内容正文:
2024~2025学年第二学期九年级物理科二模试卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 题图所示是小明饭后洗碗的情景,完成下面小题。
(1)小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,此时水的温度大约是( )
A. 0℃ B. 10℃ C. 38℃ D. 90℃
(2)在洗碗时,小明发现不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同,主要是因为( )不同
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
(3)小明洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过( )
A. 增大压力来增大摩擦力
B. 减小压力来增大摩擦力
C. 减小压力来减小摩擦力
D. 增大压力来减小摩擦力
【答案】(1)C (2)C (3)A
【解析】
【小问1详解】
人体温度约为37℃,小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,此时水的温度接近于人体体温,大约是38℃,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问2详解】
不同发声体的音色不同,在洗碗时,小明发现不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同,指的是声音的音色不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度。小明洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图李白诗中“对影成三人”有了真实写照,白鹤站在水滩边,岸上的人既能直接看到白鹤,还能看到它的“白影”和“黑影”,下列描述正确的是( )
A. 水中白色的倒影是光的反射形成的实像
B. 黑色的影子是光沿直线传播形成的
C. 当白鹤飞离水滩时,它在水中的像会变小
D. 能看到白鹤是因为白鹤发出的光进入人眼
【答案】B
【解析】
【详解】A.平静的水面相当于平面镜,水中白鹤的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故A错误;
B.白鹤在阳光下的影子早晚长,中午短,是由于光沿直线传播形成的,故B正确;
C.平面镜成像时,像和物体大小相等,所以当白鹤飞离水滩时,它在水中的像大小不变,故C错误;
D.我们能够看见物体,都是因为有光射入我们的眼睛,刺激到视觉神经使我们能够感知到物体的存在,白鹤自身不会发光,是因为白鹤反射的光进入了人的眼睛,人才能看见白鹤,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,人们使用钳子剪断钢丝,这是为了( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 提高机械效率
【答案】A
【解析】
【详解】钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,且使用任何简单机械都不能省功,钳子在使用过程中,并非提高机械效率,而是为了省力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,10197架无人机同时悬停在空中。下列相关说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,无人机是运动的
B. 以其中一架无人机为参照物,其它无人机是静止的
C. 无人机机身采用的复合材料密度大,可减轻自重
D. 明亮的水面、路灯、无人机都是光源
【答案】B
【解析】
【详解】A.无人机悬停在空中时,以地面为参照物,无人机相对于地面没有发生位置变化,是静止的,故A错误;
B.10197架无人机同时悬停在空中时,以其中一架无人机为参照物,其它无人机相对于该架无人机的位置没有发生变化,是静止的,故B正确;
C.根据m=ρV可知体积相同的不同物质,密度越小,质量越小。所以无人机机身采用的复合材料密度小,可减轻自重,故C错误;
D.明亮的水面、无人机自身不能发光,都不是光源,故D错误。
故选B。
5. 2025年2月10日,我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军,如图是熊诗芮比赛时的情景,熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能减少,重力势能减少
C. 动能增加,机械能增加 D. 动能增加,机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的质量不变,速度变小,高度变大,动能减小,重力势能增加,由于存在空气阻力,部分机械能转化为其它形式的能,机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【科技主题】近年来,中国科技经历了迅猛的发展进程,在航天、航海等多个领域取得重大突破。请完成8~10题。
6. 图甲“雪龙2”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以改变物体的__________;图乙“奋斗者”号潜水器在下潜过程中,受到海水的压强________,浮力________。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 形状 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]“雪龙2”号破冰船利用自身重力破冰,冰的形状发生了改变,根据力的作用效果可知,力可以改变物体的形状。
[2]根据液体压强公式,“奋斗者”号潜水器在下潜过程中,海水密度不变,不变,下潜深度增大,所以受到海水的压强变大。
[3]浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,根据阿基米德原理,“奋斗者”号潜水器在下潜过程中,海水密度不变,不变,潜水器排开海水的体积不变,所以受到的浮力不变。
7. 2024年9月25日,中国成功发射一枚洲际弹道导弹,飞行距离约1.2万公里,精确命中预定海域。该洲际弹道导弹点火后的情景如图所示,其发动机是__________(选填“电动机”或“热机”),工作时主要将化学能转化为______能再转化为______能。
【答案】 ①. 热机 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】热机是利用内能来做功的机器,洲际弹道导弹的发动机通过燃烧燃料,将燃料的化学能转化为内能,产生高温高压气体,然后这些气体膨胀对外做功,将内能转化为导弹的机械能,推动导弹飞行。而电动机是将电能转化为机械能的装置,不符合导弹发动机的工作原理。所以该洲际弹道导弹发动机是热机,工作时主要将化学能转化为内能再转化为机械能。
8. 如题图所示,嫦娥六号能将图片信息传回到地球上,是利用__________传递信息(选填“电磁波”或“声波”)。嫦娥六号有特殊的降温神器,能使水由固态直接变成气态,带走发动机的热量,通过__________(填物态变化)给发动机降温。2024年6月,“嫦娥六号”返回器将土壤从月球携带回地球,该土壤的质量__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 升华 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由于月球与地球之间存在真空环境,而声波无法在真空中传播,电磁波可以在真空中传播且能传递信息,所以嫦娥六号是利用电磁波将图片信息传回到地球上。
[2]物质从固态直接变成气态的过程叫做升华,嫦娥六号的降温神器能使水由固态直接变成气态,这个过程是升华,升华吸热,能够带走发动机的热量,从而给发动机降温。
[3]质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。“嫦娥六号”返回器将土壤从月球携带回地球,土壤的位置发生了变化,但所含物质的多少不变,所以该土壤的质量不变。
9. 《天工开物》中记载,釜的铸造过程“魅化如水,”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中,是利用________的方式________铁的内能;用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较________的特点。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增大 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]“铁化为水”的过程中,铁吸收热量,内能增大,因此是利用热传递的方式增大铁的内能。
[3]铁的比热容比较小,在相同条件下,吸收相同的热量,升温较快,因此用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容较小的特点。
10. 如图甲所示,该电路引起电流过大的原因可能是______(选填“用电器的总功率过大”或“短路”);乙、丙两图中,使用试电笔的方法正确的是图______,当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是______线。
【答案】 ①. 用电器的总功率过大 ②. 乙 ③. 火
【解析】
【详解】[1]如甲图所示,电路中有电饭锅、电烤箱、空调等大功率电器一起使用,电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大。
[2]使用试电笔辨别火线和零线时,手指一定要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故手拿试电笔方法正确的是乙图。
[3]当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是火线。
11. 如图所示的滑轮组中,能够省力的是滑轮______(选填“A”或“B”);已知物重,动滑轮重60N,滑轮组能保持平衡,则物重G1=______N;取下,用手拉动绳子将匀速提升,滑轮组的机械效率为______(不计摩擦及绳重)。
【答案】 ①. B ②. 200 ③. 85
【解析】
【详解】[1]由图可知,滑轮B随物体一起移动,是动滑轮,使用动滑轮能省力,但费距离。
[2]由图可知,,不计绳重及摩擦,物重为
[3]滑轮组的机械效率为
12. 如图甲所示为小明家的电能表,若小明家此时只有电炉在烧水,该电能表的转盘在内转了60转,则这段时间内小明家消耗的电能为_________J,可以算得电炉子的功率为_________,小明观察到图乙电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的导线却发热不明显,可以通过比较图丙实验中的_________(选填“A、B、C”)两个液柱高度可解释说明这种情况。
【答案】 ①. ②. 1.2 ③. B、C
【解析】
【详解】[1] 由题意知,表示电路中的用电器每消耗电能,电能表的转盘转过600转,则电能表转盘转了60转,用电器消耗的电能为
[2] 由得,电炉的功率为
[3] 图乙中的电炉丝与导线是串联的,通过的电流和通电时间相等,根据
可知电阻越大,产生的热量越多,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,所以在相同的时间内,电炉丝产生的热量较多,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热;图丙中B、C两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,两电阻的阻值不同,故可用图丙中的B、C两个液柱高度可说明这种情况。
三、作图题:本题7分。
13.
(1)如图所示,光线经凸透镜折射后,折射光线恰好经过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为。请在图中画出:①入射光线;②反射光线;③反射角的度数。
(2)如图甲所示是一种压蒜蓉神器,其手柄可以看作一个杠杆,图乙是其简化的示意图,请在图乙中画出阻力的力臂及在A点施加的最小动力的示意图。
(3)小明用漆包线铜丝和铁芯支撑如图所示电磁铁,闭合开关S后,右边小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图中画的是一条折射光线,过焦点,根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,所以对应的入射光线应与主光轴平行;首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),然后根据反射角等于入射角画出反射光线;根据反射定律可知,入射角等于反射角,根据题意可知,入射角为
则反射角也为60°,反射光线与法线的夹角为反射角。
【小问2详解】
如图所示,O为支点,反向延长F2画出F2的作用线,从支点O向F2的作用线作垂线段,即为其力臂l2;由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小;力F1作用在A点,当OA为动力臂时,动力臂最长,连接OA,过A点作垂线即是动力的作用线,此时动力F1最小,并且F1的方向垂直于OA向下,据此作图。
【小问3详解】
小磁针静止时N极向右,根据磁极相互作用可知:电磁铁右端为N极,左端为S极;电磁铁外部磁感线从N极出发回到S极,因此图中上方磁感线方向向左。根据安培定则可得,电流从螺线管左端流出、右端流入,因此电源右端为正极,标注“﹢”。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题5分、17小题8分,18小题6分,共19分。
14.
(1)如题图甲所示,电阻箱的示数为______;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,所测物体的质量是______g。
(2)如图丙所示,ab与灵敏电流计组成闭合电路。若导体棒ab不动,快速向右水平移动磁铁,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。
(3)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明发现很难使木块做匀速直线运动,于是对实验装置进行改进,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。该改进实验中,小明______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,若将木板恰好匀速拉动时,拉力F和弹簧测力计示数如图,则木板受到地面的摩擦力为______N。
【答案】(1) ①. 2035 ②. 46.8
(2)有 (3) ①. 不需要 ②. 2.6
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,电阻箱的示数为
[2]由图乙可知,称量标尺的分度值为0.2g,被测物体的质量为
【小问2详解】
ab与灵敏电流计组成闭合电路,若导体棒ab不动,快速向右水平移动磁铁,导体棒ab切割磁感线,电路中有感应电流产生。
【小问3详解】
[1][2]由图丁所示实验可知,拉动木板时木块保持不动,木块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。 由图丁可知,弹簧测力计的示数为2.6N,由二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力为2.6N。
15. 根据下列学科实践活动,回答问题。
制作“智能”投影仪
小明用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
【设计与制作】
(1)将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,测量出它的焦距为______cm,如图甲所示;
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是______;现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他应选择长度为______cm的纸盒做暗箱。
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的______(A/B)的放置方式。
【优化与改进】
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁所示。这样设计的优点是:______;
(5)若使白屏上的像变得更大,他的操作是______;
(6)观影时小明发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图戊所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是______透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向______移动。
【答案】 ①. 20.0 ②. 使影像出现在白屏的中央 ③. 40 ④. A ⑤. 便于调节手机到凸透镜的距离 ⑥. 手机靠近凸透镜,暗箱远离白屏 ⑦. 凸 ⑧. 靠近透镜的方向
【解析】
【详解】[1]如图甲所示,在光屏上找到最小、最亮的光斑,该透镜的焦距为
[2]使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是:使影像出现在白屏的中央,便于观察像的特点。
[3]要在白屏上看到放大的像,必须使物距,也就是手机到透镜的距离大于20cm小于40cm,所以应选长度为40cm的纸盒做暗箱。
[4]投影仪成的是倒立放大的实像,要在屏幕上看到正立的像,手机上的图像应倒置,所以手机屏幕应该选图丙中的A放置方式。
[5]给暗箱设计了一个抽屉,这样设计的优点是:便于调节手机到凸透镜的距离。
[6]根据“物近像远像变大”的规律,要想使屏上的像变大,必须使物距变近,像距变远,像才能变大,所以他的操作是:手机靠近凸透镜,暗箱远离白屏。
[7] 白屏上的画面偏暗,在暗箱上开槽,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜一定对光有会聚作用,一定是凸透镜。
[8]加了一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,此时的像距会变短,为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向靠近透镜的方向移动。
16. 科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示,电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第_________次数据可知,电路出现故障,故障原因是小灯泡_________;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为_________A,则灯泡L正常发光时的电阻约为_________Ω(结果保留一位小数);
(4)爱思考的小峰同学同时提出一个有关电功率的问题,当小灯泡强烈发光时,其实际功率_________额定功率。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1) (2) ①. 4 ②. 断路
(3) ①. 0.3 ②. 8.3
(4)>
【解析】
【小问1详解】
测量灯泡的电阻时,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器采用一上一下的方式接入电路,如下图所示:
【小问2详解】
[1]由表格中第4组数据可知,电压表示数为6V,电流表示数为0,灯泡不发光,所以根据第4次数据可知,电路出现故障。
[2]电压表有示数,说明电压表与电源接通,电流表无示数,说明电路存在断路,此时灯泡不发光,所以故障原因是灯泡L断路。
【小问3详解】
[1][2]小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,由图甲可知,电流表所选量程为0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙电流表示数为0.3A,则通过灯泡的电流为0.3A,已知灯泡L的额定电压为2.5V,则灯泡L正常发光时的电阻约为
【小问4详解】
根据表中数据可知,通过灯的电流随电压的变大而变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率越大,灯越亮,故小灯泡的亮度是由实际功率决定,所以小灯泡强烈发光时,其实际功率大于额定功率。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分.
17. 题图所示是我国自主研制的彩虹-9无人机于2025年3月15日首次飞行的情景。若无人机总质量为1500kg,轮胎与水平地面接触的总面积为0.1m2,在执行某次飞行任务过程25小时内它持续飞行了104km(g取10N/kg)。求:
(1)无人机静止在地面时对地面的压强是多大?
(2)此次飞行过程平均飞行速度?
(3)当无人机从地面沿竖直方向向上飞行至104米高空时,克服重力所做的功是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
无人机静止在地面时对地面的压力
对地面的压强
【小问2详解】
平均飞行速度
【小问3详解】
克服重力做功
18. 小白设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源输出电压为9V保持不变,报警器由电压表改装,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻RP阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,电流表示数是0.15A;当报警器浸入水中一定深度时报警器报警,通过计算回答:
(1)由上图可以看出,随着浸入水中深度增加,报警器电压表示数会 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 ___________;
(2)报警器未浸入水中时,RP电压为多少?
(3)报警器未浸入水中时,R0的功率为多少?
【答案】(1) ①. 变大 ②. 据图可知,电路是Rp与R0串联,报警器电压表测R0两端电压,由乙图可知,Rp随着深度增加而减小,深度增加时,压敏电阻Rp阻值变小,电路总电阻变小,电流变大,R0两端的电压越大,因此报警器电压表示数会变大。
(2)6V (3)0.45W
【解析】
【小问1详解】
[1][2]略。
【小问2详解】
由乙图可知,报警器未浸入水中时,压敏电阻的阻值Rp=40Ω,电路中的电流为I=0.15A,则Rp电压为
【小问3详解】
报警器未浸入水中时,电源电压U=9V,则R0两端电压
R0的功率为
六、综合能力题:共3小题,第21小题7分,22、23小题各6分,共19分.
19. 小明注意到,回南天现象往往在天气回暖时出现,且不同材质的窗户上水珠凝结量存在差异。他猜想可能与温差和材料的导热性有关。于是,他使用题图1中的实验装置验证,设计实验:先将等大的正方体冰块分别放入②、③、④号三个碗中,静置10分钟;然后将四个碗的外壁擦干后,放入同一个密封箱内;每隔一段时间观察碗壁是否出现水珠,并记录水珠出现的时间和数量,如题表所示。
观察对象
水珠出现时间
10分钟后水珠数量
①号碗
未出现
无
②号碗
1分钟
最多
③号碗
3分钟
较多
④号碗
未出现
无
(1)实验中用湿毛巾加湿是为了增大空气中的______;
(2)对比①号碗和②号碗是为了探究水珠形成与______的关系,②号碗水珠的形成过程的物态变化是______。这个过程需要______(选填“吸热”或“放热”);
(3)由以上实验可得,回南天地板和墙壁的温度______(选填“高于”“等于”或“低于”)空气温度;
(4)金属碗比木碗更早出现水珠,说明水珠形成与材料的______有关;
(5)小明查资料还了解到回南天本质是空气中水蒸气温度骤降至露点以下被迫凝结成小水珠。当相对湿度≥90%时,露点温度与空气温度的关系如题2图所示,则上述实验密封箱内的露点温度为______℃。
【答案】(1)湿度 (2) ①. 温差 ②. 液化 ③. 放热
(3)低于 (4)导热性
(5)22
【解析】
【小问1详解】
实验中用湿毛巾加湿是为了增大空气中的湿度。湿毛巾中的水分蒸发到空气中,使空气的湿度增加,这样更有利于模拟回南天空气湿度较大的环境,便于观察水珠的形成现象。
【小问2详解】
[1][2][3]对比①号碗和②号碗,①号碗没有冰块,②号碗有冰块,其它条件相同,所以是为了探究水珠形成与温差的关系。②号碗水珠的形成过程是空气中的水蒸气遇冷变成小水珠,物态变化是液化,这个过程需要放热。
【小问3详解】
回南天现象是一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后产生水珠。在实验中,没有冰块的碗壁温度高,没有水珠生成,有冰块的碗壁温度低,出现了水珠,说明回南天地板和墙壁的温度低于空气温度,这样暖湿气流中的水蒸气遇到温度较低的地板和墙壁才会液化形成水珠。
【小问4详解】
金属板比木板更早出现水珠,因为金属的导热性比木板好,在相同条件下,金属板能更快地将冰块的冷传递到表面,使表面温度降低,从而更早地使空气中的水蒸气液化,说明水珠形成与材料的导热性有关。
【小问5详解】
由图2结合一次函数知识可解得露点温度与空气温度的关系式为
所以当实验密封箱内温度为时,露点温度为
20. 2025年2月27日,小米SU7Ultra正式上市,它采用了“麒麟Ⅱ”三元锂电池,该电池具有电池容量大、能量密度高的特点,纯电也能安心出行。SU7Ultra部分参数如表:
电池容量()
90
电动机最大功率()
1138
电池能量密度()
250
快充时间()
10
(1)电动汽车为保证长续航,往往会采用“动能回收”技术,将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来,这一能量转化的方式和______(选填“发电机”或“电动机”)类似;
(2)为保证其赛道性能,配备了固定式大尾翼。竞速时,尾翼______(选填“上方”或“下方”)的空气流速较大,可提供下压力稳住车身;若电动机以最大功率输出,就会消耗电能______ J,因此在做赛道测试时,往往会准备多台SU7Ultra轮流测试;
(3)进入快充时,其电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”),平均充电功率为______ kW,电池的质量为______ kg。
【答案】(1)发电机 (2) ①. 下方 ②.
(3) ①. 用电器 ②. 378 ③. 360
【解析】
【小问1详解】
发电机是将其他形式的能转化为电能的装置,而电动汽车的动能回收技术是将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来,与发电机的能量转化方式类似。电动机是将电能转化为机械能的装置,与动能回收的能量转化方式相反。
【小问2详解】
[1]根据伯努利原理,流体流速越大的地方,压强越小。SU7Ultra 配备的固定式大尾翼,竞速时尾翼下方的空气流速较大,压强较小,上方空气流速小,压强大,从而产生向下的压力差,提供下压力稳住车身。
[2]根据公式可得消耗的电能
【小问3详解】
[1]在充电过程中,电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
[2]根据公式可得平均充电功率
[3]已知电池能量密度为,电池容量为,根据公式可得电池质量为
21. 阅读短文,回答问题:
智能机器人
2025年春晚舞台上,宇树机器人灵活转动手绢的场景令人叹为观止,如题图1所示。智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,它还有效应器,通过步进电机使手、脚、鼻子、触角等以精准的角度动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话,有着其他材质不可替代的优点。随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。
步进电机
锂硫电池
电压
容量
能量密度
步进电机
额定电压
额定功率
体重
表格中是某款智能机器人的信息,根据信息回答下列问题:
(1)制造机器人芯片所使用的材料是______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),给步进电机锂硫电池充电时电能转化为______能;
(2)机器人的大脑通过释放脉冲信号使步进电机带动手指转动一定的角度,这种步进电机是将电能转化为______能;机器人的手指转动一圈,步进电机收到400个脉冲信号,则一个脉冲信号可以使步进电机转动的角度是______°;
(3)某智能机器人站着发射超声波,经过后收到障碍物的回波,则该智能机器人与障碍物间的距离约为______m;(设超声波在空气中的传播速度为)
(4)如果智能机器人在水平地面上移动时受到的摩擦力f与压力F之间的关系如题图2所示,则机器人匀速直线前进克服阻力做功______J(g取)。
【答案】(1) ①. 半导体 ②. 化学
(2) ①. 机械 ②. 0.9
(3)1.7 (4)
【解析】
【小问1详解】
芯片的导电性能介于导体和绝缘体之间,制造芯片的主要材料是半导体。
给电池充电的过程中,消耗电能,将能量以化学能的形式储存到电池中,因此电能转化为化学能。
【小问2详解】
步进电机工作时带动机械部件运动,获得机械能,因此将电能转化为机械能。
手指转动一圈总角度为360°,对应400个脉冲信号,因此一个脉冲使电机转动的角度为
【小问3详解】
该智能机器人与障碍物间的距离约为
【小问4详解】
机器人在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,对地面的压力为
由图2可知,摩擦力f与压力F成正比,设摩擦力f与压力F的关系式为,当时,摩擦力,即
解得。所以摩擦力f与压力F的关系式为,当压力为470N时,摩擦力为
克服摩擦力做功为
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2024~2025学年第二学期九年级物理科二模试卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 题图所示是小明饭后洗碗的情景,完成下面小题。
(1)小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,此时水的温度大约是( )
A. 0℃ B. 10℃ C. 38℃ D. 90℃
(2)在洗碗时,小明发现不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同,主要是因为( )不同
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
(3)小明洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过( )
A. 增大压力来增大摩擦力
B. 减小压力来增大摩擦力
C. 减小压力来减小摩擦力
D. 增大压力来减小摩擦力
2. 如图李白诗中“对影成三人”有了真实写照,白鹤站在水滩边,岸上的人既能直接看到白鹤,还能看到它的“白影”和“黑影”,下列描述正确的是( )
A. 水中白色的倒影是光的反射形成的实像
B. 黑色的影子是光沿直线传播形成的
C. 当白鹤飞离水滩时,它在水中的像会变小
D. 能看到白鹤是因为白鹤发出的光进入人眼
3. 如图所示,人们使用钳子剪断钢丝,这是为了( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 提高机械效率
4. 如图所示,10197架无人机同时悬停在空中。下列相关说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,无人机是运动的
B. 以其中一架无人机为参照物,其它无人机是静止的
C. 无人机机身采用的复合材料密度大,可减轻自重
D. 明亮的水面、路灯、无人机都是光源
5. 2025年2月10日,我国17岁运动小将熊诗芮勇夺亚冬会单板滑雪女子大跳台比赛的冠军,如图是熊诗芮比赛时的情景,熊诗芮在空中上升过程中,熊诗芮的( )
A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能减少,重力势能减少
C. 动能增加,机械能增加 D. 动能增加,机械能不变
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【科技主题】近年来,中国科技经历了迅猛的发展进程,在航天、航海等多个领域取得重大突破。请完成8~10题。
6. 图甲“雪龙2”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以改变物体的__________;图乙“奋斗者”号潜水器在下潜过程中,受到海水的压强________,浮力________。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7. 2024年9月25日,中国成功发射一枚洲际弹道导弹,飞行距离约1.2万公里,精确命中预定海域。该洲际弹道导弹点火后的情景如图所示,其发动机是__________(选填“电动机”或“热机”),工作时主要将化学能转化为______能再转化为______能。
8. 如题图所示,嫦娥六号能将图片信息传回到地球上,是利用__________传递信息(选填“电磁波”或“声波”)。嫦娥六号有特殊的降温神器,能使水由固态直接变成气态,带走发动机的热量,通过__________(填物态变化)给发动机降温。2024年6月,“嫦娥六号”返回器将土壤从月球携带回地球,该土壤的质量__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
9. 《天工开物》中记载,釜的铸造过程“魅化如水,”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中,是利用________的方式________铁的内能;用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较________的特点。
10. 如图甲所示,该电路引起电流过大的原因可能是______(选填“用电器的总功率过大”或“短路”);乙、丙两图中,使用试电笔的方法正确的是图______,当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是______线。
11. 如图所示的滑轮组中,能够省力的是滑轮______(选填“A”或“B”);已知物重,动滑轮重60N,滑轮组能保持平衡,则物重G1=______N;取下,用手拉动绳子将匀速提升,滑轮组的机械效率为______(不计摩擦及绳重)。
12. 如图甲所示为小明家的电能表,若小明家此时只有电炉在烧水,该电能表的转盘在内转了60转,则这段时间内小明家消耗的电能为_________J,可以算得电炉子的功率为_________,小明观察到图乙电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的导线却发热不明显,可以通过比较图丙实验中的_________(选填“A、B、C”)两个液柱高度可解释说明这种情况。
三、作图题:本题7分。
13.
(1)如图所示,光线经凸透镜折射后,折射光线恰好经过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为。请在图中画出:①入射光线;②反射光线;③反射角的度数。
(2)如图甲所示是一种压蒜蓉神器,其手柄可以看作一个杠杆,图乙是其简化的示意图,请在图乙中画出阻力的力臂及在A点施加的最小动力的示意图。
(3)小明用漆包线铜丝和铁芯支撑如图所示电磁铁,闭合开关S后,右边小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题5分、17小题8分,18小题6分,共19分。
14.
(1)如题图甲所示,电阻箱的示数为______;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,所测物体的质量是______g。
(2)如图丙所示,ab与灵敏电流计组成闭合电路。若导体棒ab不动,快速向右水平移动磁铁,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。
(3)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明发现很难使木块做匀速直线运动,于是对实验装置进行改进,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。该改进实验中,小明______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,若将木板恰好匀速拉动时,拉力F和弹簧测力计示数如图,则木板受到地面的摩擦力为______N。
15. 根据下列学科实践活动,回答问题。
制作“智能”投影仪
小明用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
【设计与制作】
(1)将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,测量出它的焦距为______cm,如图甲所示;
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是______;现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他应选择长度为______cm的纸盒做暗箱。
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的______(A/B)的放置方式。
【优化与改进】
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁所示。这样设计的优点是:______;
(5)若使白屏上的像变得更大,他的操作是______;
(6)观影时小明发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图戊所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是______透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向______移动。
16. 科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示,电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第_________次数据可知,电路出现故障,故障原因是小灯泡_________;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为_________A,则灯泡L正常发光时的电阻约为_________Ω(结果保留一位小数);
(4)爱思考的小峰同学同时提出一个有关电功率的问题,当小灯泡强烈发光时,其实际功率_________额定功率。(选填“>”、“<”或“=”)
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分.
17. 题图所示是我国自主研制的彩虹-9无人机于2025年3月15日首次飞行的情景。若无人机总质量为1500kg,轮胎与水平地面接触的总面积为0.1m2,在执行某次飞行任务过程25小时内它持续飞行了104km(g取10N/kg)。求:
(1)无人机静止在地面时对地面的压强是多大?
(2)此次飞行过程平均飞行速度?
(3)当无人机从地面沿竖直方向向上飞行至104米高空时,克服重力所做的功是多少?
18. 小白设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源输出电压为9V保持不变,报警器由电压表改装,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻RP阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,电流表示数是0.15A;当报警器浸入水中一定深度时报警器报警,通过计算回答:
(1)由上图可以看出,随着浸入水中深度增加,报警器电压表示数会 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 ___________;
(2)报警器未浸入水中时,RP电压为多少?
(3)报警器未浸入水中时,R0的功率为多少?
六、综合能力题:共3小题,第21小题7分,22、23小题各6分,共19分.
19. 小明注意到,回南天现象往往在天气回暖时出现,且不同材质的窗户上水珠凝结量存在差异。他猜想可能与温差和材料的导热性有关。于是,他使用题图1中的实验装置验证,设计实验:先将等大的正方体冰块分别放入②、③、④号三个碗中,静置10分钟;然后将四个碗的外壁擦干后,放入同一个密封箱内;每隔一段时间观察碗壁是否出现水珠,并记录水珠出现的时间和数量,如题表所示。
观察对象
水珠出现时间
10分钟后水珠数量
①号碗
未出现
无
②号碗
1分钟
最多
③号碗
3分钟
较多
④号碗
未出现
无
(1)实验中用湿毛巾加湿是为了增大空气中的______;
(2)对比①号碗和②号碗是为了探究水珠形成与______的关系,②号碗水珠的形成过程的物态变化是______。这个过程需要______(选填“吸热”或“放热”);
(3)由以上实验可得,回南天地板和墙壁的温度______(选填“高于”“等于”或“低于”)空气温度;
(4)金属碗比木碗更早出现水珠,说明水珠形成与材料的______有关;
(5)小明查资料还了解到回南天本质是空气中水蒸气温度骤降至露点以下被迫凝结成小水珠。当相对湿度≥90%时,露点温度与空气温度的关系如题2图所示,则上述实验密封箱内的露点温度为______℃。
20. 2025年2月27日,小米SU7Ultra正式上市,它采用了“麒麟Ⅱ”三元锂电池,该电池具有电池容量大、能量密度高的特点,纯电也能安心出行。SU7Ultra部分参数如表:
电池容量()
90
电动机最大功率()
1138
电池能量密度()
250
快充时间()
10
(1)电动汽车为保证长续航,往往会采用“动能回收”技术,将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来,这一能量转化的方式和______(选填“发电机”或“电动机”)类似;
(2)为保证其赛道性能,配备了固定式大尾翼。竞速时,尾翼______(选填“上方”或“下方”)的空气流速较大,可提供下压力稳住车身;若电动机以最大功率输出,就会消耗电能______ J,因此在做赛道测试时,往往会准备多台SU7Ultra轮流测试;
(3)进入快充时,其电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”),平均充电功率为______ kW,电池的质量为______ kg。
21. 阅读短文,回答问题:
智能机器人
2025年春晚舞台上,宇树机器人灵活转动手绢的场景令人叹为观止,如题图1所示。智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,它还有效应器,通过步进电机使手、脚、鼻子、触角等以精准的角度动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话,有着其他材质不可替代的优点。随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。
步进电机
锂硫电池
电压
容量
能量密度
步进电机
额定电压
额定功率
体重
表格中是某款智能机器人的信息,根据信息回答下列问题:
(1)制造机器人芯片所使用的材料是______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),给步进电机锂硫电池充电时电能转化为______能;
(2)机器人的大脑通过释放脉冲信号使步进电机带动手指转动一定的角度,这种步进电机是将电能转化为______能;机器人的手指转动一圈,步进电机收到400个脉冲信号,则一个脉冲信号可以使步进电机转动的角度是______°;
(3)某智能机器人站着发射超声波,经过后收到障碍物的回波,则该智能机器人与障碍物间的距离约为______m;(设超声波在空气中的传播速度为)
(4)如果智能机器人在水平地面上移动时受到的摩擦力f与压力F之间的关系如题图2所示,则机器人匀速直线前进克服阻力做功______J(g取)。
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