精品解析：2025年陕西省咸阳市三原县中考一模物理试题

九年级学业水平质量监测 物理 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共8页，满分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 同学们马上就要初中毕业了，初中毕业证上贴的是二寸免冠照片，二寸免冠照片的长边长度可能是（　　） A. 5.3cm B. 5.3dm C. 5.3m D. 5.3km 【答案】A 【解析】 【详解】标准二寸照片的尺寸约为3.5cm×4.9cm，可知二寸免冠照片的长边长度可能是5.3cm。 故选A 。 2. 绚丽多彩的极光现象是太阳带电粒子进入地球磁场，在地球南北两极附近与大气分子相互碰撞而产生的。下列微粒中，可能会引起极光现象的粒子是（　　） A. 中子 B. 电子 C. 原子 D. 氢气分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子是不带电的粒子，而极光现象是太阳带电粒子进入地球磁场后与大气分子相互作用产生的，不带电的中子无法在磁场中受到力的作用并引发极光现象，故A不符合题意； B．电子是带负电的基本粒子，太阳风中含有大量的带电粒子，其中就包括电子。这些电子进入地球磁场后，会在磁场的作用下运动到地球的南北两极附近，与大气分子相互碰撞，使大气分子激发或电离，从而产生绚丽多彩的极光现象，故B符合题意； C．通常情况下，原子是呈电中性的，整体不带电。由于极光需要带电粒子参与，电中性的原子不能像带电粒子那样在磁场中发生特定的运动并与大气分子相互作用产生极光，故C不符合题意； D．氢气分子由两个氢原子组成，整体呈电中性。和原子一样，它不具备作为带电粒子引发极光现象的条件，故D不符合题意。 故选B。 3. 诗人袁枚在《所见》中写道：“牧童骑黄牛，歌声振林樾。意欲捕鸣蝉，忽然闭口立。”下列有关选项正确的是（　　） A. 牧童的歌声是由空气振动产生的 B. 诗人听到的歌声是通过空气传播的 C. 诗人通过声音的响度辨别蝉鸣 D. 牧童捕蝉前“闭口”是在传播过程中减弱噪声 【答案】B 【解析】 【详解】A．牧童的歌声是由牧童的声带振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，诗人听到的歌声是通过空气传播的，故B正确； C．诗人通过声音的音色辨别蝉鸣，故C错误； D．牧童捕蝉前“闭口”是在声源处阻止噪声产生，故D错误。 故选B。 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 只有短路才会造成空气开关跳闸 B. 在使用试电笔时，手指不应直接触碰笔尾金属体，以免发生触电 C. 发现家用电器或电线着火时，先切断电源再灭火 D. 正在洗菜的小明发现电水壶中的水开了，立即用手去拔电水壶的插头 【答案】C 【解析】 【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路，或用电器总功率过大，电路电流太大造成的，故A错误； B．使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明接触的是火线，手指一定不能触碰金属笔尖，以免发生触电，故B错误； C．根据安全用电知识可知，发现家用电器或电线着火时，首先要切断电源再去灭火，故C正确； D．正在洗菜的小明的手上有水，水是电的良导体，用湿手去拔电源插头时，容易引起触电事故，故D错误。 故选C。 5. 近年来，“碳板跑鞋”备受跑步爱好者的追捧。碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成，它使鞋底更加坚硬，减少扭曲形变，提高了鞋子的稳定性；人每跑一步，碳板都能储存、释放能量，相当于在脚底安装了弹射装置，从而大幅提升跑步成绩。关于碳板这种材料，下列说法错误的是（　　） A. 密度小 B. 硬度大 C. 弹性好 D. 导热性好 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成，可提高跑步成绩，所以其质量应较小，它与其它鞋子体积相近，根据可知，这种材料密度较小，故A正确，不符合题意； B．碳板使鞋底更加坚硬，减少扭曲形变，可知其硬度大，故B正确，不符合题意； C．碳板相当于在脚底安装了弹射装置，从而大幅提升跑步成绩，可知其弹性好，故C正确，不符合题意； D．人每跑一步，碳板都能储存、释放能量，可知其导热性差，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 我省的耀州瓷以其精美的刻花工艺和青瓷特色著称，被誉为“北方青瓷代表”“刻花青瓷之冠”，是我国陶瓷艺术的一颗璀璨明珠。在瓷器烧制过程中，下列说法正确的是（　　） A. 随着温度的升高，瓷器含有的热量越来越多 B. 陶瓷胚体中的水分在相对低温阶段会迅速发生汽化，这个过程放出热量 C. 将高温的瓷器放入水中冷却时会冒出很多“白气”，这些“白气”是水蒸气 D. 有时能闻到从车间散发出来的特殊气味，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是发生热传递过程中的过程量，不能描述为含有或具有，故A错误； B．汽化吸收热量，不是放出热量，故B错误； C．“白气”是液态的小水珠，是由水蒸气越冷液化形成的，故C错误； D．闻到从车间散发出来的特殊气味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 7. 嫦娥六号于2024年6月成功完成了月背采样任务。返回器携带1935.3g月壤样品，实现世界首次月球背面采样返回。如图所示的是嫦娥六号在月球采样的情景。下列有关说法正确的是（　　） A. 月壤样品在太空中时不具有内能 B. 嫦娥六号返回器在返回过程中，相对于月壤样品是运动的 C. 嫦娥六号返回器在返回过程中，通过电磁波与地面指挥中心取得联系 D. 月壤样品从月球到地球后所受重力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内部分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何情况下都具有内能，月壤样品在太空中也具有内能，故A错误； B．嫦娥六号返回器在返回过程中，与月壤样品一起运动，它们之间的位置不发生改变，故嫦娥六号返回器在返回过程中，相对于月壤样品是静止的，故B错误； C．嫦娥六号返回器在返回过程中，是通过电磁波与地面指挥中心取得联系的，故C正确； D．同一物体月球上的重力约为地球上重力的 ​，所以同样的物体在月球上的重力比在地球上小。当嫦娥六号将月壤带回地球时，月壤所受的重力会增大，故D错误。 故选C。 8. 7月7日晚，在2024国际排联男排挑战者杯决赛中，中国男排激战四局以战胜对手夺得冠军。如图是比赛时的精彩瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 运动员向下蹬地身体向上运动，说明物体间力的作用是相互的 B. 排球上升时的速度越大，其具有的惯性越大 C. 排球运动到最高点时处于平衡状态 D. 运动员加速奔跑时，动能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员给大地一个向下的作用力，力的作用相互的，大地给运动员一个向上的作用力。在这个力的作用下，运动员运用腾空而起。故A正确； B．惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关，与速度大小无关。故B错误； C．排球运动到最高点时，受到重力作用，受力不平衡，故不处于平衡状态故C错误； D．运动员加速奔跑，质量不变，速度变大，动能变大。故D错误。 故选A。 9. 暑假期间，我校举行了“劳动使我快乐”的主题活动，很多同学在烹饪的过程中体会到了劳动的乐趣。下列对情景中所涉及的物理知识分析正确的是（　　） A. 如图-1，煮饺子时，水沸腾后仍然用大火加热，这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料 B. 如图-2，砂锅煲汤通过做功的方式增大内能 C. 如图-3，包饺子时用力捏出花边，说明力可以改变物体的运动状态 D. 如图4，炒菜时油烟机能将油烟吸走，是因为油烟机内部空气流速大压强小 【答案】D 【解析】 【详解】A．水沸腾后吸收热量温度保持不变，所以煮饺子时水沸腾后应改为小火，可以节约燃料，故A错误； B．砂锅煲汤进行加热，是通过热传递的方式增大内能，故B错误； C．包饺子时用力捏出花边，说明力可以改变物体的形状，故C错误； D．由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出，故D正确。 故选D。 10. 小麦是我省最重要的粮食作物之一，种植面积超过1400万亩。小麦收获后，入库前应将含水量降低至12%以下。图一1是小东设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图一2所示，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，当含水量达到12%时，报警仪指针指在表盘中央。下列说法正确的是（　　） A. 含水量增加时，电路中的电流变大 B. 此时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω C. 当电路中的电流为0.12A时，指针指在报警区 D. 将滑片向左移动，报警仪的安全区范围会变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图-2可知，含水量增加时，电阻R增大，电路的总电阻增大，电路中的电流会变小，故A错误； B．由图-2可知，当含水量达到12%时，电阻R=10Ω，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成，报警仪指针指在表盘中央时，报警仪的示数为1.5V，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 故B错误； C．将滑动变阻器的滑片调至某一位置固定，则滑动变阻器的阻值为30Ω，当电流为0.12A时，滑动变阻器两端电压为 电源电压为6V，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，则此时R两端电压为2.4V，大于1.5V，则指针指在报警区，故C正确； D．当滑动变阻器向左移动，滑动变阻器的阻值会变大，由串联分压特点可知，此时滑动变阻器两端电压增大，则当含水量达到12%时，湿敏电阻R两端的电压变小，则报警仪的安全区范围会变小，故D错误。 故选C。 第二部分（非选择题共60分） 二、填空题与作图题（共6小题，计18分） 11. 《中国制造2025》提出：坚持清洁低碳导向，加快能源绿色低碳转型，提高清洁能源和非化石能源消费比重。在煤、石油、风能三种能源中，属于清洁能源的是______；为核电站提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是______（选填“核裂变”或“核聚变”）。 【答案】 ①. 风能 ②. 核裂变 【解析】 【详解】[1]煤、石油是化石能源，在使用过程对大气造成污染不属于清洁能源，风能在使用过程对自然界没有污染，属于清洁能源。 [2]核反应堆是通过重核裂变时放出热量来工作的，所以核燃料在核反应堆中发生的是核裂变反应。 12. 如图所示，某同学通过下列过程可以不湿手取水中的硬币。如图2，人眼看到水下的硬币的像比实际位置_________（选填“浅”或“深”），是由于光从水中斜射入空气时发生了_________，如下图中，氧气耗尽时，盘子里的水在_________的作用下进入杯中。 【答案】 ①. 浅 ②. 折射 ③. 大气压 【解析】 【详解】[1][2]硬币发射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线向水面偏折，逆着折射光线看去，水下硬币的像在实际位置的上方，即人眼看到水下的硬币的像比实际位置浅。 [3]蜡烛燃烧后，杯中的氧气耗尽，杯内气体总量减少，气压减小，所以盘中的水在大气压的作用下杯压入杯中。 13. 我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口，当线圈通电时，炮弹头是______（选填“S”或“N”）极；电磁弹射装置将电能转化为______，工作原理与______（选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】 ①. S ②. 机械能 ③. 电动机 【解析】 【详解】[1]由图可知，电流从线圈的左端进入，右端流出。由安培定则可知，线圈的左端是N极，右端是S极。根据异名磁极相互吸引可知，炮弹头是S极。 [2][3]给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而加速运动，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同，电磁弹射装置将电能转化为机械能。 14. 探索一号科考船携奋斗者号载人潜水器远航执行任务时，科考船将潜水器释放入海水中后，科考船会______（选填“上浮”或“下沉”）一些。潜水器在海面下下潜的过程中，受到的海水的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。潜水器从深海处采集到体积为的深渊岩石，这些岩石浸没在海水中受到的浮力为______N。（g取，海水的密度取） 【答案】 ①. 上浮 ②. 不变 ③. 8 【解析】 【详解】[1]科考船将潜水器释放入海水前，处于漂浮状态，科考船受到的浮力 科考船将潜水器释放入海水后，也处于漂浮状态，科考船受到的浮力 即将潜水器释放入海水中后浮力减小，根据阿基米德原理可知，在密度不变的条件下，浮力变小，排开液体的体积就变小，所以科考船会上浮一些。 [2]潜水器在海面下下潜的过程中，潜水器的体积不变，即排开液体的体积不变，在液体密度和排开液体的体积不变的条件下，由阿基米德原理可知浮力大小也不会发生改变。 [3]根据阿基米德原理可知，这些岩石浸没在海水中受到的浮力 15. 社会实践活动中，小明帮助菜农将新鲜的蔬菜搬运到卡车上，他将一块长木板搭成斜面，如图所示。斜面高2m，长5m，他站在车厢上将总重为400N、装有蔬菜的菜筐沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为200N，所花时间为10s。小明使用斜面可以______（选填“省力”或“省功”），小明拉力做功的功率为______W，菜筐受到斜面的摩擦力大小为______N。 【答案】 ①. 省力 ②. 100 ③. 40 【解析】 【详解】[1]由拉力小于重力，有用功小于总功可以看出使用斜面可以省力，使用任何机械都不能省功。 [2]斜面长5m，拉力大小恒为200N，所做的功 小明拉力做功的功率为 [3]有用功为 额外功为 摩擦力做功为额外功，因此摩擦力为 16. （1）如图-1，请在图中画出小汽车所受重力G的示意图；（O为重心） （2）如图-2，O点为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请在图中画出相应的折射光线和入射光线。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为重力作用点在物体的重心上，且重力的方向始终竖直向下，所以小汽车所受重力G的示意图由小汽车重心O竖直向下画有向线段，并用G表示，如下图所示： 【小问2详解】 根据凸透镜的三条特殊光线的传播特点可知，过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上，同时注意光线传播的连续性，所以根据题目要求，相应的折射光线和入射光线，如下图所示： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图-1，天平所测物体的质量为______g； （2）如图-2，这是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置，在组装实验器材时，要分别调节铁夹M、铁圈N的高度，其中首先调节的是______（选填“M”或“N”）的高度； （3）如图-3，在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，通过观察U形管两边液面的______来判断压强大小；根据实验现象可知：在同种液体中，液体的深度越大，液体压强越______。 【答案】（1）42 （2）N （3） ①. 高度差 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 如图所示，标尺分度值为0.2g，标尺的读数是2g，则物体的质量m=20g+20g+2.0g=42g 【小问2详解】 酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，根据酒精灯外焰的高度固定铁圈的位置；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以首先调节的是铁圈N的高度。 【小问3详解】 [1][2]在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，压强的大小不能直接观察，而是通过U形管两侧液面高度差来体现的，这里用到转换法；由图可知，密度一定时，探头距离液面的深度越深，U形管两侧液面高度差越大，说明深度越深，液体压强越大。故由实验现象可知：在同种液体中，距离液面越深的位置液体的压强越大。 18. 小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆静止在如图-1所示的位置，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平平衡状态，这样做的好处是便于测量______； （2）选取若干个相同的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下的数值。重复多次实验，部分实验数据如下表： 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 2.0 3.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 由表中数据可得、、、之间的关系式是______； （3）生活中的杆秤就是根据杠杆平衡的原理制作的，其主要结构由秤杆、秤盘、提纽a和b、秤砣组成。若要使图-3中杆秤的称量范围更大些，称量时应使用提纽______（选填“a”或“b”）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 力臂 （2）F1l1=F2l2 （3）a 【解析】 【小问1详解】 [1][2]杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心过支点，杠杆重力的力臂为0，消除杠杆的重力对杠杆平衡的影响，又便于测量力臂。 【小问2详解】 由表中数据可以得到，；；；即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，可得、、、之间关系式是F1l1=F2l2。 【小问3详解】 由图可知，使用提纽a比使用提纽b时距离货物更近，即阻力臂更短，则秤砣的力臂变大，由可知，可称量的物体质量变大，故此时杆秤的量程范围更大。 19. 小明用如图-1所示的电路做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电源由4节干电池串联而成，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）请你根据图-1，用笔画线代替导线将图-2中的实物电路连接完整______；（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉） （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）； （3）先接入一个定值电阻，探究“电流与电压的关系”； ①实验时通过多次改变滑片的位置来改变定值电阻两端电压。当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图-3所示，为______A； ②将实验过程中的数据记录在表中，分析数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______； 实验序号 1 2 3 4 电压/V 1.4 2.0 2.4 2.8 电流/A 0.14 0.20 0.24 ③实验时所用定值电阻的阻值为______Ω； （4）接着小明继续按照图-2所示的电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω这五个定值电阻估次单独接入电路，探究电流与电阻的关系。 ①实验中控制电阻两端的电压为2V不变。他用5Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.3A，此时应将滑动变阻器接入电路的阻值适当调______（选填“大”或“小”），才能完成实验； ②他发现当接入30Ω的定值电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，原因是______。 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 0.28 ②. 正比 ③. 10 （4） ①. 大 ②. 滑动变阻器的最大阻值太小 【解析】 【小问1详解】 根据电路甲可知，电压表要并联在定值电阻两端，电流表要与滑动变阻器串联在电路中，滑片向右移动时，要求电流表示数变大，所以要连接滑动变阻器的右下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表两端无电压，所以电路存在的故障可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 [1] 由图丙可知，电流表使用0∼0.6A量程，最小分度值为0.02A，示数为0.28A。 [2] 分析数据可以发现各组数据电压与电流之比为定值，这说明当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]取第二组实验数据，根据欧姆定律实验时所用定值电阻的阻值为 【小问4详解】 [1]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，用5Ω的电阻完成实验，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器接入电路的电阻 更换电阻后，滑动变阻器两端的电压U滑'=I'R滑=0.15A×10Ω=1.5V 定值电阻两端的电压U1=U−U2=6V−1.5V=4.5V 定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路分压规律此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值比值为3:1。根据串联电路分压规律，要使定值电阻两端的电压减少恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调大，使其两端的电压增大。 [2]当接入30Ω的电阻时，如果它两端的电压为2V，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器接入电路的电阻 滑动变阻器的最大阻值是50Ω，所以无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V。要使定值电阻两端的电压为2V，应更换一个最大阻值不小于60Ω的滑动变阻器。 20. 船在码头停泊时把缆绳在码头的船桩上绕几圈，即使不打结也能固定住船。生活经验告诉我们：绳子缠绕之后，会增大摩擦力。那摩擦力的大小与缠绕的圈数之间存在怎样的关系呢？带着这一问题，小宇设计了如下的实验。实验器材：水平课桌、铁架台、弹簧测力计、粗棉线、圆柱形铁棒、重物。 （1）将铁架台置于水平桌面上，弹簧测力计挂在铁架台细杆上。将棉线的一端系在弹簧测力计挂钩上，另一端与重物相连，待重物处于______状态时，弹簧测力计示数为7.6N。考虑到本实验测摩擦力的方法，应将弹簧测力计在______（选填“竖直”或“水平”）方向上校零； （2）如图-1所示，把铁棒固定在铁架台的底座上，将棉线在铁棒上绕1圈，此时弹簧测力计的示数为______N，则棉线与铁棒之间的摩擦力为______N； （3）小宇按紧密排列缠绕的方法，逐次增加棉线绕在铁棒上的圈数，如图-2所示，记录相关数据并画出拉力的大小随绕绳圈数变化的大致图像，如图-3所示。由图-3可知，绕绳圈数越多，摩擦力越______，从影响滑动摩擦力大小的因素分析，增加绕绳圈数的实质是改变______（选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）； （4）小宇给鞋子穿鞋带时，发现鞋上穿鞋带的孔套了金属环，这样做的好处是______。 【答案】（1） ①. 静止 ②. 竖直 （2） ①. 2.5 ②. 5.1 （3） ①. 大 ②. 压力大小 （4）减小摩擦 【解析】 【小问1详解】 [1]物体处于静止状态时，受力平衡，重力大小等于物体受到的拉力大，所以要使物体处于静止状态，再读数。 [2]实验中弹簧测力计所测力是竖直方向上的力，所以要在竖直方向上对弹簧测力计校零。 【小问2详解】 [1]弹簧测力计分度值为0.1N，读数为2.5N。 [2]重物的重力为7.6N，把铁棒固定在铁架台的底座上，将棉线在铁棒上绕1圈如图甲所示，此时测力计的示数为2.5N，棉线与铁棒之间未发生相对运动，它们之间的摩擦属于静摩擦，该摩擦力f=G-F=7.6N-2.5N=5.1N 【小问3详解】 [1]由图像可知，绕绳圈数越多，拉力越小，根据f=G-F可知，摩擦力越大，则可得摩擦力随绕绳圈数变化的关系是绕绳圈数越多，摩擦力越大。 [2]每一圈棉线对铁棒都有压力，圈数越多，总压力越大，摩擦力越大，所以增加绕绳圈数后摩擦力增大。 小问4详解】 摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关，用金属套了个环，改变了接触面的粗糙程度，减小摩擦力。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图，这是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。 （1）机器人沿平直路线前进3km，用时5min，它行驶的平均速度是多少？ （2）机器人重为5000N，与水平地面的总接触面积为。它静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？（g取） 【答案】（1）10m/s； （2）1.25×104Pa 【解析】 【小问1详解】 机器人沿平直路线前进3km，用时5min，机器人行驶的平均速度 【小问2详解】 机器人静止在水平冰面上时对冰面的压力等于机器人的重力，即F=G=5000N 机器人对冰面的压强 22. 如图-1所示，这是一种新款暖脚器，通过开关来实现高、低温挡位功能切换，其简化电路如图-2所示，其中R1和R2是阻值不变的电热丝。该暖脚器的额定电压是220V，高温挡的额定功率是440W。[水的密度为，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。 （1）开关S接触点______（选填“1”或“2”）时，暖脚器处于低温挡； （2）暖脚器高温挡正常工作时，电路中的电流是多少？R2的阻值是多少？ （3）该暖脚器装水的容量是1.1L，装满水时水的质量是多少？用高温挡对暖脚器装满的水加热时，若正常工作的电热丝放出的热量全部被水吸收，则使暖脚器内的水的温度升高10℃所用的时间是多少？ 【答案】（1）1 （2）2A，110Ω （3）1.1kg，105s 【解析】 【小问1详解】 开关S接触点1时，两个电阻串联，电路总电阻较大，根据可知，此时功率较小，为低温挡；开关S接触点2时，只有R2工作，电路电阻较小，功率较大，为高温挡。故开关S接触点1时，暖脚器处于低温挡。 【小问2详解】 暖脚器高温挡正常工作时，电路中的电流 当开关S与触点2接触时，此时只有R2连入电路，电路的总电阻最小，为高温挡，则R2的阻值 【小问3详解】 暖脚器装满水时，水的体积V=1.1L=1.1×10-3m3 则水的质量 水吸收的热量 暖脚器工作时放出的热量 暖脚器工作的时间 23. 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放，正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。如图所示的是科技人员设计的一种太阳能汽车，其质量为，前挡风玻璃和顶盖皆由防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活，加速性能优越。它的电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能。在某次测试过程中，让该太阳能汽车沿平直路面匀速行驶，汽车所受阻力为车重的。 （1）当太阳光照射在电池板上给电池充电时，电池相当于电路中的______（选填“电源”“开关”或“用电器”）； （2）在测试过程中，该太阳能汽车的牵引力做的功是多少？若一辆热机效率为的燃油汽车在行驶过程中，牵引力做相同的功，则需要消耗多少L的汽油？（汽油的热值取，g取） （3）该太阳能汽车上接收太阳能的电池板的面积为，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为25%，则在测试过程中牵引力做功消耗的能量，需要该太阳能汽车在太阳光下充电多少时间获得？请你为太阳能汽车的发展提出一条建议。（已知太阳以球面的形状向外均匀辐射能量，辐射的总功率为，太阳到地球的距离为，半径为的球面的面积为，π取3.14，，太阳光传播到地球表面后，能量仅剩70.65%） 【答案】（1）用电器 （2）5L （3）6.8×104s，提升光电转化效率 【解析】 【小问1详解】 给电池充电，电池消耗电能，相当于用电器。 【小问2详解】 在测试过程中，该太阳能汽车沿平直路面匀速行驶，牵引力和所受的阻力平衡，大小相等，则 该太阳能汽车的牵引力做的功W=Fs=103N×34×103m=3.4×107J 牵引力做相同的功，需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量 需要消耗的汽油 【小问3详解】 地面上2m2的太阳能电池板接收太阳辐射功率 则太阳能汽车上太阳能电池板接收太阳辐射转化为电能的功率 充电所需的时间 太阳能汽车的发展提升光电转化效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $