精品解析:广东省汕尾市城区汕尾中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
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内容正文:
汕尾中学2025-2026学年第一学期初三第二次质量监测
物理·试题
考试时间:80分钟,总分100分
一、单选题(每小题3分,共21分)
1. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
2. 在如图所示的事例中,人对物体做了功的是( )
A. 图甲:用力推大石头,没有推动 B. 图乙:背着书包走在水平路面上
C. 图丙:举重运动员举着杠铃不动 D. 图丁:人将油桶推到汽车中
3. 教练通过改变音乐节奏的快慢调节队员的训练强度。从物理视角分析,音乐节奏快慢的改变主要是调节哪个物理量( )
A. 做功的多少 B. 功率的大小 C. 做功的时间 D. 消耗体能的多少
4. 大粒参是海丰公平镇的一道美食。关于烹制大粒参的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 大粒参出锅时温度高,含有的热量多
B. 向热锅里加入大粒参,大粒参的温度升高,内能增大
C. 锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 油炸过程中,主要是通过做功的方式增大大粒参的内能
5. 如图所示,给出了四种滑动变阻器接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,使连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
6. 对公式,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比;
C. 导体的电压越大,这段导体的电阻就越大
D. 导体的电阻是定值,跟电流、电压无关
7. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题1分,共22分)
8. 吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做________运动;煮粽子是通过________的方式改变了粽子的内能。
9. 在水平地面上,工人师傅沿水平方向用10N的力推着重为50N的箱子匀速前进,箱子在10s内移动了20m。在这个过程中,箱子的重力做功为___________J,推力所做的功为___________J,推力做功的功率为___________W。
10. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,泗阳县很多农村地区都使用上了天然气烧水煮饭。已知天然气的热值为,完全燃烧0.1m3天然气可以放出___________J的热量,如果天然气没有充分燃烧,天然气的热值将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11. 我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造记载如下:“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注。”其中“铁化如水”描述的物态变化是___________。将铁水倒入制作农具的模子中,铁水___________(填物态变化名称)后就制成了农具,该过程需要___________热。
12. “南京金箔”是我国的非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软,用手直接拿取容易破损,故匠人先将羽毛在纸垫上摩擦,摩擦过程中___________(填“电子转移”或“创造了电荷”),使羽毛带上电,再将羽毛靠近工作台上的金箔,金箔就被吸附到羽毛上,如图,这是因为带电体具有___________轻小物体的性质。
13. 为了保护视力,人们将教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯,当打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。如图乙所示,电路中的LED发光时,电子从LED的_______(选填“a”或“b”)引脚流入。
14. 如图所示是节日用来装饰的小彩灯,当一个灯烧坏后,其他的灯也不会发光,则这些小彩灯的连接方式是________联;更换烧坏的灯后,所有灯发光时,通过第一个灯的电流________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过最后一个灯的电流。
15. 如图为两个用电器R1和R2的工作电路。闭合关开关,则电压表V1测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,电压表V2测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压。用电器R1和R2是______(选填“串联”或“并联”)的。
16. 如图所示,灯和是 ______ 联的,闭合开关,如果电流表的读数是1.2A,电流表的读数是0.4A,则通过灯L1的电流是 ______ A,通过灯L2的电流是 ______ A.
三、作图题(第17题2分,第18题2分,第19题3分,共7分)
17. 在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
18. 如图所示,小林将重3N的排球拍离手后在空中飞行,请画出此时球受力示意图(不计空气阻力)。
19. 小雨连接了如图电路,请在方框内画出它的电路图。
四、实验题(每空1分,第20题7分,第21题5分,第22题7分,共19分)
20. 如图为初中物理实验中常用的几种测量工具,请观察各工具的量程、分度值及示数情况,完成下列问题:
(1)如图1所示,物体的长度是______cm;图2中,苹果的质量为______g;
(2)图中的体温计是利用水银的______性质制成的,该体温计此时的读数是______℃;
(3)图甲中弹簧测力计的示数为______N,图乙中电流表的读数是______A;图丙中电压表的读数是______V。
21. 小明设计如图所示的电路探究“串联电路电压的规律”。
实验次序
1
0.4
0.6
1
2
0.8
1.2
2
3
1.2
1.8
3
(1)小明应选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡完成该实验;
(2)实验中,小明接上最后一根线,立即观察到两个灯泡发亮,电压表偏转,你认为他实验中的错误之处是:___________;
(3)排除故障后,在测完A、B间的电压后,小明为了方便操作,直接将电压表接A点的导线改接到C点,这样的操作是___________(选填“可行”或“不可行”)的,原因是___________;
(4)更换不同的电源,正确操作完成实验,记录的实验数据如表,可以得出结论:串联电路中,电源两端的电压___________各小灯泡两端的电压之和。
22. 小园同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向左滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)闭合开关前,小园发现电流表指针摆动出现了图乙所示的情况,存在的问题是________。
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且为电源电压,则故障是定值电阻R发生了______(选填“短路”或“断路”)。
(4)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向________(填“c”或“d”)端移动,使电压表示数保持不变。调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应观察_______(选填“电压表”或“电流表”)的示数。
(5)小园同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示,则实验时控制定值电阻两端电压_______V不变。
(6)分析图丙实验数据可得结论:________。
五、计算题(第23题7分,第24题7分,共14分)
23. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,电流表A1的示数为0.2A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R2的阻值。
24. 如图,在2025年春节晚会上,人形机器人在舞台上进行扭秧歌表演。若机器人质量为40kg,在水平舞台上沿直线行走,行走时机器人与地面间的摩擦力始终为其重力的0.2倍。它在5s内沿直线匀速移动了10m,求:
(1)人形机器人行走10m的速度;
(2)人形机器人受到的重力;
(3)牵引力对人形机器人做的功。
六、综合题(每空1分,第25题7分,第26题6分,其中第(2)题作图题2分,共13分)
25. 嫦娥工程是我国重要的航天探测工程,分为“探”“登”“驻”三大步,目前“探”已经完成“绕”“落”“回”三期任务,其中2007年,嫦娥一号实现绕月;2020年,嫦娥五号成功软着陆月球,并带回月球样品;2024年,嫦娥六号成功带回月背样品。
(1)如图乙,“嫦娥一号”在绕月时,从近月点到远月点的过程中,“嫦娥一号”的___________能转化为___________能,此过程,机械能___________;
(2)月球表面的物体受到的重力大约为地球上的,总质量约8100kg嫦娥五号探测器在月球上受到的重力为___________N(g地=10N/kg);
(3)图丙是回收的嫦娥六号返回器,返回器在经过大气层时,与大气摩擦,___________能转化为___________能,所以返回器有明显的燃烧痕迹;
(4)为避免着陆速度过大,嫦娥五号和六号返回器在关闭发动机后,采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案,如图丁,就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层,最终降落在内蒙古四子王旗地区,下列说法正确的是___________(选填选项序号)。
A. 返回器在着陆过程中势能不断减小
B. 返回器在着陆过程中动能不断增大
C. 返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等
D. 返回器从第一次再入到着陆过程中,势能全部转化为动能
26. 为减少碳排放,我国大力推行混合动力汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请根据情景回答:
(1)自动挡车下陡坡时,应该挂入L挡,也就是低速挡位,不能挂空挡采用长时间踩刹车的方式,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于______。
(2)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为______,转向横杆相当于电路中的______。
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是______。
七、科普阅读题(每空1分,共4分)
27. 请阅读《热敏电阻》并回答下列问题。
热敏电阻
导体的导电能力,除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外,还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱,而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强,有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻,从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类:负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)。
NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件,具有寿命长、灵敏度高等特性,NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。
PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件,它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大,如图所示。虽然这一变化不是线性的,但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。当电路正常工作时,PTC热敏电阻的温度与室温相近,电阻很小,而当电路因故障出现电流过大时,PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高,当温度超过某一临界温度时,PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大,于是电路中的电流迅速减小到安全值,达到保护电路的目的,同时因为电流减小,热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少,温度会迅速降下来。
(1)利用半导体材料制作热敏电阻,可以将温度这一热学量转换为________这一电学量,实现物理量的转换测量。
(2)对于一个NTC热敏电阻,当该热敏电阻的温度降低时,其电阻值将________。
(3)图中分别画出了NTC热敏电阻和由传统金属材料制成的电阻阻值与温度的关系,其中图线_______(选填“1”或“2”)所代表的电阻是由传统金属材料制成的。
(4)PTC热敏电阻有个特别的特点:温度升高到某个值后,它的电阻会突然变得很大。下列哪个装置的工作,最可能用到了这个特点( )
A. 调节台灯亮度的调光旋钮
B. 电子钟里稳定电流的普通电阻
C. 电热水壶里防止干烧的保护装置
D. 体温计里感知体温的感温元件
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汕尾中学2025-2026学年第一学期初三第二次质量监测
物理·试题
考试时间:80分钟,总分100分
一、单选题(每小题3分,共21分)
1. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,说明感应区对电路起到控制作用,符合开关功能,即感应区相当于手机电路中的开关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 在如图所示的事例中,人对物体做了功的是( )
A. 图甲:用力推大石头,没有推动 B. 图乙:背着书包走在水平路面上
C. 图丙:举重运动员举着杠铃不动 D. 图丁:人将油桶推到汽车中
【答案】D
【解析】
【详解】A. 图甲用力推大石头,人对石头用了力,但是石头没有被推动,石头没有移动,所以这个力对石头没有做功,故A不符合题意;
B. 背着书包在水平路面上走,人对书包的力是竖直向上的,而运动的方向是水平的,力的方向与距离的方向垂直,人对书包不做功。故B不符合题意;
C. 举重运动员举着杠铃不动,虽然对杠铃用了力,但是杠铃不动这个力不做功,故C不符合题意;
D. 做功的两个必要条件是:有力作用在物体上,物体沿着力的方向移动一段距离。人将油桶推到汽车中,人对油桶施加力,并且油桶在力的方向移动了一段距离,所以人将油桶推到汽车中,人对油桶做了功。故D符合题意。
故选D。
3. 教练通过改变音乐节奏的快慢调节队员的训练强度。从物理视角分析,音乐节奏快慢的改变主要是调节哪个物理量( )
A. 做功的多少 B. 功率的大小 C. 做功的时间 D. 消耗体能的多少
【答案】B
【解析】
【详解】教练可以通过改变音乐的节奏来调节队员的训练强度。从物理学视角分析,主要是改变了队员做功的快慢,物理上用功率来表示物体做功的快慢,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 大粒参是海丰公平镇的一道美食。关于烹制大粒参的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 大粒参出锅时温度高,含有的热量多
B. 向热锅里加入大粒参,大粒参的温度升高,内能增大
C. 锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 油炸过程中,主要是通过做功的方式增大大粒参的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,大粒参出锅时温度高,内能大,“含有的热量多”表述有误,故A错误;
B.内能与物体的温度有关,温度升高,分子热运动加剧,内能增大,故B正确;
C.比热容大意味着升温慢,反而不利于加热食物,锅一般用铁制造,是基于铁具有良好的导热性且熔点高等性质,故C错误;
D.油炸过程中,大粒参从高温的油中吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,给出了四种滑动变阻器接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,使连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器在连接时需一上一下的连接,当滑片离下端连接点最远时,表明其接入电路的阻值最大。
A.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将靠近下端连接点,接入电路的阻值减小,故A不符合题意;
B.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将远离下端连接点,接入电路的阻值增大,故B符合题意;
C.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将靠近下端连接点,接入电路的阻值减小,故C不符合题意;
D.由图,该滑动变阻器同时连接的下方两个接线柱,滑动变阻器接入电路阻值最大,但不能起到调节作用,故D不符合题意。
故选 B。
6. 对公式,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比;
C. 导体的电压越大,这段导体的电阻就越大
D. 导体的电阻是定值,跟电流、电压无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.电阻是导体的固有属性,不随电流变化。电流增大时,若电阻不变,电压会增大(根据欧姆定律),但电阻本身不变,故A错误;
B.电阻是定值,与电压和电流无关。公式表示计算关系,而非比例关系,故B错误;
C.电阻不随电压变化。电压增大时,若电阻不变,电流会增大,但电阻本身不变,故C错误;
D.电阻由导体本身因素(材料、长度、横截面积、温度)决定,与电流和电压无关,故D正确。
故选D。
7. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电源短路;只闭合身份证识别开关时,电动机能工作,这不符合“人”“证”一致(两个开关均闭合)时电路才接通的要求,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电动机能工作;只闭合身份证识别开关时,电源短路,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故B不符合题意;
C.由图可知,只闭合人脸识别开关时电动机工作,只闭合身份证识别开关时电动机也工作,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故C不符合题意;
D.由图可知,两个开关串联后再与电动机、电源串联,当两个开关都闭合时,电路接通,电动机工作,能实现“人”“证”一致时闸门M自动打开的要求,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(每小题1分,共22分)
8. 吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做________运动;煮粽子是通过________的方式改变了粽子的内能。
【答案】 ①. 无规则 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]闻到艾蒿的香味属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]煮粽子时,粽子会吸收水的热量逐渐升温。由于水和粽子之间存在温度差,热量会从温度较高的水传递到温度较低的粽子,这一过程是通过热传递的方式,使粽子的内能得到了增加。
9. 在水平地面上,工人师傅沿水平方向用10N的力推着重为50N的箱子匀速前进,箱子在10s内移动了20m。在这个过程中,箱子的重力做功为___________J,推力所做的功为___________J,推力做功的功率为___________W。
【答案】 ①. 0 ②. 200 ③. 20
【解析】
【详解】[1]受力分析可得,重力的方向竖直向下,重力方向与物体运动方向垂直,此时重力不做功,所以重力做功的大小为0J。
[2]由公式可得:推力所做的功为
[3]由公式可得:推力做功的功率为
10. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,泗阳县很多农村地区都使用上了天然气烧水煮饭。已知天然气的热值为,完全燃烧0.1m3天然气可以放出___________J的热量,如果天然气没有充分燃烧,天然气的热值将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据可知,完全燃烧0.1m3天然气放出热量为
[2]热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,因此天然气没有充分燃烧时,天然气的热值不变。
11. 我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造记载如下:“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注。”其中“铁化如水”描述的物态变化是___________。将铁水倒入制作农具的模子中,铁水___________(填物态变化名称)后就制成了农具,该过程需要___________热。
【答案】 ①. 熔化 ②. 凝固 ③. 放
【解析】
【详解】[1]“铁化如水” 是指固态的铁变成液态的铁水,物质从固态变为液态的物态变化是熔化。
[2][3]铁水倒入模具后变成固态的农具,物质从液态变为固态的物态变化是凝固。此过程会放出热量。
12. “南京金箔”是我国的非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软,用手直接拿取容易破损,故匠人先将羽毛在纸垫上摩擦,摩擦过程中___________(填“电子转移”或“创造了电荷”),使羽毛带上电,再将羽毛靠近工作台上的金箔,金箔就被吸附到羽毛上,如图,这是因为带电体具有___________轻小物体的性质。
【答案】 ①. 电子转移 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]摩擦起电的实质是电荷的转移,而非创造电荷。羽毛扫过纸垫,根据摩擦起电可知,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,羽毛和纸垫带上了异种电荷,即摩擦过程中电子转移。
[2]带电具有吸引不带电的轻小物体的性质,故羽毛可将金箔吸住。
13. 为了保护视力,人们将教室里日光灯更换成如图甲所示的LED护眼灯,当打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。如图乙所示,电路中的LED发光时,电子从LED的_______(选填“a”或“b”)引脚流入。
【答案】 ①. 增大 ②. a
【解析】
【详解】[1]并联电路总电流等于各支路电流之和,当打开护眼灯之后,又打开了教室中的多媒体设备,多了一个支路电流,而其它支路电流不变,故教室电路中的总电流变大。
[2]由图乙可知,电路中电流的方向是由b到a,因为自由电子定向移动的方向与电流方向相反,所以电路中的LED发光时,电子从LED的a引脚流入。
14. 如图所示是节日用来装饰的小彩灯,当一个灯烧坏后,其他的灯也不会发光,则这些小彩灯的连接方式是________联;更换烧坏的灯后,所有灯发光时,通过第一个灯的电流________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过最后一个灯的电流。
【答案】 ①. 串 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]用来装饰节日气氛的小彩灯,当一个灯烧坏后,其他的灯也不会发光,说明这些灯泡不能独立工作,相互影响,因此它们是串联的。
[2]根据串联电流规律可知,电流处处相等,所以通过第一个灯的电流等于通过最后一个灯的电流。
15. 如图为两个用电器R1和R2的工作电路。闭合关开关,则电压表V1测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,电压表V2测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压。用电器R1和R2是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 电源 ②. R2 ③. 串联
【解析】
【详解】[1][2][3]电流从电源正极出来,先通过电阻R1,再通过电阻R2返回电源负极,所以R1与R2是串联的关系。开关闭合后,电压表V1并联在电源的两端,电压表V1测量的是电源的电压。电压表V2并联在R2的两端,V2测量的是电阻R2的电压。
16. 如图所示,灯和是 ______ 联的,闭合开关,如果电流表的读数是1.2A,电流表的读数是0.4A,则通过灯L1的电流是 ______ A,通过灯L2的电流是 ______ A.
【答案】 ①. 并 ②. 0.8 ③. 0.4
【解析】
【详解】[1]由图可知,电流从电源正极出发后,分流经过了灯和,故两灯为并联。
[2][3]电流表测量的是干路电流,电流表测量的是通过L2的电流,根据并联电路电流规律可知,通过灯L2的电流是0.4A,通过灯L1的电流是
1.2A-0.4A=0.8A
三、作图题(第17题2分,第18题2分,第19题3分,共7分)
17. 在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】
【解析】
【详解】由图知,法线已画出,根据光的反射现象中反射角等于入射角,入射角为60°,则反射角也为60°;反射角为反射光线与法线的夹角,故在法线的另一侧(右侧)画出反射光线,并标出反射角的大小,如图所示:
18. 如图所示,小林将重3N的排球拍离手后在空中飞行,请画出此时球受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】力的作用点:画在排球的重心(几何中心),重力方向竖直向下,标注力的符号和大小:用带箭头的线段表示,箭头向下,线段旁标注G=3N,如图所示:
19. 小雨连接了如图电路,请在方框内画出它的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】分析实物图可知,两灯泡并联,开关在干路上,电流表在灯泡L1支路上,只测量L1支路电流,电路图如图所示:
四、实验题(每空1分,第20题7分,第21题5分,第22题7分,共19分)
20. 如图为初中物理实验中常用的几种测量工具,请观察各工具的量程、分度值及示数情况,完成下列问题:
(1)如图1所示,物体的长度是______cm;图2中,苹果的质量为______g;
(2)图中的体温计是利用水银的______性质制成的,该体温计此时的读数是______℃;
(3)图甲中弹簧测力计的示数为______N,图乙中电流表的读数是______A;图丙中电压表的读数是______V。
【答案】(1) ①. 3.24 ②. 162.4
(2) ①. 热胀冷缩 ②. 37.1
(3) ①. 1.4 ②. 0.46 ③. 12.5
【解析】
【小问1详解】
[1]如图1所示,刻度尺分度值为0.1cm,则物体的长度为
[2]图2中,横梁标尺分度值为0.2g,则苹果的质量为
【小问2详解】
[1]体温计的测温物质是水银,是利用水银的热胀冷缩性质制成的。
[2]该体温计分度值为0.1℃,此时的读数是37.1℃。
【小问3详解】
[1]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N。
[2]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.46A。
[3]图丙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为12.5V。
21. 小明设计如图所示的电路探究“串联电路电压的规律”。
实验次序
1
0.4
0.6
1
2
0.8
1.2
2
3
1.2
1.8
3
(1)小明应选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡完成该实验;
(2)实验中,小明接上最后一根线,立即观察到两个灯泡发亮,电压表偏转,你认为他实验中的错误之处是:___________;
(3)排除故障后,在测完A、B间的电压后,小明为了方便操作,直接将电压表接A点的导线改接到C点,这样的操作是___________(选填“可行”或“不可行”)的,原因是___________;
(4)更换不同的电源,正确操作完成实验,记录的实验数据如表,可以得出结论:串联电路中,电源两端的电压___________各小灯泡两端的电压之和。
【答案】(1)不同 (2)连接电路时开关未断开
(3) ①. 不可行 ②. 电压表正负接线柱接反
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
为使结论更具有普遍性,小明应选择规格不同的小灯泡完成该实验。
【小问2详解】
为保护电路,连接电路时开关要断开,小明接上最后一根线,立即观察到两个灯泡发亮,电压表偏转,实验中的错误之处是:连接电路时开关未断开。
【小问3详解】
[1][2]测A、B间的电压时,A与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入,即电压表正负接线柱接反了,不能测出两端电压。
【小问4详解】
由表格数据可知,AC间的电压总等于AB间电压与BC间电压之和,因此得出结论:串联电路中,电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。
22. 小园同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向左滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)闭合开关前,小园发现电流表指针摆动出现了图乙所示的情况,存在的问题是________。
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且为电源电压,则故障是定值电阻R发生了______(选填“短路”或“断路”)。
(4)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向________(填“c”或“d”)端移动,使电压表示数保持不变。调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应观察_______(选填“电压表”或“电流表”)的示数。
(5)小园同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示,则实验时控制定值电阻两端电压_______V不变。
(6)分析图丙实验数据可得结论:________。
【答案】(1) (2)电流表没有调零
(3)断路 (4) ①. d ②. 电压表
(5)2.4 (6)在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
要求滑动变阻器滑片P向左端滑动时接入电路中的阻值变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关前,没有电流经过电流表,小园发现电流表指针出现了图乙所示,指针没有指在零刻度线的情况,存在的问题是电流表没有调零。
【小问3详解】
闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能发生了断路,没有电流通过电流表。电压表有示数且为电源电压,说明电压表的两个接线柱与电源两极是连通的,则故障是定值电阻R发生了断路。
【小问4详解】
[1][2]将5Ω电阻换成10Ω的电阻后,根据串联分压规律可知,定值电阻两端电压变大,大于U0,为保持电阻两端电压不变,在电源电压一定时,应使滑动变阻器两端电压变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的阻值要增大,所以应向d端移动滑片,调节滑片过程中,眼睛应观察电压表,直到电压表示数为U0。
【小问5详解】
小园同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示,定值电阻两端的电压为
则实验时控制定值电阻两端电压U0为2.4V不变。
【小问6详解】
分析图丙实验数据发现,当电阻变大时,电流变小,电流与电阻的乘积始终保持2.4V不变。可得结论:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
五、计算题(第23题7分,第24题7分,共14分)
23. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,电流表A1的示数为0.2A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)0.3A
(2)6V (3)20Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得通过R2的电流I2=I−I1=0.5A−0.2A=0.3A
【小问2详解】
在并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压,则电源电压U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
【小问3详解】
R2的阻值
24. 如图,在2025年春节晚会上,人形机器人在舞台上进行扭秧歌表演。若机器人质量为40kg,在水平舞台上沿直线行走,行走时机器人与地面间的摩擦力始终为其重力的0.2倍。它在5s内沿直线匀速移动了10m,求:
(1)人形机器人行走10m的速度;
(2)人形机器人受到的重力;
(3)牵引力对人形机器人做的功。
【答案】(1)2m/s
(2)400N (3)800J
【解析】
【小问1详解】
人形机器人行走的速度为
【小问2详解】
人形机器人受到的重力为
【小问3详解】
牵引力对人形机器人做的功机器人受到的摩擦力
因为机器人在水平舞台上沿直线匀速移动,所以它处于平衡状态。在水平方向上,机器人受到的牵引力F和摩擦力f是一对平衡力,所以牵引力的大小等于摩擦力的大,即牵引力为
牵引力对人形机器人做的功
六、综合题(每空1分,第25题7分,第26题6分,其中第(2)题作图题2分,共13分)
25. 嫦娥工程是我国重要的航天探测工程,分为“探”“登”“驻”三大步,目前“探”已经完成“绕”“落”“回”三期任务,其中2007年,嫦娥一号实现绕月;2020年,嫦娥五号成功软着陆月球,并带回月球样品;2024年,嫦娥六号成功带回月背样品。
(1)如图乙,“嫦娥一号”在绕月时,从近月点到远月点的过程中,“嫦娥一号”的___________能转化为___________能,此过程,机械能___________;
(2)月球表面的物体受到的重力大约为地球上的,总质量约8100kg嫦娥五号探测器在月球上受到的重力为___________N(g地=10N/kg);
(3)图丙是回收的嫦娥六号返回器,返回器在经过大气层时,与大气摩擦,___________能转化为___________能,所以返回器有明显的燃烧痕迹;
(4)为避免着陆速度过大,嫦娥五号和六号返回器在关闭发动机后,采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案,如图丁,就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层,最终降落在内蒙古四子王旗地区,下列说法正确的是___________(选填选项序号)。
A. 返回器在着陆过程中势能不断减小
B. 返回器在着陆过程中动能不断增大
C. 返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等
D. 返回器从第一次再入到着陆过程中,势能全部转化为动能
【答案】(1) ①. 动 ②. 重力势 ③. 守恒
(2)13500 (3) ①. 机械 ②. 内
(4)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]月球周围没有空气,“嫦娥一号”在绕月时,不受外力作用,机械能守恒,从近月点到远月点的过程中,质量不变,高度变大,速度变小,“嫦娥一号”的重力势能变大,动能变小,故“嫦娥一号”的动能转化为重力势能。
【小问2详解】
嫦娥五号探测器在月球上受到的重力为
【小问3详解】
图丙是回收的嫦娥六号返回器,返回器在经过大气层时,与大气摩擦产生热量,机械能转化为内能,所以返回器有明显的燃烧痕迹。
【小问4详解】
A.返回器在着陆过程中,两度进入大气层,高度先减小后增大再减小,质量不变,所以势能先减小后增大再减小,故A错误;
B.嫦娥五号开始运动具有动能,最后落到地面静止动能变为0,所以动能减小,故B错误;
C.返回器从穿出大气层到第二次再入的过程中,不需要克服空气阻力做功,所以机械能守恒,故返回器在穿出大气层和第二次再入时动能相等,故C正确;
D.以地面为参照物,嫦娥五号最终落回地面,机械能变为0,势能全部转化为内能,故D错误。
故选C。
26. 为减少碳排放,我国大力推行混合动力汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请根据情景回答:
(1)自动挡车下陡坡时,应该挂入L挡,也就是低速挡位,不能挂空挡采用长时间踩刹车的方式,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于______。
(2)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为______,转向横杆相当于电路中的______。
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是______。
【答案】(1)做功 (2)
(3) ①. 并联 ②. 开关
(4)D
【解析】
【小问1详解】
踩刹车时,克服摩擦做功,刹车片内能增加,温度升高,这种改变物体内能的方式属于做功。
【小问2详解】
驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,电路中导体连入电路的长度变小,故应把O、E接入电路,如图所示:
【小问3详解】
[1]汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的。
[2]司机拨动横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到开关的作用。
【小问4详解】
由题意知,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,因为电路中必须串联一个电阻保护电路,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
七、科普阅读题(每空1分,共4分)
27. 请阅读《热敏电阻》并回答下列问题。
热敏电阻
导体的导电能力,除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外,还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱,而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强,有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻,从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类:负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)。
NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件,具有寿命长、灵敏度高等特性,NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。
PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件,它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大,如图所示。虽然这一变化不是线性的,但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。当电路正常工作时,PTC热敏电阻的温度与室温相近,电阻很小,而当电路因故障出现电流过大时,PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高,当温度超过某一临界温度时,PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大,于是电路中的电流迅速减小到安全值,达到保护电路的目的,同时因为电流减小,热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少,温度会迅速降下来。
(1)利用半导体材料制作热敏电阻,可以将温度这一热学量转换为________这一电学量,实现物理量的转换测量。
(2)对于一个NTC热敏电阻,当该热敏电阻的温度降低时,其电阻值将________。
(3)图中分别画出了NTC热敏电阻和由传统金属材料制成的电阻阻值与温度的关系,其中图线_______(选填“1”或“2”)所代表的电阻是由传统金属材料制成的。
(4)PTC热敏电阻有个特别的特点:温度升高到某个值后,它的电阻会突然变得很大。下列哪个装置的工作,最可能用到了这个特点( )
A. 调节台灯亮度的调光旋钮
B. 电子钟里稳定电流的普通电阻
C. 电热水壶里防止干烧的保护装置
D. 体温计里感知体温的感温元件
【答案】(1)电阻 (2)增大
(3)1 (4)C
【解析】
【小问1详解】
利用半导体材料制作热敏电阻,对温度敏感的电阻,温度发生变化时,电阻发生变化,故可以将温度这一物理量转换为电阻这一物理量。
【小问2详解】
NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小,对于一个NTC热敏电阻,温度降低时,电阻增大。
【小问3详解】
NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小,故2是热敏电阻的图像,而1是传统的材料的电阻图像,温度越高,电阻越大。
【小问4详解】
A.调节台灯亮度的调光旋钮,调节台灯亮度通常是通过改变电阻的大小来改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度。一般是使用可变电阻,其电阻值是连续变化的,与PTC热敏电阻温度升高电阻突然变大的特点无关,故A不符合题意;
B.电子钟里稳定电流的普通电阻阻值一般是固定不变的,其主要作用是稳定电路中的电流,不具有PTC热敏电阻温度升高电阻突然变大的特性,故B不符合题意;
C.电热水壶里防止干烧的保护装置,当电热水壶中的水被烧干后,温度会急剧升高。如果使用PTC热敏电阻作为保护装置,当温度升高到一定程度时,PTC热敏电阻的电阻会突然变得很大,从而使电路中的电流急剧减小,达到保护电热水壶不被损坏的目的,符合PTC热敏电阻的特点,故C符合题意;
D.体温计里感知体温的感温元件通常是利用液体的热胀冷缩原理来工作的,与PTC热敏电阻的电阻随温度变化的特性不同,故D不符合题意。
故选C。
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