精品解析：上海市南汇中学等校2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测

2025-2026学年上海市浦东新区南汇片九年级（下） 月考物理试卷（4月份） 一、生活科学（共22分） 1. 在我国随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明同学家买了一辆崭新的汽车。 （1）原来运动着的汽车突然刹车时，车上的乘客会因________而向前倾倒，所以乘客必须系好安全带。经过加油站时，小明闻到空气中弥漫汽油味，这是一种________现象。 （2）某年3月，发改委对汽油价格进行了微小调整。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的上升，汽油密度会________（选填“A.变大”“B.不变”或“C.变小”），受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应________（选填“A.上调”或“B.下调”）。 2. 小明提出了这样一个问题：分子的运动快慢和哪些因素有关，经过思考他提出了这样的猜想： ①分子运动快慢与物质的温度有关； ②分子运动快慢与物质的种类有关。 为了验证猜想是否正确，小明同学进行了如下的实验探究，如图所示，在相同的两只烧杯中放入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水颜色变化的快慢。 （1）我们知道组成分子的原子是由________和核外电子构成的。 （2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴体积相同的红墨水，所运用的科学研究方法是：________。实验中观察到盛有热水的烧杯中颜色变化得快，此现象可以得出的结论是：温度越高，分子运动越________（选填“A.快”或“B.慢”）。 （3）为了验证猜想②，小明继续做了以下实验：在相同的两只烧杯中分别装入质量和________相同的水和酒精，在水和酒精中先后各滴入一滴红墨水，观察两杯液体中颜色变化的快慢。若发现两杯中红墨水在同一时间点完全扩散开来，是否就肯定可以得出结论：分子运动快慢与物质的种类无关，说明其中的理由：________。 3. 阅读短文，回答问题： 使物体带电的方式一般有三种：感应起电、接触起电和摩擦起电。除了熟知的摩擦起电外，另外两种起电方式原理如下： （一）感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集与A相同的电荷。如图1甲所示，这就是感应起电。只有导体上的电子才能自由移动，绝缘体上的电子不能那么自由移动，所以导体能发生感应起电，而绝缘体不能。 （二）接触起电：根据能量守恒定律可得电荷不会凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体上。将一带电体与一不带电的物体接触时，就会有一部分电子或从带电体跑到不带电体上，或从不带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。 （1）如图2所示为感应起电示意图，一带绝缘底座的导体，当带负电物体靠近它时，M处将（　　） A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 以上答案均有可能 （2）如图1乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，头发竖起来是因为通过________起电使头发带上________电荷（选填“A.同种”或“B.异种”）而相互排斥。若图1乙中人手接触的金属球带正电，则人与金属球接触的过程中电荷转移的方向是________。 A.负电荷从金属球转移到人体 B.负电荷从人体转移到金属球 C.正电荷从人体转移到金属球 D.正电荷从金属球转移到人体 4. 晋代张华在《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承影，则得火”。如图是我国古人用冰块制成的透镜将艾绒点燃的情景。 （1）该冰透镜的种类是一块________透镜，它对光线有________作用。 （2）若制作冰透镜的冰块厚度增加，而其直径保持不变，则该透镜的焦距将________（选填“A.增大”“B.不变”或“C.减小”）。 （3）用冰透镜将艾绒点燃的过程，是将太阳能转化成________能的过程，是属于通过________的方式改变能量的。 5. 某综合实践活动小组用图1甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验时，其中一个组员误把盐水当成清水，在相同的条件下，获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系，同组同学用水与不同浓度的盐水做了实验。 （1）某同学通过实验得到了盐水的温度随时间变化的图像，如图1乙所示，则他测得的盐水的沸点是________℃。同学们通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点，数据记录如下，分析表中数据可知，我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾，最好选择________（选填“A.先”或“B.后”）放盐。 盐水的浓度/% 0 2 4 6 8 10 12 14 沸点/℃ 100.0 100.3 100.6 101.0 101.3 101.6 102.0 102.3 （2）寒假期间小吴同学和父母去西藏旅游，旅游期间细心的小吴同学发现一个有趣的现象，用普通的锅煮不熟面条，他回想起了物理老师做过如图2所示的实验，在烧瓶中注入刚沸腾的水，塞紧瓶塞，将烧瓶倒置，再用________（选填“A.冷水”或“B.热水”）浇烧瓶的底部，可以观察到水重新沸腾；通过该实验小吴同学终于明白了在高原地区普通锅煮不熟面条的道理，其道理是：________。 二、应用科技（共16分） 6. 无人机飞行依赖升力原理：固定翼通过机翼上下表面压力差产生升力，多旋翼则利用旋翼向下吹气形成的反作用力实现升空。如图所示的无人机可输出1.9N悬停拉力，峰值时可达3.8N。 （1）气流流过机翼上下表面时，会产生向上的升力，是由于流过上表面时的流速________下表面的流速（选填“A.大于”“B.等于”或“C.小于”），从而产生压强差，进而产生合力向上的压力差。 （2）无人机在正常转速下，会输出1.9牛的悬停拉力，则在上图无人机上用力的示意图大致画出竖直方向上该无人机受到的力。 （3）现代物流日渐趋于利用无人机进行货物远距离运输，从而达到省力节时的效果。若该款无人机自身质量为100克，则可用该款无人机最大载货重量为________牛。 7. 导弹防御系统是利用导弹拦截技术，在特定区域遭受导弹攻击时发射拦截弹摧毁或使其失效的防卫体系，其技术架构通常由预警探测、指挥控制与拦截武器三部分组成。 （1）预警探测主要靠地面雷达发射的电磁波信号，探测到攻击目标后，迅速传回指挥控制系统，进行有效分析并进行设定防御的过程。 ①电磁波在空气中传播速度很快，接近于真空中的速度，为________千米/秒。雷达接收到预警信息后，会马上发出尖锐的警报声，这主要是反映声音的________特征。 ②若某导弹以8千米/秒的速度匀速直线运动来袭，地面雷达在其离地面400千米的高度发现其正在竖直下落攻击目标后，迅速反馈给指挥控制系统，经系统分析后，从地面竖直发射拦截弹，拦截弹的平均飞行速度为10千米/秒。现要求在离地面200千米左右处拦截成功，则指挥控制系统从接到预警信号到作出反击命令的时间大约为________秒。 （2）中段拦截依赖天基传感器与动能碰撞技术，在拦截爆炸过程中，会产生很大的能量，从而会在周围空气形成高温，形成一片干燥无水分区域。这个过程是物体的________过程（选填“A.液化”“B.汽化”或“C.升华”）。 8. 世界上的航空母舰上现在主要使用两种弹射方式：蒸汽弹射和电磁弹射。 （1）回答问题： ①我国新型航母福建舰就是采用自行研制的电磁弹射器，如图1所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力。下列实验中，与电磁弹射原理相同的是（ ） ②电磁弹射器的电功率约为100兆瓦，弹射一架飞机的时间约为45s，则弹射一架飞机消耗的电能约为________kW▪h。（1兆瓦＝106瓦） （2）某实验小组A通过研究电磁弹射原理，发现其本质上与电动机原理类似。而电动机和发电机在构造上差异不大，一个玩具电动机，像图2a那样接上电源会转动，像图b那样让其转动起来，可以使小灯泡发光，图2b中利用的工作原理是________；若考虑电池的内部电阻，在相同时间内，图（a）电池提供的电能与图2（b）灯泡消耗的电能相等，则图2（a）获得的机械能将________图2（b）消耗的机械能（选填“A.大于”“B，等于”或“C.小于”）。另一实验兴趣小组B也从中得到启发：为判断短跑比赛时运动员是否抢跑，设计了如图3“抢跑自动指示“电路。其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，先闭合S；发令时闭合S1，发令指示灯亮；运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力变化，使得其阻值变化，电磁铁线圈中电流明显变大，S1被吸引而闭合，起跑器指示灯亮。闭合S，电磁铁左端为________极。压敏电阻随压力大小变小而________（选填“A.变大”或“B.变小”）。 （3）电磁弹射装置给某飞机提供2×106N的水平推力，在滑行加速阶段飞机通过了60m的距离，已知飞机受到的总重为3×106N，若飞机在整个地面滑行过程中受到的阻力恒为飞机总重力的0.2倍，则水平方向所受的合力为________N；若电磁弹射装置机械效率为60%，则弹射一次需要消耗________J的能量。 三、探索实践（共15分） 9. 某实验小组根据伽利略温度计原理，利用如图所示的装置制作测量温度的温度仪。A是容积较大的玻璃泡，B是一根与A连接的均匀细玻璃管（玻璃管的容积远小于A的容积），管内开始时装满水银，然后倒置后将下端插入水银槽。实验现象如图所示。然后将A中封有一定质量的空气，当外界大气压始终保持一个标准大气压，内部空气所处环境温度t0＝27℃时，管内外水银面高度差h＝46cm，在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度。然后，不断改变环境的温度，依次标出相应温度的刻度线。 （1）实验小组利用此装置测量时，当外界大气压为标准大气压时，h＝________cm。 （2）此测温装置中，h越大，根据气体的________原理，可知此时相应的温度越________（选填“A.高”或“B.低”）。 （3）实验小组根据查阅资料得知，密闭空气气体的压强变化量与其温度变化量成正比。水银柱高度h'＝48cm处温度刻度值应为7℃，那么水银柱高度为36cm处的温度应为________℃。 10. 苹果甜度的研究。如图，某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻和电功率有一定关系。并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。 （1）苹果电阻的测量； ①测电阻的实验原理是：________； ②我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔线代替导线，在图中完成测量苹果电阻的实验电路________； （2）在实验过程中，发现两个电表示数突然一个示数变大，一个示数变小。经检测只可能是苹果或变阻器处发生了断路或短路故障，则写出电表示数变化情况及对应的故障类型； （3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。 研究小组最终还得到了苹果的甜度和苹果消耗的电功率成正比。现在用16伏电源电压测量苹果A时获得200微安，糖的甜度达0.08克/毫升，刚好感到甜了。换苹果B时，仍然用16伏电源电压测量，发现需要向左移动滑动变阻器的滑片，才能获得200微安的电流。则苹果B是________的（选填“A.甜”或“B.不甜”）。 11. 如图（甲）所示，某款人形机器人重800N，在某次测试中，该机器人托举着箱子在水平地面上以恒定速度匀速运动10s，前进20m，已知这个过程中该机器人受到的阻力为50N。 （1）机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做的功为________功率为________W。 （2）当机器人内置电池需要充电时，需将其接到家庭电路的插座上进行充电。如图（乙）为家庭电路的一个简单图示。则： ①火线与零线之间有________伏的电压。 ②（多选）闭合开关S，小灯正常发光，在充电电池插入插座充电后，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝也熔断了，则该家庭电路故障的可能原因是________。 A.三孔插座短路 B.充电电池的插头短路 C.小灯泡短路 D.充电电池电阻过小 四、工程应用（共17分） 12. 图甲所示为10万吨级半潜船“新光华”号，它在运载货物时通常采用两种方式： 一是如图乙所示的“非浮载”方式； 二是为了运载更重货物时，采用的如图丙所示的“浮载”方式，其主要参数如表：（海水密度取，1节＝1.8km/h） 总长/m 225 船宽/m 68 设计吃水/m 18.6 最大下潜吃水/m 30.5 最大载货（非浮载）/万吨 7 最大载货（浮载）/万吨 9.8 发动机输出功率/kW 最大航速/节 14.5 （1）“新光华”号半潜船处在最大下潜状态时，船底所受海水的压强为多少？ （2）该半潜船以最大的“浮载”装货时，船和货物排开的海水的体积为多少？ （3）如图丁是半潜船正在进行跨海大桥工程的建设的示意图，整体桥梁ABC的质量为6000t，重心O位于跨度为80米的两个桥墩的中点，当半潜船压载水舱里的水排出一部分后，甲板上升了5米，此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁，且PD＝20m。问：压载水舱里的水再排出多少体积时，桥梁的一端刚好离开桥墩D？ 13. 如图1（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图像，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化图像如图1（b）所示。已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为10欧，则： （1）光敏电阻在没有货物经过时的电阻值。 （2）其中每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量。 （3）现将R1和R3构成一个特殊结构的元件（如图2所示），并将它们封闭在不透明的金属壳内，a，b为两个接线柱。某学生为了研究这一特殊元件的电学特性，通过查阅资料，得知R3是一种由特殊金属制成的导体，其阻值随环境温度t（单位为℃）的变化关系为Rt＝20﹣0.5t（单位为欧）该元件的额定电压是10伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图3所示）的器材，当该元件正常工作时，图示的电流表指针示数刚好满偏，利用这些数据测出了R3的额定功率。请你回答以下问题： ①求出R3在正常工作时的额定功率。 ②此时刻的环境温度为多少℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上海市浦东新区南汇片九年级（下） 月考物理试卷（4月份） 一、生活科学（共22分） 1. 在我国随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明同学家买了一辆崭新的汽车。 （1）原来运动着的汽车突然刹车时，车上的乘客会因________而向前倾倒，所以乘客必须系好安全带。经过加油站时，小明闻到空气中弥漫汽油味，这是一种________现象。 （2）某年3月，发改委对汽油价格进行了微小调整。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的上升，汽油密度会________（选填“A.变大”“B.不变”或“C.变小”），受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应________（选填“A.上调”或“B.下调”）。 【答案】（1） ①. 惯性 ②. 扩散 （2） ①. C ②. B 【解析】 【小问1详解】 [1]原来和汽车一起运动的乘客，汽车刹车减速时，乘客下半身随车减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，因此会向前倾倒。 [2]小明闻到汽油味，是汽油分子不停做无规则运动，扩散到空气中的结果，属于扩散现象。 【小问2详解】 [1]汽油具有热胀冷缩的性质，气温上升时，汽油质量不变，体积变大，根据密度公式，质量不变、体积增大，因此汽油密度会变小，故选C。 [2]每吨汽油的总质量不变，汽油密度变小后，根据，每升汽油的质量会减小，相同体积的汽油实际包含的汽油质量更少，因此每升汽油的价格应下调，故选B。 2. 小明提出了这样一个问题：分子的运动快慢和哪些因素有关，经过思考他提出了这样的猜想： ①分子运动快慢与物质的温度有关； ②分子运动快慢与物质的种类有关。 为了验证猜想是否正确，小明同学进行了如下的实验探究，如图所示，在相同的两只烧杯中放入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水颜色变化的快慢。 （1）我们知道组成分子的原子是由________和核外电子构成的。 （2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴体积相同的红墨水，所运用的科学研究方法是：________。实验中观察到盛有热水的烧杯中颜色变化得快，此现象可以得出的结论是：温度越高，分子运动越________（选填“A.快”或“B.慢”）。 （3）为了验证猜想②，小明继续做了以下实验：在相同的两只烧杯中分别装入质量和________相同的水和酒精，在水和酒精中先后各滴入一滴红墨水，观察两杯液体中颜色变化的快慢。若发现两杯中红墨水在同一时间点完全扩散开来，是否就肯定可以得出结论：分子运动快慢与物质的种类无关，说明其中的理由：________。 【答案】（1）原子核 （2） ①. 控制变量法 ②. A （3） ①. 温度 ②. 不能，一次实验结果具有偶然性，无法得出普遍结论 【解析】 【小问1详解】 根据原子的结构可知，原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成。 【小问2详解】 [1]实验中只改变温度这一个研究变量，控制烧杯、水的质量、红墨水等其他影响因素不变，这种科学方法是控制变量法。 [2]实验中热水杯内红墨水颜色变化更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，运动越快，故选A。 【小问3详解】 [1]验证分子运动和物质种类的关系时，根据控制变量法，需要控制质量、温度这些变量都相同，因此需要控制温度相同。 [2]仅通过一次实验观察得到的结论不严谨，一次实验的结果存在偶然性，必须多次实验才能得到普遍规律，因此不能肯定得出“分子运动快慢与物质种类无关”的结论。 3. 阅读短文，回答问题： 使物体带电的方式一般有三种：感应起电、接触起电和摩擦起电。除了熟知的摩擦起电外，另外两种起电方式原理如下： （一）感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集与A相同的电荷。如图1甲所示，这就是感应起电。只有导体上的电子才能自由移动，绝缘体上的电子不能那么自由移动，所以导体能发生感应起电，而绝缘体不能。 （二）接触起电：根据能量守恒定律可得电荷不会凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体上。将一带电体与一不带电的物体接触时，就会有一部分电子或从带电体跑到不带电体上，或从不带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。 （1）如图2所示为感应起电示意图，一带绝缘底座的导体，当带负电物体靠近它时，M处将（　　） A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 以上答案均有可能 （2）如图1乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，头发竖起来是因为通过________起电使头发带上________电荷（选填“A.同种”或“B.异种”）而相互排斥。若图1乙中人手接触的金属球带正电，则人与金属球接触的过程中电荷转移的方向是________。 A.负电荷从金属球转移到人体 B.负电荷从人体转移到金属球 C.正电荷从人体转移到金属球 D.正电荷从金属球转移到人体 【答案】（1）A （2） ①. 接触 ②. A ③. B 【解析】 【小问1详解】 根据感应起电的规律：带电体靠近绝缘导体时，靠近带电体的近端聚集异种电荷，远离带电体的远端聚集同种电荷。本题中带负电的物体靠近导体左端N，因此远端M带和带电体同种的负电，故选A。 【小问2详解】 [1][2]“怒发冲冠”，这是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，属于接触起电，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来。 [3] 金属球带正电是因为它缺少电子，因此接触过程中，负电荷从人体转移到金属，故选B。 4. 晋代张华在《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承影，则得火”。如图是我国古人用冰块制成的透镜将艾绒点燃的情景。 （1）该冰透镜的种类是一块________透镜，它对光线有________作用。 （2）若制作冰透镜的冰块厚度增加，而其直径保持不变，则该透镜的焦距将________（选填“A.增大”“B.不变”或“C.减小”）。 （3）用冰透镜将艾绒点燃的过程，是将太阳能转化成________能的过程，是属于通过________的方式改变能量的。 【答案】（1） ①. 凸 ②. 会聚 （2）C （3） ①. 内 ②. 热传递 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要将太阳光会聚在一点，升高温度点燃艾绒，需要对光线有会聚作用的透镜，凸透镜对光线有会聚作用，因此该冰透镜是凸透镜，对光线有会聚作用。 【小问2详解】 凸透镜的焦距和凸度有关：直径不变时，冰块厚度增加说明凸透镜的凸度变大，对光线的偏折能力变强，焦点离透镜更近，因此焦距减小，选C。 【小问3详解】 [1]冰透镜会聚太阳光，使艾绒温度升高、内能增加，这个过程将太阳能转化为内能。 [2]改变内能的方式分为做功和热传递，该过程是通过热传递吸收热量，增加艾绒的内能。 5. 某综合实践活动小组用图1甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验时，其中一个组员误把盐水当成清水，在相同的条件下，获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系，同组同学用水与不同浓度的盐水做了实验。 （1）某同学通过实验得到了盐水的温度随时间变化的图像，如图1乙所示，则他测得的盐水的沸点是________℃。同学们通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点，数据记录如下，分析表中数据可知，我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾，最好选择________（选填“A.先”或“B.后”）放盐。 盐水的浓度/% 0 2 4 6 8 10 12 14 沸点/℃ 100.0 100.3 100.6 101.0 101.3 101.6 102.0 102.3 （2）寒假期间小吴同学和父母去西藏旅游，旅游期间细心的小吴同学发现一个有趣的现象，用普通的锅煮不熟面条，他回想起了物理老师做过如图2所示的实验，在烧瓶中注入刚沸腾的水，塞紧瓶塞，将烧瓶倒置，再用________（选填“A.冷水”或“B.热水”）浇烧瓶的底部，可以观察到水重新沸腾；通过该实验小吴同学终于明白了在高原地区普通锅煮不熟面条的道理，其道理是：________。 【答案】（1） ①. 103 ②. B （2） ①. A ②. 高原海拔高，气压低，水的沸点低，达不到煮熟食物需要的温度 【解析】 【小问1详解】 [1]液体沸腾时温度保持不变，不变的温度即为沸点。由图乙可知，盐水温度稳定在103℃不再升高，因此测得盐水沸点为103℃。 [2]从表格数据可得：盐水浓度越高，沸点越高。若想让汤汁尽快沸腾，需要降低沸点，因此选择后放盐（初始汤汁浓度低，沸点更低，能更快达到沸点）。 【小问2详解】 [1]塞紧瓶塞的烧瓶倒置后，浇冷水会使烧瓶内的水蒸气遇冷液化，瓶内气压降低，水的沸点随气压降低而降低，因此水会重新沸腾，所以选择冷水。 [2] 大气压强随海拔升高而减小，沸点随气压减小而降低，高原地区海拔高、气压低，普通锅内水的沸点远低于100℃，无法达到煮熟食物需要的温度，因此煮不熟面条。 二、应用科技（共16分） 6. 无人机飞行依赖升力原理：固定翼通过机翼上下表面压力差产生升力，多旋翼则利用旋翼向下吹气形成的反作用力实现升空。如图所示的无人机可输出1.9N悬停拉力，峰值时可达3.8N。 （1）气流流过机翼上下表面时，会产生向上的升力，是由于流过上表面时的流速________下表面的流速（选填“A.大于”“B.等于”或“C.小于”），从而产生压强差，进而产生合力向上的压力差。 （2）无人机在正常转速下，会输出1.9牛的悬停拉力，则在上图无人机上用力的示意图大致画出竖直方向上该无人机受到的力。 （3）现代物流日渐趋于利用无人机进行货物远距离运输，从而达到省力节时的效果。若该款无人机自身质量为100克，则可用该款无人机最大载货重量为________牛。 【答案】（1）A （2） （3）2.8 【解析】 【小问1详解】 根据流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小。机翼呈上凸下平的形状，相同时间内气流通过上表面的路程更长，因此上表面流速大于下表面流速，上表面压强更小，由此产生向上的压强差形成升力，故选A。 【小问2详解】 无人机悬停时竖直方向受力平衡，受到向上的拉力、向下的重力，二力大小相等、方向相反。 【小问3详解】 ， 无人机最大峰值拉力为，最大拉力等于无人机自重与货物重力之和 最大载货重力 7. 导弹防御系统是利用导弹拦截技术，在特定区域遭受导弹攻击时发射拦截弹摧毁或使其失效的防卫体系，其技术架构通常由预警探测、指挥控制与拦截武器三部分组成。 （1）预警探测主要靠地面雷达发射的电磁波信号，探测到攻击目标后，迅速传回指挥控制系统，进行有效分析并进行设定防御的过程。 ①电磁波在空气中传播速度很快，接近于真空中的速度，为________千米/秒。雷达接收到预警信息后，会马上发出尖锐的警报声，这主要是反映声音的________特征。 ②若某导弹以8千米/秒的速度匀速直线运动来袭，地面雷达在其离地面400千米的高度发现其正在竖直下落攻击目标后，迅速反馈给指挥控制系统，经系统分析后，从地面竖直发射拦截弹，拦截弹的平均飞行速度为10千米/秒。现要求在离地面200千米左右处拦截成功，则指挥控制系统从接到预警信号到作出反击命令的时间大约为________秒。 （2）中段拦截依赖天基传感器与动能碰撞技术，在拦截爆炸过程中，会产生很大的能量，从而会在周围空气形成高温，形成一片干燥无水分区域。这个过程是物体的________过程（选填“A.液化”“B.汽化”或“C.升华”）。 【答案】（1） ①. ②. 音调 ③. 5 （2）B 【解析】 【小问1详解】 [1]电磁波在真空中的传播速度为，换算单位后为，空气中传播速度接近该值。 [2]声音的特征中，“尖锐”描述的是声音的音调，音调由频率决定，频率越高音调越高。 [3]拦截位置距离地面200km，来袭导弹从400km高度到拦截点需要飞行的距离为 飞行总时间为 拦截弹从地面到拦截点飞行距离，飞行时间为 指挥系统的反应时间为两者的时间差 【小问2详解】 爆炸产生的高温会使空气液态水变为气态水蒸气，这个物态变化过程是汽化，故选B。 8. 世界上的航空母舰上现在主要使用两种弹射方式：蒸汽弹射和电磁弹射。 （1）回答问题： ①我国新型航母福建舰就是采用自行研制的电磁弹射器，如图1所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力。下列实验中，与电磁弹射原理相同的是（ ） ②电磁弹射器的电功率约为100兆瓦，弹射一架飞机的时间约为45s，则弹射一架飞机消耗的电能约为________kW▪h。（1兆瓦＝106瓦） （2）某实验小组A通过研究电磁弹射原理，发现其本质上与电动机原理类似。而电动机和发电机在构造上差异不大，一个玩具电动机，像图2a那样接上电源会转动，像图b那样让其转动起来，可以使小灯泡发光，图2b中利用的工作原理是________；若考虑电池的内部电阻，在相同时间内，图（a）电池提供的电能与图2（b）灯泡消耗的电能相等，则图2（a）获得的机械能将________图2（b）消耗的机械能（选填“A.大于”“B，等于”或“C.小于”）。另一实验兴趣小组B也从中得到启发：为判断短跑比赛时运动员是否抢跑，设计了如图3“抢跑自动指示“电路。其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，先闭合S；发令时闭合S1，发令指示灯亮；运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力变化，使得其阻值变化，电磁铁线圈中电流明显变大，S1被吸引而闭合，起跑器指示灯亮。闭合S，电磁铁左端为________极。压敏电阻随压力大小变小而________（选填“A.变大”或“B.变小”）。 （3）电磁弹射装置给某飞机提供2×106N的水平推力，在滑行加速阶段飞机通过了60m的距离，已知飞机受到的总重为3×106N，若飞机在整个地面滑行过程中受到的阻力恒为飞机总重力的0.2倍，则水平方向所受的合力为________N；若电磁弹射装置机械效率为60%，则弹射一次需要消耗________J的能量。 【答案】（1） ①. B ②. （2） ①. 电磁感应现象 ②. C ③. S ④. B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A.该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A不符合题意； B.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B符合题意； CD.图中均没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故CD不符合题意。 故选B。 [2]弹射一架飞机消耗的电能约为 【小问2详解】 [1]玩具电动机的转动使小灯泡发光，此时玩具电动机将机械能转化为小灯泡的电能，所以此时的玩具电动机的作用相当于一个发电机，其工作原理是电磁感应现象。 [2]给玩具电动机通电后，电动机工作，此时将电能转化为机械能。在图b中，灯泡消耗的电能是由发电机的机械能转化来的。在发电机将机械能转化为电能的过程中，要损耗一部分能量，也就是说，发电机转化出来的电能W电只是其消耗的机械能W机的一部分；即。在图a中，电池提供的电能转化为电动机的机械能。在电动机将电能转化为机械能的过程中，要损耗一部分能量，即通过电动机得到的机械能W机′只是电池提供的电能W电′的一部分，所以由于图（a）电池提供的电能W电′与图（b）灯泡消耗的电能W电相等，所以可得 即，故选C。 [3]当S1处于断开状态时，闭合S，电流从电磁铁的右端进入，从电磁铁的左端流出，根据安培定则，判断电磁铁的右端是N极，左端是S极。 [4]运动员起跑后，对压敏电阻的压力减小，电磁铁电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律​，电流变大说明压敏电阻的阻值变小，因此压力变小时，压敏电阻阻值变小，故选B。 【小问3详解】 [1][2]飞机在整个地面滑行过程中受到的阻力恒为 水平方向推力向前、阻力向后，合力大小 弹射的有用功 根据机械效率​​，得总消耗能量 三、探索实践（共15分） 9. 某实验小组根据伽利略温度计原理，利用如图所示的装置制作测量温度的温度仪。A是容积较大的玻璃泡，B是一根与A连接的均匀细玻璃管（玻璃管的容积远小于A的容积），管内开始时装满水银，然后倒置后将下端插入水银槽。实验现象如图所示。然后将A中封有一定质量的空气，当外界大气压始终保持一个标准大气压，内部空气所处环境温度t0＝27℃时，管内外水银面高度差h＝46cm，在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度。然后，不断改变环境的温度，依次标出相应温度的刻度线。 （1）实验小组利用此装置测量时，当外界大气压为标准大气压时，h＝________cm。 （2）此测温装置中，h越大，根据气体的________原理，可知此时相应的温度越________（选填“A.高”或“B.低”）。 （3）实验小组根据查阅资料得知，密闭空气气体的压强变化量与其温度变化量成正比。水银柱高度h'＝48cm处温度刻度值应为7℃，那么水银柱高度为36cm处的温度应为________℃。 【答案】（1）46 （2） ①. 热胀冷缩 ②. B （3）127 【解析】 【小问1详解】 由题可知，将A中封有一定质量的空气，当外界大气压始终保持一个标准大气压，内部空气所处环境温度27℃时，管内外水银面高度差为46cm。 【小问2详解】 [1][2]外界大气压始终保持一个标准大气压，气体有热胀冷缩的性质，当温度降低时，A中气体收缩，液柱更高。因此h越大，温度越低。 【小问3详解】 外界大气压始终保持一个标准大气压，为76cmHg，内部空气所处环境温度t0=27℃时，管内外水银面高度差为46cm，内部空气压强为 内部空气所处环境温度t1=7℃时，管内外水银面高度差为48cm，内部空气压强为 内部空气所处环境温度t2时，管内外水银面高度差为36cm，内部空气压强为 密闭空气气体的压强变化量与其温度变化量成正比，即 则 即 10. 苹果甜度的研究。如图，某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻和电功率有一定关系。并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。 （1）苹果电阻的测量； ①测电阻的实验原理是：________； ②我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔线代替导线，在图中完成测量苹果电阻的实验电路________； （2）在实验过程中，发现两个电表示数突然一个示数变大，一个示数变小。经检测只可能是苹果或变阻器处发生了断路或短路故障，则写出电表示数变化情况及对应的故障类型； （3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。 研究小组最终还得到了苹果的甜度和苹果消耗的电功率成正比。现在用16伏电源电压测量苹果A时获得200微安，糖的甜度达0.08克/毫升，刚好感到甜了。换苹果B时，仍然用16伏电源电压测量，发现需要向左移动滑动变阻器的滑片，才能获得200微安的电流。则苹果B是________的（选填“A.甜”或“B.不甜”）。 【答案】（1） ①. ②. （2）苹果断路或短路 （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1]图中有测量苹果两端的电压和通过苹果的电流，利用计算出苹果的电阻，所以实验原理是。 [2] 把电压表并联在苹果两端，滑动变阻器串联接入电路，将电流表的正接线柱与滑动变阻器的右上接线柱相连，将电压表的负接线柱与开关的右接线柱相连，如下图 【小问2详解】 若苹果短路，电压表示数为零，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，则符合题意； 若苹果断路，则电流表示数为零，电压表通过变阻器与电源连通，故电压表测电源电压（原来电压表测苹果两端的电压），故电压表示数变大，故符合题意； 若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表示数变大，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大，故不符合题意； 若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表示数都为零，故不符合题意； 综上所述，故障类型应是苹果断路或短路。 【小问3详解】 根据实验电路图可知，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，苹果两端的电压变大，由可知，苹果消耗的电功率变大，说明甜度变大，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 11. 如图（甲）所示，某款人形机器人重800N，在某次测试中，该机器人托举着箱子在水平地面上以恒定速度匀速运动10s，前进20m，已知这个过程中该机器人受到的阻力为50N。 （1）机器人托着箱子在水平地面上运动时牵引力做的功为________功率为________W。 （2）当机器人内置电池需要充电时，需将其接到家庭电路的插座上进行充电。如图（乙）为家庭电路的一个简单图示。则： ①火线与零线之间有________伏的电压。 ②（多选）闭合开关S，小灯正常发光，在充电电池插入插座充电后，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝也熔断了，则该家庭电路故障的可能原因是________。 A.三孔插座短路 B.充电电池的插头短路 C.小灯泡短路 D.充电电池电阻过小 【答案】（1） ①. 1000J ②. 100 （2） ①. 220 ②. BD 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因为机器人沿水平地面上以恒定速度运动，所以由二力平衡条件可知，机器人的牵引力 前进20m，则这段时间内牵引力所做的功 所以机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率 【小问2详解】 [1]我国家庭电路中，火线与零线之间的标准电压为220V。 [2]保险丝熔断的原因是电路总电流过大，原因为短路或总功率过大；故障是插入充电电池后才发生，说明原电路正常，逐一分析： A．若三孔插座本身短路，未插插头时电路已经短路，灯泡不可能正常发光，故A错误； B．充电电池插头短路，插入插座后造成电源短路，电流骤增熔断保险丝，故B正确； C．若小灯泡短路，闭合开关后保险丝就会熔断，灯泡不会正常发光，故C错误； D．家庭电路电压固定，充电电池电阻过小，根据，充电功率很大，导致电路总功率过大，干路电流超过保险丝熔断电流，故D正确。 故选BD。 四、工程应用（共17分） 12. 图甲所示为10万吨级半潜船“新光华”号，它在运载货物时通常采用两种方式： 一是如图乙所示的“非浮载”方式； 二是为了运载更重货物时，采用的如图丙所示的“浮载”方式，其主要参数如表：（海水密度取，1节＝1.8km/h） 总长/m 225 船宽/m 68 设计吃水/m 18.6 最大下潜吃水/m 30.5 最大载货（非浮载）/万吨 7 最大载货（浮载）/万吨 9.8 发动机输出功率/kW 最大航速/节 14.5 （1）“新光华”号半潜船处在最大下潜状态时，船底所受海水的压强为多少？ （2）该半潜船以最大的“浮载”装货时，船和货物排开的海水的体积为多少？ （3）如图丁是半潜船正在进行跨海大桥工程的建设的示意图，整体桥梁ABC的质量为6000t，重心O位于跨度为80米的两个桥墩的中点，当半潜船压载水舱里的水排出一部分后，甲板上升了5米，此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁，且PD＝20m。问：压载水舱里的水再排出多少体积时，桥梁的一端刚好离开桥墩D？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】利用液体压强公式求解；载货量结合船的相关参数求出总重力，再利用计算排开海水的体积；可将桥梁看作杠杆，先根据杠杆平衡条件求出此时半潜船对桥梁的支持力，再根据漂浮条件的变化，以及密度公式的变形公式计算排出水的体积，其中需结合几何关系分析力臂的变化。 【小问1详解】 “新光华”号半潜船处在最大下潜状态时，船底所受海水的压强为 【小问2详解】 半潜船漂浮，浮力等于总重力，即 根据阿基米德原理 得 船和货物排开的海水的体积为 【小问3详解】 已知桥梁总质量，两桥墩间距，重心在中点，，当桥梁端刚好离开桥墩时，杠杆支点为，根据杠杆平衡条件得 即，解得 根据力的作用是相互的，桥梁对半潜船的向下压力等于，半潜船漂浮，增加的浮力等于增加的压力，即 解得排出水的体积 13. 如图1（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。光敏电阻两端的电压随时间变化的图像，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化图像如图1（b）所示。已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为10欧，则： （1）光敏电阻在没有货物经过时的电阻值。 （2）其中每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量。 （3）现将R1和R3构成一个特殊结构的元件（如图2所示），并将它们封闭在不透明的金属壳内，a，b为两个接线柱。某学生为了研究这一特殊元件的电学特性，通过查阅资料，得知R3是一种由特殊金属制成的导体，其阻值随环境温度t（单位为℃）的变化关系为Rt＝20﹣0.5t（单位为欧）该元件的额定电压是10伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图3所示）的器材，当该元件正常工作时，图示的电流表指针示数刚好满偏，利用这些数据测出了R3的额定功率。请你回答以下问题： ①求出R3在正常工作时的额定功率。 ②此时刻的环境温度为多少℃。 【答案】（1）10Ω （2）0.16J （3）25W；32 【解析】 【分析】（1）因为无货物经过时光敏电阻有光照，阻值小，结合图(b)可知此时其两端电压，又因为R1与R2串联，所以先根据串联电路电压规律求出R1两端电压，再由欧姆定律求出电路电流，最后根据欧姆定律计算此时R1的阻值。 （2）因为有货物经过时光线被挡，光敏电阻阻值大，结合图(b)可知此时其两端电压和通电时间，先根据串联电路电压规律求出R2两端电压，由欧姆定律求出此时电路电流，再计算电流通过光敏电阻产生的热量。 （3）因为特殊元件是R1与R3并联，元件正常工作时电压为额定电压，结合图3可知电流表测的是干路电流，且已知R1在额定电压下的电流，所以先根据并联电路电流规律求出R3的电流，再计算R3的额定功率； 因为已知R3的额定电压和电流，所以先由欧姆定律求出R3正常工作时的阻值，再代入R3的阻值与温度的关系式，计算出环境温度。 【小问1详解】 由题知，R1与R2串联接在6V电源上，没有货物经过时，激光可以照射到光敏电阻R1，由题意得：有光照射时R1阻值较小，则串联分压更小，结合图(b)可知，此时R1两端电压，则R2的电压 串联电路电流相等，此时电路电流 所以光敏电阻在没有货物经过时的电阻值 【小问2详解】 货物经过时，挡住激光， R1无光照射，阻值大，分压大，结合图(b)得此时，每次货物挡住光线的时间 此时R2的电压 此时电路电流 所以每一个货物经过时，电流通过光敏电阻产生的热量 【小问3详解】 由图2可知，R1与R3并联，金属盒不透明，R1始终无光照射，由第二问可知无光时光敏电阻电阻值 元件正常工作时并联电压等于额定电压，则通过R1的电流为 电流表测干路电流，由图2知，电流表接0~3A量程，满偏总电流为3A，由于并联干路电流等于支路电流和，则通过R3的电流 所以额定功率 此时R3的阻值 代入Rt＝20﹣0.5t，即4= 20 − 0.5�� 解得t=32°C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $