精品解析：2026年重庆南开中学九年级中考考前预测物理试卷

物理（十） （全卷共四个大题满分80分与化学共用120分钟） 注意事项： 1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3．考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 4．全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列关于生活中的物理量，估测符合实际的是（ ） A. 2个普通鸡蛋的质量约1 kg B. 台灯正常工作时通过的电流约0.2 A C. 仙女山山顶的大气压约 D. 400 m操场中学生慢跑一圈用时约30 s 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个普通鸡蛋质量约，2个普通鸡蛋质量约 ，远小于，故A不符合题意； B．台灯正常工作功率约，家庭电路电压为，可得电流，接近，故B符合题意； C．标准大气压约，海拔越高气压越低，仙女山山顶气压应低于标准大气压，而 远大于标准大气压，故C不符合题意； D．中学生慢跑速度约，跑 用时 ，远大于 ，故D不符合题意。 故选B。 2. 王维的《鸟鸣涧》静谧空灵，尽显山野幽景。诗中蕴含的物理知识分析正确的是（ ） A. “人闲桂花落”——桂花飘落说明分子在不停的做无规则运动 B. “夜静春山空”——山林夜晚寂静，说明环境声音音调低 C. “月出惊山鸟”——人们能看见月亮，说明月亮属于光源 D. “时鸣春涧中”——鸟儿的鸣叫声通过空气传到人耳中 【答案】D 【解析】 【详解】A．桂花飘落是宏观物体的机械运动，分子的无规则运动是肉眼不可见的微观运动，故A错误； B．山林“寂静”描述的是声音的响度小，音调指声音的高低，二者是不同的物理量，故B错误； C．自身能发光的物体才是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳光，因此月亮不是光源，故C错误； D．声音的传播需要介质，鸟儿的鸣叫声是通过空气传播到人耳中的，故D正确。 故选 D。 3. 山城重庆街头烟火气十足，清晨街边商铺利用电热丝式的电蒸笼蒸煮鲜香包子，蒸煮过程中蕴藏着丰富的物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 电热丝依靠电流磁效应发热工作 B. 清水吸热升温，其内能不断增加 C. 电蒸笼电功率越大，其消耗的电能越多 D. 笼外的“白气”是水汽化形成的水蒸气 【答案】B 【解析】 【详解】A．电热丝发热是将电能转化为内能，依靠电流的热效应工作，电流磁效应是指电流产生磁场，不是电热丝发热的原理，故A错误； B．内能与温度有关，质量一定的清水吸热升温，温度升高，内能不断增加，故B正确； C．根据公式，消耗电能的多少与电功率和工作时间都有关，只知道电功率大小，不确定工作时间，无法判断消耗电能的多少，故C错误； D．水蒸气是肉眼不可见的，笼外的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是水汽化形成的水蒸气，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，舞狮是我国流传千年的传统民俗技艺，下列舞狮表演场景中相关物理知识分析正确的是（ ） A. 舞狮人停止发力，狮头立即停下，因为物体运动需要力维持 B. 舞狮人绕舞台匀速转动的过程中，其运动状态始终保持不变 C. 舞狮人穿着防滑布鞋，是通过增大粗糙程度来增大摩擦力 D. 舞狮人急速奔跑骤然停住，身体前倾，是因为受到惯性作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据力与运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。狮头停下是阻力改变了它的运动状态，物体运动不需要力维持，故A错误； B．物体运动状态包括速度大小和运动方向，舞狮人绕舞台匀速转动时，运动方向不断改变，因此运动状态不断改变，故B错误； C．压力一定时，增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力，防滑布鞋的鞋底更粗糙，就是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故C正确； D．惯性是物体本身固有的属性，不能说“受到惯性作用”，该表述错误，故D错误。 故选C。 5. 当下我国科创水平持续提升，各类新技术、新能源、新材料以及新型设备相继取得突破性成果。下列说法正确的是（ ） A. “北斗卫星”导航系统是利用电磁波传递信息的 B. “天河二号”超级计算机的芯片是用超导体制成的 C. “东风-5C”导弹所用的液体燃料燃烧时热值变大 D. “嫦娥五号”从月球带回月壤，月壤到达地球后质量变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统正是利用电磁波传递信息，故A正确； B．超级计算机的芯片是由半导体材料制成的，不是超导体制成，故B错误； C．热值是燃料本身的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃烧状态无关，因此燃料燃烧时热值不变，故C错误； D．质量是物体的固有属性，不随位置的改变而变化，因此月壤从月球到达地球后质量不变，故D错误。 故选A。 6. 国产“蓝鲸号”可潜无人艇，艇身采用复合新材料来减轻自重，搭载防水电动机，可在水面高速航行，也能潜入水中定点悬停，完成海底探测任务。下列说法正确的是（ ） A. 无人艇在水中悬停时，所受重力与浮力是一对平衡力 B. 无人艇艇身使用复合新材料，是因为该材料密度较大 C. 无人艇上的小型电动机工作时，将机械能转化为电能 D. 无人艇的复合新材料内部的原子核由质子和电子构成 【答案】A 【解析】 【详解】A．无人艇在水中悬停时处于平衡状态，所受重力和浮力满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线”，是一对平衡力，故A正确； B．艇身需要减轻自重，当艇身体积一定时，根据公式，只有材料密度越小，总质量才越小，才能减轻自重，因此该材料密度较小，故B错误； C．电动机工作时消耗电能，输出机械能，能量转化是电能转化为机械能，故C错误； D．根据原子结构知识，原子核由质子和中子构成，电子在原子核外，故D错误。 故选A。 7. 物理兴趣小组自制了一台简易压力秤，电路结构如图甲所示。电源电压恒为4 V，金属板、滑杆电阻忽略不计，滑动变阻器总长度为20 cm，最大阻值为80 Ω。电路中定值电阻（阻值为20 Ω）和电表（量程为0~0.6 A的电流表或0~3 V的电压表）均未画出。当托盘所受压力为零时，滑杆在最上端，压力越大电表示数越大。弹簧压缩的长度和托盘所受压力的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 处为电流表，处为定值电阻 B. 该压力秤的最大功率为1 W C. 该压力秤能测的最大压力为3 N D. 减小可以提高最大压力测量值 【答案】C 【解析】 【详解】A．若a处为电流表，b处为定值电阻，则R与并联，压力越大，滑动变阻器接入电阻越大，总电阻越大，电路电流越小，电流表示数越小，不符合“压力越大电表示数越大”的条件，故A错误； B．由分析可知，电表为并联在R两端的电压表，R与串联，电路总功率，电源电压不变，总电阻越小，电流越大，功率越大。 当接入电阻时总电阻最小，此时，电流 最大功率，故B错误； C．电压表量程为0∼3V，因此R两端最大电压，此时定值电阻两端电压 电路中电流为 滑动变阻器接入电阻 滑动变阻器单位长度电阻为，因此弹簧压缩长度 由图乙可知，对应压力，即该压力秤能测的最大压力为3 N，故C正确； D．由，代入，整理得，减小时，允许接入的最大R减小，对应弹簧压缩量ΔL减小，由图乙可知，对应压力F减小，最大压力测量值降低，故D错误。 故选C。 8. 受古代取水装置的启发，小开同学利用现有器材制作了一个简易的取水装置，如图甲所示。将细线和体积为的实心柱形物体A上表面中心相连，柱形杯子B底部小孔穿过细线，细线上部固定一个质量忽略不计的薄片，杯子B可以在物体A和薄片中间自由移动。杯子B质量为105 g，密度为，高32 cm，杯底面积由两部分组成（小孔面积不计），内底面积为，杯壁圆环面积为。水平桌面上放有一个足够高，底面积为的薄壁容器，内装有42 cm深的水。将取水装置竖直放入水中，自由静止后，杯子B露出水面的高度为2 cm，如图乙所示。向上提拉细线，物体A堵住B杯口（，杯内水不流出），缓慢提出取水装置，可达到取水的效果（不计细线的质量和体积，不计装置沾水体积）。下列说法正确的是（ ） A. 该装置在水中自由静止时所受的总浮力为1.5 N B. 物体A的密度为 C. 该装置取出后，可以带走的水 D. 当B露出水面27 cm时，水对容器底的压强为4050 Pa 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据阿基米德原理求出总浮力，通过漂浮条件可求出物体A的重力，近而求出A的密度，再通过初始浸入深度可求出带出的水的体积，最后当B露出水面27 cm时，通过带出的水与排开水的体积的差，可求出液面下降高度，可计算水对容器底的压强。 【详解】A．杯子B排开水的体积 物体A排开水的体积， 总排开体积 总浮力 ，故A错误； B．初始状态下，整个装置漂浮， 质量 物体A的密度，故B错误； C．初始状态下，杯子B内的水深等于B浸入水中的高度（30cm），故杯内水的体积 装置取出后，杯内水不流出，故带走水的体积为，故C正确； D．当B露出水面27cm时，B浸入水中的高度 B 排开水的体积 物体A始终浸没，，总排开体积 容器内水面下降的体积 水面下降高度 此时水深 水对容器底的压强 ，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 吹奏竹笛时，笛声由管内空气柱________产生；按压竹笛的不同音孔，改变空气柱长度，可以改变笛声的________。 【答案】 ①. 振动 ②. 音调 【解析】 【详解】声音由物体的振动产生，吹奏竹笛时，管内空气柱振动从而发出笛声。 音调与发声体振动的频率相关，频率越高音调越高。按压不同音孔改变空气柱长度时，空气柱的振动频率会发生变化，从而改变笛声的音调。 10. 把200 g水从20℃加热到70℃，则水吸收的热量为________J；冬天把加热的水灌进热水袋，热水袋能暖和双手，这是通过________的方式改变内能。（c水=4.2×103 J/（kg·℃）） 【答案】 ①. ②. 热传递 【解析】 【详解】水吸收的热量为 热水袋暖和双手时，内能从温度高的热水袋转移到温度低的双手，该方式是通过热传递的方式改变内能。 11. 如图所示是健身用的简易拉力器，该装置的滑轮是________滑轮；物体的重力为240 N，小渝利用该装置缓慢提升物体时，需要施加300 N的拉力，则该装置的机械效率为________。 【答案】 ①. 定 ②. 80％ 【解析】 【详解】图中滑轮固定在墙面上，轴位置不动，因此是定滑轮。 机械效率 12. 如图所示的电路，电源电压可调，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点，该电阻丝的总电阻为20 Ω。只闭合开关S1，电源电压调为3 V，电流表示数为________A；闭合开关S1和S2，电源电压调为6 V，电路的总功率为________W。 【答案】 ①. 0.3 ②. 7.2 【解析】 【详解】 已知电阻丝总电阻为，是电阻丝中点，因此段电阻 。只闭合​时，只有段电阻接入电路，电源电压 ，根据欧姆定律 ​ 两开关都闭合后，与通过连通，段（）和段（）并联，根据并联电阻规律，总电阻 电源电压 ， ​ 13. 科技小组成员小渝利用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，已知AB长度为10 cm，秤盘质量为0.5 kg，秤砣质量为2.5 kg，则该杆秤零刻度线的位置应在B点右侧________cm的位置；如果秤砣磨损了一部分，则它称量出的质量会比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 偏大 【解析】 【详解】杆秤的支点是提纽，零刻度线是不放被测物体，仅放秤盘时，杆秤平衡后秤砣所在的位置。根据杠杆平衡条件可得    代入数据 、、 ，解得距离  即零刻度线在点右侧处； 若秤砣磨损，秤砣实际质量变小。称量相同质量的物体时，左侧物体利于力臂不变，根据杠杆平衡条件，秤砣重力变小后，需要更大的力臂才能平衡，因此秤砣会停在离点更远的位置，对应刻度读数更大，因此称量出的质量比真实值偏大。 14. 如图甲所示，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V，灯泡L上标有“12 V 6 W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R的最大阻值为60 Ω。只闭合S和S2，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为________V；只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时，定值电阻R0的电功率变化了1.6 W。在保证电路安全的前提下，任意闭合和断开开关，整个电路的最大功率与最小功率之比为________。 【答案】 ①. 12 ②. 5:1 【解析】 【分析】因为只闭合S和、滑片移到最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，灯泡直接接在电源两端且正常发光，所以灯泡的额定电压等于电源电压，可直接得到电源电压。 根据灯泡的额定电压和额定功率，利用公式计算灯丝电阻。 只闭合S和时，​与滑动变阻器R串联，电压表测R两端电压。当R的阻值为和​时，对应电压为和，结合串联电路电流相等、电源电压不变的特点，联立方程求出​与电源电压的关系，再结合的电功率变化量，利用电功率公式求出​的阻值。 求电路最大功率： 电源电压不变，根据​，电路总电阻最小时功率最大。判断开关都闭合时的电路连接方式，结合电流表量程限制，确定电路允许的最大电流，进而得到最大功率。 求电路最小功率： 电路总电阻最大时功率最小，选择电阻较大的用电器与滑动变阻器最大阻值串联，同时保证电压表、电流表不超量程，确定此时的总电阻，进而得到最小功率。 【详解】只闭合和​，滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电阻为，电路只有灯泡，且灯泡恰好正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压，即 。 灯泡电阻 只闭合和​时，与滑动变阻器串联，由图乙结合串联电路规律： ​时，电流；​时，电流。 电源电压不变得 代入整理得​ 已知功率变化了 ，功率差 代入、​，解得 最大功率：当、​、​都闭合，滑动变阻器接入电阻为时，​与并联，总电阻最小，此时干路最大电流受电流表量程限制， ，因此 最小功率：当只闭合和，滑动变阻器接入最大阻值时，总电阻最大，即 此时两端电压为 ，符合电压表安全要求，因此 因此功率比 三、实验题（第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. （1）小开利用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律及应用”。 ①一束平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，请在图甲中补充出其中一条光线的光路图，该凸透镜的焦距是________cm； ②当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时成像的原理与生活中的____________相同。 （2）小开同学利用如图丙所示的实验装置“探究水沸腾时的特点”。 ①在组装器材时，应先固定图丙中________（选填“A”或“B”）的位置； ②水沸腾时温度计示数如图丁所示，为________℃，此时水面上方气压________1个标准大气压； 【答案】（1） ①. 10.0 ②. 照相机 （2） ①. A ②. 98 ③. 低于 【解析】 【15题详解】 平行于主光轴的光线经凸透镜会会聚到焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知，凸透镜在40.0cm刻度处，焦点在50.0cm刻度处，因此焦距 由图乙得物距 满足 此时成倒立、缩小的实像，成像原理与生活中的照相机相同。 【16题详解】 水沸腾实验组装器材时，需遵循从下到上的顺序。先根据酒精灯外焰的高度，固定下方铁圈A的位置，再向上调整温度计。 图丁温度计的分度值为1℃，示数为98℃；1个标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低沸点越低，因此此时水面上方气压低于1个标准大气压。 16. 实验小组利用天平、量筒、自制密度计等实验器材测量盐水的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，将________移至标尺左端的________处，此时指针位置如图甲所示，应向________调节平衡螺母直至天平平衡； （2）测量步骤如下： A．用天平测出空烧杯质量为38.4 g； B．在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，为________g； C．将烧杯中全部盐水倒入量筒，液面位置如图丙所示； ①盐水的密度为________kg/m3； ②为减少实验误差，应将实验步骤顺序调整为________（填写步骤序号）； （3）图丁是小渝用细铜丝和柱形木棍自制的“密度计”测量密度的情景。他将制作好的密度计置于水中，量出水面至木棍下端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中，量出盐水液面至木棍下端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1________F2（选填“<”“=”或“>”），忽略铜丝体积，盐水的密度________（用、H、h表示）。 【答案】（1） ①. 游码 ②. 零刻度线 ③. 左 （2） ①. 82.4 ②. ③. BCA （3） ①. = ②. 【解析】 【小问1详解】 天平使用前调平操作：将天平放在水平桌面后，先把游码移到标尺左端的零刻度线处；图甲指针偏右，说明天平右侧偏重，平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向左调平。 【小问2详解】 乙图总质量为砝码质量加游码示数：砝码总质量 标尺分度值为，游码示数为，因此总质量为 ① 盐水质量 量筒读数得盐水体积 因此盐水密度 ② 原步骤ABC中，将烧杯中盐水倒入量筒时，烧杯内壁会残留盐水，导致测得体积偏小，误差偏大；调整顺序为 ：先测总质量，再倒出盐水测体积，最后测残留盐水+空烧杯的质量，可得到准确的倒出盐水的质量，减小实验误差。 【小问3详解】 密度计始终漂浮在液体中，浮力等于自身重力，同一密度计重力不变，因此​。 设密度计横截面积为，根据漂浮条件：水中浮力，盐水中浮力 ，联立两式化简得 17. 小开用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，电源电压为3 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“30 Ω 0.5 A”。 表1 次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 1 1.5 0.24 暗 2 2.5 0.30 明亮 3 2.8 0.40 耀眼 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确，导线不得交叉。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现两电表均无偏转，则电路存在的故障可能是________； A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表示数如图乙所示，读数为________V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________移动； （4）多次实验后，实验数据如表1所示，可知小灯泡正常发光时的阻值为________Ω（计算结果保留一位小数）。在交流讨论过程中，老师发现小开的实验数据中第3次实验数据是错误的。你认为理由是________。 （5）小开继续探究电流与电阻的关系，将灯泡换成5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻进行实验，其他器材不变。当他用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片使电压表为同一示数时，发现电流表示数变化了0.1 A，则定值电阻两端保持不变的电压是________V。小开发现换上20 Ω电阻后，无论怎样调节滑动变阻器都无法完成实验，在保证电路安全的前提下为完成所有实验，定值电阻两端电压可在________V范围内调节。 【答案】（1） （2）D （3） ①. 2.4 ②. 左 （4） ①. 8.3 ②. 小灯泡的电阻随温度升高而增大，第3次实验小灯泡电压更高，功率更大，温度更高，电阻应大于额定电压下的电阻，根据第3次数据计算得小灯泡电阻 ，小于正常发光的，不符合规律，因此数据错误。 （5） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 将小灯泡右接线柱连接到电流表负接线柱的错误导线上打×，再将小灯泡右接线柱改接到电压表负接线柱（电源负极侧），保证小灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在小灯泡两端，导线不交叉即可。 【小问2详解】 A. 灯泡短路：电路通路，电流表有示数，电压表示数为0，故A不符合题意； B. 灯泡断路：电压表串联接入电路，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，故B不符合题意； C. 滑动变阻器短路：电路通路，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意； D. 滑动变阻器断路：整个电路断路，两表都无电流，因此均无偏转，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 电压表选择0~3V量程，指针读数为2.4V； 小灯泡额定电压为2.5V，需要增大小灯泡两端电压，根据串联分压规律，应减小滑动变阻器接入的电阻，滑动变阻器接左下接线柱，因此滑片向左移动。 【小问4详解】 小灯泡正常发光时的阻值；理由略。 【小问5详解】 设定值电阻两端控制不变的电压为，换用电阻后电流变化量  ，解得。 当接入定值电阻，滑动变阻器最大阻值为，由串联分压原理可得 ​ 解得最小控制电压 ，若电压小于1.2V，滑动变阻器最大阻值也无法满足分压要求； 滑动变阻器允许的最大电流为0.5A，最小定值电阻为，因此最大控制电压 因此电压范围为 。 四、综合应用题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共计22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 18. 为解决乡村快递派送交通不便的问题，某快递公司采用无人机将包裹送至每个村子的派送处，如图甲所示。某次派送的包裹质量为10 kg，无人机先用时50 s将包裹从地面匀速竖直提升到100 m高度，再用时10 min水平飞行6 km，整个过程不考虑空气阻力，求： （1）该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h； （2）在图乙中画出竖直提升过程中无人机对包裹的拉力，并计算此过程中拉力对包裹做功的功率。 【答案】（1）36km/h （2），200W 【解析】 【小问1详解】 飞行时间 水平飞行平均速度 【小问2详解】 包裹匀速上升，拉力方向竖直向上，作用点在重心，包裹匀速竖直提升，处于平衡状态，拉力与重力是一对平衡力，大小相等，即 拉力做的功 功率为 19. 图甲是新型的熊猫送餐机器人，它常应用于餐厅等服务场所。熊猫机器人整机正常工作时的额定功率为40 W，额定功率下可持续工作10 h；图乙为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，该电路电源电压恒为9 V，电阻箱的阻值调至，为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示。最大送餐质量为20 kg，达到最大送餐质量时通过触发器的电流刚好达到安全值，触发器便会自动断开使整机停止工作（触发器的电阻忽略不计），求： （1）该机器人正常工作10 h所消耗的电能； （2）保护电路触发器的电流安全值； （3）调节阻值并更改触发器安全电流值使最大载重量为40 kg，此状态下的安全电流值为餐盘空载时电流的2倍，求此时的阻值。 【答案】（1）（或） （2）0.2A （3）20Ω 【解析】 【小问1详解】 已知机器人额定功率，正常工作时间，消耗的电能为 【小问2详解】 当达到最大送餐质量 时，压敏电阻受到的压力为 由图丙可知， 时，压敏电阻阻值 ，保护电路中与串联，电源电压， ，串联电路总电阻为 根据欧姆定律，得电流安全值为 【小问3详解】 餐盘空载时，压敏电阻受到压力 ，由图丙得 ；最大载重量 时，压力为 由图丙得此时压敏电阻阻值 ，空载电流为，由题意得满载安全电流为，电源电压不变，根据欧姆定律，空载时有 即 ① 满载时有 即 ② 由①②联立解得 20. 小南设计了一款利用传感器自动控制注水的智能饮水机模型。带浮子的柱形水箱总质量为5 kg，底面积为，放在水平桌面上，结构如图所示，柱形水箱底部安装有一个力传感器，传感器与高度L=1 cm的细杆相连，细杆上方固定的实心浮子底面积为，高20 cm，密度为；传感器可以检测细杆对它的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向，当细杆对传感器力的方向为竖直向上时，传感器显示为“+”，反之为“−”。细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，不计出水口处水的体积，求： （1）水箱无水时，水箱对水平桌面的压强； （2）当传感器显示“+0.8 N”时，水箱底部受到的液体压强； （3）自动饮水机设置示数在“−0.5 N”时注水管自动注水，达到“+1 N”停止注水，使用过程中从停止注水到下次开始注水，水箱出水的质量。 （4）若想要增大水箱从停止注水到下次开始注水时出水的质量，请你提出一条可行的措施。 【答案】（1） （2） （3） （4）换用底面积更小的浮子 【解析】 【小问1详解】 带浮子的柱形水箱受到的重力 对水平桌面的压力 水箱对水平桌面的压强 【小问2详解】 浮子的质量 浮子受到的重力 由题意可知，当传感器显示“+”时，细杆对传感器力的方向为竖直向上，当传感器显示“+0.8 N”时，细杆对传感器向上的拉力为，细杆对浮子竖直向下的拉力也为，浮子此时受到的浮力 浮子排开水的体积 排开水的深度 水箱中水的深度 水箱底部受到的液体压强 【小问3详解】 自动饮水机设置示数在“”时注水管自动注水，细杆对浮子竖直向上的压力为，浮子受到的浮力 浮子排开水的体积 排开水的深度 水箱中水的深度 水箱中水的体积 水箱中水的质量 自动饮水机设置示数在“”时注水管自动注水，细杆对浮子竖直向下的拉力为，浮子受到的浮力 浮子排开水的体积 排开水的深度 水箱中水的深度 水箱中水的体积 水箱中水的质量 水箱出水的质量 【小问4详解】 减小浮子的底面积：在相同浮力变化下，浮子底面积越小，浸没深度的变化越大，从而水位变化越大，同时水箱底面积不变时，出水量也会更大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理（十） （全卷共四个大题满分80分与化学共用120分钟） 注意事项： 1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3．考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 4．全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列关于生活中的物理量，估测符合实际的是（ ） A. 2个普通鸡蛋的质量约1 kg B. 台灯正常工作时通过的电流约0.2 A C. 仙女山山顶的大气压约 D. 400 m操场中学生慢跑一圈用时约30 s 2. 王维的《鸟鸣涧》静谧空灵，尽显山野幽景。诗中蕴含的物理知识分析正确的是（ ） A. “人闲桂花落”——桂花飘落说明分子在不停的做无规则运动 B. “夜静春山空”——山林夜晚寂静，说明环境声音音调低 C. “月出惊山鸟”——人们能看见月亮，说明月亮属于光源 D. “时鸣春涧中”——鸟儿的鸣叫声通过空气传到人耳中 3. 山城重庆街头烟火气十足，清晨街边商铺利用电热丝式的电蒸笼蒸煮鲜香包子，蒸煮过程中蕴藏着丰富的物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 电热丝依靠电流磁效应发热工作 B. 清水吸热升温，其内能不断增加 C. 电蒸笼电功率越大，其消耗的电能越多 D. 笼外的“白气”是水汽化形成的水蒸气 4. 如图所示，舞狮是我国流传千年的传统民俗技艺，下列舞狮表演场景中相关物理知识分析正确的是（ ） A. 舞狮人停止发力，狮头立即停下，因为物体运动需要力维持 B. 舞狮人绕舞台匀速转动的过程中，其运动状态始终保持不变 C. 舞狮人穿着防滑布鞋，是通过增大粗糙程度来增大摩擦力 D. 舞狮人急速奔跑骤然停住，身体前倾，是因为受到惯性作用 5. 当下我国科创水平持续提升，各类新技术、新能源、新材料以及新型设备相继取得突破性成果。下列说法正确的是（ ） A. “北斗卫星”导航系统是利用电磁波传递信息的 B. “天河二号”超级计算机的芯片是用超导体制成的 C. “东风-5C”导弹所用的液体燃料燃烧时热值变大 D. “嫦娥五号”从月球带回月壤，月壤到达地球后质量变大 6. 国产“蓝鲸号”可潜无人艇，艇身采用复合新材料来减轻自重，搭载防水电动机，可在水面高速航行，也能潜入水中定点悬停，完成海底探测任务。下列说法正确的是（ ） A. 无人艇在水中悬停时，所受重力与浮力是一对平衡力 B. 无人艇艇身使用复合新材料，是因为该材料密度较大 C. 无人艇上的小型电动机工作时，将机械能转化为电能 D. 无人艇的复合新材料内部的原子核由质子和电子构成 7. 物理兴趣小组自制了一台简易压力秤，电路结构如图甲所示。电源电压恒为4 V，金属板、滑杆电阻忽略不计，滑动变阻器总长度为20 cm，最大阻值为80 Ω。电路中定值电阻（阻值为20 Ω）和电表（量程为0~0.6 A的电流表或0~3 V的电压表）均未画出。当托盘所受压力为零时，滑杆在最上端，压力越大电表示数越大。弹簧压缩的长度和托盘所受压力的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 处为电流表，处为定值电阻 B. 该压力秤的最大功率为1 W C. 该压力秤能测的最大压力为3 N D. 减小可以提高最大压力测量值 8. 受古代取水装置的启发，小开同学利用现有器材制作了一个简易的取水装置，如图甲所示。将细线和体积为的实心柱形物体A上表面中心相连，柱形杯子B底部小孔穿过细线，细线上部固定一个质量忽略不计的薄片，杯子B可以在物体A和薄片中间自由移动。杯子B质量为105 g，密度为，高32 cm，杯底面积由两部分组成（小孔面积不计），内底面积为，杯壁圆环面积为。水平桌面上放有一个足够高，底面积为的薄壁容器，内装有42 cm深的水。将取水装置竖直放入水中，自由静止后，杯子B露出水面的高度为2 cm，如图乙所示。向上提拉细线，物体A堵住B杯口（，杯内水不流出），缓慢提出取水装置，可达到取水的效果（不计细线的质量和体积，不计装置沾水体积）。下列说法正确的是（ ） A. 该装置在水中自由静止时所受的总浮力为1.5 N B. 物体A的密度为 C. 该装置取出后，可以带走的水 D. 当B露出水面27 cm时，水对容器底的压强为4050 Pa 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 吹奏竹笛时，笛声由管内空气柱________产生；按压竹笛的不同音孔，改变空气柱长度，可以改变笛声的________。 10. 把200 g水从20℃加热到70℃，则水吸收的热量为________J；冬天把加热的水灌进热水袋，热水袋能暖和双手，这是通过________的方式改变内能。（c水=4.2×103 J/（kg·℃）） 11. 如图所示是健身用的简易拉力器，该装置的滑轮是________滑轮；物体的重力为240 N，小渝利用该装置缓慢提升物体时，需要施加300 N的拉力，则该装置的机械效率为________。 12. 如图所示的电路，电源电压可调，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点，该电阻丝的总电阻为20 Ω。只闭合开关S1，电源电压调为3 V，电流表示数为________A；闭合开关S1和S2，电源电压调为6 V，电路的总功率为________W。 13. 科技小组成员小渝利用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，已知AB长度为10 cm，秤盘质量为0.5 kg，秤砣质量为2.5 kg，则该杆秤零刻度线的位置应在B点右侧________cm的位置；如果秤砣磨损了一部分，则它称量出的质量会比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 如图甲所示，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V，灯泡L上标有“12 V 6 W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R的最大阻值为60 Ω。只闭合S和S2，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为________V；只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时，定值电阻R0的电功率变化了1.6 W。在保证电路安全的前提下，任意闭合和断开开关，整个电路的最大功率与最小功率之比为________。 三、实验题（第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. （1）小开利用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律及应用”。 ①一束平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，请在图甲中补充出其中一条光线的光路图，该凸透镜的焦距是________cm； ②当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时成像的原理与生活中的____________相同。 （2）小开同学利用如图丙所示的实验装置“探究水沸腾时的特点”。 ①在组装器材时，应先固定图丙中________（选填“A”或“B”）的位置； ②水沸腾时温度计示数如图丁所示，为________℃，此时水面上方气压________1个标准大气压； 16. 实验小组利用天平、量筒、自制密度计等实验器材测量盐水的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，将________移至标尺左端的________处，此时指针位置如图甲所示，应向________调节平衡螺母直至天平平衡； （2）测量步骤如下： A．用天平测出空烧杯质量为38.4 g； B．在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，为________g； C．将烧杯中全部盐水倒入量筒，液面位置如图丙所示； ①盐水的密度为________kg/m3； ②为减少实验误差，应将实验步骤顺序调整为________（填写步骤序号）； （3）图丁是小渝用细铜丝和柱形木棍自制的“密度计”测量密度的情景。他将制作好的密度计置于水中，量出水面至木棍下端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中，量出盐水液面至木棍下端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1________F2（选填“<”“=”或“>”），忽略铜丝体积，盐水的密度________（用、H、h表示）。 17. 小开用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，电源电压为3 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“30 Ω 0.5 A”。 表1 次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 1 1.5 0.24 暗 2 2.5 0.30 明亮 3 2.8 0.40 耀眼 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确，导线不得交叉。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现两电表均无偏转，则电路存在的故障可能是________； A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表示数如图乙所示，读数为________V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________移动； （4）多次实验后，实验数据如表1所示，可知小灯泡正常发光时的阻值为________Ω（计算结果保留一位小数）。在交流讨论过程中，老师发现小开的实验数据中第3次实验数据是错误的。你认为理由是________。 （5）小开继续探究电流与电阻的关系，将灯泡换成5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻进行实验，其他器材不变。当他用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片使电压表为同一示数时，发现电流表示数变化了0.1 A，则定值电阻两端保持不变的电压是________V。小开发现换上20 Ω电阻后，无论怎样调节滑动变阻器都无法完成实验，在保证电路安全的前提下为完成所有实验，定值电阻两端电压可在________V范围内调节。 四、综合应用题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共计22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 18. 为解决乡村快递派送交通不便的问题，某快递公司采用无人机将包裹送至每个村子的派送处，如图甲所示。某次派送的包裹质量为10 kg，无人机先用时50 s将包裹从地面匀速竖直提升到100 m高度，再用时10 min水平飞行6 km，整个过程不考虑空气阻力，求： （1）该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h； （2）在图乙中画出竖直提升过程中无人机对包裹的拉力，并计算此过程中拉力对包裹做功的功率。 19. 图甲是新型的熊猫送餐机器人，它常应用于餐厅等服务场所。熊猫机器人整机正常工作时的额定功率为40 W，额定功率下可持续工作10 h；图乙为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，该电路电源电压恒为9 V，电阻箱的阻值调至，为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示。最大送餐质量为20 kg，达到最大送餐质量时通过触发器的电流刚好达到安全值，触发器便会自动断开使整机停止工作（触发器的电阻忽略不计），求： （1）该机器人正常工作10 h所消耗的电能； （2）保护电路触发器的电流安全值； （3）调节阻值并更改触发器安全电流值使最大载重量为40 kg，此状态下的安全电流值为餐盘空载时电流的2倍，求此时的阻值。 20. 小南设计了一款利用传感器自动控制注水的智能饮水机模型。带浮子的柱形水箱总质量为5 kg，底面积为，放在水平桌面上，结构如图所示，柱形水箱底部安装有一个力传感器，传感器与高度L=1 cm的细杆相连，细杆上方固定的实心浮子底面积为，高20 cm，密度为；传感器可以检测细杆对它的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向，当细杆对传感器力的方向为竖直向上时，传感器显示为“+”，反之为“−”。细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，不计出水口处水的体积，求： （1）水箱无水时，水箱对水平桌面的压强； （2）当传感器显示“+0.8 N”时，水箱底部受到的液体压强； （3）自动饮水机设置示数在“−0.5 N”时注水管自动注水，达到“+1 N”停止注水，使用过程中从停止注水到下次开始注水，水箱出水的质量。 （4）若想要增大水箱从停止注水到下次开始注水时出水的质量，请你提出一条可行的措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $