精品解析：上海市田家炳特色课程实验班2023-2024学期九年级下学期6月月考物理试题

上海市田家炳特色课程实验班2023-2024学期九下6月月考物理卷 （满分：70分 考试时间：60分钟） 一、选择题（共12分） 1. 许多图书馆都贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的“轻声”描述的是声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率 2. 人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。科学家先后提出的原子结构假设模型（如图所示），其中建立原子核式结构模型的科学家是（　　） A. 汤姆孙 B. 道尔顿 C. 卢瑟福 D. 阿伏伽德罗 3. 无论何时，安全都是头等大事。在以下情景中，说法错误的是（　　） A. 大型运载货车，轮胎数量较多，减少对地面的压强 B. 汽车在结冰路段行驶，轮胎安装防滑链，增大轮胎与地面间的摩擦 C. 厨房油锅着火时，应立即用水灭火 D. 洗手后一定要先擦干，再接触用电器及其开关 4. 如图所示为森林王国“龟兔赛跑”时的乌龟（全程匀速直线运动）和兔子（有两次以相同速度匀速直线奔跑）的位置随时间变化的图像，下述分析正确的是（　　） A. 其中A代表乌龟，B代表兔子 B. 比赛途中，乌龟和兔子三次相遇 C. 兔子起跑后中途休息了4分钟 D. 兔子和乌龟在比赛途中最后一次相遇的时间是第8分钟 5. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需站在距摄像头（相当于一个凸透镜）40cm~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易。下列相关说法中（　　） ①摄像头成像特点与照相机相同 ②刷脸时，面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 ③图中摄像头的焦距可能为15cm ④若消费者逐渐远离摄像头，则她的像会逐渐变大 A. 只有②④正确 B. 只有①④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确 6. 图所示电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变小的是（　　） ①电流表A1接在a点，滑片P向左移动 ②电流表A1接在a点，滑片P向右移动 ③电流表A1接在b点，滑片P向右移动 ④电流表A1接在b点，滑片P向左移动 A ①和③ B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④ 二、填空题（共24分） 7. 上海地区家庭电路电压是________伏。家用电冰箱工作时消耗的电能多少用________表测量。某品牌电冰箱额定功率为200瓦，正常工作时，连续工作3小时，耗电________度。 8. 2019年6月14日，猛龙队战胜勇士队夺得队史上首个NBA总冠军。球员扣篮时，身体上升过程中动能转化为_________；此时以篮板为参照物，球员是_________的。 9. 白光是一种_________色光（选填“单”或“复”）。在商场试衣时，当小敏逐渐靠近挂在墙上的平面镜时，以小敏为参照物，平面镜是_________的，在此过程中，像的大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10. 如图所示，滑轮___________可以看作省力杠杆（选填“A”或“B”）；若甲、乙两物体受到的重力均为15牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_______牛；当物体乙上升时，它的重力势能_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 11. 某导体两端的电压为6伏时，通过它的电流为0.3安，则10秒钟通过该导体横截面的电荷量为______库，电流做的功为______焦。若导体两端的电压改为8伏时，导体的电阻_______欧。 12. 如图所示，电路中有三个阻值均为R的电阻a、b、c，电源电压保持不变，已知其中一个电阻内部存在短路故障。若闭合开关S，电源___________（选填“可能”和“不可能”）发生短路；为了检测出具体故障所在，将a和c互换位置，发现互换前后电流表均有示数，且示数没有发生变化。请写出对应的故障：___________。 13. 阅读短文，回答问题。 水陆两栖飞机——鲲龙600 如图甲，鲲龙600是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，飞机使用四台WJ-6涡轮螺旋发动机，单台发动机的功率约3800kW，最大起飞质量可达53.5t（装满货物时的总质量），最大平飞速度为560km/h，最大航程可达5500km。（=1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）为了使飞机获得向上的升力，飞机的机翼设计成图乙所示的截面图，其科学原理是___________； （2）对停放于水平地面的飞机进行分析，下列说法正确的是___________； A.飞机处于静止状态时没有惯性 B.飞机对地面的压力和地面对飞机的支持力是一对平衡力 C.飞机受到重力和地面对飞机的支持力是一对平衡力 D.飞机轮胎有凹凸不平的花纹是为了增加对地面的压力 （3）装满货物的大飞机所受的重力为___________N，若此时飞机停在了水面上。则它排开水的体积为___________m3； （4）在水面滑行测试中，飞机蓄一定质量的水，每台发动机牵引力的实际功率为600kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，飞机和所蓄水的总质量为___________kg； （5）如图丙，高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机进行飞行表演。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图丁所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力，式中比例系数c=7.5N·s2/m2，v是航模飞机的滑行速度。则航模飞机的质量为___________kg，起飞过程中发动机做的功为___________J，跑道的支持力对飞机做功___________J，航模飞机起飞离地时需获得的最小升力为___________N，最小速度为___________m/s。 三、作图题（共4分） 14. 重为8牛的小球静止在水平地面上。请在图中用力的图示法画出小球所受的重力G。 15. 在图中，根据给出入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 四、简答题（共30分） 16. 把一块质量为5千克20℃的铁块放入沸水中，一段时间温度稳定后，测得水温为40℃，求：铁块吸收的热量[c铁=0.45×103J/(kg•℃)]。 17. 做引体向上时，要求两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面，下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。如图，某同学质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m。该同学在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。（g取10N/kg） （1）该同学受到的重力是多少？ （2）该同学完成1次引体向上克服自身重力做了多少功？ （3）整个测试过程中克服自身重力做功的平均功率是多少？ 18. 如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻，灯泡上标有“”的字样。开关为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“”。 （1）只闭合开关时，电流表示数；在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关，将开关接“”，移动滑片置于其中点，此时电流表示数；当开关断开，开关接“”时，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率？ （2）在确保电路安全的情况下，求此电路功率的最大变化量？ 19. 如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3，A、B容器底面积分别为3×10-2米2和2×10-2米2。 （1）若水的质量为3千克，求水的体积V水； （2）将质量为3千克的物块先后放入水和液体乙中，均沉底，下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力； ①求放入物块前，液体乙对容器底部的压力Ｆ乙； ②求该物块密度的ρ物的取值范围。 放入前 放入后 水对容器A底部的压力（牛） 294 44.1 液体乙对容器B底部的压力（牛） F乙 44.1 20. 小于同学和小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所由器材齐全且完好。电源电压有4V，6V和8V三款，2个小灯泡上分别标有“0.3A”和“2.5V”字样，有同一款的滑动变阻器共两个，小顾同学将标有“0.3A”字样的小灯泡，1个滑动变阻器、电流表、开关用导线串联，并将电压表并联接入电路，再将变阻器的滑片置于一端。闭合开关，将观察到的电压表和电流表示数记录在下表的序号1中，将滑片移至变阻器另一端，将相应的电压表和电流表示数记录在下表序号2中、分析记录的数据，小顾断开开关，仅调整电源电压挡位并将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。再次闭合开关，移动变阻器滑片至某一位置时，小灯泡正常发光，电压表示数如图所示。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 2.0 0.20 2 4.0 0.28 （1）实验中小于同学判断小灯泡正常发光的方法是______； （2）判断小顾同学所选用的滑动变阻器的最大阻值Rpmax_____ （3）计算调整后的电源电压U____及小灯泡的额定功率P额____ 小于正确选取剩余的器材，他正确连接电路，选择剩余2款中的1款电源电压，按正确步骤操作。闭合开关后，电流表的示数如图所示。他发现无法使小灯泡正常发光。恰好此时小顾同学完成了实验，他仅将电源电压的挡位调整合适，当小灯正常发光时，电流表在如图的基础上偏转了2小格 （4）实验一开始时电源电压为__________V （5）通过计算说明小灯泡正常发光时的电源电压U’ __________ （6）小于所测小灯泡的额定功率P额=_________W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市田家炳特色课程实验班2023-2024学期九下6月月考物理卷 （满分：70分 考试时间：60分钟） 一、选择题（共12分） 1. 许多图书馆都贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的“轻声”描述的是声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率 【答案】A 【解析】 【详解】学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的轻声指的是声音的大小，因此是指声音特性中的响度。 故选A。 2. 人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。科学家先后提出的原子结构假设模型（如图所示），其中建立原子核式结构模型的科学家是（　　） A. 汤姆孙 B. 道尔顿 C. 卢瑟福 D. 阿伏伽德罗 【答案】C 【解析】 【详解】1911年卢瑟福提出了原子核式结构模型，类似于行星绕日。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 无论何时，安全都是头等大事。在以下情景中，说法错误的是（　　） A. 大型运载货车，轮胎数量较多，减少对地面的压强 B. 汽车在结冰路段行驶，轮胎安装防滑链，增大轮胎与地面间的摩擦 C. 厨房油锅着火时，应立即用水灭火 D 洗手后一定要先擦干，再接触用电器及其开关 【答案】C 【解析】 【详解】A．大型运载货车，轮胎数量较多，是在压力一定时，通过增大受力面积来减少对地面的压强，故A正确，不符合题意； B．车轮胎上安装防滑链，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B正确，不符合题意； C．油锅着火应立即用锅盖盖灭，切不可用水浇灭，以免发生危险，故C错误，符合题意； D．生活用水是导体，洗手后一定要先擦干，再接触用电器及其开关，这样能防范触电事故的发生，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 如图所示为森林王国“龟兔赛跑”时的乌龟（全程匀速直线运动）和兔子（有两次以相同速度匀速直线奔跑）的位置随时间变化的图像，下述分析正确的是（　　） A. 其中A代表乌龟，B代表兔子 B. 比赛途中，乌龟和兔子三次相遇 C. 兔子起跑后中途休息了4分钟 D. 兔子和乌龟在比赛途中最后一次相遇的时间是第8分钟 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在s﹣t图中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，平行于时间轴的直线表示物体静止；由图可知，物体B做匀速直线运动，则B代表乌龟，A代表兔子，故A错误； B．在s﹣t图中，两图线相交的点表示物体的位置相同，即相遇；由图可知，乌龟和兔子在途中有三次的位置相同，故B正确； C．根据题意可知，兔子前后两次奔跑的速度相同，由图可知，兔子晚出发1min，在30m内兔子所用的时间是2min，所以兔子的速度为 所以兔子从30m到60m的过程中，所用的时间为 所以，兔子前后奔跑所用的时间相同，则兔子起跑后中途休息的时间为 故C正确； D．由图可知，乌龟全程的速度为 当兔子和乌龟最后一次相遇时，它们通过的路程是相等的，设第相遇，此时乌龟通过的路程为 ① 从乌龟出发到兔子和乌龟最后一次相遇，兔子奔跑花费的时间是 则最后一次相遇时兔子的路程为 ② 联立①②，解得，故D错误。 故选BC。 5. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需站在距摄像头（相当于一个凸透镜）40cm~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易。下列相关说法中（　　） ①摄像头成像特点与照相机相同 ②刷脸时，面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 ③图中摄像头的焦距可能为15cm ④若消费者逐渐远离摄像头，则她的像会逐渐变大 A. 只有②④正确 B. 只有①④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确 【答案】D 【解析】 【详解】①从图中可以看到，消费者结账时只需站在距摄像头40cm~60cm的距离，并且是缩小的实像，根据凸透镜的成像规律，可知，这是倒立、缩小的实像，照相机也是这特点，所以摄像头成像特点与照相机相同，故①正确； ②由①解析可知，摄像头成像特点与照相机相同，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律，可知，物距应该大于两倍焦距，即面部应位于摄像头的两倍焦距以外，故②错误； ③假设图中摄像头的焦距为15cm，两倍焦距为30cm，消费者距摄像头的距离为40cm~60cm，消费者距摄像头的距离最小为40cm，这距离大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，符合题意，假设成立，图中摄像头的焦距可能为15cm，故③正确； ④根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，若消费者逐渐远离摄像头，消费者与摄像头的距离增大，她的像会逐渐变小，故④错误； 综上所述，①③正确，②④错误；故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 图所示电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变小的是（　　） ①电流表A1接在a点，滑片P向左移动 ②电流表A1接在a点，滑片P向右移动 ③电流表A1接在b点，滑片P向右移动 ④电流表A1接在b点，滑片P向左移动 A. ①和③ B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④ 【答案】A 【解析】 【详解】①②由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流。电流表A1接在a点，根据并联电路各支路互不影响可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变大；同理可知，电流表A1接在a点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变小，故①正确，②错误； ③④电流表A1接在b点，滑片P向右移动，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数减小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；根据 可知，电流表A1和A的示数的比值变小；同理可知，电流表A1接在b点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变大，故③正确，④错误。 综上，BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 二、填空题（共24分） 7. 上海地区家庭电路电压是________伏。家用电冰箱工作时消耗的电能多少用________表测量。某品牌电冰箱额定功率为200瓦，正常工作时，连续工作3小时，耗电________度。 【答案】 ①. 220 ②. 电能 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]在中国家庭电路的电压为220V。 [2]电能表可以用来测量用电器在一段时间内消耗电能的多少。 [3]由可知，电冰箱消耗的电能为 8. 2019年6月14日，猛龙队战胜勇士队夺得队史上首个NBA总冠军。球员扣篮时，身体上升过程中动能转化为_________；此时以篮板为参照物，球员是_________的。 【答案】 ①. 重力势能 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]球员扣篮时，身体上升过程中，球员的质量不变，速度减小，动能减小；同时高度增大，重力势能增大，故该过程中动能转化为重力势能。 [2]球员扣篮时，身体上升过程中，以篮板为参照物，球员的位置发生了改变，所以球员是运动的。 9. 白光是一种_________色光（选填“单”或“复”）。在商场试衣时，当小敏逐渐靠近挂在墙上的平面镜时，以小敏为参照物，平面镜是_________的，在此过程中，像的大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 复 ②. 运动 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这7种颜色的光组成，是一种复色光。 [2]当小敏逐渐靠近挂在墙上的平面镜时，以小敏为参照物，平面镜相对于小敏的位置是有变化的，故平面镜是运动的。 [3]平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，所以在此过程中，像的大小保持不变。 10. 如图所示，滑轮___________可以看作省力杠杆（选填“A”或“B”）；若甲、乙两物体受到的重力均为15牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_______牛；当物体乙上升时，它的重力势能_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. B ②. 15 ③. 增大 【解析】 【分析】 【详解】[1]A定滑轮，B是动滑轮，A是等臂杠杆，B是省力杠杆。 [2]拉力F用绳子拉物体，绳子各个地方拉力相灯，对物体A受力分析，A受到了重力，和拉力，拉力与物体的重力处于平衡力，故拉力为15N。 [3]当物体乙上升时，高度升高，它的重力势能变大。 11. 某导体两端的电压为6伏时，通过它的电流为0.3安，则10秒钟通过该导体横截面的电荷量为______库，电流做的功为______焦。若导体两端的电压改为8伏时，导体的电阻_______欧。 【答案】 ①. 3 ②. 18 ③. 20 【解析】 【详解】[1]由可得，10秒内通过它横截面的电荷量 Q=It=0.3A×10s=3C [2]电流做的功为 W=UIt=6V×0.3A×10s=18J [3]由可得，导体的电阻 因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当导体两端的电压改为8V时，导体的电阻仍为20Ω不变。 12. 如图所示，电路中有三个阻值均为R的电阻a、b、c，电源电压保持不变，已知其中一个电阻内部存在短路故障。若闭合开关S，电源___________（选填“可能”和“不可能”）发生短路；为了检测出具体故障所在，将a和c互换位置，发现互换前后电流表均有示数，且示数没有发生变化。请写出对应的故障：___________。 【答案】 ①. 不可能 ②. 电阻b短路 【解析】 【详解】[1]由于三个电阻只有一个电阻短路，如果a短路，电路中bc并联；如果b短路，则c也被短路，电路中只有a电阻；如果c短路，则b也被短路，电路中只有a电阻，所以闭合开关S，电源不可能发生短路。 [2]如果a短路，则电路中bc并联，将a和c互换位置，则ab都短路，电路中只有c电阻，则电路中电阻大小改变，则电路中电流大小改变，故不符合题意；如果b短路，则c也被短路，电路中只有a电阻，将a和c互换位置，则ab被短路，电路中只有c电阻，由于三个电阻阻值相等，所以电流不变，故符合题意；如果c短路，则b也被短路，电路中只有a电阻，将a和c互换位置，则ab并联，则电路中电阻大小改变，则电路中电流大小改变；综上所述，电路中故障为电阻b短路。 13. 阅读短文，回答问题。 水陆两栖飞机——鲲龙600 如图甲，鲲龙600是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，飞机使用四台WJ-6涡轮螺旋发动机，单台发动机的功率约3800kW，最大起飞质量可达53.5t（装满货物时的总质量），最大平飞速度为560km/h，最大航程可达5500km。（=1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）为了使飞机获得向上升力，飞机的机翼设计成图乙所示的截面图，其科学原理是___________； （2）对停放于水平地面的飞机进行分析，下列说法正确的是___________； A.飞机处于静止状态时没有惯性 B.飞机对地面的压力和地面对飞机的支持力是一对平衡力 C.飞机受到的重力和地面对飞机的支持力是一对平衡力 D.飞机轮胎有凹凸不平的花纹是为了增加对地面的压力 （3）装满货物的大飞机所受的重力为___________N，若此时飞机停在了水面上。则它排开水的体积为___________m3； （4）在水面滑行测试中，飞机蓄一定质量的水，每台发动机牵引力的实际功率为600kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，飞机和所蓄水的总质量为___________kg； （5）如图丙，高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机进行飞行表演。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图丁所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力，式中比例系数c=7.5N·s2/m2，v是航模飞机的滑行速度。则航模飞机的质量为___________kg，起飞过程中发动机做的功为___________J，跑道的支持力对飞机做功___________J，航模飞机起飞离地时需获得的最小升力为___________N，最小速度为___________m/s。 【答案】 ①. 见详解 ②. C ③. ④. 53.5 ⑤. ⑥. 108 ⑦. ⑧. 0 ⑨. 1080 ⑩. 12 【解析】 【详解】（1）[1]飞机的机翼设计成图乙所示的截面图，其科学原理是流体压强与流速的关系。当飞机飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小；机翼下方的空气流速小，压强大。这样，机翼上下方就存在压强差，从而产生向上的升力。 （2）[2]A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性。因此，飞机处于静止状态时仍然具有惯性，故A错误； B．飞机对地面的压力和地面对飞机的支持力，这两个力分别作用在地面和飞机上，不是作用在同一物体上，因此它们不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故B错误； C．飞机受到的重力和地面对飞机的支持力，这两个力都作用在飞机上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此它们是一对平衡力，故C正确； D．飞机轮胎有凹凸不平的花纹，这是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与地面之间的摩擦力，而不是为了增加对地面的压力，故D错误。 故选C。 （3）[3]装满货物的大飞机所受的重力为 [4]若此时飞机停在了水面上，由于飞机漂浮，它受到的浮力等于它的重力，根据阿基米德原理，它排开水的体积 （4）[5]飞机在水面上以36km/h速度匀速滑行了1min通过的路程 四台发动机的总功率为 四台发动机的做的功为 发动机的总牵引力 由于飞机匀速滑行，所以受到的阻力f与牵引力F是一对平衡力，大小相等，即 根据题意，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的总重为 飞机和所蓄水的总质量为 （5）[6]根据图丁，当飞机静止时受到的支持力为1080N，此时支持力与重力是一对平衡力，得飞机的重力也是1080N，得航模飞机的质量为 [7]根据图丁，当支持力F支​=0时，飞机起飞，此时对应的滑行距离s=30m，起飞过程中发动机做的功为 [8]由于支持力的方向与飞机的运动方向垂直，所以支持力对飞机不做功，即W支​=0J。 [9]航模飞机起飞离地时需获得的最小升力 [10]此时 解得最小速度 三、作图题（共4分） 14. 重为8牛的小球静止在水平地面上。请在图中用力的图示法画出小球所受的重力G。 【答案】 【解析】 【详解】重力作用在物体重心上，方向竖直向下，大小为8N；先确定标度，再画出重力，如图所示： 15. 在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】 【解析】 【详解】由图知，法线已画出，入射角为60°，则反射角也为60°；根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线，并标出反射角的大小，如图所示： 四、简答题（共30分） 16. 把一块质量为5千克20℃的铁块放入沸水中，一段时间温度稳定后，测得水温为40℃，求：铁块吸收的热量[c铁=0.45×103J/(kg•℃)]。 【答案】4.5×104J 【解析】 【详解】解：依题意得，温度稳定后铁的温度和水温相同为40℃，由 得，铁吸收的热量为 Q吸=c铁m铁(t-t0)=0.45×103J/(kg•℃)×5kg×(40℃-20℃）=4.5×104J 答：铁块吸收的热量为4.5×104J。 17. 做引体向上时，要求两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面，下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。如图，某同学质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m。该同学在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。（g取10N/kg） （1）该同学受到的重力是多少？ （2）该同学完成1次引体向上克服自身重力做了多少功？ （3）整个测试过程中克服自身重力做功的平均功率是多少？ 【答案】（1）600N；（2）240J；（3）48 【解析】 【详解】解：（1）该同学受到的重力 G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N （2）完成1次引体向上克服自身重力做的功 W＝Gh＝600N×0.4m＝240J （3）1min内做的总功 W总＝12×240J＝2880J 整个测试过程中做功的平均功率 答：（1）该同学受到的重力是600N； （2）该同学完成1次引体向上克服自身重力做的功为240J； （3）整个测试过程中克服自身重力做功的平均功率是48W。 18. 如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻，灯泡上标有“”的字样。开关为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“”。 （1）只闭合开关时，电流表示数；在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关，将开关接“”，移动滑片置于其中点，此时电流表示数；当开关断开，开关接“”时，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率？ （2）在确保电路安全的情况下，求此电路功率的最大变化量？ 【答案】（1）2.4W；（2）28W 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，只闭合S1时，只有R0接入电路，电源电压 当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯L与滑动变阻器串联，灯正常发光时，其两端电压等于额定电压4V，电功率等于其额定功率1.6W，所以此时电路中的电流 滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器消耗的电功率 （2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点时，R0与R最大阻值的一半并联，电流表测量干路的电流，通过R0的电流不变，通过R的电流 滑动变阻器两端电压等于电源电压，滑动变阻器的最大阻值为 灯的电阻为 在确保电路安全的情况下，求出电路的最大功率和最小功率就可求出最大变化量，因电源电压不变，根据 可知，总电阻最大，总功率最小，总电阻最小，总功率最大。当开关S1断开，S2接b，滑动变阻器连入阻值最大时，L、R串联，此时总电阻最大；总电阻为 最小总功率 当开关S1闭合，S2接a时，R0与R并联，电流表测干路的电流，且干路最大电流为3A，最大总功率 电路功率的最大变化量 答：（1）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率是2.4W； （2）在确保电路安全的情况下，此电路功率的最大变化量是28W。 19. 如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3，A、B容器底面积分别为3×10-2米2和2×10-2米2。 （1）若水的质量为3千克，求水的体积V水； （2）将质量为3千克的物块先后放入水和液体乙中，均沉底，下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力； ①求放入物块前，液体乙对容器底部的压力Ｆ乙； ②求该物块密度的ρ物的取值范围。 放入前 放入后 水对容器A底部的压力（牛） 29.4 44.1 液体乙对容器B底部的压力（牛） F乙 44.1 【答案】（1）3×10-3m3；（2）①29.4N；②1.5×10-3m3＜ρ物＜2×103kg/m3 【解析】 【详解】解：（1）水的体积 （2）①原来水和液体乙的深度相同，水对容器底的压力为 F水=ρ水ghSA① 乙对容器底的压力为 F乙=ρ乙ghSB② 由①②得到 所以 F水= F乙=29.4N ②若均不溢出，因为SA＞SB，所以 Δh水＜Δh乙 h水1＜h乙1 而放入后 F乙=F水=44.1N 所以 ρ水gh水1SA=ρ乙gh乙1SB h水1= h乙1 前后矛盾，可推理得出乙液体有溢出，此时 所以 又因为物块先后放入水和液体乙中，均沉底，所以ρ物＞1.5×103kg/m3，所以物块密度的ρ物的取值范围为1.5×10-3m3＜ρ物＜2×103kg/m3。 答：（1）若水的质量为3千克，水的体积V水为3×10-3m3； （2）①求放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙为29.4N； ②求该物块密度的ρ物的取值范围为1.5×10-3m3＜ρ物＜2×103kg/m3。 20. 小于同学和小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所由器材齐全且完好。电源电压有4V，6V和8V三款，2个小灯泡上分别标有“0.3A”和“2.5V”字样，有同一款的滑动变阻器共两个，小顾同学将标有“0.3A”字样的小灯泡，1个滑动变阻器、电流表、开关用导线串联，并将电压表并联接入电路，再将变阻器的滑片置于一端。闭合开关，将观察到的电压表和电流表示数记录在下表的序号1中，将滑片移至变阻器另一端，将相应的电压表和电流表示数记录在下表序号2中、分析记录的数据，小顾断开开关，仅调整电源电压挡位并将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。再次闭合开关，移动变阻器滑片至某一位置时，小灯泡正常发光，电压表示数如图所示。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 2.0 0.20 2 4.0 0.28 （1）实验中小于同学判断小灯泡正常发光的方法是______； （2）判断小顾同学所选用的滑动变阻器的最大阻值Rpmax_____ （3）计算调整后的电源电压U____及小灯泡的额定功率P额____ 小于正确选取剩余的器材，他正确连接电路，选择剩余2款中的1款电源电压，按正确步骤操作。闭合开关后，电流表的示数如图所示。他发现无法使小灯泡正常发光。恰好此时小顾同学完成了实验，他仅将电源电压的挡位调整合适，当小灯正常发光时，电流表在如图的基础上偏转了2小格 （4）实验一开始时的电源电压为__________V （5）通过计算说明小灯泡正常发光时的电源电压U’ __________ （6）小于所测小灯泡的额定功率P额=_________W 【答案】 ①. 见详解 ②. 10Ω ③. 6V ④. 1.35W ⑤. 4 ⑥. 5.7V ⑦. 0.8 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可得，电流表与灯泡串联，灯泡的额定电流为0.3A，所以只需要看电路中的电流0.3A时，即可判断小灯泡处于正常发光状态。 （2）[2]由题意可知，滑动变阻器的滑片置于两端时，电压表都有示数，且示数不同，所以电压表不是测滑动变阻器两端电压和电源电压，电压表与小灯泡并联。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，小灯泡两端的电压最大，为此时的电源电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，小灯泡两端的电压最小，结合表中数据可得，此时电源电压为4V，所以当滑动变阻器完全接入电路时，小灯泡两端的电压为2V，变阻器两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值为 （3）[3][4]由题意可得，当小灯泡两端的电压为4V时，通过小灯泡的电流为0.28A，小于0.3A，还不能正常发光，所以小灯泡的额定电压应该大于4V，所以电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，读数为4.5V，即U额=4.5V，由可得，小灯泡的额定功率为 小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.3A，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以此时滑动变阻器所能分的最大电压为 由于小灯泡正常发光时，滑动变阻器滑片移动了一定的位置，所以此时滑动变阻器的实际电压小于3V，所以此时的电源电压应该大于小灯泡的额定电压，且小于小灯泡的额定电压和滑动变阻器的所能分的最大电压之和，即 所以电源电压为6V。 （4）[5]小于正确选取剩余的器材，所以选择了另一个标有“2.5V”字样的小灯泡和剩下的一个滑动变阻器进行实验。他选择的电源电压为4V或8V中的一款，但发现无法使小灯泡正常发光（即电压表示数无法达到2.5V），此时，他闭合开关后，电流表的示数如下图所示，由于此时滑动变阻器已经处于最大阻值10Ω，所以即使选择8V电源，电路中的电流 所以电流表接的是小量程，此时读数为0.28A，所以此时滑动变阻器两端的电压为 U滑​=IR滑​=0.28A×10Ω=2.8V 由于电源电压等于小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和，且小灯泡两端电压小于2.5V，我们可以推断出实验一开始时的电源电压U必须小于 2.5V+2.8V=5.3V 而给定的电源电压选项只有4V、和8V，所以实验一开始时的电源电压为4V。 （5）[6]小灯正常发光时，电流表在如图的基础上偏转了2小格，在0.6A量程下，每小格代表0.02A，所以此时电流表的示数为 0.28A+2×0.02A=0.32A 即灯泡的额定电流为0.32A，此时滑动变阻器两端的电压为 U'滑=I'额R滑​=0.32A×10Ω=3.2V 所以小灯泡正常发光时的电源电压为 U′=UL额​+U'滑​=2.5V+3.2V=5.7V （6）[7]小灯泡的额定功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $