内容正文:
2025-2026学年第二学期期中考试
广东肇庆中学九年级物理科试卷
考试时间80分钟,满分100分。
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争,暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动中如图,仪仗方队迈着整齐的正步通过天安门。下列对该过程中相关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 一名受阅士兵的身高约为160mm
B. 仪仗方队整体经过天安门的时间为3s
C. 士兵正步走时每一步的距离约为70cm
D. 仪仗方队通过天安门时的速度约为10m/s
2. 如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A. 水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B. 水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C. 图中云的主要组成是水蒸气
D. 图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
3. 欧阳在七星岩景区游玩时看到七星桥的情景如题图所示。下列各图能正确反映他看到水中七星桥的倒影的光路图是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当不载货快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A. 快递车受到的重力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
B. 快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
C. 快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力
5. 近年来,我国在航天、新能源、人工智能等方面取得了重大成就,部分领域已从“跟跑”转向“领跑”。下列说法正确的是( )
A. 人工智能依托的专用芯片是由超导体材料制成的
B. 北斗卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务的
C. “华龙一号”核电站通过核聚变将核能转换为电能
D. 中国空间站依靠太阳能电池板供电,太阳能属于不可再生能源
6. 下列所示的装置中,不是依据连通器原理工作的是( )
A. U形反水弯 B. 活塞式抽水机
C. 地漏 D. 船闸
7. 如题图所示,信安分校食堂新投入了智慧食堂设备,师生可通过刷饭卡(闭合)、扫二维码(闭合)、人脸识别(闭合)任一方式完成支付,手机端APP可实时查询消费情况。扣费电动机用M表示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题7小题,每空1分,共21分。
8. 《庄子·天下》中有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的说法,意思是物质是无限可分的,现代研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子—______、原子组成,而原子又由带正电的______和带负电的核外______组成。
9. 如图1为一玩具直流电动机,它在工作时把电能转化为______能;同时改变直流电动机的磁场和电流方向,它的转动方向______(选填“改变”或“不改变”);小明回家做了一个电动机模型如图2,他将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,要使线圈能连续转动,则另一端的漆皮应刮______(“半周”或“全部”)。
10. 如图所示,手摇爆米花机是劳动人民创造的黑科技。将少量玉米放入锅内,封好锅盖,在火炉上不断转动,使之均匀受热。当锅内达到一定气压后,打开锅盖,玉米花瞬间爆出,锅内气体膨胀对外做功,内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),温度___________(选填“升高”、“降低”或“不变),此能量转化的过程和四冲程汽油机的___________冲程相似。
11. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”指向地理南方的磁极是________极,指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在_______;“然常微偏东,不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极_______(选填“重合”或“不重合”)。
12. 图-1是“广东第一峰盘山公路——广东天路”,公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于______(选填“斜面”或“轮轴”);图-2是用螺丝刀拧螺丝的情景,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;使用图-3中滑轮的目的是改变力的______。
13. 如图所示,反映近视眼形成原理的是图________。造成近视眼的原因是晶状体变形,折光能力太________(选填“强”或“弱”)。全飞秒激光近视矫正术是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,这个微透镜是________(选填“凸透”或“凹透”)镜。
14. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压保持不变的电路中,通过定值电阻R的电流为0.4A,则电阻R两端电压为______V,小灯泡的实际功率为______W,电阻R在1min产生的热量为______J。
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图,O是透镜的光心,F是透镜的焦点,请完成光路。
(2)如图甲所示为某款带有开关和指示灯的三孔插座,请在图乙中将电路连接完整,要求符合安全用电原则。
(3)如图1所示是安装在府城分校校门口的道闸,图2是其示意图,道闸在电机的带动下可绕O点转动。请在图2中画出道闸重力G的力臂。
四、实验题:本大题3小题,第16小题6分,第17小题6分,第18小题7分,共19分。
16. 如图所示,是“测量小车在斜面上运动的平均速度”的实验过程,让小车从斜面的A点由静止开始自由下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同路段的平均速度。
(1)为了方便测量时间,在确保小车能自由下滑的前提下,应使斜面倾斜程度______(选填“大”或“小”)一些;
(2)停表归零前示数如图2所示,则此时停表的读数为______min______s。
(3)图1中AC段距离______cm,小车在4s内的平均速度为______m/s;
(4)实验前必须学会熟练使用测量时间的工具,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)。
17. 如题图所示是欧阳探究“平面镜成像的特点”的实验过程,根据实验回答以下问题:
(1)如-1图,用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定______的位置。实验中选用两根完全相同的蜡烛A、B,改变蜡烛A到玻璃板的距离,移动玻璃板后的蜡烛B,发现蜡烛B总能与A的像完全重合,说明像与物的大小______。
(2)如-2图所示,多次改变蜡烛A的位置,标记物与像的位置,连接物和对应的像点并进行测量,由此可得出结论:像与物到镜面的距离__________________。
(3)实验中想要让坐在右侧的灿灿也能够看清蜡烛的像,欧阳将-1图中的玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm,蜡烛A的像的位置______(选填“向右移动2cm”“向左移动2cm”或“不变”)
(4)如-3图是欧阳设计的一个“临摹神器”。OA为木板并用支架固定,木板上放置平板电脑,电脑屏上展示待临摹的图片,OB处放置并固定一块茶色玻璃,在桌面OC上平放一张白纸,就可以进行临摹了。临摹时,若欧阳发现像太暗看不太清,为了提高像的亮度,他可将电脑屏幕调______,室内变______。(两空均选填“亮”或“暗”)
18. 欧阳和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图-1所示,电源电压恒为3V。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是______;(填选项)
A. 定值电阻断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后,欧阳继续实验。第2次实验中电流表的示数如图-2所示,为______A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;实验中所用电阻R的阻值约为______Ω。
(5)该实验中滑动变阻器起到保护电路安全和______的作用。
(6)此实验不能用小灯泡代替定值电阻R,原因是小灯泡的电阻会随______改变。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图是2025世界人形机器人运动会的100米短跑项目比赛场景。某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程,该机器人跑完100m用时25s,所受阻力恒为80N,求:
(1)该机器人牵引力做的功;
(2)该机器人牵引力做功的功率。
20. 如-1图是欧阳自己设计的一款小台灯,其内部电路结构如-2图所示。电源电压恒定为12V,小灯泡的额定电压为8V,电阻随温度变化,为了简化问题,可认为其阻值R与两端电压U满足的关系如-3图。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)当小灯泡两端电压为4V时,变阻器的阻值为,此时的实际功率。
六、综合能力题:本大题3小题,第21小题7分,第22小题6分,第23小题6分,共19分。
21. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,欧阳猜想浮力的大小可能与以下因素有关:
①液体的密度;②物体受到的重力;③物体的形状;④物体排开液体的体积。
(1)如图用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填“①”“②”“③”或“④”)
(2)为了研究猜想①和②用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为______N。进一步计算得出A、B、C所受浮力______(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力______(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号______的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)实验中所用物体A的体积为______。()
(4)如果在序号a的实验中不小心使物体A接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的物体A所受浮力的值将______(选填“偏大”或“偏小”)。
22. 肇庆市端州区位于北回归线以南,属亚热带季风气候,气候温暖,光照充足。结合肇庆市端州区气候特点,某学习小组开展了设计“阳光节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成节能房屋的设计。
【活动方案】
(一)为房屋选择合适的隔热材料;
(二)设计太阳能电池供电系统;
(三)研究太阳能热水器的最佳集热效果。
【实施过程】
(一)选取房屋的“隔热材料”;
(1)学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料(混凝土、木材、泡沫板),制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋模型与灯泡间距相等(如图),将温度传感器分别放在房屋模型______(选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图所示。根据图像分析;学习小组应选择______做房屋的隔热材料。
(二)设计太阳能电池供电系统
学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。设计电路如图,其中R代表室内用电器。
(3)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时的“蓄电池”相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
(4)肇庆市端州区某天的太阳能电池板发电量为0.8kW•h,若当天家庭用电量为16kW•h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为______。
(三)研究太阳能热水器的最佳集热效果。
(5)为了让太阳能热水器的集热效果最佳,学习小组拟为房屋安装集热面积为的壁挂式太阳能热水器(如图)。热水器的集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化,始终与正午太阳光______(选填“平行”或“垂直”),以达到最佳集热效果。
(6)经过测试,在最佳集热效果的情况下,太阳照射集热板1h,可以使水箱里100kg的水温度升高6℃,那么太阳能转化为水的内能的效率是______%。[每平方米每小时太阳的平均辐射能量为;]
【交流与评价】
学习小组根据上述活动方案完成了“阳光节能房屋”的设计,并针对节能情况、稳定性等维度对设计进行了评价。
23. 阅读短文,回答文后的问题。
电动垂直起降飞行器(eVTOL)
近年来,我国低空经济发展迅速,已成为经济转型升级的重要领域之一。其中eVTOL(电动垂直起降飞行器)作为新型交通工具,能够实现垂直起降和高速巡航,应用于物流配送、农业植保和巡检等领域(如图所示)。
eVTOL的核心技术包括:多旋翼设计,通过可调旋翼实现起降。采用高能量密度固态电池以提高续航能力。通过优化流线型机身和折叠旋翼降低阻力:应用碳纤维材料实现轻量化。同时,集成北斗高精度导航与AI避障的智能控制系统提升了在复杂环境下的适应性。如图这款eVTOL参数规格如下表:
项目
参数
项目
参数
机身空载质量
300kg
一个电池容量
10A·h。
最大载重
200kg
充电功率
150kW
一个电池电压
60V
风阻面积
3
某次任务中,某型号的eVTOL携带了10个电池,运送200kg货物至120m高空,匀速上升用时30s,消耗电池5%电量。
(1)机身应用碳纤维材料是为了减小______。
(2)eVTOL在垂直上升过程中,重力势能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若eVTOL执行任务前将10个电池充满,则电池储存的总能量为______J;执行任务整个过程电动机克服重力做功______J。()
(4)eVTOL飞行时受空气阻力,已知阻力公式为:(其中F为阻力,为阻力系数,S为风阻面积,为空气密度,v为飞行速度)。执行任务过程中,空气阻力F为______N,电动机克服阻力的功率为______。(已知:阻力系数,当地空气密度)
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2025-2026学年第二学期期中考试
广东肇庆中学九年级物理科试卷
考试时间80分钟,满分100分。
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争,暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动中如图,仪仗方队迈着整齐的正步通过天安门。下列对该过程中相关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 一名受阅士兵的身高约为160mm
B. 仪仗方队整体经过天安门的时间为3s
C. 士兵正步走时每一步的距离约为70cm
D. 仪仗方队通过天安门时的速度约为10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.一名受阅士兵的身高约为1.6m,即1600mm,故A不符合题意;
B.仪仗方队整体经过天安门的时间约为1min,即60s,3s时间太短,故B不符合题意;
C.士兵正步走时每一步的标准距离约为70cm,故C符合题意;
D.仪仗方队通过天安门时的速度约为1m/s,10m/s速度太快,故D不符合题意;
故选C。
2. 如图所示,地球上的水在不停地循环着:阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中。形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。以下说法中正确的是( )
A. 水变成水蒸气是汽化现象,要吸收热量
B. 水蒸气变成小水滴是液化过程,要吸收热量
C. 图中云的主要组成是水蒸气
D. 图中的循环过程说明水的总量是不变的,我们没有必要节约用水
【答案】A
【解析】
【详解】A.液态水变成气态水蒸气是汽化现象,汽化需要吸热,故A正确;
B.水蒸气变成小水滴是液化过程,液化会放出热量,故B错误;
C.图中云的主要组成是水蒸气变成的小水滴,故C错误;
D.虽然地球上有丰富的海洋水,但是能供人们日常生活和生产使用的淡水却很短缺,所以必须节约用水,故D错误。
故选A。
3. 欧阳在七星岩景区游玩时看到七星桥的情景如题图所示。下列各图能正确反映他看到水中七星桥的倒影的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】桥在岸上,光是从空气射向水面,经水面反射后,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光看到桥的倒影。
故选B。
4. 如图所示,是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆,还能乘电梯、叫门。当不载货快递车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A. 快递车受到的重力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
B. 快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力
C. 快递车对地面的压力与地面对快递车的支持力是一对平衡力
D. 快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.快递车受到的重力,地面对快递车的支持力,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,是一对平衡力,故A正确。
B.重力受力物体是快递车,快递车对地面的压力受力物体是地面,不是同一物体,且两个力方向都向下,不是平衡力,故B错误。
C.快递车对地面的压力受力物体是地面,地面对快递车的支持力受力物体是快递车,不作用在同一物体上,属于一对相互作用力,不是平衡力,故C错误。
D.水平牵引力是水平方向,支持力是竖直方向,不在同一直线上,方向也不相反,不是平衡力,故D错误。
故选A。
5. 近年来,我国在航天、新能源、人工智能等方面取得了重大成就,部分领域已从“跟跑”转向“领跑”。下列说法正确的是( )
A. 人工智能依托的专用芯片是由超导体材料制成的
B. 北斗卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务的
C. “华龙一号”核电站通过核聚变将核能转换为电能
D. 中国空间站依靠太阳能电池板供电,太阳能属于不可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.芯片的核心材料是半导体,不是超导体。故A错误;
B.卫星在太空,只能靠电磁波传递信号,北斗就是用电磁波定位。故B正确;
C.核电站利用的是核裂变,核聚变目前还不能可控发电。故C错误;
D.太阳能可以源源不断得到,属于可再生能源。故D错误。
故选B。
6. 下列所示的装置中,不是依据连通器原理工作的是( )
A. U形反水弯 B. 活塞式抽水机
C. 地漏 D. 船闸
【答案】B
【解析】
【详解】连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器,工作原理是:当连通器内装有同种液体,且液体静止不流动时,各容器的液面保持相平。
A.U形反水弯符合连通器“上端开口、底部连通”的结构,是依据连通器原理工作的,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不符合连通器的特征,不是依据连通器原理工作,故B符合题意;
C.地漏的存水杯是上端开口、底部连通,利用连通器原理存水阻挡异味,是依据连通器原理工作的,故C不符合题意;
D.船闸工作时,闸室会分别与上游、下游形成连通器,依靠连通器原理实现船只通航,故D不符合题意。
故选B。
7. 如题图所示,信安分校食堂新投入了智慧食堂设备,师生可通过刷饭卡(闭合)、扫二维码(闭合)、人脸识别(闭合)任一方式完成支付,手机端APP可实时查询消费情况。扣费电动机用M表示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.三个开关串联意味着必须同时采用刷卡、扫码和人脸识别才能接通电路,不符合“任一方式”独立完成支付的要求,故A不符合题意;
B.开关位于干路,说明必须采用刷卡,再进行人脸识别和扫码中的一项后才能接通电路,不符合“任一方式”独立完成支付的要求,故B不符合题意;
C.三个开关相互并联且电动机位于干路,确保闭合任意一个开关都能独立接通电动机所在的闭合回路,符合“任一方式”扣费的设计逻辑,故C符合题意;
D.电动机M没有串联在干路上,单独闭合开关、可以使电动机M正常工作,但闭合开关电动机M不仅无法工作,还会导致智慧食堂的设备电源面临烧毁的风险,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题:本大题7小题,每空1分,共21分。
8. 《庄子·天下》中有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的说法,意思是物质是无限可分的,现代研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子—______、原子组成,而原子又由带正电的______和带负电的核外______组成。
【答案】 ①.
分子 ②.
原子核 ③.
电子
【解析】
【详解】略
9. 如图1为一玩具直流电动机,它在工作时把电能转化为______能;同时改变直流电动机的磁场和电流方向,它的转动方向______(选填“改变”或“不改变”);小明回家做了一个电动机模型如图2,他将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,要使线圈能连续转动,则另一端的漆皮应刮______(“半周”或“全部”)。
【答案】 ①. 机械 ②. 不改变 ③. 半周
【解析】
【详解】[1]直流电动机工作时,消耗电能,获得机械能,所以把电能转化为机械能。
[2]直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关,当同时改变直流电动机的磁场和电流方向时,它的转动方向不改变。
[3]将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动,另一个半周没有电流通过,利用惯性转动,从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉,线圈转过半周后受力方向改变,会阻碍转动,不能连续转动。
10. 如图所示,手摇爆米花机是劳动人民创造的黑科技。将少量玉米放入锅内,封好锅盖,在火炉上不断转动,使之均匀受热。当锅内达到一定气压后,打开锅盖,玉米花瞬间爆出,锅内气体膨胀对外做功,内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),温度___________(选填“升高”、“降低”或“不变),此能量转化的过程和四冲程汽油机的___________冲程相似。
【答案】 ①. 减小 ②. 降低 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]锅内达到一定气压后,打开锅盖,玉米花会瞬间爆出,锅内气体膨胀对外做功,将气体的内能转化为玉米花的机械能,气体的内能减少,温度降低。
[3]汽油机的做功冲程中内能转化为机械能,故此能量转化的过程和四冲程汽油机的做功冲程相似。
11. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”指向地理南方的磁极是________极,指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在_______;“然常微偏东,不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极_______(选填“重合”或“不重合”)。
【答案】 ①. S##南 ②. 地磁场 ③. 不重合
【解析】
【详解】[1][2]地球本身是一个大磁体,地磁北极位于地理南极附近,由于地磁场的作用和异名磁极相互吸引,小磁针指向地理南方的一端是指南针的南(S)极。
[3]“然常微偏东,不全南也”说明地磁的南北极和地理的南北极不重合,这个偏差就是地磁偏角。
12. 图-1是“广东第一峰盘山公路——广东天路”,公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于______(选填“斜面”或“轮轴”);图-2是用螺丝刀拧螺丝的情景,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;使用图-3中滑轮的目的是改变力的______。
【答案】 ①. 斜面 ②. 粗 ③. 方向
【解析】
【详解】盘山公路弯弯曲曲,通过延长行驶路程实现省力,属于简单机械中的斜面。
拧螺丝的螺丝刀属于轮轴,轮轴省力规律是轮半径越大越省力,手柄越粗轮半径越大,因此粗手柄的螺丝刀更省力。
图中该滑轮是定滑轮,定滑轮不省力,作用是改变力的方向。
13. 如图所示,反映近视眼形成原理的是图________。造成近视眼的原因是晶状体变形,折光能力太________(选填“强”或“弱”)。全飞秒激光近视矫正术是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,这个微透镜是________(选填“凸透”或“凹透”)镜。
【答案】 ①. 甲 ②. 强 ③. 凹透
【解析】
【详解】[1][2]晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上太长,成像在视网膜的前方,这样就会形成近视眼。由图可知,图甲是近视眼。
[3] 全飞秒激光近视矫正术是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,,可以矫正近视眼,则这个微透镜是凹透镜,对光线具有发散作用。
14. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,把定值电阻R和小灯泡L串联接入电源电压保持不变的电路中,通过定值电阻R的电流为0.4A,则电阻R两端电压为______V,小灯泡的实际功率为______W,电阻R在1min产生的热量为______J。
【答案】 ①. 4 ②. 0.4 ③. 96
【解析】
【详解】定值电阻的I-U图像为过原点的直线,根据欧姆定律可得,定值电阻R的电阻为
当通过定值电阻R的电流为0.4A,则电阻R两端电压为
R和L串联,串联电路电流处处相等,因此小灯泡的电流也为0.4A,从图像可得,电流为0.4A时,小灯泡两端电压,因此小灯泡实际功率
根据焦耳定律,电阻R在1min产生的热量为
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图,O是透镜的光心,F是透镜的焦点,请完成光路。
(2)如图甲所示为某款带有开关和指示灯的三孔插座,请在图乙中将电路连接完整,要求符合安全用电原则。
(3)如图1所示是安装在府城分校校门口的道闸,图2是其示意图,道闸在电机的带动下可绕O点转动。请在图2中画出道闸重力G的力臂。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图中透镜中间薄、边缘厚,是凹透镜,关于凹透镜的特殊光线的折射规律:过光心的光线,传播方向不改变;指向凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴。
【小问2详解】
开关需接在火线与用电器之间,三孔插座需遵循“左零右火上接地”的原则接入电路。
【小问3详解】
从支点O向G的作用线作垂线段,该垂线段的大小为重力G的力臂,标注力臂符号l。
四、实验题:本大题3小题,第16小题6分,第17小题6分,第18小题7分,共19分。
16. 如图所示,是“测量小车在斜面上运动的平均速度”的实验过程,让小车从斜面的A点由静止开始自由下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同路段的平均速度。
(1)为了方便测量时间,在确保小车能自由下滑的前提下,应使斜面倾斜程度______(选填“大”或“小”)一些;
(2)停表归零前示数如图2所示,则此时停表的读数为______min______s。
(3)图1中AC段距离______cm,小车在4s内的平均速度为______m/s;
(4)实验前必须学会熟练使用测量时间的工具,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)小 (2) ①. 5 ②. 7.5
(3) ①. 80.00 ②. 0.2
(4)大
【解析】
【分析】
【小问1详解】
如果斜面倾斜程度过大,小车下滑速度会很快,导致运动时间过短,难以准确测量时间,因此,为了方便测量时间,应使斜面倾斜程度“小”一些。
【小问2详解】
由图2可知,小表盘指针在5.5之前,记为5min,大表盘按照刻度读取,记为7.5s,所以此时停表读数为5min7.5s。
【小问3详解】
由图1可知,直尺的分度值为1cm,则AC间的距离为80.0cm;小车在4s内从A运动到C,平均速度
【小问4详解】
如果让小车过了A点后才开始计时,则导致AC段测量的时间t比实际时间短,由可知AC段距离不变,t减小,平均速度会偏大。
【点睛】
17. 如题图所示是欧阳探究“平面镜成像的特点”的实验过程,根据实验回答以下问题:
(1)如-1图,用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定______的位置。实验中选用两根完全相同的蜡烛A、B,改变蜡烛A到玻璃板的距离,移动玻璃板后的蜡烛B,发现蜡烛B总能与A的像完全重合,说明像与物的大小______。
(2)如-2图所示,多次改变蜡烛A的位置,标记物与像的位置,连接物和对应的像点并进行测量,由此可得出结论:像与物到镜面的距离__________________。
(3)实验中想要让坐在右侧的灿灿也能够看清蜡烛的像,欧阳将-1图中的玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm,蜡烛A的像的位置______(选填“向右移动2cm”“向左移动2cm”或“不变”)
(4)如-3图是欧阳设计的一个“临摹神器”。OA为木板并用支架固定,木板上放置平板电脑,电脑屏上展示待临摹的图片,OB处放置并固定一块茶色玻璃,在桌面OC上平放一张白纸,就可以进行临摹了。临摹时,若欧阳发现像太暗看不太清,为了提高像的亮度,他可将电脑屏幕调______,室内变______。(两空均选填“亮”或“暗”)
【答案】(1) ①. 像 ②. 相等
(2)相等 (3)不变
(4) ①. 亮 ②. 暗
【解析】
【小问1详解】
玻璃板透明,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方的蜡烛,因此用玻璃板代替平面镜主要是便于确定像的位置;实验中选用两根完全相同的蜡烛A、B,改变蜡烛A到玻璃板的距离,移动玻璃板后的蜡烛B,发现蜡烛B总能与A的像完全重合,根据等效替代法可知像与物的大小相等。
【小问2详解】
根据题图-2的测量结果,每次实验中蜡烛A到镜面的距离都等于对应像到镜面的距离,因此可得结论:像与物到镜面的距离相等。
【小问3详解】
平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,蜡烛A位置不变,仅将玻璃板沿自身所在平面平移,镜面位置不变,蜡烛A到镜面的垂直距离不变,因此蜡烛A像的位置不变。
【小问4详解】
该装置中,待临摹图片是电脑屏幕发出光经玻璃成像,若像太暗,将电脑屏幕调亮,可以增加进入人眼的像的光线;同时将室内调暗,可以减少环境杂光的干扰,增大像与环境的亮度差,让像更清晰。
18. 欧阳和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图-1所示,电源电压恒为3V。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是______;(填选项)
A. 定值电阻断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后,欧阳继续实验。第2次实验中电流表的示数如图-2所示,为______A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;实验中所用电阻R的阻值约为______Ω。
(5)该实验中滑动变阻器起到保护电路安全和______的作用。
(6)此实验不能用小灯泡代替定值电阻R,原因是小灯泡的电阻会随______改变。
【答案】(1)A (2)C
(3)0.2A (4) ①. 正 ②. 5 (5)改变电阻两端电压 (6)温度
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器调到电阻最大位置,即A端。
【小问2详解】
闭合开关后,电流表有示数,说明电路中不存在断路,又因为电压表无示数,则与电压表并联的电阻可能短路,电压表测量的是导线的电压,无示数。故选C。
【小问3详解】
由图2可知,电流表量程为,分度值为0.02A,则电流表示数为0.2A。
【小问4详解】
分析1、3、4、5实验数据可得实验中电压与电流之比不变,则可知实验中所用电阻R阻值为5Ω,分析表中数据可以发现,电流随电压的增大而增大,可以得知:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压进行多次实验,故滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压。
【小问6详解】
在探究“电流与电压的关系”时要控制电阻大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,故此实验不能用小灯泡代替定值电阻进行探究。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图是2025世界人形机器人运动会的100米短跑项目比赛场景。某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程,该机器人跑完100m用时25s,所受阻力恒为80N,求:
(1)该机器人牵引力做的功;
(2)该机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1)8000J
(2)320W
【解析】
【小问1详解】
机器人做匀速直线运动,水平方向受力平衡,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,因此牵引力大小为
牵引力做的功
【小问2详解】
牵引力做功的功率为
20. 如-1图是欧阳自己设计的一款小台灯,其内部电路结构如-2图所示。电源电压恒定为12V,小灯泡的额定电压为8V,电阻随温度变化,为了简化问题,可认为其阻值R与两端电压U满足的关系如-3图。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)当小灯泡两端电压为4V时,变阻器的阻值为,此时的实际功率。
【答案】(1)0.8A
(2)6.4W (3)8W
【解析】
【小问1详解】
小灯泡L与滑动变阻器Rp串联,小灯泡正常工作时的电压。由图-3可得,电压为8V时,小灯泡电阻。
小灯泡正常工作时的电流
【小问2详解】
小灯泡的额定功率
【小问3详解】
电源电压,当小灯泡两端电压时,滑动变阻器两端电压
此时变阻器的阻值,电路中的电流
滑动变阻器的实际功率
六、综合能力题:本大题3小题,第21小题7分,第22小题6分,第23小题6分,共19分。
21. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,欧阳猜想浮力的大小可能与以下因素有关:
①液体的密度;②物体受到的重力;③物体的形状;④物体排开液体的体积。
(1)如图用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填“①”“②”“③”或“④”)
(2)为了研究猜想①和②用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为______N。进一步计算得出A、B、C所受浮力______(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力______(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号______的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)实验中所用物体A的体积为______。()
(4)如果在序号a的实验中不小心使物体A接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的物体A所受浮力的值将______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)④ (2) ①. 1 ②. 相等 ③. 无关 ④. a、d、e
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手越吃力说明浮力越大,该过程液体密度不变,只改变了排开液体的体积,因此支持猜想④浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问2详解】
①已知物体A重力,a中弹簧测力计拉力,根据称重法可得,物体A所受的浮力为
同理计算物体B所受的浮力为
物体C所受的浮力为
三者重力不同,但浮力相等,因此得出结论:浮力大小与物体重力无关。
②探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体体积相同,改变液体密度,因此选a、d、e三次实验。
【小问3详解】
物体A浸没在水中,排开水体积等于物体A的体积,根据阿基米德原理可得,实验中所用物体A的体积为
【小问4详解】
若物体A接触容器底,容器底对物体有向上的支持力,会导致弹簧测力计的示数偏小,根据,计算出的浮力值会偏大。
22. 肇庆市端州区位于北回归线以南,属亚热带季风气候,气候温暖,光照充足。结合肇庆市端州区气候特点,某学习小组开展了设计“阳光节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成节能房屋的设计。
【活动方案】
(一)为房屋选择合适的隔热材料;
(二)设计太阳能电池供电系统;
(三)研究太阳能热水器的最佳集热效果。
【实施过程】
(一)选取房屋的“隔热材料”;
(1)学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料(混凝土、木材、泡沫板),制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋模型与灯泡间距相等(如图),将温度传感器分别放在房屋模型______(选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图所示。根据图像分析;学习小组应选择______做房屋的隔热材料。
(二)设计太阳能电池供电系统
学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。设计电路如图,其中R代表室内用电器。
(3)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时的“蓄电池”相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
(4)肇庆市端州区某天的太阳能电池板发电量为0.8kW•h,若当天家庭用电量为16kW•h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为______。
(三)研究太阳能热水器的最佳集热效果。
(5)为了让太阳能热水器的集热效果最佳,学习小组拟为房屋安装集热面积为的壁挂式太阳能热水器(如图)。热水器的集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化,始终与正午太阳光______(选填“平行”或“垂直”),以达到最佳集热效果。
(6)经过测试,在最佳集热效果的情况下,太阳照射集热板1h,可以使水箱里100kg的水温度升高6℃,那么太阳能转化为水的内能的效率是______%。[每平方米每小时太阳的平均辐射能量为;]
【交流与评价】
学习小组根据上述活动方案完成了“阳光节能房屋”的设计,并针对节能情况、稳定性等维度对设计进行了评价。
【答案】(1)内 (2)泡沫板
(3)用电器 (4)20
(5)垂直 (6)45
【解析】
【小问1详解】
比较材料隔热性能,需要测量房屋内部温度变化,判断热量进入的多少,因此温度传感器放在房屋模型内部。
【小问2详解】
由图像可知,相同时间下,泡沫板模型的内部温度升高最慢,说明泡沫板隔热性能最好,因此选择泡沫板。
【小问3详解】
充电时蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此相当于电路中的用电器。
【小问4详解】
太阳能电池板的面积至少为
【小问5详解】
集热板与太阳光垂直时,接收的太阳辐射能量最多,集热效果最佳,因此需要始终保持与正午太阳光垂直。
【小问6详解】
水吸收的内能
太阳总辐射能量
转化效率
23. 阅读短文,回答文后的问题。
电动垂直起降飞行器(eVTOL)
近年来,我国低空经济发展迅速,已成为经济转型升级的重要领域之一。其中eVTOL(电动垂直起降飞行器)作为新型交通工具,能够实现垂直起降和高速巡航,应用于物流配送、农业植保和巡检等领域(如图所示)。
eVTOL的核心技术包括:多旋翼设计,通过可调旋翼实现起降。采用高能量密度固态电池以提高续航能力。通过优化流线型机身和折叠旋翼降低阻力:应用碳纤维材料实现轻量化。同时,集成北斗高精度导航与AI避障的智能控制系统提升了在复杂环境下的适应性。如图这款eVTOL参数规格如下表:
项目
参数
项目
参数
机身空载质量
300kg
一个电池容量
10A·h。
最大载重
200kg
充电功率
150kW
一个电池电压
60V
风阻面积
3
某次任务中,某型号的eVTOL携带了10个电池,运送200kg货物至120m高空,匀速上升用时30s,消耗电池5%电量。
(1)机身应用碳纤维材料是为了减小______。
(2)eVTOL在垂直上升过程中,重力势能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若eVTOL执行任务前将10个电池充满,则电池储存的总能量为______J;执行任务整个过程电动机克服重力做功______J。()
(4)eVTOL飞行时受空气阻力,已知阻力公式为:(其中F为阻力,为阻力系数,S为风阻面积,为空气密度,v为飞行速度)。执行任务过程中,空气阻力F为______N,电动机克服阻力的功率为______。(已知:阻力系数,当地空气密度)
【答案】(1)自重 (2)增大
(3) ①. ②.
(4) ①. 8.64 ②. 34.56W
【解析】
【小问1详解】
碳纤维密度小、强度高,应用碳纤维制作机身,可在保证机身结构强度的同时,减小机身的质量,即减小飞行器的自重,实现轻量化设计。
【小问2详解】
重力势能的大小和物体质量、所处高度有关,eVTOL垂直上升过程中质量不变,高度不断增加,因此重力势能增大。
【小问3详解】
[1] 单个电池储存的能量为:
10个电池的总储存能量为:
[2] eVTOL总质量
eVTOL总重力
克服重力做功为
【小问4详解】
[1] 任务中上升速度为
空气阻力
[2]电动机克服阻力的功率
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学科网(北京)股份有限公司
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