精品解析:四川省遂宁市射洪中学校2025—2026学年九年级贯通班下学期期末考试试物理
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内容正文:
2024级贯通班2026年上期期末水平检测
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分.考试时间 90 分钟.
答卷前,考生务必将学校、姓名、准考证号填写和填涂在答题卡上。作答时,将选择题答案用 2B铅笔填涂在答题卡上,试卷中注有“▲”的地方,需要你用 0.5mm 黑色签字笔在答题卡规定的地方作答;写在本试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回。
第 I 卷(选择题 共 38 分)
一、单选题(每小题2分,共38分)
1. 人们能够在中埃文化年开幕式演出中分辨中国二胡的声音,主要是根据声音的( )
A. 音调 B. 声速 C. 响度 D. 音色
2. 关于下列现象解释正确的是( )
A. 图甲人脸识别应用的是平面镜成像原理
B. 图乙“池水变浅”是光的折射现象
C. 图丙工匠雕刻艺术品之后,艺术品密度变小了
D. 图丁物体在空间站“漂起”,是因为质量减少了
3. 我国科研团队从某植物溶液中提取抗生素时,要用物理加热的方法使溶液沸腾而除去水分,但该抗生素不能在超过80℃的温度下提取。下列解决方法可行的是( )
A. 在标准大气压下用“水浴法”持续加热
B. 在标准大气压下用敞口锅直接加热至沸腾
C. 在低压室内提取,使水的沸点低于80℃
D. 用高压锅加热溶液,使水的沸点低于80℃
4. 我国争取在2060年前实现“碳中和”。下列措施中,说法不正确的是( )
A. 不断研究可控核聚变,利用可再生的核能实现“碳中和”
B. 积极推动新能源汽车的普及,减少对一次能源石油的依赖
C. 利用可再生的水能、风能发电,把机械能转化为电能
D. 利用光伏技术把可再生的太阳能转化为电能
5. 神舟二十三号载人飞船在2026年5月24日成功发射,5月25日与中国空间站交会对接。下列说法正确的是( )
A. 飞船向空间站靠近时,空间站相对飞船是静止的
B. 飞船与空间站对接时,两者必须保持相对静止
C. 飞船与空间站对接后,飞船相对地球是静止的
D. 空间站从远地点飞向近地点,它的动能转化为势能
6. 我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列关于我国古代科学家的研究说法正确的是( )
A. 飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等
B. 赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性
C. 赵友钦研究的成像原理与现代照相机成像原理一样
D. 赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化
7. 生产和生活中的电器内部结构非常复杂,“简化”是一种科学方法。关于它们的核心工作原理分析错误的是( )
A. 甲:电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力
B. 乙:通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能
C. 丙:扬声器是把声信号转化为电信号的装置
D. 丁:动圈式话筒的工作原理是电磁感应
8. 如图是南充市阆中古城码头举行的赛龙舟,这是我国重要的节日民俗活动之一,相传是为纪念爱国诗人屈原而兴起的。下列说法正确的是( )
A. 比赛中运动员持续划桨,表明物体运动需要力来维持
B. 桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对相互作用力
C. 运动员对龙舟的压力与运动员受到的重力是一对平衡力
D. 运动员划桨时用力越大,龙舟的惯性越大
9. 我国自主设计、研发、制造的人形机器人部分参数如下,下列说法不正确的是(g取10N/kg)( )
某通用人形机器人
身高
180cm
单脚站立与地面接触面积为120cm2
体重
48kg
最高速度3.3m/s
电流
2A
续航约6h,可更换电池组
电压
67.2V
支持复杂场景作业
雷达
超声波
感知低矮物体
A. 机器人关节处喷润滑油是为了减小摩擦力
B. 机器人双脚站立时,所受合力为零
C. 机器人双脚站立时,对地面的压强为
D. 机器人感知低矮物体与蝙蝠的回声定位原理相同
10. 如图为家庭电路的部分组成,下列说法正确的是( )
A. 图中各用电器是串联关系
B. 为了防止触电,电灯的开关要接在中性线上
C. 为了保证用电安全,地线应该接在三孔插座的左孔上
D. 把电吹风插入插座,空气开关立即“跳闸”,可能是电吹风内部发生短路
11. 用酒精灯给试管加热至管内水沸腾,一段时间后橡皮塞被水蒸气冲出,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧过程,化学能全部转化为水的内能
B. 水的内能增加,是通过做功的方式来实现的
C. 橡皮塞被冲出过程,水蒸气的温度升高
D. 橡皮塞被冲出过程,内能转化为机械能
12. 锻造钢制零件时常将零件加热至高温后浸入水中快速冷却,即“淬火”。某课外研究小组在实验室模拟“淬火”过程如下:在17℃的室温环境下,用酒精灯将质量为100g的钢片均匀加热至高温后立即浸没于100g水中,水温升至40℃后缓慢下降。加热钢片消耗酒精1.4g,酒精完全燃烧。不考虑水的汽化,忽略钢片转移至水中过程热量损失,假设钢片放出的热量完全被水吸收。已知水的比热容为,钢的比热容为,酒精的热值为。下列计算结果正确的是( )
A. 水吸收的热量为 B. 酒精燃烧释放的热量为
C. 钢片吸热后温度升高233℃ D. 加热钢片过程中能量转化效率为23%
13. 光让自然界绚丽多彩、让世界生机勃勃。探究小组走进“神奇的光世界”,完成了以下四个实验。下列表述符合事实的是( )
A. 甲图:探究光的反射定律,F面在图中位置时也可观察到反射光束
B. 乙图:探究平面镜成像的特点,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置
C. 丙图:探究凸透镜成像规律,此时光屏上呈现倒立放大的实像
D. 丁图:探究光的色散时,任意颜色的光屏上均可呈现七色光
14. 我国科技创新瞄准世界前沿,突破了一些核心技术。下列成就中蕴含的物理知识阐述正确的是( )
A. 甲图:三峡五级船闸利用了连通器原理
B. 乙图:福建舰上的战斗机起飞后,福建舰受到的浮力不变
C. 丙图:长征18号核潜艇通过改变排开液体的体积实现上浮和下潜
D. 丁图:S1500型浮空风力装置在上升和下降时所受的空气阻力方向相同
15. 遂宁蓬溪县被誉为“中国书法之乡”,越来越多的青少年参与书法活动。如图所示为一学生正在书写“遂宁”二字。则下列说法正确的是( )
A. 手握毛笔时笔杆受到的压力是由于笔杆发生形变产生的
B. 手执笔竖直悬空静止时,笔受到的摩擦力和重力是一对平衡力
C. 书写时,使笔尖弯曲的力的施力物体是手
D. 书写“宁”中的“一”时,笔尖受到纸面向右的摩擦力
16. 小明根据小区门禁功能设计模拟电路。要求:光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启。符合以上设计要求的电路是( )
A. B. C. D.
17. 学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度的增大而增大
B. 当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C. 增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D. 检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
18. 如图所示,某工厂利用滑轮组将质量为400kg的工件沿水平地面匀速拉动10m。电动机对绳的拉力为600N,A点绳的速度为1m/s,动滑轮质量为20kg。(忽略绳重及与滑轮的摩擦,g取10N/kg)则( )
A. 工件移动的时间为10s B. 工件受到拉力的功率为500W
C. 电动机消耗的电能为 D. 滑轮组机械效率约为66.7%
19. 图甲所示电路,电源电压不变,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V。只闭合开关S、S1,保证电路所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P;只闭合开关S、S2,滑片P从右端移到左端。两次实验过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡L正常发光时功率为0.6W
C. 只闭合开关S、S2时,电压表与电流表的示数关系为乙图中图像②
D. 只闭合开关S、S1,电路总功率最大时,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为1:2
第 II 卷(非选择题,共 62 分)
注意事项:请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
二、填空题(每空2分,共24分)
20. 寒冷的冬天,汽车前挡风玻璃内侧容易“起雾”,这是___________现象(填物态变化名称),该过程需要___________(选填“吸热”或“放热”)。
21. 如图为某同学看远处物体时,眼睛的成像示意图,该同学患了___________(选填“近视眼”或“远视眼”),可以佩戴对光线具有___________(选填“发散”或“会聚”)作用的眼镜进行矫正。
22. 2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水。在某次执行任务时,该潜艇完全浸没在水中并匀速下潜(不考虑海水的密度变化),此过程中潜艇受到的浮力___________,其底部受到的液体压强___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23. 如图为某机车赛事中,甲、乙两车经过同一位置开始计时的s-t图像,由图可以判断他们在做___________运动,经过10 s时间甲、乙两车相距___________m。
24. 小明家装修新房,利用如图所示的滑轮组来吊送水泥。某次他用250N的力F将一袋40kg的水泥匀速提升了6m到达预定楼层,该过程用时20 s,则拉力F的功率为___________W,滑轮组的机械效率为___________(不考虑绳长的变化,g取10N/kg)。
25. 如图是某学校科技小组设计的一个可照明、可加热多功能仪器简化电路图。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,发热电阻R1的阻值恒为27Ω,电源电压恒定不变,闭合开关S。当开关S1接a点时,调节滑动变阻器R2,使小灯泡L正常发光,此时R2的电压为3V,则电源电压为___________V;当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,R1工作10min产生的热量为___________J。
三、作图题
26.
(1)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。
(2)如图是活塞式抽水机在某个状态时的工作示意图,其中MON可视为一种杠杆,请画出此时作用在N点的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
(3)根据图中小磁针静止时的指向,标出A点磁感线方向和电源左端的极性(“+”或“-”)
四、实验题(每空2分,共20分)
27. 使用精密仪器、精心设计实验装置可提高实验的精确度。如图甲所示,科技创新小组用红外线烤灯代替酒精灯、高清红外线热成像仪代替温度计,设计了“探究不同物质的吸热能力”的实验。他们在两个相同的浅盘中装入质量相等的砂和水,将红外线烤灯垂直固定在离两浅盘距离相等的正上方,高清红外线热成像仪置于正前方。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。
(1)用红外线烤灯作热源的优点是______,用高清红外线热成像仪的优点是更加精确地测量整盘砂、水的平均温度。
(2)红外线烤灯利用了红外线能传递______的特性。
(3)本实验用______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映物质吸热的多少。
(4)分析数据可知,水的吸热能力比砂的吸热能力更______。
28. 某实验小组“探究电流与电阻的关系”时,发现实验室有滑动变阻器、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、导线若干,但只有5个阻值均为5Ω的定值电阻R,为了完成实验,小组做了如下方案。
按图甲连接电路后,在a、b之间接入一个电阻R,滑片P置于最右端,闭合开关S;
调节滑动变阻器,电压表示数达到2V时,记录此时a、b间的阻值及电流表的示数;
逐个增加a、b之间电阻R串联的个数,重复步骤(2);
(1)a、b之间的电阻增大之后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应该___________(选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”);
(2)实验小组共测得五组实验数据,并在图乙的坐标系中描绘出I-R图像;由图像可得出的结论是___________;
(3)利用上述器材,你还可以用什么方法改变a、b间电阻的大小来完成本实验?___________。(写出一条合理答案即可)
29. 某跨学科实践小组,利用塑料杆、泡沫小球和细铜丝自制了一个微型密度计如图甲所示,用此密度计测量盐水的密度,并进行如下操作(铜丝的体积忽略不计,,g取10N/kg)。
(1)在塑料杆下端缠绕铜丝,其作用是___________(“升高”或“降低”)重心,使密度计能竖立在不同液体中;制作完成后,测得密度计的总质量m=11g,塑料杆的横截面积;
(2)将密度计放在水中,待静止时在塑料杆与液面齐平的位置做好标记A,此时受到的浮力为F1;再把密度计放入待测的盐水中,静止时密度计上的A点高出液面,此时所受浮力为F2,则F1___________F2;
(3)由以上数据测得此盐水的密度___________g/cm3。
六、计算题(6分,6分,共12分)
30. 随着人工智能和机器人的发展,无人工厂越来越多。图甲是某无人工厂冬季采用的智能温控系统原理图,控温电路电压为220V,R1、R2、R3均为定值电阻,R1=66Ω,R3=44Ω,保温挡的功率为440W;控制电路电压U=6V,热敏电阻R4的阻值随温度变化如图乙。当温度等于10℃时,衔铁会被电磁铁吸下,当温度等于20℃时衔铁被弹回,电磁铁电阻不计;开关S1和S2均闭合。求:
(1)温度等于10℃时,控制电路中电流表示数为多少?
(2)控温电路中的R2阻值为多少?
(3)控温电路中加热挡的功率为多少?
31. 学校科技小组发现了一口深H=5m的水井,设计了一款自动化安全警示装置来实时显示井中水的深度,图甲为结构简图。底面积S为0.1m2,长度d为0.2m的密闭空心浮体内装有一定质量的沙子,并用轻绳与弹簧下端相连接;当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没在水中,此时弹簧的弹力F=0,绳子恰好伸直;若水位下降,浮体也会跟着下降并逐渐露出水面,从而带动指针绕O点转动,稳定时显示盘上指针所指的刻度表示此时剩余水的深度。已测得该弹簧弹力F随浮体下降的距离x的关系如图乙所示(,g取10N/kg,不考虑浮体对水深的影响及轻绳和弹簧的重力,弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求需要的浮体和沙子的总质量m;
(2)当浮体完全露出水面时,显示盘上指针所指位置的示数是多少?
(3)若显示剩余水深为2.9m,求此时水对浮体底部的压强。
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物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分.考试时间 90 分钟.
答卷前,考生务必将学校、姓名、准考证号填写和填涂在答题卡上。作答时,将选择题答案用 2B铅笔填涂在答题卡上,试卷中注有“▲”的地方,需要你用 0.5mm 黑色签字笔在答题卡规定的地方作答;写在本试题卷上无效。考试结束后,将答题卡交回。
第 I 卷(选择题 共 38 分)
一、单选题(每小题2分,共38分)
1. 人们能够在中埃文化年开幕式演出中分辨中国二胡的声音,主要是根据声音的( )
A. 音调 B. 声速 C. 响度 D. 音色
【答案】D
【解析】
【详解】音色是不同发声体特有的声音品质,不同发声体因为材料、结构不同,发出声音的音色不同,人们分辨不同乐器的声音,就是依靠音色区分。
故选D。
2. 关于下列现象解释正确的是( )
A. 图甲人脸识别应用的是平面镜成像原理
B. 图乙“池水变浅”是光的折射现象
C. 图丙工匠雕刻艺术品之后,艺术品密度变小了
D. 图丁物体在空间站“漂起”,是因为质量减少了
【答案】B
【解析】
【详解】A.人脸识别的摄像头利用凸透镜成像原理(光的折射)工作,不是平面镜成像原理,故A错误;
B.“池水变浅”是池底反射的光从水斜射入空气时发生偏折,人眼逆着折射光线看到池底变浅的虚像,属于光的折射现象,故B正确;
C.密度是物质的固有特性,和物体质量、体积无关,雕刻后艺术品的物质种类不变,密度不变,故C错误;
D.质量是物体的固有属性,不随位置改变,物体在空间站漂浮是因为处于失重状态,并非质量减小,故D错误。
故选 B。
3. 我国科研团队从某植物溶液中提取抗生素时,要用物理加热的方法使溶液沸腾而除去水分,但该抗生素不能在超过80℃的温度下提取。下列解决方法可行的是( )
A. 在标准大气压下用“水浴法”持续加热
B. 在标准大气压下用敞口锅直接加热至沸腾
C. 在低压室内提取,使水的沸点低于80℃
D. 用高压锅加热溶液,使水的沸点低于80℃
【答案】C
【解析】
【详解】抗生素不能在超过80℃的温度下提取,则利用沸腾除去水分的过程中,溶液沸点不能超过80℃。一标准大气压下,水的沸点为100℃,如果使水在较低的温度下沸腾,应该降低水面上气压,这样可使水的沸点低于80℃。
故选C。
4. 我国争取在2060年前实现“碳中和”。下列措施中,说法不正确的是( )
A. 不断研究可控核聚变,利用可再生的核能实现“碳中和”
B. 积极推动新能源汽车的普及,减少对一次能源石油的依赖
C. 利用可再生的水能、风能发电,把机械能转化为电能
D. 利用光伏技术把可再生的太阳能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A.核能消耗后短时间内无法从自然界获得,因此核能为不可再生能源,故A错误;
B.石油是不可再生的一次能源,推广新能源汽车可以减少石油消耗,故B正确;
C.水能、风能发电,是将水流、空气的机械能通过发电机转化为电能,故C正确;
D.太阳能是可再生能源,光伏发电就是将太阳能转化为电能,故D正确。
本题要求选择不正确的,故选A。
5. 神舟二十三号载人飞船在2026年5月24日成功发射,5月25日与中国空间站交会对接。下列说法正确的是( )
A. 飞船向空间站靠近时,空间站相对飞船是静止的
B. 飞船与空间站对接时,两者必须保持相对静止
C. 飞船与空间站对接后,飞船相对地球是静止的
D. 空间站从远地点飞向近地点,它的动能转化为势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞船向空间站靠近时,两者之间距离不断变小,以飞船为参照物,空间站位置发生改变,空间站相对飞船是运动的,故A错误;
B.对接时,飞船与空间站相对位置不能发生变化,必须保持相对静止,才能平稳完成对接,故B正确;
C.对接后,飞船和空间站一起绕地球高速转动,以地球为参照物,飞船位置不断变化,飞船相对地球是运动的,故C错误;
D.空间站从远地点飞向近地点,高度降低、重力势能减小;速度变大、动能增大,是重力势能转化为动能,故D错误。
故选B。
6. 我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》一书中形象地描述了飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”;宋元时期的赵友钦还通过实验得到了小孔成像的大小、明暗与物距和孔的大小之间的关系。下列关于我国古代科学家的研究说法正确的是( )
A. 飞鸢通过窗户缝隙形成的“影”与飞鸢大小一定相等
B. 赵友钦的实验证明了光沿直线传播的特性
C. 赵友钦研究的成像原理与现代照相机成像原理一样
D. 赵友钦实验中小孔的形状变化,像的形状也随之变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞鸢经过缝隙形成的小孔成像,像的大小随物距、像距变化,不一定与飞鸢大小相等,故A错误;
B.小孔成像现象本身证明了光沿直线传播的特性,赵友钦对小孔成像规律的研究可以验证这个结论,故B正确;
C.赵友钦研究的小孔成像原理是光的直线传播,照相机利用的是凸透镜的折射成像,原理不同,故C错误;
D.小孔成像中,像的形状只由物体形状决定,与小孔形状无关,因此小孔形状变化时像的形状不会改变,故D错误。
故选B。
7. 生产和生活中的电器内部结构非常复杂,“简化”是一种科学方法。关于它们的核心工作原理分析错误的是( )
A. 甲:电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力
B. 乙:通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能
C. 丙:扬声器是把声信号转化为电信号的装置
D. 丁:动圈式话筒的工作原理是电磁感应
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲是电动机模型,电动机的核心工作原理就是通电导线在磁场中受力运动,故A正确,不符合题意;
B.乙是发电机模型,装置无外接电源,外力带动线圈转动,将机械能(其他形式的能)转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.丙是扬声器,工作时变化的电信号通过线圈,线圈在磁场中受力振动,带动振膜发声,是把电信号转化为声信号的装置,故C错误,符合题意;
D.丁是动圈式话筒,声音振动带动线圈切割磁感线产生感应电流,核心工作原理是电磁感应,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图是南充市阆中古城码头举行的赛龙舟,这是我国重要的节日民俗活动之一,相传是为纪念爱国诗人屈原而兴起的。下列说法正确的是( )
A. 比赛中运动员持续划桨,表明物体运动需要力来维持
B. 桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对相互作用力
C. 运动员对龙舟的压力与运动员受到的重力是一对平衡力
D. 运动员划桨时用力越大,龙舟的惯性越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员持续划桨,龙舟速度大小在变化,运动状态改变,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故A错误;
B.相互作用力是两个物体之间相互的作用力,桨对水的作用力与水对桨的作用力,是桨和水之间的相互作用,符合相互作用力的特点,故B正确;
C.平衡力需要作用在同一物体上、方向相反,运动员对龙舟的压力受力物体是龙舟,运动员的重力受力物体是运动员,受力物体不同,且两个力方向都向下,不是平衡力,故C错误;
D.惯性大小只和物体质量有关,龙舟质量不变,惯性大小不变,与划桨用力大小无关,故D错误。
故选B。
