资源简介

2025—2026学年深圳外国语学校九年级下
物理学科教学阶段性评估
初三物理备课组
主题一物理与社会实践
一、选择题（共 7小题，每小题 2分，满分 14分）
1. 每年 3月 3日是国际爱耳日，耳朵是人类聆听世界的窗口。下列关于声现象说法正确的是（ ）
A. 图甲中人在水中能听到岸上的说话声，表明声音的传播不需要介质
B. 图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C. 图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D. 图丁中 B超诊断仪是利用声音可以传递能量
2. 如图所示的物态变化实例中，需要吸热的是（ ）
A. 冰雪消融 B. 出现露珠
C. 叶上挂霜 D. 屋顶结冰
3.“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒，同时融入了
秦始皇陵铜车马的关键元素，体现了中国文化的博大精深。下列说法正确的是（ ）
A. 皎洁的月亮是光源
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B. 望舒之辇与地球联系的电磁波在真空传播速度是340 m / s
C. 望舒之辇在月球上的影子是由光的折射形成的
D. 航天员看到同伴是因为发生了光的反射
4. 为了冲刺体育中考，小赵每天都去跑步和加练排球。下列关于训练的说法正确的是（ ）
A. 被击打的排球在空中飞行时没有受到手的力的作用
B. 手击打排球的力与排球给手的力是一对平衡力
C. 小赵受到的重力与地面对小赵的支持力是一对相互作用力
D. 小赵跑动的速度越快，惯性越大
5. 立冬时节，小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是（ ）
A. 包好的饺子放在冰箱里冰冻，其内能为零
B. 煮饺子时用的天然气属于可再生能源
C. 闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D. 刚煮好的饺子烫嘴，是因为它含有的热量多
6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 空气开关跳闸一定是发生了短路
B. 使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体
C. 电冰箱的金属外壳必须接保护线
D. 开关必须接在中性线和用电器之间
7. 在学校开展的项目化成果展示中，物理兴趣小组设计了如图甲所示的校园周边的检测电路，用于检测汽
车尾气的污染指数。其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R2=10Ω，R1为气敏电阻，其阻值随污染指数的变化
如图乙所示。则（ ）
污染指数 污染程度
50 轻度污染
50 100 中度污染
100 重度污染
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A. 污染指数越高，R1的阻值越大
B. 属于轻度污染时，电压表的最小示数为 5V
C. 电压表示数为 1.2V时，属于轻度污染
D. 属于重度污染时，电路消耗的功率大于 0.9W
二、作图题（共 2小题，每小题 2分，满分 4分）
8. 天鹅湖景区吸引大量游客驻足观赏。如图甲所示的天鹅，若 A点为人们看到的天鹅的头部，请在图乙中
画出光从天鹅的头部经水面反射后进入人眼的光路图（保留作图痕迹）。
9. 我国的无人机技术处于国际领先水平，应用广泛，深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示，无
人机在无风天气送外卖，请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力（请画在重心O1、O2
处）。
三、填空题（共 4小题，每空 1分，满分 9分）
10. 周末，小明到仙湖植物园观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更
清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个_________（光学器材）。走近观察，远处景物在茎
上的露珠中成像却与之不同，成倒立、_________（填“放大”或“缩小”）的像。
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11. 如下图所示是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽
出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力与_________是
一对平衡力：若真空泵继续向外抽气，此时吸盘内的气压_________，则擦窗机器人受到的摩擦力
_________（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
12. 如图所示，在相同的透明容器中密封有等质量的空气，接通电源，通电一段时间后，U形管中液面的高
度会变化，从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与
________（选填“电流”或“电阻”）的关系，乙图中电流通过电阻R1与R2 产生的热量之比为________。
13. 如图，是小李新购置的便携式电热水杯及其相关参数。在水杯中装满初温为2 0 C的水，正常工作 2
min将其加热到 40 C，请问杯中水吸收的热量为_________J，该电热水杯的加热效率约_________（百分
3
数保留整数）。［已知当地气压为 1标准大气压，水的比热容为 c水 4.2 10 J / kg C ］
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主题二物理与科学探究
四、实验探究题（共 2小题，每空 1分，满分 15分）
14. 物理课外实践小组在制作面皮活动中，需要用面粉和水调制出最佳密度1.1 1.2g / cm3的面浆水，如
图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格，进行了如下实验。
（1）将托盘天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针左右摆动情况如图乙所
示，接下来的操作是_________，使横梁水平平衡；
（2）如图丙，测出面浆水和烧杯的总质量；将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中，如图丁，量筒中面浆水
的体积为_________ cm3；如图戊，再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的
质量为_________g，面浆水的密度为_________g / cm3；
（3）根据上述结果，为了得到最佳密度的面浆水，需要向烧杯里的面浆水中加适量的水，此过程中烧杯
底部受到面浆水的压强_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在交流评估时，小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量，则用该天平测得
此面浆水和烧杯的总质量_________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
15. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，准备的实验器材有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻、电
源（电压为 6 V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）小明连接的电路如图甲所示，闭合开关 S后，发现_________（选填“电流表”“电压表”）无示
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数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“ ”，并画出正确的
连线。_________
（2）改正错误后，开关闭合前，将滑动变阻器滑片 P移动到最_________（选填“左”“右”）端。将 5
Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为_________V。换用不同电阻多次实验后，得到电流 I
随电阻 R变化的图线如图乙所示，由图像可得出的结论是_________。
（3）下列实验中，多次实验的目的与本实验相同的是_________；
A. 探究电流与电压的关系 B. 伏安法测电阻
（4）实验之后，小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为 R0 的滑动变阻器，设计如图丙所示的电路，
测待测电阻 Rx的阻值
实验步骤：
①闭合开关 S，将变阻器滑片 P移至最右端，读出电压表的示数为U1；
②将变阻器滑片 P移至最左端，读出电压表的示数为U 2 ；
③待测电阻 Rx _________（用U1、U2和R0 表示）。
若实验中，小明在“闭合开关 S，将变阻器滑片 P移至最右端”时，滑片 P没有移至最右端，其他操作正
确，则待测电阻 Rx的测量值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
主题三物理与生产生活
五、计算题（共 2小题，16题 7分，17题 8，满分 15分）
16. 周末，质量为 50 kg 的小乐从家中出发前往附近的书店，他选择了骑单车，从手机上看到一些导航信
息如图所示，g 10 N / kg。
（1）小乐骑行单车根据导航信息按时到达，则小乐的平均速度为多少千米每小时？
（2）若单车的重力是 100 N，骑行中每个轮胎与地面接触面积为0.01m2 ，小乐在骑行过程中，自行车对
水平地面的压强为多少？
17. 如图甲为一款双挡位手持式电煮锅，其内部电路简化图如图乙所示，已知低温挡功率为 220W，电阻
R2 的阻值为110Ω，求：
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（1）低温挡工作时的电流；
（2）当R1、R2 同时接入电路时为高温挡，求高温挡的功率；
（3）使用高温挡加热 5min，电流通过R2 产生的热量为？
主题四物理与跨学科实践
六、跨学科实践（共 2小题，每空 1分，满分 13分）
18.
（1）如图的活塞式抽水机是利用______来工作的。标准大气压（1 105Pa）下这样的抽水机提升水的最
大高度是______m，（g取10N / kg）当圆筒下部（即阀门 B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门
A______ 1 103kg / m3（选填“打开”或“关闭”）（ 水 ）；
（2）如图所示，洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀
门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；松开时，弹簧恢复原状带动活塞向上移动，
出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动，便能不断把
液体“吸”出瓶外。
①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______；
A．吸盘紧紧吸在墙上 B．用吸尘器吸尘
C．用吸管喝牛奶 D．高压锅原理
②按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，这是因为瓶中气压______（选填“大于”“小
于”或“等于”）储液筒中气压；
③为确保宇航员的健康和工作效率，处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气，以模拟
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地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖，______（选填
“能”或“不能”）挤出洗手液。
19. 阅读短文，回答问题。
跨学科实践——自制简易风能小屋
【项目背景】深圳地区临海，风能资源丰富，风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组
对此进行调查并设计制作简易风能小屋。
【项目分解】（I）了解风力发电机组；（II）自制简易风能小屋。
【项目实施】（I）风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，叶片在风的作
用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率 P与风速
的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。
风力发电机 汽车动力电池
风速范围 2.0 12 m / s 电池质量 400 kg
最大输出功率 400 kW 电池能量密度 250 W h / kg
（1）下列四幅图中，能解释风力发电机发电原理的是_________；
（2）当风速为6 m / s时，发电机的输出功率为_________kW；
（3）该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速
为12 m / s时，发电机转子 1.5 min转 600圈。若在当前风速下，利用发电机输出电能为汽车动力电池充
电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_________ kW h，叶片至少需要转动_________
圈。［能量密度是指单位质量电池储存的电能］
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（II）制作简易风能小屋
（4）现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料，用于制作风能小屋模型的底座。材料 A和材料
B的尺寸如图所示，密度分别为1.5 和 。在制作双层复合底座时，将材料 A水平放置于实验台上，趁
胶水未干，将材料 B居中放置在材料 A的上表面正中央。待胶水固化后，两者自动粘合成一个牢固的双层
复合底座（固化过程中忽略材料体积与形状的变化）。现地基承载力安全评估测试：从左向右、竖直向下
切割该复合底座。随着被切割的宽度 x（0 x 2a）逐渐增加，复合底座剩余部分对水平实验台压强的变
化情况是（ ）
A. 先增大后减小再不变
B. 先减小后增大再不变
C. 先增大后不变再减小
D. 先减小后不变再增大
小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风
速大致关系如图丁所示。
【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。
评价等级 优秀 合格 不合格
在任何风速下
风速 v1 v1 0 以下就能发电， 风速 v1 v1 0 以上就能发电，
评价指标 均不能发电且
风速 v1以上小灯泡就能稳定发光 风速 v2以上小灯泡就能稳定发光
小灯泡不发光
（5）你的评价是_________；进一步给出装置优化建议_________。
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物理学科教学阶段性评估
初三物理备课组
主题一物理与社会实践
一、选择题（共 7小题，每小题 2分，满分 14分）
1. 每年 3月 3日是国际爱耳日，耳朵是人类聆听世界的窗口。下列关于声现象说法正确的是（ ）
A. 图甲中人在水中能听到岸上的说话声，表明声音的传播不需要介质
B. 图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C. 图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D. 图丁中 B超诊断仪是利用声音可以传递能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音的传播是需要介质的，人在水面下能听到岸上的说话声，说明液体也能传声，故 A错
误；
B．改变试管内的水量空气柱长度改变，振动的频率改变，音调改变，故 B正确；
C．禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故 C错误；
D．超声波的穿透能力强，B超是利用超声波可以传递信息工作的，故 D错误。
故选 B。
2. 如图所示的物态变化实例中，需要吸热的是（ ）
A. 冰雪消融 B. 出现露珠
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C. 叶上挂霜 D. 屋顶结冰
【答案】A
【解析】
【详解】A．冰雪消融是固态冰变为液态水，属于熔化现象，熔化过程需要吸热，故 A符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷变为液态小水滴，属于液化现象，液化过程放热，故 B不符合题意；
C．霜是空气中的水蒸气直接变为固态小冰晶，属于凝华现象，凝华过程放热，故 C不符合题意；
D．屋顶结冰是液态水变为固态冰，属于凝固现象，凝固过程放热，故 D不符合题意。
故选 A。
3.“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒，同时融入了
秦始皇陵铜车马的关键元素，体现了中国文化的博大精深。下列说法正确的是（ ）
A. 皎洁的月亮是光源
B. 望舒之辇与地球联系的电磁波在真空传播速度是340 m / s
C. 望舒之辇在月球上的影子是由光的折射形成的
D. 航天员看到同伴是因为发生了光的反射
【答案】D
【解析】
【详解】A．月亮本身不会发光，不是光源，故 A错误；
B．电磁波在真空传播速度是3 108m/s，故 B错误；
C．望舒之辇在月球上的影子是由于光沿直线传播形成的，故 C错误；
D．航天员看到同伴是因为同伴身上反射的光进入了航天员的眼睛，故 D正确。
故选 D。
4. 为了冲刺体育中考，小赵每天都去跑步和加练排球。下列关于训练的说法正确的是（ ）
A. 被击打的排球在空中飞行时没有受到手的力的作用
第 2页/共 20页
B. 手击打排球的力与排球给手的力是一对平衡力
C. 小赵受到的重力与地面对小赵的支持力是一对相互作用力
D. 小赵跑动的速度越快，惯性越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．被击打的排球在空中飞行时，手已经不再接触排球，没有受到手的力，只受重力和空气阻
力。故 A正确；
B．手击打排球的力与排球给手的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在不同物体上。故 B
错误；
C．小赵受到的重力与地面对小赵的支持力，是作用在同一物体上的一对平衡力，故 C错误；
D．惯性只与物体的质量有关，与速度无关。故 D错误。
故选 A。
5. 立冬时节，小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是（ ）
A. 包好的饺子放在冰箱里冰冻，其内能为零
B. 煮饺子时用的天然气属于可再生能源
C. 闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D. 刚煮好的饺子烫嘴，是因为它含有的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，冷冻的饺子内能也不为零，故 A错误；
B．天然气属于化石能源，短时间内无法从自然界得到补充，是不可再生能源，故 B错误；
C．闻到饺子香味是扩散现象，本质是分子在不停地做无规则运动，故 C正确；
D．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，饺子烫嘴是因为饺子温度
高，故 D错误。
故选 C。
6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 空气开关跳闸一定是发生了短路
B. 使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体
C. 电冰箱的金属外壳必须接保护线
D. 开关必须接在中性线和用电器之间
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【答案】C
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸说明电路电流过大，电流过大的原因有两种：短路或用电器总功率过大，因此
跳闸不一定是发生短路，故 A错误；
B．使用试电笔时，手指必须接触笔尾金属体，才能让人体和试电笔形成通路，正常分辨火线零线，故 B
错误；
C．电冰箱是金属外壳用电器，若内部漏电会导致外壳带电，接保护线（地线）后，漏电电流会导入大
地，避免人体触电，因此金属外壳必须接保护线，故 C正确；
D．家庭电路中开关必须接在火线和用电器之间，断开开关后用电器才不带电，故 D错误。
故选 C。
7. 在学校开展的项目化成果展示中，物理兴趣小组设计了如图甲所示的校园周边的检测电路，用于检测汽
车尾气的污染指数。其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R2=10Ω，R1为气敏电阻，其阻值随污染指数的变化
如图乙所示。则（ ）
污染指数 污染程度
50 轻度污染
50 100 中度污染
100 重度污染
A. 污染指数越高，R1的阻值越大
B. 属于轻度污染时，电压表的最小示数为 5V
C. 电压表示数为 1.2V时，属于轻度污染
D. 属于重度污染时，电路消耗的功率大于 0.9W
【答案】D
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【解析】
【详解】A．由图乙可知，污染指数越高，R1的阻值越小，故 A不符合题意；
B．由甲图可知，定值电阻 R2 与气敏电阻R1串联，电压表测定值电阻 R2 两端的电压，根据串联分压特点
可知，气敏电阻 R1的阻值越小，气敏电阻 R1分得的电压越小，定值电阻 R2 分得的电压越大。属于轻度污
染时，当污染指数最大为 50时，气敏电阻最小 R1 50Ω，串联电路的总电阻
R R1 R2 50Ω 10Ω 60Ω
串联电路的电流 I U 6V 0.1A
R 60Ω
定值电阻两端的电压表最大示数为U2 IR2 0.1A 10Ω 1V
故 B不符合题意；
U ' 1.2V
C 2．电压表示数为1.2V时，串联电路中的电流为 I ' 0.12AR2 10Ω
气敏电阻分得的电压U1 ' U U2 ' 6V 1.2V 4.8V
U ' 4.8V
气敏电阻的阻值 R ' 11 40ΩI ' 0.12A
由乙图像可知，此时50 100，属于中度污染，故 C不符合题意；
2
D U．属于重度污染时，由乙图像可知，气敏电阻小于 R1 '' 30Ω，由 P 可知，电源电压一定，总电R
U 2
2
U 2 6V
阻越小，总功率越大，故电路消耗的功率大于 P 0.9W
R总 R1 '' R2 30Ω 10Ω
故 D符合题意。
故选 D。
二、作图题（共 2小题，每小题 2分，满分 4分）
8. 天鹅湖景区吸引大量游客驻足观赏。如图甲所示的天鹅，若 A点为人们看到的天鹅的头部，请在图乙中
画出光从天鹅的头部经水面反射后进入人眼的光路图（保留作图痕迹）。
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【答案】
【解析】
【详解】1.确定天鹅头部的位置：天鹅头部的位置为点 A。
2.作像点：以水面为对称轴，作出 A的像点 A′（像与物关于水面对称，即 A′到水面的距离等于 A到水
面的距离）。
3.确定入射点：连接人眼与像点 A′，该连线与水面的交点即为入射点 O。
4.画入射光线和反射光线：连接 A和 O，得到入射光线 AO；连接 O和眼睛，得到反射光线，标出光线上
的箭头，明确光的传播方向。如图所示：
9. 我国的无人机技术处于国际领先水平，应用广泛，深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示，无
人机在无风天气送外卖，请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力（请画在重心O1、O2
处）。
第 6页/共 20页
【答案】
【解析】
【详解】外卖所受重力：重力的受力物体是外卖，作用点画在外卖重心O2处，重力方向始终竖直向下，
从O2竖直向下画带箭头的线段，标注符号G。
无人机所受拉力：拉力的受力物体是无人机，作用点画在无人机重心O1处，该拉力是外卖对无人机的拉
力，方向沿绳竖直向下，从O1竖直向下画带箭头的线段，标注符号 F 。
据此作图。
三、填空题（共 4小题，每空 1分，满分 9分）
10. 周末，小明到仙湖植物园观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更
清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个_________（光学器材）。走近观察，远处景物在茎
上的露珠中成像却与之不同，成倒立、_________（填“放大”或“缩小”）的像。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 缩小
【解析】
【详解】[1]水滴的形状为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点；观察近处荷叶纹路时，物距小于一倍
焦距，水滴相当于凸透镜，成正立放大的虚像，因此纹路更清晰。
[2]远处景物到露珠的距离远大于凸透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。
11. 如下图所示是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽
出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到的摩擦力与_________是
一对平衡力：若真空泵继续向外抽气，此时吸盘内的气压_________，则擦窗机器人受到的摩擦力
_________（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
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【答案】 ①. 机器人的重力 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]当机器人在竖直玻璃上静止时，竖直方向受力平衡：向下的重力和向上的摩擦力大小相等、方
向相反，是一对平衡力。
[2]真空泵继续向外抽气，吸盘内的空气减少，内部气压会变小。
[3]机器人始终保持静止，竖直方向摩擦力始终与重力平衡，机器人的重力不变，因此摩擦力大小不变。
12. 如图所示，在相同的透明容器中密封有等质量的空气，接通电源，通电一段时间后，U形管中液面的高
度会变化，从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与
________（选填“电流”或“电阻”）的关系，乙图中电流通过电阻R1与R2 产生的热量之比为________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 4 :1
【解析】
【详解】[1]甲图中两个电阻串联，根据串联电路特点，通过两电阻的电流相等、通电时间相等，两电阻阻
值不同，因此是探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]乙图中， R1 5 在干路， R2 5 与R3 5 并联。根据并联电路电流特点，并联电阻阻值相等，
因此通过 R2 的电流 I
1
2 I1。 根据焦耳定律Q I 2Rt，通电时间 t相同， R1 R2 ，因此热量比2
Q I 2 21 1 R1t I 1 42 I Q2 I2R2t ( 1 )2 1
2
13. 如图，是小李新购置的便携式电热水杯及其相关参数。在水杯中装满初温为2 0 C的水，正常工作 2
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min将其加热到 40 C，请问杯中水吸收的热量为_________J，该电热水杯的加热效率约_________（百分
3
数保留整数）。［已知当地气压为 1标准大气压，水的比热容为 c水 4.2 10 J / kg C ］
【答案】 ①. 4.2 104 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]水杯中水的体积V 0.5L 5 10 4m3
水杯中水的质量m V 1.0 103kg/m3 5 10 4m3 0.5kg
3
水吸收的热量Q吸 c m t t0 4.2 10 J/ kg C 0.5kg 40 C 20 C 4.2 104J水
[2]电热水杯工作时间 t 2min 120s
由电热水杯的参数可知，电热水杯消耗电能W Pt 440W 120s 5.28 10 4J
Q
吸 4.2 10
4J
该电热水杯的加热效率 0.80 80%
W 5.28 104J
主题二物理与科学探究
四、实验探究题（共 2小题，每空 1分，满分 15分）
14. 物理课外实践小组在制作面皮活动中，需要用面粉和水调制出最佳密度1.1 1.2g / cm3的面浆水，如
图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格，进行了如下实验。
（1）将托盘天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针左右摆动情况如图乙所
示，接下来的操作是_________，使横梁水平平衡；
（2）如图丙，测出面浆水和烧杯的总质量；将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中，如图丁，量筒中面浆水
的体积为_________ cm3；如图戊，再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的
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质量为_________g，面浆水的密度为_________g / cm3；
（3）根据上述结果，为了得到最佳密度的面浆水，需要向烧杯里的面浆水中加适量的水，此过程中烧杯
底部受到面浆水的压强_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在交流评估时，小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量，则用该天平测得
此面浆水和烧杯的总质量_________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
【答案】（1）向左调节平衡螺母
（2） ①. 40 ②. 52 ③. 1.3
（3）变大 （4）不受影响
【解析】
【小问 1详解】
指针向右摆动幅度大于向左摆动幅度，说明右侧较重，根据 “右偏左调” 原则，应向左调节平衡螺母，
使横梁水平平衡。
【小问 2详解】
[1]量筒读数时视线与凹液面的最低点平齐，面浆水的体积即丁图读数V=40cm3。
[2]丙图天平读数50g 10g 2g 62g
戊图天平读数 10g，则倒出的面浆水的质量m 62g 10g 52g
m 52g[3]面浆水的密度 3 1.3g / cm
3
V 40cm
【小问 3详解】
烧杯可看成柱形容器，面浆水对烧杯底部的压力大小等于面浆水重力大小。加水后，面浆水的总重力增
F
加，压力增大。根据液体压强公式 p ，底面积不变，压强变大。
S
【小问 4详解】
天平平衡的本质是左盘总质量 = 右盘总质量 + 游码示数。若左边托盘质量大于右边托盘质量，只需通过
平衡螺母调平即可。测量时，物体质量的读取基于最终平衡状态，左右托盘质量的差值已被平衡螺母补
偿，因此测量结果不受影响。
15. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，准备的实验器材有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻、电
源（电压为 6 V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
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（1）小明连接的电路如图甲所示，闭合开关 S后，发现_________（选填“电流表”“电压表”）无示
数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“ ”，并画出正确的
连线。_________
（2）改正错误后，开关闭合前，将滑动变阻器滑片 P移动到最_________（选填“左”“右”）端。将 5
Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为_________V。换用不同电阻多次实验后，得到电流 I
随电阻 R变化的图线如图乙所示，由图像可得出的结论是_________。
（3）下列实验中，多次实验的目的与本实验相同的是_________；
A. 探究电流与电压的关系 B. 伏安法测电阻
（4）实验之后，小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为 R0 的滑动变阻器，设计如图丙所示的电路，
测待测电阻 Rx的阻值
实验步骤：
①闭合开关 S，将变阻器滑片 P移至最右端，读出电压表的示数为U1；
②将变阻器滑片 P移至最左端，读出电压表的示数为U 2 ；
③待测电阻 Rx _________（用U1、U2和R0 表示）。
若实验中，小明在“闭合开关 S，将变阻器滑片 P移至最右端”时，滑片 P没有移至最右端，其他操作正
确，则待测电阻 Rx的测量值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】（1） ①. 电流表 ②.
（2） ①. 左 ②. 4 ③. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3）A
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U R
（4） ①. 1 0U U ②. 大于2 1
【解析】
【小问 1详解】
[1][2]由图甲可知，闭合开关后，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表的内阻很
大，则此时电流表无示数，电压表示数接近电源电压，因此定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱之
间的导线错误；在探究电流与电阻的关系实验中，电流表应串联在电路中，电压表应与定值电阻并联，所
以定值电阻右接线柱应连接电压表负接线柱（电源负极），据此连接电路。
【小问 2详解】
[1]开关闭合前，滑动变阻器需调至最大阻值处，本电路滑动变阻器接右下接线柱，滑片在最左端时接入电
阻最大，因此滑片移到最左端。
[2]根据图乙取点：R 5Ω时， I 0.8A，则定值电阻两端电压 = = 0.8A × 5Ω = 4V，任意点 IR乘
积均为 4V，因此实验控制定值电阻两端电压为 4V不变。
[3]由图像可知，电流与电阻的乘积一定，故可以得出结论：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】
本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A．探究电流与电压的关系，多次实验目的也是寻找普遍规律，故 A符合题意；
B．伏安法测电阻多次实验目的是减小误差，故 B不符合题意。
故选 A。
【小问 4详解】
[1]滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电阻为 0，电压表测电源电压，因此电源电压U U2
滑片移到最右端时，滑动变阻器接入最大阻值 R0 ， Rx与 R0 串联，电压表测待测电阻两端电压，此时滑动
变阻器两端电压为U滑 U2 U1
U2 U1
电路电流 I R0
U U R
待测电阻的阻值 Rx 1 1 0I U2 U1
[2]将变阻器滑片 P移至最右端时，滑片 P没有能到达最右端，实际的电阻比 R0小，故公式代入的电阻偏
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大了，所测的电阻偏大。
主题三物理与生产生活
五、计算题（共 2小题，16题 7分，17题 8，满分 15分）
16. 周末，质量为 50 kg 的小乐从家中出发前往附近的书店，他选择了骑单车，从手机上看到一些导航信
息如图所示，g 10 N / kg。
（1）小乐骑行单车根据导航信息按时到达，则小乐的平均速度为多少千米每小时？
（2）若单车的重力是 100 N，骑行中每个轮胎与地面接触面积为0.01m2 ，小乐在骑行过程中，自行车对
水平地面的压强为多少？
【答案】（1）
20km/h
（2）
3 × 104Pa
【解析】
【小问 1详解】
由导航信息得，骑行路程 = 5公里 = 5km，骑行时间 = 15 分钟 = 0.25h
5km
平均速度为 = = = 20km/h
0.25h
【小问 2详解】
小乐的重力 人 = = 50kg × 10N/kg = 500N
骑行时，自行车对水平地面的压力等于总重力，即 = 总 = 人 + 车 = 500N + 100N = 600N
自行车两个轮胎与地面的总接触面积 = 2 × 0.01m2 = 0.02m2
600N
则对地面的压强为 = = = 3 × 104Pa
0.02m2
17. 如图甲为一款双挡位手持式电煮锅，其内部电路简化图如图乙所示，已知低温挡功率为 220W，电阻
R2 的阻值为110Ω，求：
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（1）低温挡工作时的电流；
（2）当R1、R2 同时接入电路时为高温挡，求高温挡的功率；
（3）使用高温挡加热 5min，电流通过R2 产生的热量为？
【答案】（1）1A （2）660W
（3）1.32×105J
【解析】
【小问 1详解】
P
P UI 220W由 可得，低温挡工作时的电流 I 低低 1AU 220V
【小问 2详解】
U 2 220V 2
当 R1和 R2并联时，为高温挡，R1功率与低温挡时相等，R2功率 P2 440WR2 110Ω
高温挡的功率 P P低 P2 220W 440W 660W高
【小问 3详解】
电流通过 R2产生的热量等于消耗电能Q吸 W P2t 440W 5 60s 1.32 10
5J
主题四物理与跨学科实践
六、跨学科实践（共 2小题，每空 1分，满分 13分）
18.
（1）如图的活塞式抽水机是利用______来工作的。标准大气压（1 105Pa）下这样的抽水机提升水的最
大高度是______m，（g取10N / kg）当圆筒下部（即阀门 B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门
A______ 3 3（选填“打开”或“关闭”）（ 水 1 10 kg / m ）；
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（2）如图所示，洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀
门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；松开时，弹簧恢复原状带动活塞向上移动，
出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动，便能不断把
液体“吸”出瓶外。
①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______；
A．吸盘紧紧吸在墙上 B．用吸尘器吸尘
C．用吸管喝牛奶 D．高压锅原理
②按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，这是因为瓶中气压______（选填“大于”“小
于”或“等于”）储液筒中气压；
③为确保宇航员的健康和工作效率，处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气，以模拟
地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖，______（选填
“能”或“不能”）挤出洗手液。
【答案】（1） ①. 大气压 ②. 10 ③. 关闭
（2） ①. D ②. 大于 ③. 能
【解析】
【小问 1详解】
[1]活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压，利用内外气压差将水压入筒内，其本质是利用大气压的作
用。
[2]标准大气压约为1 105Pa，所以抽水机提升水的最大高度为
p 1 105h Pa 10m
水g 1 10
3kg / m3 10N / kg
[3]当圆筒下部（即阀门 B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门 A受向上压力打开，阀门 B受水压向下
关闭，防止水回流。
【小问 2详解】
[1]活塞式抽水机是利用大气压工作的。
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A．吸盘紧紧吸在墙上是因为内部空气被挤出后小于外界大气压，是利用大气压工作的，故 A不符合题
意；
B．吸尘器工作时，内部空气被排出，内部气压减小，小于外界大气压，在内外气压差的作用下，灰尘被
吸入吸尘器，故 B不符合题意；
C．用吸管喝牛奶时，吸管内气体被吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料上升进入口中，
故 C不符合题意；
D．高压锅利用的原理是液体沸点随气压升高而升高，故 D符合题意。
故选 D。
[2]松手时活塞上移，储液筒容积增大，气压减小，瓶内气压大于储液筒气压，液体被压入储液筒。
[3]空间站虽处于微重力环境，但气压差仍存在，按压时仍能通过气压差将液体挤出，所以能挤出洗手液。
19. 阅读短文，回答问题。
跨学科实践——自制简易风能小屋
【项目背景】深圳地区临海，风能资源丰富，风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组
对此进行调查并设计制作简易风能小屋。
【项目分解】（I）了解风力发电机组；（II）自制简易风能小屋。
【项目实施】（I）风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，叶片在风的作
用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率 P与风速
的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。
风力发电机 汽车动力电池
风速范围 2.0 12 m / s 电池质量 400 kg
最大输出功率 400 kW 电池能量密度 250 W h / kg
（1）下列四幅图中，能解释风力发电机发电原理的是_________；
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（2）当风速为6 m / s时，发电机的输出功率为_________kW；
（3）该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速
为12 m / s时，发电机转子 1.5 min转 600圈。若在当前风速下，利用发电机输出电能为汽车动力电池充
电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_________ kW h，叶片至少需要转动_________
圈。［能量密度是指单位质量电池储存的电能］
（II）制作简易风能小屋
（4）现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料，用于制作风能小屋模型的底座。材料 A和材料
B的尺寸如图所示，密度分别为1.5 和 。在制作双层复合底座时，将材料 A水平放置于实验台上，趁
胶水未干，将材料 B居中放置在材料 A的上表面正中央。待胶水固化后，两者自动粘合成一个牢固的双层
复合底座（固化过程中忽略材料体积与形状的变化）。现地基承载力安全评估测试：从左向右、竖直向下
切割该复合底座。随着被切割的宽度 x（0 x 2a）逐渐增加，复合底座剩余部分对水平实验台压强的变
化情况是（ ）
A. 先增大后减小再不变
B. 先减小后增大再不变
C. 先增大后不变再减小
D. 先减小后不变再增大
小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风
速大致关系如图丁所示。
【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。
评价等级 优秀 合格 不合格
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在任何风速下
风速 v1 v1 0 以下就能发电， 风速 v1 v1 0 以上就能发电，
评价指标 均不能发电且
风速 v1以上小灯泡就能稳定发光 风速 v2以上小灯泡就能稳定发光
小灯泡不发光
（5）你的评价是_________；进一步给出装置优化建议_________。
【答案】（1）D （2）50
（3） ①. 50 ②. 150 （4）A
（5） ①. 合格 ②. 减小发电机内阻
【解析】
【小问 1详解】
A．图中电路中有电源，是电动机的工作原理，故 A不符合题意。
B．图中所示是电磁铁的实验，利用电流的磁效应，故 B不符合题意。
C．图中所示是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故 C不符合题意。
D．图中无电源，导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表指针偏转，是电磁感应现象，符合发电机原
理，故 D符合题意。
故选 D。
【小问 2详解】
风力发电机正常发电时，输出功率 P 与风速 v 的三次方成正比，即 P k·v3
从表格中可知：当风速 vmax 12m / s时，最大输出功率 Pmax 400kW
k Pmax 400kW先求比例系数 3 v 3max 12m / s
当风速 v 6m / s时， P k·v
3 400kW 3 6m / s
3 50kW
12m / s
【小问 3详解】
[1]从表中可知，电池质量 m 400kg，能量密度为 250 W h / kg
先计算电池总储存电能 E总 400kg 250W·h / kg 100000W·h 100kW ·h
电量从 30%充到 80%，获得的电能为 E E总· 80% 30% 50kW·h充
[2]电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为50kW·h，由于风速为12 m / s，因此发电机输出功
率为 400kW
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E 50kW·h
电池电量从30%充到80%的过程所需的时间 t 充 0.125h 7.5min
W 400kW
发电机转子 1.5 min 转 600 圈，可求出在这一过程中发电机转子转动的圈数
r 7.5min 600 3000圈
转子 1.5min
1
风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20，所以叶片至少需要转动 r叶片 3000 150圈20
【小问 4详解】
首先计算材料 A、B 的总重力。
2
材料 A：尺寸 2a×2a×h，密度 1.5ρ，重力GA 1.5 2a 2a h·g 6 a hg
材料 B：尺寸 a×a×h，密度 ρ，重力GB a a h·g a
2hg
G G G 7 a2总重力 总 A B hg
假设从左向右切宽度 x，分阶段分析切割过程：
0 x 0.5a A B p 7 a
2hg
当 时，仅切割材料 ， 未被切割，初始的压强 0 2 1.75 hg4a
7 a2hg 2a· 2a 0.5a gh
x 0.5a时的压强 p0.5a 1.8 hg2a· 2a 0.5a
对比可得 p0.5a p0 ，因此在当0 x 0.5a时，可得出在此过程中压强随着 x增大而增大。
当0.5a x 1.5a时，B 居中放在 A 上，所以 B 的左右边界在 x 0.5a和 x 1.5a处，当 x超过0.5a
后，B 也开始被切掉。
7 a2hg 2a· 2a 1.5a gh a2hg
p1.5a 1.5 hg2a· 2a 1.5a
对比可得 p1.5a p0.5a ，可得出在此过程中压强随着 x增大而变小。
3 ahg 2a x
当 x 1.5a时，B 已完全被切掉，只剩 A 的右侧部分。此时压强 p 1.5 hg2a· 2a x
可得出在此过程中压强为固定值与 x无关。
因此复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是先增大后减小再不变，故 A符合题意，BCD不符
合题意。
故选 A。
【小问 5详解】
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[1]风速大于 v1发电，大于 v2小灯泡稳定发光，符合要求。
[2]减小发电机内阻、选用更低启动风速的风机、增加齿轮箱增速比、用更灵敏的灯泡或加储能电容使低风
速时也能稳定发光。
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