2024年陕西省西安交通大学附属中学中考物理二模试卷

这是一份2024年陕西省西安交通大学附属中学中考物理二模试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）在我校校园文化艺术节活动中，以下说法正确的是（ ）
A．主持人的声音通过空气传到我们耳朵
B．话筒的作用是为了改变主持人的音色
C．呐喊的声音属于超声波，可以传得很远
D．气球加速升空时不受重力
2．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．一次完整的眼保健操时间约为46s
B．大雁塔有七层总高约为64km
C．人感觉舒适的温度约为23～25℃
D．一本八年级物理课本质量约为200mg
3．（2分）随着城市亮化工程的建设，处处皆文化的西安城已经晋升为“灯光耀眼思长安”的城市。以下光现象描述中，正确的是（ ）
A．图甲是老城根的音乐喷泉，被照亮的七彩拱形水柱是光源
B．图乙是古城墙和护城河，古城墙在水中的倒影是光的反射形成的虚像
C．图丙是西南城角灯光秀，城墙因为发出红光所以看起来是红色
D．图丁是摄影师延时拍摄的钟楼夜景，要想拍的像变大应将照相机镜头往回缩
（多选）4．（2分）中国是世界著名的杂技大国，杂技艺术在中国已有2000多年的历史。如图展示了我国杂技演员精彩表演的情景，对其中所涉及的物理知识（ ）
A．甲图中：表演者手撑圆台保持静止，她受到的重力与圆台对她的支持力平衡
B．乙图中：表演者从高空下落时，她的速度不断增大，她的机械能也随之增加
C．丙图中：表演者站立在奔跑的马背上，他相对于马静止，相对于观众是运动的
D．丁图中：表演者向上抛出草帽后，草帽能继续向上运动是因为草帽具有惯性
5．（2分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中（ ）
A．甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B．甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C．甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D．甲图中杯底所受水的压强小于乙图中杯底所受水的压强
6．（2分）如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．司南静止时南极指向地磁场的南极
B．戥子利用杠杆原理来称量药材质量
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了减小压强
D．正在发声的编钟不一定在振动
7．（2分）小明放学后去家门口的人人乐超市购物，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识（R是一个压敏电阻）。关于此电路说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制作的
B．电磁铁的铁芯用铜做更好
C．当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小
D．动触点与触点2接触，电动机的转速变慢
8．（2分）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大
B．甲图中蜡烛A的像是虚像，是因为光的折射形成的
C．乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D．乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
9．（2分）如图所示是简化后的家庭电路的接线电路图，由该图可知（ ）
A．控制照明灯的开关可以和灯相互交换位置
B．当有人触电时空气开关会“跳闸”
C．将测电笔插入两孔插座的右孔中，氖管不发光
D．电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变小
10．（2分）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（ ）
A．90%B．89%C．88%D．87%
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）（1）如图﹣1是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化 （选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬间 （填物态变化名称）成块。
（2）如图﹣2所示，当车匀速前行时突然 （选填“加速”、“减速”或“拐弯”），后排乘客都向东倾，此时 （选填“安全带”或“头枕”）会保护司机和乘客。
12．（3分）利用矿泉水瓶可以做很多物理小实验：
（1）如图﹣1所示，用刻度尺测量瓶盖的直径为 cm；
（2）如图﹣2所示，用力挤压瓶子，瓶子变成如此模样 ；
（3）如图﹣3所示，在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A，用另一根吸管B对准A的管口上方吹气 。
13．（3分）“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，该材料的一个特点是低密度，其密度为4.5×103千克/米3，即体积为1米3的钛合金，质量为 千克，在外壳的体积一定时，可以使质量更 （选填“大”或“小”）；第二个特点是高强度，“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中 （选填“增大”“减小”或“不变”），所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。
14．（2分）小明学习水的反常膨胀现象后，查阅资料知汽油和大多数物质一样有热胀冷缩的性质，随着气温的上升 （选填“变大”或“变小”）。他想到受此因素影响，那么每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格到了夏季时应该 （选填“上调”或“下调”）。
15．（3分）如图是太阳能LED照明路灯。太阳能的产生是由于在太阳的内部，氢原子核不断发生 （选填“裂变”或“聚变”）所释放的能量，太阳能电池板可将太阳能转化为 能，LED灯是发光二极管，它采用 （选填“半导体”或“超导体”）材料制作。
16．（3分）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I﹣U图像。分别如图乙所示，闭合开关S，此时小灯泡的功率为3W，则电源电压为 V；流过定值电阻的电流为 A；若将小灯泡与某个滑动变阻器串联在8V的电源两端，调节滑片，灯泡的功率为P1；继续调节滑片，当灯泡功率为滑动变阻器功率的3倍时，灯泡的功率为P2，则P1：P2＝ 。
17．（2分）请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1，画出动力F1的示意图。
18．（2分）为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯（简称“日行灯”），如图。当汽车启动时1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
三、实验探究题（每空1分，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，太阳光通过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，现象叫作光的色散 。
（2）如图﹣2，把活塞迅速压下去会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。这是通过 的方式使桶内空气内能增大的。
（3）如图﹣3，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，这是为了探究电流通过导体时产生的热量跟 的关系。
（4）如图﹣4，用B蜡烛寻找A蜡烛的像时，人眼应在 （选填A/B）蜡烛侧观察。
20．（4分）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体周围铁屑的分布情况相似。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。
（3）小明对调电源两极，发现两端小磁针N极指向也发生改变，说明通电螺线管周围的磁场方向与 有关。
（4）如图丙，在通电螺线管周围a、b、c三个位置画出的小磁针指向不正确的是 。
21．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零。
（2）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与 无关，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 N。
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系；实验过程中， （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，当沙桶中沙子增加时，拉力和压力传感器的示数 （填序号）。
A拉力和压力传感器的示数都增大
B.拉力传感器的示数增大，压力传感器的示数减小
C.拉力和压力传感器的示数都减小
D.拉力传感器的示数减小，压力传感器的示数增大
22．（7分）如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中：
实验器材：弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等；
实验装置：
实验步骤：
（1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中；
（2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖；
（3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中；
（4）计算出物体所受浮力F作大小并填入表格中。
分析论证：
（1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度 ；
（2）由 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关；
（3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与 有关；
评估交流：
（4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压；
（5）在进行D、E两组实验时没有选用B组实验所用的铁块，而是选用两个体积更大的圆柱体大物块，其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差距小于弹簧测力计分度值 增大两次浮力的差值，从而得出正确结论；
（6）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为 kg/m3；
（7）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是 。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．（8分）高铁改变了人们的出行速度，如下表是从西安北站开往北京西的G652次高铁列车运行时刻表，问：
（1）高铁列车的发动机均采用的是电动机，电动机的优点是： 。
（2）G652列车从西安北到北京西的平均速度是多少？
（3）若列车以360km/h的速度匀速行驶15km时牵引功率为9.6×106W，则此过程中电动机消耗的电能是多少？若这些电能全部由柴油发电机组来提供，需要柴油的质量是多少？（η电动机＝90%，η发电机组＝32%，q柴油＝4.3×107J/kg，计算结果保留一位小数）
24．（8分）如图1所示，油汀取暖器主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、指示灯等几部分组成，工作室电热管周围的导热油会被加热，通过散热管或者散热片对空间进行加热。某品牌油汀取暖器有三种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的工作原理图，金属板和金属滑片阻值可忽略不计。
（1）“12片”的油汀取暖器腔体内有4kg比热容为2.1×103J/（kg•℃）的导热油，则油温升高100℃吸收的热量多少？
（2）如图2所示为油汀取暖器工作原理图，转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时通过右侧金属板与电源连通1、R2（R1＞R2）的阻值分别是多少？
（3）为了减小“12片”油汀取暖器的1挡功率，将标有“6A 60Ω”字样的变阻器接入腔体外部电路的 （选填“A”、“B”或“C”）点，则改装后油汀腔体内的最小加热功率为 W，最大加热功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2024年陕西省西安交大附中中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分，在每小题给出的四个选项中有一项是符合题目要求的）
1．（2分）在我校校园文化艺术节活动中，以下说法正确的是（ ）
A．主持人的声音通过空气传到我们耳朵
B．话筒的作用是为了改变主持人的音色
C．呐喊的声音属于超声波，可以传得很远
D．气球加速升空时不受重力
【答案】A
【解答】解：A、主持人的声音通过空气传到我们耳朵；
B、话筒的作用是为了改变主持人声音的响度；
C、超声波听不见，不是超声波；
D、在地球附近的一切物体都受到重力作用，升力大于重力。
故选：A。
2．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．一次完整的眼保健操时间约为46s
B．大雁塔有七层总高约为64km
C．人感觉舒适的温度约为23～25℃
D．一本八年级物理课本质量约为200mg
【答案】C
【解答】解：A.一次完整的眼保健操时间约为5min＝300s，故A不符合实际；
B.大雁塔有七层总高约为64m，故B不符合实际；
C.人感觉舒适的温度约为23～25℃，故C符合实际；
D.一本八年级物理课本质量约为200g，故D不符合实际。
故选：C。
3．（2分）随着城市亮化工程的建设，处处皆文化的西安城已经晋升为“灯光耀眼思长安”的城市。以下光现象描述中，正确的是（ ）
A．图甲是老城根的音乐喷泉，被照亮的七彩拱形水柱是光源
B．图乙是古城墙和护城河，古城墙在水中的倒影是光的反射形成的虚像
C．图丙是西南城角灯光秀，城墙因为发出红光所以看起来是红色
D．图丁是摄影师延时拍摄的钟楼夜景，要想拍的像变大应将照相机镜头往回缩
【答案】B
【解答】解：A、被照亮的七彩拱形水柱自身不能发光，故A错误；
B、古城墙在水中的倒影属于平面镜成像，故B正确；
C、城墙是不透明的，城墙因为反射红光所以看起来是红色的；
D、要想拍的像变大，物距变小，故D错误。
故选：B。
（多选）4．（2分）中国是世界著名的杂技大国，杂技艺术在中国已有2000多年的历史。如图展示了我国杂技演员精彩表演的情景，对其中所涉及的物理知识（ ）
A．甲图中：表演者手撑圆台保持静止，她受到的重力与圆台对她的支持力平衡
B．乙图中：表演者从高空下落时，她的速度不断增大，她的机械能也随之增加
C．丙图中：表演者站立在奔跑的马背上，他相对于马静止，相对于观众是运动的
D．丁图中：表演者向上抛出草帽后，草帽能继续向上运动是因为草帽具有惯性
【答案】ACD
【解答】解：A、甲图中：表演者手撑圆台保持静止，她受到的重力与圆台对她的支持力是一对平衡力；
B、乙图中：表演者从高空下落时，机械能转化为内能，故B错误；
C、丙图中：表演者站立在奔跑的马背上，是静止的，是运动的；
D、丁图中：表演者向上抛出草帽后，故D正确。
故选：ACD。
5．（2分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中（ ）
A．甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B．甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C．甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D．甲图中杯底所受水的压强小于乙图中杯底所受水的压强
【答案】B
【解答】解：
A、甲图中的橘子在水中处于漂浮状态，浮力等于重力；
B、乙图中的橘子处于沉底状态；由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力，故B正确；
C、橘子剥皮后的重力变小，所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力，根据p＝，甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强；
D、甲中橘子受到的浮力大浮＝ρ液gV排可知，甲中橘子排开的水的体积大，根据p＝ρgh可知，故D错误。
故选：B。
6．（2分）如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．司南静止时南极指向地磁场的南极
B．戥子利用杠杆原理来称量药材质量
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了减小压强
D．正在发声的编钟不一定在振动
【答案】B
【解答】解：A、司南静止时南极指向地理的南极，故A错误；
B、戥子是利用杠杆平衡条件来称量质量的；
C、篆刻刀的刀口做得很锋利，通过减小受力面积来增大压强；
D、正在发声的编钟一定在振动。
故选：B。
7．（2分）小明放学后去家门口的人人乐超市购物，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识（R是一个压敏电阻）。关于此电路说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制作的
B．电磁铁的铁芯用铜做更好
C．当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小
D．动触点与触点2接触，电动机的转速变慢
【答案】C
【解答】解：
A、电磁铁是根据电流的磁效应的原理制作的；
B、铁容易被磁化，所以电磁铁的铁芯用铁做更好；
CD、当人站在电梯上，这说明通过电动机的电流变大，衔铁被电磁铁吸下，通过电磁铁的电流大，此时控制电路中的总电阻小，故C正确；
故选：C。
8．（2分）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大
B．甲图中蜡烛A的像是虚像，是因为光的折射形成的
C．乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D．乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】C
【解答】解：AB、因为平面镜所成的像是等大的，所成的像的大小与蜡烛A的大小相同，成像原理是光的反射；
C、乙图中所成的像是实像，物距变小，移动光屏，故C正确；
D、乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移。
故选：C。
9．（2分）如图所示是简化后的家庭电路的接线电路图，由该图可知（ ）
A．控制照明灯的开关可以和灯相互交换位置
B．当有人触电时空气开关会“跳闸”
C．将测电笔插入两孔插座的右孔中，氖管不发光
D．电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变小
【答案】D
【解答】解：
A、控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间，故A错误；
B、空气开关在电路短路和用电器的总功率过大时切断电路，空气开关一般不会断开；
C、将测电笔插入两孔插座的右孔中，氖管发光；
D、电路中每多一个用电器，则工作电路的总电阻变小。
故选：D。
10．（2分）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（ ）
A．90%B．89%C．88%D．87%
【答案】B
【解答】解：当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，
设物体匀速提升的高度为h，则拉力所做的有用功：W有＝Gh＝2.0N×h，
由η＝×100%可得总＝＝＝N×h，
克服动滑轮重力所做的额外功：W额动＝G动h＝1.3N×h，
除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功：W额其他＝W总﹣W有﹣W额动＝N×h﹣9.7N×h﹣1.0N×h＝，
其他因素导致的额外功与总功之比为：＝＝；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度为h时，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2h，
由绳子能够承受的最大拉力为50N可知，拉力所做总功的最大值：W总大＝F大s＝50N×6h＝100N×h，
因除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值，
所以，其他因素导致的额外功：W额其他大＝W总大＝×100N×h＝10N×h，
拉力所做有用功的最大值：W有大＝W总大﹣W额动﹣W额其他大＝100N×h﹣2.0N×h﹣10N×h＝89N×h，
则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值：η大＝×100%＝。
故选：B。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计22分）
11．（4分）（1）如图﹣1是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化 吸收 （选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬间 凝固 （填物态变化名称）成块。
（2）如图﹣2所示，当车匀速前行时突然 减速 （选填“加速”、“减速”或“拐弯”），后排乘客都向东倾，此时 安全带 （选填“安全带”或“头枕”）会保护司机和乘客。
【答案】（1）吸收；凝固；（2）减速；安全带。
【解答】解：（1）将﹣196℃的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化吸收大量热量，从液态变为固态；
（2）图中车向东行驶，当车匀速前行时突然减速，保持原来的运动状态，此时安全带会保护司机和乘客。
故答案为：（1）吸收；凝固；安全带。
12．（3分）利用矿泉水瓶可以做很多物理小实验：
（1）如图﹣1所示，用刻度尺测量瓶盖的直径为 1.50 cm；
（2）如图﹣2所示，用力挤压瓶子，瓶子变成如此模样 使物体发生形变 ；
（3）如图﹣3所示，在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A，用另一根吸管B对准A的管口上方吹气 上升 。
【答案】（1）1.50；（2）使物体发生形变；（3）上升。
【解答】解：（1）由甲图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是5.1cm＝1mm；瓶盖左侧与7.00cm对齐，所以瓶盖的直径为L＝10.50cm﹣9.00cm＝1.50cm；
（2）用力挤压瓶子，瓶子变形；
（3）往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，该实验可以说明，流速越大。
故答案为：（1）2.50；（2）使物体发生形变。
13．（3分）“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，该材料的一个特点是低密度，其密度为4.5×103千克/米3，即体积为1米3的钛合金，质量为 4.5×103 千克，在外壳的体积一定时，可以使质量更 小 （选填“大”或“小”）；第二个特点是高强度，“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。
【答案】4.5×103；小；增大。
【解答】解：
（1）钛合金材料的密度为4.5×105千克/米3，即体积为1米8的钛合金，质量为4.5×102千克；
（2）根据ρ＝可知，密度越小，所以“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，可以使质量更小；
（3）“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中，深度变大。
故答案为：4.5×106；小；增大。
14．（2分）小明学习水的反常膨胀现象后，查阅资料知汽油和大多数物质一样有热胀冷缩的性质，随着气温的上升 变小 （选填“变大”或“变小”）。他想到受此因素影响，那么每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格到了夏季时应该 下调 （选填“上调”或“下调”）。
【答案】变小；下调。
【解答】解：当汽油的质量不变时，随着温度的升高，由密度公式ρ＝知。那么在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的质量变小。
故答案为：变小；下调。
15．（3分）如图是太阳能LED照明路灯。太阳能的产生是由于在太阳的内部，氢原子核不断发生 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）所释放的能量，太阳能电池板可将太阳能转化为 电 能，LED灯是发光二极管，它采用 半导体 （选填“半导体”或“超导体”）材料制作。
【答案】聚变；电；半导体。
【解答】解：在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变；
太阳能电池板是利用内光电效应工作的，该过程消耗了太阳能，所涉及的能量转化为太阳能转化为电能；
LED是利用半导体材料制作的。
故答案为：聚变；电；半导体。
16．（3分）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I﹣U图像。分别如图乙所示，闭合开关S，此时小灯泡的功率为3W，则电源电压为 6 V；流过定值电阻的电流为 0.3 A；若将小灯泡与某个滑动变阻器串联在8V的电源两端，调节滑片，灯泡的功率为P1；继续调节滑片，当灯泡功率为滑动变阻器功率的3倍时，灯泡的功率为P2，则P1：P2＝ 1：5 。
【答案】6；0.3；1：5。
【解答】解：（1）由图甲可知，灯泡和电阻并联，曲线为L的I﹣U图像；
闭合开关S，L正常发光，根据P＝UI、6V；
根据并联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压和电源电压均为6V；
从图中可知通过定值电阻的电流为4.3A；
（2）若将小灯泡与某个滑动变阻器串联在8V的电源两端，调节滑片，即：P滑4＝3P1，则总功率：P总8＝P滑1+P1＝7P1+P1＝5P1，所以，灯泡的功率：P1＝P总1，
由于串联电路中电流处处相等，根据P＝UI可知灯泡两端的电压为总电压的1＝×8V＝2V，
从图中可知通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的功率为P8＝U1I1＝8V×0.3A＝5.6W；
继续调节滑片，当灯泡功率为滑动变阻器功率3倍时滑6＝P6，则总功率：P总2＝P滑2+P6＝P5+P2＝P2，所以，灯泡的功率：P2＝P总2，
由于串联电路中电流处处相等，根据P＝UI可知灯泡两端的电压为总电压的2＝×8V＝2V，
从图中可知通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的功率为P2＝U2×I2＝3V×0.5A＝5W，
则P1：P2＝7.6W：3W＝8：5。
故答案为：6；3.3。
17．（2分）请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1，画出动力F1的示意图。
【答案】如图见解答
【解答】解：根据静止的杠杆的动力臂l1一定是垂直于动力，因而过力的作用点画出力臂的垂线，确定动力方向向上
18．（2分）为了提高行车的安全性，汽车装有自感应日间行车灯（简称“日行灯”），如图。当汽车启动时1自动闭合，日间行车灯L1立即亮起；如果光线更暗，光控开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起。请你在虚线框内画出符合这一情况的电路图。
【答案】
【解答】解：由题意知，当汽车启动时1自动闭合，日间行车灯L1亮，再闭合S8时，车前大灯L2亮，说明L1与L6可以独立工作、互不影响即为并联1位于干路，S2位于L4支路，如图所示：
三、实验探究题（每空1分，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，太阳光通过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，现象叫作光的色散 牛顿 。
（2）如图﹣2，把活塞迅速压下去会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。这是通过 做功 的方式使桶内空气内能增大的。
（3）如图﹣3，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，这是为了探究电流通过导体时产生的热量跟 电阻 的关系。
（4）如图﹣4，用B蜡烛寻找A蜡烛的像时，人眼应在 A （选填A/B）蜡烛侧观察。
【答案】（1）牛顿；（2）做功；（3）电阻；（4）A。
【解答】解：（1）最早发现光的色散现象的科学家是牛顿；
（2）当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，当温度达到硝化棉的燃点时；
（3）在图中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端；故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系；
（4）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，才能看到像，即A侧。
故答案为：（1）牛顿；（2）做功；（4）A。
20．（4分）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 条形 （选填“条形”或“蹄形”）磁体周围铁屑的分布情况相似。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 N 极。
（3）小明对调电源两极，发现两端小磁针N极指向也发生改变，说明通电螺线管周围的磁场方向与 电流 有关。
（4）如图丙，在通电螺线管周围a、b、c三个位置画出的小磁针指向不正确的是 c 。
【答案】（1）条形；（2）N；（3）电流；（4）c。
【解答】解：（1）由图甲得，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
（2）在磁场中，小磁针的N极表示该点的磁场方向，则通电螺线管的右端为N极。
（3）对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关；
（4）根据安培定则知，电流从右侧外面流入，左端吸引小磁针S极，吸引小磁针N极。
故答案为：（1）条形；（2）N；（4）c。
21．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 水平 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零。
（2）比较图中 甲、乙 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与 接触面积 无关，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 0 N。
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系；实验过程中， 不需要 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，当沙桶中沙子增加时，拉力和压力传感器的示数 C （填序号）。
A拉力和压力传感器的示数都增大
B.拉力传感器的示数增大，压力传感器的示数减小
C.拉力和压力传感器的示数都减小
D.拉力传感器的示数减小，压力传感器的示数增大
【答案】（1）水平；（2）甲、乙；（3）接触面积；0；（4）压力；不需要；C。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计必须水平沿方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，应控制压力不变、乙符合条件。
（3）比较图丙、丁两次实验可知，而接触面积不同，滑动摩擦力相同，图丙中木块A，B相对A没有相对运动的趋势；
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。往沙桶中加减沙子，而接触面粗糙程度不变；
实验过程中，铜块相对地面处于静止状态，大小相等，故不需要匀速拉动长木板；
当沙桶中沙子增加时，绳子对铜块的拉力变大，因接触面粗糙程度不变，故拉力和压力传感器的示数都减小。
故答案为：（1）水平；（2）甲、乙；0；（4）压力；C。
22．（7分）如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中：
实验器材：弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等；
实验装置：
实验步骤：
（1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中；
（2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖；
（3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中；
（4）计算出物体所受浮力F作大小并填入表格中。
分析论证：
（1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度 无关 ；
（2）由 A、C 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关；
（3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与 液体密度 有关；
评估交流：
（4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压；
（5）在进行D、E两组实验时没有选用B组实验所用的铁块，而是选用两个体积更大的圆柱体大物块，其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差距小于弹簧测力计分度值 排开液体体积 增大两次浮力的差值，从而得出正确结论；
（6）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为 1.2×103 kg/m3；
（7）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是 能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较 。
【答案】（1）无关；（2）A、C； （3）液体密度；（4）小于；（5）排开液体体积；（6）1.2×103；（7）能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较。
【解答】解：（1）由A、B实验可知、铁块，两物体受到的浮力相同。
（2）要想探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，应改变物体浸入液体的体积，即液体的密度不变，A、C实验中，C为两个铜块，由表格数据可知，实验C中物体受到的浮力0.20N，故可得出结论浮力大小与物体浸入液体体积有关。
（3）由D、E两组实验可知，浸入液体的体积相同，E实验大物块在盐水中，受到的浮力分别为0.75N，故所受浮力大小不同。
（4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，瓶内气压加上水柱的压强等于大气压。
（5）由F浮＝ρ液V排g可知，物体受到的浮力大小与液体密度与物体排开液体的体积有关、排开液体的体积越大。盐水与水的密度差固定，可通过增大排开液体体积增大浮力之差从而得出结论。
（6）在水中所受浮力：F水浮＝ρ水Vg＝2.75N ①
在盐水中所受浮力：F盐浮＝ρ盐Vg＝0.90N ②
由①②解得：
ρ盐＝1.6×103kg/m3
（7）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，几组实验可以同时观察各组弹簧测力计示数。
故答案为：（1）无关；（2）A、C；（4）小于；（6）3.2×103；（7）能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．（8分）高铁改变了人们的出行速度，如下表是从西安北站开往北京西的G652次高铁列车运行时刻表，问：
（1）高铁列车的发动机均采用的是电动机，电动机的优点是： 通电导体在磁场中受力转动 。
（2）G652列车从西安北到北京西的平均速度是多少？
（3）若列车以360km/h的速度匀速行驶15km时牵引功率为9.6×106W，则此过程中电动机消耗的电能是多少？若这些电能全部由柴油发电机组来提供，需要柴油的质量是多少？（η电动机＝90%，η发电机组＝32%，q柴油＝4.3×107J/kg，计算结果保留一位小数）
【答案】（1）通电导体在磁场中受力转动；
（2）G652列车从西安北到北京西的平均速度是220km/h；
（3）此过程中电动机消耗的电能是1.6×109J；
需要柴油的质量是116.3kg。
【解答】解：（1）牵引电机的工作原理为通电导体在磁场中受力转动；
（2）G625次列车从西安北到北京西的行驶的时间为t＝13：22﹣7：52＝5h30min＝3.5h，路程为s＝1210km，
则G625次列车从西安北到北京西的行驶速度为：v＝＝＝220km/h；
（3）由v＝知，列车以360km/h的速度匀速行驶15km的时间：
t′＝＝＝h＝150s，
牵引力做的功W＝Pt＝9.3×106W×150s＝1.44×106J；
消耗的电能：W′＝＝＝1.4×109J，
列车行驶15km需要完全燃烧柴油释放的热量：
Q放＝＝＝5×109J，
由Q放＝mq可得，所需柴油的质量：
m＝＝≈116.4kg。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受力转动；
（2）G652列车从西安北到北京西的平均速度是220km/h；
（3）此过程中电动机消耗的电能是1.6×105J；
需要柴油的质量是116.3kg。
24．（8分）如图1所示，油汀取暖器主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、指示灯等几部分组成，工作室电热管周围的导热油会被加热，通过散热管或者散热片对空间进行加热。某品牌油汀取暖器有三种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的工作原理图，金属板和金属滑片阻值可忽略不计。
（1）“12片”的油汀取暖器腔体内有4kg比热容为2.1×103J/（kg•℃）的导热油，则油温升高100℃吸收的热量多少？
（2）如图2所示为油汀取暖器工作原理图，转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时通过右侧金属板与电源连通1、R2（R1＞R2）的阻值分别是多少？
（3）为了减小“12片”油汀取暖器的1挡功率，将标有“6A 60Ω”字样的变阻器接入腔体外部电路的 B （选填“A”、“B”或“C”）点，则改装后油汀腔体内的最小加热功率为 200 W，最大加热功率 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）油温升高100℃吸收的热量为8.4×106J；
（2）“12片”油汀取暖器的电热丝R1、R2（R1＞R2）的阻值分别是50Ω、40Ω；
（3）B；200；不变。
【解答】解：（1）油吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝2.1×104J/（kg•℃）×4kg×100℃＝8.5×106J；
（2）由图2可知，当旋转开关接触a，电热丝R3、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最大；
由于R7＞R2，则当旋转开关接触b、c时1工作，电路中的总电阻最大，油汀取暖器处于5挡；
当旋转开关接触c、d时2工作，油汀取暖器处于2挡；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝50Ω；
R2的阻值：R2＝＝＝40Ω；
（3）要了减小“12片”油汀取暖器的1挡功率，而不影响6挡的功率，由图2可知；
当变阻器的阻值最大时，1挡的功率最小，此时5挡电路的总电阻：R＝R1+R′＝50Ω+60Ω＝110Ω，
此时电路中的电流：I＝＝＝2A，
改装后油汀腔体内的最小加热功率：P小＝I4R1＝（2A）5×50Ω＝200W；
当变阻器接入电路中的阻值为零时，和没有接入变阻器效果一样。
答：（1）油温升高100℃吸收的热量为8.4×107J；
（2）“12片”油汀取暖器的电热丝R1、R2（R6＞R2）的阻值分别是50Ω、40Ω；
（3）B；200。序号
A
B
C
D
E
物体重力G/N
0.8
0.65
1.7
2.15
2.15
物体浸没在液体中测力计示数F/N
0.7
0.55
1.5
1.4
1.25
物体受到浮力F浮/N
0.1
0.1
0.2
0.75
0.9
站名
西安北
郑州东
石家庄
北京西
到站时间
﹣﹣
9：58
11：59
13：22
发车时间
7：52
10：01
12：01
﹣﹣
里程（km）
﹣﹣
523
935
1210
规格
10片
11片
12片
功率
1挡
800W
800W
968W
2挡
1000W
1200W
1210W
3挡
1800W
2000W
2178W
序号
A
B
C
D
E
物体重力G/N
0.8
0.65
1.7
2.15
2.15
物体浸没在液体中测力计示数F/N
0.7
0.55
1.5
1.4
1.25
物体受到浮力F浮/N
0.1
0.1
0.2
0.75
0.9
站名
西安北
郑州东
石家庄
北京西
到站时间
﹣﹣
9：58
11：59
13：22
发车时间
7：52
10：01
12：01
﹣﹣
里程（km）
﹣﹣
523
935
1210
规格
10片
11片
12片
功率
1挡
800W
800W
968W
2挡
1000W
1200W
1210W
3挡
1800W
2000W
2178W