精品解析：2026年湖北省武汉市新州区九年级中考考前预测物理试题

2025—2026学年度中考模拟2物理试题 可能用到的物理常量：ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg 一、选择题（本题包括10小题，每小题只有1个正确选项。每小题3分，共30分） 1. 如图所示，市民在武汉市东湖绿道锻炼，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，下列词语描绘的光现象与倒影形成的原理相同的是（　　） A. 凿壁偷光 B. 镜花水月 C. 雨后彩虹 D. 浓荫蔽日 2. 下列和声现象有关的情景，说法正确的是（ ） A. 甲情景：跳动的纸片，说明鼓锤在振动 B. 乙情景：改变尺伸出桌面的长短，可以改变尺发声的响度 C. 丙情景：机房内的工作人员佩戴耳罩是为了防止噪声产生 D. 丁情景：抽出罩中空气的过程中，听到声音的响度越来越小 3. 关于生活中的物态变化，下列说法正确的是（　　） A. 北方冬天人们常在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜 B. 清晨树叶和昆虫身上的小露珠是空气遇冷液化形成的 C. 纸锅烧水时纸锅不会燃烧是因为纸锅的着火点低于水的沸点 D. 衣柜里防虫用的樟脑片过一段时间会变小是一种凝华现象 4. 科技改变生活，创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是（ ） A. 新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再生能源 B. 新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能 C. 华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电 D. 临夏州清洁能源发展步伐不断加快，垃圾焚烧电站将电能转化为化学能 5. 小明在“探究液体内部压强”时，记录了如下内容，其中错误的是（　　） A. 在使用压强计前，挤压橡皮膜时U形管内水面无变化，说明压强计气密性不好 B. 甲、乙两图进行对比，发现液体压强与液体的深度有关 C. 在探究液体压强与液体的密度有关时，可利用甲、丙两图 D. 若让丁图中的橡皮膜保持竖直状态，可向左侧加入适量的盐或将右侧倒出适量的盐水 6. 体育运动中包含丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 踢足球的力越大，球飞得越远，说明力的作用效果与力的方向有关 B. 在草坪上滚动的足球最终会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C. 竖直向上垫排球时，排球在最高点时速度为零，此时排球受到非平衡力的作用 D. 排球离手后还能继续向上运动是因为排球受到了惯性 7. 为防止溺水事故的发生，小新发明了如图所示的救生手环，并在松花江边进行了性能测试。他戴上该手环下潜到江面下5m处（未接触江底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将小新带出水面。已知小新的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。则下列说法错误的是（安全测试，请勿模仿）（　　） A. 小新的体积是 0.06m3 B. 小新下潜过程中所受浮力一直变大 C. 气囊完全打开瞬间，小新受到的合力为 300N，方向竖直向上 D. 手环在水下5m深处时，受到水的压强是5×104Pa 8. 关于电磁现象的应用，下列说法正确的是（　　） A. 动圈式话筒利用通电导体在磁场中受力将声信号转换为电信号 B. 磁悬浮列车利用了同名磁极相互吸引的原理实现在轨道上悬浮 C. 动圈式扬声器工作时利用电磁感应现象将电信号转换为声信号 D. 电磁起重机是利用通电导体周围存在磁场的原理来提起重物的 9. 关于家庭电路的设计与安全用电，下列说法错误的是（　　） A. 设计家庭电路时，需要根据家用电器的功率估算总用电需求 B. 空调、电热水器等大功率用电器，建议设计独立的分支回路 C. 家庭电路中，导线的横截面积越大，电阻越大，允许通过的电流越大 D. 若电水壶金属外壳带电，漏电保护器会迅速切断插座分支回路 10. 如图甲为某品牌面包机其工作电路简化图，其参数如图乙所示，S2为单刀多挡位开关，开关拨动时实现常温和面挡、恒温发酵挡、高温烘烤挡。S4 为“双刀两挡”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD两个滑片）能同时并排向下或向上滑动，改变通过电动机电流方向分别实现正转和反转两种模式进行和面。M2为面包机顶部循环风扇，使面团高温烘烤时受热均匀。已知R1<R2，加热效率为80%，某次面团质量为616g，其比热容为3×103J/（kg·℃）。下列判断不正确的是（　　） A. 开关 S1闭合，S2与触点1接触时，面包机处于和面模式 B. 高温烘烤档时流过开关 S2 的电流为2.9A C. R2电阻为968Ω D. 若烘烤时，面团温度升高120℃，所用时间至少为7.5min Ⅱ非选择题 11. 如图所示将一块质量为50g表面粘上了挂钩的玻璃板放入水中，然后用测力计缓慢向上提，玻璃板上表面没有露出水面前，测力计的示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”），下表面与水面相平继续往上提时，观察到下方的水 随着玻璃板提起，测力计示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”），主要原因是___________， 当提到一定高度玻璃板下方的水脱落，此时测力计的示数约为___________N。 12. 2026 年 5 月 15 日，武船双柳基地中标近17亿元 1900TEU集装箱船建造项目。造船施工中利用高压喷砂除锈喷枪清除船体锈蚀，保障船体涂层质量。已知该喷砂喷枪铭牌参数：喷射口面积 S=2cm2，单次喷出砂粒流量为 0.9m3/min，喷枪输入总功率 P=8000W。高压喷砂除锈效果更好，是因为砂粒喷出速度相同时，砂粒质量越大，___________越大，撞击除锈效果越好，高压气流对喷射口的压力为 80N， 则气流对喷口的压强为___________Pa，砂粒获得的动能为有用能量，此喷砂喷枪的工作效率为___________%。 13. 如图甲是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路如图乙。电源电压为 4.5V，定值电阻R的阻值是100Ω，R0是气敏电阻，其阻值随天然气浓度的增大而增大。当报警器两端的电压达到 3V 时报警，此时 R0的阻值是___________Ω，R与 R0的电功率之比为___________；若发生天然气泄漏，报警器两端的电压会 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 14. 自制杆秤由秤盘、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）和提纽组成，如图，秤砣质量为，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为零刻度线位置。 （1）杆秤可以看作是杠杆，使用时，支点是_____点（选填A、B、C、D）； （2）在秤盘内放入一定质量的被测物体1，秤砣在如图D点位置时，杆秤水平静止，则被测物体1的质量为__________g； （3）忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，秤盘的质量为________g； （4）将被测物体2放入秤盘，移动秤砣使杆秤水平静止时，秤砣悬挂点到提纽的距离为，则被测物体2的质量是___________。 15. 小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将橡皮筋的端固定，再用两个弹簧测力计沿相同方向拉橡皮筋，使端到达某一点并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋端，仍将端拉伸到点，记录下此时拉力的大小与方向。 （1）用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，测量的弹簧测力计的挂钩应连在（　　） A. 第一个弹簧测力计的吊环 B. 橡皮筋的端 （2）实验中单独用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，仍要将橡皮筋端拉伸到点再读数，这样做的目的是______。 （3）通过该实验可知与、的大小关系是______。（用字母表示） 16. 小明同学在学校“数字食堂”刷脸设备前排队就餐时，发现屏幕上有一个自己正立、缩小的像如图甲所示。为弄清其成像原理他利用如图乙所示的器材进行了探究（凸透镜的焦距为15cm）。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。小明将蜡烛放在凸透镜前40cm处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与刷脸设备成像原理___________（选填“相同”或“不同”）； （2）若将蜡烛向凸透镜靠近，为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏应___________（选填“靠近”或 “远离”）凸透镜； （3）如图丙所示，F是凸透镜的焦点，请画出发光点S经凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。 17. 在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）可通过观察___________来判断通电螺线管的磁极。 （2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针指向状态，则通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的右端是___________极。 （3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中， 他将开关S从2换到1上时，调节滑动变阻器的滑片P，观察电流表示数及吸 引的回形针数目，此时调节滑动变阻器直到___________为止， 来研究通电螺线管的磁场强弱与___________的关系 18. 某学习小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用的实验器材有：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（20Ω1A）、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω定值电阻、开关、电流表、电压表各一个，导线若干。 （1）该同学接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是___________断路。 （3）排除故障后进行实验，小组同学将 10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，示数为___________A，记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验，可更换的定值电阻有___________ 19. 我国自主研制的世界兆瓦级商用浮空风力发电系统S2000成功完成试飞测试，实现人类兆瓦级高空风能工程化、轻量化应用，能有效解决电力孤岛和偏远地区供电难题。 如图甲所示，该浮空风力发电系统，其外形酷似巨型飞艇，总体积为15000m3，内部充入氦气提供浮力，总质量为11t。环翼通过气动效应加速气流，形成巨型风力加速器，使风能利用率比传统风机提升超20%，高空风速大、风能稳定，由于装置形状特殊，最大限度消除了高速气流对装置冲击的影响。系统总发电功率为3MW，年等效满负荷发电小时数为4000h。 已知：悬停位置空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.18kg/m3，g取10N/kg。请解答下列问题： （1）浮空风力发电系统工作时，将___________能转化为___________能。 （2）如图乙所示，该风力发电系统通过三根完全相同的碳纤维复合缆绳竖直系留在2000m高空稳定悬停，每根缆绳单位长度质量为 1.0kg/m，可同时实现结构支撑、电力输送与数据传输。 ①求该风力发电系统受到的浮力大小。 ②考虑缆绳自重，求该风力发电系统静止悬停时地面对缆绳的拉力大小。 （3）某次试飞测试时，风力发电系统从地面竖直缓慢上升到达预设高度1200m，用时为20min。求这段时间风力发电系统上升时，缆绳对系统的拉力及其所做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度中考模拟2物理试题 可能用到的物理常量：ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg 一、选择题（本题包括10小题，每小题只有1个正确选项。每小题3分，共30分） 1. 如图所示，市民在武汉市东湖绿道锻炼，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，下列词语描绘的光现象与倒影形成的原理相同的是（　　） A. 凿壁偷光 B. 镜花水月 C. 雨后彩虹 D. 浓荫蔽日 【答案】B 【解析】 【详解】倒影是由于光的反射形成的虚像。 A．凿壁偷光的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故A不符合题意； B．镜花水月形成的原理是光的反射，与倒影形成的原理相同，故B符合题意； C．雨后彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，故C不符合题意； D．浓荫蔽日的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列和声现象有关的情景，说法正确的是（ ） A. 甲情景：跳动的纸片，说明鼓锤在振动 B. 乙情景：改变尺伸出桌面的长短，可以改变尺发声的响度 C. 丙情景：机房内的工作人员佩戴耳罩是为了防止噪声产生 D. 丁情景：抽出罩中空气的过程中，听到声音的响度越来越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲情景：跳动的纸片，说明鼓面在振动，不能说明鼓锤在振动，故A错误； B．乙情景：改变尺伸出桌面的长短，可以改变尺振动的快慢，从而改变尺发声的音调，故B错误； C．噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。丙情景：机房内的工作人员佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声，故C错误； D．声音的传播需要介质，真空不能传声。丁情景：抽出罩中空气的过程中，罩内空气逐渐减少，听到声音的响度越来越小，故D正确。 故选D。 3. 关于生活中的物态变化，下列说法正确的是（　　） A. 北方冬天人们常在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜 B. 清晨树叶和昆虫身上的小露珠是空气遇冷液化形成的 C. 纸锅烧水时纸锅不会燃烧是因为纸锅的着火点低于水的沸点 D. 衣柜里防虫用的樟脑片过一段时间会变小是一种凝华现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．北方冬天人们常在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来给蔬菜保温，防止蔬菜被冻坏，故A正确； B．清晨树叶和昆虫身上的小露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误； C．纸锅烧水时纸锅不会燃烧是因为水沸腾时，温度保持沸点不变，且纸锅的着火点高于水的沸点，故C错误； D．衣柜里防虫用的樟脑片过一段时间会变小是一种升华现象，固态的樟脑片变成气体，故D错误。 故选A。 4. 科技改变生活，创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是（ ） A. 新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再生能源 B. 新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能 C. 华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电 D. 临夏州清洁能源发展步伐不断加快，垃圾焚烧电站将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断的在自然界中获取，因此属于可再生能源，故A错误； B．新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中大部分的电能转化为机械能，还有部分电能转化为内能，故B错误； C．核能利用中，只有太阳能是利用和的聚变释放能量，其他核电站是利用可控的核的裂变来获取能量，故C正确； D．垃圾焚烧电站将化学能转化为内能，再由内能转化为机械能，最后由机械能转化为电能，故D错误。 故选C。 5. 小明在“探究液体内部压强”时，记录了如下内容，其中错误的是（　　） A. 在使用压强计前，挤压橡皮膜时U形管内水面无变化，说明压强计气密性不好 B. 甲、乙两图进行对比，发现液体压强与液体的深度有关 C. 在探究液体压强与液体的密度有关时，可利用甲、丙两图 D. 若让丁图中的橡皮膜保持竖直状态，可向左侧加入适量的盐或将右侧倒出适量的盐水 【答案】C 【解析】 【详解】A．在使用压强计前，挤压橡皮膜时U形管内水面无变化，说明压强计气密性不好，无法有效传递压强，故A正确； B．甲、乙两图进行对比，只有探头所处的深度不同，U形管两侧液面高度差不同，说明液体压强与液体的深度有关，故B正确； C．比较甲、丙两图，探头所处的深度和液体密度均不同，没有控制变量，所以不能探究液体压强与液体的密度的关系，故C错误； D．由图丁中橡皮膜向左凸可知，深度相同时，左侧液体压强小，若让丁图中的橡皮膜保持竖直状态，根据，可向左侧加入适量的盐通过增大液体密度的方法增大左侧液体压强，或将右侧倒出适量的盐水通过减小深度的方法减小右侧液体压强，故D正确。 本题要求选错误的，故选C。 6. 体育运动中包含丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 踢足球的力越大，球飞得越远，说明力的作用效果与力的方向有关 B. 在草坪上滚动的足球最终会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C. 竖直向上垫排球时，排球在最高点时速度为零，此时排球受到非平衡力的作用 D. 排球离手后还能继续向上运动是因为排球受到了惯性 【答案】C 【解析】 【详解】A．力越大飞得越远，说明力的作用效果与力的大小有关，不是方向，故A错误； B．足球停下来是因为受到阻力作用，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因，故B错误； C．最高点时排球只受重力，合力不为零，受非平衡力，故C正确； D．惯性是性质，不是力，不能说“受到了惯性”。应说“由于排球具有惯性”，故D错误。 故选C。 7. 为防止溺水事故的发生，小新发明了如图所示的救生手环，并在松花江边进行了性能测试。他戴上该手环下潜到江面下5m处（未接触江底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将小新带出水面。已知小新的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。则下列说法错误的是（安全测试，请勿模仿）（　　） A. 小新的体积是 0.06m3 B. 小新下潜过程中所受浮力一直变大 C. 气囊完全打开瞬间，小新受到的合力为 300N，方向竖直向上 D. 手环在水下5m深处时，受到水的压强是5×104Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据密度公式，代入小新的质量和密度得：，故A正确； B．根据阿基米德原理，小新下潜时，完全浸没入水前， 逐渐变大，浮力变大。完全浸没后继续下潜，等于自身体积不再变化，浮力也不变。因此浮力不是一直变大，故B错误； C．气囊体积，气囊完全打开时，总浮力为小新和气囊的浮力之和   小新重力 合力，方向竖直向上，故C正确； D．根据液体压强公式，代入数据得，故D正确。 本题选择错误说法，故选B。 8. 关于电磁现象的应用，下列说法正确的是（　　） A. 动圈式话筒利用通电导体在磁场中受力将声信号转换为电信号 B. 磁悬浮列车利用了同名磁极相互吸引的原理实现在轨道上悬浮 C. 动圈式扬声器工作时利用电磁感应现象将电信号转换为声信号 D. 电磁起重机是利用通电导体周围存在磁场的原理来提起重物的 【答案】D 【解析】 【详解】A．动圈式话筒是利用电磁感应原理，将声信号转换为电信号，而不是通电导体在磁场中受力，故A错误； B．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理实现悬浮，而不是相互吸引，故B错误； C．动圈式扬声器工作时利用通电导体在磁场中受力的原理将电信号转换为声信号，而不是电磁感应现象，故C错误； D．电磁起重机是利用通电螺线管产生磁场的原理来吸引铁质重物的，这是通电导体周围存在磁场的具体应用，故D正确。 故选D。 9. 关于家庭电路的设计与安全用电，下列说法错误的是（　　） A. 设计家庭电路时，需要根据家用电器的功率估算总用电需求 B. 空调、电热水器等大功率用电器，建议设计独立的分支回路 C. 家庭电路中，导线的横截面积越大，电阻越大，允许通过的电流越大 D. 若电水壶金属外壳带电，漏电保护器会迅速切断插座分支回路 【答案】C 【解析】 【详解】A．设计家庭电路时，需要根据家用电器的功率估算总用电需求，以确保电路总电流不超过电能表和导线的额定电流，避免电路过载，故A正确； B．空调、电热水器等大功率用电器工作时电流较大，若与其他用电器共用一回路，会导致干路电流过大，导致干路的导线放热过多，导致起火现象发生，故建议设计独立的分支回路，故B正确； C．家庭电路中，当导体的长度、材料不变时，导线的横截面积越大，电阻越小，允许通过的电流越大，故C错误； D．若电水壶金属外壳带电，漏电保护器会迅速切断插座分支回路，防止触电现象的发生，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 10. 如图甲为某品牌面包机其工作电路简化图，其参数如图乙所示，S2为单刀多挡位开关，开关拨动时实现常温和面挡、恒温发酵挡、高温烘烤挡。S4 为“双刀两挡”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD两个滑片）能同时并排向下或向上滑动，改变通过电动机电流方向分别实现正转和反转两种模式进行和面。M2为面包机顶部循环风扇，使面团高温烘烤时受热均匀。已知R1<R2，加热效率为80%，某次面团质量为616g，其比热容为3×103J/（kg·℃）。下列判断不正确的是（　　） A. 开关 S1闭合，S2与触点1接触时，面包机处于和面模式 B. 高温烘烤档时流过开关 S2 的电流为2.9A C. R2电阻为968Ω D. 若烘烤时，面团温度升高120℃，所用时间至少为7.5min 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S1闭合，S2接触点1时，只有和面电动机M1接入电路工作，对应常温和面模式，故A正确； B．高温烘烤档总功率，根据，总电流，干路电流全部流过开关S2，故B正确； C． 恒温发酵挡只有R2工作，功率，根据得，故C正确； D．面团吸收的热量： 根据加热效率 ，得需要消耗的总电能 高温挡功率最大，时间最少，由 得： 即最少时间约为 7.2min ，小于 7.5min ，故D错误。 本题要求选错误的，故选D。 Ⅱ非选择题 11. 如图所示将一块质量为50g表面粘上了挂钩的玻璃板放入水中，然后用测力计缓慢向上提，玻璃板上表面没有露出水面前，测力计的示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”），下表面与水面相平继续往上提时，观察到下方的水 随着玻璃板提起，测力计示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”），主要原因是___________， 当提到一定高度玻璃板下方的水脱落，此时测力计的示数约为___________N。 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 分子间存在相互作用的引力，且玻璃板排开水的体积减小、浮力减小 ④. 0.5 【解析】 【详解】玻璃板上表面没有露出水面前，完全浸没在水中，排开水的体积等于玻璃板自身体积，保持不变。根据阿基米德原理​，浮力不变；又因为测力计示数​，玻璃板重力不变，因此测力计示数不变。 下表面与水面相平继续上提时，排开水的体积逐渐减小，浮力减小，同时玻璃分子和水分子之间存在分子引力，需要的拉力变大，因此测力计示数变大。 水脱落后，测力计示数等于玻璃板的重力，即 因此示数约为0.5N。 12. 2026 年 5 月 15 日，武船双柳基地中标近17亿元 1900TEU集装箱船建造项目。造船施工中利用高压喷砂除锈喷枪清除船体锈蚀，保障船体涂层质量。已知该喷砂喷枪铭牌参数：喷射口面积 S=2cm2，单次喷出砂粒流量为 0.9m3/min，喷枪输入总功率 P=8000W。高压喷砂除锈效果更好，是因为砂粒喷出速度相同时，砂粒质量越大，___________越大，撞击除锈效果越好，高压气流对喷射口的压力为 80N， 则气流对喷口的压强为___________Pa，砂粒获得的动能为有用能量，此喷砂喷枪的工作效率为___________%。 【答案】 ①. 动能 ②. ③. 75 【解析】 【详解】动能的大小与质量和速度有关，速度相同时，砂粒质量越大，动能越大，撞击锈蚀时做功更多，除锈效果更好。 气流对喷口的压强​ 流量 由流量关系得 有用功率（气流对砂粒做功的功率） 喷砂喷枪的工作效率 13. 如图甲是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路如图乙。电源电压为 4.5V，定值电阻R的阻值是100Ω，R0是气敏电阻，其阻值随天然气浓度的增大而增大。当报警器两端的电压达到 3V 时报警，此时 R0的阻值是___________Ω，R与 R0的电功率之比为___________；若发生天然气泄漏，报警器两端的电压会 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 200 ②. 1:2 ③. 增大 【解析】 【详解】图中R与R0串联，报警器并联在R0两端。当报警器两端的电压达到3V时报警，R的电压为 此时电路电流为 此时R0的阻值是 R与 R0的电功率之比为 若发生天然气泄漏，天然气浓度的增大，R0阻值增大，由串联分压原理可知，其分到的电压增大，报警器两端的电压会增大。 14. 自制杆秤由秤盘、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）和提纽组成，如图，秤砣质量为，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为零刻度线位置。 （1）杆秤可以看作是杠杆，使用时，支点是_____点（选填A、B、C、D）； （2）在秤盘内放入一定质量的被测物体1，秤砣在如图D点位置时，杆秤水平静止，则被测物体1的质量为__________g； （3）忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，秤盘的质量为________g； （4）将被测物体2放入秤盘，移动秤砣使杆秤水平静止时，秤砣悬挂点到提纽的距离为，则被测物体2的质量是___________。 【答案】（1）B （2）400 （3）160 （4）840 【解析】 【小问1详解】 杠杆转动时的固定点是杠杆的支点。支点是杆秤的提纽挂绳位置，即B点。 【小问2详解】 由图可知，秤杆上的刻度均匀，D点位置在300g和500g的正中间，读出被测物体1的质量为400g。 【小问3详解】 秤盘为空，不放称重物体时，秤砣在零刻度线位置即C点才能使杆秤平衡。此时动力为秤砣重力，动力臂为，阻力为秤盘的重力，阻力臂为，根据杠杆的平衡条件，解得秤盘的质量为 【小问4详解】 将被测物体2放入秤盘，杆秤水平静止即杠杆平衡时，动力不变，动力臂为，阻力为被测物体2与秤盘的重力之和，阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，解得被测物体2的质量为 15. 小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将橡皮筋的端固定，再用两个弹簧测力计沿相同方向拉橡皮筋，使端到达某一点并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋端，仍将端拉伸到点，记录下此时拉力的大小与方向。 （1）用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，测量的弹簧测力计的挂钩应连在（　　） A. 第一个弹簧测力计的吊环 B. 橡皮筋的端 （2）实验中单独用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，仍要将橡皮筋端拉伸到点再读数，这样做的目的是______。 （3）通过该实验可知与、的大小关系是______。（用字母表示） 【答案】（1）B （2）使一个力F的作用效果与两个力、共同作用的效果相同 （3） 【解析】 【小问1详解】 两个测力计同向拉时，F2的测力计挂钩要连橡皮筋的A端，即保证两力同向作用在橡皮筋A端。 【小问2详解】 两次都拉到同一位置O，是为了让合力与分力的作用效果完全相同，这是等效替代法的关键。 【小问3详解】 同一直线上、方向相同的两个力，合力大小等于两力之和，即。 16. 小明同学在学校“数字食堂”刷脸设备前排队就餐时，发现屏幕上有一个自己正立、缩小的像如图甲所示。为弄清其成像原理他利用如图乙所示的器材进行了探究（凸透镜的焦距为15cm）。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。小明将蜡烛放在凸透镜前40cm处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与刷脸设备成像原理___________（选填“相同”或“不同”）； （2）若将蜡烛向凸透镜靠近，为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏应___________（选填“靠近”或 “远离”）凸透镜； （3）如图丙所示，F是凸透镜的焦点，请画出发光点S经凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。 【答案】（1） ①. 缩小 ②. 相同 （2）远离 （3） 【解析】 【小问1详解】 小明将蜡烛放在凸透镜前40cm处，物距大于2f，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，这与刷脸设备成像原理相同。 【小问2详解】 由凸透镜成实像规律“物近像远，像变大”可知，若将蜡烛向凸透镜靠近，物距变小，像距变大，为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏应远离凸透镜。 【小问3详解】 根据平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，过凸透镜另一侧焦点、过光心的光线传播方向不发生改变，分别画出两条折射光线，反向延长折射光线，像点S′为折射光线的反向延长线的交点，如图所示： 17. 在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）可通过观察___________来判断通电螺线管的磁极。 （2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针指向状态，则通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的右端是___________极。 （3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中， 他将开关S从2换到1上时，调节滑动变阻器的滑片P，观察电流表示数及吸 引的回形针数目，此时调节滑动变阻器直到___________为止， 来研究通电螺线管的磁场强弱与___________的关系 【答案】（1）小磁针静止时N极的指向 （2）S（南） （3） ①. 电流表示数与原来相同 ②. 线圈匝数 【解析】 【小问1详解】 根据磁场规律，小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向，因此可以通过小磁针静止时N极的指向判断通电螺线管的磁极。 【小问2详解】 根据安培定则：右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向螺线管左端，因此通电螺线管右端为S极。  【小问3详解】 通电螺线管的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关，采用控制变量法探究磁性强弱跟各因素之间的关系，实验中，他将开关S从2换到1上时，改变了通电螺线管线圈的匝数，是探究通电螺线管的磁性强弱和线圈匝数的关系，要保持电流大小和铁芯相同，所以调节滑动变阻器的滑片P，直到电流表示数与原来相同为止，并观察吸引回形针的数目。 18. 某学习小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，所用的实验器材有：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（20Ω1A）、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω定值电阻、开关、电流表、电压表各一个，导线若干。 （1）该同学接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是___________断路。 （3）排除故障后进行实验，小组同学将 10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，示数为___________A，记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验，可更换的定值电阻有___________ 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3） ①. 0.2 ②. 5Ω、10Ω、15Ω 【解析】 【小问1详解】 本实验要求电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，原电路错误将电流表短路，因此将定值电阻的右接线柱与电流表负接线柱上相连导线上打“×”，需将定值电阻的右接线柱与电流表“0.6”接线柱相连，因此按上述方式改接即可。 【小问2详解】 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，已知导线和电表完好，因此故障是定值电阻断路（定值电阻断路后，电压表串联进电路，测电源电压，符合现象）。 【小问3详解】 电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.2A； 此时10Ω定值电阻两端电压 实验需保持定值电阻电压恒为2V，电源电压4.5V，因此滑动变阻器分压为 根据串联分压规律​ 滑动变阻器最大阻值为20Ω，因此能接入的最大定值电阻 题目给定值电阻中，阻值不大于16Ω的为5Ω、10Ω、15Ω，即可更换的定值电阻为这三个。 19. 我国自主研制的世界兆瓦级商用浮空风力发电系统S2000成功完成试飞测试，实现人类兆瓦级高空风能工程化、轻量化应用，能有效解决电力孤岛和偏远地区供电难题。 如图甲所示，该浮空风力发电系统，其外形酷似巨型飞艇，总体积为15000m3，内部充入氦气提供浮力，总质量为11t。环翼通过气动效应加速气流，形成巨型风力加速器，使风能利用率比传统风机提升超20%，高空风速大、风能稳定，由于装置形状特殊，最大限度消除了高速气流对装置冲击的影响。系统总发电功率为3MW，年等效满负荷发电小时数为4000h。 已知：悬停位置空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.18kg/m3，g取10N/kg。请解答下列问题： （1）浮空风力发电系统工作时，将___________能转化为___________能。 （2）如图乙所示，该风力发电系统通过三根完全相同的碳纤维复合缆绳竖直系留在2000m高空稳定悬停，每根缆绳单位长度质量为 1.0kg/m，可同时实现结构支撑、电力输送与数据传输。 ①求该风力发电系统受到的浮力大小。 ②考虑缆绳自重，求该风力发电系统静止悬停时地面对缆绳的拉力大小。 （3）某次试飞测试时，风力发电系统从地面竖直缓慢上升到达预设高度1200m，用时为20min。求这段时间风力发电系统上升时，缆绳对系统的拉力及其所做功的功率。 【答案】（1） ①. 风 ②. 电 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 风力发电过程中，将风能（机械能）转化为电能。 【小问2详解】 根据阿基米德原理，浸在空气中的浮空系统排开空气的体积等于自身体积，即 该风力发电系统受到的浮力 浮空系统总质量 重力 三根缆绳总质量 缆绳重力 整体静止悬停时受力平衡，向上的浮力等于向下的总重力与地面对缆绳的拉力之和，即，变形得 【小问3详解】 系统缓慢上升，处于平衡状态，对浮空系统受力分析：向上的浮力等于向下的系统重力与缆绳拉力之和，即 因此缆绳对系统的拉力 拉力做的功： 上升时间 拉力的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $