广东省深圳市2026届九年级中考一模物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.(2026·深圳)在AI歌手的虚拟演唱会中,工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整,使AI 歌手的原声(频率更高,这主要改变了声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.传播速度
2.(2026·深圳)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车,原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做热运动 D.分子可以再分
3.(2026·深圳)二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是汽化现象
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是熔化现象
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是凝固现象
4.(2026·深圳)2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。小明在观看比赛时注意到了以下景象,并拍了上面的照片,下列分析正确的是( )
A.拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内
B.龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C.水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D.岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影
5.(2026·深圳)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图中,装有水的瓶子竖直放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图中,当压强计的探头在水中只改变方向时,U形管两边液面高度差变小
C.丙图中,测出拉开吸盘时的拉力和吸盘的面积,可以估测出大气压强的值
D.丁图中,向外拉活塞,烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,说明气压减小,水的沸点升高
6.(2026·深圳)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.2A
二、填空题:本大题共3小题,共6分。
7.(2026·深圳)空调的遥控器靠 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)实现遥控。某段时间小福家有一台空调工作,电能表变化如图,则这段时间内消耗的电能为 kW·h。夏天使用空调时偶尔会滴水,这是空气中的水蒸气 形成的(填写物态变化名称)。
8.(2026·深圳)古人用羊皮囊制成充气羊皮筏渡河时,需将羊皮囊扎紧并充满空气。此时囊内空气的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,使皮囊能够漂浮;渡河时羊皮筏上的人越多,排开水所受的重力 (选填“越大”“越小”或“不变”)。同时羊皮筏底部宽大的设计是为了通过 来减小压强,提高安全性;根据液体压强公式,理论上同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小 (选填“相等”或“不相等”)。
9.(2026·深圳)2024年11月16日,天舟八号货运飞船与中国空间站成功对接。当飞船和核心舱靠近对接时,为减缓撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。小明设计了如图所示的缓冲装置简化图。
(1)通电后,螺线管的b端为 极;
(2)当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互 (选填“吸引”或“排斥”)的力。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
10.(2026·深圳)作图题:
(1)图甲是“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”的画面。图乙,A'点表示水中“蜻蜓”的位置,请画出蜻蜓位置A和光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图;
(2)“节约用水,人人有责”。如图是家用水龙头的示意图,作用在A点的力F抬起把手可打开水龙头,若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出作用在A点的最小动力F及其力臂L的示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
11.(2026·深圳)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小南使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重0.5N的钩码进行了以下操作:
(1)不挂钩码时,杠杆静止如图①。小南将杠杆左边的螺母调至最左端,发现杠杆右侧略向下倾斜,此时小南应将右侧平衡螺母向 调节,直至杠杆水平平衡;
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1,右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;读取杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;并把数据填入下表。小南分析表格中的数据发现,第 次实验数据有误,出现错误的原因可能是: 。剔除这一组错误数据后,初步得出杠杆的平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂;
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1 0.1
2 1 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3 2 0.15
4 2 0.15 1.5 0.2
……
(3)小南撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图②,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。保持杠杆在水平方向平衡时,弹簧测力计的示数不可能为 (选填序号)。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
(4)小南选用质地均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根筷子MN水平托起,如图③为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在O点,此时 (选填“OM”或“ON”)段更重一些;
12.(2026·深圳)如图,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图所示。同组的同学立即指出了其中的问题,你认为问题的所在是____;
(1)水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的;
(2)纠正错误后进行实验得出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图乙所示;
①根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”);
②给质量同为100g的液体甲和水加热,它们的温度随时间变化的关系如丙图所示,据此判断液体甲的比热容为 。(不考虑加热过程中的各种能量损失)
A.
B.
C.
D.
13.(2026·深圳)小明在探究导体A、B中电流与两端电压的关系,如图甲所示,电源电压可调。
(1)连好电路试触时,发现电流表无示数、电压表指针满偏,可能是导体A 了;排除故障后,闭合开关进行实验,某次电流表如图乙所示,示数为 A。
(2)多次改变导体A两端电压,记录对应电流。换导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。由图像可知,同一导体两端的电压与通过导体的电流之比是 ,故将这个比值定义为导体的电阻;导体B的阻值为 Ω。
(3)在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻 (选填“d”“e”或“f”)。
(4)小明用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
电压一定
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2( 0.3 0.4
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15Ω的电阻替换为导体B,要使导体B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验更 ;
③将导体B替换为导体A再次进行实验。三次实验数据如上表所示,小明发现第③次实验数据有误,这是由于接入导体A后忘记调节变阻器,正确移动滑片后,测得电流为 A。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
14.(2026·深圳)如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车,该款汽车既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t,静止在水平地面上时,四个车轮与地面接触的总面积为( ,g取10N/ kg。求:
(1)新能源电动汽车的核心部件是电动机,电动机的工作原理是 。
(2)该车满载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少
(3)该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h,消耗电能4kW·h,此时电动机输出功率为2kW,汽车航行过程中受到的牵引力是多少 此时电动机的效率是多少
15.(2026·深圳)飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式,将为人们带来更多体验。图甲为某款低空飞行汽车,它直线试飞时,10min内能飞30km。其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示,12V电源供电,有高、低温两个挡位,其高温挡功率为72W,R2的阻值为4Ω。求:
(1)飞行汽车沿直线试飞时的平均速度。
(2)低温挡的功率。
(3)电阻R2工作时,其两端的电压。
六、综合题:本大题共1小题,共10分。
16.(2026·深圳)电灯的发明为人类带来了光明,然而世界上还有许多欠发达地区没有像我国一样发达的电网,还在依靠极度危险的煤油灯进行照明,于是有设计师发明了一种重力灯(GravityLight),如图甲所示。重力灯挂于大约2米高,通过拉动拉绳把重物吊起,松开后,重物因重力慢慢下降,通过齿轮带动一个直流发电机发电,由此点亮LED灯,如图乙所示。
(1)如图丙所示,重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将 能转化成电能再转化成 能。链轮C和大滑轮B组成的轮轴是 的(选填“省力”或“费力”)。
(2)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以0.002m/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10 只并联的标有“3V0.01A”的LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功 J(g=10N/kg);重力灯的能量转化效率为 。
但是,在实际试用了重力灯后,设计师发现用户想要更亮的光线和足够的电量来为手机充电。于是一款新的手动照明灯(NowLight)便应运而生,如图丁所示:使用者只需拉动拉绳一分钟,便可将能量存储在电池中,并为3W的LED灯提供长达2小时的照明。与重力灯不同,新的NowLight内置了一块额定能量为10Wh的电池,还配备5V1AUSB接口,可为手机充电。此外,它还可以外接多个灯泡,提供更大范围的照明。
(3)太阳能板在为内置的电池充电时,电池相当于是 (选填“用电器”或“电源”),拉动拉绳发电时的发电原理与图中的 原理相同。
(4)内置电池充满后,使用USB接口为手机充电的功率为 ,若同时开启LED照明,此时电池输出的总功率为 ,最多能供电 h。若手机的电池容量为4000mAh,在为手机充电并同时开启LED灯照明的情况下,可将手机电量从20%的充至 %(不计能量损失)。
(5)下表是对本灯具的评价表,请选择评价表中的任一评价指标对NowLight进行评价: 。
评价等级评价指标 优秀 合格 不合格
发电效率 拉动1 分钟可稳定提供4 小时以上照明,操作省力,储能效率高 拉动1 分钟可提供 1~2小时照明,基本满足日常照明需求 拉动较费力,照明时间短于1 小时,储能效率低
环保性 完全无需依赖燃料,无碳排放,绿色环保 大部分时间不依赖燃料,有一定环保优势 仍需依赖燃料或污染能源,环保性差
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解;音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高。工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整,使AI歌手的原声频率更高,发出声音的音调更高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色:①音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高;②响度是指声音的大小,与振幅有关,振动的幅度越大,响度越大;③不同物体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
2.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到严重异味的物品,是扩散现象,本质为分子热运动,故C正确,ABD错误;
故选C.
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3.【答案】B
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.图甲“寒露”节气中的露,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态发声液化形成的小水滴,故A错误;
B.图乙“霜降”节气中的霜,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华形成的冰晶,故B正确;
C.图丙“大雪”节气中的雪,是水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华放热形成的,故C错误;
D.图丁“雨水”节气中的雨,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态液化形成的小水滴,故D错误。
故选B。
【分析】AD.物质从气态变成液态发生液化现象;
BC.物质从气态直接变成固态发生凝华现象。
4.【答案】D
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,拍照使用照相机,则拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C.光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像,在实际位置的上方,则水面下看似船桨是折断的,故C错误;
D.岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据照相机成像的条件分析。
B.水中倒影是平面镜所成的虚像。
C.水面上方看水中物体是由于光的折射所成的虚像。
D.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,如影子的形成。
5.【答案】C
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;大气压强的测量方法;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.甲图中,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越多,对海绵的压力越大,受力面积不变,对海绵的作用效果越明显,故A错误;
B.乙图中,当压强计的探头在水中改变方向时,其余因素如液体的密度、深度不变,压强计的探头受到的压强不变,U形管两边液面高度差不变,故B错误;
C.丙图中,由可知,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,可以估测大气压强,故C正确;
D.气压越低、沸点越低。向外拉活塞,烧瓶内的气压降低,沸点降低,当沸点低于此时水的温度时,会看到烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,故D错误。
故选C。
【分析】1、压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
3、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A、根据题目可知,水位增加时,接如电路中的电阻减小,电压表测量R两端电压,结合串联分压可知电压减小,所以电压表示数减小;故A错误;
B、据图丙可知,电压表最大示数为6V,即R两端电压最大为6V,根据串联电路电压规律计算可知,电源电压大于用电器电压,所以B错误;
C、根据欧姆定律以及串联电路和丙图可列方程组,解得R0=30Ω,U=9V。最小电流为0..1A,所以最小电功率P=UI=9V×0.1A=0.9W,故C错误;
D、由图乙可知水位和电阻的的关系为R=-3Ω/m×h+585Ω,所以当水位达到190.0m,此时接入电阻为15Ω,此时的电路电流为,D正确。
综上选D。
【分析】1、电功率的计算:公式为P=UI。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
7.【答案】电磁波;1.5;液化
【知识点】液化及液化放热;电能表参数的理解;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】空调通过遥控器发射红外线控制,红外线属于电磁波,据图可知,消耗的电能4279.5kW·h-4278kW·h=1.5kW·h,夏天使用空调时偶尔会滴水,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器。
电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位。
液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
8.【答案】小于;越大;增加面积;相等
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】皮囊漂浮时,空气密度小于水的密度,渡河时羊皮筏上的人越多,此时依然处于漂浮状态,重力等于浮力,重力越大,所以浮力越大,羊皮筏底部宽大的设计,是通过增加面积减小压强;根据液体压强的特点可知,同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、压强的影响因素:公式为,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
9.【答案】(1)N
(2)排斥
【知识点】安培定则;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)根据图中,电流的方向结合安培定则可知,右手指向b端,即N极,据图可知,条形磁体和通电螺线管靠近时,会相互排斥。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
磁极相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
10.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)首先做出A'关于水面的对称点A,连接眼睛和A'叫水面与一点,连接该点和A,据此作图:
(2)最小动力对应最大动力臂,题目中最大动力臂为OA,最小动力垂直与OA,据此作图:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。题目中最小力对应最大动力。
11.【答案】(1)左
(2)3;动力臂和动力的数据填反了
(3)①
(4)ON
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止时,向右偏,所以右边较重,需要增加左边的力和力臂的乘积,或者减小右边力和力臂的乘积,则小南应将右侧平衡螺母向左调节;
(2)局表分析可知,一个砝码的重力为0.5N,所以动力的重力为0.5N的倍数,第三组实验中,动力为0.1N,数据错误,动力臂的数据较大,原因可能为动力和动力臂的数据填反;
(3)据图分析可列杠杆平衡的方程,此时力臂最长,力最小,此时最小力解得2.5N,所以①数据错误;
(4)据图分析可知,ON处力臂小,根据杠杆平衡可知,ON的重力更大。
【分析】1、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;杠杆的调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当杠杆右偏,所以需要增加左边的力和力臂的乘积,或者减小右边力和力臂的乘积;
2、杠杆最小力的分析,结合平衡条件可知,当力臂最大时,动力最小。
12.【答案】(1)加热时间
(2)水;A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)水和煤油的密度不同,添加体积相同的液体后,质量不同,根据控制变量法可知,需要保持质量相同,所以问题为煤油和水的质量不相同;
(2)使用相同的加热装置,不同液体在相同时间吸热相同,加热时间不同,吸热量不同,所以通过加热时间反映吸热量;
(3)根据图可知,加热到相同温度,a加热时间长,所以a吸热较大,结合Q=cmt可知,a的比热容大,属于水;
(4)据图可知,温度变化量相同,加热水的时间为甲时间的2倍,所以甲比热容为水的一半,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
13.【答案】(1)断路;0.2A
(2)定值;10
(3)e
(4)小;0.6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电流表无示数,则电路中可能出现断路,电压表满偏,则电压表串联接入电路,则A断路,据图可知,电流表示数为0.2A;
(2)根据图丙可知,AB是经过原点的倾斜直线,所以同一导体,两端的电压与通过导体的电流之比定值,B的电阻;
(3)据图可知,导体A的电阻为,所以绿色为5Ω,棕色为10Ω,所以应该选择棕绿,选e;
(4)据表分析可知,接入B后电流变大,定值电阻电压保持不变,所以B的电阻变小,根据串联分压可知,此时变阻器的电压减小,电阻减小;由①分析可知,定值电阻的电压为,同理计算通过A的电流。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
14.【答案】(1)通电导体在磁场中受到力的作用
(2)解:汽车满载静止在地面上的压力等于重力,汽车对地面的压力,对水平地面的压强.
(3)解:汽车受到的牵引力。;解:电动机做功为W=Pt=2kW×1.5h=3kW·h,所以效率为。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;磁场对通电导线的作用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机
(2)汽车满载静止在地面上的压力等于重力,汽车对地面的压力,对水平地面的压强.
(3)汽车受到的牵引力。电动机做功为W=Pt,所以效率为。
15.【答案】(1)解:飞机直线试飞时,10min内能飞30km,所以飞行速度为;
(2)解:高温档位的功率为72W,根据计算可知,此时电阻较小,结合图可知,此时的开关和2连接,计算可知,R1=,所以总电阻R=2Ω+4Ω=6Ω,同理计算可知低温挡的功率。
(3)解:根据串联分压可知,,所以U2=U×=8V。
【知识点】速度公式及其应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)飞机直线试飞时,10min内能飞30km,所以飞行速度为;
(2)高温档位的功率为72W,根据计算可知,此时电阻较小,结合图可知,此时的开关和2连接,计算可知R1,所以总电阻R=R1+R2,同理计算可知低温挡的功率。
(3)根据串联分压可知,,据此计算U2.
16.【答案】(1)机械;光能;费力
(2)360;75%
(3)用电器;B
(4)5;8;1.25;51.25
(5)拉动1分钟可提供2小时照明
【知识点】杠杆的分类;电路的构成及电路图;电功率的计算;电磁感应;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)重力灯工作时,齿轮转动,机械能转化为电能,灯泡发光,则电能转化为光能;动力作用于C,阻力在B,B的动力臂小,所以动力较大,属于费力杠杆;
(2)克服重力做功W=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J;能量效率P灯泡=UI=3V×0.01A×10=0.3W,重物下降的功率P=Gv=200N×0.002m/s=0.4W,所以能量效率;
(3)太阳能板在为内置的电池充电时,电池消耗电能,属于用电器,拉动拉绳发电时的发电原理为电磁感应,即B;
(4)使用USB接口为手机充电的功率为PUSB=UI=5V×1A=5W;总功率P=PUSB+P灯泡=5W+3W=8W;供电时间;
充电时的充电能量,手机及总容量为5V×4Ah=20Wh,所以充电的百分比为
(5)拉动1分钟,可知提供两小时照明,所以发电效率合格。
【分析】1、动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆;
2、能量的转化:题目中重力灯发光时,原理为电磁感应,即机械能转化为电能,电能转化为光能;
3、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,机械效率:η=;
4、做功:公式为W=Pt。
1 / 1广东省深圳市2026届九年级中考一模物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.(2026·深圳)在AI歌手的虚拟演唱会中,工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整,使AI 歌手的原声(频率更高,这主要改变了声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.传播速度
【答案】A
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解;音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高。工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整,使AI歌手的原声频率更高,发出声音的音调更高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色:①音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高;②响度是指声音的大小,与振幅有关,振动的幅度越大,响度越大;③不同物体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
2.(2026·深圳)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车,原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做热运动 D.分子可以再分
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到严重异味的物品,是扩散现象,本质为分子热运动,故C正确,ABD错误;
故选C.
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3.(2026·深圳)二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是汽化现象
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是熔化现象
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是凝固现象
【答案】B
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.图甲“寒露”节气中的露,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态发声液化形成的小水滴,故A错误;
B.图乙“霜降”节气中的霜,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华形成的冰晶,故B正确;
C.图丙“大雪”节气中的雪,是水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华放热形成的,故C错误;
D.图丁“雨水”节气中的雨,是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态液化形成的小水滴,故D错误。
故选B。
【分析】AD.物质从气态变成液态发生液化现象;
BC.物质从气态直接变成固态发生凝华现象。
4.(2026·深圳)2025年端午假期,深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔,小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况,选手们挥桨竞渡激起层层浪花,相关的物理学原理在此生动展现。小明在观看比赛时注意到了以下景象,并拍了上面的照片,下列分析正确的是( )
A.拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内
B.龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C.水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D.岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影
【答案】D
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,拍照使用照相机,则拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C.光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像,在实际位置的上方,则水面下看似船桨是折断的,故C错误;
D.岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据照相机成像的条件分析。
B.水中倒影是平面镜所成的虚像。
C.水面上方看水中物体是由于光的折射所成的虚像。
D.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,如影子的形成。
5.(2026·深圳)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A.甲图中,装有水的瓶子竖直放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
B.乙图中,当压强计的探头在水中只改变方向时,U形管两边液面高度差变小
C.丙图中,测出拉开吸盘时的拉力和吸盘的面积,可以估测出大气压强的值
D.丁图中,向外拉活塞,烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,说明气压减小,水的沸点升高
【答案】C
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;大气压强的测量方法;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.甲图中,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越多,对海绵的压力越大,受力面积不变,对海绵的作用效果越明显,故A错误;
B.乙图中,当压强计的探头在水中改变方向时,其余因素如液体的密度、深度不变,压强计的探头受到的压强不变,U形管两边液面高度差不变,故B错误;
C.丙图中,由可知,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,可以估测大气压强,故C正确;
D.气压越低、沸点越低。向外拉活塞,烧瓶内的气压降低,沸点降低,当沸点低于此时水的温度时,会看到烧瓶内停止沸腾的水再次沸腾,故D错误。
故选C。
【分析】1、压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小;
3、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.(2026·深圳)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A、根据题目可知,水位增加时,接如电路中的电阻减小,电压表测量R两端电压,结合串联分压可知电压减小,所以电压表示数减小;故A错误;
B、据图丙可知,电压表最大示数为6V,即R两端电压最大为6V,根据串联电路电压规律计算可知,电源电压大于用电器电压,所以B错误;
C、根据欧姆定律以及串联电路和丙图可列方程组,解得R0=30Ω,U=9V。最小电流为0..1A,所以最小电功率P=UI=9V×0.1A=0.9W,故C错误;
D、由图乙可知水位和电阻的的关系为R=-3Ω/m×h+585Ω,所以当水位达到190.0m,此时接入电阻为15Ω,此时的电路电流为,D正确。
综上选D。
【分析】1、电功率的计算:公式为P=UI。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、填空题:本大题共3小题,共6分。
7.(2026·深圳)空调的遥控器靠 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)实现遥控。某段时间小福家有一台空调工作,电能表变化如图,则这段时间内消耗的电能为 kW·h。夏天使用空调时偶尔会滴水,这是空气中的水蒸气 形成的(填写物态变化名称)。
【答案】电磁波;1.5;液化
【知识点】液化及液化放热;电能表参数的理解;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】空调通过遥控器发射红外线控制,红外线属于电磁波,据图可知,消耗的电能4279.5kW·h-4278kW·h=1.5kW·h,夏天使用空调时偶尔会滴水,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器。
电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位。
液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
8.(2026·深圳)古人用羊皮囊制成充气羊皮筏渡河时,需将羊皮囊扎紧并充满空气。此时囊内空气的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,使皮囊能够漂浮;渡河时羊皮筏上的人越多,排开水所受的重力 (选填“越大”“越小”或“不变”)。同时羊皮筏底部宽大的设计是为了通过 来减小压强,提高安全性;根据液体压强公式,理论上同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】小于;越大;增加面积;相等
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】皮囊漂浮时,空气密度小于水的密度,渡河时羊皮筏上的人越多,此时依然处于漂浮状态,重力等于浮力,重力越大,所以浮力越大,羊皮筏底部宽大的设计,是通过增加面积减小压强;根据液体压强的特点可知,同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
【分析】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、压强的影响因素:公式为,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
9.(2026·深圳)2024年11月16日,天舟八号货运飞船与中国空间站成功对接。当飞船和核心舱靠近对接时,为减缓撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。小明设计了如图所示的缓冲装置简化图。
(1)通电后,螺线管的b端为 极;
(2)当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互 (选填“吸引”或“排斥”)的力。
【答案】(1)N
(2)排斥
【知识点】安培定则;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)根据图中,电流的方向结合安培定则可知,右手指向b端,即N极,据图可知,条形磁体和通电螺线管靠近时,会相互排斥。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
磁极相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
10.(2026·深圳)作图题:
(1)图甲是“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”的画面。图乙,A'点表示水中“蜻蜓”的位置,请画出蜻蜓位置A和光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图;
(2)“节约用水,人人有责”。如图是家用水龙头的示意图,作用在A点的力F抬起把手可打开水龙头,若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出作用在A点的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)首先做出A'关于水面的对称点A,连接眼睛和A'叫水面与一点,连接该点和A,据此作图:
(2)最小动力对应最大动力臂,题目中最大动力臂为OA,最小动力垂直与OA,据此作图:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。题目中最小力对应最大动力。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
11.(2026·深圳)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小南使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重0.5N的钩码进行了以下操作:
(1)不挂钩码时,杠杆静止如图①。小南将杠杆左边的螺母调至最左端,发现杠杆右侧略向下倾斜,此时小南应将右侧平衡螺母向 调节,直至杠杆水平平衡;
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1,右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;读取杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;并把数据填入下表。小南分析表格中的数据发现,第 次实验数据有误,出现错误的原因可能是: 。剔除这一组错误数据后,初步得出杠杆的平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂;
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1 0.1
2 1 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3 2 0.15
4 2 0.15 1.5 0.2
……
(3)小南撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。如图②,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。保持杠杆在水平方向平衡时,弹簧测力计的示数不可能为 (选填序号)。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
(4)小南选用质地均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另一根筷子MN水平托起,如图③为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在O点,此时 (选填“OM”或“ON”)段更重一些;
【答案】(1)左
(2)3;动力臂和动力的数据填反了
(3)①
(4)ON
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止时,向右偏,所以右边较重,需要增加左边的力和力臂的乘积,或者减小右边力和力臂的乘积,则小南应将右侧平衡螺母向左调节;
(2)局表分析可知,一个砝码的重力为0.5N,所以动力的重力为0.5N的倍数,第三组实验中,动力为0.1N,数据错误,动力臂的数据较大,原因可能为动力和动力臂的数据填反;
(3)据图分析可列杠杆平衡的方程,此时力臂最长,力最小,此时最小力解得2.5N,所以①数据错误;
(4)据图分析可知,ON处力臂小,根据杠杆平衡可知,ON的重力更大。
【分析】1、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;杠杆的调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当杠杆右偏,所以需要增加左边的力和力臂的乘积,或者减小右边力和力臂的乘积;
2、杠杆最小力的分析,结合平衡条件可知,当力臂最大时,动力最小。
12.(2026·深圳)如图,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图所示。同组的同学立即指出了其中的问题,你认为问题的所在是____;
(1)水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的;
(2)纠正错误后进行实验得出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图乙所示;
①根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”);
②给质量同为100g的液体甲和水加热,它们的温度随时间变化的关系如丙图所示,据此判断液体甲的比热容为 。(不考虑加热过程中的各种能量损失)
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)加热时间
(2)水;A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)水和煤油的密度不同,添加体积相同的液体后,质量不同,根据控制变量法可知,需要保持质量相同,所以问题为煤油和水的质量不相同;
(2)使用相同的加热装置,不同液体在相同时间吸热相同,加热时间不同,吸热量不同,所以通过加热时间反映吸热量;
(3)根据图可知,加热到相同温度,a加热时间长,所以a吸热较大,结合Q=cmt可知,a的比热容大,属于水;
(4)据图可知,温度变化量相同,加热水的时间为甲时间的2倍,所以甲比热容为水的一半,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
13.(2026·深圳)小明在探究导体A、B中电流与两端电压的关系,如图甲所示,电源电压可调。
(1)连好电路试触时,发现电流表无示数、电压表指针满偏,可能是导体A 了;排除故障后,闭合开关进行实验,某次电流表如图乙所示,示数为 A。
(2)多次改变导体A两端电压,记录对应电流。换导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。由图像可知,同一导体两端的电压与通过导体的电流之比是 ,故将这个比值定义为导体的电阻;导体B的阻值为 Ω。
(3)在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻 (选填“d”“e”或“f”)。
(4)小明用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
电压一定
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2( 0.3 0.4
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15Ω的电阻替换为导体B,要使导体B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验更 ;
③将导体B替换为导体A再次进行实验。三次实验数据如上表所示,小明发现第③次实验数据有误,这是由于接入导体A后忘记调节变阻器,正确移动滑片后,测得电流为 A。
【答案】(1)断路;0.2A
(2)定值;10
(3)e
(4)小;0.6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电流表无示数,则电路中可能出现断路,电压表满偏,则电压表串联接入电路,则A断路,据图可知,电流表示数为0.2A;
(2)根据图丙可知,AB是经过原点的倾斜直线,所以同一导体,两端的电压与通过导体的电流之比定值,B的电阻;
(3)据图可知,导体A的电阻为,所以绿色为5Ω,棕色为10Ω,所以应该选择棕绿,选e;
(4)据表分析可知,接入B后电流变大,定值电阻电压保持不变,所以B的电阻变小,根据串联分压可知,此时变阻器的电压减小,电阻减小;由①分析可知,定值电阻的电压为,同理计算通过A的电流。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
14.(2026·深圳)如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车,该款汽车既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t,静止在水平地面上时,四个车轮与地面接触的总面积为( ,g取10N/ kg。求:
(1)新能源电动汽车的核心部件是电动机,电动机的工作原理是 。
(2)该车满载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少
(3)该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h,消耗电能4kW·h,此时电动机输出功率为2kW,汽车航行过程中受到的牵引力是多少 此时电动机的效率是多少
【答案】(1)通电导体在磁场中受到力的作用
(2)解:汽车满载静止在地面上的压力等于重力,汽车对地面的压力,对水平地面的压强.
(3)解:汽车受到的牵引力。;解:电动机做功为W=Pt=2kW×1.5h=3kW·h,所以效率为。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;磁场对通电导线的作用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机
(2)汽车满载静止在地面上的压力等于重力,汽车对地面的压力,对水平地面的压强.
(3)汽车受到的牵引力。电动机做功为W=Pt,所以效率为。
15.(2026·深圳)飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式,将为人们带来更多体验。图甲为某款低空飞行汽车,它直线试飞时,10min内能飞30km。其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示,12V电源供电,有高、低温两个挡位,其高温挡功率为72W,R2的阻值为4Ω。求:
(1)飞行汽车沿直线试飞时的平均速度。
(2)低温挡的功率。
(3)电阻R2工作时,其两端的电压。
【答案】(1)解:飞机直线试飞时,10min内能飞30km,所以飞行速度为;
(2)解:高温档位的功率为72W,根据计算可知,此时电阻较小,结合图可知,此时的开关和2连接,计算可知,R1=,所以总电阻R=2Ω+4Ω=6Ω,同理计算可知低温挡的功率。
(3)解:根据串联分压可知,,所以U2=U×=8V。
【知识点】速度公式及其应用;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)飞机直线试飞时,10min内能飞30km,所以飞行速度为;
(2)高温档位的功率为72W,根据计算可知,此时电阻较小,结合图可知,此时的开关和2连接,计算可知R1,所以总电阻R=R1+R2,同理计算可知低温挡的功率。
(3)根据串联分压可知,,据此计算U2.
六、综合题:本大题共1小题,共10分。
16.(2026·深圳)电灯的发明为人类带来了光明,然而世界上还有许多欠发达地区没有像我国一样发达的电网,还在依靠极度危险的煤油灯进行照明,于是有设计师发明了一种重力灯(GravityLight),如图甲所示。重力灯挂于大约2米高,通过拉动拉绳把重物吊起,松开后,重物因重力慢慢下降,通过齿轮带动一个直流发电机发电,由此点亮LED灯,如图乙所示。
(1)如图丙所示,重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将 能转化成电能再转化成 能。链轮C和大滑轮B组成的轮轴是 的(选填“省力”或“费力”)。
(2)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以0.002m/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10 只并联的标有“3V0.01A”的LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功 J(g=10N/kg);重力灯的能量转化效率为 。
但是,在实际试用了重力灯后,设计师发现用户想要更亮的光线和足够的电量来为手机充电。于是一款新的手动照明灯(NowLight)便应运而生,如图丁所示:使用者只需拉动拉绳一分钟,便可将能量存储在电池中,并为3W的LED灯提供长达2小时的照明。与重力灯不同,新的NowLight内置了一块额定能量为10Wh的电池,还配备5V1AUSB接口,可为手机充电。此外,它还可以外接多个灯泡,提供更大范围的照明。
(3)太阳能板在为内置的电池充电时,电池相当于是 (选填“用电器”或“电源”),拉动拉绳发电时的发电原理与图中的 原理相同。
(4)内置电池充满后,使用USB接口为手机充电的功率为 ,若同时开启LED照明,此时电池输出的总功率为 ,最多能供电 h。若手机的电池容量为4000mAh,在为手机充电并同时开启LED灯照明的情况下,可将手机电量从20%的充至 %(不计能量损失)。
(5)下表是对本灯具的评价表,请选择评价表中的任一评价指标对NowLight进行评价: 。
评价等级评价指标 优秀 合格 不合格
发电效率 拉动1 分钟可稳定提供4 小时以上照明,操作省力,储能效率高 拉动1 分钟可提供 1~2小时照明,基本满足日常照明需求 拉动较费力,照明时间短于1 小时,储能效率低
环保性 完全无需依赖燃料,无碳排放,绿色环保 大部分时间不依赖燃料,有一定环保优势 仍需依赖燃料或污染能源,环保性差
【答案】(1)机械;光能;费力
(2)360;75%
(3)用电器;B
(4)5;8;1.25;51.25
(5)拉动1分钟可提供2小时照明
【知识点】杠杆的分类;电路的构成及电路图;电功率的计算;电磁感应;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)重力灯工作时,齿轮转动,机械能转化为电能,灯泡发光,则电能转化为光能;动力作用于C,阻力在B,B的动力臂小,所以动力较大,属于费力杠杆;
(2)克服重力做功W=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J;能量效率P灯泡=UI=3V×0.01A×10=0.3W,重物下降的功率P=Gv=200N×0.002m/s=0.4W,所以能量效率;
(3)太阳能板在为内置的电池充电时,电池消耗电能,属于用电器,拉动拉绳发电时的发电原理为电磁感应,即B;
(4)使用USB接口为手机充电的功率为PUSB=UI=5V×1A=5W;总功率P=PUSB+P灯泡=5W+3W=8W;供电时间;
充电时的充电能量,手机及总容量为5V×4Ah=20Wh,所以充电的百分比为
(5)拉动1分钟,可知提供两小时照明,所以发电效率合格。
【分析】1、动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆;
2、能量的转化:题目中重力灯发光时,原理为电磁感应,即机械能转化为电能,电能转化为光能;
3、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,机械效率:η=;
4、做功:公式为W=Pt。
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