精品解析：2026年广东省肇庆市端州区中考第一次模拟考试物理试题

2026届九年级模拟考试 物理试题 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、姓名填写在答题卡上。用2B铅笔在考号相应位置填涂自己的考号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保管。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示是原子模型图。下列粒子中带负电的是（　　） A. 原子核 B. 电子 C. 质子 D. 中子 2. 圭表是我国古代的天文仪器，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气，圭表利用的光学知识主要是（　　） A. 光的色散 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的直线传播 3. 如图，夏天冷饮饮料杯外壁很快出现小水珠，这一现象属于（　　） A. 汽化 B. 升华 C. 凝固 D. 液化 4. 如图所示是中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱完成对接的情景，下列相对梦天实验舱静止的是（　　） A. 天和核心舱 B. 地面指挥中心 C. 太阳 D. 地球 5. 一辆正在行驶的汽车，其汽油机工作时，燃气推动活塞向下运动并提供动力的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 6. 如图，学校升国旗时，利用旗杆顶部的滑轮可以很方便地将国旗升到顶端，关于该滑轮，下列说法正确的是（　　） A. 是动滑轮 B. 能改变力的方向 C. 能省力 D. 能省功 7. 如图所示为校园智能测温闸机，只有当人体体温正常（测温开关闭合）和人脸识别成功（人脸识别开关闭合）时，闸门电机才能工作，打开闸门，下列分析正确的是（　　） A. 两开关并联后与闸门电机串联 B. 两开关与闸门电机三者串联 C. 只要体温正常，闸门电机就能工作 D. 只要人脸识别成功，闸门电机就能工作 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 如图，小明使用降噪蓝牙耳机听音乐时发现：耳机发出的声音通过___________传入人耳，开启降噪功能后，外界嘈杂声明显减弱，这是在___________减弱噪声。他能轻松分辨出歌曲中不同歌手的声音，是因为声音的___________不同。 9. 如图所示珠海长隆海洋王国的鲸鲨馆雕塑在平静的水面上形成清晰倒影。水中倒影是利用光的___________现象形成的___________像（选填“实”或“虚”）；若雕塑顶端到水面距离为，则倒影顶端到水面距离为___________。 10. 如图，智能快递分拣机器人工作时，其内部控制系统通过无线信号接收指令，这些信号是利用___________来传递信息；机器人工作时消耗的电能属于___________次能源，且属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【科技中国】“上九天揽月，下五洋捉鳖”，我国航天与深海探测领域双双取得突破。请应用有关物理知识，完成下列各题。 11. 2025年8月，我国天宫空间站“太空炼丹炉”实验柜成功将钨合金加热至以上，这是通过______的方式增大内能。舱内高效空气净化系统使有害气体扩散，这是因为气体分子在不停地做______运动。此外，空间站使用了比热容较______的液体作为冷却剂，以实现高效的散热与温度调节； 12. 2025年，“蛟龙”号与“奋斗者”号创新了我国双载人潜水艇水下作业协同模式。如图所示为潜水艇示意图，图甲中“奋斗者”号上浮时浮力______重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。图乙“蛟龙”号浸没后下潜过程中，浮力______，所受海水的压强______（后两空均选填“变大”，“变小”或“不变”）。 13. 如图，小明进行跨学科实践制作简易杆秤活动，为了提高称量精度，应选择更___________（选填“长”或“短”）的杆秤。秤盘质量不变，要使杆秤量程变大，提纽B应___________（选填“靠近”或“远离”）秤盘悬点A，或者使秤砣的质量变___________。 14. 如图所示为小明自制的电热切割刀，闭合回路后发现电阻丝发烫，这是利用了电流的___________效应。使用一段时间后，切割刀发热变慢，若电源电压不变，这可能是由于电阻丝使用过程中被拉伸变细，导致其电阻变___________，可以通过___________联一段电阻丝增大发热功率。 三、作图题：本题7分。 15. （1）如图，一束光从水中斜射入空气时发生了反射和折射，AO与水面成角，请作出反射光线和折射光线的大致位置，并标出反射角的度数。 （2）如图甲所示为我国运动员苏翊鸣在米兰冬奥会上的精彩瞬间，请在乙图中画出他受到的重力和支持力示意图（假设两力作用点均为重心O）。 （3）如图所示为家庭电路中带有开关的电灯，请按照安全用电原则正确连接电路。 四、实验题：本大题共3小题，第16、18小题各7分，第17小题6分，共20分。 16. （1）如图甲，用量筒测量液体的体积，正确的读数方法是___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；乙图中树叶的长度为___________cm。 （2）如图为“探究电磁感应现象”的实验装置，当条形磁体向下插入螺线管时灵敏电流计指针偏转；若保持磁体不动，将螺线管向上运动，指针___________（选填“会”或“不会”）偏转；要使指针偏转角度更大，可采取的做法是___________。 （3）小明进行凸透镜成像实验时，将蜡烛置于如图所示的位置，光屏上恰好呈现出蜡烛清晰的像。 ①光屏上蜡烛的像为___________立、缩小的实像，这与生活中___________的成像原理相同。 ②一只小蚂蚁在凸透镜靠近蜡烛的一侧表面爬过，小明___________（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到它的像。 17. 如图所示是冰壶比赛中运动员穿的蹬冰鞋与滑行鞋。运动员滑行时，全身重力由滑行鞋支撑，需要减速或停止时，则用蹬冰鞋接触冰面进行控制。某物理兴趣小组受到启发，设计实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。所用器材：木块、弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、砝码、塑料板、橡胶垫等。 （1）如图，要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，则正确的操作是______； （2）多次实验，其中一组实验数据如表所示。 实验组别 接触面 木块上砝码数 弹簧测力计示数/N A 木块与较光滑木板 0 1.2 B 木块与较光滑木板 2 1.6 C 木块与较粗糙木板 2 2.0 为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，应选取______两组实验，初步得出实验结论：______；若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”，则应选取______两组实验； （3）小组成员想探究冰壶运动员不同鞋底材料对摩擦力的影响，在木板表面分别铺上塑料板和橡胶垫，保持木块质量和运动状态相同，测得数据如表。 接触材料 摩擦力/N 塑料板 0.9 橡胶垫 2.1 由此可知：在压力相同的条件下，接触面材料不同，滑动摩擦力大小不同。故滑行鞋选用______作为材料更合适（选填“塑料”或“橡胶”）。另有小组成员认为该实验存在不妥之处，你认为不妥之处是______。 18. 小明为了检测一只标有“2.5 V”的小灯泡正常发光时的电阻，所用器材有小灯泡、两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线，实验电路如图甲所示。 （1）用笔画线代替导线，将图甲实物图补充完整。要求：滑片向左移时，电流表示数减小； （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表无示数、电流表有示数且示数很大，原因可能是______； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，为______，则小灯泡正常发光时的电阻为______；（答案保留一位小数） （4）经过多次实验，发现小灯泡的电阻不是定值，其原因可能是______； （5）实验结束后，某同学利用电阻箱（）、电流表、单刀双掷开关设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。 实验步骤： ①正确连接好电路后，闭合开关S，将开关拨到触点1，读出电流表的示数为； ②将开关拨到触点2，调节电阻箱阻值为，使得______； ③则待测电阻______。（用已知字母表示） 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 全运会期间，工作人员将一个质量为的吉祥物“喜洋洋”竖直匀速提升0.5 m至水平展台上，如图。已知雕塑底部与展台的接触面积为，g取。求： （1）吉祥物所受的重力； （2）吉祥物静止时对展台的压强； （3）提升吉祥物过程中拉力所做的功。 20. 如图所示某品牌智能恒温宠物窝，内置智能温控模块与加热电路，从而实现恒温保暖，适配不同季节宠物需求。加热电路由定值电阻、和开关、组成，可通过开关切换来实现强暖、弱暖两挡加热功率。已知电源电压恒为，，强暖挡的功率为。求： （1）弱暖档时电路的功率； （2）电阻的阻值； （3）强暖档工作20 min消耗的电能。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 如1图，煮挂面口感好坏关键在于是否选择最佳水温下面条。小明爸爸有个“听音辨温”的本领，即根据烧水过程的声音强弱（响度）来选择最佳水温下挂面。为此小明设计实验探究烧水时响度与水温的关系，用如2图所示的恒温装置给的水从开始加热，水温每升高记录一次声音响度（手机专业录音App），直至沸腾。记录数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 水温 60 65 70 75 80 85 90 95 100 100 响度 60.6 62.6 60.9 65.8 58.3 71.2 65.1 63.5 63.3 60.0 （1）除2图中器材外，为完成该实验，还需要的测量工具是___________；测量声音的强弱时，应保持手机___________不变。 （2）根据实验数据可知，水的沸点是___________。烧水时，水温升高，响度的变化规律是___________。 （3）小明爸爸认为最佳下挂面时机应选择声音响度最大的时候，此时水温在___________附近，这样煮出的挂面口感更好。 （4）小明还发现水沸腾后响度较小，其原因可能是___________。 22. 深中通道海底沉管隧道施工时，利用液压动力设备完成沉管竖向抬高、水平精准平移、配合排水系统排出舱内积水、超声波定位监测距离等工作，从而实现沉管高精度对接。如图所示为沉管施工核心系统简化示意图，已知海水中声速，水的密度，取。 沉管质量 沉管体积 电动机输入功率 电动机—液压泵能量转换效率 （1）施工采用的超声波___________（选填“属于”或“不属于”）电磁波；超声波定位监测沉管对接状态，利用了声音可以传递___________。 （2）某次监测中，超声波从发射到接收往返用时0.04 s，沉管对接的单向间距为___________m。 （3）排水泵将舱内积水排出，已知舱底面积为，舱底深度为，舱底受到积水的压强为___________Pa，舱底受到积水的压力为___________N。 （4）沉管水平移动时受到水的阻力，大小为沉管视重（重力与浮力差值）的0.002倍。水平对位系统工作时，电动机以恒定功率驱动液压泵将电能转化为液压能，液压能经液压缸传递推动沉管，传递过程中因摩擦损耗10%，剩余能量全部用于克服阻力推动沉管做功。相关参数如表所示，在一次水平精准对接操作中，电动机持续工作了100 s，求沉管在此过程中移动的路程为___________m。 23. 阅读材料，回答问题。 智能机器人 智能机器人正悄然改变我们的生活与工作方式：扫地机器人自动清洁，陪伴机器人与人互动交流，手术机器人辅助微创治疗，分拣机器人高效分拣搬运货物。 机器人内部电路有控制电路和电动机工作电路。控制电路利用磁敏电阻等器件来监控驱动电动机运转，控制其移动速度，如图甲所示为控制电动机运转的原理电路，为输入电压，为定值电阻，为磁敏电阻，其阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，变化具体数值如表所示；当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压发生改变，两端电压也能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定转动。工作电路如图丙，保护电阻，电动机的安全电流不能超过，其内部线圈的等效电阻。（已知磁场强弱与电流的关系为： ，其中） 阻值/ 20.00 20.02 20.08 20.18 20.32 20.50 22.00 27.80 磁场强弱 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.10 0.20 （1）机器人的驱动电机正常工作时，主要是将电能转化为___________能。 （2）图甲中电磁铁的上端为___________极，磁敏电阻的正常工作区对应图乙中___________（选填“ab”或“bc”）段。 （3）已知工作电路，若此时控制电路中通过的电流时，根据表数据，计算出此时输入电压___________。 （4）已知电动机的电流受负载变化而变化，如机器人搬运更重东西时，电流会变大。若工作电路的电源电压保持不变，不考虑线圈电阻阻值的变化，当电路中的电流___________时，该电动机的输出功率最大，最大值___________。（忽略电动机因摩擦产生的能量损耗） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届九年级模拟考试 物理试题 本试卷共8页，23小题，满分100分。考试用时80分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、姓名填写在答题卡上。用2B铅笔在考号相应位置填涂自己的考号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保管。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示是原子模型图。下列粒子中带负电的是（　　） A. 原子核 B. 电子 C. 质子 D. 中子 【答案】B 【解析】 【详解】原子是由原子核和核外电子组成的，其中原子核带正电，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，核外电子带负电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 圭表是我国古代的天文仪器，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气，圭表利用的光学知识主要是（　　） A. 光的色散 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的直线传播 【答案】D 【解析】 【详解】影子是由于光沿直线传播，在不透明物体背光一侧形成的暗区域，通过圭表判断节气是通过影子的变化来判断的，利用了光的直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 如图，夏天冷饮饮料杯外壁很快出现小水珠，这一现象属于（　　） A. 汽化 B. 升华 C. 凝固 D. 液化 【答案】D 【解析】 【详解】夏天，空气中温度较高的水蒸气遇到温度很低的饮料杯外壁，会液化变为小水珠，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 如图所示是中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱完成对接的情景，下列相对梦天实验舱静止的是（　　） A. 天和核心舱 B. 地面指挥中心 C. 太阳 D. 地球 【答案】A 【解析】 【详解】A．对接完成后，梦天实验舱与天和核心舱紧密连接在一起，形成了一个整体。此时如果以天和核心舱为参照物，梦天实验舱与天和核心舱之间的位置不发生变化，梦天实验舱是静止的，故A符合题意； BCD．以地面指挥中心、地球、太阳为参照物，梦天实验舱与地面指挥中心、地球、太阳有位置的变化，所以梦天实验舱是运动的。故BCD不符合题意。 故选A。 5. 一辆正在行驶的汽车，其汽油机工作时，燃气推动活塞向下运动并提供动力的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】热机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程； 吸气冲程：吸入燃料和空气的混合物（汽油机）或空气（柴油机），没有能量转化，也不提供动力； 压缩冲程：活塞压缩气体，机械能转化为内能，为做功冲程做准备，不提供动力； 做功冲程：燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞做功，内能转化为机械能，使汽车获得动力； 排气冲程：排出废气，没有能量转化，也不提供动力； 综上所述，使汽车获得动力的冲程是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 如图，学校升国旗时，利用旗杆顶部的滑轮可以很方便地将国旗升到顶端，关于该滑轮，下列说法正确的是（　　） A. 是动滑轮 B. 能改变力的方向 C. 能省力 D. 能省功 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．旗杆顶部的滑轮，它的轴不随物体运动而运动，是定滑轮，它能改变力的方向，但不能省力、也不能省距离，故AC错误，B正确； D．使用机械避免不了做额外功，所以升旗时的滑轮，在使用时，不能省功，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为校园智能测温闸机，只有当人体体温正常（测温开关闭合）和人脸识别成功（人脸识别开关闭合）时，闸门电机才能工作，打开闸门，下列分析正确的是（　　） A. 两开关并联后与闸门电机串联 B. 两开关与闸门电机三者串联 C. 只要体温正常，闸门电机就能工作 D. 只要人脸识别成功，闸门电机就能工作 【答案】B 【解析】 【详解】只有当人体体温正常（测温开关闭合）和人脸识别成功（人脸识别开关闭合）时，闸门电机才能工作，打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时（即只要有一个开关断开），闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两开关与闸门电机三者串联，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 如图，小明使用降噪蓝牙耳机听音乐时发现：耳机发出的声音通过___________传入人耳，开启降噪功能后，外界嘈杂声明显减弱，这是在___________减弱噪声。他能轻松分辨出歌曲中不同歌手的声音，是因为声音的___________不同。 【答案】 ①. 空气 ②. 人耳处 ③. 音色 【解析】 【详解】声音的传播需要介质。耳机发出的声音是通过耳机与人耳之间的空气作为介质，传入人耳的。 减弱噪声的途径有三种：在声源处、在传播过程中、在人耳处。降噪耳机是在人耳处减弱噪声。 声音的特性包括音调、响度和音色。音色是由发声体的材料和结构决定的。不同歌手的声带结构不同，因此他们发出声音的音色也不同，我们正是根据音色来分辨不同歌手的。 9. 如图所示珠海长隆海洋王国的鲸鲨馆雕塑在平静的水面上形成清晰倒影。水中倒影是利用光的___________现象形成的___________像（选填“实”或“虚”）；若雕塑顶端到水面距离为，则倒影顶端到水面距离为___________。 【答案】 ①. 反射 ②. 虚 ③. 63 【解析】 【详解】平静的水面相当于一个平面镜，平面镜成像是由光的反射形成的。 平面镜所成的像是虚像，因为它不是由实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线会聚而成的，不能呈现在光屏上。 根据平面镜成像的特点，像和物体到镜面的距离相等。已知雕塑顶端到水面距离为63m，所以倒影顶端到水面的距离也为63m。 10. 如图，智能快递分拣机器人工作时，其内部控制系统通过无线信号接收指令，这些信号是利用___________来传递信息；机器人工作时消耗的电能属于___________次能源，且属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 二 ③. 可再生 【解析】 【详解】广播、电视、手机属于无线电通信，都是通过电磁波传递信息的，所以这些信号是利用电磁波传递的。 电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源。 电能在短时间内可以通过其他能量转化得到，所以电能属于可再生能源。 【科技中国】“上九天揽月，下五洋捉鳖”，我国航天与深海探测领域双双取得突破。请应用有关物理知识，完成下列各题。 11. 2025年8月，我国天宫空间站“太空炼丹炉”实验柜成功将钨合金加热至以上，这是通过______的方式增大内能。舱内高效空气净化系统使有害气体扩散，这是因为气体分子在不停地做______运动。此外，空间站使用了比热容较______的液体作为冷却剂，以实现高效的散热与温度调节； 12. 2025年，“蛟龙”号与“奋斗者”号创新了我国双载人潜水艇水下作业协同模式。如图所示为潜水艇示意图，图甲中“奋斗者”号上浮时浮力______重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。图乙“蛟龙”号浸没后下潜过程中，浮力______，所受海水的压强______（后两空均选填“变大”，“变小”或“不变”）。 【答案】11. ①. 热传递 ②. 无规则 ③. 大 12. ①. 大于 ②. 不变 ③. 变大 【解析】 【11题详解】 天宫空间站“太空炼丹炉”实验柜加热钨合金时，钨合金吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增大内能； 舱内高效空气净化系统使有害气体扩散，这是因为气体分子在不停地做无规则运动，有害气体分子运动到周围的空间； 比热容大的物质吸热能力强，空间站使用了比热容较大的液体作为冷却剂，以实现高效的散热与温度调节。 【12题详解】 根据物体的浮沉条件，“奋斗者”号上浮时浮力大于重力； 图乙“蛟龙”号浸没后下潜过程中，液体密度和排开液体的体积不变，则浮力不变，所处深度变大，根据，所受海水的压强变大。 13. 如图，小明进行跨学科实践制作简易杆秤活动，为了提高称量精度，应选择更___________（选填“长”或“短”）的杆秤。秤盘质量不变，要使杆秤量程变大，提纽B应___________（选填“靠近”或“远离”）秤盘悬点A，或者使秤砣的质量变___________。 【答案】 ①. 长 ②. 靠近 ③. 大 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件，可得 。在杆秤长度允许的情况下，使用更长的杆秤可以配备更小的秤砣，从而在称量相同质量物体时，使秤砣移动的距离更大，提高称量精度。因此，应选择更长的杆秤。 杆秤的量程是指能称量的最大质量，此时秤砣位于最远端，力臂为。根据杠杆平衡条件，可得。要增大量程，在秤砣和杆长不变的情况下，可以减小力臂（即AB的长度），因此，提纽B应靠近秤盘悬点A；或在力臂和最大秤砣力臂不变的情况下，可以增大秤砣的质量。 14. 如图所示为小明自制的电热切割刀，闭合回路后发现电阻丝发烫，这是利用了电流的___________效应。使用一段时间后，切割刀发热变慢，若电源电压不变，这可能是由于电阻丝使用过程中被拉伸变细，导致其电阻变___________，可以通过___________联一段电阻丝增大发热功率。 【答案】 ①. 热 ②. 大 ③. 并 【解析】 【详解】电流通过导体时，电能转化为内能使导体发热的现象叫做电流的热效应。 导体电阻与长度、横截面积有关：材料不变时，电阻丝被拉伸后长度变长、横截面积变小，因此电阻变大。 电源电压不变，根据功率公式，要增大发热功率，需要减小总电阻；并联电阻的总电阻小于任意分电阻，可以减小总电阻，因此需要并联一段电阻丝。 三、作图题：本题7分。 15. （1）如图，一束光从水中斜射入空气时发生了反射和折射，AO与水面成角，请作出反射光线和折射光线的大致位置，并标出反射角的度数。 （2）如图甲所示为我国运动员苏翊鸣在米兰冬奥会上的精彩瞬间，请在乙图中画出他受到的重力和支持力示意图（假设两力作用点均为重心O）。 （3）如图所示为家庭电路中带有开关的电灯，请按照安全用电原则正确连接电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过入射点作垂直于水面的法线，入射光线与水面成，则入射角 根据光的反射定律，反射角等于入射角（），在水中画出反射光线；光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，在空气中画出折射光线（远离法线）。 【小问2详解】 重力方向竖直向下（作用点）；支持力垂直于雪坡表面向上（作用点）。 【小问3详解】 为了保证用电安全，开关需接在相线与电灯之间（断开开关时电灯不带电）；中性线直接连接电灯另一端。 四、实验题：本大题共3小题，第16、18小题各7分，第17小题6分，共20分。 16. （1）如图甲，用量筒测量液体的体积，正确的读数方法是___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；乙图中树叶的长度为___________cm。 （2）如图为“探究电磁感应现象”的实验装置，当条形磁体向下插入螺线管时灵敏电流计指针偏转；若保持磁体不动，将螺线管向上运动，指针___________（选填“会”或“不会”）偏转；要使指针偏转角度更大，可采取的做法是___________。 （3）小明进行凸透镜成像实验时，将蜡烛置于如图所示的位置，光屏上恰好呈现出蜡烛清晰的像。 ①光屏上蜡烛的像为___________立、缩小的实像，这与生活中___________的成像原理相同。 ②一只小蚂蚁在凸透镜靠近蜡烛的一侧表面爬过，小明___________（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到它的像。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 3.90 （2） ①. 会 ②. 换用磁性更强的条形磁体 （3） ①. 倒 ②. 照相机 ③. 不能 【解析】 【小问1详解】 量筒读数时，视线需与液体凹液面的最低处保持水平，甲俯视、丙仰视均会造成读数误差，故正确读数方法为乙； 刻度尺的分度值为1mm，树叶左端对齐0cm刻度线，右端对齐3.9cm刻度线，则树叶长度为3.90cm。 【小问2详解】 条形磁体不动、螺线管向上运动时，螺线管在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，则灵敏电流计指针会偏转； 感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线速度、线圈匝数有关，故可换用磁性更强的磁体（或加快螺线管运动速度，或增加螺线管匝数）使指针偏转角度更大。 【小问3详解】 蜡烛位于2倍焦距以外，即物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该成像原理； 小蚂蚁在凸透镜表面，物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，虚像无法在光屏上承接，故小明不能在光屏上观察到它的像。 17. 如图所示是冰壶比赛中运动员穿的蹬冰鞋与滑行鞋。运动员滑行时，全身重力由滑行鞋支撑，需要减速或停止时，则用蹬冰鞋接触冰面进行控制。某物理兴趣小组受到启发，设计实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。所用器材：木块、弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、砝码、塑料板、橡胶垫等。 （1）如图，要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，则正确的操作是______； （2）多次实验，其中一组实验数据如表所示。 实验组别 接触面 木块上砝码数 弹簧测力计示数/N A 木块与较光滑木板 0 1.2 B 木块与较光滑木板 2 1.6 C 木块与较粗糙木板 2 2.0 为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，应选取______两组实验，初步得出实验结论：______；若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”，则应选取______两组实验； （3）小组成员想探究冰壶运动员不同鞋底材料对摩擦力的影响，在木板表面分别铺上塑料板和橡胶垫，保持木块质量和运动状态相同，测得数据如表。 接触材料 摩擦力/N 塑料板 0.9 橡胶垫 2.1 由此可知：在压力相同的条件下，接触面材料不同，滑动摩擦力大小不同。故滑行鞋选用______作为材料更合适（选填“塑料”或“橡胶”）。另有小组成员认为该实验存在不妥之处，你认为不妥之处是______。 【答案】（1）用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动 （2） ①. AB ②. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ③. BC （3） ①. 塑料 ②. 实验次数太少，结论不具有普遍性 【解析】 【小问1详解】 要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，应用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，测力计的拉力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。 【小问2详解】 根据控制变量法，要探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，应选取只有压力大小不同的AB两组实验，B组实验中压力较大，测力计示数较大，可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”，则应选取只有接触面粗糙程度不同的BC两组实验。 【小问3详解】 由表可知，在木板表面铺上塑料板时，摩擦力较小，所以滑行鞋选用塑料作为材料更合适；只进行一次实验，结论具有偶然性，所以该实验存在的不妥之处是实验次数太少，结论不具有普遍性，应多次实验。 18. 小明为了检测一只标有“2.5 V”的小灯泡正常发光时的电阻，所用器材有小灯泡、两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线，实验电路如图甲所示。 （1）用笔画线代替导线，将图甲实物图补充完整。要求：滑片向左移时，电流表示数减小； （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表无示数、电流表有示数且示数很大，原因可能是______； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，为______，则小灯泡正常发光时的电阻为______；（答案保留一位小数） （4）经过多次实验，发现小灯泡的电阻不是定值，其原因可能是______； （5）实验结束后，某同学利用电阻箱（）、电流表、单刀双掷开关设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。 实验步骤： ①正确连接好电路后，闭合开关S，将开关拨到触点1，读出电流表的示数为； ②将开关拨到触点2，调节电阻箱阻值为，使得______； ③则待测电阻______。（用已知字母表示） 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3） ①. 0.3 ②. 8.3 （4）灯泡的电阻随温度变化而变化 （5） ①. 电流表的示数仍为 ②. 【解析】 【小问1详解】 滑片向左移时，电流表示数减小，则变阻器阻值变大，所以滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，据此作图。 【小问2详解】 闭合开关后，发现电流表有示数且示数很大，说明电路为通路且电路中电阻较小，而小灯泡不发光，电压表无示数，则原因可能是小灯泡短路。 【小问3详解】 如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 小灯泡工作时温度升高，灯泡的电阻随温度变化而变化，所以小灯泡的电阻不是定值。 【小问5详解】 ①正确连接好电路后，闭合开关S，将开关拨到触点1，单独接入电路，电流表测电路电流，读出电流表的示数为； ②将开关拨到触点2，电阻箱单独接入电路，电流表测电路电流，调节电阻箱阻值为，使得电流表的示数仍为； ③根据等效替代法，待测电阻。 五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。 19. 全运会期间，工作人员将一个质量为的吉祥物“喜洋洋”竖直匀速提升0.5 m至水平展台上，如图。已知雕塑底部与展台的接触面积为，g取。求： （1）吉祥物所受的重力； （2）吉祥物静止时对展台的压强； （3）提升吉祥物过程中拉力所做的功。 【答案】（1）40N （2） （3）20J 【解析】 【小问1详解】 吉祥物的质量为，重力为 【小问2详解】 吉祥物静止在水平展台上，对展台的压力等于自身重力，即 展台的受力面积 吉祥物静止时对展台的压强为 【小问3详解】 吉祥物竖直匀速提升，拉力与重力是平衡力，大小相等，即 提升高度，提升吉祥物过程中拉力所做的功为 20. 如图所示某品牌智能恒温宠物窝，内置智能温控模块与加热电路，从而实现恒温保暖，适配不同季节宠物需求。加热电路由定值电阻、和开关、组成，可通过开关切换来实现强暖、弱暖两挡加热功率。已知电源电压恒为，，强暖挡的功率为。求： （1）弱暖档时电路的功率； （2）电阻的阻值； （3）强暖档工作20 min消耗的电能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知当闭合、​断开时，只有接入电路，电源电压不变，根据，此时电路总电阻大、功率小，为弱暖挡；​、都闭合时，与并联，总电阻小、功率大，为强暖挡。 根据可得弱暖挡 功率 【小问2详解】 并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率  并联电路各支路电压等于电源电压，因此 【小问3详解】 已知工作时间，根据可得强暖挡工作消耗的电能  六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 21. 如1图，煮挂面口感好坏关键在于是否选择最佳水温下面条。小明爸爸有个“听音辨温”的本领，即根据烧水过程的声音强弱（响度）来选择最佳水温下挂面。为此小明设计实验探究烧水时响度与水温的关系，用如2图所示的恒温装置给的水从开始加热，水温每升高记录一次声音响度（手机专业录音App），直至沸腾。记录数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 水温 60 65 70 75 80 85 90 95 100 100 响度 60.6 62.6 60.9 65.8 58.3 71.2 65.1 63.5 63.3 60.0 （1）除2图中器材外，为完成该实验，还需要的测量工具是___________；测量声音的强弱时，应保持手机___________不变。 （2）根据实验数据可知，水的沸点是___________。烧水时，水温升高，响度的变化规律是___________。 （3）小明爸爸认为最佳下挂面时机应选择声音响度最大的时候，此时水温在___________附近，这样煮出的挂面口感更好。 （4）小明还发现水沸腾后响度较小，其原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 温度计 ②. 与锅的距离 （2） ①. 100 ②. 先变大后变小 （3）85 （4）沸腾前，气泡在上升过程中遇冷液化破裂，产生较大声响。水沸腾后，气泡到达水面才破裂，振动较小，故响度较小。 【解析】 【小问1详解】 实验需要测量水温的变化，因此还需要温度计。 为了保证测量的准确性，应控制声源到测量仪器的距离不变，即保持手机与锅的距离不变。 【小问2详解】 水在沸腾过程中温度保持不变，由表格数据可知，水温达到100℃后保持不变，故水的沸点是 ℃。 分析表格数据可知，随着水温从℃升高到℃，响度总体呈增大趋势；当水温从℃升高到℃时，响度总体呈减小趋势。 【小问3详解】 根据表格数据，响度最大值为dB，此时对应的水温为℃。 【小问4详解】 水沸腾后响度较小，其原因可能是：水沸腾前，水下层温度高于上层，气泡在上升过程中遇冷液化破裂，产生较大声响。水沸腾后，整个容器内水温相同，气泡在上升过程中不断有水蒸气进入而变大，到达水面才破裂，振动较小，故响度较小。 22. 深中通道海底沉管隧道施工时，利用液压动力设备完成沉管竖向抬高、水平精准平移、配合排水系统排出舱内积水、超声波定位监测距离等工作，从而实现沉管高精度对接。如图所示为沉管施工核心系统简化示意图，已知海水中声速，水的密度，取。 沉管质量 沉管体积 电动机输入功率 电动机—液压泵能量转换效率 （1）施工采用的超声波___________（选填“属于”或“不属于”）电磁波；超声波定位监测沉管对接状态，利用了声音可以传递___________。 （2）某次监测中，超声波从发射到接收往返用时0.04 s，沉管对接的单向间距为___________m。 （3）排水泵将舱内积水排出，已知舱底面积为，舱底深度为，舱底受到积水的压强为___________Pa，舱底受到积水的压力为___________N。 （4）沉管水平移动时受到水的阻力，大小为沉管视重（重力与浮力差值）的0.002倍。水平对位系统工作时，电动机以恒定功率驱动液压泵将电能转化为液压能，液压能经液压缸传递推动沉管，传递过程中因摩擦损耗10%，剩余能量全部用于克服阻力推动沉管做功。相关参数如表所示，在一次水平精准对接操作中，电动机持续工作了100 s，求沉管在此过程中移动的路程为___________m。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 信息 （2）30 （3） ①. ②. （4）2.25 【解析】 【小问1详解】 超声波属于声波，是由物体振动产生的，超声波不属于电磁波；超声波定位监测沉管对接状态，是通过接收反射的超声波来获取沉管的位置等信息，利用了声音可以传递信息。 【小问2详解】 超声波从发射到接收往返用时 ，则单向传播时间 可得单向间距 【小问3详解】 舱底受到积水的压  舱底受到积水的压力 【小问4详解】 沉管的重力   沉管浸没时 ，沉管受到的浮力   沉管受到的阻力 电动机输出的有效功率   沉管克服阻力做的功   根据，变形得，故沉管移动的路程 23. 阅读材料，回答问题。 智能机器人 智能机器人正悄然改变我们的生活与工作方式：扫地机器人自动清洁，陪伴机器人与人互动交流，手术机器人辅助微创治疗，分拣机器人高效分拣搬运货物。 机器人内部电路有控制电路和电动机工作电路。控制电路利用磁敏电阻等器件来监控驱动电动机运转，控制其移动速度，如图甲所示为控制电动机运转的原理电路，为输入电压，为定值电阻，为磁敏电阻，其阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，变化具体数值如表所示；当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压发生改变，两端电压也能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定转动。工作电路如图丙，保护电阻，电动机的安全电流不能超过，其内部线圈的等效电阻。（已知磁场强弱与电流的关系为：，其中） 阻值/ 20.00 20.02 20.08 20.18 20.32 20.50 22.00 27.80 磁场强弱 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.10 0.20 （1）机器人的驱动电机正常工作时，主要是将电能转化为___________能。 （2）图甲中电磁铁的上端为___________极，磁敏电阻的正常工作区对应图乙中___________（选填“ab”或“bc”）段。 （3）已知工作电路，若此时控制电路中通过的电流时，根据表数据，计算出此时输入电压___________。 （4）已知电动机的电流受负载变化而变化，如机器人搬运更重东西时，电流会变大。若工作电路的电源电压保持不变，不考虑线圈电阻阻值的变化，当电路中的电流___________时，该电动机的输出功率最大，最大值___________。（忽略电动机因摩擦产生的能量损耗） 【答案】（1） 机械 （2） ①. N（北） ②. ab （3） 44.5 （4） ①. 2 ②. 24 【解析】 【小问1详解】 机器人的驱动电机是将电能转化为机械能带动机器人运动，仅有少量电能转化为内能，因此主要转化为机械能。 【小问2详解】 电流从螺线管下端流入、上端流出，根据安培定则可知， 螺线管下端为S极，上端为N极（北极）。 由题意，正常工作区要求输入电压U变化时，R1两端电压U1维持稳定。由图乙可知，ab段RB随磁场增强变化缓慢，符合要求，因此正常工作区为ab段。 【小问3详解】 根据，可得 查表可知此时 控制电路中RB与R1串联，电流处处相等，因此总输入电压 【小问4详解】 电动机输出功率等于电动机输入功率减去线圈内阻的热功率。工作电路中保护电阻R与电动机串联，设电路电流为I，电动机输出功率 这是开口向下的二次函数，最大值出现在顶点处，对应电流 ，符合安全电流要求。则最大输出功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $