精品解析：2025年辽宁省辽阳市中考一模物理试题

2025年初中学业水平考试九年级考试科目模拟考试 物理试卷 （本试卷共24道题满分80分物理、化学考试时间共150分钟） 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 如图为国产动漫《哪吒之魔童闹海》的海报，火尖枪为哪吒的法宝之一，长度约为一丈八，近似等于一名普通中学生身高的3倍，则其长度约为（ ） A B. C. D. 2. 通明山是辽阳市的文化名山之一，日出霞光倾泻，雾海美如仙境。雾的形成过程属于（　　） A. 汽化 B. 升华 C. 熔化 D. 液化 3. 如图所示为阳光照射下的西湖水面，宋代诗人苏轼曾用“水光潋滟晴方好”描述晴天波光粼粼的西湖水面，“波光粼粼”主要涉及的光现象是（　　） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 4. 如图所示是居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电的情景，这种“飞线”充电方式存在着很大的安全隐患。下列说法正确的是（　　） A. 给电动车充电时，电瓶相当于电源 B. 夜晚，水蒸气易液化成小水珠附在插座内部，可能造成短路 C. 人接触绝缘皮破损处发生触电事故是因为接触到了零线 D. 正在充电的电动车着火时可用水浇灭 5. “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A. 天平 B. 筷子 C. 赛艇船桨 D. 瓶起子 6. 2025年哈尔滨第九届亚冬会上，中国队包揽了单板滑雪大跳台男子和女子项目的金银牌。比赛中，观众拍下了运动员在空中完成旋转动作的照片。运动员在空中飞行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到惯性 B. 下降过程中，重力势能全部转化为动能 C. 到达最高点时，运动员处于平衡状态 D. 运动员受到的重力方向始终是竖直向下的 7. 2025央视春晚上，宇树H1人形机器人身着秧歌服饰，借助AI技术通过多个电动机驱动23个高精度关节完成丝滑舞步，利用方向性极强的电磁波——激光雷达精准定位，实现人机共舞，展现科技与传统艺术的创新融合。下列说法正确的是（　　） A. 这些电动机的连接方式是并联 B. 激光在空气中传播的速度是340m/s C. 机器人内部的控制芯片主要由半导体材料制成 D. 机器人走路时，脚与地面间的摩擦是滑动摩擦 8. 小明利用托盘天平和量筒测量盐水的密度，部分操作过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 称量前，分度盘指针如图甲所示，应向左调节平衡螺母 B. 盐水的密度是 C. 若实验结束后发现盘中50g砝码磨损严重，则测得盐水密度偏大 D. 按照丙乙丁的顺序实验，会使测量结果偏小 9. 如图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω。把滑动变阻器R2（?Ω，0.5A）与电流表A（量程为0~0.6A）串联后再以某种方式接入电路中，使得电路中最小电功率为27W。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（　　） A. R1与R2的连接方式为串联 B. 此时通过R1的电流为1.5A C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为30~50 D. 电路消耗的最大电功率是31.5W 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。理疗馆内药油味扑鼻，这是一种______现象；“拔火罐”时，用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上，玻璃罐在______的作用下“吸”在皮肤上。 11. 如图所示是我国古代的排箫又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成的。竹管参差不齐是为了发出_________（填“响度”“音调”或“音色”）不同的声音，我们听到的排箫声是由空气柱的_________产生。 12. 冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有___________的性质，为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一个用特殊材料制成的“橡胶条”（如图所示），该“橡胶条”是___________体。 13. 光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，原理可以简化为如图所示，光源发出强紫外光穿过镂空掩膜版，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，镂空掩膜版恰好能在硅片上成清晰倒立、______的实像，实现纳米级集成电路的“雕刻”；为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版向______缩图透镜的方向移动，同时移动硅片到适当位置。 14. 如图甲是家庭连接的部分电路，A、B两接线点与火线相连的是______点；家里电能表如图乙，若正在使用的用电器的总功率是3600W，______（选填“能”或“不能”）添加功率为1000W的空调。 15. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，人施加的拉力为125N，10s内将桶和盐卤升高2m，此滑轮提升盐卤的机械效率为______，拉力的功率为______W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图请做出光线经平面镜反射，在经过凸透镜折射的光路图。 17. 如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，如图乙是其内部结构示意图。请在图中用箭头标出磁感线的方向，并在括号内标出电源的正负极（用“+”或“-”表示）。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲是探究“固体熔化特点”的实验装置。两个相同的试管中分别放入海波和蜂蜡碎块及A、B两只温度计，烧杯中装入适量的水。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 51 蜂蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 （1）在组装实验装置时，应先确定______的位置（选填“陶土网”或“温度计”）； （2）待温度升高到40℃时，小宇同学每隔1min记录一次物质的温度，数据记录如丙表所示，同时观察物质的______。第9min时，B温度计的示数如图乙所示，温度值为______℃； （3）由实验现象和数据可知，蜂蜡在熔化过程中温度______，两种物质熔化过程相同特点是都需要______； （4）另一小组小泽同学发现，在海波熔化的过程中撤去酒精灯，该物质还会继续熔化，出现这种现象的原因是______。 19. 如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置，两个蜡烛A和B完全相同。 （1）如图甲，将玻璃板______放在水平桌面上，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在______（选填“A”或“B”）这一侧观察，发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小是______的； （2）如图乙，若要探究物体到镜面距离发生变化时，像的大小是否发生变化，可沿______（选填“MN”或“PQ”）方向移动蜡烛A进行多次实验，寻找普遍规律； （3）在前面实验的基础上探究像的虚实，拿走蜡烛B，并在蜡烛B的位置放一个光屏，直接观察光屏，若______，可说明蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像； （4）普通镜子成像更清晰，于是小丽用普通镜子也确定了像的位置。取两个完全相同，比镜子高的签字笔，如图丙将签字笔A放在镜子前，从镜子里看见签字笔A清晰但不完整的像；将签字笔B放到镜后，移动签字笔B的位置直到看见镜中签字笔A的像与签字笔B高出镜子部分______，标记签字笔B的位置即是像的位置。 20. 小莎游泳时发现，当她从浅水区走向深水区行时，脚底的压痛感逐渐减小。小莎思考，浮力大小与哪些因素有关呢?于是她提出了如下猜想： 【猜想】（1）浮力大小可能与物体排开液体的体积有关； （2）浮力大小可能与物体浸在液体中的深度有关； 【证据】小莎进行了如图1所示的实验： 【解释】 （1）物块浸没在水中时，所受浮力是_________N； （2）分析步骤A、B、C可得出，物体排开液体体积越大，物体所受的浮力_________； （3）分析步骤_________三步可得出，浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。 【交流】 （4）有些同学分析A、B、C实验步骤，觉得物体浸在液体中的深度和排开液体体积都发生了变化，提出质疑，物体浸没前，浮力大小是否与物体浸在液体中深度有关? 于是同学们利用生活中物品进行如下实验。如图2所示，将适量的碎石块装入矿泉水瓶中，往瓶中加水，直至水面浸没石块，拧紧瓶盖，在瓶身上与水面齐平处绑细线并固定。 ①如图甲所示，将瓶子挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1。 ②如图乙所示，将瓶缓慢浸入水中，直至水面到绑线处，读出测力计示数F2。 ③将瓶倒置悬挂在测力计下，瓶口朝下，将瓶缓慢浸入水中，直至_________，读出测力计示数F3。 ④实验数据满足关系式_________，同学们得出结论：物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。②③两次实验，矿泉水瓶浸入水中的深度分别为h1、h2，h1_________（填“大于”或“小于”）h2。 21. 在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：4V的电源、标有“2.5V”的小灯泡，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小华连接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确______； （2）改正错误后，闭合开关，小华发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是______； （3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为______V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向______（选填“左”或“右”）滑动； （4）小华根据实验数据绘制了小灯泡的电流随电压变化关系的图像，如图丙所示，分析图像发现，小灯泡两端电压增大时，电流增大得越来越慢，原因是______； （5）结合丙图可知，实验中小灯泡的最小电功率为______W。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 我国自主研发的复兴号CR450高铁列车，试运行速度可达450km/h，若投入运营，有望一举成为世界上最快的高速列车。这列400t的庞然大物在高速行驶时，整车车轮与钢轨之间的接触面积仅64cm2，这样大大减小了运行过程中的摩擦和磨损，提高了列车的运行速度和效率。若该车以450km/h的速度匀速直线行驶，牵引力功率是1.1×107W，从北京到上海需用时2.5h。（g取10N/kg）求： （1）从北京到上海所通过的路程是多少千米； （2）该动车组对钢轨的压强（不计升力）； （3）从北京到上海牵引力做的功。 23. 如图甲为一种浴室暖风机，它通过电热丝加热冷空气使室内升温，再利用风扇吹动热空气流动，图乙是该型号浴室暖风机的简化电路图，R是电热丝，其阻值不随温度变化。其主要参数如表所示[，]。求： 项目 参数 额定电压/V 220 吹暖风/W 1320 吹冷风/W 110 （1）暖风机正常吹暖风时的电流； （2）电热丝R发热功率； （3）暖风机正常吹暖风时，使容积为20m3的浴室空气温度升高，空气吸收的热量； （4）不计热量损失，使该浴室空气温度升高，需要的时间。 24. 阅读材料，回答下列问题； 大国重器——破冰船 如图甲所示是我国自主建造“雪龙2”号极地考察船。它是全球第一艘具有船艄、船艉双向航行技术的极地科考破冰船。全船防冻化设计、智能船体设计，智能航行。小组同学由此激发了探究的欲望，进行了如下实践活动。 （1）了解破冰船 ①破冰船的破冰方式：“雪龙2号”船首下部的破冰艄柱设计成有一定倾角的楔形，不但通过减小受力面积来增大对冰面的_________，实现破冰，而且便于爬上较厚冰层，利用船首重压对冰面进行破坏；电动机工作时把电能转化为_________能，带动船尾的四叶螺旋桨使其高速旋转，掏空冰脊的底部，使更厚冰层塌陷。 ②破冰动力系统：目前雪龙系列正致力于建造出核动力破冰船，通过_________（填“核裂变”或“核聚变”）释放大量能量从而保障更长时间的航行和进行更强劲的破冰工作。 （2）设计控制电路设计高压报警系统 ①设计压力提示器；小组同学用0~0.6A量程的电流表或0~3V的电压表做压力提示器。设计了如图乙所示装置，其构造有载盘台（质量忽略不计）、压力传感器R（电阻值随压力的变化如图丙所示），其中电源电压为3V，R₀的电阻值为40。请分析他们最终选择的是图丁中的提示器_________（填“1”或“2”）来显示压力数值，实验中不能用另一提示器的依据是_________。 ②设计高压报警系统如图戊所示，小组同学在控制电路中加入电磁铁，调节装置，当压力数值超过电表最大刻度的时，电铃响，实现自动控制报警。 ③优化高压报警系统若要提高报警器的灵敏度，当压力更小时，就触发电铃报警，你提出的改进建议是：_________。（只要写出一种） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年初中学业水平考试九年级考试科目模拟考试 物理试卷 （本试卷共24道题满分80分物理、化学考试时间共150分钟） 考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 如图为国产动漫《哪吒之魔童闹海》的海报，火尖枪为哪吒的法宝之一，长度约为一丈八，近似等于一名普通中学生身高的3倍，则其长度约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】一名普通中学生身高约为1.7m，火尖枪的长度近似等于一名普通中学生身高的3倍，即为1.7m×3=5.1m 与5.4m接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 通明山是辽阳市的文化名山之一，日出霞光倾泻，雾海美如仙境。雾的形成过程属于（　　） A. 汽化 B. 升华 C. 熔化 D. 液化 【答案】D 【解析】 【详解】雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 如图所示为阳光照射下的西湖水面，宋代诗人苏轼曾用“水光潋滟晴方好”描述晴天波光粼粼的西湖水面，“波光粼粼”主要涉及的光现象是（　　） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 【答案】B 【解析】 【详解】光射到水面发生反射，反射光线射入人眼，看到“波光粼粼”的景象，“波光粼粼”主要涉及的光现象是光的反射，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 如图所示是居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电的情景，这种“飞线”充电方式存在着很大的安全隐患。下列说法正确的是（　　） A. 给电动车充电时，电瓶相当于电源 B. 夜晚，水蒸气易液化成小水珠附在插座内部，可能造成短路 C. 人接触绝缘皮破损处发生触电事故是因为接触到了零线 D. 正在充电的电动车着火时可用水浇灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．给电动车充电时，电能转化为化学能，电瓶相当于用电器，故A错误； B．夜晚，水蒸气易液化成小水珠附在插座内部，由于小水珠含有杂质，属于导体，可能造成短路，烧坏电瓶，故B正确； C．火线带电，人接触绝缘皮破损处发生触电事故是因为接触到了火线，故C错误； D．正在充电的电动车着火时要先断开电源，再采取措施救火，故D错误。 故选B。 5. “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　） A. 天平 B. 筷子 C. 赛艇船桨 D. 瓶起子 【答案】D 【解析】 【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 A．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 6. 2025年哈尔滨第九届亚冬会上，中国队包揽了单板滑雪大跳台男子和女子项目的金银牌。比赛中，观众拍下了运动员在空中完成旋转动作的照片。运动员在空中飞行过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到惯性 B. 下降过程中，重力势能全部转化为动能 C. 到达最高点时，运动员处于平衡状态 D. 运动员受到的重力方向始终是竖直向下的 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员起跳后能继续向上运动，是因为运动员具有惯性。惯性是物体的属性，不能说“受到”惯性，故A错误； B．下降过程中，重力势能一部分转化为动能，还有一部分因为空气阻力作用，转化为内能，故B错误； C．到达最高点时，运动员只受重力作用，处于非平衡状态，故C错误； D．重力的方向始终竖直向下，即运动员受到的重力方向始终是竖直向下的，故D正确。 故选D。 7. 2025央视春晚上，宇树H1人形机器人身着秧歌服饰，借助AI技术通过多个电动机驱动23个高精度关节完成丝滑舞步，利用方向性极强的电磁波——激光雷达精准定位，实现人机共舞，展现科技与传统艺术的创新融合。下列说法正确的是（　　） A. 这些电动机的连接方式是并联 B. 激光在空气中传播的速度是340m/s C. 机器人内部的控制芯片主要由半导体材料制成 D. 机器人走路时，脚与地面间的摩擦是滑动摩擦 【答案】AC 【解析】 【详解】A．多个电动机驱动23个高精度关节都可以独立工作、互不影响，它们是并联的，故A正确； B．激光在空气中传播的速度约为3×108m/s，故B错误； C．机器人内部的控制芯片是一种集成电路，主要由各种半导体材料制成，故C正确； D．机器人走路时，与地面接触的脚相对地面静止，脚与地面间的摩擦是静摩擦，故D错误。 故选AC。 8. 小明利用托盘天平和量筒测量盐水的密度，部分操作过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 称量前，分度盘指针如图甲所示，应向左调节平衡螺母 B. 盐水的密度是 C. 若实验结束后发现盘中50g砝码磨损严重，则测得盐水密度偏大 D. 按照丙乙丁的顺序实验，会使测量结果偏小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．如图甲，指针指向分度盘中央刻度线的右侧，应向左调节平衡螺母，故A正确； B．由图乙丙可知，盐水的质量为 由图丁可知，盐水体积为 盐水的密度为 故B正确； C．50g砝码磨损严重，会使测得的烧杯和盐水的总质量偏大，计算出的盐水质量偏大，根据密度公式可知，测得的盐水密度偏大，故C正确； D．按照丙乙丁的顺序实验，由于烧杯内壁上会附着盐水，所测盐水的体积偏小，盐水密度会偏大，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω。把滑动变阻器R2（?Ω，0.5A）与电流表A（量程为0~0.6A）串联后再以某种方式接入电路中，使得电路中最小电功率为27W。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（　　） A. R1与R2的连接方式为串联 B. 此时通过R1的电流为1.5A C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为30~50 D. 电路消耗的最大电功率是31.5W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当电路中最小电功率为27W时，电路最小总电阻为 因为最小总电阻小于R1，根据串并联电路等效电阻可知，R1与R2的连接方式为并联，故A错误； B．此时通过R1的电流为 故B正确； C．滑动变阻器R2的最小值为 R1的功率为 R2的最小功率为 R2的最大电阻为 所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为30~50，故C正确； D．电路消耗的最大电功率是 故D错误。 故选BC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。理疗馆内药油味扑鼻，这是一种______现象；“拔火罐”时，用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上，玻璃罐在______的作用下“吸”在皮肤上。 【答案】 ①. 扩散 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]由于分子在不停的做无规则运动，药油扩散到空气中，使理疗馆内药油味扑鼻。 [2]用火加热玻璃罐内部后，玻璃罐内氧气被消耗，气压减小，小于外界大气压，玻璃罐在大气压作用下被压在皮肤上。 11. 如图所示是我国古代的排箫又叫做“参差”，是由长短不一的竹管组成的。竹管参差不齐是为了发出_________（填“响度”“音调”或“音色”）不同的声音，我们听到的排箫声是由空气柱的_________产生。 【答案】 ①. 音调 ②. 振动 【解析】 【详解】[1][2]一切声音都是物体振动产生的，我们听到的排箫声是由管内空气柱的振动产生。竹管参差不齐是为了改变空气柱的长度，从而改变它的振动频率，发出音调不同的声音。 12. 冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有___________的性质，为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一个用特殊材料制成的“橡胶条”（如图所示），该“橡胶条”是___________体。 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 导 【解析】 【分析】 【详解】[1]汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 [2] 该“橡胶条”是导体，将电荷转移到大地，这样就避免人触摸车门时因放电带来的不适感。 13. 光刻技术是现代集成电路制作的关键一环，原理可以简化为如图所示，光源发出强紫外光穿过镂空掩膜版，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，镂空掩膜版恰好能在硅片上成清晰倒立、______的实像，实现纳米级集成电路的“雕刻”；为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版向______缩图透镜的方向移动，同时移动硅片到适当位置。 【答案】 ①. 缩小 ②. 远离 【解析】 【详解】[1][2]镂空掩膜版通过缩图透镜在硅片上实现纳米级集成电路雕刻，可知成倒立、缩小的实像；当凸透镜成实像时，物远像近像变小，为了使硅片上所成的像更小一些，应将掩膜版向远离缩图透镜的方向移动，同时移动硅片到适当位置。 14. 如图甲是家庭连接的部分电路，A、B两接线点与火线相连的是______点；家里电能表如图乙，若正在使用的用电器的总功率是3600W，______（选填“能”或“不能”）添加功率为1000W的空调。 【答案】 ①. B ②. 不能 【解析】 【详解】[1]开关与控制的灯泡串联。为了用电安全，开关一端接火线，另一端接灯泡，灯泡接零线，所以A、B两接线点与火线相连的是B点。 [2]由图乙可知，该电能表所在电路的最大功率为 因为3600W+1000W=4600W＞4400W 所以不能添加功率为1000W的空调。 15. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮。已知盐卤桶重10N，盐卤重100N，人施加的拉力为125N，10s内将桶和盐卤升高2m，此滑轮提升盐卤的机械效率为______，拉力的功率为______W。 【答案】 ①. 80% ②. 25 【解析】 【详解】[1]使用定滑轮不省距离不费距离，即s=h=2m 人做的有用功为 总功为 此滑轮提升盐卤机械效率为 [2]拉力的功率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图请做出光线经平面镜反射，在经过凸透镜折射的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，入射角为 90°-45°=45° 过入射点O垂直于镜面画出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线，可得反射光线平行主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过左侧焦点，作图如下： 17. 如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，如图乙是其内部结构示意图。请在图中用箭头标出磁感线的方向，并在括号内标出电源的正负极（用“+”或“-”表示）。 【答案】 【解析】 【详解】地球仪悬浮在底座上方而静止，受到平衡力作用。地球仪所受重力方向竖直向下，所以底座对地球仪产生竖直向上的斥力，由图乙结合磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的上端为N极，磁体根据安培定值可知，电源上端为“+”极，下端为“-”极；磁体外部，磁感线方向从N极到S极。如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲是探究“固体熔化特点”的实验装置。两个相同的试管中分别放入海波和蜂蜡碎块及A、B两只温度计，烧杯中装入适量的水。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 50 51 蜂蜡的温度/℃ 40 41 42 44 46 47 48 49 51 （1）在组装实验装置时，应先确定______的位置（选填“陶土网”或“温度计”）； （2）待温度升高到40℃时，小宇同学每隔1min记录一次物质的温度，数据记录如丙表所示，同时观察物质的______。第9min时，B温度计的示数如图乙所示，温度值为______℃； （3）由实验现象和数据可知，蜂蜡在熔化过程中温度______，两种物质熔化过程相同特点是都需要______； （4）另一小组小泽同学发现，在海波熔化的过程中撤去酒精灯，该物质还会继续熔化，出现这种现象的原因是______。 【答案】（1）陶土网 （2） ①. 状态 ②. 52 （3） ①. 升高 ②. 吸热 （4）水的温度高于海波的熔点，海波继续吸热熔化 【解析】 【小问1详解】 在组装实验装置时，需要用酒精灯的外焰加热，所以要先根据酒精灯外焰的高度确定陶土网的位置，这样才能保证加热效果良好。 【小问2详解】 [1]在记录物质温度的同时，要观察物质的状态，看其是固态、液态还是固液共存态。 [2]如图乙，温度计的分度值为2℃，温度值为52℃。 【小问3详解】 [1][2]由实验现象和数据可知，蜂蜡在熔化过程中温度不断升高，海波在熔化过程中温度保持不变；两种物质熔化过程中都需要从外界吸收热量。 【小问4详解】 海波熔化过程利用水浴加热法，撤去酒精灯，烧杯内水的温度仍然高于海波的温度，海波还可以继续从水中吸热，继续熔化。 19. 如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置，两个蜡烛A和B完全相同。 （1）如图甲，将玻璃板______放在水平桌面上，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在______（选填“A”或“B”）这一侧观察，发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小是______的； （2）如图乙，若要探究物体到镜面距离发生变化时，像的大小是否发生变化，可沿______（选填“MN”或“PQ”）方向移动蜡烛A进行多次实验，寻找普遍规律； （3）在前面实验的基础上探究像的虚实，拿走蜡烛B，并在蜡烛B的位置放一个光屏，直接观察光屏，若______，可说明蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像； （4）普通镜子成像更清晰，于是小丽用普通镜子也确定了像的位置。取两个完全相同，比镜子高的签字笔，如图丙将签字笔A放在镜子前，从镜子里看见签字笔A清晰但不完整的像；将签字笔B放到镜后，移动签字笔B的位置直到看见镜中签字笔A的像与签字笔B高出镜子部分______，标记签字笔B的位置即是像的位置。 【答案】（1） ①. 垂直 ②. A ③. 相等 （2）PQ （3）在光屏上看不到蜡烛A的像 （4）拼接成一个完整的签字笔 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]探究平面镜成像特点时，应将玻璃板垂直放在水平桌面上，否则无法确定像的位置；平面镜成像原理是光的反射，反射光线射入人的眼睛，眼睛才能看到像，所以人眼应在A这一侧观察；蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小相等。 【小问2详解】 若要探究物体到镜面距离发生变化时，像的大小是否发生变化，需改变物体到镜面的距离，观察像的大小变化，所以可沿PQ方向移动蜡烛A进行多次实验，寻找普遍规律。 【小问3详解】 实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。所以拿走蜡烛B，并在蜡烛B的位置放一个光屏，直接观察光屏，若在光屏上看不到蜡烛A的像，可说明蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像。 【小问4详解】 将签字笔A放在镜子前，从镜子里看见签字笔A清晰但不完整的像；将签字笔B放到镜后，移动签字笔B的位置直到看见镜中签字笔A的像与签字笔B高出镜子部分拼接成一个完整的签字笔，则标记签字笔B的位置即是像的位置，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 20. 小莎游泳时发现，当她从浅水区走向深水区行时，脚底的压痛感逐渐减小。小莎思考，浮力大小与哪些因素有关呢?于是她提出了如下猜想： 【猜想】（1）浮力大小可能与物体排开液体的体积有关； （2）浮力大小可能与物体浸在液体中的深度有关； 【证据】小莎进行了如图1所示的实验： 【解释】 （1）物块浸没在水中时，所受的浮力是_________N； （2）分析步骤A、B、C可得出，物体排开液体体积越大，物体所受的浮力_________； （3）分析步骤_________三步可得出，浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。 【交流】 （4）有些同学分析A、B、C实验步骤，觉得物体浸在液体中的深度和排开液体体积都发生了变化，提出质疑，物体浸没前，浮力大小是否与物体浸在液体中深度有关? 于是同学们利用生活中的物品进行如下实验。如图2所示，将适量的碎石块装入矿泉水瓶中，往瓶中加水，直至水面浸没石块，拧紧瓶盖，在瓶身上与水面齐平处绑细线并固定。 ①如图甲所示，将瓶子挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1。 ②如图乙所示，将瓶缓慢浸入水中，直至水面到绑线处，读出测力计示数F2。 ③将瓶倒置悬挂在测力计下，瓶口朝下，将瓶缓慢浸入水中，直至_________，读出测力计示数F3。 ④实验数据满足关系式_________，同学们得出结论：物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。②③两次实验，矿泉水瓶浸入水中的深度分别为h1、h2，h1_________（填“大于”或“小于”）h2。 【答案】（1）4 （2）越大 （3）A、C、D （4） ①. 矿泉水瓶内的液面与外面液面相平 ②. F1-F3 ③. 小于 【解析】 【小问1详解】 由图C可知，物块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1N，所以物块浸没在水中时，所受的浮力是。 【小问2详解】 步骤A、C中，物块受到的浮力为4N，由B图可得此时物块受到的浮力为，所以分析步骤A、B、C可得出，物体排开液体体积越大，物体所受的浮力越大。 【小问3详解】 分析步骤A、C、D可得，物块浸没在液体中所受浮力相等，所以浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。 【小问4详解】 [1][2]将瓶倒置悬挂在测力计下，瓶口朝下，将瓶缓慢浸入水中，直到内外液面相平，这样可以保证排开水的体积相同，待弹簧测力计示数稳定后，就可以读出测力计示数F3，则浮力为F1-F3，当F1-F2=F1-F3，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。 [3]②③两次实验，矿泉水瓶浸入水中的深度分别为h1、h2，由于矿泉水瓶瓶口较小，倒立后会浸在水中深度更大，所以h1＜h2。 21. 在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：4V的电源、标有“2.5V”的小灯泡，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小华连接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确______； （2）改正错误后，闭合开关，小华发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是______； （3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为______V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向______（选填“左”或“右”）滑动； （4）小华根据实验数据绘制了小灯泡的电流随电压变化关系的图像，如图丙所示，分析图像发现，小灯泡两端电压增大时，电流增大得越来越慢，原因是______； （5）结合丙图可知，实验中小灯泡的最小电功率为______W。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3） ①. 2.2 ②. 右 （4）小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 （5）015 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电功率，电流表、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联。将图甲小灯泡与电流表“0.6”接线柱相连的导线改接到开关右侧接线柱上即可。如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电路可能断路；电压表有示数，电压表到电源两极没有断路，则电路中发生的故障可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 [1][2]如图乙，电压表选用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；要测量小灯泡的额定功率，应将电压表示数调到2.5V。根据串联电路电压规律可知，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片适当向右滑动。 【小问4详解】 小灯泡两端电压增大时，电流增大得越来越慢，说明小灯泡的电阻也在增大，原因是小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大。 【小问5详解】 小灯泡两端电压越低，电流越小，电功率越小。由图丙结合电源电压可知，当滑动变阻器最大为20Ω时，小灯泡两端电压为1V，滑动变阻器电压为3V，电路最小电流为0.15A，小灯泡的最小功率为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 我国自主研发的复兴号CR450高铁列车，试运行速度可达450km/h，若投入运营，有望一举成为世界上最快的高速列车。这列400t的庞然大物在高速行驶时，整车车轮与钢轨之间的接触面积仅64cm2，这样大大减小了运行过程中的摩擦和磨损，提高了列车的运行速度和效率。若该车以450km/h的速度匀速直线行驶，牵引力功率是1.1×107W，从北京到上海需用时2.5h。（g取10N/kg）求： （1）从北京到上海所通过的路程是多少千米； （2）该动车组对钢轨的压强（不计升力）； （3）从北京到上海牵引力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从北京到上海所通过的路程是 【小问2详解】 动车组对钢轨的压力 动车组对钢轨的压强 【小问3详解】 从北京到上海牵引力做的功 23. 如图甲为一种浴室暖风机，它通过电热丝加热冷空气使室内升温，再利用风扇吹动热空气流动，图乙是该型号浴室暖风机的简化电路图，R是电热丝，其阻值不随温度变化。其主要参数如表所示[，]。求： 项目 参数 额定电压/V 220 吹暖风/W 1320 吹冷风/W 110 （1）暖风机正常吹暖风时的电流； （2）电热丝R发热功率； （3）暖风机正常吹暖风时，使容积为20m3的浴室空气温度升高，空气吸收的热量； （4）不计热量损失，使该浴室空气温度升高，需要的时间。 【答案】（1）6A （2）1210W （3） （4）400s 【解析】 【小问1详解】 由P=UI可知，暖风机吹暖风时，正常吹暖风时的电流为 【小问2详解】 因为电路的总功率等于各用电器电功率之和，所以吹暖风时电热丝的电功率P电热丝=P暖风﹣P冷=1320W﹣110W=1210W 【小问3详解】 空气的质量为m空气=ρ空气V=1.21kg/m3×20m3=24.2kg 空气需要吸收的热量为 【小问4详解】 不计热损失 所需时间为 24. 阅读材料，回答下列问题； 大国重器——破冰船 如图甲所示是我国自主建造的“雪龙2”号极地考察船。它是全球第一艘具有船艄、船艉双向航行技术的极地科考破冰船。全船防冻化设计、智能船体设计，智能航行。小组同学由此激发了探究的欲望，进行了如下实践活动。 （1）了解破冰船 ①破冰船的破冰方式：“雪龙2号”船首下部的破冰艄柱设计成有一定倾角的楔形，不但通过减小受力面积来增大对冰面的_________，实现破冰，而且便于爬上较厚冰层，利用船首重压对冰面进行破坏；电动机工作时把电能转化为_________能，带动船尾的四叶螺旋桨使其高速旋转，掏空冰脊的底部，使更厚冰层塌陷。 ②破冰动力系统：目前雪龙系列正致力于建造出核动力破冰船，通过_________（填“核裂变”或“核聚变”）释放大量能量从而保障更长时间航行和进行更强劲的破冰工作。 （2）设计控制电路设计高压报警系统 ①设计压力提示器；小组同学用0~0.6A量程的电流表或0~3V的电压表做压力提示器。设计了如图乙所示装置，其构造有载盘台（质量忽略不计）、压力传感器R（电阻值随压力的变化如图丙所示），其中电源电压为3V，R₀的电阻值为40。请分析他们最终选择的是图丁中的提示器_________（填“1”或“2”）来显示压力数值，实验中不能用另一提示器的依据是_________。 ②设计高压报警系统如图戊所示，小组同学在控制电路中加入电磁铁，调节装置，当压力数值超过电表最大刻度的时，电铃响，实现自动控制报警。 ③优化高压报警系统若要提高报警器的灵敏度，当压力更小时，就触发电铃报警，你提出的改进建议是：_________。（只要写出一种） 【答案】（1） ①. 压强 ②. 机械能 ③. 核裂变 （2） ①. 1 ②. 当压力较小时，电路中电流过小，电流表指针偏转角度过小，无法准确显示压力数值。 ③. 减小R0​的阻值或增大电源电压 【解析】 【小问1详解】 [1]雪龙2号船首下部的破冰艄柱设计成有一定倾角的楔形，通过减小受力面积来增大对冰面的压强，从而实现破冰。 [2]电动机工作时，消耗电能，获得机械能，是把电能转化为机械能，带动船尾的四叶螺旋桨使其高速旋转，掏空冰脊的底部，使更厚冰层塌陷。 [3]目前人类可控的核能利用方式是核裂变，核聚变目前还无法实现可控利用。 雪龙系列正致力于建造出核动力破冰船，是通过核裂变释放大量能量，从而保障更长时间的航行和进行更强劲的破冰工作。 【小问2详解】 [1][2]已知电源电压U=3V，R0的电阻值为40Ω。 对于提示器1（电压表）： 根据串联电路分压原理UR:UR0=R:R0（UR为压力传感器R两端电压，U R0为R0两端电压），且U=UR+UR0。 当压力增大时，由图丙可知R减小，UR0减小，U R 增大，电压表示数能随压力变化而变化，且电压表量程为0～3V，在电源电压范围内，可以正常显示压力数值。 对于提示器2（电流表）： 根据串联电路电阻特点R总=R+R0 ，由可知，当R=0时，电路中电流。 而电流表量程为0～0.6A，虽然0.075A<0.6A，但由图丙可知，压力传感器R的阻值变化范围较大，当R较大时，电路中电流I会很小，电流表指针偏转角度过小，无法准确显示压力数值。 所以他们最终选择的是图丁中的提示器1来显示压力数值，实验中不能用另一提示器（提示器2）的依据是当压力较小时，电路中电流过小，电流表指针偏转角度过小，无法准确显示压力数值。 [3]本题中已给出当压力数值超过电表最大刻度的32​时，电铃响，实现自动控制报警，此部分主要结合前文对提示器的分析，若用电压表作为提示器，当电压表示数超过时，电铃响；若用电流表，由于前面分析其不适合用于此系统，所以这里主要考虑电压表提示器情况。 改进建议：减小R0​的阻值：根据串联电路分压原理，当压力较小时，R较大，减小R0​的阻值，在R变化相同的情况下，UR​的变化会更明显，即压力稍有变化，电压表示数变化就会更显著，从而当压力更小时，就能使电压表示数达到报警阈值，触发电铃报警，提高报警器的灵敏度。 增大电源电压：由可知，增大电源电压U，在R和R0​不变的情况下，UR​会增大，压力稍有变化，UR​的变化量也会增大，同样能使电压表示数更快达到报警阈值，提高报警器的灵敏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $