2024年辽宁省丹东第五中学中考物理一模试卷

这是一份2024年辽宁省丹东第五中学中考物理一模试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）下列估测最合理的是（ ）
A．分子的直径约为10﹣2m
B．成人双脚站立时对地面压强约为1.2×104Pa
C．一个鸡蛋的质量约为500g
D．空调正常工作的功率约为100W
2．（2分）下列自然现象中需要吸收热量才能形成的是（ ）
A．云消雾散
B．漫天飞雪
C．朝露晶莹
D．泼水成冰
3．（2分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入（扫描），下列分析正确的是（ ）
A．机器人旁边的影子，是光沿直线传播形成的实像
B．机器人通过扫描条形码取货，条形码是光源
C．行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射
D．用户进行声纹识别时，利用了不同的人发出声音的音调不同
4．（2分）下列四个实验装置中与电脑散热风扇工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2分）在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是（ ）
A．羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功
B．当羽毛球上升到最高点时，其动能为零
C．羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小
D．击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
6．（2分）如图所示是小丽设计的家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．控制灯泡的开关短路会使保险丝熔断
B．插座中使用大功率用电器时，地线中会有电流通过
C．断开开关，使用试电笔接触A点时，氖管会发光
D．人站在地上直接用手接触B点时，空气开关会自动断开
（多选）7．（2分）如图是由电磁铁P构成的自动空气开关的结构图，当电路由于短路或总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，使衔铁绕O点逆时针转动。闸刀开关S在弹簧弹力的作用下自动断开，切断电路，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁P的右端是N极
B．此时开关S中的电子移动的方向是从右到左
C．衔铁Q可以用金属铜制成
D．弹簧在图中所示的状态时具有弹性势能
（多选）8．（2分）装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，将装有适量水的瓶子（瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等
B．甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等
C．甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D．甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
（多选）9．（2分）如图所示电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯L标有“3V 1.5W”字样且电阻不变，电源电压为4.5V且保持不变，滑片P在最大范围内移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表最小示数是0.2A
B．滑动变阻器连入的阻值变化范围是3Ω～12Ω
C．电路消耗的最大功率是2.25W
D．当电压表示数为1.8V时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分）
10．（3分）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已经走进千家万户。
（1）若四冲程汽油机每秒对外做功20次，则汽油机飞轮的转速为 r/min。
（2）汽车用的汽油是由石油提炼而来，石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核电站是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）时释放出巨大能量发电的。
11．（3分）如图是我国“辽宁舰”和“山东舰”双航母编队航行的情景，两艘航母以相同的速度行驶，此时以辽宁舰为参照物 （选填“运动”或“静止”）的；航母之间需要保持一定的距离，以防止航母间的海水流速增大 （选填“增大”或“减小”）而发生碰撞事故；由于航母的 很大，所以惯性很大。
12．（2分）在如图所示的滑轮组中，重物G＝800N，当水平拉力F＝500N时，不计绳重和摩擦。乙滑轮的重力为 N，滑轮组的机械效率为 。
13．（2分）2021年12月9日，“太空教师”王亚平第二次进行太空授课，她在水膜表面贴上朵花后，这表明分子之间存在 ；通过电视看到多彩画面是由红、绿、 三种色光混合而成。
14．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电流表与电压表V1示数变化关系的图象乙所示，电流表与滑动变阻器R连入电阻关系的图象如图丙所示。则该电路的电源电压为 V，此过程中灯泡的最小功率为 W。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）如图甲是皮带打孔器。其AOB部分可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2是打孔时A点受到的阻力。请在乙图中画出：
（1）阻力臂L2；
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。
16．（2分）如图，作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
四、实验题（本题共5小题，共24分）
17．（4分）利用如图甲所示实验装置探究“冰熔化时温度随时间变化规律”，将装有50g碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中并用酒精灯加热。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）安装实验装置时，应遵循 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序来组装。
（2）由图丙可知：在2min时，试管内的物质处于 状态，4min时试管内物质的内能 6min时的内能。
（3）若试管内的物质从外界均匀吸热，由图乙可知，试管内的物质在BC段吸收的热量为 J。
18．（6分）在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用 来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点 ；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从点燃蜡烛A一侧观察玻璃板， （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，此时可将光屏向 移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放一副度数适当的 眼镜也能在光屏上得到一个清晰的像。
（4）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，要使烛焰的像仍成在光屏中央 调节。
19．（3分）小刚同学想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋的滑动摩擦力。
（1）他发现牛筋底的运动鞋轻些，便向鞋中添加了适量的砝码，目的是控制鞋对桌面的 相同。当拉动鞋做匀速直线运动时弹簧测力计的示数如图甲所示，当拉力突然变大时，鞋所受摩擦力 4N。
（2）在拉动过程中，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在相同的水平木板上，将弹簧测力计固定，改为水平向左拉动木板，此时鞋所受到的摩擦力的方向为水平向 。
20．（5分）小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：
（1）将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处，指针的位置如图甲所示 （选填“左”或“右”）端调节，使横梁平衡。
（2）他取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为 g。
（3）将一颗大樱桃放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，大樱桃的密度为 g/cm3。
（4）小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴水，所测的大樱桃密度会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）小琪还想利用大樱桃（已知密度为ρ0）、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：
①在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度h1。
②将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度h2。
③取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝（忽略大樱桃体积的变化），重新放入试管内的消毒液中，用刻度尺测量试管中液面的高度h3。
④消毒液密度的表达式为ρ消毒液＝ 。
21．（6分）小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源、阻值为0～30Ω的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲是小玉连接的实验电路，试触时，小玉同学发现电流表无示数，则电路的故障可能是定值电阻 ；
（2）在探究电流与电压的关系时：
①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如表；
②分析表格中的实验数据得出结论： ；
③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝电阻是随 的变化而改变的；
（3）在探究电流与电阻的关系时：
①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向 端滑动；
②选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于 V。
（4）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。电源电压未知，只有一个电流表，定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下：
①先闭合开关S1，读出电流表示数为I1；
②再闭合开关S2，读出电流表示数为I2；
③则待测电阻Rx＝ 。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22．（7分）如图所示是一辆5G无人驾驶汽车，质量为1.2t，车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中它以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶10km，发动机的输出功率为27.6kW。求：
（1）汽车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？
（2）汽车前进过程中受到的阻力是多少？
（3）若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油？（q汽油＝4.6×107J/kg）
23．（9分）下面的图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）。不考虑温度对阻值的影响，求：
（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
（2）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）饮水机此加热过程中的热效率；
（4）饮水机加热时的实际电压。
24．（6分）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能小车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流会的实践过程，请帮助完成下列内容。
【项目分解】
（1）设计太阳能小车。
（2）优化太阳能小车电力系统。
【项目实施】
（3）设计太阳能小车。
太阳能小车的核心是太阳能电池板；太阳能电池板工作时，是将太阳能转化成 能，再带动电动机工作，其中电动机的工作原理是 。
（4）优化太阳能小车电力系统。
小组同学发现，太阳能发电受光照强度影响，在光照不足时小车的动力不足，用来补充光照不足时能量缺口。在光照充足时，可为蓄电池充电 ；光照不足时，蓄电池为小车提供电能，此时蓄电池内发生的能量转化是 。
【项目拓展】
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，太阳能汽车被诸多国家所提倡。
若一辆太阳能汽车在水平路面上以最大机械功率800W运动，一段时间后再将功率减小到P，并保持此功率运动，运动过程中汽车受到的阻力恒定不变，则阻力为 N，P的大小为 W。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1．（2分）下列估测最合理的是（ ）
A．分子的直径约为10﹣2m
B．成人双脚站立时对地面压强约为1.2×104Pa
C．一个鸡蛋的质量约为500g
D．空调正常工作的功率约为100W
【解答】解：A、分子的直径非常小﹣10m左右，故A错误；
B、人每只鞋的底面积大约为200cm2，即0.02m8，双脚面积（受力面积）S＝0.04m2；成人的体重大约为60kg左右，对地面的压力为F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N＝＝1.4×104Pa，接近于1.5×104Pa，故B正确；
C、一个鸡蛋的质量约为50g；
D、空调正常工作的功率约为1000W。
故选：B。
2．（2分）下列自然现象中需要吸收热量才能形成的是（ ）
A．云消雾散
B．漫天飞雪
C．朝露晶莹
D．泼水成冰
【解答】解：
A、云雾主要是液态小水滴，属于汽化现象，故A符合题意；
B、雪是高空中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，凝华放热；
C、露是水蒸气遇冷液化形成的，故C不符合题意；
D、水结冰是液态水凝固形成的，故D不符合题意。
故选：A。
3．（2分）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入（扫描），下列分析正确的是（ ）
A．机器人旁边的影子，是光沿直线传播形成的实像
B．机器人通过扫描条形码取货，条形码是光源
C．行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射
D．用户进行声纹识别时，利用了不同的人发出声音的音调不同
【解答】解：A、机器人旁边的影子，但是影子不是像；
B、条形码自身不能发光，故B错误；
C、行人从各个方向都能看到机器人，故C正确；
D、用户进行声纹识别时，故D错误。
故选：C。
4．（2分）下列四个实验装置中与电脑散热风扇工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：A、在外力作用下使线圈转动，则电流表指针发生偏转，这是电磁感应现象，故A错误；
B、电路中有电流，属于电动机的原理；
C、在外力作用下使导体左右移动，则电流表指针发生偏转，这是电磁感应现象；
D、是奥斯特实验，故D错误。
故选：B。
5．（2分）在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是（ ）
A．羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功
B．当羽毛球上升到最高点时，其动能为零
C．羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小
D．击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
【解答】解：A、羽毛球离开球拍由于惯性继续上升，有距离无力。故A错误；
B、影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，其在水平方向上速度不为零。故B错误；
C、若不计空气阻力，质量不变，高度升高，但是，所以羽毛球在空中上升过程中，一部分机械能转化为内能，故C正确；
D、击球时，不是一对平衡力。
故选：C。
6．（2分）如图所示是小丽设计的家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．控制灯泡的开关短路会使保险丝熔断
B．插座中使用大功率用电器时，地线中会有电流通过
C．断开开关，使用试电笔接触A点时，氖管会发光
D．人站在地上直接用手接触B点时，空气开关会自动断开
【解答】解：
A、若控制灯泡的开关短路，但不会造成电路中电流过大，故A错误；
B、插座中使用大功率用电器时，地线中没有电流通过；
C、断开开关，A点通过灯泡与火线连通，故C正确；
D、人站在地上直接用手接触B点时，则人会触电，则空气开关不会自动断开。
故选：C。
（多选）7．（2分）如图是由电磁铁P构成的自动空气开关的结构图，当电路由于短路或总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，使衔铁绕O点逆时针转动。闸刀开关S在弹簧弹力的作用下自动断开，切断电路，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁P的右端是N极
B．此时开关S中的电子移动的方向是从右到左
C．衔铁Q可以用金属铜制成
D．弹簧在图中所示的状态时具有弹性势能
【解答】解：
A、根据图示可知，根据安培定则可知，故A正确；
B、根据图示可知，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故B正确；
C、电磁铁通电后具有磁性，所以衔铁应该由铁或钴或镍等材料制成的，故C错误；
D、根据图示可知，具有弹性势能。
故选：ABD。
（多选）8．（2分）装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，将装有适量水的瓶子（瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，此时两容器中液面相平。下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等
B．甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等
C．甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D．甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
【解答】解：
A、在甲，瓶子的重力相等，浮力等于重力、乙两容器中，故A正确；
B、由图可知瓶子在甲液体中排开液体的体积大于水的体积，故瓶子在甲中排开液体的体积较大，即ρ甲＜ρ乙，两容器液面等高，根据p＝ρgh可知甲＜p乙；容器的底面积相同，根据F＝pS可知，故B错误；
C、由图可知，甲、乙容器中，且乙液体的密度大于甲液体的密度，乙容器中液体质量更大，乙对桌面的压力大于甲对桌面的压力，由p＝，故C正确；
D、由图知，乙中瓶内液体对瓶子底部的压力有一部分分担在了瓶子的侧壁上，所以甲中瓶内液体对瓶子底部的压力大于乙中瓶内液体对瓶盖的压力。
故选：ACD。
（多选）9．（2分）如图所示电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯L标有“3V 1.5W”字样且电阻不变，电源电压为4.5V且保持不变，滑片P在最大范围内移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表最小示数是0.2A
B．滑动变阻器连入的阻值变化范围是3Ω～12Ω
C．电路消耗的最大功率是2.25W
D．当电压表示数为1.8V时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω
【解答】解：由图可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；
A、灯L标有“3V 1.7W”字样且电阻不变，
由P＝可知L＝＝＝6Ω，
电压表的量程为0～5V，则滑动变阻器两端的最大电压为3V，灯泡两端的最小电压UL小＝U﹣U滑大＝4.3V﹣3V＝1.8V，
则电路中最小电流：I小＝＝＝0.25A；
B、由I＝，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大＝＝＝12Ω；
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A，
灯泡正常发光时的电流为4.5A，电流表的量程为0～5.6A，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，
由I＝可知总小＝＝＝9Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小＝R总小﹣RL＝6Ω﹣6Ω＝3Ω，
所以滑动变阻器连入的阻值变化范围是4Ω～12Ω，故B正确；
C、电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×2.5A＝2.25W，故C正确；
D、根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UV＝4.5V﹣1.2V＝2.7V，
此时电路中的电流：I′＝＝＝3.45A，
由I＝可知滑＝＝＝4Ω。
故选：BCD。
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共12分）
10．（3分）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已经走进千家万户。
（1）若四冲程汽油机每秒对外做功20次，则汽油机飞轮的转速为 2400 r/min。
（2）汽车用的汽油是由石油提炼而来，石油属于 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核电站是利用 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”）时释放出巨大能量发电的。
【解答】解：（1）四冲程汽油机每秒对外做功20次，转两周做一次功，即：2400r/min。
（2）石油属于不可再生能源。目前核电站是利用核裂变时释放出巨大能量发电的。
故答案为：（1）2400；（2）不可再生。
11．（3分）如图是我国“辽宁舰”和“山东舰”双航母编队航行的情景，两艘航母以相同的速度行驶，此时以辽宁舰为参照物 静止 （选填“运动”或“静止”）的；航母之间需要保持一定的距离，以防止航母间的海水流速增大 减小 （选填“增大”或“减小”）而发生碰撞事故；由于航母的 质量 很大，所以惯性很大。
【解答】解：（1）各舰船运动方向相同，速度相同，所以说它们之间是相对静止的。
（2）各舰船之间需保持一定距离，以防止相邻舰船间因水流增大，船因外侧压强大而使两船出现碰撞。
（3）由于航母的质量很大，所以惯性很大。
故答案为：静止；减小。
12．（2分）在如图所示的滑轮组中，重物G＝800N，当水平拉力F＝500N时，不计绳重和摩擦。乙滑轮的重力为 200 N，滑轮组的机械效率为 80% 。
【解答】解：由图可知，n＝2，根据F＝动）可知，乙滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝3×500N﹣800N＝200N；
该滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
故答案为：200；80%。
13．（2分）2021年12月9日，“太空教师”王亚平第二次进行太空授课，她在水膜表面贴上朵花后，这表明分子之间存在 引力 ；通过电视看到多彩画面是由红、绿、 蓝 三种色光混合而成。
【解答】解：因为分子间存在引力，所以水膜依然完好；
通过电视看到多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成。
故答案为：引力；蓝。
14．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电流表与电压表V1示数变化关系的图象乙所示，电流表与滑动变阻器R连入电阻关系的图象如图丙所示。则该电路的电源电压为 9 V，此过程中灯泡的最小功率为 0.2 W。
【解答】解：由图甲可知，闭合开关S，电压表V1测灯泡两端的电压，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，当灯泡两端的电压最小为3V时，根据图丙可知，此时变阻器接入电路的电阻最大为40Ω，
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝IR滑大＝0.2A×40Ω＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压为：U＝UL+U滑＝1V+8V＝3V；
此过程中灯泡两端的最小电压为1V，通过的电流最小为0.7A，
则灯泡的最小功率为：PL小＝ULI＝1V×0.4A＝0.2W。
故答案为：7；0.2。
三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）如图甲是皮带打孔器。其AOB部分可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2是打孔时A点受到的阻力。请在乙图中画出：
（1）阻力臂L2；
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。
【解答】解：
（1）反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L7；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F8 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB作为动力臂最长，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
16．（2分）如图，作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【解答】解：从点A向平面镜作垂线并延长至Aˊ，使Aˊ到平面镜的距离等于A到平面镜的距离；用同样的方法作出点B的像Bˊ，标出箭头，如图所示：
四、实验题（本题共5小题，共24分）
17．（4分）利用如图甲所示实验装置探究“冰熔化时温度随时间变化规律”，将装有50g碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中并用酒精灯加热。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）安装实验装置时，应遵循 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序来组装。
（2）由图丙可知：在2min时，试管内的物质处于 固液共存 状态，4min时试管内物质的内能 小于 6min时的内能。
（3）若试管内的物质从外界均匀吸热，由图乙可知，试管内的物质在BC段吸收的热量为 1.68×104 J。
【解答】解：（1）实验中要用酒精灯外焰加热，所以需要点燃酒精灯，但不能碰容器底和壁；
（2）从图象可以看出，在第2分钟，所以处于固液共存态，所以冰在第4min时具有的内能小于在第2min时具有的内能；
（3）相同的酒精灯加热，CD段为液态水吸＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×0.05kg×（10℃﹣0℃）＝2100J；在BC段加热8min吸′＝8×Q吸＝8×2100J＝8.68×104J。
故答案为：（1）自下而上；（2）固液共存；（3）1.68×107。
18．（6分）在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用 光的直线传播 来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点 确定像的位置 ；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从点燃蜡烛A一侧观察玻璃板， 能 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，此时可将光屏向 右 移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放一副度数适当的 远视 眼镜也能在光屏上得到一个清晰的像。
（4）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，要使烛焰的像仍成在光屏中央 下 调节。
【解答】解：（1）小孔成像的原理是光的直线传播；
（2）玻璃板有透光性，既能成像，选用透明的玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置，从蜡烛A一侧观察玻璃板；
（3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，根据凸透镜成实像，可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；
若不移动光屏，此时像在光屏的右侧，凸透镜对光线具有会聚作用，所以可在烛焰和透镜之间放置一个适当的远视眼镜也能在光屏上得到一个清晰的像；
（4）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，根据过光心的光线传播方向不变可知。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）确定像的位置；能；远视。
19．（3分）小刚同学想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋的滑动摩擦力。
（1）他发现牛筋底的运动鞋轻些，便向鞋中添加了适量的砝码，目的是控制鞋对桌面的 压力 相同。当拉动鞋做匀速直线运动时弹簧测力计的示数如图甲所示，当拉力突然变大时，鞋所受摩擦力 等于 4N。
（2）在拉动过程中，匀速直线拉动鞋实际很难控制，于是他将鞋放在相同的水平木板上，将弹簧测力计固定，改为水平向左拉动木板，此时鞋所受到的摩擦力的方向为水平向 左 。
【解答】解：（1）小刚想验证的猜想是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关。他发现牛筋底的运动鞋轻些，目的是控制鞋对桌面的压力相同，此时弹簧测力计的分度值是0.2N，和滑动摩擦力是一对平衡力，则滑动摩擦力为8.0N。
（2）如图乙所示，将弹簧测力计固定，当他拉动木板时，可以保证鞋所受到的摩擦力等于鞋受到弹簧测力计的拉力大小。
故答案为：（1）压力；等于。
20．（5分）小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：
（1）将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处，指针的位置如图甲所示 左 （选填“左”或“右”）端调节，使横梁平衡。
（2）他取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为 8.4 g。
（3）将一颗大樱桃放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，大樱桃的密度为 1.05 g/cm3。
（4）小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴水，所测的大樱桃密度会 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
（5）小琪还想利用大樱桃（已知密度为ρ0）、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：
①在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度h1。
②将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度h2。
③取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝（忽略大樱桃体积的变化），重新放入试管内的消毒液中，用刻度尺测量试管中液面的高度h3。
④消毒液密度的表达式为ρ消毒液＝ ρ0 。
【解答】解：（1）将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针偏右，左端上翘；
（2）大樱桃的质量：m＝5g+3.8g＝8.4g；
（3）由图丙可知，量筒的分度值是3mL3，
大樱桃的密度：ρ＝＝＝3.05g/cm3；
（4）当大樱桃放入水中，筒壁上溅了几滴水，大樱桃体积减小；
（5）④设平底试管的底面积为S，
大樱桃的重力，G＝mg＝ρ0Vg＝ρ7S（h3﹣h1）g，
大樱桃漂浮在消毒液中，大樱桃受到的浮力：F浮＝ρ消毒液gV排＝ρ消毒液gS（h8﹣h1），
大樱桃漂浮在消毒液中，大樱桃受到的浮力大小等于大樱桃的重力浮＝G大樱桃，
所以，ρ0S（h3﹣h1）g＝ρ消毒液gS（h2﹣h6），
解得，消毒液的密度：ρ消毒液＝ρ0。
故答案为：（1）左；
（2）5.4；
（3）1.05；
（4）偏大；
（5）ρ0。
21．（6分）小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源、阻值为0～30Ω的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲是小玉连接的实验电路，试触时，小玉同学发现电流表无示数，则电路的故障可能是定值电阻 断路 ；
（2）在探究电流与电压的关系时：
①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如表；
②分析表格中的实验数据得出结论： 当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 ；
③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝电阻是随 温度 的变化而改变的；
（3）在探究电流与电阻的关系时：
①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向 B 端滑动；
②选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于 1.8 V。
（4）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。电源电压未知，只有一个电流表，定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下：
①先闭合开关S1，读出电流表示数为I1；
②再闭合开关S2，读出电流表示数为I2；
③则待测电阻Rx＝ 。
【解答】解：（1）试触时，小玉同学发现电流表无示数；电压表指针超过量程，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即电路的故障可能是定值电阻断路；
（2）②分析表格数据满足R＝＝＝10Ω，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；
③在“探究电流与电压的关系”的实验中应控制电阻不变，而小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化；
（3）①实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故应把滑动变阻器滑片向B端滑动；
②研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝5.5V﹣UV，
根据分压原理有：
，即﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，故右边也为一定值，滑动变阻器连入电路中的电阻最大
，
解得电压表的示数：UV＝5.8V，即为完成实验；
（4）电路如图乙所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变
①先闭合开关S4，读出电流表示数为I1；
②再闭合开关S2，读出电流表示数为I8；
③在①中，只有Rx的简单电路，电流表测Rx的电流；
在②中，再闭合开关S2，电路变为Rx和R0的并联电路，电流表干路的电流，则有：
R3（I2﹣I1）＝I2Rx，解得：Rx＝。
故答案为：（1）断路；（2）②当电阻一定时；③温度；②1.5。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22．（7分）如图所示是一辆5G无人驾驶汽车，质量为1.2t，车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中它以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶10km，发动机的输出功率为27.6kW。求：
（1）汽车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？
（2）汽车前进过程中受到的阻力是多少？
（3）若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油？（q汽油＝4.6×107J/kg）
【解答】解：（1）汽车满载时的重力G＝mg＝1.2×105kg×10N/kg＝1.2×106N，
汽车静止在水平地面时对地面的压力F＝G＝1.2×108N，
汽车静止在水平地面时对地面的压强：
p＝＝＝8.2×105Pa；
（2）汽车行驶10km所用的时间为：
t＝＝＝500s，
发动机做的功W＝Pt＝27.2×103W×500s＝1.38×103J，
牵引力F牵引力＝＝＝1380N，
因为汽车在平直的公路上匀速行驶，受力平衡牵引力＝1380N；
（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝6.6×107J，
消耗汽油的质量m汽油＝＝＝1kg。
答：（1）汽车静止在水平地面时，对地面的压强是1.7×105Pa；
（2）汽车前进过程中受到的阻力是1380N；
（3）若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗1kg汽油。
23．（9分）下面的图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）。不考虑温度对阻值的影响，求：
（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
（2）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）饮水机此加热过程中的热效率；
（4）饮水机加热时的实际电压。
【解答】解：（1）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，只有R1工作，
由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝968W，
由P＝可知，R7的阻值：R1＝＝＝50Ω；
（2）水的体积V＝1L＝1dm8＝1×10﹣3m4，
由ρ＝得，水的质量：m＝ρV＝1.0×108kg/m3×1×10﹣6m3＝1kg；
则水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t5）＝4.2×106J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×104J；
（3）“1200r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过1200r，
则电能表的转盘转过120r消耗的电能为：W＝＝0.4kW•h＝3.6×108J，
饮水机的热效率：η＝×100%＝。
（4）饮水机的工作时间t′＝7.5min＝450s，
由W＝t可知＝＝200V。
答：（1）电阻R2的阻值为50Ω；
（2）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量为3.15×105J；
（3）饮水机此加热过程中的热效率为87.6%；
（4）饮水机加热时的实际电压为200V。
24．（6分）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能小车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流会的实践过程，请帮助完成下列内容。
【项目分解】
（1）设计太阳能小车。
（2）优化太阳能小车电力系统。
【项目实施】
（3）设计太阳能小车。
太阳能小车的核心是太阳能电池板；太阳能电池板工作时，是将太阳能转化成 电 能，再带动电动机工作，其中电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力而转动 。
（4）优化太阳能小车电力系统。
小组同学发现，太阳能发电受光照强度影响，在光照不足时小车的动力不足，用来补充光照不足时能量缺口。在光照充足时，可为蓄电池充电 用电器 ；光照不足时，蓄电池为小车提供电能，此时蓄电池内发生的能量转化是 化学能转化为电能 。
【项目拓展】
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，太阳能汽车被诸多国家所提倡。
若一辆太阳能汽车在水平路面上以最大机械功率800W运动，一段时间后再将功率减小到P，并保持此功率运动，运动过程中汽车受到的阻力恒定不变，则阻力为 80 N，P的大小为 480 W。
【解答】解：（3）太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能；
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的；
（4）在光照充足时，可为蓄电池充电，在电路中相当于用电器；
光照不足时，蓄电池为小车提供电能；
【项目拓展】若一辆太阳能汽车在水平路面上以最大机械功率800W运动，由图像知，
根据P＝Fv得，则汽车受到的牵引力是F＝＝，
汽车进行匀速直线运动，则汽车受到的阻力是f＝F＝80N；
当汽车速度减小时，汽车受到的阻力不变，
汽车保持6m/s速度运动时的功率P＝Fv'＝80N×6m/s＝480W。
故答案为：（3）电；通电线圈在磁场中受力而转动；化学能转化为电能；480。电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.1
0.14
0.20
0.24
0.28
热水箱容量（装满）
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
968W
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.1
0.14
0.20
0.24
0.28
热水箱容量（装满）
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
968W