精品解析：2025年河南省周口市川汇区中招第一次模拟考试物理试题

2024—2025学年度九年级中招第一次模拟考试 物 理 注意事项： 1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本大题共6个小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，小明用手指拨动塑料尺，发出的声音是由塑料尺______产生的；若小明改变塑料尺伸出桌面的长度，会使声音的______发生改变｡ 2. 同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1，是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器，其工作原理是________。如图-2，太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射，在牙签盒后面形成一条彩色光带，这种现象叫做光的________。如图-3，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂点________（选填“左”或“右”）侧的质量较大一些。 3. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 4. 淮阳泥泥狗是国家级非物质文化遗产之一。手工课上，小明制作泥泥狗时用力将粘土捏成不同的形状，说明力可以使物体发生________；揉捏后的粘土密度________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 5. 在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为________。小明想测家中电热壶的功率和加热效率，只让盛有5kg水的电热壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，水温升高4.5℃，则该电热壶的功率为________W，此电热壶的加热效率为________（保留一位小数，）。 6. 如图所示，小杰在公园内玩滑梯，他爬到高处坐在滑梯上，便会自动下滑，当滑到底部时停了下来，感觉到屁股很烫，请你从上述情景中提出一个物理问题，并进行解释。不要与示例重复。 【示例】问题：小杰为什么会自动下滑? 解释：小杰受到重力的作用。 问题：_______? 解释：________。 二、选择题（每小题2分，共16分。第7—12小题每小题只有一个正确选项，第13—14小题每小题有2个正确选项，全部选对得2分，选对一个得1分，有错选的得0分） 7. 生活中我们常看到“白气”，下列有关“白气”形成的说法中正确的是(　　) A. 文艺演出时舞台上经常释放“白气”，这是干冰在常温下的升华现象 B. 夏天从冰箱里取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气凝华的现象 C. 深秋清晨的河面上经常出现“白气”，这是河面上水蒸气汽化的现象 D. 冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”，这是壶嘴喷出水蒸气液化的现象 8. “五一”假期，小明乘车回老家看望亲人。一家人在一起摘槐花、吃槐花麦饭……这些都是小明最真切的童年记忆。下列有关说法正确的是（　　） A. 刚出锅的槐花麦饭很烫，是因为麦饭含有的热量多 B. 槐树叶看上去呈绿色，是因为叶子吸收了绿光 C. 小明在行驶的车上看到槐树向后运动，是以地面为参照物的 D. 槐花香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动 9. 在家庭电路中，下列情况可能引起空气开关跳闸的是（　　） A. 开关中的两个线头相碰 B. 插座中的两个线头相碰 C. 关闭正在使用的电视机 D. 夏天使用空调时把设定温度调高 10. 下列关于能源、信息、材料的说法正确的是（ ） A. 地热能和太阳能都属于不可再生能源 B. 因为能量是守恒的，所以不需要节约能源 C. 北斗导航卫星与地球之间可以用声呐通信 D. 用半导体制作的发光二极管可用做指示灯 11. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 2025年1月7日西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，牵动了全国人民的心。如图所示是装有救援物资的运输汽车，如果运输汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ） A. 汽车的内燃机工作时，是把化学能直接转化成机械能 B. 运输汽车装有很多轮子是为了减少汽车对地面的压力 C. 汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力 D. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力 13. 如图甲所示，弹簧测力计下方挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。下列说法正确的是（ ） A. 圆柱体的重力为 B. 圆柱体浸没时受到的浮力为 C. 圆柱体的密度为 D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为 14. 如图甲是小格设计的柚子自动筛选器，其压力检测区内的简化电路如图乙所示，电源电压恒定，为定值电阻，为压敏电阻。放在水平传送带上的柚子，经过压力检测区时，当电压表示数小于设定的时，机械装置启动，将质量小的柚子筛除，留下质量符合标准的柚子。下列说法正确的是（ ） A. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 B. 检测区柚子质量越小，电压表的示数越大 C. 检测区柚子质量越大，电路中的电流越大 D. 减小电阻，可以留下质量更大的柚子 三、作图题【每小题2分，共计4分】 15. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。 16. 在图甲中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，站在原地的人就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线，要求以O为入射点。 四、实验探究题（第17小题5分，第18小题7分，第19小题7分，共计19分） 17. 在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。 （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？________（选填“对”或“不对”），图________可支持你的结论； （2）为了探究感应电流的方向跟哪些因素有关： ①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与________有关； ②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与________有关。 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为________能的过程。 18. 如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。 19. 某小组想测量标有“2.5V　0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整______。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最______端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为______A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为__________。 A. 0Ω B. 3.1Ω C. 3.5Ω D. 8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压______，小灯泡的电阻______，整个电路中的电阻______。（填“增大”“减小”或“不变”） 五、综合应用题（第20小题8分，第21小题9分，共计17分） 20. 电动车是生活中应用非常广泛的一种代步工具．请回答以下问题： (1)电动车部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料_____？请说明理由____． 材料种类 密度/kg•m﹣3 强度 碳纤维 1.6×103 强 铝合金 3.0×103 较弱 铁合金 4.5×103 较强 锰钢 7.9×103 强 (2)电动车的刹车车把是一个由刹车线、刹车闸和支点构成的杠杆．刹车时，若在刹车闸A处施加一个如图所示的力F，此时构成一个_____（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆． (3)若电动车和小明的总质量为120kg，轮胎与地面的总接触面积约是120cm2，则小明骑车时，车对地面的压强为多少？________（g取10N/kg） (4)电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500W，此时电动车受到的阻力为多大？________ 21. 某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。 （1）旋转开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是：______； （2）电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，求通电消耗的电能；______ （3）旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，求电路的总电流；______ （4）旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度九年级中招第一次模拟考试 物 理 注意事项： 1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本大题共6个小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，小明用手指拨动塑料尺，发出的声音是由塑料尺______产生的；若小明改变塑料尺伸出桌面的长度，会使声音的______发生改变｡ 【答案】 ①. 振动 ②. 音调 【解析】 【详解】[1]拨动塑料尺发出声音是由塑料尺振动产生的。 [2]如图所示，塑料尺伸出桌面的长度不同，则塑料尺振动的快慢不同，那么声音的音调不同。 2. 同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1，是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器，其工作原理是________。如图-2，太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射，在牙签盒后面形成一条彩色光带，这种现象叫做光的________。如图-3，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂点________（选填“左”或“右”）侧的质量较大一些。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 光的色散 ③. 右 【解析】 【详解】[1]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，图-1中，用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器，其工作原理是同种电荷相互排斥。 [2]太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫光的色散现象。如图-2，太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射，在牙签盒后面形成一条彩色光带，这种现象叫做光的色散。 [3]如图-3，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂点为支点，悬挂点左侧部分的力臂大于悬挂点右侧部分的力臂，根据杠杆的平衡条件，勺子悬挂点右侧部分的重力较大，故勺子悬挂点右侧的质量较大一些。 3. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 【答案】 ①. 热 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应（电流通过导体时电能转化为内能的现象）。 [2]让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能（热传递是由于温度差引起的热能传递现象，芯片的热量传递到散热部件）。 4. 淮阳泥泥狗是国家级非物质文化遗产之一。手工课上，小明制作泥泥狗时用力将粘土捏成不同的形状，说明力可以使物体发生________；揉捏后的粘土密度________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 形变 ②. 不变 【解析】 【详解】力的作用效果有两种，一是改变物体的运动状态，二是使物体发生形变。此处粘土的形状因受力改变，说明力可以使物体发生形变。 密度是物质的固有特性，仅与物质的种类、状态有关。揉捏粘土只是改变了它的形状，物质的种类和状态均未发生变化，所以其密度不变。 5. 在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为________。小明想测家中电热壶的功率和加热效率，只让盛有5kg水的电热壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，水温升高4.5℃，则该电热壶的功率为________W，此电热壶的加热效率为________（保留一位小数，）。 【答案】 ①. 326.6 ②. 1800 ③. 【解析】 【详解】由图可知电能表读数为 指示灯闪烁了48次，消耗的电能为 该电热壶的功率为 水吸收的热量 此电热壶的加热效率 6. 如图所示，小杰在公园内玩滑梯，他爬到高处坐在滑梯上，便会自动下滑，当滑到底部时停了下来，感觉到屁股很烫，请你从上述情景中提出一个物理问题，并进行解释。不要与示例重复。 【示例】问题：小杰为什么会自动下滑? 解释：小杰受到重力的作用。 问题：_______? 解释：________。 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]图中有提到“当滑到底部时停了下来，感觉到屁股很烫”，可以从这里提出问题，为什么会发烫，发烫说明存在内能，那就从能量转化的角度提出问题，即小杰在下滑过程中能量是怎样转化的？ [2]小杰在滑梯的高处静止下滑，在高处，说明存在重力势能，在下滑的过程中，重力势能转化为动能，同时由于存在摩擦力，要克服摩擦力做功，重力势能的一部分又转化为内能，综上，小杰在下滑过程中，重力势能转化为动能和内能。 二、选择题（每小题2分，共16分。第7—12小题每小题只有一个正确选项，第13—14小题每小题有2个正确选项，全部选对得2分，选对一个得1分，有错选的得0分） 7. 生活中我们常看到“白气”，下列有关“白气”形成的说法中正确的是(　　) A. 文艺演出时舞台上经常释放“白气”，这是干冰在常温下的升华现象 B. 夏天从冰箱里取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气凝华的现象 C. 深秋清晨的河面上经常出现“白气”，这是河面上水蒸气汽化的现象 D. 冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”，这是壶嘴喷出水蒸气液化的现象 【答案】D 【解析】 【详解】生活中的“白气”是液态的小水滴悬浮在空气在的现象，都是由水蒸气遇冷液化形成的；演出时舞台上出现的“白气”，是干冰升华吸热，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的；冰棍周围冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棍液化形成的；河面上出现的“白气”，是河中水汽化形成的水蒸气遇到低温空气后液化形成的；水烧开后壶嘴处喷出的“白气”，是壶中高温的水汽化形成的水蒸气，喷出壶嘴后遇到温度较低的空气液化形成的，D符合题意． 8. “五一”假期，小明乘车回老家看望亲人。一家人在一起摘槐花、吃槐花麦饭……这些都是小明最真切的童年记忆。下列有关说法正确的是（　　） A. 刚出锅的槐花麦饭很烫，是因为麦饭含有的热量多 B. 槐树叶看上去呈绿色，是因为叶子吸收了绿光 C. 小明在行驶的车上看到槐树向后运动，是以地面为参照物的 D. 槐花香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能描述为含有热量，刚出锅的槐花麦饭很烫，是因为麦饭的温度高，故A错误； B．不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，槐树叶看上去呈绿色，是因为叶子反射了绿光，故B错误； C．以地面为参照物，槐树的位置没有变化，槐树是静止的，以行驶的车位参照物，槐树向后运动，故C错误； D．槐花香气四溢，是扩散现象，是因为香味分子在永不停息地做无规则运动造成的，故D正确。 故选D。 9. 在家庭电路中，下列情况可能引起空气开关跳闸的是（　　） A. 开关中的两个线头相碰 B. 插座中的两个线头相碰 C. 关闭正在使用的电视机 D. 夏天使用空调时把设定温度调高 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，故A错误； B．插座里的两个线头相碰、会导致电源短路，会导致电流过大，引起空气开关跳闸，故B正确； C．关闭正在使用的电视机，电路中的电流减小，不会导致电流过大，故C错误； D．夏天使用空调时把设定温度调高，使空调工作时负荷更小，不会导致电流过大，故D错误。 故选B。 10. 下列关于能源、信息、材料的说法正确的是（ ） A. 地热能和太阳能都属于不可再生能源 B. 因为能量是守恒的，所以不需要节约能源 C. 北斗导航卫星与地球之间可以用声呐通信 D. 用半导体制作的发光二极管可用做指示灯 【答案】D 【解析】 【详解】A．地热能和太阳能都属于可再生能源，它们可以在自然界中源源不断地得到补充，故A错误； B．能量守恒是指能量的总量保持不变，但能量的转化和转移具有方向性，很多能源（如化石能源）消耗后无法再生，所以仍然需要节约能源，故B错误； C．声呐利用声波工作无法在真空中传播，卫星通信使用电磁波，故C错误； D．发光二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性，常被用作指示灯，故D正确。 故选D 。 11. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，当、都闭合时，方可开启闸机M，图中两开关串联，当、都闭合时，电动机才能工作，故A符合题意； B．两个开关并联，只要闭合一个开关，电动机就工作，故B不符合题意； C．只闭合时，电动机工作，闭合时，电源短路，故C不符合题意； D．只闭合时，电动机工作，再闭合时，电源短路，故D不符合题意。 故选A。 12. 2025年1月7日西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，牵动了全国人民的心。如图所示是装有救援物资的运输汽车，如果运输汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ） A. 汽车的内燃机工作时，是把化学能直接转化成机械能 B. 运输汽车装有很多轮子是为了减少汽车对地面的压力 C. 汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力 D. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．内燃机工作时，是把化学能转化为内能，再由内能转化成机械能，故A错误； B．运输汽车装有很多轮子是为了增大接触面积，可以减小压强，故B错误； C．平衡力是大小相等、方向相反，作用在同一物体，在同一直线上，汽车受到的重力和汽车对路面的压力方向是一样的，不是一对平衡力，故C错误； D． 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力大小相等、方向相反，作用不在同一物体，在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 13. 如图甲所示，弹簧测力计下方挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。下列说法正确的是（ ） A. 圆柱体的重力为 B. 圆柱体浸没时受到的浮力为 C. 圆柱体的密度为 D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图像可知，当时，弹簧测力计示数为F2，此时圆柱体处于空气中，弹簧测力计的示数大小与圆柱体的重力相等，则圆柱体的重力为，故A正确； B．由图像可知在CD段时圆柱体完全浸没在水中，此时排开水的体积不再改变，受到的浮力也不再改变。对圆柱体受力分析，受到竖直向下的重力G与向上的浮力F浮和向上的弹簧拉力F1，且重力 。根据同一直线多力平衡可知，故B正确； C．圆柱体完全浸没时排开水的体积和本身的体积相等，由可知 又因为圆柱体的重力 ，则圆柱体密度，故C错误； D．从图像中可看出，圆柱体刚浸没时，下表面距离水面深度为，则圆柱体下表面受到水的压强 ，故D错误。 故选AB。 14. 如图甲是小格设计的柚子自动筛选器，其压力检测区内的简化电路如图乙所示，电源电压恒定，为定值电阻，为压敏电阻。放在水平传送带上的柚子，经过压力检测区时，当电压表示数小于设定的时，机械装置启动，将质量小的柚子筛除，留下质量符合标准的柚子。下列说法正确的是（ ） A. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 B. 检测区柚子质量越小，电压表的示数越大 C. 检测区柚子质量越大，电路中的电流越大 D. 减小电阻，可以留下质量更大的柚子 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知R0与RF串联，电压表测R0两端电压。柚子经过压力测试区时，柚子质量小即压力小，此时R0两端的电压低于设定的U0时，柚子被筛除。因为电源电压恒定，由串联分压原理知RF分得的电压变大，即RF变大，R0两端的电压才能低于设定的U0，故压敏电阻RF的阻值随压力的减小而增大，故A错误； B．柚子质量越小压力越小，压敏电阻越大，因为电源电压恒定，RF分压越大，R0分压越小，电压表示数变小，故B错误； C．柚子质量越大，压敏电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知总电流越大，故C正确； D．减小R0的阻值，为了保持R0两端电压不变，则R0与RF比值要保持不变，所以RF的阻值也变小，即RF所受的压力变大，留下的柚子的更大，故D正确。 故选CD 。 三、作图题【每小题2分，共计4分】 15. 植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：①手在A处施加的最小动力F的示意图；②F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】手在A处施加最小动力F时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最长，最长的动力臂为OA，过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F，如下图所示： 16. 在图甲中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，站在原地的人就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线，要求以O为入射点。 【答案】 【解析】 【详解】当水倒到一定高度后，看到了硬币，产生这种现象的原因是由于从硬币反射的光经水面发生了折射；当光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，折射角大于入射角，进入空气中的折射光线向水面偏折，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的硬币位置在折射光线的反向延长线上，看到的是硬币的虚像，比硬币的实际位置偏高，如下图所示： 四、实验探究题（第17小题5分，第18小题7分，第19小题7分，共计19分） 17. 在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。 （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？________（选填“对”或“不对”），图________可支持你的结论； （2）为了探究感应电流的方向跟哪些因素有关： ①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与________有关； ②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与________有关。 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为________能的过程。 【答案】（1） ①. 不对 ②. 丙 （2） ①. 导体的运动方向 ②. 磁场方向 （3）电 【解析】 【小问1详解】 要产生感应电流，需闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生。所以此同学的说法不对。 【小问2详解】 图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转，图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关； 图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，可以看出电流的方向与磁场的方向有关。 【小问3详解】 导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能。 18. 如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。 【答案】 ①. 使像成在光屏中央 ②. 光屏 ③. 增大 ④. 仍能 ⑤. 远视 ⑥. b ⑦. 4 【解析】 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。 （2）[2]固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。 （3）[3]由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。 （4）[4]当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。 （5）[5]小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。 （6）[6]当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。 （7）[7]由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。 19. 某小组想测量标有“2.5V　0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整______。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最______端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为______A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为__________。 A. 0Ω B. 3.1Ω C. 3.5Ω D. 8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压______，小灯泡的电阻______，整个电路中的电阻______。（填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 0.12 （3）B （4） ①. 减小 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器按采用一上一下方式接入电路中，电路连接如图所示： 【小问2详解】 [1][2]在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，即最左端；由图乙可知，该电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.12A。 【小问3详解】 由图丙可知，当电压表示数为U1=0.3V时，电流表示数为I1=0.1A，此时灯泡的电阻 当电压表示数为U2=1V时，电流表示数为I2=0.2A，此时灯泡的电阻 由此可知，小灯泡的电阻随着电压（或电流）的升高而变大；小灯泡开始发光时的电阻 所以小灯泡未发光时电阻小于3.5Ω，故选B。 【小问4详解】 [1][2][3]由欧姆定律可知，电压不变，电路中的电流增大，是因为电路中的电阻减小；当电流增大时，小灯泡的电压也会增大，则小灯泡的电阻会随着增大，根据串联电路电压关系可知，滑动变阻器两端的电压会减小。 五、综合应用题（第20小题8分，第21小题9分，共计17分） 20. 电动车是生活中应用非常广泛的一种代步工具．请回答以下问题： (1)电动车部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料_____？请说明理由____． 材料种类 密度/kg•m﹣3 强度 碳纤维 1.6×103 强 铝合金 3.0×103 较弱 铁合金 4.5×103 较强 锰钢 7.9×103 强 (2)电动车的刹车车把是一个由刹车线、刹车闸和支点构成的杠杆．刹车时，若在刹车闸A处施加一个如图所示的力F，此时构成一个_____（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆． (3)若电动车和小明的总质量为120kg，轮胎与地面的总接触面积约是120cm2，则小明骑车时，车对地面的压强为多少？________（g取10N/kg） (4)电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500W，此时电动车受到的阻力为多大？________ 【答案】 ①. 碳纤维 ②. 碳纤维材料的密度小且强度高 ③. 省力 ④. 1.0×105Pa ⑤. 50N 【解析】 【分析】(1)由表可知，碳纤维的密度最小，强度大，选用碳纤维材料轻便坚固； (2)根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型； (3)电动自行车和小明的总质量为120kg，根据公式，求出电动自行车和中学生的总重力，即对地面的压力；根据公式，求出对地面的压强； (4)根据公式，求出电动自行车受到的动力；根据电动自行车匀速运动时，受平衡力的作用，阻力等于动力，求出阻力． 【详解】(1)[1][2]表中数据知，碳纤维的密度最小，根据可知，相同体积的电动车质量最小；由可知，电动车重力越小，对地面压力越小，行驶时受到地面的摩擦力越小，越节能，且碳纤维强度高，故选用碳纤维材料制作电动车车架； (2)[3]由杠杆的示意图可知，动力的力臂OB大于阻力的力臂C，此时构成一个省力杠杆； (3)[4]电动车和小明的总质量为120kg，总重为： ； 车对地面的压力： ， 轮胎与地面的总接触面积约是120cm2，即受力面积，车对地面的压强： ； (4)[5]由可得，电动车的牵引力： ， 电动车在水平路面上做匀速直线运动，则电动车受到的受到的牵引力与阻力为平衡力，大小相等，则电动车受到的阻力为 ． 【点睛】本题综合考查密度的计算及其应用、平衡状态与平衡力、压强的计算公式、功率的计算及其应用、机械效率的概念，属于一道力学综合题型题，要求学生对各知识点非常熟悉，并能熟练运用． 21. 某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。 （1）旋转开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是：______； （2）电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，求通电消耗的电能；______ （3）旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，求电路的总电流；______ （4）旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。______ 【答案】 ①. de ②. 旋转开关转至de时，电路电阻最小，电功率最大 ③. 3.3×104J ④. 0.1A ⑤. 44W 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，旋转开关转至bc时，R1、R2串联，此时电路电阻最大，根据公式可知，电功率最小，为低温挡；旋转开关转至cd时，只有R2接入电路，为中温挡；旋转开关转至de时，R2与R3并联，电路电阻最小，功率最大，为高温挡。 （2）[3]电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，通电消耗的电能为 （3）[4]旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，电路的总电流为 （4）[5]旋转开关转至cd时，只有R2工作，为中温挡，电热敷腰带的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $