内容正文:
安徽省C20教育联盟2024年九年级学业水平测试“最后一卷”
物 理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本试卷中, 水的密度为1.0X10³kg/m³, g取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,同学利用塑料吸管自制了一个排箫,对着不同管子的管口吹气能发出不同的声音,对着_________管吹气发出音调最高(填图中字母)。
【答案】H
【解析】
【1题详解】
A管最长,里面的空气柱也就最长,H管最短,里面的空气柱也就最短,空气柱越短,空气振动的越快,音调就越高,所以H管吹气发出音调最高。
2. “春雨惊春清谷天”,“秋处露秋寒霜降”,这些与二十四节气有关的诗句,是中华民族农耕文明积累的智慧结晶。空气中的水蒸气在形成“雨”和“露”的过程中,需要_______(选填“吸”“放”)热。
【答案】放
【解析】
【2题详解】
露和雨是小水滴,属于液态,水蒸气属于气态,物质由气态变成液态的过程是液化;露和雾是空气中的水蒸气液化形成的,液化放热。
3. 如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,这是由于B 物体原子核束缚核外电子的本领比A 强导致的,则______物体带正电(选填字母“A”或“B”)。
【答案】A
【解析】
【3题详解】
摩擦起电的实质是电荷的转移,由上表可知,A物质原子核束缚核外电子的本领弱,所以在摩擦的过程中,A物质容易失去电子带正电荷,B物质容易得到电子带负电荷。
4. 如图所示,闭合开关后,通电螺线管旁小磁针发生偏转静止于图中位置,请判断小磁针a端为磁______(选填“S”“N”)极。
【答案】S
【解析】
【4题详解】
如图通电螺线管电流从右端流入,左端流出,由由右手定则可知通电螺线管右端为N极,可知通电螺线管左端为S极,根据磁极间的相互作用可知小磁针b端为N极,a端为S极。
5. 生活中矿泉水放在水平桌面上,水对容器底压强如何呢?于是同学建立一个如图所示的情景,一个底面积S=30cm²圆柱形容器,装有体积V=300cm³的水。容器底部受水的压强为_____ Pa。
【答案】1000
【解析】
【5题详解】
水的深度
容器底部受水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
6. 图(a)是常用的移动指示牌,其侧视图如图(b)所示,其中AB为指示牌的牌面,BE和CD为支架, AB=80cm, BE=60cm, CD=50cm, 且E为CD 中点。各部分材料均是质地均匀的,总重力为100N。如图(c)所示,当有风吹过,风力等效作用于板面中间,要使指示牌不被吹倒时,风力最大作用力不能超过______N。
【答案】25
【解析】
【详解】根据题意可知,指示牌可以看作杠杆,当指示牌的D端恰好被吹离地面时,动力为F风,支点为C点,阻力为重力。
如图,风力的力臂为
重力的力臂为
根据杠杆平衡条件,则有
解得为
则要使指示牌不被吹倒时,风力最大为25N。
7. 如图所示,在绳子的自由端施加15N的水平拉力F。使重为30N 的物体匀速移动1m,已知物体与地面间的滑动摩擦力为27N,该滑轮组的机械效率为 _________%。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,n=2,则拉力端移动的距离
有用功为滑轮组克服摩擦力对物体所做的功
总功
滑轮组的机械效率
8. 利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组叶片在风的作用下旋转,发电机转子高速旋转发电。其发电功率为5×10⁴W,该风力发电机发电1h 相当于完全燃烧天然气_________m³。(天然气热值为: )
【答案】5
【解析】
【详解】由可得,风力发电机发的电
W=Pt=5×104W×60×60s=1.8×108J
由题知
Q放=W=1.8×108J
由Q放=Vq可得,需要天然气的体积
9. 如图所示,电源电压保持不变,电阻。 ,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,电流表的示数为0.5A,则通电1min电阻产生的热量为_____J。
【答案】54
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1与电阻R2并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A测量干路电流;由欧姆定律得,电阻R1两端的电压
由并联电路的电压特点可知,电阻R2两端的电压为
根据并联电路的电流特点,通过电阻R2的电流
由欧姆定律得,电阻R2的阻值
则通电1min电阻R2产生的热量
10. 如图所示,电源电压恒定,,,是定值电阻。闭合开关,单刀双掷开关接a时电流表的示数为0.6A,开关接b时电流表的示数变化了0.1A,则电阻的阻值是______。
【答案】18
【解析】
【详解】由题意得,单刀双掷开关S2接a时,定值电阻与R1串联,则有
单刀双掷开关S2接b时,定值电阻与R2串联,电流表的示数变化了0.1A,此时示数为0.5A,则有
电源电压不变,则有
R3=18Ω
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 陀螺在我国至少有四、五千年的历史了。其上半部分为圆形,下方是尖尖的。可用绳子缠绕,用力抽绳,使其直立定点旋转。转动变慢将要摇晃倾倒时,用粗细适合的绳子“抽打”,又会继续转动起来,下列说法正确的是( )
A. 陀螺不转动惯性会消失
B. 陀螺转动变慢惯性变小
C. 陀螺转动变慢摇晃倾倒,其运动状态不改变
D. 施力“抽打”陀螺,可以改变陀螺运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,与物体是否运动无关,故A错误;
B.惯性大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故B错误;
C.陀螺转动变慢摇晃倾倒,其运动速度和方向都发生了改变,所以运动状态改变,故C错误;
D.力可以改变物体的运动状态,施力“抽打”陀螺,可以改变陀螺运动状态,故D正确。
故选D。
12. 某小组同学用如图所示的装置“探究凸透镜成像特点”的实验。其中凸透镜的焦距为 10cm,将“F”光源、透镜固定在图示位置,通过凸透镜所看到的像符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】图所示凸透镜和光源分别位于50.0cm,20.0cm,则物距为
由于凸透镜的焦距为 10cm,所以
根据凸透镜成像规律,物距大于2倍焦距时,物体成倒立、缩小的实像。
故选A。
13. 2024年5月 12日7时43分,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,成功将试验二。十三号卫星送入预定轨道。关于火箭刚起飞时加速上升阶段过程中( )
A. 以运载火箭为参照物,卫星是运动的 B. 卫星重力势能增加,动能减少
C. 卫星机械能不变 D. 卫星机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.运载火箭搭载着卫星升空过程中,以运载火箭为参照物,卫星与运载火箭之间没有位置变化,所以卫星是静止的,故A不符合题意;
BCD.在加速上升的过程中,卫星的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变大,质量不变,动能变大,则机械能增大,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
14. 如图所示,铁块A重4N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为2N的木块B放在铁块上面时,恰能一起沿着黑板面缓慢匀速下滑。取走木块B,用竖直向上的力 F推铁块,使其匀速向上运动(磁铁对A的作用力大小不变),则F的大小为 ( )
A. 4N B. 6N C. 10N D. 12N
【答案】C
【解析】
【详解】铁块A在磁性黑板上静止时,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即
铁块A和木块B一起沿黑板面匀速下滑时,在竖直方向上受到的总重力和摩擦力是一对平衡力,即
用竖直向上的力F推铁块A,使其匀速向上运动,在竖直方向上受到的向下的重力和摩擦力之合力与向上的推力是一对平衡力,即
故选C。
15. 如图所示为一款吊扇灯,闭合总开关后,风扇和灯可各自独立工作。灯同时亮或灭且其中任意一个灯损坏不影响其它灯工作,下列设计的电路图中,符合实际的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】闭合总开关后,风扇和灯可各自独立工作,灯与风扇相互不影响,故应使灯与风扇并联;灯同时亮或灭且其中任意一个灯损坏不影响其它灯工作,所以几个灯相互并联在一条支路上,且灯与风扇的支路各有一个开关控制,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 手机屏幕能随光照强度自动调节亮度,如图甲所示是它的电路原理图,灯泡电压与电流关系图像如图乙所示。电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小。保持电源电压不变,闭合开关S,当光照强度变大时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的乘积不变,小灯泡变暗
D. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当光照强度变大时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,由可知,电源电压不变时,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
B.由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误;
C.由P=UI知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,电压表示数与电流表示数的乘积即R的电功率变小,故C错误;
D.由R=IU可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值变小,故D正确。
故选D。
17. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”:把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道,固定在水平桌面上;将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”,磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管, “小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理,下列说法中正确的是 ( )
A. 调换干电池的正负极,其他条件不变, “小车”仍能从右至左运动
B. 调换两个强磁体磁极,其他条件不变, “小车”仍能从右至左运动
C. 电磁驱动“小车”的原理与扬声器工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的原理与电磁感应现象类似
【答案】C
【解析】
【详解】A.调换干电池的正负极,其他条件不变,线圈中的电流方向改变,则“小车”受力方向改变,电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧,故A错误;
B.调换两个强磁体磁极,其他条件不变,磁场的放向改变,则“小车”受力方向改变,电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧,故B错误;
CD.电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对通电导体有力的作用,而不是电磁感应,这与扬声器的工作原理类似,故C正确,D错误。
故选C。
三、实验题(第18小题4分, 第19小题6分, 第20小题6分, 共16分)
18. 小明“探究平面镜成像特点”的实验
(1)如图a所示,透明薄玻璃板下方放一把直尺,两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧水平桌面上,他选用玻璃板代替平面镜进行实验。点燃A蜡烛。在水平桌面上移动B蜡烛,使B 蜡烛与蜡烛A的像_____________,说明物像大小相等;
(2)完成图a所示的实验探究之后,小明用图b的实验装置也进行相应的实验探究,请你评价采用图b方式研究平面镜成像特点的优点________________。
【答案】 ①. 完全重合 ②. 可以探究像与物体关于镜面轴对称
【解析】
【详解】(1)[1]在水平桌面上移动B蜡烛,若玻璃板后面所放的蜡烛B与前面所放的蜡烛A的像完全重合时,说明平面镜成像时物像的大小相等。
(2)[2]采用图b方式研究平面镜成像特点,可以随意移动物体的位置,从而探究像与物体关于镜面轴对称的特点。而图a中,蜡烛只能在尺子上移动,不能探究像与物体关于镜面轴对称。
19. 在学习了密度知识后,同学们在实验室测量某品牌蜂蜜的密度。
(1)他们首先把天平放在水平台面上,然后调节平衡螺母使指针指在分度盘中央,如图a所示,其做法错误之处是_____________________;
(2)调整错误之后,用天平正确测出蜂蜜和烧杯的总质量,天平平衡后砝码和游码位置如图b所示;将部分蜂蜜倒入量筒中,其体积如图c所示,再用天平测出剩余蜂蜜和烧杯总质量为32.4g,则所测蜂蜜的密度为______________ kg/m³;
(3)为了减小实验误差,同学们又用如图d所示的注射器进行了如下操作:
①用天平测出注射器的质量为m₁;
②用注射器吸取部分蜂蜜,从注射器上读出蜂蜜的体积为 V;
③用天平测出蜂蜜和注射器的总质量为m₂;
④蜂蜜ρ=____________(用测得量的符号表示)。
【答案】 ①. 游码没有移到标尺左端的零刻度线处 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]在调节天平横梁平衡时,应先将游码应移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母,图中游码没有移到标尺左端的零刻度线处就调平衡螺母了。
(2)[2]由图b知,标尺的分度值为0.2g,蜂蜜和烧杯的总质量
量筒中蜂蜜的质量
由图c知,量筒的分度值为2mL,蜂蜜的体积
则蜂蜜的密度
(3)[3]蜂蜜的质量
由得蜂蜜的密度
20. 在学习了欧姆定律的知识后,某学校物理兴趣小组的同学们设计了不同方案测量未知电阻,他们的设计方案如下:
(1)第一小组的设计方案如图a所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图b、c所示,则未知电阻Rₓ的阻值为________Ω;
(2)第二小组设计了一个同时测量多个未知电阻的方案,如图d所示。其中R₁、R₂、R₃均是由材料、粗细相同的金属丝制成的电阻器, 制作他们的电阻丝的长度分别为 0.5m、1.0m和1.5m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电流表A的示数为0.2A,电压表 V₁、V₂、V₃示数分别为1V、2V和3V,通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成______;
(3)在图d所示的方案中,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表 V₁、V₂、V₃示数比将会____(选填“变大”、 “变小”或“不变”) 。
【答案】 ①. 9 ②. 正比 ③. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]根据图b可知,电压表的量程为0~3V,分度值为,示数为;根据图c可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
未知电阻的阻值
(2)因为R1、R2、R3串联,所以电路中的电流相等,可知
因为R1、R2、R3的材料、粗细相同,长度之比为
电阻之比为
所以,材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成正比。
(3)因为R1、R2、R3串联,且串联电路的电流处处相等,向右移动滑动变阻器的滑片时,电路中的电流变大,由可得各电阻两端的电压变大,由于各电阻阻值不变,所以电压表V1、V2、V3示数比不变。
四、计算与推导题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 我国在无人机制造领域处于国际领先地位,制造的无人机种类繁多,应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境,运送的包裹质量为10kg。刚起飞时,包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m,用时6s,速度达到了3m/s,此后又以此速度匀速竖直上升了72m,已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求:
(1)加速上升阶段力F做功的大小;
(2)整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
【答案】(1)945J ;(2)271.5W
【解析】
【详解】解:(1)由得,加速上升阶段力F做功的大小为
(2)匀速上升阶段,包裹受到的拉力和重力是一对平衡力,则拉力
匀速上升阶段拉力做的功
整个上升过程中拉力F做的功
匀速上升过程所用的时间为
整个上升过程中拉力F做功的平均功率
答:(1)加速上升阶段力F做功的大小为945J;
(2)整个上升过程中拉力F做功的平均功率为271.5W。
22. 底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放置在水平地面上,容器中盛有 6cm深的水,如图甲;然后将一边长为 10cm 的实心正方体铝块放入水中(铝块与容器底部接触但不密合,铝块正下面的水体积忽略不计),铝块部分露出水面,如图乙。已知铝块的质量为2.7kg。求∶
(1)铝块的重力;
(2)铝块受到的浮力;
(3)用大量程弹簧测力计竖直向上拉铝块,当铝块对容器底部压力刚好为零时,求弹簧测力计示数。
【答案】(1)27N;(2)9N;(3)18N
【解析】
【详解】解:(1)铝块的重力
(2)铝块的底面积
因为铝块部分露出水面,所以铝块排开液体的体积小于铝块的体积,乙图中水深6cm,设铝块放入后水的高度为h,根据水的体积不变可得
铝块排开水的体积
铝块受到的浮力
(3)当铝块对容器底部压力刚好为零时,铝块受到的重力、浮力和弹簧测力计的拉力,这三个力平衡,即铝块受到的浮力加上弹簧测力计的拉力等于铝块的重力,所以弹簧测力计的示数为
答:(1)铝块的重力为27N;
(2)铝块受到的浮力为9N;
(3)弹簧测力计示数为18N。
23. 如图所示电路,电源电压恒定,R₁和 R₂均为定值电阻, ,当只闭合 S₁时,电流表的示数是0.6A, 只闭合S₂时, 电流表示数为0.4A, 求∶
(1)电源电压和电阻 R₂的阻值;
(2)只闭合S₂和只断开S₂两种情况下,整个电路消耗的功率之比;
(3) 只断开 S₃时通电1min,整个电路消耗的电能。
【答案】(1)6V;10Ω;(2)2:9;(3)216J
【解析】
【详解】解:(1)只闭合S1时,该电路为只含有R2的简单电路,电流表测电路中的电流;已知此时电流表的示数为0.6A,即电路中的电流为I=0.6A,由可知电源电压为
U=IR2=0.6A×R2……①
只闭合S2时,该电路为R1、R2的串联电路,此时电流表的示数为0.4A,即电路中的电流为I'=0.4A,电源电压为
U=I'(R1+R2)=0.4A×(R1+R2)……②
已知 R1=5Ω,结合①、②两式,解得U=6V,R2=10Ω。
(2)只闭合S2时,电路中的电流为I'=0.4A,电源电压U=6V,根据可知,此时电路消耗的功率为
只断开S2时,该电路为R1、R2的并联电路,此时电路的总电阻为
根据,此时电路总功率为
所以
(3)只断开S3时,R1被短路,所以只有R2的接入电路,根据可知,通电1min,整个电路消耗的电能为
答:(1)电源电压为6V,电阻R2的阻值为10Ω;
(2)只闭合S2和只断开S2两种情况下,整个电路消耗的功率之比为2:9;
(3) 只断开S3时通电1min,整个电路消耗的电能为216J。
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安徽省C20教育联盟2024年九年级学业水平测试“最后一卷”
物 理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本试卷中, 水的密度为1.0X10³kg/m³, g取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,同学利用塑料吸管自制了一个排箫,对着不同管子的管口吹气能发出不同的声音,对着_________管吹气发出音调最高(填图中字母)。
2. “春雨惊春清谷天”,“秋处露秋寒霜降”,这些与二十四节气有关的诗句,是中华民族农耕文明积累的智慧结晶。空气中的水蒸气在形成“雨”和“露”的过程中,需要_______(选填“吸”“放”)热。
3. 如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,这是由于B 物体原子核束缚核外电子的本领比A 强导致的,则______物体带正电(选填字母“A”或“B”)。
4. 如图所示,闭合开关后,通电螺线管旁小磁针发生偏转静止于图中位置,请判断小磁针a端为磁______(选填“S”“N”)极。
5. 生活中矿泉水放在水平桌面上,水对容器底压强如何呢?于是同学建立一个如图所示的情景,一个底面积S=30cm²圆柱形容器,装有体积V=300cm³的水。容器底部受水的压强为_____ Pa。
6. 图(a)是常用的移动指示牌,其侧视图如图(b)所示,其中AB为指示牌的牌面,BE和CD为支架, AB=80cm, BE=60cm, CD=50cm, 且E为CD 中点。各部分材料均是质地均匀的,总重力为100N。如图(c)所示,当有风吹过,风力等效作用于板面中间,要使指示牌不被吹倒时,风力最大作用力不能超过______N。
7. 如图所示,在绳子的自由端施加15N的水平拉力F。使重为30N 的物体匀速移动1m,已知物体与地面间的滑动摩擦力为27N,该滑轮组的机械效率为 _________%。
8. 利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组叶片在风的作用下旋转,发电机转子高速旋转发电。其发电功率为5×10⁴W,该风力发电机发电1h 相当于完全燃烧天然气_________m³。(天然气热值为: )
9. 如图所示,电源电压保持不变,电阻。 ,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,电流表的示数为0.5A,则通电1min电阻产生的热量为_____J。
10. 如图所示,电源电压恒定,,,是定值电阻。闭合开关,单刀双掷开关接a时电流表的示数为0.6A,开关接b时电流表的示数变化了0.1A,则电阻的阻值是______。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 陀螺在我国至少有四、五千年的历史了。其上半部分为圆形,下方是尖尖的。可用绳子缠绕,用力抽绳,使其直立定点旋转。转动变慢将要摇晃倾倒时,用粗细适合的绳子“抽打”,又会继续转动起来,下列说法正确的是( )
A. 陀螺不转动惯性会消失
B. 陀螺转动变慢惯性变小
C. 陀螺转动变慢摇晃倾倒,其运动状态不改变
D. 施力“抽打”陀螺,可以改变陀螺运动状态
12. 某小组同学用如图所示的装置“探究凸透镜成像特点”的实验。其中凸透镜的焦距为 10cm,将“F”光源、透镜固定在图示位置,通过凸透镜所看到的像符合实际的是( )
A. B.
C. D.
13. 2024年5月 12日7时43分,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,成功将试验二。十三号卫星送入预定轨道。关于火箭刚起飞时加速上升阶段过程中( )
A. 以运载火箭为参照物,卫星是运动的 B. 卫星重力势能增加,动能减少
C. 卫星机械能不变 D. 卫星机械能增大
14. 如图所示,铁块A重4N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为2N的木块B放在铁块上面时,恰能一起沿着黑板面缓慢匀速下滑。取走木块B,用竖直向上的力 F推铁块,使其匀速向上运动(磁铁对A的作用力大小不变),则F的大小为 ( )
A. 4N B. 6N C. 10N D. 12N
15. 如图所示为一款吊扇灯,闭合总开关后,风扇和灯可各自独立工作。灯同时亮或灭且其中任意一个灯损坏不影响其它灯工作,下列设计的电路图中,符合实际的是 ( )
A. B.
C. D.
16. 手机屏幕能随光照强度自动调节亮度,如图甲所示是它的电路原理图,灯泡电压与电流关系图像如图乙所示。电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小。保持电源电压不变,闭合开关S,当光照强度变大时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的乘积不变,小灯泡变暗
D. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
17. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”:把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道,固定在水平桌面上;将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”,磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管, “小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理,下列说法中正确的是 ( )
A. 调换干电池的正负极,其他条件不变, “小车”仍能从右至左运动
B. 调换两个强磁体磁极,其他条件不变, “小车”仍能从右至左运动
C. 电磁驱动“小车”的原理与扬声器工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的原理与电磁感应现象类似
三、实验题(第18小题4分, 第19小题6分, 第20小题6分, 共16分)
18. 小明“探究平面镜成像特点”的实验
(1)如图a所示,透明薄玻璃板下方放一把直尺,两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧水平桌面上,他选用玻璃板代替平面镜进行实验。点燃A蜡烛。在水平桌面上移动B蜡烛,使B 蜡烛与蜡烛A的像_____________,说明物像大小相等;
(2)完成图a所示的实验探究之后,小明用图b的实验装置也进行相应的实验探究,请你评价采用图b方式研究平面镜成像特点的优点________________。
19. 在学习了密度知识后,同学们在实验室测量某品牌蜂蜜的密度。
(1)他们首先把天平放在水平台面上,然后调节平衡螺母使指针指在分度盘中央,如图a所示,其做法错误之处是_____________________;
(2)调整错误之后,用天平正确测出蜂蜜和烧杯的总质量,天平平衡后砝码和游码位置如图b所示;将部分蜂蜜倒入量筒中,其体积如图c所示,再用天平测出剩余蜂蜜和烧杯总质量为32.4g,则所测蜂蜜的密度为______________ kg/m³;
(3)为了减小实验误差,同学们又用如图d所示的注射器进行了如下操作:
①用天平测出注射器的质量为m₁;
②用注射器吸取部分蜂蜜,从注射器上读出蜂蜜的体积为 V;
③用天平测出蜂蜜和注射器的总质量为m₂;
④蜂蜜ρ=____________(用测得量的符号表示)。
20. 在学习了欧姆定律的知识后,某学校物理兴趣小组的同学们设计了不同方案测量未知电阻,他们的设计方案如下:
(1)第一小组的设计方案如图a所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图b、c所示,则未知电阻Rₓ的阻值为________Ω;
(2)第二小组设计了一个同时测量多个未知电阻的方案,如图d所示。其中R₁、R₂、R₃均是由材料、粗细相同的金属丝制成的电阻器, 制作他们的电阻丝的长度分别为 0.5m、1.0m和1.5m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电流表A的示数为0.2A,电压表 V₁、V₂、V₃示数分别为1V、2V和3V,通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成______;
(3)在图d所示的方案中,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表 V₁、V₂、V₃示数比将会____(选填“变大”、 “变小”或“不变”) 。
四、计算与推导题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 我国在无人机制造领域处于国际领先地位,制造的无人机种类繁多,应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境,运送的包裹质量为10kg。刚起飞时,包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m,用时6s,速度达到了3m/s,此后又以此速度匀速竖直上升了72m,已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求:
(1)加速上升阶段力F做功的大小;
(2)整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
22. 底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放置在水平地面上,容器中盛有 6cm深的水,如图甲;然后将一边长为 10cm 的实心正方体铝块放入水中(铝块与容器底部接触但不密合,铝块正下面的水体积忽略不计),铝块部分露出水面,如图乙。已知铝块的质量为2.7kg。求∶
(1)铝块的重力;
(2)铝块受到的浮力;
(3)用大量程弹簧测力计竖直向上拉铝块,当铝块对容器底部压力刚好为零时,求弹簧测力计示数。
23. 如图所示电路,电源电压恒定,R₁和 R₂均为定值电阻, ,当只闭合 S₁时,电流表的示数是0.6A, 只闭合S₂时, 电流表示数为0.4A, 求∶
(1)电源电压和电阻 R₂的阻值;
(2)只闭合S₂和只断开S₂两种情况下,整个电路消耗的功率之比;
(3) 只断开 S₃时通电1min,整个电路消耗的电能。
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