内容正文:
2025-2026学年第二学期九年级第二次模拟考试物理学科试卷
一、单选题:本大题共7小题,每小题3分,共21分
1. 中国传统文化是各民族共同创造和传承的中华特有文化,感受中华优秀传统文化的魅力。诗文“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述,其中“残阳铺水中”这是( )
A. 光的折射现象 B. 光的直线传播 C. 光的反射现象 D. 光的色散现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象,“残阳铺水中”的现象与折射无关,故A不符合题意;
B.光的直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播的现象,如影子的形成、小孔成像等,与题意中的现象不符,故B不符合题意;
C.“残阳铺水中”是水面相当于平面镜,残阳发出的光经水面反射后形成虚像,属于光的反射现象,故C符合题意;
D.光的色散是复色光分解为单色光的现象,如彩虹的形成,与该现象无关,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景,下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是( )
A. 燃烧的木炭热值减小 B. 炒蒸时油料的内能增大
C. 通过做功来改变油料内能 D. 水沸腾时温度不断升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,热值只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关,所以燃烧的木炭热值不变,故A错误;
BC.炒蒸时,油料吸收热量,内能增大,是通过热传递的方法改变油料的内能,故B正确,C错误;
D.根据液体的沸腾特点可知,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变,故D错误。
故选B。
3. 生活处处有物理,物理为人们生活带来了很多便利,杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 筷子
C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.食品夹、筷子、赛艇的浆在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABD不符合题意;
C.修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
4. 夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,它所发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华
【答案】C
【解析】
【详解】夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近会出现“白气”,是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的,属于液化现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 下列实例中,应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 用高压锅煮食物
C. 热气球缓缓升空 D. 人站在高铁站的安全线以外候车
【答案】D
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压,故A不符合题意;
B.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压高液体沸点高,故B不符合题意;
C.热气球缓缓升空,是根据热空气密度比冷空气密度小,相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理,故C不符合题意;
D.火车站台上,靠近火车的内侧,空气流速大,压强小,另一侧空气流速小,压强大,会产生向内的压强差,容易发生危险,所以要设置安全线,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,下列判断不正确的是( )
A. 甲图中国旗冉冉升起,相对于地面国旗是运动的
B. 乙图中冰壶离开运动员后会继续滑行,是因为它有惯性
C. 丙图中运动员对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
D. 丁图中高空抛下的物体,质量一样时越高其重力势能就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.国旗冉冉升起时,以地面为参照物,国旗的相对位置改变,是运动的,故A正确,不符合题意;
B.乙图中冰壶离开运动员后会继续滑行,是因为它有惯性,要保持原来的运动状态不变,故B正确,不符合题意;
C.丙图中运动员对地面的压力与地面对他的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.重力势能与质量和高度有关。高空抛下的物体,质量一样时越高其重力势能就越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 如图,用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=24N,在此过程中下列判断正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s B. 滑轮组做的有用功为3J
C. 拉力F做功的功率为0.5W D. 滑轮组机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离
则绳子自由端移动的速度为
故A错误;
B.滑轮组做的有用功
故B错误;
C.拉力F做功为
拉力F做功的功率为
故C错误;
D.滑轮组机械效率为
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分
【科技与生活】在2025年的春晚舞台上,机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈,将传统秧歌与现代科技相结合,展现了独特的韵味,如图所示。请完成下面小题
8. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大______,“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出,抛出去的手绢在上升的过程中,动能转化为_______,以上升的手绢为参照物,站在地上的机器人是_______(选填“运动”或“静止”)的。
9. 机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过_______(选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”)传到全国各地,机器人的芯片主要材料是由_______(选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”)制成的,机器人和手上的手绢在光滑的舞台上形成一个像,手绢在上升过程中,像的大小_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】8. ①. 摩擦力 ②. 重力势能 ③. 运动
9. ①. 电磁波 ②. 半导体 ③. 不变
【解析】
【8题详解】
鞋底凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
手绢上升过程中,速度减小动能减小,高度升高重力势能增大,因此动能转化为重力势能。
以上升的手绢为参照物,站在地面的机器人相对手绢的位置发生了变化,因此机器人是运动的。
【9题详解】
真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,因此通信卫星通过电磁波传递信号。
机器人芯片的核心材料是半导体,半导体是制造电子芯片的主要材料。
光滑舞台相当于平面镜,平面镜成像的特点是像与物大小始终相等,手绢大小不变,因此它的像的大小不变。
10. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水,经太阳光照射温度升高到45℃,水吸收的热量是__________J.用电热水器对相同的水也加热到45℃,标有“900r/kW·h”字样的电能表铝盘转过了450r(电路中只有热水器工作),热水器消耗的电能是__________J.热水器消耗的电能比水吸收的热量多,其原因是:________________________________(答出一种即可).[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 1.68×106; ②. 1.8×106; ③. 在加热过程中存在热损失.
【解析】
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)标有“900 r/kW•h”字样的电能表,是指每消耗1kW•h的电能铝盘转过900转(r),现在知道转过450r,说明消耗了0.5kW•h的电能,再进行单位换算得答案;
(3)热水器消耗的电能,并没有完全被水吸收,有一部分热量散失到空气中.
【详解】(1)水吸收的热量:;
(2)电能表标有“900 r/kW•h”,每消耗1kW•h的电能铝盘转过900转,∵用电热水器对相同的水也加热到45℃,铝盘转过了450 r,∴消耗的电能:;
(3)热水器消耗的电能,只有一部分被水吸收,另一部分热量散失到空气中,存在热损失.
故答案为1.68×106,1.8×106,在加热过程中存在热损失.
【点睛】本题考查了学生对吸热公式、电能表参数“900 r/kW•h”的掌握和运用,记住kW•h是电功单位及与焦耳之间的关系.
11. 月球上的氦-3储量丰富,题图是氦-3的原子模型示意图,A带_______电,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,其能量产生原理与太阳发光发热相似,“人造太阳”利用_______(选填“聚变”或“裂变”),这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点,属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 负 ②. 聚变 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]如图所示为原子结构,A为核外电子,带负电。
[2]太阳发光发热是核聚变,因此“人造太阳”利用核聚变放电。
[3]核聚变的材料氘或是氚,氘-氘聚变生成氦气都是不可逆转的一次性聚变,所以核反应所用的材料都是一次能源不可再生,是不可再生的能源。
12. 为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的电路元件是_______(选填“电流表”或“电源”);某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则闭合回路中_______(选填“能”或“不能”)产生感应电流,该实验在探究过程中,是将_______能转化成电能。
【答案】 ①. 电流表 ②. 能 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,不需要电源,需要电流表确定电路中是否有感应电流产生。
[2]某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,导体AB会切割磁感线,会产生感应电流,即闭合回路中能产生感应电流。
[3]该实验在探究过程中,通过导体AB切割磁感线产生感应电流,是将机械能转化成电能。
13. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示,由图象可知,0~3s内物体处于______状态,推力对物体做功______J,t=5s时,物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 静止 ②. 0 ③. 60
【解析】
【详解】[1][2]由丙图知:0~3s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态;有推力但物体没有移动距离,所以,推力对物体做功0J。
[3]由丙图知,9~12s内,物体做匀速直线运动,由乙图知,此时推力F=60N,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小为
f=F=60N
在3~6s内,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以摩擦力大小不变,仍为60N。
14. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知,元件A和元件B中有一个元件,其阻值大小固定为______Ω不变,另一个元件,其阻值随其两端所加电压的增大而_______(选填“增大”或“减小”)。若将它们串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.4A,则电源总电压为_______V。
【答案】 ①. 10 ②. 增大 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图得,元件B的I-U的图像是一条过原点的直线,说明B的阻值大小固定不变,为
[2]由图得,A的I-U图向U的方向偏转,说明A的阻值随其两端所加电压的增大而增大。[3]若将它们串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.4A,串联电路中电流处处相等,则此时AB的电流均为0.4A,由图得,AB的电压分别为1V、4V,则电源总电压为
三、作图题:本题7分
15.
(1)如图所示,F是透镜的焦点,、是两条入射光线,a平行主光轴,b过透镜中心.请作出、光线通过透镜之后的光路图。
(2)作出F的力臂和大石头的重力。
(3)如图所示,请将三孔插座和控制三孔插座的开关正确连接入家庭电路中。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光线a平行于主光轴入射,出射光线经过凸透镜另一方焦点;光线b经过凸透镜光心,传播方向保持不变。
【小问2详解】
力臂是支点到力的作用线的距离;重力的作用点是物体的重心,方向竖直向下。
【小问3详解】
火线连接到开关,之后开关再连接到三孔插座的右侧的插孔,三孔插座的左侧插孔连接零线。
四、实验题:每空1分,共20分
16. 亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题;
(1)图1被测物体A的长度是_______cm;图2中秒表的示数为______s;图3中电能表显示一周消耗的电能为______kW·h。
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度______。用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA______mB(选填“>”“<”或“=”);
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,再将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为______cm3,接着用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量,如图乙所示,则盐水的密度为______kg/m3。
【答案】(1) ①. 1.70 ②. 277.5 ③. 42.2
(2) ①. 不变 ②. >
(3) ①. 40 ②.
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的分度值为1mm,物体左端对齐0.00cm,右端对齐1.70cm,因此长度为1.70cm。
秒表小表盘(分钟盘)指针在4min~5min之间且过中线,对应4min,大表盘对应37.5s,则示数为
电能表最后一位为小数,则一周消耗电能为
【小问2详解】
据图可知,水沸腾的特点是:继续吸热,温度保持不变。
相同实验装置,相同时间内水吸收的热量相同,根据,由图可知,A组水升高的温度小于B组水升高的温度,根据可知,。
【小问3详解】
甲图中量筒的分度值是2mL,则量筒的液面示数为40mL,即为40cm3。
乙图中天平标尺的分度值是0.2g,则剩余烧杯和盐水的总质量为
所以倒出盐水的质量
则盐水密度
17. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图1所示,部分数据记录如下表所示:
实验步骤
乙
丙
丁
戊
己
弹簧测力计示数/N
3.8
2.8
2.8
2.6
1.4
(1)步骤甲中测出物体的重力为_______N。在弹簧测力计使用前,应在_______方向上调零;
(2)分析步骤甲,丙,丁的数据,可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______(选填“有关”或“无关”):分析_______3个步骤的数据,可知浮力的大小跟液体的密度有关,且液体密度越大,浸没在液体中的物体所受浮力越大;
(3)步骤己中,小明将物体切去一部分后浸没在水中,读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比,得出结论:浮力的大小跟物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确,并说明理由:_______;
(4)完成上述实验后,小明又利用如图2所示的装置来测量实验中所用物体的密度,实验过程如下:
①将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为h1(如图甲);
②将物体放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为h2(如图乙);
③_______,用刻度尺测得水面高度为h3;
④物体的密度物=_______(用水,h1、h2、h3表示)。
【答案】(1) ①. 4.8 ②. 竖直
(2) ①. 无关 ②. 甲丁戊
(3)没有控制排开液体体积不变(或没有控制变量)
(4) ①. 将物体块取出,放到水槽内 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由甲图知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.8N,物体的重力G=4.8N
[2]实验中需要测量竖直方向的重力和拉力,在弹簧测力计使用前,应在竖直方向上调零。
【小问2详解】
[1]分析步骤甲、丙、丁的数据,物体浸没在水中的深度不同,但浮力相同,可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
[2]分析步骤甲、丁、戊的数据,物体浸没在不同液体中,液体的密度不同,浮力不同,可知浮力的大小跟液体的密度有关,且液体密度越大,浸没在液体中的物体所受浮力越大。
【小问3详解】
步骤己中,小华将物体切去一部分后浸没在水中,物体排开水的体积变小,浮力变小,读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比,得出结论:浮力的大小跟物体自身的形状有关,这是错误的,因为物体排开水的体积发生了变化,没有控制排开水的体积相同。
【小问4详解】
[1][2]烧杯前后都是漂浮在水面,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于物体重力,两图中浮力的变化量
所以物体的重力为
将烧杯内的物体拿出直接放入水中,用刻度尺测得水面高度为h3,则物体的体积为
则物体的密度为
18. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超过量程,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)细心的小红发现绘制的I-U图像不是直线,认为可能是自己实验中数据测量不准确,存在误差造成的,你认为对吗?______。(选填“对”、“不对”)
【答案】(1) (2)断路
(3) ①. 2.2 ②. 右
(4)0.75 (5)不对
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时的电流约为
所以电流表选用小量程与灯泡串联,作图如下:
【小问2详解】
闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,说明发生断路,电压表示数超过量程,则电压表的两端与电源相通,所以电路故障可能是小灯泡发生了断路。
【小问3详解】
[1][2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯泡的额定电压。所以,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡的电压,根据串联电压规律,应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应将滑片P向右端移动,减小变阻器的阻值。
【小问4详解】
由图丙可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
【小问5详解】
灯泡的I-U图像不是直线是因为灯泡电阻随温度变化而变化,其电流与电压不成正比,所以小红的想法错误。
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. 2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为,底部轮与地面接触总面积为,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)在内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1);(2)18W
【解析】
【详解】解:(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
(2)在0~6s内机器人做匀速直线运动,水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,机器人牵引力F大小等于受到的阻力f,牵引力为
F=f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时速度为1.2m/s,则牵引力做功的功率为
答:(1)智能机器人对地面产生的压强为;
(2)在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
20. 如图甲所示为一款养生壶,图乙为电路原理简图,如表为它处于加热态时的部分参数,当S1,S2都闭合时。养生壶处于加热状态,只闭合S2时,养生壶处于保温状态。
额定电压
220V
加热功率
880W
额定容量
2L
(1)养生壶在加热挡时电路中的电流;
(2)如果养生壶在加热挡正常工作2min,消耗多少电能
(3)若正常工作时保温电功率为加热时的10%,则R2的阻值是多大?
【答案】(1)4A (2)105600J
(3)
【解析】
【小问1详解】
养生壶在加热挡时电路中的电流
【小问2详解】
如果养生壶在加热挡正常工作2min,消耗多少电能
【小问3详解】
则R1的阻值
R1和R2串联时电功率
总电阻为
则R2的阻值
六、综合能力题:每空1分,共18分。
21. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。
(1)为了比较材料的隔热性能,小明找到厚度______(选填“相等”或“不相等”)的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型,用白炽灯模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型______(选填“内部”或“外部””)的相同位置;
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是没有控制灯到屋顶的______相等;
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数随时间变化如图乙所示,根据图像分析,小明可以选用______作为屋顶隔热材料,其原因是在相同时间内,温度传感器示数变化较______(选填“大”或“小”)。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子:______。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 内部
(2)距离 (3) ①. 泡沫板 ②. 小 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了比较材料的隔热性能,需要控制变量,除了材料不同外,其他条件应相同,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置,这样才能测量不同材料对屋内温度的影响。
【小问2详解】
如果灯到屋顶距离不同,那么照射到房屋模型上的热量就不同,会影响实验结果,无法准确比较材料的隔热性能,甲图中三个小屋的摆放位置不合理,由于没有控制灯到屋顶的距离相等。
【小问3详解】
[1][2][3]由图乙可知,泡沫板为隔热材料,在相同时间内,温度传感器示数变化较小,所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料;生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱,能有效隔热。
22. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会,如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼,采用4个电动机分别带动旋翼转动,对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中,该无人机的升阻比为15~20,升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高,说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机上载有高清摄像机,无人机的摄像头相当于_______透镜,远处的物体通过摄像机拍摄时成_______(选填序号)。
