2023年山东省济宁市任城区中考物理一模试卷（答案）

2023年山东省济宁市任城区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1．（2分）疫情防控常态化阶段，小张同学积极响应号召，戴口罩骑行上学。下列说法正确的是（　　）
A．新冠病毒的直径约 100mm
B．校门口的测温仪用红外线测温
C．自行车刹车停止后就没有惯性了
D．人的正常体温约为 38℃
2．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（　　）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
3．（2分）2021年12月3日，“月掩火星”天象在北京东南方低空上演。“月掩火星”即地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列成语中描述的光现象与“月掩火星”成因相同的是（　　）
A．立竿见影 B．杯弓蛇影
C．鱼翔浅底 D．长虹饮涧
4．（2分）如图是中国女子冰壶队积极备战2022年北京冬奥会的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，刷冰员不停地刷冰，以保证冰壶到达预设地点。下列选项分析正确的是（　　）
A．冰壶被推出后能继续向前运动，是因为掷球员对它做了功
B．冰壶被推出后继续向前运动的过程中，动能不断减小
C．刷冰员不停地刷冰面，可以增大冰壶和冰面之间的摩擦力
D．冰壶被推出后如果受到的所有力都消失，将处于静止状态
5．（2分）太原市首条地铁线已经开通，地铁设有自动驾驶模式将使运行更加平稳。其中用到了刹车节能技术，需要动力时，车上的电动机把电能转化为动能，减速刹车时不再给电动机输送电能，车轮带动电动机的线圈一起转动，产生感应电流，把地铁的动能转化为电能并自动输入电网，从而减慢车速，这既减少了机械磨损又保护了环境。下列各电器的工作原理与地铁刹车减速原理相同的是（　　）
A．动圈式话筒 B．扬声器
C．电磁起重机 D．电铃
6．（2分）如图为部分家庭电路图，只将电灯L与电热壶接入家庭电路时，两者均正常工作，三孔插座上接入电饭煲后，电饭煲和电热壶均不工作，而电灯L正常工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔测三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，此时电路故障是（　　）
A．BD间短路 B．AC间短路 C．AB间断路 D．CD间断路
7．（2分）各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（　　）
A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②
8．（2分）物质的物理属性各不相同，在生产生活中都有着重要的应用。下列说法不正确的是（　　）
A．磁铁具有磁性，应用广泛，它能吸引各种材料的轻小物体
B．贴地砖的工人用橡胶锤敲击加固地砖，利用橡胶的弹性好
C．高大建筑物顶端安装的避雷针，是使用导体材料制成的
D．超导体的导电能力特别强，但不能用它做电热器的电热丝
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“1A”字样。开关S断开时，电流表A的示数为0.4A；闭合开关S，滑片P从某处M点分别向左、右移动，发现电流表A的示数的最大变化量均为0.2A，下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．滑片P在M点时电流表的示数0.6A
C．滑片P在移动过程中的最大阻值是20Ω
D．滑片P在移动过程中的电路的最大功率是7.2W
10．（2分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，如图﹣1。图﹣2是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（不考虑水面高度的变化）下列说法正确的是（　　）
A．下降高度h＝8cm后物体受到的浮力变大
B．物体浸没时受到的浮力为5N
C．物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102Pa
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
二、填空题（本题共6小题，各题每空1分，共12分。
11．（2分）我市开展了一次对在校初中生的体检活动，如图所示，医生正在使用听诊器对同学们进行检查。医生使用听诊器可以提高声音的 　 　（选填“音调”或“响度”）；医生通过听到的声音不同来判断被检查者是否有疾病，说明声音能够传递 　 　。
12．（2分）如图甲所示，有一正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。则：物体在2～4s物块受到的摩擦力为 　 　N；在前6s内，拉力F做的功是 　 　J。
13．（1分）如图所示，小明用沿斜面向上的力F＝400N，把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处，斜面长4.5m，此过程中木箱受到的摩擦力为 　 　N。
14．（3分）如图1所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过 　 　（填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能。如图2为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是 　 　→内能→　 　→电能。
15．（2分）某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“3000imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁300次，则该电热水壶的实际功率为 　 　W，该家庭电路的实际电压为 　 　V（电水壶的发热电阻不变）。
16．（2分）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 　 　。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 　 　。
三、作图与实验题（本题共5小题，第17、18、20题各4分，第19题6分，共18分。
17．（2分）如图所示，空中A处有一只小鸟，水中B处有一条鱼，在C处恰好看到水中的鱼和鸟重合的现象，请画出人看到鱼的光路图。（保留作图痕迹）
18．（2分）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求：闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针N极指向向左；向右调节滑片P可使电磁铁磁性增强，导线不得交叉。
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，此时天平的读数为 　 　g。
（2）如图乙所示，是“探究电流通过导体产生的热量与 　 　关系”的实验装置。
（3）如图丙所示，两个相同的装置中盛有初温和质量均相同的a、b两种液体，加热相同时间后，发现液体b的温度较高，则说明液体 　 　（选填“a”或“b”）的比热容较大。
（4）如图丁所示，杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，杠杆将 　 　（选填“仍能平衡”“右端上升”或“左端上升”）。
20．（4分）如图，小明同学用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＜mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）本实验中物体的动能指 　 　（选填“小球”或“木块”）的动能，若水平面绝对光滑，本实验将 　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）对比图甲和乙是为了探究动能大小与 　 　的关系；对比图乙和丙，两种情况木块克服摩擦力所做的功的关系W乙　 　W丙（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）本实验中，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）很多初中物理实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用，下列实验中的器材，没有体现本实验木块作用的是 　 　。
21．（6分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 　 　（选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 　 　V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。
四、计算题（本题共2小题，第20题4分，第21题6分，共10分。解答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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
22．（4分）如图为一款太阳能概念车，它通过硅太阳能电池将太阳能转化为电能并驱动汽车前进。
材料 锰铜 铝合金 钛合金 碳纤维
性能（强度） 强 较弱 较强 强
密度/kg m﹣3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是 　 　；
（2）若该车质量是400kg，车上载有人和物品质量共100kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，该车对水平地面的压强为多大？
（3）该车行驶时牵引力的功率为5000W，在30min内匀速行驶36km，车受到的阻力为多少牛？
23．（6分）小明同学家有一台如图甲所示的即热式饮水机，其自动控水电路如图乙所示，R为电阻箱，RF为置于储水箱底部的压敏电阻，其阻值随所受水的压力变化的图象如图丙所示，已知：U＝6V，当电磁铁线圈中的电流I＞0.06A时，开关K断开；当I≤0.06A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足。电磁铁线圈电阻不计，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（1）电阻箱R的阻值一定时，随着储水箱内水量的减少，RF的阻值 　 　（选填“变大”或“变小”）。
（2）若将电阻箱接入电路的阻值调至60Ω，则指示灯L刚亮起时，压敏电阻受到的压力为多少？
（3）将储水箱中100mL的水注入加热箱中加热，10s内水的温度由25℃升高至75℃，若加热电阻产生的热量全部被水吸收，则加热功率为多少？
2023年山东省济宁市任城区中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1．（2分）疫情防控常态化阶段，小张同学积极响应号召，戴口罩骑行上学。下列说法正确的是（　　）
A．新冠病毒的直径约 100mm
B．校门口的测温仪用红外线测温
C．自行车刹车停止后就没有惯性了
D．人的正常体温约为 38℃
【解答】解：A、新冠病毒的直径约 0.1μm，故A错误；
B、校门口的测温仪用红外线测温，故B正确；
C、一切物体都具有惯性，故C错误；
D、人的正常体温约为 37℃，故D错误。
故选：B。
2．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（　　）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
【解答】解：雪的形成是凝华现象；
ACD、露珠的形成和冒白气是液化现象，冰雕变小是升华现象，故ACD错误。
B、雪和雾凇的形成都是凝华现象，故B正确。
故选：B。
3．（2分）2021年12月3日，“月掩火星”天象在北京东南方低空上演。“月掩火星”即地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列成语中描述的光现象与“月掩火星”成因相同的是（　　）
A．立竿见影 B．杯弓蛇影
C．鱼翔浅底 D．长虹饮涧
【解答】解：“月掩火星”是由于光沿直线传播形成的；
A、立竿见影，是由光的直线传播形成的，故A正确；
B、杯弓蛇影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、鱼翔浅底，是由光的折射形成的，故C错误；
D、长虹饮涧，属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
4．（2分）如图是中国女子冰壶队积极备战2022年北京冬奥会的情景。掷球员将冰壶沿水平冰面推出后，刷冰员不停地刷冰，以保证冰壶到达预设地点。下列选项分析正确的是（　　）
A．冰壶被推出后能继续向前运动，是因为掷球员对它做了功
B．冰壶被推出后继续向前运动的过程中，动能不断减小
C．刷冰员不停地刷冰面，可以增大冰壶和冰面之间的摩擦力
D．冰壶被推出后如果受到的所有力都消失，将处于静止状态
【解答】解：A、冰壶被推出后能继续向前运动，是因为冰壶具有惯性，掷球员对冰壶没有施加力，投掷员对冰壶不做功，故A错误；
B、冰壶被推出后继续向前运动的过程中，冰壶的质量不变，速度变小，动能不断减小，故B正确；
C、刷冰员不停地刷冰面，冰和冰刷之间摩擦生热，冰熔化，冰壶和冰面之间有水，使接触面脱离，冰壶和冰面之间的摩擦力减小，故C错误；
D、冰壶被推出后如果受到的所有力都消失，运动的冰壶在水平方向上不受力，保持匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
5．（2分）太原市首条地铁线已经开通，地铁设有自动驾驶模式将使运行更加平稳。其中用到了刹车节能技术，需要动力时，车上的电动机把电能转化为动能，减速刹车时不再给电动机输送电能，车轮带动电动机的线圈一起转动，产生感应电流，把地铁的动能转化为电能并自动输入电网，从而减慢车速，这既减少了机械磨损又保护了环境。下列各电器的工作原理与地铁刹车减速原理相同的是（　　）
A．动圈式话筒 B．扬声器
C．电磁起重机 D．电铃
【解答】解：高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动，产生感应电流，这是电磁感应现象；
A．动圈式话筒是将声音信号转变为电信号，是根据电磁感应的原理工作的，故A符合题意；
B．扬声器是将电信号转变为声音信号，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；
CD．电磁起重机和电铃，是根据电流磁效应来工作的，故CD不符合题意。
故选：A。
6．（2分）如图为部分家庭电路图，只将电灯L与电热壶接入家庭电路时，两者均正常工作，三孔插座上接入电饭煲后，电饭煲和电热壶均不工作，而电灯L正常工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔测三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，此时电路故障是（　　）
A．BD间短路 B．AC间短路 C．AB间断路 D．CD间断路
【解答】解：在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，这表明电路出现了断路现象；灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，说明火线出现了断路现象，因此是AB间发生了断路。
故选：C。
7．（2分）各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（　　）
A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②
【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳﹣﹣树林﹣﹣燃煤电厂﹣﹣空调。
故选：C。
8．（2分）物质的物理属性各不相同，在生产生活中都有着重要的应用。下列说法不正确的是（　　）
A．磁铁具有磁性，应用广泛，它能吸引各种材料的轻小物体
B．贴地砖的工人用橡胶锤敲击加固地砖，利用橡胶的弹性好
C．高大建筑物顶端安装的避雷针，是使用导体材料制成的
D．超导体的导电能力特别强，但不能用它做电热器的电热丝
【解答】解：A、磁铁具有磁性，磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，故A错误；
B、贴地砖的工人用橡胶锤敲击加固地砖，利用橡胶的弹性好，故B正确；
C、高大建筑物顶端安装的避雷针，是使用导体材料制成的，可将电流导入大地，故C正确；
D、电热器的电热丝工作原理是电流的热效应，由P＝I2R可知，当超导体的电阻为零时，功率也为零，故D正确。
故选：A。
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“1A”字样。开关S断开时，电流表A的示数为0.4A；闭合开关S，滑片P从某处M点分别向左、右移动，发现电流表A的示数的最大变化量均为0.2A，下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．滑片P在M点时电流表的示数0.6A
C．滑片P在移动过程中的最大阻值是20Ω
D．滑片P在移动过程中的电路的最大功率是7.2W
【解答】解：（1）开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V，故A错误；
（2）闭合开关S，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流保持不变，
当P向M点左移时，R2连入阻值变小，通过R2的电流变大，电流表示数变大，
因变化量最大0.2A，且滑动变阻器允许通过最大电流1A，
所以，P在M点的电流：
IM＝I2大﹣ΔI＝1A﹣0.2A＝0.8A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，滑片P在M点时电流表的示数：
I＝I1+IM＝0.4A+0.8A＝1.2A，故B错误；
（3）当通过R2的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
则通过R2的最小电路：
I2小＝IM﹣ΔI＝0.8A﹣0.2A＝0.6A，
所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大＝＝＝20Ω，故C正确；
（4）当通过R2的电流最大时，电路的功率最大，
则干路的最大电流：
I大＝I2大+I1＝1A+0.4A＝1.4A，
电路的最大功率：
P大＝UI大＝12V×1.4A＝16.8W，故D错误。
故选：C。
10．（2分）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，如图﹣1。图﹣2是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（不考虑水面高度的变化）下列说法正确的是（　　）
A．下降高度h＝8cm后物体受到的浮力变大
B．物体浸没时受到的浮力为5N
C．物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102Pa
D．物体的密度是2.25×103kg/m3
【解答】解：
A、由图知物体下降高度h＝8cm后拉力不再减小，由称重法F浮＝G﹣F可知物体受到的浮力不变，故A错误；
B、由图象可知物体的重力G＝F0＝9N，当物体完全浸没时拉力F＝5N，
则完全浸没时物体受到的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N，此时物体受到的浮力最大，故B错误；
C、由图知0～4cm物体没有进入水中，下降高度4cm后物体开始浸入水中，下降高度8cm时物体刚好全部浸没，不考虑水面高度的变化，则物体的高度为：h＝8cm﹣4cm＝4cm＝0.04m，
物体刚浸没时下表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故C错误；
D、由F浮＝ρ水gV排可得物体的体积为：
V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3，
物体的质量为：
m＝＝＝0.9kg，
则物体的密度：
ρ＝＝＝2.25×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
二、填空题（本题共6小题，各题每空1分，共12分。
11．（2分）我市开展了一次对在校初中生的体检活动，如图所示，医生正在使用听诊器对同学们进行检查。医生使用听诊器可以提高声音的 　响度　（选填“音调”或“响度”）；医生通过听到的声音不同来判断被检查者是否有疾病，说明声音能够传递 　信息　。
【解答】解：医生用听诊器为病人诊病，来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，橡胶管减少了声音的分散，提高了响度。说明声音能传递信息。
故答案为：响度；信息。
12．（2分）如图甲所示，有一正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。则：物体在2～4s物块受到的摩擦力为 　6　N；在前6s内，拉力F做的功是 　42　J。
【解答】解：（1）由图乙可知，物块在4～6s内受到的拉力为6N，
由图丙可知，物块在4～6s内以2m/s的速度做匀速直线运动，
因物块水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，
所以，物块受到的滑动摩擦力为6N；
由图丙可知，在2～4s内物块做变速直线运动，
因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关，
所以，在2～4s物块受到的摩擦力为6N；
（2）由图丙可知，在0～2s内，物块的速度为0处于静止状态，拉力不做功；
由题意可知，物块在2～4s的运动距离为2m，拉力F做的功W′＝F′s′＝9N×2m＝18J；
由v＝可得，物块在4～6s内运动的距离s＝vt＝2m/s×2s＝4m，拉力F做的功W＝Fs＝6N×4m＝24J；
所以，前6s内拉力F做的功W总＝W′+W＝18J+24J＝42J。
故答案为：6；42。
13．（1分）如图所示，小明用沿斜面向上的力F＝400N，把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处，斜面长4.5m，此过程中木箱受到的摩擦力为 　160　N。
【解答】解：推力做的总功：W总＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，
推力做的有用功为：W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，
克服摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：f＝＝＝160N。
故答案为：160。
14．（3分）如图1所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过 　核聚变　（填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能。如图2为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是 　核能　→内能→　机械能　→电能。
【解答】解：（1）东方超环的热核反应，属于核聚变；
（2）根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；
故答案为：核聚变；核能；机械能。
15．（2分）某电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W。若家中仅使用电热水壶工作6min，标有“3000imp/（kW h）”的电能表指示灯闪烁300次，则该电热水壶的实际功率为 　1000　W，该家庭电路的实际电压为 　200　V（电水壶的发热电阻不变）。
【解答】解：
6min内电能表指示灯闪烁了300次，电热水壶消耗的电能：W＝kW h＝0.1kW h，
电热水壶的实际功率：P实＝＝＝1kW＝1000W；
该电热水壶额定电压为220V，额定功率为1210W，
由P＝可得，电水壶的发热电阻：R＝＝＝40Ω；
该家庭电路的实际电压：U实＝＝＝200V。
故答案为：1000；200。
16．（2分）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 　5R　。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 　9：25　。
【解答】解：（1）由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Ra＝R2+R3＝2R+3R＝5R；
（2）由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Rb＝R1+R2＝R+2R＝3R，
由P＝UI＝可知，前后两种情况R2消耗的功率之比：＝＝＝（）2＝（）2＝（）2＝（）2＝。
故答案为：5R；9：25。
三、作图与实验题（本题共5小题，第17、18、20题各4分，第19题6分，共18分。
17．（2分）如图所示，空中A处有一只小鸟，水中B处有一条鱼，在C处恰好看到水中的鱼和鸟重合的现象，请画出人看到鱼的光路图。（保留作图痕迹）
【解答】解：先画出小鸟A关于水面的对称点A′，即为小鸟的像位置。连接A′C，与水面交于点O，看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为水中的入射光线，OC为折射光线，人眼逆着折射光线看上去，点A′就是看到了水中的鱼的位置，如图所示：
18．（2分）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求：闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针N极指向向左；向右调节滑片P可使电磁铁磁性增强，导线不得交叉。
【解答】解：串联连接电池组，根据磁极间的作用规律可知，闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针N极指向向左，由磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为S极、右端为N极，由安培定则可确定，电流要从蹄形电磁铁的右下端流入，左上端流出。滑片P向右移动，电阻增大，就要选取滑动变阻器的左上和右下面的接线柱。故电路图设计如下：
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，此时天平的读数为 　6.2　g。
（2）如图乙所示，是“探究电流通过导体产生的热量与 　电阻大小　关系”的实验装置。
（3）如图丙所示，两个相同的装置中盛有初温和质量均相同的a、b两种液体，加热相同时间后，发现液体b的温度较高，则说明液体 　a　（选填“a”或“b”）的比热容较大。
（4）如图丁所示，杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，杠杆将 　左端上升　（选填“仍能平衡”“右端上升”或“左端上升”）。
【解答】解：（1）如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为1.2g，物体的质量为：
m＝5g+1.2g＝6.2g；
即此时天平的读数为6.2g。
（2）图乙中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而两电阻大小不同，故是“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系”的实验装置；
（3）如图丙所示，两个相同的装置中盛有初温和质量均相同的a、b两种液体，加热相同时间后吸热相同，发现液体b的温度较高，则说明液体a的比热容较大；
（4）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，把杠杆的两端各加一个钩码，左边：
F1L1＝4G×2L＝8GL；
右边：
F2L2＝3G×3L＝9GL，
所以F1L1＜F2L2，
所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降，左端上升。
故答案为：（1）6.2；（2）电阻大小；（3）a； （4）左端上升。
20．（4分）如图，小明同学用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＜mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）本实验中物体的动能指 　小球　（选填“小球”或“木块”）的动能，若水平面绝对光滑，本实验将 　不能　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）对比图甲和乙是为了探究动能大小与 　速度　的关系；对比图乙和丙，两种情况木块克服摩擦力所做的功的关系W乙　＜　W丙（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）本实验中，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）很多初中物理实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用，下列实验中的器材，没有体现本实验木块作用的是 　B　。
【解答】解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关，指的是小球运动到斜面底，碰撞前的动能大小，将小球动能的大小转换成木块在水平面移动距离的大小，此研究方法是转换法；
若水平面绝对光滑，则水平面对木块没有摩擦力，物体将一直做匀速直线运动，就无法通过木块在水平面移动距离的大小来反映小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；
（2）甲、乙两图中，小球的质量相同，碰撞时小球的速度不同，所以甲、乙两图为了探究动能大小与速度的关系；
对比甲图和乙图，木块运动的距离关系为：S甲＜S乙，同一个木块在同一个水平面运动时，受到的滑动摩擦力大小相同，用W＝Fs知，W甲＜W乙；
（3）木块在水平面运动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力保持不变，由于摩擦力的作用，木块在水平面运动的速度越来越慢，由P＝＝＝Fv，克服摩擦力做功的功率会变小；
（4）实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法；
A、内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，属于转换法；
B、研究物质的升温特点时，控制质量相同，采用的是控制变量法；
C、分子的运动无法观察，通过红墨水分子的运动情况判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法；
D、电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法；故选B。
故答案为：（1）小球；不能；（2）速度；＜；（3）变小；（4）B。
21．（6分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 　断开　（选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 　2.5　V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　35　Ω。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，防止电路的电流过大，开关应该断开；
（2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示：
（3）由图乙可知，电阻两端的电压始终保持U＝IR＝0.1A×25Ω＝0.5A×5Ω＝2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）断开；（2）见解析；（3）2.5；35。
四、计算题（本题共2小题，第20题4分，第21题6分，共10分。解答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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
22．（4分）如图为一款太阳能概念车，它通过硅太阳能电池将太阳能转化为电能并驱动汽车前进。
材料 锰铜 铝合金 钛合金 碳纤维
性能（强度） 强 较弱 较强 强
密度/kg m﹣3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是 　碳纤维　；
（2）若该车质量是400kg，车上载有人和物品质量共100kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，该车对水平地面的压强为多大？
（3）该车行驶时牵引力的功率为5000W，在30min内匀速行驶36km，车受到的阻力为多少牛？
【解答】解：（1）因车身的材料要求强度高且轻便，根据表中信息可知密度最小、强度最强的材料是碳纤维，所以表中最理想的材料是碳纤维；
（2）该车对水平面的压力为：
F＝G＝mg＝（400kg+100kg）×10N/kg＝500N，
故该车对水平地面的压强为：
p＝；
（3）该车行驶的速度为：
v＝；
根据可得牵引力大小为：，
因为车匀速直线行驶，所以车受到的阻力为：f＝F牵＝250N。
答：（1）碳纤维；
（2）该车对水平地面的压强为2.5×105Pa；
（3）车受到的阻力为250N。
23．（6分）小明同学家有一台如图甲所示的即热式饮水机，其自动控水电路如图乙所示，R为电阻箱，RF为置于储水箱底部的压敏电阻，其阻值随所受水的压力变化的图象如图丙所示，已知：U＝6V，当电磁铁线圈中的电流I＞0.06A时，开关K断开；当I≤0.06A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足。电磁铁线圈电阻不计，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
（1）电阻箱R的阻值一定时，随着储水箱内水量的减少，RF的阻值 　变大　（选填“变大”或“变小”）。
（2）若将电阻箱接入电路的阻值调至60Ω，则指示灯L刚亮起时，压敏电阻受到的压力为多少？
（3）将储水箱中100mL的水注入加热箱中加热，10s内水的温度由25℃升高至75℃，若加热电阻产生的热量全部被水吸收，则加热功率为多少？
【解答】解：（1）当储水箱内水量的减少时，压敏电阻受到的压力减小，由图丙可知，压敏电阻RF的阻值变大；
（2）由I＝可知，指示灯L刚亮起时，电路中的总电阻：R总＝＝＝100Ω，
图乙可知，压敏电阻RF与电阻箱R串联，
根据串联电路的电阻特点可知，压敏电阻RF的阻值：RF＝R总﹣R＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，
由图丙可知，此时压敏电阻RF受到的压力F＝2N；
（3）加热箱中水的体积：V＝100mL＝100cm3＝10﹣4m3，
由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×10﹣4m3＝0.1kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（75℃﹣25℃）＝2.1×104J，
若加热电阻产生的热量全部被水吸收，则加热电阻消耗的电能W＝Q吸＝2.1×104J，
加热电阻的加热功率：P＝＝＝2100W。
故答案为：（1）大；
（2）指示灯L刚亮起时，压敏电阻受到的压力为2N；
（3）加热电阻的加热功率为2100W。

2023年山东省济宁市任城区中考物理一模试卷（答案）