精品解析:广东省深圳高级中学集团2025-2026学年九年级物理模拟考试(5月)初三物理试卷(二模)
2026-05-09
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内容正文:
深圳高级中学集团
2025—2026学年九年级物理模拟考试(5月)
初三物理
注意事项:
1、答题前,考生务必在答题卡写上姓名、班级,准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后,再涂其它答案,不能答在试题卷上。
3、考试结束,监考人员将答题卡收回。
主题一 物理与日常生活
一、选择题:(每小题只有一个选项符合题意,共7题,每题2分,共计14分)
城市园林绿化工程能够美化环境和改善生态,提高市民生活品质。请根据所学物理知识,回答下列问题。
1. 在道路两旁种植树木,主要是为了( )
A. 加快空气流动 B. 在传播过程中减弱噪声
C. 提高环境温度 D. 增加路面亮度
2. 早晨树叶上的露珠,到了中午不见了,相关的物态变化过程是( )
A. 熔化 B. 升华 C. 液化 D. 汽化
3. 夏日正午,看到树下地面上有许多圆形光斑,这些光斑形成的原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的直线传播 D. 光的色散
4. 洒水车在水平路面匀速行驶,在洒水的过程中车对地面的压强将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
5. 洒水车行驶时,判断其司机静止所选的参照物是( )
A. 洒水车 B. 地面 C. 路旁树木 D. 附近高楼
6. 园林工人用剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量靠近剪刀轴,这样做是为了( )
A. 增大阻力臂,更省力 B. 减小阻力臂,更省力
C. 增大动力臂,更省力 D. 减小动力臂,更省力
7. 风吹动树枝摇摆,说明力可以( )
A. 改变物体的运动状态 B. 使物体具有惯性
C. 改变物体的质量 D. 维持物体运动
二、非选择题(共56分)
8. “野旷天低树,江清月近人”,请在图中画出看到水中月亮的光路图。
9. 如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人,和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
10. 用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾________(选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是________(选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是________(选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
11. 如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为________名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为________极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变________。
主题二 物理与科学探究
12. 物理学习小组探究凸透镜成像的规律,实验器材有:一个凸透镜、光屏、光源、光具座和刻度尺。
(1)实验前若想利用太阳光估测凸透镜的焦距,如下图中凸透镜和光屏的位置最合理的是 ;
A. B.
C. D.
(2)在光源的选择上,小明认为“F”形光源比“T”型光源更好,原因是________;用如图的装置开始实验,首先要调整光源、凸透镜和光屏的中心在________;
(3)实验时,把高度为的光源从距离凸透镜开始,逐渐减小物距。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况,请根据表格数据回答以下问题:
物距
28.0
24.0
20.0
16.0
12.0
10.0
6.0
2.0
像距
15.7
17.3
20.0
26.6
60.4
\
\
\
像的高度
1.7
2.1
3.0
5.0
15.1
\
\
\
像的正倒
倒
倒
倒
倒
倒
\
正
正
①本实验所用凸透镜的焦距________;
②还可以从表格中得出规律:________。
13. 探究二力平衡条件的实验:
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或________状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)如图甲所示,当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在________的两个力才能平衡;
(3)小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,主要的原因是________;
(4)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置________(选填“能”或“不能”)完成本次实验探究。
14. 探究“电流与电阻之间的关系”实验器材如下:学生电源一个,电流表、电压表各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
(1)如图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)电路正确连接闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电流表几乎无示数,而电压表有示数且不变,电路故障可能是 。
A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后开始实验,先接入5 Ω的电阻,调节滑片使电压表示数为3 V,记录电流表示数;接着用10 Ω电阻代替5 Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,同时眼睛应观察________表,使其示数不变,并记录下两电表示数;用15 Ω电阻代替10 Ω电阻接入电路,正确操作,并记录下两电表示数。
(4)根据记录的数据并描点作出I-R图像,如图乙所示,其中符合实验的正确曲线是________,判断依据是:________。
(5)只用电压表和阻值已知的定值电阻R,也可以测量未知电阻的阻值,电路如图丙所示,电源电压保持不变。实验步骤如下:
①闭合S、断开,读出电压表示数为;
②闭合S、,读出电压表示数为;
可得=________(用测量值、及R来表示)。
主题三 物理与工程实践
15. 塔式起重机在建筑工程中发挥着重要作用,中国塔机制造处于世界领先地位,如图所示塔机最大起重量为720 t,最大起升高度为400 m。某次施工时,塔机将100 t的物体沿竖直方向匀速提升80 m,所用时间为160 s,g取10 N/kg,求:
(1)物体上升的速度;
(2)克服物体所受重力做的功;
(3)若100 t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
16. 如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压
6V
慢挡打印功率
9W
快挡打印功率
12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
17. 在“制作微型密度计”的跨学科实践中,A、B两组同学分别完成了以下制作。
【A组】如图甲所示,选择一根圆柱状饮料吸管,下端用石蜡把管口密封,并缠上若干圈铜丝充当配重(铜丝不计体积),测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中,待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记,g取,;
(1)当密度计竖直漂浮时,所受浮力为________N;
(2)甲图中C处应表示的密度值为________;
(3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中,液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。
液体密度
0.8
1.0
浸入液体的深度
H=____(用h表示)
h
【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆,在杆上固定一个浮子,封口下端缠绕铜丝作配重,测得其总质量为1.5 g,g取;
(4)如图丁,假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%,请结合相关数据计算出图中________cm;
(5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小,下列方法中能增大间距是: (选填下列正确选项前的字母);
A. 减少配重
B. 选择直径更小吸管或标度杆
(6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料,发现此时重心高于浮心(浮力的作用点,即密度计浸在液面以下部分的几何中心),此时应通过________(选填“增加”或“减少”)配重,使重心低于浮心。
18. 近日,中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录,整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术,并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统,可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下:
项目
参数
项目
参数
整备质量
2300 kg
高压平台
1000 V
电池容量
刀片电池
充电形式
支持双枪充电
CLTC综合工况纯电续驶里程
700 km
最大充电功率
1000 kW
为确保电池安全并提升效率,实际充电过程中,充电功率(P)会随电池电量状态(即储能占充满状态的百分比D)动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时,充电功率P随D变化的关系图像(为方便计算,图像已作近似处理)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)给电池充电时,将________能转化为________能;
(2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大,应选用较________(选填“粗”或“细”)的导线,液冷冷却液应选用比热容较________的液体;
(3)当D为90%时,充电电流为________A;
(4)设D从90%增至95%所需时间为,从95%增至100%所需时间为,且,则D从90%充到100%的充电总时长为________分钟;
(5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/,折合每公里成本为________元;
(6)假设汽车行驶过程中,电池剩余电量与剩余续航里程数成正比,车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里,按此计算,对应的充电功率为________kW。
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2025—2026学年九年级物理模拟考试(5月)
初三物理
注意事项:
1、答题前,考生务必在答题卡写上姓名、班级,准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后,再涂其它答案,不能答在试题卷上。
3、考试结束,监考人员将答题卡收回。
主题一 物理与日常生活
一、选择题:(每小题只有一个选项符合题意,共7题,每题2分,共计14分)
城市园林绿化工程能够美化环境和改善生态,提高市民生活品质。请根据所学物理知识,回答下列问题。
1. 在道路两旁种植树木,主要是为了( )
A. 加快空气流动 B. 在传播过程中减弱噪声
C. 提高环境温度 D. 增加路面亮度
【答案】B
【解析】
【详解】A.在道路两旁种植树木,会有一定的挡风作用,即减慢空气流动,故A不符合题意;
B.在道路两旁种植树木,主要是为了阻断噪声的传播,即在传播过程中减弱噪声,故B符合题意;
C.在道路两旁种植树木,由于树叶中水分的蒸发吸热,会在一定程度上降低环境温度,故C不符合题意;
D.在道路两旁种植树木,会挡住一些射向路面的光,不会增加路面的亮度,故D不符合题意。
故选B。
2. 早晨树叶上的露珠,到了中午不见了,相关的物态变化过程是( )
A. 熔化 B. 升华 C. 液化 D. 汽化
【答案】D
【解析】
【详解】早晨树叶上的露珠是液态的水。到了中午,由于气温升高,这些液态的露珠会汽化成气态的水蒸气散发到空气中,因此露珠就“不见了”。故选D。
3. 夏日正午,看到树下地面上有许多圆形光斑,这些光斑形成的原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的直线传播 D. 光的色散
【答案】C
【解析】
【详解】该现象属于小孔成像:树叶间的缝隙相当于天然小孔,圆形光斑实际是太阳通过小孔在地面形成的实像,小孔成像的原理是光的直线传播,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 洒水车在水平路面匀速行驶,在洒水的过程中车对地面的压强将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】水平路面上,洒水车对地面的压力等于洒水车和水的总重力。 洒水过程中,水不断流出,洒水车总质量减小,总重力减小,因此车对地面的压力减小;而洒水车与地面的接触面积,即受力面积,保持不变。 根据固体压强公式 ,不变、减小时,车对地面的压强变小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 洒水车行驶时,判断其司机静止所选的参照物是( )
A. 洒水车 B. 地面 C. 路旁树木 D. 附近高楼
【答案】A
【解析】
【详解】 司机坐在行驶的洒水车内,相对于洒水车的位置没有发生变化,因此以洒水车为参照物,司机是静止的;而相对于地面、路旁树木、附近高楼,司机的位置都发生了变化,以这些物体为参照物司机是运动的。
故选A。
6. 园林工人用剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量靠近剪刀轴,这样做是为了( )
A. 增大阻力臂,更省力 B. 减小阻力臂,更省力
C. 增大动力臂,更省力 D. 减小动力臂,更省力
【答案】B
【解析】
【详解】修剪树枝的剪刀是杠杆,剪刀轴是杠杆的支点,树枝对剪刀的作用力是阻力,树枝到剪刀轴(支点)的距离就是阻力臂。 根据杠杆平衡条件 :当动力臂(手到支点的距离)、阻力大小都不变时,把树枝尽量靠近剪刀轴,会减小阻力臂,需要的动力就会更小,达到省力的目的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 风吹动树枝摇摆,说明力可以( )
A. 改变物体的运动状态 B. 使物体具有惯性
C. 改变物体的质量 D. 维持物体运动
【答案】A
【解析】
【详解】树枝原本是静止的,风吹动后,树枝开始摇摆,则树枝的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故选A。
二、非选择题(共56分)
8. “野旷天低树,江清月近人”,请在图中画出看到水中月亮的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像原理,水中月亮是月亮在水面所成的虚像,其位置与真实月亮关于水面对称。人眼看到水中月亮,实质是接收经水面反射后的光线。以水面为对称轴,在月亮正下方作出其虚像,连接眼睛与虚像,与水面的交点即为入射点,从月亮指向入射点为入射光线,从入射点指向眼睛为反射光线。据此作图。
9. 如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人,和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过重心画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头和G,即为重力,由于沿斜面向上滑动,故斜面给运动员的摩擦力是沿斜面向下的,故过重心画一条沿斜面向下的线段,并在末端标上箭头和f,即为摩擦力,故如图所示:
10. 用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾________(选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是________(选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是________(选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
【答案】 ①. 金属 ②. 串联 ③. 相线
【解析】
【详解】使用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾金属部分,这是为了使人体、试电笔与大地形成闭合回路。电流依次经过试电笔和人体形成回路,使氖管发光,因此,人体与试电笔是串联接入电路的;当氖管发光时,说明笔尖接触的是相线。
11. 如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为________名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为________极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变________。
【答案】 ①. 同 ②. S ③. 强
【解析】
【详解】通电后,盆栽受到向上的力而悬空,说明盆栽底部的磁铁与底座内部的电磁铁之间存在相互排斥的力。根据磁极间的相互作用规律可知,这是利用了同名磁极相互排斥的原理。由图乙可知,电流从上端流入、下端流出,根据安培定则,螺线管的下端为N极,上端为S极,则盆栽中磁铁B端为S极。根据电路图,滑动变阻器与电磁铁串联,向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻随之变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强。
主题二 物理与科学探究
12. 物理学习小组探究凸透镜成像的规律,实验器材有:一个凸透镜、光屏、光源、光具座和刻度尺。
(1)实验前若想利用太阳光估测凸透镜的焦距,如下图中凸透镜和光屏的位置最合理的是 ;
A. B.
C. D.
(2)在光源的选择上,小明认为“F”形光源比“T”型光源更好,原因是________;用如图的装置开始实验,首先要调整光源、凸透镜和光屏的中心在________;
(3)实验时,把高度为的光源从距离凸透镜开始,逐渐减小物距。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况,请根据表格数据回答以下问题:
物距
28.0
24.0
20.0
16.0
12.0
10.0
6.0
2.0
像距
15.7
17.3
20.0
26.6
60.4
\
\
\
像的高度
1.7
2.1
3.0
5.0
15.1
\
\
\
像的正倒
倒
倒
倒
倒
倒
\
正
正
①本实验所用凸透镜的焦距________;
②还可以从表格中得出规律:________。
【答案】(1)C (2) ①. 形状不对称,便于观察凸透镜成倒立像时,像上下颠倒、左右相反的特点 ②. 同一高度
(3) ①. 10.0 ②. 凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大
【解析】
【小问1详解】
利用太阳光估测焦距时,需要让平行的太阳光正对凸透镜(平行于主光轴入射),同时光屏需要与凸透镜平行,才能承接得到最小最亮的光斑,只有C符合要求。
【小问2详解】
“F”形光源上下、左右都不对称,相比于“T”形光源,更容易观察出凸透镜成倒立像时,像和物“上下颠倒、左右相反”的特点;实验时需要调整光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是让像完整成在光屏中央,便于观察。
【小问3详解】
根据凸透镜成像规律,当物距时,成倒立、等大的实像,此时像距。
由表格可知,当时,像高和物高()相等,像距,因此,得焦距。
根据表格数据,物距大于一倍焦距时成实像,随着物距逐渐减小,像距逐渐变大,像的高度也逐渐变大。
13. 探究二力平衡条件的实验:
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或________状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)如图甲所示,当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在________的两个力才能平衡;
(3)小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华,主要的原因是________;
(4)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置________(选填“能”或“不能”)完成本次实验探究。
【答案】(1)匀速直线运动
(2) ①. 不能 ②. 同一直线
(3)小明的实验减小了摩擦力对实验的影响
(4)能
【解析】
【小问1详解】
当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们就称物体处于平衡状态,平衡状态的两个力相互平衡。
【小问2详解】
将小卡片扭转一个角度后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,由此可得出结论:只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡。
【小问3详解】
小华的实验中木块放在水平桌面,木块和桌面间存在摩擦力,会干扰实验结果;小明使用轻质小卡片悬空实验,可消除摩擦力的影响,实验误差更小,因此装置更优。
【小问4详解】
即使滑轮没有安装在相同高度,只要小卡片静止时,两个力依然可以满足二力平衡的条件,仍然能够完成实验探究,因此填“能”。
14. 探究“电流与电阻之间的关系”实验器材如下:学生电源一个,电流表、电压表各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
(1)如图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)电路正确连接闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电流表几乎无示数,而电压表有示数且不变,电路故障可能是 。
A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后开始实验,先接入5 Ω的电阻,调节滑片使电压表示数为3 V,记录电流表示数;接着用10 Ω电阻代替5 Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,同时眼睛应观察________表,使其示数不变,并记录下两电表示数;用15 Ω电阻代替10 Ω电阻接入电路,正确操作,并记录下两电表示数。
(4)根据记录的数据并描点作出I-R图像,如图乙所示,其中符合实验的正确曲线是________,判断依据是:________。
(5)只用电压表和阻值已知的定值电阻R,也可以测量未知电阻的阻值,电路如图丙所示,电源电压保持不变。实验步骤如下:
①闭合S、断开,读出电压表示数为;
②闭合S、,读出电压表示数为;
可得=________(用测量值、及R来表示)。
【答案】(1) (2)B
(3)电压 (4) ①. b ②. 曲线电流与电阻的乘积始终等于
(5)
【解析】
【小问1详解】
分析实物图甲,连接定值电阻左端接线柱和滑动变阻器左上接线柱的导线是错误的,应用导线连接定值电阻右端接线柱和滑动变阻器左上接线柱。
【小问2详解】
闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路断路,电压表有示数且不变,说明电压表与电源连通,因此电路故障可能是定值电阻断路,故选B。
【小问3详解】
电路接入的电阻时,电压表示数为,探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,因此使用电阻代替电阻接入电路后,调节滑动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使其示数仍为。
【小问4详解】
实验过程中,控制定值电阻两端电压为不变,所以对应的实验图像中,的乘积应该保持在不变,在曲线中,当电流为时,的阻值为,此时
故曲线不符合题意,而曲线电流与电阻的乘积始终等于,故选曲线。
【小问5详解】
分析电路图丙,闭合开关、断开时,和串联,电压表测两端的电压为,电路中的电流为,闭合开关、时,被短路,电路中只有工作,电压表测电源电压为,则串联时分得的电压为
则未知电阻阻值为
主题三 物理与工程实践
15. 塔式起重机在建筑工程中发挥着重要作用,中国塔机制造处于世界领先地位,如图所示塔机最大起重量为720 t,最大起升高度为400 m。某次施工时,塔机将100 t的物体沿竖直方向匀速提升80 m,所用时间为160 s,g取10 N/kg,求:
(1)物体上升的速度;
(2)克服物体所受重力做的功;
(3)若100 t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
【答案】(1)
0.5 m/s (2)
8×107 J (3)
1×105 Pa
【解析】
【小问1详解】
物体上升的路程
物体上升的速度
【小问2详解】
物体质量
物体重力
克服重力做功
【小问3详解】
水平面上物体对地面的压力等于自身重力,即
物体对水平面的压强
16. 如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压
6V
慢挡打印功率
9W
快挡打印功率
12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
【答案】(1)4Ω (2)720J
(3)75%
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
【小问2详解】
快挡打印1min消耗的电能为
【小问3详解】
塑料条的质量为
塑料条从加热到吸收的热量为
打印笔的能效比为
17. 在“制作微型密度计”的跨学科实践中,A、B两组同学分别完成了以下制作。
【A组】如图甲所示,选择一根圆柱状饮料吸管,下端用石蜡把管口密封,并缠上若干圈铜丝充当配重(铜丝不计体积),测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中,待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记,g取,;
(1)当密度计竖直漂浮时,所受浮力为________N;
(2)甲图中C处应表示的密度值为________;
(3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中,液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。
液体密度
0.8
1.0
浸入液体的深度
H=____(用h表示)
h
【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆,在杆上固定一个浮子,封口下端缠绕铜丝作配重,测得其总质量为1.5 g,g取;
(4)如图丁,假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%,请结合相关数据计算出图中________cm;
(5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小,下列方法中能增大间距是: (选填下列正确选项前的字母);
A. 减少配重
B. 选择直径更小吸管或标度杆
(6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料,发现此时重心高于浮心(浮力的作用点,即密度计浸在液面以下部分的几何中心),此时应通过________(选填“增加”或“减少”)配重,使重心低于浮心。
【答案】(1)0.1
(2)1.2 (3)1.25h
(4)1.25 (5)B
(6)增加
【解析】
【小问1详解】
密度计的总质量
密度计漂浮,浮力等于总重力,即
【小问2详解】
根据,得,液体密度越大,排开体积越小,浸入深度越小,刻度越靠近密度计下端。A、B、C从上到下靠近下端,因此C对应最大密度。
【小问3详解】
浮力都等于重力,因此,整理得
【小问4详解】
漂浮时,得
由题意,中10%是露出的标度杆体积,即,整理得
【小问5详解】
刻度间距,要增大间距,可减小横截面积(直径更小的杆),或增大配重(增大)。选项A减少配重会减小间距,故B正确。
【小问6详解】
配重位于密度计下端,增加配重会使重心下移,最终重心低于浮心,密度计稳定竖直。
18. 近日,中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录,整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术,并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统,可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下:
项目
参数
项目
参数
整备质量
2300 kg
高压平台
1000 V
电池容量
刀片电池
充电形式
支持双枪充电
CLTC综合工况纯电续驶里程
700 km
最大充电功率
1000 kW
为确保电池安全并提升效率,实际充电过程中,充电功率(P)会随电池电量状态(即储能占充满状态的百分比D)动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时,充电功率P随D变化的关系图像(为方便计算,图像已作近似处理)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)给电池充电时,将________能转化为________能;
(2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大,应选用较________(选填“粗”或“细”)的导线,液冷冷却液应选用比热容较________的液体;
(3)当D为90%时,充电电流为________A;
(4)设D从90%增至95%所需时间为,从95%增至100%所需时间为,且,则D从90%充到100%的充电总时长为________分钟;
(5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/,折合每公里成本为________元;
(6)假设汽车行驶过程中,电池剩余电量与剩余续航里程数成正比,车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里,按此计算,对应的充电功率为________kW。
【答案】(1) ①. 电 ②. 化学
(2) ①. 粗 ②. 大
(3)150 (4)14.4
(5)0.144 (6)864
【解析】
【小问1详解】
给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
【小问2详解】
导体电阻随横截面积增大而减小,大电流工作时,根据焦耳定律,粗导线电阻更小,产生的热量更少,因此选粗导线;比热容越大的液体,相同质量升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此冷却液选用比热容较大的液体。
【小问3详解】
由图可知,时,充电功率
根据公式,得充电电流
【小问4详解】
电池总容量为,从和,各增加,需要的电能
由图可知功率恒为,因此
根据,得,总时间
【小问5详解】
充满电总电费,总续航,因此每公里成本
【小问6详解】
由题意,电量和续航成正比,行驶需要电能
充电时间,因此充电功率
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