精品解析：2025年山东省德州市宁津县中考第二次模拟考试物理试题

2025年九年级第二次模拟检测物理试题 一、选择题:本大题包括12小题，每小题2分，共24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. 估测是学生学好物理的一项基本能力，你认为下列估测最符合实际的是（　　） A. 物理课本的长度大约是100cm B. 一个中学生正常身体的重力约为500N C. 高速公路的限速是120m/s D. 对人体的安全电压不能超过220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．物理课本的长度大约是26cm，故A不符合题意； B．一个中学生正常身体的质量约为50kg，重力约为，故B符合题意； C．高速公路的限速是120km/h，故C不符合题意； D．对人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。 故选B。 2. 2024年10月30日11时00分，载有3名航天员的神舟十九号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱，下列说法正确的是（　　） A. 神舟飞船相对于天和核心舱是运动的 B. 神舟飞船和天和核心舱相对于地球是静止的 C. 火箭采用液氢作为燃料，这是因为液氢具有较高的热值 D. 发射台下的水池中装有大量水，其主要作用是用于冷却发动机 【答案】C 【解析】 【详解】A．神舟飞船成功对接于天和核心舱后，二者相对位置不再发生变化，神舟飞船相对于天和核心舱是静止的，故A错误； B．神舟飞船和天和核心舱相对于地球的位置在不断变化，它们相对于地球是运动的，故B错误； C．火箭采用液氢作为燃料，是因为液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的燃料时，液氢可以释放出更多的热量，能够为火箭提供强大动力，故C正确； D．发射台下的水池中装有大量水，主要是利用水在汽化时吸收大量热量，从而降低发射台周围的温度，防止发射台因高温受损，而不是直接冷却发动机，故D错误。 故选C。 3. 如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法中正确的是（　　） A. 所做的有用功为6J B. 动滑轮自重4N C. 拉力F做功的功率为5W D. 该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．有用功为 W有=G物h=10N×1m=10J 故A错误； B．由图可知n=2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，可得 2F=G物+G动 故得 G动=2×6N-10N=2N 故B错误； C．拉力F做的功为 W总=Fs=F×2h=6N×2×1m=12J 拉力F做功的功率为 故C错误； D．该滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 4. 唢呐一响，燃爆全场。中国首位唢呐博士刘雯雯用唢呐演奏《百鸟朝凤》的视频在网络上不断传播，也让更多人了解到中国传统艺术。下列相关说法正确的是（　　） A. 唢呐声通过固体传到现场观众耳朵中 B. 听唢呐声知道所吹奏的乐曲，说明声可以传递能量 C. 唢呐是铜管乐器，是靠空气柱的振动发声的 D. 换用更大的力吹气改变了唢呐声音的音调 【答案】C 【解析】 【详解】A．唢呐的声音以空气为介质传播，被现场观众听到，故A错误； B．声音可以传递信息和能量，通过唢呐声分辨乐曲是利用声音传递信息的特点，故B错误； C．管乐器吹奏时发声，是乐器内空气柱的振动发声的，故C正确； D．用更大的力吹气，空气柱振动幅度变大，声音的响度变大，故D错误。 故选C。 5. 2024年11月12日，“好运山东健行大运”自行车运动联赛在德州市鸣笛开赛。下列说法正确的是（　　） A. 自行车轮胎比较深的花纹是为了减小与地面之间的摩擦 B. 运动员通过终点时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 C. 运动员站在地面上静止不动，运动员受到的重力与运动员对地面的压力是一对平衡力 D. 在运动员比赛时，如果遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后刹车一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。 【答案】D 【解析】 【详解】A．自行车轮胎比较深的花纹，增大了接触面的粗糙程度，可以增大与地面之间的摩擦，故A错误； B．运动员通过终点时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性。惯性是物体的一种属性，不能说受到惯性作用，故B错误； C．运动员站在地面上静止不动，运动员受到的重力与运动员对地面的压力作用在不同物体上，且方向相同，二者不是平衡力，故C错误； D．在运动员比赛时，遇到紧急情况，如果先捏紧前刹车，前轮停止运动，运动员及后轮由于具有惯性继续向前运动，运动员可能会飞出去。所以一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后刹车一起捏紧，故D正确。 故选D。 6. 赏中华诗词、寻文化基因、悟生活之理。对下列诗句所蕴含的热现象分析正确的是（　　） A. “北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水凝固成冰的过程会放热，温度降低“ B. “腾蛇乘雾，终为土灰。”雾形成是液化现象 C. 风雨送春归，飞雪迎春到”，雪的形成是升华现象 D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是汽化现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水凝固成冰的过程会放热，温度保持凝固点不变，故A错误； B．雾的形成是空气中的水蒸气遇冷变成水珠的液化现象，故B正确； C．风雨送春归，飞雪迎春到”，雪的形成是水遇冷凝固成的冰，是凝固现象，故C错误； D．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是空气中的水蒸气遇冷变成固态冰，是凝华现象，故D错误。 故选B。 7. 2024年8月7日，中国中学生射击联赛在长沙市开幕举行。下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是（ ） A. 天空中彩虹 B. 桥在水中倒影 C. 筷子“折断 D. 小孔成像 【答案】D 【解析】 【详解】射击比赛“三点一线”的瞄准，利用的是光的直线传播； A．天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故A不符合题意； B．桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故B不符合题意； C．筷子“折断”是由于水面下的筷子反射的光进入空气时发生折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故C不符合题意； D．小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故D符合题意。 故选D。 8. “酒困路长惟欲睡，日高人渴漫思茶，敲门试问野人家。”茶文化在中国已经有几千年的历史，中国的历史有多长，中国的茶就有多香。在品茶过程中涉及到的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A. 用沸水才能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，扩散现象越明显 B. 喝茶时身体感觉变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 C. 烧水时水蒸气将壶盖顶起的能量转化与汽油机做功冲程相同 D. 茶有沉浮，茶叶沉底后，茶所受重力大于浮力，茶叶漂浮时，所受浮力大于重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．闻到茶香，这是一种扩散现象，并且温度越高，扩散现象越明显，所以用沸水能很快泡出茶香、茶色，故A正确，不符合题意； B．喝茶时身体感觉变暖了，人体吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B正确，不符合题意； C．烧水时水蒸气将壶盖顶起的过程是内能转化为机械能，汽油机做功冲程也是内能转化为机械能，故二者能量转化相同，故C正确，不符合题意； D．根据物体的浮沉条件可知，茶叶沉底后，茶所受重力大于浮力，茶叶漂浮时，所受浮力等于重力，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 某同学研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示，由图像可知（ ） A. 容器的质量20kg B. 甲液体密度是2.0g/cm³ C. 密度为0.8g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域 D. 乙液体密度1.2g/cm³ 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像起点为（0，20），表示液体体积为0时总质量为20g，说明容器的质量为20g，而非20kg，故A不符合题意； B．甲液体经过点（40，80），即40cm3液体质量为60g（总质量80g减去容器质量20g），密度为，故B不符合题意； C．密度0.8g/cm3的液体，相同体积时质量小于甲、乙液体（如40cm3时质量为32g，总质量52g），其图像应位于乙下方（区域Ⅲ），故C符合题意； D．乙液体经过点（60，80），即60cm3液体质量为60g（总质量80g减去容器质量20g），密度为，故D不符合题意。 故选C。 10. 腕力球是一种靠手腕的转动带动内置小磁铁的线圈球芯高速旋转的健身器材，手握腕力球快速运动时，产生电流使LED灯发光。下列选项中与其内部工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】手握腕力球快速运动时，产生电流使LED灯发光，说明手握腕力球快速运动时，电路中产生电能，应用的是电磁感应现象。 A．小磁针在通电导体旁边会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受力而运动，故B不符合题意； C．图中是电磁继电器，应用电流的磁效应控制开关，故C不符合题意； D．图中的闭合回路的一部分导体做切割磁感线可以产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 11. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ） A. 此时成像特点与照相机的相同 B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪；根据凸透镜成像规律可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，图中物距为 所以此时“水凸透镜”的焦距小于15cm，故AB错误； C．调节“水凸透镜”的厚度可改变其折光能力从而改变焦距，故C正确； D．根据过光心的光线传播方向不变，蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，故D错误。 故选C。 12. 如图所示电路，当闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.9A，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法错误的是（ ） A. 闭合开关S1、S2、S3，通过R1和R2的电流之比为1∶2 B. 电源电压为6V C. 只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表和电压表的示数均变小 D. 只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V～1.5V 【答案】A 【解析】 【详解】A.闭合开关S1、S2、S3，R3被短路，R1和R2并联，电流表测量干路中的电流。通过R1和R2的电流之比，故A错误，符合题意； B. 当闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.9A，则 解得，故B正确，不符合题意； C. 