2024年陜西省西安市濱河學(xué)校中考三模物理試題（原卷版+解析版）

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一、選擇題（共10小題，每小題2分，計(jì)20分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的）
1. 下列詩(shī)句中物理知識(shí)的理解，說(shuō)法正確的是（ ）
A. 《行路難》欲渡黃河冰塞川，將登太行雪滿山，雪是凝固形成的
B. 《早發(fā)白帝城》朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還，船的速度將達(dá)到200km/h
C. 《楓橋夜泊》姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船，能辨別出鐘聲利用了音調(diào)不同
D. 《長(zhǎng)歌行》青青園中葵，朝露待日晞，露是液化形成的
【答案】D
【解析】
【詳解】A．雪是水蒸氣遇冷凝華形成的冰，故A錯(cuò)誤；
B．朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還，船的速度達(dá)到為
故B錯(cuò)誤；
C．不同聲音的音色一般不同，夜半鐘聲到客船，能辨別出鐘聲是利用了音色不同，故C錯(cuò)誤；
D．露是水蒸氣遇冷液化形成水珠，故D正確。
故選D。
2. 2021年9月第十四屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)在陜西省西安市奧體中心舉行，奧體中心是中西部地區(qū)規(guī)模最大、國(guó)內(nèi)最具現(xiàn)代化的體育場(chǎng)館群。西安濱河學(xué)校的學(xué)子們經(jīng)過(guò)精心準(zhǔn)備，參與了開幕式的表演活動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 開幕式點(diǎn)火的火炬是光源
B. 主體育場(chǎng)燈光秀精彩紛呈，七彩燈光是由紅、黃、藍(lán)三色光混合而成
C. 轉(zhuǎn)播比賽的攝像機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理，拍攝成倒立縮小的實(shí)像
D. 演員們化妝利用平面鏡，成正立等大的虛像
【答案】B
【解析】
【詳解】A．開幕式點(diǎn)火的火炬正在燃燒而發(fā)光，屬于光源，故A正確，不符合題意；
B．主體育場(chǎng)燈光秀精彩紛呈。七彩燈光是LED的紅綠藍(lán)三色組成的。故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．轉(zhuǎn)播比賽的攝像機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理，相當(dāng)于照相機(jī)成像，拍攝成倒立縮小的實(shí)像。故C正確，不符合題意；
D．演員們化妝利用平面鏡成像，成正立等大的虛像，故D正確，不符合題意。
故選B。
3. 如圖所示的電路中，下列關(guān)于該電路的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 閉合開關(guān)S1、S2，電路中僅有電阻R1工作
B. 閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)
C. 僅閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R2、R3串聯(lián)，閉合此開關(guān)前，R2的滑片應(yīng)移至最左端
D. 閉合開關(guān)S3時(shí)，電阻R2、R3串聯(lián)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．閉合開關(guān)S1、S2，電路中僅有電阻R1工作，故A正確，不符合題意；
B．閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，故B正確，不符合題意；
C．僅閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R1、R3串聯(lián)，閉合此開關(guān)前，R2的滑片應(yīng)移至最左端，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．閉合開關(guān)S3時(shí)，電阻R2、R3串聯(lián)，故D正確，不符合題意。
故選C。
4. 在向高處搬運(yùn)貨物時(shí)，經(jīng)常需要按照如圖所示的方式搭踏板工作，在向上勻速推動(dòng)貨物的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 利用這個(gè)踏板推物體，坡度越陡越省力，做功效率越高
B. 箱子的動(dòng)能增大
C. 斜面對(duì)箱子的支持力不做功
D. 讓不同貨物從這個(gè)踏板的同一位置由靜止下滑，每次到達(dá)水平面的速度一定相同
【答案】C
【解析】
【詳解】A．利用這個(gè)踏板推物體，坡度越小越省力，越陡越不省力，做功效率與斜面的粗糙程度有關(guān)，粗糙程度不變時(shí)，越陡機(jī)械效率越高，故A錯(cuò)誤；
B．動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，箱子的質(zhì)量和速度不變，動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；
C．斜面對(duì)箱子的支持力垂直于斜面，箱子在支持力方向沒(méi)有移動(dòng)距離，因而不做功，故C正確；
D．讓不同貨物從這個(gè)踏板的同一位置由靜止下滑，由于粗糙程度不同，摩擦力不同，因而不能確定每次到達(dá)水平面的速度大小，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 如圖所示，是一種手壓式環(huán)保節(jié)能手電筒的基本結(jié)構(gòu)示意圖。使用時(shí)，閉合開關(guān)迅速按壓手柄多次時(shí)，燈泡就能發(fā)光。用力快速壓手柄時(shí)，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 手電筒發(fā)光原理用到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B. 按壓手柄發(fā)電時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C. 壓動(dòng)手柄越快時(shí)，手電小燈泡發(fā)光會(huì)越亮
D. 在手電筒內(nèi)增加蓄電池，壓動(dòng)手柄，在發(fā)光時(shí)還可充電，此時(shí)，蓄電池在電路中是電源
【答案】D
【解析】
【詳解】A．按壓手柄，會(huì)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪再帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)切割了磁鐵周圍的磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A正確，不符合題意；
B．發(fā)電時(shí)產(chǎn)生電能，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；
C．感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)，壓動(dòng)手柄越快時(shí)，電流越大，手電小燈泡發(fā)光會(huì)越亮，故C正確，不符合題意；
D．蓄電池在電路中充電時(shí)消耗電能，是用電器，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
6. 如圖所示，A端掛有的吊燈的輕質(zhì)桿OA可以繞豎直墻上O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一根細(xì)繩，一端固定在墻上的C點(diǎn)，另一端系在桿上B點(diǎn)，使桿在水平位置平衡。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 此桿是省力杠桿，繩上的拉力小于8N
B. 其他條件不變時(shí)，桿OA越長(zhǎng)，繩子拉力越大
C. 繩子的固定點(diǎn)B越靠近O點(diǎn)，繩子上拉力越小
D. 繩子對(duì)桿的拉力與桿對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力
【答案】B
【解析】
【詳解】ABC．過(guò)O點(diǎn)作OD⊥CB，D為垂足，根據(jù)杠桿的平衡條件得
G×OA=F×OD
因?yàn)镺A>OD，所以此桿是費(fèi)力杠桿，繩 上的拉力大于8N，整理可得
分析可知其他條件不變時(shí)，桿OA越長(zhǎng)，繩子拉力越大。在Rt△OCD中
端子的固定點(diǎn)B越靠近O點(diǎn)，∠OCD越小，sin∠OCD越小。則OD越小。分析可知 繩子上拉力越大，故AC錯(cuò)誤，B正確；
D．繩子對(duì)桿的拉力與桿對(duì)繩的拉力是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 關(guān)于電能表、家庭電路和安全用電，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 使用圖示電能表的電路中，用電器的最大總功率不能超過(guò)2200W
B. 電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)300轉(zhuǎn)時(shí)，該電路此段時(shí)間內(nèi)消耗電能
C. 家庭電路中插座與各用電器之間是并聯(lián)的，只有大功率用電器才使用三腳插頭
D. 用電器不慎起火后，應(yīng)立即用水滅火
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖可知，該電能表正常工作的電壓為220V，若實(shí)際電壓稍低于或稍高于220V電能表也能工作，則接在該電能表下用電器的最大功率為
P=UI=220V×20A=4400W
故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知，600r/kW·h是指電路每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，當(dāng)該電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)300轉(zhuǎn)時(shí)，電路消耗電能為
故B正確；
C．家庭電路中，插座和各用電器在工作時(shí)互不影響，則它們之間是并聯(lián)的；帶金屬外殼的用電器應(yīng)該使用三孔插座，可以防止因漏電而發(fā)生觸電事故，故C錯(cuò)誤；
D．用電器不慎起火后，應(yīng)立即切斷電源，然后施救，絕對(duì)不能潑水滅火，因?yàn)槌Ｒ娝菍?dǎo)體，會(huì)導(dǎo)致救火者觸電；用測(cè)電筆時(shí)，手必須要接觸筆尾金屬體，這樣才能使測(cè)電筆發(fā)揮作用，故D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車，是中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的動(dòng)車組列車，是目前世界上運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高的高鐵列車。關(guān)于復(fù)興號(hào)采用的先進(jìn)技術(shù)，說(shuō)法正確的是（ ）
A. 乘坐體驗(yàn)更舒適，不但能充電而且有WiFi，WiFi信號(hào)是電磁波
B. 安全保障技術(shù)先進(jìn)，增設(shè)了碰撞吸能裝置，可以突破能量守恒定律
C. 感知系統(tǒng)更智能化，出現(xiàn)異常自動(dòng)停車，停車時(shí)列車沒(méi)有內(nèi)能
D. 車體低阻力流線型、平順化設(shè)計(jì)，不僅能耗大大降低，車內(nèi)噪聲也明顯下降。流線型結(jié)構(gòu)有利于增大慣性
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電磁波可以傳遞信息，WiFi信號(hào)是電磁波，故A正確；
B．不管能量如何轉(zhuǎn)移或者轉(zhuǎn)化，能量都是守恒的，故B錯(cuò)誤；
C．一切物體都具有內(nèi)能，停車時(shí)列車有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
D．慣性只跟質(zhì)量有關(guān)，流線型結(jié)構(gòu)無(wú)法增大慣性，故D錯(cuò)誤。
故選A。
9. 物理公式簡(jiǎn)潔地反映了物理規(guī)律。下列對(duì)公式的理解正確的是（ ）
A. ：同種物質(zhì)的密度，與質(zhì)量成正比，與體積成反比
B. ：同種物質(zhì)的比熱容，與吸收的熱量成正比，與質(zhì)量和升高溫度的乘積成反比
C. ：某種燃料的熱值，與燃料完全燃燒放出的熱量成正比，與燃料的質(zhì)量成反比
D. ：通過(guò)導(dǎo)體的電流，與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比
【答案】D
【解析】
【詳解】A．密度是物質(zhì)本身的一種特性，同種物質(zhì)，狀態(tài)不變時(shí)，密度一定，與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．比熱容是物質(zhì)的一種屬性，同種物質(zhì)相同狀態(tài)時(shí)比熱容是不變的，與熱量、質(zhì)量、變化的溫度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．熱值是燃料是一種屬性，一種燃料確定了，其熱值也就確定了，與放出熱量的多少和燃料質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．歐姆定律告訴我們：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，故D正確。
故選D。
10. 如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子身高測(cè)量?jī)x的示意圖，其中定值電阻，電源電壓恒為4.5V，變阻器的規(guī)格為“20Ω，0.5A”，電壓表的量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。閉合開關(guān)S后，下列說(shuō)法正確的（ ）
A. 當(dāng)被測(cè)者的身高越高時(shí)，電壓表的示數(shù)越小
B. 當(dāng)被測(cè)者的身高越高時(shí)，電路消耗的總功率越大
C. 為了不損壞電路中元件，變阻器接入電路的阻值范圍是3~12Ω
D. 電流表示數(shù)變化范圍0.3A~0.5A
【答案】C
【解析】
【詳解】由電路圖知道，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
AB．當(dāng)被測(cè)者的身高越高時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片向上運(yùn)動(dòng)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變大，由知道，電路中的電流變小，由P=UI知道，電路消耗的總功率越小，故AB錯(cuò)誤；
CD．由題知電流表量程為0～0.6A，但變阻器R2的規(guī)格為“20Ω，0.5A”，因此為了不損壞電路中的元件，電路中的最大電流為0.5A，由知道，當(dāng)電路中電流為0.5A時(shí)電路的總電阻為
由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知變阻器接入電路的阻值為
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，R1兩端的電壓
此時(shí)電路中的電流最小，最小為
則變阻器接入電路的阻值為
因此為了不損壞電路中的元件，變阻器接入電路的阻值范圍是3～12Ω， 電流表示數(shù)變化范圍0.25A～0.5A，故C正確， D錯(cuò)誤。
故選C。
二、填空與作圖題（共7小題，計(jì)21分）
11. 在大試管中盛滿水，將小試管插入大試管中，倒置后，如圖a所示，小試管在水流出時(shí)不下落反而上升，主要依靠______的作用；如圖b，破窗錘的敲擊端做成錐狀，是要______，便于緊急時(shí)擊破窗戶；在教室噴灑酒精后，同學(xué)們進(jìn)入教室聞到刺鼻的酒精味，這是______現(xiàn)象；小朋友從滑梯上端滑下來(lái)感到臀部發(fā)熱，是通過(guò)______的方式改變?nèi)梭w的內(nèi)能。
【答案】 ①. 大氣壓強(qiáng) ②. 增大壓強(qiáng) ③. 擴(kuò)散 ④. 做功
【解析】
【詳解】[1]大試管中的水由于重力的作用，會(huì)流下來(lái)，小試管上方的空間的壓強(qiáng)減小，小于外界大氣壓強(qiáng)，小試管就在大氣壓強(qiáng)的作用下，被壓著向上運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)看到小試管在大試管中上升。
[2]破窗錘的敲擊端做成錐狀，是為了通過(guò)減小受力面積，增大壓強(qiáng)。
[3]同學(xué)們進(jìn)入教室聞到刺鼻的酒精味，是因?yàn)榫凭肿硬煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
[4]小朋友從滑梯上端滑下來(lái)感到臀部發(fā)熱，是通過(guò)做功方式改變?nèi)梭w的內(nèi)能。
12. 2023年9月24日杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)的第一塊金牌花落賽艇女子輕量級(jí)雙人雙槳項(xiàng)目。這也是中國(guó)體育代表團(tuán)連續(xù)第六次摘得亞運(yùn)會(huì)首金。賽艇前進(jìn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員奮力向后劃槳，是利用了力的______。比賽時(shí)，每個(gè)賽艇必須在各自所在的賽道，不能相距太近，是由于兩個(gè)賽艇間水的流速大，______，容易發(fā)生碰撞。中國(guó)賽艇運(yùn)動(dòng)員實(shí)力強(qiáng)勁，一路領(lǐng)先，并不斷擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，與其他賽艇是相對(duì)______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）。
【答案】 ①. 相互性 ②. 壓強(qiáng)小 ③. 運(yùn)動(dòng)
【解析】
【詳解】|[1]運(yùn)動(dòng)員奮力向后劃槳，給水一個(gè)向后的力。賽艇向前加速運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樗瑫r(shí)給漿一個(gè)向前的力，所以說(shuō)明力的作用是相互的。
[2]每個(gè)賽艇必須在各自所在的賽道，不能相距太近,，原因是兩賽艇之間水的流速變大，壓強(qiáng)變小，而外側(cè)壓強(qiáng)大，會(huì)使兩賽艇向中間靠近，導(dǎo) 致賽艇相撞。
[3]中國(guó)賽艇運(yùn)動(dòng)員實(shí)力強(qiáng)勁，一路領(lǐng)先，并不斷擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明中國(guó)賽艇與其他賽艇之間有位置變化，所以中國(guó)賽艇與 其他賽艇是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。
13. 一年一度科技節(jié)中，物理教研組提供的“靜電球”成為本次最熱門的展品。當(dāng)人觸摸“靜電球”時(shí)，如圖所示，部分頭發(fā)會(huì)一根根豎起，形成“怒發(fā)沖冠”的景象。這是因?yàn)槿擞|摸“靜電球”時(shí)，導(dǎo)致這些頭發(fā)帶上了______（選填“同種”或“異種”）電荷，帶電后的頭發(fā)會(huì)相互______的緣故。
【答案】 ①. 同種 ②. 排斥
【解析】
【詳解】[1][2]人觸摸“靜電球”時(shí)，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致這些頭發(fā)帶上了同種電荷，由于同種電荷相排斥，帶電后的頭發(fā)會(huì)相互排斥，因此會(huì)形成“怒發(fā)沖冠”的景象。
14. 小明測(cè)得一個(gè)熟雞蛋的質(zhì)量52.5g，放入裝滿水的溢水杯中，溢出50g水，可知雞蛋的密度為______，雞蛋浸沒(méi)入水中后不斷下沉，下沉過(guò)程中浮力______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。將此雞蛋投入酒精中，將受到______N浮力。小慧在粗細(xì)均勻的木棒一端纏繞細(xì)鋼絲（體積不計(jì)）制成簡(jiǎn)易密度計(jì)，且放在液體中時(shí)均能豎直漂浮，露出液面的高度用h表示（如圖所示）。該密度計(jì)放入酒精中靜止時(shí)，；放入水中靜止時(shí)，。當(dāng)該密度計(jì)放入密度的液體中靜止時(shí)，為______。
【答案】 ①. ②. 不變 ③. 0.4 ④. 9.6
【解析】
【詳解】[1][2]因?yàn)閙排＜m所以雞蛋在水中下沉
由得，在下沉過(guò)程中雞蛋排開水的體積不變，所以所受浮力不變。
[3]根據(jù)酒精的密度小于雞蛋的密度，雞蛋在酒精中下沉
[4]設(shè)木棒長(zhǎng)度L，底面積S，密度計(jì)重力為G，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)h1=6cm
由F浮酒精=G，可得：ρ酒精gV排酒精=G，即
①
小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)h2=8cm
②
由①②可得，L=0.16m；則
③
將L=0.16m分別代入②和③，并將②③聯(lián)立，解得
h3=0.096m=9.6cm
15. 小華準(zhǔn)備在濱河藝術(shù)節(jié)上臺(tái)表演節(jié)目，利用平面鏡檢查自己的儀容儀表，鏡面如圖中所示方向傾斜，她在鏡中的像應(yīng)是圖中的______（選填“”或“”）。
【答案】A1
【解析】
【詳解】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱，對(duì)稱點(diǎn)連線垂直于平面鏡，所以她在鏡中的像應(yīng)是圖中的A1。
16. 2023年9月中國(guó)高溫超導(dǎo)磁懸浮列車成功突破了時(shí)速的極限，以驚人的620公里時(shí)速貼地飛行！高溫超導(dǎo)磁懸浮列車是一種結(jié)合了高溫超導(dǎo)和磁懸浮技術(shù)的先進(jìn)交通工具。所謂高溫超導(dǎo)，是指材料在相對(duì)較高的溫度下能夠超導(dǎo)狀態(tài)，此時(shí)電阻______，這樣就能大大減小能量損耗。而磁懸浮技術(shù)則是利用磁力來(lái)使列車懸浮在軌道上，減小了______力，進(jìn)一步提高了列車的速度。若時(shí)速350km/h的復(fù)興號(hào)動(dòng)車組一小時(shí)耗電8000kW·h，從西安到北京里程1000km，運(yùn)行時(shí)間約4h，預(yù)計(jì)往返一次該旅程，超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)列車共耗電，若采用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)列車替代復(fù)興號(hào)動(dòng)車組，每次列車往返北京，可節(jié)約電能______。
【答案】 ①. 0 ②. 摩擦 ③. 2.4×104
【解析】
【詳解】[1]高溫超導(dǎo)，是指材料在相對(duì)較高的溫度下能夠超導(dǎo)狀態(tài)，超導(dǎo)體的電阻為0，通電不會(huì)發(fā)熱。
[2]磁懸浮技術(shù)則是利用磁力來(lái)使列車懸浮在軌道上，使得接觸面分離，減小了摩擦力。
[3]從西安到北京里程1000km，運(yùn)行時(shí)間約4h，往返一次該旅程需要8h，因而需要消耗電能
W=8000kW·h/h×8h=6.4×104 kW·h
因而節(jié)約的電能為
W節(jié)=W-W'=6.4×104 kW·h -4×104 kW·h =2.4×104 kW·h
17. 如圖所示，物體A放在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體A對(duì)斜面的壓力F和物體A受到斜面對(duì)它的摩擦力f的示意圖。
【答案】
【解析】
【詳解】壓力F的作用點(diǎn)在接觸面上，選擇物體與接觸面的中點(diǎn)，從中點(diǎn)沿垂直于斜面向下的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號(hào)F表示；斜面對(duì)物體A的摩擦力的方向沿斜面向上，作用點(diǎn)可以畫在物體A的重心上，如下圖
18. 在圖中標(biāo)出通電螺線管磁場(chǎng)中靜止的小磁針的N極和磁感線a的方向。
【答案】
【解析】
【詳解】已知電源左端為正極，右端為負(fù)極，根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，大拇指指向右端，則螺線管的左端為N極，右端為S極；根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針左端為S極，右端為N極，磁感線在螺線管外部總是從N極指向S極，如下圖
三、實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題24分）
19. 如圖所示是小明同學(xué)在進(jìn)行“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)情景。
如圖甲，小明把木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向______拉動(dòng)木塊，根據(jù)______原理可知，木塊此時(shí)受到的摩擦力大小為______N。若增大拉力拉動(dòng)木塊，摩擦力將______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。利用乙丙兩圖的裝置實(shí)驗(yàn)，是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與______的關(guān)系。
【答案】 ①. 勻速直線 ②. 二力平衡 ③. 1.8 ④. 不變 ⑤. 壓力大小
【解析】
【詳解】[1][2]只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件，拉力大小才等于摩擦力的大小。
[3]因圖甲中測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.8N，則木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為 1.8N。
[4]當(dāng)拉力增大時(shí)，木塊對(duì)水平面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力保持不變。
[5]乙、丙兩圖的裝置接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，故探究的是滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
20. 在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明利用可調(diào)電壓電源（可調(diào)為1.5V，3.0V、4.5V、6.0V之一）、5個(gè)定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）、電壓表和電流表做了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實(shí)物電路，其中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線（連線不要交叉）________；
（2）改正圖乙電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______（A/B）端；
（3）連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，產(chǎn)生這一故障的原因可能是R______。
（4）小明將電源電壓調(diào)為3V，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
①排除故障后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過(guò)定值電阻R的電流大小為______A，它的阻值是______Ω。
②上一步實(shí)驗(yàn)做完后，保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)；將定值電阻R換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)變?yōu)開_____A，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向______（選填“A”或“B”）調(diào)節(jié)，
③小明繼續(xù)換上30Ω電阻后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表始終達(dá)不到需要的電壓值，小明發(fā)現(xiàn)：在不增加任何器材的前提下，將電源電壓調(diào)節(jié)為______V，也可完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
（5）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖丁所示圖像，可以得出結(jié)論（ ）
A. 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比；
B. 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
C. 當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；
（6）小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實(shí)驗(yàn)：
①按圖甲連接電路，將電源電壓調(diào)到某個(gè)值在電路安全條件下閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V；
②保持滑片不動(dòng)，換接入另一個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)電源電壓在電路安全條件下閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)恰好為2.5V；通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推斷：此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為______Ω。
【答案】 ①. ②. A ③. 斷路 ④. 0.3 ⑤. 5 ⑥. 0.2 ⑦. A ⑧. 2.25 ⑨. B ⑩. 4
【解析】
【詳解】（1）[1]原電路圖中，電壓表和定值電阻沒(méi)有接入電路，是錯(cuò)誤的，由圖甲知道，定值電阻、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖
（2）[2]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，即最A(yù)端。
（3）[3]正確連接電路后，閉合開關(guān)，小美發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路，電壓表有較大示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即電路中的故障是定值電阻斷路。
（4）① [4][5]由圖丙知道，電流表的量程為小量程，分度值為0.02A，故電流表的示數(shù)為0.3A，電壓為1.5V，由歐姆定律得電阻為
根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為1.5V，故滑動(dòng)變阻器此時(shí)的電阻為5Ω。
② [6][7]將定值電阻R換成10Ω電阻，此時(shí)總電阻為15Ω，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)變?yōu)?br>為保證定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，則滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向A調(diào)節(jié)。
③ [8]繼續(xù)換上30Ω電阻后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表始終達(dá)不到需要的電壓值，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的分壓能力較小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理知道
定值電阻兩端電壓為
所以在不增加任何器材的前提下，將電源電壓調(diào)節(jié)為2.25V。
（5）[9]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖丁所示的圖像知道，電流與電阻的倒數(shù)成正比，則電流與電阻成反比，故可得出結(jié)論當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比。
故選B。
（6）[10]設(shè)是第一次電源電壓為U1，定值電阻為R1，第二次電源電壓為U2，定值電阻為R2，因?yàn)閮纱位瑒?dòng)變阻器滑片不動(dòng)，即變阻器的阻值不變，根據(jù)阻值相等知道
即
可調(diào)電壓電源為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，1.5小于2.5V可以去掉，
①當(dāng)U1=3V，U2=4.5V時(shí)，可得
即此時(shí)R1=20Ω，R2=5Ω，符合要求；
②當(dāng)U1=4.5V，U2=6V時(shí)，可得
即此時(shí)R1=35Ω，R2=20Ω，不符合要求；
③當(dāng)U1=3V，U2=6V時(shí)，可得
即此時(shí)R1=7Ω，R2=1Ω，不符合要求；
由此可知
R1=20Ω
R2=5Ω
U1=3V
U2=4.5V
21. 通過(guò)閱讀伽利略發(fā)現(xiàn)單擺等時(shí)性的故事，激發(fā)了小明的探究熱情，他用一端系一個(gè)螺母的細(xì)線做成一個(gè)單擺（如圖所示），觀察到螺母擺動(dòng)過(guò)程中，每擺動(dòng)一個(gè)來(lái)回所用時(shí)間幾乎相等。小明提出問(wèn)題：螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t跟哪些因素有關(guān)呢？做出猜想如下：
猜想A：可能跟螺母擺動(dòng)的角度有關(guān)；
猜想B：可能跟繩子的長(zhǎng)度L有關(guān)；
猜想C：可能跟螺母的質(zhì)量m有關(guān)。
（1）為驗(yàn)證猜想，除鐵架臺(tái)細(xì)線和螺母，還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺、秒表、量角器和______。
（2）小明在不同條件下，測(cè)出螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t后，得到數(shù)據(jù)如下表：
①本實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法是______法。對(duì)比1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：當(dāng)螺母質(zhì)量和擺動(dòng)角度一定時(shí)，螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與______有關(guān)。
②對(duì)比2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與______。
（3）綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一地點(diǎn)的單擺擺動(dòng)一次的時(shí)間t只跟______有關(guān)。擺鐘就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。有一次小明發(fā)現(xiàn)家里的擺鐘變慢了，要把它調(diào)準(zhǔn)，小明應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)調(diào)______（選填“長(zhǎng)”或“短”）。
（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，螺母擺動(dòng)到______（選填“A”、“B”或“短”）位置時(shí)速度最快。
（5）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，螺母擺動(dòng)一次所用的時(shí)間很難測(cè)準(zhǔn)，請(qǐng)你幫他想一個(gè)更準(zhǔn)確的測(cè)量方法：______。
【答案】 ①. 天平 ②. 控制變量法 ③. 細(xì)線長(zhǎng)度L ④. 螺母擺動(dòng)的角度無(wú)關(guān) ⑤. 擺長(zhǎng) ⑥. 短 ⑦. B ⑧. 測(cè)出擺動(dòng)n次所用的時(shí)間t,然后用得出單擺擺動(dòng)1次所用的時(shí)間
【解析】
【詳解】（1）[1]因?yàn)樘骄柯菽竵?lái)圓擺動(dòng)一次所用的時(shí)間坷可能跟擺長(zhǎng)、擺角、擺球質(zhì)量有關(guān)，故需有測(cè)量時(shí)間的工具刻度尺、 量角器、天平、秒表。
（2）[2][3]①影響螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間的因素有多個(gè)，用控制變量法來(lái)分析； 由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，螺母擺動(dòng)的角度相同，細(xì)線的長(zhǎng)度不同，螺母擺動(dòng)一次的時(shí)間不同，因此螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間均與細(xì)線長(zhǎng)度有關(guān)。
[4]②由2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，細(xì)線長(zhǎng)度、螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間都相同，只有螺母擺動(dòng)的角度不同，因此由2、3兩次實(shí) 驗(yàn)可驗(yàn)證猜想A，并且可得出螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間均與螺母擺動(dòng)的角度無(wú)關(guān)。
（3）[5][6]由表格數(shù)據(jù)可知：在同一地點(diǎn)（即g一定），周期的大小只與擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越大，故繩子越長(zhǎng)，螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t越長(zhǎng)；擺長(zhǎng)越短，周期越小，鐘表走時(shí)越快，因此小明應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)調(diào)短。
（4）[7]從高處向下擺，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度變大，故B的最快。
（5）[8]螺母擺動(dòng)一個(gè)來(lái)回所用時(shí)間很難測(cè)準(zhǔn)，解決這個(gè)問(wèn)題的辦法可以是采用累積法，即可以測(cè)出擺動(dòng)n次所用的時(shí)間t，然后用得出單擺擺動(dòng)1次所用的時(shí)間。
五、計(jì)算題（共2小題，15分，22題7分，23題8分）
22. 第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州舉行，圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+體育”這個(gè)概念，“智能亞運(yùn)”有望得到廣泛應(yīng)用。如圖所示，交警利用我國(guó)自主研發(fā)的新一代大疆無(wú)人機(jī)對(duì)高速公路通行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)的部分參數(shù)如表格所示：
（1）該無(wú)人機(jī)靜止在公路的水平地面時(shí)，假設(shè)無(wú)人機(jī)與地面接觸總面積為，求它對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）某段高速公路上小轎車限速120千米/時(shí)。一輛小轎車在通行0.4米的過(guò)程中，該無(wú)人機(jī)拍攝小轎車的幀數(shù)為110幀，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷小轎車是否超速；
（3）利用大疆載貨無(wú)人機(jī)也可以運(yùn)送急需物品，實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙無(wú)接觸快速送達(dá)。如該無(wú)人機(jī)可以載重30kg的物品提升至40m高空需要50s，此過(guò)程無(wú)人機(jī)升力做功的功率多大？無(wú)人機(jī)工作的效率多大？
【答案】（1）1×104Pa；（2）超速；（3）336W，60％
【解析】
【詳解】解：（1）該無(wú)人機(jī)靜止在公路的水平地面時(shí)，對(duì)水平地面的壓力為
假設(shè)無(wú)人機(jī)與地面接觸總面積為，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
（2）依題意得，轎車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
小轎車的速度為
小轎車超速。
（3）此過(guò)程無(wú)人機(jī)升力的做功為
升力做功功率為
無(wú)人機(jī)做的有用功
由得，無(wú)人機(jī)消耗的電能為
無(wú)人機(jī)工作的效率
答：（1）該無(wú)人機(jī)靜止在公路的水平地面時(shí)，假設(shè)無(wú)人機(jī)與地面接觸總面積為，它對(duì)水平地面的壓強(qiáng)1×104Pa；
（2）小轎車超速；
（3）此過(guò)程無(wú)人機(jī)升力做功的功率336W，無(wú)人機(jī)工作的效率60％。
23. 如圖甲是某新型多擋榨汁機(jī)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，它具有榨汁加熱保溫功能，部分參數(shù)見表中數(shù)據(jù)，果汁密度近似水的密度，果汁比熱容為，求：
（1）當(dāng)開關(guān)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，榨汁機(jī)是______（選填“加熱”或“保溫”）擋。
（2）此榨汁機(jī)中電阻R1的阻值多大？
（3）將榨汁機(jī)中300mL的果汁從10℃加熱到30℃，吸收的熱量多少？若加熱這些果汁的時(shí)間為2min30s，榨汁機(jī)的加熱效率？（保留至0.1%）
（4）榨汁機(jī)還可以打豆?jié){，完成一次豆?jié){制作過(guò)程如乙所示，此過(guò)程消耗電能多大？
【答案】（1）保溫；（2）330Ω；（3）76.4%；（4）1.2672×105J
【解析】
【詳解】解：（1）分析電路圖，由公式
可知，只閉合S2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電阻較大，功率較小，此時(shí)為保溫狀態(tài)；
（2）閉合S2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電阻較大，功率較小，此時(shí)為保溫狀態(tài)，則
故R1、R2串聯(lián)總電阻
閉合S2、S3時(shí)，R1被短路，電阻較小，功率較大，此時(shí)為加熱狀態(tài)，則
故R2電阻
則電阻R1的阻值為
（3）將榨汁機(jī)中300mL的果汁從10℃加熱到30℃，吸收的熱量為
根據(jù)效率的定義可知，若加熱這些果汁的時(shí)間為2min30s，榨汁機(jī)的加熱效率為
（4）由圖可知，完成一次豆?jié){制作過(guò)程消耗電能為
答：（1）當(dāng)開關(guān)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，榨汁機(jī)是保溫?fù)酰?br>（2）此榨汁機(jī)中電阻R1的阻值是330Ω；
（3）榨汁機(jī)的加熱效率是76.4%；
（4）榨汁機(jī)還可以打豆?jié){，完成一次豆?jié){制作過(guò)程如乙所示，此過(guò)程消耗電能是1.2672×105J。序號(hào)
繩子長(zhǎng)度L/cm
螺母的質(zhì)量m/g
螺母擺動(dòng)的角度
螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t/s
1
100
10
3
2.0
2
140
10
3
2.4
3
140
10
5
2.4
4
100
15
3
2.0
無(wú)人機(jī)部分參數(shù)
質(zhì)量
12千克
最大飛行半徑
5千米
最大航速
50千米/時(shí)
拍攝速度
11000幀/秒
額定功率
400W
榨汁機(jī)部分參數(shù)
額定電壓
220V
榨汁功率
66W
加熱功率
220W
保溫功率
88W
容積
300mL