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2024年贵州省黔南州中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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一、选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分．第1~6题为单选题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．第7、8题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分．
1. 如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（ ）
A. 铜B. 铁C. 铝D. 塑料
【答案】B
【解析】
【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍。
故选B。
2. 我国发射的航天器在返回大气层时与空气高速摩擦，外壳温度往往会达到1000℃以上，由此可知，在制造航天器外壳时需要考虑材料的（ ）
A. 导电性B. 弹性C. 电阻D. 导热性
【答案】D
【解析】
【详解】因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁航天器，所以在制造航天器外壳时需要选择导热性能良好的材料，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 严冬，人们口中不断呼出“白气”，它是水蒸气经历下列哪种物态变化形成的？（ ）
A. 汽化B. 熔化C. 液化D. 凝华
【答案】C
【解析】
【详解】人口中呼出的“白气”是口中的水蒸气呼出来时遇冷液化形成的小水滴，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 2024年4月8日，地球上的部分区域观测到了日全食，这一天文奇观的成因蕴含了下列哪一物理知识（ ）
A. 凸透镜成像B. 光的色散C. 光的直线传播D. 小孔成像
【答案】C
【解析】
【详解】由于光沿直线传播，太阳射出的光线被月球挡住了，太阳光射不到地球上，所以地球上部分的人们看不到太阳，这样就形成了日食。
故选C。
5. 安全用电常识是中小学安全教育的一项重要内容。下列符合安全用电措施的是（ ）
A. 当用电器着火时，可以迅速泼水灭火
B. 带金属外壳的饮水机的功率小，使用两脚插头即可
C. 空气开关跳闸后，应该立即重新合上
D. 长时间不使用充电器，应从插座上拔下
【答案】D
【解析】
【详解】A．用电器着火时，首先要切断电源，再灭火，不能直接向用电器泼水灭火，否则人会触电，故A不符合题意；
B．饮水机带有金属外壳，若使用两脚插头，此时金属外壳没有接地，外壳漏电时会发生触电事故，故B不符合题意；
C．空气开关跳闸，这说明电路中的电流过大，应该检查跳闸原因，等处理好故障后才能合上空气开关，故C不符合题意；
D．充电器长时间插在电源插孔上会发热，容易引起线路安全事故，所以充电结束拔下手机后，充电器也应从插座上拔下，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示是小孩踏着滑板车在粗糙的水平地面上向左运动时的情景，下列分析正确的是（ ）
A. 未发现踏板形变，对小孩没有产生弹力
B. 此时滑板车载着小孩由于惯性向左运动
C. 此时滑板车恰好受到平衡力的作用
D. 此时以滑板车为参照物，小孩是运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A．虽然未发现踏板明显形变，但只要小孩对踏板有压力，踏板就会发生微小形变，从而对小孩产生弹力，故A错误；
B．由图可知，小孩踏着滑板车脚离地，在粗糙的水平地面上向左运动时，由于惯性，滑板车载着小孩会保持原来的运动状态向左运动，故B正确；
C．如果滑板车受到平衡力作用，应该保持匀速直线运动状态或静止状态，而题中小孩踏着滑板车脚离地，在粗糙地面上向左运动，速度会减小，不是平衡状态，所以此时滑板车没有受到平衡力作用，故C错误；
D．以滑板车为参照物，小孩与滑板车的相对位置没有发生变化，所以小孩是静止的，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，在光滑的水平面上，一根轻质弹簧左端固定于墙面，右端连接金属小球，O点是弹簧保持原长时小球所在的位置．压缩弹簧使小球至A位置，然后释放，小球随即在AB间做往复运动．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 弹簧的弹性势能先减小后增大B. O点时小球的动能与弹簧的弹性势能相等
C. 弹簧的弹性势能与小球动能之和保持不变D. AO段的长度与OB段的长度相等
【答案】ACD
【解析】
【详解】根据题意知道，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；
①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；
②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；
③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，机械能守恒，弹簧的弹性势能先减小后增大，故A正确；
B．O点时小球的动能最大，弹簧的弹性势能为0，故B错误；
C．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故C正确；
D．由于机械能守恒，在两端的速度为0，都是弹性势能，而弹性势能相等，因而形变相等，故
AO=BO
故D正确。
故选ACD。
8. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。如图乙所示是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端消耗的电功率P与通过其电流I的大小关系图像，下列说法正确的是( )
A. 此电路的电源电压为8VB. 滑动变阻器R1的最大阻值是25Ω
C. 定值电阻R0的最大功率是7.2WD. 电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为
当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=1.6W，此时R1接入电路的电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+10Ω)
当电路中电流I=0.2A时，电源的电压为
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+25Ω)
因电源的电压不变，则
0.4A×(R0+10Ω)=0.2A×(R0+25Ω)
解得R0=5Ω。则电源的电压为
U=I(R0+R1)=0.2A×(5Ω+25Ω)=6V
故A错误，B正确；
CD．由图乙知电路的最小电流为0.2A；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
定值电阻R0的最大功率为
P0=Imax2R0=(1.2A)2×5Ω=7.2W
电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A。故C错误，D正确。
故选BD
二、填空题：本题共4个小题，每空2分，共10分．
9. 贵安新区是南方数据中心核心区、全国大数据产业集聚区；而大数据的应用离不开互联网，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是______________。
【答案】电磁波
【解析】
【详解】电磁波的传播不需要介质，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是电磁波。
10. 燃放烟花爆竹虽然能增添节日的气氛，但其燃放会引起周围空气__________而产生噪声，形成噪声污染；同时由于分子永不停息地做无规则__________，使附近的人们闻到浓烈刺鼻的火药味，形成大气污染。
【答案】 ①. 振动 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]燃放烟花爆竹时，会引起周围空气的振动，产生巨大的响声，从而产生噪声。
[2]构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故会使人们闻到浓烈的火药味，这是分子的扩散现象。
11. 如图所示是同学们大课间跑操时的情景。如果图中甲同学的鞋带松了，立即在原位置蹲下系鞋带，则正在跑步的____________（选填“乙”或“丙”）同学会由于惯性不能立即停下从而发生冲撞甲同学的危险。
【答案】丙
【解析】
【详解】由图可知，甲乙丙三位同学站成一列一起跑步，甲在中间，乙在甲前面，丙在甲后面。如果图中甲同学的鞋带松了，立即在原位置蹲下系鞋带，此时对前面的乙同学无影响，后面的丙同学由于具有惯性，会保持原来的运动状态，继续向前运动，不能立即停下来从而发生冲撞甲同学的危险。
12. 如图所示的电路中，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，在电路中正确连接有一个电压表（图中未画出）。电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在最右端b处时，电流表示数为0.1A，电压表示数为10V；滑片在ab间某处时，电流表示数为0.3A，电压表示数为6V,在这个过程中，R1的电功率变化了______________W。
【答案】1.6
【解析】
【详解】由图知道,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中电流；闭合开关S，滑动变阻器的滑片在最右端b处时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑片在ab间某处时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路的分压特点知道，滑动变阻器两端的电压变小；由于电压表示数是由10V变为6V，所以，电压表测量的时滑动变阻器两端电压，即电压表并联在滑动变阻器的两端；滑动变阻器的滑片在最右端b处时，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和和欧姆定律知道，电源电压
即
①
滑片在ab间某处时，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和和欧姆定律知道，电源电压
即
②
解①②可得
在这个过程中，R1的电功率变化量为
三、作图题：本题共3个小题，每小题2分，共6分．
13. 如图所示，请用笔画线代替导线正确连接电路；要求：灯和灯并联，开关S控制整个电路，电流表测量通过干路的电流。（不考虑电流表量程的选择，导线不能交叉）
【答案】
【解析】
【详解】由题可知，两灯并联，开关同时控制两灯，开关接在干路上；电流表测量干路的电流，故电流表应接在干路上，如图所示：
14. 如图所示，一束激光沿光屏从空气斜射至水面，在水面O点传播方向发生了改变，并分为两条光路继续传播。请画出光屏上呈现的完整光路。
【答案】
【解析】
【详解】一束激光沿光屏从空气斜射至水面，在水面O点传播方向发生了改变，一部分光发生了反射，由反射角等于入射角做出反射光线；一部分光发生了折射，由光从空气射入水中，折射角小于入射角，做出折射光线。如图所示：
15. 如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其左侧放置一铁块，铁块刚好处于静止状态．从时刻开始，向铁块施加一个水平向左且从零逐渐增大的水平推力F．请在答题卡中画出从开始施加推力F到铁块向左运动一段时间的过程中，铁块所受吸引力的大小随时间t变化的大致图像。（铁块始终处于条形磁铁的磁场中）
【答案】
【解析】
【详解】铁块在水平方向收到推力、桌面的摩擦力和磁体对铁块的吸引力。刚开始铁块一直处于静止状态，磁体对铁块的吸引力保持不变；随着推力逐渐增大，铁块向左运动，铁块离磁体越来越远，磁体对铁块的吸引力逐渐变小，如下图
四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分．
16. 人类对电的认识是从静电开始的，早在我国西汉末年就有了“顿牟掇（duō）芥（gài）”的记载，即毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽。请回答下列问题：
（1）在物理学中用什么术语来表述这一现象？
（2）生活中还有很多类似的物理现象，请举出两例。
【答案】（1）见解析 （2）见解析
【解析】
【小问1详解】
用“摩擦起电”和“静电吸附”或带电物体具有吸引轻小物体的性质来表述这一现象。毛皮擦拭过的龟壳带上了电，能吸引轻小物体芥菜籽，这是摩擦起电后产生静电吸引的现象。
【小问2详解】
生活中类似的物理现象有：
①.用塑料梳子梳头发后，梳子能吸引小纸屑。塑料梳子在梳头发的过程中与头发摩擦起电，带静电后能吸引轻小的纸屑；
②.转动的风扇扇叶因与空气摩擦而带电，容易吸附灰尘。
17. 如图所示，AOB是表面光滑的轨道，金属小球从A点由静止开始自由滚下，沿轨道AOB运动到B点后离开轨道，则与小球离开B点后的运动轨迹最为符合的是图中哪一条虚线？请从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力）
【答案】见解析
【解析】
【详解】由题意知，小球离开B点后的运动轨迹最为符合的是图中a虚线。因为轨道AOB是光滑轨道，不计空气阻力，小球运动过程中机械能守恒，只有小球的动能和重力势能之间的转化，所以它经O点的动能是由重力势能转化而来的；小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，c虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线所示的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；a虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际。
五、实验与科学探究题：本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分．
18. 如图甲所示是“伏安法测电阻”的实验电路，其中电源电压恒为3V。
（1）由实验电路图可知，本次实验是测量______________（选填“R1”或“R2”）的电阻值，因此电压表与其连接方式是______________；
（2）连线完毕后闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则可计算出待测电阻阻值为______________Ω；
（3）为了更精确地测量待测电阻阻值，接下来你的操作是多次改变______________的位置，记录多组相应的电流和电压，计算后取平均值。
【答案】（1） ①. R1 ②. 并联
（2）5 （3）滑动变阻器的滑片P
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图甲可知，电路图为R1、R2的串联电路，电流表测量该电路的电路，电压表并联在R1的两端，测量R1的电压，因此本实验测量的是R1的电阻值。
【小问2详解】
由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表的示数为1.5V，则待测电阻阻值为
【小问3详解】
本实验中滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压及通过它的电流，从而进行多次测量，然后求平均值减小误差，因此接下来你的操作是多次改变滑动变阻器的滑片P的位置。
19. 如图所示是利用透明薄玻璃板代替平面镜来“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验时，玻璃板面应始终与水平桌面上的白纸保持______________。本实验可否用普通平面镜代替玻璃板？______________（选填“可以”或“不可以”）；
（2）在玻璃板前放置了一支点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现了这支蜡烛的像（如图所示），为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置______________，并______________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏上有无像的存在；
（3）为了比较物像的大小关系，用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论，结合所用实验器材，你认为所得结论可信吗？______________（选填“可信”或“不可信”），理由是：______________。
【答案】（1） ①. 垂直 ②. 不可以
（2） ①. 光屏 ②. 不透过
（3） ①. 不可信 ②. 未确定两支蜡烛大小是否相同
【解析】
【小问1详解】
[1]使玻璃板面与纸面保持垂直，可以使像与物体在同一水平面上，便于观察与对比像与物体的大小。
[2]用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板是透明的，既能够成像，也能够看见后面的物体，便于在像的位置放置另一支蜡烛以确定像的位置。因此不用普通平面镜代替玻璃板。
【小问2详解】
[1][2]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。因此为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置光屏，然后不透过玻璃板直接观察光屏上是否有像。
【小问3详解】
[1][2]根据等效替代法，探究平面镜成像像与物大小是否相等时，应用完全相同的两支蜡烛，而他用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论是不可信的。因为未确定两支蜡烛大小是否相同，两支蜡烛的大小不一定相等。
20. “一轻一重的两个物体从同一高度同时由静止自由下落，哪个先落地？”这是一个古老而有趣的问题，物体下落的快慢是否与物体的质量有关呢？小静对该问题进行了如下探究：如图甲所示，她将一张质地均匀的白纸沿虚线裁成大小不同的A和B两张，将A对折4次后（如图乙所示）并压平，随即她将A和B的纸面保持水平并置于同一高度，同时放手观察它们落地的先后情况。
请你回答下列问题：
（1）实验中白纸B缓慢飘落至地面，这是因为白纸B受到了较大的空气阻力，而白纸A加速下落，这是由于______________力改变了它的运动状态，其重力势能不断转化为______________能的缘故；
（2）为了减小空气阻力对实验的影响，小静将白纸B对折两次后（如图丙所示），将A和B的纸面保持水平并置于同一高度同时放手，观察到A比B先落地；继续将白纸B再对折两次（如图丁所示），重复上述实验，观察到A、B几乎同时落地。请你推断如果没有空气阻力，用原本未对折的白纸A和B重复上述实验，则可观察到的现象是：______________。即可得出：物体下落的快慢与物体的质量______________（选填“有关”或“无关”）；
（3）小静查阅资料后了解到：“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动，自由落体运动只是一种理想情况。地球上物体的下落可以近似地看作是自由落体运动”，请你根据上述实验，结合物体的受力情况，写出地球上物体的下落可以近似地看作是自由落体运动的条件，并说明理由。______________。
【答案】（1） ①. 重 ②. 动
（2） ①. A、B同时落地 ②. 无关
（3）见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]物体受到竖直向下的重力的作用，白纸A加速下落，是由于重力改变了它的运动状态。
[2]白纸A加速下落的过程中，质量不变，速度变大，动能增大，高度降低，重力势能减小，因此是重力势能转化为动能。
【小问2详解】
[1][2]小静将白纸B对折两次后（如图丙所示），将A和B的纸面保持水平并置于同一高度同时放手，观察到A比B先落地；继续将白纸B再对折两次（如图丁所示），重复上述实验，观察到A、B几乎同时落地。由上述操作可知，空气阻力越小，落地时间差越小。因此可推断，不受空气阻力时，两张纸应同时落地。因此如果没有空气阻力，用原本未对折的白纸A和B重复上述实验，则可观察到的现象是A、B同时落地。因为白纸A和B的质量不同，且能够同时落地，故可得出物体下落的快慢与物体的质量无关。
【小问3详解】
由题可知，物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动。由高空下落的物体，如果受到的空气阻力与重力相比可以忽略不计，可认为是物体只受重力的作用，符合自由落体的定义。
六、综合应用题：本题共2个小题，每小题8分，共16分．解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分．
21. 如图所示电路，电源电压保持不变，，闭合开关S，电流表的示数为0.1A。求：
（1）电源电压U；
（2）通过定值电阻的电流；
（3）1min内电路所消耗总电能。
【答案】（1）3V （2）0.3A
（3）72J
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表测通过R1的电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律知道，电源电压
【小问2详解】
通过定值电阻R2的电流
【小问3详解】
1min内电路所消耗的总电能
22. 如图所示是我国自主研发的“极目一号”皿型浮空艇。它的体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，下层是空气，中间隔开。由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空。能在低温、低压、高风速等恶劣环境中完成科学观测任务。在2022年5月15日凌晨1点26分，它从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
请回答下列问题：
（1）浮空艇内的氦气密度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度；
（2）浮空艇所受重力约为多少______？（g取10N/kg）
（3）若浮空艇的质量和体积不变，请判断它在无风时匀速上升的过程中缆绳的拉力大小如何变化？并说明理由______；
（4）若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要排出下层的部分空气。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气？说明理由______。
【答案】 ①. 小于 ②. 2.6×104N ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，因此有ρ空Vg >ρ氦V g，则有ρ空>ρ氦，即浮空艇内的氦气密度小于艇外空气密度。
（2）[2]浮空艇所受重力
G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N
（3）[3]细绳的拉力会变小，由于浮空艇匀速上升，则有
F浮=G+F拉
在上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小， 由F浮=ρ空V排g可得，所受浮力变小，由于其质量和体积不变，其重力G不变，则拉力变小。
（4）[4]选择在浮空艇上升的过程中排出部分空气，当浮空艇用上层的氮气排出下层的部分空气时，浮空艇自身的重力会减小，则其浮力大于重力，浮空艇会上升，故应在上升的过程中排出部分空气。
一、选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分．第1~6题为单选题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．第7、8题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分．
1. 如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（ ）
A. 铜B. 铁C. 铝D. 塑料
【答案】B
【解析】
【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍。
故选B。
2. 我国发射的航天器在返回大气层时与空气高速摩擦，外壳温度往往会达到1000℃以上，由此可知，在制造航天器外壳时需要考虑材料的（ ）
A. 导电性B. 弹性C. 电阻D. 导热性
【答案】D
【解析】
【详解】因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁航天器，所以在制造航天器外壳时需要选择导热性能良好的材料，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 严冬，人们口中不断呼出“白气”，它是水蒸气经历下列哪种物态变化形成的？（ ）
A. 汽化B. 熔化C. 液化D. 凝华
【答案】C
【解析】
【详解】人口中呼出的“白气”是口中的水蒸气呼出来时遇冷液化形成的小水滴，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 2024年4月8日，地球上的部分区域观测到了日全食，这一天文奇观的成因蕴含了下列哪一物理知识（ ）
A. 凸透镜成像B. 光的色散C. 光的直线传播D. 小孔成像
【答案】C
【解析】
【详解】由于光沿直线传播，太阳射出的光线被月球挡住了，太阳光射不到地球上，所以地球上部分的人们看不到太阳，这样就形成了日食。
故选C。
5. 安全用电常识是中小学安全教育的一项重要内容。下列符合安全用电措施的是（ ）
A. 当用电器着火时，可以迅速泼水灭火
B. 带金属外壳的饮水机的功率小，使用两脚插头即可
C. 空气开关跳闸后，应该立即重新合上
D. 长时间不使用充电器，应从插座上拔下
【答案】D
【解析】
【详解】A．用电器着火时，首先要切断电源，再灭火，不能直接向用电器泼水灭火，否则人会触电，故A不符合题意；
B．饮水机带有金属外壳，若使用两脚插头，此时金属外壳没有接地，外壳漏电时会发生触电事故，故B不符合题意；
C．空气开关跳闸，这说明电路中的电流过大，应该检查跳闸原因，等处理好故障后才能合上空气开关，故C不符合题意；
D．充电器长时间插在电源插孔上会发热，容易引起线路安全事故，所以充电结束拔下手机后，充电器也应从插座上拔下，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示是小孩踏着滑板车在粗糙的水平地面上向左运动时的情景，下列分析正确的是（ ）
A. 未发现踏板形变，对小孩没有产生弹力
B. 此时滑板车载着小孩由于惯性向左运动
C. 此时滑板车恰好受到平衡力的作用
D. 此时以滑板车为参照物，小孩是运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A．虽然未发现踏板明显形变，但只要小孩对踏板有压力，踏板就会发生微小形变，从而对小孩产生弹力，故A错误；
B．由图可知，小孩踏着滑板车脚离地，在粗糙的水平地面上向左运动时，由于惯性，滑板车载着小孩会保持原来的运动状态向左运动，故B正确；
C．如果滑板车受到平衡力作用，应该保持匀速直线运动状态或静止状态，而题中小孩踏着滑板车脚离地，在粗糙地面上向左运动，速度会减小，不是平衡状态，所以此时滑板车没有受到平衡力作用，故C错误；
D．以滑板车为参照物，小孩与滑板车的相对位置没有发生变化，所以小孩是静止的，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，在光滑的水平面上，一根轻质弹簧左端固定于墙面，右端连接金属小球，O点是弹簧保持原长时小球所在的位置．压缩弹簧使小球至A位置，然后释放，小球随即在AB间做往复运动．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 弹簧的弹性势能先减小后增大B. O点时小球的动能与弹簧的弹性势能相等
C. 弹簧的弹性势能与小球动能之和保持不变D. AO段的长度与OB段的长度相等
【答案】ACD
【解析】
【详解】根据题意知道，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；
①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；
②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；
③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，机械能守恒，弹簧的弹性势能先减小后增大，故A正确；
B．O点时小球的动能最大，弹簧的弹性势能为0，故B错误；
C．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故C正确；
D．由于机械能守恒，在两端的速度为0，都是弹性势能，而弹性势能相等，因而形变相等，故
AO=BO
故D正确。
故选ACD。
8. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。如图乙所示是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端消耗的电功率P与通过其电流I的大小关系图像，下列说法正确的是( )
A. 此电路的电源电压为8VB. 滑动变阻器R1的最大阻值是25Ω
C. 定值电阻R0的最大功率是7.2WD. 电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为
当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=1.6W，此时R1接入电路的电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+10Ω)
当电路中电流I=0.2A时，电源的电压为
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+25Ω)
因电源的电压不变，则
0.4A×(R0+10Ω)=0.2A×(R0+25Ω)
解得R0=5Ω。则电源的电压为
U=I(R0+R1)=0.2A×(5Ω+25Ω)=6V
故A错误，B正确；
CD．由图乙知电路的最小电流为0.2A；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
定值电阻R0的最大功率为
P0=Imax2R0=(1.2A)2×5Ω=7.2W
电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A。故C错误，D正确。
故选BD
二、填空题：本题共4个小题，每空2分，共10分．
9. 贵安新区是南方数据中心核心区、全国大数据产业集聚区；而大数据的应用离不开互联网，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是______________。
【答案】电磁波
【解析】
【详解】电磁波的传播不需要介质，让数据信息在互联网上“飞起来”的载体是电磁波。
10. 燃放烟花爆竹虽然能增添节日的气氛，但其燃放会引起周围空气__________而产生噪声，形成噪声污染；同时由于分子永不停息地做无规则__________，使附近的人们闻到浓烈刺鼻的火药味，形成大气污染。
【答案】 ①. 振动 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]燃放烟花爆竹时，会引起周围空气的振动，产生巨大的响声，从而产生噪声。
[2]构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故会使人们闻到浓烈的火药味，这是分子的扩散现象。
11. 如图所示是同学们大课间跑操时的情景。如果图中甲同学的鞋带松了，立即在原位置蹲下系鞋带，则正在跑步的____________（选填“乙”或“丙”）同学会由于惯性不能立即停下从而发生冲撞甲同学的危险。
【答案】丙
【解析】
【详解】由图可知，甲乙丙三位同学站成一列一起跑步，甲在中间，乙在甲前面，丙在甲后面。如果图中甲同学的鞋带松了，立即在原位置蹲下系鞋带，此时对前面的乙同学无影响，后面的丙同学由于具有惯性，会保持原来的运动状态，继续向前运动，不能立即停下来从而发生冲撞甲同学的危险。
12. 如图所示的电路中，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，在电路中正确连接有一个电压表（图中未画出）。电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在最右端b处时，电流表示数为0.1A，电压表示数为10V；滑片在ab间某处时，电流表示数为0.3A，电压表示数为6V,在这个过程中，R1的电功率变化了______________W。
【答案】1.6
【解析】
【详解】由图知道,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中电流；闭合开关S，滑动变阻器的滑片在最右端b处时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑片在ab间某处时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路的分压特点知道，滑动变阻器两端的电压变小；由于电压表示数是由10V变为6V，所以，电压表测量的时滑动变阻器两端电压，即电压表并联在滑动变阻器的两端；滑动变阻器的滑片在最右端b处时，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和和欧姆定律知道，电源电压
即
①
滑片在ab间某处时，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和和欧姆定律知道，电源电压
即
②
解①②可得
在这个过程中，R1的电功率变化量为
三、作图题：本题共3个小题，每小题2分，共6分．
13. 如图所示，请用笔画线代替导线正确连接电路；要求：灯和灯并联，开关S控制整个电路，电流表测量通过干路的电流。（不考虑电流表量程的选择，导线不能交叉）
【答案】
【解析】
【详解】由题可知，两灯并联，开关同时控制两灯，开关接在干路上；电流表测量干路的电流，故电流表应接在干路上，如图所示：
14. 如图所示，一束激光沿光屏从空气斜射至水面，在水面O点传播方向发生了改变，并分为两条光路继续传播。请画出光屏上呈现的完整光路。
【答案】
【解析】
【详解】一束激光沿光屏从空气斜射至水面，在水面O点传播方向发生了改变，一部分光发生了反射，由反射角等于入射角做出反射光线；一部分光发生了折射，由光从空气射入水中，折射角小于入射角，做出折射光线。如图所示：
15. 如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其左侧放置一铁块，铁块刚好处于静止状态．从时刻开始，向铁块施加一个水平向左且从零逐渐增大的水平推力F．请在答题卡中画出从开始施加推力F到铁块向左运动一段时间的过程中，铁块所受吸引力的大小随时间t变化的大致图像。（铁块始终处于条形磁铁的磁场中）
【答案】
【解析】
【详解】铁块在水平方向收到推力、桌面的摩擦力和磁体对铁块的吸引力。刚开始铁块一直处于静止状态，磁体对铁块的吸引力保持不变；随着推力逐渐增大，铁块向左运动，铁块离磁体越来越远，磁体对铁块的吸引力逐渐变小，如下图
四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分．
16. 人类对电的认识是从静电开始的，早在我国西汉末年就有了“顿牟掇（duō）芥（gài）”的记载，即毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽。请回答下列问题：
（1）在物理学中用什么术语来表述这一现象？
（2）生活中还有很多类似的物理现象，请举出两例。
【答案】（1）见解析 （2）见解析
【解析】
【小问1详解】
用“摩擦起电”和“静电吸附”或带电物体具有吸引轻小物体的性质来表述这一现象。毛皮擦拭过的龟壳带上了电，能吸引轻小物体芥菜籽，这是摩擦起电后产生静电吸引的现象。
【小问2详解】
生活中类似的物理现象有：
①.用塑料梳子梳头发后，梳子能吸引小纸屑。塑料梳子在梳头发的过程中与头发摩擦起电，带静电后能吸引轻小的纸屑；
②.转动的风扇扇叶因与空气摩擦而带电，容易吸附灰尘。
17. 如图所示，AOB是表面光滑的轨道，金属小球从A点由静止开始自由滚下，沿轨道AOB运动到B点后离开轨道，则与小球离开B点后的运动轨迹最为符合的是图中哪一条虚线？请从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力）
【答案】见解析
【解析】
【详解】由题意知，小球离开B点后的运动轨迹最为符合的是图中a虚线。因为轨道AOB是光滑轨道，不计空气阻力，小球运动过程中机械能守恒，只有小球的动能和重力势能之间的转化，所以它经O点的动能是由重力势能转化而来的；小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，c虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线所示的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；a虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际。
五、实验与科学探究题：本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分．
18. 如图甲所示是“伏安法测电阻”的实验电路，其中电源电压恒为3V。
（1）由实验电路图可知，本次实验是测量______________（选填“R1”或“R2”）的电阻值，因此电压表与其连接方式是______________；
（2）连线完毕后闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则可计算出待测电阻阻值为______________Ω；
（3）为了更精确地测量待测电阻阻值，接下来你的操作是多次改变______________的位置，记录多组相应的电流和电压，计算后取平均值。
【答案】（1） ①. R1 ②. 并联
（2）5 （3）滑动变阻器的滑片P
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图甲可知，电路图为R1、R2的串联电路，电流表测量该电路的电路，电压表并联在R1的两端，测量R1的电压，因此本实验测量的是R1的电阻值。
【小问2详解】
由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，电压表的示数为1.5V，则待测电阻阻值为
【小问3详解】
本实验中滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压及通过它的电流，从而进行多次测量，然后求平均值减小误差，因此接下来你的操作是多次改变滑动变阻器的滑片P的位置。
19. 如图所示是利用透明薄玻璃板代替平面镜来“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验时，玻璃板面应始终与水平桌面上的白纸保持______________。本实验可否用普通平面镜代替玻璃板？______________（选填“可以”或“不可以”）；
（2）在玻璃板前放置了一支点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现了这支蜡烛的像（如图所示），为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置______________，并______________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏上有无像的存在；
（3）为了比较物像的大小关系，用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论，结合所用实验器材，你认为所得结论可信吗？______________（选填“可信”或“不可信”），理由是：______________。
【答案】（1） ①. 垂直 ②. 不可以
（2） ①. 光屏 ②. 不透过
（3） ①. 不可信 ②. 未确定两支蜡烛大小是否相同
【解析】
【小问1详解】
[1]使玻璃板面与纸面保持垂直，可以使像与物体在同一水平面上，便于观察与对比像与物体的大小。
[2]用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板是透明的，既能够成像，也能够看见后面的物体，便于在像的位置放置另一支蜡烛以确定像的位置。因此不用普通平面镜代替玻璃板。
【小问2详解】
[1][2]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。因此为了验证所成的是实像还是虚像，应在看到像的位置放置光屏，然后不透过玻璃板直接观察光屏上是否有像。
【小问3详解】
[1][2]根据等效替代法，探究平面镜成像像与物大小是否相等时，应用完全相同的两支蜡烛，而他用另一只蜡烛放在玻璃板后与蜡烛的像进行比较，结果发现两者能完全重合。由此可得出“平面镜所成的像与物体大小相等”的结论是不可信的。因为未确定两支蜡烛大小是否相同，两支蜡烛的大小不一定相等。
20. “一轻一重的两个物体从同一高度同时由静止自由下落，哪个先落地？”这是一个古老而有趣的问题，物体下落的快慢是否与物体的质量有关呢？小静对该问题进行了如下探究：如图甲所示，她将一张质地均匀的白纸沿虚线裁成大小不同的A和B两张，将A对折4次后（如图乙所示）并压平，随即她将A和B的纸面保持水平并置于同一高度，同时放手观察它们落地的先后情况。
请你回答下列问题：
（1）实验中白纸B缓慢飘落至地面，这是因为白纸B受到了较大的空气阻力，而白纸A加速下落，这是由于______________力改变了它的运动状态，其重力势能不断转化为______________能的缘故；
（2）为了减小空气阻力对实验的影响，小静将白纸B对折两次后（如图丙所示），将A和B的纸面保持水平并置于同一高度同时放手，观察到A比B先落地；继续将白纸B再对折两次（如图丁所示），重复上述实验，观察到A、B几乎同时落地。请你推断如果没有空气阻力，用原本未对折的白纸A和B重复上述实验，则可观察到的现象是：______________。即可得出：物体下落的快慢与物体的质量______________（选填“有关”或“无关”）；
（3）小静查阅资料后了解到：“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动，自由落体运动只是一种理想情况。地球上物体的下落可以近似地看作是自由落体运动”，请你根据上述实验，结合物体的受力情况，写出地球上物体的下落可以近似地看作是自由落体运动的条件，并说明理由。______________。
【答案】（1） ①. 重 ②. 动
（2） ①. A、B同时落地 ②. 无关
（3）见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]物体受到竖直向下的重力的作用，白纸A加速下落，是由于重力改变了它的运动状态。
[2]白纸A加速下落的过程中，质量不变，速度变大，动能增大，高度降低，重力势能减小，因此是重力势能转化为动能。
【小问2详解】
[1][2]小静将白纸B对折两次后（如图丙所示），将A和B的纸面保持水平并置于同一高度同时放手，观察到A比B先落地；继续将白纸B再对折两次（如图丁所示），重复上述实验，观察到A、B几乎同时落地。由上述操作可知，空气阻力越小，落地时间差越小。因此可推断，不受空气阻力时，两张纸应同时落地。因此如果没有空气阻力，用原本未对折的白纸A和B重复上述实验，则可观察到的现象是A、B同时落地。因为白纸A和B的质量不同，且能够同时落地，故可得出物体下落的快慢与物体的质量无关。
【小问3详解】
由题可知，物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动。由高空下落的物体，如果受到的空气阻力与重力相比可以忽略不计，可认为是物体只受重力的作用，符合自由落体的定义。
六、综合应用题：本题共2个小题，每小题8分，共16分．解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分．
21. 如图所示电路，电源电压保持不变，，闭合开关S，电流表的示数为0.1A。求：
（1）电源电压U；
（2）通过定值电阻的电流；
（3）1min内电路所消耗总电能。
【答案】（1）3V （2）0.3A
（3）72J
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表测通过R1的电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律知道，电源电压
【小问2详解】
通过定值电阻R2的电流
【小问3详解】
1min内电路所消耗的总电能
22. 如图所示是我国自主研发的“极目一号”皿型浮空艇。它的体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，下层是空气，中间隔开。由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空。能在低温、低压、高风速等恶劣环境中完成科学观测任务。在2022年5月15日凌晨1点26分，它从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
请回答下列问题：
（1）浮空艇内的氦气密度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度；
（2）浮空艇所受重力约为多少______？（g取10N/kg）
（3）若浮空艇的质量和体积不变，请判断它在无风时匀速上升的过程中缆绳的拉力大小如何变化？并说明理由______；
（4）若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要排出下层的部分空气。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气？说明理由______。
【答案】 ①. 小于 ②. 2.6×104N ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，因此有ρ空Vg >ρ氦V g，则有ρ空>ρ氦，即浮空艇内的氦气密度小于艇外空气密度。
（2）[2]浮空艇所受重力
G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N
（3）[3]细绳的拉力会变小，由于浮空艇匀速上升，则有
F浮=G+F拉
在上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小， 由F浮=ρ空V排g可得，所受浮力变小，由于其质量和体积不变，其重力G不变，则拉力变小。
（4）[4]选择在浮空艇上升的过程中排出部分空气，当浮空艇用上层的氮气排出下层的部分空气时，浮空艇自身的重力会减小，则其浮力大于重力，浮空艇会上升，故应在上升的过程中排出部分空气。
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