精品解析：四川省南充市高坪中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题

2024年春高坪中学初2021级入学考试 物理试卷 一、选择题（本大题共12小题，共38分，在每小题给出的四个选项中，其中1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分；11～12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 1. 下列估测中，最接近生活实际的是（　　） A. 一支新铅笔的长约为17cm B. 南充市夏季平均气温约为50℃ C. 初中生身体的体积约为0.5m3 D. 复兴号高铁列车运行速度可达350m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．一支新铅笔的长与一把普通尺子的长度相当，不到20cm，约为17cm，故A符合题意； B．南充市夏季平均气温约为27℃，故B不符合题意； C．初中生的质量约为50kg，身体的密度和水的密度相当，身体的体积约为 故C不符合题意； D．复兴号高铁列车运行速度可达350km/h，远远达不到350m/s，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列有关光现象的说法中正确的是（　　） A. 当人靠近平面镜时，镜中人会变得越来越大 B. 我们在空气中看到水中鱼的像比它的实际位置要浅一些 C. 在雨后天晴的夜晚背对着月亮走，看到地上较亮的部分是水面，较暗的为地面 D. 太阳透过树叶缝隙在地上形成的光斑和影子都是由于光的直线传播所形成的像 【答案】BD 【解析】 【详解】A．平面镜成像时，像和物体大小相等；当人靠近平面镜时，镜中人的像大小不变，故A错误； B．水中的鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，我们逆着折射光线的方向看到水中鱼的像比它的实际位置要浅一些，故B正确； C．在雨后天晴的夜晚背对着月亮走，由于水面发生镜面反射，水面反射的月光不能进入眼睛，地面发生漫反射，地面反射的月光能够进入眼睛，因此看到地上较亮的部分是地面，较暗的为水面，故C错误； D．太阳透过树叶缝隙在地上形成的光斑是小孔成像形成的太阳的像，影子是由于树叶挡住太阳光形成的树叶的影子，都是由于光的直线传播所形成的像，故D正确。 故选BD。 3. 生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时．棒冰周围冒“白气”；现象二，在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”以上两种现象产生的原因分别是（　　） A. 冰棒局部升华：呼出的水蒸气液化 B. 棒冰局部升华；户外空气中的水蒸气液化 C. 冰棒周围空气中的水蒸气液化；呼出的水蒸气液化 D. 冰棒周围空气中的水蒸气液化；户外空气中的水蒸气液化 【答案】C 【解析】 【详解】物理中的“白气”都是小水珠，是水蒸气的液化现象，但不同的“白气”来源于不同位置的水蒸气液化，剥开棒冰纸时．棒冰周围冒“白气“，这是空气中的水蒸气遇到棒冰周围的冷空气液化而成的；在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”这是从人口中呼出的水蒸气遇到冷的空气液化而形成的．答案选C 4. 关于材料、信息和能源，下列说法不正确的是 A. 可用超导材料做电饭锅的发热元件 B. 手机上网是使用电磁波传输数字信号 C. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 D. 风能是一次能源，核能是不可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故A错误，符合题意； B．手机无线上网是利用电磁波传递数字信息的，故B正确，不符合题意； C．无线电波和可见光都是电磁波，它们在真空中传播速度是相同的，故C正确，不符合题意； D．风能可以直接从自然界获取，属于一次能源，核能不能重复获取，是不可再生能源，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（　　） A. 闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来 B. 有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转 C. 给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块 D. 在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来 【答案】A 【解析】 【详解】当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转，说明电流表工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A符合题意； B．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意； C．电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意； D．图中反映的是条形磁体周围的磁场分布，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。 故选A。 6. 某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小，木板水平向右运动过程中，测力计A、B示数稳定时，其示数分别为5.0N、2.8N，此时木块对木板施加摩擦力的大小和方向分别为（　　） A. 5N，水平向左 B. 2.8N，水平向左 C. 2.8N，水平向右 D. 2.2N，水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】木板水平向右运动过程中，测力计A、B示数稳定时，其示数分别为5.0N、2.8N，此时木块在弹簧测力计B对它的拉力及木板对它的摩擦力作用下处于静止状态，木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，木板对木块的摩擦力大小为2.8N，方向水平向右。木板对木块的摩擦力和木块对木板的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以，此时木块对木板施加摩擦力的大小为2.8N，方向水平向左，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 7. 为了减少碳排放，近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后，电池储能为，该电动车以10m/s的速度，在水平路面上可以匀速行驶，该过程中电池储能有80%转化为机械能，不计空气阻力，下列说法错误的是（　　） A. 电动车匀速行驶的时间为 B. 电动车匀速行驶时的机械功率为 C. 电动车获得的机械能为 D. 电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100N 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动车匀速行驶的时间，故A正确，不符合题意； BC．匀速行驶时，电动车获得的机械能，即所做的机械功 机械功率，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．匀速行驶时，不计空气阻力，则汽车所受的牵引力与所受的阻力是一对平衡力，所以所受的阻力，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大．故A错误； B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，故B错误； C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，故C错误； D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确． 9. 如图甲是小明设计的自主探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为，电压表量程为。下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（　　） A. 变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮 B. 变阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗 C. 为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在之间调节 D. 在安全调节过程中整个电路消耗的最小电功率是1.8W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，根据，灯泡两端的电压变大，由可知，灯的功率变大，灯变亮，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变小，故AB错误； C．R的最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，根据图乙知，通过灯的最大电流为0.4A，故电路的最大电流为0.4A，此时灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为 电压表量程为0~3V，变阻器两端的最大电压为3V，由分压原理可知，此时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律，这时灯的电压 由图知，此时灯的电流为0.3A，电路的最小电流，由欧姆定律可知，变阻器连入电路的最大电阻 为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在之间调节，故C正确； D．电路的最小电流为0.3A，电路消耗的最小电功率为 故D错误。 故选C。 10. 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断错误的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铅 比热容/（） A. 不同物质的比热容可能相同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的铝和铅降低相同的温度，铝放出的热量更多 D. 质量相等的水和煤油放出相同的热量，水降低的温度更多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．不同物质的比热容一般不同，也可能相同，如煤油和冰的比热容相同，故A正确，不符合题意； B．物质的物态发生变化，比热容会发生变化，如水和冰的比热容不同，故B错误，符合题意； C．铝的比热容比铅大，质量相等的铝和铅降低相同的温度，铝放出的热量更多，故C正确，不符合题意； D．水的比热容比煤油大，质量相等的水和煤油放出相同的热量，水降低的温度更少，故D错误，符合题意。 故选 BD。 11. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。将质量为60g，体积为20cm3的小球放入水中，水未溢出。当小球静止时，下列说法正确的是（　　） A. 未放入小球时，水对杯底的压强为600Pa B. 未放入小球时，水对杯底的压力为2N C. 放入小球后，小球对杯底的压力为0.6N D. 放入小球后，杯子对桌面的压强为1200Pa 【答案】AD 【解析】 【详解】A．未放入小球时，水对杯底的压强 故A正确； B．未放入小球时，水对杯底的压力 故B错误； C．放入小球后，小球浸没时受到的浮力 小球的重力 G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N>0.2N 所以小球下沉到杯底，静止时受到竖直向上的浮力、杯底的支持力和竖直向下的重力的作用，所以支持力 F支持=G-F浮=0.6N-0.2N=0.4N 小球对杯底的压力与杯底对小球的支持力是一对相互作用力，所以压力为0.4N。故C错误； D．放入小球后，杯子对桌面的压力 F压=G杯+G水+G=1N+2N+0.6N=3.6N 杯子对桌面的压强 故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，电源电压为6 V且保持不变，R0＝30 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，电流表的量程为“0～0.6 A”，小灯泡上标有“3 V 1.5 W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则 A. 当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4 Ω～20 Ω B. 当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3 W C. 当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4 W D. 当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】A、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联． 由可得，小灯泡电阻， 由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：， 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：； 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A错误； B、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，根据灯泡和滑动变阻器的允许电流可知，其最大电流为灯泡的额定电流：I最大=0.5A，则电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；故B正确； C、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：， 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则，干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，所以电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，故C错误； D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，此时通过滑动变阻器的电流为：，故滑动变阻器接入电路的最小阻值是： ，故D正确． 故选BD． 【点睛】考查了电路图的识别、串并联电路的特点、欧姆定律以及电功率的计算，是电学典型的综合题，注意要熟练掌握电路特点、计算公式和规律． 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法，将一根铁丝快速反复弯折，弯折处发热，可认识到_______可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在________。 【答案】 ①. 做功 ②. 相互作用的斥力 【解析】 【详解】[1]将一根铁丝快速反复弯折，铁丝克服摩擦做功，铁丝的内能增大，弯折处发热，可认识做功到可以改变物体的内能。 [2]用注射器取水后封住前端，用力推活塞，由于分子间存在相互作用的斥力，水很难被压缩。 14. 中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很___________（填“高”或“低”），若在空间站的夜间（太阳光照不到空间站的时间），将水排入太空，水会瞬间___________（填物态变化名称）然后又立即凝华成冰花。 【答案】 ①. 低 ②. 汽化 【解析】 【详解】[1]由于太空接近于真空，大气压极低，由于气压越低，液体的沸点越低；所以在太空中水的沸点很低。 [2]若在空间站夜间（太阳光照不到空间站的时间），空间站外侧的气压极低，温度极低，因此将水排入太空，水会瞬间汽化成水蒸气，然后又立即凝华成冰花。 15. 按要求填空； （1）超导现象是指在温度降低到足够低时，某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时，超导体两端电压为_____V。 （2）电能是_____（选填“一次能源”或“二次能源”），它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有方向性。 【答案】（1）0 （2）二次能源 【解析】 【小问1详解】 超导体的电阻为零，由可知，超导体两端电压为零。 【小问2详解】 需要消耗一次能源得到的能源为二次能源，电能是由其它形式的能转化而来的，属于二次能源。 16. 如图所示是一种常见的红外感应水龙头，当手对着红外线感应窗时，水会自动流出，使用该水龙头时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了光的__________（选填“漫反射”或“镜面反射”），感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。家庭浴室中有一种灯暖型浴霸，可快速提升被照射区域的温度，具有功率小、耗电小的优点，红外线的传播__________（选填“需要”或“不需要”）介质。 【答案】 ①. 漫反射 ②. 不需要 【解析】 【详解】[1]感应窗发出的红外线照射到手上发生了反射，由于手的表面凹凸不平，所以红外线在手上会发生漫反射。 [2]红外线属于电磁波，电磁波的传播不需要介质。 17. 如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（选填“会”或“不会”）发光，若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（选填“会”或“不会”）触电。 【答案】 ①. 不会 ②. 不会 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，电灯发光，用试电笔接触A点，A点与零线相连，氖管不发光。 [2]断开开关，B处和零线相连，站在地面上的人用手接触电路中的B点，相当于接触零线，因此不会发生触电事故。 18. 如图，电源电压不变，定值电阻，小灯泡L标有“6V；3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为。当只闭合开关S，滑动变阻器R2滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了12Ω，电流表示数增大了0.1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，R2的最大阻值为_____Ω；开关都闭合时，R2的最大功率为________W。 【答案】 ①. 48 ②. 43.2 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，灯泡和滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路中的电流，设此时通过电路的电流为I；滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了12Ω，已知电流表示数增大了0.1A，即电路中的电流增大0.1A，此时小灯泡恰好正常发光，则此时通过电路的电流 滑动变阻器滑片P在b端时电路的电流 小灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，则灯泡的电阻 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压 ① 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压 ② 联立①②两式解得， [2]当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，此时电流表测干路电流，通过定值电阻的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且此时电流表测干路电流，电流表量程为0~3A，则当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流 滑动变阻器的最大功率 三、作图题（作图题每小题2分，共4分） 19. 如图所示是凹透镜，请在图中画出折射光线； 【答案】 【解析】 【详解】凹透镜一侧的入射光线的延长线经过另一侧的焦点，则该入射光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴，如图所示： 20. 如图所示，请依图标出括号内的永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，磁感线从永磁体的右侧磁极指向螺线管的左端磁极，说明永磁体的右端为N 极，左端为S极；同时说明螺线管的左端为S 极，右端为N极；再根据安培定则可以得出，电流从螺线管的左端流入、右端流出，则电源的左端为正极，如下图所示： 四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 21. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f________cm； （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像。若保持蜡烛和光屏位置不变移动透镜至________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像； （3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处（如图丙），则人眼按图________（选填“A”、“B”或“C”）的方式可观察到烛焰的像； （4）如图丁，光屏上能成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是________眼镜。（选填“近视”或“远视”） 【答案】（1）10.0 （2）40 （3）B （4）远视 【解析】 【小问1详解】 图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为10.0cm。 【小问2详解】 凸透镜成像光路可逆，如图乙，物距为15.0cm，像距为30.0cm，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至40cm处，使物距为30.0cm，像距为15.0cm，光屏上能再次呈现清晰的像。 【小问3详解】 保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处（如图丙），此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知成正立放大虚像，所以人眼按图B的方式可观察到烛焰的像。 【小问4详解】 光屏上能成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，即像距变小，说明该透镜对光线有会聚作用，则眼镜为凸透镜，是远视眼镜。 22. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为________Pa（，g取10N/kg）。 （3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而________。 （4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______越大，压强越大。 （5）小王用图⑤所示装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体液面到容器底的深度h1 B．右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水面到容器底的深度h3 D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。 【答案】（1）不漏气 （2）800 （3）增大 （4）密度 （5） 【解析】 【小问1详解】 实验前，用手指按压橡皮膜，U形管中的液面升降灵活，说明U形管气密性好，装置不漏气。 【小问2详解】 U形管左右两侧水面的高度差为 塑料软管内气体的压强与大气压之差等于U形管液体高度差产生的压强，此时U形管内外的气压差为 【小问3详解】 分析图②、图③的实验知：液体的密度相同，探头所处的深度不同，图③探头所处的深度更深，U形管液面的高度差更大，液体内部压强更大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 【小问4详解】 分析图③、图④的实验知：探头在液体中的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 【小问5详解】 如图⑤，橡皮膜相平时，橡皮膜左侧和右侧的液体压强相等，即，右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度为h2，左侧水面到橡皮膜中心的深度为h4，根据液体压强公式得 解得待测液体密度的表达式为 23. 小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中，使用的实验器材有：电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）小亮在检查电路时，发现错接了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线_______。 （2）电路正确后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，同时调节滑动变阻器，当电压表示数如图乙所示时，此时记下的电流表示数应为________A。 （3）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω；再闭合开关，同时向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V，记下电流表示数；更换不同阻值电阻重复实验。 （4）小亮用如图丙所示电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻（U额小于电源电压），电阻R0已知，将下面实验步骤补充完整。 ①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②只闭合开关S、S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U1； ③小灯泡电阻RL=________。（用物理量符号表示） 【答案】（1） （2）0.44 （3） ①. 左 ②. 2.2 （4） 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，电流表与电阻R并联，电压表串联在电路中是错误的，正确的接法是电流表与R串联，电压表与R并联，所以需要把定值电阻右端与电流表连接的导线接到电压表的负接线柱上，如图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；此时电流表测量的是定值电阻的电流，则电流表的示数为 【小问3详解】 [1][2]断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关时，由串联分压规律可知，定值电阻两端的电压增大。该实验中，需要控制定值电阻两端的电压不变，因此需减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器的电阻，即向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持2.2V不变，然后记下电流表示数，再更换不同阻值电阻重复实验。 【小问4详解】 ①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不动，闭合开关S、S1，读出电压表的示数为U1；此时电压表测量灯泡与定值电阻的电压，因此时电路状态不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，定值电阻R0的电压 由欧姆定律可知，通过R0的电流 ③灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器串联，通过灯泡的电流等于通过R0的电流，小灯泡正常发光时的电阻为 五、计算题（本大题共两小题，24小题9分，25小题11分，共20分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。） 24. 如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6N的木块A放入水中，再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方，此时木块A恰好有的体积浸入水中（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）此时木块A受到的浮力大小； （2）木块A的密度； （3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量。 【答案】（1）8N；（2）0.6×103kg/m3；（3）200Pa 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，A物体的重力为，B物体的重力为，A、B整体漂浮在水面上，则此时木块A受到的浮力为 （2）由阿基米德原理可知，此时木块A排开水的体积为 所以木块A的体积为VA满足 故 根据公式 可知木块A的密度为 （3）容器底部面积为 因为容器为柱形容器，A、B整体漂浮在水面上，所以水对容器底的压力等于A、B及水的重力之和，若取走B，水对容器底部压力减小量为 所以取走B，水对容器底部压强的减小量为 答：（1）此时木块A受到的浮力大小为8N； （2）木块A的密度为0.6×103kg/m3； （3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量为200Pa。 25. 如图甲所示，电源两端电压保持不变，L是标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示，R0为定值电阻．当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a端时，小灯泡恰好正常发光，此时R0消耗的功率为P1；当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.5A；当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，R0消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：4，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）定值电阻R0的阻值． 【答案】（1）10Ω（2）8Ω 【解析】 【分析】（1）由图已知小灯泡正常发光时电流，根据I=计算出小灯泡正常发光时的电阻值；（2）当开关都闭合，滑片位于a端时，变阻器的阻值为零，灯泡与R0并联，根据灯泡正常发光，可知电源电压；当S、S1闭合，S2断开，变阻器与灯泡串联，根据电流表的示数，可确定灯泡两端的电压，从而可计算出变阻器两端的电压值，根据欧姆定律计算出变阻器此时的阻值，便可得最大阻值； （3）当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值最大，且与R0串联，表示出P2的表达式，并根据P＝写出P1的表达式；根据P1和P2的关系联立方程便可求出R0的值． 【详解】（1）由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.6A， 由可得，小灯泡正常发光时的电阻 （2）当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a端时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，小灯泡L与R0并联，小灯泡恰好正常发光，所以电源电压U=UL额=6V； 当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器与小灯泡串联，电路中电流为0.5A，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压为UL’=4V ，所以滑动变阻器两端的电压U滑=6V-4V=2V， 由可得，滑动变阻器此时的阻值为． 所以滑动变阻器的最大阻值为：R最大=2×4Ω=8Ω． （3）当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值最大，且与R0串联，所以…………………① …………………② 联立①②可得，R0=16Ω 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春高坪中学初2021级入学考试 物理试卷 一、选择题（本大题共12小题，共38分，在每小题给出的四个选项中，其中1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分；11～12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 1. 下列估测中，最接近生活实际的是（　　） A. 一支新铅笔的长约为17cm B. 南充市夏季平均气温约为50℃ C. 初中生身体的体积约为0.5m3 D. 复兴号高铁列车运行速度可达350m/s 2. 下列有关光现象的说法中正确的是（　　） A. 当人靠近平面镜时，镜中人会变得越来越大 B. 我们在空气中看到水中鱼的像比它的实际位置要浅一些 C. 在雨后天晴的夜晚背对着月亮走，看到地上较亮的部分是水面，较暗的为地面 D. 太阳透过树叶缝隙在地上形成光斑和影子都是由于光的直线传播所形成的像 3. 生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时．棒冰周围冒“白气”；现象二，在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”以上两种现象产生的原因分别是（　　） A. 冰棒局部升华：呼出的水蒸气液化 B. 棒冰局部升华；户外空气中的水蒸气液化 C. 冰棒周围空气中的水蒸气液化；呼出的水蒸气液化 D. 冰棒周围空气中的水蒸气液化；户外空气中的水蒸气液化 4. 关于材料、信息和能源，下列说法不正确的是 A. 可用超导材料做电饭锅的发热元件 B. 手机上网是使用电磁波传输数字信号 C. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 D. 风能是一次能源，核能是不可再生能源 5. 如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（　　） A 闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来 B. 有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转 C. 给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块 D. 在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来 6. 某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小，木板水平向右运动过程中，测力计A、B示数稳定时，其示数分别为5.0N、2.8N，此时木块对木板施加摩擦力的大小和方向分别为（　　） A. 5N，水平向左 B. 2.8N，水平向左 C. 2.8N，水平向右 D. 2.2N，水平向右 7. 为了减少碳排放，近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后，电池储能为，该电动车以10m/s的速度，在水平路面上可以匀速行驶，该过程中电池储能有80%转化为机械能，不计空气阻力，下列说法错误的是（　　） A. 电动车匀速行驶的时间为 B. 电动车匀速行驶时的机械功率为 C. 电动车获得的机械能为 D. 电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100N 8. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 9. 如图甲是小明设计的自主探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为，电压表量程为。下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（　　） A. 变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮 B. 变阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗 C. 为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在之间调节 D. 在安全调节过程中整个电路消耗的最小电功率是1.8W 10. 下表列出一些物质比热容，根据表中数据，下列判断错误的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铅 比热容/（） A. 不同物质的比热容可能相同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的铝和铅降低相同的温度，铝放出的热量更多 D. 质量相等的水和煤油放出相同的热量，水降低的温度更多 11. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积为30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。将质量为60g，体积为20cm3的小球放入水中，水未溢出。当小球静止时，下列说法正确的是（　　） A. 未放入小球时，水对杯底的压强为600Pa B. 未放入小球时，水对杯底的压力为2N C. 放入小球后，小球对杯底的压力为0.6N D. 放入小球后，杯子对桌面的压强为1200Pa 12. 如图所示，电源电压为6 V且保持不变，R0＝30 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，电流表的量程为“0～0.6 A”，小灯泡上标有“3 V 1.5 W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则 A. 当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4 Ω～20 Ω B. 当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3 W C. 当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4 W D. 当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 Ω 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法，将一根铁丝快速反复弯折，弯折处发热，可认识到_______可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在________。 14. 中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很___________（填“高”或“低”），若在空间站的夜间（太阳光照不到空间站的时间），将水排入太空，水会瞬间___________（填物态变化名称）然后又立即凝华成冰花。 15. 按要求填空； （1）超导现象是指在温度降低到足够低时，某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时，超导体两端电压为_____V。 （2）电能是_____（选填“一次能源”或“二次能源”），它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有方向性。 16. 如图所示是一种常见的红外感应水龙头，当手对着红外线感应窗时，水会自动流出，使用该水龙头时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了光的__________（选填“漫反射”或“镜面反射”），感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。家庭浴室中有一种灯暖型浴霸，可快速提升被照射区域的温度，具有功率小、耗电小的优点，红外线的传播__________（选填“需要”或“不需要”）介质。 17. 如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（选填“会”或“不会”）发光，若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（选填“会”或“不会”）触电。 18. 如图，电源电压不变，定值电阻，小灯泡L标有“6V；3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为。当只闭合开关S，滑动变阻器R2滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了12Ω，电流表示数增大了0.1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，R2的最大阻值为_____Ω；开关都闭合时，R2的最大功率为________W。 三、作图题（作图题每小题2分，共4分） 19. 如图所示是凹透镜，请在图中画出折射光线； 20. 如图所示，请依图标出括号内的永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。 四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 21. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮光斑，则凸透镜的焦距f________cm； （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像。若保持蜡烛和光屏位置不变移动透镜至________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像； （3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处（如图丙），则人眼按图________（选填“A”、“B”或“C”）的方式可观察到烛焰的像； （4）如图丁，光屏上能成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是________眼镜。（选填“近视”或“远视”） 22. 物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为________Pa（，g取10N/kg）。 （3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而________。 （4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的______越大，压强越大。 （5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体液面到容器底的深度h1 B．右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水面到容器底的深度h3 D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。 23. 小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中，使用的实验器材有：电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）小亮在检查电路时，发现错接了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确那根导线_______。 （2）电路正确后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，同时调节滑动变阻器，当电压表示数如图乙所示时，此时记下的电流表示数应为________A。 （3）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω；再闭合开关，同时向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V，记下电流表示数；更换不同阻值电阻重复实验。 （4）小亮用如图丙所示电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻（U额小于电源电压），电阻R0已知，将下面实验步骤补充完整。 ①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②只闭合开关S、S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U1； ③小灯泡电阻RL=________。（用物理量符号表示） 五、计算题（本大题共两小题，24小题9分，25小题11分，共20分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。） 24. 如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6N的木块A放入水中，再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方，此时木块A恰好有的体积浸入水中（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）此时木块A受到的浮力大小； （2）木块A的密度； （3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量。 25. 如图甲所示，电源两端电压保持不变，L是标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示，R0为定值电阻．当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a端时，小灯泡恰好正常发光，此时R0消耗的功率为P1；当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.5A；当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，R0消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：4，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）定值电阻R0的阻值． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$