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2024学年江苏省苏州市中考模拟测试卷02
初三物理
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）如图所示为城市高架道路的部分路段，两侧设有3m左右高的透明板墙用来减弱噪声污染。下列减弱噪声措施与图中方法相似的是（　　）
A．植树种草搞好城区绿化 B．市区内严禁车辆鸣笛
C．在机器上安装消音器 D．机场跑道工作人员使用防噪声耳罩
【答案】A
【详解】城市高架道路的部分路段，两侧设有3m左右高的透明板墙是在传播过程中减弱噪声污染；
A．种草植树搞好城区绿化是在传播过程中减弱噪声，故A符合题意；
B．市区内严禁车辆鸣笛是在声源处减弱噪声，故B不符合题意；
C．在机器上安装消音器是在声源处减弱噪声，故C不符合题意；
D．机场跑道工作人员使用防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声，故D不符合题意。
故选A。
2．（本题2分）如图所示，花朵上立着一块体积为的“全碳气凝胶”，全碳气凝胶是浙江大学研究的一种比空气还轻的固体材料，主要成分为碳纤维和石墨烯纤维，密度为，仅是空气密度的六分之一，具有高弹性和强吸油能力，并具有良好的隔热效果。则下列关于该材料的说法正确的是（　　）
A．该材料可以处理海洋中的石油污染
B．该材料制成的物品带到太空，质量减小
C．该材料的质量是16g
D．该材料体积越大，密度越大
【答案】A
【详解】A．全碳气凝胶具有强吸油能力，故A正确；
B．质量是物体的一种物理属性，不随位置的改变而改变，故B错误；
C．由可得，全碳气凝胶的质量
故C错误；
D．密度是物质的一种性质，与物质的质量大小无关，故D错误。
故选A。
3．（本题2分）如图所示，关于生活中的物态变化，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中烧开水的时候，壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气
B．乙图中用冰箱制作冰棒，发生了凝固放热的现象
C．丙图中初春，湖面上冰化成水是冰升华放热
D．丁图中深秋，枫叶上形成霜是水凝固放热
【答案】B
【详解】A．甲图中烧开水的时候，壶口的“白气”是水蒸气液化形成的小液滴，故A错误；
B．乙图中用冰箱制作冰棒，模具中的物体由液态转化为固态的过程称为凝固，凝固放热，故B正确；
C．丙图中初春，湖面上冰化成水是冰熔化吸热，故C错误；
D．丁图中深秋，枫叶上形成霜是水蒸气凝华放热，故D错误。
故选B。
4．（本题2分）人类对粒子和宇宙的探索永无止境，下列说法正确的是（　　）
A．“破镜不能重圆”是因为分子间距太大
B．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停地做无规则运动的结果
C．地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙的中心
D．汤姆生发现了电子，说明原子核是可再分的
【答案】A
【详解】A．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，故A正确；
B．尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故B错误；
C．地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故C错误；
D．电子的发现，说明原子可以再分，原子是由原子核和核外电子组成，故D错误。
故选A。
5．（本题2分）在学习、生活中所涉及到的下列数值，最接近实际情况的是（　　）
A．洗澡水的温度大约为80℃ B．中学生身高约为162cm
C．中学生百米赛跑的速度约为20m/s D．一个鸡蛋的质量约为500g
【答案】B
【详解】A．洗澡水的温度大约为40℃，故A不符合题意；
B．中学生身高约为162cm，即1.62m，故B符合题意；
C．中学生百米赛跑的速度约为7m/s，故C不符合题意；
D．一个鸡蛋的质量约为50g，故D不符合题意。
故选B。
6．（本题2分）以下关于家庭电路的说法或做法正确的是（ ）
A．若家用电器起火，应尽快用水将其扑灭
B．空气开关“跳闸”一定是短路引起的
C．带有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地
D．电动车可以在楼道内长时间充电
【答案】C
【详解】A．自然界水是导体，若家用电器起火，应尽快断开电源，用干粉灭火器将其扑灭，用水灭火容易导致触电事故，故A错误；
B．电路中电流过大的原因可能是总功率过大，也可能是短路，空气开关“跳闸”不一定是短路引起的，故B错误；
C．带有金属外壳的家用电器，金属外壳带电容易引起触电事故，其外壳必须接地，故C正确；
D．电动车在楼道内长时间充电由于过热或短路可能引发火灾，故D错误。
故选C。
7．（本题2分）2024年 1月11日，我国自主研制的全球最大固体运载火箭“引力一号”，在山东海阳附近海域成功首飞，将搭载的3颗卫星顺利送入预定轨道，如图所示。关于固体运载火箭，下列说法中正确的是（　　）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
C．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
D．固体运载火箭发动机不是利用内能做功的机械，它不属于热机
【答案】B
【详解】A．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故A错误；
B．火箭燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故B正确；
C．物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等，升空时，燃气对火箭向上的推力等于火箭对燃气向下的推力，故C错误；
D．固体运载火箭发动机是利用内能做功的机械，它属于热机，故D错误。
故选B。
8．（本题2分）下列光学现象，说法错误的是（　　）
A．如图1在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡仍为平行光束
B．小明做凸透镜成像试验时，不小心把这个透镜摔坏了，如图2他就用橡皮泥把遗失的部分补上，烛焰在光屏也只成一个实像
C．如图3小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞，则他应将平面镜与水平地面成30°放置
D．如图4在一个深坑正中央P点趴着一只青蛙，若坑中灌满了水，它的视野将变大
【答案】A
【详解】A．分析图中玻璃砖可以知道，玻璃砖中间较薄，上下较厚，不包括中间的空气，符合凹透镜的特征，凹透镜对光线有发散作用，故平行光线通过玻璃砖后变为发散光束，故A错误，符合题意；
B．用橡皮泥把遗失的部分补上，仍然是一个凸透镜，虽然橡皮泥代替凸透镜的一部分，但其他部分经过凸透镜折射后，仍然可以汇聚成像，像的大小不发生变化，折射光线变少，汇聚成的像变暗，故B正确，不符合题意；
C．根据光的反射定律，反射角等于入射角，可画出法线的位置，法线垂直于平面镜，如图所示：
由图可知，入射光线与法线之间的夹角为，则入射光线与平面镜的夹角为，则平面镜与地面的夹角为，故C正确，不符合题意；
D．当深坑中灌满水后，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的视野将会比没水时的视野范围更大，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．（本题2分）某同学想设计一双照明拖鞋，在拖鞋后跟处装上电池、微动开关、小灯泡和导线，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路自动接通，小灯泡发光；不穿时，脚离开拖鞋，灯则自动熄灭。下列所绘电路中符合该照明拖鞋设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路断开，小灯泡不发光，不穿时，脚离开拖鞋，电路接通，灯发光，故A不符合题意；
B．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，开关左端断路，电路中无电流，小灯泡不发光，脚离开拖鞋，开关右端断开，电路仍是断路，灯仍不发光，故B不符合题意；
C．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路断开，小灯泡不发光，不穿时，脚离开拖鞋，电路仍是断路，灯不亮，故C不符合题意；
D．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路接通，小灯泡发光，不穿时，脚离开拖鞋，开关断开，灯则自动熄灭，故D符合题意。
故选D。
10．（本题2分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P从端移动到端的过程中，电压表示数与电流表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．整个电路消耗的最大功率为
D．滑片P在端时，内消耗的电能为
【答案】D
【详解】AB．由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，电源电压
U=I1R1=0.6A×R1①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流I2=0.2A，此时变阻器两端的电压U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压
U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V②
因电源电压不变，由①②可得
0.6A×R1=0.2A×R1+4V
解得R1=10Ω，电源电压
U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V
故AB错误；
C．整个电路消耗的最大功率为
P大=UI1=6V×0.6A=3.6W
故C错误；
D．当滑片P在b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小为I2=0.2A，内消耗的电能为
故D正确。
故选D。
11．（本题2分）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（　　）
A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时重力势能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．a在状态时弹簧的弹性势能最大，人的动能最小
D．c在状态时小金受力平衡，故速度为零
【答案】C
【详解】A．a→b的过程中，弹簧的形变程度减小，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能不断转化为小金的机械能，故小金的机械能不断增加；开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小金做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小金的速度达到最大，此时动能最大；弹力继续减小，当向上的弹力小于向下的重力时，小金做减速运动；所以，a→b的过程中，小金先加速后减速，在b状态时速度并不是最大，此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段，故在b时动能不是最大，故A错误；
B．b→c的过程中，即人离开地面上升的过程，小金的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为人的重力势能，故B错误；
C．a是最低位置，此时弹簧的形变程度最大，所以在a状态时弹簧的弹性势能最大；此时人的速度为零，其动能最小，故C正确；
D．在c状态时，小金只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选C。
12．（本题2分）如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，滑轮到P、Q的两段绳都是水平的，已知滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，比例系数为k，且物体之间、物体与地面之间的粗糙程度相同，两物块的质量都是m，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力F作用下，P向右做匀速运动，则F的大小为（　　）

A．kmg B．2kmg C．3kmg D．4kmg
【答案】D
【详解】由题知，P向右做匀速运动，根据定滑轮的特点可知，P向右移动的速度等于Q向左移动的速度，所以物体Q在左边绳子的拉力作用下也做匀速运动，则P、Q在水平方向上都受平衡力的作用。对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T；因为滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，比例系数为k，且物体之间、物体与地面之间的粗糙程度相同，则木块Q与P间的滑动摩擦力
①
根据平衡条件有
②
对木块P受力分析，P受拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据平衡条件有
③
则地面对P物体向左的摩擦力
④
联立①② ③④式可以解得
故ABC不符合题意， D符合题意。
故选D。
第II卷（非选择题）
二、填空题（共27分）
13．（本题2分）我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。先进的声学系统助力实现水声通信，这是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式，这说明声音能够在 中传播。此外，前视成像声呐设备可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测，帮助潜水器在漆黑的万米深海中精准避障，这说明声能传递 。
【答案】 水 信息
【详解】[1]先进的声学系统助力实现水声通信，这是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式，这说明声音能够在水中传播。
[2]载人潜水器在下潜作业中，借助声呐设备对前方海山的距离和轮廓进行实时探测，这是利用了声能传递信息帮助潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。
14．（本题3分）夜幕来临，当橘子洲大桥上的灯点亮时，湘江水上实景与江中“倒影”交相辉映形成一幅绚丽多彩的画面（如图所示），映在平静湖水的大桥的“倒影”是桥的 （选填“影子”“实像”或“虚像”）。若橘子洲大桥下水深5m，桥上一彩灯距水面12m，则该彩灯的“倒影”距水面 m；若湘江水上涨0.5m，则该彩灯与其对应“倒影”相距 m。
【答案】 虚像 12 23
【详解】[1]倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像。
[2][3]因为彩灯距水面12m，由平面镜成像特点可知，则该彩灯的“倒影”距水面也是12m，若江水再上涨0.5m，则彩灯距水面的距离为
12m﹣0.5m=11.5m
那么该彩灯的“倒影”距水面也是11.5m，则该彩灯与其对应“倒影”相距
11.5m+11.5m=23m
15．（本题4分）如图所示，将两端扎有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左 F向右；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上 F向下（前两空选填“大于”“等于”或“小于”），通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有 ，若玻璃圆筒沿竖直方向放置时，上端的橡皮膜受到的压力为8N，下端的橡皮膜受到的压力为18N，则玻璃圆筒受到的浮力为 N。
【答案】 等于 大于 压力差 10
【详解】[1]玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的深度相同，由可知，液体压强相同，受力面积相同，由可知，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力相同。
[2]当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，因为橡皮膜下表面的深度比较深，由可知，则橡皮膜下表面受到的液体压强比较大，由可知，受到的向上的压力比较大。
[3]通过以上实验可知，浮力产生的原因是液体对物体的上下两个表面有压力差，且向上的压力大于向下的压力，故产生向上的浮力。
[4]玻璃圆筒受到的浮力为
16．（本题2分）将红、 、蓝三种色光照白纸上（如图甲），中间相互重叠区域会出现白色；当白光照到鹦鹉图片上时（如图乙），鹦鹉的嘴呈红色，翅膀呈绿色，若在当红光照射时，嘴将呈红色，翅膀呈 色。
【答案】 绿 黑
【详解】[1]色光的三原色为红、绿、蓝；所以，将红、绿、蓝三种色光照白纸上（图甲），中间相互重叠区域会出现白色。
[2]不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，黑色物体吸收所有色光，所以当红光照射时，嘴仍呈红色，此时翅膀呈黑色。
17．（本题2分）球类比赛中，乒乓球运动员和足球运动员常发出高速旋转球，使球在空中沿不同弧线运动。如图所示的是乒乓球的三种运动轨迹，请判断： 是上旋球（球沿顺时针旋转）， 是下旋球（球沿逆时针旋转）。（均选填“1”“2”或“3”）
【答案】 1 3
【详解】当球逆时针旋转时，球向前运动，空气相对于球向后运动，球上表面旋转的方向跟空气的流动方向相反，使空气相对运动的速度变小；球下表面旋转的方向与空气运动的方向相同，使空气运动的速度加大，故球上表面受到的空气压强大，下表面受到的空气压强小，故球运动的轨迹偏下。相反，球顺时针旋转时，球的运动轨迹偏上。
18．（本题2分）实验小组利用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A；再将5 Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 V，并记录电流表的示数。
【答案】 0.4 2
【详解】[1] 由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A。
[2] 将5 Ω定值电阻接入电路时，电路的电流为0.4A，根据欧姆定律可知，电压表示数为
取下5 Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，所以移动滑片直至电压表的示数为2V，并记录电流表的示数。
19．（本题5分）如图甲所示，在虚线框中接入某种实验器材可以进行相关实验研究。请完成下列问题：
（1）在虚线框中接入 ，可探究通电导体在磁场中受力的情况，利用该原理可制成 。
（2）在虚线框中接入一个灵敏电流表，将U形磁铁沿水平方向左右移动，可以观察到灵敏电流表的指针发生偏转，此过程是将 能转化为 能。根据此原理发明了一款能发电的魔方，如图乙所示。转动魔方时，通过USB端口，还能给移动设备充电，此时魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 电源 电动机 机械 电 电源
【详解】（1）[1]在虚线框中接入电源，使磁场中的导体通电，可探究通电导体在磁场中受力的情况。
[2]利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理可制成电动机。
（2）[3][4]在虚线框中接入一个灵敏电流表，将U形磁铁沿水平方向左右移动，闭合电路中的导体AB做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象，在发电的过程中，机械能转化为电能
[5]魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
20．（本题5分）白炽灯A标有“220V 100W”字样，白炽灯B标有“220V 25W”字样，其中灯丝较粗的是白炽灯 （选填“A”或“B”）；当其正常发光时的电阻是 Ω。白炽灯工作时的能量转化情况如图所示， 则该白炽灯工作1min将产生 J的热量。
为践行“低碳理念”， LED灯在生活中的应用越来越广泛，小明找来了一盏标有“24V 12W”的LED灯，与“220V 100W”对比，发现两灯的发光亮度相当，若上述LED灯和白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为 ，LED灯的发光效率约为 。
【答案】 A 484 5400 3︰25 83.3%
【详解】[1][2]由可得，白炽灯A和B的电阻分别为
比较可知RA [3]由图可知，白炽灯产生热量的效率为
白炽灯工作1min消耗的电能为
W白=P白炽灯t=100W×60s=6000J
白炽灯工作1min产生的热量为
Q=W白η白炽灯=6000J×90%=5400J
[4]因为两灯正常工作，所以PLED=12W，P白炽灯=100W，因为W=Pt，在时间t相同时，所以两灯消耗的电能与功率成正比，故有
WLED︰W白炽灯=PLED︰P白炽灯=12W︰100W=3︰25
[5]由图可知，W光=10J，W总=100J，因额定功率为12W的LED灯的亮度与额定功率为100W的普通白炽灯相当，所以，相同时间内产生的光能相等，根据W=Pt，则白炽灯消耗100J电能的工作时间
LED灯消耗的电能
W电′=PLEDt′=12W×1s=12J
则12WLED灯的发光效率
21．（本题2分）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q接受点处，最终被接收装置接收到。
（1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s；
（2）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离为30km，则测得的光速最大为 m/s。
【答案】 2×10-4 2.4n×105
【详解】（1）[1]此处的光反射器，不计光在其中的传播时间，那么光从P点射出到射回Q点所走的路程为60km，光速为3×105km/s，根据可知，这过程所用的时间为
光从P点射出到射回Q点所用的时间为2×10-4s。
（2）[2]如果要接收装置可接收到激光，那么需要正方体转周的时间和光从P点射出到射回Q点所用的时间相同，当正方体的转速为n圈/秒时，转动周期为s，转动一圈的时间为s，那么转过周的时间为s，光从P点射出到射回Q点所用的时间为
这时间等于s，则
解得。
三、作图题（共8分）
22．（本题2分）在图中，ABO可看成杠杆，O为支点，在A点施加的力为动力。请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
【答案】
【详解】作用在A点的动力方向沿着绳子的伸长方向，作出动力示意图，从支点O向动力作用线作垂线段，该垂线段就是动力臂；杠杠受到的阻力是物体对杠杆竖直向下的拉力，作用在B点，方向竖直向下，如图所示：
23．（本题2分）根据图通电螺线管的N、S极。
（1）在导线中标出电流方向；
（2）在右边静止的小磁针中标出它的N极。
【答案】
【详解】螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知螺线管电流的方向是向上的；利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，右侧的小磁针左端为N极，右端为S极，如图所示：
24．（本题2分）完成下列光路图。
【答案】
【详解】光从空气射向玻璃砖会发生折射，根据折射定律，光从空气射向玻璃砖时，入射角大于折射角，从玻璃砖射向空气时，入射角小于折射角，作图如下：
25．（本题2分）如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点）
【答案】
【详解】小车受到的拉力大小为30N，方向向右斜向上，与水平方向成45°角，作用点在O点，从O点向右上方画一带箭头的线段，即为这个力的示意图，故作图如下：
四、计算题（共15分）
26．（本题3分）冬天，河面结了一层较厚的冰，测得它能承受的最大压强为3×104Pa。小明的质量为70kg，每只脚着地面积相同，均为250cm2，g=10N/kg。求：
（1）小明站在冰面上对冰面的压强为多大？
（2）为了能安全在冰面上行走，小明最多能背多重的物体？
【答案】（1）1.4×104Pa；（2）5kg
【详解】解：（1）小明站在冰面上对冰面的压力
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N
对冰面的压强
（2）人和物体的最大重力之和
G总=F总=p大S′=3×104Pa×250×10-4m2=750N
由G=mg可得，人和物体的最大总质量
小明最多能背物体的质量
m物=m总﹣m人=75kg﹣70kg=5kg
答：（1）小明站在冰面上对冰面的压强为1.4×104Pa；
（2）为了能安全在冰面上行走，小明最多能背5kg的物体。
27．（本题6分）小明利用如图的滑轮组，将28kg的物体匀速提升了2m。已知他自身的体重为600N，对绳子施加的拉力F＝200N，两脚与地面接触的总面积S＝400cm2。g取10N/kg，求此过程中：
（1）拉力F做的功；
（2）小明对地面的压强；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）800J；（2）1×104Pa；（3）70%
【详解】解：（1）由滑轮组结构可知n＝2，则绳子自由端向下移动的距离为
拉力做功为
（2）对小明进行受力分析，可知其受到竖直向下的重力、绳子施加的向上的拉力以及地面施加的向上的支持力，则小明对地面的压力为
对地面的压强为
（3）提升物体过程中做的有用功为
则该滑轮组的机械效率为
答：（1）拉力F做的功为800J；
（2）小明对地面的压强为1×104Pa；
（3）该滑轮组的机械效率为70%。
28．（本题6分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0=10Ω，小灯泡L的额定电压为12V，小灯泡的电流随其两端电压的关系如图乙所示。当闭合S、S1，断开S2，调节R的滑片，滑动变阻器R的滑片在a点（a为端点）、b点（b不为端点）时，对应的电压表示数为Ua、Ub，对应的滑动变阻器功率分别为Pa、Pb，且Ub＝5Ua，Pa＝Pb。当滑片滑至a、b之间某位置时，电流表示数为0.5A，滑动变阻器R功率为6.5W，求：
（1）灯泡正常发光时的阻值；
（2）电源电压；
（3）只闭合S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）小灯泡L的额定电压为12V，由乙图可知，当灯泡两端电压为12V时，电流为0.5A，则灯泡正常发光时的阻值为
（2）当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表示数为0.5A，滑动变阻器R功率为6.5W，则滑动变阻器两端的电压为
则定值电阻两端的电压为
电源电压为
（3）当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器R的滑片在a点、b点时，有且Ub＝5Ua，Pa＝Pb，由可得
且Ub＝5Ua，R0=10Ω，带入上式可得
，，
由可得
故滑动变阻器的最大电阻为，只闭合S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电路消耗最大功率时，灯泡两端电压为12V，电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
故电路消耗的最大功率为
当滑片移动到a端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大为，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，由乙图可知，当电流为0.28A时，灯泡两端的电压为4V，则此时滑动变阻器两端电压为
则
则电路消耗的最小功率为
电路消耗的最大总功率和最小总功率之差为
答：（1）灯泡正常发光时的阻值为；
（2）电源电压为；
（3）只闭合S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差为。
五、实验题（共19分）
29．（本题6分）小磊利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。
（1）①组装器材时，应先固定图甲中的 （选“A”或“B”）；
调整好器材，用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，小磊每隔1min观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续4min后停止读数，将所得的数据记录在表格中。
时间/min 0 1 2 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98
②小磊观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 图（选填“C”或“D”）；
③根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像；( )
（2）当水沸腾时，水的温度 （选填“上升”、“不变”或“下降”），水中产生大量的气泡，气泡内主要成分应该是 （选填“空气”或“水蒸气”或“二氧化碳”）；
（3）水沸腾后，水面上出现大量“白气”。如果突然停止加热，水面上出现“白气”会比停止加热前 （“多”或“少”）一些；
（4）星期天，小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小洪又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 。
【答案】 B C 见详解 不变 水蒸气 多 C
【详解】（1）①[1]如图所示，组装器材时，要考虑到使用酒精灯的外焰给放在石棉网上的烧杯加热，所以组装时需要点燃酒精灯以确定烧杯的位置；组装顺序是从下到上，所以应先固定图甲中的B。
②[2]如图，根据分析表中数据可知第6min时水的温度已经达到沸点；水沸腾前烧杯中上面的水温较低，气泡在上升过程中，部分水蒸气会液化成水，气泡逐渐变小；当沸腾时烧杯中上下的水温都达到沸点，气泡上升过程中又有水汽化成水蒸气，气泡逐渐变大；所以此时水中气泡的情形应为图乙中C图。
③[3]根据表中数据描点连线，图像如下所示：
（2）[4][5]当水沸腾时，水的温度达到沸点且不变，水中产生大量的气泡是水汽化成了水蒸气。
（3）[6]由于停火后水面上方的温度明显会低于水蒸气的温度，热的水蒸气遇冷从而发生液化形成大量的小水珠，形成“白气”，因此水面上出现“白气”相对多一些。
（4）[7]水沸腾时温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗冷水后，锅内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，水到沸腾有一个过程，水的温度不可能直接从很低的温度达到沸点，应该有一个升温过程。所以能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是C。
故选C。
30．（本题4分）小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。
（1）用天平测量物体质量时，添加砝码过程中， （填“能”或“不能”）调节平衡螺母；
（2）测量盐水密度时，有以下四个步骤：
①向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为m0。
②将烧杯中盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水体积为V。
③ （填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯质量为m1。
④算出盐水密度ρ= ；
（3）测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示：
图中电子秤显示的四个数据，若没有“132.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？（要求：①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由） 。
【答案】 不能 直接 能，鸭蛋的密度为1.16×103kg/m3
【详解】（1）[1]用天平测量物体质量时，应先调节平衡螺母使天平平衡，在测量过程中只能增减砝码或拨动游码，不能再次调节平衡螺母。
（2）[2]应直接测量出烧杯质量，如果擦干残留盐水后再测量，这样会使盐水质量偏大，进而计算出来的密度就会偏大，使实验结果不准确。
[3]量筒中盐水的质量为m为
盐水密度
所以盐水的密度为。
（3）[4]已知鸭蛋的质量为75.4g，所以图乙中水的质量为
因鸭蛋取出后再进行补水到同一水位线，则补水的体积与鸭蛋的体积相等，补水的质量为
鸭蛋的体积为
鸭蛋的密度为
若没有“132.0g”这个数据，能求出鸭蛋的密度，为1.16×103kg/m3。
31．（本题5分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想。
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 （选填序号）。
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的 A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 N。
②比较序号 的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越 。
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 关。
（3）序号e实验中浓盐水的密度是 kg/m3。
【答案】 3 1 ade 大 无 1.2×103
【详解】（1）[1]用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力，说明饮料罐受到的浮力越大，这个事实可以支持“浮力的大小可能与排开液体的体积有关”，即猜想3。
（2）[2]由称重法，在序号a的实验中物所受的浮力为
[3]研究浮力大小与液体密度有关，要控制排开液体的体积相同，比较序号ade的三次实验，由称重法，序号ade实验中物体受到的浮力大小不同，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
[4]进一步分析de可知，排开液体的体积相同，而盐水的密度大于酒精的密度，由称重法测浮力可知，序号ade实验中物体受到的浮力大小不同，在盐水中受到的浮力较大，故得出液体的密度越大，物体所变的浮力越大。
[5]比较序号a、b、c的三次实验知，三个物体的体积相同，排开水的体积相同，而三个物体的重力不同，由称重法，在序号b的实验中物体所受的浮力为
在序号c的实验中物体所受的浮力为
则三个物体受到的浮力相同，故可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
（3）[6]圆柱体A排开盐水的体积不变，由得
物体在盐水中所受浮力为
由得盐水的密度为
32．（本题4分）同学们在做教材上的电学实验时，发现2B、HB铅笔芯的软硬不同，其实验效果亦不同．他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关．于是同学们做实验来检验其是否正确。
（1）小叶同学的设计思路如图所示。
①请指出她设计中的错误 。
②小王同学认为如图装置不是一个完整的电路，因为缺少了 。
（2）小王同学还发现设计中的存在不足，于是他改进了电路如图所示，写出改进电路的两条优点 。
（3）小铄同学看了小王同学设计的电路图，觉得若已知，可以用此电路测出的阻值；闭合开关S，S1，S2，读出电流表A1的示数分别为，电流表A2的示数分别为，则 。
【答案】 没控制两支铅笔芯的长度和横截面积相同 开关 同时观察电流表示数更便于比较电阻大小；多次实验使结论更具有普遍性；电路更安全；
若阻值相近，通过电流表示数能较准确的比较出电阻大小；
【详解】（1） ①[1]根据控制变量法可知，她设计中的错误是，没控制两支铅笔芯的长度和横截面积相同。
②[2]电路的基本组成部分包括电源、开关、用电器、导线，如图装置不是一个完整的电路，因为缺少了开关。
（2）[3]由改进的电路可知，其优点有：同时观察电流表示数更便于比较电阻大小；多次实验使结论更具有普遍性；电路更安全； 若阻值相近，通过电流表示数能较准确的比较出电阻大小。
（3）[4]闭合开关S、S1、S2时，R1、R2并联，电压相等，电流表A1测R1电流，电流表A2测R2电流，则R1两端电压等于R2两端电压
U2=U1=I1R1
则R2电阻
六、综合题（共7分）
33．（本题7分）阅读短文，回答文后的问题：
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
（1）汽油机的吸气冲程吸入的是 （选填“空气”或“空气和汽油的混合物），汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为 能；
（2）已知汽油的热值为4×107J/kg，如果该发动机装有4kg的汽油，若这些汽油充分燃烧2kg，应放出的热量为 J，剩余汽油热值是 J/kg；
（3）四缸发动机的四个汽缸交替做功，这样可以保证动力稳定输出，若1号汽缸在做功冲程中，则4号汽缸所处的冲程是 ；若3号汽缸在排气冲程中，则2号汽缸所处的冲程是 ；
A．吸气冲程　　B．压缩冲程
C．做功冲程　　D．排气冲程
（4）该发动机单汽缸转速为2400r/min时，每秒对外做功 次。
【答案】 空气和汽油的混合物 机械 8×107 4×107 A B 20
【详解】（1）[1]汽油机的吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物。
[2]内燃机就是将内能转化为机械能的机器。
（2）[3]完全燃烧2kg的汽油放出的热量为
Q放＝mq＝2kg×4×107J/kg＝8×107J
[4]热值的大小与燃料的质量无关，所以剩余油热的热值不变，仍为4×107J/kg。
（3）[5]四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，活塞向下运动，2号和3号活塞都向上运动，是压缩冲程和排气冲程，4号汽缸活塞向下运动，所处的是吸气冲程，故A符合题意，BCD不符合题意，故选A。
[6]若四缸发动机中3号汽缸在排气冲程中，此时活塞应该向上运动，由于3号曲轴的位置和2号相同，所以2号活塞也向上运动，所以2号汽缸所处的冲程是压缩冲程，故B符合题意，故ACD不符合题意，故选B。
（4）[7]一个汽缸一个工作循环转动两转做一次功，该发动机单汽缸转速为
2400r/min=40r/s
即汽油机飞轮每秒转40圈，每秒完成20个循环，做20次功。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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