【精品解析】广东省东莞市2025届九年级下学期中考二模物理试卷

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名称 【精品解析】广东省东莞市2025届九年级下学期中考二模物理试卷
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-06-27 16:18:59

文档简介

广东省东莞市2025届九年级下学期中考二模物理试卷
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。
(2025·东莞模拟)【传统文化】古诗词是我国灿烂的文化瑰宝,许多古诗词中蕴含着丰富的物理知识。请完成1~2题。
1.苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣 若言声在指头上,何不于君指上听 ”诗中的琴声是由什么振动产生的 (  )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
2.中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还描述了大量的自然现象与自然规律。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是 (  )
A.日晷计时
B.楼台倒影
C.水中筷子偏折
D.树下圆形光斑
3.(2025·东莞模拟)小明在等候高铁的时候发现,人必须站在安全线以外的地方候车,下列不能用此现象的规律解释的是 (  )
A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.乒乓球运动员拉出“弧圈球”
D.海上护航编队各船只多采用前后行驶的形式而非并排行驶的形式
4.(2025·东莞模拟)图为物质熔化或凝固时的温度变化图像,下列说法正确的是(  )
A.该图为非晶体熔化时的温度变化图像
B.该图为晶体凝固时的温度变化图像
C.图中FG段表示物质在吸热
D.图中GH段表示物质处于液态
5.(2025·东莞模拟)如图所示,把导体棒 ab 放在U 形磁体产生的磁场中,闭合开关,导体棒 ab中有电流通过,导体棒ab受到向右的作用力 F。若欲使导体棒 ab受力方向向左,下列操作可行的是(  )
A.使通过导体棒 ab的电流方向反向
B.改变磁场的强弱
C.增大电源电压
D.同时改变通过导体棒 ab的电流方向和磁场的方向
6.(2025·东莞模拟)如图甲所示,水平面上的A、B两个物体分别在相同的力F作用下向右做直线运动。图乙是它们的v-t图像,分析图像可知 (  )
A.A静止
B.B做匀速运动
C.A和B 均受平衡力的作用
D.A受到的摩擦力大于 B受到的摩擦力
7.(2025·东莞模拟)如图所示,两个灯泡分别并联和串联在电源电压相同的电路中。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,通过A处的电流与通过B处的电流大小相等
B.图乙中,灯泡L1和灯泡L2两端的电压一定不相等
C.图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D.图甲中灯泡L2两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.(2025·东莞模拟)能源家族中,有煤、石油、风能、水能,以上列举的能源属于不可再生能源的   。电能是   (填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时该过程中产生的内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有   性。
9.(2025·东莞模拟)蜡染是我国民间传统工艺。图S4-1-5为蜡染中的点蜡工序,即把不染色的地方涂上蜡液。与液态时的蜡相比,凝固后的蜡与布之间的作用力较   (填“大”或“小”),所以能牢固地粘在布上。浸染布时能闻到染料的气味,该现象属于   现象,这种现象在夏天特别明显,原因是温度越高,分子的无规则运动越   。
10.(2025·东莞模拟)物理与生活密切相关,学好物理可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是   联的;洗衣机工作时,它的金属外壳要接   。
(2)图甲是小明家书房的一个两孔插座,他用试电笔测试插座的A孔,氖管发光。若想把图乙中的灯泡L接入电路中,将插头的   (填“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
11.(2025·东莞模拟)如图所示,大雁塔屹立西安城南已近千年,是西安市城市名片之一。小明通过一个透明的玻璃球,可看到远处的大雁塔反转了过来,该玻璃球相当于凸透镜,对光具有   作用;远处的大雁塔通过玻璃球成了一个倒立、缩小的   像,当玻璃球远离大雁塔时,可以看到像的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(2025·东莞模拟)如图所示,将铅笔芯接在a、b之间,灯泡发光,说明铅笔芯是   (填“导体”或“绝缘体”);将不同的导体分别接在a、b之间,通过观察比较   来判断不同导体电阻的大小;若两个导体的电阻差异不大,可以在电路中串联一个   作进一步判断。
13.(2025·东莞模拟)如图所示,将一个长方体物块放在水平桌面上。若沿虚线 aa'将它切成两块,拿去上面的部分,则剩余物块对桌面的压力将   。若沿虚线 bb'将它切成两块,拿去右边的部分,则剩余物块对桌面的压力将   、压强将   。(均填“变大”“不变”或“变小”)
14.(2025·东莞模拟)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路中,电阻R的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则电源电压为   V,干路电流为   A,此时灯泡L的电功率为   W。
三、作图题:本题7分。
15.(2025·东莞模拟)
(1)如图所示,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点。
(2))如图所示,物块静止在斜面上,请画出物块受到的支持力和摩擦力的示意图。
(3) 如图所示,请把电源的正负极(用符号“+” “-”表示)填写在括号中并把电路图补充完整。要求:闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,并且向右移动滑动变阻器的滑片时,斥力增强。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题6分,第17、18小题各7分,共20分。
16.(2025·东莞模拟)
(1)如图甲所示,用两把刻度尺测量同一个物体的长度,测量结果更精确的那把刻度尺显示物体的长度为   cm。如图乙所示,天平的读数是   g。如图丙所示, 电压表的示数是   V。
(2)小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
①安装图甲中的装置时,应该先确铁圈A的位置。在确定铁圈A 的高度时,   (填“需要”或“不需要”)先点燃酒精灯。
②小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量来做这个实验,则水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的   (填“b”“c”或“d”)。
③小明在家里烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,他妈妈提醒他锅里的水有点少,于是小明又往锅里迅速加了一大碗冷水(水量比锅里的少),用同样大的火烧水直至将水再次烧开。下列能大致表示整个烧水过程中温度随时间变化的图像是   (填字母)。
17.(2025·东莞模拟)小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。
(1)在挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆   (填“处于”或“不处于”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向   (填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了   。
(2)移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),若在A、B下方各取下一个钩码,则杠杆   (填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,调节杠杆在水平位置平衡,在某处挂上适当的钩码后(图中未画出),用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,使杠杆重新在水平位置平衡,则所挂钩码的位置和钩码受到的总重力分别是____(双选,填字母)。
A.A处,3N B.A处,2N C.C处, 3N D.C处, 2N
(4)图丁为人们常用来测量物体质量的杆秤,它是利用杠杆原理来制作的。称量时把货物挂在A处的秤钩上,手提着B处或C处的提纽,调节秤砣的位置至D处,发现秤杆在水平位置平衡,秤杆上D处对应的读数就等于被测货物的质量。在使用杆秤时,为了称量质量较大的货物,手应该提着   (填“B”或“C”)处的提纽;若秤砣有磨损,则物体质量的测量值将   (填“偏大”或“偏小”)。
18.(2025·东莞模拟)小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验器材有三节新的干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)将图甲电路连接完整   。(要求:闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向A端移动,电流表的示数变大,导线不得交叉)
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某位置,电压表的示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   (填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为   V。
(4)小琪处理实验数据时,计算出了小灯泡的平均电功率(如下表),你认为她这样处理数据是   (填“合理”或“不合理”)的,理由是   。
实验序号 电压U/V 电流 I/A 电功率P/W 平均电功率 P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
(5) 实验提供的滑动变阻器规格分别为R1“5Ω 2 A”、R2“20Ω 1 A”、R3“100Ω 0.1A”,小琪在做上述实验时选择的应是   (填“R1”“R2”或“R3”)。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19.(2025·东莞模拟)某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像,图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人所受动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人所受动力做的功。
20.(2025·东莞模拟)创建文明城市,需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻大小的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压保持6 V不变, 求:
(1)当电压表的示数为4 V时,气敏电阻R的阻值。
(2)当空气质量指数为25时,通电1m in,电流通过 产生的热量。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21.(2025·东莞模拟)学习了温度计的相关知识后,小明收集到如下的信息:自行车胎气打得太足,在阳光下容易爆裂;铁轨之间要留缝隙,否则天热易变形;加热装满冷水的水壶,水会从壶中溢出;乒乓球瘪进去一块,把它浸入开水里烫一下会重新鼓起来。
(1)以上信息说明:许多物体,在温度   (填“升高”或“降低”)时体积增大,这种现象叫物体的热膨胀。
(2)小明查阅资料发现:不同物质的热膨胀程度不同,这可以用体膨胀系数β来表示,β在数值上等于物体温度改变1℃时,其体积的变化和它在某一特定温度时体积之比。下表是一定条件下,某些物质的熔点和体膨胀系数。由表中数据可以看出:金属的熔点越   (填“高”或“低”),体膨胀系数就越大;一般来讲,液体的体膨胀系数远比固体的体膨系数   (填“大”或“小”)。
物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃ 物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃
铝 7.2×10-5 660 酒精 75×10-5 一
钢 3.6×10-5 1 300~1 400 甘油 49×10-5 ——
铜 4.2×10-5 1 083 水银 18×10-5 ——
(3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙,结合查阅资料时得到的信息,明白了这些缝隙可以防止水泥路面在   (填“夏天”或“冬天”)由于体积变大而损坏。
(4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构,你认为能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数   (填“大致相同”或“有较大差异”)。
(5)要制作精确的温度计,要选择体膨胀系数较   (填“大”或“小”)的液体。
22.(2025·东莞模拟) 图甲是我国最大的半潜船“新光华”号,其排水量为10.2万吨(排水量是轮船装满货物时排开水的质量),它的最大下潜吃水深度为30.5m(吃水深度是轮船在水中沉入水下部分的最深长度),主甲板最深可潜入水下16m。它不仅能够运输海上钻井平台,还能够运输大型的战舰。
(1)“新光华”号从长江驶到东海时,其吃水深度   (填“变大” “变小”或“不变”)。“新光华”号可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,当它所受重力   (填“大于” “等于”或“小于”)浮力时,开始下潜。
(2)“新光华”号满载时受到的浮力大小为   N,当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强为   Pa。 g取10 N/ kg)
(3)小明设计了如图乙、丙所示的装置模拟半潜船的运动过程,其中M模拟半潜船,内部有水舱,可以通过阀门排水或充水,N模拟货物,则由图乙到图丙的过程,物体M要通过阀门   (填“排水”或“充水”),M受到的浮力变   (填“大”或“小”)。
23.(2025·东莞模拟)阅读下列短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示, 电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产、生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙所示,电池板X每个正方形小格子的边长均为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是   能转化为   能。
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的   (填“绝缘体”或“半导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的   (填“正”或“负”)极。
(3)电池板的外壳材料选择有较高的要求,下列性质不是外壳材料所具备的是____(填字母)。
A.良好的导热性 B.良好的透光性
C.良好的导电性 D.良好的耐磨性
(4)若电池板X 的光电能量转化效率为25%,则在1000 W/m2白的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了   g的煤。(假设煤能完全燃烧,其热值
答案解析部分
【答案】1.A
2.B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;声音的产生
【解析】【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)1.光在同种均匀介质中沿直线传播,如影子的形成,树荫下的光斑,日食、月食等都是由光沿直线传播形成的;
2.光的反射: 光在传播到不同介质表面时,被反射回原来介质中的现象,如水面出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
3.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,如水池底变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
1.诗中的琴声是琴弦振动产生的,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.“掬水月在手”涉及的光现象是光的反射;
A. 日晷计时,是利用光沿直线传播,故A不符合题意;
B. 楼台倒影,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C. 水中筷子偏折,是光由于光的折射形成,故C不符合题意;
D. 树下圆形光斑,是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】高铁进站时,车附近的空气流速快,压强小,远处压强大,乘客若在安全线内,会被强大的气压差行成的推力推向高铁,对人的安全构成威胁,所以等候高铁时,人必须站在安全线以外;
A. 鸟在空中展翅滑翔时,翅膀上放流速大,压强小,翅膀下方流速慢,压强大,形成向上的压强差,从而产生向上的升力,所以鸟在空中展翅滑翔时不会坠落,故A不符合题意;
B. 用吸管把饮料吸进嘴里,是利用了大气压强作用,故B不符合题意;
C.乒乓球运动员拉出“弧圈球”,是因为乒乓球的不同部位空气的流速不同,从而产生压强差,使乒乓球的运动轨迹发生变化,故C不符合题意;
D. 海上护航编队各船只若并排行驶,船只间的流速快,压强小,船两侧流速慢,压强大,容易使船只发生碰撞,所以海上护航编队各船只多采用前后行驶的形式,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.利用大气压强时,需通过某种方法使设备内的气压减小,小于外界大气压强。
4.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体
【解析】【解答】AB、由图象可知,EF段温度下降,FG段温度不变,GH段温度下降,该固体凝固时,由固定的凝固温度,为晶体凝固的温度变化曲线,故A错误,B正确。
C、图中FG段表示晶体凝固过程,放出热量,温度不变,故C错误。
D、图中GH段表示晶体已经完全凝固,物质处于固体,故D错误。
故选:B。
【分析】1.晶体:有固定熔化温度或凝固温度的物质;
2.晶体凝固时的特点,放出热量,温度不变,处于固液共存状态;
3.物体温度高于凝固点,处于液态,温度低于凝固点,处于固态。
5.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导体在磁场中受到力的作用,导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关,若要改变导体受力的方向,可以改变磁场方向或改变导演中电流方向,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关,只改变其中一个因素可以改变导体受力的方向。
6.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;力与运动的关系;v-t图像分析
【解析】【解答】由图乙的v-t图像可知,物体A做匀速直线运动,受平衡力作用,物体A所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,即F=fA;物体B做加速指向运动,受非平衡力作用,物体B所受的拉力大于摩擦力,即F>fB,两个物体所受的拉力F相同,所以A受到的摩擦力大于B受到的摩擦力 ,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】1.v-t图像的图线是一条平行于时间轴的直线,表示物体做匀速直线运动,受平衡力的作用;
2.v-t图像的图线是一条过原点的斜线,表示物体做加速直线运动,受非平衡力的作用;
3.物体做加速直线运动时,物体所受合力方向与运动方向相同;
物体做减速直线运动时,物体所受合力方向与运动方向相反。
7.【答案】C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图甲中,两个灯泡并联,灯L1和L2两端的电压相等,但不知灯泡的规则是否相同,所以不能判断通过两个灯泡的电流关系,故A错误;
B.图乙中,两个灯泡串联,通过两个灯泡的电流相等,但不知灯泡的规则是否相同,所以不能判断两个灯泡两端的电压关系,故B错误;
C.图甲中,C处电流为干路电流,电源电压相同,并联电路的总电阻小于串联电路的总电阻,根据欧姆定律可知,并联电路的干路电流大于串联电路中的电流,故C正确;
D.图甲中,两灯泡并联,灯L2 两端的电压等于电源电压,图乙中,两灯泡串联,每个灯泡两端的电压都小于电源电压,所以图甲中灯泡L2两端的电压大于图乙中灯泡L2两端的电压,故D错误。
故选D。
【分析】1.串联电路中:电流处处相等;电源电压等于各用电器两端电压之和;总电阻等于各用电器的电阻之和;
2.并联电路中:各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
3.根据欧姆定律分析比较串、并联电路中的电流大小。
8.【答案】煤、石油;二次能源;方向
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,煤、石油,属于不可再生能源,风能、水能,属于可再生能源。
(2)电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源。
(3)能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有方向性。
故答案为:煤、石油;二次能源;方向性。
【分析】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;
(3)能量在转化的过程中具有方向性,很多能量转化的实例都说明了这一点。
9.【答案】大;扩散;剧烈
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】蜡凝固在布上,分子间的距离变小,蜡与布间的作用力会比液体时大;蜡染工作闻到染料的气味属于扩散;温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【分析】(1)固态物质分子间的距离小于业态物质,固态物质分子间的作用力大于液体分子间的作用力;
(2)扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
10.【答案】(1)串;接地
(2)D
【知识点】电路的构成及电路图;家庭电路的连接;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的;洗衣机工作时,金属外壳要接地线。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,A孔与火线相连通。当把乙图的台灯接入电路时,将插头的D插脚插入A孔更安全。
故答案为:(1)串;地线;(2)D。
【分析】(1)家庭电路的各个用电器是并联的,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的,带金属外壳的家用电器应该接地。
(2)开关应该与照明电路的火线相连。
11.【答案】会聚;实;变小
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】(1)玻璃球相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
(2)远处风景到凸透镜的距离大于2倍焦距,由“看到蓝天和大地反转了过来”可知,此时成的是倒立、缩小的实像;
(3)当玻璃球远离大雁塔时,物距变大,像距变小,像变小。
故答案为:会聚;实;变小。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用;
(2)当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(3)凸透镜成实像时,物远像近像变小。
12.【答案】导体;灯泡的亮度;电流表
【知识点】导体与绝缘体;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)将铅笔芯接在a、b之间灯泡发光,说明铅笔芯容易导电,是导体。
(2)将不同的导体分别接在a、b之间,通过观察比较灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大小,灯泡越亮,说明电路中的电流越大,导体的电阻越小。
(3)若两个导体的电阻差异不大,即电路中电流相差不大,灯泡的亮度变化不明显,可以在电路中串联一个电流表,作进一步判断。
故答案为:导体;灯泡的亮度;电流表。
【分析】(1)容易导电的物体属于导体;
(2)电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小,这种方法叫做转换法,如果要精确比较,还是要用电流表。
13.【答案】变小;变小;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;固体横切问题;固体竖切问题
【解析】【解答】(1)图中物体是长方体,当沿aa'线将它切成两块,拿去上面的部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力变小。
(2)沿bb'线切开,拿去右半部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力减小。
(3)物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变,物体的高度不变,是长方体,根据可知,物体对桌面的压强不变。
故答案为:变小;变小;不变。
【分析】(1)自由放置的物体对水平支持面的压力等于物体重力,物体重力减小,对地面的压力减小;
(2)将物体放在水平桌面上,沿aa'线切和沿bb'线切,对桌面压力肯定减小,后者根据p=ρgh分析解答。
14.【答案】2;0.45;0.5
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由电路图可,R与L并联,电流表测量通过R的电流,由欧姆定律可得,电阻两端电压:UR=IRR=0.2A×10Ω=2V,由并联电路中电压规律可知,电源电压:U=UL=UR=2V;
(2)由图甲可知,当灯泡L两端电压为2V时,通过它的电流为0.25A,
故可得干路电流为:I=IL+IR=0.25A+0.2A=0.45A;
(3)灯泡L此时的电功率为:PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。
故答案为:2;0.5。
【分析】(1)由电路图知,R与L并联,由欧姆定律求得电阻R两端的电压即为电源电压;
(2)由图甲得出通过灯泡的电流IL,利用并联电路干路电流等于各支路电流之和计算解答;
(3)由P=UI可求得此时灯泡L的电功率。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;力的三要素及力的示意图;磁场;通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S'.如图所示:

(2)物块静止在斜面上,受到三个力的作用:竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力的作用;支持力F和摩擦力f的作用点都画在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,即电源的右端为正极,左端为负极;向左移动滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,则电路图如图所示:
【分析】(1)在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线,反向延长两条折射光线,即可得到发光点S的像点S'。
(2)确定物块受到的摩擦力和支持力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法画出这两个力的示意图。
(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此判断通电螺线管的磁极;根据安培定则判断电磁铁中电流的流向,从而判定出电源的正负极;排斥力增强,则表明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,据此画出滑动变阻器的接法。
16.【答案】(1)2.40;47.4;2.4
(2)需要;c;D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;探究水的沸腾实验;质量的测量与天平的使用;长度及其测量;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)第1空,由图甲知道,上面刻度尺1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm;下面刻度尺分度值为1cm,所以上面刻度尺更精确些;因为物体左侧与4.00cm刻度线对齐,右侧对应6.40cm,所以物体长度为6.40cm-4.00cm=2.40cm;
第2空,由图乙知道,砝码总质量为:20g+20g+5g=45g,游码为2.4g,所以,被测物体的总质量为:45g+2.4g=47.4g。
第3空,由图丙知道,正接线柱接入3V,分度值为0.1V,指针指着2V偏右第4个小格,所以,此时电压表的示数为:2.4V.
(2) ① 安装如图甲所示装置时,应该先确铁圈A的位置,确定其高度时,烧杯的位置需要根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精灯;
② 在同样加热的情况下,减少水的质量,水升温较快,沸点不变,水沸腾时图像可能是图乙中的c;
③ 水沸腾之后,温度保持不变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温度快速下降,然后在加热过程中,水吸热温度上升,达到沸点继续沸腾,在此过程中,水面上的气压不变,所以水的沸点与原来相同,据此分析可知,C图象不符合题意;A图像升温快速,不可能,不符合题意;B图象的沸点与原来不同,不符合题意;D图象中加水后水的温度立即下降、升温稍慢,故D符合题意。
故答案为:(1)2.40;47.4;2.4(2)需要;c;D。
【分析】(1)刻度尺的分度值(即最小刻度值)为相邻的刻度线表示的长度越小,刻度尺越精确;刻度值读数时,从零刻线开始读,注意要有估读值;
天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量加游码的质量;
根据电压表接线柱确定量程,再根据指针所示位置读出示数即可;
(2)组装实验装置时,应先调整烧杯的位置,因为烧杯的位置需要根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精灯;
在装置相同的情况下,水的质量越小,升温会越快分析;
水在常温下,吸收热量,温度不断升高,达到一定温度时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水此时的沸点;水的沸点跟气压有关,跟初温、质量多少都没有关系。
17.【答案】(1)处于;左;消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂
(2)右
(3)B;C
(4)B;偏大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第1空,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于静止状态,是平衡状态;
第2空,第3空,由图甲中,杠杆的左端较高,平衡螺母应向左端移动使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是方便读出力臂;
(2)设杠杆上一个小格的长度为L,一个钩码重为G,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2,在A、B下方再各取下一个钩码,则左侧力和力臂的乘积3G×3L=9GL,右侧力和力臂的乘积5G×2L=10GL,因为9GL<10GL,所以杠杆右端会下沉,左端上翘;
(3)当弹簧测力计在C处竖直向上拉杠杆,弹簧测力计的示数如图所示,分度值是0.2N,数值是3N,设每个小格长度为L,在A处挂一定数量的钩码时,阻力臂为3L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得:,钩码的重力GA=F2=2N,即在A处挂2N的钩码;若在C处挂一定数量的钩码,此时阻力臂和动力臂大小相等,则阻力和动力大小也相等(F2=F1=3N),所以也可在C处挂3N的钩码;故选BC;
(4)第1空,由图示可知,使用提纽B时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆秤的最大称量较大。
第2空,当秤砣磨损一部分,相当于秤砣的质量减小了,根据杠杆的平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动力减小,动力臂增大,所以测量结果偏大了。
故答案为:(1)是;左;消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂;(2)右;(3)BC;(4)B;偏大。
【分析】(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态。调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡判断;
(3)当弹簧测力计在竖直向上拉杠杆,弹簧测力计的示数如图所示,分度值是0.2N,读出弹簧测力计示数;根据杠杆的平衡条件求出钩码的重力;
(4)杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;秤砣有磨损,就是使被测物体质量变大,根据杠杆平衡条件分析原因。
18.【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3)A;2.5
(4)不合理;小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求电功率的平均值没意义
(5)R2
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电功率;电功率的测量
【解析】【解答】(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联,如下图所示:

(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是小灯泡断路;
(3)第1空,第2空,排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,若想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向A端移动,直到电压表的示数为2.5V;
(4)计算小灯泡的平均电功率是不合理的,因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
故答案为:(1)见解答图;(2)小灯泡断路;(3)2.2;A;(4)不合理;小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
【分析】(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)计算小灯泡的平均电功率是不合理的,因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
19.【答案】(1)解:(1)由图甲可知,7~12s内机器人的速度为6m/s,则7~12s内机器人运动的距离
(2)解:(2)由图乙可知,7~12s内机器人所受动力为30 N,则7~12s内机器人所受动力做功的功率
(3)解:(3)因为机器人做功的功率不变,所以0~7s内机器人所受动力做的功
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算机器人通过路程大小;
(2)根据,计算功率的大小;
(3)利用W=Pt,计算动力做功多少。
(1)由图甲可知,7~12s内机器人的速度为6m/s,则7~12s内机器人运动的距离
(2)由图乙可知,7~12s内机器人所受动力为30 N,则7~12s内机器人所受动力做功的功率
(3)因为机器人做功的功率不变,所以0~7s内机器人所受动力做的功
20.【答案】(1)由图甲可知,R0与R串联,电压表测量R0两端的电压,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以气敏电阻 R 两端的电压 4 V=2 V,
又因为串联电路中各处的电流相等,
所以电路中的电流
则气敏电阻的阻值
(2)解: 由图乙可知,当空气质量指数为25时,
气敏电阻的倒数
则气敏电阻的阻值
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路中的电流 0.3A,
通电1m in,电流通过R0产生的热量
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,根据串联电路的电压规律可得R两端的电压,根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得通过R的电流和R的阻值;
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时R的阻值,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路中的电流,根据Q=I2Rt求通电1min,电流通过R0生的热量。
21.【答案】(1)升高
(2)低;大
(3)夏天
(4)大致相同
(5)大
【知识点】液体温度计的构造与工作原理;熔点和凝固点
【解析】【解答】(1)由以上信息可知:许多物体,在温度升高时体积增大,这种现象叫物体的热膨胀;
(2)由表格可以看出,金属的熔点越低,体膨胀系数就越大;比较表格数据可以看出,一般来讲,液体的体膨系数远比固体的体膨系数大;
(3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙,结合探究热胀冷缩得到的信息,物质受热时,微粒间间隔变大,物质冷却时,微粒间间隔变小;明白了缝隙是防止水泥路面在夏天由于体积变大而损坏;
(4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构的主要原因之一就是因为钢筋和混凝土的体膨系数大致相同,可减小热胀冷缩带来的影响,坚固耐用;
(5)温度计的原理是液体的热胀冷缩,故制作精确温度计,要选择体膨系数较大的液体。
【分析】(1)根据题目中的信息可以得到:温度升高时,体积会增大;
(2)分析表中数据熔点和体膨胀系数的变化规律,就会得出金属的熔点变化和体膨系数及液体的体膨系数与固体的体膨系数的关系;
(3)物质的热胀冷缩是微粒间存在间隔的体现,一般地说,物质受热时,微粒间间隔变大,物质冷却时,分子间间隔变小;
(4)钢筋和混凝土的体膨系数大致相同;
(5)温度计的原理是液体的热胀冷缩。
22.【答案】(1)变小;大于
(2);
(3)排水;小
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)第1空,“新光华”号从长江驶入东海时,始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知:“新光华”号受到的浮力大小等于“新光华”号的重力;因从长江驶入东海过程中,“新光华”号的重力不变,则“新光华”号所受浮力不变;但因江水的密度小于海水的密度,根据阿基米德原理可知:“新光华”号从长江驶入东海时排开液体的体积变小,即“新光华”号吃水深度变小;
第2空,半潜船可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,根据物体的浮沉条件可知,当它所受重力大于浮力时,开始下潜;
(2)第1空,新光华号满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=10.2×104×1000kg×10N/kg=1.02×109N;
第2空,当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa;
(3)第1空,由图可知,模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程,根据物体的浮沉条件可知,物体M要通过阀门排水,当重力小于浮力时半潜船上升;
第2空,设货物的重力为GN,图丙中半潜船的重力为GM,由图乙到图丙排出水的重力为G排出,则图乙中半潜船的重力为GM+G排出,将半潜船和货物看做一个整体,整体均处于漂浮状态,则图乙中整体受到的浮力F浮总=GM+G排出+GN,同理可得,图丙中整体受到的浮力F浮总'=GM+GN,所以,由图乙到图丙,整体受到的浮力减小。
故答案为:(1)变小;大于;(2)1.02×109;1×105;(3)排水;小。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件分析解答;
(2)根据阿基米德原理求出新光华号满载时受到的浮力;根据p=ρgh求出当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强;
(3)由图乙到图丙的过程,物体M上浮,排开水的体积减小,容器中的水面下降,根据阿基米德原理可知,物体M受到的浮力减小。
23.【答案】(1)光;电
(2)半导体;负
(3)C
(4)0.072
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)光伏发电的主要过程是将光转化为电能。
(2)第1空,硅是半导体材料, 故电池板中有两层纯硅掺杂形成的半导体材料;
第2空,在电路中,电流从电源的正极流出,经过用电器,流回电源的负极,在电源内部电流从负极流向正极,而负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以电极1相当于电源的负极。
(3)A.电池板的外壳需要具备良好的导热性,能够将壳体内的热量及时散出,降低壳体温度,故A不符合题意;
B.对于某些类型的电池板(如光伏电池板),外壳材料需要允许光线透过,以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此,良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质,故B不符合题意;
C.如果外壳材料导电,那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径,导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此,外壳材料应该是绝缘的,以避免电流通过,故C符合题意;
D.电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损,以保护内部元件不受损害。因此,良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质,故D不符合题意。
故选:C。
(4)已知一小时产生的电能为2.16×106J,则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为
故答案为:(1)光;电;(2)半导体;负(3)C;(4)0.072。
【分析】【分析】(1)光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。
(2)硅是半导体材料;在电路中,电流从电源的正极流出,经过用电器,流回电源的负极,在电源内部电流从负极流向正极,而负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
(3)结合电池板的外壳材料的特点分析判断。
(4)由计算节省的煤质量。
1 / 1广东省东莞市2025届九年级下学期中考二模物理试卷
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。
(2025·东莞模拟)【传统文化】古诗词是我国灿烂的文化瑰宝,许多古诗词中蕴含着丰富的物理知识。请完成1~2题。
1.苏轼在《琴诗》中问道:“若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣 若言声在指头上,何不于君指上听 ”诗中的琴声是由什么振动产生的 (  )
A.琴弦 B.匣子 C.指头 D.耳朵
2.中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还描述了大量的自然现象与自然规律。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是 (  )
A.日晷计时
B.楼台倒影
C.水中筷子偏折
D.树下圆形光斑
【答案】1.A
2.B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;声音的产生
【解析】【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)1.光在同种均匀介质中沿直线传播,如影子的形成,树荫下的光斑,日食、月食等都是由光沿直线传播形成的;
2.光的反射: 光在传播到不同介质表面时,被反射回原来介质中的现象,如水面出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
3.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,如水池底变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
1.诗中的琴声是琴弦振动产生的,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.“掬水月在手”涉及的光现象是光的反射;
A. 日晷计时,是利用光沿直线传播,故A不符合题意;
B. 楼台倒影,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C. 水中筷子偏折,是光由于光的折射形成,故C不符合题意;
D. 树下圆形光斑,是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025·东莞模拟)小明在等候高铁的时候发现,人必须站在安全线以外的地方候车,下列不能用此现象的规律解释的是 (  )
A.鸟在空中展翅滑翔时不会坠落
B.用吸管把饮料吸进嘴里
C.乒乓球运动员拉出“弧圈球”
D.海上护航编队各船只多采用前后行驶的形式而非并排行驶的形式
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】高铁进站时,车附近的空气流速快,压强小,远处压强大,乘客若在安全线内,会被强大的气压差行成的推力推向高铁,对人的安全构成威胁,所以等候高铁时,人必须站在安全线以外;
A. 鸟在空中展翅滑翔时,翅膀上放流速大,压强小,翅膀下方流速慢,压强大,形成向上的压强差,从而产生向上的升力,所以鸟在空中展翅滑翔时不会坠落,故A不符合题意;
B. 用吸管把饮料吸进嘴里,是利用了大气压强作用,故B不符合题意;
C.乒乓球运动员拉出“弧圈球”,是因为乒乓球的不同部位空气的流速不同,从而产生压强差,使乒乓球的运动轨迹发生变化,故C不符合题意;
D. 海上护航编队各船只若并排行驶,船只间的流速快,压强小,船两侧流速慢,压强大,容易使船只发生碰撞,所以海上护航编队各船只多采用前后行驶的形式,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.利用大气压强时,需通过某种方法使设备内的气压减小,小于外界大气压强。
4.(2025·东莞模拟)图为物质熔化或凝固时的温度变化图像,下列说法正确的是(  )
A.该图为非晶体熔化时的温度变化图像
B.该图为晶体凝固时的温度变化图像
C.图中FG段表示物质在吸热
D.图中GH段表示物质处于液态
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体
【解析】【解答】AB、由图象可知,EF段温度下降,FG段温度不变,GH段温度下降,该固体凝固时,由固定的凝固温度,为晶体凝固的温度变化曲线,故A错误,B正确。
C、图中FG段表示晶体凝固过程,放出热量,温度不变,故C错误。
D、图中GH段表示晶体已经完全凝固,物质处于固体,故D错误。
故选:B。
【分析】1.晶体:有固定熔化温度或凝固温度的物质;
2.晶体凝固时的特点,放出热量,温度不变,处于固液共存状态;
3.物体温度高于凝固点,处于液态,温度低于凝固点,处于固态。
5.(2025·东莞模拟)如图所示,把导体棒 ab 放在U 形磁体产生的磁场中,闭合开关,导体棒 ab中有电流通过,导体棒ab受到向右的作用力 F。若欲使导体棒 ab受力方向向左,下列操作可行的是(  )
A.使通过导体棒 ab的电流方向反向
B.改变磁场的强弱
C.增大电源电压
D.同时改变通过导体棒 ab的电流方向和磁场的方向
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导体在磁场中受到力的作用,导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关,若要改变导体受力的方向,可以改变磁场方向或改变导演中电流方向,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关,只改变其中一个因素可以改变导体受力的方向。
6.(2025·东莞模拟)如图甲所示,水平面上的A、B两个物体分别在相同的力F作用下向右做直线运动。图乙是它们的v-t图像,分析图像可知 (  )
A.A静止
B.B做匀速运动
C.A和B 均受平衡力的作用
D.A受到的摩擦力大于 B受到的摩擦力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;力与运动的关系;v-t图像分析
【解析】【解答】由图乙的v-t图像可知,物体A做匀速直线运动,受平衡力作用,物体A所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,即F=fA;物体B做加速指向运动,受非平衡力作用,物体B所受的拉力大于摩擦力,即F>fB,两个物体所受的拉力F相同,所以A受到的摩擦力大于B受到的摩擦力 ,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】1.v-t图像的图线是一条平行于时间轴的直线,表示物体做匀速直线运动,受平衡力的作用;
2.v-t图像的图线是一条过原点的斜线,表示物体做加速直线运动,受非平衡力的作用;
3.物体做加速直线运动时,物体所受合力方向与运动方向相同;
物体做减速直线运动时,物体所受合力方向与运动方向相反。
7.(2025·东莞模拟)如图所示,两个灯泡分别并联和串联在电源电压相同的电路中。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,通过A处的电流与通过B处的电流大小相等
B.图乙中,灯泡L1和灯泡L2两端的电压一定不相等
C.图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D.图甲中灯泡L2两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
【答案】C
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图甲中,两个灯泡并联,灯L1和L2两端的电压相等,但不知灯泡的规则是否相同,所以不能判断通过两个灯泡的电流关系,故A错误;
B.图乙中,两个灯泡串联,通过两个灯泡的电流相等,但不知灯泡的规则是否相同,所以不能判断两个灯泡两端的电压关系,故B错误;
C.图甲中,C处电流为干路电流,电源电压相同,并联电路的总电阻小于串联电路的总电阻,根据欧姆定律可知,并联电路的干路电流大于串联电路中的电流,故C正确;
D.图甲中,两灯泡并联,灯L2 两端的电压等于电源电压,图乙中,两灯泡串联,每个灯泡两端的电压都小于电源电压,所以图甲中灯泡L2两端的电压大于图乙中灯泡L2两端的电压,故D错误。
故选D。
【分析】1.串联电路中:电流处处相等;电源电压等于各用电器两端电压之和;总电阻等于各用电器的电阻之和;
2.并联电路中:各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
3.根据欧姆定律分析比较串、并联电路中的电流大小。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.(2025·东莞模拟)能源家族中,有煤、石油、风能、水能,以上列举的能源属于不可再生能源的   。电能是   (填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时该过程中产生的内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有   性。
【答案】煤、石油;二次能源;方向
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,煤、石油,属于不可再生能源,风能、水能,属于可再生能源。
(2)电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源。
(3)能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有方向性。
故答案为:煤、石油;二次能源;方向性。
【分析】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;
(3)能量在转化的过程中具有方向性,很多能量转化的实例都说明了这一点。
9.(2025·东莞模拟)蜡染是我国民间传统工艺。图S4-1-5为蜡染中的点蜡工序,即把不染色的地方涂上蜡液。与液态时的蜡相比,凝固后的蜡与布之间的作用力较   (填“大”或“小”),所以能牢固地粘在布上。浸染布时能闻到染料的气味,该现象属于   现象,这种现象在夏天特别明显,原因是温度越高,分子的无规则运动越   。
【答案】大;扩散;剧烈
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】蜡凝固在布上,分子间的距离变小,蜡与布间的作用力会比液体时大;蜡染工作闻到染料的气味属于扩散;温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【分析】(1)固态物质分子间的距离小于业态物质,固态物质分子间的作用力大于液体分子间的作用力;
(2)扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
10.(2025·东莞模拟)物理与生活密切相关,学好物理可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是   联的;洗衣机工作时,它的金属外壳要接   。
(2)图甲是小明家书房的一个两孔插座,他用试电笔测试插座的A孔,氖管发光。若想把图乙中的灯泡L接入电路中,将插头的   (填“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
【答案】(1)串;接地
(2)D
【知识点】电路的构成及电路图;家庭电路的连接;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的;洗衣机工作时,金属外壳要接地线。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,A孔与火线相连通。当把乙图的台灯接入电路时,将插头的D插脚插入A孔更安全。
故答案为:(1)串;地线;(2)D。
【分析】(1)家庭电路的各个用电器是并联的,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的,带金属外壳的家用电器应该接地。
(2)开关应该与照明电路的火线相连。
11.(2025·东莞模拟)如图所示,大雁塔屹立西安城南已近千年,是西安市城市名片之一。小明通过一个透明的玻璃球,可看到远处的大雁塔反转了过来,该玻璃球相当于凸透镜,对光具有   作用;远处的大雁塔通过玻璃球成了一个倒立、缩小的   像,当玻璃球远离大雁塔时,可以看到像的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】会聚;实;变小
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】(1)玻璃球相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
(2)远处风景到凸透镜的距离大于2倍焦距,由“看到蓝天和大地反转了过来”可知,此时成的是倒立、缩小的实像;
(3)当玻璃球远离大雁塔时,物距变大,像距变小,像变小。
故答案为:会聚;实;变小。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用;
(2)当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(3)凸透镜成实像时,物远像近像变小。
12.(2025·东莞模拟)如图所示,将铅笔芯接在a、b之间,灯泡发光,说明铅笔芯是   (填“导体”或“绝缘体”);将不同的导体分别接在a、b之间,通过观察比较   来判断不同导体电阻的大小;若两个导体的电阻差异不大,可以在电路中串联一个   作进一步判断。
【答案】导体;灯泡的亮度;电流表
【知识点】导体与绝缘体;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)将铅笔芯接在a、b之间灯泡发光,说明铅笔芯容易导电,是导体。
(2)将不同的导体分别接在a、b之间,通过观察比较灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大小,灯泡越亮,说明电路中的电流越大,导体的电阻越小。
(3)若两个导体的电阻差异不大,即电路中电流相差不大,灯泡的亮度变化不明显,可以在电路中串联一个电流表,作进一步判断。
故答案为:导体;灯泡的亮度;电流表。
【分析】(1)容易导电的物体属于导体;
(2)电路中接入的电阻不同,会导致电路中电流也不同,所以灯泡的亮度也不同,因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小,这种方法叫做转换法,如果要精确比较,还是要用电流表。
13.(2025·东莞模拟)如图所示,将一个长方体物块放在水平桌面上。若沿虚线 aa'将它切成两块,拿去上面的部分,则剩余物块对桌面的压力将   。若沿虚线 bb'将它切成两块,拿去右边的部分,则剩余物块对桌面的压力将   、压强将   。(均填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】变小;变小;不变
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;固体横切问题;固体竖切问题
【解析】【解答】(1)图中物体是长方体,当沿aa'线将它切成两块,拿去上面的部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力变小。
(2)沿bb'线切开,拿去右半部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力减小。
(3)物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变,物体的高度不变,是长方体,根据可知,物体对桌面的压强不变。
故答案为:变小;变小;不变。
【分析】(1)自由放置的物体对水平支持面的压力等于物体重力,物体重力减小,对地面的压力减小;
(2)将物体放在水平桌面上,沿aa'线切和沿bb'线切,对桌面压力肯定减小,后者根据p=ρgh分析解答。
14.(2025·东莞模拟)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路中,电阻R的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则电源电压为   V,干路电流为   A,此时灯泡L的电功率为   W。
【答案】2;0.45;0.5
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由电路图可,R与L并联,电流表测量通过R的电流,由欧姆定律可得,电阻两端电压:UR=IRR=0.2A×10Ω=2V,由并联电路中电压规律可知,电源电压:U=UL=UR=2V;
(2)由图甲可知,当灯泡L两端电压为2V时,通过它的电流为0.25A,
故可得干路电流为:I=IL+IR=0.25A+0.2A=0.45A;
(3)灯泡L此时的电功率为:PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。
故答案为:2;0.5。
【分析】(1)由电路图知,R与L并联,由欧姆定律求得电阻R两端的电压即为电源电压;
(2)由图甲得出通过灯泡的电流IL,利用并联电路干路电流等于各支路电流之和计算解答;
(3)由P=UI可求得此时灯泡L的电功率。
三、作图题:本题7分。
15.(2025·东莞模拟)
(1)如图所示,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点。
(2))如图所示,物块静止在斜面上,请画出物块受到的支持力和摩擦力的示意图。
(3) 如图所示,请把电源的正负极(用符号“+” “-”表示)填写在括号中并把电路图补充完整。要求:闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,并且向右移动滑动变阻器的滑片时,斥力增强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;力的三要素及力的示意图;磁场;通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S'.如图所示:

(2)物块静止在斜面上,受到三个力的作用:竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力的作用;支持力F和摩擦力f的作用点都画在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,即电源的右端为正极,左端为负极;向左移动滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,则电路图如图所示:
【分析】(1)在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线,反向延长两条折射光线,即可得到发光点S的像点S'。
(2)确定物块受到的摩擦力和支持力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法画出这两个力的示意图。
(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此判断通电螺线管的磁极;根据安培定则判断电磁铁中电流的流向,从而判定出电源的正负极;排斥力增强,则表明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,据此画出滑动变阻器的接法。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题6分,第17、18小题各7分,共20分。
16.(2025·东莞模拟)
(1)如图甲所示,用两把刻度尺测量同一个物体的长度,测量结果更精确的那把刻度尺显示物体的长度为   cm。如图乙所示,天平的读数是   g。如图丙所示, 电压表的示数是   V。
(2)小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
①安装图甲中的装置时,应该先确铁圈A的位置。在确定铁圈A 的高度时,   (填“需要”或“不需要”)先点燃酒精灯。
②小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量来做这个实验,则水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的   (填“b”“c”或“d”)。
③小明在家里烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,他妈妈提醒他锅里的水有点少,于是小明又往锅里迅速加了一大碗冷水(水量比锅里的少),用同样大的火烧水直至将水再次烧开。下列能大致表示整个烧水过程中温度随时间变化的图像是   (填字母)。
【答案】(1)2.40;47.4;2.4
(2)需要;c;D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;探究水的沸腾实验;质量的测量与天平的使用;长度及其测量;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)第1空,由图甲知道,上面刻度尺1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm;下面刻度尺分度值为1cm,所以上面刻度尺更精确些;因为物体左侧与4.00cm刻度线对齐,右侧对应6.40cm,所以物体长度为6.40cm-4.00cm=2.40cm;
第2空,由图乙知道,砝码总质量为:20g+20g+5g=45g,游码为2.4g,所以,被测物体的总质量为:45g+2.4g=47.4g。
第3空,由图丙知道,正接线柱接入3V,分度值为0.1V,指针指着2V偏右第4个小格,所以,此时电压表的示数为:2.4V.
(2) ① 安装如图甲所示装置时,应该先确铁圈A的位置,确定其高度时,烧杯的位置需要根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精灯;
② 在同样加热的情况下,减少水的质量,水升温较快,沸点不变,水沸腾时图像可能是图乙中的c;
③ 水沸腾之后,温度保持不变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温度快速下降,然后在加热过程中,水吸热温度上升,达到沸点继续沸腾,在此过程中,水面上的气压不变,所以水的沸点与原来相同,据此分析可知,C图象不符合题意;A图像升温快速,不可能,不符合题意;B图象的沸点与原来不同,不符合题意;D图象中加水后水的温度立即下降、升温稍慢,故D符合题意。
故答案为:(1)2.40;47.4;2.4(2)需要;c;D。
【分析】(1)刻度尺的分度值(即最小刻度值)为相邻的刻度线表示的长度越小,刻度尺越精确;刻度值读数时,从零刻线开始读,注意要有估读值;
天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量加游码的质量;
根据电压表接线柱确定量程,再根据指针所示位置读出示数即可;
(2)组装实验装置时,应先调整烧杯的位置,因为烧杯的位置需要根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精灯;
在装置相同的情况下,水的质量越小,升温会越快分析;
水在常温下,吸收热量,温度不断升高,达到一定温度时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水此时的沸点;水的沸点跟气压有关,跟初温、质量多少都没有关系。
17.(2025·东莞模拟)小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。
(1)在挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆   (填“处于”或“不处于”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向   (填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了   。
(2)移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),若在A、B下方各取下一个钩码,则杠杆   (填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,调节杠杆在水平位置平衡,在某处挂上适当的钩码后(图中未画出),用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,使杠杆重新在水平位置平衡,则所挂钩码的位置和钩码受到的总重力分别是____(双选,填字母)。
A.A处,3N B.A处,2N C.C处, 3N D.C处, 2N
(4)图丁为人们常用来测量物体质量的杆秤,它是利用杠杆原理来制作的。称量时把货物挂在A处的秤钩上,手提着B处或C处的提纽,调节秤砣的位置至D处,发现秤杆在水平位置平衡,秤杆上D处对应的读数就等于被测货物的质量。在使用杆秤时,为了称量质量较大的货物,手应该提着   (填“B”或“C”)处的提纽;若秤砣有磨损,则物体质量的测量值将   (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)处于;左;消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂
(2)右
(3)B;C
(4)B;偏大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第1空,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于静止状态,是平衡状态;
第2空,第3空,由图甲中,杠杆的左端较高,平衡螺母应向左端移动使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是方便读出力臂;
(2)设杠杆上一个小格的长度为L,一个钩码重为G,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2,在A、B下方再各取下一个钩码,则左侧力和力臂的乘积3G×3L=9GL,右侧力和力臂的乘积5G×2L=10GL,因为9GL<10GL,所以杠杆右端会下沉,左端上翘;
(3)当弹簧测力计在C处竖直向上拉杠杆,弹簧测力计的示数如图所示,分度值是0.2N,数值是3N,设每个小格长度为L,在A处挂一定数量的钩码时,阻力臂为3L,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得:,钩码的重力GA=F2=2N,即在A处挂2N的钩码;若在C处挂一定数量的钩码,此时阻力臂和动力臂大小相等,则阻力和动力大小也相等(F2=F1=3N),所以也可在C处挂3N的钩码;故选BC;
(4)第1空,由图示可知,使用提纽B时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆秤的最大称量较大。
第2空,当秤砣磨损一部分,相当于秤砣的质量减小了,根据杠杆的平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动力减小,动力臂增大,所以测量结果偏大了。
故答案为:(1)是;左;消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂;(2)右;(3)BC;(4)B;偏大。
【分析】(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态。调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡判断;
(3)当弹簧测力计在竖直向上拉杠杆,弹簧测力计的示数如图所示,分度值是0.2N,读出弹簧测力计示数;根据杠杆的平衡条件求出钩码的重力;
(4)杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置;秤砣有磨损,就是使被测物体质量变大,根据杠杆平衡条件分析原因。
18.(2025·东莞模拟)小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验器材有三节新的干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)将图甲电路连接完整   。(要求:闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向A端移动,电流表的示数变大,导线不得交叉)
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某位置,电压表的示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   (填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为   V。
(4)小琪处理实验数据时,计算出了小灯泡的平均电功率(如下表),你认为她这样处理数据是   (填“合理”或“不合理”)的,理由是   。
实验序号 电压U/V 电流 I/A 电功率P/W 平均电功率 P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
(5) 实验提供的滑动变阻器规格分别为R1“5Ω 2 A”、R2“20Ω 1 A”、R3“100Ω 0.1A”,小琪在做上述实验时选择的应是   (填“R1”“R2”或“R3”)。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3)A;2.5
(4)不合理;小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求电功率的平均值没意义
(5)R2
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电功率;电功率的测量
【解析】【解答】(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联,如下图所示:

(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是小灯泡断路;
(3)第1空,第2空,排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,若想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向A端移动,直到电压表的示数为2.5V;
(4)计算小灯泡的平均电功率是不合理的,因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
故答案为:(1)见解答图;(2)小灯泡断路;(3)2.2;A;(4)不合理;小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
【分析】(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)计算小灯泡的平均电功率是不合理的,因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均值没意义。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19.(2025·东莞模拟)某智能机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s。图甲是该机器人的速度v随时间t变化的关系图像,图乙是该机器人所受动力F 随时间t变化的关系图像。求:
(1)7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人所受动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人所受动力做的功。
【答案】(1)解:(1)由图甲可知,7~12s内机器人的速度为6m/s,则7~12s内机器人运动的距离
(2)解:(2)由图乙可知,7~12s内机器人所受动力为30 N,则7~12s内机器人所受动力做功的功率
(3)解:(3)因为机器人做功的功率不变,所以0~7s内机器人所受动力做的功
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算机器人通过路程大小;
(2)根据,计算功率的大小;
(3)利用W=Pt,计算动力做功多少。
(1)由图甲可知,7~12s内机器人的速度为6m/s,则7~12s内机器人运动的距离
(2)由图乙可知,7~12s内机器人所受动力为30 N,则7~12s内机器人所受动力做功的功率
(3)因为机器人做功的功率不变,所以0~7s内机器人所受动力做的功
20.(2025·东莞模拟)创建文明城市,需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻大小的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压保持6 V不变, 求:
(1)当电压表的示数为4 V时,气敏电阻R的阻值。
(2)当空气质量指数为25时,通电1m in,电流通过 产生的热量。
【答案】(1)由图甲可知,R0与R串联,电压表测量R0两端的电压,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以气敏电阻 R 两端的电压 4 V=2 V,
又因为串联电路中各处的电流相等,
所以电路中的电流
则气敏电阻的阻值
(2)解: 由图乙可知,当空气质量指数为25时,
气敏电阻的倒数
则气敏电阻的阻值
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路中的电流 0.3A,
通电1m in,电流通过R0产生的热量
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,根据串联电路的电压规律可得R两端的电压,根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得通过R的电流和R的阻值;
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时R的阻值,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路中的电流,根据Q=I2Rt求通电1min,电流通过R0生的热量。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21.(2025·东莞模拟)学习了温度计的相关知识后,小明收集到如下的信息:自行车胎气打得太足,在阳光下容易爆裂;铁轨之间要留缝隙,否则天热易变形;加热装满冷水的水壶,水会从壶中溢出;乒乓球瘪进去一块,把它浸入开水里烫一下会重新鼓起来。
(1)以上信息说明:许多物体,在温度   (填“升高”或“降低”)时体积增大,这种现象叫物体的热膨胀。
(2)小明查阅资料发现:不同物质的热膨胀程度不同,这可以用体膨胀系数β来表示,β在数值上等于物体温度改变1℃时,其体积的变化和它在某一特定温度时体积之比。下表是一定条件下,某些物质的熔点和体膨胀系数。由表中数据可以看出:金属的熔点越   (填“高”或“低”),体膨胀系数就越大;一般来讲,液体的体膨胀系数远比固体的体膨系数   (填“大”或“小”)。
物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃ 物质 体膨胀系数/β/℃- 熔点/℃
铝 7.2×10-5 660 酒精 75×10-5 一
钢 3.6×10-5 1 300~1 400 甘油 49×10-5 ——
铜 4.2×10-5 1 083 水银 18×10-5 ——
(3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙,结合查阅资料时得到的信息,明白了这些缝隙可以防止水泥路面在   (填“夏天”或“冬天”)由于体积变大而损坏。
(4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构,你认为能把钢筋和混凝土结合使用的原因之一是它们的体膨胀系数   (填“大致相同”或“有较大差异”)。
(5)要制作精确的温度计,要选择体膨胀系数较   (填“大”或“小”)的液体。
【答案】(1)升高
(2)低;大
(3)夏天
(4)大致相同
(5)大
【知识点】液体温度计的构造与工作原理;熔点和凝固点
【解析】【解答】(1)由以上信息可知:许多物体,在温度升高时体积增大,这种现象叫物体的热膨胀;
(2)由表格可以看出,金属的熔点越低,体膨胀系数就越大;比较表格数据可以看出,一般来讲,液体的体膨系数远比固体的体膨系数大;
(3)小明联想到水泥路面上被切割出一条条缝隙,结合探究热胀冷缩得到的信息,物质受热时,微粒间间隔变大,物质冷却时,微粒间间隔变小;明白了缝隙是防止水泥路面在夏天由于体积变大而损坏;
(4)现代建筑大多数采用钢筋混凝土的结构的主要原因之一就是因为钢筋和混凝土的体膨系数大致相同,可减小热胀冷缩带来的影响,坚固耐用;
(5)温度计的原理是液体的热胀冷缩,故制作精确温度计,要选择体膨系数较大的液体。
【分析】(1)根据题目中的信息可以得到:温度升高时,体积会增大;
(2)分析表中数据熔点和体膨胀系数的变化规律,就会得出金属的熔点变化和体膨系数及液体的体膨系数与固体的体膨系数的关系;
(3)物质的热胀冷缩是微粒间存在间隔的体现,一般地说,物质受热时,微粒间间隔变大,物质冷却时,分子间间隔变小;
(4)钢筋和混凝土的体膨系数大致相同;
(5)温度计的原理是液体的热胀冷缩。
22.(2025·东莞模拟) 图甲是我国最大的半潜船“新光华”号,其排水量为10.2万吨(排水量是轮船装满货物时排开水的质量),它的最大下潜吃水深度为30.5m(吃水深度是轮船在水中沉入水下部分的最深长度),主甲板最深可潜入水下16m。它不仅能够运输海上钻井平台,还能够运输大型的战舰。
(1)“新光华”号从长江驶到东海时,其吃水深度   (填“变大” “变小”或“不变”)。“新光华”号可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,当它所受重力   (填“大于” “等于”或“小于”)浮力时,开始下潜。
(2)“新光华”号满载时受到的浮力大小为   N,当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强为   Pa。 g取10 N/ kg)
(3)小明设计了如图乙、丙所示的装置模拟半潜船的运动过程,其中M模拟半潜船,内部有水舱,可以通过阀门排水或充水,N模拟货物,则由图乙到图丙的过程,物体M要通过阀门   (填“排水”或“充水”),M受到的浮力变   (填“大”或“小”)。
【答案】(1)变小;大于
(2);
(3)排水;小
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)第1空,“新光华”号从长江驶入东海时,始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知:“新光华”号受到的浮力大小等于“新光华”号的重力;因从长江驶入东海过程中,“新光华”号的重力不变,则“新光华”号所受浮力不变;但因江水的密度小于海水的密度,根据阿基米德原理可知:“新光华”号从长江驶入东海时排开液体的体积变小,即“新光华”号吃水深度变小;
第2空,半潜船可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,根据物体的浮沉条件可知,当它所受重力大于浮力时,开始下潜;
(2)第1空,新光华号满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=10.2×104×1000kg×10N/kg=1.02×109N;
第2空,当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa;
(3)第1空,由图可知,模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程,根据物体的浮沉条件可知,物体M要通过阀门排水,当重力小于浮力时半潜船上升;
第2空,设货物的重力为GN,图丙中半潜船的重力为GM,由图乙到图丙排出水的重力为G排出,则图乙中半潜船的重力为GM+G排出,将半潜船和货物看做一个整体,整体均处于漂浮状态,则图乙中整体受到的浮力F浮总=GM+G排出+GN,同理可得,图丙中整体受到的浮力F浮总'=GM+GN,所以,由图乙到图丙,整体受到的浮力减小。
故答案为:(1)变小;大于;(2)1.02×109;1×105;(3)排水;小。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件分析解答;
(2)根据阿基米德原理求出新光华号满载时受到的浮力;根据p=ρgh求出当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强;
(3)由图乙到图丙的过程,物体M上浮,排开水的体积减小,容器中的水面下降,根据阿基米德原理可知,物体M受到的浮力减小。
23.(2025·东莞模拟)阅读下列短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示, 电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产、生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙所示,电池板X每个正方形小格子的边长均为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是   能转化为   能。
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的   (填“绝缘体”或“半导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的   (填“正”或“负”)极。
(3)电池板的外壳材料选择有较高的要求,下列性质不是外壳材料所具备的是____(填字母)。
A.良好的导热性 B.良好的透光性
C.良好的导电性 D.良好的耐磨性
(4)若电池板X 的光电能量转化效率为25%,则在1000 W/m2白的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了   g的煤。(假设煤能完全燃烧,其热值
【答案】(1)光;电
(2)半导体;负
(3)C
(4)0.072
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)光伏发电的主要过程是将光转化为电能。
(2)第1空,硅是半导体材料, 故电池板中有两层纯硅掺杂形成的半导体材料;
第2空,在电路中,电流从电源的正极流出,经过用电器,流回电源的负极,在电源内部电流从负极流向正极,而负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以电极1相当于电源的负极。
(3)A.电池板的外壳需要具备良好的导热性,能够将壳体内的热量及时散出,降低壳体温度,故A不符合题意;
B.对于某些类型的电池板(如光伏电池板),外壳材料需要允许光线透过,以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此,良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质,故B不符合题意;
C.如果外壳材料导电,那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径,导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此,外壳材料应该是绝缘的,以避免电流通过,故C符合题意;
D.电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损,以保护内部元件不受损害。因此,良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质,故D不符合题意。
故选:C。
(4)已知一小时产生的电能为2.16×106J,则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为
故答案为:(1)光;电;(2)半导体;负(3)C;(4)0.072。
【分析】【分析】(1)光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。
(2)硅是半导体材料;在电路中,电流从电源的正极流出,经过用电器,流回电源的负极,在电源内部电流从负极流向正极,而负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
(3)结合电池板的外壳材料的特点分析判断。
(4)由计算节省的煤质量。
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