精品解析：江苏南通市海门区东洲国际学校2026年九年级中考模拟卷物理

**基本信息** 南通市海门区东洲国际学校2026年九年级中考物理模拟卷，以冬奥会雪地摩托、神舟十六号降落伞等真实情境为载体，融合基础概念与综合应用，全面考查物理观念与科学探究能力。 **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|物态变化、电路分析、能源信息等|结合输电线路改造考电阻影响因素，体现物理观念| |非选择题|14题/110分|浮力计算、机械效率、实验探究等|神舟十六号降落伞探究实验考查科学探究，智能门禁电路设计凸显科学思维|

南通市海门区东洲国际学校2026年九年级中考模拟卷 · 全真模拟卷物理试题卷 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本试卷共10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。 第一部分：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. 吃棒冰能解暑，棒冰在口腔中发生的物态变化是（　　） A. 汽化 B. 熔化 C. 液化 D. 凝华 2. 下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A. 一节干电池的电压为2V B. 一个手持小风扇的功率约为4W C. 一台电视机正常工作的电流约为10A D. 一盏台灯工作2h消耗电能约为1kW·h 3. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 4. 下列关于能源与信息传递的叙述中正确的是（　　） A. 核能和汽油都属于二次能源 B. 电视、广播和固定电话都是依靠电磁波来传递信息的 C. 为了提高电话线路的利用率，人们发明了换向器 D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 5. 如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（　　） A. 4o B. 3o C. 2o D. 1o 6. 如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（　　） A. 物块的边长为0.6m B. 动滑轮重为300N C. 提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5% D. 将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J 7. 有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如表所示：用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路，电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0阻值为500Ω。若把电压表的刻度盘改为指示温度的刻度盘，则下列说法正确的是（　　） t/℃ 0 20 40 60 80 100 R/Ω 500 380 300 250 220 200 A. 温度刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表读数越小 B. 温度刻度均匀，环境温度越高，对应电压表读数越大 C. 如果环境温度低于0℃，也可用来测量温度 D. 温度刻度盘的0℃与电压表0V对应 8. 小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，其工作原理为：（1）若体温正常S1闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M工作，警示灯不亮；（2）若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作，警示灯亮起；（3）不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。下列电路设计符合要求的是（　　） A. 只有①符合 B. 只有②符合 C. ①②均符合 D. ①②均不符合 9. 有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（　　） A. （M+m）g B. （M+2m）g C. Mg+f D. Mg+2f 第二部分：非选择题（本部分满分110分） 11. 过大的噪声甚至能震碎居民家中的窗玻璃，这是因为声音能传递____________；如图所示的半封闭式声屏障是在____________减弱噪声的。 12. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容为，设该物质从热源吸热的功率恒定不变，则在最初2min内，该物质吸收的热量为________J。熔化过程中吸收的热量是________J。仔细观察发现固态升温快，变成液态后升温变慢，该物质固态和液态的比热容之比是________。（不计热量损失） 13. 如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。 （1）注水过程中，圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________； （2）注水完成后，容器中的水面与注水前相比升高了________cm，圆柱体的密度为________g/cm3。（＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图像如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系图像如图丙所示，则R0的阻值为 ______ ，电源电压为 ______ V，当R0两端电压为6 V时，R0的电功率为 ______ W。 15. 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）。 16. （1）如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1= R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，请你把实物图连接好。 （2） 光从空气射入水中，如图所示，画出反射光线和折射光线 （3）如图所示的杠杆，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2. 17. 北京2022年冬奥会成功举办，冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款国产雪地摩托车，其自重为160kg，静止时与地面接触的总面积为10000cm2。雪地摩托具有履带和雪橇的组合，雪地摩托的履带也不同于一般的履带，而是采用橡胶制成，雪地摩托便可以在冰雪之中更加灵活地前行。同时，在履带表面也分布着不少钢钉。（g=10N/kg） （1）请根据题目信息和图示的设计结构说出其中的两个物理知识。 （2）雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少？ （3）当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要多少千克汽油？（汽油的热值为q=4.6×107J/kg） 18. 如图所示为某电加热设备的内部简化电路，有加热和保温两个功能。其中仅R1为加热电阻，R2为限流电阻；已知该电加热设备的额定电压为220V，加热状态的额定功率为 1100W。求： （1）加热状态正常工作时的电流； （2）在额定电压下使用该电加热设备对3kg的水加热，用168s的时间使水的温度升高了11℃，求该电加热设备的加热效率； （3）若某次在家中不使用其它用电器，只使用该电加热设备正常工作时：在给水分别加热和保温相同的时间里，家里的电能表指示灯闪烁的次数分别为和；且与之比为5∶4；则在保温状态正常工作125s，水吸收的热量是多少。（假设热效率不变） 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. 学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远． 小莉认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的速度大小有关； 小强认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的射出仰角θ（投掷方向与水平方向的夹角）有关． 李红说：“我们还是通过实验来探究吧”，于是，他们制作了一个小球弹射器（如图所示），它能使小球以不同速度大小和方向射出，弹射方向与水平的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出，他们通过 5 次实验得到表中的数据： 实验序号 射出速度v/（m/s） 射出仰角θ 射出距离（水平距离）s/m 1 5 30° 2.9 2 10 30° 9.5 3 10 45° 10.8 4 10 60° 9.1 5 15 30° 20.7 请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题： （1）为了验证小莉的猜想，应选用序号为_____的实验数据，得出的结论是：在_____一定时，物体抛出_____越大，抛出的距离越远． （2）为了验证小强的猜想，应选用序号为_____的实验数据，射出仰角θ为_____时，物体抛出的距离最远． （3）根据研究结果，请你给参加掷铅球的运动员提出一条有价值的建议：_____． 21. 降落伞在航空、航天领域有着广泛应用，如在空投物资时，“神舟十六号”载人飞船返回舱着陆时，降落伞都起到了重要作用。科技小组想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长、降落伞面积的关系。他们将同一沙包分别挂在不同的自制降落伞下，使其从同一高度由静止自由落下。 （1）若想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长的关系，应控制______不变。 （2）为探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，请你为科技小组设计一个记录实验数据的表格______。 22. 在探究“液体内部的压强”的实验中，进行了如下实验操作。 （1）根据图甲中的实验现象，可得出的结论是：___________； （2）仔细观察图乙，由图中的现象可得出的结论是：在液体内部的 ___________，向各个方向的压强___________； （3）由图丙所示，请根据公式推出液体压强公式的数学表达式；（ ） （4）液体压强产生的原因是：液体受重力作用和液体具有___________性。 23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源是三节新的干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，原因可能是______。（填字母） A. 小灯泡短路 B. 滑动变阻器断路 C. 电流表与导线接触不良 D. 小灯泡与灯座接触不良 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为_____W。 （4）继续沿与之前相同的方向移动滑片P的过程中，小灯泡的电功率_____（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡变亮；反之，小灯泡变暗。该现象表明：小灯泡的亮度是由它的______（选填“额定”或“实际”）功率决定的。 （5）若只将小灯泡调换成定值电阻，则利用该电路还可以做________实验。 24. 小亮发现家中的电热水壶出现了故障（如图甲所示），工作时虽说能够正常将水烧开，但水烧开后开关不能自动断开，这很容易发生危险。小亮的爸爸是一名工程师，经检查后告诉他电水壶的发热体（发热电阻）完好，但开关中的一种叫做双金属片的温控元件失灵了。小亮上网了解到这种双金属片制成的感温元件其原理是利用不同物质在升高同样温度时膨胀的多少通常是不同的。如图乙所示，当把铜片和铁片铆在一起，当温度升高的越高，双金属片就越弯曲。 （1）电热水壶的壶嘴和壶身构成了一个______； （2）用电热水壶烧水是利用了电流的______效应； （3）电热水壶中发热体的电阻越大，发热功率越______；（选填“大”或“小”） （4）爸爸鼓励小亮利用所学的物理知识对坏掉的电热水壶进行改造，使它在水烧开后能够发出声响报警，并能够自动断开电路保证安全。小亮对此很感兴趣，设计了如图丙所示的装置，使用时将该装置牢牢地套在水壶的壶嘴上并与壶嘴密闭。他的构想是：将感温元件双金属片的A端固定在较粗的塑料主管道的内壁上，并在较细的支管上套上一个靠气流振动发声的哨子。当水快要烧开时，高温水蒸气顺着主管向上喷出，此时流经支管的气流小，哨子不发声，同时双金属片由于受热而发生弯曲，这样流经支管的气流越来越大，哨子逐渐发声。当水烧开时，双金属片正好将主管堵住，如图丁所示，此时气流几乎全部从支管流出，哨子会发出尖锐的报警声。同时他还在塑料主管道内壁A、B两处分别固定一个金属触点并引出导线； （5）如图戊所示，在爸爸的帮助下小亮设计了一个用电磁继电器控制插座通断的电路（电热水壶的插头插在插座上，图中未画出）。要求：当水烧开后报警器报警，并且电磁继电器自动切断连接电热水壶的插座。请你按照要求用笔画线代替导线正确连接电路______； （6）请结合小亮的构想回答下面的问题： ①要使哨子发声的音调高一些，制作时可以选择形状______（选填“短而细”或“粗而长”）的哨子； ②如果在调试中发现水没烧开电路就被切断，则在不改变电磁继电器和保持原有设计的前提下，只需将主管道______。（选填“变细一些”或“变粗一些”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南通市海门区东洲国际学校2026年九年级中考模拟卷 · 全真模拟卷物理试题卷 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本试卷共10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。 第一部分：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. 吃棒冰能解暑，棒冰在口腔中发生的物态变化是（　　） A. 汽化 B. 熔化 C. 液化 D. 凝华 【答案】B 【解析】 【详解】吃棒冰时，棒冰在口中固态变成了液态，发生的物态变化是熔化，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A. 一节干电池的电压为2V B. 一个手持小风扇的功率约为4W C. 一台电视机正常工作的电流约为10A D. 一盏台灯工作2h消耗电能约为1kW·h 【答案】B 【解析】 【详解】A．一节普通新干电池的电压为1.5V，单节铅蓄电池电压为2V，故A不符合题意； B．手持便携小风扇功率较小，约为4W，故B符合题意； C．家庭电路电压为220V，普通电视机功率约为200W，则一台电视机正常工作的电流，故C不符合题意； D．普通台灯功率约为20W，工作2h消耗电能，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 【答案】B 【解析】 【详解】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，材料相同、长度相同，电阻变小，横截面积一定变大，即新电缆的铝芯更粗。 故选B。 4. 下列关于能源与信息传递的叙述中正确的是（　　） A. 核能和汽油都属于二次能源 B. 电视、广播和固定电话都是依靠电磁波来传递信息的 C. 为了提高电话线路的利用率，人们发明了换向器 D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．核能来自核燃料（如铀），是一次能源（直接从自然界获取），不是二次能源；汽油是由石油提炼的，属于二次能源。故A错误； B．固定电话是通过变化的电流来传递信息的，故B错误； C．为了提高电话线路的利用率，人们发明了交换机，而不是换向器，故C错误； D．可见光和无线电波都是电磁波，在真空中的传播速度相同的，故D正确； 故选D。 5. 如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（　　） A. 4o B. 3o C. 2o D. 1o 【答案】A 【解析】 【详解】由光的反射规律可知，反射角等于入射角，画出光的反射光路图，如图所示： 根据数学知识可知，光线平行于平面ON，入射光线与镜面OM的夹角为θ，由图可知，光线第一次反射的入射角为90°-θ，则∠OCD=θ，入射光线和反射光线的夹角为180°-2θ，由数学知识可知∠NDC=2θ，则第二次入射时的入射角为90°-2θ。同理，第三次的入射角为90°-3θ，第n次的入射角为90°-nθ。要想沿原来光路返回，则光线某次反射的入射角为零，所以有 90°-nθ=0 解得 由于n为自然数，所以90°是θ的整数倍，故A错误，符合题意， BCD正确，不符合题意。 故选A。 6. 如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（　　） A. 物块的边长为0.6m B. 动滑轮重为300N C. 提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5% D. 将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图，0.6m开始出水，1.1m完全出水，所以物块边长为0.5m，故A错误； B．物块完全离开水面后，拉力2000N，动滑轮的机械效率为 解得G=3500N，动滑轮重为 G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N 故B错误； C．提升物块完全离开水面前，因为存在浮力，所以对物体的实际拉力小于重力，所以机械效率小于87.5%，故C错误； D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为 W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J 故D正确。 故选D。 7. 有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如表所示：用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路，电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0阻值为500Ω。若把电压表的刻度盘改为指示温度的刻度盘，则下列说法正确的是（　　） t/℃ 0 20 40 60 80 100 R/Ω 500 380 300 250 220 200 A. 温度刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表读数越小 B. 温度刻度均匀，环境温度越高，对应电压表读数越大 C. 如果环境温度低于0℃，也可用来测量温度 D. 温度刻度盘的0℃与电压表0V对应 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，热敏电阻与电阻R0串联，电压表测热敏电阻两端电压： AB．因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流为 I＝ 电压表的示数为 UR＝U﹣U0＝U﹣ 由此可知，在电源电压和R0阻值一定时，随着热敏电阻的变化，热敏电阻两端的电压变化不均匀，因此所改表盘的刻度不均匀，且温度越高，电阻越小，由表达式可知电压表的示数越小，故A正确，B错误； CD．根据表中数据可知，温度t＝0℃时，热敏电阻R＝500Ω，电路中的电流 I＝＝＝0.006A 可知电压表的示数 U＝IR＝0.006A×500Ω＝3V 因此温度刻度盘上的0℃与电压表3V对应；环境温度低于0℃时，由表中数据可知，热敏电阻的阻值大于500Ω，两端分得的电压大于3V，所以不能测出其大小，故CD错误。 故选A。 8. 小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，其工作原理为：（1）若体温正常S1闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M工作，警示灯不亮；（2）若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作，警示灯亮起；（3）不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。下列电路设计符合要求的是（　　） A. 只有①符合 B. 只有②符合 C. ①②均符合 D. ①②均不符合 【答案】A 【解析】 【详解】图①中，若体温正常开关S1闭合，电磁铁把衔铁吸下，动触点与下面的静触点接触，警示灯断开，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，动触点与上面的静触点接触，电动机M断开，人脸识别成功S2闭合，警示灯接通，此时电动机M不工作警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，图①符合题意； 图②中，若体温正常开关S1闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M接通，不管人脸识别是否成功，电动机M工作（门打开），故②不符合题意。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力为，现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该为不是紧密接触受到的浮力减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力，因为大气压作用在下表面上的力，水作用在下表面上的力为 则该物体所受的浮力为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10. 如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（　　） A. （M+m）g B. （M+2m）g C. Mg+f D. Mg+2f 【答案】D 【解析】 【分析】结合物体状态和受力之间的关系，根据大环的状态--静止，可分析得出大环受平衡力作用；即绳子对大环向上的拉力等于大环的重力加上小环对大环的摩擦力。 【详解】小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，受力满足平衡关系，向上的力是绳子对它的拉力F，向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f；根据平衡力的大小相等的特点，得到 F＝G+2f＝Mg+2f 故选D。 第二部分：非选择题（本部分满分110分） 11. 过大的噪声甚至能震碎居民家中的窗玻璃，这是因为声音能传递____________；如图所示的半封闭式声屏障是在____________减弱噪声的。 【答案】 ①. 能量 ②. 传播过程中 【解析】 【详解】[1]声音能够传递信息，也可传递能量。过大的噪声甚至能震碎居民家中的窗玻璃，这说明声音能传递能量。 [2]防治噪声的途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。半封闭式声屏障是在传播过程中减弱噪声。 12. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容为，设该物质从热源吸热的功率恒定不变，则在最初2min内，该物质吸收的热量为________J。熔化过程中吸收的热量是________J。仔细观察发现固态升温快，变成液态后升温变慢，该物质固态和液态的比热容之比是________。（不计热量损失） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】根据题意，，，最初2min内，物质处于固态，温度从-40℃升高到0℃，即。根据吸热公式，得该物质吸收的热量为 由图可知，熔化过程用了8min，是最初2min的4倍。因相同时间吸热相等，熔化过程吸收的热量为 物质在液态时，吸热2min，温度从0℃升高到20℃，即，因相同时间吸热相等，故。根据吸热公式，则，代入得 因此，该物质固态与液态的比热容之比为。 13. 如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。 （1）注水过程中，圆柱体对弹簧的拉力逐渐__________； （2）注水完成后，容器中的水面与注水前相比升高了________cm，圆柱体的密度为________g/cm3。（＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 【答案】（1）减小 （2） ①. 19.6 ②. 0.73 【解析】 【分析】注水后水面上升，圆柱体排开水量增加，浮力增大。弹簧伸长量随浮力增大而减小，直至恢复原长，因此圆柱体对弹簧的拉力逐渐减小。先算圆柱体下增加的水的体积，再用与加水总体积的差值得到圆柱体下表面以上增加水的体积，从而求得圆柱体浸入水中的深度增加量，再求总高度；利用漂浮时重力等于浮力，结合质量、体积公式计算密度。 【小问1详解】 注水过程中，圆柱体缓慢上升，弹簧伸长量变小，慢慢恢复原长，弹簧所受拉力逐渐变小。 【小问2详解】 [1]圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的体积为 由题可知，注水量为2.76kg且水没有溢出，所以注水的体积为 圆柱体下表面以上增加水的体积 圆柱体下表面以上增加水的体积即为圆柱体浸入水中水增加的体积，所以圆柱体浸入水中的深度增加量为 容器中的水面与注水前相比升高了 [2]圆柱体浸入水中的深度为 圆柱体漂浮，重力等于浮力，所以 圆柱体的质量为 圆柱体的密度为 14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图像如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系图像如图丙所示，则R0的阻值为 ______ ，电源电压为 ______ V，当R0两端电压为6 V时，R0的电功率为 ______ W。 【答案】 ①. 10 ②. 24 ③. 3.6 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时，电路中的电流I1=0.8A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压 由图丙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时，电压表的示数U0=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 电源的电压 因电源的电压不变，所以 整理上式可得 解得 电源的电压 [3]当R0两端电压为6 V时，其电功率 15. 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。 16. （1）如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，将R1、R2、R3三电阻丝密封在三只完全相同的烧瓶内，且R1= R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量的煤油，小梁选择了两个电阻进行探究电流产生热量与电阻关系，请你把实物图连接好。 （2） 光从空气射入水中，如图所示，画出反射光线和折射光线 （3）如图所示的杠杆，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2. 【答案】（1）或 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据焦耳定律 ，要探究热量与电阻的关系，必须保持电流和通电时间相同，而改变电阻的大小。为了保证通过两个电阻的电流相等，需要将它们串联接入电路，另外电阻可以选择和串联，或者选择和串联，如下图所示： 或 【小问2详解】 由图可知，入射光线是垂直于水面入射的（即沿法线方向入射），入射角为。根据反射定律，反射角也为，反射光线将沿原路返回。根据折射规律，折射角也为，折射光线将沿直线继续向下传播，方向不变，如下图所示： 【小问3详解】 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，由图可知，支点为O点，所以过支点向动力的作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂  ，同理过支点向阻力的作用线作垂线，垂线段的长度即为阻力臂，如下图所示： 17. 北京2022年冬奥会成功举办，冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款国产雪地摩托车，其自重为160kg，静止时与地面接触的总面积为10000cm2。雪地摩托具有履带和雪橇的组合，雪地摩托的履带也不同于一般的履带，而是采用橡胶制成，雪地摩托便可以在冰雪之中更加灵活地前行。同时，在履带表面也分布着不少钢钉。（g=10N/kg） （1）请根据题目信息和图示的设计结构说出其中的两个物理知识。 （2）雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少？ （3）当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min，需要多少千克汽油？（汽油的热值为q=4.6×107J/kg） 【答案】（1）见解析；（2）1.6×104Pa；（3）9kg 【解析】 【详解】解：（1）雪地摩托的履带是通过增大接触面积，减小雪地摩托对地面的压强，防止在雪地下陷；履带表面分布着不少钢钉，是在压力一定时，通过接触面越粗糙，增大摩擦力防止在雪地打滑。 （2）雪地摩托静止时对水平地面的压力 F=G=mg=160kg×10N/kg=1600N 雪地摩托静止时对水平地面的压强 （3）由 知道，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min所做的功 由 知道，汽油完全燃烧放出的热量 由Q放=mq知道，汽油的质量 答：（1）见解析； （2）雪地摩托静止时对水平地面的压强1.6×103Pa； （3）需要汽油9kg。 18. 如图所示为某电加热设备的内部简化电路，有加热和保温两个功能。其中仅R1为加热电阻，R2为限流电阻；已知该电加热设备的额定电压为220V，加热状态的额定功率为 1100W。求： （1）加热状态正常工作时的电流； （2）在额定电压下使用该电加热设备对3kg的水加热，用168s的时间使水的温度升高了11℃，求该电加热设备的加热效率； （3）若某次在家中不使用其它用电器，只使用该电加热设备正常工作时：在给水分别加热和保温相同的时间里，家里的电能表指示灯闪烁的次数分别为和；且与之比为5∶4；则在保温状态正常工作125s，水吸收的热量是多少。（假设热效率不变） 【答案】（1）5A；（2）75%；（3） 【解析】 【详解】解：（1）加热状态正常工作时的电流为 （2）水吸收的热量为 在额定电压168s的时间消耗的电能为 该电加热设备的加热效率为 （3）电能表闪烁的次数代表消耗电能的多少，如果相同时间与之比为5∶4；则加热挡与保温挡的功率比为5∶4，则保温挡功率为 由电路图可知，当S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，电路电阻最小，为加热状态，当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，为保温状态。根据可得 由于仅R1为加热电阻，R2为限流电阻，则在保温时，仅R1放出的热量被水吸收，保温状态正常工作125s，R1放出的热量为 水吸收的热量为 答：（1）加热状态正常工作时的电流为5A； （2）该电加热设备的加热效率为75%； （3）水吸收的热量是。 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. 学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远． 小莉认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的速度大小有关； 小强认为：铅球掷出的距离，可能与掷出铅球时的射出仰角θ（投掷方向与水平方向的夹角）有关． 李红说：“我们还是通过实验来探究吧”，于是，他们制作了一个小球弹射器（如图所示），它能使小球以不同速度大小和方向射出，弹射方向与水平的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出，他们通过 5 次实验得到表中的数据： 实验序号 射出速度v/（m/s） 射出仰角θ 射出距离（水平距离）s/m 1 5 30° 2.9 2 10 30° 9.5 3 10 45° 10.8 4 10 60° 9.1 5 15 30° 20.7 请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题： （1）为了验证小莉的猜想，应选用序号为_____的实验数据，得出的结论是：在_____一定时，物体抛出_____越大，抛出的距离越远． （2）为了验证小强的猜想，应选用序号为_____的实验数据，射出仰角θ为_____时，物体抛出的距离最远． （3）根据研究结果，请你给参加掷铅球的运动员提出一条有价值的建议：_____． 【答案】 ①. 1、2、5 ②. 射出仰角 ③. 速度 ④. 2、3、4 ⑤. 45° ⑥. 以45°仰角方向，以最大的力投掷 【解析】 【详解】第一空．要探究射出距离与射出速度的关系，就必须保持射出仰角一定，只改变射出速度．从表格中数据来看，序号1，2，5的射出仰角都是30°，射出速度不同． 第二空、第三空．序号1的射出速度是5m/s，射出距离距离是2.9m；序号2的射出速度是10m/s，射出距离是9.5m；序号5的射出速度是15m/s，射出距离是20.7m，由此可得出结论：在射出仰角一定时，物体抛出的速度越大，抛出的距离越远． 第四空．要探究射出距离与射出仰角的关系，就必须保持射出速度一定，只改变射出仰角．从表格中数据来看，序号2，3，4的射出速度都是10m/s，射出仰角不同．序号2的射出仰角是30°，射出距离是9.5m；序号3的射出仰角是45°，射出距离是10.8m；序号4的射出仰角是60°，射出距离是9.1m； 第五空．当射出仰角是45°时，物体抛出的距离最远． 第六空．参加掷铅球的运动员要想投掷的更远，可以以45°仰角方向，以最大的力投掷． 21. 降落伞在航空、航天领域有着广泛应用，如在空投物资时，“神舟十六号”载人飞船返回舱着陆时，降落伞都起到了重要作用。科技小组想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长、降落伞面积的关系。他们将同一沙包分别挂在不同的自制降落伞下，使其从同一高度由静止自由落下。 （1）若想探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长的关系，应控制______不变。 （2）为探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系，请你为科技小组设计一个记录实验数据的表格______。 【答案】 ①. 降落伞面积 ②. 降落伞绳长一定 实验次数 降落伞面积 挂有降落伞的沙包下降的时间t/s 1 2 3 【解析】 【详解】（1）[1] 因为猜想挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长、降落伞面积可能有关，所以由控制变量法可知，当探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞绳长的关系时应控制降落伞面积不变。 （2）[2] 由（1）可知，当探究挂有降落伞的物体下降的快慢与降落伞面积的关系时应控制降落伞绳长不变，通过改变降落伞面积，分析挂有降落伞的物体下降的快慢的出结论，所以表格中应该有降落伞绳长、降落伞面积、挂有降落伞的沙包下降的时间，即表格如下 降落伞绳长一定 实验次数 降落伞面积 挂有降落伞的沙包下降的时间t/s 1 2 3 22. 在探究“液体内部的压强”的实验中，进行了如下实验操作。 （1）根据图甲中的实验现象，可得出的结论是：___________； （2）仔细观察图乙，由图中的现象可得出的结论是：在液体内部的 ___________，向各个方向的压强___________； （3）由图丙所示，请根据公式推出液体压强公式的数学表达式；（ ） （4）液体压强产生的原因是：液体受重力作用和液体具有___________性。 【答案】 ①. 液体密度一定时，液体内部压强随深度的增加而增大 ②. 同一深度 ③. 相等 ④. ⑤. 流动 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中，在同种液体中，小孔所处深度不同，压强不同，小孔的深度越深，水喷出的距离越远，故可以得出液体密度一定时，液体内部压强随深度的增加而增大。 （2）[2][3]根据乙图的实验现象，将压强计的探头放在水中的同一深度处，改变探头的方向，会观察到U形管内液面高度差不改变，说明同种液体同一深度，向各个方向的压强大小相等。 （3）[4]这个液柱的体积 这个液柱的质量 深度为h处液体的压强 （4）[5]液体对容器底部有压强，是因为液体受到重力的作用，液体产生向上、向前、向后、向左和向右的压强是因为液体具有流动性。 23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源是三节新的干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，原因可能是______。（填字母） A. 小灯泡短路 B. 滑动变阻器断路 C. 电流表与导线接触不良 D. 小灯泡与灯座接触不良 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为_____W。 （4）继续沿与之前相同的方向移动滑片P的过程中，小灯泡的电功率_____（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡变亮；反之，小灯泡变暗。该现象表明：小灯泡的亮度是由它的______（选填“额定”或“实际”）功率决定的。 （5）若只将小灯泡调换成定值电阻，则利用该电路还可以做________实验。 【答案】（1） （2）D （3） ①. 0.2 ②. 0.5 （4） ①. 变大 ②. 实际 （5）探究电流与电压、电阻的关系（或测量定值电阻的阻值） 【解析】 【小问1详解】 根据电路图甲，需要将电压表并联在小灯泡两端电流表串联在电路中，滑动变阻器串联在电路中注意电流表和滑动变阻器的接线柱选择，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，说明电路中存在断路，且断路位置在电压表并联的部分，即小灯泡与灯座接触不良，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1][2]电流表的示数为0.2A，电压表示数为2.5V，根据电功率公式，可以计算小灯泡的额定功率。 【小问4详解】 [1][2]继续沿相同方向移动滑片P，电路中的电阻减小，电流增大，小灯泡的电功率变大，小灯泡变亮，反之则变暗，说明小灯泡的亮度由实际功率决定。 【小问5详解】 若将小灯泡换成定值电阻，可以利用该电路进行探究电流与电压、电阻的关系实验，或者测量定值电阻的阻值。 24. 小亮发现家中的电热水壶出现了故障（如图甲所示），工作时虽说能够正常将水烧开，但水烧开后开关不能自动断开，这很容易发生危险。小亮的爸爸是一名工程师，经检查后告诉他电水壶的发热体（发热电阻）完好，但开关中的一种叫做双金属片的温控元件失灵了。小亮上网了解到这种双金属片制成的感温元件其原理是利用不同物质在升高同样温度时膨胀的多少通常是不同的。如图乙所示，当把铜片和铁片铆在一起，当温度升高的越高，双金属片就越弯曲。 （1）电热水壶的壶嘴和壶身构成了一个______； （2）用电热水壶烧水是利用了电流的______效应； （3）电热水壶中发热体的电阻越大，发热功率越______；（选填“大”或“小”） （4）爸爸鼓励小亮利用所学的物理知识对坏掉的电热水壶进行改造，使它在水烧开后能够发出声响报警，并能够自动断开电路保证安全。小亮对此很感兴趣，设计了如图丙所示的装置，使用时将该装置牢牢地套在水壶的壶嘴上并与壶嘴密闭。他的构想是：将感温元件双金属片的A端固定在较粗的塑料主管道的内壁上，并在较细的支管上套上一个靠气流振动发声的哨子。当水快要烧开时，高温水蒸气顺着主管向上喷出，此时流经支管的气流小，哨子不发声，同时双金属片由于受热而发生弯曲，这样流经支管的气流越来越大，哨子逐渐发声。当水烧开时，双金属片正好将主管堵住，如图丁所示，此时气流几乎全部从支管流出，哨子会发出尖锐的报警声。同时他还在塑料主管道内壁A、B两处分别固定一个金属触点并引出导线； （5）如图戊所示，在爸爸的帮助下小亮设计了一个用电磁继电器控制插座通断的电路（电热水壶的插头插在插座上，图中未画出）。要求：当水烧开后报警器报警，并且电磁继电器自动切断连接电热水壶的插座。请你按照要求用笔画线代替导线正确连接电路______； （6）请结合小亮的构想回答下面的问题： ①要使哨子发声的音调高一些，制作时可以选择形状______（选填“短而细”或“粗而长”）的哨子； ②如果在调试中发现水没烧开电路就被切断，则在不改变电磁继电器和保持原有设计的前提下，只需将主管道______。（选填“变细一些”或“变粗一些”） 【答案】 ①. 连通器 ②. 热 ③. 小 ④. ⑤. 短而细 ⑥. 变粗一些 【解析】 【详解】（1）[1]电热水壶的壶嘴与壶身上端开口、底部连通，构成一个连通器。 （2）[2]用电热水壶烧水是利用了电流的热效应，将电能转化为内能。 （3）[3]根据，电热水壶中发热体的电阻越大，发热功率越小。 （5）[4]由题意可知，当水烧开后报警器报警，并且电磁继电器自动切断连接电热水壶的插座，则电磁继电器的动触点B应通过静触点A与火线连接，并接插座的右孔；插座的左孔接零线，上孔接地线；电磁铁的D、E与电源和双金属片部分串联连接，形成控制电路。作图如下： （6）[5]要使哨子发声的音调高一些，应使其频率增大，即结构上越容易振动才行，因此制作时可以选择形状短而细的哨子。 [6]如果在调试中发现水没烧开电路就被切断，说明可能是主管道太细，在双金属片形变程度较小时，管道即被堵住，因此，在不改变电磁继电器和保持原有设计的前提下，只需将主管道加粗。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $