2024年陕西省西安市未央区中考物理三模试卷

2024年陕西省西安市未央区中考物理三模试卷一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）1．（2分）“踩高跷”是一种传承久远的民俗活动。如图所示是一位成年高跷表演者演出时的场景，请你估测图中高跷的高度约是（）A．90mm B．90cm C．90dm D．90m2．（2分）如图所示，是运动会比赛场上同学们敲鼓为运动健儿们加油的场景。若用更大力敲鼓则主要改变声音的（）A．音调 B．响度 C．音色 D．速度3．（2分）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”（如图）这样的记载。下列自然现象中与“铁化如水”描述的物态变化相同的是（）A．暖春冰雪消融 B．暑夏雾起山峦 C．凉秋红叶生霜 D．寒冬滴水成冰4．（2分）下列现象中与“潭清疑水浅”原理不相同的是（）A．海市蜃楼 B．皮影戏 C．水球成像 D．筷子弯折5．（2分）国产大飞机C919使用的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制造的是（）A．自行车的车架 B．轮船的外壳 C．压路机的碾子 D．航母舰载机发动机叶片6．（2分）大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（）A．在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B．固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C．托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的7．（2分）中国首艘国产航母“山东舰”正式服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。下列有关航母的说法中，正确的是（）A．以起航的战斗机为参照物，航母处于静止状态 B．飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的冲击力 C．战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力 D．战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力是一对相互作用力8．（2分）如图甲是西安永宁门前护城河上的吊桥，图乙是其结构示意图。下列说法正确的是（）A．C为定滑轮，可以省力 B．拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 C．AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F' D．拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小9．（2分）如图所示的家庭电路图，分析正确的是（）A．灯泡L1控制开关的连接是正确的 B．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D．进户线零线发生断路只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮10．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连入电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（）A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W～4.5W二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）11．（2分）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来。如图所示，这是因为玻璃球相当于透镜，远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的像。12．（3分）在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。水火箭飞向空中时，若在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为m/s。瓶内气体的内能转化为水火箭的能，此能量转化过程与汽油机的冲程相同。13．（3分）利用小半瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：按如图甲、乙所示两种方式放置矿泉水瓶，图甲中用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动。这表明力的作用效果跟力的有关；吹矿泉水瓶，图甲中矿泉水瓶不动，图乙中矿泉水瓶很容易被吹动，因为此时图乙中矿泉水瓶受到的是摩擦力，但其速度越来越小，说明力可以改变物体的。14．（4分）图甲为一款新型水杯，将300g开水（100℃）倒入杯中，稍等一会（约1min），水温便可降至55℃左右，保温3h。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其常温下是固态，会随着温度的变化在固态和液态之间转换。杯中水温降低，主要是通过的方式改变水的内能；传热材料熔化过程温度，内能；300g水温度从100℃降低到55℃，放出的热量是J[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。15．（3分）如图是未来可实现路面对行驶的电动汽车进行无线充电的智慧公路。当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池，利用原理，在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于（选填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%，若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为20kW•h的电动汽车从零到充满电，需要时间为h。16．（3分）用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图像。由图像可知：实验中，控制定值电阻两端的电压为V，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为，接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为Ω。17．（2分）分别作出图中AO的射出光线和BC的入射光线。18．（2分）用如图所示的电路探究电生磁现象，请你将实物图补充完整。要求：①当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时弹簧伸长；②标出通电螺线管的N极。三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）19．（4分）请完成下列四个小题。（1）如图甲所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，这说明了力能。（2）如图乙，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更（选填“高”或“低”）处释放。（3）由图丙可知：铁片是水果电池的（选填“正极”或“负极”）。（4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是。20．（4分）为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。（1）此实验应在（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；（3）移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，观察白纸，白纸上（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；（4）某同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，她和她的像之间的距离是m。21．（7分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距）（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态。实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡。（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码并调整位置让杠杆水平平衡，得到了如表的实验数据，分析数据可归纳出杠杆的平衡条件：（用字母表示）。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.11.00.15（3）依据实验结论，在图乙中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂个钩码；把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向，大小为N。（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受作用的影响。22．（7分）小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示：表一从0点开始的路程s/cm010203040从0点开始计时的时间t/s01234（1）分析表中数据可知，玻璃管中上升的小气泡做的是运动。依据气泡运动规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为s；（2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较（选填“快”或“慢”）；那么如何改变气泡的运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想：猜想一：跟气泡的大小有关；猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示。表二实验一实验二实验三气泡长度1cm倾角t/s气泡长度2cm倾角t/s气泡长度4cm倾角t/s实验序号115°15.8实验序号615°22.5齐验1115°18.2230°14.1730°14.91230°16.1345°13.7845°12.21345°12.5460°17.7960°13.81460°13.5590°29.81090°19.990°19.1（3）实验中，除刻度尺、秒表外，还需要的测量器材为。（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度（填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算做出了三组气泡的速度与气泡长度的关系图像，如图丙所示，其中图线（选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律。（5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该。四、综合题。（共2小题，每题8分，计16分）23．（8分）如图所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的优点是即开即有热水，无需提前预热，而且智能温控系统可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如表所示（忽略温度对电阻的影响）。额定电压220V额定功率2200W最高水温50℃（1）该水龙头工作时是利用了电流的效应，要使流出的水温度降低一点，应该适当（选填“增大”或“减小”）水流大小。（2）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？（3）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω，每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220V电路中，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯在1min内闪烁115次，请你通过计算判断该水龙头的电阻是否合格。24．（8分）如图所示是多功能抑尘车。其部分参数如表格所示。空载质量12t抑尘车水箱容积8m3最大喷水流量200L/min柴油机效率40%轮胎接地总面积（m2）0.5（1）抑尘车在喷洒作业中机械能，燃料柴油机热值（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）空载抑尘车静止时对水平地面的压强。（3）抑尘车执行喷洒作业时，柴油发动机输出的能量被分为两部分，一部分提供给抑尘车牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率达到稳定的8kW，当喷雾机以最大射程和最大喷水流量工作时抑尘车达到最大能效（每秒喷水体积和最大射程的乘积与发电机输出功率的比值），柴油的热值为4.3×107J/kg。①当喷雾机最大射程为90m时，该抑尘车的最大能效是多少L•m/kJ？②网上资料显示：抑尘车中发电机的效率在75%﹣90%之间。某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min，牵引力做的功为6×107J消耗了4.15kg柴油（柴油完全燃烧）。请你通过计算判断抑尘车本次作业中的发电机的效率是否与网上信息相符？

2024年陕西省西安市未央区中考物理三模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）1．（2分）“踩高跷”是一种传承久远的民俗活动。如图所示是一位成年高跷表演者演出时的场景，请你估测图中高跷的高度约是（）A．90mm B．90cm C．90dm D．90m【解答】解：从图示可知，高跷的高度约为人的一半，故它的长度约为90cm。故选：B。2．（2分）如图所示，是运动会比赛场上同学们敲鼓为运动健儿们加油的场景。若用更大力敲鼓则主要改变声音的（）A．音调 B．响度 C．音色 D．速度【解答】解：用更大力敲鼓，鼓的振幅变大，发声响度变大，故B正确，ACD错误。故选：B。3．（2分）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”（如图）这样的记载。下列自然现象中与“铁化如水”描述的物态变化相同的是（）A．暖春冰雪消融 B．暑夏雾起山峦 C．凉秋红叶生霜 D．寒冬滴水成冰【解答】解：“铁化如水”，是物质由固态变为液态，是熔化现象。A、暖春冰雪消融是熔化现象，故A符合题意；B、暑夏雾起山峦是液化现象，故B不符合题意；C、凉秋红叶生霜，属于凝华，故C不符合题意；D、寒冬滴水成冰，属于凝固，故D不符合题意。故选：A。4．（2分）下列现象中与“潭清疑水浅”原理不相同的是（）A．海市蜃楼 B．皮影戏 C．水球成像 D．筷子弯折【解答】解：“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象；A、海市蜃楼是物体在不均匀的空气中的形成的虚像，属于光的折射，故A不符合题意；B、皮影戏是光的直线传播形成的黑暗区域，属于光的直线传播，故B符合题意；C、水球成像是光的折射形成的像，属于光的折射，故C不符合题意；D、筷子“弯折”，是由于光的折射形成的现象，故D不符合题意。故选：B。5．（2分）国产大飞机C919使用的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制造的是（）A．自行车的车架 B．轮船的外壳 C．压路机的碾子 D．航母舰载机发动机叶片【解答】解：完全国产化的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，相同体积质量较小，压路机的碾子要求质量较大，在压路时才能用较大的压力产生较大的压强，因此不适合做压路机的碾子；强度高适合做自行车的车架、航母舰载机发动机叶片；耐腐蚀适合做轮船的外壳；故C符合题意，ABD不2合题意。故选：C。6．（2分）大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（）A．在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B．固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C．托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的【解答】解：A、由物质的微观结构可知，在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子，故A正确；B、固体液体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故B错误；C、日心说是由哥白尼提出的，认为太阳是宇宙的中心，这一观点具有局限性，因为宇宙是没有中心的，故C错误；D、原子是由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，故D错误。故选：A。7．（2分）中国首艘国产航母“山东舰”正式服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。下列有关航母的说法中，正确的是（）A．以起航的战斗机为参照物，航母处于静止状态 B．飞行时使战斗机前进的动力是喷气对空气的冲击力 C．战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力 D．战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力是一对相互作用力【解答】解：A、以起航的战斗机为参照物，航母的位置发生了改变，所以处于运动状态，故A错误；B、飞行时战斗机向后喷出气体，气体给战斗机一个向前的反作用力，使战斗机前进，故B错误；C、战斗机静止时战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；D、战斗机静止时甲板对战斗机的支持力与战斗机对甲板的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。故选：D。8．（2分）如图甲是西安永宁门前护城河上的吊桥，图乙是其结构示意图。下列说法正确的是（）A．C为定滑轮，可以省力 B．拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 C．AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F' D．拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小【解答】解：A、在拉起吊桥过程中，滑轮C固定不动，为定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力；BCD、吊桥可看作杠杆，绕着B点转动，因而其支点为B点，绳子在A点的拉力为动力，阻力为吊桥受到的重力；吊桥被吊起的过程中，根据力臂的定义可知，开始时动力臂小于桥长，当桥与绳垂直时，动力臂最大，随后动力臂又变小，即拉力的力臂L先增加后减小；吊桥重力的力臂L′始终在减小，重力不变，则GL′始终在减小；根据杠杆的平衡条件：FL＝GL′可知，FL始终在减小，故BC错误、D正确。故选：D。9．（2分）如图所示的家庭电路图，分析正确的是（）A．灯泡L1控制开关的连接是正确的 B．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D．进户线零线发生断路只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮【解答】解：A、根据图示可知，开关接在了灯泡L1与零线之间，接法是错误的，故A错误；B、由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，故B正确；C、用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，手不能触碰试电笔的笔尖，故C错误；D、零线断路且开关闭合S2时，插座A、B的左右两个插孔都与火线相连，所以用试电笔检查插座A、B的左右插孔，试电笔的氖管都亮；而A的上孔与地线相连，氖管不发光，故D错误。故选：B。10．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连入电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（）A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W～4.5W【解答】解：A、由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当灯泡的电压为1V时，电路中的电流最小，根据丙图知，电路中的电流为0.2A时，变阻器接入电路中的电阻R＝40Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝IR＝0.2A×40Ω＝8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为：U＝UL+U滑＝1V+8V＝9V，故A错误；BC、由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为额定电压，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R＝4Ω，由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为：U'滑＝I'R'＝0.5A×4Ω＝2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时灯泡的电压为：U'L＝U﹣U滑＝9V﹣2V＝7V，灯泡的正常发光的电阻R′＝＝＝14Ω；灯泡的额定功率是P'＝U'LI'＝7V×0.5A＝3.5W；此过程中灯泡的最小电压为1V，最小电流为0.2A，最小功率为P＝ULI＝1V×0.2A＝0.2W；故BC错误；D、当灯泡的电压为1V时，电路中的最小电流为0.2A，最大电流为0.5A，P最小＝UI＝9V×0.2A＝1.8W，P最大＝UI＝9V×0.5A＝4.5W。故选：D。二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）11．（2分）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来。如图所示，这是因为玻璃球相当于凸透镜，远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的实像。【解答】解：玻璃球相当于凸透镜，远处风景到凸透镜的距离大于2倍焦距，由“看到蓝天和大地反转了过来”可知，此时成的是倒立、缩小的实像。故答案为：凸；实。12．（3分）在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。水火箭飞向空中时，若在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为2.5m/s。瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能，此能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。【解答】解：（1）水火箭在这段时间运动的平均速度：＝＝2.5m/s；（2）打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。水火箭飞向空中时，瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能，此能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。故答案为：2.5；机械；做功。13．（3分）利用小半瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：按如图甲、乙所示两种方式放置矿泉水瓶，图甲中用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动。这表明力的作用效果跟力的作用点有关；吹矿泉水瓶，图甲中矿泉水瓶不动，图乙中矿泉水瓶很容易被吹动，因为此时图乙中矿泉水瓶受到的是滚动摩擦力，但其速度越来越小，说明力可以改变物体的运动状态。【解答】解：用手推矿泉水瓶的上部，瓶会跌倒，而推矿泉水瓶的下部，则瓶会滑动，这里只改变了力的作用点，就产生不同的作用效果，这表明力的作用效果跟力的作用点有关；图乙中矿泉水瓶很容易被吹动，因为此时它受到的摩擦力小，因为此时图乙中矿泉水瓶受到的滚动摩擦；但其速度越来越小，说明力可以改变物体的运动状态。故答案为：作用点；滚动；运动状态。14．（4分）图甲为一款新型水杯，将300g开水（100℃）倒入杯中，稍等一会（约1min），水温便可降至55℃左右，保温3h。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其常温下是固态，会随着温度的变化在固态和液态之间转换。杯中水温降低，主要是通过热传递的方式改变水的内能；传热材料熔化过程温度不变，内能变大；300g水温度从100℃降低到55℃，放出的热量是5.67×104J[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。【解答】解：（1）杯中水温降低，主要是通过热传递的方式改变水的内能；（2）传热材料是晶体，晶体在熔化过程中，要吸收热量，内能增加，温度保持不变；（3）水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×300×10﹣3kg×（100℃﹣55℃）＝5.67×104J。故答案为：热传递；不变；变大；5.67×104。15．（3分）如图是未来可实现路面对行驶的电动汽车进行无线充电的智慧公路。当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池，利用电磁感应原理，在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于电源（选填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%，若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为20kW•h的电动汽车从零到充满电，需要时间为8h。【解答】解：（1）在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电，这是电磁感应现象；（2）受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于电源；（3）充电效率为50%，电池容量为20kW•h，则需要的总电能为：W总＝＝＝40kW•h，充电功率为5kW，则由P＝可得，需要的充电时间为：t＝＝＝8h；故答案为：电磁感应；电源；8。16．（3分）用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图像。由图像可知：实验中，控制定值电阻两端的电压为3V，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1，接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω。【解答】解：由图乙可知，定值电阻两端电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×15Ω＝0.1A×30Ω＝3V；探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，根据串联分压可知，当R4＝30Ω时，滑动变阻器的阻值最大，R滑大＝＝20Ω，当R1＝5Ω时，滑动变阻器最小，R滑小＝，可得滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为20Ω：＝6：1；由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，由R＝可知，此时电路中的总电阻R总＝＝＝25Ω。故答案为：3；6：1；25。17．（2分）分别作出图中AO的射出光线和BC的入射光线。【解答】解：过凹透镜光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：18．（2分）用如图所示的电路探究电生磁现象，请你将实物图补充完整。要求：①当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时弹簧伸长；②标出通电螺线管的N极。【解答】解：根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为螺线管的N极，其上端为S极，因同名磁极相互排斥，所以弹簧的长度会缩短；当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时，发现弹簧伸长，说明通电螺线管的磁性减弱，因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越小，磁性越弱，所以若使滑动变阻器的滑片向A端移动时，电阻增大，由欧姆定律可知，电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故应将B接线柱与开关相连；如图所示。三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）19．（4分）请完成下列四个小题。（1）如图甲所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，这说明了力能改变物体的形状。（2）如图乙，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更高（选填“高”或“低”）处释放。（3）由图丙可知：铁片是水果电池的负极（选填“正极”或“负极”）。（4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是I＝I1+I2。【解答】解：（1）图甲中，用力捏玻璃瓶，玻璃瓶发生微小的形变，使玻璃瓶的容积变小，从而使细管中液面上升，这说明力能改变物体的形状；（2）要将小桌的脚打入沙子中更深些，需要增大重力势能，影响重力势能的因素是质量和高度，且物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大，故应选用质量较大的木块，并将其从更高处下落；（3）由图丙可知：铁片与电压表的负接线柱连接，是水果电池的负极；（4）由图丁可知，电流表A1、A2测量的是支路电流，电流表A测量的是干路电流，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，I＝I1+I2。故答案为：（1）使物体发生形变；（2）高；（3）负极；（4）I＝I1+I2。20．（4分）为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。（1）此实验应在较暗（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛A（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；（3）移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，观察白纸，白纸上看不到（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；（4）某同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，她和她的像之间的距离是1.8m。【解答】解：（1）实验在较暗的环境下进行可以更清晰地观察蜡烛所成的像；（2）平面镜成像是由光的反射现象形成的，人眼应该在A侧观察；（3）在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，移开后面的蜡烛，用白纸做光屏放在像的位置，然后不透过玻璃板观察白纸，此时将看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；（4）同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，向前移动的距离s＝vt＝0.2m/s×3s＝0.6m，此时同学到镜面的距离为1.5m﹣0.6m＝0.9m，像距始终等于物距，因此同学和她的像之间的距离为0.9m+0.9m＝1.8m。故答案为：（1）较暗；（2）A；（3）看不到；（4）1.8。21．（7分）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距）（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡（选填“平衡”或“不平衡”）状态。实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码并调整位置让杠杆水平平衡，得到了如表的实验数据，分析数据可归纳出杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2（用字母表示）。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.11.00.15（3）依据实验结论，在图乙中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂1个钩码；把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向竖直向上，大小为0.6N。（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受杠杆自重作用的影响。【解答】解：（1）如图杠杆在此位置处于静止状态，杠杆在此位置处于平衡状态。实验开始时，应调节平衡螺母，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，为了便于测量力臂大小，并且能消除杠杆重对实验的影响；（2）分析实验数据，2.5N×0.2m＝2N×0.25m，2N×0.15m＝1.5N×0.2m，1.5N×0.1m＝1.0N×0.15m，可归纳出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；（3）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，图乙中，由杠杆平衡条件得，2G×3L＝nG×6L，所以n＝1（个），所以应在杠杆右边B处挂1个相同的钩码。由杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可得，F1×5L＝2×0.5N×3L；所以F1＝0.6N，方向竖直向上；（4）图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码对杠杆的拉力为阻力F，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。故答案为：（1）（1）平衡；水平；（2）F1l1＝F2l2；（3）1；竖直向上；0.6；（4）杠杆自重。22．（7分）小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示：表一从0点开始的路程s/cm010203040从0点开始计时的时间t/s01234（1）分析表中数据可知，玻璃管中上升的小气泡做的是匀速直线运动。依据气泡运动规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为3.5s；（2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较慢（选填“快”或“慢”）；那么如何改变气泡的运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想：猜想一：跟气泡的大小有关；猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示。表二实验一实验二实验三气泡长度1cm倾角t/s气泡长度2cm倾角t/s气泡长度4cm倾角t/s实验序号115°15.8实验序号615°22.5齐验1115°18.2230°14.1730°14.91230°16.1345°13.7845°12.21345°12.5460°17.7960°13.81460°13.5590°29.81090°19.990°19.1（3）实验中，除刻度尺、秒表外，还需要的测量器材为量角器。（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度先变大后变小（填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算做出了三组气泡的速度与气泡长度的关系图像，如图丙所示，其中图线a（选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律。（5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该在倾角为90°时，减小气泡的长度。【解答】解：（1）分析表中的数据可知，玻璃管中上升的气泡在相同时间内通过的路程是相同的，所以气泡做的是匀速运动，气泡运动的速度：v＝＝＝10cm/s，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为；t′＝＝＝3.5s；（2）物体运动的越慢，越易于测量时间，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较慢；（3）实验中需测量玻璃管与水平面的倾角，除刻度尺、秒表外，还需要的测量器材为量角器；（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时，气泡通过AB段的时间先变小后变大，根据速度公式可知气泡运动速度先变大后变小；倾角为15°时，随着气泡长度变长，气泡通过AB段的时间先变大后变小，根据速度公式可知气泡的速度先变小后变大，故选a；（5）根据表格中数据可以看出倾角为90°时，气泡通过AB段的时间随气泡长度的增大而变小，所以想让气泡运动得最慢，还应该在倾角为90°时，减小气泡的长度。故答案为：（1）匀速直线；3.5；（2）慢；（3）量角器；（4）先变大后变小；a；（5）在倾角为90°时，减小气泡的长度。四、综合题。（共2小题，每题8分，计16分）23．（8分）如图所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头，它的优点是即开即有热水，无需提前预热，而且智能温控系统可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如表