.35A，
电路的最大功率Pmax＝UImax＝18V×1.35A＝24.3W，故C正确；
将单刀双掷开关S8拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，定值电阻R7和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，
由串联电路电压规律可知，U＝U﹣U滑＝18V﹣6V＝12V，
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端电压是R4两端电压的＝倍，滑动变阻器R的最大阻值就是定值电阻R0的倍，
滑动变阻器R的最大阻值Rmax＝R4＝＝10Ω；
故选：C。
【点评】本题考查单刀双掷开关情形下的欧姆定律、电功率的综合运算，有一定难度。
二、填空题与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）原子是由原子核和 电子 组成的。如图所示，是物质三种状态下的物理模型，丙图的物质处于 气体 状态，物质由甲图状态变成乙图状态的物态变化名称是 熔化 。
【分析】（1）原子是由原子核和电子组成。
（2）物质的三态是指：固态、液态、气态。
①固态物质：分子排列紧密，分子间有强大的作用力，固体有一定的形状和体积；
②液态物质：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性；
③气态物质：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，易被压缩，气体具有很强的流动性。
（3）物体从固态变成液态的过程叫熔化。
【解答】解：原子是由原子核和电子组成的。根据题图可知：甲是固态分子的模型，丙是气态分子的模型。
故答案为：电子；气体。
【点评】本题考查的是物质的微观模型；知道原子的结构和熔化现象。
12．（2分）2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，如图所示。飞机在升空过程中，乘客行李箱的惯性 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），用来照明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代，LED灯主要是用 半导体 （选填“超导”或“半导体”）材料制成的。
【分析】（1）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。一切物体都具有惯性。物体的惯性与质量有关。
（2）LED灯主要是由半导体材料制成的。
【解答】解：飞机在升空过程中，乘客行李箱的质量不变，用来照明的白炽灯已被节能，LED灯主要是用半导体材料制成的。
故答案为：不变；半导体。
【点评】本题考查的是半导体的特点及应用；知道惯性的基本概念。
13．（4分）如图所示，民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，最后搓揉成形。
（1）蒸米时，木桶中米内能的增加是通过 热传递 方式实现的，完全燃烧10kg的干木柴能释放出 1.2×108 J的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg）
（2）捶打时，木棒相当于一个 费力 杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的 形状 。
【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递；
计算燃料燃烧的计算公式是Q放＝qm
（2）判断杠杆的分类，首先明确支点位置，然后分析、比较动力臂和阻力臂长度关系，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。
力的作用效果主要有：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）根据题目，在蒸米过程中，所以此过程是通过热传递的方式增加了米的内能；
完全燃烧10kg的干木柴能释放出的热量是：Q放＝qm＝1.2×103J/kg×10kg＝1.2×107J；
（2）从图可得，捶打时，作为支点，作为动力点，很明显阻力臂大于动力臂。
因为白粿被搓揉成圆条形，改变了自身形状。
故答案为：（1）热传递；1.2×105；（2）费力；形状。
【点评】本题考查了内能的改变方法和燃料燃烧释放热量计算以及力的作用效果、杠杆分类，难度不大。
14．（2分）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 牵引力 。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 40% 。
【分析】（1）根据P＝＝＝Fv分析解答。
（2）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出总功，然后利用η＝×100%计算此过程中盘山公路斜面的机械效率。
【解答】解：（1）由P＝＝＝Fv可知，减小行驶速度时。
（2）有用功：W＝Gh＝1×105N×20m＝3×106J，
总功：W＝Fs＝2.3×104N×200m＝5×108J，
则此过程中盘山公路斜面的机械效率：η＝×100%＝。
故答案为：牵引力；40%。
【点评】此题考查使用斜面时机械效率的计算、功率推导公式的应用，属于常考题目，难度不大。
15．（3分）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，则接线柱C应与 B （选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 0.5 A。通电1min，灯泡消耗的电能是 360 J。
【分析】（1）由图可知，当水位未达到金属块M时，控制电路开路无电流，电磁铁无磁性，不能吸引衔铁，此时灯泡不亮，说明工作开路；当水位达到金属块M时，控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯泡亮，说明电路接通；据此可知工作电路的连接情况；
（2）根据P＝UI求出灯泡正常发光时的电流；根据W＝Pt求出通电1min，灯泡消耗的电能。
【解答】解：由图可知，当水位未达到金属块M时，电磁铁无磁性，此时灯泡不亮；
当水位达到金属块M时，控制电路通电，吸引衔铁，说明电路接通；
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：I＝＝；
通电1min，灯泡消耗的电能：W＝Pt＝6W×1×60s＝360J。
故答案为：B；0.2。
【点评】本题考查电磁继电器的工作原理、电功率公式以及电功公式的应用，能正确分析电路是接通的关键。
16．（3分）2023年1月12日，全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”（如图所示）第一次海试（满载时排开海水的质量）为2100t，则其满载航行时排开海水的体积为 2100 m3，受到的浮力为 2.1×107 N，水面以下6m处的船底受到海水的压强为 6×104 Pa。（g＝10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）
【分析】利用密度计算公式求得排开海水的体积；
根据F浮＝G排＝m排g得出其满载航行时受到的浮力；
根据p＝ρ海水gh得出水面以下6m处的船底受到的压强。
【解答】解：排开海水的体积V＝＝2100m5；
其满载航行时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝2100×103kg×10N/kg＝2.6×107N；
水面以下6m处的船底受到的压强p＝ρ海水gh＝7.0×103kg/m7×10N/kg×6m＝6×104Pa。
故答案为：2100；2.1×104；6×104。
【点评】本题考查液体压强公式、浮沉条件和阿基米德原理的运用，是一道综合题。
17．（2分）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到重力G的示意图。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从灯笼的重心作竖直向下的力，并标上字母G。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从灯笼的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，即为其所受重力示意图
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
18．（2分）如图所示，是射入凸透镜的两条光线，请画出它们的折射光线。
【分析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点（三条特殊光线）作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不改变
【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计23分）
19．（2分）（1）小明通过如图的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下 不同 的。（选填“相同”或“不同”）
（2）实验中探究的“物体的动能”是指 B 。（只填选项）
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.木块撞击后的动能
【分析】（1）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的。
（2）实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小。
【解答】解：（1）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，可以研究动能大小与物体速度的关系；
（2）实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小。
故答案为：（1）不同；（2）B。
【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
20．（8分）学习化学后，小明对老师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣，于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。
（1）将天平放在 水平 工作台上，游码移至标尺的 零刻度线 处，然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧，应将平衡螺母向 左 调节，使天平平衡。
（2）在烧杯中装入适量硫酸铜溶液，用天平测量出烧杯和液体的总质量m1＝150.4g；再将部分液体倒入量筒（如图甲），读数时视线要与凹液面最 低 处相平，量筒中液体体积V＝ 40 mL。
（3）再次将天平调平衡，测得剩余液体和烧杯的总质量m2（如图乙），m2＝ 102.8 g。
（4）根据ρ＝ 计算硫酸铜溶液的密度（用m1、m2和V表示）。
（5）若将烧杯中的溶液倒入量筒时，有部分溶液溅到了量筒的侧壁上，会导致所测溶液密度与真实值相比 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）天平的正确调节：把天平放在水平工作台上，把游码移到标尺的零刻度处，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向天平上翘的一端移动；
（2）量筒读数时，视线与凹液面底部相平；根据图甲确定量筒的分度值读出液体的体积；
（3）用天平测物体质量时，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度值；
（4）量筒中硫酸铜溶液的质量等于烧杯和液体的总质量减去剩余液体和烧杯的总质量，根据密度公式求出硫酸铜溶液的密度；
（5）由于量筒壁上有液体残留，使测出的硫酸铜溶液的体积偏小，而所测质量是准确的，根据公式ρ＝分析密度测量值的变化。
【解答】解：（1）将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺的零刻度处，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）使用量筒读数时视线与凹液面最低处相平；如图甲所示，则量筒中液体体积：V＝40mL＝40cm3；
（3）标尺的分度值为0.2g，剩余液体和烧杯的总质量：m2＝100g+2.3g＝102.8g；
（4）量筒中硫酸铜溶液的质量：m＝m1﹣m2，
则硫酸铜溶液的密度：ρ＝＝＝＝2.19g/cm3；
（5）由于量筒壁上有液体残留，使测出的硫酸铜溶液的体积偏小，由ρ＝，质量一定时，密度偏大。
故答案为：（1）水平；零刻度线；左；40；（4）。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
21．（7分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）实验的原理是 R＝ ；
（2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，应将滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 0.26 A。此时小灯泡的电阻是 9.6 Ω（保留1位小数）；
（4）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 温度 的影响；
（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路x的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx＝ （用I1、I2和R表示）。
【分析】（1）伏安法测量小灯泡的电阻的原理是公式：R＝；
（2）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出小灯泡的电阻；
（4）导体的电阻随温度的升高而增大；
（5）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由此可求得电源电压；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，根据串联分压的特点可求得电源电压；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。
【解答】解：（1）实验的原理是 R＝；
（2）闭合开关，移动滑片至某位置时，小于灯泡额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，应减小变阻器两端的电压，应减小变阻器接入电路的阻值；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，分度值3.02A，则此时小灯泡的电阻为：
R＝＝≈9.6Ω；
（4）分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时；当小灯泡两端电压增大时，温度也会升高；
（5）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，记为I3，由I＝可得电源电压：U＝I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣（a）；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数2；则RxI3+RI2＝U﹣﹣﹣﹣（b）；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由（a）（b）两式联立可得
Rx＝。
故答案为：（1）R＝；（2）B；9.2；温度。
【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查了电流表读数、电阻的计算，同时考查了设计实验方案测电阻的能力。
22．（6分）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。利用图甲所示电路探究热敏电阻R1阻值随环境温度t变化的规律；
（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）连接电路的过程中，应将开关 断开 ，将电阻箱的阻值调至最大，起到 保护电路 的作用；
（3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 断开S1、闭合S2 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 I0 ，此时Rt＝R0；
（4）将热敏电阻R1置于不同温度的环境中，重复步骤（3），测得的数据如下表：
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小 。
【分析】（1）由图甲可知，电流表测干路电流，据此连接电路；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将电阻箱的阻值调至最大；
（3）根据欧姆定律可知，电源电压一定时，两次电路中的电流相等时，两次电路中的电阻相等；
（4）根据表中数据分析热敏电阻的阻值随温度的变化关系；
【解答】解：（1）由图甲可知，电流表测干路电流
；
（2）为了保护电路，连接电路的过程中，闭合开关前；
（3）由欧姆定律可知，电源电压一定时，两次电路中的电阻相等，再只让电阻箱接入电路中1、闭合S2，通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I2，此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等；
（4）由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；③断开S1、闭合S2；I6；（4）减小。
【点评】本题利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，考查电路连接、注意事项、并联电路的特点等，关键是根据表中读出相关的信息。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：
（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？
（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？
（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）】
【分析】（1）知道额定电压和额定功率，根据P＝UI的变形公式可求出冰柜的电动压缩机正常工作时的电流；
（2）根据P＝求出冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻；
（3）根据Q＝cmΔt可求得门玻璃升高20℃吸收的热量，不计热量损失，则Q＝W，根据P＝可求出电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间。
【解答】解：
（1）由P＝UI可得，冰柜的电动压缩机正常工作时的电流：
I＝＝＝0.5A。
（2）由P＝可得
R＝＝＝484Ω。
（3）门玻璃升高20℃吸收的热量，
Q吸＝cmΔt＝8.84×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝4.4×104J，
不计热量损失，则W＝Q吸＝7.4×104J，
由P＝可得
t＝＝＝840s。
答：（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为0.3A；
（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为484Ω；
（3）电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要840s时间。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，考查了电功率公式、吸热公式的灵活应用，属于常考题型，难度不大。
24．（8分）陕西凤县“以风引凤”，大力开发风能资源。如图所示，风力发电——即风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，长为40m。如表所示为1kg空气在不同风速下速度（v）与动能（E）3）
（1）风能是一种 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是 30 J。
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，那么1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算7J/kg）
（3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；由表格读出风速为6m/s时每千克空气具有的动能即可；
（2）根据W＝Pt求出一年1000台这样的风力发电机所产生的能量，再利用m＝即可求出完全燃烧多少千克的煤。
（3）单位时间内通过风扇的空气质量，可理解为流经风扇的空气密度和空气体积的乘积，然后用风扇的横截面积和速度公式表示出空气的体积大小，然后表示出空气质量的表达式m＝ρv＝ρsl＝ρs•vt，通过比较找出m、v的关系，利用表格所给数据算出风速为10m/s时，1s钟流向叶片旋转面积的空气质量，再根据表格可知确定此时产生的能量，再利用η＝×100%即可求出风力发电机的风能转化为电能的效率。
【解答】解：（1）风能属于可再生能源；由表格读出风速为6m/s时每千克空气具有的动能为30J；
（2）一年1000台这样的风力发电机所产生的能量E＝P总t＝nP0t＝1000×6.2×105J/s×3000×3600s＝5.296×1015J，
结合题意Q＝E＝1.296×1015J，
由q＝得相当完全燃烧的煤质量m＝＝7kg。
（3）设风扇的叶片旋转面积为S，风速为v；
单位时间t内，通过风扇的空气流量为：V＝SL＝S•vt；
那么这些空气的质量为：m＝ρV＝ρS•vt；
风扇的叶片长为40m，则S＝πr2＝3.14×（40m）2＝5024m2，
m′＝ρS•vt＝1.7kg/m3×5024m2×10m/s×5s＝60288kg，
根据表可知产生能量为：E风＝50J/kg×60288kg＝3.0144×106J，
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为：η＝×100%＝．
答：（1）可再生；30；
（2）一年获得的电能相当于完全燃烧2.32×107kg的煤产生的能量；
（3）它将风能转化为电能的效率是12.6%。
【点评】要解好此题，要求同学们平时关注科学，增加课外阅读量；联系实际，拓宽视野，直面现实生活中的物理问题，学以致用；活化物理基本知识，注重基本素质和能力的培养。温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值R4/Ω
2800
1800
1200
800
600
冰柜总质量
160kg
额定电压
220V
电动压缩机的额定功率
110W
防雾电热丝的额定功率
100W
动能E/J
10
20
30
40
50
风速v/（m•s﹣1）
2
4
6
8
10
温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值R4/Ω
2800
1800
1200
800
600
冰柜总质量
160kg
额定电压
220V
电动压缩机的额定功率
110W
防雾电热丝的额定功率
100W
动能E/J
10
20
30
40
50
风速v/（m•s﹣1）
2
4
6
8
10