精品解析:2025年广东省深圳市南山二外集团前海学校中考三模物理试题
2026-06-01
|
2份
|
25页
|
821人阅读
|
10人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | 南山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.83 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58137170.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“端午探索之旅”为主线,融合龙舟竞渡、科技馆、居家应用、智慧城市真实情境,覆盖力学、声学、光学、电学等核心知识,通过估测、实验探究、综合计算考查物理观念、科学思维与探究能力,适配九年级三模综合检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|6题12分|龙舟速度估测、声现象、摩擦力、凸透镜成像、浮力变化、电学实验|结合传统民俗,考查基础物理量估算与现象解释,体现物理观念|
|非选择题|51分|智能锁电路设计、电磁感应探究(磁铁下落速度)、密度测量(粽子)、电蒸锅电热计算、电动冲浪板能量转化|创设科技情境(光电转换器、压力传感器),设计多方法探究(密度测量)与跨学科综合题,培养科学探究与社会责任|
内容正文:
深圳市南山二外(集团)前海学校2024-2025学年度
九年级三模物理学科试卷
一、选择题(共6题,每题2分,共12分。每题4个选项中,只有一项符合题意)
2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。
主题一:龙舟竞渡中的物理智慧
在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。
1. 如图所示为赛龙舟现场,下列估测数据最接近实际的是( )
A. 龙舟的长度约为3m B. 龙舟的质量约为30kg
C. 龙舟冲刺时速度约为20km/h D. 深圳当天的气温约为5℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.赛龙舟需要容纳十多名划手,标准龙舟的长度通常在12-18.5 米左右,3 米的长度远小于实际龙舟尺寸,不符合实际。故A不符合题意;
B.竞技龙舟的重量一般不低于250kg,30kg 仅相当于一个小学生的体重,远不符合龙舟的实际重量。故B不符合题意;
C.龙舟比赛冲刺时,职业队伍的速度可达17-20km/h,与题目中的数据相符,符合实际。故C符合题意;
D.深圳地处亚热带,赛龙舟的端午节前后气温通常在 以上,5℃属于冬季低温,不符合实际。故D不符合题意。
故选C。
2. 赛龙舟时锣鼓声震耳欲聋,下列说法正确的是( )
A. 锣鼓声震耳欲聋,说明锣鼓声的音调高
B. 现场观众通过音色来辨别锣鼓声
C. 停止敲鼓,鼓声也立即消失
D. 热闹的锣鼓声不可能成为噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.震耳欲聋,是形容声音的音量大,即响度大,故A错误;
B.音色指声音的品质和特色,不同发声体的音色一般不同,所以观众可以通过音色来辨别锣鼓声,故B正确;
C.声音是由声源振动产生的,振动停止,发声停止,但声音的传播不会停止,所以停止敲鼓,鼓声不会立即消失,故C错误;
D.锣鼓声如果影响了别人的正常工作、休息,锣鼓声就是噪声,故D错误。
故选B。
3. “五月五,过端午;赛龙舟,敲锣鼓。”下列说法正确的是( )
A. 划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了增大摩擦力
B. 以龙舟为参照物,运动员是运动的
C. 桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
D. 停止划桨龙舟会慢慢停下来,说明力是维持龙舟运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A.划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.以龙舟为参照物,运动员的相对位置不变,是静止的,故B错误;
C.桨对水的力和水对桨的力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.力不是维持物体运动的原因,停止划桨龙舟会慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
4. 小明在观看比赛时注意到了以下景象,并拍了下面的照片,下列分析正确的是( )
A. 拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内
B. 龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影
【答案】D
【解析】
【详解】A.照相机拍照利用物体在2倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故A错误;
B.龙舟在水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C.水面下看似折断的船桨是光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像,故C错误;
D.岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影,树木挡住了光线就形成了影子,故D正确;
故选D。
5. 在比赛结束后参赛运动员从龙舟一个接一个地登上码头的过程中,下列说法正确的是( )
A. 龙舟重力变大 B. 龙舟下沉一些
C. 龙舟受到的浮力变小 D. 龙舟受到的浮力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.龙舟自身重力不变,运动员离开后总重力减小,故A错误;
CD.总重力减小,由漂浮条件可知,龙舟受到的浮力变小,故C正确,D错误;
B.根据阿基米德原理,水的密度不变,浮力减小,则排开水的体积减小,龙舟会上浮一些,故B错误。
故选C。
主题二:科技馆中的物理奥秘
比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。
6. 比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图,下列说法错误的是( )
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要保持电阻两端电压不变
C. “伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D. 在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.在研究电流与电压关系时,应当控制电阻是定值,因此本实验选用的是定值电阻,而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化,所以本实验不能用小灯泡,故A错误,符合题意;
B.研究“电流与电阻的关系”,应当保证定值电阻两端的电压不变,因此每次更换电阻后,都要使电压表示数不变,故B正确,不符合题意;
C.伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值,以减小误差避免实验的偶然性,故C正确,不符合题意;
D.在以上实验中,滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外,还起到保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
二、非选择题(共51分)
7. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。请在如图乙所示的电路图的虚线框内补画出开关S1和S2并补充完整电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,密码开关和指纹开关并联,电动机在干路中,如图所示:
8. 小明来到如图甲所示“模拟避雷”的实验展台。当“闪电”发生时,电子从“云层”移动到避雷针,建筑物不会受到任何影响,图乙为上述情景的示意图。制作避雷针的材料为________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”),当“云层”向避雷针放电时,电流方向是从________(选填“大地指向避雷针”或“避雷针指向大地”)。当遇到雷雨天时我们________(选填“能”或“不能”)在大树下避雨。
【答案】 ①. 导体 ②. 大地指向避雷针 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]避雷针需要导电,所以制作避雷针的材料为导体。
[2]“闪电”发生时,电子从“云层”移动到避雷针,所以“云层”向避雷针放电时,电子从避雷针转移到大地,电流的方向与电子定向移动的方向相反,电流方向是从大地指向避雷针。
[3]由于雷雨天,大树易成为放电主体,因此不能在大树下避雨。
9. 如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成________能,开车时发动机是将空气的________能转化为机械能。该车还具有远程解锁和定位的功能,是利用________来传递信息的。
【答案】 ①. 电 ②. 内 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]叶子车的顶部安装的是高效光电转换器,光电转换器实际就是把光能转换成电能。
[2]开车时,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的,将空气的内能转化为车的机械能。
[3]远程功能(如解锁和定位)依赖无线通信技术,如蓝牙、Wi-Fi或GPS,这些系统都通过电磁波(如无线电波)在空气中传播信号来传递数据。这是现代通信技术的标准原理与车辆的智能化设计一致,该车还具有远程解锁和定位的功能,是利用电磁波来传递信息的。
10. 小明在科技展览上看到一个有趣的实验。如题图所示 ,将一块磁铁放入铜管中后 ,磁铁在铜管中 会缓慢下落至离开铜管 ,小明想知道磁铁下落的速度与哪些因素有关。 观察装置后 ,小明猜想磁铁 的下落速度可能与铜管厚度和通过铜管的磁铁数量有关 ,于是进行了下列探究。
(1) 磁铁从铜管中下降过程中 ,在铜管中产生了 ______________ ,铜管周围产生磁场 ,与磁铁发生相互作用 ,从而使磁铁下降减慢。
(2) 为了观察磁铁在铜管中下落情况 ,在长度相同、厚度不同的铜管底部开一个小孔 ,拍摄不同磁铁数目“ 串联”下落过程的视频 ,通过慢速回放记录磁铁的下落的情况 ,记录相关数据如下表所示
实验序号
铜管厚度/mm
磁铁数量
磁铁通过铜管的时间/s
1
1.5
1
2. 8
2
1.5
2
4. 8
3
1.5
3
5. 6
4
1.5
4
5. 1
5
2.0
3
6. 4
6
3.0
3
9.6
①实验中通过记录磁铁通过相同长度的铜管 _____________ 来比较磁铁下落的速度;
②分析 1、2、3、4 组实验数据 ,可初步得出结论:磁铁通过相同厚度的铜管时 ,随着磁铁数量的增加 ,磁铁下落的速度 ___________________________ ;
③分析 _____________ 次的实验数据 ,可初步得出结论 ∶相同数量的磁铁通过铜管 ,铜管越厚 ,磁铁下落的速度越慢;
(3) 小红认为当铜管的厚度无限增加 ,磁铁可能在铜管中静止。 你认为她的想法 ______________ ( 选填“ 正确”或“不正确”) ,你的理由是 ___________________________ 。
【答案】 ①. 电流 ②. 时间 ③. 先变慢再变快 ④. 3、5、6 ⑤. 不正确 ⑥. 小红的想法不正确,若磁铁静止在铜管中,此时铜管不再切割磁感线,铜管中将不再产生感应电流,也将不再产生磁场,磁体将在重力作用下继续下落,与题中条件矛盾,故磁铁不可能在铜管中静止。
【解析】
【详解】(1)[1]铜管相当于一个较粗的线圈,磁铁在下降的过程中,铜管相对于磁铁做切割磁感线运动,铜管中将会产生感应电流,由于电流的磁效应产生磁场,与磁铁发生相互作用,故磁铁下降速度变慢。
(2)①[2]比较速度可比较通过相同距离所用时间,或比较相同时间内通过的距离,由题可知,实验中通过比较磁铁通过相同长度的铜管所用时间来比较磁铁下落的速度,所用时间越短,下落速度越快。
②[3]分析表格中1、2、3、4组实验数据可知,当磁铁数量增加时,磁铁通过铜管的时间先增加后减少,即磁铁下落的速度先变慢再变快。
③[4]要得出“相同数量的磁铁通过铜管,铜管越厚,磁铁下落的速度越慢”的结论,则需控制磁铁的数量不变,改变铜管的厚度,即分析3、5、6次的实验数据;
(3)[5][6]略。
主题三:节日居家的物理应用
小明结束一天的行程后,回到家中。
11. 小明结束一天的行程后,回到家中。小明想知道端午节期间深圳的气压情况。于是加热粽子时在水温为时,每隔记录一次水的温度,记录的数据如图所示,后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”),水的沸点是________℃,此时家里的气压________(选填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
【答案】 ①. 不变 ②. 99 ③. 低于
【解析】
【详解】[1][2]水5min后水开始沸腾,由图像可知,水在5min后温度一直保持99℃不变,这个不变的温度就是水的沸点,故水在沸腾时温度不变,沸点是99℃。
[3]液体沸点与大气压的关系:大气压越大,沸点越高。1个标准大气压下水的沸点是100℃,此时水的沸点是99℃,说明当地大气压低于1个标准大气压。
12. 小明结束一天的行程后,回到家中;小明想知道粽子的密度,于是他找来天平、烧杯、量筒等器材进行了如下实验:
(1)将天平放在水平工作台上,把游码移动到标尺左端的________处,将右侧平衡螺母向左调节后,指针指向分度盘的中央,则调节前,指针偏向分度盘的________侧(选填“左”或“右”);
(2)当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图甲所示,测得粽子的质量是________g;
(3)因粽子体积较大放不进量筒,小明借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙,量筒补水前后的刻度如图丁所示,测得粽子的体积为________,算出粽子的密度是________;
(4)小明选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量为;
②称出装满水的烧杯的总质量为;
③粽子放入烧杯中使水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯、粽子和剩余水的总质量为;综合以上测量结果,可推导出粽子密度的表达式________。(用、、和表示)
【答案】(1) ①. 零刻度线 ②. 右
(2)96 (3) ①. 48 ②. 3
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据天平使用规则可知,天平使用时,要将游码向左调至零刻度线处。
[2]将右侧平衡螺母向左调节后,指针指向分度盘的中央,说明调节之前右侧重,指针偏向分度盘的右侧。
【小问2详解】
甲图中天平标尺的分度值0.2g,则粽子的质量是
【小问3详解】
[1][2]图中量筒的分度值为4mL,粽子的体积为
粽子的密度是
【小问4详解】
测量过程中溢出水的体积与粽子的体积相等,溢出水的质量为
粽子的体积为
可推导出粽子密度的表达式为
13. 小明在加热粽子时用的是两挡位电蒸锅,相关参数如下表,图甲是其简化电路图,R1和R2为阻值不变的电热丝,单刀双掷开关S可接1或2,实现不同挡位的变换。
额定电压U/V
电蒸锅挡位
额定功率P/W
220
低温
250
高温
880
(1)求R1电热丝的阻值;
(2)电蒸锅正常工作时,用低温挡将2kg的水从60℃加热到70℃,求此过程中水吸收的热量;
(3)电蒸锅正常工作时,分别用低温挡和高温挡将质量2kg的水加热,绘制的水温随时间变化的图像如乙图所示。请通过计算比较使用高温挡还是低温挡更节能。
【答案】(1)
(2)
(3)
高温挡更节能
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,当开关S接2时,只有接入电路,电路总电阻最小,电源电压不变,根据,电阻越小,功率越大,因此此时为高温挡。
已知额定电压,高温挡功率,由得,的阻值
【小问2详解】
温度变化
水吸收的热量
【小问3详解】
由图乙可知,将相同质量的水从加热到,升高相同温度,高温挡加热时间
低温挡加热时间
高温挡消耗的电能
低温挡消耗的电能
水吸收热量相同,,说明高温挡消耗电能更少,因此高温挡更节能。
主题四:智慧城市的物理探索
端午节假期第二天,小明一家准备出发去大梅沙海滨公园。
14. 小明一家来到小区停车场使用升降停车设备(如图)取车,其参数如下表所示。若该汽车质量为1.2t,车轮与停车平台接触的总面积为0.1m2,g取10N/kg。求:
升降停车设备相关参数
汽车最大质量
2500kg
平均升降速度
4m/min
升降高度
2m
(1)设备以平均升降速度从上层降至下层,需要的时间;
(2)该汽车对平台的压强;
(3)从上层降至下层,汽车重力做功。
【答案】(1)30s (2)Pa
(3)J
【解析】
【小问1详解】
由题意得,升降高度,平均升降速度
由可得下降时间
【小问2详解】
汽车质量
则汽车的重力
汽车与平台的接触面积
汽车对平台的压力等于自身重力,即
则汽车对平台的压强
【小问3详解】
已知汽车下降高度为
则汽车重力做的功
15. 项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能清理书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下:
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
能吸纸屑、吹风且风速可调
能吸纸屑、吹风,风速不可调
只能吸纸屑或只能吹风
指标二
吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出,且集满纸屑后,吹风也几乎不受影响
吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出
吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙,间装有只能向左打开的单向阀门,吸纸屑时阀门打开,吹风时阀门关闭。
(1)该“书桌神器”工作时,筒内气体流速变快,气压变______。
(2)图乙中,将开关S由“1”切换到“2”时,电动机的转向改变,其原因是______。
(3)将开关S与“1”连接,旋钮式电阻旋钮绕O点沿箭头方向转动时,电路中电阻变______,电动机转速会变______。
(4)对模型测试时,其“指标二”为合格;结合评价表,判断该模型的“指标一”评价等级为______。
【答案】 ①. 小 ②. 改变通过电动机电流的方向 ③. 大 ④. 慢 ⑤. 优秀
【解析】
【详解】(1)[1]流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。故当筒内气体流速变快,气压变小。
(2)[2]由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入,开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向。
(3)[3][4]由图乙可知,将开关S与“1”连接时,旋钮式电阻与电动机串联,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢。
(4)[5]由图丙可知,该模型按照“指标二”评价指标为合格,即吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出,说明其能吸纸屑、吹风,而该模型可通过改变旋钮式电阻接入电路的电阻,从而改变通过电动机的电流,进而改变电动机的转速,所以风速可调,因此该模型按照的“指标一”评价等级为优秀。
16. 端午节假期第二天,小明一家准备出发去大梅沙海滨公园。小明还看到了一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板,下表是其相关参数,其结构示意图如图乙。内部含有的电机推动水翼板向前运动,玩家通过板体站立就实现了水上飞行。内部电机电源是电压为的蓄电池组,电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。(g取)
品牌
自重
最大载重
最大速度
蓄电池电压
蓄电池容量
电机额定电压
电机额定功率
电机效率
苇渡
(1)下列关于水翼冲浪板及其蓄电池的说法错误的是( )
A. 水翼冲浪板材料具有高强度、耐腐蚀、平衡性好等特点
B. 高端的冲浪板材料选用碳纤维,比玻璃纤维更轻,很坚固
C. 蓄电池充、放电的过程中,电能、机械能互相转化
D. 蓄电池组是由若干节蓄电池串联组成的
(2)当水翼冲浪板的蓄电池充满电,其储存的电能约________J,冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时,电机最大电流为________A,电机提供的动力为________N;
(3)质量为的运动员站在冲浪板上,以最大速度前行了,使冲浪板向前运动的力的施力物体是________。此时阻力是总重力的0.2倍,则阻力为________N,蓄电池消耗的电能为________kW·h;
(4)为了防止速度过快对人造成伤害,小明利用压力传感器设计了一个“感知自启系统”,如图丙所示。该系统由“感知电路”、“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供,是电阻箱,是压力传感器,可视为可变电阻,它的阻值与压力变化的对应关系如下表所示:
1
2
3
4
6
18
9
6
4.5
3
①若、两端电压必须等于或大于时,控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。小明设定压力为时反推电动机工作,电阻箱的阻值至少应调到________,此消耗的电功率为________W;
②为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机进入工作状态,可采取的措施:_____________(写出一种方法即可)
【答案】(1)C (2) ①. ②. 62.5 ③. 240
(3) ①. 海浪 ②. 200 ③. 0.375
(4) ①. 12 ②. 36 ③. 调高电源电压
【解析】
【小问1详解】
A.水翼冲浪板材料具有高强度、耐腐蚀、平衡性好等特点,故A正确,不符合题意;
B.高端的冲浪板材料选用碳纤维,比玻璃纤维更轻,很坚固,故B正确,不符合题意;
C.蓄电池充、放电的过程中,电能、化学能互相转化,故C错误,符合题意;
D.蓄电池组是由若干节蓄电池串联组成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
【小问2详解】
[1][2][3]蓄电池充满电,其储存的电能约
冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时,电机最大电流为
根据结合表格数据可知,电机的实际功率为
冲浪板运动的最大速度
又由可得电机提供的动力
【小问3详解】
[1][2][3]阻力是总重力的0.2倍,则阻力为
牵引力所做的功为
根据效率公式有蓄电池消耗的电能为
【小问4详解】
①[1][2]a、b两端电压必须等于或大于36V时,反推电机开始工作,此时加在Rp两端的电压为
根据表格中的数据分析可知∶压力传感器的阻值与它受到的压力成反比,当压力为时,对应点压敏电阻为
串联电路中的电流为
电阻箱的阻值为
Rp消耗的电功率为
②为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机,进入工作状态,此时电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知。此时应该增大电流,可采取的措施提高电源电压。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
深圳市南山二外(集团)前海学校2024-2025学年度
九年级三模物理学科试卷
一、选择题(共6题,每题2分,共12分。每题4个选项中,只有一项符合题意)
2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。
主题一:龙舟竞渡中的物理智慧
在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。
1. 如图所示为赛龙舟现场,下列估测数据最接近实际的是( )
A. 龙舟的长度约为3m B. 龙舟的质量约为30kg
C. 龙舟冲刺时速度约为20km/h D. 深圳当天的气温约为5℃
2. 赛龙舟时锣鼓声震耳欲聋,下列说法正确的是( )
A. 锣鼓声震耳欲聋,说明锣鼓声的音调高
B. 现场观众通过音色来辨别锣鼓声
C. 停止敲鼓,鼓声也立即消失
D. 热闹的锣鼓声不可能成为噪声
3. “五月五,过端午;赛龙舟,敲锣鼓。”下列说法正确的是( )
A. 划龙舟前,划桨人在手上涂抹镁粉,是为了增大摩擦力
B. 以龙舟为参照物,运动员是运动的
C. 桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
D. 停止划桨龙舟会慢慢停下来,说明力是维持龙舟运动的原因
4. 小明在观看比赛时注意到了以下景象,并拍了下面的照片,下列分析正确的是( )
A. 拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内
