内容正文:
辽宁省铁岭市第二中学2025-2026学年九年级下学期4月即时训练
物理试题
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的
B. 2026年春晚机器人“耍功夫,做服务”的过程中为全自动过程,不需消耗任何能量
C. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同
D. “神舟二十号”的航天员在太空时是靠电磁波与地面保持联系
2. 如图是小球在水平地面弹跳过程的频闪照片,其中处和处等高。关于该弹跳过程,下列说法正确的是( )
A. 小球从左向右运动
B. 小球的机械能不断减小
C. 小球弹跳高度不同说明能量是不守恒的
D. 小球在处时的机械能等于在处时的机械能
3. 2024年4月,世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功,如图所示。其工作原理是:利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内,在用电高峰,释放压缩空气驱动膨胀机,膨胀机再带动发电机发电。以下分析正确的是( )
A. 释能过程中,膨胀机将空气的内能直接转化为电能输出
B. 储能过程中,电能最终转化为化学能
C. 储能过程中,压缩空气做功,空气内能增大
D. 压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电是电流磁效应的应用
4. 如图所示是启唐城大型水舞光影秀,在亦幻亦真的场景构建中描绘了盛唐时期古人的丰富情感。下列说法错误的是( )
A. 舞台上绚丽的灯光是人造光源,而天空中的月亮是天然光源
B. 灯光绚丽多彩,紫色光是由光的三原色红、蓝色光混合而成
C. 夜幕中光束笔直射出,说明光在同一均匀介质中沿直线传播
D. 观众能看到水幕上的影像是因为灯光照在水幕上发生漫反射
5. 如图所示的物态变化实例中,需要吸热的是( )
A. 冰雪消融 B. 出现露珠
C. 叶上挂霜 D. 屋顶结冰
6. 下列与生活中物理知识相关的说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造电荷
B. 电路着火应立即用冷水浇灭
C. 控制用电器的开关连接在零线和用电器之间
D. 高速磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用规律
7. 春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是( )
A. 图甲中,刚出锅的粘豆包温度降低时,内能变小
B. 图乙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力
C. 图丙中,刚出锅的回头入嘴时很烫,是因为回头含有的热量很高
D. 图丁中,放入热豆浆中的金属汤勺逐渐变热,是通过热传递改变汤勺的内能
8. 如果你用心去体验和观察,你会发现生活中物理无处不在,下列器具在使用过程中所涉及到的原理说法正确的是( )
A. 图甲:盘山公路是利用斜面达到省力的目的
B. 图乙:遥控器是利用红外线对电视进行遥控的
C. 图丙:高原地区用压力锅煮食物,是利用气压高,水的沸点高的原理
D. 图丁:货车安很多车轮,是通过增大受力面积来增大压强
9. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。则( )
A. 小灯泡的额定功率为2W
B. 电源电压为4V
C. 定值电阻R2的阻值为12Ω
D. 只闭合开关S和S2,移动滑片P,小灯泡L的I-U图象如图(c)所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围为2~7.5Ω
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 大连地铁5号线是中国东北地区首条跨海地铁线路,线路全长约为24km。某地铁列车运行全程用时约为36min,则该列车运行全程的平均速度约为_________km/h;以行驶的列车为参照物,站台上的指示牌是_________(选填“运动”或“静止”)的。
11. 中考期间天气炎热,如图1所示,同学们吃雪糕时雪糕附近会冒出“白气”,这些“白气”是空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化)成小水珠形成的。如图2所示,在东北特别寒冷的冬季可以做到泼水成“雪”。泼水成“雪”的过程中,需要___________热量。
12. 当原子核发生变化时,释放出的能量被称为核能,核能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。大连瓦房店市的红沿河核电站,是我国东北地区第一座核电站,其核反应堆中发生的是核___________变(选填“裂”或“聚”)。
13. 如图1是现代家庭经常使用的自动升降衣架的示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。此装置_________(填“能”或“不能”)改变动力的方向。如图2所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是_________。
14. 学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“安全用电,珍惜生命”,下列是活动的部分内容。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的______(填“E”、“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图______。
15. 一个薄壁的圆柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为,容器中放着一个底面积、高的均匀圆柱体物块B,上部固定一个压力传感器,压力传感器的探测硬杆的底部A点距离物块B顶部8cm如图甲所示。现慢慢向容器中注水,且每分钟注入水的质量为300g,当向容器中注水6min时,物块B对容器底部的压力恰好为0,此时容器中水的深度。(,,物块不吸水)物块的密度为______,若缓慢向容器中继续注水,当总注水时间为t时,停止注水,此时压力传感器示数为3N,如图乙所示,求从开始注水到停止注水的总注水时间______。
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像点;
(2)点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
17. 如图,一块木头静止在水面上,请在图中画出它所受重力和浮力这两个力的示意图。
四、实验与探究题(本题共4小题,共24分)
18. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差___________(填“越大”“不变”或“越小”)。实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了检查压强计___________。
(2)根据图ABC三图可知,在深度相同时,液体的压强与朝向___________(填“有关”或“无关”)。
(3)通过比较___________两图可知,在液体内部的同一深度,液体的___________越大,压强越大。
(4)通过比较B图与___________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知该凸透镜的焦距是10cm。
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致在同一______;
(2)如图甲所示,光屏上已成清晰的像,则光屏上的像是倒立、______(选填“放大”“缩小”或“不变”)的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了此成像原理。保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到______cm刻度处,光屏上会再次出现清晰的像;
(3)她又利用该装置研究视力的矫正问题,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图乙所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像:若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像再次清晰,在保持透镜位置不变的条件下,下列操作可行的是______(选填序号);
①将光屏远离透镜; ②将光屏靠近透镜; ③将蜡烛远离透镜; ④将蜡烛靠近透镜
(4)在实验过程中,不小心把凸透镜掉到地上摔碎成两块,小明想起老师演示过:用书本遮住凸透镜上半部分,凸透镜也能成像,于是他装上半块凸透镜进行实验,并调整它们的中心大致在同一高度,调节距离如图丙所示,在光屏上得到清晰的像,这个像在光屏的______(选填“上方/下方/中央”)。
20. 学校科技节举办“跨学科实践:从营养科学到材料分析”活动。项目一要求各小组分析日常饮品的物理特性。小华所在小组选择分析一款网红植物蛋白饮品,如图所示,并计划运用所学知识在实验室测量其密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,把游码归零,指针静止时的位置如图乙所示,为了使天平平衡,她应该进行的操作是______。
(2)用调好的天平正确测量空烧杯质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则空烧杯的质量为______g。
(3)然后小华将适量的纯牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和纯牛奶的总质量为76g;再将烧杯中的纯牛奶全部倒入量筒中,如图丁所示,则纯牛奶的体积为______;所测纯牛奶的密度为______。
(4)小华所测纯牛奶的密度值与其真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“一样大小”),其原因是______。
21. 在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是______。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rx的阻值______Ω。
(5)为了减小实验误差,应调节______,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=______(用U1、U2、R0表示)。
五、综合应用题 (本题共3小题,22题7分,23题9分,24题6分,共22分)
22. 2025年3月4日,我国自主设计建造的“探索三号”深远海多功能科考船完成各项搭载设备的功能验证。“探索三号”船长约104米,排水量约为10000吨,本次测试将质量约为95kg的“海魟二号”无人潜水器布放80m深度并回收,海水的密度取,g取,求:
(1)“探索三号”满载时所受的浮力;
(2)“探索三号”满载时船及货物总共有多重;
(3)“海魟二号”无人潜水器在80m深水中所受的海水压强;
(4)本次测试缆绳匀速提升“海魟二号”至水面所做的功。
23. 如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知低温挡功率为220W,电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过产生的热量为?
24. 2026年央视春晚舞台上,马年主题创意武术节目《武BOY·跃马迎春》惊艳亮相,机器人武BOY身着国风武术战衣,演绎刚柔并济的传统武术,动作整齐震撼,成为全场亮点。某学习小组以此为对象,开展机器人技术探究实践活动。
◆研究项目一:机器人感知系统
(1)为实现智能感知与高精度武术动作控制,人形机器人武BOY搭载视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉七大感知系统。其中有的视觉系统采用3D激光雷达,机器人发出的激光遇到舞台障碍物会发生______(选填“反射”或“折射”),回来的信号被机器人雷达接收后,就能精准识别障碍物的位置与距离。
◆研究项目二:机器人运动系统
(2)机器人表演武术时保持半屈膝站姿,通过______提高机器人站立与动作的稳定性。
(3)电动机是机器人关节的核心动力装置,机器人关节的多角度活动依赖电动机的正、反转来实现。图中电路是模拟这个功能的部分简化电路图,其中包括电源、单刀双掷开关、(四个触点a,b,c,d)、电动机M(模拟关节动力)、若干导线等,请补全这个电路图,实现用两个单刀双掷开关来控制电动机M,使电动机既能正转,也能反转(图中黑点部分是6个接线柱,导线只能接在接线柱上)
参数
数值
参数
数值
电池工作电压
60V
额定表演功率
540W
电池容量
18A·h
单脚脚底面积
300
报警电流
10mA
总质量
48kg
(4)上表为机器人武BOY的核心技术参数表,不计能量损失,机器人以额定功率表演,可最多持续表演______min。
◆研究项目三:机器人保护系统
为了避免机器人在平时执行搬运任务时因所受压力过大而损伤,设计了如图甲所示的负重过载保护电路,图中电源电压为4.5V,为压敏电阻,其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器(电阻不计)通过的电流超过报警电流时就会报警,并放弃执行搬运任务,从而避免机器人受损伤。
(5)闭合开关,当机器人的负重为200N时就会报警,若保持此时的滑动变阻器的滑片不动,当机器人的负重为100N时,电路中的电流是______mA;
(6)机器人长时间工作后,为了减轻其最大负重,在不改变图甲的电路元件和连接的情况下,可以实现减轻其最大负重的做法是:______。
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辽宁省铁岭市第二中学2025-2026学年九年级下学期4月即时训练
物理试题
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的
B. 2026年春晚机器人“耍功夫,做服务”的过程中为全自动过程,不需消耗任何能量
C. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同
D. “神舟二十号”的航天员在太空时是靠电磁波与地面保持联系
【答案】D
【解析】
【详解】A.目前算力芯片是由半导体材料制成的,故A错误;
B.根据能量守恒定律,任何机械工作过程都需要消耗能量,不存在不消耗能量就能工作的机器人,故B错误;
C.核聚变装置“中国环流器三号”利用核聚变获取核能,目前核电站是利用核裂变获取核能,二者获得核能的方式不同,故C错误;
D.太空是真空环境,电磁波可以在真空中传播,因此航天员依靠电磁波与地面保持联系,故D正确。
故选D。
2. 如图是小球在水平地面弹跳过程的频闪照片,其中处和处等高。关于该弹跳过程,下列说法正确的是( )
A. 小球从左向右运动
B. 小球的机械能不断减小
C. 小球弹跳高度不同说明能量是不守恒的
D. 小球在处时的机械能等于在处时的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,小球的机械能逐渐减小,弹起的高度会越来越小,所以小球运动的方向是从右向左,故A错误,B正确;
C.小球弹起的高度逐次降低是由于空气阻力、地面碰撞等因素导致机械能转化为内能,机械能减小,但总能量保持不变,故C错误;
D.小球撞击地面时,被弹起的高度逐次降低,说明机械能在减小,所以P点机械能小于Q点,故D错误。
故选B。
3. 2024年4月,世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功,如图所示。其工作原理是:利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内,在用电高峰,释放压缩空气驱动膨胀机,膨胀机再带动发电机发电。以下分析正确的是( )
A. 释能过程中,膨胀机将空气的内能直接转化为电能输出
B. 储能过程中,电能最终转化为化学能
C. 储能过程中,压缩空气做功,空气内能增大
D. 压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电是电流磁效应的应用
【答案】C
【解析】
【详解】A.释能过程中,膨胀机先将空气的内能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能,并非直接转化为电能,故A错误;
B.储能过程中,电能最终转化为空气的内能储存起来,并非转化为化学能,故B错误;
C.储能过程中,压缩空气对空气做功,空气的内能增大,故C正确;
D.压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电,是电磁感应现象的应用,并非电流磁效应的应用,故D错误。
故选C。
4. 如图所示是启唐城大型水舞光影秀,在亦幻亦真的场景构建中描绘了盛唐时期古人的丰富情感。下列说法错误的是( )
A. 舞台上绚丽的灯光是人造光源,而天空中的月亮是天然光源
B. 灯光绚丽多彩,紫色光是由光的三原色红、蓝色光混合而成
C. 夜幕中光束笔直射出,说明光在同一均匀介质中沿直线传播
D. 观众能看到水幕上的影像是因为灯光照在水幕上发生漫反射
【答案】A
【解析】
【详解】A.舞台上的灯光是人造光源,而月亮本身不发光,它是反射太阳的光,所以月亮不是光源,故A错误,符合题意;
B.光的三原色是红、绿、蓝,紫色光是由红、蓝色混合而成的,故B正确,不符合题意;
C.夜幕中光束笔直射出,说明光在同一均匀介质中沿直线传播,故C正确,不符合题意;
D.观众能看到水幕上的影像,是因为灯光照在水幕上发生漫反射,反射光进入观众的眼睛,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的物态变化实例中,需要吸热的是( )
A. 冰雪消融 B. 出现露珠
C. 叶上挂霜 D. 屋顶结冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融是固态冰变为液态水,属于熔化现象,熔化过程需要吸热,故A符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气遇冷变为液态小水滴,属于液化现象,液化过程放热,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气直接变为固态小冰晶,属于凝华现象,凝华过程放热,故C不符合题意;
D.屋顶结冰是液态水变为固态冰,属于凝固现象,凝固过程放热,故D不符合题意。
故选A。
6. 下列与生活中物理知识相关的说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造电荷
B. 电路着火应立即用冷水浇灭
C. 控制用电器的开关连接在零线和用电器之间
D. 高速磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用规律
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电是电子的转移,不是创造电荷,故A错误;
B.电气火灾应先切断电源,不能直接用水泼,水能导电,可能引发触电,故B错误;
C.开关应接在火线上,断开时用电器不带电,确保安全。接在零线上时,即使开关断开,用电器仍与火线相连,容易触电,故C错误;
D.磁悬浮利用磁极同性相斥或异性相吸,使列车悬浮,减少摩擦,故D正确;
故选D 。
7. 春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是( )
A. 图甲中,刚出锅的粘豆包温度降低时,内能变小
B. 图乙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力
C. 图丙中,刚出锅的回头入嘴时很烫,是因为回头含有的热量很高
D. 图丁中,放入热豆浆中的金属汤勺逐渐变热,是通过热传递改变汤勺的内能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.同一物体温度降低内能会变小,故A正确;
B.制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子间有相互作用的引力,使糖和玻璃不易分开,故B正确;
C.刚出锅的回头入嘴时很烫,是指温度高,热量是过程量,不能作“含有”来描述,故C错误;
D.放入热豆浆中的金属汤勺吸热温度升高,是通过热传递增大了汤勺的内能,故D正确。
故选ABD。
8. 如果你用心去体验和观察,你会发现生活中物理无处不在,下列器具在使用过程中所涉及到的原理说法正确的是( )
A. 图甲:盘山公路是利用斜面达到省力的目的
B. 图乙:遥控器是利用红外线对电视进行遥控的
C. 图丙:高原地区用压力锅煮食物,是利用气压高,水的沸点高的原理
D. 图丁:货车安很多车轮,是通过增大受力面积来增大压强
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.图甲:盘山公路是利用斜面增大距离,达到省力的目的,故A正确;
B.图乙:遥控器通过红外信号发出指令,对电视进行遥控的,故B正确;
C.图丙:水的沸点与气压有关,高原地区用压力锅煮食物,是利用气压高,水的沸点高的原理,故C正确;
D.图丁:货车安很多车轮,是通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选ABC。
9. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。则( )
A. 小灯泡的额定功率为2W
B. 电源电压为4V
C. 定值电阻R2的阻值为12Ω
D. 只闭合开关S和S2,移动滑片P,小灯泡L的I-U图象如图(c)所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围为2~7.5Ω
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小灯泡I标有“4V、0.5A”字样,由可知
故A符合题意;
BC.只闭合开关S、S1,定值电阻R2和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
在图(b)中取两组数据代入公式,可得
联立①②解得
故BC不符合题意;
D.只闭合开关S和S2,灯泡L和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的分压规律可知,当电压表示数最大为3V时,R1接入电路的电阻最大,此时小灯泡两端电压为
由图(c)可知电路中最小电流
则R1接入电路的最大电阻
灯泡L正常工作时电流:(电流表安全),灯泡L正常工作时的电压为4V ,此时滑动变阻器两端的电压
则R1接入电路的最小电阻
所以R1允许的取值范围是,故D符合题意。
故选AD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 大连地铁5号线是中国东北地区首条跨海地铁线路,线路全长约为24km。某地铁列车运行全程用时约为36min,则该列车运行全程的平均速度约为_________km/h;以行驶的列车为参照物,站台上的指示牌是_________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 40 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]该列车运行全程的平均速度约为
[2]当以行驶的列车为参照物,站台上的指示牌相对于列车的位置发生变化,所以站台上的指示牌是运动的。
11. 中考期间天气炎热,如图1所示,同学们吃雪糕时雪糕附近会冒出“白气”,这些“白气”是空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化)成小水珠形成的。如图2所示,在东北特别寒冷的冬季可以做到泼水成“雪”。泼水成“雪”的过程中,需要___________热量。
【答案】 ①. 液化 ②. 放出
【解析】
【详解】[1]物质由气态变为液态的过程叫液化,雪糕周围空气中的水蒸气遇到冷的雪糕时会发生液化现象,变成液态小液滴,即“白气”。
[2]泼出去的水是液态的,“雪”是固态的,由液态变成固态的过程叫凝固,凝固放热,即放出热量。
12. 当原子核发生变化时,释放出的能量被称为核能,核能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。大连瓦房店市的红沿河核电站,是我国东北地区第一座核电站,其核反应堆中发生的是核___________变(选填“裂”或“聚”)。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 裂
【解析】
【详解】[1]核能随着使用不断减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源。
[2]核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。
13. 如图1是现代家庭经常使用的自动升降衣架的示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。此装置_________(填“能”或“不能”)改变动力的方向。如图2所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是_________。
【答案】 ①. 能 ②. F2
【解析】
【详解】[1]与晾衣架连接的两个滑轮是动滑轮,固定在天花板上的两个滑轮是定轮。定滑轮是可以改变力的方向的。
[2]物体对杠杆的拉力为阻力,阻力与阻力臂大小均不变。根据杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂不变时,动力臂最大时,动力最小。F1、F3的力臂小于OA,F2、F4力臂等于OA。而F4与阻力的作用效果相同,会使杠杆右端下沉。故F2是使杠杆保持平衡的最小的动力。
14. 学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“安全用电,珍惜生命”,下列是活动的部分内容。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的______(填“E”、“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图______。
【答案】 ①. E ②. b
【解析】
【详解】[1]根据“左孔接零线,右孔接火线、中间接地”的原则可知,插孔“E”是接地的。
[2]使用测电笔时,手使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,故b图是正确的,c图是错误的。
15. 一个薄壁的圆柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为,容器中放着一个底面积、高的均匀圆柱体物块B,上部固定一个压力传感器,压力传感器的探测硬杆的底部A点距离物块B顶部8cm如图甲所示。现慢慢向容器中注水,且每分钟注入水的质量为300g,当向容器中注水6min时,物块B对容器底部的压力恰好为0,此时容器中水的深度。(,,物块不吸水)物块的密度为______,若缓慢向容器中继续注水,当总注水时间为t时,停止注水,此时压力传感器示数为3N,如图乙所示,求从开始注水到停止注水的总注水时间______。
【答案】 ①. ②. 16
【解析】
【分析】因为注水6min时物块对容器底部压力为0,所以此时物块漂浮,浮力等于物块重力,可利用阿基米德原理和重力公式联立求物块密度。根据注水时间和每分钟注水量求出6min注入水的质量,用体积关系求出容器底面积。当压力传感器示数为3N时,物块受到的浮力等于重力与传感器压力之和,利用阿基米德原理求出此时物块排开水的体积变化,进而得到水的深度变化,再求出后续注入水的体积和质量,结合每分钟注水量求出后续注水时间,最后加上前6min得到总时间。
【详解】[1]注水6min时,注入水的总质量
水的体积
此时水在物块周围,由得
解得,物块对容器底压力为0时,浮力等于重力
物块质量
物块体积
物块密度
[2]浮力等于重力后,继续注水,物块上浮,保持浸入深度不变,直到物块顶部接触A点,物块一共上浮了。接触A点时,水深
此时总水体积
总质量,对应时间
继续注水,物块无法上浮,浮力增加量等于压力传感器示数,即
由得
增加的水体积
对应时间
总注水时间
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像点;
(2)点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
【答案】
【解析】
【详解】(1)平静的水面可视为平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,据此确定红环最上端A点在水中的像点(已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,故点与蓝环最下端B点重合),如下所示:
(2)蓝环最下端B点反射的光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,看到最下端B点的像比最下端B偏高,连接交水面于O点,连接BO即为入射光线,OC为折射光线,如下所示:
17. 如图,一块木头静止在水面上,请在图中画出它所受重力和浮力这两个力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】一块木头静止在水面上,处于漂浮状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,根据物体的浮沉条件可知,这两个力大小相等。作用点为图中O点。它所受重力和浮力这两个力的示意图,如图所示:
四、实验与探究题(本题共4小题,共24分)
18. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差___________(填“越大”“不变”或“越小”)。实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了检查压强计___________。
(2)根据图ABC三图可知,在深度相同时,液体的压强与朝向___________(填“有关”或“无关”)。
(3)通过比较___________两图可知,在液体内部的同一深度,液体的___________越大,压强越大。
(4)通过比较B图与___________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
【答案】(1) ①. 越大 ②. 是否漏气
(2)无关 (3) ①. DE ②. 密度
(4)D
【解析】
【小问1详解】
[1]U形管压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小的仪器。当把金属盒放入液体中时,金属盒上的薄膜会受到液体的压强,从而使薄膜发生形变,进而挤压与薄膜相连的橡胶管中的空气,使U形管两侧液面出现高度差。 液体压强越大,对金属盒上薄膜的压力就越大,薄膜的形变程度就越大,挤压橡胶管中空气的作用就越强,U形管两侧液面的高度差也就越大。
[2]实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了检查压强计气密性。
【小问2详解】
根据图A、B、C三图可知,在深度相同时,U形管两液面高度差相同,由转换法可知产生的压强相同,说明液体的压强与朝向无关。
【小问3详解】
[1][2]研究液体压强与密度的关系,要控制深度相同,E中液体的密度大,产生压强也大。通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
【小问4详解】
三峡大坝设计成上窄下宽是因为在同一液体中,液体压强随深度的增大而变大,B和D图中,液体密度相同,而D中液体深度大,产生压强也大,得出:同一液体产生的压强随深度的增大而变大,通过比较B图与D图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知该凸透镜的焦距是10cm。
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致在同一______;
(2)如图甲所示,光屏上已成清晰的像,则光屏上的像是倒立、______(选填“放大”“缩小”或“不变”)的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了此成像原理。保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到______cm刻度处,光屏上会再次出现清晰的像;
(3)她又利用该装置研究视力的矫正问题,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图乙所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像:若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像再次清晰,在保持透镜位置不变的条件下,下列操作可行的是______(选填序号);
①将光屏远离透镜; ②将光屏靠近透镜; ③将蜡烛远离透镜; ④将蜡烛靠近透镜
(4)在实验过程中,不小心把凸透镜掉到地上摔碎成两块,小明想起老师演示过:用书本遮住凸透镜上半部分,凸透镜也能成像,于是他装上半块凸透镜进行实验,并调整它们的中心大致在同一高度,调节距离如图丙所示,在光屏上得到清晰的像,这个像在光屏的______(选填“上方/下方/中央”)。
【答案】(1)同一高度
(2) ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 65.0
(3)②④ (4)中央
【解析】
【小问1详解】
为了使像成在光屏中央,应调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致在同一高度。
【小问2详解】
[1][2]如图甲所示,光屏上已成清晰的像,且,根据凸透镜成像规律可知,此时,,烛焰在光屏上成倒立、放大的实像,投影仪就是利用了此成像原理。
[3]如图甲所示,此时,
在光的折射中,光路是可逆的,因此当时,像距会是,保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜移动至距离蜡烛30.0cm处时,即
刻度处时,光屏上会再次出现清晰的像。
【小问3详解】
给凸透镜“戴”上近视眼镜,即在凸透镜前加上一块凹透镜,使光线更加发散,光屏上才能成一清晰的像,说明原来的成像位置会在光屏的前方;若“取”下近视眼镜,即取下凹透镜,像又回到原来的位置;要使光屏上重新出现清晰的像,需要将光屏靠近透镜或将蜡烛靠近透镜。
【小问4详解】
装上半块凸透镜进行实验,在光屏上得到清晰的像,并且烛焰中心、透镜中心、光屏中心仍在同一高度上,所以烛焰的光仍能会聚在光屏中心的大致位置,所以此时的像会在光屏的中央。
20. 学校科技节举办“跨学科实践:从营养科学到材料分析”活动。项目一要求各小组分析日常饮品的物理特性。小华所在小组选择分析一款网红植物蛋白饮品,如图所示,并计划运用所学知识在实验室测量其密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,把游码归零,指针静止时的位置如图乙所示,为了使天平平衡,她应该进行的操作是______。
(2)用调好的天平正确测量空烧杯质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则空烧杯的质量为______g。
(3)然后小华将适量的纯牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和纯牛奶的总质量为76g;再将烧杯中的纯牛奶全部倒入量筒中,如图丁所示,则纯牛奶的体积为______;所测纯牛奶的密度为______。
(4)小华所测纯牛奶的密度值与其真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“一样大小”),其原因是______。
【答案】(1)平衡螺母向左调节
(2)34 (3) ①. 40 ②. 1.05
(4) ①. 偏大 ②. 牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小
【解析】
【小问1详解】
由题图乙可知,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
【小问2详解】
由图丙可知,天平分度值为0.2g,游码质量为,砝码总质量
空烧杯的质量为
【小问3详解】
[1]由图丁可知,量筒的分度值为2mL,则牛奶的体积。
[2]由题意可知,,则
根据密度公式,则牛奶的密度
【小问4详解】
[1][2]由于牛奶从烧杯倒入量筒时,牛奶会残留在烧杯内壁上,造成所测体积偏小,而牛奶的质量测量准确,由得,测得的牛奶密度偏大。
21. 在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是______。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rx的阻值______Ω。
(5)为了减小实验误差,应调节______,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx=______(用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1) (2)右
(3)定值电阻R断路 (4)10
(5)滑动变阻器的滑片
(6)
【解析】
【小问1详解】
如图所示,电压表并联在定值电阻两端,电压表已经确定了量程,只要连接电阻与电压表正接线柱即可。
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端。
【小问3详解】
闭合开关后,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,电路发生断路,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电压表与电源相通,故发生的故障可能是定值电阻R断路。
【小问4详解】
由图乙可知,电压表是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.12A,未知电阻Rx的阻值
【小问5详解】
测量电阻时为了减小实验误差,应调节滑动变阻器的滑片,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
【小问6详解】
将滑动变阻器的滑片移至a端,测量定值电阻的电压,为U1;再将滑动变阻器的滑片移至b端,测量总电压为U2;变阻器两端的电压为
电路中的电流为
未知电阻Rx阻值的表达式
五、综合应用题 (本题共3小题,22题7分,23题9分,24题6分,共22分)
22. 2025年3月4日,我国自主设计建造的“探索三号”深远海多功能科考船完成各项搭载设备的功能验证。“探索三号”船长约104米,排水量约为10000吨,本次测试将质量约为95kg的“海魟二号”无人潜水器布放80m深度并回收,海水的密度取,g取,求:
(1)“探索三号”满载时所受的浮力;
(2)“探索三号”满载时船及货物总共有多重;
(3)“海魟二号”无人潜水器在80m深水中所受的海水压强;
(4)本次测试缆绳匀速提升“海魟二号”至水面所做的功。
【答案】(1);
(2);
(3);
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理可知,当科考船满载时,所受的浮力等于它排开水的重力。科考船的排水量
“探索三号”满载时所受的浮力
【小问2详解】
“探索三号”满载时在海面上处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,船及货物的总重力等于其所受的浮力。即满载时船及货物总重
【小问3详解】
潜水器在80m深处所受的海水压强
【小问4详解】
潜水器的重力
缆绳匀速提升“海魟二号”至水面,忽略潜水器的体积和水的阻力,在此过程中,缆绳对潜水器的拉力等于潜水器的重力,因此缆绳所做的功
23. 如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知低温挡功率为220W,电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过产生的热量为?
【答案】(1)1A (2)660W
(3)1.32×105J
【解析】
【小问1详解】
由可得,低温挡工作时的电流
【小问2详解】
当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
【小问3详解】
电流通过R2产生的热量等于消耗电能
24. 2026年央视春晚舞台上,马年主题创意武术节目《武BOY·跃马迎春》惊艳亮相,机器人武BOY身着国风武术战衣,演绎刚柔并济的传统武术,动作整齐震撼,成为全场亮点。某学习小组以此为对象,开展机器人技术探究实践活动。
◆研究项目一:机器人感知系统
(1)为实现智能感知与高精度武术动作控制,人形机器人武BOY搭载视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉七大感知系统。其中有的视觉系统采用3D激光雷达,机器人发出的激光遇到舞台障碍物会发生______(选填“反射”或“折射”),回来的信号被机器人雷达接收后,就能精准识别障碍物的位置与距离。
◆研究项目二:机器人运动系统
(2)机器人表演武术时保持半屈膝站姿,通过______提高机器人站立与动作的稳定性。
(3)电动机是机器人关节的核心动力装置,机器人关节的多角度活动依赖电动机的正、反转来实现。图中电路是模拟这个功能的部分简化电路图,其中包括电源、单刀双掷开关、(四个触点a,b,c,d)、电动机M(模拟关节动力)、若干导线等,请补全这个电路图,实现用两个单刀双掷开关来控制电动机M,使电动机既能正转,也能反转(图中黑点部分是6个接线柱,导线只能接在接线柱上)
参数
数值
参数
数值
电池工作电压
60V
额定表演功率
540W
电池容量
18A·h
单脚脚底面积
300
报警电流
10mA
总质量
48kg
(4)上表为机器人武BOY的核心技术参数表,不计能量损失,机器人以额定功率表演,可最多持续表演______min。
◆研究项目三:机器人保护系统
为了避免机器人在平时执行搬运任务时因所受压力过大而损伤,设计了如图甲所示的负重过载保护电路,图中电源电压为4.5V,为压敏电阻,其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器(电阻不计)通过的电流超过报警电流时就会报警,并放弃执行搬运任务,从而避免机器人受损伤。
(5)闭合开关,当机器人的负重为200N时就会报警,若保持此时的滑动变阻器的滑片不动,当机器人的负重为100N时,电路中的电流是______mA;
(6)机器人长时间工作后,为了减轻其最大负重,在不改变图甲的电路元件和连接的情况下,可以实现减轻其最大负重的做法是:______。
【答案】(1)反射 (2)降低重心
(3) (4)120
(5)9 (6)将滑动变阻器的阻值适当向a端滑动
【解析】
【小问1详解】
3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射,反射光线再被机器人的视觉感知系统接收后,能精准识别障碍物的位置与距离。
【小问2详解】
采用半屈膝状态行走的方式,降低了机器人的重心,这种行走方式能防止侧翻,更好地维持身体的稳定性。
【小问3详解】
用两个单刀双掷开关来控制电动机M,使电动机既能正转,也能反转,电路图如下所示:
【小问4详解】
由机器人的参数表可得,所用电池的电能为
额定表演功率,不计能量损失,由可得,持续表演时间为
【小问5详解】
由图乙可知,压敏电阻的电阻与所受压力成一次函数关系,设,
代入()和(),解得,即
当机器人的负重时,压敏电阻的电阻,
由参数表可知报警电流为,报警时电路的总电阻为
由图乙可知当机器人的负重为200N时,则此时的滑动变阻器的阻值为
故当机器人的负重为100N时,电路中的总电阻为,电流是
【小问6详解】
因报警器的报警电流一定,则当电流为报警值时,电路总电阻不变,要使机器人最大负重减轻,即压力减小,则压敏电阻增大,应该使滑动变阻器接入电路的电阻减小,则应将滑动变阻器的滑片P适当移向a端滑动。
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