精品解析：甘肃省天水市清水县2024－2025学年九年级下学期开学摸底考试物理试题

2024-2025学年第二学期九年级开学摸底考试 物 理 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。作答时间80分钟。 2．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 学校升旗仪式上，五星红旗在国歌声中冉冉升起。完整播放一遍国歌的时间可能是（ ） A 4.6s B. 46s C. 4.6min D. 0.46h 2. “二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一。古人通过观测天体运行，总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧，其中霜降时节中“霜”的形成的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华 3. 皮影戏是一种民间戏剧，已成为国家级非物质文化遗产。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子。下列成语中描述的光现象与皮影戏原理相同的是（ ） A. 杯弓蛇影 B. 立竿见影 C. 镜花水月 D. 海市蜃楼 4. 在综合实践活动课上，小明将长度不同的吸管粘在一起制作成了“排箫”，如图所示，并在班级交流会上进行了演奏，得到了同学们的一致好评。下列说法正确的是（　　） A. 小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的 B. “排箫”发出的声音可以在真空中传播 C. “排箫”长短不同时，越短的箫音调越低 D. “排箫”演奏的乐曲一定是乐音 5. 如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ） A. 密度 B. 体积 C. 弹性 D. 硬度 6. 安全用电，远离危险。下列符合用电安全是（ ） A. 更换灯泡时断开电源开关 B. 用湿手将吹风机插头插在插座上 C. 用铜丝临时代替保险丝使用 D. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用 7. 2024年8月5日，在巴黎奥运会男子4×100m混合泳接力赛上，中国队奋勇拼搏，夺取冠军．图是运动员比赛时的情景，下列说法不正确的是（ ） A. 运动员加速前进的过程中，其动能增大 B. 运动员向后用力拨水时加速向前运动，说叫力改变了物体的运动状态 C. 运动员用力蹬壁回游为了增大惯性 D. 静止站立在水平领奖台上的运动员受到的重力和受到台面的支持力是一对平衡力 8. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（ ） A. C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力 B. 中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的 C. 复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体材料制成 D. 大型邮轮“爱达·魔都”号的声呐系统是利用次声波工作的 9. 如图所示，2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务，顺利返回江南造船厂码头。福建舰搭载的自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列设备与电磁弹射系统的原理相同的是（ ） A. 电磁继电器 B. 发电机 C. 电动机 D. 指南针 10. 图—1是家中常见的电子秤，它的电路原理图如图—2所示，其中为压敏电阻，其阻值随所测物体质量变化的关系如图—3所示，是定值电阻，电子秤的显示器由电表改装而成。下列说法正确的是（ ） A. 压敏电阻的阻值随所受压力增大而增大 B. 电子秤的显示器由电压表改装而成 C. 所测物体质量越大，电子秤的示数越小 D. 所测物体质量越大，电路的总功率越大 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题．计18分） 11. 劳动实践活动中。同学们大秀厨艺，现场香味四溢是______现象。活动结束后，剩余燃气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在平直公路上，水不停地喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。此过程中，洒水车的机械能______（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。以洒水车为参照物，路旁的树木是______（选填“运动”或“静止”）的。若洒水车匀速行驶1km用时500s，则洒水车行驶的速度为______m/s。 13. 物理知识与日常生活紧密联系。如图甲所示，日常生活中的茶壶是应用_______ 原理制成 的；如图乙所示，塑料吸盘“吸”在光滑的墙壁上是利用 _______ 的作用：如图丙所示，用毛巾摩擦过的塑料瓶能“吸”住地面上的头发，是因为塑料瓶带了____________ 14. 图中为冬天使用的电热暖手宝，加热时利用了电流的______效应；电热暖手宝充入水作为热介质是利用水的______较大，加热后可以较长时间保持温暖；当电热暖手宝中质量为500g的水的温度降低60℃时，水放出的热量为______J。［］ 15. 重为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升重350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内，绳子自由端被拉下2m，不计绳重和摩擦，绳子所能承受的力足够大，则动滑轮的重为______N，拉力F做功的功率为______W，小明使用此滑轮组的最大机械效率为______。 16. （1）如图-1，请作出篮球所受重力的示意图。（O为重心） （2）如图-2，一束光线AO由空气斜射向水面，请画出对应的反射光线和折射光线。（保留作图痕迹） 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图—1，用刻度尺测得树叶的长度为______cm； （2）如图—2，这是根据实验数据绘制的水温随加热时间变化的图像，分析图像可知，实验时环境大气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压； （3）如图—3，这是探究“动能的大小与什么因素有关”时的实验装置。通过观察比较______来判断钢球动能的大小；为了探究动能的大小与质量的关系，应选用两个质量不同的钢球从______（选填“相同”或“不同”）的高度自由释放。 18. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上进行实验。 （1）图是小明某次实验时的情景，此时烛焰在光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像规律。实验中，保持凸透镜的位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上______（选填“能”或“不能”）观察到烛焰清晰的像； （2）实验结束后，小明用一个大小相同的、更厚的凸透镜继续进行实验，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为了再次得到清晰的像，小明应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏。此实验可探究______（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。 19. 小华家的苹果树上果实累累，一家人喜获丰收，她为辛勤的家人们榨苹果汁。她还想知道苹果汁的密度，于是运用所学的物理知识进行实验测量。 （1）将天平放在_________桌面上，把游码移到标尺左端的________处，此时指针静止位置如图甲所示，应向___________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到天平平衡； （2）向烧杯中倒入适量苹果汁，将装有苹果汁的烧杯放在已调平的天平左盘，向右盘中加减砝码并调节游码，天平再次平衡后，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则苹果汁和烧杯的总质量为______g； （3）将烧杯中苹果汁的一部分倒入量筒中，如图丙所示，则量筒中苹果汁的体积为________cm3； （4）用天平测出剩余苹果汁和烧杯的总质量为44.4g，则小华所测苹果汁的密度为_________kg/m3； （5）小华在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时，如果有几滴苹果汁滴到桌面上，会导致所测苹果汁密度值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （6）实验中因量筒损坏，小华思考后，使用天平、烧杯、适量的水和记号笔，也测出苹果汁的密度。请将实验步骤补充完整： ①用已调好的天平测出空烧杯的质量m1； ②向烧杯倒入适量苹果汁，用记号笔在烧杯外壁标记好苹果汁液面的位置，用天平测出烧杯内苹果汁和烧杯的总质量m2； ③将烧杯中的苹果汁倒出并把烧杯内残留的苹果汁擦干后，再向烧杯中倒入水至标记处，用天平测出烧杯内水和烧杯的总质量m3； ④苹果汁密度表达式：=__________（用m1、m2、m3和表示）。 20. 实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池、定值电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）图—1是连接的部分实验电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求导线不能交叉。 （2）连接电路的过程中开关应处于______状态。 （3）电路连接好后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近3V且保持不变，则电路的故障可能是定值电阻R______。 （4）排除故障后，根据多次实验测得的数据绘制出定值电阻R的图像，如图—2所示。分析图像可知：①电阻一定时，电流与电压成______比；②实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω。 （5）在实验拓展环节，用两只电流表和一个阻值为的定值电阻测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，设计的实验电路如图—3所示，实验步骤如下； ①闭合开关S，调节滑片P，使电流表A1的示数时，小灯泡正常发光，读出此时电流表A2的示数； ②小灯泡正常发光时的电阻值的表达式：______（用、、表示）。 四、综合题（共3小题．计20分） 21. 图—1是具有高温、低温两挡的电茶壶，其简化电路如图—2所示，额定电压为220V，低温挡的额定功率为440W，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），且。 （1）低温挡正常工作时，通过电茶壶的电流是多少？ （2）电茶壶高温挡额定功率是多少？ 22. 如图所示，这是我国某科技企业发明的一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为。该机器人能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方；当水深达到一定程度时，还可以漂浮在水面上进行排水作业。（，g取10N/kg） （1）机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，其底部受到水的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？漂浮在水面上进行排水作业时，排开水的体积是多少？ （3）在某次排涝过程中，该机器人将1300kg的水抽高5m需要10s，若抽水的工作效率为65%，则该机器人抽水时的功率是多少？ 23. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的主要原因之一，某物理兴趣小组利用压敏电阻设计的“汽车超载记录器”原理图如图-1所示。控制电路的电源电压且保持不变，定值电阻R0=20Ω，压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图-2所示，。当通过电磁继电器线圈的电流达到0.15A时，电磁继电器的衔铁被吸下，此时通过的车辆超载，工作电路中的红灯亮，照相机拍照，记录超载违法行为（红灯与照相机能独立工作）。电磁继电器线圈电阻忽略不计，g取10N/kg。 （1）开关S闭合，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极； （2）请将图-1所示的电路连接完整； （3）某车辆的总质量为20t，请通过计算说明该车辆是否超载； （4）某些主干道抗压能力较好，允许质量更大的车辆通行，需适当调高限载，请你写出两个简便可行的方法。（合理即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期九年级开学摸底考试 物 理 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。作答时间80分钟。 2．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 学校升旗仪式上，五星红旗在国歌声中冉冉升起。完整播放一遍国歌的时间可能是（ ） A. 4.6s B. 46s C. 4.6min D. 0.46h 【答案】B 【解析】 【详解】完整播放一遍国歌的时间为50s左右，46s最接近50s，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. “二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一。古人通过观测天体运行，总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧，其中霜降时节中“霜”的形成的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华 【答案】D 【解析】 【详解】“霜”是空气中的水蒸气越冷放热凝华成的固态小冰晶，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 皮影戏是一种民间戏剧，已成为国家级非物质文化遗产。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子。下列成语中描述的光现象与皮影戏原理相同的是（ ） A. 杯弓蛇影 B. 立竿见影 C. 镜花水月 D. 海市蜃楼 【答案】B 【解析】 【详解】A．皮影戏是由于光的直线传播形成的，杯弓蛇影属于光的反射现象，故A不符合题意； B．立竿见影是由于光的直线传播形成的，与皮影戏的原理相同，故B符合题意； C．镜花水月是由于光的反射形成的，故C不符合题意； D．海市蜃楼是由于光的折射形成的，故D不符合题意。 故选B。 4. 在综合实践活动课上，小明将长度不同的吸管粘在一起制作成了“排箫”，如图所示，并在班级交流会上进行了演奏，得到了同学们的一致好评。下列说法正确的是（　　） A. 小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的 B. “排箫”发出的声音可以在真空中传播 C. “排箫”长短不同时，越短的箫音调越低 D. “排箫”演奏的乐曲一定是乐音 【答案】A 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动产生的，管乐器是靠空气柱振动发声的，所以小明演奏时发出的声音是空气柱振动产生的，故A正确； B．声音传播需要介质，因此“排箫”发出的声音不能在真空中传播，故B错误； C．“排箫”长短不同时，越短的箫，空气柱越短，振动越快，频率越高，因此音调越高，故C错误； D．对于正在学习、休息和工作的人来说，“排箫”演奏的乐曲就是噪声，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”，它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的（ ） A. 密度 B. 体积 C. 弹性 D. 硬度 【答案】D 【解析】 【详解】“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上，这主要是由于该材料具有较大的硬度，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 安全用电，远离危险。下列符合用电安全的是（ ） A. 更换灯泡时断开电源开关 B. 用湿手将吹风机插头插在插座上 C. 用铜丝临时代替保险丝使用 D. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用 【答案】A 【解析】 【详解】A．更换灯泡时要断开电源开关，避免触电，故A符合题意； B．生活用水是导体，用湿手将插头插在插座上，会使人触电，故B不符合题意； C．保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；铜的熔点高，在电流过大时不能自动切断电源，不能起到保险的作用，所以不能用铜丝代替，故C不符合题意； D．电水壶电源线绝缘皮破损容易发生触电事故，不能继续使用，故D不符合题意。 故选A。 7. 2024年8月5日，在巴黎奥运会男子4×100m混合泳接力赛上，中国队奋勇拼搏，夺取冠军．图是运动员比赛时的情景，下列说法不正确的是（ ） A. 运动员加速前进的过程中，其动能增大 B. 运动员向后用力拨水时加速向前运动，说叫力改变了物体运动状态 C. 运动员用力蹬壁回游是为了增大惯性 D. 静止站立在水平领奖台上的运动员受到的重力和受到台面的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员加速前进的过程中，质量不变、速度增大，所以动能不断增大，故A正确，不符合题意； B．运动员向后用力拨水时，因为物体间力的作用是相互的，水对运动员一个向前的力，运动员就会向前加速运动，是力改变物体运动状态，故B正确，不符合题意； C．短跑运动员起跑时，脚用力向后一蹬，脚对“起跑器”有一个向后的作用力，运动员向后用力身体却向前运动，则说明“起跑器”对人产生一个向前的作用力，故C错误，符合题意； D．运动员在水平领奖台上静止时，受到的重力和台面对他的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（ ） A. C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力 B. 中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的 C. 复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体材料制成 D. 大型邮轮“爱达·魔都”号的声呐系统是利用次声波工作的 【答案】B 【解析】 【详解】A．C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状，客机飞行过程中，机翼上表面的空气流速较快，导致机翼上表面受到竖直向下的气压小于机翼下表面受到竖直向上的气压，使客机获得竖直向上的升力，故A错误； B．电磁波的传播不需要介质，中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的，故B正确； C．复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成，故C错误； D．超声波在水中的传播速度较快，且能够提供较高的分辨率，适合用于水下探测。大型邮轮“爱达·魔都”号的声呐系统是利用超声波工作的，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务，顺利返回江南造船厂码头。福建舰搭载的自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列设备与电磁弹射系统的原理相同的是（ ） A. 电磁继电器 B. 发电机 C. 电动机 D. 指南针 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，电磁弹射系统是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。 A．电磁继电器利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； B．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故B不符合题意； C．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，与电磁弹射系统的原理相同，故C符合题意； D．指南针能指示南北是受地磁场的影响，利用的是磁极间相互作用规律，故D不符合题意。 故选C。 10. 图—1是家中常见的电子秤，它的电路原理图如图—2所示，其中为压敏电阻，其阻值随所测物体质量变化的关系如图—3所示，是定值电阻，电子秤的显示器由电表改装而成。下列说法正确的是（ ） A. 压敏电阻的阻值随所受压力增大而增大 B. 电子秤的显示器由电压表改装而成 C. 所测物体质量越大，电子秤的示数越小 D. 所测物体质量越大，电路的总功率越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图-3得，所测物体质量变大，R1阻值变小，R1受到的压力为 则所测物体质量变大，R1受到的压力变大，故压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小，故A错误； B．由图-2得，电子秤的显示器串联在电路中，由电流表改装而成，故B错误； C．由图-2得，R1、R2串联，所测物体质量越大，R1阻值越小，电路电阻越小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流越大，则电子秤的示数越大，故C错误； D．所测物体质量越大，电路电流越大，电源电压不变，由得，电路的总功率越大，故D正确。 故选D。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题．计18分） 11. 劳动实践活动中。同学们大秀厨艺，现场香味四溢是______现象。活动结束后，剩余燃气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]香味四溢是香味分子进入鼻子，是分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。 [2]热值与燃料的种类有关，与其质量无关，所以剩余燃气的热值不变。 12. 炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在平直公路上，水不停地喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。此过程中，洒水车的机械能______（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。以洒水车为参照物，路旁的树木是______（选填“运动”或“静止”）的。若洒水车匀速行驶1km用时500s，则洒水车行驶的速度为______m/s。 【答案】 ①. 逐渐变小 ②. 运动 ③. 2 【解析】 【详解】[1]洒水车洒水过程中，质量逐渐变小，动能逐渐变小，重力势能逐渐变小；物体的机械能为动能与势能的总和，则此过程中，洒水车的机械能逐渐变小。 [2]以洒水车为参照物，路旁的树木的位置发生改变，是运动的。 [3]若洒水车匀速行驶1km用时500s，则洒水车行驶的速度为 13. 物理知识与日常生活紧密联系。如图甲所示，日常生活中的茶壶是应用_______ 原理制成 的；如图乙所示，塑料吸盘“吸”在光滑的墙壁上是利用 _______ 的作用：如图丙所示，用毛巾摩擦过的塑料瓶能“吸”住地面上的头发，是因为塑料瓶带了____________ 【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 电 【解析】 【13题详解】 [1]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴的水面和壶身的水面保持相平。 [2]用力挤压，排出吸盘内的空气，使里面接近真空，内部气压远小于外界大气压，此时吸盘就会在外界大气压的作用下紧贴在墙面上。 [3]由于带电体有吸引轻小物体的性质，用毛巾摩擦过的塑料瓶可以吸引碎纸屑，说明塑料瓶带了电。 14. 图中为冬天使用的电热暖手宝，加热时利用了电流的______效应；电热暖手宝充入水作为热介质是利用水的______较大，加热后可以较长时间保持温暖；当电热暖手宝中质量为500g的水的温度降低60℃时，水放出的热量为______J。［］ 【答案】 ①. 热 ②. 比热容 ③. 1.26×105 【解析】 【详解】[1]电热暖手宝消耗电能，将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的。 [2]由于水的比热容较大，放出相同热量的前提下，温度变化小，因此电热暖手宝充入水作为热介质是利用水的比热容较大。 [3]水放出的热量为 15. 重为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升重350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内，绳子自由端被拉下2m，不计绳重和摩擦，绳子所能承受的力足够大，则动滑轮的重为______N，拉力F做功的功率为______W，小明使用此滑轮组的最大机械效率为______。 【答案】 ①. 150 ②. 100 ③. 87.5% 【解析】 【详解】[1]由图可知n= 2，不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮的重力为 [2]拉力做的总功为 拉力做功的功率为 [3]小明施加的最大拉力为 由不计绳重和摩擦时可知，小明能提升的最大物重为 由可知，小明使用此滑轮组的最大机械效率为 16. （1）如图-1，请作出篮球所受重力的示意图。（O为重心） （2）如图-2，一束光线AO由空气斜射向水面，请画出对应的反射光线和折射光线。（保留作图痕迹） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 重力的方向竖直向下，由于篮球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，故画重力的示意图如下： 【小问2详解】 过入射点作出法线，然后在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图—1，用刻度尺测得树叶的长度为______cm； （2）如图—2，这是根据实验数据绘制的水温随加热时间变化的图像，分析图像可知，实验时环境大气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压； （3）如图—3，这是探究“动能的大小与什么因素有关”时的实验装置。通过观察比较______来判断钢球动能的大小；为了探究动能的大小与质量的关系，应选用两个质量不同的钢球从______（选填“相同”或“不同”）的高度自由释放。 【答案】（1）2.70 （2）低于 （3） ①. 木块移动的距离 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 图—1中，刻度尺的分度值是0.1cm，树叶的长度为 【小问2详解】 水的沸点与气压有关，气压越高，水的沸点越高。由图可知，水的温度在98℃时保持不变，则此时水已经沸腾，那么水的沸点为98℃，低于1标准大气压的沸点，所以此时的大气压低于1标准大气压。 【小问3详解】 [1]实验中运用转换法通过观察木块移动的距离来判断球动能的大小。 [2]探究动能的大小与质量的关系，需要控制小钢球的速度相同，改变小钢球的质量，因此应选用两个质量不同的钢球从相同的高度自由释放。 18. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上进行实验。 （1）图是小明某次实验时的情景，此时烛焰在光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像规律。实验中，保持凸透镜的位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上______（选填“能”或“不能”）观察到烛焰清晰的像； （2）实验结束后，小明用一个大小相同的、更厚的凸透镜继续进行实验，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为了再次得到清晰的像，小明应该向______（选填“左”或“右”）移动光屏。此实验可探究______（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。 【答案】（1） ①. 照相机 ②. 能 （2） ①. 左 ②. 近视眼 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 [2]实验中，保持凸透镜的位置不动，仅将蜡烛和光屏位置互换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距。根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能观察到烛焰清晰的像。 【小问2详解】 [1]实验结束后，小明用一个大小相同、厚度较厚的凸透镜替换图中的凸透镜继续进行实验，凸透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，会将光线提前会聚成像，因此为了再次得到清晰的像，小明应该向左移动光屏。 [2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，故此实验可探究近视眼的形成原因。 19. 小华家的苹果树上果实累累，一家人喜获丰收，她为辛勤的家人们榨苹果汁。她还想知道苹果汁的密度，于是运用所学的物理知识进行实验测量。 （1）将天平放在_________桌面上，把游码移到标尺左端的________处，此时指针静止位置如图甲所示，应向___________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到天平平衡； （2）向烧杯中倒入适量苹果汁，将装有苹果汁烧杯放在已调平的天平左盘，向右盘中加减砝码并调节游码，天平再次平衡后，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则苹果汁和烧杯的总质量为______g； （3）将烧杯中苹果汁的一部分倒入量筒中，如图丙所示，则量筒中苹果汁的体积为________cm3； （4）用天平测出剩余苹果汁和烧杯的总质量为44.4g，则小华所测苹果汁的密度为_________kg/m3； （5）小华在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时，如果有几滴苹果汁滴到桌面上，会导致所测苹果汁密度值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （6）实验中因量筒损坏，小华思考后，使用天平、烧杯、适量的水和记号笔，也测出苹果汁的密度。请将实验步骤补充完整： ①用已调好的天平测出空烧杯的质量m1； ②向烧杯倒入适量苹果汁，用记号笔在烧杯外壁标记好苹果汁液面的位置，用天平测出烧杯内苹果汁和烧杯的总质量m2； ③将烧杯中的苹果汁倒出并把烧杯内残留的苹果汁擦干后，再向烧杯中倒入水至标记处，用天平测出烧杯内水和烧杯的总质量m3； ④苹果汁密度的表达式：=__________（用m1、m2、m3和表示）。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 零刻度线 ③. 右 （2）86.4 （3）40 （4）1.05×103 （5）偏大 （6） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]使用天平时，应将天平放在水平桌面上，并把游码移到标尺左端的零刻度线处，观察指针是否指在分度盘的中央，若指针没有指在分度盘中央，则应调节平衡螺母使横梁平衡。 [3]由图甲可知，指针偏左，应向右调节平衡螺母，直到天平平衡。 【小问2详解】 物体的质量等于砝码质量加上游码所对应的刻度值，故苹果汁和烧杯的总质量为 【小问3详解】 由图丙可知，量筒的分度值为1mL，故量筒中苹果汁的体积为 【小问4详解】 剩余苹果汁和烧杯的总质量为44.4g，则小华所测苹果汁的质量为 则小华所测苹果汁的密度为 【小问5详解】 在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时，如果有几滴苹果汁滴到桌面上，则测出剩余苹果汁和烧杯的总质量会偏小，计算得出量筒内苹果汁的质量会偏大，根据可知，会导致所测苹果汁密度值偏大。 【小问6详解】 空烧杯的质量为m1，苹果汁和烧杯的总质量为m2，则苹果汁的质量为 水和烧杯的总质量为m3，则水的质量为 苹果汁的体积和水的体积相同，则苹果汁密度的表达式为 20. 实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池、定值电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）图—1是连接的部分实验电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求导线不能交叉。 （2）连接电路过程中开关应处于______状态。 （3）电路连接好后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V且保持不变，则电路的故障可能是定值电阻R______。 （4）排除故障后，根据多次实验测得的数据绘制出定值电阻R的图像，如图—2所示。分析图像可知：①电阻一定时，电流与电压成______比；②实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω。 （5）在实验拓展环节，用两只电流表和一个阻值为的定值电阻测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，设计的实验电路如图—3所示，实验步骤如下； ①闭合开关S，调节滑片P，使电流表A1的示数时，小灯泡正常发光，读出此时电流表A2的示数； ②小灯泡正常发光时的电阻值的表达式：______（用、、表示）。 【答案】（1） （2）断开 （3）断路 （4） ①. 正 ②. 5 （5） 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，如图所示： 【小问2详解】 连接电路的过程中，为了保护电路，开关应处于断开状态。 【小问3详解】 电路连接好后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近3V且保持不变，电路中没有电流，可能是断路现象，且电压表与电源相连接，则电路的故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。 【小问4详解】 [1]由图—2得，电阻一定时，电流与电压的图像是一条过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 [2]由图—2得，当电阻的电压为1.5V时，电阻的电流为0.3A，由欧姆定律得，实验中所用定值电阻R的阻值为 【小问5详解】 由图—3得，闭合开关S，灯泡与定值电阻R0并联后，再与变阻器串联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量定值电阻R0的电流，调节滑片P，使电流表A1的示数时，则 小灯泡正常发光，读出此时电流表A2的示数； ②由并联电路电流特点得，小灯泡正常发光时的电流为 由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻值的表达式 四、综合题（共3小题．计20分） 21. 图—1是具有高温、低温两挡的电茶壶，其简化电路如图—2所示，额定电压为220V，低温挡的额定功率为440W，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），且。 （1）低温挡正常工作时，通过电茶壶的电流是多少？ （2）电茶壶高温挡的额定功率是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由P=UI可知，低温挡正常工作时通过的电流 【小问2详解】 开关S接触点2时，只有发热电阻接入电路，电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，电茶壶处于高温挡，电茶壶高温挡的额定功率 22. 如图所示，这是我国某科技企业发明的一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为。该机器人能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方；当水深达到一定程度时，还可以漂浮在水面上进行排水作业。（，g取10N/kg） （1）机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，其底部受到水的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？漂浮在水面上进行排水作业时，排开水的体积是多少？ （3）在某次排涝过程中，该机器人将1300kg的水抽高5m需要10s，若抽水的工作效率为65%，则该机器人抽水时的功率是多少？ 【答案】（1）变大 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，由得，其底部受到水的压强变大。 【小问2详解】 机器人静止在水平地面上时对地面的压强 机器人漂浮时受到的浮力 由得，此时机器人排开水的体积 【小问3详解】 克服水所受重力做的有用功 由得，机器人抽水时做的总功 机器人抽水时的功率 23. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的主要原因之一，某物理兴趣小组利用压敏电阻设计的“汽车超载记录器”原理图如图-1所示。控制电路的电源电压且保持不变，定值电阻R0=20Ω，压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图-2所示，。当通过电磁继电器线圈的电流达到0.15A时，电磁继电器的衔铁被吸下，此时通过的车辆超载，工作电路中的红灯亮，照相机拍照，记录超载违法行为（红灯与照相机能独立工作）。电磁继电器线圈电阻忽略不计，g取10N/kg。 （1）开关S闭合，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极； （2）请将图-1所示的电路连接完整； （3）某车辆的总质量为20t，请通过计算说明该车辆是否超载； （4）某些主干道抗压能力较好，允许质量更大的车辆通行，需适当调高限载，请你写出两个简便可行的方法。（合理即可） 【答案】（1）N （2） （3）超载 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 电流从螺线管的下端流入，利用安培定则，根据电流流向判断电磁铁上端为N极。 【小问2详解】 由图示可知，车辆不超载时，绿灯亮；则衔铁接上端，车辆超载时，红灯亮，则衔铁接下端，同时电控照相机启动，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录，说明红灯与照相机并联，电路如下图： 【小问3详解】 车辆的总重 由杠杆平衡条件可知，压敏电阻受到的压力 由图-2可知，此时压敏电阻的阻值为10Ω，控制电路的总电阻 通过控制电路的电流 通过控制电路的电流大于0.15A，所以该车辆超载。 【小问4详解】 控制电路中电流等于0.15A时，报警器报警，在电源电压不变的情况下，则控制电路中的总电阻不变。通过车辆的质量越大，压敏电阻上受到的压力越大，R的值越小。若要允许通过质量更大的车辆，可行的方法是用一个阻值更大的定值电阻替换R0。控制电路中电流等于0.15A时，报警器报警，适当减小控制电路电源电压，电路的总电阻减小，由电阻的串联可知敏电阻阻值减小，压敏电阻上受到的压力增大，允许质量更大的车辆通行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$