精品解析：2025年山东省济宁市中考二模物理试题

二〇二五年初中学业水平模拟考试（二） 物理试题 一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意，每小题2分，共20分） 1. 2024奥运冠军孙颖莎挑选乒乓球时，用到的方法很符合物理科学探究的某一方法，她总是将几只待选的乒乓球从固定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。她的方法类似于科学探究中的（ ） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 类比法 D. 转换法 2. 如图所示，是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，对涉及的物理知识解释正确的是（　　） A. 墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力 B. 停止加热砂锅煲继续沸腾，说明汽化不需吸热 C. 汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的 D. 激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的 3. 如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 日晷计时 C. 潭清疑水浅 D. 小孔成像 4. 进入“十四五”以来，我国重大科技成果竞相涌现，创新能力持续提升，创新的“脉动”持续强劲。下列有关说法中错误的是（　　） A. 甲图：“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系 B. 乙图：“东方超环”（EAST）的反应原理与太阳类似，即通过核聚变反应释放巨大的核能 C. 丙图：国际上迄今速度最快、能耗最低的二维硒化铟晶体管，晶体管用超导材料制作 D. 丁图：“夸父一号”太阳探测卫星升入太空后，其动力补充来源于可再生能源太阳能 5. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大 C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大 6. 如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A. AB连入的电阻变大 B. 电压表的示数变大 C. 电路中的电流变大 D. 电路的总功率变小 7. 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 8. 小明动手学物理，下列说法不正确的是（ ） A. 用测电笔按照规范的操作方法接触如图所示的B点，氖管发光 B. 将滑动变阻器的B与M，D与N相连，闭合开关滑片向左滑时，灯变更暗 C. A、B为长度相同、横截面积不同的实心镍铬合金丝，该装置能探究电阻的大小与长度的关系 D. 发现比更亮，是因为通过的电流更大 9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 新型水杯中沸水降温时，水的分子热运动变剧烈 B. 该材料是晶体，熔点为55℃ C. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D. 该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg·℃） 10. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡规格为“6V 1.8W”，滑动变阻器规格为“50Ω 1.5A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。闭合开关、，滑动变阻器滑片移至端，电流表示数为，灯泡正常发光。为了保证电路安全，只闭合开关，移动滑动变阻器滑片过程中，下列物理量正确的是（ ） A. 电源电压为 B. 的阻值为 C. 电流表的示数变化范围为 D. 电路消耗总电功率变化范围为 二、填空题（每空1分，共15分） 11. 如图，交警部门利用无人机实时监测高速公路，已知该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒（“帧率”指每秒拍摄的画面帧数）； （1）无人机拍摄地面图像时，降低悬停高度可以使图像_________（选填“变大”或“变小”）； （2）小轿车在高速公路上限速。某时段测得一辆轿车通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，该轿车的行驶速度是_________m/s。 12. 中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。 （1）资料显示：“丝网船”最大载重为。若船和货物总质量为，船静止在水中时所受浮力为_________N，排开水的体积为_________；（g取10N/kg） （2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强_________； （3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了_________。 13. 如图，建筑工地上，工人利用滑轮组使900N重的建材以0.1m/s的速度匀速上升100s，若不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力为，则拉力做的功为_________J，装置的机械效率为_________。 14. 如图，一个不能打开的盒子外露出一段导线，小明为判断其中是否有电流，将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动，说明导线中______（选填“有”或“无”）电流，利用此原理可制成______（选填“电动机”或“发电机”）。 15. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电动机工作电压 12V 电池电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W 电池容量 5000mA·h 电动机数量 4 （1）该无人机充满电时，电池可以储存_________的电能 （2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_________。 （3）该无人机悬停时流过每个电动机的电流是_________，若每个电动机的线圈电阻为0.4Ω，则每个电动机工作时输出的机械功率_________。 三、作图与实验题（16题2分，17题5分，18题5分，19题5分，共17分） 16. 如图所示，A点是树冠顶部在水中的像，请在图中画出树冠顶部经水面反射进入人眼B的光路图（保留作图痕迹）。 17. 请完成下列填空。 （1）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图1所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），则此时光屏上成的是倒立、_________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像； （2）某实验小组利用如图2所示的装置探究二力平衡的条件，扭转纸板，放手后纸板迅速转回原位置，说明一对平衡力必须作用在_________上； （3）如图3，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，应先调节图甲中十字夹_________（选填“1”或“2”）的高度；图乙为水沸腾前后温度随时间变化的图像，可判断此时大气压_________（选填“大于”或“小于”）标准大气压； （4）如图4，在“探究平面镜成像特点”的实验中，寻找蜡烛A的成像位置时，眼睛应在_________（“A侧”或“B侧”）进行观察。 18. 小明利用如图所示的装置，来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）若实验前杠杆静止在图甲位置，此时杠杆_________（平衡/不平衡） （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_________个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆将_________（左端下沉/右端下沉/保持水平平衡）； （3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况是_________（选填序号：①逐渐变大/②逐渐变小/③先变大后变小/④先变小后变大/⑤不变）； （4）如图丙所示，小红在一平衡杠杆的左右两侧分别放上两枚、三枚相同的硬币，硬币半径为，杠杆仍在水平位置平衡，她用刻度尺测出和，则_________（大于/小于/等于）； 19. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。 实验次数 1 2 3 4 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （1）在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据分析得出结论：______； （2）在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动；已知电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制定值电阻两端的电压不低于______V； （3）已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图乙的方法去测量未知电阻的阻值： ①只闭合，读出电压表示数； ②只闭合，读出电压表示数，表达式______。（用已知量和测量的量表示） 四、计算题（20题3分，21题5分，共8分） 20. 如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总质量为，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取。求： （1）汽车的功率P； （2）在0~15s内汽车牵引力做的功； （3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，则太阳光照射到电池板单位面积上的功率为多少瓦?（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变） 21. 如图甲是小明家的电暖器，有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，，高温挡电功率为，低温挡电功率为，通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。 （1）电暖器在高温挡正常工作时，求通电产生的热量； （2）求的阻值； （3）若小明家的电能表上标有“”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该电暖器在中温挡下工作，观察到内电能表的指示灯闪烁了100次，求此时他家的实际电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 二〇二五年初中学业水平模拟考试（二） 物理试题 一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意，每小题2分，共20分） 1. 2024奥运冠军孙颖莎挑选乒乓球时，用到的方法很符合物理科学探究的某一方法，她总是将几只待选的乒乓球从固定的位置放手，观察乒乓球反弹的高度，选择反弹较高的乒乓球。她的方法类似于科学探究中的（ ） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 类比法 D. 转换法 【答案】B 【解析】 【详解】A．等效替代法主要是用一种情况或过程来替代另一种情况或过程，从而简化问题。在这个问题中，孙颖莎并没有用一种情况来替代另一种情况，所以不是等效替代法，故A不符合题意； B．当研究多个变量之间的关系时，为了明确其中一个变量对结果的影响，需要控制其他变量保持不变。在这个问题中，孙颖莎只改变了乒乓球（自变量），而保持了放手的高度（控制变量）和观察反弹高度（因变量）的方法不变，通过反弹高度来挑选乒乓球，符合控制变量法的核心思想，故B符合题意； C．类比法是通过比较两个相似的事物或过程，来推断它们之间的共同性质或规律。在这个问题中，孙颖莎并没有进行类比，所以不是类比法，故C不符合题意； D．转换法主要是将不易观察或测量的物理量转换为易于观察或测量的物理量。虽然孙颖莎是在观察乒乓球的反弹高度，但这并不是将不易观察的物理量转换为易于观察的物理量，所以不是转换法，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，对涉及的物理知识解释正确的是（　　） A. 墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力 B. 停止加热砂锅煲继续沸腾，说明汽化不需吸热 C. 汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的 D. 激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．墨迹未干的春联墨香四溢，是墨香分子在空气中做无规则运动的结果，即扩散现象，不能说明分子间有引力，故A错误； B．停止加热砂锅煲继续沸腾，是因为砂锅煲的余温高于水的沸点，水继续吸热沸腾，故B错误； C．汤圆上方的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是放热过程，故C错误； D．敲鼓时，听到的声音由鼓的振动产生的，激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的，故D正确。 故选D。 3. 如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 日晷计时 C. 潭清疑水浅 D. 小孔成像 【答案】A 【解析】 【详解】定日镜将太阳光进行反射，所以原理是光的反射； A．水中倒影是光的反射形成的现象，故A符合题意； B．日晷计时是根据光的直线传播工作的，故B不符合题意； C．潭清疑水浅是光的折射形成的现象，故C不符合题意； D．小孔成像是光的直线传播形成的现象，故D不符合题意。 故选A。 4. 进入“十四五”以来，我国重大科技成果竞相涌现，创新能力持续提升，创新的“脉动”持续强劲。下列有关说法中错误的是（　　） A. 甲图：“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系 B. 乙图：“东方超环”（EAST）的反应原理与太阳类似，即通过核聚变反应释放巨大的核能 C. 丙图：国际上迄今速度最快、能耗最低的二维硒化铟晶体管，晶体管用超导材料制作 D. 丁图：“夸父一号”太阳探测卫星升入太空后，其动力补充来源于可再生能源太阳能 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，天和号核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系，故A正确，不符合题意； B．太阳的能量来自其内部发生的核聚变，又称热核反应，东方超环（EAST）的反应原理与太阳类似，即通过核聚变反应释放巨大的核能，故B正确，不符合题意； C．超导材料是一种电阻为零的材料，电流流过超导体时，不发热，故电能没有损失，而晶体管在工作时，会有电能转化为内能，所以晶体管用超导材料制作是错误的，故C错误，符合题意； D．太阳能可从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，夸父一号太阳探测卫星升入太空后，其动力补充来源于可再生能源太阳能，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大 C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题意，B不符合题意； CD．根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与a处相比，潜水艇在b处排开液体重力变小，故CD不符合题意。 故选A。 6. 如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A. AB连入的电阻变大 B. 电压表的示数变大 C. 电路中的电流变大 D. 电路的总功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片P移动时，电路中的总电阻不变，AB连入的电阻不变，故A不符合题意； BCD．当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流大小不会改变，AP弧部分电阻变大，由U=IR可知AP弧部分电阻两端的电压变大，即电压表示数会变大，电源电压不变，根据P=UI可知电路的总功率不变，故B符合题意，故CD不符合题意。 故选B。 7. 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。 故选A。 8. 小明动手学物理，下列说法不正确的是（ ） A. 用测电笔按照规范的操作方法接触如图所示的B点，氖管发光 B. 将滑动变阻器的B与M，D与N相连，闭合开关滑片向左滑时，灯变更暗 C. A、B为长度相同、横截面积不同的实心镍铬合金丝，该装置能探究电阻的大小与长度的关系 D. 发现比更亮，是因为通过的电流更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．用测电笔按照规范的操作方法接触如图所示的B点，与火线连通，氖管发光，故A正确，不符合题意； B．将滑动变阻器的B与M，D与N相连，闭合开关滑片向左滑时，接入电路的电阻线变长，电阻变大，灯变更暗，故B正确，不符合题意； C．A、B为长度相同、横截面积不同的实心镍铬合金丝，该装置可以通过改变一个电阻丝接入的长度来探究电阻的大小与长度的关系，也可以探究电阻与横截面积的关系，故C正确，不符合题意； D．由图可知，两灯泡串联，串联电路的电流处处相等，发现L1比L2更亮，是因为灯泡的规格不同，加在灯泡两端的电压不同，电功率不同，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 新型水杯中沸水降温时，水的分子热运动变剧烈 B. 该材料是晶体，熔点为55℃ C. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D. 该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg·℃） 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度降低时，分子热运动减弱，故A错误； B．根据图丙可知，BC为熔化过程，温度不变，材料有熔点应为，是晶体，故B错误； C．BC段为熔化过程，虽然温度不变，但吸收的热量用于改变物态，内能增加。故C错误； D．由图丙可知，该晶体材料从升高到时吸收了的热量，则该晶体材料的比热容为 故D正确。 故选D。 10. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡规格为“6V 1.8W”，滑动变阻器规格为“50Ω 1.5A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。闭合开关、，滑动变阻器滑片移至端，电流表示数为，灯泡正常发光。为了保证电路安全，只闭合开关，移动滑动变阻器滑片过程中，下列物理量正确的是（ ） A. 电源电压为 B. 的阻值为 C. 电流表的示数变化范围为 D. 电路消耗总电功率变化范围为 【答案】D 【解析】 【分析】首先分析闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，此时电路为R1、L的并联电路，根据此时灯泡正常发光和并联电路的特点得出电源电压；根据求出灯泡正常工作时的电流，根据并联电路电流的特点求出此处通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；再只闭合开关S1，滑动变阻器与定值电阻串联，根据电压表的量程判断滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路电压的特点求出定值电阻两端的电压，从而得出电路中的最小电流，根据求出电路消耗的最小电功率，当滑动变阻器的电阻最小（为0）时电路的电流最大，从而得出电路中的最大电流，根据求出电路消耗的最大电功率。 【详解】AB．闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电路为R1、L的并联电路，电流表测量干路电流；由于灯泡L正常发光，则电源电压 根据可知灯泡正常工作的电流 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过R1的电流 根据可得，R1的阻值为 故AB错误； CD．只闭合开关S1，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，由于电压表量程为“0~3V”，则当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中电流最小；根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，R1两端的电压为 此时电路中的最小电流为 电路的最小电功率为 当滑动变阻器的电阻最小（为0）时电路的电流最大，最大电流为 没有超过电流表的量程，所以电流表的示数变化范围为0.1A~0.2A；电路的最大电功率为 电路消耗总电功率变化范围为0.6W~1.2W，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共15分） 11. 如图，交警部门利用无人机实时监测高速公路，已知该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒（“帧率”指每秒拍摄的画面帧数）； （1）无人机拍摄地面图像时，降低悬停高度可以使图像_________（选填“变大”或“变小”）； （2）小轿车在高速公路上限速。某时段测得一辆轿车通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，该轿车的行驶速度是_________m/s。 【答案】（1）变大 （2）40 【解析】 【小问1详解】 无人机拍摄地面图像时，成像原理是照相机。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，降低悬停高度，减小了物距，此时像距会变大，从而使图像变大。 【小问2详解】 该小型无人机的拍摄帧率为11000帧/秒，高速摄像机拍摄帧数为110帧，则汽车运动的时间为 该轿车的行驶速度是 12. 中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。 （1）资料显示：“丝网船”最大载重为。若船和货物总质量为，船静止在水中时所受浮力为_________N，排开水的体积为_________；（g取10N/kg） （2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强_________； （3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了_________。 【答案】（1） ①. ②. 6 （2）小 （3）漫反射 【解析】 【小问1详解】 [1][2]船静止在水中处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，船受到的浮力等于总重力，浮力为 由可知，船排开水的体积 【小问2详解】 由流体的压强与流速之间的关系可知，流速越大，压强越小。两船较近时，中间流速大，压强较小，船外侧的压强大于内侧的压强，使船外侧和内侧存在压力差，从而两条船会向中间靠拢，存在危险，因此同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离。 【小问3详解】 平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，是因为光在投影幕上发生了漫反射。 13. 如图，建筑工地上，工人利用滑轮组使900N重的建材以0.1m/s的速度匀速上升100s，若不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力为，则拉力做的功为_________J，装置的机械效率为_________。 【答案】 ①. ②. 90% 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上绳子的根数，建材上升的高度为 则绳子自由端移动的距离 则拉力所做的功 [2]所做的有用功为 则装置的机械效率为 14. 如图，一个不能打开的盒子外露出一段导线，小明为判断其中是否有电流，将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动，说明导线中______（选填“有”或“无”）电流，利用此原理可制成______（选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】 ①. 有 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1][2]当导线中有电流经过时，处于磁场中的导线会受到力的作用而发生运动；将一个蹄形磁体缓慢靠近，导线向靠近磁体的方向运动，这说明导线中有电流；利用通电导体在磁场中受力而运动的原理，可以制成电动机，给电动机的线圈通电，线圈能在电动机的磁场中转到。 15. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电动机工作电压 12V 电池电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W 电池容量 5000mA·h 电动机数量 4 （1）该无人机充满电时，电池可以储存_________的电能 （2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_________。 （3）该无人机悬停时流过每个电动机的电流是_________，若每个电动机的线圈电阻为0.4Ω，则每个电动机工作时输出的机械功率_________。 【答案】（1） （2） ①. 串联 ②. 4∶1 （3） ①. 5 ②. 50 【解析】 【小问1详解】 无人机充满电时，电池可以储存的电能为 【小问2详解】 [1]因为通过电动机的电流需要电调来控制，且要分担电源与电动机的电压差，因此电动机和电调是串联连接的。 [2]电源总电压为15V，电动机工作电压为12V，则电调两端电压 串联电路电流相同，根据，功率之比等于电压之比，即 【小问3详解】 结合表中数据根据，可得流过每个电动机的电流为 根据焦耳定律，线圈发热功率为 电动机的机械功率等于总功率减去发热功率，所以每个电动机工作时输出的机械功率为 三、作图与实验题（16题2分，17题5分，18题5分，19题5分，共17分） 16. 如图所示，A点是树冠顶部在水中的像，请在图中画出树冠顶部经水面反射进入人眼B的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【解析】 【详解】根据平面镜成像的特点，作树冠顶部在水中的像A点关于镜面的对称点A’，连接像A点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接A'O，OB，则A'O是入射光线，OB为反射光线。如图所示: 17. 请完成下列填空。 （1）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图1所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），则此时光屏上成的是倒立、_________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像； （2）某实验小组利用如图2所示的装置探究二力平衡的条件，扭转纸板，放手后纸板迅速转回原位置，说明一对平衡力必须作用在_________上； （3）如图3，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，应先调节图甲中十字夹_________（选填“1”或“2”）的高度；图乙为水沸腾前后温度随时间变化的图像，可判断此时大气压_________（选填“大于”或“小于”）标准大气压； （4）如图4，在“探究平面镜成像特点”的实验中，寻找蜡烛A的成像位置时，眼睛应在_________（“A侧”或“B侧”）进行观察。 【答案】（1）缩小 （2）同一条直线 （3） ①. 2 ②. 小于 （4）A侧 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。  【小问2详解】 扭转纸板后，两个拉力不在同一直线上，纸板无法保持平衡，只有当两个力回到同一直线才能平衡，说明一对平衡力必须作用在同一直线上。  【小问3详解】 [1]实验时，酒精灯要用外焰加热，温度计玻璃泡要浸没在液体中且不碰到容器底，因此要按“从下到上”的顺序，先调节下方的十字夹2。 [2]标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，由图乙可知水的沸点为98℃，因此此时大气压小于标准大气压。 【小问4详解】 平面镜成像是光的反射形成的，逆着经平面镜反射的光线才能看到蜡烛的像，因此寻找A的像时，眼睛应在A侧观察。 18. 小明利用如图所示的装置，来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）若实验前杠杆静止在图甲位置，此时杠杆_________（平衡/不平衡） （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_________个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆将_________（左端下沉/右端下沉/保持水平平衡）； （3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况是_________（选填序号：①逐渐变大/②逐渐变小/③先变大后变小/④先变小后变大/⑤不变）； （4）如图丙所示，小红在一平衡杠杆的左右两侧分别放上两枚、三枚相同的硬币，硬币半径为，杠杆仍在水平位置平衡，她用刻度尺测出和，则_________（大于/小于/等于）； 【答案】（1）平衡 （2） ①. 6 ②. 左端下沉 （3）④ （4）大于 【解析】 【小问1详解】 静止和匀速转动都是杠杆的平衡状态，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。 【小问2详解】 [1]杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件则有 解得，即应在B点挂6个相同的钩码。 [2]当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则 所以杠杆左端下沉。 【小问3详解】 由图知道，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件知道，测力计示数将先变小后变大。故选④。 【小问4详解】 设每个硬币重力为G，半径为r，根据杠杆平衡条件则有 则，则大于。 19. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。 实验次数 1 2 3 4 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （1）在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据分析得出结论：______； （2）在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持______表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动；已知电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制定值电阻两端的电压不低于______V； （3）已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图乙的方法去测量未知电阻的阻值： ①只闭合，读出电压表示数； ②只闭合，读出电压表示数，表达式______。（用已知量和测量的量表示） 【答案】（1）在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比 （2） ①. 电压 ②. 右 ③. 1.2 （3） 【解析】 【小问1详解】 分析表中的实验数据可知，电压扩大几倍，电流就扩大几倍，据此可得：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1][2]在探究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变。当把定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关后，根据串联分压原理，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，增大变阻器的电压，降低定值电阻15Ω两端的电压，由图甲知，滑动变阻器的下面接的是左边的接线柱，所以下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右移动，使得电压表的示数保持不变。 [3]将的电阻接入电路，变阻器的阻值调到最大，根据串联分压原理则有 解得，所以为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制定值电阻两端的电压不低于1.2V。 【小问3详解】 ①只闭合，和串联，电压表测电压，读出电压表示数； ②只闭合，连接方式不变，电压表改测电源电压，读出电压表示数。根据串联电压规律，的电压为，根据串联分压原理则有 解得。 四、计算题（20题3分，21题5分，共8分） 20. 如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总质量为，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取。求： （1）汽车的功率P； （2）在0~15s内汽车牵引力做的功； （3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，则太阳光照射到电池板单位面积上的功率为多少瓦?（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变） 【答案】（1）960W；（2）14400J；（3）800W 【解析】 【详解】解：（1）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，牵引力 因为行驶时功率恒定，故汽车的功率 （2）在前15s内汽车牵引力做功 （3）15s内太阳能转化为汽车机械能为14400J，则其吸收的太阳能 其照射到电池板单位面积上的功率 答：（1）汽车的功率为960W； （2）汽车牵引力做的功为14400J； （3）阳光照射到电池板单位面积上的功率为800W。 21. 如图甲是小明家的电暖器，有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，，高温挡电功率为，低温挡电功率为，通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。 （1）电暖器在高温挡正常工作时，求通电产生的热量； （2）求的阻值； （3）若小明家的电能表上标有“”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该电暖器在中温挡下工作，观察到内电能表的指示灯闪烁了100次，求此时他家的实际电压。 【答案】（1） （2）160Ω （3）200V 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，电暖器在高温挡工作时间 电暖器产生的热量 【小问2详解】 旋转开关连接bc时，R1、R2串联，电路中的总电阻；旋转开关连接cd时，R1短路，只有R2接入电路；旋转开关连接de时，R2、R3并联。由可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小。故旋转开关连接bc时，电暖器功率最小，为低温挡；旋转开关连接cd时，电暖器为中温挡；旋转开关连接de时，电暖器为高温挡。电暖器低温挡时，电路中的总电阻 则R1的阻值 【小问3详解】 电能表的指示灯闪烁100次时，电暖器消耗的电能 电暖器在中温挡工作的时间 电暖器在中温挡工作的功率 旋转开关连接cd时，只有R2接入电路，电暖器为中温挡，此时电暖器的实际电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $