新疆和田地区2024年中考物理一模试题
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2024·和田模拟）物理陈老师上课时声音洪亮，大家听得很清楚，这里的“洪亮”是指声音的（ ）
A．响度大 B．音调高 C．音色美 D．速度快
2．（2024·和田模拟）日晷仪也称日晷，是观测太阳光照射晷针时形成的影子来进行计时的仪器。日晷仪计时利用了光的（ ）
A．反射 B．折射 C．直线传播 D．色散
3．（2024·和田模拟）下列发生了物态变化的现象中，属于凝华的是（ ）
A．洒在地板砖上的水不见了 B．冬天窗户上结的冰花
C．饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了
4．（2024·和田模拟）我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，建立覆盖1.5万平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息过程中主要依靠（ ）
A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波
5．（2024·和田模拟）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（ ）
A．太阳能是核聚变释放的核能
B．太阳能是一次能源
C．太阳能是可再生能源
D．太阳能电池是将太阳能转化为内能
6．（2024·和田模拟）如图所示是小陈同学设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇 B．发电机 C．电熨斗 D．汽油机
7．（2024·和田模拟）如图所示为小陈同学测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为，他对体重计的压力为，他受到的重力为G，则（ ）
A．与G是一对平衡力 B．与是一对平衡力
C．与G是一对平衡力 D．与G的大小不相等
8．（2017九上·汽开区期末）下列家庭电路中，开关S和电灯L的接线正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2024·和田模拟）如图甲所示，两块质量和体积均相同的立方体叠放在水平地面上，地面受到的压强为p，若按照如图乙所示切去其中一块质量的，则此时地面受到的压强为（ ）
A． B． C． D．
10．（2024·和田模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，、、为定值电阻，仅闭合开关时，电路总功率为3W；仅闭合开关时，电路总功率为4W；仅闭合开关时，电路总功率为6W。则为（ ）
A．3∶2∶1 B．2∶1∶3 C．2∶3∶1 D．3∶1∶2
11．（2024·和田模拟）如图所示，木块的密度为，将其放入密度为的酒精中。在木块上方放置一合金块后，木块刚好浸没在酒精中（如图甲所示）；若用轻质细线将该合金块挂在木块下方，木块有体积露出液面（如图乙所示），则该合金块的密度为（ ）
A． B． C． D．
12．（2024·和田模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，、均为滑动变阻器，它们的电阻与其长度成正比。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片均位于它们的最左端时，电流表的示数为0.24A；当滑动变阻器的滑片均位于它们的中点时，电流表的示数为0.3A；则当滑动变阻器的滑片均位于它们的最右端时，电流表的示数为（ ）
A．0.36A B．0.40A C．0.48A D．0.60A
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（2024·和田模拟）茶文化意为饮茶活动过程中形成的文化特征，中国是茶的故乡。
（1）打开茶叶盒，茶香飘满屋是一种 现象，用煮沸的水泡茶后茶香更加浓郁，水在沸腾过程中温度 （选填“变大”“变小”或“不变”），沏满茶水的杯子底部看起来较浅是由于光从 （选填“空气到水”或“水到空气”）中发生了折射。
（2）紫砂壶是茶具中的一种，在茶艺发展史上它占有特殊的地位。紫砂壶的壶身和壶嘴构成一个 ，将一把120g的紫砂壶置于足量水的容器中漂浮时受到的浮力为 N，将其轻轻按入水中后浸没（水进入壶内部），它受到容器底部的支持力为0.7N，该紫砂壶材质的密度为 。（）
14．（2024·和田模拟）手机属于移动终端，是可以握在手上的移动电话机。目前已发展至5G时代。
（1）手机的摄像头中有很多感光元件，主要部件为透镜组（相当于凸透镜），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用，感光元件受到光的照射产生电流、电压的变化，传输到芯片中处理，芯片主要采用 （选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”）材料，手机之间通讯通常利用地球同步卫星作为中继站，至少利用 颗地球同步卫星可以实现全球通信。
（2）某手机电池标有“3.7V 5000mA·h”，若该手机观看视频时电池的放电电流为250mA，该电池充满电可以持续观看视频 h，W·h是电池容量的单位，这块电池的容量为 W·h，若用40W的快充对该手机电池进行充电，充电效率为70%，手机显示电量从20%到90%需要 h。（充电过程中电流保持不变）
15．（2024·和田模拟）氢能汽车是以氢为主要能量的汽车。
（1）普通的汽车动力来源为内燃机，通常注入柴油或汽油，为汽车提供动力的是 冲程。氢能汽车是以氢为主要能量，它的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子通过外电路从负极传导到正极，此时的外电路电流方向与电子的运动方向 （选填“相同”或“相反”），电能驱动电动机；若电动机工作时两端的电压为600V，电流为20A，该电动机线圈的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）30Ω。
（2）氢能汽车的电动机相比于普通汽车的噪声较小，噪声小主要是发声体的 （选填“音调低”“音速小”或“振幅小”），氢能汽车高速直线行驶时，汽车前挡风玻璃受到的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）车内气压，某次测试时氢能源汽车百公里消耗氢气1.2kg，若氢气的热值为，该汽车每公里需要消耗氢能 J。
16．（2024·和田模拟）碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度的新型纤维材料，碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。
（1）碳纤维具有良好的导电性能，恒定的电流通过碳纤维 （选填“会”或“不会”）产生电磁波，多根碳纤维材料扭成一股（并联）时的等效电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）其中一根纤维材料的电阻，一根0.02Ω的碳纤维材料通过2A电流，在5min时间内产生的热量为 J。
（2）碳纤维的导热性和密度小成了工业制造的宠儿，碳纤维的温度越高，内部分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”），碳纤维的比热容为水的，相同质量的碳纤维和水吸收相同的热量，碳纤维的温度变化量是水的 倍。碳纤维的密度为，将某航空零件的材料由密度为铝合金换成碳纤维后质量减轻了500g，这个零件的体积为 。
（3）碳纤维能承受的最大拉力叫抗断拉力，它与其横截面积成正比，一根横截面积为的碳纤维的抗断拉力为175N，则横截面积为的碳纤维的抗断拉力为 N，工程上将碳纤维的抗断拉力与其横截面积的比值叫抗拉强度，则横截面积为的碳纤维的抗拉强度为 Pa。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2024·和田模拟）（1）如图甲所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线。
（2）如图乙所示，箱子静止在水平桌面上，画出箱子受力示意图。
（3）如图丙所示，把螺线管沿着东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后，静止时A端指南，请标出导线中的电流方向。
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
18．（2024·和田模拟）如图所示，小陈同学通过实验验证凸透镜成像的规律，实验器材有凸透镜、光屏、高度为12cm的发光物体、卷尺等。
物距/cm 60.0 50.0 30.0 20.0 18.0 15.0
像距/cm 12.0 12.5 15.0 20.0 22.5 30.0
像高/cm 2.4 3.0 6.0 12.0 24.0
小陈同学经过多次实验得到部分成实像时物距、像距和像高的数据，分析数据凸透镜成放大实像时，像距 （选填“大于”“小于”或“等于”）物距，小陈同学使用的凸透镜的焦距为 cm。思考后他还从中发现其他一些规律，物距为18.0cm时，像高为 cm。
19．（2024·和田模拟）小陈同学在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；毛巾铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。其中甲乙两图木块直接与木板接触，丙图木块与毛巾表面接触。
（1）本实验中为了准确测出物体受到的滑动摩擦力应让弹簧测力计水平向右拉着木块做 运动。
（2）小陈同学在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力与作用在物体表面的压力的关系图线如丁图所示，由图可知： 。当木块与砝码的总重力为12N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
（3）若小陈同学在丙图的木块上放置砝码进行实验时得到的摩擦力与压力的比值 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中摩擦力与压力的比值。
20．（2024·和田模拟）小陈同学设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图甲所示，把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图乙所示，为量程0～20mA毫安表（刻度均匀）；R为滑动变阻器，阻值变化范围为0～100Ω，电源电压且保持不变。
（1）把E、O两个接线柱分别与M、N相接，调节变阻器的滑片在 （选填“最左”或“最右”）端。将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。此时变阻器的阻值大小为 Ω。
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为4mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电阻丝EF的阻值大小为 Ω；电流表刻度值为 mA处，应标注的读数是15度。
（3）在完成其它标注后，小陈同学发现表盘新的刻度值不均匀，同学们用电压表设计了如图丙所示的电路，它 （选填“能”或“不能”）解决刻度值的不均匀问题。
五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
21．（2024·和田模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为60Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.2A，电阻的电功率为7.2W。求：
（1）电源电压．
（2）通过电阻的阻值。
（3）电流表A的示数。
22．（2024·和田模拟）如图所示，斜面中AB长20m，支撑柱BC的高度h可以调节，物体重力与斜面长度一定时斜面的额外功与其底边AC的长度L成正比。若时，在斜面上将一个重1000N的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力。求：
（1）克服物体重力的有用功。
（2）斜面的机械效率。
（3）若时，拉此重物从A到B过程中斜面的机械效率。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】物理陈老师上课时声音洪亮，大家听得很清楚，这里的“洪亮”是指声音的大小，也就是响度，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色。
2．【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】 日晷仪也称日晷，是观测太阳光照射晷针时形成的影子来进行计时的仪器。日晷仪计时利用了光的直线传播，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据光的直线传播的知识分析判断。
3．【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.洒在地板砖上的水不见了，即水从液态变成气态发生汽化现象，故A不合题意；
B.冬天窗户上结的冰花，即水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象，故B符合题意；
C.饮料中的冰块越来越小，即从固态变成液态发生熔化现象，故C不合题意；
D.放在衣柜里的樟脑丸变小了，即从固态直接变成气态发生升华现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4．【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，建立覆盖1.5万平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电磁波的应用的知识解答。
5．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】A.太阳能是核聚变释放的核能，故A正确不合题意；
B.太阳能是从自然界直接获取的，为一次能源，故B正确不合题意；
C.太阳能可以在短时间内得到补充，为可再生能源，故C正确不合题意；
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据太阳上能量的来源判断；
B.从自然界直接获取的能源为一次能源；
C.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
D.根据能量转化的知识判断。
6．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据题意可知， 有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光，则工作原理为电磁感应。
A.电风扇的主要结构为电动机，工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故A不合题意；
B.发电机的工作原理为电磁感应，故B符合题意；
C.电熨斗的工作原理为电流的热效应，故C不合题意；
D.汽油机利用汽油在汽缸内燃烧生成的高温高压燃气推动活塞做功，故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中的用电器包含的物理原理即可。
7．【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.F2与G的方向都是竖直向下的，即二者方向相同，不是平衡力，故A错误；
B.F1作用在小陈身上，F2作用在体重计上，二者没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B错误；
CD.F1与G，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，是平衡力，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上。
8．【答案】D
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解：
A、开关与灯泡并联，闭合开关后会造成电源短路，故A错误；
B、开关与灯泡都串联在了火线上，无法形成电流回路，故B错误；
C、开关接在了灯泡与零线之间，断开开关时，灯泡处仍带电，这样不安全，故C错误；
D、开关与灯泡串联，且开关要接在火线与灯泡之间，故D正确．
故选D．
【分析】家庭电路中电灯的接法：开关与灯泡串联，且开关要接在火线与灯泡之间．
9．【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设一个正方体的重力为G，底面积为S，
则原来地面受到的压强：①；
切去下面一块的，则压力变为；
受力面积变为原来的一半，即；
那么现在对桌面的压强：.
故选C。
【分析】根据图片分析压力和受力面积的变化，根据计算此时地面受到的压强。
10．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知， 仅闭合开关时，R1和R2串联，电路总功率为3W；
根据得到：①；
仅闭合开关时，R3和R2串联，电路总功率为4W；
根据得到：②；
仅闭合开关时，只有R3自己工作，电路总功率为6W；
根据得到：②；
①②③联立解得：R1：R2：R3=3：1：2。
故选D。
【分析】根据电功率的公式列式，然后连接求解即可。
11．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，甲和乙中两个物体构成的整体都处于漂浮状态，则它们受到的浮力都等于总重力，即浮力相等。
根据阿基米德原理可知，甲和乙中排开液体的体积相等；
即V木=；
解得：；
在甲图中，二者受到的浮力等于重力，即F浮=G木+G金属；
ρ液体gV木=ρ木gV木+ρ金g×；
ρ液体=ρ木+ρ金×；
0.8g/cm3=0.6g/cm3=+ρ金×；
解得：ρ金=1.2g/cm3。
故选A。
【分析】首先根据阿基米德原理确定甲和乙中排开液体的体积的关系，据此计算出木块和金属块的体积关系，然后根据漂浮条件列出平衡关系式，进而计算出合金块的密度。
12．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，当滑动变阻器的滑片均位于它们的最左端时，此时只有R2自己工作，电流表的示数为0.24A；
根据U=IR得到：U=0.24A×R2①；
当滑动变阻器的滑片均位于它们的中点时，此时它们的一半串联，电流表的示数为0.3A；
根据U=IR得到：U=0.3A×（R1+R2） ②；
则当滑动变阻器的滑片均位于它们的最右端时，只有R1工作，
根据U=IR得到：U=I2×R2③；
①②③联立解得：I2=0.4A。
故选B。
【分析】当滑片在不同位置时，根据U=IR分别列出三个等式，然后联立求解即可。
13．【答案】（1）扩散；不变；水到空气
（2）连通器；1.2；2.4
【知识点】沸腾及沸腾条件；密度公式及其应用；光的折射规律；连通器原理；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；分子热运动
【解析】【解答】（1）①打开茶叶盒，茶香飘满屋是茶香分子在空气中发生的扩散现象；
② 用煮沸的水泡茶后茶香更加浓郁，水在沸腾过程中温度不变；
③沏满茶水的杯子底部看起来较浅是由于光从水到空气中发生了折射。
（2）① 紫砂壶的壶身和壶嘴的底部连通，上面开口，因此为连通器；
②紫砂壶漂浮在液面上，则它受到的浮力F浮=G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N；
③紫砂壺受到的浮力F浮=G-F支=1.2N-0.7N=0.5N；
它的体积：；
那么材料的密度为：。
【分析】（1）①不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
②根据液体沸腾的特点解答；
③根据光的折射的知识解答。
（2）①上面开口，底部连通的容器为连通器；
②根据漂浮条件计算紫砂壶受到的浮力；
③根据F浮=G-F支计算紫砂壺受到的浮力，再根据阿基米德原理计算它的体积，最后根据计算紫砂壶的密度。
14．【答案】（1）会聚；半导体；3
（2）20；18.5；0.46
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）①手机的摄像头中有很多感光元件，主要部件为透镜组（相当于凸透镜），它对光线有会聚作用；
②感光元件受到光的照射产生电流、电压的变化，传输到芯片中处理，芯片主要采用半导体材料；
③手机之间通讯通常利用地球同步卫星作为中继站，每颗卫星覆盖120°，则至少利用地球同步卫星可以实现全球通信的颗数：.
（2）①持续看视频的时间；
②这块电池的容量W=UIt=3.7V×5A×1h=18.5W·h；
③需要充入的电能；
则充电时间为：。
【分析】（1）①根据凸透镜对光线的作用解答。
②根据半导体材料的应用解答。
③每颗卫星覆盖120°，据此计算全球覆盖时需要的卫星颗数；
（2）①根据计算持续看视频的时间。
②根据W=UIt计算这块电池的容量。
③首先根据计算需要充入的电能，再根据计算充电时间。
15．【答案】（1）做功；相反；小于
（2）振幅小；大于；
【知识点】燃料的热值；热机；流体压强与流速的关系；响度及响度与振幅的关系；电流的方向
【解析】【解答】（1）①普通的汽车动力来源为内燃机，通常注入柴油或汽油，为汽车提供动力的是做功冲程。
② 氢原子的电子通过外电路从负极传导到正极，此时的外电路电流方向与电子的运动方向相反；
③电动机的输入功率P=UI=600V×20A=12000W，由于电能转化为机械能和内能，因此线圈的发热功率远远小于输入功率。根据P=I2R可知，线圈电阻小于30Ω。
（2）① 氢能汽车的电动机相比于普通汽车的噪声较小，噪声小主要是发声体的振幅小；
② 氢能汽车高速直线行驶时，汽车前挡风玻璃上面的空气流速大而气压小与车内气压；
③ 该汽车每公里需要消耗氢能Q=qm=1.4×108J/kg×1.2kg= 1.68×108J。
【分析】（1）①四冲程内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
②在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反；
③根据能量转化的知识确定线圈发热功率的大小，再根据P=I2R计算线圈电阻的大小。
（2）①声音的大小叫响度，与发声体的振幅大小有关；
②流体流速越大的位置压强越小，据此分析解答；
③根据Q=qm计算氢气燃烧放出的热量即可。
16．【答案】（1）不会；小于；24
（2）剧烈；6；357.14
（3）1400；
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；电阻的并联；焦耳定律的应用；电磁波的产生；分子热运动
【解析】【解答】（1）① 碳纤维具有良好的导电性能，恒定的电流通过碳纤维不会产生电磁波；
② 多根碳纤维材料扭成一股（并联）时，它的横截面积变大，则它们的等效电阻小于其中一根材料的电阻；
③ 在5min时间内产生的热量为Q=I2Rt=（2A）2×0.02Ω×300s= 24J。
（2）① 碳纤维的温度越高，内部分子的无规则运动越剧烈；
②根据Q=cm△t可知，质量相同的碳纤维和水吸收相同的热量时，温度的变化量与比热容成反比。 碳纤维的比热容为水的， 则碳纤维升高的温度是水的6倍。
③根据题意可知，m合金-m纤维=500g；
ρ合金V-ρ纤维V=500g；
3g/cm3V-1.6g/cm3V=500g；
解得：V=357.14cm3。
（3）①根据题意可知，碳纤维的抗断拉力为：；
②根据题意可知，碳纤维的抗拉强度为：。
【分析】（1）①变化的电流产生电磁波；
②并联电路相当于增大导体的横截面积，即并联的越多，电阻越小；
③根据Q=I2Rt计算产生的热量。
（2）①根据分子运动与温度的关系解答；
②根据Q=cm△t分析解答；
③根据质量减小500g，利用列式计算零件的体积；
（3）①根据抗断拉力与横截面积成正比计算；
②根据抗拉强度的定义解答。
17．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）首先通过入射点O作垂直镜面的法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线，如下图所示：
（2）根据图片可知，箱子受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，二者都作用在箱子的重心上，如下图所示：
（3）A端指南为南极，B端为北极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，即线圈上电流方向向下，如下图所示：
【分析】（1）根据光的反射定律作图；
（2）对箱子进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可；
（3）根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
18．【答案】大于；10.0；15.0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可知，当物距为15cm时，像距为30cm，此时像高为24cm大于12cm，那么得到：当凸透镜成放大实像时，像距大于物距。
（2）根据表格数据可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm；
（3）根据表格数据得到：，……；
那么得到：；
当物距为18cm时，像距为22.5cm，
那么得到：；
解得：此时像高为15cm。
【分析】（1）根据表格数据分析成放大实像时像距和物距的大小关系；
（2）当u=v=2f时，成倒立等大的实像；
（3）根据表格数据分析像高与物距和像距的大小关系，据此推测物距为18cm时像高。
19．【答案】（1）匀速直线
（2）0.25；1∶4
（3）大于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）本实验中为了准确测出物体受到的滑动摩擦力，应让弹簧测力计水平向右拉着木块做匀速直线运动。
（2）根据丁图可知，当压力为8N时摩擦力为2N，则F摩：F压=2N：8N=1：4。
当木块与砝码的总重力为12N时，产生的压力为12N，则：F摩：12N=1：4，解得：F摩=3N。
（3）根据题意可知，丙中的毛巾更粗糙，即当压力相同时，丙中的摩擦力更大，即丙图的木块上放置砝码进行实验时得到的摩擦力与压力的比值大于乙图中摩擦力与压力的比值。
【分析】（1）当木块做匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）根据丁图确定摩擦力和压力的比例关系，据此推算总重力为12N时产生的摩擦力；
（3）首先根据影响摩擦力大小的因素确定丙中摩擦力的大小，再比较摩擦力与压力的比值大小。
20．【答案】（1）最右；75
（2）300；15
（3）不能
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）① 把E、O两个接线柱分别与M、N相接， 当滑片在最右端时阻值最大，因此滑片在右端；
② 将OP转到E端，此时电阻丝接入的阻值为0。闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值20mA，则变阻器接入的阻值为：；
（2）①此时的总电阻；
此时电阻丝EF的阻值：REF=R总-R变=375Ω-75Ω=300Ω。
②电阻丝的阻值与长度成正比，则15°时电阻丝接入的阻值REF'=；
此时的总电阻为：R总'=REF'+R变=25Ω+75Ω=100Ω；
此时电流表的示数为：；
（3）丙图中，变阻器和电阻丝串联，电压表测电阻丝两端的电压，
根据串联电路的分压规律得到：；
解得：；
当EF的阻值发生改变时，总电阻也发生改变，那么EF的电压与它的阻值变化不成正比，因此刻度值仍然不均匀。
【分析】（1）①在闭合开关前，为了保护电路，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
②根据计算变阻器接入的阻值。
（2）①首先根据计算计算总电阻，再根据REF=R总-R变计算电阻丝EF的阻值；
②首先根据电阻与长度成正比计算出15°时EF接入的阻值，再根据R总'=REF'+R变计算此时的总电阻，最后根据欧姆定律计算此时的电流即可。
（3）根据欧姆定律得到电压表示数的表达式，分析表达式确定刻度值是否均匀。
21．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图片可知，R1和R2并联，则总电压等于两个电阻的电压，电流表测干路电流。根据
计算电源电压即可。
（2）根据 计算通过R2的电流，再根据并联电路的电流规律 计算电流表的示数。
22．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解： 此时额外功为4000J，对应的底边L为16m，若时，对应的底边L为12m，此时额外功为3000J。
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据 计算克服物体重力做的功；
（2）根据 计算拉力做的总功，再根据 计算斜面的机械效率。
（3）根据勾股定理可知，原来的底边AC的长度为。当h=16m时，对应底边的长度为12m，根据“额外功与AC长度成正比”计算出此时做的额外功。
接下来根据W有=Gh计算此时的有用功，根据 计算此时的总功，最后根据 计算斜面的机械效率。
新疆和田地区2024年中考物理一模试题
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2024·和田模拟）物理陈老师上课时声音洪亮，大家听得很清楚，这里的“洪亮”是指声音的（ ）
A．响度大 B．音调高 C．音色美 D．速度快
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】物理陈老师上课时声音洪亮，大家听得很清楚，这里的“洪亮”是指声音的大小，也就是响度，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色。
2．（2024·和田模拟）日晷仪也称日晷，是观测太阳光照射晷针时形成的影子来进行计时的仪器。日晷仪计时利用了光的（ ）
A．反射 B．折射 C．直线传播 D．色散
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】 日晷仪也称日晷，是观测太阳光照射晷针时形成的影子来进行计时的仪器。日晷仪计时利用了光的直线传播，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据光的直线传播的知识分析判断。
3．（2024·和田模拟）下列发生了物态变化的现象中，属于凝华的是（ ）
A．洒在地板砖上的水不见了 B．冬天窗户上结的冰花
C．饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了
【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.洒在地板砖上的水不见了，即水从液态变成气态发生汽化现象，故A不合题意；
B.冬天窗户上结的冰花，即水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象，故B符合题意；
C.饮料中的冰块越来越小，即从固态变成液态发生熔化现象，故C不合题意；
D.放在衣柜里的樟脑丸变小了，即从固态直接变成气态发生升华现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4．（2024·和田模拟）我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，建立覆盖1.5万平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息过程中主要依靠（ ）
A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波
【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，建立覆盖1.5万平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电磁波的应用的知识解答。
5．（2024·和田模拟）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（ ）
A．太阳能是核聚变释放的核能
B．太阳能是一次能源
C．太阳能是可再生能源
D．太阳能电池是将太阳能转化为内能
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变
【解析】【解答】A.太阳能是核聚变释放的核能，故A正确不合题意；
B.太阳能是从自然界直接获取的，为一次能源，故B正确不合题意；
C.太阳能可以在短时间内得到补充，为可再生能源，故C正确不合题意；
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据太阳上能量的来源判断；
B.从自然界直接获取的能源为一次能源；
C.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
D.根据能量转化的知识判断。
6．（2024·和田模拟）如图所示是小陈同学设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇 B．发电机 C．电熨斗 D．汽油机
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据题意可知， 有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光，则工作原理为电磁感应。
A.电风扇的主要结构为电动机，工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故A不合题意；
B.发电机的工作原理为电磁感应，故B符合题意；
C.电熨斗的工作原理为电流的热效应，故C不合题意；
D.汽油机利用汽油在汽缸内燃烧生成的高温高压燃气推动活塞做功，故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中的用电器包含的物理原理即可。
7．（2024·和田模拟）如图所示为小陈同学测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为，他对体重计的压力为，他受到的重力为G，则（ ）
A．与G是一对平衡力 B．与是一对平衡力
C．与G是一对平衡力 D．与G的大小不相等
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.F2与G的方向都是竖直向下的，即二者方向相同，不是平衡力，故A错误；
B.F1作用在小陈身上，F2作用在体重计上，二者没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B错误；
CD.F1与G，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，是平衡力，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上。
8．（2017九上·汽开区期末）下列家庭电路中，开关S和电灯L的接线正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解：
A、开关与灯泡并联，闭合开关后会造成电源短路，故A错误；
B、开关与灯泡都串联在了火线上，无法形成电流回路，故B错误；
C、开关接在了灯泡与零线之间，断开开关时，灯泡处仍带电，这样不安全，故C错误；
D、开关与灯泡串联，且开关要接在火线与灯泡之间，故D正确．
故选D．
【分析】家庭电路中电灯的接法：开关与灯泡串联，且开关要接在火线与灯泡之间．
9．（2024·和田模拟）如图甲所示，两块质量和体积均相同的立方体叠放在水平地面上，地面受到的压强为p，若按照如图乙所示切去其中一块质量的，则此时地面受到的压强为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设一个正方体的重力为G，底面积为S，
则原来地面受到的压强：①；
切去下面一块的，则压力变为；
受力面积变为原来的一半，即；
那么现在对桌面的压强：.
故选C。
【分析】根据图片分析压力和受力面积的变化，根据计算此时地面受到的压强。
10．（2024·和田模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，、、为定值电阻，仅闭合开关时，电路总功率为3W；仅闭合开关时，电路总功率为4W；仅闭合开关时，电路总功率为6W。则为（ ）
A．3∶2∶1 B．2∶1∶3 C．2∶3∶1 D．3∶1∶2
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知， 仅闭合开关时，R1和R2串联，电路总功率为3W；
根据得到：①；
仅闭合开关时，R3和R2串联，电路总功率为4W；
根据得到：②；
仅闭合开关时，只有R3自己工作，电路总功率为6W；
根据得到：②；
①②③联立解得：R1：R2：R3=3：1：2。
故选D。
【分析】根据电功率的公式列式，然后连接求解即可。
11．（2024·和田模拟）如图所示，木块的密度为，将其放入密度为的酒精中。在木块上方放置一合金块后，木块刚好浸没在酒精中（如图甲所示）；若用轻质细线将该合金块挂在木块下方，木块有体积露出液面（如图乙所示），则该合金块的密度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，甲和乙中两个物体构成的整体都处于漂浮状态，则它们受到的浮力都等于总重力，即浮力相等。
根据阿基米德原理可知，甲和乙中排开液体的体积相等；
即V木=；
解得：；
在甲图中，二者受到的浮力等于重力，即F浮=G木+G金属；
ρ液体gV木=ρ木gV木+ρ金g×；
ρ液体=ρ木+ρ金×；
0.8g/cm3=0.6g/cm3=+ρ金×；
解得：ρ金=1.2g/cm3。
故选A。
【分析】首先根据阿基米德原理确定甲和乙中排开液体的体积的关系，据此计算出木块和金属块的体积关系，然后根据漂浮条件列出平衡关系式，进而计算出合金块的密度。
12．（2024·和田模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，、均为滑动变阻器，它们的电阻与其长度成正比。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片均位于它们的最左端时，电流表的示数为0.24A；当滑动变阻器的滑片均位于它们的中点时，电流表的示数为0.3A；则当滑动变阻器的滑片均位于它们的最右端时，电流表的示数为（ ）
A．0.36A B．0.40A C．0.48A D．0.60A
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，当滑动变阻器的滑片均位于它们的最左端时，此时只有R2自己工作，电流表的示数为0.24A；
根据U=IR得到：U=0.24A×R2①；
当滑动变阻器的滑片均位于它们的中点时，此时它们的一半串联，电流表的示数为0.3A；
根据U=IR得到：U=0.3A×（R1+R2） ②；
则当滑动变阻器的滑片均位于它们的最右端时，只有R1工作，
根据U=IR得到：U=I2×R2③；
①②③联立解得：I2=0.4A。
故选B。
【分析】当滑片在不同位置时，根据U=IR分别列出三个等式，然后联立求解即可。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（2024·和田模拟）茶文化意为饮茶活动过程中形成的文化特征，中国是茶的故乡。
（1）打开茶叶盒，茶香飘满屋是一种 现象，用煮沸的水泡茶后茶香更加浓郁，水在沸腾过程中温度 （选填“变大”“变小”或“不变”），沏满茶水的杯子底部看起来较浅是由于光从 （选填“空气到水”或“水到空气”）中发生了折射。
（2）紫砂壶是茶具中的一种，在茶艺发展史上它占有特殊的地位。紫砂壶的壶身和壶嘴构成一个 ，将一把120g的紫砂壶置于足量水的容器中漂浮时受到的浮力为 N，将其轻轻按入水中后浸没（水进入壶内部），它受到容器底部的支持力为0.7N，该紫砂壶材质的密度为 。（）
【答案】（1）扩散；不变；水到空气
（2）连通器；1.2；2.4
【知识点】沸腾及沸腾条件；密度公式及其应用；光的折射规律；连通器原理；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；分子热运动
【解析】【解答】（1）①打开茶叶盒，茶香飘满屋是茶香分子在空气中发生的扩散现象；
② 用煮沸的水泡茶后茶香更加浓郁，水在沸腾过程中温度不变；
③沏满茶水的杯子底部看起来较浅是由于光从水到空气中发生了折射。
（2）① 紫砂壶的壶身和壶嘴的底部连通，上面开口，因此为连通器；
②紫砂壶漂浮在液面上，则它受到的浮力F浮=G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N；
③紫砂壺受到的浮力F浮=G-F支=1.2N-0.7N=0.5N；
它的体积：；
那么材料的密度为：。
【分析】（1）①不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
②根据液体沸腾的特点解答；
③根据光的折射的知识解答。
（2）①上面开口，底部连通的容器为连通器；
②根据漂浮条件计算紫砂壶受到的浮力；
③根据F浮=G-F支计算紫砂壺受到的浮力，再根据阿基米德原理计算它的体积，最后根据计算紫砂壶的密度。
14．（2024·和田模拟）手机属于移动终端，是可以握在手上的移动电话机。目前已发展至5G时代。
（1）手机的摄像头中有很多感光元件，主要部件为透镜组（相当于凸透镜），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用，感光元件受到光的照射产生电流、电压的变化，传输到芯片中处理，芯片主要采用 （选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”）材料，手机之间通讯通常利用地球同步卫星作为中继站，至少利用 颗地球同步卫星可以实现全球通信。
（2）某手机电池标有“3.7V 5000mA·h”，若该手机观看视频时电池的放电电流为250mA，该电池充满电可以持续观看视频 h，W·h是电池容量的单位，这块电池的容量为 W·h，若用40W的快充对该手机电池进行充电，充电效率为70%，手机显示电量从20%到90%需要 h。（充电过程中电流保持不变）
【答案】（1）会聚；半导体；3
（2）20；18.5；0.46
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）①手机的摄像头中有很多感光元件，主要部件为透镜组（相当于凸透镜），它对光线有会聚作用；
②感光元件受到光的照射产生电流、电压的变化，传输到芯片中处理，芯片主要采用半导体材料；
③手机之间通讯通常利用地球同步卫星作为中继站，每颗卫星覆盖120°，则至少利用地球同步卫星可以实现全球通信的颗数：.
（2）①持续看视频的时间；
②这块电池的容量W=UIt=3.7V×5A×1h=18.5W·h；
③需要充入的电能；
则充电时间为：。
【分析】（1）①根据凸透镜对光线的作用解答。
②根据半导体材料的应用解答。
③每颗卫星覆盖120°，据此计算全球覆盖时需要的卫星颗数；
（2）①根据计算持续看视频的时间。
②根据W=UIt计算这块电池的容量。
③首先根据计算需要充入的电能，再根据计算充电时间。
15．（2024·和田模拟）氢能汽车是以氢为主要能量的汽车。
（1）普通的汽车动力来源为内燃机，通常注入柴油或汽油，为汽车提供动力的是 冲程。氢能汽车是以氢为主要能量，它的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子通过外电路从负极传导到正极，此时的外电路电流方向与电子的运动方向 （选填“相同”或“相反”），电能驱动电动机；若电动机工作时两端的电压为600V，电流为20A，该电动机线圈的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）30Ω。
（2）氢能汽车的电动机相比于普通汽车的噪声较小，噪声小主要是发声体的 （选填“音调低”“音速小”或“振幅小”），氢能汽车高速直线行驶时，汽车前挡风玻璃受到的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）车内气压，某次测试时氢能源汽车百公里消耗氢气1.2kg，若氢气的热值为，该汽车每公里需要消耗氢能 J。
【答案】（1）做功；相反；小于
（2）振幅小；大于；
【知识点】燃料的热值；热机；流体压强与流速的关系；响度及响度与振幅的关系；电流的方向
【解析】【解答】（1）①普通的汽车动力来源为内燃机，通常注入柴油或汽油，为汽车提供动力的是做功冲程。
② 氢原子的电子通过外电路从负极传导到正极，此时的外电路电流方向与电子的运动方向相反；
③电动机的输入功率P=UI=600V×20A=12000W，由于电能转化为机械能和内能，因此线圈的发热功率远远小于输入功率。根据P=I2R可知，线圈电阻小于30Ω。
（2）① 氢能汽车的电动机相比于普通汽车的噪声较小，噪声小主要是发声体的振幅小；
② 氢能汽车高速直线行驶时，汽车前挡风玻璃上面的空气流速大而气压小与车内气压；
③ 该汽车每公里需要消耗氢能Q=qm=1.4×108J/kg×1.2kg= 1.68×108J。
【分析】（1）①四冲程内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
②在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反；
③根据能量转化的知识确定线圈发热功率的大小，再根据P=I2R计算线圈电阻的大小。
（2）①声音的大小叫响度，与发声体的振幅大小有关；
②流体流速越大的位置压强越小，据此分析解答；
③根据Q=qm计算氢气燃烧放出的热量即可。
16．（2024·和田模拟）碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度的新型纤维材料，碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。
（1）碳纤维具有良好的导电性能，恒定的电流通过碳纤维 （选填“会”或“不会”）产生电磁波，多根碳纤维材料扭成一股（并联）时的等效电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）其中一根纤维材料的电阻，一根0.02Ω的碳纤维材料通过2A电流，在5min时间内产生的热量为 J。
（2）碳纤维的导热性和密度小成了工业制造的宠儿，碳纤维的温度越高，内部分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”），碳纤维的比热容为水的，相同质量的碳纤维和水吸收相同的热量，碳纤维的温度变化量是水的 倍。碳纤维的密度为，将某航空零件的材料由密度为铝合金换成碳纤维后质量减轻了500g，这个零件的体积为 。
（3）碳纤维能承受的最大拉力叫抗断拉力，它与其横截面积成正比，一根横截面积为的碳纤维的抗断拉力为175N，则横截面积为的碳纤维的抗断拉力为 N，工程上将碳纤维的抗断拉力与其横截面积的比值叫抗拉强度，则横截面积为的碳纤维的抗拉强度为 Pa。
【答案】（1）不会；小于；24
（2）剧烈；6；357.14
（3）1400；
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；电阻的并联；焦耳定律的应用；电磁波的产生；分子热运动
【解析】【解答】（1）① 碳纤维具有良好的导电性能，恒定的电流通过碳纤维不会产生电磁波；
② 多根碳纤维材料扭成一股（并联）时，它的横截面积变大，则它们的等效电阻小于其中一根材料的电阻；
③ 在5min时间内产生的热量为Q=I2Rt=（2A）2×0.02Ω×300s= 24J。
（2）① 碳纤维的温度越高，内部分子的无规则运动越剧烈；
②根据Q=cm△t可知，质量相同的碳纤维和水吸收相同的热量时，温度的变化量与比热容成反比。 碳纤维的比热容为水的， 则碳纤维升高的温度是水的6倍。
③根据题意可知，m合金-m纤维=500g；
ρ合金V-ρ纤维V=500g；
3g/cm3V-1.6g/cm3V=500g；
解得：V=357.14cm3。
（3）①根据题意可知，碳纤维的抗断拉力为：；
②根据题意可知，碳纤维的抗拉强度为：。
【分析】（1）①变化的电流产生电磁波；
②并联电路相当于增大导体的横截面积，即并联的越多，电阻越小；
③根据Q=I2Rt计算产生的热量。
（2）①根据分子运动与温度的关系解答；
②根据Q=cm△t分析解答；
③根据质量减小500g，利用列式计算零件的体积；
（3）①根据抗断拉力与横截面积成正比计算；
②根据抗拉强度的定义解答。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2024·和田模拟）（1）如图甲所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线。
（2）如图乙所示，箱子静止在水平桌面上，画出箱子受力示意图。
（3）如图丙所示，把螺线管沿着东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后，静止时A端指南，请标出导线中的电流方向。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）首先通过入射点O作垂直镜面的法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线，如下图所示：
（2）根据图片可知，箱子受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，二者都作用在箱子的重心上，如下图所示：
（3）A端指南为南极，B端为北极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，即线圈上电流方向向下，如下图所示：
【分析】（1）根据光的反射定律作图；
（2）对箱子进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可；
（3）根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
18．（2024·和田模拟）如图所示，小陈同学通过实验验证凸透镜成像的规律，实验器材有凸透镜、光屏、高度为12cm的发光物体、卷尺等。
物距/cm 60.0 50.0 30.0 20.0 18.0 15.0
像距/cm 12.0 12.5 15.0 20.0 22.5 30.0
像高/cm 2.4 3.0 6.0 12.0 24.0
小陈同学经过多次实验得到部分成实像时物距、像距和像高的数据，分析数据凸透镜成放大实像时，像距 （选填“大于”“小于”或“等于”）物距，小陈同学使用的凸透镜的焦距为 cm。思考后他还从中发现其他一些规律，物距为18.0cm时，像高为 cm。
【答案】大于；10.0；15.0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可知，当物距为15cm时，像距为30cm，此时像高为24cm大于12cm，那么得到：当凸透镜成放大实像时，像距大于物距。
（2）根据表格数据可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm；
（3）根据表格数据得到：，……；
那么得到：；
当物距为18cm时，像距为22.5cm，
那么得到：；
解得：此时像高为15cm。
【分析】（1）根据表格数据分析成放大实像时像距和物距的大小关系；
（2）当u=v=2f时，成倒立等大的实像；
（3）根据表格数据分析像高与物距和像距的大小关系，据此推测物距为18cm时像高。
19．（2024·和田模拟）小陈同学在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；毛巾铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。其中甲乙两图木块直接与木板接触，丙图木块与毛巾表面接触。
（1）本实验中为了准确测出物体受到的滑动摩擦力应让弹簧测力计水平向右拉着木块做 运动。
（2）小陈同学在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力与作用在物体表面的压力的关系图线如丁图所示，由图可知： 。当木块与砝码的总重力为12N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 N。
（3）若小陈同学在丙图的木块上放置砝码进行实验时得到的摩擦力与压力的比值 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙图中摩擦力与压力的比值。
【答案】（1）匀速直线
（2）0.25；1∶4
（3）大于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）本实验中为了准确测出物体受到的滑动摩擦力，应让弹簧测力计水平向右拉着木块做匀速直线运动。
（2）根据丁图可知，当压力为8N时摩擦力为2N，则F摩：F压=2N：8N=1：4。
当木块与砝码的总重力为12N时，产生的压力为12N，则：F摩：12N=1：4，解得：F摩=3N。
（3）根据题意可知，丙中的毛巾更粗糙，即当压力相同时，丙中的摩擦力更大，即丙图的木块上放置砝码进行实验时得到的摩擦力与压力的比值大于乙图中摩擦力与压力的比值。
【分析】（1）当木块做匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）根据丁图确定摩擦力和压力的比例关系，据此推算总重力为12N时产生的摩擦力；
（3）首先根据影响摩擦力大小的因素确定丙中摩擦力的大小，再比较摩擦力与压力的比值大小。
20．（2024·和田模拟）小陈同学设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图甲所示，把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图乙所示，为量程0～20mA毫安表（刻度均匀）；R为滑动变阻器，阻值变化范围为0～100Ω，电源电压且保持不变。
（1）把E、O两个接线柱分别与M、N相接，调节变阻器的滑片在 （选填“最左”或“最右”）端。将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。此时变阻器的阻值大小为 Ω。
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为4mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电阻丝EF的阻值大小为 Ω；电流表刻度值为 mA处，应标注的读数是15度。
（3）在完成其它标注后，小陈同学发现表盘新的刻度值不均匀，同学们用电压表设计了如图丙所示的电路，它 （选填“能”或“不能”）解决刻度值的不均匀问题。
【答案】（1）最右；75
（2）300；15
（3）不能
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）① 把E、O两个接线柱分别与M、N相接， 当滑片在最右端时阻值最大，因此滑片在右端；
② 将OP转到E端，此时电阻丝接入的阻值为0。闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值20mA，则变阻器接入的阻值为：；
（2）①此时的总电阻；
此时电阻丝EF的阻值：REF=R总-R变=375Ω-75Ω=300Ω。
②电阻丝的阻值与长度成正比，则15°时电阻丝接入的阻值REF'=；
此时的总电阻为：R总'=REF'+R变=25Ω+75Ω=100Ω；
此时电流表的示数为：；
（3）丙图中，变阻器和电阻丝串联，电压表测电阻丝两端的电压，
根据串联电路的分压规律得到：；
解得：；
当EF的阻值发生改变时，总电阻也发生改变，那么EF的电压与它的阻值变化不成正比，因此刻度值仍然不均匀。
【分析】（1）①在闭合开关前，为了保护电路，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
②根据计算变阻器接入的阻值。
（2）①首先根据计算计算总电阻，再根据REF=R总-R变计算电阻丝EF的阻值；
②首先根据电阻与长度成正比计算出15°时EF接入的阻值，再根据R总'=REF'+R变计算此时的总电阻，最后根据欧姆定律计算此时的电流即可。
（3）根据欧姆定律得到电压表示数的表达式，分析表达式确定刻度值是否均匀。
五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
21．（2024·和田模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为60Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.2A，电阻的电功率为7.2W。求：
（1）电源电压．
（2）通过电阻的阻值。
（3）电流表A的示数。
【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图片可知，R1和R2并联，则总电压等于两个电阻的电压，电流表测干路电流。根据
计算电源电压即可。
（2）根据 计算通过R2的电流，再根据并联电路的电流规律 计算电流表的示数。
22．（2024·和田模拟）如图所示，斜面中AB长20m，支撑柱BC的高度h可以调节，物体重力与斜面长度一定时斜面的额外功与其底边AC的长度L成正比。若时，在斜面上将一个重1000N的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力。求：
（1）克服物体重力的有用功。
（2）斜面的机械效率。
（3）若时，拉此重物从A到B过程中斜面的机械效率。
【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解： 此时额外功为4000J，对应的底边L为16m，若时，对应的底边L为12m，此时额外功为3000J。
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据 计算克服物体重力做的功；
（2）根据 计算拉力做的总功，再根据 计算斜面的机械效率。
（3）根据勾股定理可知，原来的底边AC的长度为。当h=16m时，对应底边的长度为12m，根据“额外功与AC长度成正比”计算出此时做的额外功。
接下来根据W有=Gh计算此时的有用功，根据 计算此时的总功，最后根据 计算斜面的机械效率。
