湖北省黄石市下陆区部分学校2023-2024学年九年级5月份考试物理试题卷

湖北省黄石市下陆区部分学校2024年春九年级5月份考试物理试题卷 一、选择题：（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 学校举行迎新春文艺汇演，九（1）班的同学们合唱《歌唱祖国》，“五星红旗迎风飘扬，胜利歌声多么响亮……”，“多么响亮”是指（　　） A. 音色好 B. 响度大 C. 音调高 D. 频率高 2. 如图所示的光现象中，与“小孔成像”原理相同的是（　　） A. 荷花倒影 B. 手影 C. 彩虹 D. 碗中竹筷 3．2024年春节前夕，我国中东部经历了大范围持续雨雪冰冻天气，过冷的雨水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结，形成毛玻璃状（或透明）的坚硬冰层，这就是“雨凇”。如图所示，“雨凇”是一种（　　） A．熔化现象 B．凝固现象 C．液化现象 D．凝华现象 4. 海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下，水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。游客看到熊身体的光路图是（　　） A. B. C. D. 5. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界，现代有：高铁、支付宝、共享单车和网购改变了中国，人们称为“新四大发明”。关于新的四大发明，下列说法中错误的是（　　） A. 甲图中，高铁列车酷似子弹的流线型车头，其优势之一可以减小行驶中的空气阻力 B. 乙图中，支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力 C. 丙图中，单车上的红色尾灯，不能自行发光但可以反射后面汽车发出的光，由于红色醒目，就可以引起司机的注意 D. 丁图中，行驶的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持 6. 我国自主研发的C919大型客机，如图所示，于2023年5月28日圆满完成首次商业航班飞行。下列说法不正确的是（　　） A. 飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性 B. 飞机着陆后由于受到惯性的作用，会继续向前滑行一段距离 C. 降落时，随着高度降低，飞机相对于指挥塔台是运动的 D. 落地后，静止在停机坪上的飞机受到平衡力的作用 7．2023年12月21日，神舟十七号航天员乘组出舱，成功修复了空间站上受损的太阳翼。这是我国第一次开展极富挑战性的舱外维修任务，下列说法正确的是（　　） A．太阳能是不可再生能源 B．太阳翼接收太阳辐射能量，将电能转化为太阳能 C．飞船将航天员送入太空后，他的机械能变大 D．距地面越高，航天员的质量越小 8. 下列对图中的情景解释正确的是（　　） A. 图甲：挖掘机的车轮装有履带是为了增大压强 B. 图乙：破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来减小压强 C. 图丙：浴室铺防滑地砖是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦 D. 图丁：自行车安装滚珠轴承是通过减小压力的方式来减小摩擦力 9. 如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N。下列判断错误的是（　　） A. 拉力的功率是0.48W B. 动滑轮重力是0.4N C. 拉力做的有用功是0.2J D. 滑轮组的机械效率是83.3% 10. 如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是（　　） A. L1、L2都变亮 B. L1不亮、L2变亮 C. L1、L2都变暗 D. L1变亮、L2不亮 11．如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　） A．A端导线应与电源的负极相连 B．电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱 C．AF两接线柱间电压为6V D．若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零 12. 如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（　　） A. 木块的质量为125g B. 木块的密度为 C. 从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D. 从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13．通常情况下，一架客机在空中飞行的速度约为250 m/s，一颗子弹出膛时的速度约为900 m/s。这两个速度中，前者是指_________速度，后者是指__________速度。 14. 小明发现在生活中有各种“吸”的现象，分析其原因都不相同。用乒乓球堵在装满水的瓶子口，把瓶子倒过来乒乓球在________的作用下被“吸”住不会掉下来；草原发生的一起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远_______（选填“大于”、“小于”或“不变”）外部的压强；用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑，是因为吸管和纸巾带______（选填“同种”或“异种”）电荷 15．如图甲是一款网红“旋转杯”，杯子由上端开口的粗细两部分组成，杯子粗细两部分构成一个 　 　。如图乙所示是一款网红“发光杯”，当杯内倒入的液体是 　 　（填“导体”或“绝缘体”）时，就会连通杯底电路，使LED灯发光，看到的是它变 　 （填“深”或“浅”）的虚像。 16. 如图是小佳同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的___________效应工作的。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯___________（选填“L1”或“L2”）亮，则判定该运动员抢跑。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17．（2分）如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像，成在司机前面斜上方避免干扰司机视线，保证驾驶安全．请你在图乙中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃看到车内装饰物（A点）的像的光路图． （ ） 18. 如图甲所示，机场里有运送行李的传送带，可以将行李由一端运送到另一端。如图乙是其示意图。传送带上有一物体，当行李箱和传送带一起向右匀速运动时，忽略空气阻力，画出该物体受到的作用力的示意图。 19．（5分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 　 　运动，此时滑动摩擦力的大小 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）比较甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验测力计的示数大于丁实验测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 20. 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。 使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 （1）O位置处的刻度值为_________； （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝___（用、、H表示）； （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离_________（相等/不相等）； （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果_________（偏大/偏小/无变化）； （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将_________。 21．（7分）小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用如图甲所示的一些器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变用器应选用______（选填“A”或“B”）； A.“10Ω 5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器 （2）如图甲，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；______ （3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，又发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是灯泡______（选填“短路”“断路”）； （4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察______的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知： ①小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； ②得到的图像不是一条过原点的直线，说明灯泡的电阻随电压的增大而______； （5）在完成以上实验后，小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，发现电压表“0~15V”量程已损坏，只有“0~3V”量程可用，且无器材可替换的情况下，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是______（选填字母）。 A.只将电源电压减小 B.只更换另一个规格的滑动变阻器 C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. “塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可以很方便的将很重的建筑材料运送到高处的工作区域。如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂，C为可沿AB移动的滑轮组，移动范围是从O点到B点。 （1）已知AO=10m，OB=50m。若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，则C点应移动到距离O点多远的地方？ （2）若塔吊20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，塔吊提升水泥板的功率是多少？ （3）如果整个过程中克服机械做了3×104J的功，则塔吊的机械效率是多少？ 23．（8分）小雷和小美一起设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两挡，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻，额定电压为220V，加热挡额定功率为605W。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1：121。不考虑温度对电阻的影响，求： （1）电阻R1的阻值为多少Ω？ （2）该饮水机保温状态时的额定功率为多少W？ （3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热挡工作，发现电能表的转盘在6min内转了100转，则此时实验室电路的实际电压为多少V？ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省黄石市下陆区部分学校2024年春九年级5月份考试物理试题卷（解析） 一、选择题：（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 学校举行迎新春文艺汇演，九（1）班的同学们合唱《歌唱祖国》，“五星红旗迎风飘扬，胜利歌声多么响亮……”，“多么响亮”是指（　　） A. 音色好 B. 响度大 C. 音调高 D. 频率高 【答案】B 【解析】 【详解】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；“多么响亮”是指声音的响度大。 故选B。 2. 如图所示的光现象中，与“小孔成像”原理相同的是（　　） A. 荷花倒影 B. 手影 C. 彩虹 D. 碗中竹筷 【答案】B 【解析】 【详解】小孔成像是光的直线传播形成的。 A．荷花倒影，是平面镜成像现象，光的反射形成的，故A不符合题意； B．手影是光在直线传播时遇到不透明的手在后面留下的影子，故B符合题意； C．彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，故C不符合题意； D．碗中竹筷的光线斜射向空气中时，在水面处发生偏折，看起来像折断了，这是光的折射现象，故D不符合题意。 故选B。 3．2024年春节前夕，我国中东部经历了大范围持续雨雪冰冻天气，过冷的雨水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结，形成毛玻璃状（或透明）的坚硬冰层，这就是“雨凇”。如图所示，“雨凇”是一种（　　） A．熔化现象 B．凝固现象 C．液化现象 D．凝华现象 【答案】B 【详解】雨凇是过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层，属于凝固。 故选：B。 4. 海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下，水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。游客看到熊身体的光路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】游客看到的熊“身首异处”，是因为熊反射的光线从水中斜射进入空气中时发生了折射。光从水中斜射进入空气中，折射角大于入射角，人逆着折射光线看，看到的是熊的虚像。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界，现代有：高铁、支付宝、共享单车和网购改变了中国，人们称为“新四大发明”。关于新的四大发明，下列说法中错误的是（　　） A. 甲图中，高铁列车酷似子弹的流线型车头，其优势之一可以减小行驶中的空气阻力 B. 乙图中，支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力 C. 丙图中，单车上的红色尾灯，不能自行发光但可以反射后面汽车发出的光，由于红色醒目，就可以引起司机的注意 D. 丁图中，行驶的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，高铁列车酷似子弹的流线型车头，减小了与空气的接触面积，其优势之一可以减小行驶中的空气阻力，故A正确，不符合题意； B．乙图中，支付盒子静止于水平桌面上，它受到重力和桌面对它的支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体，同一直线上，所以它们是一对平衡力，故B正确，不符合题意； C．丙图中，单车上的红色尾灯，其不是光源，不能自行发光但可以反射后面汽车发出的光，当反射的光是红光时，由于红色醒目，就可以引起司机的注意，故C正确，不符合题意； D．丁图中，行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，是因为受到了阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 我国自主研发的C919大型客机，如图所示，于2023年5月28日圆满完成首次商业航班飞行。下列说法不正确的是（　　） A. 飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性 B. 飞机着陆后由于受到惯性的作用，会继续向前滑行一段距离 C. 降落时，随着高度降低，飞机相对于指挥塔台是运动的 D. 落地后，静止在停机坪上的飞机受到平衡力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．当体积相同时，据知，物体的密度越小，其质量越小，飞机采用密度小的碳纤维材料可减轻机身质量。故A正确，不符合题意； B．飞机着陆后，由于惯性，要保持原来的运动状态，所以会继续向前滑行，但惯性不是力，不能表达为：受到惯性的作用，故B错误，符合题意； C．降落时，高度降低，飞机相对指挥塔有位置变化，是运动的，故C正确，不符合题意； D．静止在停机坪上的飞机处于平衡状态，受到平衡力的作用，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．2023年12月21日，神舟十七号航天员乘组出舱，成功修复了空间站上受损的太阳翼。这是我国第一次开展极富挑战性的舱外维修任务，下列说法正确的是（　　） A．太阳能是不可再生能源 B．太阳翼接收太阳辐射能量，将电能转化为太阳能 C．飞船将航天员送入太空后，他的机械能变大 D．距地面越高，航天员的质量越小 【答案】C 【详解】A、太阳能可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源，故A错误； B、太阳翼接收太阳辐射能量，将太阳能转化为电能，故B错误； C、飞船将航天员送入太空后，他的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，故机械能变大，故C正确； D、质量是物体本身的一种基本属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关，所以距地面越高，航天员的质量不变，故D错误。 故选：C。 8. 下列对图中的情景解释正确的是（　　） A. 图甲：挖掘机的车轮装有履带是为了增大压强 B. 图乙：破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来减小压强 C. 图丙：浴室铺防滑地砖是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦 D. 图丁：自行车安装滚珠轴承是通过减小压力的方式来减小摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲：挖掘机的车轮装有履带是为了通过增大受力面积来减小压强，故A错误； B．图乙：破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来增大压强，故B错误； C．图丙：防滑地砖表面比较粗糙，浴室铺防滑地砖是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C正确； D．图丁：自行车安装滚珠轴承是通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小摩擦力，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N。下列判断错误的是（　　） A. 拉力的功率是0.48W B. 动滑轮重力是0.4N C. 拉力做的有用功是0.2J D. 滑轮组的机械效率是83.3% 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，有2段绳子承担重物，物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率是 故A正确，不符合题意； B．如果不考虑绳重和摩擦，动滑轮重力是 由于实际情况下存在绳重和摩擦等因素，动滑轮的重小于0.4N，故B错误，符合题意； C．拉力做的有用功是 故C正确，不符合题意； D．滑轮组机械效率是 故D正确，不符合题意。 故选B。 10. 如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是（　　） A. L1、L2都变亮 B. L1不亮、L2变亮 C. L1、L2都变暗 D. L1变亮、L2不亮 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，闭合开关后，两盏灯都能发光；若将一根导线连接到灯泡L2两端，灯泡L2被短路，灯泡L2不发光，通过灯泡L1有电流，且电流变大，L1发光变亮，故D正确；ABC错误。 故选D。 11．如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　） A．A端导线应与电源的负极相连 B．电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱 C．AF两接线柱间电压为6V D．若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零 【答案】D 【详解】AB、由图可知，C接的是电压表的负接线柱，这说明电流从右流向左的，所以A端导线应与电源的负极相连，电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱，故AB正确； C、由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V；灯泡的规格相同，三个灯泡串联在电路中，所以每个灯泡两端的电压相同，根据串联电路的电压规律可知，电源电压即AF两接线柱间电压为2V+2V+2V＝6V，故C正确； D、若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，开关未断的话，电压表示数应该等于电源电压，超过了量程，故D错误。 故选：D。 12. 如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（　　） A. 木块的质量为125g B. 木块的密度为 C. 从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D. 从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N 【答案】D 【解析】 【详解】A．将盛水的烧杯放在电子台秤上，示数为300g，则烧杯和水的质量为300g，将物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g，则烧杯、水和物体的质量为375g，所以物体的质量 m=375g-300g=75g 故A错误； B．用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g，则排开水的重力 m排=425g-300g=125g 则物体的体积 则物体的密度 故B错误； C．从图丙到图丁，物体始终浸没在水中，水面不再升高，由p=ρgh可知，瓶底水的压强不变，故C错误； D．从图丙到图丁，物块下表面受到水的压力增加了0.8N，由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同，所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N，故D正确。 故选D。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13．通常情况下，一架客机在空中飞行的速度约为250 m/s，一颗子弹出膛时的速度约为900 m/s。这两个速度中，前者是指_________速度，后者是指__________速度。 【答案】平均 瞬时 14. 小明发现在生活中有各种“吸”的现象，分析其原因都不相同。用乒乓球堵在装满水的瓶子口，把瓶子倒过来乒乓球在________的作用下被“吸”住不会掉下来；草原发生的一起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远_______（选填“大于”、“小于”或“不变”）外部的压强；用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑，是因为吸管和纸巾带______（选填“同种”或“异种”）电荷 【答案】 ①. 大气压 ②. 小于 ③. 异种 【解析】 【详解】[1]根据题意知道，乒乓球放在瓶口处按住图并倒置，大气压向上，在大气压的作用下，乒乓球不会下落。 [2]由于龙卷风内部空气流速快，外部流速慢，流体压强与流速的关系知道，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强。 [3]纸巾和塑料吸管在摩擦的过程中，发生了电子的转移，即负电荷在吸管和纸巾间转移，该过程中并没有创造电荷；塑料吸管会得到电子带负电，纸巾失去电子带正电，吸管和纸巾带异种电荷。 15．如图甲是一款网红“旋转杯”，杯子由上端开口的粗细两部分组成，杯子粗细两部分构成一个 　 　。如图乙所示是一款网红“发光杯”，当杯内倒入的液体是 　 　（填“导体”或“绝缘体”）时，就会连通杯底电路，使LED灯发光，看到的是它变 　 （填“深”或“浅”）的虚像。 【答案】连通器；导体；浅。 【详解】杯子由上端开口的粗细两部分组成，上端开口下端连通，杯子粗细两部分构成一个连通器；由于导体容易导电，当杯内倒入的液体是导体时，就会连通杯底电路，使得LED发光；LED灯发出的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像。 16. 如图是小佳同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的___________效应工作的。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯___________（选填“L1”或“L2”）亮，则判定该运动员抢跑。 【答案】 ①. 磁 ②. L2 【解析】 【详解】[1]电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作。 [2]工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17．（2分）如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像，成在司机前面斜上方避免干扰司机视线，保证驾驶安全．请你在图乙中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃看到车内装饰物（A点）的像的光路图． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】作出车内装饰物（A点）关于平面镜的对称点A′，即为像点，连接A′B交平面镜于点O，连接AO画出入射光线，沿OB画出反射光线，如图所示： 18. 如图甲所示，机场里有运送行李的传送带，可以将行李由一端运送到另一端。如图乙是其示意图。传送带上有一物体，当行李箱和传送带一起向右匀速运动时，忽略空气阻力，画出该物体受到的作用力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】行李箱和传送带一起向右匀速运动，说明行李箱受力平衡。在水平方向上，行李箱相对于传送带没有运动，也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力。故行李箱只受竖直方向的重力和支持力，二力大小相等，方向相反，重力竖直向下，支持力竖直向上，作图如下： 19．（5分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 　 　运动，此时滑动摩擦力的大小 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 （2）比较甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验测力计的示数大于丁实验测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 【答案】（1）匀速直线（1分） 等于（1分） （2）压力（1分） （3）错误（1分） 没有控制压力大小相同（1分） 【详解】（1）实验过程中，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，此摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，而压力大小不同，测力计示数不同，故可以得出滑动摩擦力大小与压力有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，而甲、丁实验中压力大小不同，小明得出的结论是错误的，理由是没有控制压力相同。 20. 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。 使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 （1）O位置处的刻度值为_________； （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝_________（用、、H表示）； （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离_________（相等/不相等）； （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果_________（偏大/偏小/无变化）； （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将_________。 【答案】 ①. 1.0 ②. ③. 不相等 ④. 偏大 ⑤. 变高 【解析】 【详解】（1）[1]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中O处，说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度，所以则O处应标为1g/cm3 （2）[2]由题意知密度计漂浮在水面上时，V排=SH，则有F浮=G物，即 当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh,则有F浮液=G物，即 可得 解得 （3）[3]由可知，h和ρ液是反比例函数，刻度分布不均匀。 （4）[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来，缠绕在吸管的下端，再用这支密度计去测量液体的密度，此时排开液体的体积不变，因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积，所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的同一液体密度值偏大。 （5）[5]为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，增加塞入吸管中铁丝的质量，从而获得更大的重力，即浮力更大，排开体积更大，由V=sh可知，S不变，即可使h变大，据此设计精确程度更高。 21．（7分）小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用如图甲所示的一些器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变用器应选用______（选填“A”或“B”）； A.“10Ω 5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器 （2）如图甲，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；______ （3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，又发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是灯泡______（选填“短路”“断路”）； （4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察______的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知： ①小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； ②得到的图像不是一条过原点的直线，说明灯泡的电阻随电压的增大而______； （5）在完成以上实验后，小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，发现电压表“0~15V”量程已损坏，只有“0~3V”量程可用，且无器材可替换的情况下，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是______（选填字母）。 A.只将电源电压减小 B.只更换另一个规格的滑动变阻器 C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端 【答案】 ①. B ②. ③. 短路 ④. 电压表 ⑤. 10 ⑥. 增大 ⑦. C 【解析】 【详解】（1）[1] 电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，则灯泡正常发光时电流约为 根据串联分压规律和欧姆定律，则灯泡正常发光时变阻器阻值为 所以应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B。 （2）[2] 实验中，电流表应与灯泡串联，电压表应与灯泡并联，作图如下： （3）[3] 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，又发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则可能是灯泡短路。 （4）[4] 排除故障后，调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察电压表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率，当电压表示数为2.5V时，表示灯泡正常发光。 [5] 由图乙可知，小灯泡正常发光时电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [6] 由图乙可知，随着电压增大，灯泡的电流也增大，但增速变小，根据可知灯泡的电阻随电压的增大而增大。 （5）[7] 测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，当该灯泡正常发光时，滑动变阻器电压为 所以电压表“0~15V”量程已损坏，只有“0~3V”量程可用时，则可以将该电压表并联到滑动变阻器的两端，当示数为2.2V时表示灯泡正常发光。故选C。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. “塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可以很方便的将很重的建筑材料运送到高处的工作区域。如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂，C为可沿AB移动的滑轮组，移动范围是从O点到B点。 （1）已知AO=10m，OB=50m。若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，则C点应移动到距离O点多远的地方？ （2）若塔吊20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，塔吊提升水泥板的功率是多少？ （3）如果整个过程中克服机械做了3×104J的功，则塔吊的机械效率是多少？ 【答案】（1）40m；（2）；（3）62.5% 【解析】 【详解】解：（1）根据杠杠的平衡条件可得 则 所以 （2）塔吊对水泥板做的功 塔吊提升水泥板的功率是 （3）塔吊做的总功为 则塔吊的机械效率是 答：（1）C点应移动到距离O点40m的地方； （2）塔吊提升水泥板的功率是2.5×103W； （3）塔吊的机械效率是62.5%。 23．（8分）小雷和小美一起设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两挡，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻，额定电压为220V，加热挡额定功率为605W。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1：121。不考虑温度对电阻的影响，求： （1）电阻R1的阻值为多少Ω？ （2）该饮水机保温状态时的额定功率为多少W？ （3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热挡工作，发现电能表的转盘在6min内转了100转，则此时实验室电路的实际电压为多少V？ 【答案】（1）电阻R1的阻值为80Ω；（2）该饮水机保温状态时的额定功率为55W； （3）此时实验室电路的实际电压是200V 【详解】（1）由图甲可知，当S接1时电路为R1的简单电路，当S接2时R1和R2串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，当S接1时，电路的总电阻最小，电源电压一定，此时电路的电流最大，由P＝I2R可知，此时发热电阻R1的电功率最大，饮水机处于加热挡； 同理可知，当S接2时，饮水机处于保温挡； 当S接1时，电路为R1的简单电路，饮水机处于加热挡， 由P＝可得，R1的阻值： R1＝＝80Ω（2分） （2）当S接2时，R1和R2串联，饮水机处于保温挡，由题意可知，此时发热电阻R1的电功率： P1＝P加热＝×605W＝5W（1分） 因串联电路中各处的电流相等，由P＝I2R可得，电路中的电流： I＝＝＝0.25A（1分） 该饮水机保温状态时的额定功率： P保温＝UI＝220V×0.25A＝55W（1分） （3）因2000revs/（kW•h）表示电路每消耗1kW•h的电能时电能表转盘转过2000转，饮水机在加热挡工作6min消耗的电能： W＝kW•h＝0.05kW•h＝1.8×105J（1分） 由W＝t可得，此时实验室电路的实际电压： U实＝＝＝200V（2分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$