精品解析：广东省茂名市高州市第一中学附属实验中学2025-2026学年九年级下学期学情自测物理试题

2025-2026学年度第二学期学情练习（开学考试） 九年级物理试卷 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1. 共享单车为我们的出行增加了很多便利，在地铁口附近，会看到很多共享单车，如图所示。以下关于一辆共享单车车身长度的估测最合理的是（　　） A. 15mm B. 15cm C. 15dm D. 15m 2. 关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　） A. 光纤利用电流传递信息 B. 煤、石油、天然气属于二次能源 C. 太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D. 核裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 3. 下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（　　） A. 甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于90° B. 乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变 C. 丙：点燃蜡烛前，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度 D. 丁：是远视眼矫正后的成像光路图 4. 如图所示，将干冰放入瓶子内底部，在瓶嘴处套一个气球，过一段时间会观察到气球鼓起，瓶子的底部出现白霜，中间部位出现水珠，针对以上现象说法错误的是（　　） A. 白霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的 B. 小水珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的 C. 之所以瓶底出现霜，中部出现水珠，是由于瓶底温度比中部更低，有利于凝华 D. 气球鼓起是由于瓶内的干冰发生了汽化形成的 5. 如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　） A. 将球从地面举至高处 B. 手举球静止不动 C. 球离手后继续运动 D. 球落地后继续滚动 6. 如图是某学校智能门禁系统。门禁系统接通电源后，指示灯正常发光，有学生刷卡或人脸识别成功时（相当于闭合对应的开关），电动机工作打开控制门。下列简化电路图符合要求的是 （　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A. 灯泡L1控制开关的连接是正确的 B. 把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C. 使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D. 进户线零线发生断路.只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 公园里，小朋友们吹出的肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在______。固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在______。公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了______现象。 9. 夏天，打开冰箱门时，冰箱门附近会有“白气”。“白气”是水蒸气_______ （填物态变化名称）形成的，“白气”会_______ （选填“向上”或“向下”）飘。“白气”的形成与“樟脑丸变小”发生的物态变化_______ （选填“相同”或“不同”）。 10. 智能无人驾驶小巴车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况，其摄像头镜头相当于一个_______透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当小巴车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像__________（选填“变大”“变小”或“不变”），车会自动减速。 11. 如图为某科技小组发射水火箭的过程，可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是__________；从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由高压气体的________能转化来的，这一过程的能量转化与汽油机的________冲程能量转化方式相同。 12. 如图甲所示，是一种“磁悬浮地漏”。当密封盖上方无水时，在磁体B 作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极，这是利用了______的原理来工作的。当密封盖上方有水时，密封盖下移开始排水，当积水增多，液体对密封盖的______变大，排水口也变大。 13. 如图所示的装置，两段阻值不同的电阻丝 R₁和 （）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与两个相同的气球相连。此装置可探究电流产生的热量与________的关系，电流产生的热量多少可通过观察__________来判断。电阻使烧瓶内气体内能变大是通过________的方式来实现的。 14. 如图甲小李家的电火锅的电路，开关置于______（选填“12”，“23”或“34”）接线柱时，火锅处于高温挡。只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，发现电能表（如图乙所示）上的表盘转了81转，电火锅在这段时间内消耗的电能为______kW·h，高温挡的电功率为______W。 三、作图题：本题7分（3分+2分+2分） 15. 如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，点光源S发出的一束光经平面镜反射后恰好通过凸透镜的左侧焦点F，请在图中画出点光源S的位置并画出点光源所发出的这条入射光线经平面镜反射及凸透镜折射的完整的光路图。 16. 如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 17. 汽车的座椅和安全带插口各相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时，安全带开关闭合，指示灯又熄灭。请你按照要求将如图所示的电路图补充完整。（R0用于保护电路） 四、实验题：本大题共3小题，第18题7分，第19小题7分，20小题6分，各共20分。 18. （1）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，为提高实验效率，使用秒表计时，使用平行光测量透镜焦距。根据图甲所示，测得该凸透镜的焦距为____ cm；图乙所示所用的时间为_____ s； （2）同桌小张利用图丙所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的________ （选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是____ 。 （3）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它_______ 受热，海波的温度升高，内能_______ ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图丁所示为_______ ℃。 19. 在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，有一根弹簧以及几个相同质量的钩码，先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据，如表。 钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8 弹簧的伸长量/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.3 3.3 （1）分析表格中的数据，可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的______跟所受拉力成正比； （2）根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图所示的______图。 A. B. C. （3）在秤钩下挂一个重为1N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水，指针位置如图乙所示，则此容器的容积为______mL。只要在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”的刻度应标在原刻度______N处。此“密度秤”的最大测量值是______g/cm3，此“密度秤”的分度值是______ g/cm3。 （4）改装完成后，小明利用此密度秤测量某液体密度时，发现小桶中的液体没有装满，则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比______（偏大/偏小/相等）。 20. 小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R_______ ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为__ A；请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像__。根据图像可得出结论：______ ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图象，小虎在实验操作中可能存在什么问题：______ 。 五、计算题：本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。 21. 如图所示，我国自主研发的某款人形机器人，质量为30kg，站立时双脚与水平地面的接触面积为，该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m，用时20s。求： （1）机器人所受的重力。 （2）机器人前进的速度。 （3）机器人端着箱子站立时对地面的压强。 22. 如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的功率； （2）发热电阻丝的电阻； （3）毛巾架在正常工作的过程中，电阻产生的热量。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23. 春节期间，小明一家享受了一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤，如图甲所示。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了一些有趣的物理现象：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会儿清汤卤才沸腾。为什么会这样呢？他进行了如下探究式学习。 【猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间； ②油降低了红汤卤的沸点。 实验过程：小明准备了液体温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水和食用油，如图乙所示组装好器材。称取两份质量相同的水倒入鸳鸯锅同时加热，其中一份再倒入薄薄的一层油。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如表所示： 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 98 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 88 100 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如图乙所示，其温度为______℃； （2）水油混合液中，食用油浮在清水上面的原因是______； （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了______形成的； （4）由实验可知，猜想______ （选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有______； （5）进一步分析，得到第（4）步结论的原因可能是______。 24. 阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 _______ 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 _____ ； （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　 　 ； A. 加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B. 水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C. 水火箭升空过程中先加速后减速 D. 水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f_____G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 ________m/s（g＝10N/kg）； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏？请写出你的判断方法______（写出一种方法即可）。 25. 阅读下面短文，回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能 PTC加热丝，PTC 是一种新型的半 导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示， PTC 加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V 的锂电池供电。每根 PTC 加热丝电阻随 温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在 相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。 （1）PTC是 ___________ （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。 （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是_________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA________IB（填选“<”、“=”或“>”）。 （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是图中的选项________。 A. B. C. D. （4）每根PTC加热丝的最大发热功率为__________W。 （5）当温度为40℃时，通电10min，眼罩加热电路消耗的电能_______J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期学情练习（开学考试） 九年级物理试卷 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1. 共享单车为我们的出行增加了很多便利，在地铁口附近，会看到很多共享单车，如图所示。以下关于一辆共享单车车身长度的估测最合理的是（　　） A. 15mm B. 15cm C. 15dm D. 15m 【答案】C 【解析】 【详解】一辆自行车的车身长度通常在1～2米左右，约为10～20dm，故C符合题意，ABD不符合题意。  故选C。 2. 关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　） A. 光纤利用电流传递信息 B. 煤、石油、天然气属于二次能源 C. 太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D. 核裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 【答案】C 【解析】 【详解】A．光纤通信利用激光的多次反射来传递信息，故A错误； B．一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源，二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。故煤、石油、天然气属于一次能源，故B错误； C．可以从自然界中源源不断地得到的能源；不可能在短期内从自然界得到补充的能源。所以，太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源，故C正确； D．核聚变也称热核反应，聚变时会释放出巨大的核能，故D错误。 故选C。 3. 下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（　　） A. 甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于90° B. 乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变 C. 丙：点燃蜡烛前，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度 D. 丁：是远视眼矫正后的成像光路图 【答案】B 【解析】 【详解】A．入射光垂直射向镜面时，入射光线与法线之间的夹角为0°，所以入射角等于0°，故A错误； B．蜡烛远离玻璃板时，由于像与物体等大，所以玻璃板后面蜡烛的像大小不变，故B正确； C．探究凸透镜成像规律时，需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，所以该调节要在点燃蜡烛后，故C错误； D．由图可知，该透镜为凹透镜，对光线具有发散作用，凹透镜可以矫正近视眼，所以丁图是近视眼矫正后的成像光路图，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，将干冰放入瓶子内底部，在瓶嘴处套一个气球，过一段时间会观察到气球鼓起，瓶子的底部出现白霜，中间部位出现水珠，针对以上现象说法错误的是（　　） A. 白霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的 B. 小水珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的 C. 之所以瓶底出现霜，中部出现水珠，是由于瓶底温度比中部更低，有利于凝华 D. 气球鼓起是由于瓶内的干冰发生了汽化形成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．白霜是由于空气中水蒸气遇冷凝华形成的固体，是由气体变为固体，是凝华现象，故A正确，不符合题意； B．小水珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的小液滴，是由气体变为液体，是液化现象，故B正确，不符合题意； C．干冰升华吸热使试管温度降低，由于瓶底温度比中部更低，瓶底凝华出现霜，中部液化出现水珠，故C正确，不符合题意； D．气球鼓起是由于瓶内的干冰有固体变为气体，是升华现象，不是汽化形成，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图是小珠扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　） A. 将球从地面举至高处 B. 手举球静止不动 C. 球离手后继续运动 D. 球落地后继续滚动 【答案】A 【解析】 【详解】根据做功的定义，力对物体做功需同时满足两个必要条件：1、作用在物体上的力不为零；2、物体在力的方向上有移动距离。 A．在将球从地面举到高处的过程中，小珠对实心球施加了一个向上的力，同时实心球在力的方向（向上）上移动了一段距离，小珠对实心球做了功，故A符合题意； B．手举球静止不动，小珠对实心球施加了一个向上的力，但实心球没有在力的方向上移动距离，小珠对实心球没有做功，故B不符合题意； CD．当球离手后继续运动，球落地后继续滚动时，小珠都不再对实心球施加力的作用，小珠对实心球没有做功，故CD不符合题意。 故选A。 6. 如图是某学校智能门禁系统。门禁系统接通电源后，指示灯正常发光，有学生刷卡或人脸识别成功时（相当于闭合对应的开关），电动机工作打开控制门。下列简化电路图符合要求的是 （　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A. 灯泡L1控制开关的连接是正确的 B. 把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C. 使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D. 进户线零线发生断路.只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关应接在灯泡和火线之间，故A错误； B．由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，不会因台灯的功率过大而导致电流过大熔断保险丝使电灯全部熄灭；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，故B正确； C．使用试电笔辨别火线和零线时，手不能触碰金属笔尖，但应接触笔尾金属体，故C错误； D．零线断路且开关闭合S2时，插座A的左右两个插孔都与火线相连，所以用试电笔检查插座A的左右插孔，试电笔的氖管都亮；而A的上孔与地线相连，氖管不发光，故D错误。 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 公园里，小朋友们吹出的肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在______。固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在______。公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了______现象。 【答案】 ①. 引力 ②. 斥力 ③. 扩散 【解析】 【详解】[1]肥皂泡弹性好、不易破，是因为肥皂泡的分子之间存在相互吸引的力（即分子引力），分子引力使肥皂泡的结构更稳定，不容易因外力而破裂。 [2]固体肥皂很难被压缩，是因为固体分子之间存在相互排斥的力（即分子斥力），当压缩肥皂时，分子间距离变小，斥力会阻碍压缩，所以难以压缩。 [3]公园里的花香能引来蜜蜂，是因为花香分子在不停地做无规则运动，逐渐扩散到空气中，被蜜蜂感知到，这种不同物质的分子相互进入对方的现象就是扩散现象。 9. 夏天，打开冰箱门时，冰箱门附近会有“白气”。“白气”是水蒸气_______ （填物态变化名称）形成的，“白气”会_______ （选填“向上”或“向下”）飘。“白气”的形成与“樟脑丸变小”发生的物态变化_______ （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 液化 ②. 向下 ③. 不同 【解析】 【详解】[1]打开冰箱门时，外界空气中温度较高的水蒸气遇到冰箱内温度较低的空气，会放出热量，由气态转变成液态，液化为小水滴，这些小水滴飘散在空气中形成“白气”。 [2]由于小水滴的密度比空气密度大，在重力作用下，“白气”会向下飘。 [3]樟脑丸变小是因为樟脑丸由固态直接变成了气态，属于升华现象。而“白气”的形成是液化现象，所以二者发生的物态变化不同。 10. 智能无人驾驶小巴车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况，其摄像头镜头相当于一个_______透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当小巴车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像__________（选填“变大”“变小”或“不变”），车会自动减速。 【答案】 ①. 凸 ②. 缩小 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2][3]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像；当小巴车靠近行人时，物距变小，由凸透镜成实像时物近像远像变大可知，行人在摄像机感光元件上所成的像变大。 11. 如图为某科技小组发射水火箭的过程，可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是__________；从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由高压气体的________能转化来的，这一过程的能量转化与汽油机的________冲程能量转化方式相同。 【答案】 ①. 相互的 ②. 内 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]可乐瓶内的水向后喷出，火箭对水施加了向下的作用力，同时，水对火箭施加了向上的作用力，水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是相互的。 [2]从能量转化角度来看，水火箭内的高压气体体积膨胀将水喷出，对水和水火箭做功，水火箭的机械能是由高压气体的内能转化来的。 [3]汽油机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，与高压气体推动水火箭升空时的能量转化方式相同。 12. 如图甲所示，是一种“磁悬浮地漏”。当密封盖上方无水时，在磁体B 作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极，这是利用了______的原理来工作的。当密封盖上方有水时，密封盖下移开始排水，当积水增多，液体对密封盖的______变大，排水口也变大。 【答案】 ①. N ②. 同名磁极互相排斥 ③. 压力 【解析】 【详解】[1][2]磁体A下端为N极，磁体B上端也为N极，由于同名磁极互相排斥，磁体A向上运动，从而将密封盖顶起。 [3]当积水增多，水的深度增大，积水对密封盖的压强变大，从而使压力变大，密封盖向下移动，排水口也变大。 13. 如图所示的装置，两段阻值不同的电阻丝 R₁和 （）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与两个相同的气球相连。此装置可探究电流产生的热量与________的关系，电流产生的热量多少可通过观察__________来判断。电阻使烧瓶内气体内能变大是通过________的方式来实现的。 【答案】 ①. 电阻 ②. 气球的膨胀程度 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]由图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻不同，气球膨胀程度不同，即电流通过导体产生的热量不同，此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]实验中电流产生的热量多少可通过观察气球的膨胀程度来判断，采用了转换法。 [3]改变物体内能的方式有两种，做功和热传递，电阻使烧瓶内气体内能变大是通过热传递的方式来实现的，热量从电阻传递给空气。 14. 如图甲小李家的电火锅的电路，开关置于______（选填“12”，“23”或“34”）接线柱时，火锅处于高温挡。只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，发现电能表（如图乙所示）上的表盘转了81转，电火锅在这段时间内消耗的电能为______kW·h，高温挡的电功率为______W。 【答案】 ①. 34 ②. 0.027 ③. 810 【解析】 【详解】[1]高温挡功率最大，根据，电源电压U不变时，总电阻R需最小。当开关置于34接线柱时，两电阻并联，因为并联总电阻小于任一单个电阻，功率最大，因此处于高温挡。 [2]电能表参数“”表示每消耗电能，表盘转3000转。表盘转81转时，消耗的电能 [3]加热时间 高温挡电功率 三、作图题：本题7分（3分+2分+2分） 15. 如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，点光源S发出的一束光经平面镜反射后恰好通过凸透镜的左侧焦点F，请在图中画出点光源S的位置并画出点光源所发出的这条入射光线经平面镜反射及凸透镜折射的完整的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此做出发光点S；像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；从过焦点的光线经过凸透镜后会平行于主光轴；如图所示： 16. 如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】小球所受浮力竖直向上，作用在小球的重心；烧杯对斜面压力垂直于斜面且指向斜面，如图： 17. 汽车的座椅和安全带插口各相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时，安全带开关闭合，指示灯又熄灭。请你按照要求将如图所示的电路图补充完整。（R0用于保护电路） 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，当座椅开关闭合时，灯亮，说明指示灯与座椅开关串联，将安全带插头插入插口时，指示灯灭，说明安全带开关与指示灯并联，R0是保护电阻，应串联在电路中，保证不会出现电源短路，如图所示： 四、实验题：本大题共3小题，第18题7分，第19小题7分，20小题6分，各共20分。 18. （1）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，为提高实验效率，使用秒表计时，使用平行光测量透镜焦距。根据图甲所示，测得该凸透镜的焦距为____ cm；图乙所示所用的时间为_____ s； （2）同桌小张利用图丙所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的________ （选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是____ 。 （3）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它_______ 受热，海波的温度升高，内能_______ ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图丁所示为_______ ℃。 【答案】（1） ①. 10.0 ②. 337.5 （2） ①. 发电机 ②. 增大感应电流 （3） ①. 均匀 ②. 增大 ③. 48 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，刻度尺的分度值为1cm，焦距为 [2]图乙中，秒表中间小表盘代表分钟，周围大表盘代表秒。小表盘指针在5min和6min 之间，且偏向6min，说明小表盘读数为5min；大表盘分度值为0.1s，指针指向37.5s，因此总时间为5min37.5s，即337.5s。 【小问2详解】 [1]图丙实验探究的是 “导体在磁场中产生电流的条件”，即电磁感应现象。发电机利用该原理工作，将机械能转化为电能；而电热毯利用电流的热效应，电动机利用通电导体在磁场中受力运动，均不符合。 [2]导线ab换成线圈后，切割磁感线的导体长度增加，在相同条件下能增大感应电流，使实验现象更明显。 【小问3详解】 [1]加热过程中搅拌试管中的海波，是为了使海波均匀受热，避免局部温度过高。 [2]海波温度升高时，分子热运动加剧，内能增大。 [3]图丁中温度计的分度值为1℃，液柱在48℃处，因此海波熔化过程中温度为48℃。 19. 在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，有一根弹簧以及几个相同质量的钩码，先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据，如表。 钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8 弹簧的伸长量/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.3 3.3 （1）分析表格中的数据，可以得出的结论是：在弹簧的弹性范围内，弹簧的______跟所受拉力成正比； （2）根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图所示的______图。 A. B. C. （3）在秤钩下挂一个重为1N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水，指针位置如图乙所示，则此容器的容积为______mL。只要在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”的刻度应标在原刻度______N处。此“密度秤”的最大测量值是______g/cm3，此“密度秤”的分度值是______ g/cm3。 （4）改装完成后，小明利用此密度秤测量某液体密度时，发现小桶中的液体没有装满，则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比______（偏大/偏小/相等）。 【答案】（1）伸长量 （2）B （3） ①. 100 ②. 1 ③. 4 ④. 0.2 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，在弹簧的弹性范围内（），钩码的拉力每增加0.5N，弹簧的伸长量增加0.5cm，故弹簧的伸长量与所受拉力成正比。 【小问2详解】 结合表中数据读图像可知，弹簧的原长为2.5cm，所以横坐标应从2.5cm处开始；时再增加钩码总重，弹簧也不会再伸长，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]容器的重力，如图乙可知容器和水的总重力，则装满水时，水的重力 容器的容积等于装满水的体积 [2]未装液体时， 此时对应密度为零，故密度为“0”的刻度应标在原刻度1N处。 [3]由图乙可知弹簧测力计的最大量程为5N, 即，此时液体的重力 液体的质量 液体的体积 所以可测量最大密度 [4] 弹簧测力计1~5N刻线之间共有20格，表示密度为0~4g/cm3，则一格表示0.2g/cm3，故此“密度秤”的分度值是0.2g/cm3。 【小问4详解】 小桶中的液体没有装满，则重力偏小，弹簧测力计示数偏小，测量密度会偏小。 20. 小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R_______ ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为__ A；请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像__。根据图像可得出结论：______ ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图象，小虎在实验操作中可能存在什么问题：______ 。 【答案】（1） （2）断路 （3） ①. 0.5 ②. ③. 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）电流表使用前指针没有调零 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在电阻R两端；滑动变阻器滑片位于最右端，为了保护电路，滑动变阻器应选用左下接线柱与电阻R串联在电路中，如图所示： ； 【小问2详解】 连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即原因是定值电阻R断路； 【小问3详解】 [1]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A； [2]在图丙中利用描点法画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像，如下图所示： [3]由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 【小问4详解】 由图丁可知，图象不过原点，且每次的电流总是偏大，说明电流表使用前指针没有调零。 五、计算题：本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。 21. 如图所示，我国自主研发的某款人形机器人，质量为30kg，站立时双脚与水平地面的接触面积为，该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m，用时20s。求： （1）机器人所受的重力。 （2）机器人前进的速度。 （3）机器人端着箱子站立时对地面的压强。 【答案】（1）300N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人所受的重力 【小问2详解】 机器人前进的速度 【小问3详解】 机器人端着箱子站立时对地面的压强 22. 如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的功率； （2）发热电阻丝的电阻； （3）毛巾架在正常工作的过程中，电阻产生的热量。 【答案】（1）440W （2） （3）9.9×104J 【解析】 【小问1详解】 根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流I高=2A，高温挡的功率P高=UI高=220V×2A=440W 【小问2详解】 由图乙可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡；当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，电热毛巾架处于高温挡；R1的电阻为 R1、R2串联的总电阻为 发热电阻丝的电阻为 【小问3详解】 当毛巾架处于低温挡时，电阻R2才产生热量。低温挡的工作时间t=t2-t1=30min-10min=20min=1200s 电阻R2产生的热量Q=I2R2t=(0.5A)2×330Ω×1200s=9.9×104J 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23. 春节期间，小明一家享受了一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤，如图甲所示。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了一些有趣的物理现象：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会儿清汤卤才沸腾。为什么会这样呢？他进行了如下探究式学习。 【猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间； ②油降低了红汤卤的沸点。 实验过程：小明准备了液体温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水和食用油，如图乙所示组装好器材。称取两份质量相同的水倒入鸳鸯锅同时加热，其中一份再倒入薄薄的一层油。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如表所示： 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 98 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 88 100 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如图乙所示，其温度为______℃； （2）水油混合液中，食用油浮在清水上面的原因是______； （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了______形成的； （4）由实验可知，猜想______ （选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有______； （5）进一步分析，得到第（4）步结论的原因可能是______。 【答案】（1）94 （2）油的密度小于水的密度 （3）液化 （4） ①. ① ②. 质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，但是水油混合液体先沸腾 （5）油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间 【解析】 【小问1详解】 由图可知，温度计的分度值是1℃，示数为94℃。 【小问2详解】 水油混合液中，油的密度小于水的密度，故食用油浮在清水上面。 【小问3详解】 读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是锅内的水汽化的高温水蒸气遇到温度较低的温度计时，在其表面放热液化形成小水珠造成的。 【小问4详解】 [1][2]由表格数据可知，质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，说明油不影响红汤卤的沸点，但是水油混合液体先达到沸点，说明油缩短了红汤卤达到沸点的时间，故①正确。 【小问5详解】 水油混合液体先沸腾的原因是：油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间。 24. 阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 _______ 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 _____ ； （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　 　 ； A. 加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B. 水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C. 水火箭升空过程中先加速后减速 D. 水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f_____G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 ________m/s（g＝10N/kg）； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏？请写出你的判断方法______（写出一种方法即可）。 【答案】（1） ①. 气压 ②. 水 （2）C （3） ①. ＝ ②. 0.5 （4）在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断 【解析】 【小问1详解】 [1]向高压舱内打气时，气体被压缩，舱内的气压不断增大。 [2]水火箭发射时，高压舱内的水高速向后喷射，根据力的作用是相互的，水会对火箭施加一个向上的反作用力，因此施力物体是水。 【小问2详解】 A．加速升空时，不是平衡状态，升力大于重力，二力不是平衡力，故A错误； B．根据牛顿第一定律，水火箭升空过程中若失去所有力，将保持失去力瞬间的速度做匀速直线运动，而非静止，故B错误； C．水火箭升空时，初始升力大于重力，加速上升；随着高度增加，升力减小、重力不变，当升力小于重力后开始减速，直至速度为0，故C正确； D．地球的重力作用范围广泛，水火箭离开地面后仍受重力，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]当整体达到收尾速度时，做匀速直线运动，处于平衡状态，阻力与总重力大小相等。 [2]乙组水火箭整体质量 乙组水火箭的重力 乙组水火箭回收过程中受平衡力作用， 阻力 由题意可知阻力与下落速度的平方成正比，即，可得， k为常数不变，甲、乙两组水火箭阻力与下落速度的平方之比相等，得 已知甲组水火箭收尾速度，阻力，，则 【小问4详解】 为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落；为了验证自制降落伞稳定性能的好坏，根据控制变量法可知，可以在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断。 25. 阅读下面短文，回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能 PTC加热丝，PTC 是一种新型的半 导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示， PTC 加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V 的锂电池供电。每根 PTC 加热丝电阻随 温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在 相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。 （1）PTC是 ___________ （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。 （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是_________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA________IB（填选“<”、“=”或“>”）。 （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是图中的选项________。 A. B. C. D. （4）每根PTC加热丝的最大发热功率为__________W。 （5）当温度为40℃时，通电10min，眼罩加热电路消耗的电能_______J。 【答案】（1）半导体 （2） ①. 并 ②. > （3）C （4）0.9 （5）2160 【解析】 【小问1详解】 已知PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，所以PTC是半导体材料。 【小问2详解】 [1]从图乙可看出，PTC加热丝两端分别与金属导线相连，各加热丝两端的电压都等于电源电压，所以PTC加热丝的连接方式是并联。 [2]根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，A处为干路电流，B处为支路电流，所以 【小问3详解】 由图丙可知，PTC加热丝的阻值随温度的升高，先变小后变大，电源电压不变，根据，功率随电阻的变化是先变大后变小；当温度达到时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度保持不变，此时PTC加热丝的阻值不变，功率也保持不变，所以其功率随时间变化的图像是先变大后变小再不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 根据，电源电压不变，当电阻最小时，发热功率最大。由图丙可知，PTC加热丝的最小电阻为，则每根PTC加热丝的最大发热功率 【小问5详解】 由图丙可知，当温度为时，PTC加热丝的阻值为，通电时间 电源电压不变。1根PTC加热丝产生热量 10根完全相同的PTC加热丝并联，眼罩加热电路消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $