精品解析：内蒙古自治区赤峰市红山区2023-2024学年九年级下学期4月月考物理试题

红山区2023—2024学年度4.20模拟学情监测 物理 温馨提示： 1．本试卷为物理试卷，总分90分，共8页，考试时间70分钟。请合理安排答题时间。 2．答题前，考生务必将姓名、座位号、考生号填写在答题卡的对应位置上，并仔细阅读答题卡上的“注意事项”。 3．答题时，请将答案填涂或书写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题给出的选项中只有一个项符合题意，请将符合题意的选项序号，在答题卡的对应位置上按要求涂黑。每小题3分，共24分） 1. 如图，用硬纸片把一个音箱糊起来，做成一个“舞台”，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。以下选项是子贤同学在这个情境中所联想到物理知识的描述，正确的是（　　） A. 小“人”在音乐声中起舞说明声音能传递信息 B. 小“人”在音乐声中起舞是由于发声音箱在振动 C. 播放音乐的响度越大，小“人”跳动的越快 D. 播放音乐的音调越高，小“人”跳的就越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．小人在音乐中起舞说明声音可以传递能量，A错误； B．小人起舞是因为音响的振动，从而带动小“人”跟着振动，B正确； CD．音乐的响度越大，小人跳舞幅度越大，跳的越高；音调越高则频率越大，小人跳舞频率越快，故CD错误。 故选B。 2. 涮羊肉是我们赤峰地区美食之一。图中是希雅家在涮羊肉时出现的情景，她给父母解释和物理相关现象，其中解释“错误”的是（　　） A. “锅上的白气”是液化现象，越靠近锅的地方“白气”越少，因为越靠近锅的地方温度越高 B. 台上冰冻的羊肉卷逐渐变软，是熔化现象，是羊肉卷不断放热的结果 C. 羊肉放到开水锅里，逐渐变熟，这是通过热传递改变了它的内能 D. 羊肉放到锅里，瞬间肉香飘逸，这是扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈 【答案】B 【解析】 【详解】A．白气是水蒸气遇冷液化现象，因此越靠近锅的地方温度越高，则“白气”越少，故A正确，不符合题意； B．羊肉卷变软是冰熔化现象，该过程是冰放热，不是羊肉卷放热，故B错误，符合题意； C．羊肉放到开水锅里，逐渐变熟，温度升高，内能增加，是通过热传递使得羊肉的内能增大，故C正确，不符合题意； D．肉香飘逸，为扩散现象，是由分子不停地做无规则运动形成的，且这种运动受温度影响，温度越高，分子运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（　　） A. 光的反射，光的折射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的反射，光的直线传播 D. 光的直线传播，光的折射 【答案】A 【解析】 【详解】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云，相当于平面镜成像，是光的反射现象；黄昏透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，植物反射光透过玻璃，是光的折射现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，我国自行研制的首型舰载多用途歼-15战斗机，在“辽宁舰”成功进行首次起降飞行训练的情景。下列有关航母和舰载飞机的说法中正确的是：（　　） A. 飞机减速降落时，动能增大，重力势能减小 B. 飞机加速升空时，动能减小，重力势能增加 C. 飞机在甲板上加速行驶的过程中，对甲板的压力变小 D. 飞机从跑道上起飞后，航母底部所在处海水的压强将变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞机减速降落时，速度减小，则动能减小，高度降低，重力势能减小，故A错误； B．飞机加速升空时，速度增加，动能增大，高度升高，重力时能增大，故B错误； C．飞机在甲板上加速行驶的过程中，飞机机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，会产生向上的压强差，压力差，导致飞机对甲板的压力变小，故C正确； D．舰载机从跑道上起飞后，航母的总重力减小，由于航母处于漂浮状态，航母受到的浮力会变小，根据阿基德原理可知，航母排开的水的体积变小，将会上浮一些，根据可知，舰底所受海水的压强减小， 故D错误。 故选C。 5. 如图所示是雪后师生一起清理校园积雪的情形。老师和同学正在使用扫帚打扫校园，扫帚在扫雪时（　　） A. 可以省力 B. 可以省距离 C. 可以省功 D. 既可以省力，也可以省距离 【答案】B 【解析】 【详解】使用扫帚打扫校园时，此时扫帚属于费力杠杆，根据杠杆平衡条件可知，可以省距离但要费力，且使用任何一种机械都不能省功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ） A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小，一直下沉 C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大，一直上浮 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，当烧杯里盛有6℃的水时，小球在水中恰好悬浮，故小球的密度与水的密度相等；根据图象可知：4℃时水的密度最大，6℃时水的密度比0℃时水的密度大；因此当水的温度从6℃降到4℃时，由于水热胀冷缩，水的密度会增大，此时大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4℃降到0℃时，由于水热缩冷胀，水的密度会减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、向下运动。 故选C． 7. 科学技术快速发展，智能机器为人们的生活带来了便利。如图所示，这是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 制成送餐机器人上的LED灯的主要材料是半导体 B. 送餐机器人工作时对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力 C. 送餐机器人端着托盘水平运动过程中对托盘做了功 D. 给送餐机器人提供动力的电动机的工作原理是电磁感应现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故A正确； B．送餐机器人工作时对地面的压力和地面对他的支持力，作用在不同的物体上，不是平衡力，故B错误； C．机器人在水平地面匀速前行过程中，托餐盘的力方向竖直向上，但餐盘在竖直方向上没有移动距 离，所以没有做功，故C错误； D．给送餐机器人提供动力的是电动机，电动机是利用磁场对通电导体有力的作用的原理制成的，故 D错误。 故选A。 8. 如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B. 电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C. 电路消耗的最小电功率为1.2W D. 电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 【答案】D 【解析】 【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压 电路中电流为 可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为 故A错误； B．定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为 故B错误； C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为 故C错误； D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率 故D正确。 故选D。 二、填空题（将答案写在答题卡上对应的横线上，每空1分，共10分） 9. 如图所示，用量程均为2米的刻度尺A和B分别测量同一物体的长度。其中A刻度尺测得的物体长度为______cm。如果给教室窗户安装玻璃，测量玻璃的长和宽，应该选择刻度尺B，这样选择的理由是______。 【答案】 ①. 2.3 ②. 见详解 【解析】 【详解】[1]A刻度尺的分度值是1cm，左端与4.0cm对齐，右端与6.3cm对齐，所以物体长度为 [2]如果给教室窗户安装玻璃，测量玻璃的长和宽，应选择分度值小的刻度尺，B刻度尺的分度值是0.1cm，比A刻度尺的分度值更小，测量的结果更精确，所以应该选择刻度尺B。 10. “天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动，如图所示，出舱的航天员进行舱外作业时与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，这利用了物体间力的作用是______的和力可以改变宇航员的______。 【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 【解析】 【详解】[1]物体间力的作用是相互的，航天员给绳子一个力，绳子给航天员一个等大的力，这个力拉着航天员返回轨道舱。 [2]航天员从漂离轨道舱，到返回轨道舱，航天员的运动状态发生了变化，这是因为力改变了航天员的运动状态。 11. 如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是________（选填“串联”或“并联”）的；智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，_________图能模拟手机解锁。 【答案】 ①. 并联 ②. B 【解析】 【详解】[1]如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，两部手机互不影响，这两部手机是并联的。 [2]智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，B图能模拟手机解锁，因为密码和指纹任意一种解锁方式均可以将手机打开。 12. 某品牌汽车汽油机的能量流向图如图所示，则该汽车汽油机的效率是____________。若汽车行驶过程中消耗汽油，假如这些汽油完全燃烧，牵引力做的功是____________J。（已知汽油的热值为） 【答案】 ①. 35% ②. 【解析】 【详解】[1]该汽油机的机械效率 [2] 0.2kg汽油完全燃烧释放的热量 牵引力做的功 13. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。根据此情景，写出两条我国古人所运用物理知识及依据：______；______。 【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 【解析】 【详解】[1]支架下面垫有面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强。 [2]在木箱下垫上圆木，是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦力。 三、作图题（按要求在答题卡上作答，每小题2分，共6分） 14. 如下图是两位同学拉拉力器来感受弹力的大小，此时二位处于静止状态，请画出女同学受到重力和摩擦力的示意图。（点O为她的重心） 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，女同学处于平衡状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的拉力、水平向右的摩擦力，作用点均在女同学的重心，重力和摩擦力的示意图如下所示： 15. 涵涵课余时候爱好摄影，一次外出游玩时拍了张海边风景照如图甲，乙图中A点是树冠顶部在水中的像，请画出树冠顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 【答案】 【解析】 【详解】作树冠顶部在水中的像A点关于镜面的对称点A′，连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，连接A′O、OB，则A′O是入射光线，OB为反射光线，如下图所示： 16. 两个通电螺线管，它们的两个磁极相对。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，宇博同学把一个小磁针分别放在方框内9个点的位置上。记录小磁针在各位置上的指向如右图对应圆圈内的磁针所示。请在答题卡对应方框内画出经过通电螺线管之间A、B两点的磁感线。（小磁针涂黑的一端为N极） 【答案】 【解析】 【详解】磁感线是为了描述看不见但又客观存在的磁场而通过建立模型法而画出的一些曲线。其方向与磁场的方向一致，即与磁场中的小磁针N极所指的方向 一致。将跟个小磁针的N极用平滑的线连接起 来，连线的方向与小磁针N极所指的方向相同。 所得的带有箭头的曲线就是两通电螺线管周围的磁 感线，如下图所示： 四、实验探究题（按要求在答题卡上作答，共30分） 17. 科学小组在“比较水和盐水沸腾特点”的实验中，分别用相同的酒精灯加热质量和初温都相同的水和盐水。 （1）图乙中温度计示数为______℃； （2）根据实验数据画出水和盐水的温度一时间图像如图丙，从图像中可知：水和盐水沸腾过程中温度都______； （3）如图丁所示，待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶再次加热，发现水重新沸腾时，温度计的示数高于图丙沸腾时的示数，说明______。 【答案】（1）96 （2）保持不变 （3）气压越高，液体的沸点越高 【解析】 【小问1详解】 图乙中温度计分度值为1℃，所以示数为96℃。 【小问2详解】 由丙图可知，水和盐水沸腾过程中，持续吸收热量，但温度都保持不变。 【小问3详解】 待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶后内部气压变大，再次加热，会发现水重新沸腾时的温度高于原来的沸点，说明气压越高，液体的沸点越高。 18. 下图是探究凸透镜成像规律的装置图，所用凸透镜的焦距。 （1）探究过程中，小明记录了部分数据，如下表所示，交流讨论后又补充了表格内容，其中①的内容是：①______； （2）小明进一步研究发现，凸透镜成实像时物距减小，像距变______，像变______； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像和物与凸透镜的位置关系 像的性质 物距与焦距的关系 1 60 12 在凸透镜异侧 倒立缩小实像 2 30 15 在凸透镜异侧 倒立缩小实像 3 20 20 在凸透镜异侧 倒立等大实像 4 15 30 在凸透镜异侧 倒立放大实像 5 12 60 在凸透镜异侧 倒立放大实像 6 10 不成像 f 7 8 在凸透镜同侧 正立放大虚像 ① 8 4 在凸透镜同侧 正立放大虚像 （3）根据表中的信息，你还能发现的规律是______。 【答案】（1）u<f （2） ①. 增大 ②. 变大 （3）像的大小随物距增加而变小 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，物距逐渐在一倍焦距内、一倍焦距上、一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距上、二倍焦距外探究，因此①的内容是。 【小问2详解】 [1][2]分析表格数据，当凸透镜成实像时物距减小时，像距会变大，且此时所成像的大小会变大。 【小问3详解】 由表格可知，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小，且像的会变小；成实像时，像都是倒立的，且与物在凸透镜的异侧；成虚像时，像都是正立的，且和物在透镜的同侧，等等符合题意即可。 19. “探究杠杆的平衡条件”的实验： （1）实验前，杠杆处于静止如图1所示，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调：在后面的实验过程中______（选填“能”或“不能”）再进行上述操作； （2）如图2所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡。继续竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图3所示，此过程中，弹簧测力计的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图4所示，请根据图像推算，当为25cm时，为______N。 【答案】（1） ①. 是 ②. 不能 （2）不变 （3）0.6 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态 ，如图杠杆是静止状态，此时杠杆是平衡状态。 [2]实验过程中只能通过调节钩码的个数和所挂的位置，不能调节平衡螺母使杠杆平衡。 【小问2详解】 竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置 缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化的 过程中，根据几何知识可知，L1与L2之比不变，则F1与F2之比不变。因F1不变，则F2不变，即弹簧测力计的示数保持不变。 【小问3详解】 由于保持A点钩码数量和力臂不变，即阻力和 阻力臂大小不变，根据，可知为 一定值，由图4知 则当L1为25cm时，拉力F1为 20. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。 （1）连接电路时，开关应______； （2）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟______（选填“电压”或“电阻”）的关系； （3）用“2.5V 0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关，移动滑片，电压表示数如图丙，此时电压为______V，电流表示数可能是下列数据中的______（选填序号）。 A．0.18A B．0.22A C．0.26A 【答案】（1）断开 （2）电压 （3） ①. 2.0 ②. C 【解析】 【小问1详解】 实验中为保护电路，连接电路中，开关需要断开。 【小问2详解】 由乙图可知，实验中，电压是变化，而电压与电流的比值为定值，所以可断定该实验是来探究电流与电压关系的。 【小问3详解】 [1][2]丙图中，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，则读数为2.0V。当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2.0V时的电流为 因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的升高而增加，所以电压为2.0V时，灯泡的电阻小于正常发光时的电阻，导致电流会比计算出来的结果偏大，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 21. 明志用如图所示实验装置来验证液体内部压强的特点。在容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜距容器底为，当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜会发生形变（已知水的密度为，且：<。实验步骤如下： （1）在容器左右两侧分别加入不同深度的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向左侧凸出，说明液体内部压强与______有关； （2）将容器中的水全部取出，在两侧分别加入深度相同的水和盐水，会看到橡皮膜向左侧凸出（如图乙），则容器______（填“左”或“石”）侧是盐水，说明深度相同时，液体的密度越______（填“大”或“小”），液体内部压强越大； （3）实验完成后，小明想测量盐水的密度，进行了如下实验： ①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜______（填“发生”或“不发生”）形变； ②用刻度尺测出水面距容器底的深度为，盐水面距容器底的深度为； ③盐水密度表达式为盐水______。 【答案】（1）液体的深度 （2） ①. 右 ②. 大 （3） ①. 不发生 ②. 【解析】 【小问1详解】 探究液体内部压强特点时，根据图甲，在容器左右加入不同深度的水，左侧水面较低，橡皮膜向左侧凸出，则右侧水的压强大，可知：液体内部压强与液体深度有关。 【小问2详解】 [1][2]如图乙，若在两侧加入深度相同的水和盐水，橡皮膜向左侧凸出，说明右侧的液体压强大，已知 ，则容器右侧是盐水，由此可知：深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大。 【小问3详解】 [1]如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜不发生形变，此时左右压强相等，。 [2]测出水面距容器底的深度为H1，左侧橡皮膜深度为H1-h，盐水面距容器底的深度为H2，右侧橡皮膜深度为H2-h，根据压强相等和，计算盐水密度为 五、综合应用题（按要求在答题卡上作答，写出必要的文字说明和解题步骤，共20分） 22. 阅读短文，回答问题： 探索宇宙的奥秘是人类一直以来的梦想，为了实现这个伟大梦想，我们一直在不懈地努力。小海上网找到有关我国航空航天的一些材料。 材料1：由于月球的自转周期和公转周期相同，人在地球上无法直接了解月球背面的真实面貌。如果探测器着陆在月球的背面，由于受到月球本身的阻挡，无法跟地球直接通信，2018年5月21日我国成功发射的“鹊桥”中继卫星，在地球和月球之间架起了一座“桥”，解决了这一难题。2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第1张近距离拍摄的月背影图像，揭开了古老月背的神秘面纱。 材料2：2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭发射第44颗“北斗”导航卫星，火箭离开地面时，发出巨大的轰鸣声，发射架下的大水池腾起了大量的“白气”，火箭拖着长长的火焰直飞夜空，现场橘红色火光将整个卫星发射中心点亮……至此，“长征三号”系列运载火箭已成功将4颗“北斗”导航试验卫星和44颗“北斗”导航卫星送入预定轨道。“北斗”导航独有的组网系统为人类导航开辟了全新的领域。 （1）材料1中，“嫦娥四号”探测器飞向月球的过程中相对于月球是______（填“静止”或“运动”）的； （2）材料2中，“火箭拖着长长的火焰直飞夜空”，“火焰”是燃料燃烧形成的，燃料燃烧是把______能转化为______能； （3）请从文中找出一个利用电磁波的实例：______。 【答案】（1）运动 （2） ①. 化学能 ②. 内能 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 “嫦娥四号”探测器飞向月球的过程中，相对于月球 之间发生了位置变化，所以是运动的。 【小问2详解】 [1][2]燃料燃烧是获取内能的过程，将燃料的化学能转化为内能。 【小问3详解】 “鹊桥”中继卫星利用电磁波将信息传播到地球。 23. 电动汽车是绿色环保型交通工具，具有效率高、噪声小、无废气排放、无油污的优点。如图所示，某品牌电动汽车满载人员时人与车总质量为2t，车静止时轮胎与地面的总接触面积为800cm2，汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶12km，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍。（g取10N/kg）求： （1）电动汽车静止在水平地面上对地面的压强； （2）电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功； （3）电动汽车匀速行驶过程中电机驱动的效率。 【答案】（1）2.5×105Pa；（2）2.4×107J；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）满载人员时，电动汽车静止在水平地面上对地面的压力等于其总重力，即 电动汽车静止在水平地面上对地面的压强为 （2）电动汽车匀速行驶过程中处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则电动汽车的牵引力为 牵引力所做的功为 （3）电动汽车行驶的时间为 电动汽车匀速行驶过程中电动驱动消耗的电能为 电机驱动的效率为 答：（1）电动汽车静止在水平地面上对地面的压强为2.5×105Pa； （2）电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功为2.4×107J； （3）电动汽车匀速行驶过程中电机驱动的效率为80%。 24. 育明想利用物理课所学知识制作一个像如图1所示的温奶器，温奶器由一个控制电路和一个工作电路组成，当温度达到45℃时，衔铁被弹开停止加热。 （1）已知热敏电阻Rx随温度的变化如图2所示，控制电路的电压为4.5V；此时控制电路的最大电流是多少A？（电磁铁线圈电阻不计） （2）图3中工作电路电压是220V，加热电阻R0阻值为484Ω。则温奶器的加热功率是多少？ （3）要使200mL奶的温度由：20℃加热至40℃，至少需要多长时间？[ρ奶=1.02g/cm3，c奶=2.5×103J/(kg·℃)] （4）在使用过程中，根据实际情况，需要在原电路基础上再增加一个50W的保温功能。他又设计了图4所示电路图，请你帮他计算出所加电阻R的阻值是多大？ 【答案】（1）0.45A （2）100W （3）102s （4）484Ω 【解析】 【小问1详解】 已知控制电路的电压为4.5V，根据图像2可知温度达到时停止加热，此时电阻为10Ω，根据欧姆定律可知，控制电路的最大电流 【小问2详解】 工作电路电压是220V，加热电阻R0阻值为484Ω，温奶器的加热功率 【小问3详解】 200mL牛奶的质量 m奶=ρ奶V奶=1.02g/cm3×200mL=204g=0.204kg 温度由20℃加热至40℃所吸收的热量 Q吸=c奶m(t-t0)=2.5×103J/(kg·℃)×0.204kg×(40℃-20℃)=1.02×104J 消耗的电能等于牛奶吸收的热量，由公式变形可得，加热时间至少为 【小问4详解】 由于保温时功率变小，串联一个电阻减小加热电阻的电流，由公式可知，保温时电路的总电阻为 因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，则添加电阻R的大小为 R=R总-R0=968Ω-484Ω=484Ω 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 红山区2023—2024学年度4.20模拟学情监测 物理 温馨提示： 1．本试卷为物理试卷，总分90分，共8页，考试时间70分钟。请合理安排答题时间。 2．答题前，考生务必将姓名、座位号、考生号填写在答题卡的对应位置上，并仔细阅读答题卡上的“注意事项”。 3．答题时，请将答案填涂或书写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每小题给出的选项中只有一个项符合题意，请将符合题意的选项序号，在答题卡的对应位置上按要求涂黑。每小题3分，共24分） 1. 如图，用硬纸片把一个音箱糊起来，做成一个“舞台”，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。以下选项是子贤同学在这个情境中所联想到物理知识的描述，正确的是（　　） A. 小“人”在音乐声中起舞说明声音能传递信息 B. 小“人”在音乐声中起舞是由于发声音箱在振动 C. 播放音乐的响度越大，小“人”跳动的越快 D. 播放音乐的音调越高，小“人”跳的就越高 2. 涮羊肉是我们赤峰地区美食之一。图中是希雅家在涮羊肉时出现的情景，她给父母解释和物理相关现象，其中解释“错误”的是（　　） A. “锅上的白气”是液化现象，越靠近锅的地方“白气”越少，因为越靠近锅的地方温度越高 B. 台上冰冻的羊肉卷逐渐变软，是熔化现象，是羊肉卷不断放热的结果 C. 羊肉放到开水锅里，逐渐变熟，这是通过热传递改变了它的内能 D. 羊肉放到锅里，瞬间肉香飘逸，这是扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈 3. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（　　） A. 光的反射，光的折射 B. 光的折射，光的反射 C. 光的反射，光的直线传播 D. 光的直线传播，光的折射 4. 如图所示，我国自行研制的首型舰载多用途歼-15战斗机，在“辽宁舰”成功进行首次起降飞行训练的情景。下列有关航母和舰载飞机的说法中正确的是：（　　） A. 飞机减速降落时，动能增大，重力势能减小 B. 飞机加速升空时，动能减小，重力势能增加 C. 飞机在甲板上加速行驶的过程中，对甲板的压力变小 D. 飞机从跑道上起飞后，航母底部所在处海水的压强将变大 5. 如图所示是雪后师生一起清理校园积雪的情形。老师和同学正在使用扫帚打扫校园，扫帚在扫雪时（　　） A. 可以省力 B. 可以省距离 C. 可以省功 D. 既可以省力，也可以省距离 6. 如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ） A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小，一直下沉 C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大，一直上浮 7. 科学技术快速发展，智能机器为人们的生活带来了便利。如图所示，这是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 制成送餐机器人上的LED灯的主要材料是半导体 B. 送餐机器人工作时对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力 C. 送餐机器人端着托盘水平运动过程中对托盘做了功 D. 给送餐机器人提供动力的电动机的工作原理是电磁感应现象 8. 如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B. 电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C. 电路消耗的最小电功率为1.2W D. 电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 二、填空题（将答案写在答题卡上对应的横线上，每空1分，共10分） 9. 如图所示，用量程均为2米的刻度尺A和B分别测量同一物体的长度。其中A刻度尺测得的物体长度为______cm。如果给教室窗户安装玻璃，测量玻璃的长和宽，应该选择刻度尺B，这样选择的理由是______。 10. “天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动，如图所示，出舱的航天员进行舱外作业时与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，这利用了物体间力的作用是______的和力可以改变宇航员的______。 11. 如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是________（选填“串联”或“并联”）的；智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S1、S2分别表示密码和指纹解锁，_________图能模拟手机解锁。 12. 某品牌汽车汽油机的能量流向图如图所示，则该汽车汽油机的效率是____________。若汽车行驶过程中消耗汽油，假如这些汽油完全燃烧，牵引力做的功是____________J。（已知汽油的热值为） 13. 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。根据此情景，写出两条我国古人所运用物理知识及依据：______；______。 三、作图题（按要求在答题卡上作答，每小题2分，共6分） 14. 如下图是两位同学拉拉力器来感受弹力的大小，此时二位处于静止状态，请画出女同学受到重力和摩擦力的示意图。（点O为她的重心） 15. 涵涵课余时候爱好摄影，一次外出游玩时拍了张海边风景照如图甲，乙图中A点是树冠顶部在水中的像，请画出树冠顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 16. 两个通电螺线管，它们的两个磁极相对。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，宇博同学把一个小磁针分别放在方框内9个点的位置上。记录小磁针在各位置上的指向如右图对应圆圈内的磁针所示。请在答题卡对应方框内画出经过通电螺线管之间A、B两点的磁感线。（小磁针涂黑的一端为N极） 四、实验探究题（按要求在答题卡上作答，共30分） 17. 科学小组在“比较水和盐水沸腾特点”的实验中，分别用相同的酒精灯加热质量和初温都相同的水和盐水。 （1）图乙中温度计示数为______℃； （2）根据实验数据画出水和盐水的温度一时间图像如图丙，从图像中可知：水和盐水沸腾过程中温度都______； （3）如图丁所示，待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶再次加热，发现水重新沸腾时，温度计的示数高于图丙沸腾时的示数，说明______。 18. 下图是探究凸透镜成像规律的装置图，所用凸透镜的焦距。 （1）探究过程中，小明记录了部分数据，如下表所示，交流讨论后又补充了表格内容，其中①的内容是：①______； （2）小明进一步研究发现，凸透镜成实像时物距减小，像距变______，像变______； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像和物与凸透镜的位置关系 像的性质 物距与焦距的关系 1 60 12 在凸透镜异侧 倒立缩小实像 2 30 15 在凸透镜异侧 倒立缩小实像 3 20 20 在凸透镜异侧 倒立等大实像 4 15 30 在凸透镜异侧 倒立放大实像 5 12 60 在凸透镜异侧 倒立放大实像 6 10 不成像 f 7 8 在凸透镜同侧 正立放大虚像 ① 8 4 在凸透镜同侧 正立放大虚像 （3）根据表中的信息，你还能发现的规律是______。 19. “探究杠杆的平衡条件”的实验： （1）实验前，杠杆处于静止如图1所示，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调：在后面的实验过程中______（选填“能”或“不能”）再进行上述操作； （2）如图2所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡。继续竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图3所示，此过程中，弹簧测力计的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图4所示，请根据图像推算，当为25cm时，为______N。 20. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。 （1）连接电路时，开关应______； （2）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟______（选填“电压”或“电阻”）的关系； （3）用“2.5V 0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关，移动滑片，电压表示数如图丙，此时电压为______V，电流表示数可能是下列数据中的______（选填序号）。 A．0.18A B．0.22A C．0.26A 21. 明志用如图所示实验装置来验证液体内部压强的特点。在容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜距容器底为，当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜会发生形变（已知水的密度为，且：<。实验步骤如下： （1）在容器左右两侧分别加入不同深度的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向左侧凸出，说明液体内部压强与______有关； （2）将容器中的水全部取出，在两侧分别加入深度相同的水和盐水，会看到橡皮膜向左侧凸出（如图乙），则容器______（填“左”或“石”）侧是盐水，说明深度相同时，液体的密度越______（填“大”或“小”），液体内部压强越大； （3）实验完成后，小明想测量盐水的密度，进行了如下实验： ①如图乙，在装水的一侧再次加水，直到橡皮膜______（填“发生”或“不发生”）形变； ②用刻度尺测出水面距容器底的深度为，盐水面距容器底的深度为； ③盐水密度表达式为盐水______。 五、综合应用题（按要求在答题卡上作答，写出必要的文字说明和解题步骤，共20分） 22. 阅读短文，回答问题： 探索宇宙的奥秘是人类一直以来的梦想，为了实现这个伟大梦想，我们一直在不懈地努力。小海上网找到有关我国航空航天的一些材料。 材料1：由于月球的自转周期和公转周期相同，人在地球上无法直接了解月球背面的真实面貌。如果探测器着陆在月球的背面，由于受到月球本身的阻挡，无法跟地球直接通信，2018年5月21日我国成功发射的“鹊桥”中继卫星，在地球和月球之间架起了一座“桥”，解决了这一难题。2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第1张近距离拍摄的月背影图像，揭开了古老月背的神秘面纱。 材料2：2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭发射第44颗“北斗”导航卫星，火箭离开地面时，发出巨大的轰鸣声，发射架下的大水池腾起了大量的“白气”，火箭拖着长长的火焰直飞夜空，现场橘红色火光将整个卫星发射中心点亮……至此，“长征三号”系列运载火箭已成功将4颗“北斗”导航试验卫星和44颗“北斗”导航卫星送入预定轨道。“北斗”导航独有的组网系统为人类导航开辟了全新的领域。 （1）材料1中，“嫦娥四号”探测器飞向月球的过程中相对于月球是______（填“静止”或“运动”）的； （2）材料2中，“火箭拖着长长的火焰直飞夜空”，“火焰”是燃料燃烧形成的，燃料燃烧是把______能转化为______能； （3）请从文中找出一个利用电磁波的实例：______。 23. 电动汽车是绿色环保型交通工具，具有效率高、噪声小、无废气排放、无油污的优点。如图所示，某品牌电动汽车满载人员时人与车总质量为2t，车静止时轮胎与地面的总接触面积为800cm2，汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶12km，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍。（g取10N/kg）求： （1）电动汽车静止在水平地面上对地面的压强； （2）电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功； （3）电动汽车匀速行驶过程中电机驱动的效率。 24. 育明想利用物理课所学知识制作一个像如图1所示的温奶器，温奶器由一个控制电路和一个工作电路组成，当温度达到45℃时，衔铁被弹开停止加热。 （1）已知热敏电阻Rx随温度的变化如图2所示，控制电路的电压为4.5V；此时控制电路的最大电流是多少A？（电磁铁线圈电阻不计） （2）图3中工作电路电压是220V，加热电阻R0阻值为484Ω。则温奶器的加热功率是多少？ （3）要使200mL奶的温度由：20℃加热至40℃，至少需要多长时间？[ρ奶=1.02g/cm3，c奶=2.5×103J/(kg·℃)] （4）在使用过程中，根据实际情况，需要在原电路基础上再增加一个50W的保温功能。他又设计了图4所示电路图，请你帮他计算出所加电阻R的阻值是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $