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2024年北京市大兴区中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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物 理
2024.04
考生须知
1．本试卷共8页，共五道大题，27道小题，满分70分，考试时间70分钟。
2．在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1. 下列学习用具中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 塑料笔杆B. 布质笔袋C. 橡皮D. 钢尺
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．塑料笔杆、布质笔袋、橡皮都不容易导电是绝缘体，故不符合题意；
D．钢尺容易导电是导体，故符合题意。
故选D。
2. 如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. 民间艺术“皮影戏”
B. 景物在水中的倒影
C. 筷子在水中“弯折”
D. 白光通过三棱镜色散
【答案】B
【解析】
【详解】A．“皮影戏”是由于光的直线传播形成的，故A错误，不符合题意；
B．水面相当于平面镜，景物在水中的倒影相当于平面镜成像，是光的反射现象，故B正确，符合题意；
C．筷子在水中“弯折”是光的折射现象，故C错误，不符合题意；
D．色散是光的折射现象，故D错误，不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）
A. 行李箱下面装有轮子B. 在轴承中装有滚珠
C. 汽车轮胎上有凸起的条纹D. 给自行车加润滑油
【答案】C
【解析】
【详解】A．行李箱下面装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A不符合题意；
B．在轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故B不符合题意；
C．汽车轮胎上有凸起的条纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C符合题意；
D．给自行车加润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
4. 古诗“忽闻水上琵琶声，主人忘归客不发”中作者能分辨出演奏的乐器是琵琶，是根据声音的（ ）
A. 响度B. 音调C. 频率D. 音色
【答案】D
【解析】
【详解】不同的乐器演奏时发出声音的音色不同，所以作者辨别出是琵琶的声音，而不是其他乐器的声音，是根据声音的音色来判断的，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5. 如图所示的四个物态变化实例中，属于凝华的是（ ）
A 春天冰雪消融
B. 战士口中呼出“白气”
C. 深秋草叶上形成白霜
D. 马路上洒的水变干
【答案】C
【解析】
【详解】A．春天冰雪消融，属于冰雪的熔化，故A不符合题意；
B．“白气”是战士呼出的水蒸气遇冷液化成小水珠，飘散在空中形成的，故B不符合题意；
C．霜是空气中水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C符合题意；
D．马路上洒的水变干，是水由液态变为气态，属于汽化，故D不符合题意。
故选C。
6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 更换灯泡前应断开电源开关
B. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用
C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
D. 空气开关跳闸，一定是由于电路总功率过大
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了用电安全，更换灯泡前，应断开电源开关，故A正确；
B．为了用电安全，用电器电线的绝缘皮破损了，要及时更换，不能继续使用，故B错误；
C．根据测电笔的使用可知，使用测电笔时，手能接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，故C错误；
D．空气开关跳闸，有两个原因：一定是由于电路总功率过大，二是短路，故D错误。
故选A。
7. 如图所示，小车从斜面上某一位置开始加速下滑，到达水平面后开始减速，最终停止在水平面上某一位置。下列说法中正确的是（ ）
A. 小车在水平面上运动时，运动状态不变
B. 运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持
C. 小车在斜面上运动时，重力势能减少，动能减少
D. 小车在斜面上运动时，重力势能减少，动能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车水平面上运动时，速度因受到阻力越来越慢，所以运动状态变化，故A错误；
B．运动的小车会停下来，是因为受到摩擦阻力的作用，这不能说明物体的运动需要力来维持，而且这个观点是错误的，故B错误；
CD．小车在斜面上运动时，速度增大，高度减小，质量不变，所以重力势能减少，动能增加，故C错误，D正确。
故选D。
8. 利用如图所示的实验装置比较水和食用油的吸热能力，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热（不计热量损失）。下列说法中正确的是（ ）
A. 加热相同的时间，食用油吸收的热量比水多
B. 加热相同的时间，食用油升高的温度多，说明食用油的吸热能力强
C. 升高相同的温度，食用油比水用时短，说明食用油的吸热能力强
D. 食用油的温度升高，内能增大，是用热传递的方式改变内能的
【答案】D
【解析】
【详解】A．使用相同规格的电加热器加热相同时间，不计热量损失的情况下食用油和水吸收的热量相同，故A错误；
B．由公式
Q吸=cmΔt
可知，相同质量的物质吸收的热量相同时，温度升高得越多，说明该物质的比热容越小，吸热能力越差，食用油升高的温度多说明其比热容比水小，吸热能力比水弱，故B错误；
C．升高相同的温度食用油用时比水短，说明加热时间短，吸收的热量更少，由公式
Q吸=cmΔt
可知，相同质量的物质升高相同的温度时，吸收的热量越小，说明该物质的比热容越小，吸热能力越差，所以食用油的吸热能力比水弱，故C错误；
D．加热棒对食用油加热，食用油温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了食用油的内能，故D正确。
故选D。
9. 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里各加一个质量相同的砝码，小车处于静止状态，小车受到的两个拉力在同一直线且与桌面平行，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 小车受到的重力和小车对桌面的压力是一对平衡力
B. 小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
C. 小车对左侧绳子的拉力和小车对右侧绳子的拉力是一对平衡力
D. 左侧绳子对小车的拉力F1和右侧绳子对小车的拉力F2是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车受到的重力与小车对桌面的压力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．小车对左侧绳子的拉力和小车对右侧绳子的拉力是一对平衡力，受力物体分别是两边的绳子，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．左侧绳子对小车的拉力F1和右侧绳子对小车的拉力F2大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
10. 物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变，当有害尾气浓度β增大时，则下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变大，电流表示数变大
C. 电压表示数变小，电流表示数变小
D. 电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压；由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大；根据U=IR以及串联分压可知，定值电阻两端的电压变大，所以电压表的示数变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 图所示为一款储水式电热水器，通过控制开关可以使电热水器分别在两个不同档位下工作，主要参数如表所示。当电热水器正常工作时，下列判断中正确的是（ ）
A. 当电热水器在标准档时，消耗的电能较少
B. 当电热水器在速热档时，电路中的电流为4A
C. 当电热水器在标准档时，接入电路的总电阻为55Ω
D. 当电热水器在速热档时，每小时消耗的电能为2000kW·h
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据可知，当电热水器在标准档时，功率为880W，但工作时间未知，无法判断消耗的电能的多少，故A错误；
B．根据可知，当电热水器在速热档时，功率为2000W，则电路中的电流为
故B错误；
C．当电热水器在标准档时，接入电路的总电阻为
故C正确；
D．当电热水器在速热档时，功率为2000W，即2kW，每小时消耗的电能为
故选C。
12. 如图所示，甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，将两个物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为mA、mB，A、B的体积分别为VA、VB，A、B受到的浮力分别为FA、FB。下列判断中正确的是（ ）
A. 若VAB. 若mAC. 甲杯中液体对容器底的压力大于乙杯中液体对容器底的压力
D. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，所以A的密度大于液体密度，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，B的密度小于液体密度，两烧杯中液体密度相同，所以A的密度大于B的密度，若VAB．物体A在甲杯液体中处于沉底状态，所以A的重力大于浮力，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，B的重力等于浮力，若mAC．甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，两杯中的液体液面高度均为h，根据可知液体对容器底压强相等，相同的烧杯底面积相同，根据可知，液体对容器底压力相等，故C错误；
D．物体A在甲杯液体中处于沉底状态，所以A的重力大于浮力，甲杯对桌面的压力等于烧杯重力，液体对烧杯底的压力和物体A对烧杯底的压力之和，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，乙杯对桌面的压力等于烧杯重力，液体对烧杯底的压力之和，因两烧杯相同，由C选项可知，液体对容器底压力相同，故甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，根据可知，甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强，故D错误。
故选B。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列说法中正确的是 （ ）
A. 扩散现象表明分子在不停地运动
B. 组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的
C. 当物体温度为0℃时，物体的内能也为0
D. 充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多，是因为质量大的煤油热值也大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．扩散现象发生的原因是分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B．根据分子间作用力的知识可知，组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的，故B正确；
C．一切物体都有内能，物体温度为0℃时也有内能，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多，是因为燃料的质量不相等造成的，故D错误。
故选AB。
14. 小兴在实验室探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有相等质量且初温均为t的煤油，相同的温度计A、B和阻值为R1、R2的电阻丝（R1≠R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现（t1-t）<（t2-t）。下列说法中正确的是（ ）
A. 小兴所探究问题的自变量是电流通过导体时产生的热量
B. 实验中用温度计的示数变化表示电流通过电阻丝产生热量的多少
C. 通过对实验现象进行分析，可知电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R有关
D. 在不改变原电路的情况下，添加一块停表，还可以探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关时，自变量是电阻，因变量是电流通过导体时产生的热量，故A错误；
B．实验中导体通电后产生的热量被煤油吸收，质量和初温都相同的煤油吸收的热量越多，则温度升高越大，所以可以用温度计示数的变化来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，故B正确；
C．由实验现象可知，质量和初温的都相同的煤油升高的温度不同，即吸收的热量不同，反映出在通电时间和电流相同的情况下，不同的电阻丝产生的热量不同，可以说明电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关，故C正确；
D．探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系需要控制电阻和通电时间相同，改变电流，可用某个烧瓶，用同一电阻丝如R1，通电一段时间t，记下温度计示数变化值，断电后等煤油温度降到初温t0，调节滑动变阻器接入电路中电阻的大小，可以改变通过R1的电流大小，闭合开关，通电相同时间t，记下温度计示数变化值，即可分析得出电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系。故D正确。
故选BCD。
15. 人类很早以前就使用杠杆了。图甲是古人建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情境，其简化装置如图乙所示：O为轻质杠杆AB的转轴，OA∶OB=1∶3，物块用轻质细绳系在A端，工人在B端施加竖直向下的拉力F，此时杠杆水平平衡。已知物块重900N，工人重650N，不计转轴处的摩擦。关于图所示的杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A. 此杠杆是费力杠杆
B. 将物块恰好拉离地面时，工人所用的拉力为300N
C. 将物块恰好拉离地面时，工人对地面的压力为950N
D. 利用这个杠杆，工人最多能把重1950N的重物拉离地面
【答案】BD
【解析】
【详解】A．此杠杆的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B．将物块恰好拉离地面时，物块对杠杆的拉力等于其重力，为900N，由杠杆平衡条件得，细线在B点对杠杆的拉力为
故B正确；
C．将物块恰好拉离地面时，工人对地面的压力为
故C错误；
D．利用这个杠杆，当细线在B拉力最大等于工人的重力时，将重物拉离地面，重物的重力最大，由杠杆平衡条件得，重物的最大重力为
故D正确。
故选BD。
三、实验解答题（共28分，其中16、19、23题各4分，17、22题各2分，18、20、21、24题各3分）
16. （1）如图所示，温度计的示数为__________℃；
（2）根据图所示的小磁针自由静止时N极所指方向，判断电源的A端是________（选填“正”或“负”）极。
【答案】 ①. 39 ②. 正
【解析】
【详解】（1）[1]由图像可知温度计的分度值是1℃，因此读数为39℃。
（2）[2]由图可知通电螺线管的左端为S极，根据安培定则可知电流是从A端流入通电螺线管时会出现左端是S极，右端是N极的情况，所以电源的A端是正极。
17. 如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是________。
【答案】OC
【解析】
【详解】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45，所以反射角也等于45，已知CON等于45，则反射角是CON，所以反射光线将沿OC射出，即入射光线AO的反射光线是OC。
18. 小兴在探究固体熔化规律时，根据实验数据绘制了两种固体熔化过程中温度随加热时间变化的图像，如图甲、乙所示。
（1）从图像甲可知，该固体是______（选填“晶体”或“非晶体”），理由是：__________；
（2）由图像乙可知，该固体在熔化过程中特点是：____________________________。
【答案】 ①. 晶体 ②. 熔化过程中持续吸热，但温度不变 ③. 熔化过程中持续吸热温度不断升高
【解析】
【详解】（1）[1][2] 晶体和非晶体的区别是：晶体有一定的熔点即熔化温度，非晶体没有熔点。由甲图可知，在熔化过程中，该物质不断吸收热量，温度保持不变，说明物质有一定的熔点，是晶体。
（2）[3]晶体熔化的特点是持续吸热，温度不变；而非晶体熔化过程中吸热会变软、温度不断升高直至全部变为液体。
19. 小兴在实验室测量一个金属块的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码拨至标尺左端的零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示，应向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针静止时指到分度盘的中央位置，使天平的横梁水平平衡；
（2）将金属块放在天平的左盘，按照正确的方法测量金属块的质量。当天平的横梁水平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示。则该金属块的质量是_________g；
（3）向量筒内倒入40mL的水，然后用细线系好金属块后，将金属块放入量筒中，发现放入金属块后量筒内水面如图丙所示。则金属块的体积是________cm3；
（4）根据以上测量的数据，可计算出金属块密度是________g/cm3。
【答案】 ①. 右 ②. 152 ③. 20 ④. 7.6
【解析】
【详解】（1）[1] 由图甲知，指针左偏，说明左盘低右盘高，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）[2] 测量物体质量当天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，游码读数时以左侧对应的刻度线读数。由图乙知，金属块的质量
m金属＝100g+50g+2g＝152g
（3）[3]已知量筒中原来水的体积为40mL（cm3），金属块浸没在量筒的水中后，水和金属块的总体积为60 cm3，则金属块的体积为
（4）[4]金属块的密度为
20. 图是小兴探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的装置，导体ab、开关S、灵敏电流计用导线连接组成了电路。
（1）实验中通过观察________________来判断电路中是否有感应电流产生；
（2）小兴闭合开关S，使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动，运动示意图如图所示，图中一组向下的箭头为ab所在处的磁感线，◎表示导线ab的横截面，v为导线ab的运动方向；
A. v斜向上 B. v斜向下
C. v水平向右 D. v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现，在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，图中E所示的情况中不能产生感应电流。根据小兴观察到的实验现象，可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭合回路中，导体ab做____________运动时，回路中产生感应电流；
②实验过程中，小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题：________________。
【答案】 ①. 灵敏电流计指针是否偏转 ②. 切割磁感线 ③. 例如：导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
【解析】
【详解】（1）[1]若产生感应电流，灵敏电流计会发生偏转，故可以根据灵敏电流计是否偏转产生感应电流。
（2）①[2]在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，A、B、C、D四种情况下在切割磁感线，图中E所示的情况中，沿磁感线方向运动，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故产生感应电流的条件是在闭合回路中，导体ab做切割磁感线，产生感应电流。
②[3]小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反，发现此时导体运动的方向不同，产生感应电流的方向不同，故提出一个可探究的科学问题导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
21. 小兴在实验室探究凸透镜成像的规律。
（1）将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，然后用一束平行于主光轴的光照射凸透镜，当光具座上的光屏移动到某个位置时，发现光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm。
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度，再调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置时，刚好在光屏上能呈现烛焰清晰的像，则这个像是倒立、__________（选填 “放大”或“缩小”）的实像。根据凸透镜的这一成像特点，可制成__________(选填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 照相机
【解析】
【详解】（1）[1] 平行于主光轴光线经过凸透镜后在主光轴上会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置可以读出该凸透镜的焦距是
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2][3]由乙图可知此时物距（蜡烛到透镜的距离）为30cm，大于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律，此时能成倒立、缩小的实像，此成像规律在生活中的应用是照相机。
22. 小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素，主要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是__________N；
（2）上述实验是为了探究浮力的大小与________是否有关。
【答案】 ①. 1 ②. 物体排开水的体积
【解析】
【详解】[1]根据称重法知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]分析三次实验可知，液体密度都相同，随着物体逐渐下沉，排开水的体积增大，弹簧测力计的示数液变小，所以实验是为了探究浮力的大小与物体排开水的体积是否有关。
23. 某实验小组用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为______A，该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留1位小数）；
（3）完成测量任务后，该小组成员用图甲所示的电路继续探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系。小组成员记录了测量的数据如下表所示。
根据你对表中实验数据的分析，指出该实验小组利用图甲所示的电路进行探究时存在的问题：__________。
【答案】 ①. B ②. 0.3 ③. 8.3 ④. 小灯泡灯丝的电阻随温度变化，实验中没有保持导体的电阻不变
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑片应移到阻值最大处，即B端。
（2）[2][3]乙中电流表选择小量程，分度值0.02A，读数为0.3A；根据可知，该小灯泡正常发光时的电阻为
（3）[4]根据题意可知，要探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，需要控制导体的电阻不变，根据实验数据可知，小灯泡灯丝的电阻随温度变化，实验中没有保持导体的电阻不变。
24. 测量液体密度的仪器叫做密度计，使用时将其置于被测液体中，待其静止后读取液面处的密度计上的刻度值，该刻度值为被测液体的密度，如图甲所示。在木棒的一端缠绕一些铜丝，就制成了一支简易密度计，现将同一支自制密度计分别放入盛有A、B两种液体的容器中，它静止时竖直立在两种液体中的情境如图乙和丙所示。请你通过分析，比较A和B两种液体密度的大小。
【答案】见解析
【解析】
【详解】答：密度计的重力跟它受到的浮力大小相等，即
式中VA和VB为密度计在液体A和B中排开液体的体积，由题知
由以上两式可得
四、科普阅读题（共4分）
25. 阅读《我国的“地面空间站”》材料，回答下列问题。
我国的“地面空间站”
2024年2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置通过国家验收，开始正式运行。它被形象地比喻为“地面空间站”，能够综合模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、弱磁场、中性气体、微重力等九大类空间环境因素，是我国航天领域首个大科学装置。如图所示，为我国“地面空间站”中的月尘舱。
航天员可以在微重力的“地面空间站”内部体验近似失重的漂浮感，掌握在失重环境中穿戴航天服时的人体运动协调性，还能模拟完成出舱维修、运送货物等任务。此外，“地面空间站”还能进行一些大型空间结构对接和组装试验，帮助大型机构在微重力环境下开展测试，保障空间结构和组装程序的安全可靠性。比如，航天员可以在微重力环境下开展太阳电池帆板展开试验，并针对航天器飞行期间可能发生的意外，制定相应的故障排除程序等。
总之，“地面空间站”相当于将空间站和太空实验室的很多功能“搬”到地面上，以便完成许多昔日人类抵达太空才能进行的实验。依靠它，科学家开展空间实验将不再“难于登天”，航天员可以在这里提前体验和适应月球、火星等复杂陌生的环境，从而助力太空探索迈上新台阶。这一技术未来还将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等领域收获重要成果。
空间环境地面模拟装置既是国之重器，也是科研利器。
（1）我国的“地面空间站”指的是________；
（2）在“地面空间站”模拟的微重力环境中完成下列实验，实验效果跟在教室内完成实验的效果可能相同的是（ ）
A．用天平测量物体的质量 B．用弹簧测力计测量物体的重力
C．观察气体的扩散现象 D．探究液体内部压强的影响因素
（3）航天器在轨飞行过程中，由于没有大气层，在阳光直射下，航天器表面温度可达150摄氏度以上，所以科研人员必须在模拟环境中进行充分的真空热试验，以获得接近航天器在真实环境中的数据，通过技术改进以保障航天器和航天员的安全；
①航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高，可能的原因是：__________；
②在“地面空间站”模拟的真空环境中进行的真空热试验，使航天器模型的表面温度升高，请你设计一种可行的方案_____________。
【答案】 ①. 空间环境地面模拟装置 ②. C ③. 没有大气层、没有空气对流和热传递等 ④. 制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热
【解析】
【详解】（1）[1]根据资料可知，我国的“地面空间站”指的是空间环境地面模拟装置。
（2）[2]AB．用天平测量物体的质量，用弹簧测力计测量物体的重力，这些实验都会受到重力的影响，故AB不符合题意；
C．观察气体的扩散现象，受重力影响很小，可忽略，故C符合题意；
D．探究液体内部压强的影响因素，液体压强产生的原因之一是液体受到重力，故D不符合题意。
故选C。
（3）①[3]根据题意可知，因为没有大气层、没有空气对流和热传递等，所以航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高。
②[4]根据题意可知，可设计的方案是制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热。
五、计算题(共8分，26、27题各4分)
26. 如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求：
（1）电源两端的电压。
（2）电路消耗的总功率。
【答案】（1）12V；（2）2.4W
【解析】
【详解】（1）分析电路图可知电阻R1与R2是串联的，则电路中的电流
R1两端的电压
所以，电源两端的电压
（2）电路消耗的总功率为
答：（1）电源两端的电压是12V；
（2）电路消耗的总功率是2.4W。
27. 在建筑工地，电动机利用滑轮组提升水泥的情境如图所示。某次提升水泥的过程中，电动机用30s的时间，将8袋水泥一起匀速提升6m，已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，吊篮和绳子的质量忽略不计。求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率（百分号前保留1位小数）。
【答案】（1）960W；（2）83.3%
【解析】
【详解】解：（1）拉力F做功功率
（2）滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率
答：（1）拉力F做功的功率为960W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。额定电压
220V
额定容量
50L
额定频率
50Hz
速热功率
2000W
额定最高温度
75℃
标准功率
880W
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯丝的电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
物 理
2024.04
考生须知
1．本试卷共8页，共五道大题，27道小题，满分70分，考试时间70分钟。
2．在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1. 下列学习用具中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 塑料笔杆B. 布质笔袋C. 橡皮D. 钢尺
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．塑料笔杆、布质笔袋、橡皮都不容易导电是绝缘体，故不符合题意；
D．钢尺容易导电是导体，故符合题意。
故选D。
2. 如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. 民间艺术“皮影戏”
B. 景物在水中的倒影
C. 筷子在水中“弯折”
D. 白光通过三棱镜色散
【答案】B
【解析】
【详解】A．“皮影戏”是由于光的直线传播形成的，故A错误，不符合题意；
B．水面相当于平面镜，景物在水中的倒影相当于平面镜成像，是光的反射现象，故B正确，符合题意；
C．筷子在水中“弯折”是光的折射现象，故C错误，不符合题意；
D．色散是光的折射现象，故D错误，不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）
A. 行李箱下面装有轮子B. 在轴承中装有滚珠
C. 汽车轮胎上有凸起的条纹D. 给自行车加润滑油
【答案】C
【解析】
【详解】A．行李箱下面装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A不符合题意；
B．在轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故B不符合题意；
C．汽车轮胎上有凸起的条纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C符合题意；
D．给自行车加润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
4. 古诗“忽闻水上琵琶声，主人忘归客不发”中作者能分辨出演奏的乐器是琵琶，是根据声音的（ ）
A. 响度B. 音调C. 频率D. 音色
【答案】D
【解析】
【详解】不同的乐器演奏时发出声音的音色不同，所以作者辨别出是琵琶的声音，而不是其他乐器的声音，是根据声音的音色来判断的，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5. 如图所示的四个物态变化实例中，属于凝华的是（ ）
A 春天冰雪消融
B. 战士口中呼出“白气”
C. 深秋草叶上形成白霜
D. 马路上洒的水变干
【答案】C
【解析】
【详解】A．春天冰雪消融，属于冰雪的熔化，故A不符合题意；
B．“白气”是战士呼出的水蒸气遇冷液化成小水珠，飘散在空中形成的，故B不符合题意；
C．霜是空气中水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C符合题意；
D．马路上洒的水变干，是水由液态变为气态，属于汽化，故D不符合题意。
故选C。
6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 更换灯泡前应断开电源开关
B. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用
C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
D. 空气开关跳闸，一定是由于电路总功率过大
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了用电安全，更换灯泡前，应断开电源开关，故A正确；
B．为了用电安全，用电器电线的绝缘皮破损了，要及时更换，不能继续使用，故B错误；
C．根据测电笔的使用可知，使用测电笔时，手能接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，故C错误；
D．空气开关跳闸，有两个原因：一定是由于电路总功率过大，二是短路，故D错误。
故选A。
7. 如图所示，小车从斜面上某一位置开始加速下滑，到达水平面后开始减速，最终停止在水平面上某一位置。下列说法中正确的是（ ）
A. 小车在水平面上运动时，运动状态不变
B. 运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持
C. 小车在斜面上运动时，重力势能减少，动能减少
D. 小车在斜面上运动时，重力势能减少，动能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车水平面上运动时，速度因受到阻力越来越慢，所以运动状态变化，故A错误；
B．运动的小车会停下来，是因为受到摩擦阻力的作用，这不能说明物体的运动需要力来维持，而且这个观点是错误的，故B错误；
CD．小车在斜面上运动时，速度增大，高度减小，质量不变，所以重力势能减少，动能增加，故C错误，D正确。
故选D。
8. 利用如图所示的实验装置比较水和食用油的吸热能力，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热（不计热量损失）。下列说法中正确的是（ ）
A. 加热相同的时间，食用油吸收的热量比水多
B. 加热相同的时间，食用油升高的温度多，说明食用油的吸热能力强
C. 升高相同的温度，食用油比水用时短，说明食用油的吸热能力强
D. 食用油的温度升高，内能增大，是用热传递的方式改变内能的
【答案】D
【解析】
【详解】A．使用相同规格的电加热器加热相同时间，不计热量损失的情况下食用油和水吸收的热量相同，故A错误；
B．由公式
Q吸=cmΔt
可知，相同质量的物质吸收的热量相同时，温度升高得越多，说明该物质的比热容越小，吸热能力越差，食用油升高的温度多说明其比热容比水小，吸热能力比水弱，故B错误；
C．升高相同的温度食用油用时比水短，说明加热时间短，吸收的热量更少，由公式
Q吸=cmΔt
可知，相同质量的物质升高相同的温度时，吸收的热量越小，说明该物质的比热容越小，吸热能力越差，所以食用油的吸热能力比水弱，故C错误；
D．加热棒对食用油加热，食用油温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了食用油的内能，故D正确。
故选D。
9. 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里各加一个质量相同的砝码，小车处于静止状态，小车受到的两个拉力在同一直线且与桌面平行，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 小车受到的重力和小车对桌面的压力是一对平衡力
B. 小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
C. 小车对左侧绳子的拉力和小车对右侧绳子的拉力是一对平衡力
D. 左侧绳子对小车的拉力F1和右侧绳子对小车的拉力F2是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车受到的重力与小车对桌面的压力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．小车对左侧绳子的拉力和小车对右侧绳子的拉力是一对平衡力，受力物体分别是两边的绳子，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．左侧绳子对小车的拉力F1和右侧绳子对小车的拉力F2大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
