2024年江苏省泰州市姜堰区中考一模物理试题（解析版）

2024年江苏省泰州市姜堰区中考一模物理试卷（考试时间：90分钟满分：100分）请注意：1．本试卷分选择题和非选择题两个部分。2．所有试题的答案均填写在答题卡上，写在试卷上无效第一部分选择题（共24分）一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意。）1.建立了电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（）A.奥斯特 B.法拉第 C.赫兹 D.麦克斯韦【答案】D【解析】【详解】A．奥斯特发生通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故A不符合题意；B．法拉第发现了电磁感应现象，从而发明了发电机，故B不符合题意；C．赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在，测量电磁波的速度等于光速，故C不符合题意；D．英国物理学家麦克斯韦在总结电学与磁学知识的基础上提出了电磁场理论，把电与磁联系在一起，并预言了电磁波的存在，故D符合题意。故选D。2.以下估测中与实际情况相符的是（）A.人正常步行的平均速度约为36km/h B.家用电饭煲正常工作时电流约为4AC.人脉搏跳动10次所用时间约为1min D.最适宜的洗澡水温度约为60℃【答案】B【解析】【详解】A．人正常步行的平均速度约为1m/s=3.6km/h，故A不符合题意；B．家用电饭煲电功率约为800W，正常工作时电流约为接近4A，故B符合题意；C．人脉搏跳动1次所用的时间约为1s，跳动10次所用时间约为10s，故C不符合题意；D．人的正常体温约为37℃，最适宜的洗澡水温度约为40℃，故D不符合题意。故选B。3.当水星运行到太阳和地球之间时，会看到太阳圆面上有一个小黑点穿过，形成“水星凌日”的天文奇观，如图所示，其原理和日食类似。下列选项中的光现象与此原理相同的是（）A.海市蜃楼B.水中倒影C.墙上手影D.雨后彩虹【答案】C【解析】【详解】“水星凌日”是水星运行到了太阳和地球之间，挡住了向地球传播的太阳光，所以在地球上看到一个小黑点，原理是光的直线传播。A．海市蜃楼是由光的折射形成的，故A不符合题意；B．水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；C．墙上手影，是由光的直线传播形成的，故C符合题意；D．雨后彩虹，是由光的折射形成的，故D不符合题意。故选C。4.《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列对有关节气谚语的分析中，正确的是（）A.立春：“立春打了霜，当春会烂秧”中霜的形成是升华现象，需要吸收热量B.惊蛰：“惊蛰云不停，寒到五月中”———云形成是汽化现象，需要放出热量C.大雪：“落雪见晴天，瑞雪兆丰年”——雪的形成是凝华现象，需要放出热量D.大寒：“小寒大寒，滴水成冰”——冰的形成是凝固现象，需要吸收热量【答案】C【解析】【详解】A．立春：“立春打了霜，当春会烂秧”霜的形成是水蒸气凝华成的冰晶，需要放出热量，故A错误；B．惊蛰：“惊蛰云不停，寒到五月中”———云的形成是水蒸气液化成的小水滴，需要放出热量，故B错误；C．大雪：“落雪见晴天，瑞雪兆丰年”——雪的形成是水蒸气凝华成的冰晶，需要放出热量，故C正确；D．大寒：“小寒大寒，滴水成冰”——冰的形成是水凝固成的，是凝固现象，需要放出热量，故D错误。故选C。5.某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法，下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（）A.酒精和水混合后总体积变小推测出分子间存在引力B.随着密封容器中的气体逐渐抽去内部铃声变小，推测真空不能传声C.通电导线能使小磁针发生偏转推测出通电导线周围存在磁场D.温度计放在色散光带红光外侧时示数会增大推测出该区域存在一种人眼看不见的光【答案】A【解析】【详解】A．酒精和水混合后，体积变小，是因为酒精分子和水分进入了彼此分子间的空隙，可以推测出分子间存在间隙，不符合事实，故A符合题意；B．随着密封容器中的气体逐渐抽去内部铃声变小，推测真空不能传声，是采用的推理的方法，符合事实，故B不符合题意；C．通电导线能使小磁针发生偏转，推测出通电导线周围存在磁场，符合事实，故C不符合题意；D．在光谱上，红光以外的不可见光是红外线，其热效应强，温度计放在色散带红光外侧时，示数会增大，可以推测出该区域存在一种人眼不可见光，符合事实，故D不符合题意。故选A。6.关于科技成果的应用事例中所涉及的物理知识，说法正确的是（）A.“超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的C.太阳能和核能都属于可再生能源D.倒车雷达和北斗卫星定位系统都是利用超声波传递信息【答案】B【解析】【详解】A．如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以可以用于制作输电导线；超导材料由于电阻为0，由焦耳定律可知，超导材料通电时不会产生热量，所以不能用作电热器的发热板，故A错误；B．核电站是核裂变的应用，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，故B正确；C．根据能源的分类可知，太阳能属于可再生能源，核能是不可再生能源，故C错误；D．倒车雷达是利用超声波传递信息，而北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选B。7.2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。下列关于返回舱返回过程的说法正确的是（）A.着陆前相对于地面是静止的B.航天员从太空返回到地球时，其质量变大C.返回舱外壳由新材料制成，具有耐高温、耐腐蚀、导热性好的特点D.返回舱距地面1.2m，反推发动机点火“刹车”利用力的作用是相互的原理【答案】D【解析】【详解】A．返回舱着陆前不断接近地面，所以相对于地面，返回舱是运动的，故A错误；B．由于质量是物体的性质，与状态、位置、形状都无关，所以航天员从太空返回到地球时，其质量不变，故B错误；C．由于返回舱穿越大气层时，与空气摩擦，表层温度较高，为了防止表层热量传到返回舱内部，所以返回舱外壳由新材料制成，具有耐高温、耐腐蚀、导热性差的特点，故C错误；D．返回舱距地面1.2m，反推发动机点火向下方的地面施加推力，地面给返回舱向上的推力，所以“刹车”利用力的作用是相互的原理，故D正确。故选D。8.在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法中正确的是（）A.该实验中研究的动能是指木块的动能B.用小车代替木块更便于得到实验结论C.木块被撞后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同D.该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系【答案】C【解析】【详解】A．该实验中研究的动能是铁球的动能，探究铁球动能与质量和速度的关系，故A错误；B．小车与接触面的摩擦属于滚动摩擦力，摩擦力较小，不容易停下来，不便于得到实验结论，故B错误；C．木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同，木块对滑行时所受摩擦力相同，故C正确；D．实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球动能的大小与速度的关系，故D错误。故选C。9.如图所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线。要在不损坏导线的情况下，判断导线中是否有电流，下列四个实验所对应的结论不能作为其判断依据的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．图中利用的是电磁感应现象，当闭合电路中的部分导体切割磁感线才会产生感应电流，灵敏电流计发生偏转；若不切割磁感线时，无法产生感应电流，灵敏电流计发生不偏转，不损坏导线的情况下，不能判断导线中是否有电流，故A符合题意；B．当开关闭合时，导线中有电流通过，小磁针会发生偏转，可以根据小磁针的偏转判断导线是否有电流，故B不符合题意；C．当闭合电路时，导线中有电流经过，通电导线在磁场中受力的作用运动，可通过导线的运动情况判断电路中是否有电流经过，故C不符合题意；D．当闭合电路时，导线中有电流经过，电磁铁带有磁性会吸引铁钉，可以根据铁钉是否被吸引，判断电路中是否由电流经过，故D不符合题意。故选A。10.燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A．闭合厨房开关S，灯L亮，电流经过灯泡后，直接到零线，而不选择经过试电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管不发光，故A不符合题意；B．闭合厨房开关S，电路有两条支路，一条经过灯L，所以灯L亮，另一条路经过测电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管发光，故B符合题意；C．断开厨房开关S，测电笔仍可以通过灯泡连上火线，所以测电笔氖管发光，故C不符合题意；D．断开厨房开关S，测电笔仍可以直接连上火线，所以测电笔氖管发光，故D不符合题意。故选B。11.在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中正确的是（）A.该实验要选用两个规格相同的小灯泡B.此电路探究的是电功与电压的关系C.实验中，通过电压表的示数反映电功的大小D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系【答案】B【解析】【详解】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压；A．两灯泡串联，因此通过两灯泡的电流相等，如果两灯泡的规格相同，那么两灯泡的两端电压相等，所用时间相同，这对研究的问题无意义。因此要探究电功与电压关系，必须改变电压，应选用不同规格的灯泡进行实验，可以控制灯泡的两端电压不同，便于问题的研究，故A错误；B．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据W=UIt可知，此电路可以探究电功与电压的关系，故B正确；C．实验中，因电压发生变化时，电路中的电流也会发生变化，电压表不能反映电功的大小，故C错误；D．实验时，要移动滑动变阻器是为了改变小灯泡的电流，同一个灯泡电流改变时，电压也会改变，不能控制电压相同，不能探究电功与电流的关系，故D错误。故选B。12.如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“4V2W”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表V1量程为0~15V，V2量程为0~3V。闭合开关在保证电路安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，得到其中一个电压表与电流表示数的关系如图乙。下列说法中正确的是（）A.灯泡正常发光的电阻为4ΩB.调节滑片过程中，电压表V1的变化范围是2~4VC.灯泡正常工作10s，滑动变阻器消耗的电能为30JD.某一状态时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为a，则1≤a≤2【答案】D【解析】【详解】A．由得，灯泡正常发光的电阻为故A错误；B．由实物图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量灯泡电压，电压表V2测量滑动变阻器电压，电流表测量电路电流，当变阻器接入电阻中电阻变大，电路电流变小，变阻器电压变大，灯泡电压变小，则图乙中的图像为滑动变阻器的U-I图，由图像得，滑动变阻器的最小电压为2V，此时滑动变阻器接入电路中电阻最小，电路电流最大，由P=UI得，灯泡正常发光电流为电流表的量程为0~0.6A，则电路最大电流为0.5A，此时灯泡正常工作，灯泡电压为4V，电源电压为U=UPmin+UL=2V+4V=6VV2量程为0~3V，则滑动变阻器最大电压为3V，此时灯泡电压为UL1=U-UPmax=6V-3V=3V则调节滑片过程中，电压表V1的变化范围是3~4V，故B错误；C．灯泡正常工作10s，滑动变阻器消耗的电能为W=UPminIPt=UPminILt=2V×0.5A×10s=10J故C错误；D．串联电路中电流相等，由P=UI得，变阻器与灯泡电功率之比等于两者电压之比，当滑动变阻器电压最大为3V时，灯泡电压为3V，此时当滑动变阻器电压最小为2V时，灯泡电压为4V，此时则1≤a≤2，故D正确。故选D。第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）13.战国曾侯乙编钟是中国迄今发现音律最全的一套编钟，如图所示。用力敲击编钟，编钟由于________发出声音，敲击大小不同的编钟主要是为了改变声音的________。【答案】①.振动②.音调【解析】【详解】[1]用力敲击编钟，编钟由于振动发出声音[2]敲击大小不同的编钟，编钟振动的快慢不同，声音的高低不同，即音调不同，所以敲击大小不同的编钟主要是为了改变声音的音调。14.在“观察水的沸腾”实验中。在1个标准大气压下测温物质凝固点沸点水银-39357酒精-11778（1）水银和酒精是液体温度计常用的测温物质，由表格中的数据可知，本实验应选用______制作的温度计；（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为______℃；（3）图乙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图线不同的原因可能是______（选填序号）。A.酒精灯的火焰相同，a组水的质量大B.水的质量相同，组酒精灯的火焰小【答案】（1）水银（2）93（3）B【解析】【小问1详解】温度计里面的液体的沸点需要超过水的沸点才可以用来测将水加热至沸腾的实验，酒精的沸点没有超过水的沸点，而水银的沸点超过了水的沸点，故选水银温度计。【小问2详解】图甲中温度计的分度值是1℃，所以其温度为93℃。【小问3详解】从图中可知b组加热至沸腾所用时间较长；A．酒精灯的火焰相同，相同时间里a、b组的水吸收的热量相同，a组的水的质量大，则a组加热至沸腾所用时间应较长，故A不符合题意；B．水的质量相同，b组酒精灯的火焰小，则相同时间里b组的水吸收的热量少，加热至沸腾所用时间长，故B符合题意；故选B。15.如图所示，用酒精灯加热试管内的水，至水沸腾，汽化的水蒸气从细玻璃导管中喷出，小华将自制的风车放在小孔前方成功让风车转了起来。水蒸气推动风车的能量转化过程与汽油机______冲程的能量转化过程相同，在此冲程中燃气的内能______（选填“增加”、“减小”或“不变”）。某单䍂四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1min内该汽油机对外做功______次。【答案】①.做功②.减小③.1500【解析】【详解】[1][2]水蒸气推动风车时，水蒸气会对纸板做功，将水蒸气的内能转化为纸板的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减小。[3]某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，即汽油机飞轮每分钟转3000圈，因四冲程内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以，1min内该汽油机完成1500个工作循环，对外做功1500次。16.小红设计了如图所示的实验电路，测电阻Rx的阻值，图中R为电阻箱：①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1；②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2；则Rx=___________（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将___________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.②.偏大【解析】【详解】[1]在①中，待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流；在②中，电阻箱与滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电流表示数不变，由等效替代法可得则未知电阻[2]若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，即减小了滑动变阻器接入电路中电阻，则为了保证电流表示数仍为I，调节电阻箱接入电路中的电阻比R2大，所以测出的待测电阻值将偏大。17.如图为课本中的制作或实验装置图，请回答：（1）甲图：带电的塑料棒靠近铝箔条，铝箔条被吸引，说明带电体可以______；（2）乙图：取一根导线接在______（选填“AC”、“BC”或“BD”）两点间会引起熔丝熔断；（3）丙图：打开收音机，在附近将导线一端与电池的负极相连，另一端与该电池的正极时断时续接触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了______的存在，它在真空中传播的速度为______。【答案】（1）吸引轻小物体（2）BD（3）①.电磁波②.3×108【解析】【小问1详解】带电的塑料棒能吸引铝箔条，说明带电体可以吸引轻小物体。【小问2详解】乙图中将导线接在BD两点间，闭合开关，造成短路，且短路时的电流通过熔丝，可引起熔丝熔断；若将导线接在AC或BC之间，虽然开关闭合时电路也是短路，但是短路时的电流不经过熔丝，不会使熔丝熔断。【小问3详解】[1][2]将导线一端与电池的负极相连，另一端与该电池的正极时断时续接触，会产生不断变化的电流，从而产生电磁波，被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s。18.如图所示，在水平桌面上，一个质量的物体，通过一滑轮组与三个总重的钩码相连，动滑轮重，此时物体以的速度向右做匀速直线运动，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。现使物块以的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的______的拉力，该拉力做功的功率为______W，内克服钩码重力所做的功为______J。【答案】①.8②.0.8③.0.6【解析】【详解】[1]三个钩码的重力G=6N，图中使用的是动滑轮，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，物体P受到的摩擦力和绳子拉力平衡，大小相等，摩擦力要使物块P以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向左的拉力F1=f+F=4N+4N=8N[2]此时拉力做功的功率[3]2s内拉力移动的距离s=vt=0.1m/s×2s=0.2m钩码上升的高度2s内克服钩码重力所做的功W=Gh=6N×0.1m=0.6J19.周末小明在家里进行“综合实践活动”，利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率和热效率。他把质量为，温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，测得这壶水从开始加热到烧开（标准大气压下）用时；烧水期间他观察到电能表指示灯在内闪烁80次，则这壶水吸收的热量是______，电水壶的实际功率为______，电水壶的热效率为______。（水的比热容为）【答案】①.3.36×105②.750③.74.7%【解析】【详解】[1]一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J[2]电水壶消耗的电能电水壶的电功率烧开这壶水用时10min，则烧水消耗的电能[3]电水壶的热效率20.如图是苹果自动筛选装置。原理是：传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，R0=30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示：压力F/N012345阻值R/Ω1208060454038（1）压敏电阻是由______材料（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）制成的，由表中数据可知，随压敏电阻所受到的压力增大，AB间的电压将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是多少J______？（3）试通过计算求出，该筛选装置可将重为多少N以下的苹果推出传送带______？（4）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准：方案一：改变机械装置启动的电压，使其______（选填“变大”或“变小”）；方案二：保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值______（选填“更大”或“更小”）的定值电阻。【答案】①.半导体②.变大③.90J④.2N⑤.变大⑥.更小【解析】【详解】解：（1）[1]压敏电阻的导电性介于导体和绝缘体之间，是由半导体材料制成的。[2]由表中数据可知，随压敏电阻所受到的压力增大，其阻值逐渐减小，由串联电路电阻等比例分压可知，AB间的电压将变大。（2）[3]由表中数据可知，当检测点上没有苹果时，即压力为0时，压敏电阻的阻值为R=120Ω，由串联电路的电阻规律可知，此时电路的总电阻为R总=R+R0=120Ω+30Ω=150Ω由欧姆定律可得，此时电路中的电流为故由W=UIt可得，1min内整个电路消耗的总功为W=UIt=15V×0.1A×60s=90J（3）[4]当R0两端电压为5V时，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为此时电阻R两端电压为U′=U-U0=15V-5V=10V故由欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为由表中数据可知，此时对应的压力为2N，故可知该筛选装置可将重为2N以下的苹果推出传送带。（4）[5]要提高苹果质量筛选的标准，即应将推出传送带的苹果的重力提升到2N以上，此时R的阻值会变小，电路中的电流会变大，R0的阻值不变，由U=IR可知，A、B间的电压会增大，故要改变启动电压，使其变大。[6]若启动电压不变，当检测点压力增大时，R的阻值变小，电流变大时，若UAB不变，由欧姆定律可知，要减小定值电阻R0的阻值，故UAB不变时，应将R0换成阻值更小的定值电阻。答：（1）压敏电阻是由半导体材料制成的，由表中数据可知，随压敏电阻所受到的压力增大，AB间的电压将不变；（2）当检测点上没有苹果时，1min内整个电路消耗的总功是90J；（3）试通过计算求出，该筛选装置可将重为2N以下的苹果推出传送带；（4）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准：方案一：改变机械装置启动的电压，使其变大；方案二：保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值更小的定值电阻。三、解答题（本题共9小题，解答22、23题时应有公式和解题过程，共50分。）21.根据要求作图。（1）如图甲所示，当光线从水中射向空气时，它的反射光线如图所示，请画出入射光线和折射光线的大致方向。（2）如图乙a所示，是教室里学生座椅，b图是它的侧面图。要在C点用最小的力使座椅绕开始逆时针转动，请在b图中画出：①F的力臂L；②F的示意图。（3）如图丙所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出小磁针的N极并用箭头标出磁感线的方向。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出入射光线；再由折射定律作出折射光线，光线从水中射向空气时，折射角大于入射角，如图所示：【小问2详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，要求在C点用力，连接AC，则AC就是最长的动力臂L；由题意可知，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，则动力应垂直于力臂L向左，据此可画出最小动力F的示意图，如图所示：【小问3详解】根据安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的上端流入，下端流出，因此螺线管的下端为N极，上端为S极，磁感线方向从N极指向S极；由磁极间的作用规律可以确定小磁针的上端为N极，下端为S极，如图所示：22.《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示，若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）（1）求该筒车旋转一周，一个取水桶对进入接水槽的水所做的功；（2）若水流冲击筒车的功率为40W，求筒车旋转一周取水的机械效率；（3）若采用效率为30%的柴油发动机代替水车旋转一小时抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是多少克？结果取整。（柴油的热值为：）【答案】（1）160J；（2）80%；（3）9【解析】【详解】解：（1）一个取水桶对进入接水槽的水所做的功（2）水流对水槽做的功筒车旋转一周取水的机械效率（3）1小时对水所做的功则燃烧柴油放出的热量为则需要燃烧柴油的质量是答：（1）一个取水桶对进入接水槽的水所做的功为160J；（2）若水流冲击筒车的功率为40W，筒车旋转一周取水的机械效率为80%；（3）若采用效率为30%的柴油发动机代替水车旋转一小时抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是9g。23.如图甲所示，是用来焊接PVC塑料自来水管的热熔器，通电后加热头发热，使塑料水管的接头处熔化，然后将它们对接、紧压在一起，冷却后，水管就焊接好了，其内部电路如乙图所示，是手动开关，为温控开关，为指示灯，是限流电阻（、的功率忽略不计），和均为加热电阻丝，下表是它的部分参数。产品名称便携自动控温式热熔器环境温度额定电压功率加热：；保温：安全指标绝缘电阻不小于（1）保温状态下，开关闭合，处于______（选填“闭合”或“断开”）状态；（2）求出加热电阻的阻值______；（3）若熔化塑料需要吸收热量，某次焊接时需要熔化塑料，则正常情况下至少要加热多长时间______？【答案】（1）断开（2）193.6Ω（3）80s【解析】【小问1详解】由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电阻R2、R3串联，根据串联电路的电阻特点可知，发热的总电阻最大，根据可知，此时发热功率最小，为保温状态。【小问2详解】当S1、S2闭合时，R2短路、R3发热，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，此时处于加热状态，R3的阻值当保温时，电阻R2、R3串联，电路的总电阻根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2=R-R3=242Ω-48.4Ω=193.6Ω【小问3详解】熔化80gPVC塑料需要吸收的热量热熔器正常工作时，若无热损失，产生这些热量需要的时间最少，此时消耗的电能W=Q=8×104J正常情况下最短加热时间24.小明在家进行“腌咸鸭蛋”实践活动，想知道家中鸭蛋的密度，于是他将一只鸭蛋带到学校实验室，进行了如下的操作：（1）将天平放在水平工作台上，游码归零，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，待天平平衡后，把鸭蛋放在左盘中，天平再次平衡时右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则鸭蛋的质量为______；（2）接下来进行了如图丙所示的一系列操作后，发现从②到③的过程中加入了的水，则所测鸭蛋的密度为______；用该方法所测鸭蛋的密度比真实值______（选填“不变”、“偏大”或“偏小”）；（3）善于思考的小明同学为减小测量误差，于是他改变了测量方案，用天平测量了丙图中①的总质量、②的总质量和③的总质量，进一步思考发现图丙中______（选填“①”、“②”或“③”）的总质量无需测量，则鸭蛋的密度表达式为______（用测出的物理量和中有效物理量符号表示）。【答案】（1）①.右②.58（2）①.1.16×103②.偏小（3）①.②②.【解析】【小问1详解】[1]游码归零后，由图甲知，指针向左偏，应将平衡螺母向右调，直到天平水平平衡。[2]如图乙所示，鸭蛋的质量m=50g+5g+3g=58g【小问2详解】[1]通过等效替代法可知，倒入水的体积与鸭蛋的体积相等，为50cm3，鸭蛋的密度为[2]由于鸭蛋从水中取出时不可避免会沾有一些水，导致倒入水的体积偏大，即所测鸭蛋的体积偏大，根据密度公式可知，所测密度会偏小。【小问3详解】[1][2]根据实验步骤可知，取出鸭蛋后烧杯和剩余水的总质量为m0=m1-m鸭蛋的体积等于加入水的体积，加入水的质量为m'=m3-m0=m3+m-m1因而②的质量可以不测量；鸭蛋的体积为鸭蛋的密度为25.小明在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。（1）根据图中三次实验现象分析：小车运动时受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）；（2）第三次实验中小车在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______（选填“需要”或“不需要”）；该小车在毛巾表面和棉布表面运动全过程克服摩擦力做功分别为和，则______（选填“＜”“＞”或“=”）；（3）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是______；A.小车在水平面上所受阻力大小B.阻力对小车运动的影响情况C.A、B选项均正确（4）完成上面的探究后，小明又思考如下问题：如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将______（选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）。【答案】（1）慢（2）①.不需要②.=（3）B（4）静止【解析】【小问1详解】表面越光滑，对小车的阻力就越小，小车运动的距离就越长，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。【小问2详解】[1][2]若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，说明木板表面所受阻力小，小车滑行得远，速度减小得慢，不需要重做本实验以获取可靠的证据；不考虑空气阻力，小车在毛巾表面和棉布表面运动全过程的机械能全部用来克服摩擦力做功，因此做功相同，即W1=W2【小问3详解】在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况，而不仅仅是小车在水平面上所受阻力大小，故B符合题意，故选B。【小问4详解】摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，速度为零，如果摆球所受的力忽然全部消失，由牛顿第一定律可知将保持静止状态不变。26.“一双好眼睛，能更好地探索未来”。小明了解到人眼的晶状体相当于凸透镜，眼睛是如何看清远近不同物体的？他对这一问题产生了浓厚兴趣。（1）小明首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜A的焦距f=______cm；（2）实验时，小明把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，点燃蜡烛，然后调整烛焰与光屏的中心，使它们位于凸透镜的______上，再适当调整蜡烛、凸透镜A和光屏的位置，使烛焰在光屏中央成清晰的像，如图乙所示，此时成的是倒立______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；（3）接着他将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，只移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图丙所示．可见小明研究的问题是：当凸透镜成实像时，______（填编号）的关系；A.物距与像距 B.像距与焦距C.物距与焦距 D.物距与像的大小（4）根据以上小明的研究可知，当人眼由远处转为近处观察物体时，晶状体在䝪状肌的调节下焦距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）10.0（2）①.主光轴②.缩小（3）C（4）变小【解析】【小问1详解】如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，该光斑为凸透镜焦点，则凸透镜的焦距f=20.0cm-10.0cm=10.0cm【小问2详解】[1]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛和光屏中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰的像成在光屏的中央。[2]适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，此时成的是倒立、缩小的实像。【小问3详解】由光屏到凸透镜的距离保持不变，凸透镜的焦距改变时，需调整蜡烛到凸透镜的距离，才能在光屏上再次出现清晰的像。所以，小明研究的问题是：当凸透镜成实像时，保持像距不变，探究物距与凸透镜焦距的关系。故选C。【小问4详解】在像距不变时，若凸透镜的焦距增大，则物距也应增大，才能在光屏上成清晰的实像；由此可知，当人眼观察近处物体时（物距减小），则晶状体的焦距应变小。27.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，实验装置如图所示。加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442（1）实验中应量取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱；（2）实验记录数据如表格所示，从开始加热到升温至40℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______Q乙（选填“<”“>”或“=”）；（3）如果在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择______液体更好。【答案】（1）①.质量②.升高的温度（2）<（3）甲【解析】【小问1详解】[1]根据控制变量法的思想，探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。[2]由实验数据知，加热时间相同，即物质吸收的热量相同，升高的温度不同，可判断出甲、乙液体的吸热能力，即通过比较升高的温度来判断液体吸热能力的强弱。【小问2详解】由表中实验数据可知，从开始加热到42℃，甲、乙所用时间分别为3min和4min，则甲升高1℃需要加热的时间为则甲从开始加热到升温至40℃时需要加热的时间则乙升高1℃需要加热的时间为则乙从开始加热到升温至40℃时需要加热的时间根据转换法，两种液体吸收热量的关系为Q甲<Q乙。【小问3详解】由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收相同的热量（即加热相同的时间），甲升高的温度小于乙升高的温度，由知，甲物质的吸热能力强；故应选择甲做汽车的冷却液。28.如图所示，为研究“磁场对电流的作用”实验装置。（1）直导线AB不能选用______（选填“铜”、“铁”或“铝”）质材料；（2）把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线AB向左运动，说明磁场对电流有______的作用；（3）现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法______；（4）如果将图中的______换成灵敏电流计，就能探究“感应电流产生条件”的实验。【答案】（1）铁（2）力（3）见解析（4）电源【解析】【小问1详解】为了使实验效果明显，防止铁类物质被磁化而吸引，直导线AB应选择非磁性材料，故不能选用铁质材料。【小问2详解】闭合开关，会发现导线ab向左运动，导线由静止变为运动，运动状态改变，说明磁场对电流有力的作用。【小问3详解】通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，要让导线AB向右运动，可以对调磁体的两极或改变导线AB的电流方向。【小问4详解】探究“感应电流产生条