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2024年初三中考第一次模拟考试试题：物理（新疆卷）（全解全析）
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这是一份2024年初三中考第一次模拟考试试题：物理（新疆卷）（全解全析），共14页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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．小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺B．玻璃镜片C．金属小刀D．橡皮
【答案】C
【详解】A．塑料刻度尺的材料是塑料，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃镜片的材料是玻璃，属于绝缘体，故B不符合题意；
C．金属小刀的材料是金属，属于导体，故C符合题意；
D．橡皮的材料是橡胶，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
2．中考“百日誓师大会”，同学们满怀激情的宣誓声响彻整个校园。其中“响”是指声音的（ ）
A．频率高B．音调高C．音色好D．响度大
【答案】D
【详解】同学们满怀激情的宣誓声响彻整个校园，这里的“响”形容的是声音大，即声音响度大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．石烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，它具有着高熔点、良好导电性和导热性等特点，而且它几乎是完全透明的。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性。石墨烯材料不适合做下列哪种物体（ ）
A．保温杯B．输电线C．防弹衣D．触摸屏
【答案】A
【详解】A．石墨烯具有优良的导热性，不适合做保温杯，故A符合题意；
B．石墨烯具有良好的导电性，适合做输电线，可以减少电能输送过程中的损失，故B不符合题意；
C．防弹衣要求富有弹性，石墨烯的弹性较大，适合做防弹衣，故C不符合题意；
D．石墨烯和其他材料混合，可以使新材料更薄、更轻、所以可用于制造手机触摸屏，故D不符合题意。
故选A。
4．我国在能源利用方面一直努力践行绿色理念，尽可能开发利用清洁能源和可再生能源。结合我市的地理条件，请你推荐使用下列哪一组能源（ ）
A．风能、太阳能B．核能、氢能C．地热能、天然气D．煤、石油
【答案】A
【详解】A．风能和太阳能都是清洁及可再生能源，可推荐使用，故A符合题意；
B．核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故B不符合题意；
CD．煤、石油和天然气是化石能源，不可再生能源，不推荐使用。故CD不符合题意。
故选A。
5．电冰箱使用的是三脚插头，如果接地线断了，当冰箱工作时，下列判断正确的是（ ）
A．电冰箱消耗的电能会增加B．电冰箱会直接损坏
C．电冰箱使用寿命会缩短D．人接触其外壳可能会触电
【答案】D
【详解】ABC．三线插头的地线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连，即通过地线可以将用电器的金属外壳与大地相连。在没有漏电的情况下，没有电流流经地线，即使接地线断了，也不会对电冰箱两端电压和流过电冰箱的电流产生影响，电冰箱还能接在火线和零线之间，仍可以正常工作，使用寿命也不会缩短。因电冰箱两端电压U和流过电冰箱的电流I没有改变，由可知，电冰箱消耗的电能不变，故ABC错误；
D．由以上分析可知，接地线可以将用电器的金属外壳与大地相连，如果用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会经过地线流入大地，不会对人造成伤害，如果接地线断了，当人接触用电器的金属外壳时，电流就会经过人体流入大地，发生触电事故，故D正确。
故选D。
6．以下光学元件中对光有折射作用的是（ ）
A．穿衣镜B．放大镜C．潜望镜D．倒车镜
【答案】B
【详解】A．穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，属于光的反射，故A不符合题意；
B．放大镜属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故B符合题意；
C．潜望镜里面安装了两块平面镜，可以从低处看到高处的物体，属于光的反射现象，故C不符合题意；
D．倒车镜是凸面镜，利用了凸面镜发散光线起扩大视野的作用，属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
7．下列机器中，不属于热机的是（ ）
A．洗衣机B．柴油机C．火箭D．蒸汽轮机
【答案】A
【详解】A．洗衣机是利用电动机工作的，将电能转化为机械能，不属于热机，故A符合题意；
BCD．柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时，将内能转化为机械能，属于热机，故BCD不符合题意。
故选A。
8．导体产生感应电流的b是闭合回路一部分在磁场中按照v的方向运动，能明显产生感应电流的是（X表示磁场垂直纸面向里，O表示导体棒垂直纸面，回路的其他部分不产生感应电流）（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】闭合电路一部分导体在磁场中做切割感线运动时，导体中会产生感应电流。
AB．导体棒运动时均没有切割感线，故没有产生感应电流，故AB不符合题意；
C．磁场垂直纸面向里，导体棒b水平向右运动，导体棒切割磁感线，产生感应电流，故C符合题意；
D．磁场垂直纸面向里，导体棒b垂直纸面，导体棒b水平向右运动，没有切割磁感线，不产生感应电流，故D不符合题意；
故选C。
9．把一石块浸没在盛满煤油的杯子中，从杯中溢出了10cm3的煤油。若将该石块浸没在盛满水的杯子中，则溢出水的体积和质量可能是（ ）（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
A．10cm3 1.2gB．8cm3 8g
C．10cm3 10gD．12.5cm3 1 2.5g
【答案】C
【详解】由题可知，石块浸没在盛满煤油的杯子中，溢出煤油的体积为V=10cm3，则石块的体积为
V石=V=10cm3
当石块浸没在盛满水的杯子中时，溢出水的体积等于石块的体积，即
V水=V石=10cm3
由可知，溢出水的质量为
m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm3=10g
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】因为
所以
不计绳物和摩擦，则动滑轮的机械效率
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．一物体浸入水中，有体积露出水面，若放入某液体中刚好完全浸没，则（ ）
A．5∶1B．1∶5C．5∶4 D．4∶5
【答案】C
【详解】设物体的体积为V；因为浸在水中，有体积露出水面，根据物体的漂浮条件得
①
若放入某液体中刚好完全浸没，根据物体的悬浮条件得
②
由①②联立即可得出
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数点在U-I图象中，然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图象，则由图可知（ ）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．当电压表示数为2V时，电路中消耗的总功率为0.4W
C．若将R均匀拉长两倍以后，再重新进行实验，则描出的图线应在U-I图象中的I区
D．当滑片P向左移时，电路总功率变小
【答案】C
【详解】A．由电路图知，电压表测电阻R两端的电压，所以所描的U-I图象是电阻R的，由图乙知
故A不符合题意；
B．由图乙知，电压表的示数为2V时，电路中的电流为0.2A，则电阻R的电功率
P1=U1I1=2V×0.2A=0.4W
那么电路中消耗的总功率
P总=P1+P滑=0.4W+P滑>0.4W
故B不符合题意；
C．将R均匀拉长后，其材料不变，长度变长、横截面积变小，其电阻会变大，由得，若电压相同时，电阻变大，其电流会变小，所以重新进行实验时，描出的图线应该在U- I图象中的I区，故C符合题意；
D．滑片P左移，滑动变阻器连入电路的电阻值会变小，电路的总电阻变小，由可知，电路总功率会变大，故D不符合题意。
故选C。
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．水很难被压缩，说明分子间有 （选填“引”或“斥”）力，水分子直径的数量级为10-10m，合 nm；歼20飞机的隐身功能很强，原因是飞机机身对电磁波有较强的 （吸收/反射）作用；自家雷达若要探测到歼20飞机，需要安装龙勃透镜（球形多面折射透镜），当电磁波通过透镜时，会发生 （反射/折射），传播到涂有特殊金属的反射层再发生 （反射/折射），自家雷达就能发现了。
【答案】 斥 0.1 吸收 折射 反射
【详解】[1]水很难被压缩，说明分子间有斥力。
[2]因为1m=109nm，所以
[3]歼20飞机可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达。
[4][5]当电磁波通过透镜时，会发生折射现象，传播到涂有特殊金属的反射层再发生反射，自家雷达就能发现了。
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2×104 t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1.35×103 kg/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】 12.5 2160 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．某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。下表是该无人机的部分参数：
(1)该无人机充满电时，电池可以储存 J的电能，电池向外供电时将 能转化为 能。
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是 （填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是 （填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为 。
(3)该无人机悬停时流过每个电动机的电流是 A，若每个电动机的线圈电阻为0.4Ω，线圈电阻的发热功率为 W，电动机消耗的电功率转化为的机械功率 W。
【答案】 2.7×105 化学 电 串联 并联 4:1 5 10 50
【详解】(1)[1]该无人机充满电时，电池可以储存的电能
W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105J
[2][3]电池向外供电时将化学能转化为电能，电动机再把电能转化成机械能。
(2)[4][5]因电调是控制电动机的，故电动机和电调的连接方式是串联，四个电动机之间的连接方式是并联。
[6]电源电压U=15V，电动机的工作电压U电动机=12V，故加在电调上的电压
U电调=U-U电动机=15V-12V=3V
电动机和电调的功率之比为
(3)[7][8][9]该无人机悬停时每个电动机的功率，悬停时流过每个电动机的电流
线圈电阻的发热功率为
P热=I2R=(5A)2×0.4Ω=10W
电动机消耗的电功率转化的机械功率为
三、作图题（每图2分，共6分）
17．一束光射向一块玻璃砖，画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃后的光路图。
【答案】
【详解】首先过入射点画法线；，然后根据从空气进入玻璃时，折射角小于入射角，从玻璃进入空气时折射角大于入射角作出折射光线，并且进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行，如图所示：
18．小华一家五一出游前，为便于拍照购买了一个手机自拍杆，如图所示，是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂和作用在A点的最小动力。
【答案】
【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O点，因此OA作为动力臂时最长；动力的方向应该向上，过支点O作动力的垂线段即为动力臂，过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂，如下图所示：
19．如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【详解】根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，则通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知电流从电源的左端流出，右端流入，故电源左端为正极，右端为负极，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．在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，如图甲所示，实验前需要调节铁圈的高度，此时的酒精灯应 （选填“点燃”或“不点燃”）；如图乙所示，实验过程中，某时刻温度计的示数为 ；图丙是水的温度与时间关系的图像，由图像可知，水在沸腾的过程中不断吸热，温度 。
【答案】 点燃 92 不变
【详解】[1]要根据酒精灯外焰确定铁圈高度，所以此时的酒精灯应点燃。
[2]温度计分度值1℃，所以温度为92℃。
[3]由图，水沸腾后继续吸热，但温度保持98℃不变。
21．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ；
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）；
（3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。
【答案】 答案见解析如图 B 0.3 9
【详解】（1）[1]滑动变阻器选择一个上接线柱与开关的右接线柱相连，如图：
（2）[2]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。
（3）[3]电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
[4]根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
22．某物理兴趣小组进行“测量小车的平均速度”实验，该物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车平均速度，如图所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形显示时间的格式是“时:分:秒”；
（1）该实验的原理是 ；
（2）若在测量过程中，发现小车下滑时间较短，很难准确测出，可采用的措施是 ；
（3）小车从甲运动至乙的平均速度为 m/s；
（4）分析表中数据可以判断，小车全程做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；
（5）如果让小车没到丙处就停止计时，则会导致所测甲至丙段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。
【答案】 减小斜面坡度 0.13 变速 大
【详解】（1）[1]实验中运用小车运动的路程与小车运动会的时间之比，来测量小车的速度，所以实验原理是。
（2）[2]斜面的坡度应较小，是为了延长小车在斜面上运动的时间，便于计时，提高测量的精确度。
（3）[3]由表格可知甲至乙的距离和时间，则小车从甲运动至乙的平均速度
（4）[4]由表中数据可知小车后半程的平均速度
所以小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度，因此小车全程做变速直线运动。
（5）[5]如果让小车没到丙处就停止计时，所测时间偏小，小车运动的路程不变，则会导致所测甲至丙段的平均速度偏大。
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．如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：
（1）电源电压多大？
（2）当S1和S2都断开时，R1两端的电压是多少？
（3）当S1和S2都闭合时，电路在10s内产生的热量是多少？
【答案】（1）9V；（2）2.25V；（3）67.5J
【详解】解：（1）当开关S1闭合，S2断开时，此时电路中只有R3，此时电流表的读数是0.3A。由欧姆定律可知，电源电压为
U=IR3=0.3A×30Ω=9V
（2）当S1和S2都断开时，此时电路中R1、R3串联接入电路。由欧姆定律和串联电路的特点可知，此时电路中的电流为
R1两端的电压是
U1=I1R1=0.225A×10Ω=2.25V
（3）当S1和S2都闭合时，此时电路中R2、R3并联接入电路，R1被短路。根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知，此时电路中的电流为
因为该电路为纯电阻电路，电流做了多少功就产生了多少热量，因此，电路在10s内产生的热量是
Q=W=UI干t=9V×0.75A×10s=67.5J
答：（1）电源电压是9V；
（2）当S1和S2都断开时，R1两端的电压是2.25V；
（3）当S1和S2都闭合时，电路在10s内产生的热量是67.5J。
24．如图所示，一辆空的四轮洒水车质量为3t（含司机），水箱底面积为7m2，满载后水深1.2m，水的质量为9t，每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）空载时洒水车受到的重力；
（2）洒水车满载时对地面的压强；
（3）满载时水箱底部受水的压力。
【答案】（1）3×104N；（2）1×105Pa；（3）8.4×104N
【详解】解：（1）空洒水车的重力为
（2）水的重力为
洒水车满载时对地面的压力为
洒水车满载时对地面的压强为
（3）水箱底部受到水的压强为
由可知，满载时水箱底部受水的压力为
答：（1）空载时洒水车受到的重力为3×104N；
（2）洒水车满载时对地面的压强为1×105Pa；
（3）满载时水箱底部受水的压力为8.4×104N。
整机质量
2kg
电动机工作电压
12V
电池额定电压
15V
悬停时每个电动机功率
60W
电池容量
5000mA•h
电动机数量
4
项目
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程/cm
26.0
64.0
90.0
时间/s
2
4
6
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．小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺B．玻璃镜片C．金属小刀D．橡皮
【答案】C
【详解】A．塑料刻度尺的材料是塑料，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃镜片的材料是玻璃，属于绝缘体，故B不符合题意；
C．金属小刀的材料是金属，属于导体，故C符合题意；
D．橡皮的材料是橡胶，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
2．中考“百日誓师大会”，同学们满怀激情的宣誓声响彻整个校园。其中“响”是指声音的（ ）
A．频率高B．音调高C．音色好D．响度大
【答案】D
【详解】同学们满怀激情的宣誓声响彻整个校园，这里的“响”形容的是声音大，即声音响度大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．石烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，它具有着高熔点、良好导电性和导热性等特点，而且它几乎是完全透明的。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性。石墨烯材料不适合做下列哪种物体（ ）
A．保温杯B．输电线C．防弹衣D．触摸屏
【答案】A
【详解】A．石墨烯具有优良的导热性，不适合做保温杯，故A符合题意；
B．石墨烯具有良好的导电性，适合做输电线，可以减少电能输送过程中的损失，故B不符合题意；
C．防弹衣要求富有弹性，石墨烯的弹性较大，适合做防弹衣，故C不符合题意；
D．石墨烯和其他材料混合，可以使新材料更薄、更轻、所以可用于制造手机触摸屏，故D不符合题意。
故选A。
4．我国在能源利用方面一直努力践行绿色理念，尽可能开发利用清洁能源和可再生能源。结合我市的地理条件，请你推荐使用下列哪一组能源（ ）
A．风能、太阳能B．核能、氢能C．地热能、天然气D．煤、石油
【答案】A
【详解】A．风能和太阳能都是清洁及可再生能源，可推荐使用，故A符合题意；
B．核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故B不符合题意；
CD．煤、石油和天然气是化石能源，不可再生能源，不推荐使用。故CD不符合题意。
故选A。
5．电冰箱使用的是三脚插头，如果接地线断了，当冰箱工作时，下列判断正确的是（ ）
A．电冰箱消耗的电能会增加B．电冰箱会直接损坏
C．电冰箱使用寿命会缩短D．人接触其外壳可能会触电
【答案】D
【详解】ABC．三线插头的地线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连，即通过地线可以将用电器的金属外壳与大地相连。在没有漏电的情况下，没有电流流经地线，即使接地线断了，也不会对电冰箱两端电压和流过电冰箱的电流产生影响，电冰箱还能接在火线和零线之间，仍可以正常工作，使用寿命也不会缩短。因电冰箱两端电压U和流过电冰箱的电流I没有改变，由可知，电冰箱消耗的电能不变，故ABC错误；
D．由以上分析可知，接地线可以将用电器的金属外壳与大地相连，如果用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会经过地线流入大地，不会对人造成伤害，如果接地线断了，当人接触用电器的金属外壳时，电流就会经过人体流入大地，发生触电事故，故D正确。
故选D。
6．以下光学元件中对光有折射作用的是（ ）
A．穿衣镜B．放大镜C．潜望镜D．倒车镜
【答案】B
【详解】A．穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，属于光的反射，故A不符合题意；
B．放大镜属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故B符合题意；
C．潜望镜里面安装了两块平面镜，可以从低处看到高处的物体，属于光的反射现象，故C不符合题意；
D．倒车镜是凸面镜，利用了凸面镜发散光线起扩大视野的作用，属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
7．下列机器中，不属于热机的是（ ）
A．洗衣机B．柴油机C．火箭D．蒸汽轮机
【答案】A
【详解】A．洗衣机是利用电动机工作的，将电能转化为机械能，不属于热机，故A符合题意；
BCD．柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时，将内能转化为机械能，属于热机，故BCD不符合题意。
故选A。
8．导体产生感应电流的b是闭合回路一部分在磁场中按照v的方向运动，能明显产生感应电流的是（X表示磁场垂直纸面向里，O表示导体棒垂直纸面，回路的其他部分不产生感应电流）（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】闭合电路一部分导体在磁场中做切割感线运动时，导体中会产生感应电流。
AB．导体棒运动时均没有切割感线，故没有产生感应电流，故AB不符合题意；
C．磁场垂直纸面向里，导体棒b水平向右运动，导体棒切割磁感线，产生感应电流，故C符合题意；
D．磁场垂直纸面向里，导体棒b垂直纸面，导体棒b水平向右运动，没有切割磁感线，不产生感应电流，故D不符合题意；
故选C。
9．把一石块浸没在盛满煤油的杯子中，从杯中溢出了10cm3的煤油。若将该石块浸没在盛满水的杯子中，则溢出水的体积和质量可能是（ ）（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
A．10cm3 1.2gB．8cm3 8g
C．10cm3 10gD．12.5cm3 1 2.5g
【答案】C
【详解】由题可知，石块浸没在盛满煤油的杯子中，溢出煤油的体积为V=10cm3，则石块的体积为
V石=V=10cm3
当石块浸没在盛满水的杯子中时，溢出水的体积等于石块的体积，即
V水=V石=10cm3
由可知，溢出水的质量为
m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm3=10g
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】因为
所以
不计绳物和摩擦，则动滑轮的机械效率
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．一物体浸入水中，有体积露出水面，若放入某液体中刚好完全浸没，则（ ）
A．5∶1B．1∶5C．5∶4 D．4∶5
【答案】C
【详解】设物体的体积为V；因为浸在水中，有体积露出水面，根据物体的漂浮条件得
①
若放入某液体中刚好完全浸没，根据物体的悬浮条件得
②
由①②联立即可得出
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数点在U-I图象中，然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图象，则由图可知（ ）
A．定值电阻R的阻值为20Ω
B．当电压表示数为2V时，电路中消耗的总功率为0.4W
C．若将R均匀拉长两倍以后，再重新进行实验，则描出的图线应在U-I图象中的I区
D．当滑片P向左移时，电路总功率变小
【答案】C
【详解】A．由电路图知，电压表测电阻R两端的电压，所以所描的U-I图象是电阻R的，由图乙知
故A不符合题意；
B．由图乙知，电压表的示数为2V时，电路中的电流为0.2A，则电阻R的电功率
P1=U1I1=2V×0.2A=0.4W
那么电路中消耗的总功率
P总=P1+P滑=0.4W+P滑>0.4W
故B不符合题意；
C．将R均匀拉长后，其材料不变，长度变长、横截面积变小，其电阻会变大，由得，若电压相同时，电阻变大，其电流会变小，所以重新进行实验时，描出的图线应该在U- I图象中的I区，故C符合题意；
D．滑片P左移，滑动变阻器连入电路的电阻值会变小，电路的总电阻变小，由可知，电路总功率会变大，故D不符合题意。
故选C。
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．水很难被压缩，说明分子间有 （选填“引”或“斥”）力，水分子直径的数量级为10-10m，合 nm；歼20飞机的隐身功能很强，原因是飞机机身对电磁波有较强的 （吸收/反射）作用；自家雷达若要探测到歼20飞机，需要安装龙勃透镜（球形多面折射透镜），当电磁波通过透镜时，会发生 （反射/折射），传播到涂有特殊金属的反射层再发生 （反射/折射），自家雷达就能发现了。
【答案】 斥 0.1 吸收 折射 反射
【详解】[1]水很难被压缩，说明分子间有斥力。
[2]因为1m=109nm，所以
[3]歼20飞机可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达。
[4][5]当电磁波通过透镜时，会发生折射现象，传播到涂有特殊金属的反射层再发生反射，自家雷达就能发现了。
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2×104 t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1.35×103 kg/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】 12.5 2160 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．某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。下表是该无人机的部分参数：
(1)该无人机充满电时，电池可以储存 J的电能，电池向外供电时将 能转化为 能。
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是 （填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是 （填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为 。
(3)该无人机悬停时流过每个电动机的电流是 A，若每个电动机的线圈电阻为0.4Ω，线圈电阻的发热功率为 W，电动机消耗的电功率转化为的机械功率 W。
【答案】 2.7×105 化学 电 串联 并联 4:1 5 10 50
【详解】(1)[1]该无人机充满电时，电池可以储存的电能
W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105J
[2][3]电池向外供电时将化学能转化为电能，电动机再把电能转化成机械能。
(2)[4][5]因电调是控制电动机的，故电动机和电调的连接方式是串联，四个电动机之间的连接方式是并联。
[6]电源电压U=15V，电动机的工作电压U电动机=12V，故加在电调上的电压
U电调=U-U电动机=15V-12V=3V
电动机和电调的功率之比为
(3)[7][8][9]该无人机悬停时每个电动机的功率，悬停时流过每个电动机的电流
线圈电阻的发热功率为
P热=I2R=(5A)2×0.4Ω=10W
电动机消耗的电功率转化的机械功率为
三、作图题（每图2分，共6分）
17．一束光射向一块玻璃砖，画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃后的光路图。
【答案】
【详解】首先过入射点画法线；，然后根据从空气进入玻璃时，折射角小于入射角，从玻璃进入空气时折射角大于入射角作出折射光线，并且进入玻璃砖的光线和离开玻璃砖的光线平行，如图所示：
18．小华一家五一出游前，为便于拍照购买了一个手机自拍杆，如图所示，是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂和作用在A点的最小动力。
【答案】
【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O点，因此OA作为动力臂时最长；动力的方向应该向上，过支点O作动力的垂线段即为动力臂，过支点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂，如下图所示：
19．如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【详解】根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，则通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知电流从电源的左端流出，右端流入，故电源左端为正极，右端为负极，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．在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，如图甲所示，实验前需要调节铁圈的高度，此时的酒精灯应 （选填“点燃”或“不点燃”）；如图乙所示，实验过程中，某时刻温度计的示数为 ；图丙是水的温度与时间关系的图像，由图像可知，水在沸腾的过程中不断吸热，温度 。
【答案】 点燃 92 不变
【详解】[1]要根据酒精灯外焰确定铁圈高度，所以此时的酒精灯应点燃。
[2]温度计分度值1℃，所以温度为92℃。
[3]由图，水沸腾后继续吸热，但温度保持98℃不变。
21．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ；
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）；
（3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。
【答案】 答案见解析如图 B 0.3 9
【详解】（1）[1]滑动变阻器选择一个上接线柱与开关的右接线柱相连，如图：
（2）[2]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。
（3）[3]电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
[4]根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
22．某物理兴趣小组进行“测量小车的平均速度”实验，该物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车平均速度，如图所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形显示时间的格式是“时:分:秒”；
（1）该实验的原理是 ；
（2）若在测量过程中，发现小车下滑时间较短，很难准确测出，可采用的措施是 ；
（3）小车从甲运动至乙的平均速度为 m/s；
（4）分析表中数据可以判断，小车全程做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；
（5）如果让小车没到丙处就停止计时，则会导致所测甲至丙段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。
【答案】 减小斜面坡度 0.13 变速 大
【详解】（1）[1]实验中运用小车运动的路程与小车运动会的时间之比，来测量小车的速度，所以实验原理是。
（2）[2]斜面的坡度应较小，是为了延长小车在斜面上运动的时间，便于计时，提高测量的精确度。
（3）[3]由表格可知甲至乙的距离和时间，则小车从甲运动至乙的平均速度
（4）[4]由表中数据可知小车后半程的平均速度
所以小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度，因此小车全程做变速直线运动。
（5）[5]如果让小车没到丙处就停止计时，所测时间偏小，小车运动的路程不变，则会导致所测甲至丙段的平均速度偏大。
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．如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：
（1）电源电压多大？
（2）当S1和S2都断开时，R1两端的电压是多少？
（3）当S1和S2都闭合时，电路在10s内产生的热量是多少？
【答案】（1）9V；（2）2.25V；（3）67.5J
【详解】解：（1）当开关S1闭合，S2断开时，此时电路中只有R3，此时电流表的读数是0.3A。由欧姆定律可知，电源电压为
U=IR3=0.3A×30Ω=9V
（2）当S1和S2都断开时，此时电路中R1、R3串联接入电路。由欧姆定律和串联电路的特点可知，此时电路中的电流为
R1两端的电压是
U1=I1R1=0.225A×10Ω=2.25V
（3）当S1和S2都闭合时，此时电路中R2、R3并联接入电路，R1被短路。根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知，此时电路中的电流为
因为该电路为纯电阻电路，电流做了多少功就产生了多少热量，因此，电路在10s内产生的热量是
Q=W=UI干t=9V×0.75A×10s=67.5J
答：（1）电源电压是9V；
（2）当S1和S2都断开时，R1两端的电压是2.25V；
（3）当S1和S2都闭合时，电路在10s内产生的热量是67.5J。
24．如图所示，一辆空的四轮洒水车质量为3t（含司机），水箱底面积为7m2，满载后水深1.2m，水的质量为9t，每条轮胎与地面接触面积为0.3m2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）空载时洒水车受到的重力；
（2）洒水车满载时对地面的压强；
（3）满载时水箱底部受水的压力。
【答案】（1）3×104N；（2）1×105Pa；（3）8.4×104N
【详解】解：（1）空洒水车的重力为
（2）水的重力为
洒水车满载时对地面的压力为
洒水车满载时对地面的压强为
（3）水箱底部受到水的压强为
由可知，满载时水箱底部受水的压力为
答：（1）空载时洒水车受到的重力为3×104N；
（2）洒水车满载时对地面的压强为1×105Pa；
（3）满载时水箱底部受水的压力为8.4×104N。
整机质量
2kg
电动机工作电压
12V
电池额定电压
15V
悬停时每个电动机功率
60W
电池容量
5000mA•h
电动机数量
4
项目
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程/cm
26.0
64.0
90.0
时间/s
2
4
6
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