内容正文:
2025届初中学业水平考试模拟试题(6.12)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共7页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列与一个普通中学生相关物理量中说法正确的是( )
A. 他的质量约为60kg B. 他的正常体温约为39℃
C. 他穿43码的鞋,说明脚长43cm D. 他跑完50m用时可以少于2s
2. 2025年4月25日,神十九、神二十航天员乘组在中国空间站胜利会师,这是中国航天史上第6次“太空会师”,两个乘组拍下“全家福”向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 空气 D. 电磁波
3. 小华利用橡皮筋制作了如图所示的简易乐器——“古筝”,下列相关说法正确的是( )
A. 拨动后,橡皮筋因振动发出声音
B. 拨动橡皮筋的力度越大,发出声音的音调就越高
C. 橡皮筋长短相同,发出声音的响度相同
D. 这个“古筝”发出的声音一定是乐音
4. 商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和镜头组成,下列说法不正确的是( )
A. 此镜头可用于矫正近视眼
B. 地面上的广告图标是放大的实像
C. 该广告灯的成像原理与投影仪相同
D. 若想将广告图标投向更远的路面,应减小广告片到镜头的距离
5. 微格金属是一种新材料,在外形上呈三维开放蜂窝聚合物结构,其内部99.99%都是空气,它比泡沫塑料轻100倍,在形变50%的情况下可恢复原状,还具有超高能量吸收能力,若将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从80米高空扔下鸡蛋也不会破损。下列物品不适合使用该材料制作的是( )
A. 吸声降噪材料 B. 起重机的配重 C. 汽车的减震器 D. 高精密仪器的包装盒
6. 图甲为我校足球比赛的精彩画面,图乙为某次足球在空中由A向B飞行的轨迹,此过程说法正确的是( )
A. 踢球时脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力
B. 由于空气阻力,足球在等高的A、B两点机械能相等
C. 足球运动到最高点O时,若外力全部消失,它不会静止
D. 足球踢出时速度越大,惯性越大
7. 煮粽子、吃粽子是我国的传统节日——端午节的重要习俗,与此相关的物理知识中说法正确的是( )
A. 高压锅煮粽子熟得快是因为沸点随气压升高而降低
B. 刚出锅的粽子很烫,此时粽子含有的热量多
C. 粽香四溢说明分子在永不停息地运动
D. 剥粽子时总有糯米粘在粽叶上,是因为分子间存在斥力
8. 如图所示,电源电压不变,闭合开关和,灯泡和均发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A. 灯泡和串联
B. 若灯泡比 亮,说明比 两端的电压高
C. 若灯泡短路,电流表示数会变大
D. 将断开,电压表示数会变为零
9. 图甲是一款玩具坦克,其内部简化电路如图乙所示,电源电压为4.5V,闭合开关后,发光二极管制成的指示灯(标有“0.4V,0.2W”)正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,下列说法正确的是( )
A. 电动机的原理是电磁感应 B. 发光二极管是超导材料
C. 工作1s电动机线圈产生的热量为2.05J D. 电路的总功率为2.25W
10. 如图所示的家庭电路中,空气开关允许通过的最大电流为30A,下列说法正确的是( )
A. a点和b点所接的线是相线
B. 插座2用于接大功率用电器
C. 综合考虑,此电路同时工作的用电器总功率最多是8800W
D. 闭合开关S,灯泡不亮,用测电笔测b点氖管发光,可能是进户零线断路
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空题(每空1分,每图2分,计21分)
11. 如图,当轮船由下游经闸室驶往上游时,为了让船先进入闸室,应打开阀门___________(选填“A”或“B”),使闸室和下游构成___________,再打开闸门D,船驶入闸室。
12. 西成高铁是我国首条穿越秦岭的高速铁路线。该线路中的天华山隧道长约16km,若车长400m,车速为200km/h,则列车完全通过隧道需要___________h。如图,列车驶出隧道时相对于隧道口是___________(“静止”或“运动”)的。高速列车进站时,车周围空气流速大,压强___________,所以乘客不能越过安全线。
13. 生活中我们常吃食品的干燥处理是通过加热、烘干等方式去除食品中的水分,水分在该过程中发生___________(填物态变化名称)。宇航员的食品是在的低温真空状态下使预先冻结食品中的水分通过___________(填物态变化名称)直接变为水蒸气被除去,从而避免营养的流失。
14. 如图甲矿泉水瓶瓶盖上的竖条纹是为了___________;如图乙,往瓶内倒入少量热水并摇晃,然后把热水倒出,迅速盖上瓶盖,过一会儿瓶子变瘪了,这证明了___________的存在;如图丙,将用头发摩擦过的矿泉水瓶靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,发现相互排斥,说明瓶子带___________电,这是因为瓶子与头发摩擦的过程中___________(选填“得到”或“失去”)电子。
15. 如图所示,用杆秤给孩子称体重时,小孩和篮子的总质量为12kg,移动秤砣,使秤杆水平平衡(忽略秤杆和秤钩重),此时,,则该秤砣的质量为______kg,要使该杆秤的称量范围变大,写出一种可行的办法:______。
16. 如图是西安的三桥立交桥。上桥前有很长一段引桥,它相当于一个斜面,斜面长为1000m,高为20m,质量为1.5t的汽车以10m/s的速度匀速上桥,若发动机的功率为30kW,则汽车通过引桥时该引桥的效率为___________,汽车的重力势能___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
17. 如图是我国“海洋地质二号”船,满载时排水量为7224t,则满载时船所受浮力为___________N。该船搭载着发电装置,发电装置额定输出功率为40kW,已知煤电转换关系为,则发电装置5h产生的电能需要燃烧煤炭___________kg(表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW·h,需要消耗的煤炭质量)。(g取10N/kg)
18.
(1)如图,根据折射光线画出对应的入射光线;
(2)如图,甲为“蛟龙号”潜水艇的实景图,请在图乙中画出潜水艇静止在海面时所受浮力的示意图。(O点为重心)
三、实验探究(每空1分,每图1分,计20分)
19. 按要求完成填空:
(1)如图甲,在探究影响动能大小的因素时,让小车A从斜面的不同高度由静止滑下,是为了探究动能与___________的关系。
(2)如图乙,若想探究阻力对物体运动的影响,还需要从①砝码②毛巾③弹簧测力计④棉布中选择___________(填序号)两件实验器材。
(3)图丙是探究冰熔化特点时得到的图像,冰的熔化过程持续了___________min,具有这样熔化特点的固体称为___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
20. 图甲是探究光的反射定律的实验装置,让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光的方向,多次实验,数据记录于下表中。
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角
反射角
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生___________反射。
(2)如图甲光屏右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,___________(选填“能”或“不能”)观察到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)分析表中数据得出结论:
①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;②___________。
(4)老师利用充有烟雾的透明玻璃罩进行了如图乙所示实验,激光笔1发出的光束AO为入射光线,反射光线为OB,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO作为法线,当从右侧能观察到___________现象时,也能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21. 班级小组在劳动课上配置了不同浓度的盐水,并尝试用多种方案测量这些盐水的密度。(已知水的密度为)
(1)第一组同学利用天平和量筒来测量,在烧杯中倒入适量盐水,用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量,砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则烧杯与盐水的总质量为___________g;将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,读出体积为;再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为41.4g,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
(2)第二组同学设计了如图乙所示方案:①用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离(忽略橡皮膜形变引起的深度变化);②在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜变平,用刻度尺测出盐水表面到下管口的距离,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
(3)第三组同学设计了如图丙所示方案:①用弹簧测力计测出铝块的重力;②将铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;③将铝块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
22. 小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样,但电流值已模糊不清,于是设计了如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接。
(2)闭合开关前,应把滑片置于最___________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表示数为___________V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___________。
(4)接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的图像,如图丙所示,则小灯泡未接入电路时的电阻可能为___________(选填“”“”或“”)。
(5)测完小灯泡的电阻,小明和小华提出用伏安法测量人体的电阻。
①小明设计了如图丁所示电路图,并按电路图连接了实物电路,闭合开关后发现电压表有示数,电流表几乎无示数,调节滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数几乎不变。
②小华认为只要换用电压很大的电源,就可以顺利完成本实验,小明不同意,小明作出判断的理由是:___________(写出一条即可)。
③他们经过讨论,增加了一个电阻箱(0∼99999.9Ω 5A),设计出如图戊所示的电路,进行如下操作:闭合开关,调节电阻箱至合适的阻值R,然后用电压表先后测出人体和电阻箱两端的电压,记作和,则人体电阻___________(用、和R表示)。
④小明和小华分别按照上述步骤测量了自身的电阻,测出的电阻值差异较大,人体电阻大小可能与哪些因素有关?请写出一个你的猜想:___________
四、计算题(共3小题,计19分)
23. 如图是一种新型破窗锤,既能破窗,又能割断安全带,深受广大车友欢迎。(g取)
(1)已知破窗锤的质量为150g,求破窗锤所受的重力。
(2)破窗锤锤尖的面积为,当它对玻璃产生的压力达到60N时刚好能敲碎玻璃,则玻璃能承受的最大压强为多少?
24. 如图是某款燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是这台燃气热水器的部分技术参数,其中“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。[已知水的比热容为]
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
(1)该燃气热水器正常工作1min可以使16kg的水温度升高25℃,则水吸收的热量为多少?
(2)该燃气热水器正常工作1min,消耗的天然气完全燃烧产生的热量为多少?
(3)燃气热水器能效等级是根据热效率来划分的,其中二级能效的热效率需大于或等于89%,一级能效的热效率需大于或等于98%。2025年家电补贴标准之一是按能效补贴,一级能效补贴20%、二级能效补贴15%,请通过计算判断该燃气热水器享受20%还是15%的补贴。
25. 某公司正在设计一款太阳能无人快递配送车,其设计方案中有如下一段描述:
◆整车质量为500kg,最高速度为54km/h。当该车在平直公路上以最高速度匀速行驶时,所受阻力为车重的0.02倍。
◆所铺设太阳能电池板面积为8m2,该太阳能电池的能量转化效率为20%,太阳能电池可直接给电机供电。
电机可将输入电功率的80%转化为汽车行驶所需的机械功率。
(1)当该车以最高速度在平直公路上匀速行驶时,求维持该车行驶所需的机械功率。(g取10N/kg)
(2)小强查找到如下数据:在晴天,当太阳光垂直照射时,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为1000W,请通过计算说明该车的设计方案是否合理。
(3)为防止配送车超载,某同学为配送车设计了如图甲所示的模拟电路(电源电压恒定),当配送车超载时,灯泡将通过亮暗交替闪烁开启警示功能。图乙是压敏电阻R随压力F的变化曲线。当车内压力为1000N时,开关S自动闭合,灯泡亮起,电流表的示数为0.15A;当车内压力为3000N时,电流表的示数为0.2A;当车内压力为4000N时,灯泡开启警示功能。应将压敏电阻接在图甲电路中的___________(选填“A”或“B”)位置,另一个位置接电流表。灯泡在闪烁的过程中,较亮时的电功率是多少?请写出计算过程。________(电磁铁线圈、衔铁、触点的电阻均忽略不计,灯泡电阻的变化忽略不计)
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学科网(北京)股份有限公司
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2025届初中学业水平考试模拟试题(6.12)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共7页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列与一个普通中学生相关物理量中说法正确的是( )
A. 他的质量约为60kg B. 他的正常体温约为39℃
C. 他穿43码的鞋,说明脚长43cm D. 他跑完50m用时可以少于2s
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通中学生的质量约为60kg,符合实际,故A正确;
B.普通中学生的正常体温约为36-37℃,不符合实际,故B错误;
C.他穿43码的鞋,说明脚长约为26.5cm,不符合实际,故C错误;
D.他跑完50m用时约为9-10s,不符合实际,故D错误。
故选A。
2. 2025年4月25日,神十九、神二十航天员乘组在中国空间站胜利会师,这是中国航天史上第6次“太空会师”,两个乘组拍下“全家福”向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 空气 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,太空向地面传递信号就是利用电磁波,故选D。
3. 小华利用橡皮筋制作了如图所示的简易乐器——“古筝”,下列相关说法正确的是( )
A. 拨动后,橡皮筋因振动发出声音
B. 拨动橡皮筋的力度越大,发出声音的音调就越高
C. 橡皮筋长短相同,发出声音的响度相同
D. 这个“古筝”发出的声音一定是乐音
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,拨动橡皮筋后,橡皮筋振动发声,故A正确;
B.拨动橡皮筋的力度越大,橡皮筋的振幅越大,发出声音的响度越大,不会改变音调,故B错误;
C.响度由振幅(拨动力度)决定,和橡皮筋长度没有必然关系,即使橡皮筋长短相同,拨动力度不同时响度也不同,故C错误;
D.从环境保护角度,凡是妨碍人们正常休息、学习、工作的声音都属于噪声,因此这个“古筝”发出的声音不一定是乐音,故D错误。
故选A。
4. 商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和镜头组成,下列说法不正确的是( )
A. 此镜头可用于矫正近视眼
B. 地面上的广告图标是放大的实像
C. 该广告灯的成像原理与投影仪相同
D. 若想将广告图标投向更远的路面,应减小广告片到镜头的距离
【答案】A
【解析】
【详解】A.广告投影灯的镜头是凸透镜,而矫正近视眼需要用凹透镜,故A错误;
BC.投影仪是利用物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大实像的原理工作的,该广告灯成像原理与之相同,所以地面上的广告图标是放大的实像,故BC正确;
D.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知,若想将广告图标投向更远的路面,即像距增大,那么应减小物距,即减小广告片到镜头的距离,故D正确。
本题选择不正确的,故选A。
5. 微格金属是一种新材料,在外形上呈三维开放蜂窝聚合物结构,其内部99.99%都是空气,它比泡沫塑料轻100倍,在形变50%的情况下可恢复原状,还具有超高能量吸收能力,若将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从80米高空扔下鸡蛋也不会破损。下列物品不适合使用该材料制作的是( )
A. 吸声降噪材料 B. 起重机的配重 C. 汽车的减震器 D. 高精密仪器的包装盒
【答案】B
【解析】
【详解】首先根据题干总结微格金属的特性:密度极小(质量极轻)、弹性好、能量吸收能力强、多孔结构,结合各选项需求分析:
A.该材料是三维开放蜂窝多孔结构,适合吸声降噪,符合使用要求,故A不符合题意;
B.起重机配重需要密度大、质量大的材料来提供足够的配重重力,该材料密度极小、质量极轻,完全无法满足配重需求,不适合制作,故B符合题意;
C.汽车减震器需要良好的弹性和能量吸收能力,该材料符合特性,适合制作,故C不符合题意;
D.该材料缓冲吸能能力强,能有效保护高精密仪器,适合制作包装盒。故D不符合题意。
故选B。
6. 图甲为我校足球比赛的精彩画面,图乙为某次足球在空中由A向B飞行的轨迹,此过程说法正确的是( )
A. 踢球时脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力
B. 由于空气阻力,足球在等高的A、B两点机械能相等
C. 足球运动到最高点O时,若外力全部消失,它不会静止
D. 足球踢出时速度越大,惯性越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.脚对足球的力和足球对脚的施力物体和受力物体互逆,是一对相互作用力,故A错误;
B.足球飞行过程中克服空气阻力做功,机械能不断减小,A点在前,B点在后,因此A点机械能大于B点机械能,故B错误;
C.足球运动到最高点O时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,若此时外力全部消失,根据牛顿第一定律,足球会保持原来的水平速度做匀速直线运动,故C正确;
D.惯性大小只与物体的质量有关,和速度无关,足球质量不变,惯性大小不变,故D错误。
故选C。
7. 煮粽子、吃粽子是我国的传统节日——端午节的重要习俗,与此相关的物理知识中说法正确的是( )
A. 高压锅煮粽子熟得快是因为沸点随气压升高而降低
B. 刚出锅的粽子很烫,此时粽子含有的热量多
C. 粽香四溢说明分子在永不停息地运动
D. 剥粽子时总有糯米粘在粽叶上,是因为分子间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体沸点随气压升高而升高,高压锅通过增大锅内气压提高沸点,使粽子熟得更快,故A错误;
B.热量是过程量,不能表述为物体含有热量,故B错误;
C.粽香四溢是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.糯米粘在粽叶上,说明分子间存在引力,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,电源电压不变,闭合开关和,灯泡和均发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A. 灯泡和串联
B. 若灯泡比 亮,说明比 两端的电压高
C. 若灯泡短路,电流表示数会变大
D. 将断开,电压表示数会变为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,闭合开关和电流从电源正极流出后,分为两个支路,一条支路为灯泡,另一条支路为和电流表,然后汇合,再经过开关回到电源负极。因此,灯泡和是并联关系,故A错误;
B.灯泡和并联,根据并联电路的电压特点,它们两端的电压相等。灯泡的亮度由其实际功率决定,若灯泡比亮,说明的实际功率比大。根据电功率公式,在电压U相等的情况下,的功率大,说明通过的电流大,故B错误;
C.若灯泡短路,相当于用一根导线将所在支路的两端直接连接起来,这会导致整个并联电路被短路,电源也会被短路。电流表所在的支路也被短路,所以电流表示数会为0,故C错误;
D.将断开,所在的支路断开,电压表并联在的两端,并且受的控制,此时电压表与电源之间也断开了,因此电压表示数会变为零,故D正确。
故选D。
9. 图甲是一款玩具坦克,其内部简化电路如图乙所示,电源电压为4.5V,闭合开关后,发光二极管制成的指示灯(标有“0.4V,0.2W”)正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,下列说法正确的是( )
A. 电动机的原理是电磁感应 B. 发光二极管是超导材料
C. 工作1s电动机线圈产生的热量为2.05J D. 电路的总功率为2.25W
【答案】D
【解析】
【详解】A.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,电磁感应是发电机的工作原理,故A错误;
B.发光二极管是由半导体材料制成的,不是超导材料,故B错误;
C.由图可知,电动机与指示灯串联,指示灯正常发光,电路电流
根据焦耳定律,工作1s电动机线圈产生的热量 ,故C错误;
D.电路总功率 ,故D正确。
故选D。
10. 如图所示的家庭电路中,空气开关允许通过的最大电流为30A,下列说法正确的是( )
A. a点和b点所接的线是相线
B. 插座2用于接大功率用电器
C. 综合考虑,此电路同时工作的用电器总功率最多是8800W
D. 闭合开关S,灯泡不亮,用测电笔测b点氖管发光,可能是进户零线断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.点和点分别直接接的灯泡和双孔插座的左孔,连接的是中性线,故A错误;
B.三孔插座主要是接有金属外壳的家用电器,故B错误;
C.根据电能表和空气开关的规格,该电路同时工作的用电器总功率最多是,故C错误;
D.闭合开关,灯泡不亮,用测电笔测点氖管发光,可能是进户零线断路,故D正确。
故选D。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空题(每空1分,每图2分,计21分)
11. 如图,当轮船由下游经闸室驶往上游时,为了让船先进入闸室,应打开阀门___________(选填“A”或“B”),使闸室和下游构成___________,再打开闸门D,船驶入闸室。
【答案】 ①. B ②. 连通器
【解析】
【详解】[1][2]船闸是利用连通器原理工作的。当轮船从下游进入闸室时,需要打开连接闸室和下游的阀门B,使闸室与下游连通,构成连通器,待闸室水位和下游水位相平后,就可以打开下游闸门,让船驶入闸室。
12. 西成高铁是我国首条穿越秦岭的高速铁路线。该线路中的天华山隧道长约16km,若车长400m,车速为200km/h,则列车完全通过隧道需要___________h。如图,列车驶出隧道时相对于隧道口是___________(“静止”或“运动”)的。高速列车进站时,车周围空气流速大,压强___________,所以乘客不能越过安全线。
【答案】 ①. 0.082 ②. 运动 ③. 小
【解析】
【详解】列车车长
列车完全通过隧道,行驶的总路程
由可得,需要时间
列车驶出隧道时,列车相对于隧道口的位置发生了变化,列车相对于隧道口是运动的;
在流体中流速越大的地方压强越小,列车进站时,车周围空气流速变大,压强变小,在外侧压力作用下会把乘客压向列车,造成安全事故,因此乘客不能越过安全线。
13. 生活中我们常吃食品的干燥处理是通过加热、烘干等方式去除食品中的水分,水分在该过程中发生___________(填物态变化名称)。宇航员的食品是在的低温真空状态下使预先冻结食品中的水分通过___________(填物态变化名称)直接变为水蒸气被除去,从而避免营养的流失。
【答案】 ①. 汽化 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]水分在加热烘干时由液态转变为气态,这种物态变化为汽化。
[2]预先冻结的食品中水分是固态,在低温真空状态下直接变为水蒸气,固态直接变为气态的物态变化是升华。
14. 如图甲矿泉水瓶瓶盖上的竖条纹是为了___________;如图乙,往瓶内倒入少量热水并摇晃,然后把热水倒出,迅速盖上瓶盖,过一会儿瓶子变瘪了,这证明了___________的存在;如图丙,将用头发摩擦过的矿泉水瓶靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,发现相互排斥,说明瓶子带___________电,这是因为瓶子与头发摩擦的过程中___________(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. 大气压 ③. 负 ④. 得到
【解析】
【详解】[1]瓶盖上的竖条纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,方便拧开瓶盖。
[2]往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷,这说明大气存在压强。
[3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与矿泉水瓶相互排斥,根据同种电荷相互排斥,所以矿泉水瓶也带负电。
[4]原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,头发对核外电子的束缚本领弱,摩擦过程失去电子带正电,瓶子对核外电子的束缚本领强,摩擦过程得到电子带负电。
15. 如图所示,用杆秤给孩子称体重时,小孩和篮子的总质量为12kg,移动秤砣,使秤杆水平平衡(忽略秤杆和秤钩重),此时,,则该秤砣的质量为______kg,要使该杆秤的称量范围变大,写出一种可行的办法:______。
【答案】 ①. 3 ②. 增加秤砣质量
【解析】
【详解】[1]杠杆平衡条件
小孩和篮子的总重力
秤砣的重力
则
代入OA=9cm,OB=36cm
可得
解得=3kg。
[2]根据杠杆平衡的条件,要增大杆秤的称量范围,可通过增大秤砣的质量(使阻力增大,从而能平衡更大的动力),或增加OB的长度(增大阻力臂,使杠杆能平衡更大的动力)来实现。
16. 如图是西安的三桥立交桥。上桥前有很长一段引桥,它相当于一个斜面,斜面长为1000m,高为20m,质量为1.5t的汽车以10m/s的速度匀速上桥,若发动机的功率为30kW,则汽车通过引桥时该引桥的效率为___________,汽车的重力势能___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 变大
【解析】
【详解】[1]汽车发动机产生的牵引力
牵引力做的总功
牵引力做的有用功
汽车通过引桥时该引桥的效率为
[2]汽车通过引桥时,质量不变、所处的高度变大,重力势能变大。
17. 如图是我国“海洋地质二号”船,满载时排水量为7224t,则满载时船所受浮力为___________N。该船搭载着发电装置,发电装置额定输出功率为40kW,已知煤电转换关系为,则发电装置5h产生的电能需要燃烧煤炭___________kg(表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW·h,需要消耗的煤炭质量)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】满载时排水量
满载时船所受浮力
发电装置5h输出电能
根据煤电转换关系,需燃烧煤炭质量
18.
(1)如图,根据折射光线画出对应的入射光线;
(2)如图,甲为“蛟龙号”潜水艇的实景图,请在图乙中画出潜水艇静止在海面时所受浮力的示意图。(O点为重心)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
① 图中平行于主光轴的折射光线:根据凸透镜成像规律,折射后平行于主光轴的光线,入射光线一定过左侧焦点F;连接左焦点F与该折射光线在透镜上的端点,向左画出带箭头(箭头朝向透镜)的入射光线即可。 ② 过光心O的折射光线:过光心的光线传播方向不变,沿折射光线反向向左延长,画出带箭头(箭头朝向透镜)的入射光线即可,据此作图。
【小问2详解】
浮力的方向始终是竖直向上, 从O点出发,画一条竖直向上的带箭头线段,在箭头旁标注符号,据此作图。
三、实验探究(每空1分,每图1分,计20分)
19. 按要求完成填空:
(1)如图甲,在探究影响动能大小的因素时,让小车A从斜面的不同高度由静止滑下,是为了探究动能与___________的关系。
(2)如图乙,若想探究阻力对物体运动的影响,还需要从①砝码②毛巾③弹簧测力计④棉布中选择___________(填序号)两件实验器材。
(3)图丙是探究冰熔化特点时得到的图像,冰的熔化过程持续了___________min,具有这样熔化特点的固体称为___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)速度 (2)②④
(3) ①. 3 ②. 晶体
【解析】
【小问1详解】
在探究影响动能大小的因素时,让小车A从斜面的不同高度由静止滑下,到达水平面的速度不同,是为了探究动能与速度的关系。
【小问2详解】
探究阻力对物体运动的影响,根据控制变量法,则需要改变接触面的粗糙程度,所以选择②④。
【小问3详解】
根据图像,BC段是冰的熔化过程,持续时间为
有固定的熔点的固体称为晶体,所以冰是晶体。
20. 图甲是探究光的反射定律的实验装置,让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光的方向,多次实验,数据记录于下表中。
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角
反射角
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生___________反射。
(2)如图甲光屏右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,___________(选填“能”或“不能”)观察到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)分析表中数据得出结论:
①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;②___________。
(4)老师利用充有烟雾的透明玻璃罩进行了如图乙所示实验,激光笔1发出的光束AO为入射光线,反射光线为OB,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO作为法线,当从右侧能观察到___________现象时,也能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】(1)漫 (2)不能 (3)反射角等于入射角
(4)反射光与入射光重合
【解析】
【小问1详解】
因为光在光屏上发生漫反射,所以能从不同方向观察到光的传播路径。
【小问2详解】
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以有折转时,看不到反射光。
【小问3详解】
分析表中数据得出结论:反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
【小问4详解】
当从右侧观察到反射光与入射光重合的现象时,也能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21. 班级小组在劳动课上配置了不同浓度的盐水,并尝试用多种方案测量这些盐水的密度。(已知水的密度为)
(1)第一组同学利用天平和量筒来测量,在烧杯中倒入适量盐水,用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量,砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则烧杯与盐水的总质量为___________g;将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,读出体积为;再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为41.4g,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
(2)第二组同学设计了如图乙所示方案:①用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离(忽略橡皮膜形变引起的深度变化);②在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜变平,用刻度尺测出盐水表面到下管口的距离,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
(3)第三组同学设计了如图丙所示方案:①用弹簧测力计测出铝块的重力;②将铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;③将铝块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数,则本组同学测量的盐水的密度为___________。
【答案】(1) ①. 62 ②.
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
标尺的分度值为0.2g,烧杯与盐水的总质量
盐水密度为
【小问2详解】
当橡皮膜变平时,,即。则盐水的密度为
【小问3详解】
铝块浸没在水中的浮力为
铝块完全浸没,铝块的体积等于排开水的体积,则铝块的体积为
铝块浸没在盐水中受到的浮力为
盐水的密度为
22. 小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样,但电流值已模糊不清,于是设计了如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接。
(2)闭合开关前,应把滑片置于最___________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表示数为___________V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___________。
(4)接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的图像,如图丙所示,则小灯泡未接入电路时的电阻可能为___________(选填“”“”或“”)。
(5)测完小灯泡的电阻,小明和小华提出用伏安法测量人体的电阻。
①小明设计了如图丁所示电路图,并按电路图连接了实物电路,闭合开关后发现电压表有示数,电流表几乎无示数,调节滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数几乎不变。
②小华认为只要换用电压很大的电源,就可以顺利完成本实验,小明不同意,小明作出判断的理由是:___________(写出一条即可)。
③他们经过讨论,增加了一个电阻箱(0∼99999.9Ω 5A),设计出如图戊所示的电路,进行如下操作:闭合开关,调节电阻箱至合适的阻值R,然后用电压表先后测出人体和电阻箱两端的电压,记作和,则人体电阻___________(用、和R表示)。
④小明和小华分别按照上述步骤测量了自身的电阻,测出的电阻值差异较大,人体电阻大小可能与哪些因素有关?请写出一个你的猜想:___________
【答案】(1) (2)右
(3) ①. 2.5 ②. 5
(4)3Ω (5) ①. 换用电压很大的电源,通过人体的电流可能过小,无法准确测量 ②. ③. 皮肤的干燥程度
【解析】
【小问1详解】
根据实验要求,电压表应与小灯泡并联,因为小灯泡标有“2.5V”字样,所以电压表选用0 - 3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡右端接线柱相连,据此作图。
【小问2详解】
闭合开关前,应把滑片置于阻值最大处。由图甲可知,滑动变阻器下面接的是左端接线柱,所以应把滑片置于最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,电阻最大。
【小问3详解】
[1][2]小灯泡上标有“2.5V”字样,意味着当小灯泡两端电压为2.5V时,它正常发光,所以当电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光。 由图乙可知,电流表选用的是0 - 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
【小问4详解】
由图丙可知,当小灯泡两端电压越小时,其电阻越小。当小灯泡未接入电路时,其两端电压为0V,此时电阻应更小。因为小灯泡正常发光时电阻为5Ω,所以未接入电路时的电阻可能为3Ω(0Ω不符合实际情况,因为导体都有电阻;5Ω是正常发光时的电阻,未接入电路时电阻更小,所以也不是5Ω )。
【小问5详解】
[1]人体相当于一个大电阻,根据欧姆定律,在人体电阻一定的情况下,即使换用电压很大的电源,通过人体的电流也很小,可能会小于电流表的量程,无法准确测量电流,甚至可能损坏电流表;而且过大的电压加在人体上,会对人体造成危险。[2]在图戊所示电路中,闭合开关,调节电阻箱至合适的阻值,用电压表先后测出人体和电阻箱两端的电压,记作和。因为串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律,可得
则人体电阻
[3]人体电阻大小可能与皮肤的干燥程度有关。皮肤干燥时,相当于电阻的横截面积变小,电阻可能较大;皮肤潮湿时,相当于电阻的横截面积变大,电阻可能较小。
四、计算题(共3小题,计19分)
23. 如图是一种新型破窗锤,既能破窗,又能割断安全带,深受广大车友欢迎。(g取)
(1)已知破窗锤的质量为150g,求破窗锤所受的重力。
(2)破窗锤锤尖的面积为,当它对玻璃产生的压力达到60N时刚好能敲碎玻璃,则玻璃能承受的最大压强为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
破窗锤所受的重力
【小问2详解】
玻璃能承受的最大压强为
24. 如图是某款燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是这台燃气热水器的部分技术参数,其中“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。[已知水的比热容为]
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
(1)该燃气热水器正常工作1min可以使16kg的水温度升高25℃,则水吸收的热量为多少?
(2)该燃气热水器正常工作1min,消耗的天然气完全燃烧产生的热量为多少?
(3)燃气热水器能效等级是根据热效率来划分的,其中二级能效的热效率需大于或等于89%,一级能效的热效率需大于或等于98%。2025年家电补贴标准之一是按能效补贴,一级能效补贴20%、二级能效补贴15%,请通过计算判断该燃气热水器享受20%还是15%的补贴。
【答案】(1)
(2)
(3)
该燃气热水器享受的补贴
【解析】
【小问1详解】
由得,。
【小问2详解】
由题意可知,热水器额定耗气量为,工作时间
故1分钟消耗天然气的体积
由得,
【小问3详解】
由得,,因为,故该热水器符合二级能效标准,不符合一级能效标准,所以享受的补贴。
25. 某公司正在设计一款太阳能无人快递配送车,其设计方案中有如下一段描述:
◆整车质量为500kg,最高速度为54km/h。当该车在平直公路上以最高速度匀速行驶时,所受阻力为车重的0.02倍。
◆所铺设太阳能电池板面积为8m2,该太阳能电池的能量转化效率为20%,太阳能电池可直接给电机供电。
电机可将输入电功率的80%转化为汽车行驶所需的机械功率。
(1)当该车以最高速度在平直公路上匀速行驶时,求维持该车行驶所需的机械功率。(g取10N/kg)
(2)小强查找到如下数据:在晴天,当太阳光垂直照射时,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为1000W,请通过计算说明该车的设计方案是否合理。
(3)为防止配送车超载,某同学为配送车设计了如图甲所示的模拟电路(电源电压恒定),当配送车超载时,灯泡将通过亮暗交替闪烁开启警示功能。图乙是压敏电阻R随压力F的变化曲线。当车内压力为1000N时,开关S自动闭合,灯泡亮起,电流表的示数为0.15A;当车内压力为3000N时,电流表的示数为0.2A;当车内压力为4000N时,灯泡开启警示功能。应将压敏电阻接在图甲电路中的___________(选填“A”或“B”)位置,另一个位置接电流表。灯泡在闪烁的过程中,较亮时的电功率是多少?请写出计算过程。________(电磁铁线圈、衔铁、触点的电阻均忽略不计,灯泡电阻的变化忽略不计)
【答案】(1)1500W
(2)不合理 (3) ①. B ②. 1.08W
【解析】
【小问1详解】
汽车速度为
汽车阻力为
汽车牵引力为,该车行驶所需的机械功率为
【小问2详解】
车实际获得的机械功率为
因为,所以该车的设计方案不合理。
【小问3详解】
由图可知,当车内压力为4000N时,电阻为4Ω,通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸引下来,此时压敏电阻和电磁铁都被短路,通过警示灯的电流变大,那么它的亮度变大,由于电磁铁没有电流经过,因此磁场消失,衔铁又被弹簧拉回,此时警示灯和压敏电阻串联,通过它的电流变小,灯泡变暗。如此循环往复,警示灯交替闪烁,故压敏电阻在B处。
[当车内压力为1000N时,电阻为12Ω,当车内压力为3000N时,电阻为6Ω,由于电源电压不变,则有如下式子:
解得
则电源电压为
当灯泡较亮时压敏电阻被短路,灯泡直接与电源连接,电功率为
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