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2024年陕西省西安市莲湖区中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年陕西省西安市莲湖区中考一模物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。为了保护地球这个人类共同的家园，下列能源中哪一种是我们更应该去积极开发和利用的？（ ）
A. 煤B. 石油C. 天然气D. 太阳能
【答案】D
【解析】
【详解】为了保护地球这个人类共同的家园，我们应当积极开发新能源、清洁型能源，煤、石油、天然气属于化石能源，污染型能源；太阳能属于新能源、清洁型能源。
故选D。
2. 如图所示是古时的一种乐器排箭，又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，目的是改变声音的（ ）
A. 音调B. 音色C. 响度D. 传播速度
【答案】A
【解析】
【详解】乐器发出的声音是靠管内空气柱振动产生的，不同长度的竹管内空气柱长短不一样，因而空气柱的振动频率也不同。而音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。所以长短不一的竹管目的是改变声音的音调。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 看到这个图片眼熟吗？这是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”，在地表高度约36000km，利用红外遥感技术拍摄合成的微信启动页。下列说法中正确的是（ ）
A. 卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
B. 图中人的影子是由于光的反射形成的
C. 看到地球闪耀着蓝色的主要是海水吸收了蓝色光
D. 光在真空中的传播速度约为3×105km/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．地球不会自己发光，不是光源，故A错误；
B．图中人的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C．看到地球闪耀着蓝色的主要是海水反射了蓝色光，故C错误；
D．光在真空中的传播速度约为
故D正确。
故选D。
4. 2023年8月31日15时36分，在西昌卫星发射中心，长征二号丁运载火箭将遥感三十九号卫星发射升空，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功．航天器外壳要求轻巧、耐高温，航天器外壳材料应具有特性是（ ）
A. 密度小、熔点高B. 密度大、熔点高
C. 密度大、熔点低D. 密度小、熔点低
【答案】A
【解析】
【详解】在体积相同的情况下，航天器的质量要尽可能地小，这就要求材料的密度小；航天器冲出大气层时，与大气摩擦，机械能转化内能，其外壳温度要升高，这就要求材料要有较高的熔点。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 小明对课本“信息窗”提供的信息进行了整理，下列说法不正确的是（ ）
A. 粒子的空间尺度由大到小的排列顺序：原子、原子核、质子、夸克
B. 臭氧层使地球生命免遭强烈紫外线伤害，人们应设法保护臭氧层
C. 往碎冰上撒盐能升高冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识
D. 不论集成电路如何复杂，它们仍然是由基本电路构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子、原子、原子核、质子、夸克的尺寸一个比一个小，故A正确，不符合题意；
B．过量照射紫外线，可以使人皮肤粗糙甚至癌变，臭氧层可以吸收太阳射向地球的紫外线，减免紫外线对人的伤害，故人们应设法保护臭氧层，故B正确，不符合题意；
C．往碎冰上撒盐能降低冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识，故C错误，符合题意；
D．芯片里面有很复杂的集成电路，这些集成电路仍然是由基本电路组成，基本电路包括电源、用电器、开关和导线，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船成功发射。11日，飞船与空间站组合体完成交会对接，随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是（ ）
A. 飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大
B. 飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变
C. 飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的
D. 空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭点火后速度越来越快，其质量不变，所以惯性大小不变，故A错误；
B．飞船沿轨道绕地球运行，方向不断改变，因此运动状态发生改变，故B错误；
C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站的位置没有发生变化，飞船相对于空间站是静止的，故C正确；
D．空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心通信，故D错误。
故选C。
7. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A上升的速度为0.4m/sB. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100WD. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为
故A错误；
B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为
故B错误；
C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
8. 图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
9. 小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（ ）
A. 小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B. 小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C. 小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D. 小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
【答案】C
【解析】
【详解】A．保险丝的主要作用是：在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用，所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作，故A错误；
B．家庭电路中，为确保安全用电，控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间，故B错误；
CD．如果ab间断路，则电路中灯泡也不能正常工作；如果cd间断路，灯泡能正常工作，火线上电不能到达插座的右孔，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，符合题意，故C正确，D错误。
故选C。
10. 有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则下列说法错误的是（ ）
A. 定值电阻B的阻值为6Ω
B. 将A、B串联接在9V电源两端，灯泡A正常发光
C. 将A、B并联接在6V电源两端，10s内电路消耗的电能是30J
D. 将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像B知，当电压为6V时，通过定值电阻的电流为1.0A，由可得，定值电阻B的阻值
故A正确，不符合题意；
B．A与B串联时，通过它们的电流相等，由图像B知，当通过它们的电流为0.5A时
UA1=6V
UB1=3V
它们的电压之和等于9V，由于
UA1=U额=6V
所以A能正常发光，故B正确，不符合题意；
C．将A、B并联接在6V电源两端时
UA2=UB2=6V
由图像知，此时
IA2=0.5A
IB2=1A
所以干路电流
I2=IA2+IB2=0.5A+1A=1.5A
10s内电路消耗的电能
W=UI2t=6V×1.5A×10s=90J
故C错误，符合题意；
D．A与滑动变阻器串联时的电流相等，且A与滑动变阻器功率相等，由P=UI可知
UA3=U滑
而
UA3+U滑=6V
所以
UA3=3V
由图像知，此时通过A的电流为0.3A，所以
P滑=PA=UA3IA3=3V×0.3A=0.9W
故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 为落实“五育并举”，促进学生的全面发展，学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时，不小心将水滴入烧热的油锅，顿时“油花四溅”，产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点_______（选填“高”或“低”），水发生了_______（填物态变化名称）。
【答案】 ①. 高 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1][2]学生在家进行炒菜实践活动时，不小心将一滴水掉进了烧热的油锅里时“油花四溅”，这是因为油的沸点比水高，水的沸点低于油的沸点，水滴会迅速沸腾，水发生了汽化。
12. 西安北客站使用了如图所示的5G警用巡逻机器人，这款测温5G警用巡逻机器人有5 个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个______透镜，它的成像原理和我们生活中的______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人靠近摄像头时，它所成的像是______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 ①. 凸 ②. 照相机 ③. 实
【解析】
【详解】[1][2]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，成倒立、缩小的实像。
[3]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，当行人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，像变大。
13. 2023年8月4日，在成都大运会女子100米栏决赛中，中国选手吴艳妮以12秒76的成绩获得银牌。比赛中，以运动员为参照物，观众是 _______的，以同步摄像机为参照物，吴艳妮是 _______的（选填“运动”或“静止”），吴艳妮决赛的平均速度为 _________m/s（保留两位小数）。
【答案】 ①. 运动 ②. 静止 ③. 7.84
【解析】
【详解】[1]比赛中，观众与运动员的相对位置发生了变化，所以以运动员为参照物，观众是运动的。
[2]同步摄像机与运动员同步运动，运动员相对同步摄像机的位置不变，所以以同步摄像机为参照物，吴艳妮是静止的。
[3]吴艳妮在决赛中的平均速度为
14. 如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶拧紧橡皮筋，橡皮筋弹性势能______。松手后扇叶快速转动，小车向前运动说明______。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有______。
【答案】 ①. 增大 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]旋转扇叶拧紧橡皮筋，橡皮筋的形变程度变大，则橡皮筋弹性势能增大。
[2]小风扇转动给空气一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，同时空气给小风扇一个向前的力推动小车向前运动，说明了物体间力的作用是相互的。小车在力的作用下由静止变为运动，因此也说明了力可以改变物体的运动状态。
[3]当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，是因为小车具有惯性，仍然要保持原来的运动状态。
15. 物理与生活密不可分，利用小小的塑料瓶就能帮助我们掌握很多物理知识。如图甲，瓶盖上的竖条纹是通过增大接触面_________增大摩擦；如图乙，毛皮摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑说明带电体具有_________的性质；如图丙，细管中液面高于瓶中液面，瓶内气压_________大气压；如图丁，把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热，塑料瓶没有被烧漏，说明塑料瓶的着火点_________水的沸点。
【答案】 ①. 粗糙程度 ②. 吸引轻小物体 ③. 高于 ④. 高于
【解析】
【详解】[1]瓶盖上的竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
[2]毛皮摩擦过的塑料瓶带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能吸引碎纸屑。
[3]细管中液面高于瓶中液面，则细管中高于瓶中液面部分的液体向下的压强与外界大气压之和等于瓶内气压，即瓶内气压大于大气压。
[4]把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热，塑料瓶没有被烧漏，说明塑料瓶的着火点高于水的沸点。
16. 2023 年3月 11日，“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中，科考船将潜水器放入海水中后，科考船会______一些（选填“上浮”或“下沉”）。潜水器成功下潜至 10909 米，受到的海水压强为______Pa，刷新了中国载人深潜的新纪录。潜水器从深海处采集到体积为800 cm3的深渊岩石，采集到的岩石采集前在海水中受到的浮力为______N。（g取 10 N/kg， ρ海水取 1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. 上浮 ②. 1.0909×108 ③. 8
【解析】
【详解】[1]工作中，科考船将潜水器放入海水中前后，科考船始终处于漂浮状态，受到的浮力始终等于重力，科考船将潜水器放入海水中后，重力减小，则科考船所受浮力变小，排开水的体积变小，则科考船会上浮一些。
[2]潜水器成功下潜至10909米，受到的海水压强为
[3]采集前岩石采集到的岩石在海水中受到的浮力
17. 如图所示，光从空气斜射入玻璃，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】首先过入射点垂直于界面作出法线，然后在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如下图
18. 如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，请用笔画线代替导线将其接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座左端连接零线，上端连接地线，右端接火线。开关控制三孔插座，为了安全，开关要接在火线上，如图所示
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19.
（1）如图甲所示方法测出的硬币直径是______cm。
（2）如图乙所示的电能表读数为______kW·h。
（3）如图丙所示的物体质量为______g。
（4）如图丁，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，发现纸片并不掉下来，该现象能说明______的存在。
【答案】（1）2.50
（2）123.4 （3）27.4
（4）大气压
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm，首端刻度为2.00cm，末端刻度为4.50cm，则硬币直径是
【小问2详解】
电能表的示数最后一位是小数位，单位是kW•h，则电能表读数为123.4kW•h。
【小问3详解】
图丙天平称量标尺的分度值为0.2g，被测物体的质量为
【小问4详解】
用一张硬纸片盖住装满水的杯口，将杯子倒置过来，纸片在水的压力的作用下不掉下来，证明了大气压强的存在。
20. 为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持______；
（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是______；
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角
（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路______；
（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光______（选填“在”或“不在”）同一平面内。
【答案】 ①. 垂直 ②. D ③. 是可逆的 ④. 在
【解析】
【详解】（1）[1]把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，使法线垂直于镜面。
（2）[2]在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON间的夹角，故D正确。
（3）[3]让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[4]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，但不能看到反射光线。
21. 实验小组利用如图甲所示的装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
（1）图甲中组装实验装置时，应当先调整______（选填“a”或“b”）的高度。A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______；
（2）实验时，给烧杯加盖的目的是______（答案合理即可）；
（3）当水温升到90℃时，小明同学开始每隔 1min读一次温度计的示数，数据记录如下：
由表可知，水沸腾时温度为______℃，此地的大气压______（选填“低于”、“高于”或“等于”）1 个标准大气压；
（4）如图乙所示，这是实验过程中第5 分钟观察到水中气泡上升过程情况，此时水______（选填“已经”或“没有”）沸腾；
（5）另一同学对实验装置进行了适当改变，两个完全相同的玻璃杯A 和B，A倒扣着放入盛水的容器中，B中装有一些水，如丙图所示放置。用酒精灯给容器中的水加热，使容器中水沸腾后继续加热的过程中，______（选填“A 杯”、“B杯”或“A、B两杯”）中的水不能沸腾。
【答案】（1） ①. b ②. B
（2）减小加热时间 （3） ①. 99 ②. 低于
（4）已经 （5）A､B两杯
【解析】
【小问1详解】
[1]在做水的沸腾实验时，需要用酒精灯给水加热，所以在安装装置时，先确定火焰的位置；所以在安装装置时，必须按照从下到上的顺序进行，图甲中组装实验装置时，应当先调整b的高度。
[2]温度计读数时视线要与液柱的液面相平，不能仰视或俯视，故图中B正确。
【小问2详解】
实验中，由于热量的散失，加热时间可能会太长，可以通过给烧杯加盖来缩短加热时间。
【小问3详解】
[1]根据表格中数据可知，水温上升到99℃时，继续加热，水温不在发生变化，因此水的沸点温度为99℃。
[2]液体的沸点和大气压有关，大气压越大，沸点越高；大气压越低，沸点越小；标准大气压下水的沸点温度为100℃，表中水的沸点低于100℃，因此此地的大气压低于1 个标准大气压。
【小问4详解】
沸腾前由于水上方的温度较低，所以气泡上升的过程中会慢慢减小，沸腾时水的温度上下相同，气泡上升过程中不断有水蒸气汽化进入气泡，气泡会慢慢增大，如图乙，气泡上升过逐渐变大，说明水已经沸腾。
【小问5详解】
如图丙，A杯中，由于水温升高，不断有水蒸发进入杯子上方，使得杯子上方的气压大于杯外的气压，因此A杯的水不能沸腾；B杯中水能达到沸点，但不能从外面的水据需吸收热量，因此B杯的水也不能沸腾，故选A、B两杯。
22. 同学们在进行电学知识的学习中，了解到各种导体的导电性各不相同，电阻大的导电性差，在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。
①导体的电阻可能与导体的长度有关。
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水：
（1）探究导体的电阻与长度关系时，选取几根长度不同，横截面积相同的玻璃管，分别将玻璃管练图如图甲所示的电路M、N处，通过观察 _____________来比较导体电阻的大小。
（2）利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时，小组同学在M、N之间与玻璃管并联接入一个电压表。闭合开关，调节滑动变阻器，则此时导电液体的电阻为 _______Ω，断开开关，更换长度相同，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，重复上述实验。
表格里记录了实验中的一部分数据，分析表中数据可知当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成 _______。
（3）改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻 ________（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍，这是由于实验时没有控制导电液体的 _______不变。
（4）继续探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换 ____________进行试验。
（5）小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小，矿物质含量少，导电能力差，选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”，将单刀双掷开关S从1拨到2时，若观察到电压表数 _______（选填“变大”或“变小”），则Q内是纯净水，否则Q内是矿泉水。
【答案】（1）电流表示数的大小
（2） ①. 25 ②. 反比
（3） ①. 不等于 ②. 长度
（4）浓度不同的盐水 （5）变小
【解析】
【小问1详解】
实验中采用转换法，探究导体的电阻与长度关系时，通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
【小问2详解】
[1]由图丙可知，电压表选择的是0~15V量程，分度值为0.5V，此时电压表的读数为5V。电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的读数为0.2A，由欧姆定律得，此时导电液体的电阻
[2]分析表格数据可知横截面积与电阻的乘积是一个定值，所以当材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比。
小问3详解】
[1][2]当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成反比，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍，因为液柱的横截面积变小的过程中乳胶管被拉长，故长度变长导致液柱的电阻变大，即实验时没有控制导电液体的长度不变。
【小问4详解】
继续探究导体的电阻与导体材料关系时，应控制其他条件相同，改变导体的材料，则小组同学用一根玻璃管，更换浓度不同的盐水进行试验。
【小问5详解】
纯净水的电阻比矿泉水大，将单刀双掷开关S从3拨到2时，根据题意可知，玻璃管中液体由优质的矿泉水如果变为纯净水，电路的总电阻变大，电流变小，根据可知，定值电阻的电压减小。
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 如图所示是西安地铁最美3号线地面轨道的线路，乘客可以在地铁上体验飞驰在高架桥上的快感。若地铁运行时总质量约为180 吨。（g 取10 N/kg）
（1）列车流线型车身可以减小行驶过程的______力，高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后______。
（2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9 m2，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若地铁运行时受到的阻力为总重的0.04 倍，某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km，求牵引力所做的功和功率是多少？
【答案】（1） ①. 阻 ②. 带了电
（2）2×106Pa （3）1.44×108J，1.44×106W
【解析】
【小问1详解】
[1]列车流线型车身可以通过减小车身的横截面积，减小行驶过程受到的空气阻力。
[2]高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后，电子发生转移，带上静电，带电体可以吸引轻小不带电物体。
【小问2详解】
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为
【小问3详解】
因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以地铁受到的牵引力为
牵引力所做的功
地铁列车的速度为
牵引力所做功的功率
24. 如图甲是学校新安装的节能饮水机，其简化的工作电路如图乙所示，加热腔烧开的水经热交换套管后变成温水，可立即饮用。
（1）热交换套管如图丙所示，出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中加热，这是利用______方式使改变水的内能，在这个过程中开水的内能______。
（2）当节能饮水机的出水流量为1 L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的 100℃的开水从加热腔流进热交换套管。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=2×107J/m3]
①出水管流出的温开水温度为______℃。（不计热损失）
②在标准大气压下，预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中，每分钟吸收的热量为多少？（ ）
③若20℃的自来水不利用热交换套管，而是利用天然气加热成60℃的热水，每分钟会消耗多少m3天然气？（ ）（天然气完全燃烧，且不考虑能量损失）
【答案】（1） ①. 热传递 ②. 减小
（2） ①. 60 ②. 1.68×105J ③. 0.0084
【解析】
【小问1详解】
[1][2]依题意得，开水与冷水相互接触，温度高开水将热量传递给温度低的冷水，开水放出热量，内能减小，冷水吸收热量，内能增大，这是利用热传递的方式使改变水的内能。
【小问2详解】
（2）[1]①不计热量损失，冷水吸收的热量等于开水放出的热量，则
即
解得
即出水管流出的温开水温度为60℃。
[2] ②由饮水机的出水流量为1L/min可知，每分钟加热水的体积
由得，水的质量
水吸收的热量
[3]依题意得
由得，每分钟会消耗天然气
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
实验次数
1
2
3
4
横截面积/cm2
10
20
30
40
电阻/Ω
10
5
3.3
2.5
1. 人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。为了保护地球这个人类共同的家园，下列能源中哪一种是我们更应该去积极开发和利用的？（ ）
A. 煤B. 石油C. 天然气D. 太阳能
【答案】D
【解析】
【详解】为了保护地球这个人类共同的家园，我们应当积极开发新能源、清洁型能源，煤、石油、天然气属于化石能源，污染型能源；太阳能属于新能源、清洁型能源。
故选D。
2. 如图所示是古时的一种乐器排箭，又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成，目的是改变声音的（ ）
A. 音调B. 音色C. 响度D. 传播速度
【答案】A
【解析】
【详解】乐器发出的声音是靠管内空气柱振动产生的，不同长度的竹管内空气柱长短不一样，因而空气柱的振动频率也不同。而音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。所以长短不一的竹管目的是改变声音的音调。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 看到这个图片眼熟吗？这是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”，在地表高度约36000km，利用红外遥感技术拍摄合成的微信启动页。下列说法中正确的是（ ）
A. 卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
B. 图中人的影子是由于光的反射形成的
C. 看到地球闪耀着蓝色的主要是海水吸收了蓝色光
D. 光在真空中的传播速度约为3×105km/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．地球不会自己发光，不是光源，故A错误；
B．图中人的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C．看到地球闪耀着蓝色的主要是海水反射了蓝色光，故C错误；
D．光在真空中的传播速度约为
故D正确。
故选D。
4. 2023年8月31日15时36分，在西昌卫星发射中心，长征二号丁运载火箭将遥感三十九号卫星发射升空，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功．航天器外壳要求轻巧、耐高温，航天器外壳材料应具有特性是（ ）
A. 密度小、熔点高B. 密度大、熔点高
C. 密度大、熔点低D. 密度小、熔点低
【答案】A
【解析】
【详解】在体积相同的情况下，航天器的质量要尽可能地小，这就要求材料的密度小；航天器冲出大气层时，与大气摩擦，机械能转化内能，其外壳温度要升高，这就要求材料要有较高的熔点。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 小明对课本“信息窗”提供的信息进行了整理，下列说法不正确的是（ ）
A. 粒子的空间尺度由大到小的排列顺序：原子、原子核、质子、夸克
B. 臭氧层使地球生命免遭强烈紫外线伤害，人们应设法保护臭氧层
C. 往碎冰上撒盐能升高冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识
D. 不论集成电路如何复杂，它们仍然是由基本电路构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子、原子、原子核、质子、夸克的尺寸一个比一个小，故A正确，不符合题意；
B．过量照射紫外线，可以使人皮肤粗糙甚至癌变，臭氧层可以吸收太阳射向地球的紫外线，减免紫外线对人的伤害，故人们应设法保护臭氧层，故B正确，不符合题意；
C．往碎冰上撒盐能降低冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识，故C错误，符合题意；
D．芯片里面有很复杂的集成电路，这些集成电路仍然是由基本电路组成，基本电路包括电源、用电器、开关和导线，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船成功发射。11日，飞船与空间站组合体完成交会对接，随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是（ ）
A. 飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大
B. 飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变
C. 飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的
D. 空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭点火后速度越来越快，其质量不变，所以惯性大小不变，故A错误；
B．飞船沿轨道绕地球运行，方向不断改变，因此运动状态发生改变，故B错误；
C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站的位置没有发生变化，飞船相对于空间站是静止的，故C正确；
D．空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心通信，故D错误。
故选C。
7. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A上升的速度为0.4m/sB. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100WD. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为
故A错误；
B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为
故B错误；
C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
8. 图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
9. 小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（ ）
A. 小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B. 小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C. 小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D. 小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
【答案】C
【解析】
【详解】A．保险丝的主要作用是：在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用，所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作，故A错误；
B．家庭电路中，为确保安全用电，控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间，故B错误；
CD．如果ab间断路，则电路中灯泡也不能正常工作；如果cd间断路，灯泡能正常工作，火线上电不能到达插座的右孔，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，符合题意，故C正确，D错误。
故选C。
10. 有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则下列说法错误的是（ ）
A. 定值电阻B的阻值为6Ω
B. 将A、B串联接在9V电源两端，灯泡A正常发光
C. 将A、B并联接在6V电源两端，10s内电路消耗的电能是30J
D. 将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像B知，当电压为6V时，通过定值电阻的电流为1.0A，由可得，定值电阻B的阻值
故A正确，不符合题意；
B．A与B串联时，通过它们的电流相等，由图像B知，当通过它们的电流为0.5A时
UA1=6V
UB1=3V
它们的电压之和等于9V，由于
UA1=U额=6V
所以A能正常发光，故B正确，不符合题意；
C．将A、B并联接在6V电源两端时
UA2=UB2=6V
由图像知，此时
IA2=0.5A
IB2=1A
所以干路电流
I2=IA2+IB2=0.5A+1A=1.5A
10s内电路消耗的电能
W=UI2t=6V×1.5A×10s=90J
故C错误，符合题意；
D．A与滑动变阻器串联时的电流相等，且A与滑动变阻器功率相等，由P=UI可知
UA3=U滑
而
UA3+U滑=6V
所以
UA3=3V
由图像知，此时通过A的电流为0.3A，所以
P滑=PA=UA3IA3=3V×0.3A=0.9W
故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 为落实“五育并举”，促进学生的全面发展，学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时，不小心将水滴入烧热的油锅，顿时“油花四溅”，产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点_______（选填“高”或“低”），水发生了_______（填物态变化名称）。
【答案】 ①. 高 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1][2]学生在家进行炒菜实践活动时，不小心将一滴水掉进了烧热的油锅里时“油花四溅”，这是因为油的沸点比水高，水的沸点低于油的沸点，水滴会迅速沸腾，水发生了汽化。
12. 西安北客站使用了如图所示的5G警用巡逻机器人，这款测温5G警用巡逻机器人有5 个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个______透镜，它的成像原理和我们生活中的______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人靠近摄像头时，它所成的像是______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 ①. 凸 ②. 照相机 ③. 实
【解析】
【详解】[1][2]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，成倒立、缩小的实像。
[3]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，当行人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，像变大。
13. 2023年8月4日，在成都大运会女子100米栏决赛中，中国选手吴艳妮以12秒76的成绩获得银牌。比赛中，以运动员为参照物，观众是 _______的，以同步摄像机为参照物，吴艳妮是 _______的（选填“运动”或“静止”），吴艳妮决赛的平均速度为 _________m/s（保留两位小数）。
【答案】 ①. 运动 ②. 静止 ③. 7.84
【解析】
【详解】[1]比赛中，观众与运动员的相对位置发生了变化，所以以运动员为参照物，观众是运动的。
[2]同步摄像机与运动员同步运动，运动员相对同步摄像机的位置不变，所以以同步摄像机为参照物，吴艳妮是静止的。
[3]吴艳妮在决赛中的平均速度为
14. 如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶拧紧橡皮筋，橡皮筋弹性势能______。松手后扇叶快速转动，小车向前运动说明______。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有______。
【答案】 ①. 增大 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]旋转扇叶拧紧橡皮筋，橡皮筋的形变程度变大，则橡皮筋弹性势能增大。
[2]小风扇转动给空气一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，同时空气给小风扇一个向前的力推动小车向前运动，说明了物体间力的作用是相互的。小车在力的作用下由静止变为运动，因此也说明了力可以改变物体的运动状态。
[3]当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，是因为小车具有惯性，仍然要保持原来的运动状态。
15. 物理与生活密不可分，利用小小的塑料瓶就能帮助我们掌握很多物理知识。如图甲，瓶盖上的竖条纹是通过增大接触面_________增大摩擦；如图乙，毛皮摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑说明带电体具有_________的性质；如图丙，细管中液面高于瓶中液面，瓶内气压_________大气压；如图丁，把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热，塑料瓶没有被烧漏，说明塑料瓶的着火点_________水的沸点。
【答案】 ①. 粗糙程度 ②. 吸引轻小物体 ③. 高于 ④. 高于
【解析】
【详解】[1]瓶盖上的竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
[2]毛皮摩擦过的塑料瓶带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能吸引碎纸屑。
[3]细管中液面高于瓶中液面，则细管中高于瓶中液面部分的液体向下的压强与外界大气压之和等于瓶内气压，即瓶内气压大于大气压。
[4]把装水的塑料瓶放在酒精灯上加热，塑料瓶没有被烧漏，说明塑料瓶的着火点高于水的沸点。
16. 2023 年3月 11日，“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中，科考船将潜水器放入海水中后，科考船会______一些（选填“上浮”或“下沉”）。潜水器成功下潜至 10909 米，受到的海水压强为______Pa，刷新了中国载人深潜的新纪录。潜水器从深海处采集到体积为800 cm3的深渊岩石，采集到的岩石采集前在海水中受到的浮力为______N。（g取 10 N/kg， ρ海水取 1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. 上浮 ②. 1.0909×108 ③. 8
【解析】
【详解】[1]工作中，科考船将潜水器放入海水中前后，科考船始终处于漂浮状态，受到的浮力始终等于重力，科考船将潜水器放入海水中后，重力减小，则科考船所受浮力变小，排开水的体积变小，则科考船会上浮一些。
[2]潜水器成功下潜至10909米，受到的海水压强为
[3]采集前岩石采集到的岩石在海水中受到的浮力
17. 如图所示，光从空气斜射入玻璃，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】首先过入射点垂直于界面作出法线，然后在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如下图
18. 如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，请用笔画线代替导线将其接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座左端连接零线，上端连接地线，右端接火线。开关控制三孔插座，为了安全，开关要接在火线上，如图所示
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19.
（1）如图甲所示方法测出的硬币直径是______cm。
（2）如图乙所示的电能表读数为______kW·h。
（3）如图丙所示的物体质量为______g。
（4）如图丁，用一纸片盖住倒满水的杯口，快速倒置，发现纸片并不掉下来，该现象能说明______的存在。
【答案】（1）2.50
（2）123.4 （3）27.4
（4）大气压
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm，首端刻度为2.00cm，末端刻度为4.50cm，则硬币直径是
【小问2详解】
电能表的示数最后一位是小数位，单位是kW•h，则电能表读数为123.4kW•h。
【小问3详解】
图丙天平称量标尺的分度值为0.2g，被测物体的质量为
【小问4详解】
用一张硬纸片盖住装满水的杯口，将杯子倒置过来，纸片在水的压力的作用下不掉下来，证明了大气压强的存在。
20. 为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持______；
（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是______；
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角
（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路______；
（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光______（选填“在”或“不在”）同一平面内。
【答案】 ①. 垂直 ②. D ③. 是可逆的 ④. 在
【解析】
【详解】（1）[1]把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，使法线垂直于镜面。
（2）[2]在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON间的夹角，故D正确。
（3）[3]让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[4]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，但不能看到反射光线。
21. 实验小组利用如图甲所示的装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
（1）图甲中组装实验装置时，应当先调整______（选填“a”或“b”）的高度。A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______；
（2）实验时，给烧杯加盖的目的是______（答案合理即可）；
（3）当水温升到90℃时，小明同学开始每隔 1min读一次温度计的示数，数据记录如下：
由表可知，水沸腾时温度为______℃，此地的大气压______（选填“低于”、“高于”或“等于”）1 个标准大气压；
（4）如图乙所示，这是实验过程中第5 分钟观察到水中气泡上升过程情况，此时水______（选填“已经”或“没有”）沸腾；
（5）另一同学对实验装置进行了适当改变，两个完全相同的玻璃杯A 和B，A倒扣着放入盛水的容器中，B中装有一些水，如丙图所示放置。用酒精灯给容器中的水加热，使容器中水沸腾后继续加热的过程中，______（选填“A 杯”、“B杯”或“A、B两杯”）中的水不能沸腾。
【答案】（1） ①. b ②. B
（2）减小加热时间 （3） ①. 99 ②. 低于
（4）已经 （5）A､B两杯
【解析】
【小问1详解】
[1]在做水的沸腾实验时，需要用酒精灯给水加热，所以在安装装置时，先确定火焰的位置；所以在安装装置时，必须按照从下到上的顺序进行，图甲中组装实验装置时，应当先调整b的高度。
[2]温度计读数时视线要与液柱的液面相平，不能仰视或俯视，故图中B正确。
【小问2详解】
实验中，由于热量的散失，加热时间可能会太长，可以通过给烧杯加盖来缩短加热时间。
【小问3详解】
[1]根据表格中数据可知，水温上升到99℃时，继续加热，水温不在发生变化，因此水的沸点温度为99℃。
[2]液体的沸点和大气压有关，大气压越大，沸点越高；大气压越低，沸点越小；标准大气压下水的沸点温度为100℃，表中水的沸点低于100℃，因此此地的大气压低于1 个标准大气压。
【小问4详解】
沸腾前由于水上方的温度较低，所以气泡上升的过程中会慢慢减小，沸腾时水的温度上下相同，气泡上升过程中不断有水蒸气汽化进入气泡，气泡会慢慢增大，如图乙，气泡上升过逐渐变大，说明水已经沸腾。
【小问5详解】
如图丙，A杯中，由于水温升高，不断有水蒸发进入杯子上方，使得杯子上方的气压大于杯外的气压，因此A杯的水不能沸腾；B杯中水能达到沸点，但不能从外面的水据需吸收热量，因此B杯的水也不能沸腾，故选A、B两杯。
22. 同学们在进行电学知识的学习中，了解到各种导体的导电性各不相同，电阻大的导电性差，在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。
①导体的电阻可能与导体的长度有关。
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水：
（1）探究导体的电阻与长度关系时，选取几根长度不同，横截面积相同的玻璃管，分别将玻璃管练图如图甲所示的电路M、N处，通过观察 _____________来比较导体电阻的大小。
（2）利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时，小组同学在M、N之间与玻璃管并联接入一个电压表。闭合开关，调节滑动变阻器，则此时导电液体的电阻为 _______Ω，断开开关，更换长度相同，分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处，重复上述实验。
表格里记录了实验中的一部分数据，分析表中数据可知当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成 _______。
（3）改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻 ________（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍，这是由于实验时没有控制导电液体的 _______不变。
（4）继续探究导体的电阻与导体材料关系时，小组同学用一根玻璃管，更换 ____________进行试验。
（5）小组的同学在科普杂志中看到：矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小，矿物质含量少，导电能力差，选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”，将单刀双掷开关S从1拨到2时，若观察到电压表数 _______（选填“变大”或“变小”），则Q内是纯净水，否则Q内是矿泉水。
【答案】（1）电流表示数的大小
（2） ①. 25 ②. 反比
（3） ①. 不等于 ②. 长度
（4）浓度不同的盐水 （5）变小
【解析】
【小问1详解】
实验中采用转换法，探究导体的电阻与长度关系时，通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
【小问2详解】
[1]由图丙可知，电压表选择的是0~15V量程，分度值为0.5V，此时电压表的读数为5V。电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的读数为0.2A，由欧姆定律得，此时导电液体的电阻
[2]分析表格数据可知横截面积与电阻的乘积是一个定值，所以当材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比。
小问3详解】
[1][2]当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成反比，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍，因为液柱的横截面积变小的过程中乳胶管被拉长，故长度变长导致液柱的电阻变大，即实验时没有控制导电液体的长度不变。
【小问4详解】
继续探究导体的电阻与导体材料关系时，应控制其他条件相同，改变导体的材料，则小组同学用一根玻璃管，更换浓度不同的盐水进行试验。
【小问5详解】
纯净水的电阻比矿泉水大，将单刀双掷开关S从3拨到2时，根据题意可知，玻璃管中液体由优质的矿泉水如果变为纯净水，电路的总电阻变大，电流变小，根据可知，定值电阻的电压减小。
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 如图所示是西安地铁最美3号线地面轨道的线路，乘客可以在地铁上体验飞驰在高架桥上的快感。若地铁运行时总质量约为180 吨。（g 取10 N/kg）
（1）列车流线型车身可以减小行驶过程的______力，高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后______。
（2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9 m2，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若地铁运行时受到的阻力为总重的0.04 倍，某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km，求牵引力所做的功和功率是多少？
【答案】（1） ①. 阻 ②. 带了电
（2）2×106Pa （3）1.44×108J，1.44×106W
【解析】
【小问1详解】
[1]列车流线型车身可以通过减小车身的横截面积，减小行驶过程受到的空气阻力。
[2]高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后，电子发生转移，带上静电，带电体可以吸引轻小不带电物体。
【小问2详解】
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为
【小问3详解】
因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以地铁受到的牵引力为
牵引力所做的功
地铁列车的速度为
牵引力所做功的功率
24. 如图甲是学校新安装的节能饮水机，其简化的工作电路如图乙所示，加热腔烧开的水经热交换套管后变成温水，可立即饮用。
（1）热交换套管如图丙所示，出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中加热，这是利用______方式使改变水的内能，在这个过程中开水的内能______。
（2）当节能饮水机的出水流量为1 L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的 100℃的开水从加热腔流进热交换套管。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=2×107J/m3]
①出水管流出的温开水温度为______℃。（不计热损失）
②在标准大气压下，预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中，每分钟吸收的热量为多少？（ ）
③若20℃的自来水不利用热交换套管，而是利用天然气加热成60℃的热水，每分钟会消耗多少m3天然气？（ ）（天然气完全燃烧，且不考虑能量损失）
【答案】（1） ①. 热传递 ②. 减小
（2） ①. 60 ②. 1.68×105J ③. 0.0084
【解析】
【小问1详解】
[1][2]依题意得，开水与冷水相互接触，温度高开水将热量传递给温度低的冷水，开水放出热量，内能减小，冷水吸收热量，内能增大，这是利用热传递的方式使改变水的内能。
【小问2详解】
（2）[1]①不计热量损失，冷水吸收的热量等于开水放出的热量，则
即
解得
即出水管流出的温开水温度为60℃。
[2] ②由饮水机的出水流量为1L/min可知，每分钟加热水的体积
由得，水的质量
水吸收的热量
[3]依题意得
由得，每分钟会消耗天然气
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
实验次数
1
2
3
4
横截面积/cm2
10
20
30
40
电阻/Ω
10
5
3.3
2.5
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