二〇二四年初中学业水平模拟考试
物理试题
（总分100分 考试时间60分钟）
注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，30分；第Ⅱ卷为非选择题，70分；本试题共7页。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、学校、准考证号等填写在试题和答题卡上。
3．第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号【ABCD】涂黑。如需改动，先用橡皮擦干净，再改涂其它答案。第Ⅱ卷按要求用0.5mm碳素笔答在答题卡的相应位置上。
第Ⅰ卷（选择题共30分）
一、选择题（本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确的选项选出来。每小题选对得3分，选错、不选或选出的答案超过一个均记零分）
1. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 教室内适宜温度为36.5℃
B. 一个中学生站立时对地面的压强约为10000Pa
C. 一个鸡蛋的质量约为500g
D. 电磁波的传播速度大于
2. 实验是培养中学生科学素养的重要手段，以下关于实验中的问题描述正确的是（ ）
A. 在“测平均速度”的实验中，AC段的平均速度是3m/s
B. 弹簧测力计的原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长
C. 探究电流与电压关系实验时用到了控制变量法
D. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
3. 如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
4. 越剧小生陈丽君将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来，如图所示是陈丽君的演出瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 在伞离开陈丽君的手后，如果速度越大，那么惯性越大，飞得更远
B. 抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力
C. 在伞离开陈丽君的手后，手与伞之间力的作用是相互的
D. 伞被倾斜向上抛到最高点时，若一切外力同时消失，伞将保持静止状态
5. 如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
6. 以下所示的几个有趣的实验，说法不正确的是（ ）
A. 甲图舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由振动产生的
B. 乙图将涂有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转起来，会看到圆盘呈白色
C. 丙图用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，透过水杯看到的是手指正立放大的实像
D. 丁图风车能转起来，是因为热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，形成风
7. 在智能家居理念引领下，小明家安装了一款密码锁，可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁，下列电路设计合理的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 东北的美景，让很多南方“小土豆”念念不忘，下列关于其美景说法不正确的是（ ）
A. 南湖公园花草上的露珠是液化形成的
B. 严冬，音乐公园的雪人变小是汽化现象
C. 河面上的冰是由于河水遇冷凝固形成的
D. 植物园树枝上的霜是凝华形成的
9. 关于能源、信息和材料，下列说法中正确的是（ ）
A. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
B. “北斗卫星导航系统”传递信息主要是利用了红外线传输信号
C. 超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料
D. 太阳能、风能和核能都是可再生能源
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，下列说法中正确的是（ ）
A. 三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
第Ⅱ卷（非选择题共70分）
二、填空题（本大题包括7小题，共16分）
11. 春暖花开，教室中的同学们能闻到校园中的阵阵花香，说明分子在不停的_________；为防止噪声影响课堂，教室的门窗玻璃都由普通玻璃改用双层真空玻璃，这是从_________减弱噪声的。
12. 全飞秒激光近视矫正术（smile）是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜，再通过极小的飞秒激光切口，将微透镜取出，如图这个微透镜是_________（选填“凸透”或“凹透”）镜，相当于在角膜上“制做一副镜片”，这副镜片对光线有_________（选填“会聚”或“发散”）作用，以达到矫正近视的目的。
13. 如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，钳子刀刃较薄， 是通过减小___________增大压强。
14. 如图是天龙二号遥一运载火箭成功首飞的情景。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是______的，机械能______（增大/不变/减少）。
15. 家用电饭锅是利用电流的_________效应工作的；如图是探究电流通过导体产生的的热量与_________（选填“电阻”或“电流”）关系的实验装置（电热丝），当电流为0.2A且为10Ω时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是_________J。
16. 手腕上佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈中的电流随之不停地变化，显示出运动的步数。我们把这种现象叫做_________现象，生活中_________（选填“发电机”或“电动机”）是根据这个原理工作的。
17. 如图所示是科技课上同学们自制的小型风力发电机，吹动小风扇转动，带动电机工作给LED灯泡供电，灯泡就亮了。在制作时，电机相当于电路中的_________，则风力发电机带动小灯泡发光的过程中包括的主要能量转化？_________。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共33分）
18. 如图是一款瓶起子，请在图中画出作用在A点的最小动力及动力臂。
19. 如图，请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁感线的方向和电源的正极。
20. 小明观察发现，在玻璃窗中可看到室内物体的影像，小明设想在将玻璃窗外推的过程中，影像的位置会发生变化吗？为了搞清楚问题，他进行了如下探究：
（1）如图乙，将白纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃板竖直放置在白纸上。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定_________；
（2）如图丙：
①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物的大小_________；
②移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛在_________（选填“①”、“②”或“③”）的位置观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是_________（选填“虚”或“实”）像；
（3）如图丁所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为_________（选填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明的薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到_________。（选填“只有k1”、只有“k2”或“k1和k2”）；
（4）小明又将一枚硬币放在竖直玻璃板前，硬币的像在a处，将平面镜平移至如图己所示的位置时，硬币的成像情况是_________（选填字母代号）。
A．硬币成像在a处 B.硬币成像产b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
21. 小明同学利用实验器材测量牛奶的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针偏向如图甲，应向_________调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）在烧杯中倒入适量牛奶，测出烧杯和牛奶总质量为76.2g。将烧杯中部分牛奶倒入量筒中，如图乙，则量筒内牛奶的体积是_________
（3）再测出烧杯和剩余牛奶质量，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图丙。则量筒中牛奶的质量为_________g，牛奶的密度为_________；
（4）实验后交流实验时，同学们又设计了不用量筒测量牛奶密度的方法，只有天平、2个规格相同的小空瓶，而没有量筒。写出简要的步骤：
①_________；
②_________；
③_________。
据测得的结果写出待测液体密度的表达式_____________
22. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，连接的部分电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________。（导线不得交叉）
（2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑动到_________（选填“最左端”或“最右端”）。若闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是_________。
A．检查电路是否断路 B.更换灯泡 C.调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）连好电路，开始实验前，请设计出此实验的数据记录表。_________
（4）进行实验，调节滑动变阻器，当灯泡两端电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，可知小灯泡正常发光时的电阻为_________。从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其阻值变化的主要因素是_________。
四、计算题（本大题包括2小题，共21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。为方便计算题目中g取10N/kg）
23. 如图所示，某建筑工地用起重机将质量为2.7t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为90%。求：
（1）在10s内货箱上升的高度。
（2）10s内吊臂上电动机拉力F做功的功率。
24. 冬季空气湿度降低，导致人们皮肤、口、鼻干燥不适，所以市面上一种电热加湿器比较流行。某型号电热加湿器原理如图如下。都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。其部分技术参数如表所示。
（1）求电热加湿器中的阻值；
（2）低挡的功率；
（3）某次在额定电压下使用电热加湿器，其30min的功率与时间的关系图像如图所示。请计算30min内电加湿器消耗的总电能。
二〇二四年初中学业水平模拟考试
物理试题
（总分100分 考试时间60分钟）
注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，30分；第Ⅱ卷为非选择题，70分；本试题共7页。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、学校、准考证号等填写在试题和答题卡上。
3．第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号【ABCD】涂黑。如需改动，先用橡皮擦干净，再改涂其它答案。第Ⅱ卷按要求用0.5mm碳素笔答在答题卡的相应位置上。
第Ⅰ卷（选择题共30分）
一、选择题（本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确的选项选出来。每小题选对得3分，选错、不选或选出的答案超过一个均记零分）
1. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 教室内适宜温度为36.5℃
B. 一个中学生站立时对地面的压强约为10000Pa
C. 一个鸡蛋的质量约为500g
D. 电磁波的传播速度大于
【答案】B
【解析】
【详解】A．教室内适宜温度为25-27℃,故A不符合题意；
B．中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2 左右，所以，双脚对水平地面的压强大约是
故B符合题意；
C．一个鸡蛋的质量约为50g,故C不符合题意；
D．电磁波在空气的传播速度为，故D不符合题意。
故选B 。
2. 实验是培养中学生科学素养的重要手段，以下关于实验中的问题描述正确的是（ ）
A. 在“测平均速度”的实验中，AC段的平均速度是3m/s
B. 弹簧测力计的原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长
C. 探究电流与电压的关系实验时用到了控制变量法
D. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图可知，AC段路程为
时间
则AC段的平均速度为
故A错误；
B．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长，故B正确；
C．探究电流与电压的关系实验时要控制电阻不变，用到了控制变量法，故C正确；
D．用试电笔时手指要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故D错误。
故选BC。
3. 如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A. 轮滑鞋装有滚轮 B. 运动鞋底有凹凸的花纹
C. 脚蹬面做得凹凸不平 D. 守门员戴着防滑手套
【答案】A
【解析】
【详解】A．轮滑鞋装有滚轮，用滚动代替滑动，减小了摩擦，故A符合题意；
B．运动鞋底有凹凸的花纹，使鞋底与地面间变得更粗糙，增大了摩擦力，故B不符合题意；
C．脚蹬面做得凹凸不平，使鞋底与踏板间变得更粗糙，增大了摩擦力，故C不符合题意；
D．守门员戴着防滑手套，使手与足球之间变得更粗糙，增大了摩擦力，故D不符合题意。
故选A。
4. 越剧小生陈丽君将越剧这一传统文化再次带入到观众的精神视野中来，如图所示是陈丽君的演出瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 在伞离开陈丽君的手后，如果速度越大，那么惯性越大，飞得更远
B. 抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力
C. 在伞离开陈丽君的手后，手与伞之间力的作用是相互的
D. 伞被倾斜向上抛到最高点时，若一切外力同时消失，伞将保持静止状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体的惯性大小只和质量有关，和速度无关，故A错误；
B．抛出伞后，陈丽君在受到的重力和地面对他的支持力的作用下保持静止状态，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力，故B正确；
C．在伞离开陈丽君的手后，手与伞之间没有力的作用，故C错误；
D．伞被倾斜向上抛到最高点时仍具有水平方向的速度，若一切外力同时消失，伞将做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
5. 如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．桔槔的结构，是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，能转动，故桔槔是利用杠杆的原理来汲水的，故A正确；
B．钻木取火是克服摩擦做功，消耗机械能，产生内能，将机械能转化成内能，故B错误；
C．地球是一个大磁体， 司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方，即地磁场的北极，故C错误；
D．孔明灯升空是因为灯内的空气被加热，空气膨胀溢出，密度变小，灯罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，受到空气的浮力大于其重力时，孔明灯就上升，不是利用流体压强与流速的关系，故D错误。
故选A。
6. 以下所示的几个有趣的实验，说法不正确的是（ ）
A. 甲图舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由振动产生的
B. 乙图将涂有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转起来，会看到圆盘呈白色
C. 丙图用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，透过水杯看到的是手指正立放大的实像
D. 丁图风车能转起来，是因为热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，形成风
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据转换法，舞台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．白光是由七种色光混合而成的，将依次涂有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的圆盘转动起来，会看到圆盘呈白色，故B正确，不符合题意；
C．用手握住一个装水的圆柱形玻璃杯，圆柱形玻璃杯相当于放大镜，看到的是手指正立放大的虚像，故C错误，符合题意；
D．密度与温度有关，气体的密度随温度的升高而减小，把一个纸风车放在点燃的酒精灯上方，因为热空气密度变小，上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，形成风，使风车能转动起来，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 在智能家居理念引领下，小明家安装了一款密码锁，可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁，下列电路设计合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁，这说明三个开关工作时互不影响，是并联的，且电动机M位于干路，由电路图可知，故D符合题意，ABC不符合题意
故选D。
8. 东北的美景，让很多南方“小土豆”念念不忘，下列关于其美景说法不正确的是（ ）
A. 南湖公园花草上的露珠是液化形成的
B. 严冬，音乐公园的雪人变小是汽化现象
C. 河面上的冰是由于河水遇冷凝固形成的
D. 植物园树枝上的霜是凝华形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的，故A正确，不符合题意；
B．雪人变小，是固态直接变成气态的升华过程，故B错误，符合题意；
C．河面上冰是液态的水凝固而成的，故C正确，不符合题意；
D．霜是空气中的水蒸气遇到极冷时凝华而成的，故D正确，不符合题意。
故选B 。
9. 关于能源、信息和材料，下列说法中正确的是（ ）
A. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
B. “北斗卫星导航系统”传递信息主要是利用了红外线传输信号
C. 超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料
D. 太阳能、风能和核能都是可再生能源
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．超导材料没有电阻，不能应用于电饭锅，但是可以应用于远距离输电线，故A错误；
B．“北斗卫星导航系统”传递信息主要是利用了电磁波传输信号的，故B错误；
C．超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料，光敏二极管随光照强度的变化电阻发生变化，故C正确；
D．太阳能、风能是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选C。
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，下列说法中正确的是（ ）
A. 三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲球下沉至容器底部，甲球的密度大于水的密度；丙球悬浮，丙球的密度等于水的密度；乙球漂浮，乙球的密度小于水的密度，因此三个小球的密度大小关系是
ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
根据m＝ρV可知：质量大小关系是
m甲＞m丙＞m乙
故A错误；
B．甲乙丙三个实心小球体积相同，由图可知
V甲排＝V球，V乙排＜V球，V丙排＝V球
所以
V甲排＝V丙排＞V乙排
由于三球的体积相同，根据F浮＝ρ液V排g可知
F甲＝F丙＞F乙
故B错误；
C．因为三个相同烧杯中都装满水，根据p＝ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等
p甲＝p乙＝p丙
故C错误；
D．由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的重力加剩余水的重力再加球的重力，且
G排＝F浮
即
甲下沉、乙漂浮，丙悬浮，则
，，
所以
所以
由于容器的底面积相同，根据可知，烧杯底部对桌面的压强的关系是
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题共70分）
二、填空题（本大题包括7小题，共16分）
11. 春暖花开，教室中的同学们能闻到校园中的阵阵花香，说明分子在不停的_________；为防止噪声影响课堂，教室的门窗玻璃都由普通玻璃改用双层真空玻璃，这是从_________减弱噪声的。
【答案】 ①. 做无规则运动 ②. 传播过程中
【解析】
【详解】[1]室中的同学们能闻到校园中的阵阵花香，是花香分子进入空气，发生扩散的结果，说明分子在不停的做无规则运动。
[2]声音的传播需要介质，真空不能传声，教室的门窗玻璃都由普通玻璃改用双层真空玻璃，这是从传播过程中减弱噪声的。
12. 全飞秒激光近视矫正术（smile）是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜，再通过极小的飞秒激光切口，将微透镜取出，如图这个微透镜是_________（选填“凸透”或“凹透”）镜，相当于在角膜上“制做一副镜片”，这副镜片对光线有_________（选填“会聚”或“发散”）作用，以达到矫正近视的目的。
【答案】 ①. 凹透镜 ②. 发散
【解析】
【详解】[1][2]根据题图可知，取下的这个微透镜中间厚、边缘薄，是一个凸透镜，制作的这个微透镜中间薄、边缘厚，是一个凹透镜，相当于在角膜上“制做一副镜片”，对光线具有发散作用，可以矫正近视眼。
13. 如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，钳子刀刃较薄， 是通过减小___________增大压强。
【答案】 ①. 省力 ②. 受力面积
【解析】
【详解】[1]在剪断铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，故钳子是省力杠杆。
[2]钳子刀刃较薄，是为了减小受力面积，使人施加的动力一定的情况下增大钳子对铁丝的压强，使得铁丝更容易断开。
14. 如图是天龙二号遥一运载火箭成功首飞的情景。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是______的，机械能______（增大/不变/减少）。
【答案】 ①. 相互 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的。
[2]火箭向上加速飞行，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，而机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。
15. 家用电饭锅是利用电流的_________效应工作的；如图是探究电流通过导体产生的的热量与_________（选填“电阻”或“电流”）关系的实验装置（电热丝），当电流为0.2A且为10Ω时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是_________J。
【答案】 ①. 热 ②. 电阻 ③. 4
【解析】
【详解】[1]电流通过电饭锅时会产生热量，将电能转化为内能，所以家用电饭锅是利用电流的热效应工作的。
[2]由图可知，两电阻串联，根据串联电路电流特点可知，通过两电阻的电流相等，而R1>R2，所以该实验是探究电流通过导体产生的的热量与电阻关系的实验装置。
[3]通电10s甲容器中的电阻产生的热量为
Q=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×10s=4J
16. 手腕上佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈中的电流随之不停地变化，显示出运动的步数。我们把这种现象叫做_________现象，生活中_________（选填“发电机”或“电动机”）是根据这个原理工作的。
【答案】 ① 电磁感应 ②. 发电机
【解析】
【详解】[1][2]根据“计步器”特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，切割线圈而产生电流。因此，“计步器”的基本原理是电磁感应现象，在产生电流的过程中将机械能转化为电能。发电机就是根据这个原理工作的。
17. 如图所示是科技课上同学们自制的小型风力发电机，吹动小风扇转动，带动电机工作给LED灯泡供电，灯泡就亮了。在制作时，电机相当于电路中的_________，则风力发电机带动小灯泡发光的过程中包括的主要能量转化？_________。
【答案】 ①. 电源 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]电机发电给灯泡供电，所以电机相当于电路中的电源。
[2]风力发电，将风的机械能转化为电能，电机带动小灯泡发光，电能转化光能和内能，所以能量转化为机械能转化为电能，电能再转化为光能和内能。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共33分）
18. 如图是一款瓶起子，请在图中画出作用在A点的最小动力及动力臂。
【答案】
【解析】
【详解】用起子开瓶盖时，根据使用情况可知，图中起子与瓶盖上面接触点O为支点；动力作用在A处，当动力臂等于OA时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；连接OA，即为动力臂L1，过动力作用点A作力臂OA的垂线，方向向下，标出力的符号F1；如图所示；
19. 如图，请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁感线的方向和电源的正极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针右端为N极，左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，在螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极，据此画出磁感线方向；根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管左端流入，右端流出，所以电源的左边为正极。故磁感线的方向和电源的正极如下图所示：
20. 小明观察发现，在玻璃窗中可看到室内物体的影像，小明设想在将玻璃窗外推的过程中，影像的位置会发生变化吗？为了搞清楚问题，他进行了如下探究：
（1）如图乙，将白纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃板竖直放置在白纸上。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定_________；
（2）如图丙：
①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物的大小_________；
②移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛在_________（选填“①”、“②”或“③”）的位置观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是_________（选填“虚”或“实”）像；
（3）如图丁所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为_________（选填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明的薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到_________。（选填“只有k1”、只有“k2”或“k1和k2”）；
（4）小明又将一枚硬币放在竖直的玻璃板前，硬币的像在a处，将平面镜平移至如图己所示的位置时，硬币的成像情况是_________（选填字母代号）。
A．硬币成像在a处 B.硬币成像产b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】 ①. 像的位置 ②. 相等 ③. ① ④. 虚 ⑤. v2 ⑥. k1和k2 ⑦. A
【解析】
【详解】（1）[1]玻璃板不仅能透光，还可以透过玻璃板观察到像的位置，因此用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置。
（2）[2]在玻璃板后面竖立移动未点燃的蜡烛B，蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物的大小相等。
[3][4]虚像不能成在光屏上，在探究平面镜所成的是实像还是虚像时，小明移去后面的蜡烛B，在其所在位置放一光屏，然后在②位置直接观察光屏，不能在光屏上看到像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）[5]厚玻璃板前后两个面都能成像，根据像与物到平面镜的距离相等可知，像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等，k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，k1的像距为v2。
[6]平面镜成的像为光的反射，若在图丙中k1和k2，两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2。
（4）[7]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21. 小明同学利用实验器材测量牛奶的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针偏向如图甲，应向_________调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）在烧杯中倒入适量牛奶，测出烧杯和牛奶总质量为76.2g。将烧杯中部分牛奶倒入量筒中，如图乙，则量筒内牛奶的体积是_________
（3）再测出烧杯和剩余牛奶的质量，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图丙。则量筒中牛奶的质量为_________g，牛奶的密度为_________；
（4）实验后交流实验时，同学们又设计了不用量筒测量牛奶密度的方法，只有天平、2个规格相同的小空瓶，而没有量筒。写出简要的步骤：
①_________；
②_________；
③_________。
据测得的结果写出待测液体密度的表达式_____________
【答案】 ①. 左 ②. 40 ③. 42 ④. 1.05×103kg/m3 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析 ⑦. 见解析 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]天平放在水平台上，游码归零，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使指针指在分度盘的中线处，天平平衡。
（2）[2]量筒内牛奶的体积
V=40ml=40cm3
（3）[3][4]烧杯和剩余牛奶的质量
m=20g+10g+4.2g=34.2g
量筒中牛奶的质量
m=m总-m=76.2g-34.2g=42g
牛奶的密度
（4）[5][6][7][8]实验后交流实验时，同学们又设计了不用量筒测量牛奶密度的方法，只有天平、2个规格相同的小空瓶，而没有量筒。具体的步骤 ：①用天平测出小空瓶的质量m1。②小瓶中装满水，用天平测出其质量m2。③用相同规格的小瓶中装满待测液体，用天平测出其质量m3。待测液体的体积等于水的体积，即
待测液体密度为
22. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，连接的部分电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________。（导线不得交叉）
（2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑动到_________（选填“最左端”或“最右端”）。若闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是_________。
A．检查电路是否断路 B.更换灯泡 C.调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）连好电路，开始实验前，请设计出此实验的数据记录表。_________
（4）进行实验，调节滑动变阻器，当灯泡两端电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，可知小灯泡正常发光时的电阻为_________。从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其阻值变化的主要因素是_________。
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. C ④. 见解析 ⑤. 6.25 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]在测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，小灯泡和电流表串联，电压表并在小灯泡两端。由乙图可知，电流表接的是小量程，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表接小量程，作图如下：
（2）[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑动到阻值最大端，滑片应远离下面的接线柱，故滑片移到最左端。
[3]若闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表有示数，说明电压表连接正确，能测小灯泡两端的电压，但小灯泡不亮，可能是小灯泡的实际功率太小，小灯泡不足以发光，所以接下来他首先应进行的操作是向右移动滑片，观察小灯泡是否发光。
故选C。
（3）[4]实验时需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，并计算电阻值，并进行多次测量，所以设计实验数据记录表如下：
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
（4）[5]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，产生灯泡两端电压是2.5V时，则小灯泡正常发光时的电阻为
[6]通过灯的电流随电压的变大而变大，根据P=UI可知，灯的电功率变大，灯泡的电阻温度升高，影响电阻值变化的主要因素是温度。
四、计算题（本大题包括2小题，共21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。为方便计算题目中g取10N/kg）
23. 如图所示，某建筑工地用起重机将质量为2.7t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为90%。求：
（1）在10s内货箱上升的高度。
（2）10s内吊臂上电动机拉力F做功的功率。
【答案】（1）5m；（2）
【解析】
【详解】解：（1）由可得，在10s内货箱上升的高度
（2）货箱的受到的重力
则滑轮组做的有用功
由机械效率为90%可得，吊臂上电动机拉力F做的总功为
则10s内吊臂上电动机拉力F做功的功率
答：（1）在10s内货箱上升的高度为5m；
（2）10s内吊臂上电动机拉力F做功的功率为。
24. 冬季空气湿度降低，导致人们皮肤、口、鼻干燥不适，所以市面上一种电热加湿器比较流行。某型号电热加湿器的原理如图如下。都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。其部分技术参数如表所示。
（1）求电热加湿器中的阻值；
（2）低挡的功率；
（3）某次在额定电压下使用电热加湿器，其30min的功率与时间的关系图像如图所示。请计算30min内电加湿器消耗的总电能。
【答案】（1）121Ω；（2）100W；（3）3.6×105J
【解析】
【详解】解：（1））由图甲知，开关S接“1、2触点”时，电路断路，为关；接“2、3触点”时两电阻串联，接“3、4触点”时，只有R1接入电路；电源电压一定，由可知，接“2、3触点”时电阻最大，总功率最小，为低挡；接“3、4触点”时电阻最小，总功率最大，为高挡；由表格数据知，高挡功率为P高=400W，由可得，R1的阻值为
（2）由题意可知
R2=3R1=3×121Ω=363Ω
则低挡的发热功率为
（3）由图乙知，工作30min时，其中高挡工作时间为10min，低挡工作时间为20min，则加湿器消耗的总电能为
W=W高+W低=P高t高+P低t低=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J
答：（1）电热加湿器中R1的阻值为121Ω；
（2）低挡的功率为100W；
（3）30min内电加湿器消耗的总电能为3.6×105J。
