精品解析:江苏南通市海门区中南中学2026年九年级中考全真模拟卷 物理、化学-初中物理
2026-06-01
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2份
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35页
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海门区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.53 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 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/58142298.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本卷以真实情境为载体,融合科技前沿(如涡轴-9发动机)、生活应用(饮水机)及跨学科实践(无土栽培装置),通过基础巩固、能力提升、创新应用的梯度设计,全面考查物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任,适配中考模拟预测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20题/40分|家庭电路安全用电、光的直线传播、物态变化等|基础概念辨析,如试电笔使用考查物理观念|
|非选择题|110分|力学计算(蛟龙号压强)、电学实验(滑动变阻器电路分析)、跨学科实践(调光台灯制作)|“蛟龙”号下潜计算考查科学推理,调光台灯实践题培养质疑创新能力,无土栽培装置题体现科学态度与责任|
内容正文:
绝密★启用前
南通市海门区中南中学2026年九年级中考全真模拟卷
物 理
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共9页,满分共150分,考试时间为150分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第一卷:选择题(本部分满分40分)
一、选择题(每题2分,共20题,共40分)
1. 下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸后,应立即合上
B. 使用试电笔时手指必须接触笔尾的金属体
C. 只要人体接触火线就会发生触电事故
D. 有金属外壳的用电器可以使用两脚插头
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为电路有短路或用电器总功率过大,空气开关才跳闸,所以应先检修,检查没有问题后再使空气开关复位,故A错误;
B.如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光,所以必须接触笔尾的金属体,故B正确;
C.触电需要构成闭合电路,如果人体接触火线但是没有构成闭合电路不会发生触电事故,故C错误;
D.有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的脚与该用电器的外壳相连,再通过三孔插座与地线相连,可防止因外壳漏电而触电,不能使用两脚插头,故D错误。
故选B。
2. 下图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A. 手影游戏 B. 雨后彩虹
C. 水中倒影 D. 海市蜃楼
【答案】A
【解析】
【详解】A.小孔成像是光的直线传播形成的,灯下手影,影子的形成,是光的直线传播现象,故A符合题意;
B.雨后彩虹是光的折射形成的色散现象,故B不符合题意;
C.水中倒影,是平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列数据最符合实际的是( )
A. 中考考场内的温度约为
B. 运动会上初中男生200米赛跑冠军用时约为
C. 玲玲跳绳的成绩为160个
D. 教室内每盏节能灯的功率约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体感觉舒适的温度约26℃,中考考场室内的温度通常约为26℃,故A不符合题意;
B.中学生100m的成绩约14s,200m约为30s左右,故B不符合题意;
C.普通初中生体育测试中1min跳绳次数约在160次左右,故C符合题意;
D.教室中日光灯正常工作电流约为0.2A,额定功率约,故D不符合题意;
故选C。
4. 关于大自然降雪(水蒸气遇超冷空气直接生成雪)和北京冬奥会场馆里的人工造雪(压缩空气喷在水雾上生成雪)的形成过程中涉及的物态变化,下列说法中正确的是( )
A. 前者是凝华,后者是凝固 B. 前者是升华,后者是液化
C. 两者都是熔化 D. 两者都是汽化
【答案】A
【解析】
【详解】自然降雪(水蒸气遇超冷空气直接生成雪)物质由气态直接变为固态,物态变化为凝华;人工造雪(压缩空气喷在水雾上生成雪)物质状态由液态变为固态,物态变化为凝固,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的机械能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC.释放瞬间,小球速度均为0,故动能均为0;两球高度相同,但质量不同,故两球释放瞬间重力势能不相等,因此机械能不同。忽略空气阻力时机械能守恒,着地瞬间机械能等于初始机械能,故两球着地瞬间机械能不相等,故AC错误;
B.甲球下落过程忽略空气阻力,只有重力做功,机械能守恒。因此甲球在P点的机械能等于Q点的机械能,故B正确;
D.根据可知,两球下落高度相同,但质量不同,即小球的重力不同,因此重力做功不同,故D错误。
故选B。
6. 涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机的工作效率越低
B. 燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变
C. 空气进入压气机被压缩,空气的内能将会减小
D. 直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料释放的能量越多,用来做有用功的能量占比可能越大,发动机的工作效率越高,而不是越低,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否和压缩空气混合等因素无关,所以燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B正确;
C.空气通过进气道进入压气机被压缩,外界对空气做功,空气的内能将会增大,而不是减小,故C错误;
D.直升机升空的主要原理是物体间力的作用是相互的,直升机的旋翼转动时对空气施加向下的力,空气对旋翼施加向上的反作用力,从而使直升机升空,不是流体流速大的地方压强小,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,电源电压不变,闭合开关后,将滑片从右向左移动时,三个电表的变化是( )
A. 电流表不变,电压表不变,减小
B. 电流表不变,电压表不变,不变
C. 电流表变大,电压表增大,减小
D. 电流表减小,电压表减小,增大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2左端与滑片之间电阻两端的电压,闭合开关后,将滑片从右向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路电流不变,即电流表示数不变,定值电阻两端的电压不变,即电压表V1不变,与电压表V2并联的滑动变阻器电阻变小,根据可知,电压表V2示数变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小,一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,当烧杯里盛有6℃的水时,小球在水中恰好悬浮,故小球的密度与水的密度相等;根据图象可知:4℃时水的密度最大,6℃时水的密度比0℃时水的密度大;因此当水的温度从6℃降到4℃时,由于水热胀冷缩,水的密度会增大,此时大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,由于水热缩冷胀,水的密度会减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动。
故选C.
9. 如图是物理兴趣小组设计的测量身高的电路图,其中电源电压保持不变,Rp是一个滑动变阻器,定值电阻R。为保护电阻,测量仪是由电流表或电压表改装而成的。在测量人的身高时,测量仪的示数会随被测者身高的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A. 测量仪是电流表改装的
B. 使用一段时间后由于电池的电压降低,测相同的高度,测量仪示数变小
C. 被测者身高越高,电路消耗的电功率越大
D. 该测量仪的表盘的刻度是均匀的
【答案】B
【解析】
【详解】A.定值电阻与滑动变阻器串联,该测量仪与滑动变阻器并联,所以是由电压表改装而成的,故A错误;
B.使用一段时间后由于电池的电压降低,测相同的高度时滑动变阻器接入电路的阻值不变,总电阻不变,总电流减小,根据可知电压表示数减小,则测量仪示数变小,故B正确;
C.被测者身高越高,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,则由电路消耗的电功率可知,电路消耗的电功率变小,故C错误;
D.根据串联分压特点可知测量仪两端的电压
则测量仪两端的电压与RP不成正比,所以,当电压表作为测量仪时刻度盘不均匀,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,完全相同的小球以同样的速度v向右做匀速直线运动,分别通过长度相同的凹面a、凸面b,不计摩擦和空气阻力,比较两者通过的时间( )
A. 通过凹面a时间较短
B. 通过凸面b时间较短
C. 通过凹面a和通过凸面b的时间相同
D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】在凹形滑道运动的小球,在运动到最低点的过程中,要将重力势能转化为动能,运动速度大于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,上升过程中动能再全部转化为重力势能,速度等于初速度;在凸形滑道运动的小球,在运动到最高点的过程中,要将动能转化为重力势能,运动速度小于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,重力势能再全部转化为动能,速度等于初速度;因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的速度,由 可知,通过b滑道用的时间tb大于通过a滑道用的时间ta;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
第二卷:非选择题(本部分满分110分)
二、每空1分,选择2分
11. 小明想测量酒精的密度,用电子秤、玻璃杯、注射器等进行测量:给玻璃杯中倒入适量的酒精,测得总质量为109.4g;用注射器从中抽取部分酒精,如图所示,其体积为___________mL,剩余总质量为92.2g,则酒精的密度为___________g/cm³。
【答案】 ①. 20 ②. 0.86
【解析】
【详解】[1]由图可知,注射器内酒精的体积为
[2]注射器内酒精的质量为
酒精的密度为
12. 在家庭电路中,往往会出现这样的现象:在人们刚合上开关时,白炽灯闪亮一下立即就熄灭,这时灯丝已经断了,这种情况我们通常说成灯泡被“闪”坏了。什么原因使灯泡“闪”坏了:小明查了相关资料,找到标有“PZ220-40”字样的白炽灯,通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图像如图所示:由图像可知,白炽灯丝有一个升温过程,时间约______s,这个时间小于人所能感觉到的时间,因此感觉白炽灯一合开关就亮,白炽灯被“闪”坏的原因在于______;灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[1+α(t-20)],其中α=0.005℃-1,R0为常温下电阻,R为正常发光时的电阻,根据图像可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为______℃。
【答案】 ①. 0.04 ②. 在开灯瞬间,灯丝温度低,所以电阻小,功率较大 ③. 2320
【解析】
【详解】[1]由图像可知,从0到0.04s时功率逐渐降低,0.04s之后功率不再变化,因此白炽灯丝有一个升温过程,时间是0.04s。
[2]灯丝的电阻随温度的升高而增大。在开灯瞬间,灯丝温度低,所以电阻小。由于电压一定,根据功率推导公式可知,开灯的瞬间电功率较大,所以刚开灯的瞬间灯丝容易烧断。
[3]由图像可知,刚开灯瞬间的功率为500W,开灯瞬间灯丝的电阻为
正常发光时的电阻为
由R=R0[1+α(t-20)]得
1210Ω=96.8Ω[1+0.005℃-1×(t-20℃)]
解得
t=2320℃
该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为2320℃。
13. 美国核动力航空母舰是利用了核______变来获得能量。如图为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 _________滑轮(选填“定”或“动”);汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,从而使舰载战斗机获得动能,这一过程相当于热机的_________冲程。
【答案】 ①. 裂 ②. 定 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]人类目前为止,能和平利用的核能只有可控的裂变,航母上的核反应堆利用的是核裂变产生的巨大能量。
[2]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮,其作用是改变力的方向。
[3]汽缸内蒸气体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,即内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程。
14. 在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压,电磁铁线圈电阻;当线圈中的电流时,衔铁被吸合,当线圈中的电流时,衔铁被释放。是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于中点。
(1)电动水泵应接在__________(选填“C、D”或“E、F”)之间。
(2)最高液面在A处时,电阻箱的阻值为__________Ω。
(3)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会__________(选填“升高”“降低”“不变”),为保持最高液面位置不变,可将电阻箱调__________(大/小)。
【答案】(1)E、F (2)50
(3) ①. 升高 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
已知液面升高时,P位于最下端,此时接控制电路中的阻值最小,电路中的总电阻变小,电路电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸引,受控电路CD之间的用电器被接入电路,添加营养液的电动水泵停止工作,因此电动水泵应接在EF之间。
【小问2详解】
最高液面在A处时,阻值为
此时电路中电流
控制电路总电阻为
串联电路总电阻等于各部分电阻值之和,所以
【小问3详解】
[1][2]由电路中可知,液面越低,阻值越大,液面越高,阻值越小;控制电路中的电流
当控制电路U变小,不变时,液面到达A处时,此时,为了使,电动水泵需要继续工作添加营养液,减小的阻值,增大控制电路中的电流,因此营养液最高液面会升高;为了保持最高液面位置不变,此时可以将阻值调小,减小电路中的总电阻,增大控制电路电流,使控制电路中的总电流大于等于25mA,增强电磁铁磁性,吸引衔铁,使电动水泵停止工作。
15. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,R0的电阻______Ω,滑动变阻器最大阻值______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 6 ③. 14
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,该电路为L、R0和R的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测L和R0两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,因此V1的示数大于V2的示数;当滑动变阻器的滑片在最左端时,R=0,电路总电阻最小,由可知,电路中的电流最大,此时电压表V1测电源电压,其示数最大,由图乙可知,当电流最大为1A时,电压表示数最大为12V,即电源电压为U=12V,此时电压表V2的示数为6V,即R0两端的电压为U0=6V,则的阻值为
[3]当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,电路总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知最小电流为Imin=0.5A,此时电压表V1的示数为U1=5V,由串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压为
UP=U-U1=12V-5V=7V
则滑动变阻器的最大阻值为
16. 作图题,共3小题。
(1)如图,A物体在台阶式自动扶梯上匀速上楼,画出此时A物体所受力的示意图。(不计空气阻力)
(2)舞蹈教室有一面非常大的平面镜,如图一小妍同学在教室内排练舞蹈,当老师从外面进入到图示位置时,即使隔着木屏风,她也能从平面镜看到小妍,请作出成像光路图(老师和小妍的位置用“o”表示)。
(3)请根据图中的实物图,在边框内画出相应的电路图
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A物体匀速上楼,处于平衡状态,且A站在水平的扶梯台阶上,和台阶之间没有相对运动趋势,不计空气阻力,因此A只受两个力:竖直向下的重力、扶梯对A竖直向上的支持力,二力平衡。过A的重心,分别画出:竖直向下的带箭头线段,标注;竖直向上的等长带箭头线段,标注,据此作图。
【小问2详解】
作小妍的位置点关于平面镜的对称点(即小妍的虚像),物像连线用虚线,标注垂直符号;连接虚像和老师的位置,与平面镜的交点就是入射点,平面镜后方的连线用虚线,平面镜前方用实线;连接小妍→入射点,得到入射光线,箭头指向入射点;连接入射点→老师,得到反射光线,箭头指向老师。实际光线用实线,辅助线、虚像用虚线,据此作图。
【小问3详解】
梳理实物图电流路径:电流从电源正极出发,依次经过开关→灯泡→电铃,回到电源负极,只有一条电流路径,因此灯泡与电铃串联,开关控制整个电路,据此作图。
17. 2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图所示,若将“蛟龙”号下潜看做直线运动,它在2h内下潜4km,“蛟龙”号重2×105N,海水的密度取1×103kg/m3。 “蛟龙”号在下潜的过程中,求:
(1)它下潜的平均速度;
(2)它所受重力做功;
(3)它到达4km处受到海水的压强。
【答案】(1)2km/h;(2)8×108J;(3)4.0×107Pa
【解析】
【详解】(1)“蛟龙号”载人潜水器在下潜的过程中,根据可得下潜的平均速度
(2)根据W=Fs可得“蛟龙号”载人潜水器所受重力做功W=Fs=2×105N×4×103m=8×108J
(3)“蛟龙号”载人潜水器到达4km处受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.0×107Pa
18. 小明从家用饮水机的铭牌上得到了饮水机的简化电路图,如图所示,、为电热丝。已知该饮水机有加热和保温两种工作状态(由温控开关自动控制),额定加热功率为880W,额定保温功率为55W。不考虑温度对电热丝阻值的影响,则_____Ω,保温状态下和的功率之比为___;饮水机正常加热3min30s可将加热箱内2kg、70℃的水加热到_____℃。【标准大气压下,不计热量损失,水的比热容取】
【答案】 ①. 825 ②. 1:15 ③. 92
【解析】
【详解】首先分析电路:当闭合时,被短路,电路只有接入,总电阻最小,电源电压不变,由可知此时功率最大,为加热状态;当断开时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温状态,电源电压。
[1]加热状态下,由得的阻值:,
保温状态下,串联总电阻:
;
[2]保温时与串联,串联电路电流处处相等,由得:
,即功率之比为;
[3]加热时间,不计热量损失,水吸收的热量:
,
由得水升高的温度:,
水的末温,标准大气压下水的沸点为,,因此末温为。
19. 如图所示为小华在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是______;
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支蜡烛B,如图甲所示,边移动边在______(玻璃板后/玻璃板前)观察蜡烛A的像。使蜡烛B与蜡烛A的像重合,在方格纸上标出两支蜡烛的位置。移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,______(透过或不透过)玻璃板观察白纸有没有像;
(3)如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则______(能/不能)透过玻璃板看到A的像;
(4)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则她在玻璃门中的像将______(随/不随)门平移。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 玻璃板前 ③. 不透过 ④. 能 ⑤. 不随
【解析】
【详解】(1)[1]因为玻璃板是透明的,可以透过玻璃板观察到蜡烛像的位置,所以在该实验中使用玻璃板的目的是便于确定像的位置。
(2)[2][3]由于平面镜成像的原理是光的反射,所以在玻璃板前观察蜡烛A的像;用白纸做光屏放在蜡烛A的像的位置是要探究平面镜成的像是虚像还是实像,所以应该不透过玻璃板去观察。
(3)[4]如图乙所示,在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,由于平面镜成像是光的反射形成的,所以能透过玻璃板看到A的像。
(4)[5]平面镜成像时,物体与像关于平面镜对称,小华走近玻璃门时,门自动平移打开,则她在玻璃门中的像将不随门平移。
20. 小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表:
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是_____;
(2)分析序号为1、2、3的三组实验数据可得:滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是_____;
(3)通过分析序号为_____的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(4)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示,其中0﹣3s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_____N的水平拉力拉木块;如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是_____;
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_____.
【答案】 ①. 木块在水平方向上受力平衡,摩擦力等于弹簧测力计的拉力 ②. f=0.3F压 ③. 2、4、5 ④. 2.0 ⑤. C ⑥. 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面粗糙程度不均匀)
【解析】
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据图像中压力和摩擦力的数据,找出其关系;
(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(4)分析图像,结合二力平衡知识解析;
(5)滑动摩擦力受接触面的粗糙程度的影响,据此判断影响弹簧测力计示数不稳定的原因.
【详解】(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,滑动摩擦力等于测力计的拉力,读出拉力就测量出了摩擦力;
(2)通过分析实验1、2、3可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压成正比,比值为0.3,用关系式表达为:;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据;
(4)分析图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.0N的力;当木块受到的拉力是1.8N时,木块可能静止(还没拉动),也可能匀速直线运动(已经拉动了,且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N),故C正确;
(5)如果没有拉着物体做匀速直线运动或接触面的粗糙程度不均匀,会造成弹簧测力计的示数不稳定,从而影响摩擦力的测量结果.
故答案为(1)木块在水平方向上受力平衡,摩擦力等于弹簧测力计的拉力;(2);(3)2、4、5;(4)2.0;C;(5)没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面粗糙程度不均匀).
【点睛】此题是探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法;在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制另一个量不变.
21. 小致在乘坐飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重200N,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图所示,是小致设计的一套模拟行李超重报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为12V,R0是定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的规律如表所示,当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警(杠杆、支架及托盘的质量均忽略不计,g取10N/kg)。
压力F/N
0
50
100
150
200
阻值Rx/Ω
30
25
20
15
10
(1)经济舱乘客可以携带免费托运行李的最大质量为 _______kg;
(2)当托盘上放置的行李质量增大时,电流表的示数 _______;
(3)如图所示的杠杆上有两个托盘,O为支点,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=OB=0.2m,OP=0.5m。小致闭合开关,将200N重的经济舱的模拟行李放在某一托盘上时,电路外的检测装置恰好报警,取下模拟行李,当他将商务舱的模拟行李放在另一托盘上时,检测装置也恰好报警;商务舱乘客的行李限重为 ________N;
(4)商务舱免费托运行李的限重不变,仅将经济舱免费托运行李的限重增大为250N,在承重点A位置不变的情况下,需同时改变承重点B的位置及定值电阻R0的阻值,实现自动报警。则与调整前相比,定值电阻R0的阻值变化量为( )(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)。
【答案】 ①. 20 ②. 变大 ③. 300 ④. 1Ω
【解析】
【详解】(1)[1]经济舱乘客的免费托运行李限重200N,则免费托运行李的最大质量
(2)[2]由表中数据可知,当托盘上放置的行李质量增大时,Rx的阻值减小,则电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故电流表的示数变大。
(3)[3]由于杠杆上有两个托盘,由杠杆平衡条件可知,行李重力相同时,托盘距离支点越远,则Rx受到的压力越大,Rx的阻值越小,由串联分压特点可知,电压表示数越大,检测装置会自动报警,所以A点为经济舱的行李托盘,由杠杆平衡条件可得,Rx受到的压力
由于Rx受到的压力不变,B点为商务舱的行李托盘,则由杠杆平衡条件可得,B点行李的重力
(4)[4]由表中数据可知,Rx与F满足数学关系
当F压=120N时,Rx=18Ω,因检测装置恰好报警,即电压表的示数U0=3V,由串联电路电压规律和分压原理可得
即
解得
R0=6Ω
将经济舱免费托运行李的限重增大为250N,承重点A位置不变,由杠杆平衡条件可得
FP'×OP=GA'×(OP-AP)
即
FP'×0.5m=250N×(0.5m-0.2m)
解得
FP'=150N
由表中数据可知
Rx=15Ω
因检测装置恰好报警,即电压表的示数U0=3V,由串联电路电压规律和分压原理可知
即
解得
R0'=5Ω
故与调整前相比,定值电阻R0的阻值变化量
ΔR=R0-R0'=6Ω-5Ω=1Ω
22. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生___________,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受___________的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而___________;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小___________。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向___________移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的___________有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现___________(选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为___________。
【答案】(1) ①. 形变 ②. 压强
(2) ①. 增大 ②. 相等
(3) ①. 下 ②. 密度
(4) ①. = ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,这是转换法的应用。
【小问2详解】
[1]小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,水面到探头的深度逐渐增大,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
[2]只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明橡皮膜受到水的压强不变,可得出:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
【小问3详解】
[1][2]观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,说明探头受到盐水的压强大于受到水的压强,由于盐水和水的密度不同,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
【小问4详解】
[1]根据液体压强公式p=ρgh可知,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等,即
则
[2]将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,由
可得
解得
23. 中国灯具产量占全球65%,智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有:新干电池2节、小灯泡(2.5V,0.3A)、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。
(1)小明组装了如图甲的电路,闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换阻值更_________(选填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验,现有2根长度分别为5cm、10cm,阻值均为20Ω的铅笔芯,为了调节精度更高,应选择长度为_________cm的铅笔芯进行更换
(2)更换铅笔芯后,为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁,小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端,一端与夹子A相连,调节夹子A的位置,当电压表的示数为_________V时,在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时,灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价:_____________。
(3)电路设计完成后,小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图,小明认为结构图存在缺陷,还需要继续优化,请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词:___________________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 10
(2) ①. 0.5 ②. 虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大,电流最小,灯泡不发光,但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路,避免电路长期通电消耗电能,也能防止电路出现故障时引发安全问题,所以小明的观点是错误的。
(3)在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性
【解析】
【小问1详解】
[1]夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,则电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯来实验。
[2]移动相同距离时,电阻变化越小调节精度越高。两根铅笔芯的阻值一样,所以移动相同的距离,10cm的铅笔芯电阻变化越小,所以精度越高。
【小问2详解】
[1]由图甲可知,小灯泡和铅笔芯串联,当灯泡正常发光时,铅笔芯两端的电压,即电压表的示数为
在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,此时夹子A向右调节不能超过此位置。
[2]见答案。
【小问3详解】
AI生成的台灯底座太小,容易倾倒,所以可以在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性。
24. 图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路电源电压 U1=13V,R0为定值电阻,Rp为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻Rp放置于水箱底部,其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如下表所示。受控电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压 U2=220V。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。圆柱体水箱底面积 S=0.6m2,当水箱内的水位上升到2m时,通过电磁铁线圈的电流为0.13 A,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,当水位下降到1m时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水。
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻Rp的阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
(1)该电磁铁的上端是________极;
(2)该系统喷水,可使周围30kg的空气温度降低5℃,则空气放出的热量是______J。 [c空气=1.0×103 J/(kg⋅℃)]
(3)喷淋系统的电功率为________W;定值电阻R0阻值为________Ω。
(4)当水箱内水位下降到1m时,控制电路中压敏电阻Rp的电功率为________W。
(5)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为 0.001m3,注水系统工作时,也以恒定的速度向水箱注水;若相邻两次开始给水箱注水的时间内,工作电路消耗了1.76×105J的电能,则注水系统向水箱注水的速度为_______m3/s。
【答案】 ①. N ②. 1.5×105 ③. 220 ④. 40 ⑤. 0.9 ⑥. 0.007
【解析】
【详解】(1)[1]由电路图可知,电磁铁线圈中电流从下端流入,上端流出,利用安培定则可知,电磁铁的上端是N极。
(2)[2]空气放出的热量
Q放=c空气mΔt=1.0×103J/(kg⋅℃)×30kg×5℃=1.5×105J
(3)[3]由图甲可知,开关S2闭合后喷淋系统始终工作,当衔铁被吸下后,注水系统停止工作。由图乙可知,喷淋系统与注水系统工作时的总电流为2A,喷淋系统的电流为1A,喷淋系统的电功率是
P喷=UI2=220V×1A=220W
[4]当电磁铁线圈中的电流为0.13A时,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电路的总电阻
此时的水位是2m,压敏电阻的阻值是60Ω,则由串联电路电阻特点可知,定值电阻R0阻值
R0=R−Rp=100Ω−60Ω=40Ω
(4)由表格数据可知,当水箱内水位下降到1m时,压敏电阻Rp的阻值为90Ω,控制电路中压敏电阻Rp的电功率
(5)[6]设注水速度为a,注水时间为t。注满水后到下一次注水的喷淋时间是
相邻两次开始给水箱注水的时间内,工作电路消耗了1.76×105J的电能,则
UI1t+UI2t0=W
代入数据得
解得t=100s。因为注水的时候一直在喷淋,所以有
代入数据得
解得a=0.007m3/s。
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南通市海门区中南中学2026年九年级中考全真模拟卷
物 理
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共9页,满分共150分,考试时间为150分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第一卷:选择题(本部分满分40分)
一、选择题(每题2分,共20题,共40分)
1. 下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸后,应立即合上
B. 使用试电笔时手指必须接触笔尾的金属体
C. 只要人体接触火线就会发生触电事故
D. 有金属外壳的用电器可以使用两脚插头
2. 下图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A. 手影游戏 B. 雨后彩虹
C. 水中倒影 D. 海市蜃楼
3. 下列数据最符合实际的是( )
A. 中考考场内的温度约为
B. 运动会上初中男生200米赛跑冠军用时约为
C. 玲玲跳绳的成绩为160个
D. 教室内每盏节能灯的功率约为
4. 关于大自然降雪(水蒸气遇超冷空气直接生成雪)和北京冬奥会场馆里的人工造雪(压缩空气喷在水雾上生成雪)的形成过程中涉及的物态变化,下列说法中正确的是( )
A. 前者是凝华,后者是凝固 B. 前者是升华,后者是液化
C. 两者都是熔化 D. 两者都是汽化
5. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的机械能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
6. 涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机的工作效率越低
B. 燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变
C. 空气进入压气机被压缩,空气的内能将会减小
D. 直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小
7. 如图所示,电源电压不变,闭合开关后,将滑片从右向左移动时,三个电表的变化是( )
A. 电流表不变,电压表不变,减小
B. 电流表不变,电压表不变,不变
C. 电流表变大,电压表增大,减小
D. 电流表减小,电压表减小,增大
8. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A. 先下沉然后上浮 B. 浮力变小,一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大,一直上浮
9. 如图是物理兴趣小组设计的测量身高的电路图,其中电源电压保持不变,Rp是一个滑动变阻器,定值电阻R。为保护电阻,测量仪是由电流表或电压表改装而成的。在测量人的身高时,测量仪的示数会随被测者身高的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A. 测量仪是电流表改装的
B. 使用一段时间后由于电池的电压降低,测相同的高度,测量仪示数变小
C. 被测者身高越高,电路消耗的电功率越大
D. 该测量仪的表盘的刻度是均匀的
10. 如图所示,完全相同的小球以同样的速度v向右做匀速直线运动,分别通过长度相同的凹面a、凸面b,不计摩擦和空气阻力,比较两者通过的时间( )
A. 通过凹面a时间较短
B. 通过凸面b时间较短
C. 通过凹面a和通过凸面b的时间相同
D. 无法判断
第二卷:非选择题(本部分满分110分)
二、每空1分,选择2分
11. 小明想测量酒精的密度,用电子秤、玻璃杯、注射器等进行测量:给玻璃杯中倒入适量的酒精,测得总质量为109.4g;用注射器从中抽取部分酒精,如图所示,其体积为___________mL,剩余总质量为92.2g,则酒精的密度为___________g/cm³。
12. 在家庭电路中,往往会出现这样的现象:在人们刚合上开关时,白炽灯闪亮一下立即就熄灭,这时灯丝已经断了,这种情况我们通常说成灯泡被“闪”坏了。什么原因使灯泡“闪”坏了:小明查了相关资料,找到标有“PZ220-40”字样的白炽灯,通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图像如图所示:由图像可知,白炽灯丝有一个升温过程,时间约______s,这个时间小于人所能感觉到的时间,因此感觉白炽灯一合开关就亮,白炽灯被“闪”坏的原因在于______;灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[1+α(t-20)],其中α=0.005℃-1,R0为常温下电阻,R为正常发光时的电阻,根据图像可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为______℃。
13. 美国核动力航空母舰是利用了核______变来获得能量。如图为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为 _________滑轮(选填“定”或“动”);汽缸内蒸气体积膨胀对外做功,从而使舰载战斗机获得动能,这一过程相当于热机的_________冲程。
14. 在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压,电磁铁线圈电阻;当线圈中的电流时,衔铁被吸合,当线圈中的电流时,衔铁被释放。是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于中点。
(1)电动水泵应接在__________(选填“C、D”或“E、F”)之间。
(2)最高液面在A处时,电阻箱的阻值为__________Ω。
(3)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会__________(选填“升高”“降低”“不变”),为保持最高液面位置不变,可将电阻箱调__________(大/小)。
15. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,R0的电阻______Ω,滑动变阻器最大阻值______Ω。
16. 作图题,共3小题。
(1)如图,A物体在台阶式自动扶梯上匀速上楼,画出此时A物体所受力的示意图。(不计空气阻力)
(2)舞蹈教室有一面非常大的平面镜,如图一小妍同学在教室内排练舞蹈,当老师从外面进入到图示位置时,即使隔着木屏风,她也能从平面镜看到小妍,请作出成像光路图(老师和小妍的位置用“o”表示)。
(3)请根据图中的实物图,在边框内画出相应的电路图
17. 2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图所示,若将“蛟龙”号下潜看做直线运动,它在2h内下潜4km,“蛟龙”号重2×105N,海水的密度取1×103kg/m3。 “蛟龙”号在下潜的过程中,求:
(1)它下潜的平均速度;
(2)它所受重力做功;
(3)它到达4km处受到海水的压强。
18. 小明从家用饮水机的铭牌上得到了饮水机的简化电路图,如图所示,、为电热丝。已知该饮水机有加热和保温两种工作状态(由温控开关自动控制),额定加热功率为880W,额定保温功率为55W。不考虑温度对电热丝阻值的影响,则_____Ω,保温状态下和的功率之比为___;饮水机正常加热3min30s可将加热箱内2kg、70℃的水加热到_____℃。【标准大气压下,不计热量损失,水的比热容取】
19. 如图所示为小华在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是______;
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支蜡烛B,如图甲所示,边移动边在______(玻璃板后/玻璃板前)观察蜡烛A的像。使蜡烛B与蜡烛A的像重合,在方格纸上标出两支蜡烛的位置。移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,______(透过或不透过)玻璃板观察白纸有没有像;
(3)如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则______(能/不能)透过玻璃板看到A的像;
(4)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则她在玻璃门中的像将______(随/不随)门平移。
20. 小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表:
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是_____;
(2)分析序号为1、2、3的三组实验数据可得:滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是_____;
(3)通过分析序号为_____的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(4)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示,其中0﹣3s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_____N的水平拉力拉木块;如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是_____;
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_____.
21. 小致在乘坐飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重200N,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图所示,是小致设计的一套模拟行李超重报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为12V,R0是定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的规律如表所示,当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警(杠杆、支架及托盘的质量均忽略不计,g取10N/kg)。
压力F/N
0
50
100
150
200
阻值Rx/Ω
30
25
20
15
10
(1)经济舱乘客可以携带免费托运行李的最大质量为 _______kg;
(2)当托盘上放置的行李质量增大时,电流表的示数 _______;
(3)如图所示的杠杆上有两个托盘,O为支点,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=OB=0.2m,OP=0.5m。小致闭合开关,将200N重的经济舱的模拟行李放在某一托盘上时,电路外的检测装置恰好报警,取下模拟行李,当他将商务舱的模拟行李放在另一托盘上时,检测装置也恰好报警;商务舱乘客的行李限重为 ________N;
(4)商务舱免费托运行李的限重不变,仅将经济舱免费托运行李的限重增大为250N,在承重点A位置不变的情况下,需同时改变承重点B的位置及定值电阻R0的阻值,实现自动报警。则与调整前相比,定值电阻R0的阻值变化量为( )(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)。
22. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生___________,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受___________的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而___________;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小___________。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向___________移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的___________有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现___________(选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为___________。
23. 中国灯具产量占全球65%,智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有:新干电池2节、小灯泡(2.5V,0.3A)、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。
(1)小明组装了如图甲的电路,闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换阻值更_________(选填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验,现有2根长度分别为5cm、10cm,阻值均为20Ω的铅笔芯,为了调节精度更高,应选择长度为_________cm的铅笔芯进行更换
(2)更换铅笔芯后,为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁,小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端,一端与夹子A相连,调节夹子A的位置,当电压表的示数为_________V时,在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时,灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价:_____________。
(3)电路设计完成后,小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图,小明认为结构图存在缺陷,还需要继续优化,请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词:___________________。
24. 图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路电源电压 U1=13V,R0为定值电阻,Rp为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻Rp放置于水箱底部,其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如下表所示。受控电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压 U2=220V。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。圆柱体水箱底面积 S=0.6m2,当水箱内的水位上升到2m时,通过电磁铁线圈的电流为0.13 A,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,当水位下降到1m时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水。
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻Rp的阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
(1)该电磁铁的上端是________极;
(2)该系统喷水,可使周围30kg的空气温度降低5℃,则空气放出的热量是______J。 [c空气=1.0×103 J/(kg⋅℃)]
(3)喷淋系统的电功率为________W;定值电阻R0阻值为________Ω。
(4)当水箱内水位下降到1m时,控制电路中压敏电阻Rp的电功率为________W。
(5)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为 0.001m3,注水系统工作时,也以恒定的速度向水箱注水;若相邻两次开始给水箱注水的时间内,工作电路消耗了1.76×105J的电能,则注水系统向水箱注水的速度为_______m3/s。
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