精品解析：2025年湖北省九年级G20五月联考物理试题

2025届湖北省九年级G20五月联考 物理·化学 第一部分物理试卷 考生注意： 1.本试卷满分120分，考试时间120分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 全卷 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图是一款AI智能音箱，具有语音交互，音乐播放，智能电话等功能。关于智能音箱，下列说法正确的是（　　） A. 人与音箱可以进行语音交互，说明声音可以传递能量 B. 增大音箱音量实质上是提高音调 C. 音箱在播放音乐时，人们可根据音色分辨出不同乐器弹奏的曲子 D. 利用音箱进行智能电话是利用了超声波传递了信息 2. 雨凇，俗称“树挂”，是指过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层。如图，2023年12月11日九水游览区的雨凇与红艳艳的枫叶融为一体，晶莹剔透，分外妖娆。雨凇是一种（　　） A. 熔化现象 B. 凝固现象 C. 液化现象 D. 凝华现象 3. 下列现象中利用光的反射解释的是（　　） A. 树荫下的圆形光斑 B. 街头路口的反光镜 C. 人脸识别机 D. 皮影戏 4. 对以下物理量的估计最接近实际的是（　　） A. 物理课本的长度大约是26cm B. 人步行的速度大约是1.1dm/s C. 一位初二的学生1s脉搏跳动75次左右 D. 人体感觉舒适温度大约是 5. 我国研发的“玲龙一号”核电机组，是全球首个多功能模块化的小型核电机组。下列关于核能的说法正确的是（　　） A. 核能发电是利用可控核聚变 B. 核能是化石能源，是一次能源 C. 利用核能发电并不是直接将核能转化成电能 D. 利用核能发电不用考虑环境污染 6. 下列现象中，利用“水的比热容较大”这个特点的是（　　） A. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 B. 将食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾 C. 夏天在地面上洒水，人感到凉快 D. 游泳上岸后感觉很凉爽 7. 如图是一种代步工具电动独轮车，依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关闭合时指示灯L亮，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M启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ） A. 电风扇短路 B. 电风扇断路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 9. 2024年春晚节目中，杭州宇树机器人扭秧歌的舞蹈大放异彩，其动力核心部件是直流电机，直流电机工作时，将电能转换成机械能。下列实验中，能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，是最新设计的无人机，配备一个摄像头，远程计算机通过这个摄像头可以控制它的飞行，使它能够在适合的地方着陆。下列说法中正确的是（　　） A. 无人机在空中飞行时，相对于地面是静止的 B. 无人机由静止变为向上运动，无人机的惯性会减小 C. 加速、减速的无人机运动状态一定改变，但匀速圆周运动的无人机运动状态没有改变 D. 无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力是一对相互作用力 11. 如图甲是小红探究海波熔化特点的实验装置，小红将装有海波的大试管放入热水中，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A. 海波是晶体，其沸点为48℃ B. 海波熔化过程持续了10min C. 第10min后，大试管内仍可能有固态海波存在 D. 熔化过程中，海波内能保持不变 12. 图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　） A. 图甲中的S0自动转接到“1”时，电路处于加热状态 B. 图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Ω C. 加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 D. 加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 我国研发高原动车组采用内燃机和电动机双动力源来适应高原复杂地形和气候。该车匀速直线行驶10km消耗30kg柴油，这些柴油完全燃烧放出的热量为______J，静止在该车水平桌面上的苹果受到______对平衡力。 14. 如图是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大。月球车登陆月球后，对月面进行巡视勘察。 （1）当车前方3m处有高于25cm的障碍物时，月球车上的探测器就会发出预警，此探测器是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）的反射来工作的； （2）月球车快速行进时，1min可通过3m的路程，它运动的速度是______m/s。 15. 如图所示是《天工开物》中记录的一种农具“耙”，用于农耕。耙的铁齿做得尖锐是通过减少受力面积来_________（选填“增大”或“减小”）压强；当土块太硬，耙子不能插入土块时，人往往会站上耙子耕作，这是采用增大_________的方式来增大压强；已知耙齿尖端接触土块的总面积为，某大土块能够承受的最大压强为，则人和铁齿至少需要施加_________N的力才能破碎这个大土块。 16. 在建筑工程领域，如图甲所示起重机被广泛应用，起重机吊臂上的滑轮组结构示意图如图乙所示： （1）图乙中A为______滑轮（选填“动”或“定”）； （2）不计绳重及摩擦，g取10N/kg，将质量为的重物竖直匀速提高25m，拉力F大小为。求： ①此过程的有用功______； ②吊车上的滑轮组的机械效率为______。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 清明节，小明与父母一起回老家祀祖，在驱车返汉途中，小明注意观察路边的如图甲指示牌，一根杆子为什么能把指示牌固定在空中？小明回家进行了探讨了解到，指示牌可以看作一个杠杆模型，牌子整体重力可看成阻力，如图乙O为支点，固定在杆上上面的环作用的力为动力。 （1）请图乙中画出动力和动力臂； （2）当牌子整体质量为60kg，O点到重力作用线距离为2m，两固定环的距离为1.5m，上面固定环的作用力为______N。 18. 图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光。插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式，并把插线板与电源线接通___________。若指示灯规格为“2V，20mA”，则指示灯的保护电阻为___________Ω时指示灯才能正常发光； 19. 小红同学所在的物理兴趣小组做了如下实验：利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的水透镜，并利用水透镜“透镜成像”，如图所示： （1）如图甲所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，移动光屏到水透镜的距离一直到光屏上呈现一个______的光斑，测出光斑到水透镜的距离即为该水透镜的焦距。再向水透镜中注水，要想光屏上再呈现以上的光斑，光屏应向______移动（选填“左”或“右”）； （2）小红同学移动蜡烛、水透镜和光屏至如图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅移动水透镜，当水透镜移到______刻度线处，光屏能再次看到清晰的像。 20. 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，小明同学进行了如图甲所示的实验： （1）浮力的大小可由______两个步骤测出。排开的液体所受的重力可由______两个步骤测出，该实验的操作步骤合理顺序是______（均填字母代号）； （2）利用所测数据计算出了物体的密度为______； （3）如果物体向下移动时物体不小心碰到了容器底部如图乙所示，此时弹簧测力计的示数为0.4N，此时容器底部受到的压力______N。 21. 某同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25，滑动变阻器规格为“20，1A”，电流表和电压表选用的量程如图所示。 （1）该同学连接的电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正； （2）改正错误后，该同学完成的实验记录如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.50 0.25 0.17 0.12 0.10 利用这些数据，可以得到的初步结论是______； （3）分析几次实验中记录的数据可知，定值电阻消耗的最大功率为______W，若电源电压为4V，则第2次实验通电一段时间，定值电阻与滑动变阻器的耗电功率之比约为______； （4）若以上5组实验都能顺利进行，电源电压应控制的范围为______V。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为100W，、是两个阻值不变的发热元件，，求： （1）的阻值； （2）加热挡的额定功率； （3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从升高到，水吸收的热量是多少？ （4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？ 23. 电动船舶具有低能耗、零污染、低成本等优点，成为整治船舶污染、实现节能减排的重要路径。如图是长江上首艘通过CCS系统认证的纯电动推进航道维护专业船舶——18米级航道快艇在武昌船舶重工集团有限公司武昌基地下水场景。该船兼具低碳、环保、绿色、舒适，进一步助力长江经济带生态建设。区别于传统船舶，该船采用全锂电池电源驱动、双全回转舵桨推进，配置了生活污水舱、生活污水泵、垃圾收集装置等多种防污染措施，不产生油污水。单艘该类型船舶一年可减少柴油使用60.9吨、油污水排放300公斤、二氧化碳排放193.7吨。如果长江航道同类船全部改为纯电力船舶，一年可减少油污水排放约22吨、减少二氧化碳排放约1.43万吨。 （1）该船在某次试航中，发动机输出的总功率为200kW，10min沿直线匀速行驶了3km，试估算这段时间内江水对船的平均阻力； （2）该艘纯电动航道船总长18.9m，型宽4.2m，型深1.7m，设计吃水0.9m，某次清理航道过程中，共打捞了50t垃圾，水面位置正好达到了船体吃水线，空船的质量为25t，此时该船排开水的体积为多少？ （3）全船蓄电池总容量为，某次完成航道维护后，电池储存的能量还剩下，为了下次更好的工作，需把电池充满，充电过程中共用了4h，已知充电电压为750V，充电效率为90%，充电时充电电流为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湖北省九年级G20五月联考 物理·化学 第一部分物理试卷 考生注意： 1.本试卷满分120分，考试时间120分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 全卷 一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图是一款AI智能音箱，具有语音交互，音乐播放，智能电话等功能。关于智能音箱，下列说法正确的是（　　） A. 人与音箱可以进行语音交互，说明声音可以传递能量 B. 增大音箱音量实质上是提高音调 C. 音箱在播放音乐时，人们可根据音色分辨出不同乐器弹奏曲子 D. 利用音箱进行智能电话是利用了超声波传递了信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音可以传递信息，也可以传递能量，人与音箱可以进行语音交互来完成指定操作，说明声音可以传递信息，故A错误； B．音箱依靠扬声器的振动才能发出声音，“增大音箱音量”目的是改变声音的响度，增大振动幅度，与音调无关，故B错误； C．音色反映声音的品质与特色，不同发声体的音色不同，不同乐器弹奏的曲子时发声体不同，音色不同，故C正确； D．智能音箱接收到使用者的语音指令后，通过发送电磁波来进行智能电话的，故D错误。 故选C。 2. 雨凇，俗称“树挂”，是指过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层。如图，2023年12月11日九水游览区的雨凇与红艳艳的枫叶融为一体，晶莹剔透，分外妖娆。雨凇是一种（　　） A. 熔化现象 B. 凝固现象 C. 液化现象 D. 凝华现象 【答案】B 【解析】 【详解】雨凇，俗称“树挂”，是指过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层，即由液态变成固态，属于凝固现象，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 下列现象中利用光的反射解释的是（　　） A. 树荫下的圆形光斑 B. 街头路口的反光镜 C. 人脸识别机 D. 皮影戏 【答案】B 【解析】 【详解】A．树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的，A不符合题意； B．街头路口的反光镜的成像原理是光的反射，B符合题意； C．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，其成像原理是光的折射，C不符合题意； D．皮影戏中，影子是由光的直线传播形成的，D不符合题意。 故选B。 4. 对以下物理量的估计最接近实际的是（　　） A. 物理课本的长度大约是26cm B. 人步行的速度大约是1.1dm/s C. 一位初二的学生1s脉搏跳动75次左右 D. 人体感觉舒适的温度大约是 【答案】A 【解析】 【详解】A．一支中性笔的长度约18cm，物理课本的长度比中性笔长一半左右，大约26cm，该估测符合实际，故A符合题意； B．人步行的速度大约是1.1m/s，故B不符合题意； C．一位中学生1min脉搏跳动75次左右，故C不符合题意； D．37℃是人的正常体温，人体感觉舒适的温度大约是，故D不符合题意。 故选A。 5. 我国研发的“玲龙一号”核电机组，是全球首个多功能模块化的小型核电机组。下列关于核能的说法正确的是（　　） A. 核能发电是利用可控核聚变 B. 核能是化石能源，是一次能源 C. 利用核能发电并不是直接将核能转化成电能 D. 利用核能发电不用考虑环境污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故A错误； B．化石能源依赖古代动植物遗骸的沉积转化，核能则直接利用铀等元素的原子核反应‌，因此核能不是一种化石能源；核能可以直接从自然界获取，是一次能源，故B错误； C．核电站主要是利用核的裂变进行发电的，其过程是将核能转化为内能，内能对外做功转化为机械能，然后带动发电机发电，机械能再转化为电能，故C正确； D．核能发电一旦造成核泄漏则会引起严重环境污染，故D错误。 故选C。 6. 下列现象中，利用“水的比热容较大”这个特点的是（　　） A. 生物体内水比例很高，有助于调节生物体自身的温度 B. 将食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾 C. 夏天在地面上洒水，人感到凉快 D. 游泳上岸后感觉很凉爽 【答案】A 【解析】 【详解】A．生物体内水的比例很高，这有助于调节生物体自身的温度。因为水的比热容较大，当生物体体温升高时，水能够吸收大量的热量而温度不会显著升高；当生物体体温降低时，水能够放出热量而温度不会显著降低。这样，水就起到了调节生物体体温的作用，故A符合题意； B．食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾，是利用水蒸发吸热，与比热容大小无关，故B不符合题意； C．夏天在地面上洒水，人感到凉快，这是因为水蒸发时会吸收热量，使得周围环境的温度降低，人因此感到凉快。这个过程与水的比热容大小无关，而是与水的蒸发吸热有关，故C不符合题意； D．游泳上岸后身上水蒸发吸收热量，这个过程与水的比热容大小无关，而是与水的蒸发吸热有关，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图是一种代步工具电动独轮车，依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关闭合时指示灯L亮，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M启动，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】A．图中S1闭合时，指示灯L与电动机M串联，L与M都有电流通过，独轮车处于非待机状态；当闭合时，电流从电源正极直接流向电源负极，造成短路，故A不符合题意； B．图中闭合，电路处于断路状态，指示灯不亮，不符合设计要求，故B不符合题意； C．图中灯泡与电动机并联，在干路中，闭合，指示灯亮，再闭合S2，电动机启动，故C符合题意； D．图中灯泡与电动机并联，S1闭合，指示灯L不亮，不符合设计要求，故D不符合题意。 故选C。 8. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ） A. 电风扇短路 B. 电风扇断路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，说明乙是火线；电路出现故障时，LED灯发光，说明LED灯的支路是正常的，且电路中不是短路故障；电风扇停止工作，说明电风扇所在支路断路，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，这说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障是b、c之间断路了，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 2024年春晚节目中，杭州宇树机器人扭秧歌的舞蹈大放异彩，其动力核心部件是直流电机，直流电机工作时，将电能转换成机械能。下列实验中，能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电动机的工作原理是通过导体在磁场中受力的作用而运动。 A．当导线中有电流经过时，小磁针指向发生了改变，说明导线周围存在磁场，A不符合题意； B．该实验探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，和电动机工作原理无关，B不符合题意； C．当线圈在磁场中转动时，做切割磁感线运动，从而产生感应电流，使灯泡发光，C不符合题意； D．闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力作用而运动，与电动机的原理相同，D符合题意。 故选D。 10. 如图所示，是最新设计的无人机，配备一个摄像头，远程计算机通过这个摄像头可以控制它的飞行，使它能够在适合的地方着陆。下列说法中正确的是（　　） A. 无人机在空中飞行时，相对于地面是静止的 B. 无人机由静止变为向上运动，无人机的惯性会减小 C. 加速、减速的无人机运动状态一定改变，但匀速圆周运动的无人机运动状态没有改变 D. 无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机在空中飞行时，无人机与地面有位置的变化，所以无人机相对于地面是运动的，故A错误； B．飞行过程中，无人机的质量不变，所以其惯性不变，故B错误； C．无人机做匀速圆周运动时，运动方向不断改变，所以运动状态改变，故C错误； D．无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 11. 如图甲是小红探究海波熔化特点的实验装置，小红将装有海波的大试管放入热水中，根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A. 海波是晶体，其沸点为48℃ B. 海波熔化过程持续了10min C. 第10min后，大试管内仍可能有固态海波存在 D. 熔化过程中，海波内能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，海波熔化时温度不变，说明它是晶体，熔化时温度为48℃，即它的熔点为48℃，而不是沸点，故A错误； B．由图知，海波从第5min开始熔化，到第10min结束，熔化时间为5min，故B错误； C．由图知，第10min时海波与烧杯中水的温度图像相交，即温度达到相同，此时海波的温度为48℃，海波可能是完全熔化了，也有可能是固液共存态，因此仍可能有固态海波存在，故C正确； D．熔化过程海波仍在持续吸热，内能增大，故D错误。 故选C。 12. 图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　） A. 图甲中的S0自动转接到“1”时，电路处于加热状态 B. 图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Ω C. 加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 D. 加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 【答案】D 【解析】 【详解】A．当图甲中的S0自动转接到“1”时，只有电阻R1接入电路，当图甲中的S0自动转接到“2”时，R1、R2串联，根据可知当图甲中的S0自动转接到“1”时,电路为加热状态，当图甲中的S0自动转接到“2”时，电路为保温状态，故A正确，不符合题意； B．电路为保温状态时，两个电阻串联，总电阻为 则定值电阻R2的阻值为，故B正确，不符合题意； C．加热台加热时的电流为 小于图乙中电能表的标定电流10A，故C正确，不符合题意； D．加热台在加热状态下的加热功率为 工作5min消耗的电能为 图乙中的电能表转过的转数为，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 我国研发的高原动车组采用内燃机和电动机双动力源来适应高原复杂地形和气候。该车匀速直线行驶10km消耗30kg柴油，这些柴油完全燃烧放出的热量为______J，静止在该车水平桌面上的苹果受到______对平衡力。 【答案】 ①. 1.29×109 ②. 一 【解析】 【详解】[1]消耗柴油质量，柴油热值 则柴油完全燃烧放出的热量 [2]静止在该车水平桌面上的苹果受到一对平衡力，苹果受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。 14. 如图是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大。月球车登陆月球后，对月面进行巡视勘察。 （1）当车前方3m处有高于25cm的障碍物时，月球车上的探测器就会发出预警，此探测器是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）的反射来工作的； （2）月球车快速行进时，1min可通过3m的路程，它运动的速度是______m/s。 【答案】（1）电磁波 （2）0.05 【解析】 【小问1详解】 超声波和次声波都是声波，不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，故月球车上的探测器是利用电磁波反射来工作的。 【小问2详解】 月球车运动的时间 则月球车运动的速度 15. 如图所示是《天工开物》中记录的一种农具“耙”，用于农耕。耙的铁齿做得尖锐是通过减少受力面积来_________（选填“增大”或“减小”）压强；当土块太硬，耙子不能插入土块时，人往往会站上耙子耕作，这是采用增大_________的方式来增大压强；已知耙齿尖端接触土块的总面积为，某大土块能够承受的最大压强为，则人和铁齿至少需要施加_________N的力才能破碎这个大土块。 【答案】 ①. 增大 ②. 压力 ③. 600 【解析】 【详解】[1]耙的铁齿做得尖锐是在压力一定时，通过减少受力面积来增大压强。 [2]当土块太大，耙子不能破碎土块时，人往往会站上耙子耕作，这是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。 [3]人和铁齿至少需要施加的力为 16. 在建筑工程领域，如图甲所示的起重机被广泛应用，起重机吊臂上的滑轮组结构示意图如图乙所示： （1）图乙中A为______滑轮（选填“动”或“定”）； （2）不计绳重及摩擦，g取10N/kg，将质量为的重物竖直匀速提高25m，拉力F大小为。求： ①此过程的有用功______； ②吊车上的滑轮组的机械效率为______。 【答案】（1）定 （2） ①. ②. 83.3% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，A滑轮固定不动，是定滑轮。 【小问2详解】 [1]滑轮组做的有用功为 [2]由图可知，承担物重的绳子股数，拉力做的功为 吊车上的滑轮组的机械效率为 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 清明节，小明与父母一起回老家祀祖，在驱车返汉途中，小明注意观察路边的如图甲指示牌，一根杆子为什么能把指示牌固定在空中？小明回家进行了探讨了解到，指示牌可以看作一个杠杆模型，牌子整体重力可看成阻力，如图乙O为支点，固定在杆上上面的环作用的力为动力。 （1）请在图乙中画出动力和动力臂； （2）当牌子整体质量为60kg，O点到重力作用线的距离为2m，两固定环的距离为1.5m，上面固定环的作用力为______N。 【答案】（1） （2）800 【解析】 【详解】（1）由图可知，牌子的重力让牌子沿逆时针转动，根据杠杆平衡条件，固定在杆上上面环作用的力应该让牌子沿顺时针转动，因此固定在杆上上面环的动力F1的方向水平向右，过支点作动力作用线的垂线段即为动力臂L1，如图所示： （2）牌子整体的重力 由杠杆平衡条件可知， 18. 图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光。插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式，并把插线板与电源线接通___________。若指示灯规格为“2V，20mA”，则指示灯的保护电阻为___________Ω时指示灯才能正常发光； 【答案】 ①. ②. 10900 【解析】 【详解】[1]插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。因指示灯额定电压为2V，照明电路电压为220V，为保证指示灯正常工作，电路中保护电阻R与指示灯串联；三孔插座遵循“左零右火上接地”的接线规则。如图所示： [2]电路中电阻R与指示灯串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，串联保护电阻的阻值 19. 小红同学所在的物理兴趣小组做了如下实验：利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的水透镜，并利用水透镜“透镜成像”，如图所示： （1）如图甲所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，移动光屏到水透镜的距离一直到光屏上呈现一个______的光斑，测出光斑到水透镜的距离即为该水透镜的焦距。再向水透镜中注水，要想光屏上再呈现以上的光斑，光屏应向______移动（选填“左”或“右”）； （2）小红同学移动蜡烛、水透镜和光屏至如图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅移动水透镜，当水透镜移到______刻度线处，光屏能再次看到清晰的像。 【答案】（1） ① 最小、最亮 ②. 左 （2） ①. 投影仪 ②. 55cm 【解析】 【小问1详解】 [1]平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，当在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点，这一点就是焦点。 [2]缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，对光的会聚能力变强，此时光斑在光屏的左侧，要想光屏上再呈现以上光斑，应当向左移动光屏。 【小问2详解】 [1]若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时物距 像距 ，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立，放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。 [2]保持蜡烛和光屏的位置不动，由于光在折射时光路可逆，所以当物距，像距时，即将水透镜移到55cm刻度线处，光屏上再次出现了烛焰清晰倒立、缩小的实像。 20. 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，小明同学进行了如图甲所示的实验： （1）浮力的大小可由______两个步骤测出。排开的液体所受的重力可由______两个步骤测出，该实验的操作步骤合理顺序是______（均填字母代号）； （2）利用所测数据计算出了物体的密度为______； （3）如果物体向下移动时物体不小心碰到了容器底部如图乙所示，此时弹簧测力计的示数为0.4N，此时容器底部受到的压力______N。 【答案】（1） ①. ab ②. cd ③. dabc （2） （3）2.6 【解析】 【小问1详解】 [1]由称重法可知石块受到的浮力，由图中a、b两个步骤测出大小为： 液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中c、d两个步骤测出，其大小值： [3]实验步骤dabc，从操作方便程度上以及减少误差影响情况下的最佳顺序。 【小问2详解】 根据图a可知物体的重力，则物体的质量 已知物体浸没在水中受到的浮力，则物体的体积为 则物体的密度 【小问3详解】 随着物体所处深度的增加，物体不小心碰到了容器底部，液体的密度和排开液体的体积不变，浮力不变，仍为；对物体进行受力分析可知，物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、拉力和容器底对物体的支持力，容器底部受到的压力为 21. 某同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25，滑动变阻器规格为“20，1A”，电流表和电压表选用的量程如图所示。 （1）该同学连接的电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正； （2）改正错误后，该同学完成的实验记录如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.50 0.25 0.17 0.12 0.10 利用这些数据，可以得到的初步结论是______； （3）分析几次实验中记录的数据可知，定值电阻消耗的最大功率为______W，若电源电压为4V，则第2次实验通电一段时间，定值电阻与滑动变阻器的耗电功率之比约为______； （4）若以上5组实验都能顺利进行，电源电压应控制的范围为______V。 【答案】（1） （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3） ①. 1.25 ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 原电路中，变阻器与电阻并联，电压表串联在电路中了是错误的，应该变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示： 小问2详解】 根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻的乘积为，为一定值，故可以得到的初步结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 [1]由表格数据，时，，则定值电阻消耗的最大功率 [2]电源电压，定值电阻，电流。定值电阻两端电压 滑动变阻器两端电压 串联电路电流相等，功率之比等于电压之比，即 【小问4详解】 探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变。最大电阻，滑动变阻器最大阻值，根据串联分压可得 电流表量程为，电压表量程为，故。当（由表格数据，），滑动变阻器最大阻值时，电源电压 当滑动变阻器不接入电路时，电源电压最小，由表格数据可知接入电阻时最大电流为0.5A，没有超过电流表量程，则最小电源电压为2.5V，所以，最终电源电压范围为。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为100W，、是两个阻值不变的发热元件，，求： （1）的阻值； （2）加热挡的额定功率； （3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从升高到，水吸收的热量是多少？ （4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？ 【答案】（1）484Ω （2）1100W （3） （4）1050W 【解析】 【小问1详解】 开关S接2时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，电热壶处于保温挡。开关S接3时，电路中R1、R2并联，总电阻较小，根据可知总功率较大，电热壶处于加热挡。根据可知的阻值 【小问2详解】 加热档的额定功率 【小问3详解】 水的质量 水吸收的热量为 【小问4详解】 不计热量损失时，电热壶消耗的电能 电热壶的实际加热功率为 23. 电动船舶具有低能耗、零污染、低成本等优点，成为整治船舶污染、实现节能减排的重要路径。如图是长江上首艘通过CCS系统认证的纯电动推进航道维护专业船舶——18米级航道快艇在武昌船舶重工集团有限公司武昌基地下水场景。该船兼具低碳、环保、绿色、舒适，进一步助力长江经济带生态建设。区别于传统船舶，该船采用全锂电池电源驱动、双全回转舵桨推进，配置了生活污水舱、生活污水泵、垃圾收集装置等多种防污染措施，不产生油污水。单艘该类型船舶一年可减少柴油使用60.9吨、油污水排放300公斤、二氧化碳排放193.7吨。如果长江航道同类船全部改为纯电力船舶，一年可减少油污水排放约22吨、减少二氧化碳排放约1.43万吨。 （1）该船在某次试航中，发动机输出的总功率为200kW，10min沿直线匀速行驶了3km，试估算这段时间内江水对船的平均阻力； （2）该艘纯电动航道船总长18.9m，型宽4.2m，型深1.7m，设计吃水0.9m，某次清理航道过程中，共打捞了50t垃圾，水面位置正好达到了船体吃水线，空船的质量为25t，此时该船排开水的体积为多少？ （3）全船蓄电池总容量为，某次完成航道维护后，电池储存的能量还剩下，为了下次更好的工作，需把电池充满，充电过程中共用了4h，已知充电电压为750V，充电效率为90%，充电时充电电流为多少？ 【答案】（1） （2） （3）300A 【解析】 【小问1详解】 船舶行驶的速度为 根据可得船舶受到的牵引力为 因为船舶沿直线匀速行驶，处于平衡状态，所以江水对船的平均阻力f等于牵引力F。即这段时间内江水对船的平均阻力 【小问2详解】 船舶和垃圾的总质量为 船舶和垃圾的总重力为 因为船舶漂浮在水面上，所以受到的浮力等于总重力，即 根据阿基米德原理可得此时该船排开水的体积为 【小问3详解】 需要给电池补充的能量（有用功）为 充电时消耗的总电能（总功）为 充电时的总功率为 根据可知，充电时的电流为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $