精品解析:2026年陕西渭南市韩城市初中学业水平模拟考试(一)物理试题
2026-05-04
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内容正文:
韩城市2026年初中学业水平模拟考试(一)
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8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,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
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。第1~8题为单选题,每小题只有一个选项符合题意;第9、10题为多选题,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 山西省有着丰富的资源可用于发电,以下利用不可再生资源发电的是( )
A. 右玉风电站 B. 大同光伏电站 C. 太原火力发电站 D. 万家寨水电站
2. 诗中有云:“江娥啼竹素女愁,李凭中国弹箜篌”,箜篌是中国传统的弦类乐器,又称坎侯或空侯,与西方竖琴的单排弦不同,箜篌是双排弦。如图所示,用手指弹拨不同长度的弦,可以改变发出声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅
3. 阳春三月,美丽的澽水河畔杨柳依依,地面上树影婆娑,毓秀桥与其水中倒影相映成辉,如图所示。以下描述正确的是( )
A. 毓秀桥的长度约为180cm
B. 地面上柳树的影子是光的反射形成的
C. 毓秀桥在水中的倒影是光的直线传播形成的
D. 在岸边看到水底变浅,是光的折射形成的
4. 如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景,图乙是液态铜在模具中凝固时,温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知,铜是非晶体
B. 液态铜在凝固过程中吸收热量温度不变
C. 将铸币原料浇灌在模具中时,上方的“白气”是液化形成的
D. 凝固后的铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
5. 4月13日,“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示,“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A. 微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
B. 电极与大脑贴合,主要利用了材料的导热性
C. 系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
D. 无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
6. 如图所示,以下体育项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 图甲中乒乓球离开球拍后,球拍仍对乒乓球做功
B. 图乙中运动员释放冰壶后,冰壶由于惯性会继续运动
C. 图丙中足球在空中飞行时,若所有力都消失,足球将保持静止
D. 图丁中短道速滑运动员匀速转弯时受平衡力的作用
7. 国家电网加速推进老旧小区电力设施改造。关于家庭电路改造与安全用电,下列说法错误的是( )
A. 更换更粗的保险丝,可以确保电路绝对安全
B. 使用测电笔时,手指必须接触笔尾金属体
C. 新增的空调插座线路,其开关应安装在火线上
D. 改造后,带有金属外壳的洗衣机必须使用三孔插座
8. 如图所示是研究电磁现象的四个实验装置,相关说法正确的是( )
A. 甲图中导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转,根据该原理可以制成电动机
B. 乙图根据小磁针(黑端为N极)指向可判断通电螺线管的左侧为N极
C. 丙图证明了通电导体周围有磁场,这个现象是欧姆首先发现的
D. 丁图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的引力
9. 如图甲所示,工人启动卷扬机,将重为800N的建材匀速吊起,已知每个滑轮重200N,建材移动的距离与时间的关系如图乙所示。a段绳子能承受的最大拉力为1500N,连接滑轮组的绳子b能承受的最大拉力为800N。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮B的作用是改变拉力的方向 B. 卷扬机每秒内卷起的绳子长度为0.2 m
C. 4s内拉力做的总功为960 J D. 此滑轮组的最大机械效率可达87.5%
10. 如图甲所示为某无人机内发动机限速器的内部简化电路,当飞行速度达到350 km/h时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12 V,定值电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,电阻R的阻值随飞行速度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当无人机飞行速度增大时,电磁铁的磁性减弱
B. 当无人机飞行速度增大时,电压表的示数增大
C. 当无人机飞行速度达到350 km/h时,电压表的示数为2 V
D. 若无人机以210 km/h的速度飞行2 min,R产生的热量是162 J
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,这是原子核式结构模型,其中B粒子是_______;摩擦起电过程中,物体因_______(选填“得到”或“失去”)A粒子而带负电。宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球_______(选填“是”或“不是”)宇宙的中心。
12. 如图所示,某滑雪场中,游客由一只科技感十足的“机器狗”牵引驰骋雪道,上演现实版“冰雪奇缘”。“机器狗”拉雪橇向前滑动,说明力可以改变物体的_______;“机器狗”的关节由电动机驱动,电动机工作时_______(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
13. 4月14日,我国在东风商业航天创新试验区使用力箭一号遥十二运载火箭,成功将吉星高分07A02星等8颗卫星发射升空(如图)。火箭加速升空过程中,卫星的动能_______(选填“增大”“减小”或“不变”),此时若以火箭为参照物,发射塔架是_______(选填“运动”或“静止”)的;燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,该过程与四冲程汽油机的_______冲程能量转化相同。
14. 劳动教育从了解劳动工具开始。如图-1,塑料吸盘在___________的作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上,将厨具悬挂起来;如图-2,夹取食物时,食品夹属于___________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;如图-3,用液化气灶炒菜时,主要是通过___________的方式增加了菜的内能。
15. 汽车产业发展日新月异,驾乘的舒适性与便捷性大大提升。
(1)如图甲是仪表盘的抬头显示系统(HUD),其原理是利用光的反射在挡风玻璃正前方形成_______(选填“实像”或“虚像”)。
(2)某款汽车后视镜的加热装置有“高温”“低温”和“关”三个挡位,可以根据气温、雨水等情况自动切换,简化电路图如图乙所示,S为挡位切换开关,电源电压为12 V,“低温”挡功率为12 W,加热电阻、的阻值不随温度变化,且。则加热电阻的阻值为_______Ω,“高温”挡正常工作2min消耗的电能为_______J。
16. 作图:
(1)武术是中华民族传统文化的瑰宝,习武者正在水平地面上以如图所示的姿势练功,O为重心,请画出习武者所受重力的示意图。
(2)小明设计了一款高铁安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和组成,闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关断开,电铃响。请根据以上要求,将如图电路补充完整。(电铃用表示)
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体_______产生的。
(2)如图乙所示,丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑,说明带电体具有_______的性质。
(3)在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,实验中控制电阻两端的电压保持_______V不变。由图像可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______。
18. 小明用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,所用木板的材料相同。
(1)小明用弹簧测力计拉动木块,使木块沿水平长木板做_______运动。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为_______N。
(3)分析甲、乙、丙三次实验,可初步得出结论:其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越_______;分析_______两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
19. 小明和小韩进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)为了测量凸透镜的焦距,小明做了如图甲所示实验,此凸透镜焦距为_______cm。
(2)测出焦距后,他们将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的_______上。
(3)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),此时成的像为倒立、_______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,与生活中的_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
(4)如果固定图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置,光屏上_______(选填“能”或“不能”)成等大的清晰的像。
(5)实验完成之后,小明将小韩的眼镜放在烛焰与凸透镜之间,如图丙所示,使烛焰在光屏上成清晰的像,移去眼镜,光屏上的像变模糊了。小明将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则小韩同学的眼镜为_______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
(6)小明和小韩用焦距不同的凸透镜进行实验,发现当物距相同时,光屏上得到的清晰的像的高度不同,实验数据如下表所示,请根据表中的数据提出一个可探究的科学问题:_______。
焦距f/cm
5
10
15
20
25
像高h/cm
1.1
2.7
4.8
8.0
13.3
20. 电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。小明想利用热敏电阻和毫安表(一种小量程电流表)等器材制作一个电子温度计。
(1)小明设计了如图甲所示电路探究热敏电阻的阻值随温度t的变化规律。
①连接实物电路时,开关应处于_______状态。闭合开关前,若毫安表的指针偏向零刻度线的左侧,此时应对毫安表进行_______。
②正确操作后,将热敏电阻置于的环境中,闭合,断开,记录毫安表示数为。然后_______,调节电阻箱R直至_______,此时。
③将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤②,测得数据如下表:
温度/
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
的阻值/
5400
3450
2400
1650
1150
800
550
400
300
220
170
(2)根据以上探究结果,设计并制作一个量程为的电子温度计。
实验器材:电源(由2节新干电池串联组成)、热敏电阻、电阻箱、毫安表、开关、导线若干。
设计思路:将器材连成如图乙所示电路,热敏电阻相当于温度计的玻璃泡,毫安表表盘(如图丙所示)直接显示对应的测量温度,请你为小明补全制作步骤。
①为了将电子温度计的最大测量值标在毫安表满偏的位置(即处),应将电阻箱阻值调为_______,并保持不变;
②根据计算,小明应将的刻度线标在毫安表对应的_______的刻度线上;
③用相同的方法,小明在毫安表上依次标好了的其他温度对应的刻度线。
(3)同组的小刚发现小明制作的电子温度计的刻度盘,示数集中偏右,为更好地利用原有表盘,小刚提出改进方案:在原有满偏刻度线不变的基础上,让等其余的刻度线左移,使刻度与刻度之间的间距变大,在不增加器材的前提下,具体调整方案是_______。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 随着时代的发展,各种各样的智能家居不断出现,扫地机器人就是其中一种。如图所示,这是一款扫拖一体机,其质量为3.6kg,与水平地面的接触面积为0.002m2。(g取10N/kg)
(1)该扫拖一体机受到的重力为多大?
(2)该扫拖一体机静止在水平地面时,地面受到的压强是多少?
22. 如图甲所示的中国人民解放军海军福建舰,是中国首艘电磁弹射型航空母舰,已于2025年11月5日正式入列,标志着中国海军正式进入“三航母时代”。如图乙是它的电磁弹射装置,弹射车处于导轨的磁场中,给弹射车内的导体通入强电流就会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。福建舰满载时吃水深度(指船舶在水下部分的最深长度)为,其发动机的最大功率为,用重油作为燃料,已知重油热值为,海水密度取,取。求:
(1)舰载机获得升力是因为机翼上方的空气流速大、压强_______(选填“大”或“小”);弹射车获得推力的原理是_______。
(2)福建舰满载时,舰底受到海水的压强是多少?
(3)若一架舰载机的重力为,则该架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积变化了多少?
(4)若航母发动机的效率为30%,航母以最大功率航行2 h,需要燃烧重油多少kg?
23. 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩,在某次性能测试过程中,将容量为的汽车电池从3%的电量开始充电,直至90%为止,充电桩给电池的最大充电功率为120 kW,环境温度为,开始充电后,每隔5%电量记录对应的充电时间,得到如乙图数据:
(1)利用充电桩给电动汽车充电,此时电动汽车的电池相当于电路中的_______。
(2)当充电桩以最大充电功率给电池充电时,若输出电流不得超过250 A,则此充电桩输出电压至少是多少?
(3)电池容量为5%~55%之间时,充电桩以最大输出功率稳定输出,则这段时间内汽车的充电效率为多少?
(4)在充电过程中,由于电流的热效应会使整个充电系统内部发热。汽车采用风冷式动力冷却系统,即散热风扇将外部的空气吸入电池箱内,吸热后从排气管排出,以防止电池温度持续升高。该过程中,设吸入空气为密度均匀的柱形空气柱,将电池从3%的电量充至90%的过程中,电池产生热量为,冷却系统中散热风扇的口径为,为了保证电池充电过程中温度恒定为,则该汽车散热风扇进风速度至少为多少m/s?[不考虑风扇工作过程中自身发热和消耗电能。空气密度为,该状态下空气的比热容为]
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韩城市2026年初中学业水平模拟考试(一)
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8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,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
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。第1~8题为单选题,每小题只有一个选项符合题意;第9、10题为多选题,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 山西省有着丰富的资源可用于发电,以下利用不可再生资源发电的是( )
A. 右玉风电站 B. 大同光伏电站 C. 太原火力发电站 D. 万家寨水电站
【答案】C
【解析】
【详解】不可再生能源是指短时间内无法再次获取的能源,如煤炭、石油等,火力发电通常是利用煤炭作为燃料发电的;可再生能源是短时间内可以再次从自然界中获取的能源,如太阳能、潮汐能、风能等,光伏发电、水力发电、风力发电都使用了可再生能源。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 诗中有云:“江娥啼竹素女愁,李凭中国弹箜篌”,箜篌是中国传统的弦类乐器,又称坎侯或空侯,与西方竖琴的单排弦不同,箜篌是双排弦。如图所示,用手指弹拨不同长度的弦,可以改变发出声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅
【答案】A
【解析】
【详解】琴弦的振动频率决定了声音的音调高低。当用手拨动不同长度的弦时,弦的振动频率会发生变化:弦越短,振动频率越高,音调越高。
故选A。
3. 阳春三月,美丽的澽水河畔杨柳依依,地面上树影婆娑,毓秀桥与其水中倒影相映成辉,如图所示。以下描述正确的是( )
A. 毓秀桥的长度约为180cm
B. 地面上柳树的影子是光的反射形成的
C. 毓秀桥在水中的倒影是光的直线传播形成的
D. 在岸边看到水底变浅,是光的折射形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.桥的长度一般为几百米到上千米,故A错误;
B.地面上柳树的影子是由于光的直线传播而形成的,故B错误;
C.毓秀桥在水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射而形成的,故C错误;
D.在岸边看到水底变浅,是由于光从水斜射到空气中时发生了折射,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示是《天工开物》中用铜铸币的情景,图乙是液态铜在模具中凝固时,温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知,铜是非晶体
B. 液态铜在凝固过程中吸收热量温度不变
C. 将铸币原料浇灌在模具中时,上方的“白气”是液化形成的
D. 凝固后的铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体在凝固过程中温度保持不变,从图乙可以看出,液态铜凝固时有一段温度不变的阶段,所以铜是晶体,故A错误;
B.凝固是放热过程,液态铜在凝固时放出热量,温度不变,故B错误;
C.“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C正确;
D.比热容是物质本身的一种特性,与温度、质量等因素无关,与种类、状态有关,凝固后的铜币在冷却过程中,种类、状态都不变,则铜币的比热容不变,故D错误。
故选C。
5. 4月13日,“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示,“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A. 微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
B. 电极与大脑贴合,主要利用了材料的导热性
C. 系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
D. 无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
【答案】C
【解析】
【详解】A.电极要采集人体的电信号,必须能够导电,所以电极是导体,而不是绝缘体。故A错误。
B.电极和大脑贴合,目的是为了更好地接触、采集电信号,利用的是材料的柔韧性、生物相容性,和导热性没有关系。故B错误。
C.无线通信(包括蓝牙、WiFi、医疗设备的无线信号传输)都是依靠电磁波来传递信息的,电磁波可以携带信号,在设备和外部之间传输。故C正确。
D.电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播(比如卫星信号、手机信号在真空中也能传输),空气不是必需的。故D错误。
故选C。
6. 如图所示,以下体育项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 图甲中乒乓球离开球拍后,球拍仍对乒乓球做功
B. 图乙中运动员释放冰壶后,冰壶由于惯性会继续运动
C. 图丙中足球在空中飞行时,若所有力都消失,足球将保持静止
D. 图丁中短道速滑运动员匀速转弯时受平衡力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.乒乓球离开球拍后,球拍对乒乓球没有力的作用,因此球拍没有对乒乓球做功,故A错误;
B.一切物体都具有惯性。释放冰壶后,冰壶原本处于运动状态,因此由于惯性会继续保持运动,故B正确;
C.根据牛顿第一定律,足球在空中飞行时,若所有力都消失,它将保持匀速直线运动,而不是静止,故C错误;
D.短道速滑运动员匀速转弯时,运动方向发生改变,运动状态改变,运动员受非平衡力作用,故D错误。
故选B。
7. 国家电网加速推进老旧小区电力设施改造。关于家庭电路改造与安全用电,下列说法错误的是( )
A. 更换更粗的保险丝,可以确保电路绝对安全
B. 使用测电笔时,手指必须接触笔尾金属体
C. 新增的空调插座线路,其开关应安装在火线上
D. 改造后,带有金属外壳的洗衣机必须使用三孔插座
【答案】A
【解析】
【详解】A.保险丝的粗细决定了其额定电流大小,更换更粗的保险丝,其额定电流会增大。当电路中出现过大电流时,更粗的保险丝可能不会及时熔断,无法有效切断电路,反而会增加安全隐患,所以不能确保电路绝对安全,故A错误,A符合题意;
B.使用测电笔时,手指必须接触笔尾金属体,这样才能使测电笔与人体形成通路,当笔尖接触火线时,电流通过测电笔、人体流入大地,氖管发光,从而判断出火线,故B正确,B不符合题意;
C.开关安装在火线上,当开关断开时,能切断用电器与火线的连接,此时用电器不带电,便于维修和更换,能有效避免触电事故,所以新增的空调插座线路,其开关应安装在火线上,故C正确,C不符合题意;
D.带有金属外壳的洗衣机使用三孔插座,是为了将金属外壳接地。当洗衣机漏电时,电流会通过地线流入大地,从而避免人接触到带电的金属外壳而发生触电事故,所以改造后,带有金属外壳的洗衣机必须使用三孔插座,故D正确,D不符合题意。
故选A。
8. 如图所示是研究电磁现象的四个实验装置,相关说法正确的是( )
A. 甲图中导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转,根据该原理可以制成电动机
B. 乙图根据小磁针(黑端为N极)指向可判断通电螺线管的左侧为N极
C. 丙图证明了通电导体周围有磁场,这个现象是欧姆首先发现的
D. 丁图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图是研究电磁感应现象的实验装置,导体棒ab左右运动时,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,灵敏电流计指针偏转。根据电磁感应原理制成的是发电机,而电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,故A错误;
B.乙图中,根据小磁针(黑端为N极)静止时的指向,可知通电螺线管右侧为S极。根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,可判断通电螺线管的左侧为N极,故B正确;
C.丙图证明了通电导体周围有磁场,这个现象是奥斯特首先发现的,而不是欧姆,故C错误;
D.丁图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的斥力,而不是引力,故D错误。
故选B。
9. 如图甲所示,工人启动卷扬机,将重为800N的建材匀速吊起,已知每个滑轮重200N,建材移动的距离与时间的关系如图乙所示。a段绳子能承受的最大拉力为1500N,连接滑轮组的绳子b能承受的最大拉力为800N。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 滑轮B的作用是改变拉力的方向 B. 卷扬机每秒内卷起的绳子长度为0.2 m
C. 4s内拉力做的总功为960 J D. 此滑轮组的最大机械效率可达87.5%
【答案】AD
【解析】
【详解】A.滑轮B是定滑轮,定滑轮的作用是改变拉力的方向,动滑轮的作用是省力, 故A正确;
B.由图乙可知,建材在内移动的距离为,根据速度公式,可得建材上升的速度
由图甲可知,承担物重的绳子段数,所以绳子自由端移动的速度
即卷扬机每秒内卷起的绳子长度为,故B错误;
C.不计绳重及摩擦,根据滑轮组拉力公式,可得拉力
绳子自由端移动的距离
根据总功公式,可得内拉力做的总功
故C错误;
D.要使滑轮组的机械效率最大,则需要提升的物重最大。绳子b能承受的最大拉力为800N,则滑轮组能承受的最大物重
根据机械效率公式,当时,
但由于a段绳子能承受的最大拉力为1500N,此时
解得,结合前面分析,以绳子b的承受力为准,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示为某无人机内发动机限速器的内部简化电路,当飞行速度达到350 km/h时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12 V,定值电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,电阻R的阻值随飞行速度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当无人机飞行速度增大时,电磁铁的磁性减弱
B. 当无人机飞行速度增大时,电压表的示数增大
C. 当无人机飞行速度达到350 km/h时,电压表的示数为2 V
D. 若无人机以210 km/h的速度飞行2 min,R产生的热量是162 J
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.读图乙可知,无人机速度越大,可变电阻的阻值越小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,则电磁铁的磁性增强,根据可知,定值电阻两端电压变大,则电压表示数变大。故故A错误,B正确;
C.无人机速度为350km/h时,可变电阻阻值为5Ω,电路中电流为
电压表的示数为,故C错误;
D.无人机速度为210km/h时,可变电阻阻值为15Ω,电路中电流为
R产生的热量为,故D正确。
故选BD。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 如图所示,这是原子核式结构模型,其中B粒子是_______;摩擦起电过程中,物体因_______(选填“得到”或“失去”)A粒子而带负电。宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球_______(选填“是”或“不是”)宇宙的中心。
【答案】 ①. 原子核 ②. 得到 ③. 不是
【解析】
【详解】原子核式结构模型中,原子由位于原子中心的原子核和绕原子核高速运动的核外电子组成,图中A是核外电子,B粒子是原子核。
摩擦起电的本质是电子的转移,A粒子是带负电的电子,物体得到电子后,负电荷总量多于正电荷,因此会带负电。
现代天文学研究表明,宇宙是一个有层次的天体结构系统,没有中心,地球只是太阳系中一颗普通行星,不是宇宙的中心。
12. 如图所示,某滑雪场中,游客由一只科技感十足的“机器狗”牵引驰骋雪道,上演现实版“冰雪奇缘”。“机器狗”拉雪橇向前滑动,说明力可以改变物体的_______;“机器狗”的关节由电动机驱动,电动机工作时_______(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 遵循
【解析】
【详解】力的作用效果有两种:改变物体的形状、改变物体的运动状态。原本静止的雪橇被机器狗拉动向前滑动,速度发生变化,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
能量守恒定律是自然界的普遍规律,所有能量转化、转移过程都遵循该定律。电动机工作时将电能转化为机械能和内能,能量总和保持不变,依然遵循能量守恒定律。
13. 4月14日,我国在东风商业航天创新试验区使用力箭一号遥十二运载火箭,成功将吉星高分07A02星等8颗卫星发射升空(如图)。火箭加速升空过程中,卫星的动能_______(选填“增大”“减小”或“不变”),此时若以火箭为参照物,发射塔架是_______(选填“运动”或“静止”)的;燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,该过程与四冲程汽油机的_______冲程能量转化相同。
【答案】 ①. 增大 ②. 运动 ③. 做功
【解析】
【详解】动能的大小与质量和速度有关,卫星的质量不变,速度增大,所以动能增大;
以火箭为参照物,发射塔架相对于火箭的位置不断发生变化,所以发射塔架是运动的;
四冲程汽油机的做功冲程是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,与火箭燃料燃烧的能量转化相同。
14. 劳动教育从了解劳动工具开始。如图-1,塑料吸盘在___________的作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上,将厨具悬挂起来;如图-2,夹取食物时,食品夹属于___________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;如图-3,用液化气灶炒菜时,主要是通过___________的方式增加了菜的内能。
【答案】 ①. 大气压 ②. 费力 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]塑料吸盘挤出空气,吸盘外部只受大气对它向内的压力,塑料吸盘在大气压作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上。
[2]夹取食物时,食品夹的阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。
[3]用液化气灶炒菜时,菜吸收热量,内能增大,主要是通过热传递的方式改变内能。
15. 汽车产业发展日新月异,驾乘的舒适性与便捷性大大提升。
(1)如图甲是仪表盘的抬头显示系统(HUD),其原理是利用光的反射在挡风玻璃正前方形成_______(选填“实像”或“虚像”)。
(2)某款汽车后视镜的加热装置有“高温”“低温”和“关”三个挡位,可以根据气温、雨水等情况自动切换,简化电路图如图乙所示,S为挡位切换开关,电源电压为12 V,“低温”挡功率为12 W,加热电阻、的阻值不随温度变化,且。则加热电阻的阻值为_______Ω,“高温”挡正常工作2min消耗的电能为_______J。
【答案】(1)虚像 (2) ①. 8 ②. 2160
【解析】
【小问1详解】
当光照射到挡风玻璃上发生反射时,根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称,所成的像是反射光线反向延长线的交点,并没有实际光线会聚,所以在挡风玻璃正前方形成的是虚像。
【小问2详解】
[1]由电路图可知,当开关S接1时,电路中接入电阻、,且两电阻串联,根据,此时为“低温”挡,可得的阻值为
[2]当开关S接2时,电路中只接入电阻,此时为“高温”挡,根据,可得“高温”挡正常工作2min消耗的电能为
16. 作图:
(1)武术是中华民族传统文化的瑰宝,习武者正在水平地面上以如图所示的姿势练功,O为重心,请画出习武者所受重力的示意图。
(2)小明设计了一款高铁安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和组成,闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关断开,电铃响。请根据以上要求,将如图电路补充完整。(电铃用表示)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
闭合开关S,当安全锤未取用时,相当于开关S1闭合,电铃不响,说明电铃被短路了;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响,说明开关S是总开关,R串联在电路中。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体_______产生的。
(2)如图乙所示,丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑,说明带电体具有_______的性质。
(3)在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,实验中控制电阻两端的电压保持_______V不变。由图像可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______。
【答案】(1)振动 (2)吸引轻小物体
(3) ①. 2 ②. 反比
【解析】
【小问1详解】
发声的音叉将乒乓球弹开,表明音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的。
【小问2详解】
用丝绸摩擦过的玻璃棒带了电,能吸引不带电的轻小纸屑,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
【小问3详解】
实验探究电流与电阻的关系,需控制电压不变。从图像中取点计算电压
图像为反比例函数曲线,表明电压一定时,电流与电阻成反比。
18. 小明用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,所用木板的材料相同。
(1)小明用弹簧测力计拉动木块,使木块沿水平长木板做_______运动。
(2)图甲中弹簧测力计的示数为_______N。
(3)分析甲、乙、丙三次实验,可初步得出结论:其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越_______;分析_______两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【答案】(1)匀速直线
(2)2.4 (3) ①. 大 ②. 乙、丁
【解析】
【小问1详解】
为使弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力,需利用二力平衡原理,使木块在水平方向上做匀速直线运动。
【小问2详解】
图甲中弹簧测力计的分度值为 ,指针指示的读数为 。
【小问3详解】
对比甲、乙、丙三次实验,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,表明滑动摩擦力越大。
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制压力不变,改变接触面粗糙程度,故选择乙、丁两次实验。
19. 小明和小韩进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)为了测量凸透镜的焦距,小明做了如图甲所示实验,此凸透镜焦距为_______cm。
(2)测出焦距后,他们将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的_______上。
(3)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),此时成的像为倒立、_______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,与生活中的_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
(4)如果固定图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置,光屏上_______(选填“能”或“不能”)成等大的清晰的像。
(5)实验完成之后,小明将小韩的眼镜放在烛焰与凸透镜之间,如图丙所示,使烛焰在光屏上成清晰的像,移去眼镜,光屏上的像变模糊了。小明将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则小韩同学的眼镜为_______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
(6)小明和小韩用焦距不同的凸透镜进行实验,发现当物距相同时,光屏上得到的清晰的像的高度不同,实验数据如下表所示,请根据表中的数据提出一个可探究的科学问题:_______。
焦距f/cm
5
10
15
20
25
像高h/cm
1.1
2.7
4.8
8.0
13.3
【答案】(1)10.0
(2)主光轴 (3) ①. 缩小 ②. 照相机
(4)不能 (5)远视
(6)凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关
【解析】
【小问1详解】
为了确定凸透镜的焦距,让平行光射向凸透镜,在光屏上得到最小最亮的光斑,该光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图甲可知,光斑到凸透镜的距离为
所以此凸透镜焦距为10.0cm。
【小问2详解】
为了使像成在光屏的中央,需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。
【小问3详解】
[1][2]由图乙可知,物距
凸透镜焦距,则,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
【小问4详解】
当将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置时,物距和像距变为
此时,,根据凸透镜成像规律,不成等大的像。
【小问5详解】
移去眼镜,光屏上的像变模糊了,将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,说明该眼镜对光线有会聚作用,使像成在了原来光屏位置的后方,所以该眼镜是远视眼镜。
【小问6详解】
由表格数据可知,物距相同,凸透镜的焦距不同,像的高度也不同,所以可提出的科学问题是:当物距相同时,凸透镜的焦距与像的高度有什么关系?
20. 电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。小明想利用热敏电阻和毫安表(一种小量程电流表)等器材制作一个电子温度计。
(1)小明设计了如图甲所示电路探究热敏电阻的阻值随温度t的变化规律。
①连接实物电路时,开关应处于_______状态。闭合开关前,若毫安表的指针偏向零刻度线的左侧,此时应对毫安表进行_______。
②正确操作后,将热敏电阻置于的环境中,闭合,断开,记录毫安表示数为。然后_______,调节电阻箱R直至_______,此时。
③将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤②,测得数据如下表:
温度/
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
的阻值/
5400
3450
2400
1650
1150
800
550
400
300
220
170
(2)根据以上探究结果,设计并制作一个量程为的电子温度计。
实验器材:电源(由2节新干电池串联组成)、热敏电阻、电阻箱、毫安表、开关、导线若干。
设计思路:将器材连成如图乙所示电路,热敏电阻相当于温度计的玻璃泡,毫安表表盘(如图丙所示)直接显示对应的测量温度,请你为小明补全制作步骤。
①为了将电子温度计的最大测量值标在毫安表满偏的位置(即处),应将电阻箱阻值调为_______,并保持不变;
②根据计算,小明应将的刻度线标在毫安表对应的_______的刻度线上;
③用相同的方法,小明在毫安表上依次标好了的其他温度对应的刻度线。
(3)同组的小刚发现小明制作的电子温度计的刻度盘,示数集中偏右,为更好地利用原有表盘,小刚提出改进方案:在原有满偏刻度线不变的基础上,让等其余的刻度线左移,使刻度与刻度之间的间距变大,在不增加器材的前提下,具体调整方案是_______。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 调零 ③. 闭合,断开 ④. 毫安表示数仍为
(2) ①. 2600 ②. 0.6
(3)减少一节干电池,同时将电阻箱调到1100 Ω
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;闭合开关前,电流表指针不在零刻度线,需要进行调零;本实验用等效替代法测量热敏电阻阻值:先接入热敏电阻得到电流,再断开闭合,用电阻箱替换热敏电阻,调节电阻箱直到电流仍为,此时电阻箱阻值等于热敏电阻阻值。
【小问2详解】
两节新干电池总电压,要求70℃时毫安表满偏
由表格得70℃时,根据欧姆定律总电阻
因此电阻箱阻值
20℃时,由表格得热敏电阻此时阻值,则总电阻
电流
【小问3详解】
原温度计20℃对应电流已经到0.6mA,所有刻度都集中在表盘右侧,间距很小。要求保持70℃满偏不变,让低温刻度左移,需要减小20℃对应的电流:可以减小电源电压(取下一节干电池),即总电压,再重新在70℃下调电阻箱让毫安表满偏,下调后的总电阻
下调后的电阻箱阻值
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 随着时代的发展,各种各样的智能家居不断出现,扫地机器人就是其中一种。如图所示,这是一款扫拖一体机,其质量为3.6kg,与水平地面的接触面积为0.002m2。(g取10N/kg)
(1)该扫拖一体机受到的重力为多大?
(2)该扫拖一体机静止在水平地面时,地面受到的压强是多少?
【答案】(1)36N (2)
【解析】
【小问1详解】
扫拖一体机质量为3.6kg,根据可得,扫拖一体机所受的重力为
【小问2详解】
该扫拖一体机静止在水平地面时,地面受到的压强为
22. 如图甲所示的中国人民解放军海军福建舰,是中国首艘电磁弹射型航空母舰,已于2025年11月5日正式入列,标志着中国海军正式进入“三航母时代”。如图乙是它的电磁弹射装置,弹射车处于导轨的磁场中,给弹射车内的导体通入强电流就会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。福建舰满载时吃水深度(指船舶在水下部分的最深长度)为,其发动机的最大功率为,用重油作为燃料,已知重油热值为,海水密度取,取。求:
(1)舰载机获得升力是因为机翼上方的空气流速大、压强_______(选填“大”或“小”);弹射车获得推力的原理是_______。
(2)福建舰满载时,舰底受到海水的压强是多少?
(3)若一架舰载机的重力为,则该架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积变化了多少?
(4)若航母发动机的效率为30%,航母以最大功率航行2 h,需要燃烧重油多少kg?
【答案】(1) ①. 小 ②. 通电导体在磁场中受力的作用
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
流体流速越大的地方压强越小。机翼上方的空气流速比下方快,所以上方的压强比下方小,从而产生向上的压力差;
给弹射车内的导体通入强电流就会获得强大推力,这是通电导体在磁场中受到力的作用,
【小问2详解】
舰底受到海水的压强为
【小问3详解】
因为航母始终处于漂浮状态,所以浮力等于总重力。一架舰载机飞离航母后,浮力的减小量等于舰载机的重力,即
则航母排开海水的体积减小量为
【小问4详解】
航母以最大功率航行2 h,做的有用功为
航行时,航母燃烧重油放出的热量
燃烧重油的质量
23. 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩,在某次性能测试过程中,将容量为的汽车电池从3%的电量开始充电,直至90%为止,充电桩给电池的最大充电功率为120 kW,环境温度为,开始充电后,每隔5%电量记录对应的充电时间,得到如乙图数据:
(1)利用充电桩给电动汽车充电,此时电动汽车的电池相当于电路中的_______。
(2)当充电桩以最大充电功率给电池充电时,若输出电流不得超过250 A,则此充电桩输出电压至少是多少?
(3)电池容量为5%~55%之间时,充电桩以最大输出功率稳定输出,则这段时间内汽车的充电效率为多少?
(4)在充电过程中,由于电流的热效应会使整个充电系统内部发热。汽车采用风冷式动力冷却系统,即散热风扇将外部的空气吸入电池箱内,吸热后从排气管排出,以防止电池温度持续升高。该过程中,设吸入空气为密度均匀的柱形空气柱,将电池从3%的电量充至90%的过程中,电池产生热量为,冷却系统中散热风扇的口径为,为了保证电池充电过程中温度恒定为,则该汽车散热风扇进风速度至少为多少m/s?[不考虑风扇工作过程中自身发热和消耗电能。空气密度为,该状态下空气的比热容为]
【答案】(1)用电器 (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
当利用充电桩给电动汽车充电时,电动汽车的电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,所以此时电动汽车的电池相当于电路中的用电器。
【小问2详解】
根据公式,可得充电桩输出电压
【小问3详解】
电池容量为5~55%之间时,充电桩以最大输出功率稳定输出,由得,这段时间内充电输出的电能为
这段时间内电池增加的电能为
这段时间内汽车的充电效率为
【小问4详解】
电池产生热量为,则空气吸收的热量为
吸入电池箱内的空气的质量为
由得,空气的体积为
冷却系统中空气流动的长度为
则该汽车散热风扇进风速度至少为
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