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2023年宁夏银川市第十五中学中考物理一模试卷(含答案)
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这是一份2023年宁夏银川市第十五中学中考物理一模试卷(含答案)，共34页。试卷主要包含了单选题，选择说理，填空题，应用，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023年宁夏银川十五中中考物理一模试卷
一、单选题（每题2分，共14分）
1．（2分）以下科学家及对应的贡献不正确的是（ ）
A．托里拆利——测出大气压强
B．沈括——磁偏角
C．奥斯特——电流的热效应
D．法拉第——电磁感应现象
2．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
3．（2分）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（ ）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B．“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”——冰的形成是凝华现象
C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
4．（2分）如图所示，宁夏平罗县的沙湖是一处融江南水乡之灵秀与塞北大漠之雄浑为一体的“塞上明珠”，芦苇、湖水、飞鸟等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是（ ）
A．芦苇在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的
B．游客能看到芦苇，是因为芦苇是光源
C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
D．有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
5．（2分）以下对我国一些前沿科技描述不正确的是（ ）
A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，势能增大，动能减小，近地点机械能比远地点小
B．嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．长沙磁浮快线，利用同名磁极相斥减小和轨道的摩擦
D．辽宁号航母舰载机着舰过程中，相对于舰载机航母是运动的
6．（2分）某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、选择说理（每题只有一个正确答案，每5分，共10分）
8．（5分）2022年夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示，交警同志正在水平用力推一辆水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是 。
A.交警对车做了功，但做功太少了，不足以使车辆运动
B.交警对车的推力小于车对交警的推力
C.交警对车的推力小于车受到的阻力
D.交警对车的推力等于车受到的阻力
选择理由： 。
9．（5分）如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图，其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示。当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表即可显示出被测者呼出的酒精气体浓度大小，随着酒精气体浓度的增大，下列选项正确的是 。
A.R1的电阻增大
B.R1两端的电压增大
C.测试仪（电压表）的示数变大
D.通过R0的电流减小
选择理由： 。
三、填空题（每题1分，共9分）
10．（3分）如图是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于 透镜，若想使拍摄的图像变大，人脸应该 （填“远离”或“靠近”）镜头。若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 cm。
11．（3分）2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时，此处海水的压强为 Pa（假设海水密度等于1.05×103kg/m3，g＝10N/kg）；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。它受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，如图用热水冲泡茶叶时茶香四溢说明分子 ，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 的方式改变了茶叶的内能。水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 大的特点。
四、应用（19分）
13．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
14．（2分）如图是玩具起重机将货物吊起停留在空中的情景。O为支点，F1为动力，F2为阻力。（吊杆的重力忽略不计）
（1）请画出阻力F2的力臂l2。
（2）起重机为 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
15．（7分）如图甲是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌（部分），它是由两个额定功率为3W的灯泡构成，铭牌上标有“电池：6V（表示应急照明时供电电压为6V）。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
消防应急照明灯
锁定电压：AC220V/50Hz
功率：2×3W
光源：6V
电池：6V 2500mAh
充电时间：约20h
应急时间：＞90min
输出流明：50Lm+50Lm
执行标准：G317945﹣2000
出场日期及编号：
（1）某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是 ；（选填“串联”或“并联”）
（2）求每个应急灯正常发光时的电流多大？
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗多少电能？
（4）该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，图乙中电磁继电器相当于一个 （填“开关”或“电源”），他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 （填“A”或”B”）相连。
16．（8分）现在很多地方已经实现了智能配送机器人无接触配送快递（如图所示），它具有体形小巧、机动灵活、高效智能等特点，车身两侧均是可以打开的货仓，用户可通过人脸识别、输入取货码、点击手机APP链接等三种方式取货。“机器人配送小哥”全程都走非机动车道，而且它简直就是个“路路通”——哪儿的路都认识，还挺有“礼貌”会主动让人，并且很“懂”交规。支撑配送机器人的环境感知硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头，使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，某款配送机器人的部分信息如表所示。（g＝10N/kg）求：
车身净重
200kg
车载电源
12V
最大承载量
100kg
电池容量
车轮
4个
激光雷达
16线/32线
（1）配送机器人利用 来感知前方是否有障碍物（选填“超声波”或“电磁波”），使用电池作动力源，给电池充电的电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”），使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多是在 减弱噪声；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，求行驶时间？
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为多少？
（4）请你从物理知识的角度说明体型小巧、机动灵活的智能机器人为什么要限制最大承载量。
五、实验题（23分）
17．（9分）某实验小组“探究并联电路的电流规律”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请你按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在实物电路（图乙）中将未连好的电路补全；
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是 ；正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，则通过L1的电流为 A。
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是： 。
（4）排除故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。比较如如表数据，可以初步得出结论： （只写表达式）。
实验次数
电流I1/A
电流I2/A
干路电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
（5）该小组完成实验后又根据图戊连接好电路“探究串联电路的电压关系”，闭合开关，电压表示数如图己所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？ ；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和；
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等；
你认为结论 是错误的，造成结论错误的原因是： ；另外，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是 。
18．（7分）碳纤维复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 。
（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积是 ，则这种材料的密度是 kg/m3。
（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（5）请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点： 。
19．（7分）小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
（1）按图甲连接电路时，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到 。（选填A端或B端）
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为电路连接中存在的错误是 。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，第一次测量中电压表的示数如图乙所示，其示数为 。
（4）三次实验数据如下：则定值电阻Rx的阻值为 Ω。（结果保留一位小数）
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.2
电流I/A
0.36
0.42
0.44
电阻Rx/Ω
4.8
5
Rx的平均值/Ω
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 。
（6）实验室有个两个外形相同的小灯泡，额定电压均为2.5V，额定功率分别为0.5W和0.75W。由于灯泡上的铭牌不清楚了，在没有电压表和电流表的情况下请你设计一个实验区分出哪个是0.5W的小灯泡。
①画出电路图写出简单的操作步骤；
②写出现象和结论。 。
2023年宁夏银川十五中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题2分，共14分）
1．（2分）以下科学家及对应的贡献不正确的是（ ）
A．托里拆利——测出大气压强
B．沈括——磁偏角
C．奥斯特——电流的热效应
D．法拉第——电磁感应现象
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】解：A、托里拆利最早测出了大气压强，故A正确；
B、沈括最早发现了磁偏角，故B正确；
C、丹麦物理学家奥斯特最早发现了电流周围存在磁场，焦耳发现了电流的热效应，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的；
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声；
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度；
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
【解答】解：A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确；
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误；
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误；
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的产生、传播以及声音的特征，难度不大。
3．（2分）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（ ）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B．“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”——冰的形成是凝华现象
C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的固体小冰晶，故A错误；
B．冰是水凝固形成的，故B错误；
CD．露和雾是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴，故C正确、D错误。
故选C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（2分）如图所示，宁夏平罗县的沙湖是一处融江南水乡之灵秀与塞北大漠之雄浑为一体的“塞上明珠”，芦苇、湖水、飞鸟等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是（ ）
A．芦苇在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的
B．游客能看到芦苇，是因为芦苇是光源
C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
D．有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
【分析】生活中光现象十分丰富，区分和辨别生活中的光现象是能力的应用，要熟悉生活中光现象的物理原理。
【解答】解：A、平静的水面相当于平面镜，芦苇在湖中的“倒影”是光的反射形成的虚像，故A错误；
B、光源是正在发光的物体，芦苇本身不能发光，所以芦苇不是光源，游客能看到芦苇，是因为芦苇反射的光线进入人的眼睛，故B错误；
C、风吹湖面，湖面掀起波浪，造成湖面不平整，湖面反射太阳光不再平行，看到湖面波光粼粼，实质是太阳光照在水面上发生了反射形成的，故C错误；
D、有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是“食物”反射的光由水中射入空气中，折射光线进入中华秋沙鸭眼中，是光的折射形成的虚像，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查平面镜成像原理、光源概念、镜面反射、光的折射现象，熟悉生活光现象对应的物理知识是解决该题的关键。
5．（2分）以下对我国一些前沿科技描述不正确的是（ ）
A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，势能增大，动能减小，近地点机械能比远地点小
B．嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．长沙磁浮快线，利用同名磁极相斥减小和轨道的摩擦
D．辽宁号航母舰载机着舰过程中，相对于舰载机航母是运动的
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大；
（2）嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）电磁波可以在真空中传播；
（4）判断一个物体相对于另一个物体是运动还是静止的关键是看这两个物体间的位置有无变化，如果位置发生变化就说明是运动的，如果位置没有变化就说明是静止的。
【解答】解：A、北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，忽略空气阻力，机械能守恒，动能转化为重力势能，卫星的动能减小，重力势能变大，机械能不变，故A错误；
B、嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B正确；
C、磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，使列车和铁轨间分离，大大减小了摩擦力，故C正确；
D、辽宁号航母舰载机着舰过程中，二者的位置是变化的，相对于舰载机航母的位置发生了变化，所以相对于舰载机航母是运动的，故D正确。
故选：A。
【点评】此题是一道综合题，考查了机械能的相互转化、电磁波的应用、磁极间相互作用规律的应用等，包含的知识点较多，正确、熟练掌握基础知识是解答的关键。
6．（2分）某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，说明照明灯和电动机并联，开关S位于干路，开关S1位于照明灯的支路，据此进行解答。
【解答】解：A．由电路图可知，开关S只控制电动机，不能同时控制照明灯和电动机，故A不符合；
B．由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制电动机，而不是照明灯，故B不符合；
C．由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制照明灯，故C符合；
D．由电路可知，开关S只控制灯泡，不能同时控制照明灯和电动机，故D不符合。
故选：C。
【点评】（1）根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
（2）根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关要在干路上；单独控制某个用电器，开关应与用电器串联连接在支路上。
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C、图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
二、选择说理（每题只有一个正确答案，每5分，共10分）
8．（5分）2022年夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示，交警同志正在水平用力推一辆水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是 D 。
A.交警对车做了功，但做功太少了，不足以使车辆运动
B.交警对车的推力小于车对交警的推力
C.交警对车的推力小于车受到的阻力
D.交警对车的推力等于车受到的阻力
选择理由： 车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等 。
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（2）一对相互作用力的大小相等。
（3）静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，一对平衡力的大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：
A、交警用水平力推车而车未动，只有力，没有移动距离，所以推力不做功，故A错误；
B、交警对车的推力和车对交警的推力，这两个力是一对相互作用力，其大小相等，故B错误；
CD、交警用水平力推车而车未动，车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等，故C错误，D正确。
故答案为：D；车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等。
【点评】入理解做功的两个必要因素、二力平衡条件、相互作用力的特点、物体受力情况与运动状态之间的关系，是解答此题的关键。
9．（5分）如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图，其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示。当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表即可显示出被测者呼出的酒精气体浓度大小，随着酒精气体浓度的增大，下列选项正确的是 C 。
A.R1的电阻增大
B.R1两端的电压增大
C.测试仪（电压表）的示数变大
D.通过R0的电流减小
选择理由： 由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，由串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小 。
【分析】由电路图可知两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；由图乙可知酒精气体浓度增大时传感器电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和R0两端的电压变化，由串联电路电压的规律判断出R1两端电压的变化。
【解答】解：由电路图可知两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；
由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，则通过R0的电流增大，故AD错误；
通过R0的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，故C正确；
根据串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小，故B错误。
故选：C；由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，由串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小。
【点评】本题考查了串联电路的特点及欧姆定律的应用，关键是根据图象得出传感器的电阻与酒精气体浓度的关系，虽具有一定的综合性，但难度不大。
三、填空题（每题1分，共9分）
10．（3分）如图是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于 凸 透镜，若想使拍摄的图像变大，人脸应该 靠近 （填“远离”或“靠近”）镜头。若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 20 cm。
【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
【解答】解：该摄像镜头相当于一个凸透镜，是利用当物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的。
若想使拍摄的图像变大，由凸透镜成实像的规律可知，应增大像距，减小物距，所以人脸应该靠近镜头。
若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，则人脸和摄像头的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。
故答案为：凸；靠近；20。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用；在学习过程中要善于总结、寻找规律，试着将所学知识与生活实际联系起来。
11．（3分）2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时，此处海水的压强为 2.1×106 Pa（假设海水密度等于1.05×103kg/m3，g＝10N/kg）；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。它受到的浮力将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh 计算它下潜到水面下200米时，此处海水的压强；液体的压强随深度的增加而增大，利用阿基米德原理可知浮力变化情况。
【解答】解：它下潜到水面下200米时受到海水的压强：p＝ρgh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×200m＝2.1×106Pa；
液体的压强随深度的增加而增大。继续下潜，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知浮力不变。
故答案为：2.1×106；变大；不变。
【点评】本题考查液体压强的特点和液体压强公式、阿基米德原理的灵活运用，题目难度不大。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，如图用热水冲泡茶叶时茶香四溢说明分子 在不停地做无规则运动 ，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 热传递 的方式改变了茶叶的内能。水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 比热容 大的特点。
【分析】分子处于永不停息的无规则运动中；热传递可以改变物体的内能；因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动；茶叶吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。
故答案为：在不停地做无规则运动；热传递；比热容。
【点评】本题考查了改变内能的方法、分子动理论、水的比热容大的应用，属于基础题。
四、应用（19分）
13．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
【分析】滑动变阻器遵循一上一下接线原则；分析图中电流方向，根据安培定则即可判断磁极。
【解答】解：滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中下接线柱已有，故只要接一个上接线柱；
电路从右侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，所以小磁针左边为N极，右边为S极。故如图所示。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法和磁极判断，属于基础题。
14．（2分）如图是玩具起重机将货物吊起停留在空中的情景。O为支点，F1为动力，F2为阻力。（吊杆的重力忽略不计）
（1）请画出阻力F2的力臂l2。
（2）起重机为 费力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
【分析】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂；
（2）根据动力臂和阻力臂的大小判定杠杆的种类。
【解答】解：（1）已知图中支点为O点，从支点作动力和阻力的作用线的垂线，该垂线为动力臂L1和阻力臂L2，如图所示：
（2）由图可知，起重机在使用时，动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆。
故答案为：（1）如图；（2）费力。
【点评】本题考查了杠杆种类的判定、力臂的作法，正确作图的前提是理解力臂的含义。
15．（7分）如图甲是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌（部分），它是由两个额定功率为3W的灯泡构成，铭牌上标有“电池：6V（表示应急照明时供电电压为6V）。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
消防应急照明灯
锁定电压：AC220V/50Hz
功率：2×3W
光源：6V
电池：6V 2500mAh
充电时间：约20h
应急时间：＞90min
输出流明：50Lm+50Lm
执行标准：G317945﹣2000
出场日期及编号：
（1）某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是 并联 ；（选填“串联”或“并联”）
（2）求每个应急灯正常发光时的电流多大？
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗多少电能？
（4）该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，图乙中电磁继电器相当于一个 开关 （填“开关”或“电源”），他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 B （填“A”或”B”）相连。
【分析】（1）并联电路的各个用电器互不影响，电流有多条路径；串联电路的各个用电器相互影响，电流只有一条路径。
（2）根据P＝UI求应急灯正常发光的电流。
（3）根据W＝Pt计算两个灯泡正常工作半小时消耗的电能。
（4）电磁继电器是一个自动开关。
【解答】解：（1）并联电路的各个用电器互不影响，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。
（2）根据P＝UI，每个应急灯正常发光的电流为：。
（3）两个灯泡的总功率是2×3W＝6W。
正常工作半小时消耗电能W＝P′t＝6W×0.5×3600s＝10800J。
（4）图乙中电磁继电器相当于一个开关，平时有电时，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，动触点与A接触，此时应急灯不亮，停电时电磁铁失去磁性，衔铁被弹簧拉起，动触点与B接触，应急灯工作，所以图中的C点应该和触点B相连。
答：（1）正常发光；
（2）每个应急灯正常发光时的电流为0.5A；
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗10800J电能；
（4）开关；B。
【点评】正确分析电磁继电器的工作原理，会利用电能和电功率的公式进行简单的计算。本题属于中档题目。
16．（8分）现在很多地方已经实现了智能配送机器人无接触配送快递（如图所示），它具有体形小巧、机动灵活、高效智能等特点，车身两侧均是可以打开的货仓，用户可通过人脸识别、输入取货码、点击手机APP链接等三种方式取货。“机器人配送小哥”全程都走非机动车道，而且它简直就是个“路路通”——哪儿的路都认识，还挺有“礼貌”会主动让人，并且很“懂”交规。支撑配送机器人的环境感知硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头，使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，某款配送机器人的部分信息如表所示。（g＝10N/kg）求：
车身净重
200kg
车载电源
12V
最大承载量
100kg
电池容量
车轮
4个
激光雷达
16线/32线
（1）配送机器人利用 电磁波 来感知前方是否有障碍物（选填“超声波”或“电磁波”），使用电池作动力源，给电池充电的电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”），使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多是在 声源处 减弱噪声；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，求行驶时间？
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为多少？
（4）请你从物理知识的角度说明体型小巧、机动灵活的智能机器人为什么要限制最大承载量。
【分析】（1）由题意可知配送机器人利用激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头来感知前方是否有障碍物，根据激光属于电磁波和卫星导航利用电磁波传达信息的进行解答；
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源；
减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（2）知道配送机器人行驶的路程和速度，根据v＝求出配送机器人充满电后行驶的时间；
（3）由表格数据可知，配送机器人的质量和最大承载量，根据G＝mg求出配送机器人满载时的总重力即为满载时对地面压力，受力面积等于4个车轮与地面接触面积之和，根据p＝求出满载时对地面压强；
（4）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是与质量有关，质量大，惯性大。
【解答】解：（1）由题意可知，配送机器人的环境感知硬件包括激光雷达、卫星导航等，说明配送机器人是利用电磁波来感知前方是否有障碍物；
电能不是从自然界直接获取的能源，因此电能属于二次能源；
使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，从控制噪声角度来看，是从声源处减弱噪声；
（2）由v＝得配送机器人充满电后行驶的时间：
t＝＝＝2h；
（3）配送机器满载时的总重力：
G总＝（m车+m载）g＝（200kg+100kg）×10N/kg＝3000N，
满载时对水平地面压力：
F＝G＝3000N，
满载时对地面压强：
p＝＝＝1.5×105Pa；
（4）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，机器人满载时质量大，惯性大，运动状态不容易改变，转弯或停车时容易翻车，因此要限制最大承载量。
故答案为：（1）电磁波；二次能源；声源处；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，则行驶时间为2h；
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为1.5×105Pa；
（4）机器人满载时质量大，惯性大，运动状态不容易改变，因此要限制最大承载量。
【点评】本题考查了电磁波的应用、能源的分类、噪声的控制、速度公式、重力公式、压强公式以及惯性的综合应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
五、实验题（23分）
17．（9分）某实验小组“探究并联电路的电流规律”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请你按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在实物电路（图乙）中将未连好的电路补全；
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是 电流表正负接线柱接反了 ；正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，则通过L1的电流为 0.24 A。
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是： 灯L1断路 。
（4）排除故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。比较如如表数据，可以初步得出结论： I＝I1+I2 （只写表达式）。
实验次数
电流I1/A
电流I2/A
干路电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
（5）该小组完成实验后又根据图戊连接好电路“探究串联电路的电压关系”，闭合开关，电压表示数如图己所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？ 断开开关，换接电压表小量程 ；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和；
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等；
你认为结论 ① 是错误的，造成结论错误的原因是： 选用灯泡的规格相同 ；另外，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是 实验次数太少 。
【分析】（1）分析电路连接，根据电路图连接实物电路；
（2）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；根据电流表的量程确定分度值读数；
（3）突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，说明电流表的示数为零，L2所在的支路断路，据此回答；
（4）根据表中数据得出结论；
（5）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大；
（6）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）甲中两灯并联，电流表测L1的电流，根据电路图连接实物电路，如下所示：
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是电流表正负接线柱接反了；
正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过L1的电流为 0.24A；
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，说明电流表的示数为零，L2所在的支路断路，电路存在的故障可能是：灯L1断路；
（4）根据表中数据有：
0.22A＝0.10A+0.12A；
0.46A＝0.22A+0.24A；
0.56A＝0.26A+0.30A；
可以初步得出结论：I＝I1+I2。
（5）闭合开关，电压表示数如图己所示，指针偏转角度过小，为了使读数更准确，接下来他应该断开开关，换接电压表小量程；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
之所以得出串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和，是因为选用灯泡的规格相同，得出的结论有偶然性，①是错误的；
只根据一组数据得出的结论有偶然性，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是：实验次数太少。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）电流表正负接线柱接反了；0.24；（3）灯L1断路；（4）I＝I1+I2；（5）断开开关，换接电压表小量程；（6）②①；选用灯泡的规格相同；实验次数太少。
【点评】本题探究并联电路的电流的规律，考查电路连接、电流表使用、故障和数据分析及归纳法的运用。
18．（7分）碳纤维复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 C （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 16.4g 。
（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积是 20cm3 ，则这种材料的密度是 0.82×103 kg/m3。
（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 偏小 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（5）请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点： 密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等 。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
同时在天平读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数；
（3）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；
（5）再据实际情况，说明该材料在生活中的应用即可。
【解答】解：（1）指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m＝10g+5g+1.4g＝16.4g；
（3）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V＝60cm3﹣40cm3＝20cm3；
故该材料的密度是：ρ＝＝＝0.82g/cm3＝820kg/m3；
（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；
（5）据题可知，该复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；
故答案为：（1）右；
（2）C；16.4g；
（3）20cm3；0.82×103；
（4）偏小；
（5）密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等。
【点评】该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大。
19．（7分）小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
（1）按图甲连接电路时，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到 A端 。（选填A端或B端）
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为电路连接中存在的错误是 电压表并联在滑动变阻器的两端 。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，第一次测量中电压表的示数如图乙所示，其示数为 1.9V 。
（4）三次实验数据如下：则定值电阻Rx的阻值为 5.0 Ω。（结果保留一位小数）
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.2
电流I/A
0.36
0.42
0.44
电阻Rx/Ω
4.8
5
Rx的平均值/Ω
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 灯丝电阻随温度的变化而变化 。
（6）实验室有个两个外形相同的小灯泡，额定电压均为2.5V，额定功率分别为0.5W和0.75W。由于灯泡上的铭牌不清楚了，在没有电压表和电流表的情况下请你设计一个实验区分出哪个是0.5W的小灯泡。
①画出电路图写出简单的操作步骤；
②写出现象和结论。 发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡 。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据U＝IR分析待测电阻的电压变化，由串联电路电压的规律确定滑动变阻器的电压变化，据此分析；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数；
（4）根据表中数据，由欧姆定律得出第1次实验的电阻；为减小误差，取3次实验的平均值作为测量结果；
（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；
（6）在没有电压表和电流表的情况下，要区分出哪个是0.5W的小灯泡，可以将两灯泡并联后与滑动变阻器串联，通过移动滑动变阻器滑片到适当位置，比较两灯泡的亮度，据此分析回答。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即A端；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据U＝IR可知，待测电阻两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，已知电压表的示数变大，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端；
（3）第一次测量中电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.9V；
（4）根据表中数据，由欧姆定律可得，第1次实验测得的电阻值：
R1＝＝≈5.3Ω；
为减小误差，取平均值作为测量结果，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝≈5.0Ω；
（5）在不同电压下，灯泡的功率不同，灯丝的温度发生变化，灯丝电阻随温度的变化而变化，故所测小灯泡的电阻值相差较大；
（6）①在没有电压表和电流表的情况下，要区分出哪个是0.5W的小灯泡，可以将两灯泡并联后与滑动变阻器串联，电路设计如下图所示：
；
闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动适当位置，两灯均发光；
②额定电压相同的小灯泡，由P＝可知，额定功率越小的灯丝电阻越大；当实际电压相同时，由P＝可知，额定功率小的灯泡实际功率小，亮度暗，即发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡。
故答案为：（1）A端；（2）电压表并联在滑动变阻器的两端；（3）1.9V；（4）5.0；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；（6）①见解答图；②发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡。
【点评】本题测量某定值电阻Rx的阻值实验，考查了注意事项、故障分析、电压表读数、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案的能力。
2023年宁夏银川十五中中考物理一模试卷
一、单选题（每题2分，共14分）
1．（2分）以下科学家及对应的贡献不正确的是（ ）
A．托里拆利——测出大气压强
B．沈括——磁偏角
C．奥斯特——电流的热效应
D．法拉第——电磁感应现象
2．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
3．（2分）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（ ）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B．“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”——冰的形成是凝华现象
C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
4．（2分）如图所示，宁夏平罗县的沙湖是一处融江南水乡之灵秀与塞北大漠之雄浑为一体的“塞上明珠”，芦苇、湖水、飞鸟等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是（ ）
A．芦苇在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的
B．游客能看到芦苇，是因为芦苇是光源
C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
D．有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
5．（2分）以下对我国一些前沿科技描述不正确的是（ ）
A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，势能增大，动能减小，近地点机械能比远地点小
B．嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．长沙磁浮快线，利用同名磁极相斥减小和轨道的摩擦
D．辽宁号航母舰载机着舰过程中，相对于舰载机航母是运动的
6．（2分）某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、选择说理（每题只有一个正确答案，每5分，共10分）
8．（5分）2022年夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示，交警同志正在水平用力推一辆水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是 。
A.交警对车做了功，但做功太少了，不足以使车辆运动
B.交警对车的推力小于车对交警的推力
C.交警对车的推力小于车受到的阻力
D.交警对车的推力等于车受到的阻力
选择理由： 。
9．（5分）如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图，其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示。当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表即可显示出被测者呼出的酒精气体浓度大小，随着酒精气体浓度的增大，下列选项正确的是 。
A.R1的电阻增大
B.R1两端的电压增大
C.测试仪（电压表）的示数变大
D.通过R0的电流减小
选择理由： 。
三、填空题（每题1分，共9分）
10．（3分）如图是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于 透镜，若想使拍摄的图像变大，人脸应该 （填“远离”或“靠近”）镜头。若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 cm。
11．（3分）2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时，此处海水的压强为 Pa（假设海水密度等于1.05×103kg/m3，g＝10N/kg）；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。它受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，如图用热水冲泡茶叶时茶香四溢说明分子 ，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 的方式改变了茶叶的内能。水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 大的特点。
四、应用（19分）
13．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
14．（2分）如图是玩具起重机将货物吊起停留在空中的情景。O为支点，F1为动力，F2为阻力。（吊杆的重力忽略不计）
（1）请画出阻力F2的力臂l2。
（2）起重机为 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
15．（7分）如图甲是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌（部分），它是由两个额定功率为3W的灯泡构成，铭牌上标有“电池：6V（表示应急照明时供电电压为6V）。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
消防应急照明灯
锁定电压：AC220V/50Hz
功率：2×3W
光源：6V
电池：6V 2500mAh
充电时间：约20h
应急时间：＞90min
输出流明：50Lm+50Lm
执行标准：G317945﹣2000
出场日期及编号：
（1）某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是 ；（选填“串联”或“并联”）
（2）求每个应急灯正常发光时的电流多大？
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗多少电能？
（4）该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，图乙中电磁继电器相当于一个 （填“开关”或“电源”），他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 （填“A”或”B”）相连。
16．（8分）现在很多地方已经实现了智能配送机器人无接触配送快递（如图所示），它具有体形小巧、机动灵活、高效智能等特点，车身两侧均是可以打开的货仓，用户可通过人脸识别、输入取货码、点击手机APP链接等三种方式取货。“机器人配送小哥”全程都走非机动车道，而且它简直就是个“路路通”——哪儿的路都认识，还挺有“礼貌”会主动让人，并且很“懂”交规。支撑配送机器人的环境感知硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头，使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，某款配送机器人的部分信息如表所示。（g＝10N/kg）求：
车身净重
200kg
车载电源
12V
最大承载量
100kg
电池容量
车轮
4个
激光雷达
16线/32线
（1）配送机器人利用 来感知前方是否有障碍物（选填“超声波”或“电磁波”），使用电池作动力源，给电池充电的电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”），使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多是在 减弱噪声；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，求行驶时间？
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为多少？
（4）请你从物理知识的角度说明体型小巧、机动灵活的智能机器人为什么要限制最大承载量。
五、实验题（23分）
17．（9分）某实验小组“探究并联电路的电流规律”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请你按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在实物电路（图乙）中将未连好的电路补全；
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是 ；正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，则通过L1的电流为 A。
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是： 。
（4）排除故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。比较如如表数据，可以初步得出结论： （只写表达式）。
实验次数
电流I1/A
电流I2/A
干路电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
（5）该小组完成实验后又根据图戊连接好电路“探究串联电路的电压关系”，闭合开关，电压表示数如图己所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？ ；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和；
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等；
你认为结论 是错误的，造成结论错误的原因是： ；另外，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是 。
18．（7分）碳纤维复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 。
（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积是 ，则这种材料的密度是 kg/m3。
（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（5）请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点： 。
19．（7分）小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
（1）按图甲连接电路时，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到 。（选填A端或B端）
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为电路连接中存在的错误是 。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，第一次测量中电压表的示数如图乙所示，其示数为 。
（4）三次实验数据如下：则定值电阻Rx的阻值为 Ω。（结果保留一位小数）
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.2
电流I/A
0.36
0.42
0.44
电阻Rx/Ω
4.8
5
Rx的平均值/Ω
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 。
（6）实验室有个两个外形相同的小灯泡，额定电压均为2.5V，额定功率分别为0.5W和0.75W。由于灯泡上的铭牌不清楚了，在没有电压表和电流表的情况下请你设计一个实验区分出哪个是0.5W的小灯泡。
①画出电路图写出简单的操作步骤；
②写出现象和结论。 。
2023年宁夏银川十五中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题2分，共14分）
1．（2分）以下科学家及对应的贡献不正确的是（ ）
A．托里拆利——测出大气压强
B．沈括——磁偏角
C．奥斯特——电流的热效应
D．法拉第——电磁感应现象
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】解：A、托里拆利最早测出了大气压强，故A正确；
B、沈括最早发现了磁偏角，故B正确；
C、丹麦物理学家奥斯特最早发现了电流周围存在磁场，焦耳发现了电流的热效应，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2．（2分）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（ ）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的；
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声；
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度；
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
【解答】解：A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确；
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误；
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误；
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的产生、传播以及声音的特征，难度不大。
3．（2分）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（ ）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B．“夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来”——冰的形成是凝华现象
C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
D．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的固体小冰晶，故A错误；
B．冰是水凝固形成的，故B错误；
CD．露和雾是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴，故C正确、D错误。
故选C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（2分）如图所示，宁夏平罗县的沙湖是一处融江南水乡之灵秀与塞北大漠之雄浑为一体的“塞上明珠”，芦苇、湖水、飞鸟等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是（ ）
A．芦苇在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的
B．游客能看到芦苇，是因为芦苇是光源
C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
D．有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
【分析】生活中光现象十分丰富，区分和辨别生活中的光现象是能力的应用，要熟悉生活中光现象的物理原理。
【解答】解：A、平静的水面相当于平面镜，芦苇在湖中的“倒影”是光的反射形成的虚像，故A错误；
B、光源是正在发光的物体，芦苇本身不能发光，所以芦苇不是光源，游客能看到芦苇，是因为芦苇反射的光线进入人的眼睛，故B错误；
C、风吹湖面，湖面掀起波浪，造成湖面不平整，湖面反射太阳光不再平行，看到湖面波光粼粼，实质是太阳光照在水面上发生了反射形成的，故C错误；
D、有“鸟中大熊猫”之称的中华秋沙鸭看见水中的“食物”是“食物”反射的光由水中射入空气中，折射光线进入中华秋沙鸭眼中，是光的折射形成的虚像，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查平面镜成像原理、光源概念、镜面反射、光的折射现象，熟悉生活光现象对应的物理知识是解决该题的关键。
5．（2分）以下对我国一些前沿科技描述不正确的是（ ）
A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，势能增大，动能减小，近地点机械能比远地点小
B．嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．长沙磁浮快线，利用同名磁极相斥减小和轨道的摩擦
D．辽宁号航母舰载机着舰过程中，相对于舰载机航母是运动的
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大；
（2）嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）电磁波可以在真空中传播；
（4）判断一个物体相对于另一个物体是运动还是静止的关键是看这两个物体间的位置有无变化，如果位置发生变化就说明是运动的，如果位置没有变化就说明是静止的。
【解答】解：A、北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，忽略空气阻力，机械能守恒，动能转化为重力势能，卫星的动能减小，重力势能变大，机械能不变，故A错误；
B、嫦娥探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B正确；
C、磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，使列车和铁轨间分离，大大减小了摩擦力，故C正确；
D、辽宁号航母舰载机着舰过程中，二者的位置是变化的，相对于舰载机航母的位置发生了变化，所以相对于舰载机航母是运动的，故D正确。
故选：A。
【点评】此题是一道综合题，考查了机械能的相互转化、电磁波的应用、磁极间相互作用规律的应用等，包含的知识点较多，正确、熟练掌握基础知识是解答的关键。
6．（2分）某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，说明照明灯和电动机并联，开关S位于干路，开关S1位于照明灯的支路，据此进行解答。
【解答】解：A．由电路图可知，开关S只控制电动机，不能同时控制照明灯和电动机，故A不符合；
B．由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制电动机，而不是照明灯，故B不符合；
C．由电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制照明灯，故C符合；
D．由电路可知，开关S只控制灯泡，不能同时控制照明灯和电动机，故D不符合。
故选：C。
【点评】（1）根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
（2）根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关要在干路上；单独控制某个用电器，开关应与用电器串联连接在支路上。
7．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C、图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
二、选择说理（每题只有一个正确答案，每5分，共10分）
8．（5分）2022年夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示，交警同志正在水平用力推一辆水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是 D 。
A.交警对车做了功，但做功太少了，不足以使车辆运动
B.交警对车的推力小于车对交警的推力
C.交警对车的推力小于车受到的阻力
D.交警对车的推力等于车受到的阻力
选择理由： 车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等 。
【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（2）一对相互作用力的大小相等。
（3）静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，一对平衡力的大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：
A、交警用水平力推车而车未动，只有力，没有移动距离，所以推力不做功，故A错误；
B、交警对车的推力和车对交警的推力，这两个力是一对相互作用力，其大小相等，故B错误；
CD、交警用水平力推车而车未动，车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等，故C错误，D正确。
故答案为：D；车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等。
【点评】入理解做功的两个必要因素、二力平衡条件、相互作用力的特点、物体受力情况与运动状态之间的关系，是解答此题的关键。
9．（5分）如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图，其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示。当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表即可显示出被测者呼出的酒精气体浓度大小，随着酒精气体浓度的增大，下列选项正确的是 C 。
A.R1的电阻增大
B.R1两端的电压增大
C.测试仪（电压表）的示数变大
D.通过R0的电流减小
选择理由： 由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，由串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小 。
【分析】由电路图可知两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；由图乙可知酒精气体浓度增大时传感器电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和R0两端的电压变化，由串联电路电压的规律判断出R1两端电压的变化。
【解答】解：由电路图可知两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；
由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，则通过R0的电流增大，故AD错误；
通过R0的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，故C正确；
根据串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小，故B错误。
故选：C；由图乙可知，酒精气体浓度增大时，传感器R1的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即测试仪（电压表）的示数增大，由串联电路的电压规律可知R1两端的电压减小。
【点评】本题考查了串联电路的特点及欧姆定律的应用，关键是根据图象得出传感器的电阻与酒精气体浓度的关系，虽具有一定的综合性，但难度不大。
三、填空题（每题1分，共9分）
10．（3分）如图是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息。该摄像镜头相当于 凸 透镜，若想使拍摄的图像变大，人脸应该 靠近 （填“远离”或“靠近”）镜头。若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 20 cm。
【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
【解答】解：该摄像镜头相当于一个凸透镜，是利用当物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的。
若想使拍摄的图像变大，由凸透镜成实像的规律可知，应增大像距，减小物距，所以人脸应该靠近镜头。
若镜头的焦距为10cm，为了能成缩小清晰的像，则人脸和摄像头的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。
故答案为：凸；靠近；20。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用；在学习过程中要善于总结、寻找规律，试着将所学知识与生活实际联系起来。
11．（3分）2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时，此处海水的压强为 2.1×106 Pa（假设海水密度等于1.05×103kg/m3，g＝10N/kg）；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。它受到的浮力将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】根据液体压强公式p＝ρgh 计算它下潜到水面下200米时，此处海水的压强；液体的压强随深度的增加而增大，利用阿基米德原理可知浮力变化情况。
【解答】解：它下潜到水面下200米时受到海水的压强：p＝ρgh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×200m＝2.1×106Pa；
液体的压强随深度的增加而增大。继续下潜，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知浮力不变。
故答案为：2.1×106；变大；不变。
【点评】本题考查液体压强的特点和液体压强公式、阿基米德原理的灵活运用，题目难度不大。
12．（3分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，如图用热水冲泡茶叶时茶香四溢说明分子 在不停地做无规则运动 ，茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 热传递 的方式改变了茶叶的内能。水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 比热容 大的特点。
【分析】分子处于永不停息的无规则运动中；热传递可以改变物体的内能；因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动；茶叶吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。
故答案为：在不停地做无规则运动；热传递；比热容。
【点评】本题考查了改变内能的方法、分子动理论、水的比热容大的应用，属于基础题。
四、应用（19分）
13．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
【分析】滑动变阻器遵循一上一下接线原则；分析图中电流方向，根据安培定则即可判断磁极。
【解答】解：滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中下接线柱已有，故只要接一个上接线柱；
电路从右侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，所以小磁针左边为N极，右边为S极。故如图所示。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法和磁极判断，属于基础题。
14．（2分）如图是玩具起重机将货物吊起停留在空中的情景。O为支点，F1为动力，F2为阻力。（吊杆的重力忽略不计）
（1）请画出阻力F2的力臂l2。
（2）起重机为 费力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
【分析】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂；
（2）根据动力臂和阻力臂的大小判定杠杆的种类。
【解答】解：（1）已知图中支点为O点，从支点作动力和阻力的作用线的垂线，该垂线为动力臂L1和阻力臂L2，如图所示：
（2）由图可知，起重机在使用时，动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆。
故答案为：（1）如图；（2）费力。
【点评】本题考查了杠杆种类的判定、力臂的作法，正确作图的前提是理解力臂的含义。
15．（7分）如图甲是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌（部分），它是由两个额定功率为3W的灯泡构成，铭牌上标有“电池：6V（表示应急照明时供电电压为6V）。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
消防应急照明灯
锁定电压：AC220V/50Hz
功率：2×3W
光源：6V
电池：6V 2500mAh
充电时间：约20h
应急时间：＞90min
输出流明：50Lm+50Lm
执行标准：G317945﹣2000
出场日期及编号：
（1）某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是 并联 ；（选填“串联”或“并联”）
（2）求每个应急灯正常发光时的电流多大？
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗多少电能？
（4）该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，图乙中电磁继电器相当于一个 开关 （填“开关”或“电源”），他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 B （填“A”或”B”）相连。
【分析】（1）并联电路的各个用电器互不影响，电流有多条路径；串联电路的各个用电器相互影响，电流只有一条路径。
（2）根据P＝UI求应急灯正常发光的电流。
（3）根据W＝Pt计算两个灯泡正常工作半小时消耗的电能。
（4）电磁继电器是一个自动开关。
【解答】解：（1）并联电路的各个用电器互不影响，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。
（2）根据P＝UI，每个应急灯正常发光的电流为：。
（3）两个灯泡的总功率是2×3W＝6W。
正常工作半小时消耗电能W＝P′t＝6W×0.5×3600s＝10800J。
（4）图乙中电磁继电器相当于一个开关，平时有电时，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，动触点与A接触，此时应急灯不亮，停电时电磁铁失去磁性，衔铁被弹簧拉起，动触点与B接触，应急灯工作，所以图中的C点应该和触点B相连。
答：（1）正常发光；
（2）每个应急灯正常发光时的电流为0.5A；
（3）两个应急灯正常工作半小时消耗10800J电能；
（4）开关；B。
【点评】正确分析电磁继电器的工作原理，会利用电能和电功率的公式进行简单的计算。本题属于中档题目。
16．（8分）现在很多地方已经实现了智能配送机器人无接触配送快递（如图所示），它具有体形小巧、机动灵活、高效智能等特点，车身两侧均是可以打开的货仓，用户可通过人脸识别、输入取货码、点击手机APP链接等三种方式取货。“机器人配送小哥”全程都走非机动车道，而且它简直就是个“路路通”——哪儿的路都认识，还挺有“礼貌”会主动让人，并且很“懂”交规。支撑配送机器人的环境感知硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头，使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，某款配送机器人的部分信息如表所示。（g＝10N/kg）求：
车身净重
200kg
车载电源
12V
最大承载量
100kg
电池容量
车轮
4个
激光雷达
16线/32线
（1）配送机器人利用 电磁波 来感知前方是否有障碍物（选填“超声波”或“电磁波”），使用电池作动力源，给电池充电的电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”），使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多是在 声源处 减弱噪声；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，求行驶时间？
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为多少？
（4）请你从物理知识的角度说明体型小巧、机动灵活的智能机器人为什么要限制最大承载量。
【分析】（1）由题意可知配送机器人利用激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头来感知前方是否有障碍物，根据激光属于电磁波和卫星导航利用电磁波传达信息的进行解答；
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源；
减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（2）知道配送机器人行驶的路程和速度，根据v＝求出配送机器人充满电后行驶的时间；
（3）由表格数据可知，配送机器人的质量和最大承载量，根据G＝mg求出配送机器人满载时的总重力即为满载时对地面压力，受力面积等于4个车轮与地面接触面积之和，根据p＝求出满载时对地面压强；
（4）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是与质量有关，质量大，惯性大。
【解答】解：（1）由题意可知，配送机器人的环境感知硬件包括激光雷达、卫星导航等，说明配送机器人是利用电磁波来感知前方是否有障碍物；
电能不是从自然界直接获取的能源，因此电能属于二次能源；
使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，从控制噪声角度来看，是从声源处减弱噪声；
（2）由v＝得配送机器人充满电后行驶的时间：
t＝＝＝2h；
（3）配送机器满载时的总重力：
G总＝（m车+m载）g＝（200kg+100kg）×10N/kg＝3000N，
满载时对水平地面压力：
F＝G＝3000N，
满载时对地面压强：
p＝＝＝1.5×105Pa；
（4）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，机器人满载时质量大，惯性大，运动状态不容易改变，转弯或停车时容易翻车，因此要限制最大承载量。
故答案为：（1）电磁波；二次能源；声源处；
（2）若车载电池充满电，能以最高18km/h的速度行驶36km，则行驶时间为2h；
（3）配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为1.5×105Pa；
（4）机器人满载时质量大，惯性大，运动状态不容易改变，因此要限制最大承载量。
【点评】本题考查了电磁波的应用、能源的分类、噪声的控制、速度公式、重力公式、压强公式以及惯性的综合应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
五、实验题（23分）
17．（9分）某实验小组“探究并联电路的电流规律”实验时，设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）请你按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在实物电路（图乙）中将未连好的电路补全；
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是 电流表正负接线柱接反了 ；正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，则通过L1的电流为 0.24 A。
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，电流表的示数为零，电路存在的故障可能是： 灯L1断路 。
（4）排除故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。比较如如表数据，可以初步得出结论： I＝I1+I2 （只写表达式）。
实验次数
电流I1/A
电流I2/A
干路电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
（5）该小组完成实验后又根据图戊连接好电路“探究串联电路的电压关系”，闭合开关，电压表示数如图己所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？ 断开开关，换接电压表小量程 ；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和；
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等；
你认为结论 ① 是错误的，造成结论错误的原因是： 选用灯泡的规格相同 ；另外，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是 实验次数太少 。
【分析】（1）分析电路连接，根据电路图连接实物电路；
（2）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；根据电流表的量程确定分度值读数；
（3）突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，说明电流表的示数为零，L2所在的支路断路，据此回答；
（4）根据表中数据得出结论；
（5）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大；
（6）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）甲中两灯并联，电流表测L1的电流，根据电路图连接实物电路，如下所示：
（2）接入已调零的电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图丙所示的现象，原因是电流表正负接线柱接反了；
正确连接好电路，闭合开关，第二次实验电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过L1的电流为 0.24A；
（3）实验进行到一半时，突然出现灯L1熄灭，灯L2仍发光，说明电流表的示数为零，L2所在的支路断路，电路存在的故障可能是：灯L1断路；
（4）根据表中数据有：
0.22A＝0.10A+0.12A；
0.46A＝0.22A+0.24A；
0.56A＝0.26A+0.30A；
可以初步得出结论：I＝I1+I2。
（5）闭合开关，电压表示数如图己所示，指针偏转角度过小，为了使读数更准确，接下来他应该断开开关，换接电压表小量程；
（6）小组完成了“探究串联电路的电压关系”实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
之所以得出串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和，是因为选用灯泡的规格相同，得出的结论有偶然性，①是错误的；
只根据一组数据得出的结论有偶然性，小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是：实验次数太少。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）电流表正负接线柱接反了；0.24；（3）灯L1断路；（4）I＝I1+I2；（5）断开开关，换接电压表小量程；（6）②①；选用灯泡的规格相同；实验次数太少。
【点评】本题探究并联电路的电流的规律，考查电路连接、电流表使用、故障和数据分析及归纳法的运用。
18．（7分）碳纤维复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 C （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 16.4g 。
（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积是 20cm3 ，则这种材料的密度是 0.82×103 kg/m3。
（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 偏小 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（5）请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点： 密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等 。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
同时在天平读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数；
（3）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；
（5）再据实际情况，说明该材料在生活中的应用即可。
【解答】解：（1）指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m＝10g+5g+1.4g＝16.4g；
（3）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V＝60cm3﹣40cm3＝20cm3；
故该材料的密度是：ρ＝＝＝0.82g/cm3＝820kg/m3；
（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；
（5）据题可知，该复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；
故答案为：（1）右；
（2）C；16.4g；
（3）20cm3；0.82×103；
（4）偏小；
（5）密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等。
【点评】该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大。
19．（7分）小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
（1）按图甲连接电路时，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到 A端 。（选填A端或B端）
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为电路连接中存在的错误是 电压表并联在滑动变阻器的两端 。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，第一次测量中电压表的示数如图乙所示，其示数为 1.9V 。
（4）三次实验数据如下：则定值电阻Rx的阻值为 5.0 Ω。（结果保留一位小数）
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.2
电流I/A
0.36
0.42
0.44
电阻Rx/Ω
4.8
5
Rx的平均值/Ω
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 灯丝电阻随温度的变化而变化 。
（6）实验室有个两个外形相同的小灯泡，额定电压均为2.5V，额定功率分别为0.5W和0.75W。由于灯泡上的铭牌不清楚了，在没有电压表和电流表的情况下请你设计一个实验区分出哪个是0.5W的小灯泡。
①画出电路图写出简单的操作步骤；
②写出现象和结论。 发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡 。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据U＝IR分析待测电阻的电压变化，由串联电路电压的规律确定滑动变阻器的电压变化，据此分析；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数；
（4）根据表中数据，由欧姆定律得出第1次实验的电阻；为减小误差，取3次实验的平均值作为测量结果；
（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；
（6）在没有电压表和电流表的情况下，要区分出哪个是0.5W的小灯泡，可以将两灯泡并联后与滑动变阻器串联，通过移动滑动变阻器滑片到适当位置，比较两灯泡的亮度，据此分析回答。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即A端；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据U＝IR可知，待测电阻两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，已知电压表的示数变大，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端；
（3）第一次测量中电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.9V；
（4）根据表中数据，由欧姆定律可得，第1次实验测得的电阻值：
R1＝＝≈5.3Ω；
为减小误差，取平均值作为测量结果，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝≈5.0Ω；
（5）在不同电压下，灯泡的功率不同，灯丝的温度发生变化，灯丝电阻随温度的变化而变化，故所测小灯泡的电阻值相差较大；
（6）①在没有电压表和电流表的情况下，要区分出哪个是0.5W的小灯泡，可以将两灯泡并联后与滑动变阻器串联，电路设计如下图所示：
；
闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动适当位置，两灯均发光；
②额定电压相同的小灯泡，由P＝可知，额定功率越小的灯丝电阻越大；当实际电压相同时，由P＝可知，额定功率小的灯泡实际功率小，亮度暗，即发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡。
故答案为：（1）A端；（2）电压表并联在滑动变阻器的两端；（3）1.9V；（4）5.0；（5）灯丝电阻随温度的变化而变化；（6）①见解答图；②发光较暗的那只灯泡为0.5W的小灯泡。
【点评】本题测量某定值电阻Rx的阻值实验，考查了注意事项、故障分析、电压表读数、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案的能力。
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