挑战44 陕西卷（陕西近二年共30题）（原卷版）

2023 年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版） 挑战44 陕西卷（陕西近二年共30 题） 22、23 年题型统计： 选择题 填空作图题 实验题 计算综合题 合计 电学综合 5 3 3 4 15 力学综合 1 3 2 0 6 其他综合 1 1 3 4 9 合计 7 7 8 8 30 一．选择题（共7 小题） 1．（2023• 陕西）下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ） ．各用电器并联接入电路 B “ ” ．空气开关跳闸，一定是电路发生短路造成的 ．电灯的开关接在零线和灯泡之间 D．带有金属外壳的大功率用电器使用两线插座 2．（2023•陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图﹣1 所示。在控制电路中， 电源电压为12V，R1 为滑动变阻器，R2 为压敏电阻，R2 的阻值大小随压力F 的变化关 系如图﹣2 所示。闭合开关S1 和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000 时，电磁铁线圈 中的电流为01，此时衔铁被吸下，动触点K 与触点断开，同时与触点B 接触，电动机 停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是 （ ） ．S1闭合时，电磁铁的上端为极 B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 ．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的功率为04 D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P 向左移 3．（2022•陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg 的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g 取10/kg 。下列分析和计算错误的是（ ） ．起重机的吊臂B 可视为杠杆 B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 ．物体上升2m，滑轮组所做有用功是66×103 D．物体上升2m，滑轮组所做总功是11×104 4．（2022•陕西）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电 热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温 度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温 度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通 过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（ ） ．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作 B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态 ．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率 D．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作 5．（2023•陕西）无论是浩瀚的宇宙，还是微小的粒子，人类从未停止过探索的脚步。关 于宇宙和粒子，下列说法正确的是（ ） ．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 B．太阳是宇宙的中心 ．汤姆生建立了原子的核式结构模型 D．原子是由原子核和核外电子构成的 6．（2023•陕西）在如图﹣1 的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变 阻器，L “ 是标有6V 36” “ 字样的小灯泡。电流表量程为0～3” “ ，电压表量程为0～ 15V”。当开关S 和S1 闭合，S2 断开时，将滑动变阻器的滑片P 从最右端移到最左端， 记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S 闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的 滑片P 移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光， 记录电压表和电流表示数并描绘图像。图﹣2 是两次电路中电压表和电流表示数变化关 系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析不正确的是（ ） ．当开关S 和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像① B．定值电阻R1的阻值为10Ω ．电源电压为9V D．当开关S 和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为25～20Ω 7．（2022•陕西）如图1 所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其 从最右端向左滑动，直到灯泡L 正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关 系如图2 所示，下列分析正确的是（ ） ．电源电压是8V B．灯泡L 正常发光时的功率是56 ．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～8V D．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是375～40Ω 二．填空题（共5 小题） 8．（2023•陕西）如图，用细线将一个质量为27g、体积为10m3的铝块系在电子测力计的 挂钩上，使铝块浸没在水中静止不动，此时，该铝块受到的浮力为 ，电子测力 计的示数为 。若使铝块在水中继续下降，它所受的浮力将 “ （选填变 ”“ ” “ ” 大 变小或不变）。（ρ 水＝10×103kg/m3，g 取10/kg，细线重力忽略不计） 9．（2022•陕西）如图﹣1 所示电路，电源电压不变，L 是额定电压为25V 的小灯泡，R 为 滑动变阻器。闭合开关，滑片P 在某两点间移动的过程中，电流表与电压表V1 的示数 变化关系如图﹣2 所示。当电流表示数为02 时，两电压表的示数相等，则电源电压为 V 。小灯泡正常工作时的电流为 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω ，电路的总功率为 。 10．（2022• “ ” 陕西）在天宫课堂中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸 管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图﹣1 所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不 再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验：用 吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图﹣ 2 所示。乒乓球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 。 11．（2023•陕西）如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像 机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一 个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公 交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 “ ”“ ” “ （选填变大 变小或不 ” 变）。 12．（2022•陕西）工人用如图所示的滑轮组，将重为450 的货物以02m/s 的速度匀速提 升，所用拉力为250 （不计绳重和摩擦）。图中滑轮的主要作用是改变 ，动滑 轮的重力是 ，滑轮组的机械效率是 ，工人做功的功率是 。 三．作图题（共2 小题） 13．（2023•陕西）小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保 护电阻R0、开关S 和S1 组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1 闭合， 警示灯L 不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L 发光提醒路人。请根据 以上要求，将图中的电路补充完整。 14．（2023•陕西）如图，请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称，并用箭头在M 点标出磁感线的方向。 四．实验探究题（共8 小题） 15．（2023•陕西）小明用如图﹣1 所示装置，观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至 沸腾后，将一个初温为16℃的金属盘斜放在烧瓶上方，经过一段时间，金属盘下表面 出现大量的小水滴，测得金属盘的温度为55℃ “ 。小明据此得出水蒸气液化的过程会放 ” 热的结论。 （1）小华认为，图﹣1 所示实验中，金属盘温度升高，不一定是水蒸气液化放热造成 的，还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的。 （2）小明和小华经过反复讨论，选择如图﹣2 所示的装置，设计并进行了如下实验 （K、K1、K2表示止水夹）： ① 安装器材时，调节铁圈的高度，确保用酒精灯 “ ” “ ” （选填外焰或内焰）加 热。 ②在量筒、B 量筒中均装入体积V0＝30mL，初温t0＝16℃的水。 ③打开K，关闭K1、K2，用酒精灯加热一段时间后，瓶内的水开始沸腾，最左侧细导 “ ” 管口有白气不断喷出，说明此时瓶内气压略有 “ ” “ ” （选填增大或减小）。 ④打开K1，关闭K、K2，瓶内的高温水蒸气通过细导管进入量筒的水中。一段时间 后，当量筒中水的体积V＝40mL 时，停止通入水蒸气，测得此时水温t＝92℃。 ⑤打开K2 ，关闭 ，瓶内的沸水会通过细导管迅速进入B 量筒的水中，当B 量 筒中水的体积VB＝ mL 时，关闭K2，同时打开K，测得此时水温tB＝33℃。 ⑥根据t＞tB，可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。 （3）小明与小华计算出了量筒中水的质量，并根据如图﹣3 的科普知识，对实验过程中 量筒内热量转移情况作出了如图﹣4 所示的分析。[ρ 水＝1g/m3，水＝42×103/（kg•℃）] 小明和小华又从资料中查到：在标准大气压下，质量为1kg、温度为100℃的水蒸气完 全液化为100℃的水，会放出226×106的热量。结合以上信息，他们进行了如下的定量 分析。 ①10g、100℃的水蒸气，完全液化为100℃的水，此过程中，放出热量Q 放1 为 ； ②10g 水，温度由100℃降低至92℃，此过程中，放出热量Q 放2 为 ； ③30g 水，温度从16℃升高至92℃，此过程中，吸收热量Q 吸为9576×103。 （4）综合本实验过程和具体数据，小明和小华对液化现象有了更深地认识，也明确了 图﹣1 中导致金属盘温度升高的主要原因。请你结合数据，简要阐述金属盘温度升高的 主要原因： 。 16．（2023• “ ” 陕西）小明同学在测量定值电阻的阻值实验中，电路图如图﹣1 所示，请回 答以下问题。 （1 ）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 “” “ （选填 或B”）端。 （2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可 能是 。 （3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为25V 时，电 流表示数如图﹣2 所示，则电阻R 的阻值为 Ω。小明进行了多次测量，计算出R 的阻值的平均值，目的是 “ ” “ ” （选填减小误差或寻找普遍规律）。 （4）小明要进一步测量长度为100m 的镍铬合金丝M 的阻值，器材如图﹣3 所示。其中 导线只有7 根，且长度均为30m。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2 根导线， 在图﹣3 中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘 制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。 17．（2023•陕西）如图﹣1，是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方示意图， 具体实验步骤略。 （1）小华对图﹣1（b）的实验设计提出质疑：酒精灯外焰温度高于500℃，酒精沸点 约为78℃ ，实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生 现象，影响对 实验的观测。 （2）小华做出如图﹣2 的改进，用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满70℃的热 水，用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触，将01mL 酒精滴在薄片上，记录酒精完全 蒸发所用的时间。保持其他条件相同，换用70℃以下不同温度的热水多次实验。为了 让酒精温度快速达到相对应的水温，他可选择 “ ” “ ” （选填塑料或铝）薄片进行 实验，理由是 。 （3 “ ）小华根据在气候湿润的地方，或阴雨天气的时候，空气湿度大，湿衣服不容易晾 ” 干的生活经验，提出猜想：液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了如 下实验。 ①在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值。 ②用10g 水将1 张全棉柔巾全部浸湿，然后完全展开，用细绳和吸管将其悬挂在电子秤 下端，如图﹣3 所示，记录此时电子秤示数m1；1 小时后，再次记录电子秤示数m2。 ③改变房间内的空气湿度，换用规格相同的全棉柔巾，重复以上步骤，多次实验并记录 数据，如表1 所示。（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计。） 表1 空气湿度 40% 45% 50% 60% 70% m1/g 118 118 118 118 118 m2/g 64 66 69 75 78 表2 物质 密度/kg•m 3 ﹣ 沸点/℃ 比热容/•（kg•℃）﹣1 水 10×103 100 42×103 酒精 08×103 约78 24×103 食用油 09×103 约250 约19×103 分析表1 中的数据，当空气湿度为60%时，1 小时内，蒸发了的水的质量为 g。 由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同 时，空气湿度越 ，水蒸发得越快。 （4）请你参考表2 中的数据信息（在标准大气压下），结合所学知识和生活经验，提 出一个新猜想，并简单陈述事实依据。 猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的 有关，事实依据： 。 18．（2022• “ ” 陕西）小明在探究浮力大小与哪些因素有关时，进行了如图所示的实验： （1）如图﹣1，小明把一个空饮料罐缓慢按入水中时，用力逐渐变大，表明饮料罐所受 浮力逐渐 。 （2）如图﹣2，由实验步骤①和② 可得，物体受到的浮力是 。 （3）如图﹣2，由实验步骤①②③④ 可初步得出：物体所受浮力大小与 有关。 （4）如图﹣2，由实验步骤①④⑤可得出：当物体排开液体的体积相同时，液体密度 越大，物体所受的浮力越 。 19．（2022• “ ” 陕西）某学习小组在做探究电流与电阻的关系实验中，采用了如图1 所示电 路。电源电压为3V，四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω 的定值电阻，滑动变阻器 “ 规格为20Ω 1”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应位于最 “ ” “ ” （选填左或右）端。 （2）闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已 知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R 。 （3）排除故障后，接入5Ω 的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P 使电压表示数为 2V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω 电阻替换5Ω 电阻，此时应向 移动滑 片才可以达到实验要求。 （4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流/ 04 02 012 01 ①请根据表中数据，在图2 中用描点法画出通过导体的电流与导体的电阻R 的关系图 像。 ② 分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 ③小组同学还想获得R＝25Ω 的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 。 20．（2022•陕西）风能是一种低碳、清洁的能源，风力发电是一种重要的发电手段，我国 的风力发电技术世界领先。小明利用如图﹣1 所示的风力发电实验装置进行探究，他猜 想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等 因素有关。 （1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气， 越快，空气的机械能越 大，通过风力发电机可转化的电能越多。 （2）如图﹣2 为实验装置示意图和电路图。实验时，将风力发电实验装置放在水平工作 台上，出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入 定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发 电机的发电功率大小。如图﹣3 为扇叶与风向的夹角θ 的示意图。 （3 ）控制风机出口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间 不变，分别改变发 电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压 表、电流表示数并记录在表中。 扇叶 与风 向的 夹角 θ 三片 四片 4m 直扇叶 4m 弧形扇 叶 4m 直扇叶 4m 弧形扇叶 电压 U/V 电流/ 电压 U/V 电流/ 电压U/V 电流/ 电压U/V 电流/ 15° 0 0 06 006 0 0 10 010 30° 0 0 11 012 04 004 15 016 45° 13 014 20 020 15 016 22 022 60° 10 010 12 013 13 012 16 016 75° 0 0 07 007 08 008 12 012 （4）分析表中的实验数据可知： ①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时， 片扇叶的风力发电机发电功率较大。 ②其他条件相同时，当夹角θ 是 时，发电机的发电功率最大；四片扇叶时， 电阻R 的最大功率为 。 （5）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m 以上，由 此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发 电功率还可能与 有关。要更好的利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了 减小塔架所受的压力，你认为制作扇叶的材料应具备哪些物理属性： 。（写出 一条即可） 21．（2022•陕西）如图﹣1 所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后， 小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。 （1 “ ” ）人眼结构中，视膜到晶状体的距离不变，相当于探究凸透镜成像规律实验中， 到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦 照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图﹣2 装置进 行探究。 （2 “ ）实验前，调节F” 光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在 。 （3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调 “ 节F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高 度。 ② 保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的 距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。 （4）实验数据如下表所示： 物体的高度＝50m 实验序号 物距u/m 像距v/m 焦距f/m 像的高度/m 1 171 150 80 44 2 300 150 100 25 3 600 150 120 13 4 250 118 80 24 5 250 167 100 33 6 250 231 120 46 ① 分析 三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦 距