精品解析：2024年广东东莞市沙田镇中考考前预测物理试题

2023-2024 学年第二学期初中毕业班第三次模拟考试 九年级物理 一．单项选择题 （本大题 7 小题,每小题 3 分，共 21 分） 1. 生活中处处有物理，下列估测符合实际情况的是（ ） A. 中学生大拇指指甲的宽度约为 1dm B. 人体的密度约为 1g/cm3 C. 人体感觉舒适的室温为 37℃ D. 家用液晶电视正常工作时的功率约为 1000W 2. 古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是（　　） A. “转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的 B. “忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的 C. “不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的音调高 D. “夜半钟声到客船”中的钟声是根据响度辨别的 3. 哈尔滨是一座四季分明的城市，下列自然现象属于液化的是（　　） A. 初春，松花江面冰雪消融 B. 盛夏，香炉山间浓雾消散 C. 金秋，太阳岛公园花草上出现露珠 D. 寒冬，江畔公园树梢上结了霜 4. 下列说法正确的是（ ） A. 电能是一次能源 B. 太阳释放的能量是核裂变产生的 C. 煤、核能、水都是可再生能源 D. 红外线和紫外线在空气中传播的速度相同 5. “风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来 ”。承载着中国人“大飞机梦 ”的 C919 于 2023 年 5 月 28 日圆满完成首个商业航班飞行，下列说法正确的是（ ） A. 落地后，静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡 B. 起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大 C. 飞机座椅上安全带做得比较宽为了增大压强 D. 机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力 6. 小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　） A. 茄子受到的浮力小于它受到的重力 B. 茄子的密度大于土豆的密度 C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变 D. 土豆受到的浮力小于它自身的重力 7. 小红设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小 C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D. 与电流表相比，用电压表示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 二．填空题（本大题 7 小题，每空 1 分，共 21 分） 8. 河岸边繁花盛开，到处弥漫着花芬芳，这是______现象；分子、电子、原子核、病毒四个中尺度最小的是______；2024 年元宵节虎门公园安装了LED 灯带，LED 灯是由______ （选填“半 导体 ”或“超导体 ”或“导体 ”）材料制成的。 9. 如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”，经分析，该固体是_________（选填“晶体”或“非晶体”），该固体熔化过程大约持续了__________min。第4min该物体处于_________态。 10. 在创建“宜居港城 ”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”；砂纸表面很粗糙，是为了_________ 摩擦力（填“增大 ”或“减小 ”），过了一会儿，小敏感觉砂纸发热， 是因为机械能转化为_________能，其原理与热机工作四个冲程如下图中__________图相同。 A. B. C. D. 11. 将小球水平抛出，其部分运动轨迹如右图所示，小球从抛出到①处的过程中，_________能转化为动能，小球在①处的动能_________小球在③处的动能（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）； 整个运动过程中小球的机械能__________（“守恒 ”或“不守恒 ”）。 12. 透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大 了。这是由于此时的水滴相当于一个___，报纸上的文字经过水滴______射后形成一个放大的_______像（填“实”或“虚”）。 13. 如中图1是古时劳动人民用工具撬起木柴的情景，由此可见此工具是_________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；如图2，已知BO︰BC=1︰6，B端的木柴对绳子的力F2为1000N，当人在C端施加的力至少为__________N时，木柴刚好被抬起，且此力的方向是_________。 14. 小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为_______V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为_________W，电阻R的阻值为_______Ω。 三、作图题（3+2+2=7 分） 15. （1）如图所示凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为焦点，一束光平行于主光轴射入凸透镜，请画出它经凸透镜后的光线和在水中的折射光线，以及其在水面处的反射光线； （2）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂L； （3）如图中甲图是小明家的插座面板，其内部有三孔插座，USB供电模块及开关，三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。 四．实验题（本大题 3 小题，每空 1 分，共 20 分） 16. （1）某同学做了如下测量：如图甲木块 A 的长度是_________cm。如图乙停表读数为_________s。如图丙所示温度计的读数为________ ℃。 （2）小明“探究平面镜成像特点 ”的实验装置如图丁所示： ①小明发现玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太________。 ②当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会_________玻璃板 ，像的大小会_________ （选填“变小 ” “不变 ”或“变大 ”）。 ③若只将玻璃板水平向右移，蜡烛所成像的位置_________ （选填“向左移 ”“向右移 ”或“不变 ”）。 17. 小平同学用天平和量筒测量某种饮料的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图1所示，则应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节使天平平衡。 （2）小平用天平测得空烧杯的质量为40g，再测得烧杯和饮料的总质量如图2所示，烧杯和饮料的总质量为__________g；向量筒中倒入全部饮料，如图3所示，则饮料的密度为________kg/m3。你认为小平这样测量饮料的密度__________（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。 （3）只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度，步骤如下： ①调好天平，测出一个烧杯的质量m0； ②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1； ③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2； 则烧杯内饮料的体积V=_________，密度ρ=_________（均用已知量的字母表示， ρ水已知）。 18. 在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大________。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是______，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为_________A，此时小灯泡的电阻为_________Ω（结果保留一位小数）。 （3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受________的影响。 （4）实验中滑动变阻器的规格可能是___________。 A. 10Ω 2A B. 20Ω 2A C. 50Ω 1.5A （5）利用本实验的器材__________（填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”。 五．计算题（19 题 7 分、20 题 6 分，共 13 分） 19. “五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载时质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积是0.04m2，如图1所示，若汽车做匀速直线运动过程中受到的阻力3000N，汽车的速度v与时间t的关系如图2所示，求：（g=10N/kg） （1）在10~15s内，汽车行驶的路程； （2）在10~15s内，汽车受到的牵引力做功； （3）汽车静止时对地面压强。 20. 从一款电饭煲的说明书中，可得工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，具体参数如表所示，求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1000W 额定保温功率 88W 频率 50Hz 容积 5L （1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）某次蒸煮的过程，电饭煲用800s的时间将食物从20℃加热至100℃，若电饭煲的加热效率为80%，求电饭煲内所装食物的质量。【c食物=4×103J/(kg·℃)】 六.综合能力题（本大题 3 小题，每空 1 分，共 18 分，6+6+6=18 分） 21. 阅读下列短文，回答问题 近年来，我国航天技术飞速发展，现已处于世界领先水平。 航天活动中，涉及很多初中物理知识： （1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，使火箭 升空，这一过程说明力的作用是______的。 （2）运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的______较大。 （3）王亚平老师在中国空间站中每天可以看到 16 次日出，说明空间站相对于地球是______（填 “运动 ”或“静止 ”）的； （4）在“天宫课堂 ”中王亚平展示了很多小实验，如图甲是太空抛物实验，冰墩墩在离手后由于具有______仍能向前运动；如图乙是浮力消失的实验，王亚平把乒乓球按入水中后，乒乓球没有浮起来，这是因为在空间站内的物体几乎不受______力，就不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。在地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，最后漂浮在水面，这是因为浸没在水中的乒乓球所受的浮力______它所受的重力（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）。 22. 某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时 获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电池额定电压 15V 最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V 最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W 最大水平速度 16m/s 电动机数量 4 （1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_________； A. 遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的 B. 无人机利用了空气对旋翼反作用力从而获得升力 C. 无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大 D. 无人机在悬停时不消耗电能 （2）下列各图中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是_________。 A. B. C. D. （3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，此时物距应满足__________（填与f或2f的关系）的条件； （4）通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（选填“并联”或“ 串联”）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为________； （5）利用该无人机喊话宣传过程中，需要从地面起飞到高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升，达到3米高处时立即静止（悬停）一段时间。匀速运动时，无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束，无人机消耗电能120100J，无人机在空中静止（悬停）时间是__________min。 23. 如下甲图是某同学制作的简易温控装置，滑动变阻器 R 的最大电阻为 200 Ω ，Rt 是 热敏电阻，控制电路中低压电源的电压为4.5V。加热丝的功率是 1000W，所用电源为家用交流电。 当水温低于设定值时，加热丝通电加热，当水温升高达到设定值时，加热丝停止加热，实现温控。 （1）电磁继电器是利用_________（选填“电生磁”或“磁生电”）来工作的。 （2）若电磁铁线圈中有电流通过时，电磁铁上端是_________极，变阻器 R 的滑片向右移动时,电磁铁磁性_________(选填“增强 ”“不变 ”或“减弱 ”)。 （3）小组找来了型号 A 与型号 B 两个热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示，为了满足设计的需要，则应选择_________（选填“型号A” 或“型号B”）接入电路。 温度/℃ 阻值/Ω 型号 30 40 50 60 70 80 型号A 260 200 110 110 80 60 型号B 120 150 190 240 300 370 （4）为了使水温在达到 50℃时，加热电路停止加热，若电磁铁线圈中的电流超过 20mA 时，衔铁被吸合，当线圈中电流低于 18mA 时，衔铁就会被释放，不计算线圈的电阻，应调节滑动变阻器的阻值为_______Ω。 （5）控温器将室温控制在 50℃过程中，记录下6min 的时间水温随时间变化的图像如乙图所示， 如果水温随时间变化按这样规律持续下去，则加热电路在1h 内消耗的电能为_________ J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024 学年第二学期初中毕业班第三次模拟考试 九年级物理 一．单项选择题 （本大题 7 小题,每小题 3 分，共 21 分） 1. 生活中处处有物理，下列估测符合实际情况的是（ ） A. 中学生大拇指指甲的宽度约为 1dm B. 人体的密度约为 1g/cm3 C. 人体感觉舒适的室温为 37℃ D. 家用液晶电视正常工作时的功率约为 1000W 【答案】B 【解析】 【详解】A．中学生大拇指指甲的宽度约为1cm，合0.1dm，故A不符合题意； B．人体的密度接近水的密度，约为 1g/cm3，故B符合题意； C．人体正常体温为 37℃，人体感觉舒适的室温低于正常体温，约25℃，故C不符合题意； D．家用空调的功率约为 1000W，家用液晶电视机的电功率约为100W，故D不符合题意。 故选B。 2. 古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是（　　） A. “转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的 B. “忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的 C. “不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的音调高 D. “夜半钟声到客船”中的钟声是根据响度辨别的 【答案】B 【解析】 【详解】A．“转轴拨弦两三声”中的声音是由琴弦振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的，故B正确； C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的响度大，故C错误； D．“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的，故D错误。 故选B。 3. 哈尔滨是一座四季分明的城市，下列自然现象属于液化的是（　　） A. 初春，松花江面冰雪消融 B. 盛夏，香炉山间浓雾消散 C. 金秋，太阳岛公园花草上出现露珠 D. 寒冬，江畔公园树梢上结了霜 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰雪消融是熔化现象，故A不符合题意； B．浓雾消散，是汽化现象，故B不符合题意； C．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C符合题意； D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列说法正确的是（ ） A. 电能是一次能源 B. 太阳释放的能量是核裂变产生的 C. 煤、核能、水都是可再生能源 D. 红外线和紫外线在空气中传播的速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A． 电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误； B． 太阳释放的能量是氢核聚变产生的，故B错误； C． 煤是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故C错误； D． 紫外线和红外线都属于光（即不可见光），因此紫外线和红外线在空气中的传播速度是一样的，故D正确。 故选D。 5. “风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来 ”。承载着中国人“大飞机梦 ”的 C919 于 2023 年 5 月 28 日圆满完成首个商业航班飞行，下列说法正确的是（ ） A. 落地后，静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡 B. 起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大 C. 飞机座椅上安全带做得比较宽为了增大压强 D. 机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力 【答案】A 【解析】 【详解】A．落地后，静止在停机坪上的飞机受到的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，为一对平衡力，故A正确； B．惯性大小取决于物体的质量，与物体的运动状态无关，起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性不变，故B错误； C．飞机座椅上安全带做得比较宽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误； D．机翼是利用机翼上方凸起，气体流速大，压强小，下方较平，空气流速慢，压强大，机翼上下方的压强差，使机翼获得向上的升力，故D错误。 故选A。 6. 小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　） A. 茄子受到的浮力小于它受到的重力 B. 茄子的密度大于土豆的密度 C. 放入土豆前后水对盆底的压强不变 D. 土豆受到的浮力小于它自身的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．茄子处于漂浮状态，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误； B．茄子处于漂浮状态，茄子的密度小于水的密度；土豆处于沉底状态，土豆的密度大于水的密度，因此茄子的密度小于土豆的密度，故B错误； C．放入土豆后，水的深度变大，根据可知，放入土豆后水对盆底的压强变大，故C错误； D．土豆处于沉底状态，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和盆底竖直向上的支持力，处于平衡状态，故土豆受到的浮力小于自身的重力，故D正确。 故选D。 7. 小红设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小 C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误； B．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，由可知电路中的电流越大，由可知电路消耗的总功率越大，故B错误； CD．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压原理可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故C错误，D正确。 故选D。 二．填空题（本大题 7 小题，每空 1 分，共 21 分） 8. 河岸边繁花盛开，到处弥漫着花的芬芳，这是______现象；分子、电子、原子核、病毒四个中尺度最小的是______；2024 年元宵节虎门公园安装了LED 灯带，LED 灯是由______ （选填“半 导体 ”或“超导体 ”或“导体 ”）材料制成的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 电子 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]河岸边繁花盛开，到处弥漫着花的芬芳，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]物质是由分子、原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，所以电子的尺度最小。 [3]LED 灯是由半导体材料制成的，具有单向导电性。 9. 如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”，经分析，该固体是_________（选填“晶体”或“非晶体”），该固体熔化过程大约持续了__________min。第4min该物体处于_________态。 【答案】 ①. 晶体 ②. 4 ③. 固液共存 【解析】 【详解】[1][2][3]由图象知，该固体在2~6min正处于熔化过程，温度不变，因此有一定的熔点，所以是晶体﹔完成熔化过程共用时间为t=6min-2min=4min 第4min该物体正处于熔化过程，因此是固液共存态。 10. 在创建“宜居港城 ”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”；砂纸表面很粗糙，是为了_________ 摩擦力（填“增大 ”或“减小 ”），过了一会儿，小敏感觉砂纸发热， 是因为机械能转化为_________能，其原理与热机工作四个冲程如下图中__________图相同。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 增大 ②. 内 ③. C 【解析】 【详解】[1]砂纸表面很粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力。 [2][3]过了一会儿，小敏感觉砂纸发热，即摩擦生热，是通过消耗机械能，产生内能，将机械能转化为内能，其原理与热机工作四个冲程中的压缩冲程相同。 A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故A不符合题意； B．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程，故B不符合题意； C．两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故C符合题意； D．两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C 11. 将小球水平抛出，其部分运动轨迹如右图所示，小球从抛出到①处的过程中，_________能转化为动能，小球在①处的动能_________小球在③处的动能（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）； 整个运动过程中小球的机械能__________（“守恒 ”或“不守恒 ”）。 【答案】 ①. 重力势 ②. 大于 ③. 不守恒 【解析】 【详解】[1]如图，将小球水平抛出，小球从抛出到①处的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。 [2][3]由图可知，小球弹起的最高位置越来越低，说明小球运动过程中，机械能越来越小，机械能不守恒；小球在①处的机械能大于小球在③处的机械能。①③两处高度相同，则小球在①处重力势能等于在③处的重力势能。又因为小球的机械能等于动能与重力势能、弹性势能之和，因此小球在①处的动能大于小球在③处的动能。 12. 透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大 了。这是由于此时的水滴相当于一个___，报纸上的文字经过水滴______射后形成一个放大的_______像（填“实”或“虚”）。 【答案】 ①. 放大镜 ②. 折射 ③. 虚 【解析】 【详解】[1][2][3]水滴的形状是中间厚边缘薄是凸透镜。透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个凸透镜，报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的虚像。 13. 如中图1是古时劳动人民用工具撬起木柴的情景，由此可见此工具是_________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；如图2，已知BO︰BC=1︰6，B端的木柴对绳子的力F2为1000N，当人在C端施加的力至少为__________N时，木柴刚好被抬起，且此力的方向是_________。 【答案】 ①. 省力 ②. 200 ③. 竖直向下 【解析】 【详解】[1]由图可知，该支架上的木棒两端的力的力臂大小不相同，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 [2][3]已知BO︰BC=1︰6，则BO︰OC=1︰(6-1)=1︰5 根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，当动力臂最长时，动力最小。在图2中，当力的方向垂直于OC时，动力臂最长，则F1×OC=F2×BO 则 为了将木柴刚好被抬起，则人在C端施加的力的方向是竖直向下。 14. 小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为_______V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为_________W，电阻R的阻值为_______Ω。 【答案】 ①. 2.5 ②. 0.3 ③. 5 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可知，只闭合开关S1，灯泡与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，再闭合开关S2时，定值电阻被短路，此时电路中只有灯泡，电流表测通过灯泡的电流，此时电流表的示数为0.25A，由图甲可知，灯泡两端的电压为2.5V，因此电源电压为2.5V。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，由图甲可知，灯泡两端的电压为1.5V，则灯泡的电功率为P=UI=1.5V×0.2A=0.3W 由串联电路电压的特点可知，定值电阻两端的电压为UR=U-UL=2.5V-1.5V=1V 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，电阻R的阻值为 三、作图题（3+2+2=7 分） 15. （1）如图所示凸透镜主光轴与平静水面重合，F为焦点，一束光平行于主光轴射入凸透镜，请画出它经凸透镜后的光线和在水中的折射光线，以及其在水面处的反射光线； （2）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂L； （3）如图中甲图是小明家的插座面板，其内部有三孔插座，USB供电模块及开关，三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平行于主光轴的光线穿过凸透镜后过焦点，则右侧的焦点为入射点，作出垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，根据折射角小于入射角作出在水中的折射光线，作图如下： 【小问2详解】 物体所受重力竖直向下，作用在物体重心；过支点O作拉力F作用线的垂线段即为力臂L，作图如下： 【小问3详解】 三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，则三孔插座和供电模块并联，且开关在干路上，根据安全用电原则，开关要接在火线上。三孔插座的接法是“左零右火上接地”，供电模块接法是“左零右火”，作图如下： 四．实验题（本大题 3 小题，每空 1 分，共 20 分） 16. （1）某同学做了如下测量：如图甲木块 A 的长度是_________cm。如图乙停表读数为_________s。如图丙所示温度计的读数为________ ℃。 （2）小明“探究平面镜成像特点 ”的实验装置如图丁所示： ①小明发现玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太________。 ②当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会_________玻璃板 ，像的大小会_________ （选填“变小 ” “不变 ”或“变大 ”）。 ③若只将玻璃板水平向右移，蜡烛所成像的位置_________ （选填“向左移 ”“向右移 ”或“不变 ”）。 【答案】（1） ①. 1.30 ②. 220.6 ③. -4 （2） ①. 厚 ②. 靠近 ③. 不变 ④. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1]刻度尺A上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm，木块A左端对准刻度尺6.00cm，右端的读数为7.30cm，物体的长度是 [2]在秒表上，小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，已经偏过中线，所以分针读出3min，秒针读取大于30s的数值；大表盘的分度值为0.1s，指针指示的读数为40.6s，因此秒表读数为3min40.6s=220.6s。 [3]温度计的分度值为1℃，液柱液面在0℃以下，读数为-4℃。 【小问2详解】 ①[1]实验时，玻璃板前后两个面都会反射成像，如果玻璃板很薄，两个像的位置基本重合，若玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太厚，两个像距离较远，这样会影响实验。 ②[2][3]平面镜成像时，像和物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等；当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会靠近玻璃板 ，像的大小会不变。 ③[4]平面镜成像时，像和物体关于镜面对称；若只将玻璃板水平向右移，平面镜所在的平面没有变化，蜡烛所成像的位置不变。 17. 小平同学用天平和量筒测量某种饮料的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图1所示，则应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节使天平平衡。 （2）小平用天平测得空烧杯的质量为40g，再测得烧杯和饮料的总质量如图2所示，烧杯和饮料的总质量为__________g；向量筒中倒入全部饮料，如图3所示，则饮料的密度为________kg/m3。你认为小平这样测量饮料的密度__________（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。 （3）只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度，步骤如下： ①调好天平，测出一个烧杯的质量m0； ②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1； ③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2； 则烧杯内饮料的体积V=_________，密度ρ=_________（均用已知量的字母表示， ρ水已知）。 【答案】（1）左 （2） ①. 71.2 ②. 1.04×103 ③. 偏大 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，此时指针指在分度盘的右侧，天平右侧沉，所以平衡螺母需要向左调节。 【小问2详解】 [1]根据天平的读数为砝码加游码，可知烧杯和饮料的总质量为m总=50g+20g+1.2g=71.2g [2]据图可知量筒中饮料的体积为V=30mL=30cm3 倒出饮料的质量为m=71.2g-40g=31.2g 则饮料的密度为 [3]由于向量筒倒饮料时，烧杯壁会有残留，因此测得的饮料的体积会偏小，根据可知，测量的饮料的密度会偏大。 【小问3详解】 [1][2]根据实验步骤可知，装入水的质量为m水=m1-m0 两个完全相同的烧杯装同样高度的水或饮料，饮料的体积等于水的体积，即 装入饮料的质量为m =m2-m0 则饮料的密度为 18. 在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大________。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是______，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为_________A，此时小灯泡的电阻为_________Ω（结果保留一位小数）。 （3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受________的影响。 （4）实验中滑动变阻器的规格可能是___________。 A. 10Ω 2A B. 20Ω 2A C. 50Ω 1.5A （5）利用本实验的器材__________（填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”。 【答案】（1） （2） ①. 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 ②. 0.3 ③. 8.3 （3）温度 （4）C （5）不可以 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡电阻的实验中，电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，要求滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应该接滑动变阻器左下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关后，发现小灯泡微微发光，电压表、电流表示数均较小，是因为此时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，接下来的操作是将滑动变阻器的滑片P向A端移动。 [2][3]当小灯泡两端电压为2.5V时，由图甲可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为 【小问3详解】 根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受温度影响，灯丝电阻随温度升高而增大。 【小问4详解】 由图丙可知，刚闭合开关时，电流表示数01A，此时电路总电阻 此时灯泡两端电压0.2V，此时灯泡电阻 滑动变阻器连入的阻值R滑=R总-R灯=45Ω-2Ω=43Ω 所以滑动变阻器应该选“50Ω 1.5A”的。 故选C。 【小问5详解】 探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻随电压的改变而改变，因此利用本实验的器材不可以完成“探究电流与电压的关系”。 五．计算题（19 题 7 分、20 题 6 分，共 13 分） 19. “五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载时质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积是0.04m2，如图1所示，若汽车做匀速直线运动过程中受到的阻力3000N，汽车的速度v与时间t的关系如图2所示，求：（g=10N/kg） （1）在10~15s内，汽车行驶的路程； （2）在10~15s内，汽车受到的牵引力做功； （3）汽车静止时对地面压强。 【答案】（1）150m （2）4.5×105J （3）3×105Pa 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，10~15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，小汽车行驶的路程s=vt=30m/s×5s=150m 【小问2详解】 由图像可知，在10~15s内，汽车匀速直线运动，小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f=3000N 汽车受到的牵引力做功W=Fs=3000N×150m=4.5×105J 【小问3详解】 汽车的质量m=1.2t=1200kg 汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N 汽车对地面的压力F压=G=1.2×104N 汽车静止时对地面压强 20. 从一款电饭煲的说明书中，可得工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，具体参数如表所示，求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1000W 额定保温功率 88W 频率 50Hz 容积 5L （1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）某次蒸煮的过程，电饭煲用800s的时间将食物从20℃加热至100℃，若电饭煲的加热效率为80%，求电饭煲内所装食物的质量。【c食物=4×103J/(kg·℃)】 【答案】（1）0.4A （2）501.6Ω （3）2kg 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，电饭煲额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流 【小问2详解】 由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为 R1的电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-48.4Ω=501.6Ω 【小问3详解】 电饭煲消耗的电能为W=Pt=1000W×800s=8×105J 电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W=80%×8×105J=6.4×105J 电饭煲内所装食物的质量 六.综合能力题（本大题 3 小题，每空 1 分，共 18 分，6+6+6=18 分） 21. 阅读下列短文，回答问题。 近年来，我国航天技术飞速发展，现已处于世界领先水平。 航天活动中，涉及很多初中物理知识： （1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，使火箭 升空，这一过程说明力的作用是______的。 （2）运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的______较大。 （3）王亚平老师在中国空间站中每天可以看到 16 次日出，说明空间站相对于地球是______（填 “运动 ”或“静止 ”）的； （4）在“天宫课堂 ”中王亚平展示了很多小实验，如图甲是太空抛物实验，冰墩墩在离手后由于具有______仍能向前运动；如图乙是浮力消失的实验，王亚平把乒乓球按入水中后，乒乓球没有浮起来，这是因为在空间站内的物体几乎不受______力，就不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。在地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，最后漂浮在水面，这是因为浸没在水中的乒乓球所受的浮力______它所受的重力（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）。 【答案】（1）相互 （2）热值 （3）运动 （4） ①. 惯性 ②. 重 ③. 大于 【解析】 【小问1详解】 运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，喷出的气体对火箭会产生向上的推力，使火箭升空，这是由于力的作用是相互的。 【小问2详解】 氢气的热值高，意味着相同质量的氢气与其他常见燃料相比，完全燃烧时能够释放出极为可观的热量，从而为火箭提供强大的动力，推动火箭升空。运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的热值较大。 【小问3详解】 因为地球本身在自转，在地球表面固定地点一天只能看到一次日出日落。而在空间站能看到16次日出，这意味着空间站绕地球转动的速度很快，在绕地球运行的过程中不断改变相对于地球表面的位置，从而能在一天时间里经历多次从地球的阴影区域到面向太阳区域的过程，即看到多次日出，所以空间站相对于地球是运动的。 【小问4详解】 [1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质。当冰墩墩在手中时被赋予了一定的速度向前运动，当它离手后，虽然不再受到手施加的推力，但由于它自身具有惯性，仍要保持原来向前的运动状态，所以会继续向前运动。 [2]浸在水中的物体，由于物体上下表面受到水的压力大小不同，下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，所以物体就受到向上的浮力；由于空间站内的物体几乎不受重力，所以不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。 [3]地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，说明浸没在水中的乒乓球在水中不能保持平衡状态，会上浮说明浸没在水中的乒乓球所受的浮力大于它所受的重力。 22. 某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时 获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电池额定电压 15V 最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V 最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W 最大水平速度 16m/s 电动机数量 4 （1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_________； A. 遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的 B. 无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力 C. 无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大 D. 无人机在悬停时不消耗电能 （2）下列各图中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是_________。 A. B. C D. （3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，此时物距应满足__________（填与f或2f的关系）的条件； （4）通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（选填“并联”或“ 串联”）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为________； （5）利用该无人机喊话宣传的过程中，需要从地面起飞到高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升，达到3米高处时立即静止（悬停）一段时间。匀速运动时，无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束，无人机消耗电能120100J，无人机在空中静止（悬停）时间是__________min。 【答案】（1）D （2）C （3）大于2f ##>2f （4） ①. 串联 ②. 4︰1 （5）10 【解析】 【小问1详解】 A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意； B．物体间力的作用是相互的，无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力，故B正确，不符合题意； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以无人机在拍摄地面图像时，减小悬停高度，物距较小，像距较大，可以使图像变大，故C正确，不符合题意； D．无人机在悬停时电动机仍在工作，仍要消耗电能，故D错误，符合题意。 故选D。 【小问2详解】 A．图中演示的奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意； C．图中，演示的是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故C符合题意； D．图中，探究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物距应大于2f。 【小问4详解】 [1]由题意得，电动机和电调之间相互影响，连接方式是串联。 [2]电调的电压为U电调=U-U电动机=15V-12V=3V 串联电路中电流处处相等，由P=UI得，电动机和电调的功率之比 【小问5详解】 已知无人机匀速运动时，克服阻力和重力做功90J，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则从起飞到悬停结束，上升过程中电动机消耗的电能为 则悬停时电动机消耗的电能为W2=W总-W1=120100J-100J=120000J 悬停时电动机总功率为P=50W×4=200W 则无人机在空中静止（悬停）时间 23. 如下甲图是某同学制作的简易温控装置，滑动变阻器 R 的最大电阻为 200 Ω ，Rt 是 热敏电阻，控制电路中低压电源的电压为4.5V。加热丝的功率是 1000W，所用电源为家用交流电。 当水温低于设定值时，加热丝通电加热，当水温升高达到设定值时，加热丝停止加热，实现温控。 （1）电磁继电器是利用_________（选填“电生磁”或“磁生电”）来工作的。 （2）若电磁铁线圈中有电流通过时，电磁铁上端是_________极，变阻器 R 的滑片向右移动时,电磁铁磁性_________(选填“增强 ”“不变 ”或“减弱 ”)。 （3）小组找来了型号 A 与型号 B 两个热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示，为了满足设计的需要，则应选择_________（选填“型号A” 或“型号B”）接入电路。 温度/℃ 阻值/Ω 型号 30 40 50 60 70 80 型号A 260 200 110 110 80 60 型号B 120 150 190 240 300 370 （4）为了使水温在达到 50℃时，加热电路停止加热，若电磁铁线圈中的电流超过 20mA 时，衔铁被吸合，当线圈中电流低于 18mA 时，衔铁就会被释放，不计算线圈的电阻，应调节滑动变阻器的阻值为_______Ω。 （5）控温器将室温控制在 50℃过程中，记录下6min 的时间水温随时间变化的图像如乙图所示， 如果水温随时间变化按这样规律持续下去，则加热电路在1h 内消耗的电能为_________ J。 【答案】（1）电生磁 （2） ①. N (或北） ②. 减弱 （3）型号B （4）60 （5）1.2×106 【解析】 【小问1详解】 如图甲，给线圈通电，线圈具有磁性，当磁性足够强时，能吸下衔铁，工作电路接通，电磁继电器是利用电生磁来工作的。 【小问2详解】 [1]由图可知，电流从电磁铁线圈下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端是N极，下端为S极； [2]变阻器 R 的滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻增大，通过线圈的电流变小，电磁铁磁性变弱。 【小问3详解】 由图甲知，要加热电路工作，衔铁应被吸合；要加热电路停止加热，衔铁应被释放，即电磁铁的磁性减弱、控制电路的电流减小，即控制电路的电阻增大，所以控制电路中应串联一个随温度升高时电阻变大的热敏电阻，由表格数据可知，应选型号B的热敏电阻。 【小问4详解】 由题意和前面分析可知，当温度为50℃时，线圈中电流减小为时，衔铁被释放，加热电路停止加热，由表格可知，此时Rt的阻值为190Ω，当电路电流为0.018A时，控制电路的总电阻 Rt与R串联，所以滑动变阻器R接入电路的电阻 【小问5详解】 加热丝的功率是1000W，加热时间为2min，加热电路在6min的时间内消耗的电能 加热电路在1h 内消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $