2023—2024学年第二学期第一次模拟考试
理科综合
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 C1-35.5
一、选择题（（本大题共22个小题，共47分。1~19小题为单选题，每小是选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；20～22小题为多小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 下列的估计值最接近实际的是（ ）
A. 一角硬币的直径大约是2.5m
B. 一包方便面的质量约为5
C. 洗澡时淋浴水的温度约为42℃
D. 中学生步行的平均速度约为8
2. 下列关于声和电磁波说法正确的是（ ）
A. 声可传递信息和能量，电磁波只能传递信息
B. 弹吉他时手在琴弦的不同位置按弦，主要目的是改变声音的音调
C. B超利用超声波传递信息，但响度很小，所以人听不到
D. 噪声监测装置可控制噪声的大小
3. 冬天，“尔滨”凭借冰雪大世界在国内外火出圈。某游客游玩时记录下了下列四个场景，其中说法正确的是（ ）
A. 图-1，早市上可看到各个摊位向上冒“白气”，“白气”是水蒸气
B. 图-2，街边的树枝上挂满了针状“雾凇”，针状“雾凇”是水凝华形成的
C. 图-3，松花江上惊现“大雪人”，堆“大雪人”的雪的形成需要放热
D. 图-4，玻璃窗上出现了美丽的“冰窗花”，“冰窗花”的形成需要吸热
4. 如图，当水平拉力F=5N时，恰好可使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体A重为10N，所受地面摩擦力为8N，若在10s时间内，物体A水平移动了2m，不计绳和滑轮自重，则此过程中（ ）
A. 拉力F的功率为1W B. 拉力F做功为10J
C. 物体A重力做功为20J D. 滑轮组的机械效率为80%
5. “民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是（ ）
A. 无人机的动能不变
B. 无人机的重力势能不变
C. 无人机的机械能减少
D. 无人机的机械能大小无法判断
6. 如图所示是探究凸透镜成像规律的实验。当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上成倒立放大的像，可应用于照相机
B. 将蜡烛移动到20cm刻度处，光屏移动到70cm刻度处恰好得到清晰的像
C. 将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏上可得到正立放大像
D. 将一眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，光屏不动，只将蜡烛向左移动可再次得到清晰的像，此眼镜是近视镜
7. 安安同学参加了年抚州市中考体育测试，下列说法不正确的是（ ）
A. 跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 投掷实心球时出手速度要大，是为了增大球的惯性
C. 立定跳远时脚对地施加的力与地对脚施加的力是一对平衡力
D. 匀速跑过弯道时，运动状态不变
8. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（ ）
A. 定值电阻R0的阻值是10Ω
B. 电源电压为4.5V
C. 滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
二、填空及简答题（本大题共9小题，每空1分，共31分）
9. 2024年3月31日清晨，君乐宝2024石家庄马拉松赛在石家庄拉开帷幕。来自国内外的3.1万名跑者用热情和激情，生动诠释了“石”在前行未来可期的主题。跑步过程中以路边的树木为参照物，参赛选手是______（选填“静止”或“运动”）的；赛道的长度约，来自中国河北的孙晓阳，获得马拉松男子组冠军，用时约140min，孙晓阳跑完全程的平均速度约为______m/s。
10. 2024年2月20日，我市迎来龙年首场降雪，瑞雪纷飞铺锦绣，扫雪除冰暖人心。为保证道路畅通安全，维护市民正常生产生活，市区各界人士“以雪为令”，纷纷行动起来，一场扫雪除冰保畅的“大战”随之展开。如图所示是清扫车正在进行作业，给清扫车提供动力的是汽油机的______冲程，用水作为汽油机的冷却剂是利用水______较大的特点；清扫车在某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为______J。（）
11. 家庭电路中的电视机和空调是______（选填“串联”或“并联”）的，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过______传递信号的。如图所示，是小明家的电能表的表盘，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过______kW；小明断开了家里的其他用电器，只让空调工作，他观察到如图所示的电能表6min内表盘转过320转，则空调的实际功率是______W。
12. 2024年1月3日，我国首个多技术路线锂电池储能站——宝塘储能站正式投运。储能电站犹如大型“充电宝”，可在用电低谷时利用太阳能等进行“充电”，用电高峰时可给用户“送电”。用电高峰时，储能电站相当于基本电路中的______（选填“用电器”“电源”）；它充电时利用的太阳能属于______（选填“可再生”“不可再生”）能源。
13. 中国是全球唯一掌握特高压技术的国家，在全球特高压领域中国的标准就是全世界唯一的标准。如图所示为远距离输电系统示意图，该系统中的发电厂是核电站，核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，在反应堆内发生的是______（选填“聚变”或“裂变”）反应；核反应产生的内能通过汽轮机做功，带动发电机发电，发电机的工作原理是______；电能通过高压输电到达用户，我们在日常生活中要注意用电安全。请写出一条安全用电的原则______。
三、实验探究题（本大题共4小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
14. 如图是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）他在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支“完全相同”但未点燃的蜡烛B，“完全相同”的目的是______；
（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）一侧观察玻璃板。小明无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是______；
（3）实验中，他用略小于玻璃板的不透光挡板紧贴玻璃板放在蜡烛B的一侧，蜡烛A______（选填“能”或“不能”）通过玻璃板成像。
15. 如图所示，是小明同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
（1）实验中用到组装完好的压强计中的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器，当其金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该相平，而小明却观察到如图甲所示的情景，调节的方法是______（选填下面的字母）；
A．将此时右管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）调节后，小明在做如图乙所示的检查：用手指按压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；
（3）将装置调节正常后，小明将压强装置放入不同液体中，如图丙所示，记录下压强计探头所处的深度及朝向、U形管左右液面高度差，得到的数据如下表：
序号 液体 探头所处深度/mm 探头方向 U形管左右液面高度差/mm
1 水 30 朝上 28
2 30 朝下 28
3 30 朝侧面 28
4 60 朝侧面 58
5 90 朝侧面 88
6 盐水 90 朝侧面 92
7 酒精 90 朝侧面 86
①比较序号为______的三组数据，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；
②较序号5、6、7的三组数据可得出结论：______
【拓展】聪明的小明同学灵机一动，他利用U形压强计改装成如图所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，待测液体的密度为______。
16. 小明用如甲所示装置探究电流与电压关系，实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“30Ω 2A”，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小________；
（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是______；
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，为______A，根据表中数据可归纳得出结论：______；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20
0.40 0.50 0.60
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路；
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，预设电压最小应调节为______V。
【拓展】同组的小红认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，小红利用现有器材解决了上述问题，他采取的操作可能是______。
A．将学生电源的电压调为1.5V
B．在电路中串联一个5Ω的电阻
C．在电路中串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
17. 如图，电源电压恒定U＝9V，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω，0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。
18. 如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）求水槽中最多可以注入多少m3水？2023—2024学年第二学期第一次模拟考试
理科综合
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 C1-35.5
一、选择题（（本大题共22个小题，共47分。1~19小题为单选题，每小是选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；20～22小题为多小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 下列的估计值最接近实际的是（ ）
A. 一角硬币的直径大约是2.5m
B. 一包方便面的质量约为5
C. 洗澡时淋浴水的温度约为42℃
D. 中学生步行的平均速度约为8
【答案】C
【解析】
【详解】A．一角硬币的直径大约是2cm，故A不符合题意；
B．一包方便面的质量约为100g，故B不符合题意；
C．人的正常体温约为37℃，洗澡时淋浴水的温度略高于人的体温，约为42℃，故C符合题意；
D．中学生步行的平均速度约为1，故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于声和电磁波说法正确的是（ ）
A. 声可传递信息和能量，电磁波只能传递信息
B. 弹吉他时手在琴弦的不同位置按弦，主要目的是改变声音的音调
C. B超利用超声波传递信息，但响度很小，所以人听不到
D. 噪声监测装置可控制噪声的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．声和电磁波都可传递信息和能量，故A错误；
B．弹吉他时手在琴弦的不同位置按弦，改变琴弦振动的长短，改变琴弦振动快慢，改变琴弦振动频率，主要目的是改变声音的音调，故B正确；
C．B超利用超声波传递信息，但频率大于20000Hz，不在人耳听觉范围，所以人听不到，故C错误；
D．噪声监测装置可监测噪声的大小，不能控制噪声，故D错误。
故选B。
3. 冬天，“尔滨”凭借冰雪大世界在国内外火出圈。某游客游玩时记录下了下列四个场景，其中说法正确的是（ ）
A. 图-1，早市上可看到各个摊位向上冒“白气”，“白气”是水蒸气
B. 图-2，街边的树枝上挂满了针状“雾凇”，针状“雾凇”是水凝华形成的
C. 图-3，松花江上惊现“大雪人”，堆“大雪人”的雪的形成需要放热
D. 图-4，玻璃窗上出现了美丽的“冰窗花”，“冰窗花”的形成需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．早市上可看到各个摊位向上冒白气是来自食物热的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误；
B．雾凇是空气中水蒸气在极低的温度中遇冷放热后凝华形成的小冰晶，属于凝华现象，故B错误；
C．雪的形成是空气中水蒸气在极低的温度中遇冷放热后凝华形成的小冰晶，属于凝华现象，需要放热，故C正确；
D．玻璃窗上出现了美丽的冰窗花，是空气中水蒸气在极低的温度中遇冷放热后凝华形成的小冰晶，属于凝华现象，需要放热，故D错误。
故选C。
4. 如图，当水平拉力F=5N时，恰好可使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体A重为10N，所受地面摩擦力为8N，若在10s时间内，物体A水平移动了2m，不计绳和滑轮自重，则此过程中（ ）
A. 拉力F的功率为1W B. 拉力F做功为10J
C. 物体A重力做功为20J D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．该滑轮组的绕绳股数n是2，物体A移动了2m，则绳子移动了
拉力做功为
拉力的功率为
物体A在水平方向上受到滑轮组向左拉力和地面对其向右的摩擦力，因A在做匀速直线运动，所以它们是一对平衡力，即滑轮组对A的拉力和摩擦力大小相等，均为8N。
拉力对物体A做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D符合题意，AB不符合题意；
C．物体A是在水平方向移动的，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为零，故C不符合题意。
故选D。
5. “民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是（ ）
A. 无人机的动能不变
B. 无人机的重力势能不变
C. 无人机的机械能减少
D. 无人机的机械能大小无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体的动能与质量、速度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的速度不变，质量变小，则动能变小，故A错误；
B．物体的重力势能与质量、速高度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的高度 不变，质量变小，则重力势能变小，故B错误；
CD．物体的机械能等于物体的动能与势能之和，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的重力势能变小，动能变小，机械能变小，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示是探究凸透镜成像规律的实验。当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上成倒立放大的像，可应用于照相机
B. 将蜡烛移动到20cm刻度处，光屏移动到70cm刻度处恰好得到清晰的像
C. 将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏上可得到正立放大的像
D. 将一眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，光屏不动，只将蜡烛向左移动可再次得到清晰的像，此眼镜是近视镜
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图可知，物距u=20cm，像距v=30cm，则物距小于像距，光屏上呈现清晰的烛焰的像，所以蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，与投影仪原理相同，故A错误；
B．由图可知，物距u=20cm，像距v=30cm，根据折射光路是可逆的，将蜡烛移动到20cm 刻度处，光屏移动到70cm 刻度处，此时的物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，此时物距大于像距，可以得到一个倒立、缩小的实像，故B正确；
C．根据凸透镜成像原理知，当物距大于二倍焦距，即
u=30cm＞2f
光屏上成倒立缩小的实像，当物距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即
2f＞u=20cm＞f
光屏上成倒立放大的实像，由此可知，该凸透镜的焦距范围是
10cm
D．若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，若移动蜡烛，则向左移动可再次得到清晰的像；若移动光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D正确。
故选BD。
7. 安安同学参加了年抚州市中考体育测试，下列说法不正确的是（ ）
A. 跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 投掷实心球时出手速度要大，是为了增大球的惯性
C. 立定跳远时脚对地施加的力与地对脚施加的力是一对平衡力
D. 匀速跑过弯道时，运动状态不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．惯性是物体本身的性质，与速度大小无关，故B错误，符合题意；
C．立定跳远时脚对地施加了力与地对脚施加的力是一对相互作用力，故C错误，符合题意；
D．匀速跑过弯道时，运动的方向时刻发生变化，说明运动状态在变化，故D错误，符合题意。
故选BCD。
8. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（ ）
A. 定值电阻R0的阻值是10Ω
B. 电源电压为4.5V
C. 滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大=0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压
U=I大R0=0.6A×R0①
当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I=0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压
U=3V+IR0=3V+0.2A×R0②
联立①②解得：定值电阻R0=7.5Ω；电源电压U=4.5V；故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω；当电压表示数最大为3V时，通过电路中的电流为0.2A，此时滑片位于变阻器的最左端，变阻器接入的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω，故C正确，不符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻
根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻
R=RP′+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω
此时电路中的电流
即电流表示数为0.3A，故D错误，符合题意。
故选AD。
二、填空及简答题（本大题共9小题，每空1分，共31分）
9. 2024年3月31日清晨，君乐宝2024石家庄马拉松赛在石家庄拉开帷幕。来自国内外的3.1万名跑者用热情和激情，生动诠释了“石”在前行未来可期的主题。跑步过程中以路边的树木为参照物，参赛选手是______（选填“静止”或“运动”）的；赛道的长度约，来自中国河北的孙晓阳，获得马拉松男子组冠军，用时约140min，孙晓阳跑完全程的平均速度约为______m/s。
【答案】 ①. 运动 ②. 5
【解析】
【详解】[1]跑步过程中以路边的树木为参照物，参赛选手的位置发生了变化，是运动的。
[2]孙晓阳跑完全程的平均速度约为
10. 2024年2月20日，我市迎来龙年首场降雪，瑞雪纷飞铺锦绣，扫雪除冰暖人心。为保证道路畅通安全，维护市民正常的生产生活，市区各界人士“以雪为令”，纷纷行动起来，一场扫雪除冰保畅的“大战”随之展开。如图所示是清扫车正在进行作业，给清扫车提供动力的是汽油机的______冲程，用水作为汽油机的冷却剂是利用水______较大的特点；清扫车在某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为______J。（）
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容 ③. 9×106
【解析】
【详解】[1]给清扫车提供动力的是汽油机的做功冲程，该冲程将内能转化为机械能。
[2]用水作为汽油机的冷却剂是利用水比热容较大的特点，其他因素相同时，水吸收相同热量，升高温度较少。
[3]清扫车在某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为
11. 家庭电路中的电视机和空调是______（选填“串联”或“并联”）的，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过______传递信号的。如图所示，是小明家的电能表的表盘，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过______kW；小明断开了家里的其他用电器，只让空调工作，他观察到如图所示的电能表6min内表盘转过320转，则空调的实际功率是______W。
【答案】 ①. 并联 ②. 电磁波 ③. 8.8 ④. 1000
【解析】
【详解】[1][2]家庭电路中的电视机和空调是相互不影响，都可以独立工作，属于并联的；电磁波可以在真空中传播，且传播速度很快，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过电磁波传递信号的。
[3]从表盘信息可知，电路中允许通过的最大电流为40A，故小明家接入的用电器最大总功率为
[4]6min消耗的电能为
则空调的实际功率是
12. 2024年1月3日，我国首个多技术路线锂电池储能站——宝塘储能站正式投运。储能电站犹如大型“充电宝”，可在用电低谷时利用太阳能等进行“充电”，用电高峰时可给用户“送电”。用电高峰时，储能电站相当于基本电路中的______（选填“用电器”“电源”）；它充电时利用的太阳能属于______（选填“可再生”“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 电源 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1]用电高峰时，储能电站为电路提供电能，相当于基本电路中的电源。
[2]太阳能可以从自然界中源源不断地获得，属于可再生能源。
13. 中国是全球唯一掌握特高压技术的国家，在全球特高压领域中国的标准就是全世界唯一的标准。如图所示为远距离输电系统示意图，该系统中的发电厂是核电站，核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，在反应堆内发生的是______（选填“聚变”或“裂变”）反应；核反应产生的内能通过汽轮机做功，带动发电机发电，发电机的工作原理是______；电能通过高压输电到达用户，我们在日常生活中要注意用电安全。请写出一条安全用电的原则______。
【答案】 ①. 裂变 ②. 电磁感应现象 ③. 见详解
【解析】
【详解】[1]人们目前能掌握的可控的核反应是核裂变，故核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，在反应堆内发生的是裂变反应。
[2]闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，电路中会产生感应电流，称为电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机的工作原理是电磁感应现象。
[3]我们在日常生活中要注意用电安全，不要在高压线附近放风筝，电线老化及时更换等。
三、实验探究题（本大题共4小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
14. 如图是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）他在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支“完全相同”但未点燃的蜡烛B，“完全相同”的目的是______；
（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）一侧观察玻璃板。小明无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是______；
（3）实验中，他用略小于玻璃板的不透光挡板紧贴玻璃板放在蜡烛B的一侧，蜡烛A______（选填“能”或“不能”）通过玻璃板成像。
【答案】 ①. 比较像与物体的大小关系 ②. A ③. 玻璃板没有与水平面垂直 ④. 能
【解析】
【详解】（1）[1]他在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支“完全相同”但未点燃的蜡烛B，点燃的蜡烛A 用于成像，B用于与像作比较，AB蜡烛“完全相同”的目的是通过等效法，比较像与物体的大小关系。
（2）[2]平面镜成像利用的是光的反射，在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A一侧接收反射光线，观察玻璃板。
[3]像与物体关于平面镜对称，小明无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是玻璃板没有与水平面垂直。
（3）[4]实验中，他用略小于玻璃板的不透光挡板紧贴玻璃板放在蜡烛B的一侧，蜡烛A发出与反射的光线仍可以在平面镜上反射，能通过玻璃板成像。
15. 如图所示，是小明同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
（1）实验中用到的组装完好的压强计中的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器，当其金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该相平，而小明却观察到如图甲所示的情景，调节的方法是______（选填下面的字母）；
A．将此时右管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）调节后，小明在做如图乙所示的检查：用手指按压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；
（3）将装置调节正常后，小明将压强装置放入不同液体中，如图丙所示，记录下压强计探头所处的深度及朝向、U形管左右液面高度差，得到的数据如下表：
序号 液体 探头所处深度/mm 探头方向 U形管左右液面高度差/mm
1 水 30 朝上 28
2 30 朝下 28
3 30 朝侧面 28
4 60 朝侧面 58
5 90 朝侧面 88
6 盐水 90 朝侧面 92
7 酒精 90 朝侧面 86
①比较序号为______的三组数据，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；
②较序号5、6、7的三组数据可得出结论：______
【拓展】聪明的小明同学灵机一动，他利用U形压强计改装成如图所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，待测液体的密度为______。
【答案】 ①. 不是 ②. B ③. 漏气 ④. 1、2、3 ⑤. 见详解 ⑥. 1.2
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中用到的组装完好的压强计中的U形管左边有软管的一端是封闭的，不是连通器；如图甲所示的情景中U形管两边液面不相平，表明两边液面上方气体压强不相同，可以取下软管，两液面气压相同，U形管相当于一个连通器，液面相平后再安装好即可，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[3]用手指按压橡皮膜，橡皮膜受到压力发生形变，U形管两边液柱应发生高度差，如果没有变化，可能是装置气密性不好，即原因是该装置漏气。
（3）①[4]根据控制变量法，探究液体内部压强与方向的关系，应保持液体的密度和深度相同，方向不同，故比较序号为1、2、3的三组数据，U形管液面高度差不变，表明压强相同，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。
②[5]较序号5、6、7的三组数据，探头的深度相同，方向相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，根据控制变量法，可得出结论在同一深度，方向相同，液体内部压强与液体的密度有关。
[6]橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，可得
待测液体的密度为
16. 小明用如甲所示装置探究电流与电压的关系，实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“30Ω 2A”，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小________；
（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是______；
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，为______A，根据表中数据可归纳得出结论：______；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20
0.40 0.50 0.60
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路；
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，预设电压最小应调节为______V。
【拓展】同组的小红认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，小红利用现有器材解决了上述问题，他采取的操作可能是______。
A．将学生电源的电压调为1.5V
B．在电路中串联一个5Ω的电阻
C．在电路中串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】 ①. ②. R断路 ③. 0.3 ④. 见详解 ⑤. 右 ⑥. 1.2 ⑦. ACD
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验表格数据，电流值均不超过0.6A，故电流表应接入0~0.6A量程，滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，表明接入电阻变大，滑动变阻器接入下端左边的接线柱，如图所示
（2）[2]连接好电路闭合开关后，电流表无示数，表明电路中可能存在断路，电压表有示数，表明电压到电源两极为通路，故障断路可能发生了与电压表并联的部分，则出现该故障的原因可能是R断路。
（3）[3][4]电流如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.3A，根据表中数据可得
即当电阻一定时，电流与电压的比为一个定值，可归纳得出结论是当电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）①[5]根据串联电路分压的规律，用10Ω的电阻替换原5Ω电阻，定值电阻两端电压变大，使电压表示数仍为1V，滑动变阻器两端电压应变大，故应将滑片向右滑动。
②[6]当将20Ω电阻接入电路进行实验时，电路中最小电流为
定值电阻两端电压为
故无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，预设电压最小应调节为1.2V。
[7] A．将学生电源的电压调为1.5V时，预设电压为1V，根据串联电路分压规律及欧姆定律可得
滑动变阻器至少接入阻值为10Ω，故A符合题意；
BC．预设电压为1V，根据串联电路分压规律及欧姆定律可得
滑动变阻器至少接入阻值为40Ω，滑动变阻器最大电阻为30Ω，故在电路中串联一个10Ω的电阻可以满足要求。故B不符合题意，C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，则
滑动变阻器至少接入阻值为10Ω，故D符合题意。
故选ACD。
17. 如图，电源电压恒定U＝9V，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω，0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。
【答案】（1）0.9A；（2）54J；（3）0.9~2.5W
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路中只有R1工作，所以电流表示数
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R3被短路，电流表测干路电流。因并联电路各支路互不影响，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流大小为
R2在10s内产生的热量为
（3）只闭合开关S3，滑动变阻器R3与电阻R1串联，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中最大电流为，R1最大电功率为
当滑片移动到最左端时，电阻最大，电路中电流最小为
R1最小电功率为
所以R1的电功率变化范围为0.9~2.5W。
答：（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量为54J；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1电功率变化范围为0.9~2.5W。
18. 如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）求水槽中最多可以注入多少m3的水？
【答案】（1）0.8×103kg/m3；（2）400Pa；（3）2.2×10﹣3m3
【解析】
【详解】解：（1）已知木块的质量m=0.8kg，木块的体积为
V=Sh=100cm2×10cm=1000cm3=10-3m3
则木块的密度为
（2）水槽中水的面积为
S水=300cm2﹣100cm2=200cm2
水槽中注入水的体积为
V水=800mL=800cm3
水深度为
木块浸入水中的体积为
V排=S木×h水=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3
则木块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N
木块的重力为
G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N
木块对容器底的压力为
F=G木﹣F浮=8N﹣4N=4N
所以木块对容器底的压强为
（3）当木块受到的浮力等于木块的重力时，木块漂浮，再注入更多的水，木块浸入水中的深度也不变，此时木块受到的浮力为
F浮′=G木=8N
由阿基米德原理可知，木块浸入水中的体积为
则木块浸入水中的深度为
所以再注入水的深度为
h″=h﹣h′=10cm﹣8cm=2cm
则注入水的总体积为
V总=S水h′+S槽h″=200cm2×8cm+300cm2×2cm=2200cm3=2.2×10-3m3
答：（1）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（2）木块对容器底的压强为400Pa；
（3）水槽中最多可以注入2.2×10-3m3的水。
