精品解析：2025年广东省深圳市实验学校初中部中考物理模拟测试题（六）

中学部2025届九年级单元测试（六） 九年级 物理试卷 考试时间：60分钟 试卷满分：63分 说明：请考生在答题卷指定区域按要求规范作答，考试结束上交答题卷。 一、单选题：（每题2分，6小题，共12分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（ ） A. 一只公鸡的质量约为20kg B. 成人正常步行速度大约为10km/h C. 一支新2B铅笔的长度约为18cm D. 教室里一盏节能灯的功率约为1kW 2. 如图所示的光现象中说法正确的是（ ） A. 图甲：桥在水中的倒影是光的折射现象 B. 图乙：彩虹是光的色散现象 C. 图丙：墙上的手影是光的反射形成的 D. 图丁：凸面镜能扩大视野是由于光的直线传播 3. “火锅”是通辽人非常喜爱的一种美食。下列与吃火锅有关的说法正确的是（　　） A. 冰冻肉卷变软是冰熔化现象 B. 锅内冒出“白气”是水的汽化现象 C. 汤汁越煮越少是水升华现象 D. 煮熟食材是做功改变内能的过程 4. 我国古代科技展现了劳动人民的智慧，如图所示，下列应用涉及的物理知识描述错误的是（　　） A. 甲图：勺柄指南，是因为受到了地磁场的作用 B. 乙图：大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同 C. 丙图：人站在墙壁附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙内的任何位置听到 D. 丁图：用鼎烧水，锁住鼎扣时水温可升至120℃，因为液面上方气压越大，沸点越高 5. 2024年4月30日16时56分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。下列说法错误的是（ ） A. 控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的 B. 向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的 C. 返回舱减速下落的过程中，重力势能减小 D. 返回舱减速下落的过程中，机械能保持不变 6. 物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（ ） A. 图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B. 图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C. 图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D. 图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 二、作图题：（每题2分，2小题，共4分） 7. 图甲是我国敦煌的塔式光热电站，它由12000面定日镜围绕吸热塔组成，每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。如图乙所示，某时刻定日镜恰好能将太阳光反射到吸热器上，此时反射光与定日镜的夹角为60°。请根据光的反射定律，在图乙中画出入射光线，并标出入射角的度数。 8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动小电动机，开启门锁。请完成电路设计 三、填空题：（每空1分，共13分） 9. 小巴同学用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”。图乙是小巴某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为__________cm。在此实验中：选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法是__________（填字母）； A.控制变量法　　B.等效替代法　　C.转换法 小巴正对玻璃板，为了让她右边的同学也能够看见蜡烛A的像，她只将玻璃板向右平移，则蜡烛A的像的位置__________（选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。 10. 某同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。小球从A点由静止开始沿斜面运动，并记录了小球经过A、B、C三个位置的时刻。根据图片信息可知小球在斜面上的运动属于___________运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），小球运动的平均速度vAB___________vBC（选填“<”、 “=”或“>”）。 11. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示，这是小丽探究“冰熔化时温度的变化规律”时的实验装置。安装如图-1所示实验器材时，小丽应按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。 （2）如图-2所示，秒表的读数为________。 （3）某固体熔化前后温度随时间变化的图像如图-3所示。分析图像可知，该固体是________（选填“晶体”或“非晶体”）；在第时，物质的状态为_______________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 12. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距________； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，生活中________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （3）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中________（选填“”或“”）处能观察到烛焰的像； 四、实验探究题：（每空1分，共9分） 13. 航空航天领域对材料要求严苛，超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料，如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标（标准范围为）。小李同学为了完成此项任务，准备了天平（含砝码）、量筒和足量的水。 （1）小李同学进行了以下几个步骤： ①将天平放在水平桌面上，游码归零，调节________，使天平横梁平衡； ②将1块铌合金放在天平左盘，在右盘添加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，测出1块铌合金的质量； ③将1块铌合金放入装有水的量筒中后液面位置如图丙所示，测出1块铌合金的体积，则铌合金的密度是________，由此可判断该铌合金________（选填“达标”或“不达标”）； （2）小李测量后，小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤（如图丁）、足量的水和一个空瓶子，思考后进行了以下几个实验步骤，如图戊： ①把瓶子放在家用厨房秤上，在瓶子中加入适量的水，测得总质量为； ②接着在瓶子中依次放入10块铌合金，测得此时总质量为，并在水面处做标记； ③取出10块铌合金，往瓶中加水至标记处，测得此时总质量为； ④小张通过分析和计算可知：铌合金块的密度是________（结果保留2位小数）。 （3）从瓶中取出铌合金时会带出一些水，这对测量结果________（选填“有”或“无”）影响。 14. 小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________。 （2）正确连接电路团合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电路的故障可能是________。 （3）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像。在多次测量中，小明发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，原因是________。 （4）灯泡的功率测量完毕，小明用定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，根据实验数据绘制了如图丁所示的图像。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为20Ω，则所选定值电阻的阻值为________Ω。 五、计算题：（每题7分，共14分） 15. 小金查看家中超声波加湿器的说明书后，将其内部湿度监测装置的电路简化为如图甲所示的电路图。图乙是传感器电阻的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻。某次测量时，只闭合开关，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）此时空气中的湿度； （3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。 16. 如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： （1）当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ （2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） （3）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 六、综合题：（每空1分，共11分） 17. 阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统，是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。系统是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的__________（选填“反射”或“折射”）形成的。 （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向__________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）平视显示系统有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的__________（选填“厚度”或“透明度”）； （4）为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图中（　　）图所示的玻璃； A. 厚度均匀 B. 上厚下薄 C. 上薄下厚 （5）司机在行驶时从后视镜中看到有一辆小轿车在后方正准备超车，如图丙，由此可以断定汽车的后视镜是__________（选填“凸面镜”或“凹面镜”）。 18. 阅读材料，回答问题。 变频空调 空调作为家用电器越来越多地进入千家万户。如题1图甲所示，空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调节室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽高忽低。变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，不但电能消耗少，而且室温波动小，大大提高舒适度。 例如，某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率—开机时间图象如题1图乙和图丙。变频空调先通过大功率P1将温度降低到设定温度后，改变自己压缩机的频率，将功率降至P2；普通空调开机后，通过固定功率P'吹冷风，再反复运行或停止运行，以实现制冷。 请根据以上材料回答下面问题： （1）液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态，该物质发生的物态变化名称是__________，此过程__________（选填“吸热”或“放热”）； （2）题1图乙所示某品牌变频空调工作1h消耗的电能是__________kW·h； （3）若定频空调开机时间1h，消耗电能0.6kW·h，“开”、“停”过程中能量损耗不计，根据题1图丙分析，定频空调功率P'是__________kW； （4）为了根据室内温度控制空调通断，小珠利用电磁铁（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1、定值电阻R0=60Ω，设计并制作了如题2图甲所示自动控制电路。其中电源电压恒为3V，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，变化情况如表所示。当气温升至30℃时，通过电磁铁的电流为I0，衔铁会被吸下，接通R0和空调线路，此时R1、R0的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。当室温降低至a℃（a<30）以下时，通过电磁铁的电流小于I0，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。已知室内温度随时间变化情况如题2图乙所示，60min 时间内，电阻R0消耗的电能是__________J。 温度 24 26 28 30 32 34 R1阻值/Ω 40 30 26 20 18 15 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中学部2025届九年级单元测试（六） 九年级 物理试卷 考试时间：60分钟 试卷满分：63分 说明：请考生在答题卷指定区域按要求规范作答，考试结束上交答题卷。 一、单选题：（每题2分，6小题，共12分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（ ） A. 一只公鸡的质量约为20kg B. 成人正常步行速度大约为10km/h C. 一支新2B铅笔的长度约为18cm D. 教室里一盏节能灯的功率约为1kW 【答案】C 【解析】 【详解】A．一只公鸡的质量约为3kg，故A不符合题意； B．成人正常步行速度大约为，故B不符合题意； C．一支新2B铅笔的长度与20cm的刻度尺长度接近，约为18cm，故C符合题意； D．教室里一盏节能灯的功率约为40W，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示的光现象中说法正确的是（ ） A. 图甲：桥在水中的倒影是光的折射现象 B. 图乙：彩虹是光的色散现象 C. 图丙：墙上的手影是光的反射形成的 D. 图丁：凸面镜能扩大视野是由于光的直线传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误； B．图乙中，太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹，故B正确； C．图丙中，手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，故C错误； D．图丁中，景物在凸面镜中成像扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象，故D错误。 故选B。 3. “火锅”是通辽人非常喜爱的一种美食。下列与吃火锅有关的说法正确的是（　　） A. 冰冻肉卷变软是冰熔化现象 B. 锅内冒出“白气”是水的汽化现象 C. 汤汁越煮越少是水升华现象 D. 煮熟食材是做功改变内能的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰冻肉卷变软是固态的冰变成液态的水，是熔化现象，故A正确； B．锅内冒出“白气”是锅内冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴，是液化现象，故B错误； C．汤汁越煮越少是液态的水变成水蒸气，是汽化现象，故C错误； D．煮熟食材是汤放出热量，食材吸收热量，所以是通过热传递改变内能的过程，故D错误。 故选A。 4. 我国古代科技展现了劳动人民的智慧，如图所示，下列应用涉及的物理知识描述错误的是（　　） A. 甲图：勺柄指南，是因为受到了地磁场的作用 B. 乙图：大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同 C. 丙图：人站在墙壁附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙内的任何位置听到 D. 丁图：用鼎烧水，锁住鼎扣时水温可升至120℃，因为液面上方气压越大，沸点越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；勺柄相当于一个指南针，指南针总是一端指南一端指北是受到地磁场的作用。故A正确，不符合题意； B．大小不同的钟振动幅度相同时，响度相同，而它们振动的频率不同，发声的音调不同，故B错误，符合题意； C．站在回音壁的围墙附近说话，声音遇到障碍物会反射回来，声音经过多次反射，故可以在围墙的任何位置听到。故C正确，符合题意； D．水的沸点与大气压有关，大气压越高，水的沸点越高。所以，用鼎烧水，锁住鼎扣时水的上方气压大于标准大气压，水温可升至120℃。故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 2024年4月30日16时56分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。下列说法错误的是（ ） A. 控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的 B. 向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的 C. 返回舱减速下落的过程中，重力势能减小 D. 返回舱减速下落的过程中，机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波可以传递信息，且传播时不需要介质，所以控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的，故A正确，不符合题意； B．向下推动空气，空气给返回舱一个向上的力，使返回舱减速，说明物体间力的作用是相互的，故B正确，不符合题意； CD．返回舱减速下落的过程中，速度减小，高度减小，反推发动机消耗燃料喷出燃气，返回舱质量减小，因此返回舱的动能减小、重力势能减小，则其机械能减小，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 6. 物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（ ） A. 图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B. 图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C. 图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D. 图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，故A错误； B．图乙：活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使得空气温度升高，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同，故B错误； C．图丙：两电阻丝串联，电流相同，电阻不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电阻不同，产生的热量不同，故C错误； D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，这是扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 二、作图题：（每题2分，2小题，共4分） 7. 图甲是我国敦煌的塔式光热电站，它由12000面定日镜围绕吸热塔组成，每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。如图乙所示，某时刻定日镜恰好能将太阳光反射到吸热器上，此时反射光与定日镜的夹角为60°。请根据光的反射定律，在图乙中画出入射光线，并标出入射角的度数。 【答案】 【解析】 【详解】因为反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角等于30°；过反射点O作法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，并标出入射角的大小为30°，如图所示 8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动小电动机，开启门锁。请完成电路设计 【答案】 【解析】 【详解】人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功，则相应的开关闭合，从而使电动机工作，所以这两个开关应并联后再与电动机串联这电源上，电路设计如图所示 三、填空题：（每空1分，共13分） 9. 小巴同学用如图甲的装置探究“平面镜成像的特点”。图乙是小巴某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为__________cm。在此实验中：选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法是__________（填字母）； A.控制变量法　　B.等效替代法　　C.转换法 小巴正对玻璃板，为了让她右边的同学也能够看见蜡烛A的像，她只将玻璃板向右平移，则蜡烛A的像的位置__________（选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。 【答案】 ①. 3.50 ②. B ③. 不变 【解析】 【详解】[1]图2乙，刻度尺的分度值为1mm，蜡烛A到平面镜的距离L的长度为3.50cm。 [2]在探究平面镜成像特点时，选取两支完全相同的蜡烛A、B，来确定像与物的大小关系，这种方法为等效替代法，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 [3]平面镜所成像与物关于镜面对称，只将玻璃板向右平移，蜡烛A的位置不变，故则蜡烛A的像的位置不变。 10. 某同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。小球从A点由静止开始沿斜面运动，并记录了小球经过A、B、C三个位置的时刻。根据图片信息可知小球在斜面上的运动属于___________运动（选填“匀速直线”或“变速直线”），小球运动的平均速度vAB___________vBC（选填“<”、 “=”或“>”）。 【答案】 ①. 变速直线 ②. < 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，小车通过AB段所用的时间和通过BC段所用的时间相同，但是AB段长度小于BC段长度，由可知，小车通过AB段的速度小于BC段的速度，因此小球在斜面上的运动属于变速直线运动。 11. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示，这是小丽探究“冰熔化时温度的变化规律”时的实验装置。安装如图-1所示实验器材时，小丽应按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。 （2）如图-2所示，秒表的读数为________。 （3）某固体熔化前后温度随时间变化的图像如图-3所示。分析图像可知，该固体是________（选填“晶体”或“非晶体”）；在第时，物质的状态为_______________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 【答案】（1）自下而上 （2）2.0 （3） ①. 晶体 ②. 固液共存态 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实验时，要用酒精灯外焰进行加热，温度计要浸没在物质中且不能碰到容器底，所以，安装器材时，应先固定下面铁圈的位置，按照自下而上的顺序进行。 【小问2详解】 由图可知，小盘指针在0和1之间，靠近0，所以，大盘指针示数小于30s，示数为2.0s，所以，秒表的读数为2.0s。 【小问3详解】 [1][2]由图可知，物质熔化时温度保持不变，有确定的熔化温度，所以，该固体是晶体。在第时，物质正处在熔化过程中，物质的状态为固液共存态。 【点睛】 12. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距________； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，生活中________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （3）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中________（选填“”或“”）处能观察到烛焰的像； 【答案】（1）10.0 （2）投影仪 （3）仍能 （4）B 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，一束平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，那便是凸透镜的焦点，而焦点到光心的距离就是焦距，甲图中刻度尺的分度值是1cm，所以焦距为 【小问2详解】 由图乙可知，此时物距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，在光屏上成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的。 【小问3详解】 小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上仍能成烛焰完整的像 【小问4详解】 由图丙可知，此时物距，成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜可以观察蜡烛正立放大的虚像，虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察。 四、实验探究题：（每空1分，共9分） 13. 航空航天领域对材料要求严苛，超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料，如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标（标准范围为）。小李同学为了完成此项任务，准备了天平（含砝码）、量筒和足量的水。 （1）小李同学进行了以下几个步骤： ①将天平放在水平桌面上，游码归零，调节________，使天平横梁平衡； ②将1块铌合金放在天平左盘，在右盘添加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，测出1块铌合金的质量； ③将1块铌合金放入装有水的量筒中后液面位置如图丙所示，测出1块铌合金的体积，则铌合金的密度是________，由此可判断该铌合金________（选填“达标”或“不达标”）； （2）小李测量后，小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤（如图丁）、足量的水和一个空瓶子，思考后进行了以下几个实验步骤，如图戊： ①把瓶子放在家用厨房秤上，在瓶子中加入适量的水，测得总质量为； ②接着在瓶子中依次放入10块铌合金，测得此时总质量为，并在水面处做标记； ③取出10块铌合金，往瓶中加水至标记处，测得此时总质量为； ④小张通过分析和计算可知：铌合金块的密度是________（结果保留2位小数）。 （3）从瓶中取出铌合金时会带出一些水，这对测量结果________（选填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 8.8 ③. 达标 （2）8.67 （3）无 【解析】 【小问1详解】 [1]测量前应将天平放在水平桌面上，游码归零，调节平衡螺母直至横梁平衡； [2][3]由图乙可知，砝码总质量为40g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置的示数为4g，所以1块铌合金的质量为 如图丙所示，水的体积为，量筒的分度值是，水与铌合金的总体积为，则1块铌合金的体积 该铌合金的密度 铌合金样品密度标准范围为，故该合金达标。 【小问2详解】 小张测得铌合金的质量 铌合金的体积与二次加水的体积相同，即 则小张测得铌合金的密度 【小问3详解】 取出铌合金后向瓶子中加水使液面上升至标记位置时，已经把带走的水补齐了，这些水对测量铌合金的体积无影响，故该操作对测量结果无影响。 14. 小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________。 （2）正确连接电路团合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电路的故障可能是________。 （3）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像。在多次测量中，小明发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，原因是________。 （4）灯泡的功率测量完毕，小明用定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，根据实验数据绘制了如图丁所示的图像。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为20Ω，则所选定值电阻的阻值为________Ω。 【答案】（1）电流表调零 （2）小灯泡被短路 （3）灯丝电阻随温度的升高而增大 （4）25 【解析】 【小问1详解】 实验前电流表指针未指零，接下来的操作是：对电流表进行调零，调节表盘上的调零旋钮，使指针指在零刻度线处。 【小问2详解】 闭合开关后，电流表有示数，说明电路通路，但灯泡不亮、电压表无示数，说明小灯泡短路，短路时灯泡不发光，电压表被短路无示数。 【小问3详解】 电压表与电流表示数的比值是小灯泡的电阻（）。当电压增大时，小灯泡的实际功率增大，温度升高，而灯丝电阻随温度升高而增大，因此该比值变大。 【小问4详解】 探究 “电流跟电阻的关系” 时，需控制定值电阻两端的电压不变。由图丁（I−R 图像）可知，为定值：取图像中一点（如 R=5Ω 时，I=0.5A），则 电源电压U总=4.5V，滑动变阻器两端电压 当滑动变阻器阻值R滑=20Ω 时，电路电流 因此定值电阻 五、计算题：（每题7分，共14分） 15. 小金查看家中超声波加湿器的说明书后，将其内部湿度监测装置的电路简化为如图甲所示的电路图。图乙是传感器电阻的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻。某次测量时，只闭合开关，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）此时空气中的湿度； （3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。 【答案】（1）20V （2） （3）0.15A 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关，单独工作，电流表测电路电流，示数为0.1A，则电源电压为 【小问2详解】 再闭合开关，、并联，电流表测干路电流，示数为0.2A，则电流为 此时阻值为 由乙图可知，此时湿度为。 【小问3详解】 由乙图可知，空气中的湿度为20%时，阻值为，则此时电流为 电流表示数为 16. 如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： （1）当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ （2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） （3）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 【答案】（1）加热；24.2Ω （2）331W （3）93.3% 【解析】 【小问1详解】 [1]由电路图丙可知，当开关S、S1均闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R1工作。此时电路的总电阻最小。根据电功率公式，在电源电压U不变的情况下，电功率P最大，电热水瓶处于加热状态。 由铭牌乙可知，电热水瓶的额定电压为220V，加热功率为2000W。根据电功率公式可得，电阻R1的阻值 【小问2详解】 当开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，电热水瓶处于保温状态。由铭牌乙可知，保温功率为400W。保温状态下电路的总电阻 当实际电压为200V 时，总电阻121Ω不变。保温状态下的实际功率 【小问3详解】 由铭牌乙可知，电热水瓶的容量 所以水的质量 水从初温20℃被加热到沸腾（末温100℃），吸收的热量 加热时间 加热时消耗的电能 电热水瓶的热效率 六、综合题：（每空1分，共11分） 17. 阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统，是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。系统是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的__________（选填“反射”或“折射”）形成的。 （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向__________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）平视显示系统有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的__________（选填“厚度”或“透明度”）； （4）为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图中（　　）图所示的玻璃； A. 厚度均匀 B. 上厚下薄 C. 上薄下厚 （5）司机在行驶时从后视镜中看到有一辆小轿车在后方正准备超车，如图丙，由此可以断定汽车的后视镜是__________（选填“凸面镜”或“凹面镜”）。 【答案】（1）反射 （2）靠近 （3）厚度 （4）B （5）凸面镜 【解析】 【小问1详解】 挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像原理是光的反射，所以行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的。 【小问2详解】 由平面镜成像的特点可知，像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，现在发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，需向下移动，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。 【小问3详解】 挡风玻璃具有一定厚度，因此存在两个反射面，光照到挡风玻璃上下反射面上会出现多次反射，形成多个像，出现重影。 【小问4详解】 A．如图A两条反射光线平行，反射光线的反向延长线没有交点，成的像不会重合，故A不符合题意； B．如图B两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线相交于一点，成的像重合，故B符合题意； C．如图C两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线不能交于一点，成的像不重合，故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 汽车后视镜需要观察到后方较大范围的情况，以便司机了解后方车辆状况。凸面镜对光线有发散作用，能使司机观察到更大的视野范围；凹面镜对光线有会聚作用，其观察范围相对较小。由图丙可知，观察的视野更大，由此可以断定汽车的后视镜是凸面镜。 18. 阅读材料，回答问题。 变频空调 空调作为家用电器越来越多地进入千家万户。如题1图甲所示，空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调节室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽高忽低。变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，不但电能消耗少，而且室温波动小，大大提高舒适度。 例如，某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率—开机时间图象如题1图乙和图丙。变频空调先通过大功率P1将温度降低到设定温度后，改变自己压缩机的频率，将功率降至P2；普通空调开机后，通过固定功率P'吹冷风，再反复运行或停止运行，以实现制冷。 请根据以上材料回答下面问题： （1）液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态，该物质发生的物态变化名称是__________，此过程__________（选填“吸热”或“放热”）； （2）题1图乙所示某品牌变频空调工作1h消耗的电能是__________kW·h； （3）若定频空调开机时间1h，消耗电能0.6kW·h，“开”、“停”过程中能量损耗不计，根据题1图丙分析，定频空调功率P'是__________kW； （4）为了根据室内温度控制空调通断，小珠利用电磁铁（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1、定值电阻R0=60Ω，设计并制作了如题2图甲所示自动控制电路。其中电源电压恒为3V，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，变化情况如表所示。当气温升至30℃时，通过电磁铁的电流为I0，衔铁会被吸下，接通R0和空调线路，此时R1、R0的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。当室温降低至a℃（a<30）以下时，通过电磁铁的电流小于I0，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。已知室内温度随时间变化情况如题2图乙所示，60min 时间内，电阻R0消耗的电能是__________J。 温度 24 26 28 30 32 34 R1阻值/Ω 40 30 26 20 18 15 【答案】 ①. 汽化 ②. 吸热 ③. 0.46 ④. 1 ⑤. 并联 ⑥. 180 【解析】 【详解】（1）[1][2]液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态，该物质发生的物态变化名称是汽化，此过程吸热。 （2）[3]根据图象可知，变频空调工作1h消耗的电能是 （3）[4]根据图象可知，定频空调开机时间1h内的工作时间是 t'=18min+18min=36min=0.6h 定频空调功率 （4）[5]根据电路图可知，当衔铁被吸下时，R0​和R1​首与首相连，尾与尾相连，两电阻并联。 [6]当气温升至30℃时，由表格数据可知，此时R1=20Ω，通过电磁铁的电流为I0，I0的大小 此时衔铁会被吸下，接通R0和空调线路；当室温降低至30℃以下时，通过电磁铁的电流小于I0，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。此时R0、R1并联的总电阻为20Ω，则 解得R'1=30Ω。由表格可知，此时对应的温度为26℃，即温度降至26℃以下时，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。由T-t图像可知，60min 时间内，电阻R0工作了20min，电阻R0​消耗的电能 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