精品解析：重庆市复旦中学教育集团2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题

重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试 初2025届物理试题 尊重自己！爱护复旦！复旦过去的光荣，将来的灿烂，全赖我们共同爱护，共同发展！同学：今天在考试的时候，不要忘记自己！不要忘记复旦！考场秩序井然，人人洁身自爱。 物理、化学合堂考试，考试时间120分钟，满分80分。全卷g取10N/kg。 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 下列估测值符合生活实际是（　　） A. 一个中学生的重力约为 B. 考场内的气压为 C. 一盏日光灯的电流约为 D. 一节新干电池的电压为 2. 如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ） A 羊角锤 B. 核桃夹 C. 园艺剪 D. 食品夹 3. 图中四幅图对应的说法正确的是（ ） A. 图甲：通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失 B. 图乙：电流一定时，电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关 C. 图丙：改变电流方向并对调N、S极，导体棒摆动方向随之改变 D. 图丁：只要导体棒在磁场中运动，就一定会产生感应电流 4. 2021年3月23日，排水量20万吨的重型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅造成运河堵塞如图。经过6天“长赐号”终于借助潮汐涨潮的作用下才重新起浮（g取10N/kg）。关于此事件下列说法错误的是（ ） A. “长赐号”正常满载的情况下受到的浮力是2×109N B. “长赐号”从海水密度较大的红海前往海水密度较小的地中海受到的浮力会变小 C. “长赐号”搁浅时受到的浮力小于重力 D. “长赐号”脱困是借助潮汐作用使排开海水的体积变大从而使得浮力变大 5. 如图所示水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积。静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为、，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为、，分析正确的是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 6. 有两个圆柱形容器，分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体，先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中（水和未知液体都未溢出）。图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数F随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像，以下结果正确的是（　　） A. 当F=1.2N时，圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积一样大 B. 取下圆柱体放入水中，圆柱体会悬浮 C. 圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力 D. 圆柱体的密度小于未知液体的密度 7. 一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U—I图像，如图乙所示。则以下判断正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮 C. 变阻允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J 8. 随着“双减”政策的逐步落实，同学们有了更多的时间参与体育锻炼。如图是小田放学期间玩耍单杠的情景。单杠由左右两个支架和横梁组成，小田在爸爸的保护下，双手交替向右移动，右侧支架对横梁的支持力F随着小田移动距离S之间的关系是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 如图所示，图甲是用挡水板组成的一道简易防洪堤，可以降低水流速度，避免重要设施被水淹没。图乙是某挡水板尺寸参数，若水装满，水对挡水板底部的压力为_______N（结果保留2位小数）。其工作原理如图丙所示，水位升高，挡水板与地面的摩擦大小_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 10. 小华通过学习，知道除了用伏安法测量电功率，还可以使用电能表测量电功率。小华利用秒表和如图所示电能表测量了烤火炉的电功率，让烤火炉单独正常工作单独工作1min，电能表表盘转过40r，则烤火炉的电功率为_______kW。若要让额定功率为240W的电脑单独正常工作时表盘也转40r，需要用时_______s。 11. 甲、乙两辆完全相同的汽车，在同一水平路面上同时向西做直线运动时，它们行驶的路程S随时间t变化的图像如图所示。根据图中信息可以判断，两车的牵引力F甲___________F乙（选填“>”、“＜”或“=”），以甲为参照物，乙向___________运动。 12. 如图所示，滑轮组用时2s将重120N物体匀速提升2m，滑轮组机械效率为80%，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则动滑轮重为_______N，拉力F功率为_______W。 13. 如图所示，当开关由闭合到断开时，干路中的电流将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），L1的亮度______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 14. 如图所示，R=10Ω，电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器消耗的电功率是_______W。小明用此电路来探究“电流与电阻的关系”，整个过程中保持定值电阻两端电压U0不变，所用定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω当他接入前三个电阻时，都能顺利完成实验，而接入40Ω电阻时，无论怎么移动滑动变阻器都不能使电压达到U0，则U0的取值范围是_______。 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 如图（1）-（3）是复旦中学某班级在系列探究活动的示意图，回答下列问题。 （1）如图，探究物体动能大小与_______（选填“高度”或“速度”）的关系。研究对象是_______（选填“小球”或“木块”）。 （2）如图是研究杠杆的平衡条件。多次测量的目的是_______。若斜拉测力计，与竖直拉比较，示数_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 （3）如图是测量滑轮组机械效率。必须竖直拉动弹簧测力计的是实验是_______（选填“甲”或者“乙”）。根据，可以直接测量物重和滑轮重来计算滑轮组的机械效率，不用按照如图所示方案来测量，这种观点错误的原因是_______。 16. 喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动： （1）小明在学校里用天平和量筒测石块的密度： ①将托盘天平置于水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡； ②将石块放在天平的左盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图a所示，则石块的质量m=_______g； ③他在量筒中装入40mL水，将石块浸没在水中，如图b所示，则金属块的体积V=_______cm3，由密度公式可算出它的密度。 （2）小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。 ①他将搅拌均匀的糖水装入柱形容器中，置于电子秤上，如图c所示； ②用体积不计的细线系好的石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子秤的示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力_______（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”），说明石块所受浮力的大小与_______有关。由题可知，石块的密度为_______kg/m3（结果保留1为小数）； ③他将石块沉入杯底，松开细线，如图e所示，便开始书写探究报告； ④完成探究报告后，他将石块从糖水底部缓慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤的示数一直在减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没的深度_______（选填“有关”或“无关”），造成这个结果的主要原因可能 是_______。 17. 某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω；1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求变阻器滑片向左移动时电阻减小_______； （2）连接电路时，开关应该_______ （3）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（　　）； A. 电流表内部断路了 B. 灯泡灯丝断了 C. 灯座内部出现了短路 D. 滑动变阻器的电阻线断了 （4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，为_______A，小灯泡的额定功率为_______W，此时滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω（计算结果保留一位小数）； （5）另一组想利用图丙测是额定电压为3.8V的小灯泡，其余器材完全一样，实验中测了5组数据，并记录在表中，他读数和记录都正确，但仔细分析他的数据发现，他在连接电路时出了错误，他的错误是：_______；但同学们还是算出了灯泡的额定功率为_______W。 物理量 1 2 3 4 5 电压/V 3.8 3 2.5 1.5 0.7 电流/A 0.18 0.3 0.34 0.38 0.4 四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分） 18. 重庆复旦中学田老师积极响应环保政策，购买了一款电动微型轿车，他驾驶该车前往美术馆布展，在某段水平公路上匀速直线运动1min通过的路程是720m。已知车的总质量为600kg，受到的阻力恒为轿车总重的0.1倍，轮胎与路面总接触面积是3×10-2m2，求： （1）轿车的速度； （2）轿车对路面的压强； （3）牵引力对轿车做功的功率。 19. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为12V，电流表A的示数为0.2A。 求：（1）电阻R1的阻值； （2）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功； （3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同？如果不可能，请说明理由，如果可能，请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。 20. 有一个柱形物体足够高，物体底面积为50cm2，足够高的薄壁柱形容器底面积为200cm2，装有适量水。则： （1）若物体浸入水中3cm，物体受到浮力为？ （2）若物体底部与水面接触开始，物体下降3cm，物体受到的浮力为？ （3）若物体受到的浮力为8N，将物体向上提升3cm，求水对容器底部压强的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆复旦中学教育集团2024-2025学年度下期期中考试 初2025届物理试题 尊重自己！爱护复旦！复旦过去的光荣，将来的灿烂，全赖我们共同爱护，共同发展！同学：今天在考试的时候，不要忘记自己！不要忘记复旦！考场秩序井然，人人洁身自爱。 物理、化学合堂考试，考试时间120分钟，满分80分。全卷g取10N/kg。 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 下列估测值符合生活实际的是（　　） A. 一个中学生的重力约为 B. 考场内的气压为 C. 一盏日光灯的电流约为 D. 一节新干电池的电压为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．一个中学生的质量约50kg，重力约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A符合题意； B．考场内的气压约为1×105Pa，故B不符合题意； C．一盏日光灯正常发光时的电流约为0.2A，故C不符合题意； D．一节新干电池的电压为1.5V，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ） A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 园艺剪 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意； D．食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。 故选D。 3. 图中四幅图对应的说法正确的是（ ） A. 图甲：通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失 B. 图乙：电流一定时，电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关 C. 图丙：改变电流方向并对调N、S极，导体棒摆动方向随之改变 D. 图丁：只要导体棒在磁场中运动，就一定会产生感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误； B．电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，电流一定时，匝数越多、电磁铁的磁性越强，故B正确； C．通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，改变电流方向并对调N，S极，导体棒摆动方向不变，故C错误； D．导体棒在磁场中运动，若不切割磁感线，就不会产生感应电流，故D错误． 故选B． 4. 2021年3月23日，排水量20万吨的重型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅造成运河堵塞如图。经过6天“长赐号”终于借助潮汐涨潮的作用下才重新起浮（g取10N/kg）。关于此事件下列说法错误的是（ ） A. “长赐号”正常满载的情况下受到的浮力是2×109N B. “长赐号”从海水密度较大的红海前往海水密度较小的地中海受到的浮力会变小 C. “长赐号”搁浅时受到的浮力小于重力 D. “长赐号”脱困是借助潮汐作用使排开海水的体积变大从而使得浮力变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据阿基米德原理可知，长赐号正常满载的情况下受到的浮力是 F浮=G排=m排g=2×108kg×10N/kg=2×109N 故A正确，不符合题意； B．长赐号从海水密度较大的红海前往海水密度较小的地中海时，始终处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，受到的浮力会不变，故B错误，符合题意； C．长赐号搁浅时受力平衡，受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和浮力，则受到的浮力小于重力，故C正确，不符合题意； D．发生潮汐时，液面上涨，长赐号排开的水的体积变大，根据阿基米德原理可知，受到的浮力变大，从而能脱困，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图所示水平桌面上有两个相同的烧杯，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。将材料相同的a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，a球体积大于b球体积。静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，a、b两球受到的浮力分别为、，甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为、，分析正确的是（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】a、b两个实心球，分别放入甲、乙两种液体中，静止时，a球漂浮在液面上，b球悬浮在液体中，则由浮沉条件可知 ρ甲>ρa，F甲=Ga ρ乙=ρb，F乙=Gb a、b两个实心球的材料相同，即ρa=ρb，所以ρ甲>ρ乙；已知a球体积大于b球体积，即Va>Vb，根据可知，两球的质量ma>mb，根据G=mg可知，两球的重力Ga>Gb，所以，两球受到的浮力关系为F甲>F乙； 两烧杯为柱形容器，两球分别处于漂浮和悬浮状态，所以，液体对烧杯底的压力等于液体和小球的总重力，甲、乙两种液体质量相等，则重力相等，而Ga>Gb，则两种液体对烧杯底的压力F甲′>F乙′；两个相同的烧杯，则底面积相等，所以，根据可知，甲、乙两种液体对烧杯底的压强p甲>p乙。 故选D。 6. 有两个圆柱形容器，分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体，先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中（水和未知液体都未溢出）。图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数F随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像，以下结果正确的是（　　） A. 当F=1.2N时，圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积一样大 B. 取下圆柱体放入水中，圆柱体会悬浮 C. 圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力 D. 圆柱体的密度小于未知液体的密度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图像甲可知，当F=1.2N时，圆柱体没在水中的浮力为 F浮水1=G-F示1=7.2N-1.2N=6N 由图像乙可知，当F=1.2N时，圆柱体没在液体中的浮力为 F浮液1=G-F示2=7.2N-1.2N=6N 由图像甲可知，根据F浮=ρ液gV排，则圆柱体浸入液体的体积等于物体排开液体的体积为 圆柱体的密度为 由图像乙可知，在浸入深度大于20cm后，浮力和重力的差值为0，浮力等于重力，由图甲可知，圆柱体浸入液体的深度为25cm刚好完全浸没，圆柱体的高度为25cm，所以圆柱体在液体中处于漂浮状态，圆柱体的底面积为 则圆柱体漂浮时浸入液体的体积为 V浸液=Sh2=2.4×10-3m2×20×10-2m=4.8×10-4m3 根据F浮=ρ液gV排，液体的密度为 圆柱体在水中和在液体中受到的浮力相等，根据F浮=ρ液gV排，因为水和液体的密度不同，则拍开液体的体积不同，即圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积不一样大，故A错误； B．取下圆柱体放入水中，因为圆柱体的密度大于水的密度，圆柱体会下沉，故B错误； C．圆柱体在水中浸没时受到的浮力为6N，圆柱体在液体中浸没时受到的浮力为7.2N，所以圆柱体在水中浸没时受到的浮力小于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力，故C错误； D．由以上计算分析可知，圆柱体的密度为1.2×103kg/m3，未知液体的密度为1.5×103kg/m3，圆柱体的密度小于未知液体的密度，故D正确。 故选D。 7. 一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U—I图像，如图乙所示。则以下判断正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮 C. 变阻允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为 由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为 故A错误； B．如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，故B错误； C．由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为： 故C正确； D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为 故D错误。 故选C。 8. 随着“双减”政策的逐步落实，同学们有了更多的时间参与体育锻炼。如图是小田放学期间玩耍单杠的情景。单杠由左右两个支架和横梁组成，小田在爸爸的保护下，双手交替向右移动，右侧支架对横梁的支持力F随着小田移动距离S之间的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当小田向右移动时，其重心偏向右侧，右侧立柱需要承受更大的力来平衡横梁的弯曲变形，则右侧支架对横梁的支持力F随小田向右移动的距离s的增大而增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 如图所示，图甲是用挡水板组成的一道简易防洪堤，可以降低水流速度，避免重要设施被水淹没。图乙是某挡水板尺寸参数，若水装满，水对挡水板底部的压力为_______N（结果保留2位小数）。其工作原理如图丙所示，水位升高，挡水板与地面的摩擦大小_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2531.23 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]挡水板装满水，水对挡水板底部的压强 根据压力的计算公式F=pS，可得挡水板底部受到的压力 [2]水位升高时，水对挡水板的压力变大，这个压力可以分解为两个分量：一个垂直于地面的压力，另一个平行于地面的水平压力。垂直于地面的压力增加会使挡水板底部与地面之间的最大静摩擦力增大。水平压力欲使挡水板水平移动，由于挡水板静止，这个水平压力与地面对挡水板的摩擦力平衡。随着水位的升高，水平压力增大，静摩擦力也会相应增大，以抵抗滑动并保持挡水板的稳定。 10. 小华通过学习，知道除了用伏安法测量电功率，还可以使用电能表测量电功率。小华利用秒表和如图所示电能表测量了烤火炉的电功率，让烤火炉单独正常工作单独工作1min，电能表表盘转过40r，则烤火炉的电功率为_______kW。若要让额定功率为240W的电脑单独正常工作时表盘也转40r，需要用时_______s。 【答案】 ①. 2.4 ②. 600 【解析】 【详解】[1]电能表表盘转过40r，则烤火炉消耗电能 烤火炉的电功率为 [2]额定功率为240W的电脑单独正常工作时表盘也转40r，需要用时 11. 甲、乙两辆完全相同的汽车，在同一水平路面上同时向西做直线运动时，它们行驶的路程S随时间t变化的图像如图所示。根据图中信息可以判断，两车的牵引力F甲___________F乙（选填“>”、“＜”或“=”），以甲为参照物，乙向___________运动。 【答案】 ①. = ②. 东 【解析】 【详解】[1]由图像可知，两汽车都做匀速直线运动，汽车受到的牵引力与摩擦阻力是一对平衡力，大小相等。由于两车完全相同、在同一水平路面上行驶，压力、接触面的粗糙程度相同，所受摩擦阻力相同；则牵引力也相同，即 [2]由图像知 时，甲通过的路程 乙通过的路程 则甲的速度 乙的速度 由于 两车在同一水平路面上同时向西做直线运动，以甲参照物，乙车向东运动。 12. 如图所示，滑轮组用时2s将重120N的物体匀速提升2m，滑轮组机械效率为80%，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则动滑轮重为_______N，拉力F功率为_______W。 【答案】 ①. 30 ②. 150 【解析】 【详解】[1]不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，根据得 [2]拉力F功率为 13. 如图所示，当开关由闭合到断开时，干路中的电流将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），L1的亮度______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]电路图可知，闭合开关S时，两灯泡并联；当开关S断开时，电路为L1的简单电路；由于并联电路中各用电器独立工作、互不影响，所以灯泡L1两端的电压不变、通过的电流不变、实际功率不变，则灯泡L1的亮度不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，开关由闭合到断开时，减少了一条支路，干路中的电流将变小。 14. 如图所示，R=10Ω，电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器消耗的电功率是_______W。小明用此电路来探究“电流与电阻的关系”，整个过程中保持定值电阻两端电压U0不变，所用定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω当他接入前三个电阻时，都能顺利完成实验，而接入40Ω电阻时，无论怎么移动滑动变阻器都不能使电压达到U0，则U0的取值范围是_______。 【答案】 ①. 0.2 ②. 【解析】 【详解】[1]当电流表的示数为0.2A时，由欧姆定律公式变形可得定值电阻两端的电压U =IR=0.2A×10Ω=2V 由串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压U滑=U总-U=3V-2V=1V 由电功率公式可得滑动变阻器的电功率P=UI=1V×0.2A=0.2W [2]根据串联分压可知，对于每个定值电阻R，滑动变阻器的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即对于前三个电阻需要满足R滑≤20Ω，则当R=5Ω时有，解得 则当R=10Ω时有，解得 则当R=20Ω时有，解得 综合以上条件可知，U0必须满足 对于R=40Ω，当滑动变阻器调至最大20Ω时 如果设定的U0小于2V，则即使滑动变阻器调至最大20Ω，也无法使U0达到设定值，因此U0必须小于2V，故U0的取值范围为。 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 如图（1）-（3）是复旦中学某班级在系列探究活动的示意图，回答下列问题。 （1）如图，探究物体动能大小与_______（选填“高度”或“速度”）关系。研究对象是_______（选填“小球”或“木块”）。 （2）如图是研究杠杆的平衡条件。多次测量的目的是_______。若斜拉测力计，与竖直拉比较，示数_______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 （3）如图是测量滑轮组机械效率。必须竖直拉动弹簧测力计的是实验是_______（选填“甲”或者“乙”）。根据，可以直接测量物重和滑轮重来计算滑轮组的机械效率，不用按照如图所示方案来测量，这种观点错误的原因是_______。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 小球 （2） ① 避免偶然性寻找普遍规律 ②. 变大 （3） ①. 甲 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本实验用到控制变量法和转换法，让研究对象小球从不同高度静止滚下，达到底端具有不同的水平初始速度（高度越高到达底部速度越快），观察木块被小球撞击运动的距离（木块运动距离越远，说明小球动能越大），探究物体动能大小与速度的关系。 【小问2详解】 [1]研究杠杆的平衡条件中，为了避免偶然性，寻找普遍规律，需要多次测量，多次实验。 [2]画出斜拉时的力臂，对于竖直拉时的力臂，可知斜拉力臂较短，由可知力臂变小，则力变大，故若斜拉测力计，与竖直拉比较，示数变大。 【小问3详解】 [1]甲中绳子最后连接的是动滑轮，只有竖直拉动弹簧测力计，才能达到最省力；乙中绳子最后连接的是定滑轮，只是改变力的方向，故必须竖直拉动弹簧测力计的是实验甲。 [2]额外功还有克服绳重和摩擦做功，这个公式额外功只包含克服动滑轮重力做功，所以该观点是错误的。 16. 喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动： （1）小明在学校里用天平和量筒测石块的密度： ①将托盘天平置于水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡； ②将石块放在天平的左盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图a所示，则石块的质量m=_______g； ③他在量筒中装入40mL水，将石块浸没在水中，如图b所示，则金属块的体积V=_______cm3，由密度公式可算出它的密度。 （2）小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。 ①他将搅拌均匀的糖水装入柱形容器中，置于电子秤上，如图c所示； ②用体积不计的细线系好的石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子秤的示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力_______（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”），说明石块所受浮力的大小与_______有关。由题可知，石块的密度为_______kg/m3（结果保留1为小数）； ③他将石块沉入杯底，松开细线，如图e所示，便开始书写探究报告； ④完成探究报告后，他将石块从糖水底部缓慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤的示数一直在减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没的深度_______（选填“有关”或“无关”），造成这个结果的主要原因可能 是_______。 【答案】（1） ①. 左 ②. 53.4 ③. 20 （2） ①. 逐渐增大 ②. 排开液体的体积 ③. 2500 ④. 有关 ⑤. 液体密度在改变 【解析】 【小问1详解】 ①[1]将托盘天平置于水平桌面上，游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘右侧，说明天平右侧重，因此他应将平衡螺母向左移动，直至横梁平衡。 ②[2]由图a可知，标尺的分度值为0.2g，示数为3.4g，石块的质量等于砝码质量与游码示数之和，即m=50g+3.4g=53.4g ③[3]图b中量筒的分度值为1mL，示数为60mL，则石块的体积 【小问2详解】 ②[1][2]石块逐渐浸入糖水中，排开糖水体积逐渐增大，受到糖水浮力增大，因为力的作用是相互的，所以石块对糖水有向下力的作用逐渐增大，所以糖水对杯底压力增大，这说明石块受到的浮力与排开液体的体积有关。 [3]图d中，石块所受的浮力 由可知，石块的体积为 石块的质量为 石块的密度为 ④[4][5]在该过程中，电子秤的示数等于容器和糖水的总重再加上石块对糖水的压力（该压力等于浮力），电子秤示数减小，说明石块受到浮力也减小了，由此说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度有关。石块离开杯底至露出液面前浸没在糖水中，探究浮力与浸入深度的关系控制了石块浸入液体体积不变，所以造成得到这个结果的原因可能是放置一段时间后不同深度的糖水密度不同。 17. 某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω；1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求变阻器滑片向左移动时电阻减小_______； （2）连接电路时，开关应该_______ （3）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（　　）； A. 电流表内部断路了 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯座内部出现了短路 D. 滑动变阻器的电阻线断了 （4）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，为_______A，小灯泡的额定功率为_______W，此时滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω（计算结果保留一位小数）； （5）另一组想利用图丙测是额定电压为3.8V的小灯泡，其余器材完全一样，实验中测了5组数据，并记录在表中，他读数和记录都正确，但仔细分析他的数据发现，他在连接电路时出了错误，他的错误是：_______；但同学们还是算出了灯泡的额定功率为_______W。 物理量 1 2 3 4 5 电压/V 3.8 3 2.5 1.5 0.7 电流/A 0.18 0.3 0.34 0.38 0.4 【答案】（1） （2）断开 （3）B （4） ①. 0.3 ②. 0.75 ③. 6.7 （5） ①. 电压表测变阻器两端电压 ②. 1.52 【解析】 【小问1详解】 据实验电路是串联的，要求变阻器滑片向左移动时电阻减小，说明变阻器使用的左下接线柱，串联接入电路，如下图所示： 【小问2详解】 连接电路时，为了保护电路，开关要断开。 【小问3详解】 闭合开关后，串联电路中，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是灯泡发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数，故B符合题意。 【小问4详解】 [1]乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A。 [2]小灯泡额定功率为 [3]此时滑动变阻器两端电压为 此时滑动变阻器连入电路的电阻为 【小问5详解】 [1]据表中数据，当电路中电流变大时，电压表的示数变小，而灯泡两端电压和电流的关系是当电流变大时，电压也会变大，变阻器两端电压随电流的变大而减小，因此说明电压表测量的是变阻器两端电压电压。 [2]已知灯泡的电压是3.8V，由串联电压规律可知，变阻器两端电压为 据表可知，电路中的电流是0.4A，则灯泡的额定功率为 四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分） 18. 重庆复旦中学田老师积极响应环保政策，购买了一款电动微型轿车，他驾驶该车前往美术馆布展，在某段水平公路上匀速直线运动1min通过的路程是720m。已知车的总质量为600kg，受到的阻力恒为轿车总重的0.1倍，轮胎与路面总接触面积是3×10-2m2，求： （1）轿车的速度； （2）轿车对路面的压强； （3）牵引力对轿车做功的功率。 【答案】（1）12m/s （2）2×105pa （3）7200W 【解析】 【小问1详解】 轿车的速度为 【小问2详解】 轿车对路面的压力为 轿车对路面的压强为 【小问3详解】 汽车匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等为 牵引力对轿车做功的功率为 19. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为12V，电流表A的示数为0.2A。 求：（1）电阻R1的阻值； （2）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功； （3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同？如果不可能，请说明理由，如果可能，请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。 【答案】（1 ）10Ω；（2）20J；（3）有可能，R2的接入电阻可以为0或40Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图可知两电阻串联，V2测量电源两端的电压，V1测量R1两端的电压，电流表测量电流值即为电路中的电流；由欧姆定律的变形式可得，R1的阻值 （2）滑动变阻器两端的电压 则R2消耗的电能 （3）有可能使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同； ①V1选用大量程，示数为12V，则R2等于零； ②V1选用小量程，偏角与V相同，则可知示数为2.4V，则R2′两端的电压 故滑动变阻器接入电阻 答：（1）电阻R1的阻值是10Ω； （2）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功是20J； （3）在电表量程可以改变的情况下，有可能存在，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同，且此时R2的接入电阻可以为0或40Ω。 20. 有一个柱形物体足够高，物体底面积为50cm2，足够高的薄壁柱形容器底面积为200cm2，装有适量水。则： （1）若物体浸入水中3cm，物体受到浮力为？ （2）若物体底部与水面接触开始，物体下降3cm，物体受到的浮力为？ （3）若物体受到的浮力为8N，将物体向上提升3cm，求水对容器底部压强的变化量。 【答案】（1）1.5N （2）2N （3） 【解析】 【小问1详解】 若物体浸入水中3cm，物体排开水的体积为 则物体受到浮力为 【小问2详解】 若物体底部与水面接触开始，物体下降3cm，设水面上升的高度为，则有 解得。则物体排开水的体积为 则物体受到的浮力为 【小问3详解】 若物体受到浮力为8N，则物体排开水的体积为 则物体浸入水中的深度为 将物体向上提升3cm，设水面下降的高度为，则有 解得。则水对容器底部压强的变化量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$