云南师范大学实验中学昆明湖校区2023—2024学年下学期
初2024届物理学科期中模拟学情检测试卷
（本试卷共5大题，23小题，考试用时75分钟，满分90分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的班级、姓名、学号在答题卡上填写清楚。
2．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上解题作答，答案应书写在答题卡的相应位置，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．考试结束后，试卷自己保管，答题卡交给监考教师。
4．本卷中g=10N/kg。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分。请考生用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。）
1. 下列估测比较接近生活实际的是（ ）
A. 一张物理试卷纸的质量约为50g B. 教室课桌高度约为80cm
C. 昆明四月份的最高气温可达到48℃ D. 台灯正常发光时的电流约为1.8A
【答案】B
【解析】
【详解】A．一枚一元硬币的质量约为6g，一张物理试卷纸的质量与此差不多，在5g左右，故A不符合题意；
B．中学生的步幅约80cm，单人课桌的长度与此差不多，在80cm左右，故B符合题意；
C．昆明地区夏季的最高气温可达到40℃，但不会达到48℃，故C不符合题意；
D．由得，台灯的功率在20W左右，正常发光时的电流约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 我国在信息、材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成的
B. “北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C. 不同频率的电磁波在真空中传播速度是相同的
D. “华龙一号、核电站反应堆内的核反应是可控的核聚变
【答案】C
【解析】
【详解】A．量子计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故A错误；
B．我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故B错误；
C．不同频率的电磁波在真空中传播速度都是一样的，故C正确；
D．核电站反应堆内的核反应是可控的核裂变，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，将干冰置于试管中，试管中冒出大量“白气”，一段时间后试管外壁有白霜形成。则下列说法正确的是（ ）
A. 试管外壁的白霜就是干冰 B. “白气”的形成过程需要放出热量
C. 试管中干冰升华需要放出热量 D. “白气”是试管中的干冰升华形成的
【答案】B
【解析】
【详解】干冰在试管中升华，从周围物质中吸收大量的热，导致试管壁温度急剧下降。空气中的一部分水蒸气遇到温度极低的试管壁，凝华成为固态的霜。同时还有一部分水蒸气遇冷液化成为小水珠，这些水珠聚焦在一起，就是我们看到的“白气”，水蒸气的液化是放热过程。故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 随着智能家居大众化，很多家庭开始选择指纹门锁。当指纹核对成功开关闭合，电机转动带动锁芯打开门锁。如图所示实验装置与指纹锁开锁原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】指纹门锁的核心是电动机，电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。
A．图中有电源，演示的是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场受力运动，故A符合题意；
B．图中演示的是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．图中没有电源，电路闭合后，若导体棒在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会有电流，故是电磁感应的装置，故C不符合题意；
D．图中演示的是探究电磁铁磁性强弱因素的实验，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的四个物理现象，对其说法错误的是（ ）
A. 图甲中的覆杯实验纸片不会落下，是因为纸片受到大气压的作用
B. 图乙中高温水蒸气把软木塞冲出过程能量的转化与内燃机的压缩冲程相同
C. 图丙中把正在发声的电铃放在玻璃罩内，抽气过程中，听到的铃声逐渐变小
D. 图丁中手摸静电球，形成“怒发冲冠”的景象，是因为同种电荷相互排斥形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A．装满水的杯子倒置后，纸片和杯中水不掉下来，而在纸片的周围只有空气，所以是大气压力的作用使其没有掉下来，即利用了大气压强，故A正确，不符合题意；
B．图乙中高温水蒸气把软木塞冲出过程是将内能转化为机械能，能量的转化与内燃机的做功冲程相同，故B错误，符合题意；
C．声音传播需要介质，图丙中把正在发声的电铃放在玻璃罩内，抽气过程中，传声的介质减少，听到的铃声逐渐变小，故C正确，不符合题意；
D．图丁中手摸静电球，使得头发都带上同种电荷，由同种电荷相互排斥而形成“怒发冲冠”的景象，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图所示的四个运动情境中，说法正确的是（ ）
A. 撑杆跳高运动员的手用力握住撑杆是为了减小摩擦力
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远，这是利用惯性
C. 若滑冰运动员正在滑行时受到的所有力突然消失，运动将立即停止
D. 举重运动员举着杠铃在空中不动时，举重运动员所受重力和地面对运动员支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，用力握住撑杆是通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；
B．跳远运动员在起跳前助跑，起跳后要继续保持原来的运动状态，可以跳得更远。这是利用了惯性，故B正确；
C．正在滑行时运动员具有速度，此时所有力突然消失，根据牛顿第一定律可知，运动员保持原来的运动状态不变，做匀速直线运动，故C错误；
D．举重运动员举着杠铃在空中不动时，处于平衡状态，地面对运动员的支持力等于运动员和杠铃的重力之和，与运动员所受的重力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
7. 对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（ ）
A. 图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B. 图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零
C. 图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D. 图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．摆锤从A点运动到O点的过程中，摆锤的质量不变，速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减少，是重力势能转化为动能，故A错误；
B．运动员起跳后上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时速度不为0，水平方向有速度，所以动能不为0，故B错误；
C．高处滚下的小球，由A到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，到B点时，重力势能最小，动能最大，由B到C的过程，高度增大，速度变小，动能转化为重力势能，所以C点的动能比B点的小，故C错误；
D．卫星在近地点时，高度最小，速度最大，重力势能最小，动能最大，远地点时，高度最大，速度最小，重力势能最大，动能最小，运动过程中，无空气阻力，只受到地球的吸引力，所以机械能守恒，故D正确。
故选D。
8. 利用图甲、乙、丙三个装置所进行的三个探究实验，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙三套装置中被加热物质的质量都要相同
B. 进行三个实验时被加热物质都必须加热相同的时间
C. 三套装置都用被加热物质升高的温度来体现热源放热的多少
D. 三个探究实验中都用到了控制变量法和转换法
【答案】AD
【解析】
【详解】甲图探究不同物质的吸热能力，实验中需控制水和沙子的质量相同，加热相同时间，控制水和沙子吸收热量相同，通过温度计示数的变化来反映物质吸热能力的强弱，运用了控制变量法和转换法；乙图探究不同燃料的热值，实验中需控制容器中水的质量相同，燃料的质量相同，通过温度计示数的变化反映燃料放出热量的多少，运用了控制变量法和转换法；丙图探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，实验中需控制煤油的质量相同，通过电阻的电流相同，加热时间相同，通过温度计示数的变化来反映电流产生热量的多少，运用了控制变量法和转换法；综上可知甲、乙、丙三套装置中被加热物质的质量都要相同，都用到了控制变量法和转换法，故AD正确，BC错误。
故选AD。
9. 如图所示的滑轮组，用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起，物体在10s内上升了2.5m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮的重力为20N B. 提升物体所做的有用功为400J
C. 绳端拉力的功率为20W D. 滑轮组提升物体的机械效率为60%
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数n=2；因不计绳重和摩擦，则由可知，动滑轮的重力为
G动=nF-G=2×40N-60N=20N
故A正确；
B．物体上升的高度是提升物体所做的有用功为
W有=Gh=60N×2.5m=150J
故B错误；
C．绳端拉力做的总功是
W总=Fs=40N×5m=200J
绳端拉力的功率为
故C正确；
D．滑轮组提升物体的机械效率为
故D错误。
故选AC。
10. 三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断不正确的是（ ）
A. 液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B. 液体对容器底部的压强关系是p甲>p丙>p乙
C. 容器对桌面的压强关系是p′甲>p′丙>p′乙
D. 小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．小球在甲中沉底，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中悬浮，故ρ球=ρ丙，所以三种液体的密度关系为
ρ甲＜ρ丙＜ρ乙
故A错误，符合题意；
B．静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于ρ甲＜ρ丙＜ρ乙，根据p=ρgh可知
p乙＞p丙＞p甲
故B错误，符合题意；
C．开始时，由于三个相同容器内分别盛满不同的液体，则液体的体积
V甲=V乙=V丙
放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，乙液体溢出的体积最小，则剩余液体体积
V′甲=V′丙＜V′乙
由于
ρ甲＜ρ丙＜ρ乙
由m=ρV可知，剩余液体的质量
m′甲＜m′丙＜m′乙
由G=mg可知，剩余液体的重力
G′甲＜G′丙＜G′乙
容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，则
F甲＜F丙＜F乙
由于受力面积相同，由可得
p'乙＞p'丙＞p'甲
故C错误，符合题意；
D．由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是
F乙=F丙＞F甲
故D正确，不符合题意。
故选ABC。
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作答，不要求写出解答过程。
11. 科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm=______m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有_____导电性。
【答案】 ①. 5×10-9m ②. 单向
【解析】
【详解】[1]因为1nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。
[2]电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有单向导电性。
12. 英国物理学家_________改良了蒸汽机推动了第一次工业革命，为了纪念他的贡献我们把功率的单位定义为他的名字。现在的高铁都是用的电动机驱动，乘客在高铁站台候车时一定不要越过警戒线，如图所示，否则高铁进站时，乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故，这是因为空气的流速越大，压强越_________。
【答案】 ①. 瓦特 ②. 小
【解析】
【详解】[1]物理学家瓦特对改良蒸汽机作出了重要的贡献，在物理学家中，以瓦特的名字命名为功率的单位。
[2]流速越大的位置，压强越小。列车高速运行时，列车周围的空气流速非常大，压强小，若乘客离列车太近，靠近动车一侧压强小，容易被另一侧压强较大的空气推向列车，发生危险，所以乘客在高铁站台候车时一定不要越过警戒线。
13. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明________ ，若天然气浓度增大，则电压表的示数会________ 。（选填“变大”或“变小”）
【答案】 ①. 分子在做永不停息的无规则运动 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]人们能闻到臭鸡蛋的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动。
[2]由图甲可知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大。
14. 制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中OA＝4OB，当F2＝8N时，F1＝_____N，它属于 _______杠杆（不计柠檬夹自重）。
【答案】 ①. 2 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可知，所以
[2]由题意知，该杠杆的动力臂大于阻力臂，它属于省力杠杆。
15. 如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过________方式在改变酒的内能；酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从30℃降低至25℃，会放出_________J的热量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】
【答案】 ①. 热传递 ②. 1.7×103
【解析】
【详解】[1]将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，则酒放热，水吸热，这是通过热传递方式在改变酒的内能。
[2]酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从30℃降低至25℃，放出的热量为
Q=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃﹣25℃)=1.7×103J
16. 气凝胶身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，还是很好的吸音材料，它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音。气凝胶能承受超过1000℃的高温，一寸厚的气凝胶与20~30块普通玻璃的隔热能力相当。有一种“全碳”气凝胶，它比氦气还要轻，体积为10cm3时，质量仅为1.6mg；它对有机溶剂还有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的液体，但“全碳”气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水。还有一种“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，几乎能吸收所有颜色的光。
（1）气凝胶身轻如烟，用确切的物理语言来说是指它的___________很小；
（2）气凝胶 ___________（选填“能”或“不能”）高效吸收次声波；
（3）“飞行石墨”气凝胶看起来呈现___________色；
（4）下列实际应用中，不能用气凝胶实现的是___________（填字母）。
A.建筑物的保温层
B.治理被石油污染的沙滩和海水
C.压路机滚筒填充材料
D.降噪的隔音层板
【答案】 ①. 密度 ②. 不能 ③. 黑 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]气凝胶身轻如烟，指的是单位体积的该物质质量比较小，故用确切的物理语言来说是指它的密度很小。
（2）[2]是很好的吸音材料，它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,而次声波的频率为低于20Hz，故气凝胶不能高效吸收次声波。
（3）[3]“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色光，故看起来呈现黑色。
（4）[4]A．气凝胶的隔热性能较好，故可以用来做建筑物的保温层，故A不符合题意；
B．气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，故可以用它来治理被石油污染的沙滩和海水，故B不符合题意；
C．“全碳”气凝胶的密度太小，不太适合用来做压路机滚筒的填充材料，故C符合题意；
D．气凝胶是很好的吸音材料，故可以用来做降噪的隔音层板，故D不符合题意。
故选C。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要用文字说明的应简明要。
17. 手机自拍已成一种时尚，如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：力F2的力臂L2.。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】从支点O向F2的作用线作垂线，垂线段的长度是力臂L2；如图所示：
。
18. 画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角r 。
【答案】
【解析】
【详解】光从水中射入空气中，先画好法线，折射光远离法线偏折，折射角为r，如图所示：
四、实验与探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。
19. 小明同学在探究浮力的实验中:
（1）如图甲所示，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N，他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____．
（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__，当小球顶部距水面7 cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示，小球受到的浮力大小是__ N．
（3）为进.步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示．现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜____ （ 选填受到"或”不受”）水的压力作用，继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力__（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁所示，则下表面受到水的压力___（ 选填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的压力．这就是浮力产生的真正原因．
（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____ N （ 圆面积公式：S=πr2 ，取π=3）
【答案】 ①. 3.0 ②. 小 ③. 上 ④. 1.1 ⑤. 不受 ⑥. 相等 ⑦. 大于 ⑧. 2.15
【解析】
【详解】（1）由图甲知道，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.0N，所以，实心小球A的重力为3.0N；当他用手竖直向上轻轻托起小球时，小球受到竖直向上的拉力和拖力及竖直向下的重力的作用，由力的平衡知道，此时拉力是：F=G-F托，所以，随着托力变大时，测力计的示数变小；
（2）将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明此时物体受到与竖直向上轻轻托起小球的作用效果相同的力即浮力作用，由此说明浮力的方向是竖直向上；由称重法知道，当弹簧测力计示数为1.9N时，小球受到的浮力是：F浮=G-F=3.0N-1.9N=1.1N；
（3）图丙中，C箱加水至与M下表面相平时，由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相同，由p=ρgh知道，受到的压强为零，即它不受水的压力作用；由橡皮膜形变程度表明了它的受力情况，所以，当M上下表面橡皮膜形变程度相同时，说明M上下表面受到水的压力相等；再向C箱中加一定量的水，由于图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度，所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，这就是浮力产生的真正原因；
（4）由（2）知道，小球受到的浮力为1.1N，所以，半个球受到的浮力是：F浮′=0.55N，由浮力产生的原因知道，F浮′=F向上-F向下，即小球受到水向下的压力是：F向下=F向上-F浮′=ρghS-0.55N=ρghπr2-0.55N=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2-0.55N=2.15N．
20. 小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到______。
（2）小华为了准确的测出凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是_______cm。
（3）某次实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰清晰的像，生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这一规律。
（4）小夏借用物理老师的眼镜继续探究。他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了；接下来，保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜一段距离后，又能在光屏上观察到清晰的像。则可判断物理老师的眼镜是_______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 10.0 ③. 投影仪 ④. 近视
【解析】
【详解】（1）[1]点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央。
（2）[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（3）[3]物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距。如图，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。
（4）[4]小明借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，说明像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这副眼镜是凹透镜，判断物理老师的眼镜是近视眼镜。
21. 为了探究“电流与电阻的关系”，小赵采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，最大阻值为30Ω的滑动变阻器。
（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到 _____端（选填“A”或“B”）；
（2）小赵首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 _____；（填字母）
A.开关断路 B.滑片接触不良
C.电阻断路 D.电流表短路
（3）排除故障后，小赵依次完成了5Ω、10Ω、15Ω和20Ω电阻的实验并记录数据，根据实验数据在乙图中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是 _______，其数值为 _______；
（4）后续实验中，小赵接入30Ω的电阻时应将滑片向 _____端移动（选填“A”或“B”），但是发现无法完成实验，在不改变实验数据的前提下，他只需换用滑动变阻器 _____（填选项）就能继续完成实验；
A.50Ω，0.5A B.50Ω，0.3A C.100Ω，0.3A
（5）滑动变阻器在本实验除了有保护电路的作用外，还有一个重要的作用是：____，小赵得到的结论是：______。
【答案】 ①. B ②. C ③. 电压 ④. 2V ⑤. B ⑥. A ⑦. 保持电阻两端的电压不变 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端。
（2）[2]闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针迅速满偏，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路中的故障可能是电阻断路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据U＝IR知道，阴影部分表示电阻两端的电压，其数值为
U＝IR＝02A×10Ω＝2V
（4）[5]实验中，当换成30Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向B端滑动。
[6]电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω
由图乙知道，电路中最大电流为0.4A，故他只需换用滑动变阻器A就能继续完成实验。
（5）[7]探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用是保护电路和保持电阻两端的电压不变。
[8]由图像知道，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
22. 电子秤使用方便，测量结果直接由数字显示且有清零的功能，例如在某电子秤上放上245g的柱形容器，电子秤显示为245g，按清零键后，显示变为零；随后在容器中倒入50g水，电子秤显示50g，物理兴趣小组用刻度尺、电子秤，改装密度计。
（1）改装如下：
①将柱形容器放在电子秤上清零，往容器内倒入适量水，读出电子秤示数m1；
②用刻度尺测出柱形容器内水的深度h1做好标记；
③将柱形容器内水倒去，擦干，放到电子秤上清零，往其中缓缓倒入待测液体，直至___________ ；
④测出___________ ；
⑤则待测液体的密度ρ=___________ （用所测物理量符号和水的密度ρ水表示）。
根据这种关系可以在容器上标记对应密度，直接读出液体密度；
（2）兴趣小组用自己改装的密度计，测量酒精的密度，测得加入质量为m1的酒精深度为h酒，若h1为5cm，则h酒为___________ cm。（ρ酒精=0.8×103 kg/m3）
【答案】 ①. 液面到达标记处 ②. 待测液体的质量m2 ③. ④. 6.25
【解析】
【详解】（1）[1][2]将柱形容器内水倒去，擦干，放到电子秤清零，往其中缓缓倒入待测液体，直至到标记处，读出电子秤示数m2，因为柱形容器的质量已经清零，所以液体的质量为m2，液体的体积等于水的体积，由知道，液体的体积为
液体的密度
（2）[3][4]设容器的底面积为S，根据酒精的质量等于水的质量，则有
代入值得
解得
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作答，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要。
23. 小淇家有一台“低温”、“中温”、“高温”三挡位的烤火炉，工作原理图如图甲所示，已知，电压，烤火炉在低温挡工作时消耗电功率。求：
（1）R1的电阻值；
（2）烤火炉在高温挡工作时的电功率；
（3）在用电高峰期，烤火炉在中温挡工作2min能使图乙中的电能表表盘转动80圈。这时烤火炉中温挡的实际功率。
【答案】（1）200Ω；（2）1210W；（3）800W
【解析】
【详解】解：（1）因R1>R2，则由可知只闭合S1时为低温挡，由题意得R1的电阻值
已知R1=4R2，所以
R2=50Ω
（2）由图知，S1、S2都闭合时，两电阻并联，此时总电阻最小，由可知此时功率最大，为高温挡；则高温挡的总功率为
（3）烤火炉中温挡工作2min时，图乙中的电能表表盘转动80圈，消耗电能为
此时烤火炉的电功率为
答：（1）R1的电阻值为200Ω；
（2）烤火炉在高温挡工作时的电功率为1210W；
（3）烤火炉中温挡的实际功率800W。
24. 如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器里盛满水，将一个底部粗糙的金属碗轻轻地放在容器中的水面上，水溢出一部分。将金属碗取出，水面下降了10cm；再将金属碗沉入水中，静止在容器底部，液面又上升了2cm。（已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）金属碗漂浮时的浮力；
（2）金属碗漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化量；
（3）金属碗静止在容器底部时，容器对金属碗的支持力。
【答案】（1）10N；（2）800Pa；（3）8N
【解析】
【详解】解：（1）金属碗漂浮时排开水的体积为
V排＝Sh1＝100cm2×10cm＝1000cm3＝0.001m3
金属碗受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N
（2）金属碗漂浮在水面和沉入水底时，容器内水深度下降的高度为
h3＝h1﹣h2＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m
水对容器底部的压强变化了
Δp＝ρ水gh3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa
（3）因金属碗漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，金属碗的重力G＝F浮＝10N，金属碗沉底时排开水的体积为
V排′＝Sh2＝100cm2×2cm＝200cm3＝2×10﹣4m3
金属碗静止在容器底部时，受到的浮力为
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N
对金属碗受力分析可知，受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用，由金属碗受到的合力为零可得
F支持+F浮′＝G
则
F支持＝G﹣F浮′＝10N﹣2N＝8N
答：（1）金属碗漂浮时的浮力为10N；
（2）金属碗漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化了800Pa；
（3）金属碗静止在容器底部时，容器对金属碗的支持力是8N。云南师范大学实验中学昆明湖校区2023—2024学年下学期
初2024届物理学科期中模拟学情检测试卷
（本试卷共5大题，23小题，考试用时75分钟，满分90分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的班级、姓名、学号在答题卡上填写清楚。
2．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上解题作答，答案应书写在答题卡的相应位置，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．考试结束后，试卷自己保管，答题卡交给监考教师。
4．本卷中g=10N/kg。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分。请考生用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。）
1. 下列估测比较接近生活实际的是（ ）
A. 一张物理试卷纸的质量约为50g B. 教室课桌高度约为80cm
C. 昆明四月份的最高气温可达到48℃ D. 台灯正常发光时的电流约为1.8A
2. 我国在信息、材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成的
B. “北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C. 不同频率的电磁波在真空中传播速度是相同的
D. “华龙一号、核电站反应堆内的核反应是可控的核聚变
3. 如图所示，将干冰置于试管中，试管中冒出大量“白气”，一段时间后试管外壁有白霜形成。则下列说法正确的是（ ）
A. 试管外壁的白霜就是干冰 B. “白气”的形成过程需要放出热量
C. 试管中干冰升华需要放出热量 D. “白气”是试管中的干冰升华形成的
4. 随着智能家居大众化，很多家庭开始选择指纹门锁。当指纹核对成功开关闭合，电机转动带动锁芯打开门锁。如图所示实验装置与指纹锁开锁原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示的四个物理现象，对其说法错误的是（ ）
A. 图甲中的覆杯实验纸片不会落下，是因为纸片受到大气压的作用
B. 图乙中高温水蒸气把软木塞冲出过程能量的转化与内燃机的压缩冲程相同
C. 图丙中把正在发声的电铃放在玻璃罩内，抽气过程中，听到的铃声逐渐变小
D. 图丁中手摸静电球，形成“怒发冲冠”的景象，是因为同种电荷相互排斥形成的
6. 如图所示的四个运动情境中，说法正确的是（ ）
A. 撑杆跳高运动员的手用力握住撑杆是为了减小摩擦力
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远，这是利用惯性
C. 若滑冰运动员正在滑行时受到的所有力突然消失，运动将立即停止
D. 举重运动员举着杠铃在空中不动时，举重运动员所受重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
7. 对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（ ）
A. 图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B. 图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能零
C. 图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D. 图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
8. 利用图甲、乙、丙三个装置所进行的三个探究实验，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙三套装置中被加热物质的质量都要相同
B. 进行三个实验时被加热物质都必须加热相同的时间
C. 三套装置都用被加热物质升高的温度来体现热源放热的多少
D. 三个探究实验中都用到了控制变量法和转换法
9. 如图所示的滑轮组，用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起，物体在10s内上升了2.5m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮重力为20N B. 提升物体所做的有用功为400J
C. 绳端拉力的功率为20W D. 滑轮组提升物体的机械效率为60%
10. 三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断不正确的是（ ）
A. 液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B. 液体对容器底部的压强关系是p甲>p丙>p乙
C. 容器对桌面的压强关系是p′甲>p′丙>p′乙
D. 小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
二、填空题（本大题共6小题，11-15题每小题2分，16题4分，共14分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作答，不要求写出解答过程。
11. 科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm=______m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有_____导电性。
12. 英国物理学家_________改良了蒸汽机推动了第一次工业革命，为了纪念他的贡献我们把功率的单位定义为他的名字。现在的高铁都是用的电动机驱动，乘客在高铁站台候车时一定不要越过警戒线，如图所示，否则高铁进站时，乘客易被“吸”向车身而造成伤害事故，这是因为空气的流速越大，压强越_________。
13. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明________ ，若天然气浓度增大，则电压表的示数会________ 。（选填“变大”或“变小”）
14. 制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示，其工作原理如图乙。其中OA＝4OB，当F2＝8N时，F1＝_____N，它属于 _______杠杆（不计柠檬夹自重）。
15. 如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过________方式在改变酒的内能；酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从30℃降低至25℃，会放出_________J的热量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】
16. 气凝胶身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，还是很好的吸音材料，它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音。气凝胶能承受超过1000℃的高温，一寸厚的气凝胶与20~30块普通玻璃的隔热能力相当。有一种“全碳”气凝胶，它比氦气还要轻，体积为10cm3时，质量仅为1.6mg；它对有机溶剂还有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的液体，但“全碳”气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水。还有一种“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，几乎能吸收所有颜色的光。
（1）气凝胶身轻如烟，用确切的物理语言来说是指它的___________很小；
（2）气凝胶 ___________（选填“能”或“不能”）高效吸收次声波；
（3）“飞行石墨”气凝胶看起来呈现___________色；
（4）下列实际应用中，不能用气凝胶实现的是___________（填字母）。
A.建筑物的保温层
B.治理被石油污染的沙滩和海水
C.压路机滚筒的填充材料
D.降噪的隔音层板
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要用文字说明的应简明要。
17. 手机自拍已成一种时尚，如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：力F2的力臂L2.。
（ ）
18. 画出图中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角r 。
四、实验与探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。
19. 小明同学在探究浮力的实验中:
（1）如图甲所示，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N，他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____．
（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__，当小球顶部距水面7 cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示，小球受到的浮力大小是__ N．
（3）为进.步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示．现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜____ （ 选填受到"或”不受”）水的压力作用，继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力__（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁所示，则下表面受到水的压力___（ 选填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的压力．这就是浮力产生的真正原因．
（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____ N （ 圆面积公式：S=πr2 ，取π=3）
20. 小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到______。
（2）小华为了准确的测出凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是_______cm。
（3）某次实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰清晰的像，生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这一规律。
（4）小夏借用物理老师的眼镜继续探究。他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了；接下来，保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜一段距离后，又能在光屏上观察到清晰的像。则可判断物理老师的眼镜是_______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
21. 为了探究“电流与电阻的关系”，小赵采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，最大阻值为30Ω的滑动变阻器。
（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到 _____端（选填“A”或“B”）；
（2）小赵首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是 _____；（填字母）
A.开关断路 B.滑片接触不良
C.电阻断路 D.电流表短路
（3）排除故障后，小赵依次完成了5Ω、10Ω、15Ω和20Ω电阻的实验并记录数据，根据实验数据在乙图中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是 _______，其数值为 _______；
（4）后续实验中，小赵接入30Ω的电阻时应将滑片向 _____端移动（选填“A”或“B”），但是发现无法完成实验，在不改变实验数据的前提下，他只需换用滑动变阻器 _____（填选项）就能继续完成实验；
A.50Ω，0.5A B.50Ω，0.3A C.100Ω，0.3A
（5）滑动变阻器在本实验除了有保护电路作用外，还有一个重要的作用是：____，小赵得到的结论是：______。
22. 电子秤使用方便，测量结果直接由数字显示且有清零的功能，例如在某电子秤上放上245g的柱形容器，电子秤显示为245g，按清零键后，显示变为零；随后在容器中倒入50g水，电子秤显示50g，物理兴趣小组用刻度尺、电子秤，改装密度计。
（1）改装如下：
①将柱形容器放在电子秤上清零，往容器内倒入适量水，读出电子秤示数m1；
②用刻度尺测出柱形容器内水的深度h1做好标记；
③将柱形容器内水倒去，擦干，放到电子秤上清零，往其中缓缓倒入待测液体，直至___________ ；
④测出___________ ；
⑤则待测液体的密度ρ=___________ （用所测物理量符号和水的密度ρ水表示）。
根据这种关系可以在容器上标记对应密度，直接读出液体密度；
（2）兴趣小组用自己改装的密度计，测量酒精的密度，测得加入质量为m1的酒精深度为h酒，若h1为5cm，则h酒为___________ cm。（ρ酒精=0.8×103 kg/m3）
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作答，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要。
23. 小淇家有一台“低温”、“中温”、“高温”三挡位烤火炉，工作原理图如图甲所示，已知，电压，烤火炉在低温挡工作时消耗电功率。求：
（1）R1的电阻值；
（2）烤火炉在高温挡工作时电功率；
（3）在用电高峰期，烤火炉在中温挡工作2min能使图乙中的电能表表盘转动80圈。这时烤火炉中温挡的实际功率。
24. 如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器里盛满水，将一个底部粗糙的金属碗轻轻地放在容器中的水面上，水溢出一部分。将金属碗取出，水面下降了10cm；再将金属碗沉入水中，静止在容器底部，液面又上升了2cm。（已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）金属碗漂浮时的浮力；
（2）金属碗漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化量；
（3）金属碗静止在容器底部时，容器对金属碗的支持力。
