2024年中考模拟试卷物理（新疆卷）

2024年中考第二次模拟考试（新疆卷）物理一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）1．下列物质在一般情况下都属于导体的是（）A．橡胶、丝绸 B．陶瓷、金属 C．石墨、石灰水 D．人体、塑料2．吹奏“鸟笛”时，能发出鸟叫声，这主要是模仿鸟叫声的（）A．频率 B．响度 C．音调 D．音色3．人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的（）A．硬度小 B．密度大 C．绝缘性好 D．隔热性好4．“中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置。下列能源的产生与“中国环流三号”的设计原理相同的是（）A．地热能 B．潮汐能 C．风能 D．太阳能5．电磁继电器可以实现低压控制高压，它的作用相当于工作电路中的（

）A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线6．下列词语中涉及的光现象可以用光的直线传播解释的是（）A．海市蜃楼 B．镜花水月 C．杯弓蛇影 D．立竿见影7．一有时间就帮家里干农活的阿布都同学发现，自家拖拉机的柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（）A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性8．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边，可使如图所示位置的小磁针N极仍然转至右边的操作是下列选项中的（）A．ab水平向左运动 B．ab竖直向下运动C．ab竖直向上运动 D．ab水平向左运动9．下面哪个物体的质量约为100克（）A．一支铅笔 B．一个苹果 C．一只母鸡 D．一头牛10．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（）A．10N B．20N C．40N D．60N11．在底面积为S0的薄壁平底容器中，注入密度为ρ0的某种液体后，液体的深度为h0.现将一个底面积为S1的金属圆柱体立于容器中（已知该金属圆柱体的密度大于所注入液体的密度），圆柱体有一部分露出液面，水也未溢出，如图所示。则此时（）A．水对容器底部的压强为 B．水对容器底部的压强为C．水对容器底部的压力为 D．水对容器底部的压力为12．热爱物理的小新同学在家制作了一个简易台秤，用来测物体质量。内部电路如图甲所示，电源电压为18V，定值电阻R0为30Ω，电阻R为力敏电阻，其阻值与所受压力的变化情况如图乙所示，被测物体A放在R上方的托盘（绝缘体）里，电压表的量程为0~15V，电压表的表盘被改装为台秤的示数。以下分析正确的是（）A．力敏电阻的阻值随压力的增大而增大B．物体的质量越小，通过电路中的电流越大C．物体的质量越小，电路的总功率越大D．在保证电路安全的情况下，该台秤所能称量物体的最大重力为100N二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）13．2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播；这次授课中，“太空老师”带给大家印象最深刻的是“水球透镜”实验；王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢？其原理解释如下：（1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜；王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），我们眼睛看到的是她、的实像；（2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像；因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像；（3）根据上面的实验，你推测一下，凹透镜成的是正立的的像；请通过在丙图中作出光路图加以证明。14．思考并回答问题：湛江至广州高铁2015年后开通，届时我们从湛江乘坐动车到广州只需要两个多小时。（1）在高速行驶的动车上相对于座椅来说，桌子是（填“运动”或“静止”）的，放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到（填“平衡力”或“相互作用力”）的作用；（2）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于使动车仍以较大的速度前进；（3）动车进站时由于附近的气流速度，则小，为了候车乘客安全，不被“吸”向动车发生事故，所以乘客一定要站在安全线；（4）高速行驶的动车的车头做成子弹头形状，是为了与空气的摩擦力（填“增大”或“减小”）；15．我国制造的全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号”已投入使用。（1）“深海一号”的主要结构为四个浮在水中的长、宽均为20m的立柱，在组装时将重约2×104t的生产平台安装在四个立柱上，安装完成后每个立柱上方受到的压力为N，立柱浸入水中的深度约增加m；（2）“深海一号”到达作业区域后，靠钉在海底的16根横截面积为500cm2、长2000m、密度为1.35×103kg/m3的聚酯锚链将其固定，锚链总质量为t；（3）平台上装配了5G设备，地面工作人员利用（选填“超声波”或“电磁波”）就能实现远程控制。“深海一号”的四个立柱内都设有压载舱，若系统检测到平台重心向左侧偏移，就会立刻对右侧压载舱进行（选填“灌水”或“排水”）。在台风天气，为增加平台的稳定性，应（选填“升高”或“降低”）平台的重心。16．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．表一：额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音＜50dB净重4kg最大集尘量1kg机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）机器人工作时，主机内部的气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）该机器人正常工作时的电流为A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min．（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为kg．（取ρ空气＝1.3kg/m3）（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝Ω．三、作图题（每图2分，共6分）17．在图中，作出准确的反射光线和大致的折射光线，并标出反射角的度数。18．重为4牛的小球静止在水中，在右图中用力的图示法画出小球受到的重力G和浮力F浮。19．根据图中标注的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，连图2分，共24分）20．利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀。次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2（1）如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉的现象（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡：挂上钩码，移动钩码位置在水平位置再次平衡，。（2）图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。（3）三次实验数据见上表，分析数据可知，杠杆的平衡条件是。（4）如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。21．如图甲所示，小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。（标准大气压下）根据实验得到的数据，分析图像可知：①冰熔化过程经历了min；②当冰全部熔化后继续加热，其温度随时间变化的图线是（选填“CD”、“CE”或“CF”）；③若该物质在第3min时比热容为c1，则c1＝。（c水＝4.2×103J/（kg•℃））22．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R₁和“20Ω1A”的R₂。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是（选填“R₁”或“R₂”）；（2）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是。（选填字母）A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路（3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处；若要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向移（选填左或右）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）23．在如图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求：（1）通过电阻R1的电流；（2）电阻R2两端电压；（3）电路消耗的总电功率。24．近年来可骑行电动行李箱受到许多顾客的喜爱．如图所示是某品牌电动行李箱，该电动行李箱的部分参数如下表所示，厂家在行李箱出厂前进行测试，已知测试者质量为50kg，骑行时所受阻力为总重力的0.03倍，g取10N/kg。最大速度2.5m/s空箱质量10kg轮子与地面的总接触面积最大续航里程5km（1）测试者坐在空的电动行李箱上时，对水平地面的压强为多少？（2）若测试者在水平地面上以最大速度匀速直线骑行了30min，则前进的路程有多大？（3）上述测试过程中牵引力做的功和功率各为多少？

2024年中考第二次模拟考试（新疆卷）物理·全解全析一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）1．下列物质在一般情况下都属于导体的是（）A．橡胶、丝绸 B．陶瓷、金属 C．石墨、石灰水 D．人体、塑料【答案】C【详解】A．橡胶、丝绸在一般情况下不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；B．陶瓷在一般情况下不容易导电，属于绝缘体，金属在一般情况下容易导电，属于导体，故B不符合题意；C．石墨、石灰水在一般情况下容易导电，属于导体，故C符合题意；D．人体在一般情况下容易导电，属于导体，塑料在一般情况下不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。故选C。2．吹奏“鸟笛”时，能发出鸟叫声，这主要是模仿鸟叫声的（）A．频率 B．响度 C．音调 D．音色【答案】D【详解】音色是由发声体的材料、结构等因素决定的，不同发声体发出的声音的音色是不同的。吹奏“鸟笛”时，能发出鸟叫声，这主要是模仿鸟叫声的音色，故D符合题意，故ABC不符合题意。故选D。3．人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的（）A．硬度小 B．密度大 C．绝缘性好 D．隔热性好【答案】D【详解】人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的隔热性好，冰冻的海鲜不容易熔化，能保鲜，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。4．“中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置。下列能源的产生与“中国环流三号”的设计原理相同的是（）A．地热能 B．潮汐能 C．风能 D．太阳能【答案】D【详解】中国环流三号”是利用核聚变产生能量的装置。A．地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，故A不符合题意；B．潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，故B不符合题意；C．地球表面大量空气流动所产生的动能就是风能，故C不符合题意；D．太阳能是太阳内部核聚变产生的，故D符合题意。故选D。5．电磁继电器可以实现低压控制高压，它的作用相当于工作电路中的（

）A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线【答案】B【详解】电磁继电器的主要构成是电磁铁，通过电磁铁磁性强弱变化，把衔铁吸下或释放，实现工作电路的通断，可以实现低电压、弱电流控制高电压、强电流，它的作用相当于工作电路中的开关，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6．下列词语中涉及的光现象可以用光的直线传播解释的是（）A．海市蜃楼 B．镜花水月 C．杯弓蛇影 D．立竿见影【答案】D【详解】A．海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故A不符合题意；B．镜花水月是平面镜成像，属于光的反射，故B不符合题意；C．杯弓蛇影是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意；D．立竿见影是由于光的直线传播形成的，故D符合题意。故选D。7．一有时间就帮家里干农活的阿布都同学发现，自家拖拉机的柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（）A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性【答案】D【详解】柴油机工作时，做功冲程是高温高压的燃气冲动活塞，对外做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，其余三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成，由此可知，柴油机上装有又重又大的飞轮的作用是增加柴油机转动的惯性，更好地完成吸气、压缩和排气三个冲程，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边，可使如图所示位置的小磁针N极仍然转至右边的操作是下列选项中的（）A．ab水平向左运动 B．ab竖直向下运动C．ab竖直向上运动 D．ab水平向左运动【答案】D【详解】A．ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，小磁针N极转至左边，故A错误，故A不符合题意；BC．ab竖直向上或向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故BC错误，故BC不符合题意；D．由图可知，蹄形磁体的磁场方向反向，导体棒ab的运动方向反向，导体棒切割磁感线产生的电流方向不变，小磁针的偏转方向不变，小磁针N极仍然转至右边，故D正确，故D符合题意。故选D。9．下面哪个物体的质量约为100克（）A．一支铅笔 B．一个苹果 C．一只母鸡 D．一头牛【答案】B【详解】A．一支铅笔的质量约为8g，故A不符合题意；B．一个苹果的质量约为100g，故B符合题意；C．一只母鸡的质量约为2kg，故C不符合题意；D．一头牛的质量约为1000kg，故D不符合题意。故选B。10．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（）A．10N B．20N C．40N D．60N【答案】C【详解】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为G=nF=2×20N=40N故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。11．在底面积为S0的薄壁平底容器中，注入密度为ρ0的某种液体后，液体的深度为h0.现将一个底面积为S1的金属圆柱体立于容器中（已知该金属圆柱体的密度大于所注入液体的密度），圆柱体有一部分露出液面，水也未溢出，如图所示。则此时（）A．水对容器底部的压强为 B．水对容器底部的压强为C．水对容器底部的压力为 D．水对容器底部的压力为【答案】B【详解】容器中液体的体积，金属圆柱体会沉底，相当于容器底面积减小了金属圆柱体的底面积，放入圆柱体后液体深为液体对容器底部的压强为根据可得，液体对容器底的压力故ACD错误，B正确。故选B。12．热爱物理的小新同学在家制作了一个简易台秤，用来测物体质量。内部电路如图甲所示，电源电压为18V，定值电阻R0为30Ω，电阻R为力敏电阻，其阻值与所受压力的变化情况如图乙所示，被测物体A放在R上方的托盘（绝缘体）里，电压表的量程为0~15V，电压表的表盘被改装为台秤的示数。以下分析正确的是（）A．力敏电阻的阻值随压力的增大而增大B．物体的质量越小，通过电路中的电流越大C．物体的质量越小，电路的总功率越大D．在保证电路安全的情况下，该台秤所能称量物体的最大重力为100N【答案】D【详解】A．由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故A错误；BC．根据电路图可知，R与R0串联接入电路中，电压表测量R0两端的电压。被测者质量越小，根据图乙可知，R的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故BC错误；D．由于电压表的量程为0~15V，因此定值电阻R0两端的电压最大为15V，电路的电流为根据串联电路电压的特点可知，力敏电阻两端的电压为UR=U-U0=18V-15V=3V此时力敏电阻的阻值为由图乙可知，此时称量物体的最大重力为100N，故D正确。故选D。二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）13．2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播；这次授课中，“太空老师”带给大家印象最深刻的是“水球透镜”实验；王亚平对实验做了一个小小的升级，通过透镜看到的竟然是一正一反两个像，这是为什么呢？其原理解释如下：（1）如图甲所示，加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜；王亚平站在远处（这个凸透镜的两倍焦距以外），我们眼睛看到的是她、的实像；（2）中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像；因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像；（3）根据上面的实验，你推测一下，凹透镜成的是正立的的像；请通过在丙图中作出光路图加以证明。【答案】倒立缩小会聚缩小虚见解析

【详解】（1）[1][2]水球可以看作是一个凸透镜，王亚平站在远处，即这个凸透镜的二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，u>2f，成倒立、缩小的实像。（2）[3]水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。（3）[4][5][6][7]平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过凹透镜光心的光线传播方向不改变，过过光心的光线与另一条折射光线的反向延长线交于一点即为像点，然后过像点作垂线即为物体的像，由图可知，为正立、缩小的虚像，如图所示：

14．思考并回答问题：湛江至广州高铁2015年后开通，届时我们从湛江乘坐动车到广州只需要两个多小时。（1）在高速行驶的动车上相对于座椅来说，桌子是（填“运动”或“静止”）的，放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到（填“平衡力”或“相互作用力”）的作用；（2）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于使动车仍以较大的速度前进；（3）动车进站时由于附近的气流速度，则小，为了候车乘客安全，不被“吸”向动车发生事故，所以乘客一定要站在安全线；（4）高速行驶的动车的车头做成子弹头形状，是为了与空气的摩擦力（填“增大”或“减小”）；【答案】静止平衡力惯性较大压强外减小BB图中“逃生锤”前端尖锐，减小了受力面积，在压力一定时，增大了压强【详解】（1）[1][2]在行驶的动车上相对于座椅，桌子的位置并未改变，是静止的；放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到平衡力的作用。（2）[3]高速行驶的动车进站前关闭电源，由于惯性动车仍以较大的速度前进，还要向前运动一段距离。（3）[4][5][6]动车进站时由于附近的气流速度快，压强小，人如果站得离车太近，身后的压强大，会将人压向车的一侧，容易发生危险，故应站在安全线外。（4）[7]动车的速度越大，空气阻力越大；高速行驶的动车的车头做成子弹头形状，是为了减小空气阻力，提高车速。15．我国制造的全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号”已投入使用。（1）“深海一号”的主要结构为四个浮在水中的长、宽均为20m的立柱，在组装时将重约2×104t的生产平台安装在四个立柱上，安装完成后每个立柱上方受到的压力为N，立柱浸入水中的深度约增加m；（2）“深海一号”到达作业区域后，靠钉在海底的16根横截面积为500cm2、长2000m、密度为1.35×103kg/m3的聚酯锚链将其固定，锚链总质量为t；（3）平台上装配了5G设备，地面工作人员利用（选填“超声波”或“电磁波”）就能实现远程控制。“深海一号”的四个立柱内都设有压载舱，若系统检测到平台重心向左侧偏移，就会立刻对右侧压载舱进行（选填“灌水”或“排水”）。在台风天气，为增加平台的稳定性，应（选填“升高”或“降低”）平台的重心。【答案】12.52160电磁波灌水降低【详解】（1）[1]生产平台的重力为所以每个立柱受到的压力为[2]整个深海一号漂浮在水面上，浮力等于重力；根据阿基米德原理有所有立柱浸入水中的深度增加约为所以每根立柱浸入水中的深度增加量为∆（2）[3]每根聚酯锚链的质量为则16根锚链的总质量为（3）[4][5][6]平台上装配了5G设备，地面工作人员利用电磁波就能实现远程控制；“深海一号”的四个立柱内都设有压载舱，若系统检测到平台重心向左侧偏移，需要给右侧增重，就需要对右侧压载舱进行灌水；重心越低，物体稳定性越好，所以在台风天气，为增加平台的稳定性，应降低平台的重心。16．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．表一：额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音＜50dB净重4kg最大集尘量1kg机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）机器人工作时，主机内部的气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）该机器人正常工作时的电流为A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min．（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为kg．（取ρ空气＝1.3kg/m3）（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝Ω．【答案】小于172.5483311.76达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s．【详解】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力；由v＝得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程：s总＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m，则其发射超声波时与障碍物间的距离：s＝=＝0.17m＝17cm，（2）由P＝UI得，机器人正常工作时的电流：I＝＝＝2.5A，充满电后的电池容量Q1＝2500mAh，下一次自动充电前的电池容量：Q2＝ηQ1＝20%×2500mAh＝500mAh，消耗的电池容量：Q＝Q1﹣Q2＝2500mAh﹣500mAh＝2000mAh，正常工作时的电流：I＝2.5A＝2500mA，由I＝得，连续正常工作的最长时间：t＝＝＝0.8h＝48min；（3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率：P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W，电动机的效率：η电机＝×100%＝×100%＝33%，当风量为0.015m3/s时，t＝10min＝600s，通过吸尘电机提出的空气体积：V＝0.015m3/s×600s＝9m3，由ρ＝得，通过吸尘电机提出的空气质量：m＝ρ空气V＝1.3kg/m3×9m3＝11.7kg；（4）由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当光敏电阻RG1＝6Ω时，电压表的示数U1＝4.5V，光敏电阻两端的电压U＝U0﹣U1，此时电路中的电流：I1＝=，即=…①当光敏电阻RG2＝18Ω时，电压表的示数U1＝3V，光敏电阻两端的电压U′＝U0﹣U2，此时电路中的电流：I2＝=，即=…②联立①②可解得：U0＝9V，R0＝6Ω三、作图题（每图2分，共6分）17．在图中，作出准确的反射光线和大致的折射光线，并标出反射角的度数。【答案】【详解】由图可知，入射角等于60°，根据光的反射定律，可知反射角等于60°，根据反射角等于入射角作出反射光线；根据折射规律，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线在两种介质中，作出折射光线，如图所示18．重为4牛的小球静止在水中，在右图中用力的图示法画出小球受到的重力G和浮力F浮。【答案】

【详解】因为重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，由重力的大小为4N和方向竖直向下可知，浮力的大小为4N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为2N，小球受到的重力G和浮力F浮的图示，如图所示：

19．根据图中标注的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。【答案】【详解】由电流表旁的标注可知，电源左侧为负极，由右手螺旋定则可知，螺线管右侧为N极，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极。根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为S极，右侧为N极，如图所示四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，连图2分，共24分）20．利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀。次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2（1）如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉的现象（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡：挂上钩码，移动钩码位置在水平位置再次平衡，。（2）图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。（3）三次实验数据见上表，分析数据可知，杠杆的平衡条件是。（4）如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。【答案】左便于在杠杆上直接测量力臂逆时针省力【详解】（1）[1]将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置平衡。[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于在杠杆上直接测量力臂。（2）[3]设一个钩码重为G，杠杆一个小格是l0，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，则左侧有2G×2l0=4Gl0右侧有G×3l0=3Gl0由4Gl0>3Gl0可知，杠杆不能平衡，左端下沉，即杠杆会逆时针转动。（3）[4]由表格中数据可得①1.0N×0.2m=2.0N×0.1m②1.5N×0.1m=1.0N×0.15m③2.0N×0.15m=1.5N×0.2m故可得，杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2（4）[5]如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，保持杠杆在水平位置平衡，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，每个小格长L2，如下图：此时的力臂动力臂大于阻力臂是省力杠杆。21．如图甲所示，小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”实验装置。（标准大气压下）根据实验得到的数据，分析图像可知：①冰熔化过程经历了min；②当冰全部熔化后继续加热，其温度随时间变化的图线是（选填“CD”、“CE”或“CF”）；③若该物质在第3min时比热容为c1，则c1＝。（c水＝4.2×103J/（kg•℃））【答案】6CD4.2×103J/（kg•℃）【详解】（1）[1]由图乙可知，冰在4min开始熔化，10min熔化结束，冰熔化过程经历了（2）[2]当冰全部熔化为水后继续加热，质量不变，水的比热容较大，故加热相同时间，冰的温度变化比水的温度变化大，水加热4min，升高温度小于4min，CF温度升高6℃、CE温度升高6℃、CD温度升高2℃，故CD符合题意。（3）[3]该由图可知物质在第3min时是冰，水与冰加热时间相同，吸热量相同，由得则22．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R₁和“20Ω1A”的R₂。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是（选填“R₁”或“R₂”）；（2）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是。（选填字母）A．电流表断路