精品解析：2025年广东省深圳市南山区哈尔滨工业大学（深圳）实验学校中考二模物理试题

深圳市哈工大实验中学2024-2025学年九年级二模测试卷 物理卷 一 、选择题（共6题，每题2分，共12分。每题4个选项中只有一项符合题意） 主题一 物理与日常生活 1. 下列估测中，最接近实际的是（ ） A. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃ B. 中学生百米赛跑的速度约为7m/s C. 一本初中物理书的质量约为20g D. 正常人呼吸一次的时间约为1s 2. 同学们对隔音房间模型进行隔音测试，如图所示。关闭隔音房间门后听到铃声变小是由于（　　） A. 闹铃的振动停止了 B. 铃声的音调变低了 C. 铃声在传播中减弱了 D. 铃声的传播速度变小了 3. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日，该影片票房突破130亿元，登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B. 哪吒将毽子踢向父亲，说明力可以改变物体的形状 C. 毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性 D. 毽子在最高点时，受到平衡力作用 4. 用太阳能电池（SC）和光敏电阻（LDR）组成的电路如图，有光照时，随着光照强度的增大，电压表示数会明显增大，而LDR的阻值会急剧减小到几百欧，先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时（　　） A. 可能导致短路 B. LDR阻值增大 C. LDR功率增大 D. 电流表示数不变 5. 一自动售货机的使用说明如下：手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；光线较暗时光控开关S3自动闭合，灯泡发光。某同学根据使用说明设计了如下电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. ‍ 6. 下列有关电与磁的应用，说法不正确的是（　　） A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用 B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用 C. 扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动 D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象 二、非选择题（共11题，共51分） 主题二物理与社会发展 7. 如图甲是一款电脑鼠标，它的按键可看作简单的杠杆，如图乙所示，为按键，O点为支点，请在图乙中画出A点按下按键的最小动力、动力的力臂。 8. 如图所示，请在图中将两条光路补充完整。 9. 如图所示，“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积改变，受到的浮力______________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理______________（选填“相同”或“不同”）。 10. 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小________。 11. 如图所示，小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，于是他小心地将自制的风车放在小孔附近，成功让风车转了起来，蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机______冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3600r/min，则其10s内对外做功______次；若缸内燃气对活塞平均推力为1500N，活塞向下运动的距离为0.05m，则功率是______W。 主题三物理与科学探究 12. 航空航天领域对材料要求严苛，超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料，如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标（标准范围为）。小李同学为了完成此项任务，准备了天平（含砝码）、量筒和足量的水。 （1）小李同学进行了以下几个步骤： ①将天平放在水平桌面上，游码归零，调节______，使天平横梁平衡； ②将1块铌合金放在天平左盘，在右盘添加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则1块铌合金的质量为______g； ③将1块铌合金放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示，则1块铌合金的体积为______，铌合金的密度是______，由此可判断该铌合金______（选填“达标”或“不达标”）； （2）小李测量后，小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤（如图丁）、足量的水和一个空瓶子，思考后进行了以下几个实验步骤，如图戊： ①把瓶子放在家用厨房秤上，在瓶子中加入适量的水，测得总质量为； ②接着在瓶子中依次放入10块铌合金，测得此时总质量为，并在水面处做标记； ③取出10块铌合金，往瓶中加水至标记处，测得此时总质量为； ④小张通过分析和计算可知：铌合金块的密度是______（结果保留2位小数）。 （3）从瓶中取出铌合金时会带出一些水，这对测量结果______（选填“有”或“无”）影响； （4）小张与小李均严格遵照实验方案和操作要求测量密度，造成他们测量的密度值不同的最主要原因是______。 13. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中。 （1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是___________； （2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是___________W，滑动变阻器最大阻值是___________Ω； 序号 电压表示数 电流表示数 小灯亮暗程度 1 1.2V 暗 2 2.5V 0.3A 正常发光 3 6V 0A 不发光 （3）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I﹣U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是___________； （4）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额=2.5V的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V； （c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电阻为R0.则：①小灯泡的额定功率P额=___________（用字母和已知量表示）。在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率。她这样测得的额定功率与实际值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）实验室中还存放着额定电压各不相同的多种小灯泡，你认为，决定这些小灯泡额定电压的因素是___________。 A.加在小灯泡两端的实际电压 B.流过小灯泡的实际电流 C.制造小灯泡时选用的材料 D.小灯泡发光时的实际功率 主题四 物理与工程实践 14. 某水电站在夜间用电低谷期时，会通过电动抽水机消耗多余的电力将低处的水运到高处储存起来，待第二天用电高峰期时再用高处的水发电，其工作原理如图所示。在一次工作中，抽水机用时12min，将100t水从下方蓄水池运到上方蓄水池中。已知两蓄水池高度相差360m，该抽水机的机械效率为60%，g取10N/kg 。 求在该过程中： （1）抽水机对水做的功； （2）抽水机对水做功的功率； （3）抽水机消耗了多少J的电能？ 15. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定为6V，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0 0.6A，踏板重力不计，求： （1）当电流表的示数为0.12A时，压敏电阻R两端的电压； （2）当体重计示数为600N时，消耗的电功率； （3）此体重计所能测量的最大体重。 16. 阅读短文，回答问题 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了 可实现调节温度和透明度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了 行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全，因此为汽车研 制了抬头显示系统（如图甲），简称 HUD 。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前 方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如 车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 （1）汽车雷达启动后发出 ____ （选填“超声波”或“次声波”“电磁波”）信号经周 边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 ____外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 ____ （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾； （4）已知某车辆 HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 _____度： （5）汽车由静北开始驶入某公路，前30s的速度随时间变化关系如图丙，已知前15s行驶了0.45km 。汽车前30s 的平均速度是_____ m/s。 17. 阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919， 如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。 如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，工作时， 空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，产生的高温高压气流推动涡轮，一边 带动压气机正常工作。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比；推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时用____ 方式改变空气的内能（选“做功”或“热传递”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温压气流推动涡轮；此过程中消耗的航空煤油为 ____ （选填“可再生”或“不可再生 ”） 能 源 。 （2）关于涡轮喷气发动机，下列说法不正确的是 。 A. 进气道中吸入的是空气 B. 燃料耗尽后，还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C. 燃烧室中，化学能转化为内能 D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 （3）机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外 - 50℃下的冷空气不断压缩，使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值， 机上 空 调 需 要不 断 ______ （选填“加热”或“制冷”）。 （4）已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示，当飞机以 200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中，需要消耗 _______kg的航空燃油； （5）涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应混合气体温度随时间而变化的是图 。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市哈工大实验中学2024-2025学年九年级二模测试卷 物理卷 一 、选择题（共6题，每题2分，共12分。每题4个选项中只有一项符合题意） 主题一 物理与日常生活 1. 下列估测中，最接近实际的是（ ） A. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃ B. 中学生百米赛跑的速度约为7m/s C. 一本初中物理书的质量约为20g D. 正常人呼吸一次的时间约为1s 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰箱保鲜室的温度一般在 3℃～ 8℃左右，矿泉水在保鲜室中不会达到 -5℃，该温度通常是冰箱冷冻室的温度，故A不符合题意； B．中学生百米赛跑的成绩一般在 13s～17s 左右，根据速度公式，可得速度约为6m/s～8m/s，故B符合题意； C．一本初中物理书的质量大约在 200g～300g 左右，20g 太轻了，故C不符合题意； D．正常人呼吸频率大约是每分钟 12～20 次，那么呼吸一次的时间约为 3s～5s，1s 时间过短，故D不符合题意。 故选B。 2. 同学们对隔音房间模型进行隔音测试，如图所示。关闭隔音房间门后听到铃声变小是由于（　　） A. 闹铃的振动停止了 B. 铃声的音调变低了 C. 铃声在传播中减弱了 D. 铃声的传播速度变小了 【答案】C 【解析】 【详解】关闭隔音房间门不会影响声源的振动，声源处铃声的响度和音调都不会改变，声音传播速度只与介质种类及温度有关，传播速度也不会变小，但是隔音门阻碍了声音的传播，所以听到的铃声会变小，是在传播过程中减弱了铃声，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日，该影片票房突破130亿元，登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B. 哪吒将毽子踢向父亲，说明力可以改变物体的形状 C. 毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性 D. 毽子在最高点时，受到平衡力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．以地面为参照物，踢出去的毽子的相对位置改变，是运动的，故A错误； B．哪吒将毽子踢向父亲，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误； C．毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性，要保持原来的运动状态不变，故C正确； D．毽子在最高点时，受非平衡力，运动状态会发生改变，故D错误。 故选C。 4. 用太阳能电池（SC）和光敏电阻（LDR）组成的电路如图，有光照时，随着光照强度的增大，电压表示数会明显增大，而LDR的阻值会急剧减小到几百欧，先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时（　　） A. 可能导致短路 B. LDR阻值增大 C. LDR功率增大 D. 电流表示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时光照强度增大，LDR的阻值会急剧减小到几百欧，由可知电路中的电流增大，电流表示数变大，但不会造成短路，由于LDR两端的电压和通过的电流都变大，由P＝UI知LDR的功率会增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 一自动售货机的使用说明如下：手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；光线较暗时光控开关S3自动闭合，灯泡发光。某同学根据使用说明设计了如下电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. ‍ 【答案】D 【解析】 【详解】依题意得，电动机、灯泡互不影响，两者并联。S1、S2互不影响，两者并联，且两开关都控制电动机，则S1、S2并联后再与电动机串联；S3控制灯泡，则S3与灯泡串联，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 下列有关电与磁的应用，说法不正确的是（　　） A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用 B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用 C. 扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动 D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．指南针受到地球磁场的作用，一端指南一端指北，工作原理是磁极间的相互作用，故A正确，不符合题意； B．电铃通电时，电磁铁有电流通过产生磁性，把小锤下方的弹性片吸引过来敲击电铃发出声音，它是根据电流的磁效应工作的，故B错误，符合题意； C．扬声器内部有磁体，通电时会产生磁场，通电导体在磁场中受力运动而工作，故C正确，不符合题意； D．动圈式话筒通电后，当声波使膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起振动，音圈在磁场里振动，其中就产生感应电流。 这个电流信号经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、非选择题（共11题，共51分） 主题二物理与社会发展 7. 如图甲是一款电脑鼠标，它的按键可看作简单的杠杆，如图乙所示，为按键，O点为支点，请在图乙中画出A点按下按键的最小动力、动力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】连接OA，过A点作垂直于AO向下的力，此时OA即为最长的动力臂，则即为A点按下按键的最小动力，作图如下： 8. 如图所示，请在图中将两条光路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】过凸透镜光心的光线传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 9. 如图所示，“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积改变，受到的浮力______________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理______________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 不同 【解析】 【详解】[1]“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知，受到的浮力变大，浮力大于重力，就可以实现上浮。 [2]潜水艇是靠改变自身重力来改变受到的浮力和重力的关系，从而实现浮沉的，“海翼”号实现浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。 10. 利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小________。 【答案】 ①. 省力 ②. 摩擦 【解析】 【详解】[1]由图可知，中间垫的物块处为杠杆的支点，手在把手处向下摁动杠杆过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 [2] 底座装有滚轮，在压力不变的和粗糙程度不变的情况下，变滑动为滚动，减小摩擦力。 11. 如图所示，小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，于是他小心地将自制的风车放在小孔附近，成功让风车转了起来，蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机______冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3600r/min，则其10s内对外做功______次；若缸内燃气对活塞平均推力为1500N，活塞向下运动的距离为0.05m，则功率是______W。 【答案】 ①. 做功 ②. 300 ③. 2250 【解析】 【详解】[1]高温的水蒸气推动风车转动，将水蒸气的内能转化成了风车的机械能。做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，因此蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机的做功冲程的能量转化相同。 [2]四冲程汽油机飞轮转速3600r/min，即60r/s，即汽油机飞轮每秒转60圈，由于四冲程内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以1s内该汽油机对外做功30次，则其10s内对外做功300次。 [3]汽缸内燃气推动活塞一次所做的功 由于1s内该汽油机对外做功30次，则做功一次所用的时间 汽油机的功率 主题三物理与科学探究 12. 航空航天领域对材料要求严苛，超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料，如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标（标准范围为）。小李同学为了完成此项任务，准备了天平（含砝码）、量筒和足量的水。 （1）小李同学进行了以下几个步骤： ①将天平放在水平桌面上，游码归零，调节______，使天平横梁平衡； ②将1块铌合金放在天平左盘，在右盘添加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则1块铌合金的质量为______g； ③将1块铌合金放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示，则1块铌合金的体积为______，铌合金的密度是______，由此可判断该铌合金______（选填“达标”或“不达标”）； （2）小李测量后，小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤（如图丁）、足量的水和一个空瓶子，思考后进行了以下几个实验步骤，如图戊： ①把瓶子放在家用厨房秤上，在瓶子中加入适量的水，测得总质量为； ②接着在瓶子中依次放入10块铌合金，测得此时总质量为，并在水面处做标记； ③取出10块铌合金，往瓶中加水至标记处，测得此时总质量为； ④小张通过分析和计算可知：铌合金块的密度是______（结果保留2位小数）。 （3）从瓶中取出铌合金时会带出一些水，这对测量结果______（选填“有”或“无”）影响； （4）小张与小李均严格遵照实验方案和操作要求测量密度，造成他们测量的密度值不同的最主要原因是______。 【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 44 ③. 5 ④. 8.8 ⑤. 达标 （2）8.67 （3）无 （4）厨房秤的分度值大，精确度低，导致测量误差大，所以两人测量的密度值不同。 【解析】 【小问1详解】 [1]使用天平测量质量前，天平放在水平桌面上，游码归零后，调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。 [2]由图乙知，1块铌合金的质量m=20g+20g+4g=44g [3]由图丙知，量筒的分度值为1mL，水和1块铌合金的总体积为25mL=25cm3。1块铌合金的体积 [4]铌合金的密度 [5]因为，所以该铌合金达标。 【小问2详解】 由题意知，10块铌合金的质量 取出铌合金后，倒入的水质量 10块的体积与倒入水的体积相等，为 铌合金的密度 【小问3详解】 从瓶中取出铌合金时会带出一些水，取出后倒入水的质量偏大，但对倒至标记处的那部分水的质量没有影响，则对倒至标记处的部分水的体积没有影响，所以所测得的铌合金的质量及体积都是准确值，所以带出了部分水对测量结果没有影响。 【小问4详解】 略。 13. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中。 （1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是___________； （2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是___________W，滑动变阻器最大阻值是___________Ω； 序号 电压表示数 电流表示数 小灯亮暗程度 1 1.2V 暗 2 2.5V 0.3A 正常发光 3 6V 0A 不发光 （3）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I﹣U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是___________； （4）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额=2.5V的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V； （c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电阻为R0.则：①小灯泡的额定功率P额=___________（用字母和已知量表示）。在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率。她这样测得的额定功率与实际值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）实验室中还存放着额定电压各不相同的多种小灯泡，你认为，决定这些小灯泡额定电压的因素是___________。 A.加在小灯泡两端的实际电压 B.流过小灯泡的实际电流 C.制造小灯泡时选用的材料 D.小灯泡发光时的实际功率 【答案】 ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 0.75 ③. 20 ④. 滑动变阻器的实际功率 ⑤. ⑥. 偏小 ⑦. C 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线时，存在的不妥之处是开关没有断开。 （2）[2]电流表选用小量程，分度值是0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.24A；由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率为 [3]根据序号3可知，电流表示数为0，电压表示数为6V，可知此时灯泡已经烧坏，电压表与电流表、滑动变阻器、开关和电源组成通路，所以电压表测量的是电源电压，故电源电压为6V，刚闭合开关时，滑动变阻器的滑片在最大阻值端，电路中的电流最小，由表格数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑片在最大阻值端，此时灯泡两端的电压为1.2V，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值是 （3）[4]由图丙可知，阴影部分的面积等于横坐标与纵坐标的乘积，横坐标是电源电压减去灯泡两端的电压，即是滑动变阻器两端的电压，纵坐标是通过灯泡的电流，也是通过滑动变阻器的电流，由此可知阴影部分的面积等于滑动变阻器两端的电压与通过滑动变阻器的电流的乘积，故阴影部分的面积是滑动变阻器的实际功率。 （4）[5]由题意可知，灯泡正常发光时的电流I额等于电阻箱两端的电压为2.5V时通过电阻箱R0的电流 小灯泡的额定功率 [6]小华将滑动变阻器的滑片向右移了一点，即滑动变阻器的阻值增大了一点，才使电压表的示数为2.5V，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的滑片没有移动时，电压表的示数大于2.5V，电阻箱的电阻比灯泡正常发光时的电阻大，通过R0的电流比灯泡正常发光时的电流更小了一些，根据电功率公式P=UI可知，这样测量出的额定功率与实际相比要偏小。 （5）[7]小灯泡额定电压由制造小灯泡时选用的材料决定，故选C。 主题四 物理与工程实践 14. 某水电站在夜间用电低谷期时，会通过电动抽水机消耗多余的电力将低处的水运到高处储存起来，待第二天用电高峰期时再用高处的水发电，其工作原理如图所示。在一次工作中，抽水机用时12min，将100t水从下方蓄水池运到上方蓄水池中。已知两蓄水池高度相差360m，该抽水机的机械效率为60%，g取10N/kg 。 求在该过程中： （1）抽水机对水做的功； （2）抽水机对水做功的功率； （3）抽水机消耗了多少J的电能？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 g取10N/kg ，100t水的重力 水升高的高度为360m，则抽水机对水做的功 【小问2详解】 抽水机用时12min，则抽水机对水做功的功率 【小问3详解】 抽水机的机械效率为60%，则抽水机消耗的电能 15. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定为6V，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0 0.6A，踏板重力不计，求： （1）当电流表的示数为0.12A时，压敏电阻R两端的电压； （2）当体重计示数为600N时，消耗的电功率； （3）此体重计所能测量的最大体重。 【答案】（1）5.4V；（2）0.45W；（3）1200N 【解析】 【详解】解：（1）当电流表的示数为0.12A时，电阻两端的电压 由串联电路的特点知电阻R两端的电压 （2）由图乙知，当体重计示数为600N时，压敏电阻，此时电路中电流 定值电阻消耗的功率为 （3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。 答：（1） 当电流表的示数为0.12A时，压敏电阻R两端的电压为5.4V； （2） 当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W； （3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。 16. 阅读短文，回答问题 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了 可实现调节温度和透明度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了 行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全，因此为汽车研 制了抬头显示系统（如图甲），简称 HUD 。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前 方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如 车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 （1）汽车雷达启动后发出 ____ （选填“超声波”或“次声波”“电磁波”）信号经周 边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 ____外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 ____ （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾； （4）已知某车辆 HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 _____度： （5）汽车由静北开始驶入某公路，前30s的速度随时间变化关系如图丙，已知前15s行驶了0.45km 。汽车前30s 的平均速度是_____ m/s。 【答案】（1）超声波 （2）紫 （3）内 （4）45 （5）25 【解析】 【小问1详解】 汽车雷达是利用超声波的反射来判断车与障碍物的距离的。因为超声波具有方向性好、反射能力强等特点。 【小问2详解】 紫外线对人体皮肤有伤害，炎热夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效阻挡紫外线，从而减小紫外线对人体皮肤的伤害。 【小问3详解】 冬天，车内温度高，车外温度低，车内的水蒸气遇到冷的挡风玻璃会液化成小水珠，附着在玻璃的内侧，形成白雾。 【小问4详解】 根据平面镜成像原理，像与物关于镜面对称。车辆HUD显示器水平放置，其像垂直于水平面，那么挡风玻璃与水平面夹角应为45度。 【小问5详解】 已知前15s汽车通过的路程为 15s～30s通过的路程为 汽车前30s 的平均速度是。 17. 阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919， 如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。 如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，工作时， 空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，产生的高温高压气流推动涡轮，一边 带动压气机正常工作。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比；推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时用____ 方式改变空气的内能（选“做功”或“热传递”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温压气流推动涡轮；此过程中消耗的航空煤油为 ____ （选填“可再生”或“不可再生 ”） 能 源 。 （2）关于涡轮喷气发动机，下列说法不正确的是 。 A. 进气道中吸入的是空气 B. 燃料耗尽后，还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C. 燃烧室中，化学能转化为内能 D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 （3）机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外 - 50℃下的冷空气不断压缩，使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值， 机上 空 调 需 要不 断 ______ （选填“加热”或“制冷”）。 （4）已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示，当飞机以 200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中，需要消耗 _______kg的航空燃油； （5）涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应混合气体温度随时间而变化的是图 。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 做功 ②. 不可再生 （2）B （3）制冷 （4）2160 （5）B 【解析】 【小问1详解】 [1]空气流过压气机时，被压气机的旋转叶片压缩 后进入燃烧室，因此旋转叶片对气体做功，气体的内能增大，所以用做功的方式改变空气的内能。 [2]航空煤油是由石油经过炼制加工得到的，石油是古代生物经过漫长的地质年代形成的，其形成过程非常缓慢，相对于人类的时间尺度来说，储量是有限的，用一点就少一点，短期内无法再生，所以航空煤油属于不可再生能源。 【小问2详解】 A．根据题中信息可知：工作时， 空气首先进入发动机的进气道，故A正确，不符合题意； B．燃料耗尽后，不会产生高温高压气流，涡轮就失去了动力来源，仅靠压气机压缩气体无法推动涡轮转动。故B错误，符合题意； C．燃烧室中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进，对飞机做功，故D正确，不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 机舱内先进的 “呼吸系统” 使飞机在万米高空时，能将机外 -50℃下的冷空气不断压缩，使送入舱内的空气温度达到 50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断制冷。因为压缩后的空气温度过高，需要制冷来调节到舒适温度。 【小问4详解】 由图丙可知，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为3.6×104N，飞机受到推力和阻力是平衡力，所以推力 巡航一小时的路程为 克服阻力做的功为 因为热效率为40%，推进效率60%，则有 即 即 解得。 【小问5详解】 从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高。 在做冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低。 所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $