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2024年安徽省池州市东至县中考物理一模试卷（原卷版+解析版）
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1. 你一定有过这样的生活体验：两列火车并排停在站台上，你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望，你突然感觉自己乘坐的火车开始缓缓前进了，但是，“驶过”了另一辆火车的车尾你才发现，你所乘坐的火车还停在站台上，在这一过程中，你判断火车是运动的，所选择的参照物是__________。
【答案】另一列火车
【解析】
【详解】以另一列火车为参照物，自己乘坐的列车相对于另一列车的位置发生了变化，则判断自己乘坐的火车是运动的。
2. 《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹篪（chí）”，其中的“坝”是我国最古老的闭口吹奏乐器，多用陶土烧制而成，形状如鸡蛋，如图所示。吹坝的过程中，按住不同的小孔，会改变声音的__________。（选填“音调”“响度”或“音色”）
【答案】音调
【解析】
【详解】吹坝的过程中，按住不同的小孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，会改变声音的音调。
3. 高温天气里人们在干活时经常会大汗淋漓，天热时，狗总是把舌头伸出来。这都是一种自我保护的生理现象，这两个现象用到的物理原理是__________。
【答案】利用蒸发吸热来降温
【解析】
【详解】人们在高温的天气里大汗淋漓，靠汗液的蒸发吸热，带走身体的一部分热量。使体温不致升高太多；天热时，狗常把舌头伸出来喘气，加快了舌头上的水表面的空气流动速度，使水蒸发加快，蒸发过程会吸收热量，从而达到降温的目的，这两个现象共同点都是利用蒸发吸热。
4. 如图所示的是反映平面镜成像原理的光路图，根据光路图可知：物体通过平面镜所成的像实际上是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以在像S'的位置放置光屏，光屏上__________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
【答案】不能
【解析】
【详解】由于平面镜所成的像为虚像，所以在像S'的位置放置光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像。
5. 小明在工厂参加劳动实践，观察到瓶子和传送带一起水平向右做匀速直线运动，如图所示。请画出该过程中瓶子受力的示意图（瓶子的重心在A点）。
【答案】
【解析】
【详解】瓶子随传送带一起水平向右做匀速直线运动，瓶子与传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以瓶子不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受力示意图如下：
6. 如图所示，若将开关接在零线上，则断开开关的情况下，用测电笔测试a点，测电笔的氖管__________（选填“会”或“不会”）发光。
【答案】会
【解析】
【详解】图中将开关接在零线上，则断开开关的情况下，a点还与火线连通，所以用测电笔测试a点时，氖管会发光。
7. 如图所示，甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等，则距离容器底部等高的两点A、B的液体压强pA______（选填“大于”“等于”或“小于”）pB。
【答案】小于
【解析】
【详解】由图可知，甲容器内液体的深度小于乙容器内液体的深度，已知甲、乙容器底部受到的液体压强相等，根据p＝ρgh可知，甲容器内液体密度大于乙容器内液体的密度；A、B两点的高度相等，根据可知，A点以下液体产生的压强大于B点以下液体产生的压强，即pA下＞pB下，则A、B两点压强分别为pA＝p﹣pA下，pB＝p﹣pB下，则pA＜pB。
8. 如图所示的是用电动机提升电梯厢竖直上升的示意图，已知电动机功率为2000W，电梯厢内有总质量为130kg的两名乘客，已知此电动机的效率为65%，则电梯厢匀速上升的速度为__________m/s。
【答案】1
【解析】
【详解】乘客受到的重力
G＝mg＝130kg×10N/kg＝1300N
由图知，通过动滑轮绳子的段数为n＝2，则电梯升高的高度与拉力端绳子移动距离的关系为
s=nh
已知电动机的效率为65%，即
解得，电动机对绳端拉力为
F＝1000N
由
可得，绳端速度
所以电梯厢的速度为
9. 一定值电阻两端电压从1V增大到3V的过程中，通过该定值电阻的电流增大了0.2A，则该定值电阻的电功率变化量为______W。
【答案】0.8
【解析】
【详解】因定值电阻的阻值不变，所以，定值电阻两端的电压从1V升高到3V时，通过该电阻电流的变化量为
解得R＝10Ω，则该电阻的电功率的变化量为
10. 如图所示，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω。若电流从A端流入，B端流出，且电流表示数为0.5A，则通电1min，R1产生的热量为__________J。
【答案】600
【解析】
【详解】由图可知，若电流从A端流入，B端流出，则两个电阻并联，电流表测量R2的电流，AB之间的电压
U=I2R2=0.5A×20Ω=10V
根据并联电路特点和欧姆定律知，R1的电流
通电1min，R1产生的热量
Q1=I12R1t=(1A)2×10Ω×60s=600J
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体从运动变为静止，惯性也慢慢消失
B. 一对相互作用力中两个力的三要素一定都相同
C. 列车到站时空气流速变快，导致乘客和列车之间的气体压强变小
D. 电梯在匀速上升的过程中，动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关，即惯性不会消失，故A错误；
B．一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上，故力的三要素不可能相同，故B错误；
C．列车到站时空气流速变快，根据流速与压强的关系可知，乘客和列车之间的气体压强变小，故C正确；
D．电梯在匀速上升的过程中，质量和速度不变，高度升高，则动能不变，重力势能增大，故D错误。
故选C。
12. 如图所示的是物理兴趣小组用水瓶、铜丝和铝片自制的简易验电器，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触铜丝，铝片张开一定的角度，下列有关自制验电器的说法中错误的是（ ）
A. 玻璃棒的原子核束缚电子的本领比丝绸弱
B. 玻璃棒接触铜丝时，铝片失去电子带正电
C. 若玻璃棒带电量增加，则铝片张开的角度增大
D. 玻璃棒接触铜丝时，验电器上的瞬时电流方向为由铝片到铜丝
【答案】D
【解析】
【详解】A．用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，说明在摩擦的过程中，丝绸的原子核对电子的束缚能力强，从玻璃棒上夺得电子，从而使丝绸带上负电，玻璃棒因为失去电子而带上正电，故A正确，不符合题意；
B．当玻璃棒（带正电）接触铜丝时，铝片上的电子会转移到玻璃棒上，铝片失去电子带上了正电，根据同种电荷相互排斥原理，铝片张开一定角度，故B正确，不符合题意；
C．若玻璃棒带电量增加，则铝片上转移的电子增多，铝片所带正电荷增多，铝片张开的角度增大，故C正确，不符合题意；
D．当玻璃棒（带正电）接触铜丝时，铝片上的电子会通过铜丝转移到玻璃棒，电流的方向与电子的移动方向相反，所以电流的方向为由铜丝到铝片，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 天平是物理学习中一种重要的测量工具，关于天平使用，下列说法正确的是（ ）
A. 测量质量时，向右盘加砝码时需要按照从小到大的顺序添加
B. 测量质量过程中，加上最小砝码后右盘仍然偏高，则接下来可以将平衡螺母向右调节
C. 向右移动游码的作用相当于向右盘内加小砝码
D. 若砝码被摔掉一小块，则用该砝码测量质量时，测量值将小于被测物体的实际值
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用天平测量物体质量时，物体放在左盘中，砝码放在右盘中，添加砝码时，按从大到小的顺序添加，故A错误；
B．称量过程中，若加上最小砝码后右盘仍然偏高，指针没有停在分度标牌的中央，应移动游码使之指在中央位置，而不是调节平衡螺母，平衡螺母是测量质量前调平天平时使用的，故B错误；
C．用天平测量物体质量时，向右移动游码，相当于向右盘加砝码，故C正确；
D．摔掉一小块的砝码会使其质量变小，就必须多添加或多移动游码的位置，从而使最终的读数变大，导致测量值大于实际值，故D错误。
故选C。
14. 在探究凸透镜成像规律的实验过程中，当装置位于如图所示位置时，光屏上呈现清晰的烛焰像，下列判断正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距可能为5cm
B. 根据此时的成像规律可以制成照相机
C. 在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜，则将光屏向左移动适当距离可以再次成像
D. 若保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上可以再次成像
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，蜡烛距离凸透镜15cm时，在透镜的另一侧30cm处光屏上得到一个清晰的像，根据凸透镜成像的规律，物距小于像距，成倒立、放大的实像，所以物距在1倍焦距和2倍焦距之间，像距在2倍焦距以外，所以有
f<15cm<2f
2f<30cm
解得
7.5cm故A错误；
B．照相机镜头成像是成倒立、缩小的实像，而此时成像规律是成倒立、放大的实像，属于投影仪的成像原理，故B错误；
C．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜，近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，可以使光线会聚靠后，所以需要将光屏远离凸透镜，即右移才能再次成像，故C错误；
D．若保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至65cm刻度线处，此时物距为30cm，与原来的像距相等，像距为15cm，与原来的物距相等，根据折射现象中，光路可逆可知，光屏上能成清晰的像，故D正确。
故选D。
15. 小明用自己学习的知识对甲、乙两种装置进行了分析，将开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中将导体棒沿竖直方向上下运动，灵敏电流计的指针来回偏转
B. 图甲中导体棒水平向左运动和水平向右运动时，灵敏电流计的指针的偏转方向不同
C. 图乙中移动滑动变阻器的滑片至适当位置，导体棒在磁场中运动，这一过程是机械能转化为电能
D. 图乙中将蹄型磁体的N、S极对调，导体棒的运动方向不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．导体棒上下移动没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转，故A错误；
B．图甲中导体棒水平向左运动和水平向右运动时，电路中产生感应电流，感应电流的方向与金属棒切割磁感线的运动方向有关，磁场方向不变，运动方向不同，灵敏电流计的指针的偏转方向不同，故B正确；
C．图乙中移动滑动变阻器滑片至适当位置，通电的导体棒在磁场中受力运动，这一过程是电能转化为机械能，故C错误；
D．通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，当其中的一个影响因素改变时，将蹄型磁体的N、S极对调，导体运动的方向也会改变，故D错误。
故选B。
16. 将甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，则下列分析判断正确的有（ ）
①甲灯两端电压比乙灯两端的电压大；
②通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大；
④甲灯的电阻比乙灯的电阻大；
④甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大；
⑤甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大。
A. ①③⑤B. ①③④C. ②③④D. ②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①②甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，即I甲＝I乙，P甲＞P乙，由P＝UI可知，U甲＞U乙，故①正确，②错误；
③已知U甲＞U乙，I甲＝I乙，由欧姆定律可知，R甲＞R乙，故③正确；
④⑤甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率大，不能说明甲的额定功率比乙大，故④错误，⑤正确。
综上所述，正确的有①③⑤。故A正确，BCD错误。
故选A。
17. 现在绿色环保的纯电动驱动的小汽车越来越普遍，如图是电动汽车“加油门（脚向下踩）”时的原理图，其中R0是定值电阻，“加油门”时车速仪示数变大，则“加油门”过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大
B. 电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C. 整个电路的电功率变大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据电路图可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．踩下油门的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器分担的电压减小，所以电压表示数减小；变阻器的电阻变小，电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大；电压表示数变小，电流表示数变大，则电压表的示数与电流表的示数比值变小，故AB错误；
C．踩下油门的过程中，电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI知电路的总功率变大，故C正确；
D．设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，则电压表的示数分别为
U1=U﹣I1R0
U2=U﹣I2R0
所以电压表示数的变化量
ΔU=U1-U2=(U﹣I1R0)﹣(U﹣I2R0)=(I2﹣I1)R0=ΔIR0
则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R0，保持不变，故D错误。
故选C。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 如图甲所示为小聪同学做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的实验装置，其中②③两次木块上所放钩码的质量相同：
（1）在进行第③次实验时，小聪发现：刚开始用较小的拉力没有拉动木块，稍后增大拉力还是没有拉动，这一过程中，木块受到毛巾所给的摩擦力是__________（选填“增大”“减小”或“不变”）的；
（2）对比分析__________两次实验，可以说明图乙中“要使自行车尽快停下来，需要用力捏车闸”。
【答案】 ①. 增大 ②. ①②
【解析】
【详解】（1）[1]用较小力拉木块时，木块不动，增大拉力还是没有拉动，两次木块都是静止状态，受力平衡，两次木块所受拉力与所受摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力变大，故摩擦力也变大。
（2）[2]刹车时，用力捏车闸，目的是在接触面粗糙程度相同时，通过增大压力的方式增大摩擦；而要想探究摩擦力与压力的关系，需控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，故应选①②两次实验进行研究。
19. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）将质量均匀的杠杆从中点位置用细线吊起悬挂在铁架台上，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则需要__________；（选填字母）
A将杠杆两端的平衡螺母同时向左调节
B.将杠杆两端的平衡螺母同时向右调节
C.在杠杆的右侧悬挂一个小钩码
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆的左侧A点悬挂2个相同的钩码（每个钩码质量为50g），如图乙所示，若在杠杆的B点处用一弹簧测力计向下拉杠杆，为使杠杆仍能在水平位置保持平衡，则在B点所施加的最小拉力为__________N。
【答案】 ①. B ②. 0.6
【解析】
【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将杠杆两端的平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡，故选B。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件得FALA＝FBLB，则
2×005kg×10N/kg×3L＝FB×5L
解得FB＝0.6N。则若在B点处施加一个竖直向下的拉力，最小拉力为0.6N。
20. 某实验小组做测量额定电压为3.8V的小灯泡功率的实验：
（1）小聪同学连接的实物电路如图甲所示，闭合开关后，电压表、电流表示数情况及灯泡的发光情况为__________。小组中的小明同学指出，出现这种情况的原因是该电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接完整__________；
（2）小明在实验过程中不小心将电流表弄坏了，于是他和小聪设计了如图乙所示的电路（定值电阻R阻值已知），并进行了如下操作：
①__________（写出开关S、S1和S2的断开闭合情况），调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V；
②闭合S和S2，断开S1，并保持变阻器滑片位置不动，记下电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率表达式为P额__________（用含有已知量和所测物理量的代数式表示）。
【答案】 ①. 小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数接近电源电压 ②. 见解析 ③. 闭合S、S1，断开S2 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电流表与两灯泡并联、电压表串联在电路中，闭合开关后，电路中没有电流通过，则小灯泡不发光，电流表无示数，电压表两端与电源接通，测量电源电压，有示数接近电源电压。
[2]电压表应与小灯泡并联，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）[3][4]由图乙得： ①闭合开关S、S1，L、R、变阻器串联，电压表测量L电压，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V，使灯泡正常发光；
②闭合S和S2，断开S1，并保持变阻器滑片位置不动，电路连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测量L、R总电压，记下电压表示数为U；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压
由欧姆定律可灯的额定电流
则小灯泡额定功率为
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题8分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式及解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 一辆汽车在平直的公路上匀速直线行驶，已知该车每消耗1kg柴油，就可以输出1.68×107J的机械功。【柴油热值为q＝4.2×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。请计算：
（1）该汽车的热机效率；
（2）若该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，可以将多少千克水从20℃加热到70℃？
【答案】（1）40%；（2）120kg
【解析】
【详解】解：（1）由Q=mq可得，柴油完全燃烧放出的热量为
由
可得，汽车的热机效率为
（2）由题知，该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，即
由Q吸=cmΔt得，水的质量为
答：（1）该汽车的热机效率为40%；
（2）若该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，可以将120kg水从20℃加热到70℃。
22. 如图甲所示，底面积为100cm2，高为20cm的物块A漂浮在水面上，恰好有一半体积浸入水中。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）物块A的重力GA；
（2）图乙中将一体积为500cm3的物块B放在物块A上，物块A恰好浸没于水中，求物块B的密度；
（3）物块C与物块B为同种物质，将物块C用细线与物块A相连后放入水中（细线的体积忽略不计），物块A也恰好浸没于水中，如图丙所示。求物块C的体积。
【答案】（1）10N；（2）2×103kg/m3；（3）1×10﹣3m3
【解析】
【详解】解：（1）物块A的体积
V＝100cm2×20cm＝2000cm3
物块A排开水的体积
物块A所受浮力
物块A漂浮，所受重力
（2）图乙中将一体积为500cm3的物块B放在物块A上，物块A恰好浸没于水中，物块A排开水的体积
AB所受的浮力
物块AB漂浮，所受重力
物块B的重力
B的质量
B的密度
（3）在丙中，根据二力平衡知道
即
代入数据得
解得
答：（1）物块A的重力为10N；
（2）物块B的密度为2×103kg/m3；
（3）物块C的体积为1×10﹣3m3。
23. 如图甲所示，滑动变阻器的规格为“100Ω，1A”，温度对灯丝电阻的影响忽略不计，在保证电路安全且能使小灯泡刚好达到正常发光的前提下移动变阻器的滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器的电阻R的变化关系图像如图乙所示。请计算：
（1）电压表有0～3V和0～15V两个量程，为保证电路安全，请确定图甲中电压表所选用的量程；
（2）电源电压U和小灯泡的电阻R1；
（3）小灯泡正常发光时的额定功率P1。
【答案】（1）0～15V量程；（2）12V，20Ω；（3）1.8W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知当滑动变阻器的电阻为R小=20Ω时，通过滑动变阻器的电流为I大=0.3A，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的最小电压为
U小=I大R小=0.3A×20Ω=6V
当滑动变阻器的电阻为100Ω时，通过滑动变阻器的电流为I小=0.1A，此时滑动变阻器两端的最小电压为
U大=I小R大=0.1A×100Ω=10V
所以图甲中电压表所选用的量程为0～15V。
（2）由甲图可知，开关闭合时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流；根据图乙可知，当变阻器的接入电阻R滑=20Ω时，电路中的电流为I1=0.3A，根据串联电路规律和欧姆定律可得，电源电压
U=I1(R滑1+R1)
即
U=0.3A×(20Ω+R1) ①
当变阻器的接入电阻R滑2=40Ω时，电路中的电流I2=0.2A，电源电压
U=I2(R滑2+R1)
即
U=0.2A×(40Ω+R1) ②
联立①②解得
U=12V，R1=20Ω
（3）灯泡正常工作时，是在保证安全的情况下电路中的电流最大，由乙图可知灯泡的额定电流
I额=0.3A
根据
P=UI=I2R
小灯泡的额定功率
P额=I2额×R1=(0.3A）2×20Ω=1.8W
答：（1）电压表选用0～15V量程；
（2）电源电压U为12V、小灯泡的电阻R1为20Ω；
（3）小灯泡正常发光时的额定功率P1为1.8W。
1. 你一定有过这样的生活体验：两列火车并排停在站台上，你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望，你突然感觉自己乘坐的火车开始缓缓前进了，但是，“驶过”了另一辆火车的车尾你才发现，你所乘坐的火车还停在站台上，在这一过程中，你判断火车是运动的，所选择的参照物是__________。
【答案】另一列火车
【解析】
【详解】以另一列火车为参照物，自己乘坐的列车相对于另一列车的位置发生了变化，则判断自己乘坐的火车是运动的。
2. 《诗经》有云：“伯氏吹埙（xūn），仲氏吹篪（chí）”，其中的“坝”是我国最古老的闭口吹奏乐器，多用陶土烧制而成，形状如鸡蛋，如图所示。吹坝的过程中，按住不同的小孔，会改变声音的__________。（选填“音调”“响度”或“音色”）
【答案】音调
【解析】
【详解】吹坝的过程中，按住不同的小孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，会改变声音的音调。
3. 高温天气里人们在干活时经常会大汗淋漓，天热时，狗总是把舌头伸出来。这都是一种自我保护的生理现象，这两个现象用到的物理原理是__________。
【答案】利用蒸发吸热来降温
【解析】
【详解】人们在高温的天气里大汗淋漓，靠汗液的蒸发吸热，带走身体的一部分热量。使体温不致升高太多；天热时，狗常把舌头伸出来喘气，加快了舌头上的水表面的空气流动速度，使水蒸发加快，蒸发过程会吸收热量，从而达到降温的目的，这两个现象共同点都是利用蒸发吸热。
4. 如图所示的是反映平面镜成像原理的光路图，根据光路图可知：物体通过平面镜所成的像实际上是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以在像S'的位置放置光屏，光屏上__________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
【答案】不能
【解析】
【详解】由于平面镜所成的像为虚像，所以在像S'的位置放置光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像。
5. 小明在工厂参加劳动实践，观察到瓶子和传送带一起水平向右做匀速直线运动，如图所示。请画出该过程中瓶子受力的示意图（瓶子的重心在A点）。
【答案】
【解析】
【详解】瓶子随传送带一起水平向右做匀速直线运动，瓶子与传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以瓶子不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受力示意图如下：
6. 如图所示，若将开关接在零线上，则断开开关的情况下，用测电笔测试a点，测电笔的氖管__________（选填“会”或“不会”）发光。
【答案】会
【解析】
【详解】图中将开关接在零线上，则断开开关的情况下，a点还与火线连通，所以用测电笔测试a点时，氖管会发光。
7. 如图所示，甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等，则距离容器底部等高的两点A、B的液体压强pA______（选填“大于”“等于”或“小于”）pB。
【答案】小于
【解析】
【详解】由图可知，甲容器内液体的深度小于乙容器内液体的深度，已知甲、乙容器底部受到的液体压强相等，根据p＝ρgh可知，甲容器内液体密度大于乙容器内液体的密度；A、B两点的高度相等，根据可知，A点以下液体产生的压强大于B点以下液体产生的压强，即pA下＞pB下，则A、B两点压强分别为pA＝p﹣pA下，pB＝p﹣pB下，则pA＜pB。
8. 如图所示的是用电动机提升电梯厢竖直上升的示意图，已知电动机功率为2000W，电梯厢内有总质量为130kg的两名乘客，已知此电动机的效率为65%，则电梯厢匀速上升的速度为__________m/s。
【答案】1
【解析】
【详解】乘客受到的重力
G＝mg＝130kg×10N/kg＝1300N
由图知，通过动滑轮绳子的段数为n＝2，则电梯升高的高度与拉力端绳子移动距离的关系为
s=nh
已知电动机的效率为65%，即
解得，电动机对绳端拉力为
F＝1000N
由
可得，绳端速度
所以电梯厢的速度为
9. 一定值电阻两端电压从1V增大到3V的过程中，通过该定值电阻的电流增大了0.2A，则该定值电阻的电功率变化量为______W。
【答案】0.8
【解析】
【详解】因定值电阻的阻值不变，所以，定值电阻两端的电压从1V升高到3V时，通过该电阻电流的变化量为
解得R＝10Ω，则该电阻的电功率的变化量为
10. 如图所示，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω。若电流从A端流入，B端流出，且电流表示数为0.5A，则通电1min，R1产生的热量为__________J。
【答案】600
【解析】
【详解】由图可知，若电流从A端流入，B端流出，则两个电阻并联，电流表测量R2的电流，AB之间的电压
U=I2R2=0.5A×20Ω=10V
根据并联电路特点和欧姆定律知，R1的电流
通电1min，R1产生的热量
Q1=I12R1t=(1A)2×10Ω×60s=600J
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体从运动变为静止，惯性也慢慢消失
B. 一对相互作用力中两个力的三要素一定都相同
C. 列车到站时空气流速变快，导致乘客和列车之间的气体压强变小
D. 电梯在匀速上升的过程中，动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关，即惯性不会消失，故A错误；
B．一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上，故力的三要素不可能相同，故B错误；
C．列车到站时空气流速变快，根据流速与压强的关系可知，乘客和列车之间的气体压强变小，故C正确；
D．电梯在匀速上升的过程中，质量和速度不变，高度升高，则动能不变，重力势能增大，故D错误。
故选C。
12. 如图所示的是物理兴趣小组用水瓶、铜丝和铝片自制的简易验电器，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触铜丝，铝片张开一定的角度，下列有关自制验电器的说法中错误的是（ ）
A. 玻璃棒的原子核束缚电子的本领比丝绸弱
B. 玻璃棒接触铜丝时，铝片失去电子带正电
C. 若玻璃棒带电量增加，则铝片张开的角度增大
D. 玻璃棒接触铜丝时，验电器上的瞬时电流方向为由铝片到铜丝
【答案】D
【解析】
【详解】A．用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，说明在摩擦的过程中，丝绸的原子核对电子的束缚能力强，从玻璃棒上夺得电子，从而使丝绸带上负电，玻璃棒因为失去电子而带上正电，故A正确，不符合题意；
B．当玻璃棒（带正电）接触铜丝时，铝片上的电子会转移到玻璃棒上，铝片失去电子带上了正电，根据同种电荷相互排斥原理，铝片张开一定角度，故B正确，不符合题意；
C．若玻璃棒带电量增加，则铝片上转移的电子增多，铝片所带正电荷增多，铝片张开的角度增大，故C正确，不符合题意；
D．当玻璃棒（带正电）接触铜丝时，铝片上的电子会通过铜丝转移到玻璃棒，电流的方向与电子的移动方向相反，所以电流的方向为由铜丝到铝片，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 天平是物理学习中一种重要的测量工具，关于天平使用，下列说法正确的是（ ）
A. 测量质量时，向右盘加砝码时需要按照从小到大的顺序添加
B. 测量质量过程中，加上最小砝码后右盘仍然偏高，则接下来可以将平衡螺母向右调节
C. 向右移动游码的作用相当于向右盘内加小砝码
D. 若砝码被摔掉一小块，则用该砝码测量质量时，测量值将小于被测物体的实际值
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用天平测量物体质量时，物体放在左盘中，砝码放在右盘中，添加砝码时，按从大到小的顺序添加，故A错误；
B．称量过程中，若加上最小砝码后右盘仍然偏高，指针没有停在分度标牌的中央，应移动游码使之指在中央位置，而不是调节平衡螺母，平衡螺母是测量质量前调平天平时使用的，故B错误；
C．用天平测量物体质量时，向右移动游码，相当于向右盘加砝码，故C正确；
D．摔掉一小块的砝码会使其质量变小，就必须多添加或多移动游码的位置，从而使最终的读数变大，导致测量值大于实际值，故D错误。
故选C。
14. 在探究凸透镜成像规律的实验过程中，当装置位于如图所示位置时，光屏上呈现清晰的烛焰像，下列判断正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距可能为5cm
B. 根据此时的成像规律可以制成照相机
C. 在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜，则将光屏向左移动适当距离可以再次成像
D. 若保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上可以再次成像
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，蜡烛距离凸透镜15cm时，在透镜的另一侧30cm处光屏上得到一个清晰的像，根据凸透镜成像的规律，物距小于像距，成倒立、放大的实像，所以物距在1倍焦距和2倍焦距之间，像距在2倍焦距以外，所以有
f<15cm<2f
2f<30cm
解得
7.5cm
B．照相机镜头成像是成倒立、缩小的实像，而此时成像规律是成倒立、放大的实像，属于投影仪的成像原理，故B错误；
C．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜，近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，可以使光线会聚靠后，所以需要将光屏远离凸透镜，即右移才能再次成像，故C错误；
D．若保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至65cm刻度线处，此时物距为30cm，与原来的像距相等，像距为15cm，与原来的物距相等，根据折射现象中，光路可逆可知，光屏上能成清晰的像，故D正确。
故选D。
15. 小明用自己学习的知识对甲、乙两种装置进行了分析，将开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中将导体棒沿竖直方向上下运动，灵敏电流计的指针来回偏转
B. 图甲中导体棒水平向左运动和水平向右运动时，灵敏电流计的指针的偏转方向不同
C. 图乙中移动滑动变阻器的滑片至适当位置，导体棒在磁场中运动，这一过程是机械能转化为电能
D. 图乙中将蹄型磁体的N、S极对调，导体棒的运动方向不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．导体棒上下移动没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转，故A错误；
B．图甲中导体棒水平向左运动和水平向右运动时，电路中产生感应电流，感应电流的方向与金属棒切割磁感线的运动方向有关，磁场方向不变，运动方向不同，灵敏电流计的指针的偏转方向不同，故B正确；
C．图乙中移动滑动变阻器滑片至适当位置，通电的导体棒在磁场中受力运动，这一过程是电能转化为机械能，故C错误；
D．通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，当其中的一个影响因素改变时，将蹄型磁体的N、S极对调，导体运动的方向也会改变，故D错误。
故选B。
16. 将甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，则下列分析判断正确的有（ ）
①甲灯两端电压比乙灯两端的电压大；
②通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大；
④甲灯的电阻比乙灯的电阻大；
④甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大；
⑤甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大。
A. ①③⑤B. ①③④C. ②③④D. ②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①②甲、乙两灯串联在电路中，甲灯比乙灯亮，即I甲＝I乙，P甲＞P乙，由P＝UI可知，U甲＞U乙，故①正确，②错误；
③已知U甲＞U乙，I甲＝I乙，由欧姆定律可知，R甲＞R乙，故③正确；
④⑤甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率大，不能说明甲的额定功率比乙大，故④错误，⑤正确。
综上所述，正确的有①③⑤。故A正确，BCD错误。
故选A。
17. 现在绿色环保的纯电动驱动的小汽车越来越普遍，如图是电动汽车“加油门（脚向下踩）”时的原理图，其中R0是定值电阻，“加油门”时车速仪示数变大，则“加油门”过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大
B. 电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C. 整个电路的电功率变大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
【答案】C
【解析】
【详解】根据电路图可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．踩下油门的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器分担的电压减小，所以电压表示数减小；变阻器的电阻变小，电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大；电压表示数变小，电流表示数变大，则电压表的示数与电流表的示数比值变小，故AB错误；
C．踩下油门的过程中，电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI知电路的总功率变大，故C正确；
D．设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，则电压表的示数分别为
U1=U﹣I1R0
U2=U﹣I2R0
所以电压表示数的变化量
ΔU=U1-U2=(U﹣I1R0)﹣(U﹣I2R0)=(I2﹣I1)R0=ΔIR0
则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R0，保持不变，故D错误。
故选C。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 如图甲所示为小聪同学做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的实验装置，其中②③两次木块上所放钩码的质量相同：
（1）在进行第③次实验时，小聪发现：刚开始用较小的拉力没有拉动木块，稍后增大拉力还是没有拉动，这一过程中，木块受到毛巾所给的摩擦力是__________（选填“增大”“减小”或“不变”）的；
（2）对比分析__________两次实验，可以说明图乙中“要使自行车尽快停下来，需要用力捏车闸”。
【答案】 ①. 增大 ②. ①②
【解析】
【详解】（1）[1]用较小力拉木块时，木块不动，增大拉力还是没有拉动，两次木块都是静止状态，受力平衡，两次木块所受拉力与所受摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力变大，故摩擦力也变大。
（2）[2]刹车时，用力捏车闸，目的是在接触面粗糙程度相同时，通过增大压力的方式增大摩擦；而要想探究摩擦力与压力的关系，需控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，故应选①②两次实验进行研究。
19. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）将质量均匀的杠杆从中点位置用细线吊起悬挂在铁架台上，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则需要__________；（选填字母）
A将杠杆两端的平衡螺母同时向左调节
B.将杠杆两端的平衡螺母同时向右调节
C.在杠杆的右侧悬挂一个小钩码
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆的左侧A点悬挂2个相同的钩码（每个钩码质量为50g），如图乙所示，若在杠杆的B点处用一弹簧测力计向下拉杠杆，为使杠杆仍能在水平位置保持平衡，则在B点所施加的最小拉力为__________N。
【答案】 ①. B ②. 0.6
【解析】
【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将杠杆两端的平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡，故选B。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件得FALA＝FBLB，则
2×005kg×10N/kg×3L＝FB×5L
解得FB＝0.6N。则若在B点处施加一个竖直向下的拉力，最小拉力为0.6N。
20. 某实验小组做测量额定电压为3.8V的小灯泡功率的实验：
（1）小聪同学连接的实物电路如图甲所示，闭合开关后，电压表、电流表示数情况及灯泡的发光情况为__________。小组中的小明同学指出，出现这种情况的原因是该电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接完整__________；
（2）小明在实验过程中不小心将电流表弄坏了，于是他和小聪设计了如图乙所示的电路（定值电阻R阻值已知），并进行了如下操作：
①__________（写出开关S、S1和S2的断开闭合情况），调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V；
②闭合S和S2，断开S1，并保持变阻器滑片位置不动，记下电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率表达式为P额__________（用含有已知量和所测物理量的代数式表示）。
【答案】 ①. 小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数接近电源电压 ②. 见解析 ③. 闭合S、S1，断开S2 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电流表与两灯泡并联、电压表串联在电路中，闭合开关后，电路中没有电流通过，则小灯泡不发光，电流表无示数，电压表两端与电源接通，测量电源电压，有示数接近电源电压。
[2]电压表应与小灯泡并联，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）[3][4]由图乙得： ①闭合开关S、S1，L、R、变阻器串联，电压表测量L电压，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V，使灯泡正常发光；
②闭合S和S2，断开S1，并保持变阻器滑片位置不动，电路连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测量L、R总电压，记下电压表示数为U；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压
由欧姆定律可灯的额定电流
则小灯泡额定功率为
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题8分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式及解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 一辆汽车在平直的公路上匀速直线行驶，已知该车每消耗1kg柴油，就可以输出1.68×107J的机械功。【柴油热值为q＝4.2×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。请计算：
（1）该汽车的热机效率；
（2）若该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，可以将多少千克水从20℃加热到70℃？
【答案】（1）40%；（2）120kg
【解析】
【详解】解：（1）由Q=mq可得，柴油完全燃烧放出的热量为
由
可得，汽车的热机效率为
（2）由题知，该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，即
由Q吸=cmΔt得，水的质量为
答：（1）该汽车的热机效率为40%；
（2）若该汽车每消耗1kg柴油所损失的能量用来加热水，可以将120kg水从20℃加热到70℃。
22. 如图甲所示，底面积为100cm2，高为20cm的物块A漂浮在水面上，恰好有一半体积浸入水中。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）物块A的重力GA；
（2）图乙中将一体积为500cm3的物块B放在物块A上，物块A恰好浸没于水中，求物块B的密度；
（3）物块C与物块B为同种物质，将物块C用细线与物块A相连后放入水中（细线的体积忽略不计），物块A也恰好浸没于水中，如图丙所示。求物块C的体积。
【答案】（1）10N；（2）2×103kg/m3；（3）1×10﹣3m3
【解析】
【详解】解：（1）物块A的体积
V＝100cm2×20cm＝2000cm3
物块A排开水的体积
物块A所受浮力
物块A漂浮，所受重力
（2）图乙中将一体积为500cm3的物块B放在物块A上，物块A恰好浸没于水中，物块A排开水的体积
AB所受的浮力
物块AB漂浮，所受重力
物块B的重力
B的质量
B的密度
（3）在丙中，根据二力平衡知道
即
代入数据得
解得
答：（1）物块A的重力为10N；
（2）物块B的密度为2×103kg/m3；
（3）物块C的体积为1×10﹣3m3。
23. 如图甲所示，滑动变阻器的规格为“100Ω，1A”，温度对灯丝电阻的影响忽略不计，在保证电路安全且能使小灯泡刚好达到正常发光的前提下移动变阻器的滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器的电阻R的变化关系图像如图乙所示。请计算：
（1）电压表有0～3V和0～15V两个量程，为保证电路安全，请确定图甲中电压表所选用的量程；
（2）电源电压U和小灯泡的电阻R1；
（3）小灯泡正常发光时的额定功率P1。
【答案】（1）0～15V量程；（2）12V，20Ω；（3）1.8W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知当滑动变阻器的电阻为R小=20Ω时，通过滑动变阻器的电流为I大=0.3A，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的最小电压为
U小=I大R小=0.3A×20Ω=6V
当滑动变阻器的电阻为100Ω时，通过滑动变阻器的电流为I小=0.1A，此时滑动变阻器两端的最小电压为
U大=I小R大=0.1A×100Ω=10V
所以图甲中电压表所选用的量程为0～15V。
（2）由甲图可知，开关闭合时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流；根据图乙可知，当变阻器的接入电阻R滑=20Ω时，电路中的电流为I1=0.3A，根据串联电路规律和欧姆定律可得，电源电压
U=I1(R滑1+R1)
即
U=0.3A×(20Ω+R1) ①
当变阻器的接入电阻R滑2=40Ω时，电路中的电流I2=0.2A，电源电压
U=I2(R滑2+R1)
即
U=0.2A×(40Ω+R1) ②
联立①②解得
U=12V，R1=20Ω
（3）灯泡正常工作时，是在保证安全的情况下电路中的电流最大，由乙图可知灯泡的额定电流
I额=0.3A
根据
P=UI=I2R
小灯泡的额定功率
P额=I2额×R1=(0.3A）2×20Ω=1.8W
答：（1）电压表选用0～15V量程；
（2）电源电压U为12V、小灯泡的电阻R1为20Ω；
（3）小灯泡正常发光时的额定功率P1为1.8W。
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