精品解析：贵州省毕节市织金县2024-2025学年九年级下学期4月月考物理试题

贵州省2025年九年级适应性考试 理科综合 同学你好！答题前请认真阅读以下内容： 1．本卷为物理、化学合卷，全卷共8页。满分150分，其中物理90分，化学60分，答题时长150分钟。考试形式为闭卷。 2．一律在答题卡相应位置作答，在试卷上答题视为无效。 3．不得使用计算器。 物理部分 可能用到的公式： 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 中国剪纸艺术是我国第一批国家级非物质文化遗产，在剪纸过程中，纸不变的是（　　） A 形状 B. 质量 C. 体积 D. 密度 2. 在中考期间，为减小噪声对考生的影响采取了下列措施，其中属于从声源处减弱噪声的是（ ） A. 将教室的窗户玻璃更换为隔音玻璃 B. 停止校园周边工地的施工 C. 在教室内安装噪声监测仪 D. 在校园绿化带多植树 3. 随着人工智能与机器人技术的发展，机器人可以与人开展象棋竞技。机器人下象棋时，利用“手指”内部的电磁铁便能将棋子“拿”起。制作棋子的材料可能是（　　） A. 铝 B. 木头 C. 铁 D. 铜 4. 如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程的操作中主要为了减小摩擦的是（　　） A. 轮胎上制有花纹 B 车轴处装有滚珠轴承 C. 刹车时用力捏闸 D. 脚蹬表面凸凹不平 5. 如图所示为家庭电路中灯泡的连接方式。当开关S闭合后，灯泡不亮，用试电笔分别测试A、B、C、D各点，试电笔都发光，则电路中的故障是（　　） A. 零线断路 B. 火线断路 C. 灯泡L断路 D. 灯泡L短路 6. 如图中所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变 B. 短道速滑运动员不蹬地的情况下也能在冰道上持续前进是因为具有惯性 C. 冰壶运动中运动员刷冰的过程是将内能转化为机械能 D. 冰球在水平冰面上滑动的过程中，支持力对它做了功 7. 如图所示为身着舱外航天服的神舟十七号航天员，在空间站机械臂的辅助下进行舱外作业。机械臂能模拟人手臂的灵活转动，将航天员转移到工作位置。下列关于航天员出舱工作过程的说法正确的是（ ） A. 航天员出舱时所受的浮力等于重力 B. 舱外航天服内提供的空气能够产生气压 C. 辅助航天员出舱机械臂属于杠杆 D. 机械臂提升航天员时对航天员做功 8. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，将变阻器的滑片由端向端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ） A. Ⅱ是灯泡的关系图像 B. 灯泡最小功率为 C. 的最大阻值为 D. 电路的最大功率为 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 博物馆在陈列文物时，经常利用光学仪器进行辅助。如图所示，为了看清较小的文物，可在文物前放置一个_______透镜。 10. 进行南极科考时放置在冰面的设备必须确保对冰面的压强不超过才能防止冰面破裂。已知某科考设备受到的重力为600N，则该设备与水平冰面的接触面积不能小于_______。 11. “摩擦焊接技术”能够将两块金属焊接起来。如图所示，将两块金属紧压在一起并使它们反向高速旋转，通过剧烈摩擦使接触面温度升高，进而_______（填写物态变化名称）成液态，这是利用_______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后便能完成焊接。 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表与的示数之比为时，的功率为；再次移动滑片，当与的示数之比为时，的功率为，则_______。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L1和灯L2的总电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。​ 14. 用一根细绳将氢气球系在地面上，某一时刻氢气球受到恒定的水平风力的作用，保持如图所示的静止状态。请在图中画出此时氢气球所受水平风力以及空气浮力的示意图。（O点为力的作用点） 15. 如图甲所示，用弹簧测力计提着物体使其从接触水面开始缓慢浸入水中（水未溢出），弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。若将物体从接触液面开始缓慢浸入装有同体积盐水（盐水密度大于水的密度）的此烧杯中，请你在同一坐标中画出弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入盐水中深度h的大致关系图像。 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 如图所示是一款早餐机，包括烧烤、煎煮两种功能。它通过内部两根电热管（即石英玻璃管内穿过一根电阻丝）进行工作，其中电热管置于烧烤区底部，电热管在煎煮区底部。使用时，可根据需要选择其中任意一个烹饪功能。 （1）电热管是串联还是并联？为什么？ （2）铭牌显示：烧烤，输出功率；煎煮，输出功率。烧烤和煎煮正常工作相同时间，哪个功能更耗电？为什么？ 17. 健腹轮是一种健身器材，它由轮和轴两个主要部分组成，轴向外延伸一段作为手柄，当手握手柄向前推动轮转动时，轮内安装的弹簧便被压缩，停止推动后，弹簧回弹助力人回到原位。如图甲所示，当一位健身者双膝跪地（状态0），向前推动健腹轮至身体贴近地面（状态1），此过程中轮内安装的弹簧被压缩；再借助弹簧恢复原状产生的弹力推动人回归原位（状态2），即完成一次锻炼。请分析： （1）从状态0到1的过程中，使健腹轮内弹簧压缩而产生弹性势能的能量来源是什么？ （2）如图乙所示是A、B两种型号的弹簧使用过程中弹性势能的变化对比图，则体重较大的人使用的健腹轮更适合安装A型还是B型弹簧？请从能量转化的角度说明理由。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 小红用如图所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”，图中A、B是两根完全相同的蜡烛，以蜡烛A作为成像物体。 （1）用支架将薄玻璃板竖直放置在水平桌面上，在薄玻璃板前放置蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后，为了让蜡烛A的像更明显，可将蜡烛_______（选填“A”或“B”）点燃。 （2）选用薄玻璃板作为平面镜，是利用薄玻璃板透明的特点，能同时看见蜡烛A的像和蜡烛B，便于移动蜡烛B来确定蜡烛A的像的_______。 （3）将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置上，小红发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，由此可得到初步结论：平面镜所成的像与物体的大小_______。 （4）将蜡烛A逐渐靠近薄玻璃板，移动蜡烛B放到像的位置，发现蜡烛B始终与蜡烛A的像完全重合，这说明当物体靠近平面镜时，所成像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明按如图甲所示的电路进行连线，实验时的电源电压为3V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 （1）根据所选器材估算，电流表应选择0~_______（选填“0.6”或“3”）A的量程较为合适； （2）如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到_______V； （3）连接电路时，应将开关_______。实验中，闭合开关S后，小明发现电流表、电压表示数较大，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是图乙中滑动变阻器连接的是_______（选填“AB”或“CD”）接线柱； （4）排除故障后，小明通过实验数据在电脑上绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，实验中定值电阻两端的电压为_______V不变； （5）分析图丙可得出结论：当电压一定时，_______。 20. 夏季气温较高，小光通过汽车胎压显示仪发现，轮胎内的气体压强会增大，为避免爆胎，可以适当放掉一些空气，使胎压减小。这引发了小光的思考：气体的压强与哪些因素有关呢？他猜想： A：与气体的温度有关； B：与气体的密度有关。 序号 V/mL 1 20.0 1.001 2 18.0 1.113 3 16.0 1.251 4 140 1.429 5 12.0 1668 （1）小光通过如图甲所示的装置来探究猜想A。给水槽中的水加热（加热器未画出）使烧瓶中的空气温度升高，你认为水槽中的水位应较_______（选填“高”或“低”），理由是：_______； （2）实验中测量时保持压强计左侧水银液面保持在A点位置不变。发现随着气体温度的上升，右侧压强计U形管两端液面高度差增大。由此可知：当气体的密度一定时，气体的压强随温度的升高而_______； （3）为探究猜想B，小光组装了如图乙所示的实验装置，以针管内的密闭气体为研究对象，通过相连的压强传感器和数据采集器测量其压强。为了检验针管的密闭性良好，请写出一种简便的方法； （4）小光快速推动活塞对气体做功，压缩密闭气体的体积，使其密度随之增大，根据针管壁上标识的刻度读出每一次的气体体积V，并在数据采集器上读出对应的压强大小p，得到如表格所示的数据。小光分析数据得到结论：当气体温度一定时，气体的压强随密度的增大而增大。请分析小光的实验过程，判断他所得的结论是否可信：_______；理由是_______。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示电路，电源电压保持不变，的阻值为20Ω，仅闭合开关，电流表示数为0.2A；当开关都闭合时，电流表示数为0.6A；求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）开关都闭合时，通电1min整个电路所做的功。 22. “海油观澜号”是中国首座深远海浮式风电平台，为海上油气田输送“绿电”。如图甲所示，该平台由浮式基础和风机两个主要部分组成。浮式基础浮在水中，用锚链将其底部与海底连接起来，使平台在风浪中也能稳定“漂浮”，从而实现为油气田持续输送电能。请根据以上材料回答下列问题： （1）若无风浪时，平台浮于海面上保持静止状态，排水量为，请计算平台此时所受的浮力为多少？若平台的总重力为，请对平台进行受力分析，说明它能静止在海面上的原因；（g取） （2）风机是平台的核心发电设备，通过风力驱动叶轮旋转产生电能，这一过程中，风的_______能转化为电能。如图乙所示为风机叶片旋转的原理图，请在答题卡的图中画出当风吹过叶片A的横剖面时，叶片A所受空气压力合力的示意图_______；（O点为力的作用点） （3）风机产生电能的大小与风吹过叶片的速度有关。请分析：若风的速度在正常工作限度内变大，在一定时间内风机产生的电能大小是增大还是减小，为什么？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省2025年九年级适应性考试 理科综合 同学你好！答题前请认真阅读以下内容： 1．本卷为物理、化学合卷，全卷共8页。满分150分，其中物理90分，化学60分，答题时长150分钟。考试形式为闭卷。 2．一律在答题卡相应位置作答，在试卷上答题视为无效。 3．不得使用计算器。 物理部分 可能用到的公式： 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 中国剪纸艺术是我国第一批国家级非物质文化遗产，在剪纸过程中，纸不变的是（　　） A. 形状 B. 质量 C. 体积 D. 密度 【答案】D 【解析】 【详解】在剪纸过程中，纸的形状、质量、体积都发生变化，而密度是物体本身的一种特性，与质量、体积的大小无关，故在剪纸过程中，纸的密度保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 在中考期间，为减小噪声对考生的影响采取了下列措施，其中属于从声源处减弱噪声的是（ ） A. 将教室的窗户玻璃更换为隔音玻璃 B. 停止校园周边工地的施工 C. 在教室内安装噪声监测仪 D. 在校园绿化带多植树 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．减弱噪声的途径有三个：在声源处、在传播过程中、在人耳处；将教室的窗户玻璃更换为隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声的，故A不符合题意； B．停止校园周边工地的施工是在声源处减弱噪声的，故B符合题意； C．噪声监测仪只能监测不能减弱噪声，故C不符合题意； D．在校园绿化带多植树是在传播过程中减弱噪声的，故D不符合题意。 故选B。 3. 随着人工智能与机器人技术的发展，机器人可以与人开展象棋竞技。机器人下象棋时，利用“手指”内部的电磁铁便能将棋子“拿”起。制作棋子的材料可能是（　　） A. 铝 B. 木头 C. 铁 D. 铜 【答案】C 【解析】 【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍、铝、木头、铜都不是磁性材料，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 如图所示，自行车的零部件设计或骑行过程的操作中主要为了减小摩擦的是（　　） A. 轮胎上制有花纹 B. 车轴处装有滚珠轴承 C. 刹车时用力捏闸 D. 脚蹬表面凸凹不平 【答案】B 【解析】 【详解】A．轮胎上印有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意； B．车轴处装有滚珠轴承，是通过用滚动代替滑动来减小摩擦的，故B符合题意； C．刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意； D．脚蹬表面凸凹不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示为家庭电路中灯泡的连接方式。当开关S闭合后，灯泡不亮，用试电笔分别测试A、B、C、D各点，试电笔都发光，则电路中的故障是（　　） A. 零线断路 B. 火线断路 C. 灯泡L断路 D. 灯泡L短路 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关后，电灯不亮。如果灯泡短路，会导致空气开关跳开，测电笔测量各点都不亮；灯泡断路，测电笔测量C、D两点，不会发光。则可说明电路中干路上出现断路，即进户的火线或零线断路。用试电笔测试A、B、C、D四点，它们都发光，说明该电路的进户火线不可能出故障，出故障的只可能是进户零线。故电路中的故障是零线断路。 故选A。 6. 如图中所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变 B. 短道速滑运动员不蹬地的情况下也能在冰道上持续前进是因为具有惯性 C. 冰壶运动中运动员刷冰的过程是将内能转化为机械能 D. 冰球在水平冰面上滑动的过程中，支持力对它做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力势能大小与物体质量和高度有关。跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，故A错误； B．短道速滑运动员不蹬地的情况下也能在冰道上持续前进，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，故B正确； C．冰壶运动中运动员刷冰的过程，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故C错误； D．冰球在水平冰面上滑动的过程中，支持力方向竖直向上，冰球在水平方向移动，在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力对它不做功，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为身着舱外航天服的神舟十七号航天员，在空间站机械臂的辅助下进行舱外作业。机械臂能模拟人手臂的灵活转动，将航天员转移到工作位置。下列关于航天员出舱工作过程的说法正确的是（ ） A. 航天员出舱时所受的浮力等于重力 B. 舱外航天服内提供的空气能够产生气压 C. 辅助航天员出舱的机械臂属于杠杆 D. 机械臂提升航天员时对航天员做功 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．太空中没有空气，航天员处于真空环境中，不会受到浮力的作用，所以不存在浮力等于重力的情况，故A错误； B．气体具有流动性，会对容器壁产生压强，舱外航天服内的空气作为一种气体，能够对航天服的内壁产生气压，从而保护航天员，故B正确； C．杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，机械臂在工作时，各部分相当于绕着连接点转动的硬棒，符合杠杆的特点，属于杠杆，故C正确； D．机械臂提升航天员时，对航天员施加了向上的力，并且航天员在力的方向上移动了一段距离，根据做功的两个必要因素，可知机械臂对航天员做了功，故D正确。 故选 BCD。 8. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，将变阻器的滑片由端向端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ） A. Ⅱ是灯泡的关系图像 B. 灯泡最小功率为 C. 的最大阻值为 D. 电路的最大功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表 V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路中的电流变大；根据可知，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的图像，Ⅰ为灯泡的 图像，故A不符合题意； B．由图线Ⅰ可知，通过灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当灯泡两端的电压最小时，通过灯泡的电流最小，灯泡的最小电功率 B符合题意； C．当R接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端的电压5V，通过R的电流为0.2A，故R的最最大阻值为 C不符合题意； D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电路中电流最小时，灯泡两端的电压为1V，滑动变阻器两端的电压为5V，电源电压 电路中的最大电流，故电路的最大功率 故D符合题意。 故选BD 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 博物馆在陈列文物时，经常利用光学仪器进行辅助。如图所示，为了看清较小的文物，可在文物前放置一个_______透镜。 【答案】凸 【解析】 【详解】如图所示，为了看清较小的文物，可在文物前放置一个凸透镜，凸透镜能起到放大镜的作用，将文物成放大的像。 10. 进行南极科考时放置在冰面的设备必须确保对冰面的压强不超过才能防止冰面破裂。已知某科考设备受到的重力为600N，则该设备与水平冰面的接触面积不能小于_______。 【答案】 【解析】 【详解】设备对冰面的压强为时，该设备与水平冰面的接触面积 该设备与水平冰面的接触面积不能小于。 11. “摩擦焊接技术”能够将两块金属焊接起来。如图所示，将两块金属紧压在一起并使它们反向高速旋转，通过剧烈摩擦使接触面温度升高，进而_______（填写物态变化名称）成液态，这是利用_______的方式增大焊接面的内能，当降温冷却后便能完成焊接。 【答案】 ①. 熔化 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]物质从固态变为液态的过程叫做熔化，两块金属通过摩擦使接触面温度升高，达到一定温度后由固态变成液态，属于熔化现象。 [2]改变物体内能的方式有做功和热传递，这里通过两块金属反向高速旋转产生剧烈摩擦，克服摩擦力做功，使接触面的内能增大、温度升高，是利用做功的方式改变物体的内能。 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表与的示数之比为时，的功率为；再次移动滑片，当与的示数之比为时，的功率为，则_______。 【答案】1∶1 【解析】 【详解】由图得，R1、R2串联，电压表V1测量R1的电压，电压表V2测量R2的电压，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 当电压表V1与V2的示数之比为3∶1时，此时R2接入电路的电阻为 此时电路总电阻为 电路电流为 R2的功率为 当电压表V1与V2的示数之比为1∶3时，此时R2接入电路的电阻为 此时电路总电阻为 电路电流为 R2的功率为 故 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L1和灯L2的总电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。​ 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，两个灯泡并联；电流表测通过灯L1和灯L2的总电流，开关控制整个电路，电流表、开关都接在干路中，电流经过电流表后分支，实物连接如图所示： 14. 用一根细绳将氢气球系在地面上，某一时刻氢气球受到恒定的水平风力的作用，保持如图所示的静止状态。请在图中画出此时氢气球所受水平风力以及空气浮力的示意图。（O点为力的作用点） 【答案】 【解析】 【详解】氢气球受到的浮力方向竖直向上，由图中绳子的方向可知，氢气球受到风的力水平向左，作用点都在O点，如图所示： 15. 如图甲所示，用弹簧测力计提着物体使其从接触水面开始缓慢浸入水中（水未溢出），弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。若将物体从接触液面开始缓慢浸入装有同体积盐水（盐水密度大于水的密度）的此烧杯中，请你在同一坐标中画出弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入盐水中深度h的大致关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】当物体未浸入液体中，测力计的示数等于物体的重力，测力计的示数最大；物体逐渐进入液体中，物体排开液体的体积逐渐增大，直至物体浸没在液体中，物体排开液体的体积不变，由得，物体受到的浮力先变大后不变，由得，测力计的示数先变小，后不变；物体分别浸没在水、盐水中，物体分别排开水、盐水的体积相同，盐水的密度大于水的密度，则物体浸没在盐水中受到的浮力大于物体浸没在水中受到的浮力，由得，物体浸没在盐水中测力计的示数小于物体浸没在水中测力计的示数；由图乙得，当物体在水中的深度为h1时，物体刚好浸没在水中，物体分别浸没在水、盐水中，物体排开水、盐水的体积相同，由于物体的横截面积不变，则物体分别刚好浸没在水、盐水中时，物体所处的深度相同，故弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入盐水中深度h的大致关系图像如图所示： 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 如图所示是一款早餐机，包括烧烤、煎煮两种功能。它通过内部两根电热管（即石英玻璃管内穿过一根电阻丝）进行工作，其中电热管置于烧烤区底部，电热管在煎煮区底部。使用时，可根据需要选择其中任意一个烹饪功能。 （1）电热管是串联还是并联？为什么？ （2）铭牌显示：烧烤，输出功率；煎煮，输出功率。烧烤和煎煮正常工作相同时间，哪个功能更耗电？为什么？ 【答案】（1）并联；因为两个加热管可以独立工作 （2）烧烤功能更耗电；见解析 【解析】 【小问1详解】 依题意得，电热管R1置于烧烤区底部，电热管R2在煎煮区底部。使用时，可根据需要选择其中任意一个烹饪功能，说明R1、R2互不影响，两者并联。 【小问2详解】 依题意得，烧烤的输出功率大于煎煮的输出功率，烧烤和煎煮正常工作相同时间，由得，，则烧烤耗电更多。 17. 健腹轮是一种健身器材，它由轮和轴两个主要部分组成，轴向外延伸一段作为手柄，当手握手柄向前推动轮转动时，轮内安装的弹簧便被压缩，停止推动后，弹簧回弹助力人回到原位。如图甲所示，当一位健身者双膝跪地（状态0），向前推动健腹轮至身体贴近地面（状态1），此过程中轮内安装的弹簧被压缩；再借助弹簧恢复原状产生的弹力推动人回归原位（状态2），即完成一次锻炼。请分析： （1）从状态0到1的过程中，使健腹轮内弹簧压缩而产生弹性势能的能量来源是什么？ （2）如图乙所示是A、B两种型号的弹簧使用过程中弹性势能的变化对比图，则体重较大的人使用的健腹轮更适合安装A型还是B型弹簧？请从能量转化的角度说明理由。 【答案】（1）人的机械能 （2）A型。见详解 【解析】 【小问1详解】 在从状态0到1的过程中，人向前推动健腹轮，人体的重心降低，重力做功，使人体的机械能减小，人的机械能转化成弹簧的弹性势能。 【小问2详解】 体重大的人，回归原位过程中需要弹簧提供更多的弹性势能转化为自身的机械能。由图像可知，在1位置时，A型弹簧具有的弹性势能更大，因此能将更多的弹性势能转化为人的机械能帮助人回归原位；因此体重较大的人使用的健腹轮更适合安装A型弹簧。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 小红用如图所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”，图中A、B是两根完全相同的蜡烛，以蜡烛A作为成像物体。 （1）用支架将薄玻璃板竖直放置在水平桌面上，在薄玻璃板前放置蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后，为了让蜡烛A的像更明显，可将蜡烛_______（选填“A”或“B”）点燃。 （2）选用薄玻璃板作为平面镜，是利用薄玻璃板透明的特点，能同时看见蜡烛A的像和蜡烛B，便于移动蜡烛B来确定蜡烛A的像的_______。 （3）将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置上，小红发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，由此可得到初步结论：平面镜所成的像与物体的大小_______。 （4）将蜡烛A逐渐靠近薄玻璃板，移动蜡烛B放到像的位置，发现蜡烛B始终与蜡烛A的像完全重合，这说明当物体靠近平面镜时，所成像的大小_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）A （2）位置 （3）相等 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 为了让蜡烛A像更明显，可将成像的蜡烛A点燃，增加成像的光线。 【小问2详解】 薄玻璃板可以成像，也可以透光，选用薄玻璃板作为平面镜，能同时看见蜡烛A的像和蜡烛B，便于移动蜡烛B来确定蜡烛A的像的位置。 【小问3详解】 蜡烛AB完全相同，将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置上，小红发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛B与蜡烛A的像等大，由此可得到初步结论：平面镜所成的像与物体的大小相等。 【小问4详解】 将蜡烛A逐渐靠近薄玻璃板，移动蜡烛B放到像的位置，发现蜡烛B始终与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像始终与蜡烛B等大，这说明当物体靠近平面镜时，所成像的大小不变。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明按如图甲所示的电路进行连线，实验时的电源电压为3V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 （1）根据所选器材估算，电流表应选择0~_______（选填“0.6”或“3”）A的量程较为合适； （2）如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到_______V； （3）连接电路时，应将开关_______。实验中，闭合开关S后，小明发现电流表、电压表示数较大，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是图乙中滑动变阻器连接的是_______（选填“AB”或“CD”）接线柱； （4）排除故障后，小明通过实验数据在电脑上绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，实验中定值电阻两端的电压为_______V不变； （5）分析图丙可得出结论：当电压一定时，_______。 【答案】（1）0.6 （2）1.5 （3） ①. 断开 ②. CD （4）2 （5）见解析 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据题意，电源电压为3V，电路中最小的电阻为5Ω，根据欧姆定律，最大电流 因此，电流表应选择0~0.6A的量程较为合适。 【小问2详解】 实验中，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的最大阻值为20Ω。当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器也调到最大值20Ω，总电阻为40Ω。电源电压为3V，电路中的电流为  定值电阻两端的电压为 U小=I小R3=0.075A×20Ω=1.5V 如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到1.5V。 小问3详解】 [1]连接电路时，应将开关断开，以防止短路或电流过大损坏元件。 [2]实验中，闭合开关S后，电流表示数较大，说明电路中的总电阻较小，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是滑动变阻器连接的是上面金属杆两端的接线柱，即CD接线柱。 【小问4详解】 由图丙可知，在图像中，当电阻为5Ω时，电流为0.4A，电压为 U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V 当电阻为10Ω时，电流为0.2A，电压为 U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V 当电阻为20Ω时，电流为0.1A，电压为 U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V 实验中定值电阻两端的电压为2V。 【小问5详解】 分析图丙及上述分析可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 20. 夏季气温较高，小光通过汽车胎压显示仪发现，轮胎内的气体压强会增大，为避免爆胎，可以适当放掉一些空气，使胎压减小。这引发了小光的思考：气体的压强与哪些因素有关呢？他猜想： A：与气体的温度有关； B：与气体的密度有关。 序号 V/mL 1 20.0 1.001 2 18.0 1.113 3 16.0 1.251 4 14.0 1.429 5 12.0 1.668 （1）小光通过如图甲所示的装置来探究猜想A。给水槽中的水加热（加热器未画出）使烧瓶中的空气温度升高，你认为水槽中的水位应较_______（选填“高”或“低”），理由是：_______； （2）实验中测量时保持压强计左侧水银液面保持在A点位置不变。发现随着气体温度的上升，右侧压强计U形管两端液面高度差增大。由此可知：当气体的密度一定时，气体的压强随温度的升高而_______； （3）为探究猜想B，小光组装了如图乙所示的实验装置，以针管内的密闭气体为研究对象，通过相连的压强传感器和数据采集器测量其压强。为了检验针管的密闭性良好，请写出一种简便的方法； （4）小光快速推动活塞对气体做功，压缩密闭气体的体积，使其密度随之增大，根据针管壁上标识的刻度读出每一次的气体体积V，并在数据采集器上读出对应的压强大小p，得到如表格所示的数据。小光分析数据得到结论：当气体温度一定时，气体的压强随密度的增大而增大。请分析小光的实验过程，判断他所得的结论是否可信：_______；理由是_______。 【答案】（1） ①. 高 ②. 见详解 （2）增大 （3）见详解 （4） ①. 不可信 ②. 见详解 【解析】 【小问1详解】 [1][2]给水槽中水加热，使烧瓶中的空气温度升高，水槽中的水位应较高一些，理由是：水槽中水位越高，烧瓶浸入水中的体积越大，使烧瓶内的空气升温更快。 【小问2详解】 实验中测量时保持压强计左侧水银液面保持在A点位置不变，烧瓶内空气的质量不变，体积不变，则空气的密度不变；随着气体温度的上升，压强计U形管两端液面高度差增大，说明烧杯内空气的压强增大；由此可知：当气体的密度一定时，气体的压强随温度的升高而增大。 【小问3详解】 将针管放入水中，向内推动活塞，观察水中是否有气泡，如果有气泡产生说明活塞漏气，如果没有气泡，说明不漏气。 【小问4详解】 [1][2]他所得的结论不可信，要探究气体的压强与密度的关系，应保持除密度外的其他因素相同，实验中推动活塞对空气做功的过程中，空气的内能增加，温度升高，未能控制空气的温度相同。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示电路，电源电压保持不变，的阻值为20Ω，仅闭合开关，电流表示数为0.2A；当开关都闭合时，电流表示数为0.6A；求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）开关都闭合时，通电1min整个电路所做的功。 【答案】（1）4V （2）10Ω （3）144J 【解析】 【小问1详解】 仅闭合开关时，只有电阻接入电路，电源电压 【小问2详解】 两个开关都闭合时，两个电阻并联，R1两端的电压不变，通过R1的电流为0.2A不变，由并联电路电流规律可得，通过的电流 电阻的阻值 【小问3详解】 两个开关都闭合时，通电整个电路所做的功 22. “海油观澜号”是中国首座深远海浮式风电平台，为海上油气田输送“绿电”。如图甲所示，该平台由浮式基础和风机两个主要部分组成。浮式基础浮在水中，用锚链将其底部与海底连接起来，使平台在风浪中也能稳定“漂浮”，从而实现为油气田持续输送电能。请根据以上材料回答下列问题： （1）若无风浪时，平台浮于海面上保持静止状态，排水量为，请计算平台此时所受的浮力为多少？若平台的总重力为，请对平台进行受力分析，说明它能静止在海面上的原因；（g取） （2）风机是平台的核心发电设备，通过风力驱动叶轮旋转产生电能，这一过程中，风的_______能转化为电能。如图乙所示为风机叶片旋转的原理图，请在答题卡的图中画出当风吹过叶片A的横剖面时，叶片A所受空气压力合力的示意图_______；（O点为力的作用点） （3）风机产生电能的大小与风吹过叶片的速度有关。请分析：若风的速度在正常工作限度内变大，在一定时间内风机产生的电能大小是增大还是减小，为什么？ 【答案】（1）见解析 （2） ①. 机械 ②. （3）见解析 【解析】 小问1详解】 平台受到的浮力 平台所受重力小于浮力，此时处于平衡状态是因为还受到锚链对其向下的拉力，三个力的合力为零。 【小问2详解】 [1]风是运动的空气，具有机械能，当风吹动风机叶轮旋转时，风的能量转移到叶轮，最终通过发电机转化为电能，因此这一过程中是风的机械能转化为电能。 [2]风机叶片的横剖面形状上平下凸，当风吹过时，叶片下方空气流速快、压强小，上方空气流速慢、压强大，叶片受到合力为向下；以O点为力的作用点，过O点沿合力方向画一条带箭头的线段，即为叶片A所受空气压力的合力F的示意图。如图所示： 【小问3详解】 若风的速度在正常工作限度内变大，在一定时间内风机产生的电能会增大。因为风的速度变大时，叶片受到空气压力的合力就越大，能使叶片获得更大的转动速度，从而将更多的机械能转化为电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$