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2024年江苏省宿迁市宿迁经济技术开发区中考三模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年江苏省宿迁市宿迁经济技术开发区中考三模物理试题（原卷版+解析版），共34页。
1．本试卷为物理、化学合卷，共12页．满分150分。考试时间120分钟。
2．答题全部写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．答题使用0.5毫米黑色墨水签字笔，在答题卡上对应题号的答题区域书写答案。注意不要答错位置，也不要超界。
4．作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
物理部分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 在物理学习过程中，经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时，小明对相关数据进行了估测，其中最符合实际情况的是（ ）
A. 运动员跑步时的步幅约为0.6m
B. 路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C. 运动员全程的平均速度约为20m/s
D. 运动员跑步时对地面压强约为40Pa
2. 关于热现象，以下说法错误的是（ ）
A. 检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤为了防止水蒸气液化
B. 水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较高
C. 生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为减慢水的蒸发
D. 寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高
3. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（ ）
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强
4. 如图所示，有关电磁学知识，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尖金属体
B. 乙图中，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能
D. 丁图中，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，强大的推力将航母舰载机弹出
5. 同学们梳理了教材中与压强知识有关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A. 图甲，总质量相同的瓶子竖直放在海绵上，受力面积越大，海绵凹陷得越明显
B. 图乙，探头在水中深度越大，U形管两边液面的高度差越小
C. 图丙，吸盘能“吸附”在墙壁上，此时外界大气压小于吸盘内的气压
D. 图丁，向外拉活塞，烧瓶内刚停止沸腾的水可以再次沸腾
6. 以下物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好
B. 如图乙所示的实验可以直接验证牛顿第一定律
C. 如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，物体B是研究对象
D. 如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系
7. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个测量液体内部压强的测量装置，要求探头（由压敏电阻改装，只有单面受力）在液体中的深度越深，显示器（电表）的示数越大，如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动
B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为600N
C. 10~20s内，推力F的功率为100W
D. 10~20s内，推力对箱子做的功为1600J
9. 在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）
A. 速度先增大后不变B. 速度先增大后减小
C. 动能转化为重力势能D. 机械能先增大后减小
10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
11. 青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，小明想测量如图甲所示的敞口青花瓷碗的密度，将底面积为的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，此时水深10cm，再将青花瓷碗放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为12.7cm；用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，g取10N/kg．下列说法正确的是（ ）
A. 容器内水的质量是1400g
B. 青花瓷碗的密度是
C. 青花瓷碗质量为127g
D. 细棒对青花瓷碗的最大的压力是10N
12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 龙舟大赛时，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的______来改变声音的响度的，运动员听到的鼓声是通过______传入人耳的；以运动员为参照物，其所在龙舟是______的；某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s，则龙舟的平均速度是______m/s。
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。
15. 如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 ________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 ________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 ________m3的煤气释放的热量。（q煤气=4×107J/m3）
17. 2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。
18. 如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位．电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象，则10~20min内开关S处于的状态为______．家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转______圈。
三、作图和实验探究题（本题共5小题，19题6分，20题至23题每空1分，共28分）
19. 图中，小明的眼睛在C处，图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路，在图中用箭头标明光的传播方向；向杯中缓慢注水，在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
20. 轻质硬棒AB可绕O点自由转动，AO中间某处挂重物，要求画出使杠杆在图示位置平衡的最小的力F及它的力臂L；
21. 开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
22. 如图所示，有甲、乙两套装置（烧杯和试管中均装有水），小明和小华进行了“探究水的沸腾”实验，当水温接近90℃时，他们每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图丙所示的水温与时间关系的图象。
（1）为了顺利完成实验，他们应选择______装置（选填“甲”或“乙”）；
（2）如图丙所示，实验中水的沸点为______℃；
（3）分析图丙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用的水的______较大。
23. 家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。
（1）把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为______g；
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g，则土豆的密度为______。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）回家后，小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为；④求出土豆的密度______（用、、、表示）。
24. 在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了光的______和______；若将平面镜左面部分切去，则A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），能观察到A的像的范围______；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、______的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上，需在蜡烛与透镜间放置一个______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
25. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路_________（要求连线不得交叉）；
（2）该同学将开关闭合后，发现两表均无示数，若故障只发生在用电器处，则电路的故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示，请将表格未填写的数据补充完整__________。
（4）将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V；
（5）为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为______Ω；
（6）完成上述实验后，又找来了最大阻值未知的滑动变阻器，设计了如图丁所示电路，在没有电压表的情况下，来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻．已知电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：
①只闭合S和，调节的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；
②只闭合S和，______，使电流表示数与第①步时相同；
③只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻______（用已知和测量的物理量的符号表示）。
四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题12分，共21分。要写出必要的文字说明及解题过程）
26. 民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻，质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为。g取10N/kg，请你计算：
（1）平衡车的行驶速度；
（2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强；
（3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。
27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压，、是电热丝，并且，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起，求：
（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
（2）工作电路在保温状态下的电功率；
（3）衔铁被吸下后经过10min工作电路中产生的热量；
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，应将定值电阻调整为多少欧？
宿迁市2024年初中毕业暨升学模拟考试
物理·化学
答题注意事项
1．本试卷为物理、化学合卷，共12页．满分150分。考试时间120分钟。
2．答题全部写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．答题使用0.5毫米黑色墨水签字笔，在答题卡上对应题号的答题区域书写答案。注意不要答错位置，也不要超界。
4．作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
物理部分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 在物理学习过程中，经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时，小明对相关数据进行了估测，其中最符合实际情况的是（ ）
A. 运动员跑步时的步幅约为0.6m
B. 路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C. 运动员全程的平均速度约为20m/s
D. 运动员跑步时对地面的压强约为40Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员正常步行的步幅在60cm=0.6m左右，其跑步的步幅较大，在0.8m左右，故A符合题意；
B．摄像机工作时的电流较小约为1A，故B不符合题意；
C．马拉松运动员跑完全程的平均速度约为20km/h即5.6m/s，故C不符合题意；
D．运动员的质量大约是75kg，对地面的压力约为
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N
单脚与地面的接触面积大约0.025m2，运动员跑步时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 关于热现象，以下说法错误的是（ ）
A. 检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了防止水蒸气液化
B. 水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较高
C. 生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为减慢水的蒸发
D. 寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高
【答案】B
【解析】
【详解】A．检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了提高小镜子的温度，防止口中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附在小镜子上，看不清口中的情况，故A正确，A不符合题意；
B．水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较低，有利于水蒸气放热液化成小水珠，形成“白气”，故B错误，B符合题意；
C．生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为了减小水的表面积来减慢水的蒸发，从而应对干旱的环境，故C正确，C不符合题意；
D．寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高，在较低的温度下容易凝固而导致无法使用，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（ ）
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．梳子与头发摩擦过程中，发生了电荷的转移，导致梳子和头发带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，故头发会随着梳子飘起，故AB 错误；
C．头发与梳子相互摩擦后，头发带同种电荷相互排斥而炸开，故C正确；
D．若头发带正电，则头发失去电子，其原子核束缚电子的能力比梳子弱，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，有关电磁学的知识，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尖金属体
B. 乙图中，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能
D. 丁图中，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，强大的推力将航母舰载机弹出
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手可以接触笔尾金属体，不允许接触笔尖金属体，故A错误，符合题意；
B．导线通电后小磁针发生偏转，小磁针偏转是因为受到磁场作用，所以说明通电导体周围存在磁场，故B正确，不符合题意；
C．丙图中演示的电磁感应现象，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．丁图中，是通电导线在磁场中受力的作用，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，获得强大的推力将航母舰载机弹出，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 同学们梳理了教材中与压强知识有关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A. 图甲，总质量相同瓶子竖直放在海绵上，受力面积越大，海绵凹陷得越明显
B. 图乙，探头在水中深度越大，U形管两边液面的高度差越小
C. 图丙，吸盘能“吸附”在墙壁上，此时外界大气压小于吸盘内的气压
D. 图丁，向外拉活塞，烧瓶内刚停止沸腾的水可以再次沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中，总质量相同的瓶子竖直放在海绵上，根据可知，压力大小一定时，受力面积越大，瓶子对海绵的压强越小，海绵凹陷越不明显，故A错误；
B．乙图中，当压强计的探头在水中深度逐渐增大时，由p=ρgh可得，受到的压强变大，U形管两边液面高度差越大，故B错误；
C．吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压吸盘，将里面的空气挤出，这样吸盘内的气压小于大气压，在气压差的作用下，吸盘就被紧压在了墙壁上；并且吸盘内挤出的空气越多，吸盘贴在墙壁上就越紧，故C错误；
D．液体的沸点与液体表面的气压有关，气压越大、沸点越高，气压越小、沸点越低。丁图中，向外拉活塞，烧瓶内气压减小、沸点降低，此时停止沸腾的水再次沸腾，故D正确。
故选D。
6. 以下物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好
B. 如图乙所示的实验可以直接验证牛顿第一定律
C. 如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，物体B是研究对象
D. 如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度应该尽量小一些，有利于减小时间测量误差，故A错误；
B．如图乙所示的实验不能直接验证牛顿第一定律，可以在实验的基础上进行推理，得出牛顿第一定律，故B错误；
C．如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，小车A是研究对象，研究的是小车A进入水平面时动能的大小与哪些因素有关，用木块移动的距离来反映小车A的动能，故C错误；
D．如图丙所示的实验，小车从斜面由静止滑下时的高度越高，进入水平面时的速度越大，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系，故D正确。
故选D。
7. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个测量液体内部压强的测量装置，要求探头（由压敏电阻改装，只有单面受力）在液体中的深度越深，显示器（电表）的示数越大，如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流表与压敏电阻串联，探头在液体中的深度越深，压力越大，压敏电阻阻值越小，根据可知电流表示数越大，故A符合题意；
B．图中为并联电路，电流表与压敏电阻各自在不同的支路上，互不影响，故B不符合题意；
C．电压表测电源电压，示数不变，故C不符合题意；
D．压敏电阻和定值电阻串联，电压表测压敏电阻电压。深度增加，压力变大时，压敏电阻阻值变小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故D不符合题意。
故选A。
8. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动
B. 0~10s内，箱子所受摩擦力600N
C. 10~20s内，推力F的功率为100W
D. 10~20s内，推力对箱子做的功为1600J
【答案】C
【解析】
【详解】AB．0~10s内，图像为一条直线，表明路程与时间成正比，箱子沿斜面做匀速直线运动，箱子受到推力为600N，箱子所受摩擦力为
故AB错误；
CD．10~20s内，箱子在水平面上做匀速直线运动，推力F为200N，箱子受到推力与摩擦力是一对平衡力，故箱子受到的摩擦力为200N，10~20s内，箱子运动的速度为
推力所做的功为
W=F2s2=200N×5m=1000J
功率为
P=F2v=200N×0.5m/s=100W
故C正确，D错误。
故选C。
9. 在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）
A. 速度先增大后不变B. 速度先增大后减小
C. 动能转化为重力势能D. 机械能先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，开始下落时重力大于阻力，合力向下，所以下落速度增大，当受到的空气阻力增大到与重力相等时，合力为零，纸锥下落的速度不变，故A项符合题意，B不符合题意；
C．纸锥刚开始加速下落时一部分重力势能转化为动能，当纸锥匀速下落时，重力势能减小，动能不变，重力势能转化为其它形式的能，故C项不符合题意；
D．纸锥下落过程中，有空气阻力作用，所以机械能一直减小，故D项不符合题意。
故选A。
10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A．若物体提升的高度为h，由图可知，n甲=2，n乙=3，则s甲=2h，s乙=3h，因此甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比
故A正确，A不符合题意；
BC．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组拉力做的额外功为：W额=G动h，由于动滑轮提升的高度均相同，所以两滑轮组拉力做的额外功相等，拉力做的有用功为：W有=Gh，由于重物和提升的高度相同，所以两滑轮组拉力做的有用功也相等，因此甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1，由W总=W有+W额可知，拉力做的总功相等，根据可知，甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为1∶1，故B错误，B符合题意，故C正确，C不符合题意；
D．因为拉力做的有用功和总功都相等，所以由可知，甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1，故D正确，D不符合题意。
故选B。
11. 青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，小明想测量如图甲所示的敞口青花瓷碗的密度，将底面积为的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，此时水深10cm，再将青花瓷碗放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为12.7cm；用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，g取10N/kg．下列说法正确的是（ ）
A. 容器内水的质量是1400g
B. 青花瓷碗的密度是
C. 青花瓷碗质量为127g
D. 细棒对青花瓷碗的最大的压力是10N
【答案】B
【解析】
【详解】A．容器内水的体积为
水的质量为
故A错误；
BC．青花瓷杯放入水槽内静止时漂浮于水面，青花瓷杯排开水的体积为
浮力为
漂浮于水面时，浮力与重力相等，则青花瓷杯的质量为
用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，青花瓷杯的体积为
青花瓷碗的密度是
故B正确，C错误；
D．用细棒缓慢向下压杯，当杯口与水面相平时，排开水的体积最大，浮力最大，此时细棒对青花瓷杯的压力最大，但由于无法计算此时排开水的体积，故最大压力不可求，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC．由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流为
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V……①
当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
U=U1'+U2'=I'R1+U2'=0.3A×R1+15V……②
由①②解得R1=10Ω，U=18V，故AC错误；
BD．由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I大=0.6A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R最大-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0~15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V，由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω；电路中的最小电流I最小=0.3A，则电路消耗总功率的最小值
P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W
故B错误，D正确。
故选D
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 龙舟大赛时，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的______来改变声音的响度的，运动员听到的鼓声是通过______传入人耳的；以运动员为参照物，其所在龙舟是______的；某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s，则龙舟的平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 振幅 ②. 空气 ③. 静止 ④. 5
【解析】
【详解】[1]声音的响度与声源的振幅有关，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的振幅来改变声音的响度。
[2]声音的传播需要介质，运动员听到的鼓声是通过空气传入人耳的。
[3]以运动员为参照物，龙舟的位置不变，是静止的。
[4]龙舟的平均速度
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。
【答案】 ①. 大气压 ②. 大 ③. 大
【解析】
【详解】[1]吸气时，乒乓球上方空气压强小，乒乓球下面压强几乎等于大气压强，这样乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。
[2][3]用力持续向下吹气，乒乓球两侧上方空气流速大、压强小，而乒乓球下方空气流速小压强大，这样会在乒乓球的上、下方就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。
15. 如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 1.6 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]湖中的荷花清香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]蜻蜓距水面0.8m，则蜻蜓的像距水面也是0.8m，则它与其倒影之间相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
[3]潮水对周边气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，同等条件下，升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量比其他物质多。
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 ________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 ________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 ________m3的煤气释放的热量。（q煤气=4×107J/m3）
【答案】 ①. 核聚变 ②. 可再生 ③. 1.4
【解析】
【详解】[1]太阳内部发生的核反应是核聚变，太阳能的来源就是太阳内部不断发生的核聚变反应。
[2]可再生能源是指在自然界可以循环再生、取之不尽、用之不竭的能源，太阳能符合这一描述，所以太阳能属于可再生能源。
[3]由题意可知煤气的热值已知，则释放5.6×107J的热量需要完全燃烧的煤气的体积为
17. 2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。
【答案】 ①. 电磁 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。
[2]卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。
18. 如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位．电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象，则10~20min内开关S处于的状态为______．家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转______圈。
【答案】 ①. 断开 ②. 240
【解析】
【详解】[1]当开关S断开时，只有R1工作，当开关S闭合时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，电源电压一定，根据可知，当开关S断开时，电阻较大，电功率较小，电饭锅处于保温挡；当开关S闭合时，总电阻较小，电功率较大，电饭锅处于高温挡。由乙图可知，在10-20min，电饭锅功率较低，为保温挡，开关应断开。
[2]由图乙可知，保温挡功率
P保温=200W=0.2kW
10-20min消耗的电能
高温挡功率
P高温=11P保温=11×200W=2200W=2.2kW
0-10min消耗的电能
0-20min消耗的电能
600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动600r，0-20min内电能表转盘的转数
n=600r/（kW·h）×0.4kW·h=240r
三、作图和实验探究题（本题共5小题，19题6分，20题至23题每空1分，共28分）
19. 图中，小明的眼睛在C处，图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路，在图中用箭头标明光的传播方向；向杯中缓慢注水，在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
【答案】
【解析】
【详解】小明刚好看到水中杯底硬币的A端，说明A点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛，通过B点做A的入射光线的平行线，该平行线为入射光线，与之前折射光线的交点为刚看到硬币B端时水面的位置，如图所示：
20. 轻质硬棒AB可绕O点自由转动，AO中间某处挂重物，要求画出使杠杆在图示位置平衡的最小的力F及它的力臂L；
【答案】
【解析】
【详解】杠杆所受拉力竖直向下，由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，要使拉力最小，则应使力臂最大，当OA作为动力臂时是最大的，力作用在A点，方向垂直于杠杆斜向上，如下图：
21. 开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧缩短，则排斥增大，根据同名磁极相互排斥，通电螺线管上端为N极，下端为S极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的下端流入，上端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如下图所示
22. 如图所示，有甲、乙两套装置（烧杯和试管中均装有水），小明和小华进行了“探究水的沸腾”实验，当水温接近90℃时，他们每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图丙所示的水温与时间关系的图象。
（1）为了顺利完成实验，他们应选择______装置（选填“甲”或“乙”）；
（2）如图丙所示，实验中水的沸点为______℃；
（3）分析图丙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用的水的______较大。
【答案】 ①. 乙 ②. 98 ③. 质量
【解析】
【详解】（1）[1]根据探究“水的沸腾”实验的要求可知可将水直接放入烧杯中加热，并不需要放入试管中加热，且用纸板盖上，减少热量损失，故应选择乙装置。
（2）[2]图丙中，水在沸腾过程中，持续吸热，温度保持不变，不变的温度即为沸点，所以水的沸点是98℃。
（3）[3]分析图丙可知，小华所用的水的质量较大，在升高相同的温度时需要吸收更多的热量，所以小华将水加热至沸腾的时间明显较长。
23. 家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。
（1）把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为______g；
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g，则土豆的密度为______。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）回家后，小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为；④求出土豆的密度______（用、、、表示）。
【答案】 ①. 零刻度线处 ②. 154 ③. 1.1 ④. 偏大 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]天平在使用之前要把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡。
（2）[2]天平的读数是砝码的质量加上游码在标尺所对应示数，由图可知砝码的质量是150g，标尺的分度值是0.2g，所以游码在标尺所对应示数是4g，所以土豆质量为
（3）[3][4]由题意可知土豆的体积等于溢出水的体积，为
土豆的密度为
在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从导体土豆的体积减小，所以测出的土豆密度偏大。
（4）[5]由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，所以后两次电子秤示数之差为
即
则
则土豆的密度为
24. 在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了光的______和______；若将平面镜左面部分切去，则A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），能观察到A的像的范围______；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、______的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上，需在蜡烛与透镜间放置一个______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射 ③. 不变 ④. 变小 ⑤. 缩小 ⑥. 近视
【解析】
【详解】（1）[1]根据平面镜成像原理可知，看到蜡烛A的像，是因为发生光的反射形成的虚像。
2]透过玻璃板，能看到玻璃板后的蜡烛B，光经过不同的介质，发生光的折射。
[3][4]平面镜所成的像是等大的像，所以将平面镜左面部分切去后，像的大小不变，但由于平面镜被截去了一半，所以A成像的范围变小了，能观察到A的像的范围变小了。
（2）[5][6]由图乙可知，凸透镜的焦距是10cm，此时的物距为30cm，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成像规律可知，所成的像靠近凸透镜，而保持光屏位置不变，说明所加的镜片对光线具有发散的作用，所以放置的是近视眼镜。
25. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路_________（要求连线不得交叉）；
（2）该同学将开关闭合后，发现两表均无示数，若故障只发生在用电器处，则电路的故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示，请将表格未填写的数据补充完整__________。
（4）将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V；
（5）为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为______Ω；
（6）完成上述实验后，又找来了最大阻值未知的滑动变阻器，设计了如图丁所示电路，在没有电压表的情况下，来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻．已知电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：
①只闭合S和，调节的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；
②只闭合S和，______，使电流表的示数与第①步时相同；
③只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻______（用已知和测量的物理量的符号表示）。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.2 ④. A ⑤. 2 ⑥. 40 ⑦. 保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，则连接的实物图如下所示：
（2）[2]开关闭合后电流表无示数，可能电路是断路、或电路电阻太大导致电流太小；电压表无示数则说明电路是断路或被测电阻被短路，因故障是发生在用电器处，则故障可能是滑动变阻器断路。
（3）[3]根据第一组和第三组数据可知，电阻均为
故第二组数据中电流为
（4）[4][5]由图丙可知，定值电阻两端的电压即电压表的电压为
实验中把20Ω换成10Ω时，根据分压原理，电阻两端的电压变小，而本实验中需要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要减小滑动变阻器的阻值，故应把滑动变阻器的滑片应向A移动，直到电压表示数为2V。
（5）[6]实验中最大阻值是20Ω，根据串联分压原理可得
代入数据可得
解得
（6）[7][8]只闭合S和S1，滑动变阻器R1和灯泡L串联接入电路，电流表测电路的电流，调节R1的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；只闭合S和S2，滑动变阻器R1和R0串联接入电路，保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电流表的示数也为，则此时灯泡L的阻值和滑动变阻器R0接入的电阻相等；只闭合S和S2，保持R0滑片位置不动，将R1调至阻值最大，即电阻为R，记录电流表的示数为I1，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点可计算出此时R0的电阻为
则小灯泡正常发光时的电阻
四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题12分，共21分。要写出必要的文字说明及解题过程）
26. 民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻，质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为。g取10N/kg，请你计算：
（1）平衡车的行驶速度；
（2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强；
（3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。
【答案】（1）3m/s；（2）2.8×105Pa；（3）210W
【解析】
【详解】解：（1）由题意及可得，平衡车的行驶速度
（2）民警驾驶平衡车时，对地面的压力大小为民警和平衡车的重力大小之和，即
由题意及可得，车对地面的压强为
（3）由平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍可得，平衡车匀速直线前进时，牵引力的大小为
由P=Fv可得，牵引力做功的功率为
答：（1）行驶的速度为3m/s；
（2）车对地面的压强为2.8×105Pa；
（3）牵引力做功的功率为210W。
27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压，、是电热丝，并且，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起，求：
（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
（2）工作电路在保温状态下的电功率；
（3）衔铁被吸下后经过10min工作电路中产生的热量；
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，应将定值电阻调整为多少欧？
【答案】.（1）0.02A；（2）44W；（3）2.904×105J；（4）86
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流
（2）由图甲可知，当衔铁与触点a接触时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，工作电路处于保温状态；当衔铁与触点b接触时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，工作电路处于加热状态；则保温功率
（3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，通过电磁铁线圈的电流仍为0.02A，由图乙知，热敏电阻的阻值为64Ω，若控制电路中电压不变，控制电路的总电阻为150Ω不变，则定值电阻变为
即要使水温达到60℃时衔铁跳起，应把定值电阻更换阻值为86Ω的电阻。
答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
（2）工作电路在保温状态下的电功率为44W；
（3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是2.904×105J；
（4）见上面解析。
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
______
0.3
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
______
0.3
1．本试卷为物理、化学合卷，共12页．满分150分。考试时间120分钟。
2．答题全部写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．答题使用0.5毫米黑色墨水签字笔，在答题卡上对应题号的答题区域书写答案。注意不要答错位置，也不要超界。
4．作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
物理部分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 在物理学习过程中，经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时，小明对相关数据进行了估测，其中最符合实际情况的是（ ）
A. 运动员跑步时的步幅约为0.6m
B. 路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C. 运动员全程的平均速度约为20m/s
D. 运动员跑步时对地面压强约为40Pa
2. 关于热现象，以下说法错误的是（ ）
A. 检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤为了防止水蒸气液化
B. 水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较高
C. 生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为减慢水的蒸发
D. 寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高
3. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（ ）
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强
4. 如图所示，有关电磁学知识，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尖金属体
B. 乙图中，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能
D. 丁图中，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，强大的推力将航母舰载机弹出
5. 同学们梳理了教材中与压强知识有关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A. 图甲，总质量相同的瓶子竖直放在海绵上，受力面积越大，海绵凹陷得越明显
B. 图乙，探头在水中深度越大，U形管两边液面的高度差越小
C. 图丙，吸盘能“吸附”在墙壁上，此时外界大气压小于吸盘内的气压
D. 图丁，向外拉活塞，烧瓶内刚停止沸腾的水可以再次沸腾
6. 以下物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好
B. 如图乙所示的实验可以直接验证牛顿第一定律
C. 如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，物体B是研究对象
D. 如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系
7. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个测量液体内部压强的测量装置，要求探头（由压敏电阻改装，只有单面受力）在液体中的深度越深，显示器（电表）的示数越大，如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动
B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为600N
C. 10~20s内，推力F的功率为100W
D. 10~20s内，推力对箱子做的功为1600J
9. 在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）
A. 速度先增大后不变B. 速度先增大后减小
C. 动能转化为重力势能D. 机械能先增大后减小
10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
11. 青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，小明想测量如图甲所示的敞口青花瓷碗的密度，将底面积为的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，此时水深10cm，再将青花瓷碗放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为12.7cm；用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，g取10N/kg．下列说法正确的是（ ）
A. 容器内水的质量是1400g
B. 青花瓷碗的密度是
C. 青花瓷碗质量为127g
D. 细棒对青花瓷碗的最大的压力是10N
12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 龙舟大赛时，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的______来改变声音的响度的，运动员听到的鼓声是通过______传入人耳的；以运动员为参照物，其所在龙舟是______的；某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s，则龙舟的平均速度是______m/s。
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。
15. 如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 ________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 ________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 ________m3的煤气释放的热量。（q煤气=4×107J/m3）
17. 2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。
18. 如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位．电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象，则10~20min内开关S处于的状态为______．家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转______圈。
三、作图和实验探究题（本题共5小题，19题6分，20题至23题每空1分，共28分）
19. 图中，小明的眼睛在C处，图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路，在图中用箭头标明光的传播方向；向杯中缓慢注水，在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
20. 轻质硬棒AB可绕O点自由转动，AO中间某处挂重物，要求画出使杠杆在图示位置平衡的最小的力F及它的力臂L；
21. 开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
22. 如图所示，有甲、乙两套装置（烧杯和试管中均装有水），小明和小华进行了“探究水的沸腾”实验，当水温接近90℃时，他们每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图丙所示的水温与时间关系的图象。
（1）为了顺利完成实验，他们应选择______装置（选填“甲”或“乙”）；
（2）如图丙所示，实验中水的沸点为______℃；
（3）分析图丙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用的水的______较大。
23. 家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。
（1）把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为______g；
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g，则土豆的密度为______。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）回家后，小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为；④求出土豆的密度______（用、、、表示）。
24. 在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了光的______和______；若将平面镜左面部分切去，则A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），能观察到A的像的范围______；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、______的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上，需在蜡烛与透镜间放置一个______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
25. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路_________（要求连线不得交叉）；
（2）该同学将开关闭合后，发现两表均无示数，若故障只发生在用电器处，则电路的故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示，请将表格未填写的数据补充完整__________。
（4）将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V；
（5）为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为______Ω；
（6）完成上述实验后，又找来了最大阻值未知的滑动变阻器，设计了如图丁所示电路，在没有电压表的情况下，来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻．已知电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：
①只闭合S和，调节的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；
②只闭合S和，______，使电流表示数与第①步时相同；
③只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻______（用已知和测量的物理量的符号表示）。
四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题12分，共21分。要写出必要的文字说明及解题过程）
26. 民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻，质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为。g取10N/kg，请你计算：
（1）平衡车的行驶速度；
（2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强；
（3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。
27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压，、是电热丝，并且，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起，求：
（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
（2）工作电路在保温状态下的电功率；
（3）衔铁被吸下后经过10min工作电路中产生的热量；
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，应将定值电阻调整为多少欧？
宿迁市2024年初中毕业暨升学模拟考试
物理·化学
答题注意事项
1．本试卷为物理、化学合卷，共12页．满分150分。考试时间120分钟。
2．答题全部写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．答题使用0.5毫米黑色墨水签字笔，在答题卡上对应题号的答题区域书写答案。注意不要答错位置，也不要超界。
4．作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
物理部分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 在物理学习过程中，经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时，小明对相关数据进行了估测，其中最符合实际情况的是（ ）
A. 运动员跑步时的步幅约为0.6m
B. 路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C. 运动员全程的平均速度约为20m/s
D. 运动员跑步时对地面的压强约为40Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员正常步行的步幅在60cm=0.6m左右，其跑步的步幅较大，在0.8m左右，故A符合题意；
B．摄像机工作时的电流较小约为1A，故B不符合题意；
C．马拉松运动员跑完全程的平均速度约为20km/h即5.6m/s，故C不符合题意；
D．运动员的质量大约是75kg，对地面的压力约为
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N
单脚与地面的接触面积大约0.025m2，运动员跑步时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 关于热现象，以下说法错误的是（ ）
A. 检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了防止水蒸气液化
B. 水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较高
C. 生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为减慢水的蒸发
D. 寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高
【答案】B
【解析】
【详解】A．检查口腔前，将金属小镜子放在酒精灯上烤一烤是为了提高小镜子的温度，防止口中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附在小镜子上，看不清口中的情况，故A正确，A不符合题意；
B．水烧开时，离壶嘴较远的地方“白气”较浓，是因为较远处温度较低，有利于水蒸气放热液化成小水珠，形成“白气”，故B错误，B符合题意；
C．生长在沙漠中的仙人掌，叶子呈针状是为了减小水的表面积来减慢水的蒸发，从而应对干旱的环境，故C正确，C不符合题意；
D．寒冷的北方，不用水银温度计是因为水银的凝固点较高，在较低的温度下容易凝固而导致无法使用，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（ ）
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强
【答案】C
【解析】
【详解】AB．梳子与头发摩擦过程中，发生了电荷的转移，导致梳子和头发带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，故头发会随着梳子飘起，故AB 错误；
C．头发与梳子相互摩擦后，头发带同种电荷相互排斥而炸开，故C正确；
D．若头发带正电，则头发失去电子，其原子核束缚电子的能力比梳子弱，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，有关电磁学的知识，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尖金属体
B. 乙图中，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
C. 丙图中，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能
D. 丁图中，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，强大的推力将航母舰载机弹出
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手可以接触笔尾金属体，不允许接触笔尖金属体，故A错误，符合题意；
B．导线通电后小磁针发生偏转，小磁针偏转是因为受到磁场作用，所以说明通电导体周围存在磁场，故B正确，不符合题意；
C．丙图中演示的电磁感应现象，该原理可应用于制造发电机，实现机械能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．丁图中，是通电导线在磁场中受力的作用，该原理可用于航母上的电磁弹射装置，获得强大的推力将航母舰载机弹出，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 同学们梳理了教材中与压强知识有关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A. 图甲，总质量相同瓶子竖直放在海绵上，受力面积越大，海绵凹陷得越明显
B. 图乙，探头在水中深度越大，U形管两边液面的高度差越小
C. 图丙，吸盘能“吸附”在墙壁上，此时外界大气压小于吸盘内的气压
D. 图丁，向外拉活塞，烧瓶内刚停止沸腾的水可以再次沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中，总质量相同的瓶子竖直放在海绵上，根据可知，压力大小一定时，受力面积越大，瓶子对海绵的压强越小，海绵凹陷越不明显，故A错误；
B．乙图中，当压强计的探头在水中深度逐渐增大时，由p=ρgh可得，受到的压强变大，U形管两边液面高度差越大，故B错误；
C．吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压吸盘，将里面的空气挤出，这样吸盘内的气压小于大气压，在气压差的作用下，吸盘就被紧压在了墙壁上；并且吸盘内挤出的空气越多，吸盘贴在墙壁上就越紧，故C错误；
D．液体的沸点与液体表面的气压有关，气压越大、沸点越高，气压越小、沸点越低。丁图中，向外拉活塞，烧瓶内气压减小、沸点降低，此时停止沸腾的水再次沸腾，故D正确。
故选D。
6. 以下物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好
B. 如图乙所示的实验可以直接验证牛顿第一定律
C. 如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，物体B是研究对象
D. 如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度应该尽量小一些，有利于减小时间测量误差，故A错误；
B．如图乙所示的实验不能直接验证牛顿第一定律，可以在实验的基础上进行推理，得出牛顿第一定律，故B错误；
C．如图丙所示的实验可以探究动能的大小与哪些因素有关，小车A是研究对象，研究的是小车A进入水平面时动能的大小与哪些因素有关，用木块移动的距离来反映小车A的动能，故C错误；
D．如图丙所示的实验，小车从斜面由静止滑下时的高度越高，进入水平面时的速度越大，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系，故D正确。
故选D。
7. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，亮亮想设计一个测量液体内部压强的测量装置，要求探头（由压敏电阻改装，只有单面受力）在液体中的深度越深，显示器（电表）的示数越大，如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流表与压敏电阻串联，探头在液体中的深度越深，压力越大，压敏电阻阻值越小，根据可知电流表示数越大，故A符合题意；
B．图中为并联电路，电流表与压敏电阻各自在不同的支路上，互不影响，故B不符合题意；
C．电压表测电源电压，示数不变，故C不符合题意；
D．压敏电阻和定值电阻串联，电压表测压敏电阻电压。深度增加，压力变大时，压敏电阻阻值变小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故D不符合题意。
故选A。
8. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动
B. 0~10s内，箱子所受摩擦力600N
C. 10~20s内，推力F的功率为100W
D. 10~20s内，推力对箱子做的功为1600J
【答案】C
【解析】
【详解】AB．0~10s内，图像为一条直线，表明路程与时间成正比，箱子沿斜面做匀速直线运动，箱子受到推力为600N，箱子所受摩擦力为
故AB错误；
CD．10~20s内，箱子在水平面上做匀速直线运动，推力F为200N，箱子受到推力与摩擦力是一对平衡力，故箱子受到的摩擦力为200N，10~20s内，箱子运动的速度为
推力所做的功为
W=F2s2=200N×5m=1000J
功率为
P=F2v=200N×0.5m/s=100W
故C正确，D错误。
故选C。
9. 在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）
A. 速度先增大后不变B. 速度先增大后减小
C. 动能转化为重力势能D. 机械能先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，开始下落时重力大于阻力，合力向下，所以下落速度增大，当受到的空气阻力增大到与重力相等时，合力为零，纸锥下落的速度不变，故A项符合题意，B不符合题意；
C．纸锥刚开始加速下落时一部分重力势能转化为动能，当纸锥匀速下落时，重力势能减小，动能不变，重力势能转化为其它形式的能，故C项不符合题意；
D．纸锥下落过程中，有空气阻力作用，所以机械能一直减小，故D项不符合题意。
故选A。
10. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为2∶3
B. 甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为2∶3
C. 甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1
D. 甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A．若物体提升的高度为h，由图可知，n甲=2，n乙=3，则s甲=2h，s乙=3h，因此甲乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比
故A正确，A不符合题意；
BC．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组拉力做的额外功为：W额=G动h，由于动滑轮提升的高度均相同，所以两滑轮组拉力做的额外功相等，拉力做的有用功为：W有=Gh，由于重物和提升的高度相同，所以两滑轮组拉力做的有用功也相等，因此甲乙两滑轮组做的有用功之比为1∶1，由W总=W有+W额可知，拉力做的总功相等，根据可知，甲乙两滑轮组拉力做功的功率之比为1∶1，故B错误，B符合题意，故C正确，C不符合题意；
D．因为拉力做的有用功和总功都相等，所以由可知，甲乙两滑轮组机械效率之比为1∶1，故D正确，D不符合题意。
故选B。
11. 青花瓷是中国瓷器的主流品种之一，小明想测量如图甲所示的敞口青花瓷碗的密度，将底面积为的圆柱形水槽内注入适量水，如图乙所示，此时水深10cm，再将青花瓷碗放入水槽内，静止时漂浮于水面上，此时水深为12.7cm；用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，g取10N/kg．下列说法正确的是（ ）
A. 容器内水的质量是1400g
B. 青花瓷碗的密度是
C. 青花瓷碗质量为127g
D. 细棒对青花瓷碗的最大的压力是10N
【答案】B
【解析】
【详解】A．容器内水的体积为
水的质量为
故A错误；
BC．青花瓷杯放入水槽内静止时漂浮于水面，青花瓷杯排开水的体积为
浮力为
漂浮于水面时，浮力与重力相等，则青花瓷杯的质量为
用细棒缓慢向下压瓷碗，使其沉底，此时水深11cm，青花瓷杯的体积为
青花瓷碗的密度是
故B正确，C错误；
D．用细棒缓慢向下压杯，当杯口与水面相平时，排开水的体积最大，浮力最大，此时细棒对青花瓷杯的压力最大，但由于无法计算此时排开水的体积，故最大压力不可求，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路消耗总功率的最小值为10.8W
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC．由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流为
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V……①
当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为
U=U1'+U2'=I'R1+U2'=0.3A×R1+15V……②
由①②解得R1=10Ω，U=18V，故AC错误；
BD．由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I大=0.6A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R最大-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0~15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V，由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
此时电路中的电流为
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω；电路中的最小电流I最小=0.3A，则电路消耗总功率的最小值
P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W
故B错误，D正确。
故选D
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 龙舟大赛时，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的______来改变声音的响度的，运动员听到的鼓声是通过______传入人耳的；以运动员为参照物，其所在龙舟是______的；某赛队在500m直道比赛中共用时1min40s，则龙舟的平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 振幅 ②. 空气 ③. 静止 ④. 5
【解析】
【详解】[1]声音的响度与声源的振幅有关，敲鼓越用力，鼓声越响，这是通过改变声源的振幅来改变声音的响度。
[2]声音的传播需要介质，运动员听到的鼓声是通过空气传入人耳的。
[3]以运动员为参照物，龙舟的位置不变，是静止的。
[4]龙舟的平均速度
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气后，乒乓球不掉落，说明__________的存在。用力持续向下吹气，乒乓球也不掉落，这是因为乒乓球两侧上方空气的流速__________（选填“大”或“小”，下同），球下方的气体压强比上方气体压强__________。
【答案】 ①. 大气压 ②. 大 ③. 大
【解析】
【详解】[1]吸气时，乒乓球上方空气压强小，乒乓球下面压强几乎等于大气压强，这样乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。
[2][3]用力持续向下吹气，乒乓球两侧上方空气流速大、压强小，而乒乓球下方空气流速小压强大，这样会在乒乓球的上、下方就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，不掉落。
15. 如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 1.6 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]湖中的荷花清香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]蜻蜓距水面0.8m，则蜻蜓的像距水面也是0.8m，则它与其倒影之间相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
[3]潮水对周边气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，同等条件下，升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量比其他物质多。
16. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 ________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 ________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 ________m3的煤气释放的热量。（q煤气=4×107J/m3）
【答案】 ①. 核聚变 ②. 可再生 ③. 1.4
【解析】
【详解】[1]太阳内部发生的核反应是核聚变，太阳能的来源就是太阳内部不断发生的核聚变反应。
[2]可再生能源是指在自然界可以循环再生、取之不尽、用之不竭的能源，太阳能符合这一描述，所以太阳能属于可再生能源。
[3]由题意可知煤气的热值已知，则释放5.6×107J的热量需要完全燃烧的煤气的体积为
17. 2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。
【答案】 ①. 电磁 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]电视是通过电磁波传递信息的，所以学生们观看电视直播时，电视收到的信号是电磁波。
[2]卫星上的“翅膀”实际上是太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为卫星提供电能，所以卫星上的“翅膀”实际是电源。
18. 如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位．电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象，则10~20min内开关S处于的状态为______．家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转______圈。
【答案】 ①. 断开 ②. 240
【解析】
【详解】[1]当开关S断开时，只有R1工作，当开关S闭合时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，电源电压一定，根据可知，当开关S断开时，电阻较大，电功率较小，电饭锅处于保温挡；当开关S闭合时，总电阻较小，电功率较大，电饭锅处于高温挡。由乙图可知，在10-20min，电饭锅功率较低，为保温挡，开关应断开。
[2]由图乙可知，保温挡功率
P保温=200W=0.2kW
10-20min消耗的电能
高温挡功率
P高温=11P保温=11×200W=2200W=2.2kW
0-10min消耗的电能
0-20min消耗的电能
600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动600r，0-20min内电能表转盘的转数
n=600r/（kW·h）×0.4kW·h=240r
三、作图和实验探究题（本题共5小题，19题6分，20题至23题每空1分，共28分）
19. 图中，小明的眼睛在C处，图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路，在图中用箭头标明光的传播方向；向杯中缓慢注水，在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
【答案】
【解析】
【详解】小明刚好看到水中杯底硬币的A端，说明A点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛，通过B点做A的入射光线的平行线，该平行线为入射光线，与之前折射光线的交点为刚看到硬币B端时水面的位置，如图所示：
20. 轻质硬棒AB可绕O点自由转动，AO中间某处挂重物，要求画出使杠杆在图示位置平衡的最小的力F及它的力臂L；
【答案】
【解析】
【详解】杠杆所受拉力竖直向下，由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，要使拉力最小，则应使力臂最大，当OA作为动力臂时是最大的，力作用在A点，方向垂直于杠杆斜向上，如下图：
21. 开关闭合后，滑片向右滑动时弹簧缩短。请在括号内标出电源正负极，并画出闭合开关后磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧缩短，则排斥增大，根据同名磁极相互排斥，通电螺线管上端为N极，下端为S极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的下端流入，上端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如下图所示
22. 如图所示，有甲、乙两套装置（烧杯和试管中均装有水），小明和小华进行了“探究水的沸腾”实验，当水温接近90℃时，他们每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图丙所示的水温与时间关系的图象。
（1）为了顺利完成实验，他们应选择______装置（选填“甲”或“乙”）；
（2）如图丙所示，实验中水的沸点为______℃；
（3）分析图丙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用的水的______较大。
【答案】 ①. 乙 ②. 98 ③. 质量
【解析】
【详解】（1）[1]根据探究“水的沸腾”实验的要求可知可将水直接放入烧杯中加热，并不需要放入试管中加热，且用纸板盖上，减少热量损失，故应选择乙装置。
（2）[2]图丙中，水在沸腾过程中，持续吸热，温度保持不变，不变的温度即为沸点，所以水的沸点是98℃。
（3）[3]分析图丙可知，小华所用的水的质量较大，在升高相同的温度时需要吸收更多的热量，所以小华将水加热至沸腾的时间明显较长。
23. 家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。
（1）把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为______g；
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g，则土豆的密度为______。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）回家后，小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为；④求出土豆的密度______（用、、、表示）。
【答案】 ①. 零刻度线处 ②. 154 ③. 1.1 ④. 偏大 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]天平在使用之前要把天平放到水平工作台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡。
（2）[2]天平的读数是砝码的质量加上游码在标尺所对应示数，由图可知砝码的质量是150g，标尺的分度值是0.2g，所以游码在标尺所对应示数是4g，所以土豆质量为
（3）[3][4]由题意可知土豆的体积等于溢出水的体积，为
土豆的密度为
在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从导体土豆的体积减小，所以测出的土豆密度偏大。
（4）[5]由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，所以后两次电子秤示数之差为
即
则
则土豆的密度为
24. 在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了光的______和______；若将平面镜左面部分切去，则A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），能观察到A的像的范围______；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、______的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上，需在蜡烛与透镜间放置一个______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射 ③. 不变 ④. 变小 ⑤. 缩小 ⑥. 近视
【解析】
【详解】（1）[1]根据平面镜成像原理可知，看到蜡烛A的像，是因为发生光的反射形成的虚像。
2]透过玻璃板，能看到玻璃板后的蜡烛B，光经过不同的介质，发生光的折射。
[3][4]平面镜所成的像是等大的像，所以将平面镜左面部分切去后，像的大小不变，但由于平面镜被截去了一半，所以A成像的范围变小了，能观察到A的像的范围变小了。
（2）[5][6]由图乙可知，凸透镜的焦距是10cm，此时的物距为30cm，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成像规律可知，所成的像靠近凸透镜，而保持光屏位置不变，说明所加的镜片对光线具有发散的作用，所以放置的是近视眼镜。
25. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路_________（要求连线不得交叉）；
（2）该同学将开关闭合后，发现两表均无示数，若故障只发生在用电器处，则电路的故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示，请将表格未填写的数据补充完整__________。
（4）将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V；
（5）为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为______Ω；
（6）完成上述实验后，又找来了最大阻值未知的滑动变阻器，设计了如图丁所示电路，在没有电压表的情况下，来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻．已知电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：
①只闭合S和，调节的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；
②只闭合S和，______，使电流表的示数与第①步时相同；
③只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数为；
④小灯泡正常发光时的电阻______（用已知和测量的物理量的符号表示）。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.2 ④. A ⑤. 2 ⑥. 40 ⑦. 保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，则连接的实物图如下所示：
（2）[2]开关闭合后电流表无示数，可能电路是断路、或电路电阻太大导致电流太小；电压表无示数则说明电路是断路或被测电阻被短路，因故障是发生在用电器处，则故障可能是滑动变阻器断路。
（3）[3]根据第一组和第三组数据可知，电阻均为
故第二组数据中电流为
（4）[4][5]由图丙可知，定值电阻两端的电压即电压表的电压为
实验中把20Ω换成10Ω时，根据分压原理，电阻两端的电压变小，而本实验中需要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要减小滑动变阻器的阻值，故应把滑动变阻器的滑片应向A移动，直到电压表示数为2V。
（5）[6]实验中最大阻值是20Ω，根据串联分压原理可得
代入数据可得
解得
（6）[7][8]只闭合S和S1，滑动变阻器R1和灯泡L串联接入电路，电流表测电路的电流，调节R1的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；只闭合S和S2，滑动变阻器R1和R0串联接入电路，保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电流表的示数也为，则此时灯泡L的阻值和滑动变阻器R0接入的电阻相等；只闭合S和S2，保持R0滑片位置不动，将R1调至阻值最大，即电阻为R，记录电流表的示数为I1，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点可计算出此时R0的电阻为
则小灯泡正常发光时的电阻
四、计算题（本大题共2小题，24题9分，25题12分，共21分。要写出必要的文字说明及解题过程）
26. 民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻，质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为。g取10N/kg，请你计算：
（1）平衡车的行驶速度；
（2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强；
（3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。
【答案】（1）3m/s；（2）2.8×105Pa；（3）210W
【解析】
【详解】解：（1）由题意及可得，平衡车的行驶速度
（2）民警驾驶平衡车时，对地面的压力大小为民警和平衡车的重力大小之和，即
由题意及可得，车对地面的压强为
（3）由平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍可得，平衡车匀速直线前进时，牵引力的大小为
由P=Fv可得，牵引力做功的功率为
答：（1）行驶的速度为3m/s；
（2）车对地面的压强为2.8×105Pa；
（3）牵引力做功的功率为210W。
27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压，、是电热丝，并且，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起，求：
（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
（2）工作电路在保温状态下的电功率；
（3）衔铁被吸下后经过10min工作电路中产生的热量；
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，应将定值电阻调整为多少欧？
【答案】.（1）0.02A；（2）44W；（3）2.904×105J；（4）86
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流
（2）由图甲可知，当衔铁与触点a接触时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，工作电路处于保温状态；当衔铁与触点b接触时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，工作电路处于加热状态；则保温功率
（3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量
（4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，通过电磁铁线圈的电流仍为0.02A，由图乙知，热敏电阻的阻值为64Ω，若控制电路中电压不变，控制电路的总电阻为150Ω不变，则定值电阻变为
即要使水温达到60℃时衔铁跳起，应把定值电阻更换阻值为86Ω的电阻。
答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
（2）工作电路在保温状态下的电功率为44W；
（3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是2.904×105J；
（4）见上面解析。
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
______
0.3
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
______
0.3
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