精品解析：2025年广东省潮州市潮安区龙湖阳光实验湘桥区城西中学二模物理试题

2024—2025学年度第二学期第二次模拟考试 九年级物理试卷 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列属于液化现象的是（　　） A. 草尖露珠 B. 树上雾凇 C. 浓雾消散 D. 冰雪消融 2. 如图所示的杠杆中，使用时利用了其省距离特点的是（ ） A. 开瓶器 B. 扳手 C. 食品夹 D. 核桃钳 3. 中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法，如图所示。这种方法依据的是（　　） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 平面镜成像 D. 光的直线传播 4. 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，电源两端的电压恒定不变，当握力F增大时，则（　　） A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电路中电流增大 C. 电路总功率减小 D. 电阻R0两端电压增大 5. 如图所示，卫星绕地球运动时，可以忽略空气阻力，所以卫星的机械能是守恒的。当卫星从远地点到近地点运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能和重力势能都增大 D. 动能和重力势能都减小 6. 如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图，S为光控开关，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能电池板工作时将电能转化为化学能 B. 白天工作时，光控开关应该接触a点，蓄电池相当于用电器 C. LED灯是超导体材料制成，具有单向导电性，所以不能接反 D. 晚上工作时，如果L1灯损坏，则L2灯也不亮 7. 下列做法不符合安全用电的是（　　） A. 用湿手插拔用电器插头 B. 将洗衣机的金属外壳接地 C. 及时更换破损的导线 D. 遇到有人触电先切断电源 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 洛阳水席始于唐代，是河南洛阳一带独有的特色传统饮食文化，已有一千多年历史。当一道道汤端上餐桌时，汤的香、酸味扑鼻而来，这说明分子在不停地做__________；盛汤的碗摸起来感到烫手，碗变热是通过__________的方式改变了内能，在用勺子盛汤时，最后一滴汤汁总是悬而未滴，如图所示，这是因为分子间存在__________（选填“引力”或“斥力”）。 9. “山东舰”是中国首艘自主建造的国产航母，“山东舰”所采用的动力是蒸汽轮机，将燃料的内能转化为________能；我国正在研制核动力航母，核动力航母的核反应堆是利用核________（选填“裂变”或“聚变”）释放能量提供动力的；核能属于________（选填“可再生”或“不可再生）能源。 10. 汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用___________传递信息，而导航仪则利用___________与卫星联系来传递信息（以上两空选填“电磁波”或“超声波”），其中电磁波在真空中（或空气中）的传播速度为___________m/s。 11. 用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg。则 （1）大气对吸盘的压力为___________N（g取10N/kg）； （2）大气压的测量值为___________Pa； （3）若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量值比实际值偏___________。 12. 汽油机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的___________冲程。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟内对外做功___________次。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的___________较大。 13. 如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的实验装置，a、b为温度计，通过观察 _____________ 知道产生热量的多少，已知R1＝5Ω，R2＝10Ω，这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与 _______ 大小的关系，在1min内R1和R2产生的热量之比为 ________ 。 14. 如图所示，小王站在水平地面上，将一个重为450N的货物A，在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用的拉力是300N。不计绳重和摩擦，小王做功的是___________J，滑轮组的机械效率为___________，如果小王所受的重力为500N，则小王利用该滑轮组可匀速提升物体的最大重力为___________N。 三、作图题（本题共7分） 15. （1）开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极； （2）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入； （3）电视机遥控器对着电视机的红外接收窗可以控制电视机。有一次小明同学无意间让遥控器对着电视机对面光滑的墙壁，也成功地控制了电视机，请利用平面镜成像特点，做出遥控器对准墙壁控制电视机的光路图。A点表示遥控器发射端，B点表示电视机接收窗。 四、实验题（本大题共3小题，每小题各6分，共18分） 16. （1）如图甲，被测物体的长度是___________cm；如图乙，机械停表的读数为___________s；如图丙，电流表的读数为___________mA。 （2）如图所示，学习了密度知识之后，小明利用天平、量筒和烧杯测量牛奶的密度。 ①在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为___________mL； ②将天平放在水平台上，游码归零后，小明发现分度盘指针静止时的位置如图乙所示，他应向右调节___________（选填“平衡螺母”或“游码”）使天平水平平衡； ③图丙中烧杯和牛奶的总质量是___________g。 17. 同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）为更好地观察实验现象，应在 _______（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验； （2）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用________（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，B与A的像完全重合； （3）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明蜡烛A经平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）； （4）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现清晰的像，生活中的 ________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的； （5）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动； （6）做完实验后，小明思考：用手机拍照时，手机的镜头相当于凸透镜。如图所示是时下流行的用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了_______（填“物距”或“像距”），从而增大取景范围，获得需要的拍摄效果。 18. 某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示； （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整______； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______端； （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有示数，则故障原因可能是______； （4）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=______Ω； （5）完成实验后，小王想用已知最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，测出未知的定值电阻Rx的阻值。他设计的电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整； ①闭合开关，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数I1； ②______，记下电流表示数I2； ③电阻Rx=______。（用I1、I2和R0表示） 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题6分，共12分） 19. 如图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1=55Ω，R2=110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求： （1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流； （2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量； （3）挂烫机速热过程中的总电功率。 20. 疫情狙击战，AI显身手，机器人送餐、送货也成为现实。上海擎朗智能公司已向抗州、上海等地的隔离区送去数十台送餐机器人，每台机器人的质量为50kg，与地面接触面积为2.5×10-2m2。（g取10N/kg）求： （1）送餐机器人在水平地面上做匀速直线运动，1min行走了30m，则机器人的平均速度是多少m/s？ （2）机器人静止在水平地面上时，对水平地面的压强为多少？ （3）若机器人匀速行驶时受到的阻力是其重力的0.2倍，求机器人在水平地面上做匀速直线运动时，1min内所受的牵引力做功是多少？ 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共21分） 21. 轮船吃水线 （1）如图远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。 某一水域的表层海水 温度t（℃） 6 16 26 密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5 为了解释这种现象，小明查阅资料后得知： （a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同； （b）不同季节，表层海水温度不同； （c）某一水域。表层海水在不同温度下的密度如表所示。 ①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，密度与温度的关系：___________； ②该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的___________（选填“上方”或“下方”）； ③一艘轮船满载时，船和货物总重牛，若由东海驶入黄浦江（），它所受的浮力将___________；当船上的货物卸走一部分时，轮船所受的浮力将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）密度计是利用漂浮时浮力___________重力来测液体密度的仪器。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形，由图2可知： ①密度计在三种液体中受到的浮力相比较：______________________（选填“>”、“=”或“＜”）； ②三种液体的密度相比较：最大的是液体___________。 22. 水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 （1）水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了___________（选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成___________（选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动___________（选填“会”或“不会”）停止； （2）水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为___________（选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，a电表的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数___________（选填“最大”或“最小”）为___________V。 23. 阅读短文，回答问题 太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线.太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η1只有，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵．我市交通道路上使用了风光互补LED路灯，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示. （1）太阳是人类的“能源之母”.下列地球上的能源中，来自太阳的是（ ） A．地热能 B．潮汐能 C. 煤、石油、天然气 D．核能 （2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于（ ） A 导体 B 半导体 C 绝缘体 D 超导体 （3）一套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V 36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为_______A； （4）这套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约电能_______； （5）某一家庭年耗电1500kW·h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为P1=，按年天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是_______；若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η2的能量损耗，（已知球面面积为4πr2，r为球半径），则太阳到地球的距离D= ________。（用物理量的符号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期第二次模拟考试 九年级物理试卷 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列属于液化现象的是（　　） A. 草尖露珠 B. 树上雾凇 C. 浓雾消散 D. 冰雪消融 【答案】A 【解析】 【详解】A．露珠是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴。水蒸气是气态，小水滴是液态，物质由气态变为液态的过程叫做液化，所以草尖露珠的形成属于液化现象。故A符合题意； B．雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变成的固态小冰晶。物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华，所以树上雾凇的形成属于凝华现象，而不是液化现象。故B不符合题意； C．浓雾是由大量的小水滴组成的，浓雾消散是小水滴变成了水蒸气，物质由液态变为气态的过程叫做汽化，所以浓雾消散属于汽化现象，并非液化现象。故C不符合题意； D．冰雪是固态的，冰雪消融是固态的冰变成液态的水的过程，物质由固态变为液态的过程叫做熔化，所以冰雪消融属于熔化现象，不是液化现象。故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示的杠杆中，使用时利用了其省距离特点的是（ ） A. 开瓶器 B. 扳手 C. 食品夹 D. 核桃钳 【答案】C 【解析】 【详解】A．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故A不符合题意； B．扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故C符合题意； D．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。 故选C。 3. 中华典籍《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法，如图所示。这种方法依据的是（　　） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 平面镜成像 D. 光的直线传播 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位，其中影子是光在均匀介质中沿直线传播形成的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，电源两端的电压恒定不变，当握力F增大时，则（　　） A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电路中电流增大 C. 电路总功率减小 D. 电阻R0两端电压增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图所示，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联分压可知，电压表示数增大，电路中的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，故AB不符合题意； C．电源电压不变，通过电路的电流变小，根据P=UI可知电路总功率变小，故C符合题意； D．电路中的电流减小，由U=IR可知，定值电阻R0两端电压减小，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，卫星绕地球运动时，可以忽略空气阻力，所以卫星的机械能是守恒的。当卫星从远地点到近地点运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能和重力势能都增大 D. 动能和重力势能都减小 【答案】A 【解析】 【详解】卫星在绕地球运动过程中，质量不变，在远地点时，高度最高，重力势能最大；在近地点时，高度最低，重力势能最小；卫星从远地点到近地点运动过程中，重力势能转化为动能，所以动能增大，重力势能减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图，S为光控开关，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能电池板工作时将电能转化为化学能 B. 白天工作时，光控开关应该接触a点，蓄电池相当于用电器 C. LED灯是超导体材料制成，具有单向导电性，所以不能接反 D. 晚上工作时，如果L1灯损坏，则L2灯也不亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故A错误； B．白天工作时，光控开关应该接触a点，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器，故B正确； C．LED灯是半导体材料制成，具有单向导电性，所以不能接反，故C错误； D．由图可知，L1灯与L2灯并联，如果L1灯损坏，L2灯仍能正常工作，故D错误。 故选B。 7. 下列做法不符合安全用电的是（　　） A. 用湿手插拔用电器插头 B. 将洗衣机的金属外壳接地 C. 及时更换破损的导线 D. 遇到有人触电先切断电源 【答案】A 【解析】 【详解】A．水是导体，故用湿手插拔用电器插头，容易发生触电事故，故A符合题意； B．洗衣机等家用电器的金属外壳接地可以避免外壳带电危及人身安全，故B不符合题意； C．对各种电气设备要按规定进行定期检查，如发现绝缘损坏、漏电和其它故障，应及时处理、更换。故C不符合题意； D．发现有人触电，首先应先切断电源，然后根据具体情况，进行相应的救治。故D不符合题意。 故选A。 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 洛阳水席始于唐代，是河南洛阳一带独有的特色传统饮食文化，已有一千多年历史。当一道道汤端上餐桌时，汤的香、酸味扑鼻而来，这说明分子在不停地做__________；盛汤的碗摸起来感到烫手，碗变热是通过__________的方式改变了内能，在用勺子盛汤时，最后一滴汤汁总是悬而未滴，如图所示，这是因为分子间存在__________（选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 ①. 无规则运动 ②. 热传递 ③. 引力 【解析】 【详解】[1]汤的香、酸味扑鼻而来，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]盛汤的碗很热，碗从汤中吸收热量，温度升高，这是通过热传递的方式改变了内能。 [3]在用勺子盛汤时，最后 一滴汤汁总是悬而未滴，是因为分子间存在着引力。 9. “山东舰”是中国首艘自主建造的国产航母，“山东舰”所采用的动力是蒸汽轮机，将燃料的内能转化为________能；我国正在研制核动力航母，核动力航母的核反应堆是利用核________（选填“裂变”或“聚变”）释放能量提供动力的；核能属于________（选填“可再生”或“不可再生）能源。 【答案】 ①. 机械 ②. 裂变 ③. 不可再生 【解析】 【详解】[1]“山东舰”所采用的动力是蒸汽轮机，消耗内能，产生机械能，将燃料的内能转化为机械能。 [2]核裂变和核聚变都能释放能量，核动力航母的核反应堆利用的是利用核裂变时释放核能发电的。 [3]核能不可能在短期内从自然界得到补充的能源，是不可再生能源。 10. 汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用___________传递信息，而导航仪则利用___________与卫星联系来传递信息（以上两空选填“电磁波”或“超声波”），其中电磁波在真空中（或空气中）的传播速度为___________m/s。 【答案】 ①. 超声波 ②. 电磁波 ③. 【解析】 【详解】[1]倒车时，倒车雷达利用超声波原理，由探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以倒车雷达是一种能发射和接收超声波的设备。 [2]电磁波的传播不需要介质，导航仪利用电磁波与卫星联系传递信息。 [3]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，其在真空中的传播速度为。 11. 用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg。则 （1）大气对吸盘的压力为___________N（g取10N/kg）； （2）大气压的测量值为___________Pa； （3）若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量值比实际值偏___________。 【答案】（1）32 （2） （3）小 【解析】 【小问1详解】 使吸盘脱落的总重力恰好等于大气对吸盘的压力，则大气对吸盘的压力为 【小问2详解】 大气压的测量值为 【小问3详解】 如果内部气体没排出，内部气体也有压力，则大气压力等于内部压力加重力，只测重力后，相当于测得的大气压力偏小，故压强会偏小。 12. 汽油机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的___________冲程。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟内对外做功___________次。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的___________较大。 【答案】 ①. 做功 ②. 20 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]图中进气门和排气门都关闭，火花塞点火，符合做功冲程的特点，故图中表示的是做功冲程。 [2]该汽油机飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟转40周，汽油机飞轮转动两周，对外做功一次，所以它每秒对外做功次。 [3]为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大，相同条件下能吸收更多热量，冷却效果好。 13. 如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的实验装置，a、b为温度计，通过观察 _____________ 知道产生热量的多少，已知R1＝5Ω，R2＝10Ω，这样设计的目的是探究电流通过导体产生的热量与 _______ 大小的关系，在1min内R1和R2产生的热量之比为 ________ 。 【答案】 ①. 温度计的示数变化 ②. 电阻 ③. 1︰2 【解析】 【详解】[1]探究焦耳定律的实验装置，运用转换法，通过观察温度计的示数变化反映产生热量的多少，温度计示数变化越大，说明产生的热量越多。 [2]如图装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系。 [3]根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，产生热量与电阻成正比，故在1min内R1和R2产生的热量之比为Q1︰Q2=5Ω︰10Ω＝ 1︰2。 14. 如图所示，小王站在水平地面上，将一个重为450N的货物A，在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用的拉力是300N。不计绳重和摩擦，小王做功的是___________J，滑轮组的机械效率为___________，如果小王所受的重力为500N，则小王利用该滑轮组可匀速提升物体的最大重力为___________N。 【答案】 ①. 1200 ②. 75% ③. 850 【解析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组承担重物绳子的段数 小王做的功为 [2]滑轮组的机械效率 [3]不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力为 小王在绳端的拉力最大等于其重力，即 由可知小王能提起物体的最大重力 三、作图题（本题共7分） 15. （1）开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极； （2）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入； （3）电视机遥控器对着电视机的红外接收窗可以控制电视机。有一次小明同学无意间让遥控器对着电视机对面光滑的墙壁，也成功地控制了电视机，请利用平面镜成像特点，做出遥控器对准墙壁控制电视机的光路图。A点表示遥控器发射端，B点表示电视机接收窗。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图，电流方向由右端流入左端，利用安培定则判断可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，结合图中磁感线的形状可知，螺线管的右端与条形磁铁的左端为异名磁极，可以判断条形磁体A的左端是N极，右端是S极；在磁体的外部，磁感线都是从其N极出发指向S极的，如图所示： 【小问2详解】 要求同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮，则两个开关是串联的，开关和灯泡也是串联的，火线首先进入开关，然后进灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上；三孔插座接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如下图所示： 【小问3详解】 先通过平面镜作出A的对称点，即为A的像；连接交平面镜于点O，连接AO即为入射光线，OB为反射光线；如图所示： 四、实验题（本大题共3小题，每小题各6分，共18分） 16. （1）如图甲，被测物体的长度是___________cm；如图乙，机械停表的读数为___________s；如图丙，电流表的读数为___________mA。 （2）如图所示，学习了密度知识之后，小明利用天平、量筒和烧杯测量牛奶的密度。 ①在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为___________mL； ②将天平放在水平台上，游码归零后，小明发现分度盘指针静止时的位置如图乙所示，他应向右调节___________（选填“平衡螺母”或“游码”）使天平水平平衡； ③图丙中烧杯和牛奶的总质量是___________g。 【答案】（1） ①. 2.40 ②. 338.5 ③. 240 （2） ①. 50 ②. 平衡螺母 ③. 77 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中刻度尺分度值为1mm，物体左端对齐2.00cm，右端对齐4.40cm，被测物体的长度是 [2]图乙中秒表小表盘指针在5min~ 6min之间且偏向6min，大表盘分度值为0.1s，大表盘读数为38.5s，机械停表的读数为 [3]图丙中电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.24A，即240mA。 【小问2详解】 [1]图甲中量筒分度值为2mL，则牛奶的体积为50mL。 [2]天平游码归零后，分度盘指针左偏，说明左侧较重，应向右调节平衡螺母使天平水平平衡。 [3]由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，游码左端在标尺上对应的质量为2g，牛奶和烧杯的总质量等于砝码的总质量加上游码左端在标尺上对应的质量 17. 同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）为更好地观察实验现象，应在 _______（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验； （2）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用________（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，B与A的像完全重合； （3）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明蜡烛A经平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）； （4）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现清晰的像，生活中的 ________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的； （5）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动； （6）做完实验后，小明思考：用手机拍照时，手机的镜头相当于凸透镜。如图所示是时下流行的用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了_______（填“物距”或“像距”），从而增大取景范围，获得需要的拍摄效果。 【答案】 ①. 较暗 ②. 玻璃板 ③. 虚像 ④. 投影仪 ⑤. 左 ⑥. 物距 【解析】 【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，成像不太清晰，在较暗的环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰，所以实验要在较暗的环境进行。 （2）[2]玻璃既能透光又能反射光使物体成像，能看到前面物体在玻璃板后面成的像，便于确定像的位置，所以实验时用玻璃板代替平面镜进行实验。 （3）[3]虚像不能成在光屏上，将蜡烛B换成光屏，光屏上没有出现A的像，说明平面镜所成的是虚像。 （4）[4]由图可知，将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置有清晰的像，此时物距小于像距，成的是倒立、发大的实像，属于投影仪的成像原理。 （5）[5]远视镜片是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使像提前会聚，要使光屏上还能呈清晰的像，应将滑片向左移。 （6）[6]手机的镜头为凸透镜，用自拍杆拍照时，增大了物体与凸透镜间的距离，即增大了物距。 18. 某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示； （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整______； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______端； （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有示数，则故障原因可能是______； （4）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=______Ω； （5）完成实验后，小王想用已知最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，测出未知的定值电阻Rx的阻值。他设计的电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整； ①闭合开关，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数I1； ②______，记下电流表示数I2； ③电阻Rx=______。（用I1、I2和R0表示） 【答案】（1） （2）右 （3）电流表短路或定值电阻断路 （4）10 （5） ①. 将滑片滑到B端 ②. 【解析】 【小问1详解】 在用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻两端，结合电源两节干电池电压为3V，可判断电压表选用的为0~3V的小量程即可，据此完成电路连接如下图所示 【小问2详解】 闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，使电路中的电流最小，从而保护电路。由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。 【小问3详解】 电压表并联在Rx发两端，闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，说明电路有断路，电压表两接线处到电源正负极是通路，则电路故障原因可能是Rx发生断路。 【小问4详解】 电压表示数为1.6V，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A，则由可得，灯泡的电阻 【小问5详解】 ②[1]由图丙可知，闭合开关，将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，记下电流表示数I2。 ③[2]由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联，由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为 ① 闭合开关，将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得电源电压 ② 由①②解得 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题6分，共12分） 19. 如图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1=55Ω，R2=110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求： （1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流； （2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量； （3）挂烫机速热过程中的总电功率。 【答案】（1）4A；（2）5.28×104J；（3）1320W 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，开关S接2、3时处于慢热挡，只有电热丝R1接入电路中，则电路中的电流为 （2）慢热工作时间为 t=1min=60s 电热丝产生的热量为 （3）开关S接3、4时处于速热挡，两电电热丝并联，R1的电功率为 R2的电功率为 挂烫机速热过程中的总电功率为 答：（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流为4A； （2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量为5.28×104J； （3）挂烫机速热过程中的总电功率为1320W。 20. 疫情狙击战，AI显身手，机器人送餐、送货也成为现实。上海擎朗智能公司已向抗州、上海等地的隔离区送去数十台送餐机器人，每台机器人的质量为50kg，与地面接触面积为2.5×10-2m2。（g取10N/kg）求： （1）送餐机器人在水平地面上做匀速直线运动，1min行走了30m，则机器人的平均速度是多少m/s？ （2）机器人静止在水平地面上时，对水平地面的压强为多少？ （3）若机器人匀速行驶时受到的阻力是其重力的0.2倍，求机器人在水平地面上做匀速直线运动时，1min内所受的牵引力做功是多少？ 【答案】（1）0.5m/s；（2）6×104Pa；（3）3000J 【解析】 【详解】解：（1）机器人的平均速度 （2）机器人静止在水平地面上时，对水平地面的压力等于机器人的重力，故压强为 （3）由于机器人在水平地面上做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，1min内所受的牵引力做功 答：（1）机器人的平均速度是0.5m/s； （2）对水平地面的压强为6×104Pa； （3）1min内所受的牵引力做功是3000J。 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共21分） 21. 轮船吃水线 （1）如图远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。 某一水域的表层海水 温度t（℃） 6 16 26 密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5 为了解释这种现象，小明查阅资料后得知： （a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同； （b）不同季节，表层海水温度不同； （c）某一水域。表层海水在不同温度下的密度如表所示。 ①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，密度与温度的关系：___________； ②该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的___________（选填“上方”或“下方”）； ③一艘轮船满载时，船和货物总重牛，若由东海驶入黄浦江（），它所受的浮力将___________；当船上的货物卸走一部分时，轮船所受的浮力将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）密度计是利用漂浮时浮力___________重力来测液体密度的仪器。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形，由图2可知： ①密度计在三种液体中受到的浮力相比较：______________________（选填“>”、“=”或“＜”）； ②三种液体的密度相比较：最大的是液体___________。 【答案】（1） ①. 同一水域，温度越高，密度越小 ②. 下方 ③. 不变 ④. 变小 （2） ①. 等于 ②. = ③. = ④. 乙 【解析】 【小问1详解】 ①[1]观察表格中的数据，当温度从6℃升高到16℃再到26℃时，海水密度从减小到再到。可以得出：在该水域，表层海水的温度越高，密度越小。 ②[2]冬季海水温度低，根据上述规律，温度低时海水密度大。轮船漂浮，浮力等于重力，由可知，浮力不变时，液体密度越大，排开液体的体积越小，则冬季时轮船排开水的体积小于夏天时排开水的体积。所以冬季 “吃水线”在夏季“吃水线”的下方。 ③[3]轮船由东海驶入黄浦江，始终处于漂浮状态，浮力等于重力，船和货物总重不变，所以它所受的浮力不变。 [4]当船上的货物卸走一部分时，船和货物总重变小，因为轮船仍漂浮，浮力等于重力，所以轮船所受的浮力将变小。 【小问2详解】 [1]密度计在使用时漂浮在液体中，根据物体浮沉条件可知，漂浮时浮力等于自身重力。 ①[2]密度计在三种液体中都处于漂浮状态，根据漂浮条件，因为是相同的密度计，重力不变，所以密度计在三种液体中受到的浮力 ②[3]密度计在三种液体中受到的浮力相同，由可得，由图2可知，密度计在乙液体中排开液体的体积最小，所以乙液体的密度最大。 22. 水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 （1）水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了___________（选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成___________（选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动___________（选填“会”或“不会”）停止； （2）水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为___________（选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，a电表的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数___________（选填“最大”或“最小”）为___________V。 【答案】（1） ①. 降低 ②. 正比 ③. 不会 （2） ①. 电压 ②. 不变 （3） ①. 最大 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 [1]坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了下部体积和质量大，以降低坝体的重心起到稳定的作用。 [2]根据知，水对坝体的压强大小与深度成正比。 [3]分子永不停息地做无规则的运动，在水的压力作用下坝体表面的分子热运动不会停止。 【小问2详解】 [1][2]图中b与滑动变阻器并联，是电压表；a电表串联在电路中，为电流表。由图甲得，定值电阻、变阻器串联；根据阿基米德原理知，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力越大，滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，则电路总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流不变，所以a电表的示数不变。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知，电阻R越大，TDS值越小。依题意，能直接饮用的水的TDS值应小于100mg，由图丙可知，此时电阻R应大于30Ω。由串联分压原理知，当时，电阻R两端电压 所以TDS值小于100mg时，，则电压表的示数 故能直接饮用的水质电压表的示数最大值为2.5V。 23. 阅读短文，回答问题 太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线.太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η1只有，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵．我市交通道路上使用了风光互补LED路灯，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示. （1）太阳是人类的“能源之母”.下列地球上的能源中，来自太阳的是（ ） A．地热能 B．潮汐能 C. 煤、石油、天然气 D．核能 （2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于（ ） A 导体 B 半导体 C 绝缘体 D 超导体 （3）一套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V 36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为_______A； （4）这套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约电能_______； （5）某一家庭年耗电1500kW·h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为P1=，按年天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是_______；若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η2的能量损耗，（已知球面面积为4πr2，r为球半径），则太阳到地球的距离D= ________。（用物理量的符号表示） 【答案】 ①. C ②. B ③. 6 ④. 1200 ⑤. 7.5 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]A．地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，故A不符合题意； B．潮汐能来源于海水的潮涨潮落，故C不符合题意； C．太阳是人类的“能源之母”， 煤、石油、天然气是上亿年前地球接受的太阳能，是陆地和海洋植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，再经过漫长的地质年代形成的，故C符合题意； D．核能来源于核反应 ，包括核聚变和核裂变，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于半导体，具有单向导电性，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）[3]一套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，开关在干路，干路电流为支路电流的二倍，干路电流 （4）[4] 400个300W的传统路灯，每天正常工作10小时可消耗的电能 用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约电能。 （5）[5]设屋顶安装的太阳能电池板面积S，太阳能电池板一年转化的电能的25%等于某一家庭消耗的电能 。 解得 [6]太阳到地球距离 D，以太阳为圆心，以D为半径的面积 ，太阳辐射总功率P0，能量损耗η2，太阳光穿透太空及地球大气层达到地面的单位面积的功率等于太阳能电池板单位面积的接受功率 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $