精品解析:广东省深圳市深圳外国语初中部2024-2025学年九年级下学期第二次月考(全学年第六次)物理试题
2025-09-01
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内容正文:
2025届初三第六次月考
物理试卷
一.选择题(共7小题,每题2分,共14分)
1. 以下是小明同学在日常生活中观察到的一些数值,符合实际的是( )
A. 教室里一只灯管中的电流约为1A B. 中学生步行上学的速度约为1.1m/s
C. 一张中考物理试卷的质量约为100g D. 书桌上的橡皮落到地面所用时间约为5s
【答案】B
【解析】
【详解】A.教室里一只灯管的电流较小,约为0.2A,故A不符合题意;
B.中学生步行上学的速度约为1.1m/s=4km/h,符合实际,故B符合题意;
C.一张中考物理试卷的质量约为10g,故C不符合题意;
D.书桌上的橡皮落到地面所用时间不到1s,约为0.4s,故D不符合题意。
故选B。
2. 学校在科技节活动中,组织了水火箭制作比赛。如图甲为自制的水火箭结构示意图,图乙为使用打气筒向水火箭内不断打气的示意图。当水面上方压强增大到一定程度时,会使水向下喷出,从而使水火箭升空。关于水火箭,以下说法正确的是( )
A. 利用打气筒向水火箭内打气,水火箭中空气的压强不断减小
B. 水向下喷出使水火箭加速升空时,喷出的水对水火箭的推力和水火箭的重力是一对平衡力
C. 水向下喷出会使水火箭升空,火箭升空是因为受到惯性力的作用
D. 水火箭落回地面的过程中,若以水火箭为参照物,地面是向上运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用打气筒向水火箭内打气,水火箭中空气的质量增加,空气的体积不变,则空气的密度变大,空气的压强不断变大,故A错误;
B.水向下喷出使水火箭加速升空时,火箭处于非平衡状态,喷出的水对水火箭的推力大于水火箭的重力,二者不是平衡力,故B错误;
C.水向下喷出会使水火箭升空,是喷出的水对水火箭的推力改变了水火箭的运动状态,力惯性是物体的固有属性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.水火箭落回地面的过程中,若以水火箭为参照物,地面距离火箭越来越近,所以地面是向上运动的,故D正确。
故选D。
3. 如图乙所示,铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图甲所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。当水位升高时( )
A. 浮舟受到的浮力增大
B. 浮舟排开水的体积变大
C. 浮舟排开水所受的重力不变
D. 受水壶底部受到水的压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.当水位升高时,浮舟始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,根据可知浮舟排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮舟排开水所受的重力不变,故AB不符合题意,C符合题意;
D.当水位升高时,根据可知受水壶底部受到水的压强变大,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图是一款学生普遍使用的电话手表,让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况,为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是( )
GPS手表
来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池
37g
A. 手表应用超声波准确定位
B. 手表充电时将化学能转化为电能
C. 手表一次充满电消耗电能4104J
D. 手表通话时,话筒是将电信号转化为声信号
【答案】C
【解析】
【详解】A.超声波是一种频率高于20000Hz的声波,在传播过程中能量衰减较快,传播距离有限,且难以实现全球范围内的准确定位。而电磁波可以在真空中传播,传播速度快,能在全球范围内进行信息传递和定位。所以手表是应用电磁波准确定位,而不是超声波,故A错误;
B.手表充电时,是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来。而将化学能转化为电能是电池放电的过程。所以手表充电时是将电能转化为化学能,故B错误;
C.手表一次充满电约消耗电能为
故C正确;
D.手表通话时,话筒是将声信号转化为电信号,听筒是将电信号转化为声信号,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破,创造世界新纪录,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是( )
A. 利用“东方超环”反应原理可制作氢弹
B. 核能是可再生能源
C. “东方超环”是利用核裂变产生核能的
D. 太阳是通过做功的方式向地球辐射能量
【答案】A
【解析】
【详解】AC.“东方超环”发生的是热核反应,属于核聚变,氢弹就是应用了核聚变,利用“东方超环”反应原理可制作氢弹,故A正确,C错误;
B.产生核能的核原料在地球上的储存是有限的,使用后不能得到补充,因此核能是不可再生能源,故B错误;
D.太阳是通过热传递的方式向地球辐射能量,故D错误。
故选A。
6. 如图,闭合开关S,两个小灯泡均正常发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,另一个灯仍然发光,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,分析正确的是( )
A. 小灯泡L1和L2并联 B. 电压表测量L1两端电压
C. 示数减小到零的电表为电压表 D. 该电路故障可能是断路
【答案】C
【解析】
【详解】AB.如电路图所示,灯泡L1和L2串联,电压表测L2两端电压,电流表测通过的电流,故AB错误;
CD.如果灯泡L1开路,两个灯泡都熄灭,电压表和电流表都没有示数,不符合题意;如果灯泡L2开路,两个灯泡都熄灭,电压表示数增大,电流表示数减小为零,不符合题意;如果灯泡L1短路, L2正常,电压表和电流表示数都变大,不符合题意;如果灯泡L2短路, L1正常,电流表示数变大,电压表测电流表两端电压,示数几乎为零,故C正确,D错误。
故选C。
7. 物理学中用照度描述光的强弱,光越强照度越大,照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统,光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图甲所示,电路中的电阻和,其中一个是定值电阻,另一个是光敏电阻,已知电源两端电压恒为3V,实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图乙所示,当控制开关两端电压时,控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是( )
照度/Lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
75
40
24
20
18
15
A. 为定值电阻,为光敏电阻
B. 照度越大,该电路控制开关两端的电压越大
C. 若将定值电阻的阻值变为20kΩ,该日6∶00后照明系统即可工作
D. 该电路中定值电阻阻值越大,该日的照明系统工作的时间越短
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当控制开关两端电压U≥2V时,控制开关会自动启动照明系统,可知光照强度小时,控制开关两端的电压大;根据表格的数据可知,当光照强度小时,光敏电阻的阻值大,根据串联分压规律可知,分得的电压变大,故可推断R1为光敏电阻,R2为定值电阻;光照强度越大,光敏电阻R1的阻值就越小,因此该电路控制开关两端的电压越小,故AB错误;
C.如果将定值电阻的阻值变为20kΩ时,控制开关两端电压U=2V,定值电阻的电压为
U'=U总-U=3V-2V=1V
根据串联电压之比等于电阻之比,控制开关两端的电压是定值电阻两端的电压的2倍,则控制开关自动启动时光敏电阻是定值电阻的阻值的2倍,控制开关自动启动时光敏电阻的阻值为40kΩ,根据表格数据可知此时对应的照度为0.4Lx;结合图乙可知,该天系统工作时间段为:0~6∶00、18∶00~24∶00,故C错误;
D.当控制开关两端电压U≥2V时,控制开关会自动启动照明系统,控制开关两端电压U=2V,定值电阻的电压为
U'=U总-U=3V-2V=1V
控制开关两端的电压和定值电阻两端的电压之比不变,由串联分压可知,控制开关自动启动时光敏电阻和定值电阻的阻值之比不变,根据题意可知,该电路中的定值电阻的阻值越大,根据串联分压关系知,控制开关自动启动时,光敏电阻的阻值越大,此时对应的光照强度就越小,则可得该天照明系统工作的时间就越短,故D正确。
故选D。
二.填空题(共4题,每空1分,共8分)
8. 如图被测物体的长度是______cm,停表读数是______s。
【答案】 ①. 2.60 ②. 337.5
【解析】
【详解】[1]左图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与刻度线对齐,右侧与3.60cm刻度线对齐,所以物体的长度L=3.60cm-1.00cm=2.60cm
[2]在停表的中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,则分针指示的时间为5min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s。则秒表的读数为。
9. 芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,物体B对地面的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1] 对物体A受力分析可知,水平方向上受到向左的摩擦力和向右的弹簧的拉力,又物体A保持静止,则物体A受力平衡,即摩擦力的大小和弹簧的拉力大小相等,则物体A受到的摩擦力为4N。
[2] 力的作用是相互的,B对A的摩擦力水平向左,大小为4N,则物体A对物体B的摩擦力大小为4N,方向水平向右,此时物体B水平向左匀速运动,水平方向上受到A对其向右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力,根据力的平衡条件,地面对B的摩擦力为
力的作用是相互的,所以物体B对地面的摩擦力大小为6N。
10. 利用图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 ___________(选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”);若在a、b之间接入 ___________(选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”)可研究“电磁感应现象”。
【答案】 ①. 电源 ②. 灵敏电流计
【解析】
【详解】[1]因为通电导体在磁场中受力会运动,需要先产生电流,观察图可知,缺少一个电源,因此利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入电源。
[2]电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象,将机械能转化为电能,不需要电源,为了实验现象明显,利用灵敏电流计显示是否有电流产生,所以在a、b之间接入灵敏电流计可研究“电磁感应现象”。
11. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
【答案】 ①. 3 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
…….②
联结①②,解得
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
12. 如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面,受到重力和浮力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,由浮沉条件可知,浮力等于重力,表示浮力和重力的线段长度相等,力的作用点都画在小球重心,如图所示:
13. 如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯,且带有插座。小夜灯自带语音模块,可接收开关灯指令、颜色指令、亮度指令;小夜灯和三孔插座由开关控制,并且可以独立工作。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】小夜灯和三孔插座由开关控制,并且可以独立工作,说明小夜灯和三孔插座并联,开关接在火线和用电器之间,并能同时控制插座和小夜灯,三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。小夜灯自带语音模块,可接收开关灯指令、颜色指令、亮度指令,则小夜灯与语音模块串联。故电路图如图所示:
四、实验探究题(共2题,14题7分,15题4分,每空1分,共11分)
14. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
【答案】(1)Ⅳ (2) ①. 1 ②. 相等 ③. 无关 ④. ade
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)ρ水
【解析】
【小问1详解】
图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。
【小问2详解】
①[1][2][3]A受到的浮力
F浮A=GA-FA=4N-3N=1N
B受到的浮力
F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N
C受到的浮力
F浮C=GC-FC=5N-4N=1N
所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。
【小问3详解】
要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
【小问4详解】
橡皮泥排开水的体积为
V排=V2-V1
橡皮泥漂浮在水面上
G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g
橡皮泥的体积为
V=V3-V1
橡皮泥的密度为
15. 科学兴趣小组在探究“电热丝产生的热量与电阻的定量关系”时,连接了如图甲所示电路,其中电热丝接在有机玻璃盒内,盒内装有一定质量的煤油和电子温度计,盒外用优质保温材料包裹(如图乙)。已知电源电压为6V,开关、电流表、秒表各1个,可供选择的电热丝有3Ω、6Ω、9Ω、12Ω、15Ω各1个,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω,1A)和R2(20Ω,0.6A)。
实验过程如下:
①将阻值为3Ω的电热丝接入有机玻璃盒内,读出电子温度计的示数t1。
②闭合开关,移动滑片,使电流表示数为0.4A,读出通电100s后电子温度计的示数t2,计算出煤油升高的温度。
③断开开关,待电子温度计示数重新降到t1时,换用不同阻值的电热丝R重复操作②。整理数据并绘制图像如图丙。请回答下列问题:
(1)本实验应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)。
(2)实验通过观察____________来判断电热丝产生的热量多少。
(3)根据图丙信息,可以得出的结论是:____________。
(4)与图丁实验电路相比,采用图甲电路有什么不足?____________。
【答案】(1)R2 (2)煤油升高的温度
(3)在电流和通电时间一定时,电热丝产生的热量与电阻成正比
(4)图甲不能直观的进行对比
【解析】
【小问1详解】
已知实验中电路电流,电源电压,根据欧姆定律电路总电阻
当接入阻值的电热丝时,滑动变阻器的阻值
滑动变阻器的最大阻值只有,不满足要求,而最大阻值可满足要求,所以选
【小问2详解】
物理实验中经常会用到转换法,在此实验中电热丝产生的热量被煤油吸收,煤油温度上升,因此,通过观察煤油升高的温度可间接判断电热丝产生的热量多少。
【小问3详解】
图丙为煤油升高温度与电热丝阻值的关系图像,是过原点的倾斜直线,说明与成正比。而煤油升高的温度与电热丝产生的热量也成正比,可得出结论:在电流和通电时间一定时,电热丝产生的热量与电阻成正比。
【小问4详解】
图甲一次实验只能接入一根电热丝,且要等待电子温度计降至初始温度才能接入其他电热丝。图乙一次实验可同时接入两根电热丝,通过观察温度计的变化,直观地进行对比,在相同时间内完成实验,操作简单效率高。
五、计算题(16题7分,17题8分,共15分)
16. 我国的武器装备随着科技发展也在不断更新,为国家安全提供了更有力的保障。我国自主研发的某型号两栖装甲突击车,质量为26t,履带与地面的总接触面积为,突击车在水面上行驶时的功率为1176kW。水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)突击车在水平地面上行驶时对地面的压强;
(2)突击车静止漂浮在水面上时所受的浮力;
(3)若突击车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶,突击车受到的阻力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
突击车在水平地面上行驶时,对地面的压力
已知履带与地面的总接触面积
突击车对地面的压强
【小问2详解】
突击车静止在水面上时所受的浮力等于重力
【小问3详解】
根据知,牵引力
匀速直线行驶,受力平衡,阻力
17. 2024年,“卫生间冬季温水洗手改造工程”在越城区中小学全面启动。学校卫生间应该安装哪一种电热水器呢?兴趣小组的同学调查了市场上两种不同型号的电热水器,并得到了如下信息:
型号1:储水式电热水器(图甲),相关指标如表,图乙为内部简化电路图,通过开关S可以实现功率切换。
型号2:即热式电热水器(快速加热流水,即开即热),如图丙。
储水式电热水器部分指标
额定电压
220V
速热功率
2200W
额定频率
50Hz
标准功率
880W
额定容量
50L
额定最高温度
75℃
(1)试求图乙中发热器R1和R2的阻值。
(2)即热式电热水器正常工作时每分钟出热水2L,若进入热水器的水温为10℃,出水温度为40℃,求这款电热水器的额定功率(不计热量损失,,c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(3)从学校总务处了解到,卫生间线路允许通过的最大电流为16A,请通过计算说明,学校应选择哪种电热水器。
【答案】(1)33Ω、22Ω
(2)4200W (3)学校应选择储水式电热水器
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,电热水器处于速热状态,根据可知
开关S断开时,两电阻串联,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,电热水器处于标准状态,根据可知总电阻
根据电阻串联的特点可知
【小问2详解】
水的质量
这壶水从10℃加热至40℃所吸收的热量
不计热量损失,消耗的电能,则这款电热水器的额定功率
【小问3详解】
根据可知卫生间线路允许最大功率
,故学校应选择储水式电热水器。
六、综合能力题(共1小题,共11分)
18. 主题:能的交响——跨学科中的物理
电能,现代生活的无形力量,贯穿于各个学科领域,让我们揭开它在跨学科应用中的神秘面纱吧。
(1)冬天,小明的外婆总是手冷,他想为外婆做一个“暖宝宝”。
【驱动任务】制作一个暖宝宝
【方案设计】小明选择了5节串联的镍氢电池(充满电时1节电池的电压为1.2V、一个电阻、开关和导线等材料,并绘制了电路图,如图甲所示。
①小明了解到,为了使暖宝宝发热温度适宜,应控制发热功率不高于12W,他应选用最小阻值R=________的电阻。
②小明了解到,某款暖宝宝的广告词中提到“使用天然鹅绒代替塑胶,保暖性能提升6倍”。请推测,导热性能更好的是________(选填“天鹅绒”或“塑胶”)。
③暖宝宝刚通电时,温度没有明显的变化,外婆以为暖宝宝坏了。但过了一段时间,暖宝宝温度有明显升高。为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作,请在以上电路中增加一个电学元件:________________;
④外婆觉得暖宝宝温度偏低,请你对产品的电路设计提出改进建议:______________。
(2)小明家预购置一部新能源汽车。他了解到,某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术,有望帮助纯电车型的续航顺利突破1000km。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息:
“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池,第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统,以更好地控制电池包的温度,降低发热概率。能量密度从第一代的140Wh/kg增至第二代的190Wh/kg,提升幅度高达35%,这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度?它的提升对汽车续航有多大影响?小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
“电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标,指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高质量能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。
不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外,材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素,都会影响电池能量密度。”
①阅读上文,写出电池能量密度的文字表达式______________。
②小明联想到,寒假时,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想:_______________。
【子项目二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池:镍氢电池(充满电时电压为1.2V)和锂离子电池(充满电的电压为3.7V),他设计了以下方案比较两者的能量密度:
①将两种电池充满电,分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接,如图乙所示;
②用秒表记录小灯泡能工作的时间t;
③根据W=UIt,可知小灯泡工作的时间t与消耗的电能W成正比,求出时间t和电池质量m之比,即可比较几种电池的能量密度。
④小明有额定电压为2.5V和3.8V这两个规格的小灯泡,他应选择________的小灯泡做实验。
⑤请你写出小明的实验方案存在的不合理之处:___________;
⑥小红在此基础上,添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下:
电池种类
电压表示数
电流表示数
灯泡工作时间
电池总质量
锂离子电池
3.7V
0.3A
200min
38g
镍氢电池
2.4V
0.24A
500min
50g
通过计算,能量密度较大的是__。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
⑥小明查阅到一款电车相关参数见表,还了解到汽车在行驶时,除了受到地面的摩擦力,还会受空气阻力,该款汽车在常温常压下,在车速大于5m/s时,空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比,如图丙所示。请结合以上信息,计算在满电状态下,该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池,在水平沥青道路(摩擦力约为总重力的0.015)上,以最高时速匀速行驶,理论上最多能增加续航________km。(保留一位小数,不计零件之间的摩擦)
总质量
1.5t
电池能量密度
一代140W·h/kg;二代190W·h/kg
电池质量
300kg
最高续航
600km
最大功率
160kW
最大时速
162km/h
【答案】(1) ①. 3Ω ②. 塑胶 ③. 小灯泡 ④. 并联一个发热电阻
(2) ①. ②. 温度会影响电池的能量密度,同一电池,温度越低,电池能量密度越小 ③. 3.8V ④. 小灯泡不能正常工作,小灯泡两端的电压与通过的电流的乘积不相同 ⑤. 锂离子电池 ⑥. 8.2×103
【解析】
【小问1详解】
[1]电源由5节串联的镍氢电池组成,由图甲得,电路为定值电阻R的简单电路,发热功率不高于12W,由得,他应选用最小阻值为
[2]依题意得,天然鹅绒的保暖性能是塑胶的6倍,说明天然鹅绒的导热性能比塑胶差,即导热性能更好的是塑胶。
[3]为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作,可以在电路中串联一个小灯泡,串联电路各用电器相互影响,若暖宝宝正常工作,有电流流过灯泡,灯泡会发光。
[4]外婆觉得暖宝宝温度偏低,则可以在电路中并联一个发热电阻,减小电路的电阻,当电源电压不变时,使电路电功率变大或者电阻不变时,增大电源电压,使电路电功率变大。
【小问2详解】
[1]电池能量密度指电池充满电时储存的电能与其质量的比值,即。
[2]寒假时,北方老家的温度低于深圳的温度,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,因此可以猜想:温度会影响电池的能量密度,同一电池,温度越低,电池能量密度越小。
[3]镍氢电池充满电时电压为1.2V,锂离子电池充满电的电压为3.7V,则为了灯泡的安全,则应选择额定电压为3.8V的小灯泡做实验。
[4]小灯泡在不同电压下工作,通过灯泡的电流不同,小灯泡两端的电压与通过的电流的乘积不相同,即灯泡的电功率不同,则无法通过比较灯泡的通电时间得出电池充满电时储存的电能。
[5]由表格中数据得,锂离子电池充满电时储存的电能为
锂离子电池的能量密度为
镍氢电池充满电时储存的电能为
镍氢电池的能量密度为
则能量密度较大的是锂离子电池。
[6]由表格中数据得,第二代刀片电池比起第一代刀片电池充满电时储存的电能多
水平沥青道路的摩擦力约为总重力的0.015,则水平沥青道路的摩擦力为
在车速大于5m/s时,空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比,结合图丙得,汽车以最高时速匀速行驶,受到的空气阻力为
由二力平衡得,汽车的牵引力
由得,理论上最多能增加续航
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2025届初三第六次月考
物理试卷
一.选择题(共7小题,每题2分,共14分)
1. 以下是小明同学在日常生活中观察到的一些数值,符合实际的是( )
A. 教室里一只灯管中的电流约为1A B. 中学生步行上学的速度约为1.1m/s
C. 一张中考物理试卷的质量约为100g D. 书桌上的橡皮落到地面所用时间约为5s
2. 学校在科技节活动中,组织了水火箭制作比赛。如图甲为自制的水火箭结构示意图,图乙为使用打气筒向水火箭内不断打气的示意图。当水面上方压强增大到一定程度时,会使水向下喷出,从而使水火箭升空。关于水火箭,以下说法正确的是( )
A. 利用打气筒向水火箭内打气,水火箭中空气的压强不断减小
B. 水向下喷出使水火箭加速升空时,喷出的水对水火箭的推力和水火箭的重力是一对平衡力
C. 水向下喷出会使水火箭升空,火箭升空是因为受到惯性力的作用
D. 水火箭落回地面的过程中,若以水火箭为参照物,地面是向上运动的
3. 如图乙所示,铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图甲所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。当水位升高时( )
A. 浮舟受到的浮力增大
B. 浮舟排开水的体积变大
C. 浮舟排开水所受的重力不变
D. 受水壶底部受到水的压强不变
4. 如图是一款学生普遍使用的电话手表,让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况,为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是( )
GPS手表
来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池
37g
A. 手表应用超声波准确定位
B. 手表充电时将化学能转化为电能
C. 手表一次充满电消耗电能4104J
D. 手表通话时,话筒是将电信号转化为声信号
5. 如图所示,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破,创造世界新纪录,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是( )
A. 利用“东方超环”反应原理可制作氢弹
B. 核能是可再生能源
C. “东方超环”是利用核裂变产生核能的
D. 太阳是通过做功的方式向地球辐射能量
6. 如图,闭合开关S,两个小灯泡均正常发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,另一个灯仍然发光,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,分析正确的是( )
A. 小灯泡L1和L2并联 B. 电压表测量L1两端电压
C. 示数减小到零的电表为电压表 D. 该电路故障可能是断路
7. 物理学中用照度描述光的强弱,光越强照度越大,照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统,光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图甲所示,电路中的电阻和,其中一个是定值电阻,另一个是光敏电阻,已知电源两端电压恒为3V,实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图乙所示,当控制开关两端电压时,控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是( )
照度/Lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
75
40
24
20
18
15
A. 为定值电阻,为光敏电阻
B. 照度越大,该电路控制开关两端的电压越大
C. 若将定值电阻的阻值变为20kΩ,该日6∶00后照明系统即可工作
D. 该电路中定值电阻阻值越大,该日的照明系统工作的时间越短
二.填空题(共4题,每空1分,共8分)
8. 如图被测物体的长度是______cm,停表读数是______s。
9. 芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,物体B对地面的摩擦力大小为______N。
10. 利用图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 ___________(选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”);若在a、b之间接入 ___________(选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”)可研究“电磁感应现象”。
11. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
12. 如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
13. 如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯,且带有插座。小夜灯自带语音模块,可接收开关灯指令、颜色指令、亮度指令;小夜灯和三孔插座由开关控制,并且可以独立工作。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
四、实验探究题(共2题,14题7分,15题4分,每空1分,共11分)
14. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
15. 科学兴趣小组在探究“电热丝产生的热量与电阻的定量关系”时,连接了如图甲所示电路,其中电热丝接在有机玻璃盒内,盒内装有一定质量的煤油和电子温度计,盒外用优质保温材料包裹(如图乙)。已知电源电压为6V,开关、电流表、秒表各1个,可供选择的电热丝有3Ω、6Ω、9Ω、12Ω、15Ω各1个,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω,1A)和R2(20Ω,0.6A)。
实验过程如下:
①将阻值为3Ω的电热丝接入有机玻璃盒内,读出电子温度计的示数t1。
②闭合开关,移动滑片,使电流表示数为0.4A,读出通电100s后电子温度计的示数t2,计算出煤油升高的温度。
③断开开关,待电子温度计示数重新降到t1时,换用不同阻值的电热丝R重复操作②。整理数据并绘制图像如图丙。请回答下列问题:
(1)本实验应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)。
(2)实验通过观察____________来判断电热丝产生的热量多少。
(3)根据图丙信息,可以得出的结论是:____________。
(4)与图丁实验电路相比,采用图甲电路有什么不足?____________。
五、计算题(16题7分,17题8分,共15分)
16. 我国的武器装备随着科技发展也在不断更新,为国家安全提供了更有力的保障。我国自主研发的某型号两栖装甲突击车,质量为26t,履带与地面的总接触面积为,突击车在水面上行驶时的功率为1176kW。水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)突击车在水平地面上行驶时对地面的压强;
(2)突击车静止漂浮在水面上时所受的浮力;
(3)若突击车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶,突击车受到的阻力。
17. 2024年,“卫生间冬季温水洗手改造工程”在越城区中小学全面启动。学校卫生间应该安装哪一种电热水器呢?兴趣小组的同学调查了市场上两种不同型号的电热水器,并得到了如下信息:
型号1:储水式电热水器(图甲),相关指标如表,图乙为内部简化电路图,通过开关S可以实现功率切换。
型号2:即热式电热水器(快速加热流水,即开即热),如图丙。
储水式电热水器部分指标
额定电压
220V
速热功率
2200W
额定频率
50Hz
标准功率
880W
额定容量
50L
额定最高温度
75℃
(1)试求图乙中发热器R1和R2的阻值。
(2)即热式电热水器正常工作时每分钟出热水2L,若进入热水器的水温为10℃,出水温度为40℃,求这款电热水器的额定功率(不计热量损失,,c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(3)从学校总务处了解到,卫生间线路允许通过的最大电流为16A,请通过计算说明,学校应选择哪种电热水器。
六、综合能力题(共1小题,共11分)
18. 主题:能的交响——跨学科中的物理
电能,现代生活的无形力量,贯穿于各个学科领域,让我们揭开它在跨学科应用中的神秘面纱吧。
(1)冬天,小明的外婆总是手冷,他想为外婆做一个“暖宝宝”。
【驱动任务】制作一个暖宝宝
【方案设计】小明选择了5节串联的镍氢电池(充满电时1节电池的电压为1.2V、一个电阻、开关和导线等材料,并绘制了电路图,如图甲所示。
①小明了解到,为了使暖宝宝发热温度适宜,应控制发热功率不高于12W,他应选用最小阻值R=________的电阻。
②小明了解到,某款暖宝宝的广告词中提到“使用天然鹅绒代替塑胶,保暖性能提升6倍”。请推测,导热性能更好的是________(选填“天鹅绒”或“塑胶”)。
③暖宝宝刚通电时,温度没有明显的变化,外婆以为暖宝宝坏了。但过了一段时间,暖宝宝温度有明显升高。为了让电路接通后能立即判断暖宝宝是否正常工作,请在以上电路中增加一个电学元件:________________;
④外婆觉得暖宝宝温度偏低,请你对产品的电路设计提出改进建议:______________。
(2)小明家预购置一部新能源汽车。他了解到,某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术,有望帮助纯电车型的续航顺利突破1000km。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息:
“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池,第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统,以更好地控制电池包的温度,降低发热概率。能量密度从第一代的140Wh/kg增至第二代的190Wh/kg,提升幅度高达35%,这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度?它的提升对汽车续航有多大影响?小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
“电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标,指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高质量能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。
不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外,材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素,都会影响电池能量密度。”
①阅读上文,写出电池能量密度的文字表达式______________。
②小明联想到,寒假时,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想:_______________。
【子项目二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池:镍氢电池(充满电时电压为1.2V)和锂离子电池(充满电的电压为3.7V),他设计了以下方案比较两者的能量密度:
①将两种电池充满电,分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接,如图乙所示;
②用秒表记录小灯泡能工作的时间t;
③根据W=UIt,可知小灯泡工作的时间t与消耗的电能W成正比,求出时间t和电池质量m之比,即可比较几种电池的能量密度。
④小明有额定电压为2.5V和3.8V这两个规格的小灯泡,他应选择________的小灯泡做实验。
⑤请你写出小明的实验方案存在的不合理之处:___________;
⑥小红在此基础上,添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下:
电池种类
电压表示数
电流表示数
灯泡工作时间
电池总质量
锂离子电池
3.7V
0.3A
200min
38g
镍氢电池
2.4V
0.24A
500min
50g
通过计算,能量密度较大的是__。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
⑥小明查阅到一款电车相关参数见表,还了解到汽车在行驶时,除了受到地面的摩擦力,还会受空气阻力,该款汽车在常温常压下,在车速大于5m/s时,空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比,如图丙所示。请结合以上信息,计算在满电状态下,该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池,在水平沥青道路(摩擦力约为总重力的0.015)上,以最高时速匀速行驶,理论上最多能增加续航________km。(保留一位小数,不计零件之间的摩擦)
总质量
1.5t
电池能量密度
一代140W·h/kg;二代190W·h/kg
电池质量
300kg
最高续航
600km
最大功率
160kW
最大时速
162km/h
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