2024年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理

二○二四年齐齐哈尔市初中学业考试

物理试卷

考生注意：

1.考试时间 90 分钟

2.全卷共六道大题，总分 100 分

3.本试卷 $g = 1 0 \mathrm { N } / \mathrm { k g } , \rho _ { \mathrm { * } } = 1 . 0 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g } / \mathrm { m } ^ { 3 } , c _ { \mathrm { * } } = 4 . 2 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { J } / \left( \mathrm { k g } \cdot ^ { \circ } \mathbb { C } \right)$

4.使用答题卡的考生，请将答案填写在答题卡的指定位置

一、单项选择题（每小题 2分，共 20分。每小题只有一个选项是正确的）

1. 如图所示，小军完成学习任务后，将物理课本放在桌面上，请你结合物理课本的宽度，估算桌面AB边的长度约为（ ）

A. 10cm B. 30cm C. 60cm D. 100cm

【答案】C

【解析】

【详解】通常，物理课本的宽度（即短边）约为 20cm，我们观察图中的物理课本与桌面 AB 边的相对长度。从图中可以看出，物理课本的宽度大约占据了桌面AB边长度的 $\frac 1 3$ 。因此，我们可以估算桌面 AB边的长度约为物理课本宽度的 3 倍，即

$$ A B = 3 \times 2 0 \mathrm{cm} = 6 0 \mathrm{cm} $$

故 ABD 不符合题意，C 符合题意。

故选 C。

2. 中华优秀传统文化源远流长。如图所示是我国古老的传统弹拨乐器古筝，用古筝演奏乐曲时，下列说法正确的是（ ）

A. 古筝通过弦的振动发出悠扬悦耳的声音B. 快速拨动弦时，发出的声音在温度不变的空气中传播速度变大C. 用大小不同的力拨动同一根弦可以改变发出声音的音调D. 古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是相同的

【答案】A

【解析】

【详解】A．声音由物体的振动产生，古筝是通过弦的振动发出声音的，故A 正确；B．声音的传播速度与介质种类和温度有关，与频率无关，所以快速拨动弦时，发出的声音在温度不变的空气中传播速度不变，故B 错误；C．用大小不同的力拨动同一根弦可以改变弦的振幅，从而改变发出声音的响度，故 C错误；D．古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是不同的，故D 错误。

故选 A。

【解析】

【详解】A．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故A错误；B．水结成冰，由液态变成固态，属于凝固现象，故B 正确；C．绿萍上冒着点热气是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故C错误；D．冰是晶体，有固定的熔点，故D错误。

故选 B。

4. 如图所示的现象中，属于光的反射形成的是（ ）

A.

用放大镜观察图案

B.

苹果在桌面上形成的影子

C.

桥在水中的“倒影”

D.

筷子在水中“折断”

【答案】C

【解析】

【详解】A．用放大镜看图案时，图变大了，属于凸透镜成像，是因为光的折射形成的，故A不符合题意；B．苹果在桌面上形成影子说明光是沿直线传播的，因为光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B不符合题意；C．桥在水中的“倒影”，属于平面镜成像，是因为光的反射形成的，故C符合题意；D．从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D不符合题意。故选C。

5. 关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）A. 电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色条合成的B. 近视眼可以戴度数合适的凹透镜片做的眼镜矫正C. 医院里经常使用红外线消毒病房和手术室D. 牙科医生用来检查牙齿的小镜子是凹面镜

【答案】B

【解析】【详解】A．光的三原色是红绿蓝，电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的，故A错误；B．近视眼可以戴度数合适 凹透镜片做的眼镜矫正，利用凹透镜对光线的发散作用延迟成像，故B正确；C．医院里经常使用紫外线消毒病房和手术室，故C错误；D．牙科医生用来检查牙齿的小镜子是平面镜，借助平面镜看清口腔内情况，故D错误。故选B。

6. 下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（ ）A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大

D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力【答案】A【解析】

【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下端连通，构成了连通器，茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，故A正确；B．护士用注射器给病人注射药液时，利用了人对活塞的压力，与大气压无关，故B错误；C．飞机的机翼是利用了流体压强与流速的关系，上凸下平的形状使得机翼上方的空气流速大、压强小，而机翼下方的空气流速小、压强大，使得飞机受到一个向上的升力作用，故C错误；D．飞艇悬停在空中时，受力平衡，受到的浮力等于它受到的重力，故D 错误。

7. 抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在测试时将实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）

A. 以运动中的实心球为参照物，地面是运动的 B. 实心球在运动的过程中，运动状态保持不变C. 实心球运动到最高点时，受到平衡力的作用 D. 实心球在下降的过程中，重力势能是增大的

【解析】

【详解】A．以运动中的实心球为参照物，地面与实心球之间的位置不断发生变化，所以地面是运动的，故A 正确；B．实心球在运动过程中，速度的大小和方向都在改变，所以运动状态是变化的，故 B错误；C．实心球运动到最高点时，受空气阻力和重力作用，这两个力大小不相等，受力不平衡，故 C错误；D．实心球在下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。

故选A。

8. 如图所示是比较简单的家庭电路示意图；关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）

A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表B. 保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换D. 连接三孔插座的导线中，a导线是零线，b导线是火线

【答案】D

【解析】

【详解】A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故A错误；B．铜丝和铁丝的熔点较高，不能及时熔断，起不到保护作用，故B 错误；C．控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的，开关必须接在火线和用电器之间，故C 错误；D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中，a 导线是零线，b导线是火线，a b外的导线是地线，故D 正确。

故选 D。

9. 如图所示，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应。则下列装置中，利用此原理工作的是（ ）

A.

电磁起重机

B.

动圈式话筒

【答案】B

【解析】

【详解】A．电磁起重机是利用电磁铁的吸力来吊起重物的，故A不符合题意；B．动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，故 B符合题意；C．电磁继电器的工作原理主要是电流的磁效应。当有电流流过时，电磁继电器中的线圈会产生磁性，吸引衔铁，从而接通或断开工作电路，故C 不符合题意；D．扬声器的工作原理是扬声器音圈(线圈)中通入音频放大器放大后的变化的音频电流，通电线圈在磁场中受到变化的磁场力的作用而振动，带动振膜，发出声音，故D 不符合题意。故选B

10. 如图所示，小宇用动滑轮把重 400N的物体匀速提升了 3m，作用在绳子自由端的拉力F为 250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ）

A. 绳子自由端移动的距离为 3m B. 动滑轮受到的重力为 150NC. 拉力 F 做的功为 1200J D. 该动滑轮的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

【详解】A．使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m

故A 错误；B．不计绳重和摩擦，由

$$ F = \frac {1}{2} \Big (G + G _ {\text {动}} \Big) $$

可得，动滑轮受到的重力

$$ G _ {\text {动}} = 2 F - G = 2 \times 2 5 0 \mathrm{N} - 4 0 0 \mathrm{N} = 1 0 0 \mathrm{N} $$

故 B 错误； C．拉力F 做的功

$$ W _ {\text {总}} = F s = 2 5 0 \mathrm{N} \times 6 \mathrm{m} = 1 5 0 0 \mathrm{J} $$

故 C 错误；D．该动滑轮的机械效率

$$ \eta = \frac {W _ {\text {有}}}{W _ {\text {总}}} = \frac {G h}{F s} = \frac {G h}{F \times 2 h} = \frac {G}{2 F} = \frac {400 \mathrm{N}}{2 \times 250 \mathrm{N}} \times 100 % = 80% $$

故 D 正确。

故选 D。

二、多项选择题（每小题 3分，共 9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的，全部选对得 3分，选项正确但不全得 1分，有错误选项的不得分）

11. 关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ）A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的D. 若飞轮 转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 40次

【解析】

【详解】A．加入润滑油使各零部件彼此分离，可以减小汽油机零部件间的摩擦，故A正确；B．热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1（100%），故B错误；C．四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的，故 C正确；D．若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动 20圈，因为一个工作循环飞轮转 2圈，完成四个工作冲程，做功 1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动 20次，共10个工作循环，40个冲程，做功 10次，故D错误。

故选 $\mathbf { A C } _ { \mathrm { { c } } }$

12. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（ ）

A. 该凸透镜的焦距是

10.0cm

B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．当光屏成倒立、等大的实像，有

$$ u = v = 2 f $$

则

$$ f = \frac {1}{2} u = \frac {1}{2} \times (5

0. 0 c m - 3

1. 0 c m) = 1

2. 0 c m

$$

故A 正确；

B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距

$$ u = 5

0. 0 \mathrm{cm} - 2

1. 0 \mathrm{cm} = 2 5 \mathrm{cm} > 2 f = 2

2. 0 \mathrm{cm}

$$

满足 $u { > } 2 f ,$ 成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B 正确；C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距

$$ f = 1 0 0 \mathrm{cm} < u = 5

0. 0 \mathrm{cm} - 3

1. 0 \mathrm{cm} = 1 5 \mathrm{cm} < 2 f = 2

2. 0 \mathrm{cm}

$$

满足

$$ f < u < 2 f $$

成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确；D．将蜡烛放置在光具座

45.0cm刻度线处，物距

$$ u = 5

0. 0 \mathrm{cm} - 4

1. 0 \mathrm{cm} = -

2. 0 \mathrm{cm} < f = 1

3. 0 \mathrm{cm}

$$

即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D 错误。故选 ABC。

13. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为 $6 \mathrm { V }$ ，滑动变阻器铭牌标有 $^ { \dag } 5 0 \Omega \quad 1 \mathrm { A } ^ { \dag }$ 字样，电流表选用 0~3A量程。先闭合开关 $\mathrm { \sf S } _ { 1 }$ 、断开开关 $\mathrm { S } _ { 2 }$ ，此时小灯泡正常发光；保持开关 $\mathrm { \sf S } _ { 1 }$ 闭合，再闭合开关 $\mathrm { S } _ { 2 }$ ，当滑动变阻器连入电路的阻值为 30Ω 时，电流表的示数为

0.8A。则保持开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A. 将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50ΩC. 通过电流表的电流最小值为

0.72AD. 电路的总功率最大值为9.6W

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．先闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、断开开关 $\mathrm { S } _ { 2 }$ ，此时小灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为 6V，电源电压等于灯泡的额定电压；保持开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 闭合，再闭合开关 $\mathrm { S } _ { 2 } \mathrm { , }$ ，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器连入电路的阻值为 30Ω时，电流表的示数为

0.8A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的电流

$$ I _ {\mathrm{R}} = \frac {U}{R} = \frac {6 \mathrm{V}}{3 0 \Omega} =

0. 2 \mathrm{A}

$$

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡的电流

$$ I _ {\mathrm{L}} = I - I _ {\mathrm{R}} =

0. 8 \mathrm{A} -

1. 2 \mathrm{A} =

2. 6 \mathrm{A}

$$

由 $I = { \frac { U } { R } }$ 可得，灯泡的电阻

$$ R _ {\mathrm{L}} = \frac {U}{I _ {\mathrm{L}}} = \frac {6 \mathrm{V}}{0 . 6 \mathrm{A}} = 1 0 \Omega $$

将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，由 $I = \frac { U } { R }$ 可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，灯泡两端的电压和通过的电流不变，实际功率不变，故 A

正确；

B．滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值

$$ R _ {\mathrm{小}} = \frac {U}{I _ {\mathrm{大}}} = \frac {6 \mathrm{V}}{1 \mathrm{A}} = 6 \Omega $$

滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω～50Ω，故B 错误；C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，所以，通过滑动变阻器的最小电流为

$$ I _ {\text {小}} = \frac {U}{R _ {\text {大}}} = \frac {6 \mathrm{V}}{5 0 \Omega} =

0. 1 2 \mathrm{A}

$$

通过电流表的电流最小值为

$$ I _ {\text {总小}} = I _ {\text {小}} + I =

0. 1 2 \mathrm{A} +

1. 6 \mathrm{A} =

2. 7 2 \mathrm{A}

$$

即电流表的示数最小为

0.72A，故C 正确；

D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，此时通过电路的总电流为

$$ I ^ {\prime} = I _ {\text {大}} + I _ {\mathrm{L}} = 1 \mathrm{A} +

0. 6 \mathrm{A} =

1. 6 \mathrm{A}

$$

电路的总功率最大，则电路的最大总功率

$$ P _ {\text {大}} = U I ^ {\prime} = 6 \mathrm{V} \times

1. 6 \mathrm{A} =

2. 6 \mathrm{W}

$$

故 D 正确。

故选 ACD。

三、填空题（每小题 2分，共 16分）

14. 声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递

【答案】 ①. 超声波 ②. 能量

【解析】

【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量。眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。

15. 初中学业考试期间，交通管理部门对考场附近的道路进行交通管制。经过考场附近的车辆禁止鸣笛，这种控制噪声的措施是______。考生所带的文具中，自动铅笔的石墨笔芯是______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。

【答案】 ①. 防止噪声的产生 ②. 导体

【解析】

【详解】[1]噪声可以从三个方面控制即在声源处防止噪声产生；在传播过程中阻断噪声传播；在人耳处防止噪声进入人耳经过考场附近的车，辆禁止鸣笛，这种控制噪声的措施是在声源处防止噪声产生。[2]石墨具有导电性，因此自动铅笔的石墨笔芯是导体。

16. 小萌站在竖直放置的穿衣镜前 2m处，她在镜中的像与她的距离为______m。小萌靠近穿衣镜的过程中，她在镜中的像大小将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

【答案】 ①. 4 ②. 不变

【解析】

【详解】[1]根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，小萌站在竖直放置的平面镜前 2m处，则像距镜面也为 2m，则镜中的像与人的距离为

$$ 2 \mathrm{m} + 2 \mathrm{m} = 4 \mathrm{m} $$

[2]平面镜所成的像与物体是等大的，当人逐渐靠近平面镜时，视觉上感觉像在变大，但实际上像的大小并没有变。所以他在平面镜中像的大小不变。

17. 端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时，属于______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生

【答案】 ①. 省力 ②. 形变

【解析】

【详解】[1]启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

[2]开启后的瓶盖中间出现了凹陷，瓶盖发生了形变，说明力可以改变物体的形状。

18. 夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了__ （选填“镜面”或“漫”）反射。

【答案】 ①. 直线传播 ②. 漫

【解析】

【详解】[1] 树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。

[2] 同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方。

19. 如图所示，甲、乙两个质量、底面积都相等的容器，底面粗糙程度相同，静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，装有同种液体，液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为 $F _ { 1 }$ 、 $F _ { 2 }$ ，则 $F _ { 1 }$ $F _ { 2 }$ ；用沿水平方向的力 $F _ { 3 }$ 、 $F _ { 4 }$ 分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，且容器未倾斜时，则 $F _ { 3 }$ $F _ { 4 }$ （两空均选填 $^ { 6 6 } < ^ { \prime \prime }$ 、“=”或“>”）

甲
乙

【答案】 ①. = ②. $>$

【解析】

【详解】[1]甲、乙两容器，分别装有同种液体，且深度相同，根据 $p = \rho g h$ ，两容器底部受到液体的压强相等，即 $p _ { \mathbb { H } | \vec { \mathbb { E } } } = p _ { \ Z | \vec { \mathbb { E } } }$ ，因为两容器的底面积相等，由 $F = p S$ 可知液体对容器的底部的压力 $F _ { 1 } = F _ { 2 }$ 。

[2]甲、乙是两个质量、底面积都相等的容器，且由图可知甲容器中水的质量比乙容器中水的质量多，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，容器底面粗糙程度相同，因此甲容器在桌面上受到的摩擦力更大。用沿水平方向的力 $F _ { 3 }$ 、 $F _ { 4 }$ 分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡可知， $F _ { 3 }$ 、 $F _ { 4 }$ 分别等于甲、乙两容器在桌面受到的摩擦力，因此 $F _ { 3 } { > } F _ { 4 }$

20. 如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变， $R _ { 2 }$ 为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻 $R _ { \mathfrak { r } }$ 的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 和 $\mathrm { S } _ { 3 }$ 时，小灯泡L的实际功率为$P ,$ ，定值电阻 $R _ { \mathrm { 1 } }$ 的功率为 $P _ { 1 }$ ，则 $P : P _ { 1 } =$ _；当闭合开关 $\mathrm { S } _ { \mathrm { r } }$ 、断开开关 $\mathrm { S } _ { \gamma }$ 和 $\mathrm { S } _ { 3 }$ 时，小灯泡的实际功率为

0.6W，此时灯丝电阻为 R，则

甲

乙

【答案】 ①. 4∶3 ②. 1∶5

【解析】

【详解】[1]当同时闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 和 $\mathrm { S } _ { 3 }$ 时，灯泡 $L ~ .$ 与定值电阻 $R _ { 1 }$ 并联，并联电路中各支路两端的电压相等，且电源电压 U=12V，所以，由图象可知，通过灯泡的电流 $I _ { \mathrm { L } } { = } 0 . 8 \mathrm { A }$ ，通过 $R _ { 1 }$ 的电流 $I _ { 1 } { = } 0 . 6 \mathrm { A }$ ，则灯泡L 的实际功率

$$ P = U I _ {\mathrm{L}} = 1 2 \mathrm{V} \times

0. 8 \mathrm{A} =

1. 6 \mathrm{W}

$$

定值电阻 $R _ { 1 }$ 的功率

$$ P _ {1} = U I _ {1} = 1 2 \mathrm{V} \times

0. 6 \mathrm{A} =

1. 2 \mathrm{W}

$$

所以

$$ P: P _ {1} =

9. 6 W:

10. 2 W = 4: 3

$$

[2]当闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、断开开关 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 和 $\mathrm { S } _ { 3 }$ 时，灯泡L与定值电阻 $R _ { 2 }$ 串联，串联电路中各处的电流相等，由图 $\textsf { Z }$ 可得 $U _ { \mathrm { L } } { = } 2 \mathrm { V }$ 时，通过灯泡的电流为 $I _ { \mathrm { L } } { = } 0 . 3 \mathrm { A }$ ，此时灯泡的实际功率 $P _ { \mathrm { L } } { = } 0 . 6 \mathrm { W }$ ，所以，由 $R = { \frac { U } { I } }$ 可得，此时灯泡的电阻

$$ R = \frac {U _ {\mathrm{L}}}{I _ {\mathrm{L}}} = \frac {2 \mathrm{V}}{0 . 3 \mathrm{A}} = \frac {2 0}{3} \Omega $$

灯泡L 与定值电阻 $R _ { 2 }$ 串联， $R _ { 2 }$ 两端的电压为

$$ U _ {2} = U - U _ {\mathrm{L}} = 1 2 \mathrm{V} - 2 \mathrm{V} = 1 0 \mathrm{V} $$

串联电路中各处的电流相等， $R _ { 2 }$ 的阻值为

$$ R _ {2} = \frac {U _ {2}}{I _ {\mathrm{L}}} = \frac {1 0 \mathrm{V}}{0 . 3 \mathrm{A}} = \frac {1 0 0}{3} \Omega $$

所以

$$ R: R _ {2} = \frac {2 0}{3} \Omega : \frac {1 0 0}{3} \Omega = 1: 5 $$

21. 如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测力计）。当物体的 $\frac { 1 } { 5 }$ 体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 7N；当物体的 $\frac 1 2$ 体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是____ _N，该物体的密度为 $\mathrm { k g / m } ^ { 3 }$

【答案】 ①. 9 ②. $0 . 9 \times 1 0 ^ { 3 }$

【解析】

【详解】[1][2]设物体体积为 ，重力为 ，根据 $F _ { \lessgtr } = \rho _ { \ast } g V _ { \sharp \sharp }$ 和称重法 $F _ { \ P } = G - F _ { \ P }$ ，当物体的 $\frac { 1 } { 5 }$ 体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 7N，则有

$$ 1 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times \frac {1}{5} V = G - 7 \mathrm{N}\tag{①} $$

当物体的 $\frac 1 2$ 体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 4N，则有

$$ 1 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times \frac {1}{2} V = G - 4 \mathrm{N}\tag{②} $$

联立①②，解得物体体积 $V \ = \ 1 \times 1 0 ^ { - 3 } \mathrm { m ^ { 3 } }$ ，重力 $G = 9 \mathrm { N }$ ，则该物体的密度为

$$ \rho = \frac {m}{V} = \frac {\frac {G}{g}}{V} = \frac {G}{g V} = \frac {9 \mathrm{N}}{1 0 \mathrm{N/kg} \times 1 \times 1 0 ^ {- 3} \mathrm{m} ^ {3}} =

0. 9 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3} < \rho_ {\text {水}}

$$

所以则该物体静止时漂浮，浮力为

$$ F _ {\text {浮}} = G = 9 \mathrm{N} $$

四、探究与实验题（22题 7分，23题 7分，24题 7分，25题 7分，共 28分）

22. 小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。

图1

图2

（1）将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺______处，发现指针静止时的位置如图 1所示，则应将平衡螺母向_ _调节，使托盘天平平衡；

（2）小红调节托盘天平平衡，估计小石块的质量后，把小石块放在左盘，向右盘从大到小加减砝码，当加入最小的砝码（5g）前，指针偏向分度盘中线左侧。此时，将最小的砝码（5g）加入右盘，指针偏向分度盘中线右侧，接下来应进行的实验操作是：______，直至托盘天平平衡。托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图2所示，则小石块的质量为______g。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20mL；

（3）根据所测数据计算出小石块的密度 $\rho _ { \mathcal { \mathrm { G } } } =$ $\mathrm { . g / c m } ^ { 3 }$ ，合__ $\mathrm { k g / m } ^ { 3 }$ ；

（4）若小石块吸水，则测量出的小石块密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】 ①. 左端的零刻度线 ②. 左 ③. 取下最小的砝码，并向右移动游码 ④. 54 ⑤.

2.7⑥. $2 . 7 \times 1 0 ^ { 3 }$ ⑦. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1][2] 使用天平时，将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时的位置如图1所示右偏，说明右端重，则应将平衡螺母向左调节，给左端增重，使托盘天平平衡。

（2）[3] 把小石块放在左盘，向右盘从大到小加减砝码，当加入最小的砝码 $( 5 \mathrm { g } )$ 前，指针偏向分度盘中线左侧。此时，将最小的砝码（5g）加入右盘，指针偏向分度盘中线右侧，说明还是右端重，接下来应进行的实验操作是：取下最小的砝码，并向右移动游码, 直至托盘天平平衡。

[4] 托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图 2所示，标尺分度值为0.2g，则小石块的质量为

$$ m = 5 0 \mathrm{g} + 4 \mathrm{g} = 5 4 \mathrm{g} $$

（3）[5][6] 小石块的密度为

$$ \rho = \frac {m}{V} = \frac {5 4 \mathrm{g}}{2 0 \mathrm{cm} ^ {3}} =

2. 7 \mathrm{g/cm} ^ {3} =

3. 7 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3}

$$

（4）[7] 若小石块吸水，则测量出的小石块体积偏小，根据 $\rho = \frac { m } { V }$ 可知测量出的小石块密度值偏大。

23. 在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。

图1

图2

图3

图4

图5

（1）实验中压力的作用效果是通过海绵______来体现的，______（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；

（2）比较图1、图2 所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制______相同；改变压力的大小，可以得出结论： ；

（3）比较图2、图3 所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：______A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载

（4）图3中桌面对海绵的压强为 $p _ { 1 }$ ，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为 $p _ { 2 }$ ，则 $p _ { 1 }$ $p _ { 2 }$ （选填 $^ { 6 6 } < ^ { 9 9 }$ $^ { 6 6 } = { } ^ { 9 9 }$ 或“>”）；

（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：【答案】 ①. 被压下的深浅 ②. 不可以 ③. 受力面积 ④. 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 ⑤. A ⑥. = ⑦. 没有控制压力的大小相同

【解析】

【详解】（1）[1][2]根据转换法，图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，由于木板的形变不明显，所以不可以用木板代替海绵来完成实验。

（2）[3][4]比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制受力面积大小不变，压力的大小不同，由于海绵的凹陷程度不同，且压力越大海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著。

（3）[5]分析比较图2、图3的实验现象知道，两图的压力大小不变，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。A．书包的背带做得又宽又大，这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果，故符合题意；B．交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，故不符合题意。

（4）[6]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，图3和图4两图压力相同，受力面积相同，由 $p = { \frac { F } { S } }$ 知道，压强相同，即

$$ p _ {2} = p _ {2} $$

（5）[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系，应保持压力相等，改变受力面积，观察泡沫的凹陷程度；小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，将物块沿竖直方向切成大小不同的两块，这样两块对泡沫的压力不同，小明可以改变物块A的放置方向，从而改变物块对底面压力的受力面

水

积，同时保持了压力不变，可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。

24. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。

图1

图2

图3

（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；

（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较_____ _来比较物质吸收热量的多少；

（3）实验中选取初温不同、___ 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较_____ 来比较不同物质吸热能力的强弱；

（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图 3 所示为______℃；

（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。

【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水

【解析】

【详解】（1）[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。

（2）[2]实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。

（3）[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，实验中要控制不同物质的质量相等，即实验中应量取质量相等的水和煤油，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。

（4）[5]使用温度计测量液体的温度时，视线要与液柱的上表面相平，故B正确。

[6]由图3可知，温度计的分度值为 1℃，此时是零上，因此温度计示数为66℃。

（5）[7]由表格中数据可知，水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，说明水的吸热能力更强。

25. 在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻 R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。

图1

图2

图3

（1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是： 。

（2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图 2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。

（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 __（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：

（4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻 R

（5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为

1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值 ______ 。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：

【答案】 ①. 电流表指针未调到零刻度线处 ②.

③. 右

④. 保护电路 ⑤. 断路 ⑥. 10 ⑦. 没有多次测量取平均值，减小误差【解析】

【详解】（1）[1]电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表在使用前没有校零。

（2）[2]电源电压为3V，所以电压表接小量程，为0～3V，电压表与电阻并联，电路连接如图所示：

（3）[3][4]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，此时滑动变阻器的作用是保护电路。

（4）[5]电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为 0，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。

（5）[6]由图3可知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为

0.02A，示数为0.12A，定值电阻的阻值

$$ R = \frac {U}{I} = \frac {1 . 2 \mathrm{V}}{0 . 1 2 \mathrm{A}} = 1 0 \Omega $$

[7]一次测量存在较大的误差，为了减小误差，应多次测量求平均值，所以小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。

五、分析与交流题（26题 5分，27题 5分，共 10分）

26. 阅读短文，回答问题。

喷气发动机

喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。

火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。

空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。

B.

甲

乙

（1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收 进行通信的；

（2）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为______能，然后再将其转化为火箭的能；

（3） （选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作；

（4）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是

A.

C.

【答案】 ①. 电磁波 ②. 内 ③. 机械 ④. 空气 ⑤. C

【解析】

【详解】（1）[1]地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的，因为电磁波可以在真空中传播，而卫星处于大气层外，无法使用其他介质进行通信。

（2）[2][3]火箭喷气发动机在工作过程中，首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，然后利用这些内能

来推动火箭运动，从而将内能转化为火箭的动能和势能，即机械能。

（3）[4]空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃，因此不能在大气层外工作。而火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，因此可以在大气层外工作。

（4）[5]在空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体首先被压缩，温度会升高，然后燃料和空气混合燃烧，温度会再次升高，最后气体被喷出，温度会降低。故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选C。

27. 小龙在使用家中的插线板时发现：插线板上指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。

（1）根据上述现象可判断，插线板正常使用时，指示灯和插孔是______（选填“串联”或“并联”）的；

（2）如图所示，小龙发现爸爸在使用插线板时，未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比，插脚连接处发热更多，存在安全隐患。请你根据所学的电学知识，说明小龙判断的依据。

【答案】 ①. 并联 ②. 见解析

【解析】

【详解】（1）[1] 如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯和插孔是并联的，可以独立工作，互不影响。

（2）[2] 插头未完全插入插孔内时，插脚的连接处接触面积较小，电阻变大，根据 $Q = I ^ { 2 } R t$ 可知相同时间内产生热量较多，存在安全隐患。

六、综合与应用题（28题 8分，29题 9分，共 17分）

28. 如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料，高压储氢罐可储氢4kg，最大起飞质量可达 $1 . 2 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g }$ 。已知飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为$0 . 2 \mathrm { m } ^ { 2 }$ ；在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时，前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为 $2 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ 。已知氢的热值为 $1 . 4 { \times } 1 0 ^ { 8 } \mathrm { J / k g }$ 。求：

（1）发动机未工作前，飞机静止在水平地面上，达到最大起飞质量时对地面的压强为多少？

（2）高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少？

（3）飞机以180km/h的速度匀速直线巡航

0.5h，前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少？

【答案】（1） $6 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { P a }$ ；（2） $5 . 6 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { J }$ ；（3） $1 . 8 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { J }$

【解析】

【详解】解：（1）飞机静止在水平地面上时的压力

$$ F = G = m g =

1. 2 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg} \times 1 0 \mathrm{N/kg} =

2. 2 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{N}

$$

飞机静止时对水平地面的压强

$$ p = \frac {F}{S} = \frac {1 . 2 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{N}}{0 . 2 \mathrm{m} ^ {2}} = 6 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{Pa} $$

（2）氢完全燃烧放出的热量

$$ Q _ {\text {放}} = m q = 4 \mathrm{kg} \times

1. 4 \times 1 0 ^ {8} \mathrm{J/kg} =

2. 6 \times 1 0 ^ {8} \mathrm{J}

$$

（3）由 $\nu = \frac { s } { t }$ 可得，飞机匀速巡航的路程

$$ s = v t = 1 8 0 \mathrm{km/h} \times

0. 5 \mathrm{h} = 9 0 \mathrm{km} = 9 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{m}

$$

牵引力做的功

$$ W = F s = 2 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{N} \times 9 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{m} =

1. 8 \times 1 0 ^ {8} \mathrm{J}

$$

答：（1）达到最大起飞质量时对地面的压强为 $6 { \times } 1 0 ^ { 4 } \mathrm { P a }$ ；

（2）高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为 $5 . 6 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { J }$

（3）前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为1.8×10⁸J。

29. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为 220V。有高温、低温两个加热档位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。 $R _ { \mathrm { 1 } }$ $R _ { 2 }$ 是两个阻值不变的电热丝， $R _ { 1 } = R _ { 2 } = 4 8 . 4 \Omega$ 。求：

（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少？

（2）若某次使用时，用高温档位正常工作，将0.2kg 的水从 $2 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 加热到 $1 0 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ ，水吸收的热量是多少？

（3）若（2）问中用高温档位正常工作，加热过程共用时 80s，则此次加热过程，该挂烫机的加热效率是

多少？

【答案】（1）500W；（2） $6 . 7 2 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { J }$ ；（3）84%

【解析】

【详解】解：（1）当开关接触2和3时， $R _ { \mathrm { 1 } }$ 与 $R _ { 2 }$ 串联接入电路，使用低温档位工作， $R _ { \mathrm { 1 } }$ 与 $R _ { 2 }$ 串联 总电阻为

$$ R _ {\text {总}} = R _ {1} + R _ {2} = 4

8. 4 \Omega + 4

9. 4 \Omega = 9

10. 8 \Omega

$$

使用低温档位正常工作时的电功率

$$ P _ {\text {低}} = \frac {U ^ {2}}{R _ {\text {总}}} = \frac {(2 2 0 \mathrm{V}) ^ {2}}{9 6 . 8 \Omega} = 5 0 0 \mathrm{W} $$

（2）水吸收的热量是

$$ Q _ {\text {吸}} = c _ {\text {水}} m _ {\text {水}} \left(t - t _ {0}\right) =

4. 2 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{J} / \left(\mathrm{kg} \cdot {} ^ {\circ} \mathrm{C}\right) \times

5. 2 \mathrm{kg} \times \left(1 0 0 ^ {\circ} \mathrm{C} - 2 0 ^ {\circ} \mathrm{C}\right) =

6. 7 2 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{J}

$$

（3）当开关接触3和4时，只有 $R _ { 2 }$ 工作，用高温档位加热，挂烫机高温档位的电功率

$$ P _ {\text {高}} = \frac {U ^ {2}}{R _ {2}} = \frac {(2 2 0 \mathrm{V}) ^ {2}}{4 8 . 4 \Omega} = 1 0 0 0 \mathrm{W} $$

挂烫机高温档位加热消耗的电能

$$ W = P _ {\text {高}} t = 1 0 0 0 \mathrm{W} \times 8 0 \mathrm{s} = 8 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{J} $$

该挂烫机的加热效率

$$ \eta = \frac {Q _ {\text {吸}}}{W} = \frac {6.72 \times 10^{4} \mathrm{J}}{8 \times 10^{4} \mathrm{J}} = 84% $$

答：（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为500W；

（2）水吸收的热量是 $6 . 7 2 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { J }$

（3）此次加热过程，该挂烫机的加热效率是84%。