精品解析：2025年广东省中山市中山纪念中学教育集团中考二模物理试题

2024-2025学年第二学期学科素养调研 九年级物理学科试卷 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图是志愿军吹响冲锋号的场景，根据图片信息，冲锋号的长度大概是（　　） A. 150mm B. 30cm C. 30m D. 150dm 2. 下列实例中，应用了“流体压强与流速的关系”的是（　　） A. 用吸管吸饮料 B. 用高压锅煮食物 C. 热气球缓缓升空 D. 人站在高铁站的安全线以外候车 【传统文化】中国传统文化是各民族共同创造和传承的中华特有文化，感受中国优秀传统文化的魅力请完成下面小题。 3. 诗文“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述，其中“残阳铺水中”这是（　　）； A. 光的折射现象 B. 光的直线传播 C. 光的反射现象 D. 光的色散现象 4. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是（　　）。 A. 燃烧的木炭热值减小 B. 炒蒸时油料的内能增大 C. 通过做功来改变油料内能 D. 水沸腾时温度不断升高 5. 杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 筷子 C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨 6. 夏天，打开冰箱门时，门附近会出现“白气”，它所发生的物态变化是（　　） A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华 7. 小明发现教室里的空调的额定功率比护眼灯更大，这是因为空调具有（　　） A. 更大的电阻 B. 更大的电流 C. 更长的使用时间 D. 更高的电压 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 【科技与生活】在2025年的春晚舞台上，机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈，将传统秧歌与现代科技相结合，展现了独特的韵味，如题图所示。请完成下面小题。 8. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大_______，“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为_______，节目最后机器人由舞蹈演员推着下场时，以地面为参照物，机器人是_______（选填“运动”或“静止”）的。 9. 机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过_______（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）传到全国各地，机器人的芯片主要材料是由_______（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）制成的，机器人和手上的手绢在光滑的舞台上形成一个像，手绢在上升过程中，像的大小_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 10. 《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面__________产生的，鼓声震耳欲聋形容鼓声的_________大（选填声音的特性）；战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递________（选填“信息”或“能量”）。 11. 月球上的氦-3储量丰富，题图是氦-3的原子模型示意图，A带_______电，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，其能量产生原理与太阳发光发热相似，“人造太阳”利用_______（选填“聚变”或“裂变”），这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点，属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12. 如图是小明用手机拍摄的瀑布下的彩虹，彩虹是光的_______现象，走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中_______，吸收大量的热，且水的_______（选填“热值”或“比热容”）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。 13. 为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是_______（选填“电流表”或“电源”）；某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中_______（选填“能”或“不能”）产生感应电流，该实验在探究过程中，是将_______能转化成电能。 14. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水，经太阳光照射温度升高到45℃，水吸收的热量是__________J．用电热水器对相同的水也加热到45℃，标有“900r/kW·h”字样的电能表铝盘转过了450r（电路中只有热水器工作），热水器消耗的电能是__________J．热水器消耗的电能比水吸收的热量多，其原因是：________________________________（答出一种即可）．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 三、作图题：本题7分 15. 按要求作图； （1）如图所示，F是透镜的焦点，a、b是两条入射光线，a平行主光轴，b过透镜中心。请作出a、b光线通过透镜之后的光路图。 （2）如图所示，拉杆式旅行箱可看成杠杆，O是轮子的转轴，相当于杠杆的支点，O′是箱体的重心，箱子的图示位置静止时，请画出施加在端点A的最小作用力F和箱体所受重力G的示意图。 （3）如图所示，请将三孔插座和控制三孔插座的开关正确连接入家庭电路中。 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分 16. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题 （1）图1被测物体A的长度是_______cm；图2中体温计的示数为___________℃；图3中电能表显示一周消耗的电能为___________kw.h； （2）如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点，由图像可知，水沸腾时，继续吸热，温度___________，用相同装置完成的两组实验中，所用水的质量大小关系为mA___________（选填“>”“<”或“=”）mB； （3）用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g，将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为__________cm3，用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示，则盐水的密度为________g/cm3。 17. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图1所示，部分数据记录如下表所示： 实验步骤 乙 丙 丁 戊 己 弹簧测力计示数/N 3.8 2.8 2.8 2.6 1.4 （1）步骤甲中测出物体的重力为_______N。在弹簧测力计使用前，应在_______方向上调零； （2）分析步骤甲，丙，丁的数据，可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”）：分析_______3个步骤的数据，可知浮力的大小跟液体的密度有关，且液体密度越大，浸没在液体中的物体所受浮力越大； （3）步骤己中，小明将物体切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确，并说明理由：_______； （4）完成上述实验后，小明又利用如图2所示的装置来测量实验中所用物体的密度，实验过程如下： ①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1（如图甲）； ②将物体放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2（如图乙）； ③_______，用刻度尺测得水面高度为h3； ④物体的密度物=_______（用水，h1、h2、h3表示）。 18. 在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后，小明提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他一起解决下列问题： （1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______（要求滑片向右移动是电流变小）； （2）在导线连接完成后，闭合开关前还应_______； （3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数。则发生故障的原因可能是定值电阻_______（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后，同学们继续进行实验。一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5的电阻改换成阻值为10的电阻，他认为这样操作简捷高效，那么： ①电压表示数会怎样变化：_______（填“变小”、“变大”或“不变”）； ②请你指出他在操作中的错误：_______； （5）分析表中实验数据：当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成_______。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分 19. 如图所示的物流机器人，若空载时该物流机器人的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4000m，用时1200s，已知机器人匀速行驶时，牵引力为120N，g取10N/kg。求此过程中： 额定电压 220V 加热功率 880W 额定容量 2L （1）该机器人空载是受到的重力是多少？ （2）机器人对水平路面的压强为多少Pa？ （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦？ 20. 如图甲所示为一款养生壶，图乙为电路原理简图，如表为它处于加热态时的部分参数，当S1，S2都闭合时。养生壶处于加热状态,只闭合S2时，养生壶处于保温状态。 额定电压 220V 加热功率 880W 额定容量 2L （1）养生壶在加热挡时电路中的电流； （2）如果养生壶在加热挡正常工作2min，消耗多少电能 （3）若正常工作时保温电功率为加热时的10%，则R2的阻值是多大？ 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后，位于顶楼的屋内非常闷热，于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。 （1）为了比较材料的隔热性能，小明找到厚度______（选填“相等”或“不相等”）的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型，用白炽灯模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型______（选填“内部”或“外部””）的相同位置； （2）甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是没有控制灯到屋顶的______相等； （3）优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数随时间变化如图乙所示，根据图像分析，小明可以选用______作为屋顶隔热材料，其原因是在相同时间内，温度传感器示数变化较______（选填“大”或“小”）。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子：______。 22. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。 （1）无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于_______透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成_______（选填序号）。 A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像 （2）无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机_______（选填“有”或“没有”）做功：无人机向上匀速飞行时，其机械能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比最大，则无人机受到的升力为_______N。 （4）类似机械效率，无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20，则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N（，）。 23. 阅读短文，回答问题。 3D打印机 3D打印机是一种可快速成型的机器，原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体。热融技术是添加打印丝材到打印头，利用铜的导热性能好制成打印的喷头，加热到190℃∼230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的凝固点较小，温度会迅速下降，液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料，当在给ABS塑料进行加热的时候，它就会慢慢转换成一种液体，而PLA塑料直接从固体演变成液体的。图甲所示是某型号3D打印机，下表为其部分技术参数； 型号 XXX 成形技术 热融 额定电压 220V 额定输入功率 250W 最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB~60dB 净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250oC （1）打印机的打印喷头用铜制成的是因为_______好，正常工作时，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的_______较低温度会迅速下降； （2）下列说法中错误的是（　　） A. 打印丝材ABS塑料是非晶体，而PLA塑料是晶体 B. 该打印机工作工作1min，放出热量1.5×104J C. 打印喷头主要利用电流的热效应工作的 D. 打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 （3）不同的打印丝材温度要求是有差异的，利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。图乙中，线圈通电后产生磁性，它的上端是_______极。已知U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来，图丙是温度传感器R1阻值随温度变化的图像，当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20时，喷头的温度最高可达到_______℃，要使打印丝料能熔化，滑动变阻器的滑片可以_______（选填“不”、 “向左”或“向右”）移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期学科素养调研 九年级物理学科试卷 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图是志愿军吹响冲锋号的场景，根据图片信息，冲锋号的长度大概是（　　） A. 150mm B. 30cm C. 30m D. 150dm 【答案】B 【解析】 【详解】由图得，冲锋号的长度约为人的手掌宽度的4倍，约为30cm，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 下列实例中，应用了“流体压强与流速的关系”的是（　　） A. 用吸管吸饮料 B. 用高压锅煮食物 C. 热气球缓缓升空 D. 人站在高铁站的安全线以外候车 【答案】D 【解析】 【详解】A．用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，故A不符合题意； B．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压高液体沸点高，故B不符合题意； C．热气球缓缓升空，是根据热空气密度比冷空气密度小，相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理，故C不符合题意； D．火车站台上，靠近火车的内侧，空气流速大，压强小，另一侧空气流速小，压强大，会产生向内的压强差，容易发生危险，所以要设置安全线，故D符合题意。 故选D。 【传统文化】中国传统文化是各民族共同创造和传承的中华特有文化，感受中国优秀传统文化的魅力请完成下面小题。 3. 诗文“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述，其中“残阳铺水中”这是（　　）； A. 光的折射现象 B. 光的直线传播 C. 光的反射现象 D. 光的色散现象 4. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是（　　）。 A. 燃烧的木炭热值减小 B. 炒蒸时油料的内能增大 C. 通过做功来改变油料内能 D. 水沸腾时温度不断升高 【答案】3. C 4. B 【解析】 【3题详解】 “残阳铺水中”是指太阳在水中的倒影，类似于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【4题详解】 A．热值是燃料的一种特性，热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，所以燃烧的木炭热值不变，故A错误； BC．炒蒸时，油料吸收热量，内能增大，是通过热传递的方法改变油料的内能，故B正确，C错误； D．水沸腾时温度保持不变，故D错误。 故选B。 5. 杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A. 食品夹 B. 筷子 C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨 【答案】C 【解析】 【详解】A．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．赛艇的桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 6. 夏天，打开冰箱门时，门附近会出现“白气”，它所发生的物态变化是（　　） A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华 【答案】C 【解析】 【详解】夏天打开冰箱门时，在冰箱门附近会出现“白气”，是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 小明发现教室里的空调的额定功率比护眼灯更大，这是因为空调具有（　　） A. 更大的电阻 B. 更大的电流 C. 更长的使用时间 D. 更高的电压 【答案】B 【解析】 【详解】家庭电路是并联电路，则室里的空调和护眼灯的电压相等，空调的额定功率大，根据可知，空调具有更大的电流，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 【科技与生活】在2025年的春晚舞台上，机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈，将传统秧歌与现代科技相结合，展现了独特的韵味，如题图所示。请完成下面小题。 8. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大_______，“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，动能转化为_______，节目最后机器人由舞蹈演员推着下场时，以地面为参照物，机器人是_______（选填“运动”或“静止”）的。 9. 机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过_______（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）传到全国各地，机器人的芯片主要材料是由_______（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）制成的，机器人和手上的手绢在光滑的舞台上形成一个像，手绢在上升过程中，像的大小_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】8. ①. 摩擦（或摩擦力） ②. 重力势能 ③. 运动 9. ①. 电磁波 ②. 半导体 ③. 不变 【解析】 【8题详解】 [1]机器人鞋底上凹凸不平的花纹，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，其目的是为了增大摩擦力。 [2]机器人扭秧歌的过程中将手绢向上抛出，抛出去的手绢在上升的过程中，手绢的质量不变，速度减小，动能减小；高度升高，重力势能增加，动能转化为重力势能。 [3]节目最后机器人由舞蹈演员推着下场时，以地面为参照物，机器人相对地面的位置发生了变化，机器人是运动的。 【9题详解】 [1]电磁波可以在真空中传播，电磁波能够传递信息，机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过电磁波传到全国各地。 [2]半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，机器人的芯片主要材料是由半导体材料制成。 [3]光滑的物态相当于平面镜，平面镜成的像和物体大小相等；机器人和手上的手绢在光滑的舞台上形成一个像，手绢在上升过程中，像的大小不变。 10. 《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面__________产生的，鼓声震耳欲聋形容鼓声的_________大（选填声音的特性）；战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递________（选填“信息”或“能量”）。 【答案】 ①. 振动 ②. 响度 ③. 信息 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，因此鼓声是由于鼓面振动产生的。 [2]鼓声震耳欲聋，说明敲击鼓面时振幅大，鼓声的响度大。 [3]声音可以传递信息和能量，战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声音可以传递信息。 11. 月球上的氦-3储量丰富，题图是氦-3的原子模型示意图，A带_______电，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，其能量产生原理与太阳发光发热相似，“人造太阳”利用_______（选填“聚变”或“裂变”），这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点，属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 负 ②. 聚变 ③. 不可再生 【解析】 【详解】[1]如图所示为原子结构，A为核外电子，带负电。 [2]太阳发光发热是核聚变，因此“人造太阳”利用核聚变放电。 [3]核聚变的材料氘或是氚，氘-氘聚变生成氦气都是不可逆转的一次性聚变，所以核反应所用的材料都是一次能源不可再生，是不可再生的能源。 12. 如图是小明用手机拍摄的瀑布下的彩虹，彩虹是光的_______现象，走在瀑布旁感到凉爽的原因是：瀑布溅起的水花在空气中_______，吸收大量的热，且水的_______（选填“热值”或“比热容”）又很大，瀑布吸收热量后温度升高较小。 【答案】 ①. 色散（或折射） ②. 汽化（或蒸发） ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴，经反射、折射后产生的，是光的色散现象。 [2]瀑布溅起的水花在空气中汽化，汽化吸热，起到降温作用，所以走在瀑布旁感到凉爽。 [3]水的比热容较大，在相同条件下，与其它物质相比，吸收相同热量，温度变化较小。 13. 为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是_______（选填“电流表”或“电源”）；某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中_______（选填“能”或“不能”）产生感应电流，该实验在探究过程中，是将_______能转化成电能。 【答案】 ①. 电流表 ②. 能 ③. 机械 【解析】 【详解】[1]探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，不需要电源，需要电流表确定电路中是否有感应电流产生。 [2]某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，导体AB会切割磁感线，会产生感应电流，即闭合回路中能产生感应电流。 [3]该实验在探究过程中，通过导体AB切割磁感线产生感应电流，是将机械能转化成电能。 14. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水，经太阳光照射温度升高到45℃，水吸收的热量是__________J．用电热水器对相同的水也加热到45℃，标有“900r/kW·h”字样的电能表铝盘转过了450r（电路中只有热水器工作），热水器消耗的电能是__________J．热水器消耗的电能比水吸收的热量多，其原因是：________________________________（答出一种即可）．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 1.68×106； ②. 1.8×106； ③. 在加热过程中存在热损失． 【解析】 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量； （2）标有“900 r/kW•h”字样的电能表，是指每消耗1kW•h的电能铝盘转过900转（r），现在知道转过450r，说明消耗了0.5kW•h的电能，再进行单位换算得答案； （3）热水器消耗的电能，并没有完全被水吸收，有一部分热量散失到空气中． 【详解】（1）水吸收的热量： ； （2）电能表标有“900 r/kW•h”，每消耗1kW•h的电能铝盘转过900转，∵用电热水器对相同的水也加热到45℃，铝盘转过了450 r，∴消耗的电能： ； （3）热水器消耗的电能，只有一部分被水吸收，另一部分热量散失到空气中，存在热损失． 故答案为1.68×106，1.8×106，在加热过程中存在热损失． 【点睛】本题考查了学生对吸热公式、电能表参数“900 r/kW•h”的掌握和运用，记住kW•h是电功单位及与焦耳之间的关系 ． 三、作图题：本题7分 15. 按要求作图； （1）如图所示，F是透镜的焦点，a、b是两条入射光线，a平行主光轴，b过透镜中心。请作出a、b光线通过透镜之后的光路图。 （2）如图所示，拉杆式旅行箱可看成杠杆，O是轮子的转轴，相当于杠杆的支点，O′是箱体的重心，箱子的图示位置静止时，请画出施加在端点A的最小作用力F和箱体所受重力G的示意图。 （3）如图所示，请将三孔插座和控制三孔插座的开关正确连接入家庭电路中。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平行与主光轴的光线过焦点；过光心的光线沿直线传播，如图所示： 【小问2详解】 过O′点作竖直向下的带箭头的直线，表示箱子的重力；当以OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小，为使箱子平衡，动力方向应垂直OA向上，过A点作垂直OA向上的带箭头的直线表示最小动力F，如图所示： 【小问3详解】 带开关的插座，开关的一端先接火线，开关的另一端与插座的右孔相连接；左孔接零线，上孔接地线，如图所示： 四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分 16. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题 （1）图1被测物体A的长度是_______cm；图2中体温计的示数为___________℃；图3中电能表显示一周消耗的电能为___________kw.h； （2）如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点，由图像可知，水沸腾时，继续吸热，温度___________，用相同装置完成的两组实验中，所用水的质量大小关系为mA___________（选填“>”“<”或“=”）mB； （3）用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g，将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为__________cm3，用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示，则盐水的密度为________g/cm3。 【答案】（1） ①. 1.70 ②. 36.5 ③. 42.2 （2） ①. 不变 ②. > （3） ①. 40 ②. 1.1 【解析】 【小问1详解】 [1]图1中刻度尺的分度值是0.1cm，读数为物体A的长度是 [2]图2中温度计的分度值是0.1℃，读数为36.5℃。 [3]图3中电能表最后一位为小数，一周消耗的电能为 【小问2详解】 [1]据图可知，水在沸腾时吸收热量，温度保持不变。 [2]A图像中物质的初温高，B图像中物质的初温低，当沸腾前需要加热的时间相同，则说明A的质量大于B的质量，即。 【小问3详解】 [1]甲图中量筒的分度值是2mL，量筒中盐水的体积为。 [2]乙图中天平标尺的分度值是2g，则烧杯和剩余盐水的总质量为 量筒内盐水的质量为 盐水的密度为 17. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图1所示，部分数据记录如下表所示： 实验步骤 乙 丙 丁 戊 己 弹簧测力计示数/N 3.8 2.8 2.8 2.6 1.4 （1）步骤甲中测出物体的重力为_______N。在弹簧测力计使用前，应在_______方向上调零； （2）分析步骤甲，丙，丁的数据，可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”）：分析_______3个步骤的数据，可知浮力的大小跟液体的密度有关，且液体密度越大，浸没在液体中的物体所受浮力越大； （3）步骤己中，小明将物体切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确，并说明理由：_______； （4）完成上述实验后，小明又利用如图2所示的装置来测量实验中所用物体的密度，实验过程如下： ①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1（如图甲）； ②将物体放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2（如图乙）； ③_______，用刻度尺测得水面高度为h3； ④物体的密度物=_______（用水，h1、h2、h3表示）。 【答案】（1） ①. 4.8 ②. 竖直 （2） ①. 无关 ②. 甲丁戊 （3）没有控制排开液体体积不变（或没有控制变量） （4） ①. 将物体块取出，放到水槽内 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由甲图知道，弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为4.8N，物体的重力G=4.8N [2]实验中需要测量竖直方向的重力和拉力，在弹簧测力计使用前，应在竖直方向上调零。 【小问2详解】 [1]分析步骤甲、丙、丁的数据，物体浸没在水中的深度不同，但浮力相同，可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 [2]分析步骤甲、丁、戊的数据，物体浸没在不同液体中，液体的密度不同，浮力不同，可知浮力的大小跟液体的密度有关，且液体密度越大，浸没在液体中的物体所受浮力越大。 【小问3详解】 步骤己中，小华将物体切去一部分后浸没在水中，物体排开水的体积变小，浮力变小，读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比，得出结论：浮力的大小跟物体自身的形状有关，这是错误的，因为物体排开水的体积发生了变化，没有控制排开水的体积相同。 【小问4详解】 [1][2]烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于物体重力，两图中浮力的变化量 所以物体的重力为 将烧杯内的物体拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，则物体的体积为 则物体的密度为 18. 在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后，小明提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他一起解决下列问题： （1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______（要求滑片向右移动是电流变小）； （2）在导线连接完成后，闭合开关前还应_______； （3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数。则发生故障的原因可能是定值电阻_______（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后，同学们继续进行实验。一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5的电阻改换成阻值为10的电阻，他认为这样操作简捷高效，那么： ①电压表示数会怎样变化：_______（填“变小”、“变大”或“不变”）； ②请你指出他在操作中的错误：_______； （5）分析表中实验数据：当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成_______。 【答案】（1） （2）将滑动变阻器调到最大值 （3）断路 （4） ①. 变大 ②. 拆电阻时，没有断开开关 （5）反比 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，要求滑片向右移动是电流变小，变阻器接入电路中的阻值变大，说明变阻器的左下接线柱接入电路，连接电路如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处。 【小问3详解】 闭合开关后，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则故障可能是定值电阻断路，电压表串联接入电路。 【小问4详解】 [1]根据串联分压原理可知，将5的电阻改换10的电阻后，电压表的示数会变大。 [2]正常拆接电路时，开关要断开，而该同学在拆电阻时，没有断开开关。 【小问5详解】 根据实验，电流与电阻的乘积是定值，电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分 19. 如图所示的物流机器人，若空载时该物流机器人的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4000m，用时1200s，已知机器人匀速行驶时，牵引力为120N，g取10N/kg。求此过程中： 额定电压 220V 加热功率 880W 额定容量 2L （1）该机器人空载是受到的重力是多少？ （2）机器人对水平路面的压强为多少Pa？ （3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦？ 【答案】（1）6000N （2） （3）400W 【解析】 【小问1详解】 该机器人空载是受到的重力是 【小问2详解】 机器人对水平路面的压强为 【小问3详解】 机器人匀速行驶时牵引力做的功为 机器人匀速行驶时牵引力的功率为 20. 如图甲所示为一款养生壶，图乙为电路原理简图，如表为它处于加热态时的部分参数，当S1，S2都闭合时。养生壶处于加热状态,只闭合S2时，养生壶处于保温状态。 额定电压 220V 加热功率 880W 额定容量 2L （1）养生壶在加热挡时电路中的电流； （2）如果养生壶在加热挡正常工作2min，消耗多少电能 （3）若正常工作时保温电功率为加热时的10%，则R2的阻值是多大？ 【答案】（1）4A （2）105600J （3） 【解析】 【小问1详解】 养生壶在加热挡时电路中的电流 【小问2详解】 如果养生壶在加热挡正常工作2min，消耗多少电能 【小问3详解】 则R1的阻值 R1和R2串联时电功率 总电阻为 则R2的阻值 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后，位于顶楼的屋内非常闷热，于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。 （1）为了比较材料的隔热性能，小明找到厚度______（选填“相等”或“不相等”）的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型，用白炽灯模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型______（选填“内部”或“外部””）的相同位置； （2）甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是没有控制灯到屋顶的______相等； （3）优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数随时间变化如图乙所示，根据图像分析，小明可以选用______作为屋顶隔热材料，其原因是在相同时间内，温度传感器示数变化较______（选填“大”或“小”）。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子：______。 【答案】（1） ①. 相等 ②. 内部 （2）距离 （3） ①. 泡沫板 ②. 小 ③. 生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱，能有效隔热。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了比较材料的隔热性能，需要控制变量，除了材料不同外，其他条件应相同，所以材料厚度要相等；应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置，这样才能测量不同材料对屋内温度的影响。 【小问2详解】 如果灯到屋顶距离不同，那么照射到房屋模型上的热量就不同，会影响实验结果，无法准确比较材料的隔热性能，甲图中三个小屋的摆放位置不合理，由于没有控制灯到屋顶的距离相等。 【小问3详解】 [1][2][3]由图乙可知，泡沫板为隔热材料，在相同时间内，温度传感器示数变化较小，所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料；生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱，能有效隔热。 22. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。 （1）无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于_______透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成_______（选填序号）。 A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像 （2）无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机_______（选填“有”或“没有”）做功：无人机向上匀速飞行时，其机械能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比最大，则无人机受到的升力为_______N。 （4）类似机械效率，无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20，则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N（，）。 【答案】（1） ①. 凸 ②. B （2） ①. 没有 ②. 变大 （3）117 （4）10.4 【解析】 【小问1详解】 [1]无人机的摄像头相当于凸透镜，能够会聚光线成像。 [2]远处的物体通过摄像机拍摄时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]无人机沿水平方向飞行时，重力方向竖直向下，移动的距离为水平方向，二者垂直，所以重力不做功。 [2]无人机向上匀速飞行时，高度增加，重力势能增大，动能不变，所以机械能变大。 【小问3详解】 无人机飞行速度 速度数值的平方是9，由图乙可知，此时阻力f=5.85N。升阻比最大为20，所以升力F=20×5.85N=117N 【小问4详解】 由题意知，4个旋翼转动每秒打过的空气重力为 又知道转力效率为60％，则升力为F=260N×60％=156N 由升阻比为15可得，阻力 23. 阅读短文，回答问题。 3D打印机 3D打印机是一种可快速成型的机器，原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体。热融技术是添加打印丝材到打印头，利用铜的导热性能好制成打印的喷头，加热到190℃∼230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的凝固点较小，温度会迅速下降，液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料，当在给ABS塑料进行加热的时候，它就会慢慢转换成一种液体，而PLA塑料直接从固体演变成液体的。图甲所示是某型号3D打印机，下表为其部分技术参数； 型号 XXX 成形技术 热融 额定电压 220V 额定输入功率 250W 最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB~60dB 净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250oC （1）打印机的打印喷头用铜制成的是因为_______好，正常工作时，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的_______较低温度会迅速下降； （2）下列说法中错误的是（　　） A. 打印丝材ABS塑料是非晶体，而PLA塑料是晶体 B. 该打印机工作工作1min，放出热量1.5×104J C. 打印喷头主要利用电流的热效应工作的 D. 打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 （3）不同的打印丝材温度要求是有差异的，利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。图乙中，线圈通电后产生磁性，它的上端是_______极。已知U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来，图丙是温度传感器R1阻值随温度变化的图像，当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20时，喷头的温度最高可达到_______℃，要使打印丝料能熔化，滑动变阻器的滑片可以_______（选填“不”、 “向左”或“向右”）移动。 【答案】（1） ①. 导热性能 ②. 凝固点 （2）B （3） ①. S ②. 170 ③. 向右 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于铜的导热性能好，所以3D打印机的打印喷头用铜制成，正常工作时，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的凝固点较小，温度会迅速下降，丝材由液态变成固态。 【小问2详解】 A．当在给ABS塑料进行加热的时候，它就会慢慢转换成一种液体，打印丝材ABS塑料是非晶体，而PLA塑料直接从固体演变成液体，PLA塑料晶体，A正确，不符合题意； B．该打印机工作1min，不全部转化为热量，放出热量Q<W=Pt=250W×60s=1.5×104J 故B错误，符合题意； C．热融技术是添加打印丝材到打印头，加热到190℃～230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，故打印喷头主要利用电流的热效应工作的，C正确，不符合题意； D．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，打印机工作时发出的声音为50dB～60dB，不会对人的听力造成损伤，D正确，不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流从螺线管的下端流入，由安培定则可知它的上端是S极。 [2]图乙控制电路中，电磁铁的线圈电阻R圈、滑动变阻器R2及温度传感器R1串联接在电路中，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，电路总电阻为 温度传感器R1阻值为R1=R总-R圈-R2=90Ω-40Ω-20Ω=30Ω 查图丙图像可知，温度传感器R1阻值为30Ω时，此时喷头的温度最高可达到170℃。 [3]要使打印丝料能熔化，需加热到190℃~230℃；当喷头温度达到最大值，衔铁被吸下时，电磁继电器线圈的电流仍为100mA，控制电路电源电压不变，所以此时控制电路总电阻不变，由图丙可知喷头最高温度增大时，R1的阻值会相应减小，所以滑动变阻器的阻值应增大，因此滑动变阻器的滑片应向右移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $