精品解析：广东省深圳市桃源居中澳实验学校2024-2025学年九年级3月月考物理试题

2024-2025下学期3月初三学情调查-物理 一、单选题（每题2分，共14分） 1. 11月，湄潭县举办了第九届中小学校园足球三级联赛，在赛场上，下面哪一个说法是正确的（　　） A. 足球离开脚以后继续运动是受到了惯性的作用 B. 足球在空中弧线运动受非平衡力 C. 守门员带上手套是为了减小摩擦 D. 裁判员手里举的黄旗能吸收黄光 2. 伞兵从高空跳伞，当伞兵匀速下降时，以下对伞兵及降落伞的分析正确的是（　　） A. 以降落伞为参照物，伞兵是运动的 B. 以伞兵为参照物，地面是运动的 C. 匀速下降时，伞兵所受的重力大于空气阻力 D. 伞兵受重力下降，说明力是维持物体运动的原因 3. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器准确着陆在内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在月球上工作时利用的太阳能属于不可再生能源 B. 嫦娥六号工作系统中芯片的主要材料是超导体 C. 嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后质量会变小 D. 嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中有一部分机械能转化为内能 4. 如图是校园智慧门禁系统，采用“人脸识别”与“刷卡识别”两种通行方式，“人脸识别”匹配成功（开关闭合）或“刷卡识别”匹配成功（开关闭合）后，电动机均能工作，闸门打开。夜晚光线较暗时，人靠近闸机（光控开关自动闭合），摄像头开启补光灯。符合上述情况的电路是（　　） A. B. C. D. 5. 手上有不同电阻值的定值电阻若干，不同规格的小灯泡若干，再加上按图连接的符合要求的元件。通过接入M、N之间的手上元件，下列实验可以完成的是（　　） A. M、N之间接不同电阻，能探究I与U关系 B. M、N之间接一个电阻，能探究I与R关系 C. M、N之间接一个小灯泡，能测量它功率和电阻 D. M、N之间接不同小灯泡，能测量它们消耗的电能 6. 随着新能源电动汽车销量增长，充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料，充电桩输出电压的范围是300~600V，峰值功率高达500kW。关于充电桩，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩外壳常采用铝合金材料，所以安装时需连接地线 B. 参考充电桩参数，应配套细一些的导线更安全 C. 若充电桩起火，应迅速用水扑灭 D. 有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源 7. 如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 二、填空题（每空1分，共10分） 8. 甲、乙两个机器人进行接力比赛，前面一半路程内甲机器人的运动图像如图甲所示，后面一半路程内乙机器人的运动图像如图乙所示。则乙机器人在后面一半路程内运动的时间为_______s；甲、乙两个机器人接力运动完成全程的平均速度为_______ 9. 如图所示，是一款导电椅，它可以把人体带的静电传导给大地。若衣服与空气摩擦后带了负电，则在摩擦过程中衣服________（选填“得到”或“失去”）电子；带电的衣服接触导电椅后，静电通过导电椅传给大地，产生的瞬时电流方向是_________（选填“从衣服到大地”或“从大地到衣服”）。 10. 小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数___________，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的___________（选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 11. 如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸气，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；瓶内酒精燃烧，瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的________冲程相同。 12. 如图所示，用水平压力F＝20 N将木块压在竖直墙壁上，当木块静止时，木块受到摩擦力为15 N，则木块的重力为________N，；在压力减小时，木块恰好向下做匀速直线运动，此时摩擦力为________N。 三、作图题（每图2分，共4分） 13. 按要求回答。请你在圆圈内填入电流表或电压表使两灯泡都能正常工作； 14. 作图题：如图，从斜面顶端由静止滑下来的小车，经过A处向右运动，最终停在B处。请以О为作用点，画出小车在A处水平方向所受力的示意图。 四、实验题（每空1分，共13分） 15. 近几年，西安市开始对老旧小区居民楼进行外墙保温隔热改造。某物理兴趣小组同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常见的保温隔热材料进行研究，如图，材料相关信息入下表。 项目 Ⅰ号 Ⅱ号 Ⅲ号 热传导系数W/（m·K） 0.033 0.042 0.065 吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤0.5 隔音性 好 好 一般 最高使用温度/℃ 75 65 600 Z/（） 1.0 1.0 2.4 （1）考虑到高空坠物存在安全隐患，同学们观察表格中缺少材料的密度信息，于是选取了表中的一种材料，利用家中的电子秤和一个矿泉水瓶进行密度测量，如图所示。 ①先用电子秤测得材料的质量是0.4g； ②将矿泉水瓶装满水拧上瓶盖后，测得其质量为569.6g，拧下瓶盖，将材料缓慢放入瓶中并按压下去使其浸没且水不再溢出，再次拧上瓶盖并擦干瓶外的水，测得总质量为550g； ③则溢出水的质量为___________g，材料的密度为___________g/cm³。 （2）当保温材料厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为。同学们观察表格中是Z，猜想它可能与密度有一定关系； ①已知保温材料厚度为h，请推导出Z与材料密度ρ的关系Z=___________。（结果用已知量的符号表示） ②三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，从而推断出它是___________号材料； （3）请根据你家居住地的气候特点、房屋位置等因素及表格中保温材料的相关性能，为你居住的房屋选出一种合格的保温材料，并说明选择依据。（注：传热系数越大，保温性能越差）选择___________号保温材料。 16. 小李同学按照如图甲所示的电路图对小灯泡额定功率进行测量的实验中，器材如下：额定电压为的小灯泡、电源电压恒为、滑动变阻器、电压表选择的量程、电流表选择的量程、开关、导线若干。 实验次数 一 二 三 四 五 六 电压 1 2 3 电流 （1）本实验的原理是______； （2）小李按照如图甲所示电路图规范操作连接好电路。则连接电路时，开关处于______（选填“断开”或“闭合”）状态； （3）闭合开关得到第一组数据，然后移动滑片，得到多组数据，记录在表中：当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W； （4）实验中还发现：当小灯泡的电压低于时，小灯泡不发光，其原因是______； （5）进一步分析表中的数据，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，导致该现象的原因是______； （6）兴趣小组的同学想接着探究“电流与电压的关系”，只需更换一个元件： ①将如图甲中所示的______换成的定值电阻即可； ②滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，主要是______定值电阻两端的电压； ③实验过程中，电压表的示数范围是______ V。 五、计算题（16题8分，17题7分，共15分） 17. 如图所示，在施工过程中，铲车60s内将建筑材料举高3m，装入运输车运走。已知该建筑材料质量约为8.4×104kg，建筑材料体积为30m3，求： （1）铲车提升建筑材料上升的平均速度； （2）这些建筑材料所受的重力； （3）这些建筑材料的密度； （4）若全部建筑材料用核定载重量为8t的运输车运输10趟就能完全运走了，通过计算判断货车是否超载。 18. 某项目化学习小组设计了一个电子密度计，其简化电路如图甲所示。电源电压为6V，RF为压敏电阻，R0为阻值为5Ω的定值电阻、使用时倒入固定体积的待测液体，R0两端的电压U0与容器中待测液体的密度关系如图乙所示。求： （1）当向容器中倒入固定体积的水（已知水的密度为1g/cm3）时，电压表的示数是多少？ （2）当向容器中倒入固定体积的水（已知水的密度为1g/cm3）时，压敏电阻RF的电功率是多少？ （3）当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为0.6A，则该液体的密度是多少？ 六、综合题（每空1分，共14分） 19. 阅读短文，回答问题。 背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。 该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作；使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。表一为它的部分技术参数。 表一 飞行器类型 一级超轻型 飞行器主要材料 碳纤维 成员数量 单人飞行 飞行距离 满油时飞行器质量 200kg 最大飞行速度 最大起飞质量 300kg 定速巡航速度 最大承载质量 100kg 飞行时间 燃料体积 50L 升限 1000m 燃料及油品 汽油 弹射降落伞 超低高度弹射功能 为了给飞行器设计面积合适降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表二所示： 表二 伞和物总重 2 3 4 2 4 9 16 4 （1）飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的___________ 和___________ 有关； （2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是___________ ； A．用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力 B．若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力 C．遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小 D．当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失 （3）该飞行器通过两个螺旋浆轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是___________ 的，它在月球上___________ （选填“可以”或“不可以”）飞行，该飞行器未装油时的质量为___________ kg；（已知油的密度ρ油=0.72×103 kg/m3） （4）分析表二数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与___________ 成正比； （5）按最大起飞质量计算，要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s，则降落伞的面积至少为___________ m2。 20. 小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的_______。 （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接________（填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该_______联，变阻器R0接入的阻值为_______Ω。 每次遮光时，卷帘装置对遮阳帘做功4800J，用时30s，若卷帘装置做功的效率为80%，则卷帘装置的功率为__________W。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向______端适当移动一些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025下学期3月初三学情调查-物理 一、单选题（每题2分，共14分） 1. 11月，湄潭县举办了第九届中小学校园足球三级联赛，在赛场上，下面哪一个说法是正确的（　　） A. 足球离开脚以后继续运动是受到了惯性的作用 B. 足球在空中弧线运动受非平衡力 C. 守门员带上手套是为了减小摩擦 D. 裁判员手里举的黄旗能吸收黄光 【答案】B 【解析】 【详解】A．足球离开脚以后继续运动，是因为足球具有惯性，惯性是物体的属性，不是力，因此不能说受到惯性的作用，故A错误； B．足球在空中弧线运动，处于非平衡状态，受非平衡力，故B正确； C．守门员带上手套，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D．我们看到裁判员手里举的旗子是黄色的，是因为旗子只能反射黄色的光，而吸收了其它颜色的光，故D错误。 故选B。 2. 伞兵从高空跳伞，当伞兵匀速下降时，以下对伞兵及降落伞的分析正确的是（　　） A. 以降落伞为参照物，伞兵是运动的 B. 以伞兵为参照物，地面是运动的 C. 匀速下降时，伞兵所受的重力大于空气阻力 D. 伞兵受重力下降，说明力是维持物体运动的原因 【答案】B 【解析】 【详解】A．当伞兵匀速下降时，以降落伞为参照物，伞兵的位置不变，是静止的，故A错误； B．当伞兵匀速下降时，以伞兵为参照物，地面的位置发生变化，是运动的，故B正确； C．匀速下降时，受力平衡，伞兵所受的竖直向下的重力等于竖直向上的空气阻力，故C错误； D．伞兵受重力下降，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 3. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器准确着陆在内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在月球上工作时利用的太阳能属于不可再生能源 B. 嫦娥六号工作系统中芯片的主要材料是超导体 C. 嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后质量会变小 D. 嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中有一部分机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．嫦娥六号在月球上工作时利用的太阳能可以源源不断获取，属于可再生能源，故A错误； B．嫦娥六号工作系统中芯片的主要材料是半导体，故B错误； C．物体的质量与位置无关，嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后质量不变，故C错误； D．嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中要克服大气摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 4. 如图是校园智慧门禁系统，采用“人脸识别”与“刷卡识别”两种通行方式，“人脸识别”匹配成功（开关闭合）或“刷卡识别”匹配成功（开关闭合）后，电动机均能工作，闸门打开。夜晚光线较暗时，人靠近闸机（光控开关自动闭合），摄像头开启补光灯。符合上述情况的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．、S2两个开关都闭合，“人脸识别”与“刷卡识别”同时通过时，闸门才会打开，夜晚光线较暗时，人靠近闸机（光控开关自动闭合），摄像头开启补光灯，故A不符合题意； B．光控开关闭合，再闭合S1或S2闸门才会打开，故B不符合题意； C．光控开关闭合，S2闭合时进行补光，S1闭合时闸门打开，故C不符合题意； D．当人脸识别（开关S1闭合）或刷卡识别（开关S2闭合）时，电动机均能打开，这说明两个开关互不影响，是并联的，然后与电动机串联；在光线较暗时，光开关S3自动闭合，补光灯L发光，这说明灯泡能独立工作，所以灯泡与电动机是并联的，故D符合题意。 故选D。 5. 手上有不同电阻值的定值电阻若干，不同规格的小灯泡若干，再加上按图连接的符合要求的元件。通过接入M、N之间的手上元件，下列实验可以完成的是（　　） A. M、N之间接不同电阻，能探究I与U关系 B. M、N之间接一个电阻，能探究I与R关系 C. M、N之间接一个小灯泡，能测量它的功率和电阻 D. M、N之间接不同小灯泡，能测量它们消耗的电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系，要保持电阻一定，即M、N之间应接入定值电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压，故A不符合题意； B．探究电流与电阻的关系，要保持电压一定，即M、N之间应接入不同的电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压为一定值，故B不符合题意； C．灯丝的电阻随温度的改变而改变，在M、N之间应接入小灯泡，滑动变阻器调节灯泡两端的电压来改变灯泡的实际功率，灯丝的温度也随之改变，然后通过读取对应的电压表和电流表的示数，根据欧姆定律可计算灯泡在不同温度下的电阻，故C符合题意； D．测量灯泡消耗的电能，根据W=UIt，需要知道时间t，图中没有测量时间的仪器，故D不符合题意。 故选C。 6. 随着新能源电动汽车销量增长，充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料，充电桩输出电压的范围是300~600V，峰值功率高达500kW。关于充电桩，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩外壳常采用铝合金材料，所以安装时需连接地线 B. 参考充电桩参数，应配套细一些的导线更安全 C. 若充电桩起火，应迅速用水扑灭 D. 有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源 【答案】A 【解析】 【详解】A．充电桩外壳常采用铝合金材料，铝合金是导体，为防止漏电造成触电事故，安装时需连接地线，让漏电电流通过地线导入大地，从而保证人员和设备的安全，故A正确； B．根据可知，在功率一定时，电压较高，电流相对较小，但考虑到实际情况，充电桩的峰值功率高达500kW，即使在高电压下，电流也并不小。根据，为了减少导线上产生的热量，避免导线过热引发安全问题，应配套粗一些的导线，这样可以减小导线电阻，从而更安全，故B错误； C．若充电桩起火，不能迅速用水扑灭，因为生活用水是导体，可能会引发触电事故，应该使用干粉灭火器等专用灭火设备，故C错误； D．有经验的电工在维修充电桩时，也必须断开电源，以确保人身安全，即使是经验丰富的电工也不能在通电情况下进行维修操作，故D错误。 故选A。 7. 如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体有力的作用。 ①图中，闭合开关，切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意； ②表示电流周围有磁场，故②不符合题意； ③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关，故③不符合题意； ④是电动机的原理图，电能转化为机械能，原理是磁场对通电导体有力的作用，故④符合题意。 综上所述：故B正确，ACD错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共10分） 8. 甲、乙两个机器人进行接力比赛，前面一半路程内甲机器人的运动图像如图甲所示，后面一半路程内乙机器人的运动图像如图乙所示。则乙机器人在后面一半路程内运动的时间为_______s；甲、乙两个机器人接力运动完成全程的平均速度为_______ 【答案】 ①. 60 ②. 3.75 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，甲机器人运动的路程为180m，而甲机器人运动的路程为总路程的一半，所以乙机器人运动的路程也为180m。由图乙可以看出乙机器人的速度为 所以乙机器人在后面一半路程内运动的时间 [2]甲、乙两个机器人运动的总路程 运动的总时间 所以甲、乙两个机器人接力运动完成全程的平均速度 9. 如图所示，是一款导电椅，它可以把人体带的静电传导给大地。若衣服与空气摩擦后带了负电，则在摩擦过程中衣服________（选填“得到”或“失去”）电子；带电的衣服接触导电椅后，静电通过导电椅传给大地，产生的瞬时电流方向是_________（选填“从衣服到大地”或“从大地到衣服”）。 【答案】 ①. 得到 ②. 从大地到衣服 【解析】 【详解】[1]因为电子带负电，衣服与空气摩擦后带了负电，所以在摩擦过程中衣服得到电子。 [2]带电的衣服带负电，即有多余的电子，接触导电椅后，电子会从衣服通过导电椅流向大地。而物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以产生的瞬时电流方向是从大地到衣服。 10. 小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数___________，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的___________（选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 【答案】 ①. 不变 ②. 乘积 【解析】 【详解】[1]由实验电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，在探究“电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变。 [2]在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电流与电阻的乘积不变，所以处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。 11. 如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸气，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；瓶内酒精燃烧，瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的________冲程相同。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 【解析】 【分析】 【详解】[1]淋湿瓶子过程中，瓶内气体从热水中吸收热量，内能增大。 [2]瓶子冲出过程中，瓶内气体体积膨胀，对外做功，将内能转化为机械能，汽油机做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，两者的能量转化相同。 12. 如图所示，用水平压力F＝20 N将木块压在竖直墙壁上，当木块静止时，木块受到的摩擦力为15 N，则木块的重力为________N，；在压力减小时，木块恰好向下做匀速直线运动，此时摩擦力为________N。 【答案】 ①. 15 ②. 15 【解析】 【分析】 【详解】[1]当木块静止时，木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，木块受到的摩擦力为15 N，则木块的重力为15N。 [2]在压力减小时，木块恰好向下做匀速直线运动，此时木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为15N。 【点睛】 三、作图题（每图2分，共4分） 13. 按要求回答。请你在圆圈内填入电流表或电压表使两灯泡都能正常工作； 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联，分析图中电路可知，为了两灯泡都能正常工作，上方应为电流表，下方应为电压表，此时两灯泡并联，电流表测通过L2支路的电流，电压表测电源电压，作图如下： 【点睛】 14. 作图题：如图，从斜面顶端由静止滑下来的小车，经过A处向右运动，最终停在B处。请以О为作用点，画出小车在A处水平方向所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】小车在A处水平方向只受到水平面对它水平向左的摩擦力，故作图如下： 四、实验题（每空1分，共13分） 15. 近几年，西安市开始对老旧小区居民楼进行外墙保温隔热改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常见的保温隔热材料进行研究，如图，材料相关信息入下表。 项目 Ⅰ号 Ⅱ号 Ⅲ号 热传导系数W/（m·K） 0.033 0.042 0.065 吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤0.5 隔音性 好 好 一般 最高使用温度/℃ 75 65 600 Z/（） 1.0 1.0 2.4 （1）考虑到高空坠物存在安全隐患，同学们观察表格中缺少材料的密度信息，于是选取了表中的一种材料，利用家中的电子秤和一个矿泉水瓶进行密度测量，如图所示。 ①先用电子秤测得材料的质量是0.4g； ②将矿泉水瓶装满水拧上瓶盖后，测得其质量为569.6g，拧下瓶盖，将材料缓慢放入瓶中并按压下去使其浸没且水不再溢出，再次拧上瓶盖并擦干瓶外的水，测得总质量为550g； ③则溢出水的质量为___________g，材料的密度为___________g/cm³。 （2）当保温材料厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为。同学们观察表格中是Z，猜想它可能与密度有一定关系； ①已知保温材料厚度为h，请推导出Z与材料密度ρ的关系Z=___________。（结果用已知量的符号表示） ②三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，从而推断出它是___________号材料； （3）请根据你家居住地气候特点、房屋位置等因素及表格中保温材料的相关性能，为你居住的房屋选出一种合格的保温材料，并说明选择依据。（注：传热系数越大，保温性能越差）选择___________号保温材料。 【答案】 ①. 20 ②. 0.02 ③. ④. Ⅰ或Ⅱ ⑤. Ⅰ 【解析】 【详解】（1）③[1]则溢出水的质量为 [2]溢出水的体积等于材料的体积 材料的密度为 （2）①[3]设材料的质量为m，面积为S，厚度为h，已知参数“Z”的单位为，表示厚度一定时，单位面积的质量，已知保温材料厚度为h， Z与材料密度ρ的关系 ②[4]已知材料厚度为5cm，该材料的Z值 该材料的Z值是1kg/m²，对照表中数据，可知是第Ⅰ号或Ⅱ号材料。 （3）[5]选择Ⅰ号材料；理由：面积相同时，质量不是很大，而且吸水性不好，最高使用温度高，传热系数小，保温性能好。 16. 小李同学按照如图甲所示的电路图对小灯泡额定功率进行测量的实验中，器材如下：额定电压为的小灯泡、电源电压恒为、滑动变阻器、电压表选择的量程、电流表选择的量程、开关、导线若干。 实验次数 一 二 三 四 五 六 电压 1 2 3 电流 （1）本实验的原理是______； （2）小李按照如图甲所示电路图规范操作连接好电路。则连接电路时，开关处于______（选填“断开”或“闭合”）状态； （3）闭合开关得到第一组数据，然后移动滑片，得到多组数据，记录在表中：当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W； （4）实验中还发现：当小灯泡的电压低于时，小灯泡不发光，其原因是______； （5）进一步分析表中的数据，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，导致该现象的原因是______； （6）兴趣小组的同学想接着探究“电流与电压的关系”，只需更换一个元件： ①将如图甲中所示的______换成的定值电阻即可； ②滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，主要是______定值电阻两端的电压； ③实验过程中，电压表的示数范围是______ V。 【答案】（1） （2）断开 （3） （4）灯泡实际功率太小 （5）灯丝的电阻随温度的升高而增大 （6） ①. 灯泡 ②. 改变 ③. 【解析】 【小问1详解】 在测小灯泡额定功率实验中，应用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出小灯泡额定功率，故本实验的原理是。 【小问2详解】 为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问3详解】 当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则小灯泡额定功率为 【小问4详解】 灯泡的亮度由灯泡实际功率决定；当小灯泡的电压低于时，小灯泡不发光，这是因为灯泡实际功率太小。 【小问5详解】 当电压表的示数增大时，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故电压表与电流表的示数之比即灯泡电阻变大。 【小问6详解】 [1][2][3]①在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，因此只需将图甲中所示的灯泡换成的定值电阻即可。 ②探究电流与电压的关系，为寻求普遍规律，需多次改变定值电阻两端电压，故滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，主要是改变定值电阻两端的电压。 ③闭合开关得到第一组数据，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。由表中第一组数据可知，滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器最大阻值为 当定值电阻替换灯泡，滑动变阻器最大阻值接入电路时，定值电阻两端电压最小为，根据串联电路电压规律和分压原理可知则有 解得。因电压表选择的量程，则定值电阻两端最大电压为3V，故实验过程中，电压表的示数范围是。 五、计算题（16题8分，17题7分，共15分） 17. 如图所示，在施工过程中，铲车60s内将建筑材料举高3m，装入运输车运走。已知该建筑材料质量约为8.4×104kg，建筑材料的体积为30m3，求： （1）铲车提升建筑材料上升的平均速度； （2）这些建筑材料所受的重力； （3）这些建筑材料的密度； （4）若全部建筑材料用核定载重量为8t的运输车运输10趟就能完全运走了，通过计算判断货车是否超载。 【答案】（1）0.05m/s （2）8.4×105N （3）2.8×103kg/m3 （4）货车已经超载 【解析】 【小问1详解】 铲车提升建筑材料上升的平均速度为 【小问2详解】 这些建筑材料所受的重力为 【小问3详解】 这些建筑材料的密度为 【小问4详解】 若全部建筑材料用核定载重量为8t的运输车运输10趟就能完全运走了，则每趟运输的建筑材料质量为，因此货车已经超载。 18. 某项目化学习小组设计了一个电子密度计，其简化电路如图甲所示。电源电压为6V，RF为压敏电阻，R0为阻值为5Ω的定值电阻、使用时倒入固定体积的待测液体，R0两端的电压U0与容器中待测液体的密度关系如图乙所示。求： （1）当向容器中倒入固定体积的水（已知水的密度为1g/cm3）时，电压表的示数是多少？ （2）当向容器中倒入固定体积的水（已知水的密度为1g/cm3）时，压敏电阻RF的电功率是多少？ （3）当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为0.6A，则该液体的密度是多少？ 【答案】（1）2V （2）1.6W （3）15g/cm3 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，压敏电阻、定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当向容器中倒入固定体积的水已知水的密度为时，从图中可知电压表的示数是2V。 【小问2详解】 当向容器中倒入固定体积的水已知水的密度为时，根据欧姆定律可知电路中的电流 根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压 根据可知的电功率是 【小问3详解】 当倒入固定体积的某液体时，电路中的电流为，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 从图中可知该液体密度是。 六、综合题（每空1分，共14分） 19. 阅读短文，回答问题。 背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个扇形螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和飞行员处于升力扇中间下方，以降低重心，避免喷气背包在飞行中上下频倒，撞向地面。 该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待下一步操作；使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而避免驾驶者快速落地面造成伤害，该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。表一为它的部分技术参数。 表一 飞行器类型 一级超轻型 飞行器主要材料 碳纤维 成员数量 单人飞行 飞行距离 满油时飞行器质量 200kg 最大飞行速度 最大起飞质量 300kg 定速巡航速度 最大承载质量 100kg 飞行时间 燃料体积 50L 升限 1000m 燃料及油品 汽油 弹射降落伞 超低高度弹射功能 为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如表二所示： 表二 伞和物总重 2 3 4 2 4 9 16 4 （1）飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的___________ 和___________ 有关； （2）关于上述背包式飞行器，下列说法正确的是___________ ； A．用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力 B．若不计空气阻力，飞行器匀速上升时的升力大于匀速下降时的升力 C．遇到特殊情况飞行器无法正常降落时，关闭动力源后惯性会减小 D．当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力就会突然消失 （3）该飞行器通过两个螺旋浆轮动可以实现变向和变速，它的工作原理是利用力的作用是___________ 的，它在月球上___________ （选填“可以”或“不可以”）飞行，该飞行器未装油时的质量为___________ kg；（已知油的密度ρ油=0.72×103 kg/m3） （4）分析表二数据可知：当伞面面积一定时，降落伞所受的空气阻力与___________ 成正比； （5）按最大起飞质量计算，要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s，则降落伞的面积至少为___________ m2。 【答案】 ①. 方向 ②. 大小 ③. A ④. 相互 ⑤. 不可以 ⑥. 164 ⑦. 收尾速度的平方 ⑧. 60 【解析】 【详解】（1）[1][2]改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有关。 （2）[3] A．根据可知，体积一定时，密度越小，质量越小，碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要制作材料，是因为可以减小自身重力，故A正确； B．飞行器匀速上升和匀速下降时都处于平衡状态，若不计空气阻力，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，其重力一定，则飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力，故B错误； C．关闭动力源后飞行器的质量不变，则惯性不变，故C错误； D．根据物体浮沉条件可知，当该飞行器在空中启动零空速悬停技术时，受到的升力与重力相等，二者的作用效果相互抵消，升力不会消失，故D错误。 故选A。 （3）[4][5][6]飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行；月球上没有空气，飞行器无法获得升力，所以在月球上不能飞行；不计空气对飞行器的阻力，匀速时升力始终等于重力，所以飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力。装满油后油质量为 该飞行器未装油时的质量为 （4）[7]匀速时阻力等于总重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与收尾速度的平方之间的关系式为，即降落伞所受阻力与收尾速度的平方成正比；要使飞行器的收尾速度不超过，按最大起飞质量300kg计算，最大重力为 （5）[8]根据定义可知，降落伞的面积至少为 20. 小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的_______。 （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接________（填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该_______联，变阻器R0接入的阻值为_______Ω。 每次遮光时，卷帘装置对遮阳帘做功4800J，用时30s，若卷帘装置做功的效率为80%，则卷帘装置的功率为__________W。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向______端适当移动一些。 【答案】 ①. 用电器 ②. a ③. 串 ④. 800 ⑤. 200 ⑥. 左 【解析】 【详解】（1）[1]白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 （2）[2]晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接a点，使得蓄电池与加热电阻串联，此时蓄电池相当于电源，加热电阻是用电器，使R对室内进行辅助加热。 （二）[1]当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，由图可知，此时热敏电阻阻值为1000Ω，光敏电阻阻值为600Ω，蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，若热敏电阻和光敏电阻串联，根据欧姆定律可知，电流表的示数应该在 带入数据 解得范围内变化，故两电阻串联符合题意； 若热敏电阻和光敏电阻并联，则此时两电阻并联等效电阻为 根据欧姆定律可知，电流表的示数应该在 带入数据 解得范围内变化，故两电阻并联不符合题意；由此可知两电阻是串联接在电路中。 [2]由题意可知，电路为串联电路，电流表示数为10mA，则根据欧姆定律可知电路中总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，变阻器R0接入的阻值为 [3]卷帘装置对遮阳帘做功4800J，若卷帘装置做功的效率为80%，则总功为 则卷帘装置的功率为 [4]如果要保持控制电路的总电阻不变， 设定屋内温度为26℃时，热敏电阻阻值增大，根据串联电路电阻的规律，要减小变阻器的电阻，可将滑动变阻器的滑片向左移动一些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$