A.倒立放大的实像
B.倒立缩小的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的虚像
(2)无人机沿水平方向飞行时,重力对无人机_______(选填“有”或“没有”)做功:无人机向上匀速飞行时,其机械能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)无人机竖直向上飞行时,其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m,此时升阻比最大,则无人机受到的升力为_______N。
(4)类似机械效率,无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中,升阻比为15,转力效率为60%,其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20,则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N(,)。
【答案】(1) ①. 凸 ②. B
(2) ①. 没有 ②. 变大
(3)117 (4)10.4
【解析】
【小问1详解】
[1]无人机的摄像头相当于凸透镜,能够会聚光线成像。
[2]远处的物体通过摄像机拍摄时,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]无人机沿水平方向飞行时,重力方向竖直向下,移动的距离为水平方向,二者垂直,所以重力不做功。
[2]无人机向上匀速飞行时,高度增加,重力势能增大,动能不变,所以机械能变大。
【小问3详解】
无人机飞行速度
速度数值的平方是9,由图乙可知,此时阻力f=5.85N。升阻比最大为20,所以升力F=20×5.85N=117N
【小问4详解】
由题意知,4个旋翼转动每秒打过的空气重力为
又知道转力效率为60%,则升力为F=260N×60%=156N
由升阻比为15可得,阻力
23. 阅读短文,回答问题。
3D打印机
3D打印机是一种可快速成型的机器,原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体。热融技术是添加打印丝材到打印头,利用铜的导热性能好制成打印的喷头,加热到190℃∼230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,丝材经由喷嘴挤出后,由于丝材的凝固点较小,温度会迅速下降,液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,而PLA塑料直接从固体演变成液体的。图甲所示是某型号3D打印机,下表为其部分技术参数;
型号
XXX
成形技术
热融
额定电压
220V
额定输入功率
250W
最大打印速度
80mm/s
工作噪音
50dB~60dB
净重
25kg
喷嘴最高工作温度
250oC
(1)打印机的打印喷头用铜制成的是因为_______好,正常工作时,丝材经由喷嘴挤出后,由于丝材的_______较低温度会迅速下降;
(2)下列说法中错误的是( )
A. 打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体
B. 该打印机工作工作1min,放出热量1.5×104J
C. 打印喷头主要利用电流的热效应工作的
D. 打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
(3)不同的打印丝材温度要求是有差异的,利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。图乙中,线圈通电后产生磁性,它的上端是_______极。已知U1=9V,电磁铁的线圈电阻为40,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来,图丙是温度传感器R1阻值随温度变化的图像,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20时,喷头的温度最高可达到_______℃,要使打印丝料能熔化,滑动变阻器的滑片可以_______(选填“不”、 “向左”或“向右”)移动。
【答案】(1) ①. 导热性能 ②. 凝固点
(2)B (3) ①. S ②. 170 ③. 向右
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于铜的导热性能好,所以3D打印机的打印喷头用铜制成,正常工作时,丝材经由喷嘴挤出后,由于丝材的凝固点较小,温度会迅速下降,丝材由液态变成固态。
【小问2详解】
A.当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料直接从固体演变成液体,PLA塑料晶体,A正确,不符合题意;
B.该打印机工作1min,不全部转化为热量,放出热量Q<W=Pt=250W×60s=1.5×104J
故B错误,符合题意;
C.热融技术是添加打印丝材到打印头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,故打印喷头主要利用电流的热效应工作的,C正确,不符合题意;
D.为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,打印机工作时发出的声音为50dB~60dB,不会对人的听力造成损伤,D正确,不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电流从螺线管的下端流入,由安培定则可知它的上端是S极。
[2]图乙控制电路中,电磁铁的线圈电阻R圈、滑动变阻器R2及温度传感器R1串联接在电路中,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,电路总电阻为
温度传感器R1阻值为R1=R总-R圈-R2=90Ω-40Ω-20Ω=30Ω
查图丙图像可知,温度传感器R1阻值为30Ω时,此时喷头的温度最高可达到170℃。
[3]要使打印丝料能熔化,需加热到190℃~230℃;当喷头温度达到最大值,衔铁被吸下时,电磁继电器线圈的电流仍为100mA,控制电路电源电压不变,所以此时控制电路总电阻不变,由图丙可知喷头最高温度增大时,R1的阻值会相应减小,所以滑动变阻器的阻值应增大,因此滑动变阻器的滑片应向右移动。
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2025-2026学年第二学期九年级第二次模拟考试物理学科试卷
一、单选题:本大题共7小题,每小题3分,共21分
1. 中国传统文化是各民族共同创造和传承的中华特有文化,感受中华优秀传统文化的魅力。诗文“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述,其中“残阳铺水中”这是( )
A. 光的折射现象 B. 光的直线传播 C. 光的反射现象 D. 光的色散现象
2. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景,下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是( )
A. 燃烧的木炭热值减小 B. 炒蒸时油料的内能增大
C. 通过做功来改变油料内能 D. 水沸腾时温度不断升高
3. 生活处处有物理,物理为人们生活带来了很多便利,杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 筷子
C. 修树剪刀 D. 赛艇的桨
4. 夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,它所发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华
5. 下列实例中,应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 用高压锅煮食物
C. 热气球缓缓升空 D. 人站在高铁站的安全线以外候车
6. 如图所示,下列判断不正确的是( )
A. 甲图中国旗冉冉升起,相对于地面国旗是运动的
B. 乙图中冰壶离开运动员后会继续滑行,是因为它有惯性
C. 丙图中运动员对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
D. 丁图中高空抛下的物体,质量一样时越高其重力势能就越大
7. 如图,用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=24N,在此过程中下列判断正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s B. 滑轮组做的有用功为3J
C. 拉力F做功的功率为0.5W D. 滑轮组机械效率为80%
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分
【科技与生活】在2025年的春晚舞台上,机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈,将传统秧歌与现代科技相结合,展现了独特的韵味,如图所示。请完成下面小题
8. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大______,“机器人扭秧歌”的过程中将手绢向上抛出,抛出去的手绢在上升的过程中,动能转化为_______,以上升的手绢为参照物,站在地上的机器人是_______(选填“运动”或“静止”)的。
9. 机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过_______(选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”)传到全国各地,机器人的芯片主要材料是由_______(选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”)制成的,机器人和手上的手绢在光滑的舞台上形成一个像,手绢在上升过程中,像的大小_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
10. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水,经太阳光照射温度升高到45℃,水吸收的热量是__________J.用电热水器对相同的水也加热到45℃,标有“900r/kW·h”字样的电能表铝盘转过了450r(电路中只有热水器工作),热水器消耗的电能是__________J.热水器消耗的电能比水吸收的热量多,其原因是:________________________________(答出一种即可).[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
11. 月球上的氦-3储量丰富,题图是氦-3的原子模型示意图,A带_______电,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,其能量产生原理与太阳发光发热相似,“人造太阳”利用_______(选填“聚变”或“裂变”),这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点,属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12. 为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的电路元件是_______(选填“电流表”或“电源”);某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则闭合回路中_______(选填“能”或“不能”)产生感应电流,该实验在探究过程中,是将_______能转化成电能。
13. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示,由图象可知,0~3s内物体处于______状态,推力对物体做功______J,t=5s时,物体受到的摩擦力是______N。
14. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知,元件A和元件B中有一个元件,其阻值大小固定为______Ω不变,另一个元件,其阻值随其两端所加电压的增大而_______(选填“增大”或“减小”)。若将它们串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.4A,则电源总电压为_______V。
三、作图题:本题7分
15.
(1)如图所示,F是透镜的焦点,、是两条入射光线,a平行主光轴,b过透镜中心.请作出、光线通过透镜之后的光路图。
(2)作出F的力臂和大石头的重力。
(3)如图所示,请将三孔插座和控制三孔插座的开关正确连接入家庭电路中。
四、实验题:每空1分,共20分
16. 亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题;
(1)图1被测物体A的长度是_______cm;图2中秒表的示数为______s;图3中电能表显示一周消耗的电能为______kW·h。
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度______。用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA______mB(选填“>”“<”或“=”);
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,再将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为______cm3,接着用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量,如图乙所示,则盐水的密度为______kg/m3。
17. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图1所示,部分数据记录如下表所示:
实验步骤
乙
丙
丁
戊
己
弹簧测力计示数/N
3.8
2.8
2.8
2.6
1.4
(1)步骤甲中测出物体的重力为_______N。在弹簧测力计使用前,应在_______方向上调零;
(2)分析步骤甲,丙,丁的数据,可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度_______(选填“有关”或“无关”):分析_______3个步骤的数据,可知浮力的大小跟液体的密度有关,且液体密度越大,浸没在液体中的物体所受浮力越大;
(3)步骤己中,小明将物体切去一部分后浸没在水中,读出弹簧测力计的示数并与步骤丁的数据进行对比,得出结论:浮力的大小跟物体自身的形状有关。你认为这个结论是否正确,并说明理由:_______;
(4)完成上述实验后,小明又利用如图2所示的装置来测量实验中所用物体的密度,实验过程如下:
①将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为h1(如图甲);
②将物体放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为h2(如图乙);
③_______,用刻度尺测得水面高度为h3;
④物体的密度物=_______(用水,h1、h2、h3表示)。
18. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超过量程,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)细心的小红发现绘制的I-U图像不是直线,认为可能是自己实验中数据测量不准确,存在误差造成的,你认为对吗?______。(选填“对”、“不对”)
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. 2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为,底部轮与地面接触总面积为,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)在内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
20. 如图甲所示为一款养生壶,图乙为电路原理简图,如表为它处于加热态时的部分参数,当S1,S2都闭合时。养生壶处于加热状态,只闭合S2时,养生壶处于保温状态。
额定电压
220V
加热功率
880W
额定容量
2L
(1)养生壶在加热挡时电路中的电流;
(2)如果养生壶在加热挡正常工作2min,消耗多少电能
(3)若正常工作时保温电功率为加热时的10%,则R2的阻值是多大?
六、综合能力题:每空1分,共18分。
21. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。
(1)为了比较材料的隔热性能,小明找到厚度______(选填“相等”或“不相等”)的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型,用白炽灯模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型______(选填“内部”或“外部””)的相同位置;
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是没有控制灯到屋顶的______相等;
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数随时间变化如图乙所示,根据图像分析,小明可以选用______作为屋顶隔热材料,其原因是在相同时间内,温度传感器示数变化较______(选填“大”或“小”)。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子:______。
22. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会,如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼,采用4个电动机分别带动旋翼转动,对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中,该无人机的升阻比为15~20,升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高,说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机上载有高清摄像机,无人机的摄像头相当于_______透镜,远处的物体通过摄像机拍摄时成_______(选填序号)。
A.倒立放大的实像
B.倒立缩小的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的虚像
(2)无人机沿水平方向飞行时,重力对无人机_______(选填“有”或“没有”)做功:无人机向上匀速飞行时,其机械能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)无人机竖直向上飞行时,其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m,此时升阻比最大,则无人机受到的升力为_______N。
(4)类似机械效率,无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中,升阻比为15,转力效率为60%,其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20,则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N(,)。
23. 阅读短文,回答问题。
3D打印机
3D打印机是一种可快速成型的机器,原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体。热融技术是添加打印丝材到打印头,利用铜的导热性能好制成打印的喷头,加热到190℃∼230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,丝材经由喷嘴挤出后,由于丝材的凝固点较小,温度会迅速下降,液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,而PLA塑料直接从固体演变成液体的。图甲所示是某型号3D打印机,下表为其部分技术参数;
型号
XXX
成形技术
热融
额定电压
220V
额定输入功率
250W
最大打印速度
80mm/s
工作噪音
50dB~60dB
净重
25kg
喷嘴最高工作温度
250oC
(1)打印机的打印喷头用铜制成的是因为_______好,正常工作时,丝材经由喷嘴挤出后,由于丝材的_______较低温度会迅速下降;
(2)下列说法中错误的是( )
A. 打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体
B. 该打印机工作工作1min,放出热量1.5×104J
C. 打印喷头主要利用电流的热效应工作的
D. 打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
(3)不同的打印丝材温度要求是有差异的,利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。图乙中,线圈通电后产生磁性,它的上端是_______极。已知U1=9V,电磁铁的线圈电阻为40,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来,图丙是温度传感器R1阻值随温度变化的图像,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20时,喷头的温度最高可达到_______℃,要使打印丝料能熔化,滑动变阻器的滑片可以_______(选填“不”、 “向左”或“向右”)移动。
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