只闭合开关S1，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电路总电阻变大，电路中电流变小，由分压原理可知，R1两端电压变小，故电流表和电压表的示数均变小，故C正确，不符合题意； D.只闭合开关S1，R1与R3串联，滑片在a端，变阻器接入阻值是0，电源电压都加载R1两端，电压表示数等于电源电压，等于6V；滑片在b端，电路总电阻 电路中电流 此时电压表示数 只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V～1.5V，故D正确，不符合题意。 故选A。 二、填空题:本大题共5个小题，每个空1分，共16分。 13. 《荀子·议兵》中说：“闻鼓声而进，闻金声而退。”这是说古代用鼓和锣可以指挥军队，说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”），金锣、战鼓等发出的声音是由锣面或鼓面振动产生的。另外，军队还会利用山谷、峡谷等地形产生回声，放大声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”），如______波形图，声音更大，更能震慑敌人。 【答案】 ①. 信息 ②. 响度 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]“闻鼓声而进，闻金声而退”描述了士兵根据听到的鼓声和金声做出不同行动的场景，说明鼓声和金声传达了要前进或后退的指令，属于声音传递信息。 [2]利用山谷、峡谷等地形产生回声，回声与原声重合，使声音的响度变大。 [3]甲、乙两图中，甲图的振幅大，声音的响度大，更能震慑敌人。 14. （1）小强在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，这就做了一个简易温度计，如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图_________所反映的是放入温度较高的水中的情况。 （2）如图丁所示是某同学自制的一个_________，瓶内未装满水，水面上面有一部分空气，玻璃管中水面比瓶内水面高，瓶塞处密封，当我们将它从山脚拿到山顶时，其玻璃管中的液面会_________，但此气压计有一个最大的缺点，受温度的影响，当温度下降时，我们会误认为大气压_________。 【答案】（1）乙 （2） ①. 气压计 ②. 上升 ③. 升高 【解析】 【小问1详解】 温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。图甲是简易温度计使用前的情况，给此时细管中液面的位置作个标记。在温度较低的水中液体的体积会变小，细管中液面会下降， 在温度较高的水中液体的体积会变大，细管中液面会上升，所以图乙所反映的是放入温度较高的水中的情况。 【小问2详解】 [1]图丁中，瓶内装入水，但未装满水，水面上面有一部分空气，玻璃管中水面比瓶内水面高，瓶塞处密封，这就制成了一个气压计。 [2]设气压计瓶内气体压强为p内，外界大气压为p0，管中水的高度为h，所以p内=p0+ρ水gh。当我们将气压计从山脚拿到山顶时，由于大气压随高度的增加而减小，所以p0变小，而p内不变，由上式可知，其玻璃管中的液面会上升。 [3]此气压计有一个最大的缺点，受温度的影响，当温度下降时，水柱h降低，根据p内=p0+ρ水gh可知，我们会误认为大气压升高。 15. 如图所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小______拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了________（选填“转换法”或“放大法”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 转换法 【解析】 【详解】[1]用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块在水平方向上受到测力计的拉力和木板对它的摩擦力作用，根据二力平衡知识，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大。 [2]滑动摩擦力的大小无法直接观察得出，当木块水平向右做匀速直线运动时，通过测力计示数间接测出摩擦力大小，这里运用了转换法。 16. 北京时间2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身体状态良好，神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。如图甲所示是神舟十八号载人飞船图，它在工作时太阳能电池板的作用是将太阳能转化为_____能，太阳能来源于太阳内部的_____（“核聚变”或“核裂变”）。如图乙所示是返回舱落在地面的图片，它在下落过程中由于受到重力的作用，下落速度不断增大（不考虑质量变化），此时物体处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。返回舱表面涂有一层特殊材料防止其与大气层发生剧烈摩擦变成火球，则这种材料熔化或升华时会_______（选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 ①. 电 ②. 核聚变 ③. 非平衡 ④. 吸收 【解析】 【详解】[1]太阳能电池板可以将太阳能转化为电能储存起来。 [2]太阳能来源于太阳内部的核聚变反应。 [3]物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，是平衡状态，而返回舱在下落过程中，速度不断增大，则此时物体处于非平衡状态。 [4]返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在发生熔化或升华时需要吸收热量，给飞船降温，从而起到保护作用。 17. 某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，当电饭煲工作时，开关S接触点2时，电饭煲处于________状态；电饭煲处于加热状态时的功率是________W；电阻R1的阻值是________Ω。 【答案】 ①. 保温 ②. 800 ③. 60.5 【解析】 【详解】[1]当电饭煲工作时，开关S接触点2时，两电阻串联，电路中电阻较大，根据可知，此时功率较小，是保温档。 [2]电饭煲处于加热状态时，功率较大，如图乙，加热功率应为800W。 [3]电饭煲处于加热状态时，开关S接触点1时，只有R1接入电路，R1阻值为 三、作图与实验题:本大题包括6个小题，共25分。 18. 如图所示，一束光线射向凸透镜后再经凸透镜斜射入水中，射到水面时会发生反射和折射，请将光路图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】首先，水面的入射光线经过凸透镜时，由于凸透镜的焦点在水面上，根据凸透镜对光线的作用规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；然后，从空气斜射入水中时，同时会发生反射和折射现象。根据光的反射定律，反射角等于入射角，需在水面画出反射光线；最后根据光的折射规律，光线从空气斜射入水时，折射角小于入射角，需向法线方向偏折画出折射光线。如图所示： 19. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，请在乙图中标出电源正负极和磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】地磁N极在地理南极附近，因此根据图甲所示，地球仪下端为南半球，是地磁N极，球体悬浮，是因为受到竖直向上的排斥力，因此根据磁极间相互作用规律，电磁铁上端为N极，电磁铁外部磁感线从N极出发，回S极，根据安培定则可判断通电螺线管外圈电流方向向右，则电源B端为正极，如图所示： 20. 冬至这天，小亮为工作一天的妈妈准备了热腾腾的饺子，在下饺子前，小亮发现了一个有趣的现象，如图甲所示，锅里面的水沸腾了，而勺子内的水却不沸腾。为了弄清勺子里的水为什么不沸腾，他用图乙的实验装置进行了探究 （1）安装图乙时，应先根据______（选填“温度计”或“酒精灯”）的位置，确定烧杯的位置； （2）在水温升高到90℃后，每隔1min读取一次温度计A示数，第2分钟温度计A示数如图所示，读数为94℃，直到烧杯中水沸腾并持续一段时间。将温度计A数据记录在如下表格中；在水沸腾过程中，将烧杯移走，水停止沸腾，说明________________。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 （3）实验第7分钟，小亮观察到烧杯中气泡为图丙中______（选填“①”或“（②）”）所示，由表格知水的沸点是98℃，可知当地大气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压； （4）通过实验，小亮总结出烧杯中水沸腾的特点是____________________。 （5）实验结束后，小亮终于明白试管与烧杯中的水温最终相同，不能进行__________，试管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾。 【答案】（1）酒精灯 （2）水沸腾需要持续吸热 （3） ①. ① ②. 低于 （4）持续吸热，温度不变 （5）热传递 【解析】 【小问1详解】 酒精灯的外焰温度最高，实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先根据酒精灯的位置，确定烧杯的位置，应从下向上固定实验器材的位置。 【小问2详解】 当水沸腾过程中，将烧杯移走，水不再吸收热量，随之水也停止沸腾，说明水沸腾需要吸收热量。 【小问3详解】 [1]由表中数据可知，第7分钟时，水处于沸腾，由于烧杯内水上下温度相同，气泡上升过程中不断变大，故小亮观察到烧杯中气泡为图丙中①所示。 [2]1标准大气压下水的沸点为100℃，且水的沸点随气压的减小而降低。由表格知水的沸点是98℃，可知当地大气压低于1标准大气压。 【小问4详解】 通过实验可知，当水沸腾时，还需要加热，水才能沸腾，停止加热，水将停止沸腾，故总结烧杯中水沸腾的特点是：水在沸腾过程中，持续吸热，温度不变。 【小问5详解】 烧杯中的水能达到沸腾，而试管中的水却不能沸腾，是由于试管和烧杯中的水达到沸点后，烧杯中的水还能从火焰处吸收热量，而试管中的水与烧杯中的水温度相同，不存在温度差，不能发生热传递，也就是不能从烧杯中的水吸收热量，所以试管中的水不能沸腾。 21. 在探究影响浮力大小因素的实验和探究“液体内部的压强”实验中： 实验名称 装置图 问题讨论 探究影响浮力大小的因素 （1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是______N。 （2）小聪为了验证猜想：浮力大小与液体的密度有关，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 探究“液体内部的压强” （3）为了验证猜想：液体的压强与液体的密度有关系，应比较______（选填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （4）小芳通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以拦河大坝应修成______（选填“上窄下宽”、“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失。 【答案】 ①. 4 ②. 错误 ③. 未控制排开液体体积相同 ④. ②③ ⑤. 上窄下宽 【解析】 【详解】（1）[1]根据实验数据，利用称重法，可计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 （2）[2][3]要探究浮力大小与液体密度的关系，需控制物体排开液体的体积相同。B、E两次实验中，液体的密度不同，同时物体排开液体的体积也不同，所以这样操作是错误的。 （3）[4]为了验证猜想：液体的压强与液体的密度有关系，需控制探头在不同液体中的深度相同，液体的密度不同，因此应比较②③两次实验操作。 （4）[5]液体压强与液体深度有关，且液体越深，压强越大，所以拦河大坝应修成上窄下宽的形状，可以承受较大的压强。 22. 敬老爱亲的心怡跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，心怡做了如下实验。 （1）如图1所示，心怡用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板既能像平面镜一样反射光线成像，又能透过光线看到后面的物体，从而便于______________________； （2）实验时，心怡将蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，人眼从蜡烛一侧透过玻璃板观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体的大小__________，他用到的探究方法是______________________； （3）小明向奶奶表演了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术，如图2所示，奶奶经过进一步探究，发现了之所以玻璃板后面的蜡烛可以熄灭，是因为______________________； （4）想要魔术成功，玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是：__________。 【答案】（1）确定像的位置 （2） ①. 相等 ②. 等效替代法 （3）空气流动传递能量 （4）蜡烛与像关于玻璃板对称 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，心怡用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板既能像平面镜一样反射光线成像，又能透过光线看到后面的物体，从而便于看到与像做比较的蜡烛B，便于确定像的位置。 【小问2详解】 [1][2]蜡烛AB完全相同，实验时，心怡将蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，人眼从蜡烛一侧透过玻璃板观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛B跟蜡烛A的像等大，说明平面镜所成的像与物体的大小等大，他用到的探究方法是等效法替代法。 【小问3详解】 “隔着玻璃吹蜡烛”之所以玻璃板后面的蜡烛可以熄灭，是因为对玻璃吹气时，玻璃后面会形成低气压，周围的空气为了平衡低气压，快速向低气压流动，导致蜡烛熄灭，即“隔着玻璃吹蜡烛”的原因是空气流动传递能量。 【小问4详解】 想要魔术成功，玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是：蜡烛与像关于玻璃板对称，蜡烛A与所成的像关于平面镜对称，当蜡烛被熄灭时，所成的像无火焰，看起来像与像做比较的蜡烛B被熄灭。 23. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；______ （2）连接电路过程中，滑动变阻器的滑片应该移动到______（选填“最左”或“最右”）端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______；（填选项符号） A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______A； （5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；小组根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为______W； （6）该实验小组的同学又设计了如图丁所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率______。 【答案】（1） （2）最左 （3）B （4）0.14 （5） ①. 右 ②. 0.625 （6） 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端。如图所示： 【小问2详解】 为保护电路安全，连接电路时开关应断开，滑动变阻器在闭合开关前应滑到阻值最大电阻处，即最左端。 【小问3详解】 正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路。电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是接通的，则与电压表并联的支路电路断路了，即可能是灯泡断路，故选B。 【小问4详解】 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A。 【小问5详解】 [1]电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片。 [2]由图丙可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率 【小问6详解】 闭合开关，滑动变阻器、定值电阻R0、小灯泡串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表测定值电阻和小灯泡两端的电压之和。移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U额，此时小灯泡正常发光，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压 通过灯泡的电流 则小灯泡额定功率 四、计算题：本大题包括3小题，共15分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 24. 2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： （1）所用燃料热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? （2）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? （3）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 【答案】（1） （2）1200N （3），18000W 【解析】 【小问1详解】 放出的总热量 【小问2详解】 总质量 总重力 则阻力 因为汽车匀速行驶，F=f，所以牵引力。 【小问3详解】 该汽车的路程 故牵引力做功 功率 25. 2024年12月初，我国福建舰航母已经完成了第5次海试，距离服役更进一步了，标志着中国向世界主导地位的征程又向前迈进一大步。福建舰舰长约为320米，舰宽：约为78米，排水量：满载时排水量8万吨，最大航速：可达30节，（1节=1.852km/h），它可装载70余架舰载机，每架舰载机的质量为25t。 （备注：1海里=1.852km，g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）求： （1）福建舰满载时受到海水的浮力是多少？ （2）某次航行中福建舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若福建舰在某次航行过程中以30节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？ （4）此次海试时，若有10架舰载机飞离航母，则航母排开海水的体积减少了多少？ 【答案】（1） （2） （3）100h （4） 【解析】 小问1详解】 福建舰满载时的排水量为8万吨，则福建舰满载时受到海水的浮力是 【小问2详解】 舰底受到的压强为 舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为 【小问3详解】 已知1节=1.852km/h，则30节的速度为 1海里=1.852km，则3000海里的路程为 其航行时间为 【小问4详解】 航母始终漂浮，受到的浮力与航母总重力相等，若有10架舰载机飞离航母，则减少的浮力为 则航母排开海水的体积减少了 26. 学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌.上标有“220 V 40 W”的字样，控制电路的电源电压U为24 V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100 mA时，街铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）开门一次用时3 s，请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳? （2）经测试L=3 m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少? （3）善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离，于是他将一只电压表并联在R两端。已知R1为第（2）问所求值，请你推导出L在0~6 m内，电压表示数UR随L的变化关系式。 【答案】（1）120 J；（2）120 Ω；（3）UR= 【解析】 【详解】（1）电动机铭牌上标有“220 V 40 W”的字样，根据P=可知，开门一次电动机消耗电能为W=Pt=40 W×3 s=120 J； （2）当电磁铁线器中的电流为100 mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为R总==240 Ω，由题图丙可知，当L=3 m时，R的阻值为120 Ω，根据电阻的串联可知，R1=R总-R=240 Ω-120 Ω=120 Ω； （3）由题图丙可知，R与L的数学关系为R=20L+60（6 m≥L≥0）； 设电压表示数UR，根据串联电路电压规律和分压原理可知， ，即， 解得UR=， 因R=20L+60（6 m≥L≥0），故UR=（6 m≥L≥0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年九年级第二次模拟检测物理试题 一、选择题:本大题包括12小题，每小题2分，共24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. 估测是学生学好物理的一项基本能力，你认为下列估测最符合实际的是（　　） A. 物理课本的长度大约是100cm B. 一个中学生正常身体的重力约为500N C. 高速公路的限速是120m/s D. 对人体的安全电压不能超过220V 2. 2024年10月30日11时00分，载有3名航天员的神舟十九号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱，下列说法正确的是（　　） A. 神舟飞船相对于天和核心舱是运动的 B. 神舟飞船和天和核心舱相对于地球是静止的 C. 火箭采用液氢作为燃料，这是因为液氢具有较高的热值 D. 发射台下的水池中装有大量水，其主要作用是用于冷却发动机 3. 如图所示滑轮组将重10N的物体匀速提升1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法中正确的是（　　） A. 所做的有用功为6J B. 动滑轮自重4N C. 拉力F做功的功率为5W D. 该滑轮组的机械效率为83.3% 4. 唢呐一响，燃爆全场。中国首位唢呐博士刘雯雯用唢呐演奏《百鸟朝凤》的视频在网络上不断传播，也让更多人了解到中国传统艺术。下列相关说法正确的是（　　） A. 唢呐声通过固体传到现场观众耳朵中 B. 听唢呐声知道所吹奏的乐曲，说明声可以传递能量 C. 唢呐是铜管乐器，是靠空气柱的振动发声的 D. 换用更大的力吹气改变了唢呐声音的音调 5. 2024年11月12日，“好运山东健行大运”自行车运动联赛在德州市鸣笛开赛。下列说法正确的是（　　） A. 自行车轮胎比较深的花纹是为了减小与地面之间的摩擦 B. 运动员通过终点时不能立即停下来，是因为受到惯性的作用 C. 运动员站在地面上静止不动，运动员受到的重力与运动员对地面的压力是一对平衡力 D. 在运动员比赛时，如果遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后刹车一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。 6. 赏中华诗词、寻文化基因、悟生活之理。对下列诗句所蕴含的热现象分析正确的是（　　） A. “北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水凝固成冰的过程会放热，温度降低“ B. “腾蛇乘雾，终为土灰。”雾形成是液化现象 C. 风雨送春归，飞雪迎春到”，雪的形成是升华现象 D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是汽化现象 7. 2024年8月7日，中国中学生射击联赛在长沙市开幕举行。下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是（ ） A. 天空中彩虹 B. 桥在水中倒影 C. 筷子“折断 D. 小孔成像 8. “酒困路长惟欲睡，日高人渴漫思茶，敲门试问野人家。”茶文化在中国已经有几千年的历史，中国的历史有多长，中国的茶就有多香。在品茶过程中涉及到的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A. 用沸水才能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，扩散现象越明显 B. 喝茶时身体感觉变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 C. 烧水时水蒸气将壶盖顶起的能量转化与汽油机做功冲程相同 D. 茶有沉浮，茶叶沉底后，茶所受重力大于浮力，茶叶漂浮时，所受浮力大于重力 9. 某同学研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示，由图像可知（ ） A. 容器的质量20kg B. 甲液体密度是2.0g/cm³ C. 密度为0.8g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域 D. 乙液体密度1.2g/cm³ 10. 腕力球是一种靠手腕的转动带动内置小磁铁的线圈球芯高速旋转的健身器材，手握腕力球快速运动时，产生电流使LED灯发光。下列选项中与其内部工作原理相同的是（　　） A B. C. D. 11. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ） A. 此时成像特点与照相机的相同 B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm C. 调节“水凸透镜”厚度可改变其焦距 D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 12. 如图所示电路，当闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.9A，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法错误的是（ ） A. 闭合开关S1、S2、S3，通过R1和R2的电流之比为1∶2 B. 电源电压为6V C. 只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表和电压表的示数均变小 D. 只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V～1.5V 二、填空题:本大题共5个小题，每个空1分，共16分。 13. 《荀子·议兵》中说：“闻鼓声而进，闻金声而退。”这是说古代用鼓和锣可以指挥军队，说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”），金锣、战鼓等发出的声音是由锣面或鼓面振动产生的。另外，军队还会利用山谷、峡谷等地形产生回声，放大声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”），如______波形图，声音更大，更能震慑敌人。 14. （1）小强在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，这就做了一个简易温度计，如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图_________所反映的是放入温度较高的水中的情况。 （2）如图丁所示是某同学自制的一个_________，瓶内未装满水，水面上面有一部分空气，玻璃管中水面比瓶内水面高，瓶塞处密封，当我们将它从山脚拿到山顶时，其玻璃管中的液面会_________，但此气压计有一个最大的缺点，受温度的影响，当温度下降时，我们会误认为大气压_________。 15. 如图所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小______拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了________（选填“转换法”或“放大法”）。 16. 北京时间2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身体状态良好，神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。如图甲所示是神舟十八号载人飞船图，它在工作时太阳能电池板的作用是将太阳能转化为_____能，太阳能来源于太阳内部的_____（“核聚变”或“核裂变”）。如图乙所示是返回舱落在地面的图片，它在下落过程中由于受到重力的作用，下落速度不断增大（不考虑质量变化），此时物体处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。返回舱表面涂有一层特殊材料防止其与大气层发生剧烈摩擦变成火球，则这种材料熔化或升华时会_______（选填“吸收”或“放出”）热量。 17. 某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，当电饭煲工作时，开关S接触点2时，电饭煲处于________状态；电饭煲处于加热状态时的功率是________W；电阻R1的阻值是________Ω。 三、作图与实验题:本大题包括6个小题，共25分。 18. 如图所示，一束光线射向凸透镜后再经凸透镜斜射入水中，射到水面时会发生反射和折射，请将光路图补充完整。 19. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，请在乙图中标出电源正负极和磁感线的方向。 20. 冬至这天，小亮为工作一天的妈妈准备了热腾腾的饺子，在下饺子前，小亮发现了一个有趣的现象，如图甲所示，锅里面的水沸腾了，而勺子内的水却不沸腾。为了弄清勺子里的水为什么不沸腾，他用图乙的实验装置进行了探究 （1）安装图乙时，应先根据______（选填“温度计”或“酒精灯”）的位置，确定烧杯的位置； （2）在水温升高到90℃后，每隔1min读取一次温度计A示数，第2分钟温度计A示数如图所示，读数为94℃，直到烧杯中水沸腾并持续一段时间。将温度计A数据记录在如下表格中；在水沸腾过程中，将烧杯移走，水停止沸腾，说明________________。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 （3）实验第7分钟，小亮观察到烧杯中气泡为图丙中______（选填“①”或“（②）”）所示，由表格知水的沸点是98℃，可知当地大气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压； （4）通过实验，小亮总结出烧杯中水沸腾的特点是____________________。 （5）实验结束后，小亮终于明白试管与烧杯中的水温最终相同，不能进行__________，试管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾。 21. 在探究影响浮力大小因素的实验和探究“液体内部的压强”实验中： 实验名称 装置图 问题讨论 探究影响浮力大小的因素 （1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是______N。 （2）小聪为了验证猜想：浮力大小与液体的密度有关，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 探究“液体内部的压强” （3）为了验证猜想：液体压强与液体的密度有关系，应比较______（选填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （4）小芳通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以拦河大坝应修成______（选填“上窄下宽”、“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失。 22. 敬老爱亲的心怡跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，心怡做了如下实验。 （1）如图1所示，心怡用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板既能像平面镜一样反射光线成像，又能透过光线看到后面的物体，从而便于______________________； （2）实验时，心怡将蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，人眼从蜡烛一侧透过玻璃板观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体的大小__________，他用到的探究方法是______________________； （3）小明向奶奶表演了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术，如图2所示，奶奶经过进一步探究，发现了之所以玻璃板后面的蜡烛可以熄灭，是因为______________________； （4）想要魔术成功，玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是：__________。 23. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；______ （2）连接电路过程中，滑动变阻器的滑片应该移动到______（选填“最左”或“最右”）端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______；（填选项符号） A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______A； （5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；小组根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为______W； （6）该实验小组的同学又设计了如图丁所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率______。 四、计算题：本大题包括3小题，共15分。解答时应写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 24. 2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： （1）所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? （2）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? （3）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 25. 2024年12月初，我国福建舰航母已经完成了第5次海试，距离服役更进一步了，标志着中国向世界主导地位的征程又向前迈进一大步。福建舰舰长约为320米，舰宽：约为78米，排水量：满载时排水量8万吨，最大航速：可达30节，（1节=1.852km/h），它可装载70余架舰载机，每架舰载机的质量为25t。 （备注：1海里=1.852km，g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）求： （1）福建舰满载时受到海水的浮力是多少？ （2）某次航行中福建舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若福建舰在某次航行过程中以30节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？ （4）此次海试时，若有10架舰载机飞离航母，则航母排开海水的体积减少了多少？ 26. 学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌.上标有“220 V 40 W”的字样，控制电路的电源电压U为24 V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100 mA时，街铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）开门一次用时3 s，请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳? （2）经测试L=3 m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少? （3）善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离，于是他将一只电压表并联在R两端。已知R1为第（2）问所求值，请你推导出L在0~6 m内，电压表示数UR随L的变化关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$