2024年新疆維吾爾自治區(qū)中考模擬物理試題（原卷版+解析版）

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說(shuō)明：本試卷g取10N/kg。
一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分。請(qǐng)按答題卷中的要求作答）
1. 如圖所示的四種交通工具，不用熱機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械的是
A. 自行車B. 輪船
C. 卡車D. 飛機(jī)
【答案】A
【解析】
【詳解】自行車是消耗人的生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)化為自行車的機(jī)械能，故A不用熱機(jī)，符合題意；輪船、卡車、飛機(jī)工作時(shí)都要使用化石能源作燃料，燃料燃燒時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)使它們運(yùn)動(dòng)，所以它們都是使用熱機(jī)工作的．故BCD不符合題意．故選A.
【點(diǎn)睛】
2. 人眼的“白眼球”和“黑眼球”實(shí)際上是指（ ）
A. 虹膜和角膜B. 角膜和鞏膜C. 角膜和虹膜D. 鞏膜和虹膜
【答案】D
【解析】
【詳解】人眼的鞏膜白色、堅(jiān)韌，位于眼球最外面，具有保護(hù)眼球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能；虹膜含有色素，使人眼表現(xiàn)出不同的顏色，如黑眼睛、藍(lán)眼睛等。因此，“白眼球”和“黑眼球”分別是指鞏膜和虹膜。故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
3. 籃球內(nèi)的空氣充足時(shí)發(fā)出聲音的（ ）
A. 響度較小B. 響度較大C. 音調(diào)較低D. 音調(diào)較高
【答案】D
【解析】
【詳解】籃球內(nèi)的空氣充足時(shí)，籃球的皮張得較緊，振動(dòng)頻率較高，發(fā)出聲音的音調(diào)較高，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4. 科學(xué)家研發(fā)出一種可折疊鉆石玻璃，可以用來(lái)制造超輕的屏幕，同時(shí)能保持良好散熱。則這種材料所不具有的特性是（ ）
A. 韌性好B. 隔熱性好
C. 密度小D. 透光性好
【答案】B
【解析】
【詳解】A．對(duì)鉆石玻璃施加力能夠折疊，說(shuō)明鉆石玻璃韌性好，故A正確，不符合題意；
B．鉆石玻璃同時(shí)能保持散熱，讓手機(jī)保持較低的溫度，說(shuō)明其導(dǎo)熱性較好，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．鉆石玻璃超輕表明其在同等體積小質(zhì)量更小，即密度較小，故C正確，不符合題意；
D．用來(lái)制造超輕的屏幕，屏幕對(duì)透光性要求較高，故D正確，不符合題意。
故選B。
5. 用打樁機(jī)打樁，打樁錘從5m高處自由落下時(shí)，錘與樁因沖擊力作用表面溫度升高，這說(shuō)明（ ）
A. 機(jī)械能守恒B. 動(dòng)能守恒C. 熱能守恒D. 能量守恒
【答案】D
【解析】
【詳解】打樁時(shí)，錘和樁溫度升高說(shuō)明有內(nèi)能產(chǎn)生，而錘的機(jī)械能減小，故發(fā)生了機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，這說(shuō)明能量守恒．故D正確．
6. 我國(guó)成都青年曹原取得了在石墨烯超導(dǎo)領(lǐng)域中的重大突破。超導(dǎo)材料能用來(lái)制作（ ）
A. 電爐絲B. 輸電導(dǎo)線C. 發(fā)光二極管D. 電位器中的電阻絲
【答案】B
【解析】
【詳解】A．電爐絲是利用電流熱效應(yīng)來(lái)工作的，超導(dǎo)體的電阻為0，用超導(dǎo)體制成的電爐絲不發(fā)熱，故A不符合題意；
B．超導(dǎo)體的電阻為0，用超導(dǎo)體制成輸電導(dǎo)線，可以減少由于電流熱效應(yīng)而發(fā)熱產(chǎn)生的電能損耗，故B符合題意；
C．發(fā)光二極管是利用半導(dǎo)體材料制成，故C不符合題意；
D．電位器中的電阻絲是利用自身電阻的變化來(lái)工作的，不能用電阻為0的超導(dǎo)體來(lái)制成，故D不符合題意。
故選B。
7. 1820年7月丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)“電能生磁”。下列選項(xiàng)中屬于這一知識(shí)運(yùn)用的是（ ）
A. 電磁繼電器B. 發(fā)電機(jī)C. 變壓器D. 動(dòng)圈式話筒
【答案】A
【解析】
【詳解】“電能生磁”反映了電流具有磁效應(yīng)。
A．電磁繼電器的主要組成部分是電磁鐵，電磁鐵是利用電流磁效應(yīng)來(lái)工作的，故A符合題意；
B．發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B不符合題意；
C．變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C不符合題意；
D．動(dòng)圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D不符合題意。
故選A。
8. 根據(jù)圖所示的天氣狀況和地表環(huán)境信息，推斷晝夜溫差最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】水的比熱容比砂石的比熱容大，相同質(zhì)量的水和砂石，在相同受熱或者放熱的情況下，溫度變化小，所以海洋比陸地的晝夜溫度小，同時(shí)天氣晴朗時(shí)，白天地面吸收的熱量多，夜晚地面放出的熱量多，天氣為多云時(shí)，白天由于云層的阻擋，地面吸收太陽(yáng)的熱量較少，夜晚地面放出的熱量由于云層的阻擋，散失的熱量較少，所以晝夜溫差最小的是天氣為多云時(shí)的海洋，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
9. 已知空氣的密度為，一間普通教室內(nèi)空氣的質(zhì)量與下列哪個(gè)物體最接近
A. 一個(gè)蘋(píng)果B. 一名中學(xué)生
C. 一頭牛D. 一頭大象
【答案】C
【解析】
【詳解】A．一般情況下，教室長(zhǎng)為、寬為、高為，則教室的容積
，
由可得，教室里空氣的質(zhì)量
．
一個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量約，A不符合題意；
B．一名中學(xué)生的質(zhì)量約，故B不符合題意；
C．一頭牛的質(zhì)量可能是，故C符合題意；
D．一頭大象的質(zhì)量在以上，故D不符合題意．
10. 用一個(gè)重為G1的動(dòng)滑輪與一個(gè)定滑輪提起一重物時(shí)，機(jī)械效率為75%；若改用重為G2的動(dòng)滑輪與同一個(gè)定滑輪提起同一重物時(shí)，機(jī)械效率為85%（不計(jì)繩重及摩擦），則的值為（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】因?yàn)椴挥?jì)繩重及摩擦，機(jī)械效率
所以，機(jī)械效率為75%時(shí)所用動(dòng)滑輪的重力
機(jī)械效率為85%時(shí)所用動(dòng)滑輪的重力
因此兩動(dòng)滑輪的重力之比
故選D。
11. 在如圖的暗盒中裝有三個(gè)阻值相等的電阻，暗盒有1、2、3、4四個(gè)接線柱。在接線柱l、2之間接一個(gè)電流表A1，在接線柱3、4之間接一個(gè)電流表A2?，F(xiàn)將電壓恒定的某電源接在接線柱1、4之間，電流表A1、A2的讀數(shù)正好相等；如將該電源改接在接線柱2、3之間，電流表A1、A2的讀數(shù)仍相等；如將該電源改接在接線柱1、3之間，電流表A1的讀數(shù)是電流表A2讀數(shù)的2倍。當(dāng)該電源接在接線柱2、4之間，電流表A1的讀數(shù)與A2讀數(shù)之比為（ ）
A. 1︰lB. 1︰2C. 2︰lD. 1︰3
【答案】B
【解析】
【詳解】畫(huà)出滿足：接線柱1、3之間時(shí)，電流表A1的讀數(shù)是電流表A2讀數(shù)的2倍；電源接在接線柱1、4或2、3之間時(shí)兩電流表的示數(shù)相等條件的電路圖如圖所示：
圖1：當(dāng)該電源接在接線柱2、4之間時(shí)，三電阻并聯(lián)，電流表A1測(cè)其中一條支路電阻的電流，A2兩條支路的電流之和；因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，且三電阻的阻值相等，根據(jù)可知，通過(guò)三電阻的電流相等，所以電流表A1的讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)之比為1︰2；
圖2：當(dāng)該電源接在接線柱2、4之間時(shí)，兩電阻串聯(lián)后與另一電阻并聯(lián)，電流表A1測(cè)兩電阻串聯(lián)支路的電流，A2測(cè)一個(gè)電阻支路的電流；因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，所以電流表A1的讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)之比為
故選B。
12. 兩塊磚A和B完全相同。在磚B上放有重力不計(jì)的圓柱形薄壁容器C，C中裝有適量水，恰好使磚B和磚A對(duì)地面的壓強(qiáng)相等。已知磚的密度為2×103千克/米3；磚的上表面到水平地面的距離h1、h2分別為0.12米和0.05米；C與磚B和磚B與地面的接觸面積分別為SC、SB，SB=4SC。則薄壁容器C中水的深度為（ ）
A. 0.14米B. 0.28米C. 0.42米D. 0.56米
【答案】D
【解析】
【詳解】柱形物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
所以A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
pA=ρgh1
容器C的重力不計(jì)，則B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
由題知pA=pB，所以
則
故選D。
二、填空題（本大題共4小題，每空1分，共26分。請(qǐng)將符合題意的內(nèi)容填在答題卷的橫線上）
13. 遙遙領(lǐng)先，華麒麟9000S系列5G芯片驚艷全球！
（1）華為手機(jī)搭載的麒麟芯片處理器，該處理器芯片采用7 ___________（選填“mm”、“μm”或“nm”）工藝制造。手機(jī)息屏?xí)r可以當(dāng)作鏡子用，這是因?yàn)楣庠谑謾C(jī)屏幕上發(fā)生了 ___________，從而能成像。手機(jī)屏幕顯示的彩色畫(huà)面是由 ___________三種色光混合而成的；
（2）華為與庫(kù)卡公司聯(lián)合推出5G機(jī)器人項(xiàng)目，兩機(jī)器人用鼓棒敲擊吊鈸，使吊鈸 ___________而發(fā)出聲音。5G技術(shù)是以頻率更高的 ___________（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞信息；
（3）P型元件和N型元件串聯(lián)，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)P、N型材料的兩端會(huì)產(chǎn)生溫度差，從而制成散熱器，在電流方向由N流向P的地方吸熱，而在電流方向從P流向N的地方放熱?？拷麮PU的是圖中 ___________（選填“上方”或“下方”）的陶瓷片。
【答案】 ①. nm ②. 反射 ③. 紅綠藍(lán) ④. 振動(dòng) ⑤. 電磁波 ⑥. 下方
【解析】
【詳解】（1）[1]華為麒麟990芯片采用世界先進(jìn)頂級(jí)7nm工藝制造，其中“芯片”所用的材料是半導(dǎo)體。
[2]平面鏡成像是由于光的反射，所以手機(jī)息屏?xí)r可以當(dāng)作鏡子用，是因?yàn)楣庠谑謾C(jī)屏幕上發(fā)生了反射，從而成像。
[3]光的三原色是紅綠藍(lán)，因此手機(jī)屏幕顯示的彩色畫(huà)面是由紅綠藍(lán)三種色光混合而成的。
（2）[4]聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，因此兩機(jī)器人用鼓棒敲擊吊鈸，使吊鈸振動(dòng)而發(fā)出聲音。
[5]電磁波可以傳遞信息，5G技術(shù)是以頻率更高的電磁波傳遞信息。
（3）[6]由圖可知，此圖相當(dāng)于一個(gè)串聯(lián)電路，靠近上面陶瓷片的電流方向是由P流向N，靠近下面陶瓷片的電流方向是由N流向P，由于在電流方向由N流向P的地方吸熱，而在電流方向從P流向N的地方放熱，所以靠近電腦發(fā)熱體的是下方陶瓷片。
14. 中國(guó)“遼寧號(hào)”航母護(hù)衛(wèi)艦下水成功。這標(biāo)志著我國(guó)在航母研制中取得了重大突破。
（1）艦載飛機(jī)從我國(guó)“遼寧號(hào)”航空母艦的甲板上起飛過(guò)程中，以飛機(jī)上的座椅為參照物，飛行員是 ___________的。遼寧號(hào)航母在飛機(jī)的尾噴管后安裝一塊阻擋噴出的氣體的擋板。在擋板幫助下飛機(jī)獲得更大的起飛動(dòng)力，此動(dòng)力的施力物體是 ___________（選填“擋板”、“周圍空氣”或“噴出的燃?xì)狻保?。為縮短起飛距離，艦載機(jī)最好是 ___________（選填“順風(fēng)”或“逆風(fēng)”）起飛；
（2）飛機(jī)上的尾鉤必須鉤住安裝在航母后甲板上的攔阻索才能快速安全地停下來(lái)。在飛機(jī)減速的過(guò)程中，攔阻索的形變?cè)酱?，?duì)飛機(jī)的彈力越 ___________，飛機(jī)對(duì)攔阻索的作用力 ___________（選填“等于”、“大于”或“小于”）攔阻索對(duì)飛機(jī)作用力。飛機(jī)在水平勻速飛行時(shí)，其機(jī)翼上表面的流速 ___________（選填：“等于”、“大于”或“小于”）下表面的流速。
【答案】 ①. 靜止 ②. 噴出的燃?xì)? ③. 逆風(fēng) ④. 大 ⑤. 等于 ⑥. 大于
【解析】
【詳解】（1）[1]以飛機(jī)上的座椅為參照物，飛行員的相對(duì)位置沒(méi)有發(fā)生改變，因此是靜止的。
[2]飛機(jī)的尾部噴出氣體，飛機(jī)對(duì)噴出的氣體有一個(gè)向后的作用力，由于物體間力的作用是相互的，所以噴出的氣體也會(huì)對(duì)飛機(jī)施加向前的推力，在這個(gè)推力作用下飛機(jī)就能起飛，因此使飛機(jī)獲得起飛動(dòng)力的施力物體是噴出的燃?xì)狻?br>[3]艦載機(jī)逆風(fēng)起飛時(shí)空氣相對(duì)流速更快，產(chǎn)生的升力更大，所以艦載機(jī)起飛時(shí)逆風(fēng)最好。
（2）[4][5]彈力的大小與物體形變程度有關(guān)，形變程度越大，彈力越大，所以在飛機(jī)減速的過(guò)程中，攔阻索的形變?cè)酱?，?duì)飛機(jī)的彈力越大，飛機(jī)對(duì)攔阻索的作用力與攔阻索對(duì)飛機(jī)作用力為相互作用力，大小相等，故飛機(jī)對(duì)攔阻索的作用力等于攔阻索對(duì)飛機(jī)作用力。
[6]飛機(jī)在水平勻速飛行時(shí)，其機(jī)翼上表面的流速大于下表面的流速，所以上表面的壓強(qiáng)小于下表面的壓強(qiáng)，可以產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差使飛機(jī)獲得向上的升力。
15. 中國(guó)“人造太陽(yáng)”（EAST）取得重大突破，奠定了我國(guó)在核聚變研究領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核，同時(shí)釋放出巨大的核能。這與我國(guó)正在運(yùn)行的核電站獲得核能的方式 ___________（填“相同”或“不同”）。結(jié)合成氦原子核時(shí)，帶正電的氘、氚原子核間具有很強(qiáng)的靜電 ___________（填“引”或“斥”）力；
（2）EAST裝置中，超導(dǎo)線圈中的強(qiáng)大電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向始終與磁力方向垂直。磁力對(duì)氘、氚原子核 ___________（填“做功”或“不做功”），該過(guò)程 ___________（填“能”或“不能”）說(shuō)明磁力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）太陽(yáng)能收集板長(zhǎng)10km寬5km，太陽(yáng)光輻射到其表面上每平方米的功率為1.2×103W，太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10%，空間太陽(yáng)能電站向地面的輸電效率可達(dá)20%；空間太陽(yáng)能電站工作時(shí)，太陽(yáng)能收集板的發(fā)電功率為 ___________W；光照1h，太陽(yáng)能收集板產(chǎn)生電能為 ___________J。
【答案】 ①. 不同 ②. 斥 ③. 不做功 ④. 不能 ⑤. 6×109 ⑥. 2.16×1013
【解析】
【詳解】（1）[1]核電站是利用核能發(fā)電，利用了核裂變?cè)?。它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是可加控制的。與氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核的核聚變方式不同。
[2]由于同種電荷相互排斥，故帶正電的氘、氚原子核間具有很強(qiáng)的靜電斥力。
（2）[3]由材料知，氘、氚原子核運(yùn)動(dòng)方向始終與磁力方向垂直，沒(méi)有在磁力方向上移動(dòng)距離，故磁力對(duì)氘、氚原子核不做功。
[4]氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在變化，故該過(guò)程能說(shuō)明磁力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（3）[5]已知太陽(yáng)光輻射到其表面上每平方米的功率為1.2×103W，收集板的面積為
S=ld=10×103m×5×103m=5×107m2
太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10%，故它的發(fā)電功率
P=P1S×10%=1.2×103W/m2×5×107m2×10%=6×109W
[6]光照1h，太陽(yáng)能收集板產(chǎn)生電能為
W=Pt=6×109W×3600s=2.16×1013J
16. 我國(guó)探索宇宙的腳步從未停止。
（1）2023年3月24日“月掩金星”現(xiàn)身天宇，金星 ___________（選填“是”或“不是”）光源。金星被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，是由于金星將太陽(yáng)光 ___________（選填“反射”或“折射”）到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。金星表面的大氣壓約為地球表面的90倍，在火星表面一塊A4紙張大小的表面受到的大氣壓力約為 ___________（選填“6×103”“6×105”或“6×107”）N；
（2）如果在飛船上劃燃火柴，火焰會(huì)立即熄滅，這是由于 ___________（選填“氧氣不夠”“在失重的情況下，空氣不對(duì)流”或“達(dá)不到著火點(diǎn)”），宇航員在月球表面附近受到的引力約等于物體在地球表面附近受到的引力的，在地球上重600N的人，在月球上他的重力為_(kāi)__________；
（3）嫦娥五號(hào)返回器著陸過(guò)程的部分軌跡簡(jiǎn)化為如圖所示。CD段返回器動(dòng)能增加量 ___________（選填“大于”“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量；
（4）已知地球半徑為R，空間站位于地球赤道上空且離地面的高度約為，已知空間站繞地球運(yùn)行一圈的時(shí)間約為90min。春分那天在24小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)光照射不到空間站的時(shí)間約為 ___________（選填“1h”、“8h”或“16h”）。從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)的過(guò)程中，空間站的慣性 ___________。（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 ①. 不是 ②. 反射 ③. 6×105 ④. 氧氣不夠 ⑤. 100N ⑥. 小于 ⑦. 8h ⑧. 不變
【解析】
【詳解】（1）[1]能自行發(fā)光的物體叫做光源，金星本身不發(fā)光，不是光源。
[2]金星被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，是因?yàn)榻鹦欠瓷涮?yáng)光，進(jìn)入到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡被人看到。
[3]一張A4紙的面積約為0.06m2，地球表面大氣壓強(qiáng)約為p=1.01×105Pa，則金星表面大氣壓強(qiáng)約為
p'=90 ×1.01×105Pa=9.09×106Pa
則在火星表面一塊A4紙張大小的表面受到的大氣壓力約為
F=pS=9.09×106Pa ×0.06m2≈6×105N
（2）[4]燃燒的條件是有可燃物、有氧氣、達(dá)到著火點(diǎn)，而太空是真空環(huán)境，因此在飛船上劃燃火柴，火焰會(huì)立即熄滅，這是由于氧氣不夠。
[5]由題意知，在月球表面附近受到的引力約等于物體在地球表面附近受到的引力的，因此在地球上重600N的人，在月球上他的重力為
（3）[6]由圖可知，返回器在CD段將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但因?yàn)榕c空氣摩擦做功機(jī)械能還轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此返回器動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減小量。
（4）[7]由于春分時(shí)晝夜等長(zhǎng)，地球有一半時(shí)間照射不到太陽(yáng)，而離地面移動(dòng)空間站，在轉(zhuǎn)動(dòng)到太陽(yáng)光正好是地球的切線位置時(shí)，就可以照射到太陽(yáng)，因而小于一半的時(shí)間照射不到太陽(yáng)，由于地球離地面高度較小，不可能小很多，故太陽(yáng)光照射不到空間站的時(shí)間約為8h。
[8]慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)是質(zhì)量，因此從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)的過(guò)程中，空間站的慣性不變。
三、作圖題（每圖2分，共6分）
17. 光通過(guò)透鏡會(huì)發(fā)生折射，請(qǐng)將圖中的入射光線或折射光線補(bǔ)畫(huà)完整。

【答案】
【解析】
【詳解】圖中透鏡是凸透鏡，凸透鏡有三條特殊光線：過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；穿過(guò)光心的光線傳播方向不變；與主光軸平行的光線折射后穿過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)，光路圖如圖所示：

18. 圖中，用直棒提升重物，畫(huà)出圖示位置所用最小力和阻力的力臂。

【答案】
【解析】
【詳解】據(jù)杠桿的平衡條件，力最小，則力臂最大，連接OB為最大力臂，過(guò)B點(diǎn)作垂直于OB向上的力F1即為最小力；將F2的作用線反向延長(zhǎng)，過(guò)O點(diǎn)作力F2的作用線的垂直線即為力臂L2。作圖如下：

19. 如圖所示，標(biāo)出通電螺線管外部的磁感線方向并在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的“+”“﹣”極。
【答案】
【解析】
【詳解】由圖可知，小磁針上端為N極、下端為S極，由磁極間的相互作用規(guī)律可知，螺線管的上端為N極，下端為S極，根據(jù)右手螺旋定則，螺線管中的電流應(yīng)由下方流進(jìn)，上方流出，所以電源下端為正極，上端為負(fù)極；螺線管外部磁感線由N極出發(fā)回到S極，故作圖如下：
四、實(shí)驗(yàn)與探究題（本大題共3小題，每空2分，連圖2分，共24分）
20. 探究“平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，器材：兩個(gè)相同蠟燭、玻璃板、白紙、刻度尺、火柴。
（1）用兩個(gè)相同的蠟燭用到的是科學(xué)研究中的 ___________；
（2）在水平桌面上鋪一張白紙，可以在白紙上標(biāo)記平面鏡、物和 ___________的位置；
（3）如果要使像更清楚，可以在 ___________（選填“物”或“像”）一側(cè)鋪上黑紙。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. 像 ③. 像
【解析】
【詳解】（1）[1]等效替代法是在保證某種效果相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法。在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭，拿未點(diǎn)燃的另一支蠟燭豎直在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至它與點(diǎn)燃的蠟燭的像完全重合，是為了比較像與物的大小關(guān)系，這里用到的是科學(xué)研究中的等效替代法。
（2）[2]為研究像與物的位置關(guān)系，在水平桌面上鋪一張白紙，可以在白紙上標(biāo)記平面鏡、物和像的位置。
（3）[3]在同樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，可以在像一側(cè)鋪上黑紙，可使像更清楚，主要原因是：黑色物體吸收光。
21. 在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整（滑片向左移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大）；（ ）
（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表示數(shù)超量程，原因是 ___________；
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流如圖乙，有規(guī)格為“10Ω 2A”“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的A、B、C三個(gè)滑動(dòng)變阻器，小明應(yīng)選擇 ___________（選填“A”“B”或“C”）滑動(dòng)變阻器接入電路；
（4）利用圖甲裝置 ___________（選填“能”或“不能”）探究通過(guò)定值電阻的電流與電壓的關(guān)系。
【答案】 ①. ②. 燈泡斷路 ③. B ④. 不能
【解析】
【詳解】（1）[1]由題意知，滑片向左移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大，電流變大，電阻減小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選左下接線柱與燈泡串聯(lián)，如圖所示：
（2）[2]若電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)且超量程，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，所以與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路。
（3）[3]由圖乙可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，此時(shí)示數(shù)為0.3A；實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電路中的電流為0.3A，小燈泡的額定電壓為2.5V，則滑動(dòng)變阻器的阻值為
所以該選擇“20Ω 1A”乙滑動(dòng)變阻器，而“50Ω 0.2A”變阻器的電流太小，不合適。
故選B。
（4）[4]要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，所以不能探究電流與電壓的關(guān)系。
22. 籃球運(yùn)動(dòng)員傳球時(shí)，小明好奇籃球撞擊地面后反彈方向與哪些因素有關(guān)，與同學(xué)討論后，他們覺(jué)得可以用彈性小球代替籃球，對(duì)小球撞擊水平地面后的反彈方向進(jìn)行探究，并提出了三種猜想。
猜想1：與小球撞擊地面前是否旋轉(zhuǎn)有關(guān)；
猜想2：與小球撞擊地面時(shí)的入射方向有關(guān)；
猜想3：與地面的粗糙程度有關(guān)。
（1）聯(lián)想旋轉(zhuǎn)的乒乓球打到臺(tái)面后，反彈的路線發(fā)生明顯變化，由此判斷猜想1是___________的；
（2）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)圖甲所示的裝置，每次都讓彈性小球從壓縮相同長(zhǎng)度的彈簧的下端，由靜止彈出并撞擊地面，記錄數(shù)據(jù)如下表：
①分析數(shù)據(jù)可得到β與α的定性關(guān)系：當(dāng)?shù)孛娴拇植诔潭纫欢〞r(shí)，小球入射方向與地面的夾角α越大，小球撞擊地面后的反彈方向與地面的夾角β就越___________，說(shuō)明猜想2是正確的；
②對(duì)于猜想3，小明認(rèn)為表中α一定時(shí)，各次測(cè)得的β不等，這是由于測(cè)量誤差引起的，所以猜想3是錯(cuò)誤的。你___________（選填“贊成”或“不贊成”）小明的觀點(diǎn)；
（3）用每隔s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝到某次小球從地面O位置反彈至D位置的照片，如圖乙所示，小球是從圖乙中的___________（選填“A”“B”或“C”）位置開(kāi)始入射的；
（4）當(dāng)α一定時(shí)，隨著地面粗糙程度變小，β與α越接近，由此推理，如果地面沒(méi)有摩擦，則β與α應(yīng)相等，請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)用此思想方法研究物理問(wèn)題的實(shí)例：___________。
【答案】 ①. 正確 ②. 大 ③. 不贊成 ④. C ⑤. 探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
【解析】
【詳解】（1）[1]聯(lián)想旋轉(zhuǎn)的乒乓球打到臺(tái)面后，反彈的路線發(fā)生明顯變化，即反彈方向發(fā)生變化，由此判斷猜想1：與小球撞擊地面前是否旋轉(zhuǎn)有關(guān)是正確的。
（2）[2]從表格中的數(shù)據(jù)可知道，小球入射方向與地面的夾角α越大，小球撞擊地面后的反彈方向與地面的夾角β，不管是玻璃地面、木板地面、水泥地面，這夾角都是越大的，說(shuō)明猜想2是正確。
[3]不贊成；如果是由誤差引起的，則不管地面的粗糙程度如何變化，小球撞擊地面后的反彈方向與地面的夾角β可能偏大也可能偏小，但分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小球的入射方向與地面的夾角α一定時(shí)，接觸面越粗糙，小球撞擊地面后的反彈方向與地面的夾角β越大，說(shuō)明β是受接觸面粗程度的影響，而不是誤差造成的。
（3）[4]從表格中的數(shù)據(jù)可知，反彈方向與地面的夾角β，總是大于入射方向與地面的夾角α，從圖乙可以看到，反彈方向與地面的夾角為50°，那么入射方向與地面的夾角是小于50°的，小球是從圖乙中的C位置開(kāi)始入射的。
（4）[5]探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，由此推理如果水平面絕對(duì)光滑，小車受到的阻力為零，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)實(shí)例也用到了科學(xué)推理的方法。
五、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題5分，共10分）
23. 在如圖所示的電路中，電源電壓可以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)電源電壓為4V，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A、A1的示數(shù)分別為1.2A和0.8A．求：
（1）此時(shí)通過(guò)電阻R2的電流；
（2）電阻R1的阻值；
（3）1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R1產(chǎn)生的熱量。
【答案】（1）0.4A；（2）5Ω；（3）192J
【解析】
【詳解】解：（1）由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表A1測(cè)R1支路的電流。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，此時(shí)通過(guò)電阻R2的電流
I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，電阻R1的阻值
（3）1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R1產(chǎn)生的熱量
Q1=I12R1t=(0.8A)2×5Ω×60s=192J
答：（1）此時(shí)通過(guò)電阻R2的電流是0.4A；
（2）電阻R1的阻值是5Ω；
（3）1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R1產(chǎn)生的熱量是192J。
24. 將一底部貼有橡皮膜的物體放入裝有水的柱形容器中，物體靜止時(shí)有的體積浸入水中，容器中水深h1為15cm，如圖甲所示。已知物體的質(zhì)量為0.24kg，圓柱形容器底面積S為100cm2?，F(xiàn)通過(guò)注射器向物體底部的橡皮膜內(nèi)注滿某種配制液體后，物體在水中的位置如圖乙所示，此時(shí)容器中水深h2為18.6cm，整個(gè)過(guò)程容器中的水未溢出，橡皮膜未破裂（ρ水=1.0×103 kg/m3）。求：
（1）圖甲中物體受到水的浮力；
（2）圖甲中圓柱形容器底部受到水的壓力；
（3）注入橡皮膜內(nèi)液體的密度。

【答案】（1）2.4N；（2）15N；（3）1.8×103 kg/m3
【解析】
【詳解】解：（1）圖甲中物體漂浮在水面上，物體受到水的浮力等于物塊的重力，則物體受到水的浮力為
F浮=G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N
（2）圖甲中圓柱形容器底部受到水的壓強(qiáng)為
p=ρ水gh1 =1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10-2m=1500Pa
圓柱形容器底部受到水的壓力為
F=pS=1500Pa×100×10-4m2=15N
（3）甲圖中物體排開(kāi)水體積為
由于物體靜止時(shí)有的體積浸入水中，所以物體的體積為
乙圖中，物體在水中增加的體積和橡皮膜內(nèi)液體的體積為
V排′=S（h2-h1)=100cm2×(18.6cm-15cm)=360cm3
橡皮膜內(nèi)液體的體積為
乙圖物體和橡皮膜內(nèi)的液體懸浮，受到的浮力等于總重力，所以橡皮膜內(nèi)液體和物體的總重力為
G總=F浮′=ρ水g（V+V液）=1.0×103kg/m3×10N/kg×(4×10-4m3+2×10-4m3)=6N
液體的重力為
G液=G總-G=6N-2.4N=3.6N
橡皮膜內(nèi)液體的質(zhì)量為
橡皮膜內(nèi)液體的密度為
答：（1）圖甲中物體受到水的浮力為2.4N；
（2）圖甲中圓柱形容器底部受到水的壓力為15N；
（3）注入橡皮膜內(nèi)液體的密度為1.8×103 kg/m3。夾角α
20.0°
30.0°
45.0°
60.0°
70.0°
夾角β
玻璃地面
25.5°
34.7°
49.2°
63.5°
72.8°
木板地面
28.6°
37.3°
51.6°
65.4°
74.1°
水泥地面
30.9°
39.2°
53.9°
67.5°
76.6°