10. 物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变，当有害尾气浓度β增大时，则下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变大，电流表示数变大
C. 电压表示数变小，电流表示数变小
D. 电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压；由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大；根据U=IR以及串联分压可知，定值电阻两端的电压变大，所以电压表的示数变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 图所示为一款储水式电热水器，通过控制开关可以使电热水器分别在两个不同档位下工作，主要参数如表所示。当电热水器正常工作时，下列判断中正确的是（ ）
A. 当电热水器在标准档时，消耗的电能较少
B. 当电热水器在速热档时，电路中的电流为4A
C. 当电热水器在标准档时，接入电路的总电阻为55Ω
D. 当电热水器在速热档时，每小时消耗的电能为2000kW·h
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据可知，当电热水器在标准档时，功率为880W，但工作时间未知，无法判断消耗的电能的多少，故A错误；
B．根据可知，当电热水器在速热档时，功率为2000W，则电路中的电流为
故B错误；
C．当电热水器在标准档时，接入电路的总电阻为
故C正确；
D．当电热水器在速热档时，功率为2000W，即2kW，每小时消耗的电能为
故选C。
12. 如图所示，甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体，将两个物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为mA、mB，A、B的体积分别为VA、VB，A、B受到的浮力分别为FA、FB。下列判断中正确的是（ ）
A. 若VA
D. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，物体A在甲杯液体中处于沉底状态，所以A的密度大于液体密度，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，B的密度小于液体密度，两烧杯中液体密度相同，所以A的密度大于B的密度，若VA
D．物体A在甲杯液体中处于沉底状态，所以A的重力大于浮力，甲杯对桌面的压力等于烧杯重力，液体对烧杯底的压力和物体A对烧杯底的压力之和，物体B在乙杯液体中处于漂浮状态，乙杯对桌面的压力等于烧杯重力，液体对烧杯底的压力之和，因两烧杯相同，由C选项可知，液体对容器底压力相同，故甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，根据可知，甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强，故D错误。
故选B。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列说法中正确的是 （ ）
A. 扩散现象表明分子在不停地运动
B. 组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的
C. 当物体温度为0℃时，物体的内能也为0
D. 充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多，是因为质量大的煤油热值也大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．扩散现象发生的原因是分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B．根据分子间作用力的知识可知，组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的，故B正确；
C．一切物体都有内能，物体温度为0℃时也有内能，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多，是因为燃料的质量不相等造成的，故D错误。
故选AB。
14. 小兴在实验室探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有相等质量且初温均为t的煤油，相同的温度计A、B和阻值为R1、R2的电阻丝（R1≠R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现（t1-t）<（t2-t）。下列说法中正确的是（ ）
A. 小兴所探究问题的自变量是电流通过导体时产生的热量
B. 实验中用温度计的示数变化表示电流通过电阻丝产生热量的多少
C. 通过对实验现象进行分析，可知电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R有关
D. 在不改变原电路的情况下，添加一块停表，还可以探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关时，自变量是电阻，因变量是电流通过导体时产生的热量，故A错误；
B．实验中导体通电后产生的热量被煤油吸收，质量和初温都相同的煤油吸收的热量越多，则温度升高越大，所以可以用温度计示数的变化来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，故B正确；
C．由实验现象可知，质量和初温的都相同的煤油升高的温度不同，即吸收的热量不同，反映出在通电时间和电流相同的情况下，不同的电阻丝产生的热量不同，可以说明电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关，故C正确；
D．探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系需要控制电阻和通电时间相同，改变电流，可用某个烧瓶，用同一电阻丝如R1，通电一段时间t，记下温度计示数变化值，断电后等煤油温度降到初温t0，调节滑动变阻器接入电路中电阻的大小，可以改变通过R1的电流大小，闭合开关，通电相同时间t，记下温度计示数变化值，即可分析得出电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系。故D正确。
故选BCD。
15. 人类很早以前就使用杠杆了。图甲是古人建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情境，其简化装置如图乙所示：O为轻质杠杆AB的转轴，OA∶OB=1∶3，物块用轻质细绳系在A端，工人在B端施加竖直向下的拉力F，此时杠杆水平平衡。已知物块重900N，工人重650N，不计转轴处的摩擦。关于图所示的杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A. 此杠杆是费力杠杆
B. 将物块恰好拉离地面时，工人所用的拉力为300N
C. 将物块恰好拉离地面时，工人对地面的压力为950N
D. 利用这个杠杆，工人最多能把重1950N的重物拉离地面
【答案】BD
【解析】
【详解】A．此杠杆的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B．将物块恰好拉离地面时，物块对杠杆的拉力等于其重力，为900N，由杠杆平衡条件得，细线在B点对杠杆的拉力为
故B正确；
C．将物块恰好拉离地面时，工人对地面的压力为
故C错误；
D．利用这个杠杆，当细线在B拉力最大等于工人的重力时，将重物拉离地面，重物的重力最大，由杠杆平衡条件得，重物的最大重力为
故D正确。
故选BD。
三、实验解答题（共28分，其中16、19、23题各4分，17、22题各2分，18、20、21、24题各3分）
16. （1）如图所示，温度计的示数为__________℃；
（2）根据图所示的小磁针自由静止时N极所指方向，判断电源的A端是________（选填“正”或“负”）极。
【答案】 ①. 39 ②. 正
【解析】
【详解】（1）[1]由图像可知温度计的分度值是1℃，因此读数为39℃。
（2）[2]由图可知通电螺线管的左端为S极，根据安培定则可知电流是从A端流入通电螺线管时会出现左端是S极，右端是N极的情况，所以电源的A端是正极。
17. 如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是________。
【答案】OC
【解析】
【详解】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45，所以反射角也等于45，已知CON等于45，则反射角是CON，所以反射光线将沿OC射出，即入射光线AO的反射光线是OC。
18. 小兴在探究固体熔化规律时，根据实验数据绘制了两种固体熔化过程中温度随加热时间变化的图像，如图甲、乙所示。
（1）从图像甲可知，该固体是______（选填“晶体”或“非晶体”），理由是：__________；
（2）由图像乙可知，该固体在熔化过程中特点是：____________________________。
【答案】 ①. 晶体 ②. 熔化过程中持续吸热，但温度不变 ③. 熔化过程中持续吸热温度不断升高
【解析】
【详解】（1）[1][2] 晶体和非晶体的区别是：晶体有一定的熔点即熔化温度，非晶体没有熔点。由甲图可知，在熔化过程中，该物质不断吸收热量，温度保持不变，说明物质有一定的熔点，是晶体。
（2）[3]晶体熔化的特点是持续吸热，温度不变；而非晶体熔化过程中吸热会变软、温度不断升高直至全部变为液体。
19. 小兴在实验室测量一个金属块的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码拨至标尺左端的零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示，应向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针静止时指到分度盘的中央位置，使天平的横梁水平平衡；
（2）将金属块放在天平的左盘，按照正确的方法测量金属块的质量。当天平的横梁水平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示。则该金属块的质量是_________g；
（3）向量筒内倒入40mL的水，然后用细线系好金属块后，将金属块放入量筒中，发现放入金属块后量筒内水面如图丙所示。则金属块的体积是________cm3；
（4）根据以上测量的数据，可计算出金属块密度是________g/cm3。
【答案】 ①. 右 ②. 152 ③. 20 ④. 7.6
【解析】
【详解】（1）[1] 由图甲知，指针左偏，说明左盘低右盘高，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）[2] 测量物体质量当天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，游码读数时以左侧对应的刻度线读数。由图乙知，金属块的质量
m金属＝100g+50g+2g＝152g
（3）[3]已知量筒中原来水的体积为40mL（cm3），金属块浸没在量筒的水中后，水和金属块的总体积为60 cm3，则金属块的体积为
（4）[4]金属块的密度为
20. 图是小兴探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的装置，导体ab、开关S、灵敏电流计用导线连接组成了电路。
（1）实验中通过观察________________来判断电路中是否有感应电流产生；
（2）小兴闭合开关S，使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动，运动示意图如图所示，图中一组向下的箭头为ab所在处的磁感线，◎表示导线ab的横截面，v为导线ab的运动方向；
A. v斜向上 B. v斜向下
C. v水平向右 D. v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现，在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，图中E所示的情况中不能产生感应电流。根据小兴观察到的实验现象，可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭合回路中，导体ab做____________运动时，回路中产生感应电流；
②实验过程中，小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题：________________。
【答案】 ①. 灵敏电流计指针是否偏转 ②. 切割磁感线 ③. 例如：导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
【解析】
【详解】（1）[1]若产生感应电流，灵敏电流计会发生偏转，故可以根据灵敏电流计是否偏转产生感应电流。
（2）①[2]在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，A、B、C、D四种情况下在切割磁感线，图中E所示的情况中，沿磁感线方向运动，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故产生感应电流的条件是在闭合回路中，导体ab做切割磁感线，产生感应电流。
②[3]小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反，发现此时导体运动的方向不同，产生感应电流的方向不同，故提出一个可探究的科学问题导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？
21. 小兴在实验室探究凸透镜成像的规律。
（1）将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，然后用一束平行于主光轴的光照射凸透镜，当光具座上的光屏移动到某个位置时，发现光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm。
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度，再调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置时，刚好在光屏上能呈现烛焰清晰的像，则这个像是倒立、__________（选填 “放大”或“缩小”）的实像。根据凸透镜的这一成像特点，可制成__________(选填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 照相机
【解析】
【详解】（1）[1] 平行于主光轴光线经过凸透镜后在主光轴上会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置可以读出该凸透镜的焦距是
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2][3]由乙图可知此时物距（蜡烛到透镜的距离）为30cm，大于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律，此时能成倒立、缩小的实像，此成像规律在生活中的应用是照相机。
22. 小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素，主要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是__________N；
（2）上述实验是为了探究浮力的大小与________是否有关。
【答案】 ①. 1 ②. 物体排开水的体积
【解析】
【详解】[1]根据称重法知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]分析三次实验可知，液体密度都相同，随着物体逐渐下沉，排开水的体积增大，弹簧测力计的示数液变小，所以实验是为了探究浮力的大小与物体排开水的体积是否有关。
23. 某实验小组用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为______A，该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留1位小数）；
（3）完成测量任务后，该小组成员用图甲所示的电路继续探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系。小组成员记录了测量的数据如下表所示。
根据你对表中实验数据的分析，指出该实验小组利用图甲所示的电路进行探究时存在的问题：__________。
【答案】 ①. B ②. 0.3 ③. 8.3 ④. 小灯泡灯丝的电阻随温度变化，实验中没有保持导体的电阻不变
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑片应移到阻值最大处，即B端。
（2）[2][3]乙中电流表选择小量程，分度值0.02A，读数为0.3A；根据可知，该小灯泡正常发光时的电阻为
（3）[4]根据题意可知，要探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，需要控制导体的电阻不变，根据实验数据可知，小灯泡灯丝的电阻随温度变化，实验中没有保持导体的电阻不变。
24. 测量液体密度的仪器叫做密度计，使用时将其置于被测液体中，待其静止后读取液面处的密度计上的刻度值，该刻度值为被测液体的密度，如图甲所示。在木棒的一端缠绕一些铜丝，就制成了一支简易密度计，现将同一支自制密度计分别放入盛有A、B两种液体的容器中，它静止时竖直立在两种液体中的情境如图乙和丙所示。请你通过分析，比较A和B两种液体密度的大小。
【答案】见解析
【解析】
【详解】答：密度计的重力跟它受到的浮力大小相等，即
式中VA和VB为密度计在液体A和B中排开液体的体积，由题知
由以上两式可得
四、科普阅读题（共4分）
25. 阅读《我国的“地面空间站”》材料，回答下列问题。
我国的“地面空间站”
2024年2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置通过国家验收，开始正式运行。它被形象地比喻为“地面空间站”，能够综合模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、弱磁场、中性气体、微重力等九大类空间环境因素，是我国航天领域首个大科学装置。如图所示，为我国“地面空间站”中的月尘舱。
航天员可以在微重力的“地面空间站”内部体验近似失重的漂浮感，掌握在失重环境中穿戴航天服时的人体运动协调性，还能模拟完成出舱维修、运送货物等任务。此外，“地面空间站”还能进行一些大型空间结构对接和组装试验，帮助大型机构在微重力环境下开展测试，保障空间结构和组装程序的安全可靠性。比如，航天员可以在微重力环境下开展太阳电池帆板展开试验，并针对航天器飞行期间可能发生的意外，制定相应的故障排除程序等。
总之，“地面空间站”相当于将空间站和太空实验室的很多功能“搬”到地面上，以便完成许多昔日人类抵达太空才能进行的实验。依靠它，科学家开展空间实验将不再“难于登天”，航天员可以在这里提前体验和适应月球、火星等复杂陌生的环境，从而助力太空探索迈上新台阶。这一技术未来还将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等领域收获重要成果。
空间环境地面模拟装置既是国之重器，也是科研利器。
（1）我国的“地面空间站”指的是________；
（2）在“地面空间站”模拟的微重力环境中完成下列实验，实验效果跟在教室内完成实验的效果可能相同的是（ ）
A．用天平测量物体的质量 B．用弹簧测力计测量物体的重力
C．观察气体的扩散现象 D．探究液体内部压强的影响因素
（3）航天器在轨飞行过程中，由于没有大气层，在阳光直射下，航天器表面温度可达150摄氏度以上，所以科研人员必须在模拟环境中进行充分的真空热试验，以获得接近航天器在真实环境中的数据，通过技术改进以保障航天器和航天员的安全；
①航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高，可能的原因是：__________；
②在“地面空间站”模拟的真空环境中进行的真空热试验，使航天器模型的表面温度升高，请你设计一种可行的方案_____________。
【答案】 ①. 空间环境地面模拟装置 ②. C ③. 没有大气层、没有空气对流和热传递等 ④. 制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热
【解析】
【详解】（1）[1]根据资料可知，我国的“地面空间站”指的是空间环境地面模拟装置。
（2）[2]AB．用天平测量物体的质量，用弹簧测力计测量物体的重力，这些实验都会受到重力的影响，故AB不符合题意；
C．观察气体的扩散现象，受重力影响很小，可忽略，故C符合题意；
D．探究液体内部压强的影响因素，液体压强产生的原因之一是液体受到重力，故D不符合题意。
故选C。
（3）①[3]根据题意可知，因为没有大气层、没有空气对流和热传递等，所以航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高。
②[4]根据题意可知，可设计的方案是制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热。
五、计算题(共8分，26、27题各4分)
26. 如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。求：
（1）电源两端的电压。
（2）电路消耗的总功率。
【答案】（1）12V；（2）2.4W
【解析】
【详解】（1）分析电路图可知电阻R1与R2是串联的，则电路中的电流
R1两端的电压
所以，电源两端的电压
（2）电路消耗的总功率为
答：（1）电源两端的电压是12V；
（2）电路消耗的总功率是2.4W。
27. 在建筑工地，电动机利用滑轮组提升水泥的情境如图所示。某次提升水泥的过程中，电动机用30s的时间，将8袋水泥一起匀速提升6m，已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，吊篮和绳子的质量忽略不计。求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率（百分号前保留1位小数）。
【答案】（1）960W；（2）83.3%
【解析】
【详解】解：（1）拉力F做功功率
（2）滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率
答：（1）拉力F做功的功率为960W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。额定电压
220V
额定容量
50L
额定频率
50Hz
速热功率
2000W
额定最高温度
75℃
标准功率
880W
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯丝的电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
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