B. 龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影
5. 在比赛结束后参赛运动员从龙舟一个接一个地登上码头的过程中,下列说法正确的是( )
A. 龙舟重力变大 B. 龙舟下沉一些
C. 龙舟受到的浮力变小 D. 龙舟受到的浮力变大
主题二:科技馆中的物理奥秘
比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。
6. 比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图,下列说法错误的是( )
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要保持电阻两端电压不变
C. “伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D. 在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
二、非选择题(共51分)
7. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。请在如图乙所示的电路图的虚线框内补画出开关S1和S2并补充完整电路图。
8. 小明来到如图甲所示“模拟避雷”的实验展台。当“闪电”发生时,电子从“云层”移动到避雷针,建筑物不会受到任何影响,图乙为上述情景的示意图。制作避雷针的材料为________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”),当“云层”向避雷针放电时,电流方向是从________(选填“大地指向避雷针”或“避雷针指向大地”)。当遇到雷雨天时我们________(选填“能”或“不能”)在大树下避雨。
9. 如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成________能,开车时发动机是将空气的________能转化为机械能。该车还具有远程解锁和定位的功能,是利用________来传递信息的。
10. 小明在科技展览上看到一个有趣的实验。如题图所示 ,将一块磁铁放入铜管中后 ,磁铁在铜管中 会缓慢下落至离开铜管 ,小明想知道磁铁下落的速度与哪些因素有关。 观察装置后 ,小明猜想磁铁 的下落速度可能与铜管厚度和通过铜管的磁铁数量有关 ,于是进行了下列探究。
(1) 磁铁从铜管中下降过程中 ,在铜管中产生了 ______________ ,铜管周围产生磁场 ,与磁铁发生相互作用 ,从而使磁铁下降减慢。
(2) 为了观察磁铁在铜管中下落情况 ,在长度相同、厚度不同的铜管底部开一个小孔 ,拍摄不同磁铁数目“ 串联”下落过程的视频 ,通过慢速回放记录磁铁的下落的情况 ,记录相关数据如下表所示
实验序号
铜管厚度/mm
磁铁数量
磁铁通过铜管的时间/s
1
1.5
1
2. 8
2
1.5
2
4. 8
3
1.5
3
5. 6
4
1.5
4
5. 1
5
2.0
3
6. 4
6
3.0
3
9.6
①实验中通过记录磁铁通过相同长度的铜管 _____________ 来比较磁铁下落的速度;
②分析 1、2、3、4 组实验数据 ,可初步得出结论:磁铁通过相同厚度的铜管时 ,随着磁铁数量的增加 ,磁铁下落的速度 ___________________________ ;
③分析 _____________ 次的实验数据 ,可初步得出结论 ∶相同数量的磁铁通过铜管 ,铜管越厚 ,磁铁下落的速度越慢;
(3) 小红认为当铜管的厚度无限增加 ,磁铁可能在铜管中静止。 你认为她的想法 ______________ ( 选填“ 正确”或“不正确”) ,你的理由是 ___________________________ 。
主题三:节日居家的物理应用
小明结束一天的行程后,回到家中。
11. 小明结束一天的行程后,回到家中。小明想知道端午节期间深圳的气压情况。于是加热粽子时在水温为时,每隔记录一次水的温度,记录的数据如图所示,后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”),水的沸点是________℃,此时家里的气压________(选填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
12. 小明结束一天的行程后,回到家中;小明想知道粽子的密度,于是他找来天平、烧杯、量筒等器材进行了如下实验:
(1)将天平放在水平工作台上,把游码移动到标尺左端的________处,将右侧平衡螺母向左调节后,指针指向分度盘的中央,则调节前,指针偏向分度盘的________侧(选填“左”或“右”);
(2)当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图甲所示,测得粽子的质量是________g;
(3)因粽子体积较大放不进量筒,小明借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙,量筒补水前后的刻度如图丁所示,测得粽子的体积为________,算出粽子的密度是________;
(4)小明选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量为;
②称出装满水的烧杯的总质量为;
③粽子放入烧杯中使水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯、粽子和剩余水的总质量为;综合以上测量结果,可推导出粽子密度的表达式________。(用、、和表示)
13. 小明在加热粽子时用的是两挡位电蒸锅,相关参数如下表,图甲是其简化电路图,R1和R2为阻值不变的电热丝,单刀双掷开关S可接1或2,实现不同挡位的变换。
额定电压U/V
电蒸锅挡位
额定功率P/W
220
低温
250
高温
880
(1)求R1电热丝的阻值;
(2)电蒸锅正常工作时,用低温挡将2kg的水从60℃加热到70℃,求此过程中水吸收的热量;
(3)电蒸锅正常工作时,分别用低温挡和高温挡将质量2kg的水加热,绘制的水温随时间变化的图像如乙图所示。请通过计算比较使用高温挡还是低温挡更节能。
主题四:智慧城市的物理探索
端午节假期第二天,小明一家准备出发去大梅沙海滨公园。
14. 小明一家来到小区停车场使用升降停车设备(如图)取车,其参数如下表所示。若该汽车质量为1.2t,车轮与停车平台接触的总面积为0.1m2,g取10N/kg。求:
升降停车设备相关参数
汽车最大质量
2500kg
平均升降速度
4m/min
升降高度
2m
(1)设备以平均升降速度从上层降至下层,需要的时间;
(2)该汽车对平台的压强;
(3)从上层降至下层,汽车重力做功。
15. 项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能清理书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下:
评价指标
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
能吸纸屑、吹风且风速可调
能吸纸屑、吹风,风速不可调
只能吸纸屑或只能吹风
指标二
吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出,且集满纸屑后,吹风也几乎不受影响
吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出
吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙,间装有只能向左打开的单向阀门,吸纸屑时阀门打开,吹风时阀门关闭。
(1)该“书桌神器”工作时,筒内气体流速变快,气压变______。
(2)图乙中,将开关S由“1”切换到“2”时,电动机的转向改变,其原因是______。
(3)将开关S与“1”连接,旋钮式电阻旋钮绕O点沿箭头方向转动时,电路中电阻变______,电动机转速会变______。
(4)对模型测试时,其“指标二”为合格;结合评价表,判断该模型的“指标一”评价等级为______。
16. 端午节假期第二天,小明一家准备出发去大梅沙海滨公园。小明还看到了一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板,下表是其相关参数,其结构示意图如图乙。内部含有的电机推动水翼板向前运动,玩家通过板体站立就实现了水上飞行。内部电机电源是电压为的蓄电池组,电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。(g取)
品牌
自重
最大载重
最大速度
蓄电池电压
蓄电池容量
电机额定电压
电机额定功率
电机效率
苇渡
(1)下列关于水翼冲浪板及其蓄电池的说法错误的是( )
A. 水翼冲浪板材料具有高强度、耐腐蚀、平衡性好等特点
B. 高端的冲浪板材料选用碳纤维,比玻璃纤维更轻,很坚固
C. 蓄电池充、放电的过程中,电能、机械能互相转化
D. 蓄电池组是由若干节蓄电池串联组成的
(2)当水翼冲浪板的蓄电池充满电,其储存的电能约________J,冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时,电机最大电流为________A,电机提供的动力为________N;
(3)质量为的运动员站在冲浪板上,以最大速度前行了,使冲浪板向前运动的力的施力物体是________。此时阻力是总重力的0.2倍,则阻力为________N,蓄电池消耗的电能为________kW·h;
(4)为了防止速度过快对人造成伤害,小明利用压力传感器设计了一个“感知自启系统”,如图丙所示。该系统由“感知电路”、“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供,是电阻箱,是压力传感器,可视为可变电阻,它的阻值与压力变化的对应关系如下表所示:
1
2
3
4
6
18
9
6
4.5
3
①若、两端电压必须等于或大于时,控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。小明设定压力为时反推电动机工作,电阻箱的阻值至少应调到________,此消耗的电功率为________W;
②为了能使控制电路在压力较弱时就能启动反推电动机进入工作状态,可采取的措施:_____________(写出一种方法即可)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。