精品解析：2026年四川省广元市剑阁县下学期初中九年级诊断性学情调研物理试题

2026年春季初中九年级诊断性学情调研 物理试题 说明：1．全卷满分100分，考试时间70分钟。请将答案正确填写在答题卡上。 2．本试题共两部分，第一部分为选择题，考生用2B铅笔作答；第二部分为非选择题，考生用0.5毫米的黑色墨迹签字笔答题。请考生在答题卡上答题，答在试题上的答案无效。 第Ⅰ卷选择题（共36分） 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个答案最符合题意。每小题3分，本题共36分） 1. 近年来，中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”，下列有关说法正确的是（ ） A. 如图甲，中国空间站利用的太阳能是不可再生能源 B. 如图乙，谷神星一号运载火箭成功发射，火箭上升过程中机械能守恒 C. 如图丙，小米自主研发的“玄戒01”3 nm旗舰处理器芯片是由超导体材料制成 D. 如图丁，四川舰与地面控制中心联系用的是电磁波 2. 如图所示，这是某旅游景区放置的智能伴游机器人，可担任导游陪伴游览，进行历史文化讲解和科普。机器人在讲解时，下列说法正确的是（　　） A. 机器人发出的声音是由空气振动产生的 B. 游客能听到机器人发出的声音是由于空气能够传声 C. 机器人发出的声音可以在真空中传播 D. 把声音由男声改为女声是改变了声音的响度 3. 我国“探月工程”取得重大突破，在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中，说法正确的是（　　） A. 着陆时反推火箭向下喷火减速，说明物体间力的作用是相互的 B. 探测器绕月飞行时运动状态保持不变 C. 探测器在月球上仍受到惯性作用 D. 月壤样本带回地球后质量会变大 4. 2024年初，武汉遭遇寒潮。风雪中，武汉人民众志成城，中学生小心在妈妈的带领下，连续几天参与社区的铲雪活动，在此过程中他所观察到的现象与其原理解释不符合的是（　　） A. 现象：人从温暖的室内走到室外冷得打哆嗦，解释：热量会自发地从高温物体向低温物体传递 B. 现象：室外铲雪时，人哈出“白气”，解释：“白气”是水蒸气液化形成的，该过程需要放热 C. 现象：人从室外回到室内，眼镜蒙上一层“白雾”，过一会儿，“白雾”消失，解释：“白雾”消失是汽化现象，该过程需要吸热 D. 现象：“霰”是寒潮中出现的一种固体降水形态，解释：“霰”、“雪”、“霜”都是固态，其形成都属于凝固现象 5. 如图是我国古代劳动人民对光学知识的应用，分析不正确的是（ ） A. 甲图：圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，利用了光的直线传播规律 B. 乙图：《博物志》中记载“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”的现象，利用了凸透镜对光的会聚作用 C. 丙图：《淮南万毕术》中记载“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻……”的现象，利用了平面镜成像原理 D. 丁图：《墨经》中记载的“小孔成像”现象，利用了光的折射规律 6. 如图是某无人机飞过窗外的情景，下列有关说法正确的是（ ） A. 无人机在匀速上升过程中，只受重力 B. 无人机在空中悬停时，无人机受到的升力和无人机的重力是一对平衡力 C. 高速旋转的螺旋桨上方空气流速大，压强大 D. 无人机在减速下降过程中，重力势能转化为动能 7. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S由接a转到接b时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是2V B. 开关S接到a时，灯L2短路，不发光 C. 开关S接到b处时，灯L2两端的电压是4V D. 开关由接a转到接b时，电压表示数变大，电流表示数变小 8. 如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是 A. 甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近 B. 乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能 C. 丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用安培右手定则可判定铁钉上端为S极 D. 丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，利用此原理可制成电动机 9. 关于安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，使用试电笔时手不要接触笔尾的金属体 B. 图乙，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 C. 图丙，断开开关时，灯泡不发光，试电笔检测b点，氖管不发光 D. 图丁，某插线板的开关可控制独立工作的指示灯和三孔插座，该插线板的连接正确 10. 周末爸爸到超市买了一袋米和一袋面粉，现要将它们搬到四楼，可以有两种方法：一是把它们一起搬上楼；二是先将一袋米搬上楼，再搬剩下的一袋面粉。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，第二种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，用这两种方法搬米和面粉的有用功分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 妍妍捡到一块石头，用电子秤和玻璃杯测量其密度，为避免石头从水中取出时沾水影响测量结果，设计了如图所示的测量过程。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为，取）（　　） A. 从水中取出石头时，带出了1g的水 B. 根据实验数据，可得出石头密度为 C. 石头沉在水底时，仍受到浮力的作用 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 12. 每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻， R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当水位升高时，电压表的示数减小 B. 该电路工作时总功率最小值为0.3W C. 水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm D. 当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V 第二部分（非选择题 共64分） 二、填空题（本题共6个小题，每空2分，本题共28分） 13. 无人机在剑阁古蜀道上空巡回航拍时，相对于地面它是________的（选填“运动”或“静止”）；行走在蜀道的石阶上，阳光照射下，石阶温度升高，内能增加，这是通过________方式改变内能。 14. 如图所示，油罐车尾部装有连接大地的导体，这是为了及时导走因________现象而积累的电荷，避免发生危险；某段时间内油罐车消耗柴油2 kg，这些柴油完全燃烧放出的热量为________J。（柴油热值） 15. 水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力和的作用下，以共同的速度v一起向右做匀速直线运动，已知，，那么物体A受到的摩擦力为________N，地面对B的摩擦力为________N，方向向________。 16. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测________的电压；如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是________。 17. 如图甲，有一轻质杆，左右各挂质量分别为300克和100克的实心铜块后恰好水平平衡，则左右悬挂点到支点O的距离之比为_______。将两实心铜块分别浸没于水中（如图乙），杆将会_______（填“左端下降”、“右端下降”或“仍然平衡”）。 18. 某科技小组设计了一款雨水蓄水池自动排水装置，下雨时，雨水通过专用管道流入蓄水池；未蓄满水时灯泡发光；当达到警戒水位时，控制电路中电流为60mA，衔铁刚好被吸合，工作电路会启动排水泵，将水排出，保证蓄水池的安全；图甲是蓄水池水位监测及排水电路的简化示意图；已知控制电路的电源电压保持3V不变，电阻R是定值电阻，线圈阻值忽略不计，压敏电阻装在蓄水池底部的压力传感器中，其阻值与蓄水池内水位深度的关系如图乙所示； （1）当蓄水池中未蓄水时，电流表的示数为40 mA，R的阻值为________。 （2）达到警戒水位时，水位深度为________米。 （3）要想增大蓄水池的警戒水位深度，可对原控制电路做出的改进是________。 三、作图与实验题（本题共5个小题，每图每空2分，本题共24分） 19. 如图是航天员在问天实验舱中观察斑马鱼的情形。请你在图中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示鱼的实际位置，S′表示鱼像的位置，不考虑容器壁对光的影响） 20. 如图甲所示，开启茶壶壶盖时，壶盖可看作一个杠杆。请在图乙中画出开启茶壶壶盖时的动力 F1的力臂l，并在B 点画出阻碍壶盖转动的阻力 。 21. 小霞同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f=________cm； （2）若将蜡烛、凸透镜和光屏置于图乙所示位置，此时光屏上成倒立、________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像，在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是________（选填“投影仪”或“放大镜”）。 22. 如图为探究影响滑动摩擦力大小的因素实验。 （1）探究A的摩擦力________（选填“保证”或“无需保证”）匀速直线拉动木板。 （2）由图甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力与______________的关系； （3）由甲、丙两图的实验得出结论：___________。 23. 为探究电流与电压的关系，小明连接的电路如图所示，R为定值电阻，电源电压为3 V保持不变。 （1）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，通过调节滑动变阻器改变电阻R两端的电压，测量电阻R两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.50 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.30 0.28 分析数据时，小明发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第________（填数据序号）组；剔除错误数据进一步分析，小明得出结论：________； （3）该实验中，使用的滑动变阻器规格可能是下列选项中的________（填字母）。 A. 50 Ω，0.1 A B. 30 Ω，1 A C. 10 Ω，2 A 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位。24题6分，25题6分，共12分） 24. 如图所示是某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热档和保温档，其部分参数如下表所示。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 额定电压 220 V 额定功率 保温 110 W 加热 1100 W （1）该饮水机在加热档正常工作时的电流是多少； （2）电热丝的阻值是多少； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4 kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用2天。饮水机每天正常工作加热时间计为3 h，保温时间计为8 h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 25. 如图所示，图甲是某大型起吊装置机械起吊部分的简化示意图，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g＝10N/kg） （1）已知物体A质量为500kg，底面积为2m2，如图甲吊起前，当施加的拉力为1000N，A对地的压强为825Pa，求动滑轮的总重力； （2）增大拉力，使A以0.5m/s的速度匀速向上运动，则该装置的效率为多少？ （3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中的过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图乙所示，已知物体浸没在水中时滑轮组的效率为75%，请计算物体B的密度。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季初中九年级诊断性学情调研 物理试题 说明：1．全卷满分100分，考试时间70分钟。请将答案正确填写在答题卡上。 2．本试题共两部分，第一部分为选择题，考生用2B铅笔作答；第二部分为非选择题，考生用0.5毫米的黑色墨迹签字笔答题。请考生在答题卡上答题，答在试题上的答案无效。 第Ⅰ卷选择题（共36分） 一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个答案最符合题意。每小题3分，本题共36分） 1. 近年来，中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”，下列有关说法正确的是（ ） A. 如图甲，中国空间站利用的太阳能是不可再生能源 B. 如图乙，谷神星一号运载火箭成功发射，火箭上升过程中机械能守恒 C. 如图丙，小米自主研发的“玄戒01”3 nm旗舰处理器芯片是由超导体材料制成 D. 如图丁，四川舰与地面控制中心联系用的是电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源，故A错误； B．火箭上升过程中，燃料的内能不断转化为火箭的机械能，火箭的动能、重力势能都增大，机械能总量增加，不满足机械能守恒，故B错误； C．芯片是由半导体材料制成的，不是超导体材料，故C错误； D．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，四川舰与地面控制中心依靠电磁波传递信息，故D正确。 故选 D。 2. 如图所示，这是某旅游景区放置的智能伴游机器人，可担任导游陪伴游览，进行历史文化讲解和科普。机器人在讲解时，下列说法正确的是（　　） A. 机器人发出的声音是由空气振动产生的 B. 游客能听到机器人发出的声音是由于空气能够传声 C. 机器人发出的声音可以在真空中传播 D. 把声音由男声改为女声是改变了声音的响度 【答案】B 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，机器人发出的声音是由扬声器的振动产生的，不是由空气振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，游客能听到机器人发出的声音是由于空气能够传声，故B正确； C．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以，机器人发出的声音不可以在真空中传播，故C错误； D．把声音由男声改为女声，改变了发声体，由于不同的发声体发出声音的音色不同，所以，把声音由男声改为女声是改变了声音的音色，故D错误。 故选B。 3. 我国“探月工程”取得重大突破，在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中，说法正确的是（　　） A. 着陆时反推火箭向下喷火减速，说明物体间力的作用是相互的 B. 探测器绕月飞行时运动状态保持不变 C. 探测器在月球上仍受到惯性作用 D. 月壤样本带回地球后质量会变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．着陆时反推火箭向下喷火，对气体施加向下的力，气体则对火箭施加向上的反作用力，使火箭减速，这说明物体间力的作用是相互的，故A正确； B．探测器绕月飞行时，运动方向不断改变，因此运动状态是改变的，故B错误； C．惯性是物体的固有属性，不是一种力，“受到惯性作用”表述有误，故C错误； D．质量是物体本身的属性，不随位置改变而改变，所以月壤样本带回地球后质量不变，故D错误。 故选A。 4. 2024年初，武汉遭遇寒潮。风雪中，武汉人民众志成城，中学生小心在妈妈的带领下，连续几天参与社区的铲雪活动，在此过程中他所观察到的现象与其原理解释不符合的是（　　） A. 现象：人从温暖的室内走到室外冷得打哆嗦，解释：热量会自发地从高温物体向低温物体传递 B. 现象：室外铲雪时，人哈出“白气”，解释：“白气”是水蒸气液化形成的，该过程需要放热 C. 现象：人从室外回到室内，眼镜蒙上一层“白雾”，过一会儿，“白雾”消失，解释：“白雾”消失是汽化现象，该过程需要吸热 D. 现象：“霰”是寒潮中出现的一种固体降水形态，解释：“霰”、“雪”、“霜”都是固态，其形成都属于凝固现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．人从温暖的室内走到室外冷得打哆嗦，是因为人身体温度较高，而热传递中热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，因此人放出热量，温度降低，而感到冷，故A不符合题意； B．室外铲雪时，人哈出“白气”实际上是人哈出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化要放热，故B不符合题意； C．人从室外回到室内，眼镜上的“白雾”是室内空气中的水蒸气遇到冷的眼镜液化成小水珠附着在镜片上，过一会儿，“白雾”消失，是小水珠汽化成水蒸气，散在空气中，汽化需要吸热，故C不符合题意； D．霰、雪和霜都是高空中水蒸气遇冷凝华形成的小冰粒，故D符合题意。 故选D。 5. 如图是我国古代劳动人民对光学知识的应用，分析不正确的是（ ） A. 甲图：圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，利用了光的直线传播规律 B. 乙图：《博物志》中记载“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”的现象，利用了凸透镜对光的会聚作用 C. 丙图：《淮南万毕术》中记载“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻……”的现象，利用了平面镜成像原理 D. 丁图：《墨经》中记载的“小孔成像”现象，利用了光的折射规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．圭表通过正午日影长度推测节气，影子的形成利用了光的直线传播，故A正确； B．削冰令圆取火，冰透镜相当于凸透镜，对光线有会聚作用，使焦点处温度升高点燃艾草，故B正确； C．大镜高悬、水盆在下，利用了平面镜成像原理，大镜和水面都相当于平面镜，通过两次反射成像，故C正确； D．小孔成像的原理是光的直线传播，不是光的折射，故D不正确。 本题要求选不正确的，故选D。 6. 如图是某无人机飞过窗外的情景，下列有关说法正确的是（ ） A. 无人机在匀速上升过程中，只受重力 B. 无人机在空中悬停时，无人机受到的升力和无人机的重力是一对平衡力 C. 高速旋转的螺旋桨上方空气流速大，压强大 D. 无人机在减速下降过程中，重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．无人机匀速上升时，除了重力，还受到螺旋桨产生的升力和空气阻力，故A错误； B．无人机悬停时，处于平衡状态，竖直方向上受到的升力和重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小。螺旋桨上方空气流速大，压强小，下方流速小，压强大，从而产生向上的升力，故C错误； D．无人机减速下降时，高度降低，重力势能减小；速度减小，动能也减小，并不是重力势能转化为动能，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S由接a转到接b时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是2V B. 开关S接到a时，灯L2短路，不发光 C. 开关S接到b处时，灯L2两端的电压是4V D. 开关由接a转到接b时，电压表示数变大，电流表示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当S接a时，电路只有​接入，没有接入电路；电压表测电源电压，此时电路中的总电阻小，电流大。对应图乙可知，电源电压为，故AB错误； C．当S接b时，​与串联，电压表测两端电压，对应图乙可知​两端电压为，根据串联电路电压特点，可得​两端电压为 故C正确； D．开关由a转到b，总电阻变大，电源电压不变，因此电流变小，即电流表示数变小；电压表示数从电源电压6V变为的分压2V，电压表示数变小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是 A. 甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近 B. 乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能 C. 丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用安培右手定则可判定铁钉上端为S极 D. 丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，利用此原理可制成电动机 【答案】C 【解析】 【详解】A.甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理北极附近，故错误； B.乙图，通电线圈在磁场作用下转动，电能转化为机械能，故错误； C.丙图，利用电生磁将铁钉磁化，利用安培定则可判定铁钉下端为N极，上端为S极，故正确； D.丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，工作原理是法拉第电磁感应现象，利用此原理可制成发电机，故错误． 9. 关于安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，使用试电笔时手不要接触笔尾的金属体 B. 图乙，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 C. 图丙，断开开关时，灯泡不发光，试电笔检测b点，氖管不发光 D. 图丁，某插线板的开关可控制独立工作的指示灯和三孔插座，该插线板的连接正确 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，才能使试电笔和人体形成闭合回路，以此区分相线和中性线，故A错误； B．当人体同时接触相线和中性线时，电流会通过人体形成通路，人会触电；但空气开关是在电路总电流过大（过载/短路）时才会切断电路，这种触电场景下电路电流达不到空气开关的切断阈值，处的空气开关不会自动切断电路，故B错误； C． 断开开关后，相线已经被开关切断，点只通过灯泡和中性线相连，不带电，因此试电笔检测点时氖管不会发光，说法正确，故C正确； D．三孔插座的正确接法为“左零右火上接地”，即上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线，图中三孔插座的保护线和中性线接反，连接方式错误，不符合安全用电要求，故D错误。 故选 C。 10. 周末爸爸到超市买了一袋米和一袋面粉，现要将它们搬到四楼，可以有两种方法：一是把它们一起搬上楼；二是先将一袋米搬上楼，再搬剩下的一袋面粉。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，第二种方法搬米和面粉的功率为，机械效率为，用这两种方法搬米和面粉的有用功分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将米和面粉一次搬上楼和分两次搬米和面粉总重力不变，米和面粉上升的高度不变，所以对米和面粉做的有用功不变，故W1=W2；由于将米和面粉一次搬上楼，克服人的重力做功1次；将米和面粉分两次搬克服人的重力做功2次；所以分两次搬米和面粉做的额外功多，故分两次搬米和面粉做的总功多，所以将米和面粉一次搬上楼的机械效率大于分两次搬的机械效率，即η1>η2；因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间是第一次的两倍，将米和面粉一次搬上楼人做功的功率为 ① 将米和面粉分两次搬上楼人做功的功率为 ② 比较①②两式可知P1>P2。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 妍妍捡到一块石头，用电子秤和玻璃杯测量其密度，为避免石头从水中取出时沾水影响测量结果，设计了如图所示的测量过程。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为，取）（　　） A. 从水中取出石头时，带出了1g的水 B. 根据实验数据，可得出石头密度为 C. 石头沉在水底时，仍受到浮力的作用 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 【答案】D 【解析】 【分析】通过测量石头的质量和体积，利用密度公式计算石头的密度，并分析实验过程中水的带出对测量结果的影响以及石头在水底时杯底对石头的支持力。 【详解】A．从水中取出石头时，石块带出水的质量为 故A正确，不符合题意； B．①②两步中可得水的质量为 利用水的质量结合④步可得排水的体积，且排水体积与石头的体积相等，则石块的体积为 可得出石头密度为 故B正确，不符合题意； C．浸在液体中的物体都会受到浮力，石头沉底时仍然浸没在水中，因此仍然受浮力，故C正确，不符合题意； D．石头沉在水底时，受到的浮力为 石块的重力为 杯底对石头的支持力为 故D错误，符合题意。 故选D。 12. 每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻， R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当水位升高时，电压表的示数减小 B. 该电路工作时总功率最小值为0.3W C. 水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm D. 当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压特点可得 Uv =U-U滑 因此电压表示数变大，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U=6V。根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为 由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率为 P=UI′=6V×0.1A=0.6W 故B错误； C．水位变化过程中，滑动变阻器的功率为 当 时，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知 10cm×k+b=40Ω 30cm×k+b=0 两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，则 R滑=-2Ω/cm×h+60Ω 当R滑1= 20Ω，代入数据 20Ω=-2Ω/cm×h+60Ω 得h1=20cm，故C正确； D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为 R′=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为 串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，此时电压表示数为 U′=0.2A×20Ω=4V 故D错误。 故选C。 第二部分（非选择题 共64分） 二、填空题（本题共6个小题，每空2分，本题共28分） 13. 无人机在剑阁古蜀道上空巡回航拍时，相对于地面它是________的（选填“运动”或“静止”）；行走在蜀道的石阶上，阳光照射下，石阶温度升高，内能增加，这是通过________方式改变内能。 【答案】 ①. 运动 ②. 热传递 【解析】 【详解】判断物体运动或静止的依据是物体与参照物的位置是否变化，无人机相对于地面的位置发生了改变，因此是运动的； 改变内能的方式分为做功和热传递，阳光照射石阶，是通过热传递的方式将内能转移到石阶上，使石阶内能增加、温度升高。 14. 如图所示，油罐车尾部装有连接大地的导体，这是为了及时导走因________现象而积累的电荷，避免发生危险；某段时间内油罐车消耗柴油2 kg，这些柴油完全燃烧放出的热量为________J。（柴油热值） 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 【解析】 【详解】油罐车在运输过程中，油与罐壁之间会不断摩擦，产生摩擦起电现象，积累大量电荷，这些电荷一旦放电，可能引发爆炸危险， 尾部连接大地的导体（铁链），可以及时将电荷导走，避免事故；柴油完全燃烧放出的热量为 15. 水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力和的作用下，以共同的速度v一起向右做匀速直线运动，已知，，那么物体A受到的摩擦力为________N，地面对B的摩擦力为________N，方向向________。 【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. 左 【解析】 【详解】A 做匀速直线运动，水平方向合力为 0，A 受到向右的拉力 ，要保持平衡，必须受到 B 对它向左的摩擦力，大小等于 F1​，所以物体 A 受到的摩擦力，方向水平向左； 把 A 和 B 看成一个整体，整体向右匀速运动，水平方向受力平衡， 向右的力 ， 向左的力 ，以及地面对 B 的摩擦力 f地​ ，根据平衡条件​ ，所以； 摩擦力的方向与整体运动方向相反，所以是水平向左。 16. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测________的电压；如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是________。 【答案】 ①. R1 ②. R2短路 【解析】 【详解】由图可知，​与​串联，电流表测电路电流，电压表并联在​两端，因此电压表测​两端的电压。 电源电压不变，两表示数都变大，说明电路总电阻变小，故障为短路故障： 若​短路：电压表示数变为，电压表示数变小，不符合要求； 若​短路：电路总电阻减小，根据​，电路电流变大，电流表示数变大；此时电压表测量电源电压，电压表示数大于原来​的电压，电压表示数也变大，符合要求。 因此故障为​短路。 17. 如图甲，有一轻质杆，左右各挂质量分别为300克和100克的实心铜块后恰好水平平衡，则左右悬挂点到支点O的距离之比为_______。将两实心铜块分别浸没于水中（如图乙），杆将会_______（填“左端下降”、“右端下降”或“仍然平衡”）。 【答案】 ①. 1∶3 ②. 仍然平衡 【解析】 【详解】[1]轻质杆左右各挂一个物块后，根据杠杆的平衡条件可得 即 所以 [2]两实心铜块的密度相同，设为ρ，根据可知，两铜块的体积分别为 当两铜块浸没在水中后，其受到的浮力分别为 轻质杆左右两边受到的拉力分别为 则左端拉力和对应力臂的乘积 ① 右端拉力和对应力臂的乘积 ② 原来杠杆平衡，则③ 由①②③可得 所以杠杆仍然平衡。 18. 某科技小组设计了一款雨水蓄水池自动排水装置，下雨时，雨水通过专用管道流入蓄水池；未蓄满水时灯泡发光；当达到警戒水位时，控制电路中电流为60mA，衔铁刚好被吸合，工作电路会启动排水泵，将水排出，保证蓄水池的安全；图甲是蓄水池水位监测及排水电路的简化示意图；已知控制电路的电源电压保持3V不变，电阻R是定值电阻，线圈阻值忽略不计，压敏电阻装在蓄水池底部的压力传感器中，其阻值与蓄水池内水位深度的关系如图乙所示； （1）当蓄水池中未蓄水时，电流表的示数为40 mA，R的阻值为________。 （2）达到警戒水位时，水位深度为________米。 （3）要想增大蓄水池的警戒水位深度，可对原控制电路做出的改进是________。 【答案】（1）45Ω （2）2 （3）增大R的阻值 【解析】 【小问1详解】 未蓄水时水位，由图乙得此时，电流 电源电压，根据欧姆定律，总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此：  【小问2详解】 达到警戒水位时，电流 总电阻 压敏电阻阻值 结合图乙可得，对应水位深度为。 【小问3详解】 警戒水位深度增大，意味着水位更高（更大）时衔铁才吸合，水位越高，​阻值越小。 衔铁吸合的电流不变（仍为），根据，​减小时，可增大定值电阻的阻值，让电流达到吸合电流时，对应更小的​，也就是更大的警戒水位。 三、作图与实验题（本题共5个小题，每图每空2分，本题共24分） 19. 如图是航天员在问天实验舱中观察斑马鱼的情形。请你在图中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示鱼的实际位置，S′表示鱼像的位置，不考虑容器壁对光的影响） 【答案】 【解析】 【详解】人眼逆着折射光线看到水里的鱼的像，眼睛认为光是沿直线传播的，则连接眼睛与像点，可得折射光线，折射光线与界面的交点为入射点，连接S点与入射点可得入射光线，据此作图。 20. 如图甲所示，开启茶壶壶盖时，壶盖可看作一个杠杆。请在图乙中画出开启茶壶壶盖时的动力 F1的力臂l，并在B 点画出阻碍壶盖转动的阻力 。 【答案】 【解析】 【详解】开启壶盖时，B点的阻力F的方向竖直向下；从支点O向动力作用线的延长线作垂线，支点到垂足的距离为力臂l，如图所示： 21. 小霞同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f=________cm； （2）若将蜡烛、凸透镜和光屏置于图乙所示位置，此时光屏上成倒立、________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像，在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是________（选填“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 放大 ②. 投影仪 【解析】 【小问1详解】 根据平行光聚焦法，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上，焦点到光心的距离就是焦距。从图甲可以看出，凸透镜位于刻度处，光斑（焦点）位于处，因此焦距 【小问2详解】 从图乙可知： 蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，物距。此时物距满足，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、放大的实像。 这一成像规律的典型应用是投影仪。 22. 如图为探究影响滑动摩擦力大小的因素实验。 （1）探究A的摩擦力________（选填“保证”或“无需保证”）匀速直线拉动木板。 （2）由图甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力与______________的关系； （3）由甲、丙两图的实验得出结论：___________。 【答案】（1）无需保证 （2）接触面的粗糙程度 （3）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 【解析】 【小问1详解】 本实验中木块A始终保持静止，静止的物体受力平衡，无论木板是否匀速运动，A受到的滑动摩擦力大小都等于弹簧测力计的拉力大小，因此无需保证匀速拉动木板。 【小问2详解】 甲、乙两次实验中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，根据控制变量法，是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 【小问3详解】 甲、丙两次实验中，接触面粗糙程度相同，丙的压力更大，弹簧测力计示数更大（滑动摩擦力更大），因此得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 23. 为探究电流与电压的关系，小明连接的电路如图所示，R为定值电阻，电源电压为3 V保持不变。 （1）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，通过调节滑动变阻器改变电阻R两端的电压，测量电阻R两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.50 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.30 0.28 分析数据时，小明发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第________（填数据序号）组；剔除错误数据进一步分析，小明得出结论：________； （3）该实验中，使用的滑动变阻器规格可能是下列选项中的________（填字母）。 A. 50 Ω，0.1 A B. 30 Ω，1 A C. 10 Ω，2 A 【答案】（1）右 （2） ①. 4 ②. 当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 （3）B 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器需要调至最大阻值处保护电路。由图可知，滑动变阻器接入左下接线柱，滑片在最右端时，接入电路的电阻丝最长，电阻最大，因此滑片调到最右端。 【小问2详解】 第1、2、3、5组得到的定值电阻阻值都约为，只有第4组偏差明显，因此第4组数据错误。剔除错误数据后，可得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 当定值电阻两端电压为最小的时，滑动变阻器两端电压 电路电流，滑动变阻器需要接入的电阻 因此滑动变阻器最大阻值要大于；同时实验中最大电流接近，滑动变阻器允许的最大电流要大于。因此选B。 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位。24题6分，25题6分，共12分） 24. 如图所示是某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热档和保温档，其部分参数如下表所示。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 额定电压 220 V 额定功率 保温 110 W 加热 1100 W （1）该饮水机在加热档正常工作时的电流是多少； （2）电热丝的阻值是多少； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4 kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用2天。饮水机每天正常工作加热时间计为3 h，保温时间计为8 h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 【答案】（1）5A （2）396Ω （3）20.9m2 【解析】 【小问1详解】 由题可知，饮水机在加热档正常工作时的电流 【小问2详解】 由电路图可知，当开关S、S1闭合时，电阻被短路，电路中只有工作，此时电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，饮水机处于加热档。 根据可知， 当开关S闭合，断开时，电阻与串联，此时电路总电阻最大，根据可知，电功率最小，饮水机处于保温档。 电热丝的阻值 【小问3详解】 每天加热3小时消耗的电能 每天保温8 h消耗电能 每天需消耗电能 2天需消耗电能 需太阳能电池板的面积 25. 如图所示，图甲是某大型起吊装置机械起吊部分的简化示意图，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g＝10N/kg） （1）已知物体A质量为500kg，底面积为2m2，如图甲吊起前，当施加的拉力为1000N，A对地的压强为825Pa，求动滑轮的总重力； （2）增大拉力，使A以0.5m/s的速度匀速向上运动，则该装置的效率为多少？ （3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中的过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图乙所示，已知物体浸没在水中时滑轮组的效率为75%，请计算物体B的密度。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 【答案】（1）650N （2）88.5% （3）2.95×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 物体A的重力 A对地的压力 由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，物体A受到的拉力 由图甲可知n＝4，因为不计绳重量、机械部分摩擦时，所以动滑轮的总重力 【小问2详解】 因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率 【小问3详解】 工人师傅利用该装置将另一物体B以的速度匀速放入水中过程中，由图乙可知，滑轮组绳子的有效股数，拉力端移动的速度 由图丙可知，当物体B位于空中匀速下降时，绳子的拉力功率，由 可得，绳子的拉力 由 可得，物体B的重力 则物体B的质量 因为不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力时 所以物体B受到的拉力 由力的平衡条件可知，物体B受到的浮力 由可知，物体B排开水的体积 因为物体B浸没在水中，所以物体B的体积 则物体B的密度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $