内容正文:
韩城市2025年初中学业水平模拟考试(一)
九年级物理
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6页,总分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名和准考证号,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22分)
一、选择题(共10小题,计22分。第1~8题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10题为多选题,每小题3分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错得0分)
1. 小阳喜欢打篮球,能熟练地用手指顶起篮球,如图所示,篮球的质量约为( )
A. 5g B. 500g C. 5kg D. 50kg
2. 小阳用音箱播放音乐,上方的塑料盒子里的泡沫颗粒会随着音乐声跳动(如图),下列说法正确的是( )
A. 音乐声是由泡沫颗粒的振动产生的
B. 小阳能听到声音,说明泡沫颗粒可以传播声音
C. 音乐声的音调越高,泡沫颗粒跳的越高
D. 小阳将音箱的音量调小是在声源处减弱噪声
3. 唐代诗人张若虚描述的美景“春江潮水连海平,海上明月共潮生”令人向往,以下四幅图中的现象与海面上倒映明月的原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 拐角镜
C. 三日同辉 D. 分解太阳光
4. 如图所示,关于以下四幅图片描述正确的是( )
A. 甲图:验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互吸引
B. 乙图:王亚平老师搭建了一座液体桥,说明分子间存在斥力
C. 丙图:原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成
D. 丁图:小磁针的右端为N极,则通电螺线管的右端是S极
5. 2025西部杯足球邀请赛,陕西联合三战全胜夺得本届赛事冠军。如图是比赛时的场景,下列关于比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 守门员将球截停,说明力可以改变物体的运动状态
B. 踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C. 踢足球时穿钉鞋,是通过增大压力的方式增大摩擦力
D. 射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
6. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 开关短路,会造成空气开关跳闸
B. 三脚插头不接地也能安全使用
C. 熔断器应安装在火线上才会保护电路安全
D. 电线的绝缘皮破损会造成断路,应及时维修
7. 中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。根据图中信息,下列说法错误的是( )
A. 艾灸时,闻到艾草香味是因为分子在永不停息地做无规则运动
B. 针灸的针头很尖,是为了增大压力
C. 拔罐时,玻璃罐能“吸附”在皮肤上,是因为大气压强的作用
D. 刮痧时,皮肤温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
8. 如图是某种磁悬浮灯泡。木质底座中有电磁铁和送电线圈,送电线圈中通以变化的电流,产生变化的磁场,灯泡下方有磁体和受电线圈。关于该磁悬浮灯泡,下列说法正确的是( )
A. 发光的灯泡周围不存在磁场
B. 灯泡发光的原理与发电机的工作原理相同
C. 灯泡利用了异名磁极相互排斥的原理实现悬浮的
D. 断电后灯泡对底座的压力和底座所受的支持力是一对平衡力
9. 如图甲是小阳研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离液面的距离h的关系实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,容器中液体足够深。先用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示;再换用另一种未知液体重复实验,得到了图乙中虚线所示图像,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,下列判断正确的是( )
A. h越大,水对容器底部的压强越大
B. 完全浸没后,A受到水的浮力为4N
C. A的密度为6×103kg/m3
D. 未知液体的密度为0.8×103kg/m3
10. 如图所示,电源电压为12V,灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”,R2=10Ω,电流表量程为0~3A,将开关S闭合,S1、S2断开,调节变阻器使灯泡正常发光。在保证电路安全情况下,以下说法正确的是( )
A. 灯泡正常发光时的电阻为12Ω
B. 灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω
C. 开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P,电流表的示数变化范围为0~2.2A
D. 开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P,电路消耗的最大电功率为26.4W
第二部分(非选择题共58分)
二、填空与作图题(共6小题,计20分)
11. 2025年4月1日12时0分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,如图所示。火箭加速升空的过程中,卫星的机械能__________(选填“减小”“增大”或“不变”)。地面控制室是通过__________波和卫星传递信息的,这种波在真空中的传播速度约是__________m/s。
12. 充电宝给手机充电过程中,手机电池是__________(选填“电源”或“用电器”);“护套线”是一种家用电线,由铜芯和塑料层组成(如图所示),其中的__________(选填“铜”或“塑料”)是绝缘体;家用空调所用导线的电阻较小,该导线的铜芯要__________(选填“粗”或“细”)一些。
13. 如图所示,现在的智能手机可以通过“人脸识别”进行解锁或者购物支付。手机摄像头内置一个凸透镜,当人脸位于透镜前__________位置时,系统会自动拍照或者扫描,成一个倒立、__________的实像;手机屏幕上的红、__________、蓝三种色光可以混合出多彩的画面。
14. 如图甲所示,我国自主研发的万米载人深潜器“奋斗者号”空载时重达36t,需要借助图乙所示的电动滑轮组将奋斗者号由运输船转移到海面,若电动滑轮组将空载的“奋斗者号”以0.2m/s的速度匀速向上提升,电动机牵引钢绳的速度大小为__________m/s;若电动机对绳子自由端的拉力为2.25×10⁵N,则电动滑轮组的机械效率为__________。若用该电动滑轮组提升满载的“奋斗者号”,电动滑轮组的机械效率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
15. 科技小组的同学们设计了一种具有加热和保温挡的电热器,内部简化电路如图所示。其中R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=100Ω,闭合开关S1、S2,电热器开始工作。电磁铁的上端为__________极。当衔铁被吸下后,工作电路处于__________挡。工作电路处于加热端时,工作电路中的电流大小为__________A。加热挡正常工作1min,工作电路消耗的电能为__________J。
16. 按要求作图。
(1)近视眼需要戴眼镜才能看清楚,如图1所示,请在虚线框中画出所需要的透镜,并补全矫正后的光路图。
(2)如图2所示,书房中的插座已正确接入家庭电路,请将书房灯正确接入家庭电路。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 按要求完成填空:
(1)如图甲所示,电压表的示数为__________V。
(2)如图乙所示,向两张纸片中间吹气,可观察到两纸片向中间靠拢,此实验现象说明:气体在流速大的地方压强__________(选填“大”或“小”)。
(3)在探究杠杆平衡条件实验前,杠杆静止时的位置如图丙所示,为了使杠杆静止时处于水平位置,应将杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)移动。实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂和动力的数据,并绘制出与的关系图像,如图丁所示。由图像推算,当为25cm时,为__________N。
18. 小明测量一款如图甲所示的玩具机器狗的平均速度,步骤如下:
(1)机器狗通过的距离AB为15块相同规格的正方形地砖(忽略砖缝间的距离),小明用刻度尺测出一块地砖的边长如图乙所示,为__________cm。
(2)机器狗从A点出发时,如图丙所示,应在机器狗__________(选填“前”或“后”)脚到达B点时停止计时。计时结果如图丁所示,为__________s。
(3)可计算出机器狗的平均速度v=__________m/s。(结果保留三位小数)
19. 物理学习小组在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:学生电源(电压调至4V)、4个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表各一个、导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整________。连接电路过程中,开关应__________。
(2)小明收集的数据如表所示,分析表中数据,发现第__________次实验的数据存在错误,原因是将定值电阻的阻值由__________Ω变换为错误数据点对应阻值时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.40
0.20
0.20
0.10
(3)排除错误数据后可以得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成__________比。
(4)小华想测某电阻的阻值,发现电压表损坏,于是设计了如图丙的实验电路,图中 为电阻箱(可由面板读取阻值),电源电压恒定但大小未知,实验过程如下:
①开关接 ,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为 ,记下电阻箱示数;
②开关接 ,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为 ,记下电阻箱示数。则 __________(用所测物理量符号表示);若开关接 时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将__________(选填“偏大”或“偏小”)。
20. 学习物态变化时,老师拿来了干冰让同学们探究相关的物态变化现象。
(1)如图1-甲,盛有干冰的容器外壁出现一层“白霜”,“白霜”是由__________(选填“容器中的水”“容器中的水蒸气”或“空气中的水蒸气”)遇冷放热__________(填物态变化名称)形成的;如图1-乙,干冰放入塑料袋中,并绑紧袋口时,很快看到保鲜袋鼓了起来,如果袋口密封过紧,容易爆炸,因此,关于干冰的存放,你有什么安全注意事项提醒同学们:____________________
(2)如图1-丙,用镊子夹取一块干冰放入常温水中,瞬间“白雾翻滚”,这些“白雾”中的小水滴是怎么形成的?同学们提出了以下猜想:
猜想1:是空气中的水蒸气液化形成的;
猜想2:是杯中的水先汽化后液化形成的。
①为验证猜想1,小明取3小块相同的干冰片,一片轻放在水面上,另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上,现象如图2-甲,说明猜想1是__________的。
②为验证猜想2,小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度,如图2-乙所示,为__________℃,用电子秤测出杯子和水的总质量;再测出干冰__________(填物态变化名称)结束后杯子和水的总质量及水的温度,发现,。小华据此判断小水滴来自杯中的水。
(3)小水滴是怎样形成的?小芳查阅资料了解到干冰在水中发生物态变化时,会产生剧烈振荡,把干冰附近的水击碎成微小水滴,形成“雾化”的效果。为验证这一观点,小芳在三个相同杯子内分别放入温度、体积相同的水或食用油,取三份等量的干冰,两份直接放入水和油中,另一份用纱布包裹起来放入水中,现象如图3。比较图3中__________两图,证明这一观点是正确的。
四、综合题(共2小题,计16分)
21. 国家针对校车发布了相关的安全强制性标准,并且已正式实施。如图是一种符合安全标准的新型安全校车,它的部分技术参数如下表所示。某次研学活动中,校车和师生的总质量为5000kg,该校车从学校出发,沿平直公路匀速行驶了27km到达研学基地,用时30min,该过程校车发动机的牵引力为8000N。问:(g取10N/kg)
空车质量(kg)
3000
标准座位数(个)
50
设计最高时速(km/h)
80
装有轮胎数(个)
6
每个轮胎跟地面的接触面积(cm2)
400
(1)校车行驶过程中,以司机为参照物,路边的树是__________(选填“运动”或“静止”)的。
(2)校车空载静止在水平地面上时对地面的压强为多大?
(3)从学校到研学基地,该校车发动机牵引力做了多少功?发动机的输出功率为多大?
(4)发动机是汽车的心脏,小阳了解到某款发动机为单缸四冲程汽油机,它的输出功率恒为12.6kW,曲轴转速为1200r/min。该汽油机的空燃比(可燃混合气中空气质量与燃油质量之比)为14∶1,每个工作循环吸入可燃混合气的质量为1.5g,汽油的热值为4.5×107J/kg,则该发动机的效率是多少?
22. 如图甲所示,为小明家安装的全屋“零冷水”系统结构图。太阳能热水器作为主热水器,水箱容积为60L,当恒温控制中心检测到热水管中的水温低于设置温度时,启动循环泵,点燃燃气,辅助加热,以满足设置的水温条件;当热水管中水温高于设置温度时,可以通过调节水龙头,补充冷水,确保使用水满足设置温度;在无人用水时,恒温控制中心会启动循环泵,推动管中的水以图中箭头方向缓慢循环,保证热水管中水温维持在设定温度,做到全屋热水即开即用。已知,
(1)太阳能属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)如图乙所示,为恒温控制中心测温原理简图。当热水管中热水流过R1时,微电脑(视为电压表)读取R2两端的电压信息,即可感知热水温度,从而控制燃气辅热以及循环泵的工作情况。已知电源电压U为12V,R2为定值电阻,R1的阻值随温度t的变化关系图像如图丙所示。当热水管中水温为时,微电脑读取的电压为3V。则R2的阻值是多少?当热水管中水温为时,微电脑读取的电压为多少?
(3)某日晚上,“零冷水”系统水箱装满水,显示器如图丁所示,则水箱中的热水降低到设置水温,可以释放多少热量?若小明家晚上洗漱共需要100L设置温度下的热水,为保证热水供应,除了热水释放的上述热量外,还需要燃气完全燃烧放出多少的热量?(不计热量的损失,燃气热水器的加热效率为80%)
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九年级物理
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6页,总分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名和准考证号,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22分)
一、选择题(共10小题,计22分。第1~8题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10题为多选题,每小题3分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错得0分)
1. 小阳喜欢打篮球,能熟练地用手指顶起篮球,如图所示,篮球的质量约为( )
A. 5g B. 500g C. 5kg D. 50kg
【答案】B
【解析】
【详解】篮球的质量约为600~500g,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 小阳用音箱播放音乐,上方的塑料盒子里的泡沫颗粒会随着音乐声跳动(如图),下列说法正确的是( )
A. 音乐声是由泡沫颗粒的振动产生的
B. 小阳能听到声音,说明泡沫颗粒可以传播声音
C. 音乐声的音调越高,泡沫颗粒跳的越高
D. 小阳将音箱的音量调小是在声源处减弱噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A.音乐声是由音箱的振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,小阳能听到声音,说明空气可以传播声音,故B错误;
C.音箱的振幅越大,音乐声的响度越大,泡沫颗粒跳的越高,故C错误;
D.小阳将音箱的音量调小,产生的声音变弱,是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选D。
3. 唐代诗人张若虚描述的美景“春江潮水连海平,海上明月共潮生”令人向往,以下四幅图中的现象与海面上倒映明月的原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 拐角镜
C. 三日同辉 D. 分解太阳光
【答案】B
【解析】
【详解】海面上倒映明月属于平面镜成像,利用了光的反射现象。
A.小孔成像是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.拐角镜属于凸面镜成像,利用了光的反射现象,故B符合题意;
C.“三日同辉”现象,是空中出现多个太阳的幻影,是冰晶云层使光线偏折形成虚像,所以是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.三棱镜分解太阳光,属于光的色散现象,其实质是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,关于以下四幅图片描述正确的是( )
A. 甲图:验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互吸引
B. 乙图:王亚平老师搭建了一座液体桥,说明分子间存在斥力
C. 丙图:原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成
D. 丁图:小磁针的右端为N极,则通电螺线管的右端是S极
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以甲图中验电器的金属箔张开,是由于金属箔片带同种电荷而相互排斥,故A错误;
B.水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。乙图中王亚平老师搭建了一座液体桥,说明分子间存在引力,故B错误;
C.丙图:原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成,故C正确;
D.丁图:根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的右端为N极,左端为S极,则通电螺线管的右端是N极,故D错误。
故选C。
5. 2025西部杯足球邀请赛,陕西联合三战全胜夺得本届赛事冠军。如图是比赛时的场景,下列关于比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 守门员将球截停,说明力可以改变物体的运动状态
B. 踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C. 踢足球时穿钉鞋,是通过增大压力的方式增大摩擦力
D. 射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.守门员将球截停,球受到守门员对它的力的作用,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.踢到空中的足球,继续向前飞行是因为球具有惯性,惯性不能用受到来描述,故B错误;
C.踢足球时穿钉鞋,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故C错误;
D.射门时空中匀速飞行的弧线球,它的运动方向不断改变,运动状态发生了改变,故D错误。
故选A。
6. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 开关短路,会造成空气开关跳闸
B. 三脚插头不接地也能安全使用
C. 熔断器应安装在火线上才会保护电路安全
D. 电线的绝缘皮破损会造成断路,应及时维修
【答案】C
【解析】
【详解】A.空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,电路中电流过大的原因是电路发生短路或电路中用电器的功率过大。开关短路,不会造成电路中电流过大,所以不会造成空气开关跳闸,故A错误;
B.三脚插头不接地时,金属外壳漏电时,易发生触电事故,故B错误;
C.熔断器应安装在火线上,电流过大时可以自动切断火线,才会保护电路安全,故C正确;
D.电线的绝缘皮破损会造成短路,应及时维修,故D错误。
故选C。
7. 中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。根据图中信息,下列说法错误的是( )
A. 艾灸时,闻到艾草香味是因为分子在永不停息地做无规则运动
B. 针灸的针头很尖,是为了增大压力
C. 拔罐时,玻璃罐能“吸附”在皮肤上,是因为大气压强的作用
D. 刮痧时,皮肤温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.艾灸时,闻到艾草香味,这是扩散现象,是因为分子在永不停息地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.针灸的针头很尖,是为了通过减小受力面积来增大压强,故B错误,符合题意;
C.拔罐时,玻璃罐能“吸附”在皮肤上,是因为罐内气压减小,大气压强将它压在皮肤上,故C正确,不符合题意;
D.刮痧时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,皮肤内能增大,皮肤温度升高,是通过做功的方式改变物体内能,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 如图是某种磁悬浮灯泡。木质底座中有电磁铁和送电线圈,送电线圈中通以变化的电流,产生变化的磁场,灯泡下方有磁体和受电线圈。关于该磁悬浮灯泡,下列说法正确的是( )
A. 发光的灯泡周围不存在磁场
B. 灯泡发光的原理与发电机的工作原理相同
C. 灯泡利用了异名磁极相互排斥的原理实现悬浮的
D. 断电后灯泡对底座的压力和底座所受的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.通电导线周围存在磁场,灯泡发光时, 受电线圈中有电流,所以发光的灯泡周围存在磁场,故A错误;
B.送电线圈通变化电流产生变化磁场,受电线圈中产生感应电流使灯泡发光,这是电磁感应现象,与发电机工作原理相同,故B正确;
C.磁悬浮灯泡是利用同名磁极相互排斥原理实现悬浮的,故C错误;
D.断电后,灯泡对底座的压力大小等于灯泡的和重力,底座所受的支持力等于底座和灯泡的总重力,这两个力大小不相等,不是平衡力,故D错误。
故选B。
9. 如图甲是小阳研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离液面的距离h的关系实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,容器中液体足够深。先用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示;再换用另一种未知液体重复实验,得到了图乙中虚线所示图像,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,下列判断正确的是( )
A. h越大,水对容器底部的压强越大
B. 完全浸没后,A受到水的浮力为4N
C. A的密度为6×103kg/m3
D. 未知液体的密度为0.8×103kg/m3
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物体浸没前,h越大,浸入体积体积越大,故深度变大,根据p=ρ液gh知压强变大,而浸没后深度不变,故压强不变,故A错误;
BC.由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计的示数为6N,即物体A的重力G=6N,由图乙可知,物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F=2N,则物体A受到水的浮力为F浮=G-F=6N-2N=4N
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得4N=ρ水V排g
物体的重力为6N,根据G=mg=ρVg
可得6N=ρ物Vg
浸没时V排=V,解得ρ物=1.5ρ水=1.5×103kg/m3
故B正确,C错误;
D.由图乙可知,物体完全浸没在未知液体中时弹簧测力计的示数F'=2.8N,物体A浸没在未知液体中受到的浮力为F浮'=G-F'=6N-2.8N=3.2N
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可得,物体A浸没在水中受到的浮力4N=ρ水V排g
物体A浸没在液体中受到的浮力3.2N=ρ液V排g
浸没时排开液体的体积不变,解得ρ液=0.8ρ水=0.8×103kg/m3
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,电源电压为12V,灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”,R2=10Ω,电流表量程为0~3A,将开关S闭合,S1、S2断开,调节变阻器使灯泡正常发光。在保证电路安全情况下,以下说法正确的是( )
A. 灯泡正常发光时的电阻为12Ω
B. 灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω
C. 开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P,电流表的示数变化范围为0~2.2A
D. 开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P,电路消耗的最大电功率为26.4W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由可知,灯泡正常发光时的电阻
故A正确;
B.由图可知,开关S闭合,S1、S2断开时,灯泡与滑动变阻器R1串联,调节变阻器使灯泡正常发光,则灯泡两端的电压为6V,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器两端的电压U1=U-UL=12V-6V=6V
由串联电路的特点和P=UI可知,电路中的电流
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值
故B错误;
C.开关S、S1、S2都闭合时,定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,根据并联电路的特点可知,R1、R2两端的电压U2=U1'=U=12V
通过定值电阻的电流
根据滑动变阻器规格可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据并联电路特点可知,干路的最大电流I=I2+I1=1.2A+1A=2.2A
即电流表的最大示数为2.2A;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流
根据并联电路的特点可知,干路的最小电流I'=I2+I1'=1.2A+0.6A=1.8A
即电流表的最小示数为1.8A,则电流表的示数变化范围为1.8A~2.2A,故C错误;
D.电路消耗的最大电功率P=UI=12V×2.2A=26.4W,故D正确。
故选AD。
第二部分(非选择题共58分)
二、填空与作图题(共6小题,计20分)
11. 2025年4月1日12时0分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,如图所示。火箭加速升空的过程中,卫星的机械能__________(选填“减小”“增大”或“不变”)。地面控制室是通过__________波和卫星传递信息的,这种波在真空中的传播速度约是__________m/s。
【答案】 ①. 增大 ②. 电磁 ③. 3×108
【解析】
【详解】[1]火箭加速升空的过程中,卫星的质量不变,速度和高度增大,则它的动能和重力势能都增大,机械能等于动能和势能之和,则卫星的机械能增大。
[2]电磁波可以传递信息,而且传播不需要介质,地面控制室是通过电磁波和卫星传递信息的。
[3]电磁波在真空中的传播速度与光速相同,约是3×108m/s。
12. 充电宝给手机充电过程中,手机电池是__________(选填“电源”或“用电器”);“护套线”是一种家用电线,由铜芯和塑料层组成(如图所示),其中的__________(选填“铜”或“塑料”)是绝缘体;家用空调所用导线的电阻较小,该导线的铜芯要__________(选填“粗”或“细”)一些。
【答案】 ①. 用电器 ②. 塑料 ③. 粗
【解析】
【详解】[1]充电宝给手机充电过程中,手机电池需要消耗电能,是用电器。
[2]家用电线中,由铜芯和塑料层组成,其中的铜容易导电,是导体,塑料不容易导电,是绝缘体。
[3]当材料、长度一定时,导体越粗,电阻越小;家用空调所用导线的电阻较小,该导线的铜芯要粗一些。
13. 如图所示,现在的智能手机可以通过“人脸识别”进行解锁或者购物支付。手机摄像头内置一个凸透镜,当人脸位于透镜前__________位置时,系统会自动拍照或者扫描,成一个倒立、__________的实像;手机屏幕上的红、__________、蓝三种色光可以混合出多彩的画面。
【答案】 ①. 二倍焦距外 ②. 缩小 ③. 绿
【解析】
【详解】[1][2]手机摄像头内置一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,当人脸位于透镜前二倍焦距外位置时,系统会自动拍照或者扫描,成一个倒立、缩小的实像。
[3]红、绿、蓝是色光的三原色,手机屏幕上的红、绿、蓝三种色光可以混合出多彩的画面。
14. 如图甲所示,我国自主研发的万米载人深潜器“奋斗者号”空载时重达36t,需要借助图乙所示的电动滑轮组将奋斗者号由运输船转移到海面,若电动滑轮组将空载的“奋斗者号”以0.2m/s的速度匀速向上提升,电动机牵引钢绳的速度大小为__________m/s;若电动机对绳子自由端的拉力为2.25×10⁵N,则电动滑轮组的机械效率为__________。若用该电动滑轮组提升满载的“奋斗者号”,电动滑轮组的机械效率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 0.4 ②. ③. 变大
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,电动滑轮组由2段绳子承担重物,因此电动机牵引钢绳的速度是物体上升速度的2倍,物体上升速度为0.2m/s,所以钢绳速度为0.4m/s。
[2]“奋斗者号”空载时重达36t,即3.6×104kg,则“奋斗者号”空载时重力G=mg=3.6×104kg×10N/kg=3.6×10⁵N
滑轮组机械效率
[3]当提升满载的“奋斗者号”时,有用功增大,额外功(克服滑轮组自重、摩擦等做功)基本不变,因此机械效率将变大。
15. 科技小组的同学们设计了一种具有加热和保温挡的电热器,内部简化电路如图所示。其中R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=100Ω,闭合开关S1、S2,电热器开始工作。电磁铁的上端为__________极。当衔铁被吸下后,工作电路处于__________挡。工作电路处于加热端时,工作电路中的电流大小为__________A。加热挡正常工作1min,工作电路消耗的电能为__________J。
【答案】 ①. N ②. 保温 ③. 4.4 ④. 58080
【解析】
【详解】[1]由图可知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则,伸出右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指方向为N极,所以上端为N极。
[2]当b、c接通时R1与R2并联,此时总电阻为R总1,当衔铁被吸下,R1与R3串联,此时总电阻为R总2,因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,则R总1<R1<R1+R3=R总2
由可得U为电源电压保持不变,R为总电阻,总电阻大时,总功率小,衔铁被吸下R总2>R总1,所以此时为保温,衔铁断开时为加热。
[3]由2知,加热时R1与R2并联所以电路电流
[4]加热挡正常工作1min,工作电路消耗的电能为W =UIt=220V×4.4A×1×60s=58080J
16. 按要求作图。
(1)近视眼需要戴眼镜才能看清楚,如图1所示,请在虚线框中画出所需要的透镜,并补全矫正后的光路图。
(2)如图2所示,书房中的插座已正确接入家庭电路,请将书房灯正确接入家庭电路。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散的凹透镜,使光线推迟会聚。如图所示:
【小问2详解】
根据三孔插座“左零右火上接地”可知,最上面的线是火线,中间的是零线,最下面的是地线;灯泡的接法是火线首先接开关,再接灯泡的金属点,零线直接接灯泡的螺旋套,如图所示:
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 按要求完成填空:
(1)如图甲所示,电压表的示数为__________V。
(2)如图乙所示,向两张纸片中间吹气,可观察到两纸片向中间靠拢,此实验现象说明:气体在流速大的地方压强__________(选填“大”或“小”)。
(3)在探究杠杆平衡条件实验前,杠杆静止时的位置如图丙所示,为了使杠杆静止时处于水平位置,应将杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)移动。实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂和动力的数据,并绘制出与的关系图像,如图丁所示。由图像推算,当为25cm时,为__________N。
【答案】(1)1.6 (2)小
(3) ①. 右 ②. 1.2
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,电压表使用的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.6V。
【小问2详解】
向两张纸片中间吹气,纸片中间气体流速变大,压强变小,纸片外侧的压强不变,因此在压力差下可观察到两纸片向中间靠拢,此实验现象说明:气体在流速大的地方压强小。
【小问3详解】
[1]由图可知,杠杆的右端上翘,左端下沉,说明左端偏重,要使杠杆平衡在水平位置,需要将平衡螺母向右移动,直至使杠杆在水平位置平衡。
[2]阻力和阻力臂不变,阻力和阻力臂的乘积不变,所以动力和动力臂的乘积也不变,由表中数据可知F1l1=F2l2,即F1×25cm=2N×15cm
所以F1=1.2N。
18. 小明测量一款如图甲所示的玩具机器狗的平均速度,步骤如下:
(1)机器狗通过的距离AB为15块相同规格的正方形地砖(忽略砖缝间的距离),小明用刻度尺测出一块地砖的边长如图乙所示,为__________cm。
(2)机器狗从A点出发时,如图丙所示,应在机器狗__________(选填“前”或“后”)脚到达B点时停止计时。计时结果如图丁所示,为__________s。
(3)可计算出机器狗的平均速度v=__________m/s。(结果保留三位小数)
【答案】(1)50.00
(2) ①. 前 ②. 99.8
(3)0.075
【解析】
【小问1详解】
从乙图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,所以每块地砖的长度L=50.00cm。
【小问2详解】
[1]计时时从A点位起点到B点结束,开始前脚和A点对齐,故到达B点时仍然以前脚为标准。
[2]停表小盘的分度值为0.5min,指针在1min和2min之间,偏向于2min;大盘的分度值是0.1s,大盘指针指在39.8s处,因此停表读数为t=lmin39.8s=99.8s
【小问3详解】
机器狗通过的路程sAB=15L=15×50.00cm=750.00cm=7.5m
机器狗的平均速度
19. 物理学习小组在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:学生电源(电压调至4V)、4个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表各一个、导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整________。连接电路过程中,开关应__________。
(2)小明收集的数据如表所示,分析表中数据,发现第__________次实验的数据存在错误,原因是将定值电阻的阻值由__________Ω变换为错误数据点对应阻值时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.40
0.20
0.20
0.10
(3)排除错误数据后可以得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成__________比。
(4)小华想测某电阻的阻值,发现电压表损坏,于是设计了如图丙的实验电路,图中 为电阻箱(可由面板读取阻值),电源电压恒定但大小未知,实验过程如下:
①开关接 ,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为 ,记下电阻箱示数;
②开关接 ,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为 ,记下电阻箱示数。则 __________(用所测物理量符号表示);若开关接 时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将__________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. ②. 断开
(2) ①. 3 ②. 5
(3)反 (4) ①. R2-R1 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]电压表与定值电阻并联,滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路中电阻变小,滑动变阻器接左下接线柱,如图所示:
[2]为了保护电路,连接电路时开关应断开。
【小问2详解】
[1][2]研究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,由表中数据知UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V≠0.2A×15Ω
故实验中控制定值电阻两端的电压为2V,第3次实验的数据存在错误。因电源电压U一定,电压表示数(2V)一定,由串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压也是一定的,故滑动变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值,由分压原理,定值电阻越大,滑动变阻器连入电路的电阻越大;第3次实验,正确操作时,电流应为
故滑动变阻器连入的电阻应比正常情况下小,故只有可能是第1、2次(定值电阻分别为5Ω和10Ω)实验时未调节滑片P就读取电流而造成的,若是第2次未调节滑片P就读取电流而造成的,则根据欧姆定律,第3次的电流与第2次的电流不应该相同,而表格中数据都是0.2A,故第2次不符合题意,应是第1次未调节滑片P就读取电流而造成的,即将定值电阻的阻值由5Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的。
【小问3详解】
由表格数据可知,电阻增大为几倍,电流就减小为原来的几分之一,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
[1][2]在①中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流;在②中,电阻箱与滑动变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,,即滑动变阻器连入的电,阻不变,且电流表示数不变,由等效替代法可得R2=R1+Rx
则未知电阻Rx=R2-R1
若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了保证电流表示数仍为I,调节电阻箱接入电路中的电阻比R2更大,所以测出的待测电阻值将偏大。
20. 学习物态变化时,老师拿来了干冰让同学们探究相关的物态变化现象。
(1)如图1-甲,盛有干冰的容器外壁出现一层“白霜”,“白霜”是由__________(选填“容器中的水”“容器中的水蒸气”或“空气中的水蒸气”)遇冷放热__________(填物态变化名称)形成的;如图1-乙,干冰放入塑料袋中,并绑紧袋口时,很快看到保鲜袋鼓了起来,如果袋口密封过紧,容易爆炸,因此,关于干冰的存放,你有什么安全注意事项提醒同学们:____________________
(2)如图1-丙,用镊子夹取一块干冰放入常温水中,瞬间“白雾翻滚”,这些“白雾”中的小水滴是怎么形成的?同学们提出了以下猜想:
猜想1:是空气中的水蒸气液化形成的;
猜想2:是杯中的水先汽化后液化形成的。
①为验证猜想1,小明取3小块相同的干冰片,一片轻放在水面上,另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上,现象如图2-甲,说明猜想1是__________的。
②为验证猜想2,小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度,如图2-乙所示,为__________℃,用电子秤测出杯子和水的总质量;再测出干冰__________(填物态变化名称)结束后杯子和水的总质量及水的温度,发现,。小华据此判断小水滴来自杯中的水。
(3)小水滴是怎样形成的?小芳查阅资料了解到干冰在水中发生物态变化时,会产生剧烈振荡,把干冰附近的水击碎成微小水滴,形成“雾化”的效果。为验证这一观点,小芳在三个相同杯子内分别放入温度、体积相同的水或食用油,取三份等量的干冰,两份直接放入水和油中,另一份用纱布包裹起来放入水中,现象如图3。比较图3中__________两图,证明这一观点是正确的。
【答案】(1) ①. 空气中的水蒸气 ②. 凝华 ③. ①切勿将干冰存放在密闭容器中,如罐头、矿泉水瓶等,应使用敞口容器或专门的干冰储存箱。②不要在汽车、船舱等密闭空间内存放干冰,以防干冰升华产生的二氧化碳气体使空间内氧气含量降低,导致人呼吸困难甚至窒息。③拿取干冰时要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物,不能直接用手接触,防止冻伤。
(2) ①. 错误 ②. 26 ③. 升华
(3)AC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]“白霜”是由空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的。干冰升华吸热,使容器外壁温度很低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在容器外壁。
[3]由上述实验过程可知,关于干冰的存放,安全注意事项有:①切勿将干冰存放在密闭容器中,如罐头、矿泉水瓶等,应使用敞口容器或专门的干冰储存箱。②不要在汽车、船舱等密闭空间内存放干冰,以防干冰升华产生的二氧化碳气体使空间内氧气含量降低,导致人呼吸困难甚至窒息。③拿取干冰时要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物,不能直接用手接触,防止冻伤。
【小问2详解】
[1]小明的实验中,如果猜想1正确,那么放在水面上、塑料片和硬纸片上的干冰使周围空气降温程度相同,产生的白雾情况也应相同。但实际现象不同,说明猜想1是错误的。
[2]由图2-乙可知,温度计的分度值为1℃,t1为26℃。
[3]干冰放入水中会发生升华现象,变成二氧化碳气体。
【小问3详解】
为验证干冰在水中形成小水滴是因为剧烈振荡把水击碎成微小水滴,应比较水和油中放入干冰的情况,以及水中用纱布包裹干冰与直接放入干冰的情况。因为油的性质与水不同,干冰在油中不会产生如在水中一样的剧烈振荡和“雾化”效果。所以比较图3中直接放入干冰的水杯和包裹干冰放入水中的水杯两图,若直接放入干冰的水杯中出现“雾化”效果,而包裹干冰放入水中的水杯中“雾化”效果不明显或没有,就可证明这一观点是正确的。同时,放入油中的干冰没有使油产生类似“雾化”效果,也能作为辅助证据.
故选AC。
四、综合题(共2小题,计16分)
21. 国家针对校车发布了相关的安全强制性标准,并且已正式实施。如图是一种符合安全标准的新型安全校车,它的部分技术参数如下表所示。某次研学活动中,校车和师生的总质量为5000kg,该校车从学校出发,沿平直公路匀速行驶了27km到达研学基地,用时30min,该过程校车发动机的牵引力为8000N。问:(g取10N/kg)
空车质量(kg)
3000
标准座位数(个)
50
设计最高时速(km/h)
80
装有轮胎数(个)
6
每个轮胎跟地面的接触面积(cm2)
400
(1)校车行驶过程中,以司机为参照物,路边的树是__________(选填“运动”或“静止”)的。
(2)校车空载静止在水平地面上时对地面的压强为多大?
(3)从学校到研学基地,该校车发动机牵引力做了多少功?发动机的输出功率为多大?
(4)发动机是汽车的心脏,小阳了解到某款发动机为单缸四冲程汽油机,它的输出功率恒为12.6kW,曲轴转速为1200r/min。该汽油机的空燃比(可燃混合气中空气质量与燃油质量之比)为14∶1,每个工作循环吸入可燃混合气的质量为1.5g,汽油的热值为4.5×107J/kg,则该发动机的效率是多少?
【答案】(1)运动 (2)1.25×105Pa
(3)2.16×108J,1.2×105W
(4)28%
【解析】
【小问1详解】
校车行驶过程中,以司机为参照物,路边树的位置在发生变化,是运动的。
【小问2详解】
校车空载静止在水平地面上时对地面的压力等于自身的重力,即F压=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N
则校车空载静止在水平地面上时对地面的压强为
【小问3详解】
该校车发动机奉引力做的功为W=Fs=8000N×27×103m=2.16×108J
发动机的输出功率为
【小问4详解】
根据公式可知发动机1min内做的有用功W'=P't=12.6×103W×60s=7.56×105J
一个工作循环吸入可燃混合气的质量为1.5g,则一个工作循环吸入汽油的质量
汽油机曲轴转两转对外做功1次,故1min钟气缸做功的次数
所以1min内汽油机燃烧汽油的质量为m油总=nm油=600×1×10-4kg=0.06kg
1min内汽油机完全燃烧汽油放出的热量为Q放=qm油总=4.5×107J/kg ×0.06kg=2.7×106J
该车发动机的效率
22. 如图甲所示,为小明家安装的全屋“零冷水”系统结构图。太阳能热水器作为主热水器,水箱容积为60L,当恒温控制中心检测到热水管中的水温低于设置温度时,启动循环泵,点燃燃气,辅助加热,以满足设置的水温条件;当热水管中水温高于设置温度时,可以通过调节水龙头,补充冷水,确保使用水满足设置温度;在无人用水时,恒温控制中心会启动循环泵,推动管中的水以图中箭头方向缓慢循环,保证热水管中水温维持在设定温度,做到全屋热水即开即用。已知,
(1)太阳能属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)如图乙所示,为恒温控制中心测温原理简图。当热水管中热水流过R1时,微电脑(视为电压表)读取R2两端的电压信息,即可感知热水温度,从而控制燃气辅热以及循环泵的工作情况。已知电源电压U为12V,R2为定值电阻,R1的阻值随温度t的变化关系图像如图丙所示。当热水管中水温为时,微电脑读取的电压为3V。则R2的阻值是多少?当热水管中水温为时,微电脑读取的电压为多少?
(3)某日晚上,“零冷水”系统水箱装满水,显示器如图丁所示,则水箱中的热水降低到设置水温,可以释放多少热量?若小明家晚上洗漱共需要100L设置温度下的热水,为保证热水供应,除了热水释放的上述热量外,还需要燃气完全燃烧放出多少的热量?(不计热量的损失,燃气热水器的加热效率为80%)
【答案】(1)可再生 (2),4.8V
(3),
【解析】
【小问1详解】
太阳能短时间可以从自然界源源不断地获得,是可再生能源。
【小问2详解】
由图丙可知,当温度为时的阻值为,此时两端的电压为3V,则两端的电压
此时电路中的电流
则阻值为
当温度为时,的阻值为,根据串联分压规律,
代入数据得,
解得
则微电脑读取的电压值为4.8V。
【小问3详解】
由,水箱装满水时水的质量
由表中数据可知,水箱中的热水降低到设置水温时,下降的温度
此时水释放的热量
则水箱中的热水降低到设置水温,可以释放热量。
由,100L水的质量
此时冷水吸收的热量
则燃气热水器需要提供的热量
则燃气完全燃烧放出的热量
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