精品解析：2024年山东省德州市天衢新区九年级第二次练兵考试物理试题

2024年九年级第二次练兵考试 物理·试题 （90分钟，100分） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列物理量的估测中，最接近实际的是（ ） A. 人的步行速度约为10m/s B. 普通教室的高度约为3m C. 九年级物理课本质量约为30g D. 普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W 2. 翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。关于他们的声音，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员讲课的声音是由振动产生的 B. 太空授课的声音以声波的形式传回地球 C. 女宇航员的音调高是由于振幅大 D. 分辨翟志刚和叶光富声音的主要依据是音调 3. 如图所示的四种现象中，其物态变化属于液化的是 A. 冰雪遇暖消融 B. 露珠逐渐消失 C. 电熨斗冒出白雾 D. 树枝上形成“雾凇” 4. 下列光学现象及其解释正确的是（　　） A. 图甲中，木工师傅观察木板表面是否光滑平整，他利用了光直线传播的性质 B. 图乙是彩色显示器屏幕，屏幕上排列着许多由红、黄、蓝组合而成的发光点 C. 图丙记录了日环食的情形，日环食发生时，地球恰好位于太阳和月球之间 D. 图丁中，太阳光经过三棱镜色散后，右侧屏上色光排列为上方紫色，下方红色 5. 2020年2月13日上午9时，网友关注的“胖妞”空军运﹣20运输机抵达武汉天河机场，驰援武汉抗击疫情。如图所示，是一架满载紧急医疗物资的运﹣20运输机停在水平地面上的场景，下列说法正确的是（　　） A. 运﹣20运输机轮胎上面的花纹是为了美观 B. 静止在水平地面上的运﹣20运输机没有惯性 C. 若所有力瞬间消失，则运﹣20运输机将在地面上做匀速直线运动 D. 运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力 6. 关于中国科技成果的应用实例所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “复兴号”高铁列车减速进站时动能不变 B. 风能发电站利用的风能属于不可再生能源 C. 北斗卫星通过超声波向地面传输信息 D. 三峡船闸利用连通器原理进行工作 7. 如图甲所示，小明在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 塑料板容易导电 B. 摩擦过程中创造了电荷 C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体 8. 三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部分，四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A. B. 法拉第的电磁感应现象 C. 奥斯特实验 D. 司南 9. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是 A. 物体的体积是500cm3 B. 物体受到的最大浮力是5N C. 物体的密度是 D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 10. 工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离，F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s，不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 甲乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式F1由150N逐渐变大 C. 乙方式机械效率约为83.3% D. 乙方式F2的功率为3W 11. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V2的示数变大 C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 12. 如图所示是A、B两定值电阻的u～I图像，由图像中信息可知（ ） A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大 B. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大 C. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大 D. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共16分。 13. 在疫情期间，小明戴上口罩准备出门，他想看看口罩有没有戴好，于是他站在竖直的平面镜前1m处，则他与镜中“自己”的距离是_____m，平面镜成的像是_____（选填“虚”或“实”）像，当他再远离平面镜0.5m，他在镜中的像的大小将会_____（选填“变大”、“变小”或“不变”） 14. 小明用托盘天平测量小石块的质量，测量时右盘加入最小的砝码后，天平的指针偏向右侧，这时应该____并移动游码使天平再次平衡，如图所示，物体的质量是______，若石块的体积为20cm3，则石块的密度为_____kg/m3。 15. 在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动物块A的三次实验如图所示。比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与______有关；比较______两图可知，滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。物体A运动时受到在水平拉力的施力物体是______。（选填“弹簧测力计”、“物体A”或“细线”） 16. 如图所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片，两地温度基本相同。图片______（选填“甲”或“乙”）是在青藏高原拍的，原因是从低海拔地区到高海拔地区，大气压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17. 图为一台“3V 3W”的手持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.2Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为_____J；电动机线圈1min产生的热量为_____J。 18. 小雷家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为________kW·h。该电能表的转盘转过160转时，消耗的电能为________kW·h。小雷家同时接入的用电器总功率不能超过_________W。 三、作图与实验题：本大题共6小题，共30分。 19. 如图所示，一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线以及经过透镜后的折射光线。 20. 如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在答图中虚线框内标出螺线管的“N”极或“S”极和电源的“+”或“-”极。 21. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： ①如图甲所示，在组装实验装置的过程中，应先调整_______（选填字母）部分； ②烧杯上的纸板会留有小孔，小孔的作用是___________； ③从水温达到90℃开始，小波每隔记录一次温度，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为__________℃； ④小波根据实验数据，作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像，如图丙。由图像可知：水沸腾时，不断吸热，温度__________。 22. 如图-1所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究； （1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，___________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图-2装置进行探究； （2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在___________； （3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度； ②保持___________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； （4）实验数据如下表所示：物体的高度H=5.0cm 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大； ②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大； 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像； （5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛； ②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。 23. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于__________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图乙与__________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强_____； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向_____移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为，此时探头受到盐水的压强为，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为0.2m，则_________Pa； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更_____的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 24. 小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。) (2)连接电路时，开关必须_________(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端； (3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_________(选填“断路”或“短路”)； (4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_________Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比； (5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________Ω。 四、计算题：本大题包括3小题，共18分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点，其热值为q氢=1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）用这些热量给质量为400kg，温度为15℃的水加热（不计热量损失），水的温度升高多少度？（已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃) ） （3）某氢能源汽车以1.4×105W的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功，能使该汽车匀速行驶多长时间？ 26. 如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示。继续加水直到深度为0.2m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。g取10N/kg，求： （1）图丙中水对容器底的压强为多少Pa? （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少m3? （3）放上舰载机后整个装置静止时，整个装置所受浮力为多少N? 27. 如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S2，闭合开关S、S1，R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R1的滑片在最左端不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像，C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求： （1）电源电压U； （2）滑动变阻器R1和R2的最大阻值； （3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年九年级第二次练兵考试 物理·试题 （90分钟，100分） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列物理量的估测中，最接近实际的是（ ） A. 人的步行速度约为10m/s B. 普通教室的高度约为3m C. 九年级物理课本质量约为30g D. 普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W 【答案】B 【解析】 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【详解】A．人的步行速度约为1.1m/s；达不到10m/s；故A错误； B．普通教室的高度与一层楼高接近，约3m，故B正确； C．九年级物理课本质量约300g，远大于30g；故C错误； D．教室一盏日光灯的额定功率约为40W，达不到200W；故D错误； 故选B。 2. 翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。关于他们的声音，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员讲课的声音是由振动产生的 B. 太空授课的声音以声波的形式传回地球 C. 女宇航员的音调高是由于振幅大 D. 分辨翟志刚和叶光富声音的主要依据是音调 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，宇航员的声音是靠声带振动产生的，故A正确； B．声音的传播需要介质，声波无法在太空中传播，宇航员的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误； C．频率决定声音的音调，女宇航员的音调高是由于频率大，故C错误； D．不同物体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，能分辨翟志刚和叶光富声音主要依据声音的音色，故D错误。 故选A。 3. 如图所示的四种现象中，其物态变化属于液化的是 A. 冰雪遇暖消融 B. 露珠逐渐消失 C. 电熨斗冒出白雾 D. 树枝上形成“雾凇” 【答案】C 【解析】 【详解】液化是物质由气态变为液态的过程，冰雪遇暖消融是固态变为液态，物态变化为熔化；露珠逐渐消失是液态变为气态，属于气化；电熨斗冒出白雾是水蒸气液化为小水珠； 树枝上形成雾凇是凝华形成的；答案选C 4. 下列光学现象及其解释正确的是（　　） A. 图甲中，木工师傅观察木板表面是否光滑平整，他利用了光直线传播的性质 B. 图乙是彩色显示器屏幕，屏幕上排列着许多由红、黄、蓝组合而成的发光点 C. 图丙记录了日环食的情形，日环食发生时，地球恰好位于太阳和月球之间 D. 图丁中，太阳光经过三棱镜色散后，右侧屏上色光排列为上方紫色，下方红色 【答案】A 【解析】 【详解】A．观察木板表面是否光滑平整是利用了光直线传播的性质，当木板表面不平整，沿着木板表面从一端就无法看到另一端，故A正确； B．红、绿、蓝是色光的三原色，所有不同颜色的光都可以由三原色组合调配而成，电视机的显示器的工作原理就是用红、绿、蓝组合而成的发光点来显示不同色彩的图案，故B错误； C．日环食发生时月亮位于太阳和地球之间，故C错误； D．太阳光是由各种不同波长的光组合而成，经过三棱镜折射后因为不同波长的光被折射的程度不同，可见光中红色的光被折射后折射角最小，紫色的光被折射后折射角最大，所以屏幕上上方为红色下方为紫色，故D错误。 故选A。 5. 2020年2月13日上午9时，网友关注的“胖妞”空军运﹣20运输机抵达武汉天河机场，驰援武汉抗击疫情。如图所示，是一架满载紧急医疗物资的运﹣20运输机停在水平地面上的场景，下列说法正确的是（　　） A. 运﹣20运输机轮胎上面的花纹是为了美观 B. 静止在水平地面上的运﹣20运输机没有惯性 C. 若所有力瞬间消失，则运﹣20运输机将在地面上做匀速直线运动 D. 运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．运﹣20运输机轮胎上面的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，不是为了美观，故A错误； B．不管是运动还是静止的物体都有惯性，静止在水平地面上的运﹣20运输机有惯性，故B错误； C．若所有力瞬间消失，则静止的运﹣20运输机依然保持静止状态，故C错误； D．运﹣20运输机所受地面的支持力和它对地面的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 6. 关于中国科技成果的应用实例所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. “复兴号”高铁列车减速进站时动能不变 B. 风能发电站利用的风能属于不可再生能源 C. 北斗卫星通过超声波向地面传输信息 D. 三峡船闸利用连通器原理进行工作 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．“复兴号”高铁列车减速进站时，质量不变、速度减小，动能减小，故A错误； B．风能是可以得到补充的，是一种很清洁的可再生能源，故B错误； C．北斗卫星与地面之间通过电磁波传递信息，故C错误； D．三峡船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，小明在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　） A. 塑料板容易导电 B. 摩擦过程中创造了电荷 C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误； B．电荷不能被创造，只是电荷发生了转移，故B错误； C．用丝绸去摩擦塑料板，摩擦后，电荷发生了转移，它们带上了不同的电荷，故C错误； D．木屑留在塑料板上，是由于塑料板带上电，它能吸引轻小物体，故D正确。 故选D。 8. 三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部分，四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A. B. 法拉第的电磁感应现象 C. 奥斯特实验 D. 司南 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。 A．图中有电源，导体通电后，会受力运动，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意； B．图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故B符合题意； C．该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故C不符合题意； D．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故D不符合题意。 故选B。 9. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是 A. 物体的体积是500cm3 B. 物体受到的最大浮力是5N C. 物体的密度是 D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则BD错误； 物体浸没时 ， 故A错误； 物体的密度： ， 故C正确。 故答案为C。 10. 工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离，F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s，不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 甲乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式F1由150N逐渐变大 C. 乙方式机械效率约为83.3% D. 乙方式F2的功率为3W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由甲图可知，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1 =150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则 F2 ===120N 故A错误； B．甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1 的大小不变，故B错误； C．不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为 η=== ===83.3% 故C正确； D．乙方式中F2 =120N，绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/s×3=0.03m/s 则乙方式F2的功率为 P=F2 v绳=120N×0.03m/s=3.6W 故D错误。 故选C。 11. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V2的示数变大 C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。因电源电压不变,所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变。 ACD．R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大，故AC错误，D正确； B．根据串联电路的分压原理可知，电阻越大分到的电压越多，电阻越小分到的电压越小，R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，故分到的电压变小，即滑动变阻器R1两端的电压变小，故电压表V2的示数变小，故B错误。 故选D。 12. 如图所示是A、B两定值电阻的u～I图像，由图像中信息可知（ ） A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大 B. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大 C. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大 D. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图象可知，当I=0.2A时，UA =4V，UB =2V，即UA＞UB，根据R=可知，RA ＞RB；若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U=IR可知，UA＞UB；根据P=UI可知，PA ＞PB，故AB不符合题意； CD．若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA =UB；RA ＞RB，又I=可得IA＜IB,即通过A的电流小，根据P=UI可知，PA＜PB，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共16分。 13. 在疫情期间，小明戴上口罩准备出门，他想看看口罩有没有戴好，于是他站在竖直的平面镜前1m处，则他与镜中“自己”的距离是_____m，平面镜成的像是_____（选填“虚”或“实”）像，当他再远离平面镜0.5m，他在镜中的像的大小将会_____（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 2 ②. 虚 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]平面镜所成的像和物体到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为1m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为1m，他与镜中“自己”的距离是 1m+1m=2m [2]由平面镜成像的特点可知，平面镜成的像是虚像。 [3]平面镜成的像与物体大小相等，当他再远离平面镜0.5m，他在镜中的像的大小将会不变。 14. 小明用托盘天平测量小石块的质量，测量时右盘加入最小的砝码后，天平的指针偏向右侧，这时应该____并移动游码使天平再次平衡，如图所示，物体的质量是______，若石块的体积为20cm3，则石块的密度为_____kg/m3。 【答案】 ①. 取下最小砝码 ②. 52.0（或52） ③. 2.6×103 【解析】 【分析】 【详解】[1]用天平测出小石块的质量。在测量过程中，当他将最小的砝码放进右盘后，指针再次偏向分度盘中线的右侧，这说明砝码的质量稍大，他应取下最小砝码，向右移动游码是天平平衡。 [2]由图可知小石块的质量 m=50g+2g=52g [3]小石块的密度 15. 在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动物块A的三次实验如图所示。比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与______有关；比较______两图可知，滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。物体A运动时受到在水平拉力的施力物体是______。（选填“弹簧测力计”、“物体A”或“细线”） 【答案】 ①. 压力 ②. 甲、丙 ③. 细线 【解析】 【详解】[1]甲、乙两图中，接触面的粗糙程度相同，但压力不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体所到的滑动摩擦力不同，所以滑动摩擦力的大小与压力有关。 [2]要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应让压力相同，接触面的粗糙程度不同，而图甲、丙中相同的物体分别放在木块和棉布上拉动，所以应比较甲、丙两图。 [3]弹簧测力计通过细线拉住物体A，当测力计拉动物体时，细线对物体施加一个水平的拉力，所以此拉力的施力物体是细线。 16. 如图所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片，两地温度基本相同。图片______（选填“甲”或“乙”）是在青藏高原拍的，原因是从低海拔地区到高海拔地区，大气压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 乙 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]从低海拔地区到高海拔地区，大气变稀薄，大气压强变小，袋内气压不变，包装袋会鼓起，因此图乙是在青藏高原拍的。 17. 图为一台“3V 3W”的手持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.2Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为_____J；电动机线圈1min产生的热量为_____J。 【答案】 ①. 180 ②. 12 【解析】 【详解】[1]由得，小风扇正常工作1min=60s消耗的电能为 [2]由得，小风扇正常工作的电流 电动机线圈1min=60s产生的热量为 18. 小雷家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为________kW·h。该电能表的转盘转过160转时，消耗的电能为________kW·h。小雷家同时接入的用电器总功率不能超过_________W。 【答案】 ①. 80 ②. 0.1 ③. 4400 【解析】 【详解】[1]图中本月底电能表的示数W2=10635.8kW·h，上月底电能表的示数W1=10555.8kW·h，小雷家本月用电 W=W2-W1=10635.8kW·h-10555.8kW·h=80kW·h [2]该电能表的转盘转过160转时，消耗的电能为 [3]20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则小雷家允许接入的用电器的最大电功率 P最大=UI最大=220V×20A=4400W 三、作图与实验题：本大题共6小题，共30分。 19. 如图所示，一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线以及经过透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】过入射点做出法线，入射光线与镜面的夹角为45°，则反射角等于入射角等于 90°-45°＝45° 根据反射角等于入射角在法线的另一侧即可做出反射光线；此反射光线平行于凹透镜的主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 。 20. 如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在答图中虚线框内标出螺线管的“N”极或“S”极和电源的“+”或“-”极。 【答案】 【解析】 【详解】根据磁感线方向可知，螺线管右侧为N极，根据安培定则可以判断，电流从螺线管右侧流入、左侧流出，所以电源右端是正极、左端为负极，如图所示： 21. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： ①如图甲所示，在组装实验装置的过程中，应先调整_______（选填字母）部分； ②烧杯上的纸板会留有小孔，小孔的作用是___________； ③从水温达到90℃开始，小波每隔记录一次温度，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为__________℃； ④小波根据实验数据，作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像，如图丙。由图像可知：水沸腾时，不断吸热，温度__________。 【答案】 ①. A ②. 使内外气压相等 ③. 91 ④. 保持不变 【解析】 【详解】①[1]实验中为了保证酒精灯用外焰加热，温度计玻璃泡浸没在被测液体中，在组装实验装置的过程中，应从上到下调整装置，所以应先调整A。 ②[2]烧杯上的纸板会留有小孔，可以使烧杯与外界大气压连通，所以，小孔的作用是使内外气压相等。 ③[3]图乙中温度计的分度值为1℃，示数为91℃。 ④[4]由图丙得，水在沸腾后，水沸腾过程中，温度保持沸点不变。 22. 如图-1所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究； （1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，___________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图-2装置进行探究； （2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在___________； （3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度； ②保持___________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； （4）实验数据如下表所示：物体的高度H=5.0cm 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大； ②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大； 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像； （5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛； ②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。 【答案】 ①. 光屏 ②. 光屏中央 ③. “F”光源 ④. 1、2、3 ⑤. 大（或长） ⑥. 薄 ⑦. 向前伸 【解析】 【详解】（1）[1]在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于光屏到凸透镜的距离不变。 （2）[2]实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。 （3）[3]保持“F”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。 （4）[4]要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故选1、2、3组数据。 [5]分析4、5、6三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。 （5）[6]人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。 [7]拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。 23. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于__________（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图乙与__________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强_____； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向_____移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为，此时探头受到盐水的压强为，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为0.2m，则_________Pa； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更_____的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 打开 ②. 不漏气 ③. 丙 ④. 相等 ⑤. 上 ⑥. 2000 ⑦. 小 ⑧. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]U形管与探头连接时，需要保持U形管两侧的压强相同，因此需要把阀门K打开。 [2]压探头的橡皮膜时，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置的气密性较好，装置不漏气。 （2）[3]探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变探头所处的深度，故乙、丙两图符合题意。 [4]丙与丁两图中，同种液体，探头所处的深度相同，只改变探头的方向，U形管液面的高度差几乎相同，说明：同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。 （3）[5]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，因此图戊中的探头需要向上移动。 [6]当U形管液面的高度差相同时，则探头受到的压强大小相等，所以探头受到盐水的压强为 （4）[7][8]U形管两液面的高度差不明显，根据可知，可将U形管中的水换成密度更小的液体进行实验；将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将会变大。 24. 小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。) (2)连接电路时，开关必须_________(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端； (3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_________(选填“断路”或“短路”)； (4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_________Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比； (5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________Ω。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. A ④. 短路 ⑤. 10 ⑥. 正 ⑦. 5 【解析】 【详解】(1)[1]由题意可知，实验中最大的电流不超过0.3A，所以电流表选择0-0.6A的量程，而且要求滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，即滑片P向D端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，实物图连接如图 (2)[2]连接电路时，为了保证电路的安全，开关必须断开。 [3]闭合开关应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑片P移到A端。 (3)[4]如果定值电阻R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是定值电阻R处发生短路。 (4)[5]由图乙可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，故此时电压表的示数是2.8V；由欧姆定律得，定值电阻R的阻值为 [6]由表格中的数据可知，在电阻的阻值不变的情况下，通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大，即通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。 (5)[7]由表格中的数据可知，定值电阻R的阻值为 当定值电阻两端电压为3V时，电路中的电流最大，为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，为 即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于。 四、计算题：本大题包括3小题，共18分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 25. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点，其热值为q氢=1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）用这些热量给质量为400kg，温度为15℃的水加热（不计热量损失），水的温度升高多少度？（已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃) ） （3）某氢能源汽车以1.4×105W的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功，能使该汽车匀速行驶多长时间？ 【答案】（1）4.2×107J （2）25℃ （3）150s 【解析】 【小问1详解】 0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J 【小问2详解】 水吸收的热量 Q吸=Q放=4.2×107J 由Q吸=cmΔt得水升高温度 【小问3详解】 由题知公交车所做的功 W=ηQ放=50%×4.2×107J=2.1×107J 由得公交车行驶时间 26. 如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示。继续加水直到深度为0.2m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。g取10N/kg，求： （1）图丙中水对容器底的压强为多少Pa? （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少m3? （3）放上舰载机后整个装置静止时，整个装置所受浮力为多少N? 【答案】（1）1.0×103Pa；（2）2×10-3m3；（3）29N 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，图丙中水的深度h=0.1m,则图丙中水对容器底部的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa （2）航母模型的重力 G航=m航g=2kg×10N/kg=20N 由题知，模型刚好离开容器底部，即航母模型漂浮，所以此时航母模型受到的浮力 F浮=G航=20N 由阿基米德原理可知，航母排开水的体积 （3）舰载机模型的重力 G舰载机=m舰载机g=0.9kg×10N/kg=9N 放上舰载机后整个装置静止时，增加的浮力 ΔF浮=G舰载机=9N 放上舰载机后整个装置静止时，整个装置漂浮，所以整个装置所受浮力为 F总浮=G航+ΔF浮=20N+9N=29N 答：（1）图丙中水对容器底的压强为1.0×103Pa； （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为2×10-3m3； （3）放上舰载机后整个装置静止时，整个装置所受浮力为29N。 27. 如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S2，闭合开关S、S1，R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R1的滑片在最左端不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像，C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图像。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求： （1）电源电压U； （2）滑动变阻器R1和R2的最大阻值； （3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。 【答案】（1）11V；（2）12Ω，30Ω；（3）0.6W 【解析】 【详解】解：（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，R1和灯L串联，且R1接入的阻值为最大阻值，且不随滑片的移动而改变，电压表的示数会随着滑片的移动而改变，乙图A-B段为移动R1电流表和电压表的示数关系图像，电压表的最大示数U1为6V，灯正常发光时的额定电压UL=5V，故电源电压为 U=UL+U1=5V+6V=11V （2）由图乙A﹣B段可得滑动变阻器最大电压为6V，电流I=0.5A，则滑动变阻器R1的阻值为 断开开关S1，闭合开关S、S2，由图乙B﹣C可知，B点表示R2接入的电阻为0，C点表示R2接入最大阻值，此时电流为I=0.3A，对应电压为9V；则可得 （3）A-B段小灯泡都正常发光，功率不变；B-C段，电流从0.3～0.5A，电压表的示数由6～9V；电源电压不变U=11V，则小灯泡的电压为 Umin=11V-9V=2V 时，Imin=0.3A时，小灯泡消耗功率最小为 Pmin=UminImin=2V×0.3A=0.6W 答：（1）电源电压U为11V； （2）滑动变阻器R1的最大阻值为12Ω，R2的最大阻值为30Ω； （3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率为0.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $