精品解析：河南省周口市淮阳区2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题

2024年河南省普通高中招生考试 物理·模拟卷（一） 考试说明：1．本试卷共6页，五个大题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 河南省三门峡市的宝轮寺塔是我国四大回音建筑之一．如图所示，若游人在塔附近的一定位置以两石相击，使______振动，便可听到“呱，呱”的回声，类似蛤蟆的叫声，说明发出“呱呱”的声音与蛤蟆的______相似，当地群众称其为“蛤蟆塔”。 2. 2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛情景。羽毛球能被球拍击飞，说明____________；被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于______状态。 3. 北京时间2023年9月10日12时30分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感四十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星探测到的电磁环境数据是通过______传回地球的；在火箭刚起飞升空的过程中卫星相对于______（选填“火箭”或“地面”）是静止的；火箭穿越大气层时，它上部外壳整流罩的温度升高，其内能的改变是通过______的方式来实现的。 4. 如图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。某次吊升过程中，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力为750N，吊篮在30s内匀速上升了6m。此次吊升过程中电动机对吊篮、人及工具做功的功率为______；电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率为______。（不计滑轮重、绳重和摩擦） 5. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1200W，其中臭氧发生器的功率为200W。正常工作时通过石英加热管R的电流为______A，货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从20℃加热到70℃，若电流产生的热量有8%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作______s。[] 6. 如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理_________（选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有_________（选填“正”或“负”）电荷，理由是：_________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 有关厨房里的物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 冻肉解冻是一个熔化放热的过程 B. 高压锅气阀冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气 C. 电冰箱是利用制冷物质迅速凝华吸热，使电冰箱内温度降低 D. 食物油炸比水煮熟得更快，是由于油的沸点比水的沸点高 8. 图示为学校春运会上铅球运动员投掷铅球的场景，下列关于铅球的描述正确的是（ ） A. 铅球在飞行过程中，仍受到手的推力作用 B. 铅球在上升过程中速度变慢，是因为铅球所受惯性变小了 C. 铅球在脱离手后的运动过程中，机械能保持不变 D. 铅球能被推出，是因为运动员对铅球做了功 9. 近些年河南各地安装了许多风力发电装置（如图所示），助力“中原出彩”，每台风力发电装机容量可达2000kW，关于风力发电，下列说法正确的是（ ） A. 风能是一种清洁的、可再生的二次能源 B. 风车发电获得的电能成本比较低 C. 电能是通过高压输电线传送的，传送过程中没有消耗 D. 每台风力发电正常工作时每小时可发电 10. 如图是小丽在郑州蝶湖森林公园游玩时拍摄的“戒指桥”的美景，关于这张照片，下列说法正确的是（ ） A. 戒指桥在水中的倒影模糊是因为光在水面发生了漫反射 B. 戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像 C. 戒指桥的实际高度一定比远处的大楼的高度要高一些 D. 拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变小一些 11. 如图是相向而行的甲、乙两物体的图像，下列说法正确的是（　　） A. 相遇时两物体通过的路程均为100 m B. 内甲、乙均做匀速直线运动 C. 甲的运动速度为 D. 甲、乙是同时出发的 12. 如图所示，2023年3月31日，由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。下列说法中错误的是（ ） A. 磁悬浮列车高速行驶时，列车周围的空气压强减小 B. 电流流经超导材料时不发生热损耗 C. 车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时不受阻力的作用 D. 超导材料可以承载更大电流，从而产生超强磁场 13. 如图所示，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ） A. A球的密度小于B球的密度 B. A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C. 放入A球后比放入B球后水对容器底的压强小 D. 放入A球后比放入B球后容器对桌面压强大 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. 的阻值为 C. 当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为1.8W D. 当滑片P在b端时，通电10s后消耗的电能是8J 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，弹簧左端固定，请你画出物块被压缩的弹簧弹出在斜面向上运动的过程中所受力的示意图。 16. 用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路，要求： （1）左边开关单独控制灯泡； （2）右边虚线方框内，开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电。 四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是______，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了____________。 （2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离______。 （3）因为蜡烛燃烧会变短，小强改用两块相同的圆柱体铜块代替蜡烛。利用圆柱体做实验，除了亮度比蜡烛暗之外，另一个缺点是____________。 18. 小彬做“探究杠杆平衡条件”的实验，装置如图所示，已知杠杆上相邻刻度线间的距离相等，每个钩码重0.5N。 （1）铁架台放到水平桌面上，将杠杆放在铁架台上，如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调节。 （2）接下来如图乙，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计（忽略弹簧测力计自身重力影响），仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为______N。当弹簧测力计斜向下拉时，为使杠杆在水平位置保持平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂______，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的______端将下沉。 19. 小华同学用如图甲所示的电路，测量定值电阻R的阻值。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求：滑片向左移动时电流表示数变大，且导线不能交叉）__________ （2）小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是______（选填“R短路”或“R断路”）。 （3）排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为______A，定值电阻R的阻值为______。 （4）在最后一次完成实验后，小华很长时间内忘记断开开关，发现电压表的示数变大，电流表的示数变小，此时电阻的阻值______（选填“变大”“不变”或“变小”），导致电阻阻值变大的原因是该电阻的______发生了变化。 （5）然后同学们又设计了一种测定值电阻的方案，如图所示。已知定值电阻的阻值为，电源电压未知，步骤如下： ①闭合S、，断开，电压表的示数为； ②闭合______，断开______，电压表的示数为； ③电阻的表达式为______。（用、、表示） 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 智能机器人目前已经能够为人类在很多方面提供优质的服务，例如在酒店，机器人可以辅助或替代酒店员工的工作，提供解释如何办理入住和退房手续、送餐等服务。如图所示，某品牌消毒机器人质量为80kg，运行速度为1m/s，g取10N/kg。试问： （1）驱动智能机器人行走的电机工作原理是____________，充电过程中能的转化情况是____________。 （2）该机器人以运行速度匀速行驶5min，行驶路程有多少米？__________ （3）若该机器人装载8kg消毒液，并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为，此时该机器人对地面的压强有多大？__________ （4）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动。克服摩擦力做功的功率为49W，则该机器人受到的牵引力多大？__________ 21. 加湿器可以增加空气湿度，给人们提供一个舒适的居家、办公环境。如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，请解答下列问题： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为多少？ （2）当电压表示数为9V时，消耗的电功率为多少？ （3）装置能监测湿度最大值是多少？ （4）用加湿器加湿比直接往地板上洒等量的水加湿效果好很多，其中的原因是什么？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年河南省普通高中招生考试 物理·模拟卷（一） 考试说明：1．本试卷共6页，五个大题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 河南省三门峡市的宝轮寺塔是我国四大回音建筑之一．如图所示，若游人在塔附近的一定位置以两石相击，使______振动，便可听到“呱，呱”的回声，类似蛤蟆的叫声，说明发出“呱呱”的声音与蛤蟆的______相似，当地群众称其为“蛤蟆塔”。 【答案】 ①. 石头 ②. 音色 【解析】 【详解】[1]声音是由物体振动产生的。游人在塔附近的一定位置以两石相击，使石头振动发出声音，发出“呱呱”的声音。 [2]音色是辨别发声体的主要依据，石头振动发出的呱呱的声音类似蛤蟆的叫声，说明石头振动发出的呱呱声与蛤蟆的音色相似。 2. 2023德国羽毛球公开赛中，中国混双组合冯彦哲、黄东萍夺冠，如图是他们比赛的情景。羽毛球能被球拍击飞，说明____________；被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将处于______状态。 【答案】 ①. 力可以改变物体的运动状态 ②. 匀速直线运动 【解析】 【详解】[1]球拍击球，羽毛球被球拍击飞，羽毛球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]被斜向打出的羽毛球运动到最高点时，羽毛球水平方向上仍有速度，若其所受力全部消失，羽毛球会做匀速直线运动，处于匀速直线运动状态。 3. 北京时间2023年9月10日12时30分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感四十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星探测到的电磁环境数据是通过______传回地球的；在火箭刚起飞升空的过程中卫星相对于______（选填“火箭”或“地面”）是静止的；火箭穿越大气层时，它上部外壳整流罩的温度升高，其内能的改变是通过______的方式来实现的。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 火箭 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]卫星探测到的电磁环境数据是通过电磁波传回地球的。 [2]在火箭刚起飞升空的过程中卫星与火箭的相对位置保持不变，因此卫星相对于火箭是静止的。 [3]火箭穿越大气层时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能；使火箭上部外壳整流罩的温度升高，分子动能增大，这是通过做功的方式来改变物体内能的。 4. 如图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。某次吊升过程中，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力为750N，吊篮在30s内匀速上升了6m。此次吊升过程中电动机对吊篮、人及工具做功的功率为______；电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率为______。（不计滑轮重、绳重和摩擦） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由题图可知，绳子承重股数为 n=4 则绳子移动的距离为 电动机对吊篮、人及工具所做的功是总功 此次吊升过程中电动机对吊篮、人及工具做功的功率为 [2]电动机对人及工具所做有用功为 机械效率为 5. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1200W，其中臭氧发生器的功率为200W。正常工作时通过石英加热管R的电流为______A，货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从20℃加热到70℃，若电流产生的热量有8%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作______s。[] 【答案】 ① 4.55 ②. 2500 【解析】 【详解】[1]分析图乙可知电路为R和臭氧发生器并联，正常工作时石英加热管R的电功率为 PR=P总−P臭氧=1200W−200W=1000W 通过石英加热管R的电流为 [2]餐具吸收的热量为 消毒柜石英加热管，消耗的电能为 加热管需要工作时间为 6. 如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理_________（选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有_________（选填“正”或“负”）电荷，理由是：_________。 【答案】 ①. 南极 ②. 负 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。 [2][3]磁感线的方向由N极指向S极，由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以地球表面应带有负电荷。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 有关厨房里的物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 冻肉解冻是一个熔化放热的过程 B. 高压锅气阀冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气 C. 电冰箱是利用制冷物质迅速凝华吸热，使电冰箱内温度降低 D. 食物油炸比水煮熟得更快，是由于油的沸点比水的沸点高 【答案】D 【解析】 【详解】A．冻肉解冻是熔化过程，熔化过程需要吸收热量，故A错误； B．高压锅气阀冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故B错误； C．电冰箱是利用制冷物质迅速汽化吸热，使电冰箱内温度降低，故C错误； D．食物油的沸点一般在200℃以上，比水的沸点高，因此食物油炸比水煮熟得更快，故D正确。 故选D。 8. 图示为学校春运会上铅球运动员投掷铅球的场景，下列关于铅球的描述正确的是（ ） A. 铅球在飞行过程中，仍受到手的推力作用 B. 铅球在上升过程中速度变慢，是因为铅球所受惯性变小了 C. 铅球在脱离手后的运动过程中，机械能保持不变 D. 铅球能被推出，是因为运动员对铅球做了功 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅球在脱离手后将不再受到手的推力作用，只受重力与空气阻力作用，故A错误； B．铅球脱离手后速度变慢，质量不变，所以惯性不变，故B错误； C．铅球在脱离手后的运动过程中，没有忽略空气阻力，由于受到阻力，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能会减小，故C错误； D．铅球在被推出过程中，运动员对铅球有力的作用，并且铅球在力的方向上移动了一段距离，因此运动员对铅球做了功，离开手后继续运动，是因为铅球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故D正确。 故选D。 9. 近些年河南各地安装了许多风力发电装置（如图所示），助力“中原出彩”，每台风力发电装机容量可达2000kW，关于风力发电，下列说法正确的是（ ） A. 风能是一种清洁的、可再生的二次能源 B. 风车发电获得的电能成本比较低 C. 电能是通过高压输电线传送的，传送过程中没有消耗 D. 每台风力发电正常工作时每小时可发电 【答案】B 【解析】 【详解】A．一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源。可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，不可再生能源是指短时间内无法再生的能源。按照能源分类，风能属于一次能源也属于可再生能源，故A错误； B．风能可以源源不断地从自然界获得，且可重复利用，因此是可再生能源，获得的成本比较低，是未来的理想能源之一，故B正确； C．电能是通过高压输电线传送的，输电线也有电阻，传送过程中也有电能消耗，故C错误； D．每台风力发电装机容量可达2000kW，每台风力发电正常工作时每小时发电量为 故D错误。 故选B。 10. 如图是小丽在郑州蝶湖森林公园游玩时拍摄的“戒指桥”的美景，关于这张照片，下列说法正确的是（ ） A. 戒指桥在水中的倒影模糊是因为光在水面发生了漫反射 B. 戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像 C. 戒指桥的实际高度一定比远处的大楼的高度要高一些 D. 拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变小一些 【答案】B 【解析】 【详解】A．戒指桥在水中的倒影模糊，是因为阳光照射到无数的水波片上，发生无数的镜面反射，形成很多个不重合的像，因而模糊，故A错误； B．当物距大于两倍焦距时，‌凸透镜会成倒立、‌缩小的实像，‌这种成像方式正是照相机的工作原理，戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像，故B正确； C．人眼和照相机镜头相当于凸透镜，成实像时，物近像远像变大，戒指桥的像较大，是因为靠近镜头，实际高度不一定比远处的大楼的高度高，故C错误； D．拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变大一些，‌以减小物距并增大像距，‌从而使得成像变大，故D错误。 故选B。 11. 如图是相向而行的甲、乙两物体的图像，下列说法正确的是（　　） A. 相遇时两物体通过的路程均为100 m B. 内甲、乙均做匀速直线运动 C. 甲的运动速度为 D. 甲、乙是同时出发 【答案】C 【解析】 【详解】A．在路程时间图像中，图像的交点代表相遇，所以由图可知在30s时相遇，所以相遇时乙的路程为100m，甲的路程为 故A错误； B．由图可知0到10s内乙路程为零，说明乙静止，故B错误； C．甲的速度为 故C正确； D．由图可知0到10s内乙静止，从第10s开始以才运动，而甲从第0s开始运动，故D错误。 故选C。 12. 如图所示，2023年3月31日，由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。下列说法中错误的是（ ） A. 磁悬浮列车高速行驶时，列车周围的空气压强减小 B. 电流流经超导材料时不发生热损耗 C. 车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时不受阻力的作用 D. 超导材料可以承载更大电流，从而产生超强磁场 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁悬浮列车高速行驶时，周围空气流速快，压强减小，故A正确，不符合题意； B．超导材料，电阻为零，根据焦耳定律，电流流经超导材料时不发生热损耗，故B正确，不符合题意； C．车头设计成流线型，可有效减小空气阻力，磁悬浮可使得车辆行驶摩擦力减小，因此车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时有效地减小阻力作用，但并不能完全不受阻力，故C错误，符合题意； D．超导材料，电阻为零，可以承载更大电流，从而产生超强磁场，故D正确，不符合题意。 故选C。 13. 如图所示，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ） A. A球的密度小于B球的密度 B. A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C. 放入A球后比放入B球后水对容器底的压强小 D. 放入A球后比放入B球后容器对桌面的压强大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．将A放入水中，A漂浮，A球的密度小于水的密度，B球放入水中，B沉入容器底部，B球的密度大于水的密度，所以A的密度小于B的密度，故A正确； B．已知两个小球的质量相同，重力相同，A球漂浮，浮力等于重力，即 F浮A＝G B球沉底，浮力小于重力，即 F浮B＜G 所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故B正确； C．由B选项分析可知，A受到的浮力大于B受到的浮力，根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积，因此A的液面升高的多，根据p＝ρgh知放入A后比放入B后水对容器底的压强大，故C错误； D．因为A、B的质量相等，放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等，根据知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等，故D错误。 故选AB。 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. 的阻值为 C. 当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为1.8W D. 当滑片P在b端时，通电10s后消耗的电能是8J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，电压表示数为8V时，电流表示数为0.2A，即 电压表示数为0V时，电流表示数为0.6A，即 联立以上两式，解得电源电压U=12V，定值电阻R1=20Ω，故A正确，B错误； C．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为8V，滑动变阻器的最大阻值为 当滑片P移至中点时，滑动变阻器的阻值为20Ω，由可知，此时电路消耗的总功率为 故C错误； D．当滑片P在b端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流为0.2A，通电10s后R1消耗的电能为 故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，弹簧左端固定，请你画出物块被压缩的弹簧弹出在斜面向上运动的过程中所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物块被压缩的弹簧弹出在斜面向上运动的过程中，受到平行于斜面向下的摩擦力f的作用，垂直于斜面向上的支持力F，竖直向下的重力G，作用点在重心，如图所示： 16. 用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路，要求： （1）左边开关单独控制灯泡； （2）右边虚线方框内，开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电。 【答案】 【解析】 【详解】为了用电安全，火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电，所以两个插座是并联的，开关接在干路中，串接在火线与插座之间，插座左孔连接零线，右孔连接火线，三孔插座上边连接地线，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是______，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了____________。 （2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离______。 （3）因为蜡烛燃烧会变短，小强改用两块相同的圆柱体铜块代替蜡烛。利用圆柱体做实验，除了亮度比蜡烛暗之外，另一个缺点是____________。 【答案】（1） ①. 用较薄的玻璃板 ②. 探究像与物的大小关系 （2）相等 （3）不能判断像正立、倒立的情况 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。 [2]用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。 【小问2详解】 由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。 【小问3详解】 圆柱体上下相同，左右对称，不能判断成像的正立、倒立情况。 18. 小彬做“探究杠杆平衡条件”的实验，装置如图所示，已知杠杆上相邻刻度线间的距离相等，每个钩码重0.5N。 （1）铁架台放到水平桌面上，将杠杆放在铁架台上，如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调节。 （2）接下来如图乙，在A点挂两个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计（忽略弹簧测力计自身重力影响），仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为______N。当弹簧测力计斜向下拉时，为使杠杆在水平位置保持平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图所示，则力臂______，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的______端将下沉。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. 1.5 ②. 变大 （3） ①. 2:1 ②. 右 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中杠杆处于静止状态，所以是平衡状态。 [2]当杠杆在水平位置平衡后，力与杠杆垂直，可以直接在杠杆上读取力臂的长度，图甲中杠杆左端下沉，左侧较重，则需要将平衡螺母向右侧调节。 【小问2详解】 [1]每个钩码重0.5N，在A点挂两个钩码，则阻力为 设杠杆一个小格长度为l，根据杠杆平衡条件可得 解得 即此时弹簧测力计的示数为1.5N。 [2]当弹簧测力计斜向下拉时，动力臂减小，由于阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知动力要增大才能使杠杆保持平衡，即测力计的示数将变大。 【小问3详解】 [1]根据杠杆的平衡条件，设每个硬币的重力为，则由图可得 可得 [2]若两边同时各取走―枚硬币，则左边为 右边为，由于 所以杠杆的右端下沉。 19. 小华同学用如图甲所示的电路，测量定值电阻R的阻值。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求：滑片向左移动时电流表示数变大，且导线不能交叉）__________ （2）小华同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是______（选填“R短路”或“R断路”）。 （3）排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为______A，定值电阻R的阻值为______。 （4）在最后一次完成实验后，小华很长时间内忘记断开开关，发现电压表的示数变大，电流表的示数变小，此时电阻的阻值______（选填“变大”“不变”或“变小”），导致电阻阻值变大的原因是该电阻的______发生了变化。 （5）然后同学们又设计了一种测定值电阻的方案，如图所示。已知定值电阻的阻值为，电源电压未知，步骤如下： ①闭合S、，断开，电压表的示数为； ②闭合______，断开______，电压表的示数为； ③电阻的表达式为______。（用、、表示） 【答案】（1） （2）R断路 （3） ①. 0.4 ②. 5 （4） ①. 变大 ②. 温度 （5） ①. S、 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变大，即当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如下图所示 【小问2详解】 正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源间是通路，故故障原因为R断路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.4A。 [2]根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值为 【小问4详解】 [1]电压表的示数变大，电流表的示数变小，根据可知，此时电阻的阻值变大。 [2]电阻的阻值随温度的升高而增大，故导致电阻阻值变大的原因是该电阻的温度发生了变化。 【小问5详解】 [1][2]①闭合S、，断开，与串联，电压表测电源电压，即 ②闭合S、，断开，与串联，电压表测两端电压，即 [3]③闭合S、，断开，与串联，根据串联电路电压特点可得两端电压为 电路电流为 根据欧姆定律可得 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 智能机器人目前已经能够为人类在很多方面提供优质的服务，例如在酒店，机器人可以辅助或替代酒店员工的工作，提供解释如何办理入住和退房手续、送餐等服务。如图所示，某品牌消毒机器人质量为80kg，运行速度为1m/s，g取10N/kg。试问： （1）驱动智能机器人行走的电机工作原理是____________，充电过程中能的转化情况是____________。 （2）该机器人以运行速度匀速行驶5min，行驶的路程有多少米？__________ （3）若该机器人装载8kg消毒液，并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为，此时该机器人对地面的压强有多大？__________ （4）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动。克服摩擦力做功的功率为49W，则该机器人受到的牵引力多大？__________ 【答案】（1） ①. 通电线圈在磁场中受力转动 ②. 电能转化为化学能 （2）300m （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。 [2]充电过程，是将电能转化为化学能存储在电池中。 【小问2详解】 机器人运行速度为1m/s，匀速行驶5min，行驶的路程为 s=vt=1m/s×5×60s=300m 【小问3详解】 由于机器人静止在水平地面上，所以机器人对地面的压力等于机器人与消毒液的重力和，所以机器人对地面的压力为 F=G总=m总g=（80kg+8kg）×10N/kg=880N 与地面接触的总面积为，此时该机器人对地面的压强为 【小问4详解】 由题意可知，该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，克服摩擦力做功的功率为49W，根据公式P=Fv可得，该机器人受到的摩擦力为 因为机器人做匀速直线运动，即处于平衡状态，所以机器人所受的牵引力等于摩擦力，牵引力大小为 21. 加湿器可以增加空气湿度，给人们提供一个舒适的居家、办公环境。如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，请解答下列问题： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为多少？ （2）当电压表示数为9V时，消耗的电功率为多少？ （3）装置能监测湿度的最大值是多少？ （4）用加湿器加湿比直接往地板上洒等量的水加湿效果好很多，其中的原因是什么？ 【答案】（1） （2） （3）80% （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 当电流表的示数为0.2A时，电路总电阻为 因串联电路总电阻等于各电阻之和，则此时R接入电路中的阻值为 【小问2详解】 当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压为 此时通过R0的电流为 消耗的电功率为 【小问3详解】 由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大。根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可知R0两端的最小电压为 电路中的最小电流为 根据欧姆定律可知，R的最大电阻为 由图乙可知，装置能监测湿度的最大值为80%。 【小问4详解】 直接往地板上洒等量的水，只能靠自然蒸发，蒸发较慢，室内加湿慢，而加湿器能把水打散成为细小的颗粒，并吹到空气中，增大了与空气的接触面积，同时加快了周围空气流通速度，提高了水的蒸发速度，室内加湿快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$