精品解析：2025年广东省深圳市龙华区第二实验学校集团华仁校区中考二模物理试题

2024-2025学年第二学期3月综合素养考评九年级物理 说明： 1.本试卷共8页，满分63分； 2.作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，答案不能写在试卷上； 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案（作图题除外）；不准使用涂改带及涂改液；不按以上要求作答无效； 4.考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（每小题只有一个选项正确，每小题2分，共12分） 1. 下列对物理量的估测与实际情况相符的是（　　） A. 人体的正常体温为38.7℃ B. 一根粉笔的质量约为25g C. 一枚一元钱硬币的直径约为25mm D. 中学生脉搏跳动一次的时间大约为3s 2. 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中发声的音叉将乒乓球弹开说明声是由物体振动产生的 B. 图乙中钢尺伸出桌面的长度越长，振动时，音调越高 C. 图丙中小白兔通过声音的音调判断出叫门的不是妈妈 D. 图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波传递能量 3. 下列选项中对相应现象解释正确的是（　　） A. 如图甲，液态玻璃倒入模具后将会凝固，凝固过程玻璃温度不变 B. 如图乙，瓶中装入液氮，瓶口上方的“白气”是液氮汽化形成的氮气 C. 如图丙，草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的 D. 如图丁，雾凇是水蒸气凝固形成的 4. 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. 林中树影 B. 水中倒影 C 镜中汽车 D. 空中彩虹 5. 海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 6. 小明为自己家养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（　　） A. 与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 B. 如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路 C. 如果选择电压表，水量增多时电表示数变小 D. 如果选择电流表，水量增多时电表示数变小 二、作图题（本题共1小题，共2分） 7. 如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。（用点代表月亮上M点的像） 三、填空题（本题共3小题，每空1分，共8分） 8. 2024年湖北沙洋江汉运河半程马拉松（21公里）成功举办，中国选手以1小时07分的成绩获得男子季军，他的“配速”（配速定义：通过每公里路程所需要的时间）约为________min/km（计算结果保留一位小数），他的配速值________（选填“大于”或“小于”）冠军的配速值；以他为参照物，路旁的油菜花是________的（选填“运动”或“静止”）。 9. 在空间站失重环境下，书写也并非易事。如果用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒石墨材料导电性能极佳，进入电器会导致电路发生___________ 故障。如果用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，我国设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”，书写过程中，笔尖与纸张的摩擦类型属于滚动摩擦，笔芯内氮气的密度___________ （变大、变小或不变）。2021年9月的“开学第一课’，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为___________ 。 10. 东东家买了一个新的电热水壶，如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝，S是自动开关，①、②、③是底座上的三个接线点，则①接____________，③接____________（均选填“零线”“火线”或“大地”）。 四、实验题（本题共3小题，每空1分，共14分） 11. 小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低，这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为-20℃的恒温冷冻室内，利用传感器收集数据，绘制了如图所示的温度-时间图像。 （1）这杯盐水的凝固点是______℃，凝固过程持续了______min。 （2）杯内盐水第25min时的内能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）第15min时的内能。 （3）从图像中发现，当盐水凝固后，温度降低明显变快，这是因为凝固后它的_________变小。 12. 小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。 （1）实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心，使它们位于______________。 （2）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在______（选填“I”、“II”或“III”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像，________是根据这一原理制成的。 （3）小明继续模拟探究“眼睛的缺陷”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图乙，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为使像重新清晰，应将光屏___________透镜（选填“靠近”、“远离”或“保持不动”）。得到清晰的像后发现，该像的大小与原来的像相比____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13. 厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻，具有耐高温的特性。为测定某厚膜电阻的阻值大小，设计如下实验。 实验 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 4.9 0.1 49 2 9.6 0.2 48 3 12 024 （1）如图甲所示是某同学正在连接的实物图，此时的一处错误是_______________，图中滑动变阻器的滑片已调至最大阻值处，请画出最后一根导线__________； （2）正确连接并操作后，移动滑动变阻器滑片，测量并记录的实验数据如上表所示。综合分析表中的实验数据，可知该厚膜电阻的阻值是______Ω； （3）查阅资料发现：该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷，滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝，两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变，开关闭合一段时间后，电压表示数_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，记录电压表和电流表示数并绘制图像如图丙，其中面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小，则此时滑动变阻器的电功率表示为面积_______。（选填“S1”、“S2”或“S3”） 五、计算题（本题共2小题，共16分） 14. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： （1）汽车牵引力所做的功； （2）燃油放出的总热量Q是多少？ （3）汽车的热机效率。 15. 小丽同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个电热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表。[]求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 880Ω 热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率是多少？ （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15°C加热到65°C需要多长时间？（加热效率是80%） 六、综合能力题（本题共2小题，共11分） 16. 阅读短文，回答问题。 燃气灶常配备有熄火保护装置，当燃气灶意外熄火时，自动关闭燃气阀，如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，衔铁通过连杆带动活塞向左移动，压缩弹簧，同时进气口被打开，燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭，热电偶没有温度差，电磁铁失去磁性释放衔铁，活塞在弹簧作用下关闭进气口，防止燃气外泄。 （1）熄火保护装置工作时，热电偶在电路中相当于______（选填“电源”“开关”或“用电器”），热电偶将______能转化为电能； （2）若电流方向如图乙的箭头方向，则电磁铁D端为______（选填“N”或“S”）极。热电偶内部电子移动方向为____________（选填“A到B”或“B到A”）； （3）在测试熄火保护装置时，发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来，燃气无法到达出气口，为了解决此问题，可采取的方法是____________________________________。 17. 小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195~230 存固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，__________曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中__________丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。 我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 填充密度 强度等级 0~15% 较低 15~50% 中等 >50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm³的PLA打印一架歼35-A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水=1g/cm3）。 a。水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b。把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c。用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为__________g； （4）模型的填充密度为__________%，强度等级为__________； （5）若小明换用密度为1.05g/cm³的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 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3月综合素养考评九年级物理 说明： 1.本试卷共8页，满分63分； 2.作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，答案不能写在试卷上； 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案（作图题除外）；不准使用涂改带及涂改液；不按以上要求作答无效； 4.考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（每小题只有一个选项正确，每小题2分，共12分） 1. 下列对物理量的估测与实际情况相符的是（　　） A. 人体的正常体温为38.7℃ B. 一根粉笔的质量约为25g C. 一枚一元钱硬币的直径约为25mm D. 中学生脉搏跳动一次的时间大约为3s 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体正常体温为37℃，变化幅度很小，故A不符合题意； B．一根粉笔的质量约为10g，故B不符合题意； C．中学生拇指宽约2cm=20mm，一枚一元钱硬币的直径略大于此，约为25mm，故C符合题意； D．中学生脉搏跳动一次的时间大约为1s，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于声现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中发声的音叉将乒乓球弹开说明声是由物体振动产生的 B. 图乙中钢尺伸出桌面的长度越长，振动时，音调越高 C. 图丙中小白兔通过声音的音调判断出叫门的不是妈妈 D. 图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波传递能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中发声的音叉将乒乓球弹开，则音叉发声时同时也在振动，说明声音是由物体振动产生的，故A正确； B．音调高低与频率有关，频率高，音调高，频率低，音调低，图乙中钢尺伸出桌面的长度越长，振动时，频率越低，则音调越低，故B错误； C．不同材料的物体发出声音的音色不同，所以小白兔是通过音色判断出叫门的不是妈妈，故C错误； D．捕鱼船通过声呐确定鱼群位置是利用超声波的反射来传递信息，从而可以确定鱼群的位置，不是传递能量，故D错误。 故选A。 3. 下列选项中对相应现象解释正确的是（　　） A. 如图甲，液态玻璃倒入模具后将会凝固，凝固过程玻璃温度不变 B. 如图乙，瓶中装入液氮，瓶口上方的“白气”是液氮汽化形成的氮气 C. 如图丙，草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的 D. 如图丁，雾凇是水蒸气凝固形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．液态玻璃倒入模具后将会凝固，凝固过程玻璃温度下降，因为玻璃是非晶体，故A错误； B．瓶中装入液氮，瓶口上方的“白气”是液氮汽化吸热，使周围空气温度降低，空气中的水蒸气液化形成的，故B错误； C．物质由气态变为液态叫液化，草叶上的露珠是空气中的水蒸气由气态变成液态，发生液化现象，故C正确； D．雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的，故D错误。 故选C。 4. 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. 林中树影 B. 水中倒影 C. 镜中汽车 D. 空中彩虹 【答案】A 【解析】 【详解】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是利用光的直线传播规律； A．林中的树影是树挡住光线，在树后形成的暗影区，是光的直线传播现象，故A符合题意； B．水中的倒影是平面镜成像，水面相当于平面镜，是光的反射形成的，故B不符合题意； C．汽车的观后镜是凸面镜，镜中的景物是光的反射形成的，故C不符合题意； D．空中的彩虹是光的色散现象，其实质是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 5. 海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A错误； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误； C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为 故C正确； D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误。 故选C。 6. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（　　） A. 与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 B. 如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路 C. 如果选择电压表，水量增多时电表示数变小 D. 如果选择电流表，水量增多时电表示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．选择电压表，R最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大且不变；若接电流表，则滑动变阻器滑片P的上段被电流表短路，电路中的总电阻变小，由可知，电路的总功率会变大，则选择电流表设计电路不节能，故A错误； B．如果选择电流表，在水太多时，变阻器R接入电路中的电阻很小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路，故B正确； C．如果选择电压表，R与R0串联，电压表测量滑片P上段电阻丝两端的电压，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，由可知，电路中的电流不变。由题意可知当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大，由U＝IR可知，滑片P上方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误； D．如果选择电流表，滑片P上方电阻丝被短路，变阻器下段的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流，当水量增多时，滑片下移，变阻器R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D错误。 故选B。 二、作图题（本题共1小题，共2分） 7. 如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。（用点代表月亮上M点的像） 【答案】 【解析】 【详解】过路面作点M的对称点M′，即为月亮在水中的像，连接像点M′与眼睛，交水面于一点O，即为入射点；再画出入射光线和反射光线，由此完成光路图，见下图： 【点睛】这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目，除了有清晰的物理知识外，还应有丰富的生活经验。因此，在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。 三、填空题（本题共3小题，每空1分，共8分） 8. 2024年湖北沙洋江汉运河半程马拉松（21公里）成功举办，中国选手以1小时07分的成绩获得男子季军，他的“配速”（配速定义：通过每公里路程所需要的时间）约为________min/km（计算结果保留一位小数），他的配速值________（选填“大于”或“小于”）冠军的配速值；以他为参照物，路旁的油菜花是________的（选填“运动”或“静止”）。 【答案】 ①. 3.2 ②. 大于 ③. 运动 【解析】 【详解】[1]他的“配速”约为 [2]他跑完马拉松比冠军用的时间长，则他通过每公里路程所需要的时间大于冠军所用时间，即他的配速值大于冠军的配速值。 [3]以他为参照物，路旁的油菜花位置发生了变化，是运动的。 9. 在空间站失重环境下，书写也并非易事。如果用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒石墨材料导电性能极佳，进入电器会导致电路发生___________ 故障。如果用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，我国设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”，书写过程中，笔尖与纸张的摩擦类型属于滚动摩擦，笔芯内氮气的密度___________ （变大、变小或不变）。2021年9月的“开学第一课’，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为___________ 。 【答案】 ①. 短路 ②. 变小 ③. 分子间有引力 【解析】 【详解】[1]铅笔芯颗粒石墨材料导电性能极佳，进入电器会导致石墨材料直接接在电源正负极上或电子元件被短接，使电路发生短路故障。 [2]用圆珠笔写字时，笔尖在纸上滚动，墨水向笔尖流动，则由图可知笔芯内氮气的体积增大，质量不变，由密度公式可知，氮气的密度变小。 [3]在空间站书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为分子之间存在着相互作用的引力。 10. 东东家买了一个新的电热水壶，如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝，S是自动开关，①、②、③是底座上的三个接线点，则①接____________，③接____________（均选填“零线”“火线”或“大地”）。 【答案】 ①. 大地 ②. 火线 【解析】 【详解】[1][2]开关应接在火线与电热丝之间，电热水壶的金属外壳应与地线相连，故③接火线，②接零线，因①与热水壶的外壳相连，则①接大地。 四、实验题（本题共3小题，每空1分，共14分） 11. 小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低，这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为-20℃的恒温冷冻室内，利用传感器收集数据，绘制了如图所示的温度-时间图像。 （1）这杯盐水的凝固点是______℃，凝固过程持续了______min。 （2）杯内盐水第25min时的内能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）第15min时的内能。 （3）从图像中发现，当盐水凝固后，温度降低明显变快，这是因为凝固后它的_________变小。 【答案】（1） ①. -4 ②. 10 （2）小于 （3）比热容 【解析】 小问1详解】 [1]由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，此过程中温度-4℃保持不变min，因此这杯盐水的凝固点是-4℃。 [2]由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，凝固过程持续了25min-15min=10min 【小问2详解】 由图可知，在15min~25min是盐水的凝固过程，此过程中盐水持续放热，但是温度不变，因此第25min时的内能小于第15min时的内能。 【小问3详解】 当盐水凝固后，温度降低明显变快，因此可知它的比热容变小。 12. 小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。 （1）实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心，使它们位于______________。 （2）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在______（选填“I”、“II”或“III”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像，________是根据这一原理制成的。 （3）小明继续模拟探究“眼睛的缺陷”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。如图乙，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为使像重新清晰，应将光屏___________透镜（选填“靠近”、“远离”或“保持不动”）。得到清晰的像后发现，该像的大小与原来的像相比____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）凸透镜的主光轴上 （2） ①. Ⅱ ②. 照相机 （3） ①. 靠近 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 实验前要调整烛焰的焰心、光屏的中心，使它们位于凸透镜的主光轴上，目的是使像能成在光屏的中央。 【小问2详解】 [1][2]凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为 大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，故在Ⅱ区域，应用于照相机。 【小问3详解】 [1][2]视网膜是用来接收像的，所以视网膜的作用相当于光屏；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤去近视眼镜，应向左移动光屏才能得到清晰的像也就是将光屏靠近透镜；像距变小，则像变小。 13. 厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻，具有耐高温的特性。为测定某厚膜电阻的阻值大小，设计如下实验。 实验 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 4.9 0.1 49 2 9.6 0.2 48 3 12 0.24 （1）如图甲所示是某同学正在连接的实物图，此时的一处错误是_______________，图中滑动变阻器的滑片已调至最大阻值处，请画出最后一根导线__________； （2）正确连接并操作后，移动滑动变阻器滑片，测量并记录的实验数据如上表所示。综合分析表中的实验数据，可知该厚膜电阻的阻值是______Ω； （3）查阅资料发现：该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷，滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝，两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变，开关闭合一段时间后，电压表示数_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，记录电压表和电流表示数并绘制图像如图丙，其中面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小，则此时滑动变阻器的电功率表示为面积_______。（选填“S1”、“S2”或“S3”） 【答案】（1） ①. 开关没有断开 ②. （2）49 （3）变小 （4）S3 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，在连接电路时，开关没有断开，由甲图可知变阻器应与厚膜电阻串联，这样变阻器可以调节通过厚膜电阻两端的电压和通过电路的电流，电压表测量厚膜电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，图甲所示的滑片位于A端，因此应将最后一根导线接入滑动变阻器的B接线柱。如图所示： 【小问2详解】 由欧姆定律可得，第三次实验测得R的阻值 多次测量取平均值可以减小误差，因此该厚膜电阻的阻值是 【小问3详解】 由上图可知，由甲图可知变阻器与厚膜电阻串联，电压表测量厚膜电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可知、镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大，导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小，相当于定值电阻，保持滑片不变，开关闭合一段时间后，由于温度升高，镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大，而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大，则总电阻变大，电源电压不变，则电流变小，即电流表的示数变小，根据欧姆定律可知厚膜电阻两端电压减小，即电压表示数减小。 【小问4详解】 由图像丙可知，随着滑片的移动， U1变大，则滑片是从A端向B端移动，当滑片移到B端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，滑动变阻器两端的电压为0，则电压表的示数为电源电压，当电压表的示数为U1时，滑动变阻器的电压为 电路的总功率 当面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小，此时滑动变阻器的电功率 即S3表示此时滑动变阻器的电功率。 五、计算题（本题共2小题，共16分） 14. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： （1）汽车牵引力所做的功； （2）燃油放出的总热量Q是多少？ （3）汽车的热机效率。 【答案】（1）1.2×108J；（2）4×108J；（3）30% 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由图可知以50km/h速度匀速直线行驶时，阻力为4000N，汽车牵引力也为4000N，所做的功为 （2）燃油放出的总热量Q是 （3）汽车的热机效率为 答：（1）汽车牵引力所做的功1.2×108J； （2）燃油放出的总热量Q是4×108J； （3）汽车的热机效率30%。 15. 小丽同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个电热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表。[]求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 880Ω 热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率是多少？ （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15°C加热到65°C需要多长时间？（加热效率是80%） 【答案】（1）0.25A （2）110W （3）625s 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，当只闭合开关S1时，为暖脚器的低温挡，此时只有R1接入电路，所以根据欧姆定律，电路中的电流为 【小问2详解】 由乙图可知，当开关S1、S2都闭合时，为暖脚器的高温挡，此时R1、R2并联接入电路，由铭牌信息表可得，，所以并联电路的总电阻为 故暖脚器在高温挡正常工作时的功率为 【小问3详解】 由题意可得，电热垫的温度变化度数为 所以温度升高吸收的热量为 则消耗的电能为 所以需要使用高温挡加热的时间为 六、综合能力题（本题共2小题，共11分） 16. 阅读短文，回答问题。 燃气灶常配备有熄火保护装置，当燃气灶意外熄火时，自动关闭燃气阀，如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，衔铁通过连杆带动活塞向左移动，压缩弹簧，同时进气口被打开，燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭，热电偶没有温度差，电磁铁失去磁性释放衔铁，活塞在弹簧作用下关闭进气口，防止燃气外泄。 （1）熄火保护装置工作时，热电偶在电路中相当于______（选填“电源”“开关”或“用电器”），热电偶将______能转化为电能； （2）若电流方向如图乙的箭头方向，则电磁铁D端为______（选填“N”或“S”）极。热电偶内部电子移动方向为____________（选填“A到B”或“B到A”）； （3）在测试熄火保护装置时，发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来，燃气无法到达出气口，为了解决此问题，可采取的方法是____________________________________。 【答案】（1） ①. 电源 ②. 内 （2） ①. N ②. B到A （3）增加线圈的匝数 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由材料可知，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，说明电路中有电流，是热电偶产生电压，为电路提供的电能，在电路中相当于电源，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。 【小问2详解】 [1]由乙图可知，电流从电磁铁左端流入，根据右手安培定则可判定电磁波的D端为N极； [2]电流的方向与电子定向移动的方向相反，热电偶内部电流的方向是从A到B，则电子移动方向为B到A。 【小问3详解】 电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电磁铁无法将衔铁完全吸过来，说明电磁铁的磁性较小，可以在电磁铁上多绕几圈线圈，增加线圈的匝数。 17. 小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195~230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，__________曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中__________丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。 我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 填充密度 强度等级 0~15% 较低 15~50% 中等 >50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm³的PLA打印一架歼35-A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水=1g/cm3）。 a。水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b。把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c。用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d。取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为__________g； （4）模型的填充密度为__________%，强度等级为__________； （5）若小明换用密度为1.05g/cm³的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）PLA （3）100 （4） ①. 20 ②. 中等 （5）不变 【解析】 【小问1详解】 从表中两种材料的熔融特点可知，PLA为晶体，ABS为非晶体没有固定的熔点和凝固的，B曲线为非静态熔化过程的情况。 【小问2详解】 小明希望可以在封闭环境下打印，故对材料特点要无毒，没有刺激性气味的材料，故选用PLA。 【小问3详解】 模型的质量 【小问4详解】 [1][2]模型的体积V等于，水的体积， 实心模型的质量 模型填充密度 从表2中填充密度数据可知，模型强度等级为中等。 【小问5详解】 对于外结构相同的模型，它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的，所以用不同过的材料打印模型，填充宓度不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$