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2024学年江苏省苏州市中考模拟测试卷01（含答案解析）
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共24分）
1．（本题2分）小南的妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家里的电热水器，其指令信息的传递依靠（ ）
A．超声波B．电磁波C．次声波D．红外线
【答案】B
【详解】根据电磁波的特点可知，手机APP依靠电磁波传递指令信息，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．（本题2分）小明在更换百度地图的语音包时，主要改变了声音的（ ）
A．响度B．音色C．音调D．频率
【答案】B
【详解】音色是指发声体的特色和品质；在语音播报的设置上，用户可以从系统数百位明星红人的个性语音包中进行选择。小明在更换语音包时，改变的是声音的音色，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．（本题2分）电动平衡车是一种被广大青少年所喜爱的新型交通工具。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力。
A．A装置是电磁感应原理，机械能转化为电能，故A不符合题意；
B．B装置证明通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．C是研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系的装置，故C不符合题意；
D．D装置中，通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故D符合题意。
故选D。
4．（本题2分）宽敞明亮的教室，是学生在校期间学习、生活的主场地。对教室内常见物品的估测，最符合实际的是（ ）
A．教室内的课桌高度约为80cm
B．讲桌上的一支粉笔质量约为2kg
C．光在教室的空气内传播速度约为
D．墙壁上喇叭播放眼保健操的声音约为10dB
【答案】A
【详解】A．教室内的课桌高度约为成年人身高的一半，约为80cm，故A符合题意；
B．讲桌上的一支粉笔质量约为10g，故B不符合题意；
C．光在教室的空气内传播速度约为，故C不符合题意；
D．墙壁上喇叭播放眼保健操的声音约为70dB，故D不符合题意。
故选A。
5．（本题2分）火车站的站台上都设有安全线，火车进站时，人若越过安全线，有可能被吸进铁道，发生危险。因此，在站台上候车的乘客站在安全线外才是安全的。从物理学的角度分析，其原因是当火车通过时，（ ）
A．运动的火车产生吸力，把人吸向火车B．运动的火车产生斥力，把人向外推动
C．人体与火车之间空气流速变大，压强减小D．人体与火车之间空气流速变小，压强减小
【答案】C
【详解】当火车通过时，带动周围的空气运动，人体与火车之间空气流速变大，压强减小，人的背后一侧空气流速较小，压强较大，形成指向火车的压力差，有可能将人压进铁道内，发生危险，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．（本题2分）如图所示，一辆新能源车——比亚迪宋，正在东海大道上正常行驶，车牌号为“皖CD56803”，若它前方有一辆同向行驶的汽车，该汽车驾驶员通过后视镜去看身后的这辆车。则他看到的车牌应该是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】后视镜是凸面镜，成的是左右相反而上下相同的像。
故选B。
7．（本题2分）汽车转向灯电路要求：左转弯时，只能出现前后左转向灯亮；右转弯时，只能出现前后右转向灯亮．小明设计了如下四种电路，其中最合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；由生活经验可知，左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响（即：同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光），所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的，由于在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．（本题2分）如图干湿温度计由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计。下列说法不正确的是（ ）
A．由于包住湿球温度计的纱布吸水后蒸发吸热，所以示数比干球温度计的示数小
B．两支温度计的示数差越小，说明空气湿度越大
C．两支温度计的示数差越大，说明空气湿度（含水量）越大
D．夏天有时特别闷热就是因为空气湿度大，人身上汗水不容易蒸发
【答案】C
【详解】A．湿球温度计包裹的纱布上的水在蒸发时，要从周围物体吸热，导致湿球温度计的示数比干球温度计的示数低。故A正确，不符合题意；
BC．空气湿度越大，纱布上的水分蒸发的越慢，它从周围物体上吸收的热量就越少，这样，两支温度计的示数差别就越小。故B正确，不符合题意；C错误，符合题意；
D．夏天，空气湿度越大，人体表面的汗水不容易蒸发，人体因汗水蒸发带走的热量就越少，所以人感觉闷热。故D正确，不符合题意。
故选C。
9．（本题2分）在干净的塑料瓶中装上泡沫球后放在桌上，盖上瓶盖。再用硬纸板在塑料瓶外壁反复摩擦，发现瓶内泡沫球会“跳舞”，下列说法正确的是（ ）
A．塑料瓶和硬纸板在摩擦的过程中会创造电荷
B．瓶内泡沫球“跳舞”是异种电荷相互排斥原理
C．若在摩擦的过程塑料瓶带负电一定是得到电子
D．在摩擦的过程中塑料瓶和硬纸板可能会带同种电荷
【答案】C
【详解】ACD．摩擦起电的实质是电荷的转移，不会创造电荷，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以在摩擦过程中，塑料瓶带负电一定是得到了电子，塑料瓶和硬纸板会带异种电荷，故C正确，AD错误；
B．根据电荷间相互作用，瓶内泡沫球“跳舞”是同种电荷相互排斥原理，故B错误。
故选C。
10．（本题2分）小明将底面积为S2的柱状蜡烛底部表面烧熔化，然后迅速压在底面积为S1的烧杯底部，向烧杯中加水至刚好淹没蜡烛，测得水深h1（蜡烛与烧杯底弥合，如图甲）；接着他移动了一下蜡烛，发现最终蜡烛漂浮在水面，测得此时水深为h2，已知水的密度为ρ水。根据以上信息作出的以下结论正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛所受浮力为ρ水 gS2h1
B．甲图中蜡烛处于悬浮状态
C．乙图中蜡烛所受浮力为ρ水 g（S1h1-S1h2）
D．蜡烛密度为ρ水
【答案】D
【详解】AB．甲图中蜡烛底部与容器底完全弥合，没有受到水对它向上的压力，故蜡烛没有受到浮力，此时也不是悬浮状态。故AB错误；
C．蜡烛的体积为
蜡烛漂浮后，水面下降，是因为蜡烛有一部分外露，则蜡烛外露的体积为
蜡烛漂浮时排开水的体积为
此时，蜡烛受到的浮力为
故C错误；
D．蜡烛漂浮时，受到的浮力与自身重力相等，则蜡烛的密度为
故D正确。
故选D。
11．（本题2分）A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．1︰2B．3︰7C．2︰3D．4︰7
【答案】B
【详解】物体A放入甲杯水后，Δt水=5℃，则它们的共同温度为55℃，则
ΔtA=55℃-20℃=35℃
水放出的热量
Q放=c水m水Δt水
A吸收的热量
Q吸=cAmAΔtA
根据热平衡方程
Q放=Q吸
即
c水m水Δt水=cAmAΔtA
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后，Δt水′=10℃，它们的共同温度为变成50℃，则
ΔtB=50℃-20℃=30℃
水放出的热量
Q放=c水m水Δt水′
B吸收的热量
Q吸=cBmBΔtB
根据热平衡方程
Q放=Q吸
即
c水m水Δt水′=cBmBΔtB
代入相关数据得
A、B两物体质量相等mA=mB，所以
故选B。
12．（本题2分）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（ ）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
【答案】C
【详解】AB．上方木模受到自身向下的重力mg，两根长线分别向下的拉力和短线a向上的拉力，两根长线的拉力相等，由受力平衡
则 Fa＞mg，Fa＞Fb，故AB不符合题意；
C．以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得，Fb•Lb+Fc•Lc=G•LG，如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G•LG不变，Fb和Fc的力臂变化，Fb和Fc变化，Fa变化；则线上拉力会改变，故C正确；故C符合题意；
D．将两个木模看成一个整体，整体静止在地面上，受竖直向下的总重力、地面对它竖直向上的支持力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，整体还是处于平衡状态，故地面受到的压力还是木模的总重力，即不变。故D不符合题意。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题（共27分）
13．（本题4分）核电站利用核能发电，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站是利用 控（填“可”或“不可”） （填裂变或聚变）来发电的，一旦发生重大事故时，为降低周围的温度，用水对其冷却，因为水的 较大。
【答案】 不可再生 可 裂变 比热容
【详解】[1]核能是不可再生能源，短期不能从自然界得到补充。
[2][3]核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电的。
[4]因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以当核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳周围的温度，灌注海水降温。
14．（本题2分）小华找来两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮，准备做一个指南针。用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图所示。如果图中指南针静止下来后，针尖指南，那么针尖是 极，小指南针静止时指南北是受 作用。
【答案】 南（或S） 地磁场
【详解】[1][2]地球是一个大磁体，地理的南极是地磁的N极，地理的北极是地磁的南极；指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指南，所以针尖是南极（S）。
15．（本题2分）小文和同学去电影院观看《长津湖》，深深地感受到了今天的幸福生活来之不易，下决心一定要为建设繁荣昌盛的祖国而刻苦学习，影片中志愿军战士吃的熟土豆在-40℃的严寒中结冰变得和石头一样硬，这里熟土豆结冰发生了 （填物态变化名称）现象，此过程需要 热。
【答案】 凝固 放
【详解】[1][2]熟土豆结冰，是由于土豆中的水分遇冷放热凝固成固态的冰。
16．（本题2分）月球对它表面附近的物体的引力大约是地球对地面附近同一物体引力的，一个60kg的物体在月球上的质量为 kg；医院的氧气瓶内装的氧气密度为，为抢救酒后驾驶肇事的司机，用去了其中的一半，则瓶内剩余氧气的密度为 。
【答案】 60 5
【详解】[1]质量是物体本身的一种属性，不随位置的改变而改变，因此他在月球上的质量仍然为60kg。
[2]设氧气瓶的容积为V，则根据可得，原来氧气瓶里氧气的质量m0=ρ0V，用去了其中的一半，剩余氧气的质量
因为瓶内氧气的体积不变， 所以剩余氧气的密度
17．（本题3分）2022年10月9日，我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时，火箭向下喷出气体，从而获得向上的力，说明物体间力的作用是 。分离前，卫星相对于火箭是 的；分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有 。
【答案】 相互的 静止 惯性
【详解】[1]火箭向下喷出燃气时，会产生向下的作用力，由于物体间力的作用是相互的，火箭同时受到向上的反作用力，故火箭会向上起飞。
[2]分离前，卫星和火箭之间的位置没有发生变化，卫星相对于火箭是静止的；
[3]分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有惯性，会保持原来的运动状态。
18．（本题3分）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；BC段返回器的机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），CD段返回器的重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变小 不变 变小
【详解】[1] AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小。
[2] BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变。
[3]CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。
19．（本题3分）一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电3min，消耗电能 J。某电能表如图所示，在两次读数之间，该表所测量的电路消耗电能 kW·h，若该表的转盘在一段时间内转动750转，表示这段时间内电路中消耗电能 J。
【答案】 135 82 9×105
【详解】[1]小灯泡消耗的电能
W=UIt=2.5V×0.3A×3×60s=135J
[2]该表所测量的电路消耗电能
W′=1469.5kW•h-1387.5kW•h=82kW•h
[3]因“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，所以，该表的转盘在一段时间内转动750转消耗的电能
20．（本题2分）在两个完全相同的容器中分别倒入甲、乙两种不同的液体，液面的位置如图所示。若甲液体和乙液体对容器底部的压强相等，则甲液体对容器底部的压力F1和乙液体对容器底部的压力F2的大小关系为F1 F2，甲液体的密度ρ1和乙液体的密度ρ2的大小关系为ρ1 ρ2。（两空均选填“>”“=”或“<”）
【答案】 = >
【详解】（1）[1]完全相同的容器，它们的底面积S相同，又因为，若甲液体和乙液体对容器底部的压强相等，根据可知，甲、乙液体对容器底部的压力大小关系是。
（2）[2]因为液体内部压强，所以，，因为，据图可知，所以，。
21．（本题2分）物理兴趣小组的同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品洌量物理实验室里的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右缓慢拉动针筒，当注射器中的活塞相对针筒刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）测量中，分析研究的是大气对注射器活塞的压力，当向右缓慢拉动针筒，注射器中活塞相对针筒刚开始移动时，若不考虑其它因素，根据 的知识可知，活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=
【答案】 二力平衡
【详解】（1）[1]分析研究的是大气对活塞的压力；若不考虑其它因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）[2]活塞的面积
将测量结果代入压强公式得
22．（本题4分）如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究 （小球/木块）动能的大小与 （高度/速度）的关系；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度 （相同/不同）。若小球在如图乙 AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下，沿轨道 AOB 到达 B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开 B 点后最符合题意的运动轨迹是 （a/b/c/d）。
【答案】 小球 速度 相同 c
【详解】[1][2]让小球从斜面上滚下，小球运动，具有了动能。故此实验是探究小球动能大小与哪些因素有关。小球动能的大小是通过它推动木块的距离大小比较出来的。同一小球，质量不变；让小球从不同高度滚下，使小球到达平面时的速度不同，故此实验是探究小球动能大小与速度的关系。
[3]小球质量大小不同，受到的重力大小也不同，但由于小球受到的重力与小球的质量成正比，故在重力作用下，小球从同一高度滚下过程中，它们速度的变化程度是相同的，所以它们到达平面时的速度也是相同的。
[4]轨道是光滑的，且不考虑空气作用力，所以在整个过程中机械能没有损耗。在A点，小球有重力势能，没有动能；在B点，小球同时具有重力势能与动能。所以小球离开B点后到达最高点时，它的重力势能与动能总量与它在A点的重力势能相等，即它在B的点的重力势能小于它在A点的重力势能，故小球离开B点后的最高点比A点低。同时由于惯性，小球离开B点后还要继续上升。故它的轨迹最有可能是c。
三、作图题（共8分）
23．（本题2分）如图所示，一条光线从水中斜射向水面时发生了折射，OA为折射光线，请在图中作出大致的入射光线并标出折射角的度数。
【答案】
【详解】折射角是折射光线和法线的夹角，由图可知，折射光线与水面的夹角为
则折射角等于
过入射点在法线左侧的水中画出入射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：
24．（本题2分）如图甲所示是某景区巨石奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙中画出上方巨石的受力示意图。
【答案】
【详解】上方巨石处于静止状态，受到的竖直向下的重力及下方石块对其的支持力为一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用点在其重心O上，如图所示
25．（本题2分）如图是一种新式的下开式窗户和窗户的示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心，请画出窗扇的重力的力臂L和打开窗户的最小为F。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下，从支点B向重力作用线的反向延长线画力臂L，根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂一定，为使打开窗户的力最小，那么动力臂应最大，最大的动力臂即为窗扇的长度，再根据“支点在一边，两个力的方向相反”可得开窗的最小力F是垂直于窗扇向上，具体作图如下所示：
26．（本题2分）如图甲所示是某同学常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。
【答案】
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示：
四、计算题（共11分）
27．（本题6分）为了将放置在水平地面上的重物（G=100N）提升到高处，小李同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小李用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和高度随时间t变化的关系图象如图丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。（不计绳重和摩擦）求：
（1）这个重物放在水平地面，受到拉力为零时，对水平地面的压强是多少（已知重物的底面积为200cm2）；
（2）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η；
（3）若小李体重为600N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升质量为多大的物体？（g取10N/kg）
【答案】（1）5000Pa；（2）300W，83.3%；（3）178kg
【详解】解：（1）这个重物的重力G=100N，放在水平地面，受到拉力为零时，对水平地面的压力是
F压=G=100N
对水平地面的压强
（2）由图丙可知在2~3s内，重物做匀速运动，速度为v2=2.50m/s，由图乙可知，拉力F2=40N，从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3，拉力F的作用点下降的速度
v2′=3v2=3×2.50m/s=7.5m/s
由
得到拉力做功功率
P=F2v2′=40N×7.5m/s=300W
滑轮组的机械效率
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为
G动=3F2-G=3×40N-100N=20N
若小李体重为600N，他对绳子施加的最大拉力为600N，提升物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×600N-20N=1780N
他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，能提升最大的质量为
答：（1）对水平地面的压强是5000Pa；
（2）在2~3s内，拉力F的功率为300W，滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）最大能提升质量为178kg的物体。
28．（本题5分）电吹风是现代家庭常用的电器，图甲是小华家中使用的电吹风，使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的电动机和可以发热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，图乙是她根据现象分析画出的电吹风电路图。
（1）你认为开关在如图乙所示位置时，电吹风吹出的是什么风？
（2）小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量。
【答案】（1）吹冷风；（2）2.64×104J
【详解】解：（1）乙图中，开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风，开关置于2和3之间时，电热丝和电动机都工作，吹热风。
（2）由于吹热风时，电热丝与电动机并联，且
P总=P电热丝+P冷
所以电热丝的功率
P电热丝=P总-P冷=460W-20W=440W
根据可得，电热丝的电阻
1min内电流通过电热丝所产生的热量
Q=P电热丝t=440W×60s=2.64×104J
答：（1）开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风；
（2）电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率是440W，电阻是110Ω，1min内电流通过电热丝所产生的热量是2.64×104J。
五、实验题（共24分）
29．（本题8分）在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在3种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）实验需要木块从同一斜面的 开始下滑，目的是使小车到斜面底端的 相同；
（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到水平方向 个力的作用；
（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越 ；
（4）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将 ；
（5）若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应先后将小车从斜面上 处释放，比较小车在 面上滑行的路程长短（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）；
（6）牛顿第一定律是建立在 。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 同一高度 速度 1 慢 做匀速直线运动 不同高度 同一粗糙 D
【详解】（1）[1][2]在“探究力和运动的关系”的实验中，为了使小车到斜面底端的速度相同，然后以相同的速度在平面上运动，以便观察哪次先停下来，所以实验需要木块从同一斜面的同一高度开始下滑。
（2）[3]木块进入水平面后，在运动过程中水平方向只受到1个阻力的作用。
（3）[4]实验中观察到在毛巾表面，物体最先停下来，速度减小得快，在木板的表面，最后停下珍，速度减小得慢，实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）[5]由上述结论推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块速度将不减小，将做匀速直线运动。
（5）[6][7]若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应改变初速度的大小，所以先后将小车从斜面上不同高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短。
（6）[8]由上述实验和科学推理得出结论，进而得出牛顿第一定律，所以牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上得出的，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
30．（本题6分）在探究凸透镜成像的规律的实验中：
（1）将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，蜡烛和凸透镜的位置不变，此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像，像的特点是倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的；
（3）当蜡烛燃烧变短，应该将光屏向 （选填“上”或“下”）移动，才能使烛的像仍在光屏中央；
（4）如图丙所示，将蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内，在透镜另一侧可以看到烛焰放大的像，若将一不透明的遮光板放在虚线处，此时人眼处 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
【答案】 10.0 左 缩小 照相机 上 能
【详解】（1）[1]由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2][3][4]由图可知，此时物距为
根据凸透镜成像的规律可知，成倒立、缩小的实像，此时像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，故应将光屏向左移动，照相机的成像特征与之相同，故可以应用于照相机。
（3）[5]凸透镜成倒立的实像，过光心的光线传播方向不变，蜡烛由于燃烧逐渐变短，像逐渐向上移动，应该将光屏向上移动，才能使烛的像仍在光屏中央。
（4）[6]将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，物距小于焦距成正立放大虚像，此时的像是由折射光线反向延长线的交点会聚而成，并非实际光线，将一不透明的遮光板放在虚线处，不影响人眼观察折射光线，故仍能看到虚像。
31．（本题4分）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整 ；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是 （写出一种合理情况即可）；
（3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（4）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= （用R0、U额、U等物理量符号表示）。
【答案】 灯泡断路 0.5
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，因此可能是灯泡断路。
（3）[3]由乙图的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额-2.5V时，电流I=0.2A，小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额=2.5V，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
32．（本题6分）为解决妈妈回家晚耽搁收衣服的问题，小科设计了“自动收缩晾衣架”如图1。主要部件包括可折叠晾衣架、电动机及控制电路。其中晾衣架下端连杆固定在竖杆上的P点，上端连杆通过滑环可在竖杆上自由移动，R为光敏电阻，电动机M通过拉绳与晾衣架上端连杆相连，S是按钮开关，向上按按钮可切断电路（黑色部分为导体，白色部分为绝缘体）。白天晾衣架展开伸出窗外（如图1）天黑时电动机接通，将连杆向上拉动，使晾衣架自动收缩折叠（如图2），同时连杆上的突起Q将S的按键向上按，使电路切断，停止工作。
（1）当光照强度增大时，电磁铁磁性 ；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）已知控制电路中电源电压为3伏，电磁铁线圈的阻值为60欧，光敏电阻的阻值随光照强度的变化情况如表所示，电磁铁衔铁吸合电流至少达到30毫安，则此晾衣架自动收缩时的光照强度是多少 ？（写出计算过程）
（3）小科在实际调试时发现，还没天黑晾衣架就自动缩回，为解决此问题，请提出两种改进方法： ， 。
【答案】 变小 见解析 减小电源电压 减少线圈匝数
【详解】（1）[1]白天时光照强度大，此时晾衣架展开伸出窗外，由图1可知，此时衔铁在弹簧的作用下被拉起，由此可知，电磁铁的磁性是变小的。
（2）[2]电源电压为
电磁铁衔铁吸合电流至少达到
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为
光敏电阻和电磁铁串联接入电路中，根据串联电路的电阻规律可知，光敏电阻的阻值为
根据表格中的数据可知，此时的光照强度为勒克斯。
（3）[3][4]还没天黑晾衣架就自动缩回，这说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，为了解决这个问题，应减小电磁铁的磁性，可以通过减小电源电压来减小电路中的电流，从而减小电磁铁的磁性；还可以通过减小线圈的匝数来减小电磁铁的磁性。
六、综合题（共6分）
33．（本题6分）2019年10月18日，第七届世界军人运动会在武汉举办，小明坐爸爸的小汽车去光谷网球中心看比赛。
（1）从欢乐谷到光谷网球中心的距离约18km， 可通过武汉市内的军运会专用通道二环线到达。在进入二环线道路旁设置有如图甲所示的标志牌，该标志牌“60”的含义是 ；汽车行驶过程中经历了加速、匀速、减速等过程，如图乙所示为该汽车从欢乐谷到光谷网球中心过程的s-t图像。则下列说法正确的是 （填序号）；
A．AB段的平均速度为0.75km/h
B．BC段为匀速行驶阶段，速度为50km/h
C．DE段为匀速行驶阶段，平均速度为0.72km/min
D．汽车从欢乐谷到光谷网球中心的平均速度为0.75km/min
（2）小明坐在副驾驶的位置上，在经过一隧道时，汽车的实际平均行驶速度只有36km/h，小明通过计时发现自己通过该隧道所用时间为3min，若爸爸的汽车长4m，则该隧道的长为多少米？
（3）某次爸爸开车带小明外出旅游时，被公路上测速仪抓拍。测速仪上超声波发射器向汽车驶来方向发射超声波，同时开始计时，超声波碰到运动的汽车反射回来，此时超声波接收器收到反射波就立即停止计时。已知某次测速过程中，测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，测速仪两次发出信号的时间间隔为1.8s。请通过计算说明该汽车是否超速？
【答案】 见解析 B 1800m 超速
【详解】（1）[1]标志牌中60的含义是指该路段允许的最高速度为60km/h。
[2]A．由图乙知，AB段的路程为1.5m，时间为2min，平均速度
故A错误；
B．BC段的s-t图线是直线，路程和时间成正比，是做匀速直线运动，此段通过的距离
sBC=16.5m-1.5m=15m
所用时间
tBC=20min-2min=18min
速度
故B正确；
C．DE段的路程保持不变，处于静止状态，故C错误；
D．汽车从欢乐谷到光谷网球中心通过的总路程为18km，所用时间为25min，平均速度
故D错误。
故选B。
（2）[3]3min内，汽车通过的路程
即该隧道的长度。
（3）[4]超声波第一次信号到达汽车时，所用时间
汽车离测速仪的距离
s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m
超声波第二次信号到达汽车，所用时间
汽车离测速仪的距离
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车通过的距离
s车=s1-s2=102m-68m=34m
汽车所用的时间
t车=t2+t3+t3=0.3s+0.2s+1.8s=2.3s
汽车的速度
所以超速。
光照强度（勒克斯）
光敏电阻R阻值（欧）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共24分）
1．（本题2分）小南的妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家里的电热水器，其指令信息的传递依靠（ ）
A．超声波B．电磁波C．次声波D．红外线
【答案】B
【详解】根据电磁波的特点可知，手机APP依靠电磁波传递指令信息，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．（本题2分）小明在更换百度地图的语音包时，主要改变了声音的（ ）
A．响度B．音色C．音调D．频率
【答案】B
【详解】音色是指发声体的特色和品质；在语音播报的设置上，用户可以从系统数百位明星红人的个性语音包中进行选择。小明在更换语音包时，改变的是声音的音色，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．（本题2分）电动平衡车是一种被广大青少年所喜爱的新型交通工具。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力。
A．A装置是电磁感应原理，机械能转化为电能，故A不符合题意；
B．B装置证明通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．C是研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系的装置，故C不符合题意；
D．D装置中，通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故D符合题意。
故选D。
4．（本题2分）宽敞明亮的教室，是学生在校期间学习、生活的主场地。对教室内常见物品的估测，最符合实际的是（ ）
A．教室内的课桌高度约为80cm
B．讲桌上的一支粉笔质量约为2kg
C．光在教室的空气内传播速度约为
D．墙壁上喇叭播放眼保健操的声音约为10dB
【答案】A
【详解】A．教室内的课桌高度约为成年人身高的一半，约为80cm，故A符合题意；
B．讲桌上的一支粉笔质量约为10g，故B不符合题意；
C．光在教室的空气内传播速度约为，故C不符合题意；
D．墙壁上喇叭播放眼保健操的声音约为70dB，故D不符合题意。
故选A。
5．（本题2分）火车站的站台上都设有安全线，火车进站时，人若越过安全线，有可能被吸进铁道，发生危险。因此，在站台上候车的乘客站在安全线外才是安全的。从物理学的角度分析，其原因是当火车通过时，（ ）
A．运动的火车产生吸力，把人吸向火车B．运动的火车产生斥力，把人向外推动
C．人体与火车之间空气流速变大，压强减小D．人体与火车之间空气流速变小，压强减小
【答案】C
【详解】当火车通过时，带动周围的空气运动，人体与火车之间空气流速变大，压强减小，人的背后一侧空气流速较小，压强较大，形成指向火车的压力差，有可能将人压进铁道内，发生危险，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．（本题2分）如图所示，一辆新能源车——比亚迪宋，正在东海大道上正常行驶，车牌号为“皖CD56803”，若它前方有一辆同向行驶的汽车，该汽车驾驶员通过后视镜去看身后的这辆车。则他看到的车牌应该是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】后视镜是凸面镜，成的是左右相反而上下相同的像。
故选B。
7．（本题2分）汽车转向灯电路要求：左转弯时，只能出现前后左转向灯亮；右转弯时，只能出现前后右转向灯亮．小明设计了如下四种电路，其中最合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；由生活经验可知，左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响（即：同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光），所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的，由于在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．（本题2分）如图干湿温度计由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计。下列说法不正确的是（ ）
A．由于包住湿球温度计的纱布吸水后蒸发吸热，所以示数比干球温度计的示数小
B．两支温度计的示数差越小，说明空气湿度越大
C．两支温度计的示数差越大，说明空气湿度（含水量）越大
D．夏天有时特别闷热就是因为空气湿度大，人身上汗水不容易蒸发
【答案】C
【详解】A．湿球温度计包裹的纱布上的水在蒸发时，要从周围物体吸热，导致湿球温度计的示数比干球温度计的示数低。故A正确，不符合题意；
BC．空气湿度越大，纱布上的水分蒸发的越慢，它从周围物体上吸收的热量就越少，这样，两支温度计的示数差别就越小。故B正确，不符合题意；C错误，符合题意；
D．夏天，空气湿度越大，人体表面的汗水不容易蒸发，人体因汗水蒸发带走的热量就越少，所以人感觉闷热。故D正确，不符合题意。
故选C。
9．（本题2分）在干净的塑料瓶中装上泡沫球后放在桌上，盖上瓶盖。再用硬纸板在塑料瓶外壁反复摩擦，发现瓶内泡沫球会“跳舞”，下列说法正确的是（ ）
A．塑料瓶和硬纸板在摩擦的过程中会创造电荷
B．瓶内泡沫球“跳舞”是异种电荷相互排斥原理
C．若在摩擦的过程塑料瓶带负电一定是得到电子
D．在摩擦的过程中塑料瓶和硬纸板可能会带同种电荷
【答案】C
【详解】ACD．摩擦起电的实质是电荷的转移，不会创造电荷，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以在摩擦过程中，塑料瓶带负电一定是得到了电子，塑料瓶和硬纸板会带异种电荷，故C正确，AD错误；
B．根据电荷间相互作用，瓶内泡沫球“跳舞”是同种电荷相互排斥原理，故B错误。
故选C。
10．（本题2分）小明将底面积为S2的柱状蜡烛底部表面烧熔化，然后迅速压在底面积为S1的烧杯底部，向烧杯中加水至刚好淹没蜡烛，测得水深h1（蜡烛与烧杯底弥合，如图甲）；接着他移动了一下蜡烛，发现最终蜡烛漂浮在水面，测得此时水深为h2，已知水的密度为ρ水。根据以上信息作出的以下结论正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛所受浮力为ρ水 gS2h1
B．甲图中蜡烛处于悬浮状态
C．乙图中蜡烛所受浮力为ρ水 g（S1h1-S1h2）
D．蜡烛密度为ρ水
【答案】D
【详解】AB．甲图中蜡烛底部与容器底完全弥合，没有受到水对它向上的压力，故蜡烛没有受到浮力，此时也不是悬浮状态。故AB错误；
C．蜡烛的体积为
蜡烛漂浮后，水面下降，是因为蜡烛有一部分外露，则蜡烛外露的体积为
蜡烛漂浮时排开水的体积为
此时，蜡烛受到的浮力为
故C错误；
D．蜡烛漂浮时，受到的浮力与自身重力相等，则蜡烛的密度为
故D正确。
故选D。
11．（本题2分）A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．1︰2B．3︰7C．2︰3D．4︰7
【答案】B
【详解】物体A放入甲杯水后，Δt水=5℃，则它们的共同温度为55℃，则
ΔtA=55℃-20℃=35℃
水放出的热量
Q放=c水m水Δt水
A吸收的热量
Q吸=cAmAΔtA
根据热平衡方程
Q放=Q吸
即
c水m水Δt水=cAmAΔtA
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后，Δt水′=10℃，它们的共同温度为变成50℃，则
ΔtB=50℃-20℃=30℃
水放出的热量
Q放=c水m水Δt水′
B吸收的热量
Q吸=cBmBΔtB
根据热平衡方程
Q放=Q吸
即
c水m水Δt水′=cBmBΔtB
代入相关数据得
A、B两物体质量相等mA=mB，所以
故选B。
12．（本题2分）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（ ）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
【答案】C
【详解】AB．上方木模受到自身向下的重力mg，两根长线分别向下的拉力和短线a向上的拉力，两根长线的拉力相等，由受力平衡
则 Fa＞mg，Fa＞Fb，故AB不符合题意；
C．以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得，Fb•Lb+Fc•Lc=G•LG，如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G•LG不变，Fb和Fc的力臂变化，Fb和Fc变化，Fa变化；则线上拉力会改变，故C正确；故C符合题意；
D．将两个木模看成一个整体，整体静止在地面上，受竖直向下的总重力、地面对它竖直向上的支持力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，整体还是处于平衡状态，故地面受到的压力还是木模的总重力，即不变。故D不符合题意。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题（共27分）
13．（本题4分）核电站利用核能发电，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站是利用 控（填“可”或“不可”） （填裂变或聚变）来发电的，一旦发生重大事故时，为降低周围的温度，用水对其冷却，因为水的 较大。
【答案】 不可再生 可 裂变 比热容
【详解】[1]核能是不可再生能源，短期不能从自然界得到补充。
[2][3]核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电的。
[4]因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以当核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳周围的温度，灌注海水降温。
14．（本题2分）小华找来两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮，准备做一个指南针。用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图所示。如果图中指南针静止下来后，针尖指南，那么针尖是 极，小指南针静止时指南北是受 作用。
【答案】 南（或S） 地磁场
【详解】[1][2]地球是一个大磁体，地理的南极是地磁的N极，地理的北极是地磁的南极；指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指南，所以针尖是南极（S）。
15．（本题2分）小文和同学去电影院观看《长津湖》，深深地感受到了今天的幸福生活来之不易，下决心一定要为建设繁荣昌盛的祖国而刻苦学习，影片中志愿军战士吃的熟土豆在-40℃的严寒中结冰变得和石头一样硬，这里熟土豆结冰发生了 （填物态变化名称）现象，此过程需要 热。
【答案】 凝固 放
【详解】[1][2]熟土豆结冰，是由于土豆中的水分遇冷放热凝固成固态的冰。
16．（本题2分）月球对它表面附近的物体的引力大约是地球对地面附近同一物体引力的，一个60kg的物体在月球上的质量为 kg；医院的氧气瓶内装的氧气密度为，为抢救酒后驾驶肇事的司机，用去了其中的一半，则瓶内剩余氧气的密度为 。
【答案】 60 5
【详解】[1]质量是物体本身的一种属性，不随位置的改变而改变，因此他在月球上的质量仍然为60kg。
[2]设氧气瓶的容积为V，则根据可得，原来氧气瓶里氧气的质量m0=ρ0V，用去了其中的一半，剩余氧气的质量
因为瓶内氧气的体积不变， 所以剩余氧气的密度
17．（本题3分）2022年10月9日，我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时，火箭向下喷出气体，从而获得向上的力，说明物体间力的作用是 。分离前，卫星相对于火箭是 的；分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有 。
【答案】 相互的 静止 惯性
【详解】[1]火箭向下喷出燃气时，会产生向下的作用力，由于物体间力的作用是相互的，火箭同时受到向上的反作用力，故火箭会向上起飞。
[2]分离前，卫星和火箭之间的位置没有发生变化，卫星相对于火箭是静止的；
[3]分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有惯性，会保持原来的运动状态。
18．（本题3分）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；BC段返回器的机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），CD段返回器的重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变小 不变 变小
【详解】[1] AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小。
[2] BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变。
[3]CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。
19．（本题3分）一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电3min，消耗电能 J。某电能表如图所示，在两次读数之间，该表所测量的电路消耗电能 kW·h，若该表的转盘在一段时间内转动750转，表示这段时间内电路中消耗电能 J。
【答案】 135 82 9×105
【详解】[1]小灯泡消耗的电能
W=UIt=2.5V×0.3A×3×60s=135J
[2]该表所测量的电路消耗电能
W′=1469.5kW•h-1387.5kW•h=82kW•h
[3]因“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，所以，该表的转盘在一段时间内转动750转消耗的电能
20．（本题2分）在两个完全相同的容器中分别倒入甲、乙两种不同的液体，液面的位置如图所示。若甲液体和乙液体对容器底部的压强相等，则甲液体对容器底部的压力F1和乙液体对容器底部的压力F2的大小关系为F1 F2，甲液体的密度ρ1和乙液体的密度ρ2的大小关系为ρ1 ρ2。（两空均选填“>”“=”或“<”）
【答案】 = >
【详解】（1）[1]完全相同的容器，它们的底面积S相同，又因为，若甲液体和乙液体对容器底部的压强相等，根据可知，甲、乙液体对容器底部的压力大小关系是。
（2）[2]因为液体内部压强，所以，，因为，据图可知，所以，。
21．（本题2分）物理兴趣小组的同学想利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品洌量物理实验室里的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右缓慢拉动针筒，当注射器中的活塞相对针筒刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L；
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）测量中，分析研究的是大气对注射器活塞的压力，当向右缓慢拉动针筒，注射器中活塞相对针筒刚开始移动时，若不考虑其它因素，根据 的知识可知，活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=
【答案】 二力平衡
【详解】（1）[1]分析研究的是大气对活塞的压力；若不考虑其它因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）[2]活塞的面积
将测量结果代入压强公式得
22．（本题4分）如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究 （小球/木块）动能的大小与 （高度/速度）的关系；换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的速度 （相同/不同）。若小球在如图乙 AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下，沿轨道 AOB 到达 B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开 B 点后最符合题意的运动轨迹是 （a/b/c/d）。
【答案】 小球 速度 相同 c
【详解】[1][2]让小球从斜面上滚下，小球运动，具有了动能。故此实验是探究小球动能大小与哪些因素有关。小球动能的大小是通过它推动木块的距离大小比较出来的。同一小球，质量不变；让小球从不同高度滚下，使小球到达平面时的速度不同，故此实验是探究小球动能大小与速度的关系。
[3]小球质量大小不同，受到的重力大小也不同，但由于小球受到的重力与小球的质量成正比，故在重力作用下，小球从同一高度滚下过程中，它们速度的变化程度是相同的，所以它们到达平面时的速度也是相同的。
[4]轨道是光滑的，且不考虑空气作用力，所以在整个过程中机械能没有损耗。在A点，小球有重力势能，没有动能；在B点，小球同时具有重力势能与动能。所以小球离开B点后到达最高点时，它的重力势能与动能总量与它在A点的重力势能相等，即它在B的点的重力势能小于它在A点的重力势能，故小球离开B点后的最高点比A点低。同时由于惯性，小球离开B点后还要继续上升。故它的轨迹最有可能是c。
三、作图题（共8分）
23．（本题2分）如图所示，一条光线从水中斜射向水面时发生了折射，OA为折射光线，请在图中作出大致的入射光线并标出折射角的度数。
【答案】
【详解】折射角是折射光线和法线的夹角，由图可知，折射光线与水面的夹角为
则折射角等于
过入射点在法线左侧的水中画出入射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：
24．（本题2分）如图甲所示是某景区巨石奇观，图乙是其简化图，O点为上方巨石的重心。请在图乙中画出上方巨石的受力示意图。
【答案】
【详解】上方巨石处于静止状态，受到的竖直向下的重力及下方石块对其的支持力为一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用点在其重心O上，如图所示
25．（本题2分）如图是一种新式的下开式窗户和窗户的示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心，请画出窗扇的重力的力臂L和打开窗户的最小为F。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下，从支点B向重力作用线的反向延长线画力臂L，根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂一定，为使打开窗户的力最小，那么动力臂应最大，最大的动力臂即为窗扇的长度，再根据“支点在一边，两个力的方向相反”可得开窗的最小力F是垂直于窗扇向上，具体作图如下所示：
26．（本题2分）如图甲所示是某同学常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。
【答案】
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示：
四、计算题（共11分）
27．（本题6分）为了将放置在水平地面上的重物（G=100N）提升到高处，小李同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小李用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和高度随时间t变化的关系图象如图丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。（不计绳重和摩擦）求：
（1）这个重物放在水平地面，受到拉力为零时，对水平地面的压强是多少（已知重物的底面积为200cm2）；
（2）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η；
（3）若小李体重为600N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升质量为多大的物体？（g取10N/kg）
【答案】（1）5000Pa；（2）300W，83.3%；（3）178kg
【详解】解：（1）这个重物的重力G=100N，放在水平地面，受到拉力为零时，对水平地面的压力是
F压=G=100N
对水平地面的压强
（2）由图丙可知在2~3s内，重物做匀速运动，速度为v2=2.50m/s，由图乙可知，拉力F2=40N，从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3，拉力F的作用点下降的速度
v2′=3v2=3×2.50m/s=7.5m/s
由
得到拉力做功功率
P=F2v2′=40N×7.5m/s=300W
滑轮组的机械效率
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为
G动=3F2-G=3×40N-100N=20N
若小李体重为600N，他对绳子施加的最大拉力为600N，提升物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×600N-20N=1780N
他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，能提升最大的质量为
答：（1）对水平地面的压强是5000Pa；
（2）在2~3s内，拉力F的功率为300W，滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）最大能提升质量为178kg的物体。
28．（本题5分）电吹风是现代家庭常用的电器，图甲是小华家中使用的电吹风，使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的电动机和可以发热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，图乙是她根据现象分析画出的电吹风电路图。
（1）你认为开关在如图乙所示位置时，电吹风吹出的是什么风？
（2）小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量。
【答案】（1）吹冷风；（2）2.64×104J
【详解】解：（1）乙图中，开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风，开关置于2和3之间时，电热丝和电动机都工作，吹热风。
（2）由于吹热风时，电热丝与电动机并联，且
P总=P电热丝+P冷
所以电热丝的功率
P电热丝=P总-P冷=460W-20W=440W
根据可得，电热丝的电阻
1min内电流通过电热丝所产生的热量
Q=P电热丝t=440W×60s=2.64×104J
答：（1）开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风；
（2）电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率是440W，电阻是110Ω，1min内电流通过电热丝所产生的热量是2.64×104J。
五、实验题（共24分）
29．（本题8分）在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在3种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）实验需要木块从同一斜面的 开始下滑，目的是使小车到斜面底端的 相同；
（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到水平方向 个力的作用；
（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越 ；
（4）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将 ；
（5）若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应先后将小车从斜面上 处释放，比较小车在 面上滑行的路程长短（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）；
（6）牛顿第一定律是建立在 。
A．日常生活经验的基础上
B．科学家猜想的基础上
C．直接实验结果的基础上
D．实验和科学推理相结合的基础上
【答案】 同一高度 速度 1 慢 做匀速直线运动 不同高度 同一粗糙 D
【详解】（1）[1][2]在“探究力和运动的关系”的实验中，为了使小车到斜面底端的速度相同，然后以相同的速度在平面上运动，以便观察哪次先停下来，所以实验需要木块从同一斜面的同一高度开始下滑。
（2）[3]木块进入水平面后，在运动过程中水平方向只受到1个阻力的作用。
（3）[4]实验中观察到在毛巾表面，物体最先停下来，速度减小得快，在木板的表面，最后停下珍，速度减小得慢，实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）[5]由上述结论推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块速度将不减小，将做匀速直线运动。
（5）[6][7]若要探究滑行距离与小车初速度的关系，应改变初速度的大小，所以先后将小车从斜面上不同高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短。
（6）[8]由上述实验和科学推理得出结论，进而得出牛顿第一定律，所以牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上得出的，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
30．（本题6分）在探究凸透镜成像的规律的实验中：
（1）将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，蜡烛和凸透镜的位置不变，此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像，像的特点是倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的；
（3）当蜡烛燃烧变短，应该将光屏向 （选填“上”或“下”）移动，才能使烛的像仍在光屏中央；
（4）如图丙所示，将蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内，在透镜另一侧可以看到烛焰放大的像，若将一不透明的遮光板放在虚线处，此时人眼处 （选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
【答案】 10.0 左 缩小 照相机 上 能
【详解】（1）[1]由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2][3][4]由图可知，此时物距为
根据凸透镜成像的规律可知，成倒立、缩小的实像，此时像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，故应将光屏向左移动，照相机的成像特征与之相同，故可以应用于照相机。
（3）[5]凸透镜成倒立的实像，过光心的光线传播方向不变，蜡烛由于燃烧逐渐变短，像逐渐向上移动，应该将光屏向上移动，才能使烛的像仍在光屏中央。
（4）[6]将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，物距小于焦距成正立放大虚像，此时的像是由折射光线反向延长线的交点会聚而成，并非实际光线，将一不透明的遮光板放在虚线处，不影响人眼观察折射光线，故仍能看到虚像。
31．（本题4分）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整 ；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是 （写出一种合理情况即可）；
（3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（4）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= （用R0、U额、U等物理量符号表示）。
【答案】 灯泡断路 0.5
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，因此可能是灯泡断路。
（3）[3]由乙图的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额-2.5V时，电流I=0.2A，小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额=2.5V，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
32．（本题6分）为解决妈妈回家晚耽搁收衣服的问题，小科设计了“自动收缩晾衣架”如图1。主要部件包括可折叠晾衣架、电动机及控制电路。其中晾衣架下端连杆固定在竖杆上的P点，上端连杆通过滑环可在竖杆上自由移动，R为光敏电阻，电动机M通过拉绳与晾衣架上端连杆相连，S是按钮开关，向上按按钮可切断电路（黑色部分为导体，白色部分为绝缘体）。白天晾衣架展开伸出窗外（如图1）天黑时电动机接通，将连杆向上拉动，使晾衣架自动收缩折叠（如图2），同时连杆上的突起Q将S的按键向上按，使电路切断，停止工作。
（1）当光照强度增大时，电磁铁磁性 ；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）已知控制电路中电源电压为3伏，电磁铁线圈的阻值为60欧，光敏电阻的阻值随光照强度的变化情况如表所示，电磁铁衔铁吸合电流至少达到30毫安，则此晾衣架自动收缩时的光照强度是多少 ？（写出计算过程）
（3）小科在实际调试时发现，还没天黑晾衣架就自动缩回，为解决此问题，请提出两种改进方法： ， 。
【答案】 变小 见解析 减小电源电压 减少线圈匝数
【详解】（1）[1]白天时光照强度大，此时晾衣架展开伸出窗外，由图1可知，此时衔铁在弹簧的作用下被拉起，由此可知，电磁铁的磁性是变小的。
（2）[2]电源电压为
电磁铁衔铁吸合电流至少达到
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为
光敏电阻和电磁铁串联接入电路中，根据串联电路的电阻规律可知，光敏电阻的阻值为
根据表格中的数据可知，此时的光照强度为勒克斯。
（3）[3][4]还没天黑晾衣架就自动缩回，这说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，为了解决这个问题，应减小电磁铁的磁性，可以通过减小电源电压来减小电路中的电流，从而减小电磁铁的磁性；还可以通过减小线圈的匝数来减小电磁铁的磁性。
六、综合题（共6分）
33．（本题6分）2019年10月18日，第七届世界军人运动会在武汉举办，小明坐爸爸的小汽车去光谷网球中心看比赛。
（1）从欢乐谷到光谷网球中心的距离约18km， 可通过武汉市内的军运会专用通道二环线到达。在进入二环线道路旁设置有如图甲所示的标志牌，该标志牌“60”的含义是 ；汽车行驶过程中经历了加速、匀速、减速等过程，如图乙所示为该汽车从欢乐谷到光谷网球中心过程的s-t图像。则下列说法正确的是 （填序号）；
A．AB段的平均速度为0.75km/h
B．BC段为匀速行驶阶段，速度为50km/h
C．DE段为匀速行驶阶段，平均速度为0.72km/min
D．汽车从欢乐谷到光谷网球中心的平均速度为0.75km/min
（2）小明坐在副驾驶的位置上，在经过一隧道时，汽车的实际平均行驶速度只有36km/h，小明通过计时发现自己通过该隧道所用时间为3min，若爸爸的汽车长4m，则该隧道的长为多少米？
（3）某次爸爸开车带小明外出旅游时，被公路上测速仪抓拍。测速仪上超声波发射器向汽车驶来方向发射超声波，同时开始计时，超声波碰到运动的汽车反射回来，此时超声波接收器收到反射波就立即停止计时。已知某次测速过程中，测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，测速仪两次发出信号的时间间隔为1.8s。请通过计算说明该汽车是否超速？
【答案】 见解析 B 1800m 超速
【详解】（1）[1]标志牌中60的含义是指该路段允许的最高速度为60km/h。
[2]A．由图乙知，AB段的路程为1.5m，时间为2min，平均速度
故A错误；
B．BC段的s-t图线是直线，路程和时间成正比，是做匀速直线运动，此段通过的距离
sBC=16.5m-1.5m=15m
所用时间
tBC=20min-2min=18min
速度
故B正确；
C．DE段的路程保持不变，处于静止状态，故C错误；
D．汽车从欢乐谷到光谷网球中心通过的总路程为18km，所用时间为25min，平均速度
故D错误。
故选B。
（2）[3]3min内，汽车通过的路程
即该隧道的长度。
（3）[4]超声波第一次信号到达汽车时，所用时间
汽车离测速仪的距离
s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m
超声波第二次信号到达汽车，所用时间
汽车离测速仪的距离
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车通过的距离
s车=s1-s2=102m-68m=34m
汽车所用的时间
t车=t2+t3+t3=0.3s+0.2s+1.8s=2.3s
汽车的速度
所以超速。
光照强度（勒克斯）
光敏电阻R阻值（欧）
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