9. 我国自主设计、研发、制造的人形机器人部分参数如下,下列说法不正确的是(g取10N/kg)( )
某通用人形机器人
身高
180cm
单脚站立与地面接触面积为120cm2
体重
48kg
最高速度3.3m/s
电流
2A
续航约6h,可更换电池组
电压
67.2V
支持复杂场景作业
雷达
超声波
感知低矮物体
A. 机器人关节处喷润滑油是为了减小摩擦力
B. 机器人双脚站立时,所受合力为零
C. 机器人双脚站立时,对地面的压强为
D. 机器人感知低矮物体与蝙蝠的回声定位原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.关节处喷润滑油,是通过使接触面分离的方式减小摩擦力,故A正确;
B.机器人双脚站立时处于静止状态,静止的物体受力平衡,所受合力为零,故B正确;
C. 机器人重力
对地面压力
双脚站立时受力面积
压强 ,故C错误;
D.机器人用超声波感知物体,蝙蝠回声定位也是利用超声波,原理相同,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
10. 如图为家庭电路的部分组成,下列说法正确的是( )
A. 图中各用电器是串联关系
B. 为了防止触电,电灯的开关要接在中性线上
C. 为了保证用电安全,地线应该接在三孔插座的左孔上
D. 把电吹风插入插座,空气开关立即“跳闸”,可能是电吹风内部发生短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.家庭电路中各用电器工作时互不影响,都是并联连接,故A错误;
B.为防止触电,电灯开关需要接在相线上,断开开关后电灯不带电,不能接在中性线(零线)上,故B错误;
C.三孔插座的规范接法是“左零右火上接地”,地线接在三孔插座的上孔,故C错误;
D.空气开关跳闸的原因是电路电流过大,常见原因是短路或总功率过大。插入电吹风后空气开关跳闸,可能是电吹风内部短路导致电流过大,故D正确。
故选D。
11. 用酒精灯给试管加热至管内水沸腾,一段时间后橡皮塞被水蒸气冲出,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧过程,化学能全部转化为水的内能
B. 水的内能增加,是通过做功的方式来实现的
C. 橡皮塞被冲出过程,水蒸气的温度升高
D. 橡皮塞被冲出过程,内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒精燃烧时,化学能转化为内能,但部分内能会散失到空气中,被试管吸收,并没有全部转化为水的内能,故A错误;
B.试管的热量传递给水,水温度升高,内能增加,是通过酒精灯热传递的方式实现的,故B错误;
C.橡皮塞被冲出时,水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气自身内能减少,温度降低,故C错误;
D.水蒸气推动橡皮塞冲出的过程中,水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能,故D正确。
故选D。
12. 锻造钢制零件时常将零件加热至高温后浸入水中快速冷却,即“淬火”。某课外研究小组在实验室模拟“淬火”过程如下:在17℃的室温环境下,用酒精灯将质量为100g的钢片均匀加热至高温后立即浸没于100g水中,水温升至40℃后缓慢下降。加热钢片消耗酒精1.4g,酒精完全燃烧。不考虑水的汽化,忽略钢片转移至水中过程热量损失,假设钢片放出的热量完全被水吸收。已知水的比热容为,钢的比热容为,酒精的热值为。下列计算结果正确的是( )
A. 水吸收的热量为 B. 酒精燃烧释放的热量为
C. 钢片吸热后温度升高233℃ D. 加热钢片过程中能量转化效率为23%
【答案】C
【解析】
【分析】第一个过程是用酒精灯给钢片加热,此过程中酒精灯燃烧放出热量,钢片吸收热量;第二个过程是钢片放入水中,钢片放出热量,水吸收热量,且不计热量损失,第一个过程中钢片的末温等于第二个过程中钢片的初温,根据和及进行计算。
【详解】A.由题意可知,室温为17℃,因此钢片和水的初温均为17℃,水吸收的热量为,故A错误;
B.酒精燃烧释放的热量为,故B错误;
C.因为忽略钢片转移至水中过程热量损失,钢片浸没于水中时放出的热量等于水吸收的热量,即
所以根据可得钢片初始高温为
即用酒精灯给钢片加热后,钢片的末温为250℃,因此钢片吸热后温度升高值为,故C正确;
D.加热钢片过程中,钢片吸收的热量为
加热钢片的能量转化效率为,故D错误。
故选C。
13. 光让自然界绚丽多彩、让世界生机勃勃。探究小组走进“神奇的光世界”,完成了以下四个实验。下列表述符合事实的是( )
A. 甲图:探究光的反射定律,F面在图中位置时也可观察到反射光束
B. 乙图:探究平面镜成像的特点,用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置
C. 丙图:探究凸透镜成像规律,此时光屏上呈现倒立放大的实像
D. 丁图:探究光的色散时,任意颜色的光屏上均可呈现七色光
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。甲图中F板与入射光线所在平面不在同一平面内,因此F面上无法观察到反射光束,故A不符合题意;
B.探究平面镜成像特点时,玻璃板透明,既能反射成像,又能透过玻璃板观察到后方的物体,便于确定像的位置,故B符合题意;
C.丙图中物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成倒立、缩小的实像,故C不符合题意;
D.只有白色光屏可以反射所有色光,才能呈现完整的七色光;其他颜色的光屏只能反射对应颜色的光,会吸收其他色光,无法呈现全部七色光,故D不符合题意。
故选B。
14. 我国科技创新瞄准世界前沿,突破了一些核心技术。下列成就中蕴含的物理知识阐述正确的是( )
A. 甲图:三峡五级船闸利用了连通器原理
B. 乙图:福建舰上的战斗机起飞后,福建舰受到的浮力不变
C. 丙图:长征18号核潜艇通过改变排开液体的体积实现上浮和下潜
D. 丁图:S1500型浮空风力装置在上升和下降时所受的空气阻力方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.连通器定义:上端开口、底部相连通的容器,静止时液面保持相平,船闸闸室与上下游水道构成连通器,通过调节水位让船只通行,故A正确;
B.航母始终漂浮,漂浮条件,战机起飞后,舰船总重力减小,因此浮力随之减小,故B错误;
C.长征18号核潜艇体积固定,排开水的体积不变、浮力不变,依靠向水舱充排水改变自身总重力,从而实现上浮下潜,故C错误;
D.S1500型浮空风力装置在上升和下降时,其阻力始终与运动方向相反,即上升时阻力向下,下降时阻力向上,两次所受空气阻力方向不同,故D错误。
故选A。
15. 遂宁蓬溪县被誉为“中国书法之乡”,越来越多的青少年参与书法活动。如图所示为一学生正在书写“遂宁”二字。则下列说法正确的是( )
A. 手握毛笔时笔杆受到的压力是由于笔杆发生形变产生的
B. 手执笔竖直悬空静止时,笔受到的摩擦力和重力是一对平衡力
C. 书写时,使笔尖弯曲的力的施力物体是手
D. 书写“宁”中的“一”时,笔尖受到纸面向右的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,笔杆受到的压力的施力物体是手,因此压力是手发生形变产生的,故A错误;
B.手执笔竖直悬空静止时,笔受力平衡,此时受到竖直向上摩擦力和竖直向下的重力作用,满足“同体、等大、反向、共线”的平衡力条件,因此笔受到的摩擦力和重力是一对平衡力,故B正确;
C.书写时,笔尖弯曲是纸对笔尖施加了力的作用,因此使笔尖弯曲的力的施力物体是纸,故C错误;
D.书写“宁”中的“一”时,笔尖相对纸向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此笔尖受到纸面向左的摩擦力,故D错误。
故选B。
16. 小明根据小区门禁功能设计模拟电路。要求:光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启。符合以上设计要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮,即光控开关控制灯泡;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启,说明刷脸开关或刷卡开关均能控制电动机,即两开关并联控制电动机;光线较强时,灯泡可以不工作,说明灯泡与电动机并联。对比各图,故选D。
17. 学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度的增大而增大
B. 当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C. 增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D. 检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,光照强度增大时,R的阻值减小,故A错误;
B.R0阻值不变时,光照强度越强,R阻值越小,总电阻越小,由欧姆定律可知,电路电流越大;R0两端的电压,电流增大,则UR0增大,由串联电路电压特点可知,R两端的电压会减小,即电压表示数变小,故B错误;
C.报警条件是电压表示数达到U0,根据串联分压规律得
整理得,增大R0后,报警时需要的R也更大,结合图乙可知,R越大,对应的光照强度越小,因此报警时光照强度小于E0,故C正确;
D.若R断路,电压表两接线柱到电源两极之间是通路,示数接近电源电压,故D错误。
故选C。
18. 如图所示,某工厂利用滑轮组将质量为400kg的工件沿水平地面匀速拉动10m。电动机对绳的拉力为600N,A点绳的速度为1m/s,动滑轮质量为20kg。(忽略绳重及与滑轮的摩擦,g取10N/kg)则( )
A. 工件移动的时间为10s B. 工件受到拉力的功率为500W
C. 电动机消耗的电能为 D. 滑轮组机械效率约为66.7%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知绳子段数,A点绳的速度为1m/s,则工件移动速度为0.5m/s,根据得,工件移动的时间为
故A错误;
B.动滑轮重力
根据滑轮组公式
整理得:
工件受到拉力的功率为
故B正确;
C.A点绳移动的距离
电动机拉力做的功即总功为
电动机消耗电能至少等于总功,故C错误;
D.工件受到拉力的功即有用功为
滑轮组机械效率约为
故D错误。
故选B。
19. 图甲所示电路,电源电压不变,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V。只闭合开关S、S1,保证电路所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P;只闭合开关S、S2,滑片P从右端移到左端。两次实验过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡L正常发光时功率为0.6W
C. 只闭合开关S、S2时,电压表与电流表的示数关系为乙图中图像②
D. 只闭合开关S、S1,电路总功率最大时,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为1:2
【答案】A
【解析】
【分析】只闭合开关S、S2,定值电阻R1与R2串联,电压表测R2电压,,U-I为直线①;只闭合开关S、S1,灯泡L与R2串联,U-I为曲线②。
【详解】由图像①,当时,,有⑴
当时,,有⑵
联立⑴⑵得。
由图像②知电流最大值即灯泡正常发光时电流,此时电压表示数,小灯泡两端电压
小灯泡L正常发光时功率为
只闭合开关S、S1,根据,由图像②知电流时,电路总功率最大,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为
故A正确,BCD错误。
故选A。
第 II 卷(非选择题,共 62 分)
注意事项:请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
二、填空题(每空2分,共24分)
20. 寒冷的冬天,汽车前挡风玻璃内侧容易“起雾”,这是___________现象(填物态变化名称),该过程需要___________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 ①. 液化 ②. 放热
【解析】
【详解】车内温度较高的水蒸气接触温度较低的挡风玻璃,由气态变为液态,对应的物态变化为液化;液化是物质从气态转化为液态的过程,该过程需要放出热量。
21. 如图为某同学看远处物体时,眼睛的成像示意图,该同学患了___________(选填“近视眼”或“远视眼”),可以佩戴对光线具有___________(选填“发散”或“会聚”)作用的眼镜进行矫正。
【答案】 ①. 近视眼 ②. 发散
【解析】
【详解】由图可知,远处物体的平行光经晶状体折射后,像成在了视网膜的前方,这是近视眼的成像特点,因此该同学患近视眼;
近视眼的像成在视网膜前方,需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正,使像后移到视网膜上,从而看清物体。
22. 2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水。在某次执行任务时,该潜艇完全浸没在水中并匀速下潜(不考虑海水的密度变化),此过程中潜艇受到的浮力___________,其底部受到的液体压强___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】潜艇完全浸没下潜时,海水密度不变,排开海水的体积等于潜艇体积,保持不变,g为常量,根据可知浮力不变。
潜艇下潜过程中,海水密度不变,g为常量,潜艇所处深度逐渐增大,根据可知其底部受到的液体压强变大。
23. 如图为某机车赛事中,甲、乙两车经过同一位置开始计时的s-t图像,由图可以判断他们在做___________运动,经过10 s时间甲、乙两车相距___________m。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 70
【解析】
【详解】在图像中,倾斜直线说明路程随时间均匀变化,路程与时间成正比,因此甲、乙都做匀速直线运动。
由图可知,甲5s运动240m,因此甲的速度
乙2s运动110m,因此乙的速度
两车同时同地出发,10s后相距的距离为路程差
24. 小明家装修新房,利用如图所示的滑轮组来吊送水泥。某次他用250N的力F将一袋40kg的水泥匀速提升了6m到达预定楼层,该过程用时20 s,则拉力F的功率为___________W,滑轮组的机械效率为___________(不考虑绳长的变化,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 150 ②. 80%
【解析】
【详解】水泥的重力
由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
提升水泥做的有用功
机械效率
25. 如图是某学校科技小组设计的一个可照明、可加热多功能仪器简化电路图。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,发热电阻R1的阻值恒为27Ω,电源电压恒定不变,闭合开关S。当开关S1接a点时,调节滑动变阻器R2,使小灯泡L正常发光,此时R2的电压为3V,则电源电压为___________V;当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,R1工作10min产生的热量为___________J。
【答案】 ①. 15 ②. 4050
【解析】
【详解】当开关S1接a点时,L 与 R2 串联,此时小灯泡L正常发光,小灯泡正常发光时的电流
根据串联电路电压特点,可知电源电压
此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值
当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,电路中的电流
R1工作10min产生的热量
三、作图题
26.
(1)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。
(2)如图是活塞式抽水机在某个状态时的工作示意图,其中MON可视为一种杠杆,请画出此时作用在N点的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
(3)根据图中小磁针静止时的指向,标出A点磁感线方向和电源左端的极性(“+”或“-”)
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
自行车尾灯的小凸起相当于两个相互垂直的平面镜,当光线入射时,经过两次反射,最终反射光线和入射光线平行反向,把光线反射回汽车的方向。故先过入射点画法线,然后根据反射角等于入射角画反射光线,反射光线与下面平面镜的交点为第二次反射的入射点,过入射点画法线,然后再根据反射角等于入射角画反射光线。如图所示。
【小问2详解】
由图可知,当动力臂等于ON时,动力臂最长,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小。连接ON即为最长动力臂;与连杆相连的M点向下运动时,M点受到的阻力方向向上,故最小动力的方向应该向右上方,过动力作用点N斜向上作动力臂ON的垂线即为最小动力,如图所示。
【小问3详解】
由图可知,小磁针左端为S极,则通电螺线管右端为N极,左端为S极,在螺线管外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,据此标出通电螺线管磁感线的方向,根据安培定则可知电源左端为正极,作图如下。
四、实验题(每空2分,共20分)
27. 使用精密仪器、精心设计实验装置可提高实验的精确度。如图甲所示,科技创新小组用红外线烤灯代替酒精灯、高清红外线热成像仪代替温度计,设计了“探究不同物质的吸热能力”的实验。他们在两个相同的浅盘中装入质量相等的砂和水,将红外线烤灯垂直固定在离两浅盘距离相等的正上方,高清红外线热成像仪置于正前方。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。
(1)用红外线烤灯作热源的优点是______,用高清红外线热成像仪的优点是更加精确地测量整盘砂、水的平均温度。
(2)红外线烤灯利用了红外线能传递______的特性。
(3)本实验用______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映物质吸热的多少。
(4)分析数据可知,水的吸热能力比砂的吸热能力更______。
【答案】(1)相同加热时间内放出的热量相等
(2)能量 (3)加热的时间
(4)强
【解析】
【小问1详解】
两个烤灯规格一致、到浅盘距离相等,能保证砂和水在相同加热时间吸收等量热量;相比酒精灯,热源持续稳定,热量输出均匀,减小实验误差。
【小问2详解】
红外线具有热效应,能够传递能量,烤灯依靠红外线的能量对物体加热。
【小问3详解】
实验采用转换法,相同热源下,加热时间越长,物体吸收热量越多,因此用加热时间反映吸热多少。
【小问4详解】
由图像可知,加热相同时间,吸收相同热量,砂升温更快;由,质量相等的不同物质,吸收相同热量时升温越慢,吸热能力越强,故水的吸热能力更强。
28. 某实验小组“探究电流与电阻的关系”时,发现实验室有滑动变阻器、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、导线若干,但只有5个阻值均为5Ω的定值电阻R,为了完成实验,小组做了如下方案。
按图甲连接电路后,在a、b之间接入一个电阻R,滑片P置于最右端,闭合开关S;
调节滑动变阻器,电压表示数达到2V时,记录此时a、b间的阻值及电流表的示数;
逐个增加a、b之间电阻R串联的个数,重复步骤(2);
(1)a、b之间的电阻增大之后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应该___________(选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”);
(2)实验小组共测得五组实验数据,并在图乙的坐标系中描绘出I-R图像;由图像可得出的结论是___________;
(3)利用上述器材,你还可以用什么方法改变a、b间电阻的大小来完成本实验?___________。(写出一条合理答案即可)
【答案】(1)向右移动
(2)电压一定时,电流的大小与电阻成反比
(3)依次增加(或减少)并联电阻的个数(其它合理答案均可)
【解析】
【小问1详解】
本实验需要控制a、b间电阻的两端电压不变。当a、b间电阻增大时,根据串联分压规律,a、b间分得的电压会升高,超过预设的2V;要让a、b间电压回到2V,需要增大滑动变阻器分得的电压,因此需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,结合甲图,滑片应向右移动。
【小问2详解】
根据图乙,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
现有多个相同阻值的电阻,除了串联得到不同总电阻,还可以通过改变并联电阻的个数,得到不同的总电阻,以此完成实验。
29. 某跨学科实践小组,利用塑料杆、泡沫小球和细铜丝自制了一个微型密度计如图甲所示,用此密度计测量盐水的密度,并进行如下操作(铜丝的体积忽略不计,,g取10N/kg)。
(1)在塑料杆下端缠绕铜丝,其作用是___________(“升高”或“降低”)重心,使密度计能竖立在不同液体中;制作完成后,测得密度计的总质量m=11g,塑料杆的横截面积;
(2)将密度计放在水中,待静止时在塑料杆与液面齐平的位置做好标记A,此时受到的浮力为F1;再把密度计放入待测的盐水中,静止时密度计上的A点高出液面,此时所受浮力为F2,则F1___________F2;
(3)由以上数据测得此盐水的密度___________g/cm3。
【答案】(1)降低 (2)=##等于
(3)1.1
【解析】
【小问1详解】
下端缠绕铜丝,增加底部质量,降低重心,让密度计竖直漂浮。
【小问2详解】
密度计始终漂浮,漂浮条件;总质量不变,总重力不变,所以在水和盐水中浮力相等,即。
【小问3详解】
根据,密度计在水中漂浮时
即
所以
密度计在盐水中漂浮时,A点高出液面,排开体积减少
盐水里排开体积
密度计在水中漂浮时
时
盐水的密度
六、计算题(6分,6分,共12分)
30. 随着人工智能和机器人的发展,无人工厂越来越多。图甲是某无人工厂冬季采用的智能温控系统原理图,控温电路电压为220V,R1、R2、R3均为定值电阻,R1=66Ω,R3=44Ω,保温挡的功率为440W;控制电路电压U=6V,热敏电阻R4的阻值随温度变化如图乙。当温度等于10℃时,衔铁会被电磁铁吸下,当温度等于20℃时衔铁被弹回,电磁铁电阻不计;开关S1和S2均闭合。求:
(1)温度等于10℃时,控制电路中电流表示数为多少?
(2)控温电路中的R2阻值为多少?
(3)控温电路中加热挡的功率为多少?
【答案】(1)2A (2)44Ω
(3)2200W
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,温度等于10℃时,热敏电阻阻值为3Ω,根据欧姆定律
【小问2详解】
保温挡功率小,电源电压不变,根据可知,保温挡总电阻更大,此时衔铁弹开,与串联,电路总电阻
串联电路总电阻等于各电阻之和,因此
【小问3详解】
当衔铁被吸下,和并联,进入加热挡
31. 学校科技小组发现了一口深H=5m的水井,设计了一款自动化安全警示装置来实时显示井中水的深度,图甲为结构简图。底面积S为0.1m2,长度d为0.2m的密闭空心浮体内装有一定质量的沙子,并用轻绳与弹簧下端相连接;当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没在水中,此时弹簧的弹力F=0,绳子恰好伸直;若水位下降,浮体也会跟着下降并逐渐露出水面,从而带动指针绕O点转动,稳定时显示盘上指针所指的刻度表示此时剩余水的深度。已测得该弹簧弹力F随浮体下降的距离x的关系如图乙所示(,g取10N/kg,不考虑浮体对水深的影响及轻绳和弹簧的重力,弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求需要的浮体和沙子的总质量m;
(2)当浮体完全露出水面时,显示盘上指针所指位置的示数是多少?
(3)若显示剩余水深为2.9m,求此时水对浮体底部的压强。
【答案】(1)20kg
(2)0.8m (3)1000Pa
【解析】
【小问1详解】
当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没,此时弹簧的弹力为0,浮体受到的浮力与重力平衡,浮体受到的浮力为
则浮体和沙子的总重力
总质量
【小问2详解】
当浮体完全露出水面时,浮力为0,弹簧的弹力等于浮体和沙子的总重力,即
由图乙可知,弹力与下降距离成正比,比例系数
则此时浮体下降的距离
水面下降的距离等于浮体下降的距离加上浮体的长度,即
显示盘上指针所指位置的示数为剩余水深
【小问3详解】
若显示剩余水深为2.9m,则水面下降的距离
设此时浮体下降的距离为x',浮体浸入水中的深度为h浸,根据几何关系有
可得
即
此时浮体受到向上的弹力,浮力和自身重力受力平衡,即
可得
代入数据得
解得
此时水对浮体底部的压强
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