精品解析：2025年福建省福州市第十九中学中考三模物理试题

福州十九中学2024-2025学年第二学期九年级模拟测试 物理试题 （满分：100分时间：90分钟） 全卷g取10N/kg 一、选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 对电流跟电压和电阻之间的关系进行了大量实验研究并得出规律的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 焦耳 2. 小明在研学时，看到了国家二级保护动物——叶虫，请根据图片信息，估测这只叶虫的长度约为（　　） A. 9mm B. 9cm C. 9dm D. 9m 3. 月球表面没有大气，白天温度可达127℃，而夜晚会降至-183℃。我国科技人员研制了一种特殊材料制成登月服，与太空出舱服相比，质量可以减轻20%，保暖性可以提高30%。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ） A. 密度大 B. 防辐射 C. 耐低温 D. 隔热性好 4. 如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ） A. 琴声是由试管的振动产生的 B. 琴声是通过空气传入人耳的 C. 按压不同的孔可以改变音色 D. 声音在真空中传播速度最大 5. 光影交织，绘就大千世界。下图中的“影”对应的物理知识正确的是（ ） A. 皮影—光的反射 B. 手影—光的折射 C. 投影一凸透镜成像 D. 倒影—光的直线传播 6. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 7. 如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（ ） A. 小明的运动状态没有发生改变 B. 以座舱为参照物，小明是运动的 C. 从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大 D. 从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大 8. 如图是一种高压电工专用安全帽，帽内装有线圈和静电报警器。当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报。下列与安全帽的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（　　） A. 甲为气态 B. 甲→乙的过程需要放热 C. BC段对应的温度为该晶体的熔点 D. 乙→丙的过程与露珠形成过程相同 10. 如图所示，甲图为人在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景，乙图为人在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景。以下判断正确的是（ ） A. 甲图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力 B. 甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力 C. 乙图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力 D. 乙图中若人所受外力突然全部消失，人将静止在扶梯上 11. 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 12. 每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（ ） A. 压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小 B. 电梯的自动报警电铃应接在CD之间 C. 闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极 D. 增大R1阻值可以降低电梯的限载质量 13. 学校改造中，利用塔吊竖直吊起重为1×103N的建筑材料，动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则（ ） A. 拉力F为333N B. 滑轮组所做的有用功为1.2×104J C. 拉力F的功率为1250W D. 滑轮组的机械效率83.3% 14. 电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N，内部只接有R1和R2两个定值电阻，R1阻值为6Ω，R2阻值未知。小明用图甲所示的电路（电源电压不变）进行实验，在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下，改变电阻箱R0的阻值，读取电流表示数I，绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 电阻R2的阻值是20Ω C. 曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的 D. 暗箱内电阻R1与R2是串联连接的 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 15. 科技改变生活：2024年，电动垂直起降航空器（eVTOL）“盛世龙”在深圳试飞如图所示，标志着全球跨海电动航空器的首飞成功。航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是________的。航空器靠________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。 16. 航空器升空过程中，重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。当航空器上升的过程中，所拍摄地面的像大小将变________。 17. 能量是人类文明跃升动力，让我们开启跨越时空的能量之旅：“钻木取火”在蛮荒中书写文明的开篇，它是通过________方式来改变内能。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时推动机械运动，其能量转化与汽油机的________冲程相同。 18. 电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。某电饭煲单独接入家庭电路中工作3min，图电能表的指示灯闪烁160次，该电饭煲的实际功率________kW。核能的使用拉开了新能源的序幕，目前核电站利用的是核________（选填“裂变”或“聚变”）获取能量。 19. 面临当代的能源危机，我国提出了“碳达峰、碳中和”的战略目标，其中光伏发电水平已居世界前列。光伏发电简易原理如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电池板中有两层纯硅电子掺杂形成的________（填“绝缘体”或“半导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的________极。 20. 如图所示，两个完全相同的容器放在水平桌面上，将长方体物块A、B放在甲、乙两种液体中且两液面相平，物块A浸入液体的深度相同，物块A在两种液体中受到的浮力F甲________F乙，两容器对水平桌面的压强p甲________p乙。 三、作图题（本题共2小题，共4分） 21. 图甲为某款三孔插座，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。 22. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 四、简答题（本题共1小题。共4分） 23. 世界文化遗产都江堰水利工程由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成，兼具引水灌溉与防洪功能。 （1）枯水季节，内江河床较低，水流主要进入内江还是外江？ （2）洪水季节，水流经过狭窄的宝瓶口，由于宝瓶口的限流作用使内江水流变慢，使大量水涌入内江还是外江？并结合物理知识解释。 五、实验、探究题（本题共5小题，共30分） 24. 为了比较水和煤油吸热的能力差异，某同学设计了如图甲所示的实验装置两个完全相同的电加热器，两个相同的烧杯中分别装有质量相等、初温度不等的水和煤油，并绘制出了它们温度随时间变化的图像。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 （1）实验中，加热到某时刻时液体b的温度如图乙所示，该温度为________℃。 （2）加热过程会闻到浓浓的煤油味道是因为分子在做________运动； （3）实验中通过比较________就可以比较液体吸收热量的多少。 （4）由图像丙可知，该实验测得的煤油的比热容为________J/(kg·℃)。 （5）为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，小明设计了实验装置丁：实验中通过观察U形管中________________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （6）该装置可探究电流产生的热量与________的关系。 25. 在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）由图甲可知，该凸透镜焦距是________cm； （2）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在________________； （3）如图乙，烛焰恰好在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到________cm刻度处，可以再次得到个清晰的像： （4）发光物体与凸透镜的位置如图丙所示，清晰的像应成在图中________（填数字序号）区域； （5）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：长30cm的纸盒，焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像，应选焦距为________cm的凸透镜。 26. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，利用弹簧测力计、两个相同的木块A和B、木板、粗糙木板、细线等器材进行了如图所示的实验。 （1）每次操作均用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做________运动； （2）比较乙、丙两图实验现象可得结论____________________； （3）比较________两图，可解释相同条件下汽车在冰面的刹车距离比普通路面要长的原因； （4）比较丙和丁，可知滑动摩擦力与接触面积的大小________（选填“有关”或“无关”）； （5）丙图中木块A、B一起做匀速直线运动，木块A受到的摩擦力为________N；丁图中木块A、B一起做匀速直线运动，A、B之间的细线拉力为________N。 27. 如图所示，在“测量小灯泡的电阻”实验中，灯泡额定电流0.3A。 （1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整________； （2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电流表的示数超过0.3A，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值________（选填“太小”或“太大”）； （3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电压表示数为1.5V，此时电流表示数如图乙所示为________A，此时小灯泡的电阻为________Ω； （4）若将灯泡换成定值电阻，则可进行研究的实验是________（选填序号）； A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系 C. 电压与电阻的关系 （5）测量中，电压表突然损坏，小红利用电流表和电阻箱设计了如图所示实验电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）；实验步骤如下： ①仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； ②仅闭合S2，R1、R2分别调至7Ω和8Ω时，电流表的示数为0.3A；则小灯泡正常发光时电阻为________Ω。 28. 项目式小组要研究“植物体对水吸收、利用和散失”，需要自制一个微型密度计测定装在自制的新鲜冬瓜碗内的盐水密度（如图甲所示）来探究植物细胞吸水、失水的规律。 任务一了解微型密度计的工作原理及设计要求： 了解原理：密度计测量时漂浮于液体中，它的重力________浮力；液体的密度越大，它排开液体的体积越________。 任务二制作微型密度计： 初作设计：用棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图乙所示。 解决问题：先将冬瓜碗装入适量水，密度计放入水中后发现触碰碗底，如图丙所示。为了使密度计漂浮，请你提出一条解决措施：________________。 标定刻度： ①调整后，密度计漂浮于水中，液面位于标度杆的A位置，记为水的密度值；再将密度计漂浮于1.2×103kg/m3的盐水中，液面位于标度杆的B位置，记为盐水密度，如图丁所示。 ②测出密度计的总质量为m，体积为V，塑料杆的横截面积为S，测量时（泡沫球始终浸没液体中）塑料杆露出水面的高度为h，推导待测液体的密度ρ=_____________。据此推断将密度计放入密度为1.1×103kg/m3的液体中，液面对应的位置可能在图丁中的C的________（选填“上方”或“下方”）。（其中C为AB的中点）。 任务三：根据使用需要改进密度计：产品优化_______________。 六、计算题（本题3小题，共22分，29题6分，30题8分，31题8分） 29. 2025年3月3日国产机器狗UnitreeB2负重120kg攀爬泰山，它能自动避让游客，跨越高达40cm的障碍物，堪称行走的黑科技。某次攀爬中，机器狗用2h爬完陡峭的泰山十八盘，若十八盘全长1km，竖直高度差425m，机器狗的部分参数如表所示，求机器狗负重时： 整机质量 80kg 单脚触地面积 20cm 电动机攀爬效率 85% （1）攀爬泰山十八盘的速度； （2）静止在水平路面上，对地面压强； （3）攀爬过程中电动机消耗的电能。 30. 空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示，发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。求： （1）空气炸锅低温挡工作时，电路中的电流； （2）高温挡的功率； （3）使用空气炸锅高温挡，将200g、初温为20℃的原料薯条加热到170℃用时2min，加热效率。c薯条=3.63×103J/(kg·℃) 31. 某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入20m深的湖底取出矿石样品M，返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同）。求： （1）水下机器人在20m深的湖底取样时受到水的压强； （2）定值电阻R0的阻值； （3）矿石M的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州十九中学2024-2025学年第二学期九年级模拟测试 物理试题 （满分：100分时间：90分钟） 全卷g取10N/kg 一、选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 对电流跟电压和电阻之间的关系进行了大量实验研究并得出规律的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 焦耳 【答案】A 【解析】 【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 小明在研学时，看到了国家二级保护动物——叶虫，请根据图片信息，估测这只叶虫的长度约为（　　） A. 9mm B. 9cm C. 9dm D. 9m 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，这只叶虫的长度与手掌宽度相差不多，约为9cm，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 月球表面没有大气，白天温度可达127℃，而夜晚会降至-183℃。我国科技人员研制了一种特殊材料制成登月服，与太空出舱服相比，质量可以减轻20%，保暖性可以提高30%。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ） A. 密度大 B. 防辐射 C. 耐低温 D. 隔热性好 【答案】A 【解析】 【详解】A．依题意得，相同体积的该材料质量小，由得，该材料密度小，故A错误，符合题意； B．月球表面没有大气和磁场的保护，宇航员会暴露在强烈的太阳辐射和宇宙辐射之中，则登月服要防辐射，故B正确，不符合题意； C．月球表面没夜晚会降至-183℃，则该材料应具有耐低温的特点，故C正确，不符合题意； D．登月服保暖性可以提高30%，说明该材料隔热性好，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ） A. 琴声是由试管的振动产生的 B. 琴声是通过空气传入人耳的 C. 按压不同的孔可以改变音色 D. 声音在真空中传播速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．琴声是由试管内空气柱振动产生的，而非试管本身的振动，故A错误； B．声音需要通过介质传播，演示时琴声通过空气传播到人耳，故B正确； C．按压不同孔改变了空气柱振动长度，从而改变音调而非音色，故C错误； D．声音不能在真空中传播，其传播速度在固体中最快，气体中最慢，故D错误。 故选B。 5. 光影交织，绘就大千世界。下图中的“影”对应的物理知识正确的是（ ） A. 皮影—光的反射 B. 手影—光的折射 C. 投影一凸透镜成像 D. 倒影—光的直线传播 【答案】C 【解析】 【详解】A．皮影戏是利用光的直线传播原理，通过不透明物体阻挡光线形成影子，并非光的反射现象，故A错误； B．手影是由于手挡住光线在墙面形成的影子，属于光的直线传播现象，而非光的折射，故B错误； C．投影仪工作时，物体通过凸透镜在屏幕上形成放大的实像，是典型的凸透镜成像应用，故C正确； D．倒影是物体反射的光线经过水面反射形成的虚像，属于光的反射现象，而非直线传播，故D错误。 故选C。 6. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 【答案】B 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，电水壶紧靠插线板烧水，溅出的水会导致短路和触电，故A不符合题意； B．更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故B符合题意； C．在电暖器上烘烤衣物易引发火灾，故C不符合题意； D．插座上的插头长期不拔会发热，引起线路安全事故，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（ ） A. 小明的运动状态没有发生改变 B. 以座舱为参照物，小明是运动的 C. 从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大 D. 从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小明的运动方向改变，运动状态发生改变，故A错误； B．以座舱为参照物，小明的位置不变，是静止的，故B错误； C．从最高点转动到最低点的过程中，小明质量不变，速度不变，动能不变，故C错误； D．从最低点转动到最高点的过程中，小明质量不变，高度升高，重力势能变大，动能不变，机械能为动能与势能的总和，则机械能变大，故D正确。 故选D。 8. 如图是一种高压电工专用安全帽，帽内装有线圈和静电报警器。当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报。下列与安全帽的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】依题意得，安全帽的工作原理是电磁感应现象。 A．图中是通电导体在磁场中受力的作用运动的原理图，故A不符合题意； B．图中是闭合电路中的部分导体切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象的工作原理图，故B符合题意； C．图中电磁铁连接在电源的两端，不是电磁感应现象，故C不符合题意； D．小磁针在通电导体的周围发生偏转，说明通电导体的周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（　　） A. 甲为气态 B. 甲→乙的过程需要放热 C. BC段对应的温度为该晶体的熔点 D. 乙→丙的过程与露珠形成过程相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，甲状态微粒间间距最小，所以是固态，丙间距最大，为气态，乙为液态，故A错误； B．甲→乙的过程属于熔化，熔化需要吸收热量，故B错误； C．晶体在熔化时虽继续吸热，但温度保持不变，图中BC段温度不变，说明晶体正在熔化，所以BC段对应的温度为该晶体的熔点，故C正确； D．乙→丙的过程属于汽化，露珠的形成过程属于液化，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，甲图为人在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景，乙图为人在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景。以下判断正确的是（ ） A. 甲图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力 B. 甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力 C. 乙图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力 D. 乙图中若人所受外力突然全部消失，人将静止在扶梯上 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中人做匀速直线运动，处于平衡状态，重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A正确； B．甲图中人对扶梯的压力，施力物体是人，受力物体是扶梯，人的重力施力物体是地球，受力物体是人，这两个力的施力物体和受力物体不是互为彼此，不是相互作用力，故B错误； C．乙图中人受到的支持力方向垂直于斜面向上，与重力方向不在同一直线上，不是平衡力，故C错误； D．乙图中人正在做匀速直线运动，若外力突然消失，根据牛顿第一定律，人将保持匀速直线运动状态，故D错误。 故选A。 11. 图中电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动，说明指示灯和电动机并联，可以独立工作，同时开关S处在干路，开关处在电动机所在支路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12. 每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（ ） A. 压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小 B. 电梯的自动报警电铃应接在CD之间 C. 闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极 D. 增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．实现超载停机并发出提醒时电磁继电器的衔铁被吸合，则电磁铁线圈里的电流应变大，根据欧姆定律可知控制电路的电阻减小，即压敏电阻R2的阻值减小，所以R2的阻值随压力的增大而减小，故A正确； B．电梯超载时需要将电动机断电，报警电铃响，此时电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触点接触，自动报警电铃应接在E、F之间，故B错误； C．如图所示，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极，故C错误； D．控制电路电流不变，根据欧姆定律可知总电阻不变，当增大R1的阻值，根据串联电路的电阻特点可知压敏电阻R2的阻值变小，因R2的阻值随压力的增大而减小，则R2的阻值随压力变大，即限载质量变大，故D错误。 故选A。 13. 学校改造中，利用塔吊竖直吊起重为1×103N的建筑材料，动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则（ ） A. 拉力F为333N B. 滑轮组所做的有用功为1.2×104J C. 拉力F的功率为1250W D. 滑轮组的机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题图可知，动滑轮上挂的绳子的股数，则绳子上的拉力 故A错误； B．滑轮组做的有用功 故B错误； C．绳子自由端自动的距离 故拉力做的功 拉力做功的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 14. 电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N，内部只接有R1和R2两个定值电阻，R1阻值为6Ω，R2阻值未知。小明用图甲所示电路（电源电压不变）进行实验，在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下，改变电阻箱R0的阻值，读取电流表示数I，绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. 电阻R2的阻值是20Ω C. 曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的 D. 暗箱内电阻R1与R2是串联连接的 【答案】D 【解析】 【详解】AC．因为开关S、S1都闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测量电路电流，为了电路安全，电阻箱的电阻不能为零，则图B为S、S1都闭合时的图像，图像A表示开关S闭合、S1断开时I随R0变化的曲线。由欧姆定律得，电源电压，故AC错误； BD．开关S闭合、S1断开时，R0与暗箱内的电阻串联。由图A得，当电路电流为1.4A时，R0的电阻为20Ω；由欧姆定律得，电路中的总电阻 由串联电路电阻特点得，暗箱内的电阻 所以暗箱中R1、R2串联。由串联电路电阻特点得，暗箱内R2的阻值 故B错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 15. 科技改变生活：2024年，电动垂直起降航空器（eVTOL）“盛世龙”在深圳试飞如图所示，标志着全球跨海电动航空器的首飞成功。航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是________的。航空器靠________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。 【答案】 ①. 相互 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，同时受到空气对旋翼向上的力的作用，从而获得升力，这利用了物体间力的作用是相互的。 [2]真空不能传声，电磁波的传播不需要介质且能传递信息。故航空器靠电磁波与控制中心联系。 16. 航空器升空过程中，重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。当航空器上升的过程中，所拍摄地面的像大小将变________。 【答案】 ①. 变大 ②. 小 【解析】 【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，则其重力势能越大。在航空器升空过程中，航空器的质量不变，高度不断增大，则其重力势能会增大。 [2]航空器上的拍摄设备相当于一个凸透镜，地面在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像的规律：物距增大时，像距减小，像变小。当航空器上升时，物距增大，则所拍摄地面的像大小将变小。 17. 能量是人类文明跃升的动力，让我们开启跨越时空的能量之旅：“钻木取火”在蛮荒中书写文明的开篇，它是通过________方式来改变内能。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时推动机械运动，其能量转化与汽油机的________冲程相同。 【答案】 ①. 做功 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。“钻木取火”是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为木头的内能，使木头的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，所以“钻木取火”是通过做功方式来改变内能。 [2]蒸汽机工作时推动机械运动，将内能转化为机械能。与汽油机的做功冲程能量转化相同。 18. 电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。某电饭煲单独接入家庭电路中工作3min，图电能表的指示灯闪烁160次，该电饭煲的实际功率________kW。核能的使用拉开了新能源的序幕，目前核电站利用的是核________（选填“裂变”或“聚变”）获取能量。 【答案】 ①. 1 ②. 裂变 【解析】 【详解】[1]电能表的指示灯闪烁160次，电饭煲消耗的电能为 电饭煲的实际功率 [2]核能分为核裂变和核聚变两种形式。而核聚变目前还无法被人类有效控制，目前核电站利用的是核裂变获取能量。 19. 面临当代的能源危机，我国提出了“碳达峰、碳中和”的战略目标，其中光伏发电水平已居世界前列。光伏发电简易原理如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电池板中有两层纯硅电子掺杂形成的________（填“绝缘体”或“半导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的________极。 【答案】 ①. 半导体 ②. 负 【解析】 【详解】[1][2]电池板中有两层纯硅掺杂形成的半导体材料，半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，且在光照等条件下导电性会增强。根据电流方向规定为正电荷定向移动的方向，而电子带负电，电子定向移动方向与电流的方向相反。由图可知电子从电极1流出，所以电流从电极2流出，那么电极1相当于电源的负极。 20. 如图所示，两个完全相同的容器放在水平桌面上，将长方体物块A、B放在甲、乙两种液体中且两液面相平，物块A浸入液体的深度相同，物块A在两种液体中受到的浮力F甲________F乙，两容器对水平桌面的压强p甲________p乙。 【答案】 ①. > ②. > 【解析】 【详解】[1]由图得，AB整体在两液体中均漂浮，整体受到的浮力均等于整体的重力，则整体受到的浮力大小相等，整体排开甲液体的体积较小，由得，甲乙容器中液体的密度为 物块A浸入液体的深度相同，则A排开液体的体积相等，由得，物块A在两种液体中受到的浮力 [2]甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积，且 由得，甲乙容器中液体的重力为 两个容器完全相同，则容器的重力与底面积相等，则甲容器的总重力大于乙容器的总重力，两容器对水平桌面的压力 由得，两容器对水平桌面的压强 三、作图题（本题共2小题，共4分） 21. 图甲为某款三孔插座，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中，开关应连接在火线和插座之间，三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，且插座上的指示灯与插孔并联，共同由开关控制，如图所示： 22. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】杠杆上A点受到的拉力方向沿绳的方向向下，因此从A点沿绳向下画一条带箭头的线段，并标上“”。从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂，如图所示 四、简答题（本题共1小题。共4分） 23. 世界文化遗产都江堰水利工程由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成，兼具引水灌溉与防洪功能。 （1）枯水季节，内江河床较低，水流主要进入内江还是外江？ （2）洪水季节，水流经过狭窄的宝瓶口，由于宝瓶口的限流作用使内江水流变慢，使大量水涌入内江还是外江？并结合物理知识解释。 【答案】（1）内江 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 枯水季节，内江河床较低，水流会由于重力的作用主要进入内江。 【小问2详解】 洪水季节，大量水涌入外江。由于宝瓶口限流作用水流速变小，压强变大，大于外侧江水的压强，产生向外江的压力差，使得大量水涌入外江。 五、实验、探究题（本题共5小题，共30分） 24. 为了比较水和煤油吸热的能力差异，某同学设计了如图甲所示的实验装置两个完全相同的电加热器，两个相同的烧杯中分别装有质量相等、初温度不等的水和煤油，并绘制出了它们温度随时间变化的图像。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 （1）实验中，加热到某时刻时液体b的温度如图乙所示，该温度为________℃。 （2）加热过程会闻到浓浓的煤油味道是因为分子在做________运动； （3）实验中通过比较________就可以比较液体吸收热量的多少。 （4）由图像丙可知，该实验测得的煤油的比热容为________J/(kg·℃)。 （5）为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，小明设计了实验装置丁：实验中通过观察U形管中________________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （6）该装置可探究电流产生的热量与________的关系。 【答案】（1）58 （2）无规则 （3）加热时间 （4）2.52×103 （5）液面高度差 （6）电流 【解析】 【小问1详解】 由图可知，温度计分度值为2℃，故读数为58℃。 【小问2详解】 因为分子在做永不停息的无规则运动，温度升高，分子热运动更剧烈，更容易闻到煤油气味。 【小问3详解】 因使用相同的加热器，其它条件相同，通过使用转换法，将吸收热量的多少转换为加热时间，更方便进行实验。 【小问4详解】 水的比热容较大，升温较慢，故a图像是水，煤油和水吸收相同的热量，则 可得 【小问5详解】 实验通过转换法，将电阻产生的热量的多少转化为U形管中页面的高度差。 【小问6详解】 由图可知容器中电阻大小相同，左侧电阻位于干路，电流大，右侧电阻位于之路，电流小，故探究电流产生的热量与电流的关系。 25. 在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是________cm； （2）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在________________； （3）如图乙，烛焰恰好在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到________cm刻度处，可以再次得到个清晰的像： （4）发光物体与凸透镜的位置如图丙所示，清晰的像应成在图中________（填数字序号）区域； （5）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：长30cm的纸盒，焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像，应选焦距为________cm的凸透镜。 【答案】（1）10.0 （2）同一高度 （3） ①. 放大 ②. 40 （4）② （5）20 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，该凸透镜的焦距 【小问2详解】 实验前，应调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，使像正好成在光屏的中央，便于观察成像情况。 【小问3详解】 [1]如图乙，物距，即物距在1倍焦距到2倍焦距之间，则在光屏上成倒立、放大的实像。 [2]保持蜡烛和光屏位置不变，想再次得到个清晰的像，则此时物距应大于2倍焦距，根据光路可逆，此时的物距应等于原像距，即 则应将凸透镜移动到40cm刻度处，此时成倒立放大的实像。 【小问4详解】 在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图丙所示，此时物距大于二倍焦距，则像距在1倍焦距到2倍焦距之间，则成倒立、缩小的实像，由于过光心的光线方向不改变，故清晰的像应成在图中区域②。 【小问5详解】 投影仪应用的原理是物距在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，由于纸盒长30cm，则 解得 则应选焦距为20cm。 26. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，利用弹簧测力计、两个相同的木块A和B、木板、粗糙木板、细线等器材进行了如图所示的实验。 （1）每次操作均用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做________运动； （2）比较乙、丙两图实验现象可得结论____________________； （3）比较________两图，可解释相同条件下汽车在冰面的刹车距离比普通路面要长的原因； （4）比较丙和丁，可知滑动摩擦力与接触面积的大小________（选填“有关”或“无关”）； （5）丙图中木块A、B一起做匀速直线运动，木块A受到的摩擦力为________N；丁图中木块A、B一起做匀速直线运动，A、B之间的细线拉力为________N。 【答案】（1）匀速直线 （2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （3）甲、乙 （4）无关 （5） ①. 0 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 乙、丙两图中，接触面的粗糙程度相同，丙图中B木块上叠放A木块，压力更大，弹簧测力计的示数也更大，即滑动摩擦力更大。由此可得结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 汽车在冰面和普通路面上行驶时，对路面的压力相同，而冰面比普通路面光滑，即接触面粗糙程度不同，汽车在冰面上受到的摩擦力小，刹车时滑行的距离长。甲、乙两图中，木块对接触面的压力相同，乙图中接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，与汽车在冰面和普通路面上的情况类似。 【小问4详解】 丙和丁两图中，木块对接触面压力相同，接触面的粗糙程度也相同，只是木块的放置方式不同，即接触面积不同，但弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力相同。由此可知滑动摩擦力与接触面积的大小无关。 【小问5详解】 [1]丙图中木块A、B一起做匀速直线运动，木块A与木块B之间没有相对运动的趋势，根据摩擦力产生的条件可知，木块A受到的摩擦力为0。 [2]丁图中，将A、B看作一个整体，整体对木板的压力等于A、B的重力之和，接触面粗糙程度不变。由图可知，弹簧测力计的示数为1.2N，即整体受到的拉力为1.2N。整体受到的滑动摩擦力为1.2N。因为A、B一起做匀速直线运动，整体受到的摩擦力为1.2N，且A、B完全相同，所以木块A、B受到的摩擦力各为整体摩擦力的一半，即0.6N，则A、B之间的细线拉力也为0.6N。 27. 如图所示，在“测量小灯泡的电阻”实验中，灯泡额定电流0.3A。 （1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整________； （2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电流表的示数超过0.3A，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值________（选填“太小”或“太大”）； （3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电压表示数为1.5V，此时电流表示数如图乙所示为________A，此时小灯泡的电阻为________Ω； （4）若将灯泡换成定值电阻，则可进行研究的实验是________（选填序号）； A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系 C. 电压与电阻的关系 （5）测量中，电压表突然损坏，小红利用电流表和电阻箱设计了如图所示实验电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）；实验步骤如下： ①仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A； ②仅闭合S2，R1、R2分别调至7Ω和8Ω时，电流表的示数为0.3A；则小灯泡正常发光时电阻为________Ω。 【答案】（1） （2）太小 （3） ①. 0.24 ②. 6.25 （4）A （5）10 【解析】 【小问1详解】 实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。 【小问2详解】 连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电流表的示数超过0.3A，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小，导致电路电阻太小，电路电流太大。 【小问3详解】 [1]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]由欧姆定律得，此时小灯泡的电阻为 小问4详解】 A．若将灯泡换成定值电阻，定值电阻的阻值不变，可以通过移动变阻器的滑片改变定值电阻的电压、电流，探究电流与电压的关系，故A符合题意； B．电流与电阻的关系要控制定值电阻的电压不变，改变定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，故实验无法进行，故B不符合题意； C．导体两端的电压与电阻无关，故C不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 ①仅闭合S1，R2与灯泡L串联，电流表测量电路电流，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光； ②仅闭合S2，R1与R2串联，电流表测量电路电流，R1、R2分别调至7Ω和8Ω时，电流表的示数为0.3A，由等效电路得，小灯泡正常发光时电阻为 28. 项目式小组要研究“植物体对水的吸收、利用和散失”，需要自制一个微型密度计测定装在自制的新鲜冬瓜碗内的盐水密度（如图甲所示）来探究植物细胞吸水、失水的规律。 任务一了解微型密度计的工作原理及设计要求： 了解原理：密度计测量时漂浮于液体中，它的重力________浮力；液体的密度越大，它排开液体的体积越________。 任务二制作微型密度计： 初作设计：用棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图乙所示。 解决问题：先将冬瓜碗装入适量水，密度计放入水中后发现触碰碗底，如图丙所示。为了使密度计漂浮，请你提出一条解决措施：________________。 标定刻度： ①调整后，密度计漂浮于水中，液面位于标度杆的A位置，记为水的密度值；再将密度计漂浮于1.2×103kg/m3的盐水中，液面位于标度杆的B位置，记为盐水密度，如图丁所示。 ②测出密度计的总质量为m，体积为V，塑料杆的横截面积为S，测量时（泡沫球始终浸没液体中）塑料杆露出水面的高度为h，推导待测液体的密度ρ=_____________。据此推断将密度计放入密度为1.1×103kg/m3的液体中，液面对应的位置可能在图丁中的C的________（选填“上方”或“下方”）。（其中C为AB的中点）。 任务三：根据使用需要改进密度计：产品优化_______________。 【答案】 ①. 等于 ②. 小 ③. 见解析 ④. ⑤. 下方 ⑥. 见解析 【解析】 【详解】[1]根据物体漂浮的条件，当物体漂浮在液体中时，处于平衡状态，此时物体所受的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，所以它的重力等于浮力。 [2]由阿基米德原理F浮​=ρ液​gV排​，因为密度计重力G不变，漂浮时F浮​=G，所以ρ液​gV排​=G，当液体的密度ρ液​越大时，它排开液体的体积V排​越小。 [3]密度计放入水中后触碰碗底，说明密度计整体重力较大，为了使密度计漂浮，可以减小密度计的重力，具体措施可以是减少铜丝的缠绕量。 [4]已知密度计的总质量为m，则其重力G=mg，因为密度计漂浮，所以F浮​=G=mg 又因为F浮​=ρ液​gV排​，V排​=V-Sh 所以mg=ρ液​g(V-Sh)，则 [5]根据可知，液体密度ρ液​越大，h越大。但并不满足线性关系，密度计的刻度值具有上疏下密的特点，因此中点C所处的刻度值小于A与B密度的平均值，即C处密度值小于1.1×103kg/m3，由于密度计的刻度值上小下大，则密度计在密度为1.1×103kg/m3的液体中，液面对应的位置可能在图丁中的C的下方。 [6]由可得，减小杆的横截面积S可使h变化更灵敏（刻度间距增大）；增加密度计的总质量m可增大浮力，适应测量更大密度的液体；增大泡沫球体积V球可增加浮力调整范围。 六、计算题（本题3小题，共22分，29题6分，30题8分，31题8分） 29. 2025年3月3日国产机器狗UnitreeB2负重120kg攀爬泰山，它能自动避让游客，跨越高达40cm的障碍物，堪称行走的黑科技。某次攀爬中，机器狗用2h爬完陡峭的泰山十八盘，若十八盘全长1km，竖直高度差425m，机器狗的部分参数如表所示，求机器狗负重时： 整机质量 80kg 单脚触地面积 20cm 电动机攀爬效率 85% （1）攀爬泰山十八盘的速度； （2）静止在水平路面上，对地面的压强； （3）攀爬过程中电动机消耗电能。 【答案】（1）0.5km/h （2）2.5×105Pa （3）1×106J 【解析】 【小问1详解】 机器狗攀爬泰山十八盘的速度 【小问2详解】 机器狗的总重力 水平路面负重静止时，机器狗对地压力为 受力面积为 它对地面的压强为 【小问3详解】 攀爬过程中机器狗克服总重力做功 电动机消耗的电能 30. 空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示，发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。求： （1）空气炸锅低温挡工作时，电路中的电流； （2）高温挡的功率； （3）使用空气炸锅高温挡，将200g、初温为20℃的原料薯条加热到170℃用时2min，加热效率。c薯条=3.63×103J/(kg·℃) 【答案】（1）1.1A （2）1210W （3）75% 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当只闭合S时，只有R2接入电路，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡，空气炸锅低温挡工作时，电路中的电流 【小问2详解】 由图乙可知，两个开关闭合，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，为高温挡，电路消耗的总功率为 【小问3详解】 薯条吸收的热量为 空气炸锅消耗的电能 加热效率 31. 某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入20m深的湖底取出矿石样品M，返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同）。求： （1）水下机器人在20m深的湖底取样时受到水的压强； （2）定值电阻R0的阻值； （3）矿石M的密度。 【答案】（1）2×105Pa （2）10Ω （3）3×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 水下机器人在20m深的湖底取样时受到水的压强为 【小问2详解】 据图可知，电路是串联的，电压表测变阻器两端电压，当电压表的示数为，可得R0两端电压为 电路中的电流为 由图丙可知，当容器内水的深度大于时，电压表的示数为，可得R0两端电压为 电路中的电流为 因电流表示数变化值为0.2A，且串联电压路中电压和电阻成正比，变阻器两端电压变大，电阻会变大，电路中的电流会变小，所以 解得。 【小问3详解】 当容器内水的深度在0-时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路中的电阻为 由图乙可知，此时拉力为，矿石的重 当容器内水的深度大于时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路中的电阻为 由图乙可知，此时拉力，矿石浸没在水中时受到的浮力为 根据可得矿石的体积为 矿石M的密度为‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $