内容正文:
九年级第二次学情分析
物理
注意事项:
1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;
2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;
4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;
5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本学科试卷共四大题,考试时量60分钟,满分100分。
一、选择题(12小题,每小题3分,共36分。其中1~10题为单选题;11、12题为多选题,每小题均只有两个正确选项,多选题选对但不全得2分,有选错得0分)
1. 下列估测值符合生活实际的是( )
A. 人感觉舒适的环境温度为37℃ B. 普通中学生的质量约为500kg
C. 中学生正常步行的速度约为 D. 空调正常工作时电压约为36V
2. 如图所示的声现象中,分析不正确的是( )
A. 甲图:拨动张紧的橡皮筋,听到了声音,同时观察到橡皮筋“变胖”“变虚”了,说明声音由物体振动产生
B. 乙图:重敲音叉再次接触细线悬挂的乒乓球,会看到乒乓球振动幅度变大,说明音叉的音调变高
C. 丙图:将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰随声音的变化而“舞动”起来,说明声波能传递能量
D. 丁图:航空母舰上两位甲板引导员配戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于防止噪声进入耳朵
3. 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A. 甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的凝固
B. 乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,形成水流,这是熔化现象
C. 丙图是雾都重庆,楼宇间的白雾是由空气中的小水滴汽化形成的
D. 丁图是松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
4. 小郡做“探究凸透镜成像规律”实验,如图所示。凸透镜焦距为10cm,烛焰在光屏中央成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 烛焰的成像特点与投影仪的成像特点相同
B. 蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像会向下移动
C. 若蜡烛远离凸透镜,移动光屏使成像清晰,此时成像变小
D. 若用黑纸将凸透镜上半部分包裹起来,烛焰就不能成完整的像
5. 杭州亚运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起。运动会蕴含着丰富物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止,是由于受到惯性的作用
B. 乙图中巩立姣将铅球投出的过程中,巩立姣对铅球不做功
C. 丙图中孙颖莎打乒乓球、球拍击球,球向对方弹回,说明力能改变物体的运动状态
D. 丁图中刘焕华举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
6. 如图所示,关于磁现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:司南能指示南北是由于地磁场的作用
B. 图乙:接通电路小磁针偏转说明磁体周围存在磁场
C. 图丙:闭合开关导体棒ab运动,这是发电机的工作原理
D. 图丁:导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转
7. 2024年9月25日,我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚,跨越12000公里成功落入预定海域,彰显我国军事实力.如下为模拟控制台简略图,发射中心的两名指挥官将各自的钥匙(相当于两个开关)插入发射控制台,同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统.下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 对如图所示物理过程的描述,下列分析正确的是( )
A. 图甲消防员沿一根竖直的杆向上爬时所受摩擦力方向为竖直向下
B. 图乙中用水来冷却发动机,是因为水的比热容较小
C. 图丙利用热值高的燃料是提高热机效率的有效途径
D. 图丁火箭发射升空利用了物体间力的作用是相互的
9. 如图是小郡设计的家庭电路图,下列分析正确的是( )
A. 保险盒接法正确,保险盒应该安装在零线上
B. 两孔插座接法正确,其左端导线应该接在地线上
C. 开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D. 将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,可能是由于台灯插头短路
10. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲:铅笔受到两手指的压力处于静止,两手指受到的压力大小相等,受到的压强大小也相等
B. 乙:三峡船闸是利用连通器的原理来实现船只的顺利通行
C. 丙:马德堡半球实验精确地测出大气压强的数值
D. 丁:往B管吹气,A管液面上升是因为A管上端空气流速变大,压强变大了
11. 如图所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图所示中试管内的水蒸气将塞子冲出去时,水蒸气的内能减小
B. 乙图所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点时动能不为零
C. 丙图所示中小朋友匀速下滑时,重力势能转化为动能
D. 丁图所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机动能保持不变
12. 科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若两端的电压,说明苹果质量达标,否则苹果将被推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,的电功率越大
C. 要提高质量筛选标准,可以将换成阻值更小的定值电阻
D. 当苹果质量小于或等于80g时,将被推出传送带
二、填空题(5小题,每空2分,共22分)
13. 2024年5月3日,嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射,开启了月背探秘华章。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号是_________的。
(2)着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,太阳能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
14. 小郡用托盘天平测质量,她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,她应将平衡螺母向______端移动(选填“左”或“右”),才能使天平横梁水平平衡。将烧杯内倒入适量液体,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量如图乙所示,则烧杯和液体的总质量m=______g。
15. 请同学们观察实验并完成填空:如图甲,抽掉两瓶间的玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这属于______现象;如图乙,是为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验,两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2导线接到电源两端,观察图中的实验现象,可知____(选填“A”或“B”)容器中电阻丝的阻值小。
16. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,、是定值电阻,是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则电源电压为_________V,的最小功率为_________W。
17. 水平地面有一底面积为400cm²,装有大量水的圆柱形容器(容器壁厚度不计)。将物块A、B置于盛水容器中,物块A为底面积150cm²、高10cm的柱体,物块B为边长10cm、密度的正方体。待稳定后,A有的体积露出水面,B沉底,如图甲所示。小郡现对A物块施加竖直向下的压力F直至A刚好浸没入水中,再用轻质细绳(绳子不可伸长)连接A、B,绳子恰好拉直,如图乙。再缓慢减小压力F,直至F为0。(,)
(1)物块B的质量为________kg;
(2)当B刚好离开容器底部时,小郡对物块A施加的压力F为________N;
(3)从施加F开始至F减小为0的整个过程中,物块A运动的路程为________cm。
三、作图与实验探究题(5小题,每空2分,共28分)
18. 如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆______(A.是省力杠杆 B.是费力杠杆 C.是等臂杠杆 D.前面三种情况都有可能)。请在图中画出满足题意的最小动力的力的示意图______。
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于_________。
(2)如图乙,点燃A蜡烛,放在玻璃板前,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,接着在白纸上记下此时蜡烛A和蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置,重复上述操作,这样做的目的是___________。
(3)若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像__________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
(4)在白纸上用刻度尺测出物距u和像距v的值如下表:
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.40
像距v/cm
3.42
5.22
6.51
由表格数据小郡同学得出平面镜成像时物距和像距大小不相等的结论,请你做出正确评价:_________。
20. 如图所示为研究“磁场对电流的作用”实验装置。
(1)直导线AB不能选用_________(选填“铜”“铁”或“铝”)质材料;
(2)把导线AB放在磁场里,闭合开关,会发现导线ab向左运动,说明磁场对电流有磁力的作用;
(3)现要让导线AB向右运动,请你说出一种方法__________。
21. 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:
(1)如图甲,小郡把一个空的饮料罐缓慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想:浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计了如图乙所示的实验步骤。
(2)图乙B中物体所受浮力______N,分析图A、B、C,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______两图的装置来探究。
(4)小郡又找来溢水杯和电子秤,他将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用手提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图丙所示,从铝块底部入水到浸没的过程,电子秤的读数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22. 小郡同学利用如图所示器材测量小灯泡额定功率,电源电压恒为3V不变,待测小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“ ”。
(1)如图是小郡同学连接的实物电路,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路连接正确______;
(2)小郡同学在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是__________;
A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否短路 C. 向左移动滑动变阻器滑片
(3)测出小灯泡额定功率以后,小郡又找来、、、、五个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,将的定值电阻代替小灯泡接入电路,不改变其它电路元件,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为1V。当用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后,他发现电压表示数始终不能调为1V。于是小郡想通过更换电源电压来完成以上5组实验,则可更换电源电压的最大值为______V。
四、计算题(2小题,23题6分,,24题8分,共14分)
23. 体重50kg、每只脚与地面接触面积为的小郡站在平台上,用如图所示的动滑轮提升重物,将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m(不计摩擦,忽略绳、滑轮的重力,).
求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)小郡对平台的压强。
24. 如图所示,电源两端电压保持不变,灯泡L上标有“12V6W”字样,灯丝电阻不受温度影响,当只闭合开关S、时,电路电流为,电阻R的电功率为,电路总功率为;当只闭合开关S、时,滑动变阻器的滑片P在A点(图中未标出)时,变阻器连入电路的电阻为,电路电流为,滑动变阻器的电功率为,电阻R的电功率为,电路总功率为,,求:
(1)灯丝电阻;
(2);
(3)当只闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P在B点(图中未标出)时,滑动变阻器接入电路的电阻为,滑动变阻器的电功率为,电压表的示数为,电压表的示数为,此时电路中总功率为,已知,求与的比值。
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九年级第二次学情分析
物理
注意事项:
1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;
2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;
4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;
5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本学科试卷共四大题,考试时量60分钟,满分100分。
一、选择题(12小题,每小题3分,共36分。其中1~10题为单选题;11、12题为多选题,每小题均只有两个正确选项,多选题选对但不全得2分,有选错得0分)
1. 下列估测值符合生活实际的是( )
A. 人感觉舒适的环境温度为37℃ B. 普通中学生的质量约为500kg
C. 中学生正常步行的速度约为 D. 空调正常工作时电压约为36V
【答案】C
【解析】
【详解】A.人感觉舒适的环境温度为26℃,故A不符合题意;
B.普通中学生的质量约为50kg,故B不符合题意;
C.中学生正常步行一步的距离为0.5m,一秒走两步,速度约为,故C符合题意;
D.空调正常工作时电压约为220V,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的声现象中,分析不正确的是( )
A. 甲图:拨动张紧的橡皮筋,听到了声音,同时观察到橡皮筋“变胖”“变虚”了,说明声音由物体振动产生
B. 乙图:重敲音叉再次接触细线悬挂的乒乓球,会看到乒乓球振动幅度变大,说明音叉的音调变高
C. 丙图:将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰随声音的变化而“舞动”起来,说明声波能传递能量
D. 丁图:航空母舰上两位甲板引导员配戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于防止噪声进入耳朵
【答案】B
【解析】
【详解】A.用手拨动绷紧的橡皮筋,我们听到了声音,同时观察到橡皮筋变“胖”变“虚”了,这是因为橡皮筋在振动,说明声音由物体振动产生,故A正确,不符合题意;
B.重敲音叉再次接触细线悬挂的乒乓球,会看到乒乓球振动幅度变大,说明音叉的响度变大,故B错误,符合题意;
C.声音可以传递信息和能量,将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰随声音的变化而“舞动”起来,说明声波能传递能量,故C正确,不符合题意;
D.航空母舰上两位甲板引导员配戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于在人耳处减弱噪音,防止噪声进入耳朵,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A. 甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的凝固
B. 乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,形成水流,这是熔化现象
C. 丙图是雾都重庆,楼宇间的白雾是由空气中的小水滴汽化形成的
D. 丁图是松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.新疆的坎儿井是一种地下输水工程,主要是为了有效减少输水过程中水的蒸发,而不是凝固。因为新疆地区气候干旱、蒸发旺盛,通过地下输水可以降低水在输送过程中的蒸发量,从而提高水资源的利用率,故A错误。
B.青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,是固态的冰变成液态的水,这是熔化现象,故B正确。
C.雾都重庆,楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水滴,而不是汽化。汽化是液态变为气态的过程,故C错误。
D.松花江畔的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华过程需要放出热量,会使周围环境温度升高,而不是吸收热量,故D错误。
故选B。
4. 小郡做“探究凸透镜成像规律”实验,如图所示。凸透镜焦距为10cm,烛焰在光屏中央成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 烛焰的成像特点与投影仪的成像特点相同
B. 蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像会向下移动
C. 若蜡烛远离凸透镜,移动光屏使成像清晰,此时成像变小
D. 若用黑纸将凸透镜上半部分包裹起来,烛焰就不能成完整的像
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图得,此时凸透镜的物距大于像距,成的像是倒立、缩小的实像,则烛焰的成像特点与照相机的成像特点相同,故A错误;
B.蜡烛燃烧变短,由过光心的光线传播方向不变,光屏上烛焰的像会向上移动,故B错误;
C.若蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距变小,移动光屏使成像清晰,此时成像变小,故C正确;
D.若用黑纸将凸透镜上半部分包裹起来,通过凸透镜下半部分的光仍可以成完整的像,成像的光线变少,像变暗,故D错误。
故选C。
5. 杭州亚运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起。运动会蕴含着丰富物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止,是由于受到惯性的作用
B. 乙图中巩立姣将铅球投出的过程中,巩立姣对铅球不做功
C. 丙图中孙颖莎打乒乓球、球拍击球,球向对方弹回,说明力能改变物体的运动状态
D. 丁图中刘焕华举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中林雨薇冲过终点不能立刻停止,是由于她具有惯性,惯性是物体保持运动状态不变的性质,不是一种"作用力",故A错误;
B.乙图中巩立姣将铅球投出的过程中,她对铅球施加了力,且铅球在力的方向上发生了位移,根据功的定义W=Fs,她对铅球做了功,故B错误;
C.丙图中孙颖莎打乒乓球时,球拍击球使球的运动方向发生改变,这一现象说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.丁图中刘焕华举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力虽然大小相等、方向相反,但这两个力都作用在他身上,是一对平衡力;而地面对他的支持力与他对地面的压力才是一对相互作用力,题目表述容易引起混淆,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,关于磁现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:司南能指示南北是由于地磁场的作用
B. 图乙:接通电路小磁针偏转说明磁体周围存在磁场
C. 图丙:闭合开关导体棒ab运动,这是发电机的工作原理
D. 图丁:导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A.司南是小磁铁,其能指示南北是因为受到地磁场的作用,故A正确;
B.图中是奥斯特实验,接通电路小磁针偏转说明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C.闭合开关导体棒ab运动,说明通电导体在磁场中受力的作用,这是电动机的工作原理,故C错误;
D.导体ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,因此灵敏电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选A。
7. 2024年9月25日,我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚,跨越12000公里成功落入预定海域,彰显我国军事实力.如下为模拟控制台简略图,发射中心的两名指挥官将各自的钥匙(相当于两个开关)插入发射控制台,同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统.下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统,说明两个开关串联,互相影响,同时闭合发射系统才工作,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 对如图所示物理过程的描述,下列分析正确的是( )
A. 图甲消防员沿一根竖直的杆向上爬时所受摩擦力方向为竖直向下
B. 图乙中用水来冷却发动机,是因为水的比热容较小
C. 图丙利用热值高的燃料是提高热机效率的有效途径
D. 图丁火箭发射升空利用了物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.消防员沿竖直杆向上爬时,消防员有向下滑的趋势,根据摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,此时摩擦力方向竖直向上,故A错误;
B.用水来冷却发动机,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸收的热量多,冷却效果好,故B错误;
C.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,提高热机效率的有效途径是减少热损失、保证良好的润滑等,而不是单纯利用热值高的燃料,故C错误;
D.火箭发射升空时,火箭向下喷气,对气体施加一个向下的力,因为物体间力的作用是相互的,气体对火箭施加一个向上的反作用力,使火箭升空,故D错误。
故选D。
9. 如图是小郡设计的家庭电路图,下列分析正确的是( )
A. 保险盒接法正确,保险盒应该安装在零线上
B. 两孔插座接法正确,其左端导线应该接在地线上
C. 开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D. 将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,可能是由于台灯插头短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.保险盒应该安装在火线上,故A错误;
B.两孔插座的左端导线应该接在零线上,故B错误;
C.开关和灯泡串联后接在火线上才符合安全用电原则,故C错误;
D.将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,说明电路中的电流过大,可能由于台灯插头短路,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲:铅笔受到两手指的压力处于静止,两手指受到的压力大小相等,受到的压强大小也相等
B. 乙:三峡船闸是利用连通器的原理来实现船只的顺利通行
C. 丙:马德堡半球实验精确地测出大气压强的数值
D. 丁:往B管吹气,A管液面上升是因为A管上端空气流速变大,压强变大了
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图:铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等(作用力与反作用力),但由于受力面积不同,根据压强公式,两手指受到的压强不相等,故A错误;
B.乙图:三峡船闸确实利用了连通器原理。当闸室与上游或下游水位相平时,闸门打开,船只得以通行。这是连通器原理的典型应用,故B正确;
C.丙图:马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,但并没有精确测量大气压的数值。历史上首次精确测量大气压的是托里拆利实验,故C错误;
D.丁图:往B管吹气时,A管上端空气流速增大,根据伯努利原理,该处气压会减小,导致A管液面上升。选项中说"压强变大"是错误的,故D错误。
故选B。
11. 如图所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图所示中试管内的水蒸气将塞子冲出去时,水蒸气的内能减小
B. 乙图所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点时动能不为零
C. 丙图所示中小朋友匀速下滑时,重力势能转化为动能
D. 丁图所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机动能保持不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A.如图甲所示中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,则水蒸气的内能减小,故A正确;
B.如图乙所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点时,在水平方向上速度不为零,所以动能不为零,故B正确;
C.如图丙所示中小朋友匀速下滑时,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,重力势能没有转化为动能,故C错误;
D.如图丁所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机质量减小,速度不变,动能减小,故D错误。
故选AB。
12. 科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若两端的电压,说明苹果质量达标,否则苹果将被推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,的电功率越大
C. 要提高质量筛选标准,可以将换成阻值更小的定值电阻
D. 当苹果质量小于或等于80g时,将被推出传送带
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.苹果的质量越小,对压敏电阻的压力越小,根据图像可知压敏电阻的阻值越大,根据串联电路的特点及欧姆定律可知电路中的电流将越小,反之可知当苹果质量越大,电流将越大,根据可知,的电功率越大,故A错误,B正确;
C.要提高质量筛选标准,即苹果的质量更大才能达标,因此应使在苹果质量更大,即压敏电阻R的阻值更小时,R0两端电压才能达到2V,根据串联电路的分压规律
可知应减小定值电阻的阻值,故C正确;
D.当两端的电压时,电路中的电流为
此时压敏电阻R的阻值为
由图丙可知受到的压力为,则苹果重力为
质量
即苹果质量小于或等于时,将被推出传送带,故D错误。
故选BC。
二、填空题(5小题,每空2分,共22分)
13. 2024年5月3日,嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射,开启了月背探秘华章。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号是_________的。
(2)着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,太阳能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)静止 (2)可再生
【解析】
【小问1详解】
以火箭为参照物时,嫦娥六号与火箭之间没有发生位置变化,因此是静止的。这说明在发射过程中,嫦娥六号与火箭保持相对静止状态。
【小问2详解】
太阳能属于可再生能源,因为它可以持续不断地从太阳获得,不会因为使用而枯竭。这与化石燃料等不可再生能源形成鲜明对比。
14. 小郡用托盘天平测质量,她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,她应将平衡螺母向______端移动(选填“左”或“右”),才能使天平横梁水平平衡。将烧杯内倒入适量液体,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量如图乙所示,则烧杯和液体的总质量m=______g。
【答案】 ①. 右 ②. 124
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,她应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
[2]由图乙可知,烧杯和液体的总质量为m=100g+20g+4g=124g。
15. 请同学们观察实验并完成填空:如图甲,抽掉两瓶间的玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这属于______现象;如图乙,是为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验,两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2导线接到电源两端,观察图中的实验现象,可知____(选填“A”或“B”)容器中电阻丝的阻值小。
【答案】 ①. 扩散 ②. A
【解析】
【详解】[1]如图甲,抽掉两瓶间的玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,说明空气分子与二氧化碳分子相互扩散,这属于扩散现象。
[2]由图乙得,A、B容器中的电阻丝串联,两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2导线接到电源两端,A、B容器中的电阻丝的电流与通电时间相同,由图中的实验现象得,连接A容器中的U形管两边的液面高度差较小,说明B容器中的电阻丝产生的热量较小,由得,可知A容器中电阻丝的阻值小。
16. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,、是定值电阻,是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则电源电压为_________V,的最小功率为_________W。
【答案】 ①. 15 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联,电压表V2测电阻R2的电压,V1测电阻R2与变阻器R3的总电压,电流表测电路的电流; 将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据U=IR判断,V2示数变小,故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律,则图线AB表示电压V1的示数随电流表示数的变化规律;
当变阻器接入电路的电阻最大时,电阻R2两端的电压为U2=2V,电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=12V,通过电阻R2的电流为0.2A, 因为串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时电路中的电流
即 ……①
变阻器连入电路的电阻为0时,电阻R2的电压U2′=6V,通过电阻R2的电流为0.6A, 由串联电路的规律及欧姆定律可知,此时电路中的电流
即 ……②
由①②解得U=15V,即电源电压为15V,R1=15Ω, 由图知电路中的最小电流为0.2A,R1的最小功率为P=I小2R1=(0.2A)2×15Ω=0.6W
17. 水平地面有一底面积为400cm²,装有大量水的圆柱形容器(容器壁厚度不计)。将物块A、B置于盛水容器中,物块A为底面积150cm²、高10cm的柱体,物块B为边长10cm、密度的正方体。待稳定后,A有的体积露出水面,B沉底,如图甲所示。小郡现对A物块施加竖直向下的压力F直至A刚好浸没入水中,再用轻质细绳(绳子不可伸长)连接A、B,绳子恰好拉直,如图乙。再缓慢减小压力F,直至F为0。(,)
(1)物块B的质量为________kg;
(2)当B刚好离开容器底部时,小郡对物块A施加的压力F为________N;
(3)从施加F开始至F减小为0的整个过程中,物块A运动的路程为________cm。
【答案】(1)1.3 (2)3
(3)3.75
【解析】
【小问1详解】
已知:物块B为边长10cm、密度的正方体,故物块B的体积为
物块B的质量为
【小问2详解】
由甲图可知,物块A漂浮,有的体积露出水面,所以
且物块A的体积为
根据阿基米德原理可得,解得:
所以物块A的质量为
已知:小郡现对A物块施加竖直向下的压力F直至A刚好浸没入水中,再用轻质细绳(绳子不可伸长)连接A、B,绳子恰好拉直,如图乙所示;所以可以将物块A与B看成一个整体处理,因绳子不可伸长,所以物块B刚好离开容器底部时,即为小郡对物块A施加的压力F将要减小时,由对物块A与B组成的整体进行受力分析可得:
由题意得A刚好浸没入水中时,整体所受浮力为
物块A与B整体的重力为
所以小郡对物块A施加的压力F为
【小问3详解】
由甲图可知,物块A单独漂浮时,有的体积露出水面,所以
由题意得,力F减小为0时,物块A与B作为一个整体处于漂浮状态,根据浮沉条件可得此时浮力大小为,所以整体所排开的水的体积为
则此时物块A浸在水中的体积为
则物块A露出水面的高度为
设物块A单独漂浮时上表面距容器底的高度为h1,物块A刚好浸没时上表面距容器底的高度为h2,压力F减小为0,整体漂浮时物块A的上表面距容器底的高度为h3,由题意可得……①
…………②
………③
联立①②两式可得
联立②③两式可得
所以,从施加F开始至F减小为0的整个过程中,物块A运动的路程为
三、作图与实验探究题(5小题,每空2分,共28分)
18. 如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆______(A.是省力杠杆 B.是费力杠杆 C.是等臂杠杆 D.前面三种情况都有可能)。请在图中画出满足题意的最小动力的力的示意图______。
【答案】 ①. D ②.
【解析】
【详解】[1]B点用力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能省力、可能费力、可能既不省力也不费力,即:可能是省力杠杆、可能是费力杠杆、可能是等臂杠杆,故D正确。
[2]由题意知,最长的力臂为OB,连接OB,则F与OB垂直,又因为G使杠杆沿顺时针转动,所以F应使杠杆沿逆时针转动,因此F方向应垂直OB向上,如图:
19. 如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于_________。
(2)如图乙,点燃A蜡烛,放在玻璃板前,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,接着在白纸上记下此时蜡烛A和蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置,重复上述操作,这样做的目的是___________。
(3)若将玻璃板倾斜,蜡烛A的像__________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
(4)在白纸上用刻度尺测出物距u和像距v的值如下表:
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.40
像距v/cm
3.42
5.22
6.51
由表格数据小郡同学得出平面镜成像时物距和像距大小不相等的结论,请你做出正确评价:_________。
【答案】(1)确定像的位置
(2)多次实验,寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
(3)仍然 (4)在实验测量过程中,由于测量工具、测量方法等因素会不可避免地产生误差。表格中的物距和像距测量值虽然不完全相等,但差值较小,在误差允许的范围内,实际上平面镜成像时物距和像距是相等的 。答案解析 解题思路
【解析】
【小问1详解】
玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置。
【小问2详解】
只进行一次实验,得出的结论可能具有偶然性。多次改变蜡烛A的位置,重复实验操作,能得到多组数据,从而寻找出平面镜成像的普遍规律。
【小问3详解】
平面镜成像时,像与物关于镜面对称,这是由光的反射规律决定的,与玻璃板是否倾斜无关,所以即使玻璃板倾斜,蜡烛A的像仍然与蜡烛A关于镜面对称。
【小问4详解】
略。
20. 如图所示为研究“磁场对电流的作用”实验装置。
(1)直导线AB不能选用_________(选填“铜”“铁”或“铝”)质材料;
(2)把导线AB放在磁场里,闭合开关,会发现导线ab向左运动,说明磁场对电流有磁力的作用;
(3)现要让导线AB向右运动,请你说出一种方法__________。
【答案】 ①. 铁 ②. 可以对调磁体的两极或将接电源正负极的两根导线位置互换
【解析】
【详解】(1)[1]为了使实验效果明显,防止铁类物质被磁化而吸引,直导线AB应选择非磁性材料,故不能选用铁质材料。
(3)[2]磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,现要让导线AB向右运动,可以对调磁体的两极或将接电源正负极的两根导线位置互换。
21. 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:
(1)如图甲,小郡把一个空的饮料罐缓慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想:浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计了如图乙所示的实验步骤。
(2)图乙B中物体所受浮力______N,分析图A、B、C,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______两图的装置来探究。
(4)小郡又找来溢水杯和电子秤,他将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用手提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图丙所示,从铝块底部入水到浸没的过程,电子秤的读数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1.6 ②. CD ③. 不变
【解析】
【详解】(2)[1]设物体的重力为G,根据称重法得,物体浸没在酒精中受到的浮力为:。
(3)[2]比较图乙中的CD可知,物体浸没在液体中的深度不同,但弹簧测力计的示数不变,由可知,浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[3] 溢水杯装满水,从铝块底部入水到浸没的过程,溢水杯中水的深度不变,液体密度也不变,由可知,杯底所受压强不变。杯底所受压力,杯底所受压强不变,杯底受力面积不变,所以杯底所受水的压力不变。铝块未放入时,电子秤示数,铝块放入后,电子秤示数,由阿基米德原理可知,所以,即铝块放入后,电子秤示数不变。
22. 小郡同学利用如图所示器材测量小灯泡额定功率,电源电压恒为3V不变,待测小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“ ”。
(1)如图是小郡同学连接的实物电路,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路连接正确______;
(2)小郡同学在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是__________;
A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否短路 C. 向左移动滑动变阻器滑片
(3)测出小灯泡额定功率以后,小郡又找来、、、、五个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,将的定值电阻代替小灯泡接入电路,不改变其它电路元件,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为1V。当用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后,他发现电压表示数始终不能调为1V。于是小郡想通过更换电源电压来完成以上5组实验,则可更换电源电压的最大值为______V。
【答案】(1) (2)C
(3)2.2
【解析】
【小问1详解】
在测量小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器、电流表应与小灯泡串联,电压表应并联在小灯泡的两端,如图所示:
【小问2详解】
在正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不亮可能是由于电路的电阻太大,电流太小。接下来应进行的操作是调节滑动变阻器,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,即向左调节滑动变阻器的滑片。
故选C。
【小问3详解】
依题意可知,实验中控制定值电阻电压为1V不变,将的定值电阻接入电路,变阻器阻值调到最大,根据串联分压原理则有
解得,所以可更换电源电压的最大值为2.2V。
四、计算题(2小题,23题6分,,24题8分,共14分)
23. 体重50kg、每只脚与地面接触面积为的小郡站在平台上,用如图所示的动滑轮提升重物,将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m(不计摩擦,忽略绳、滑轮的重力,).
求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)小郡对平台的压强。
【答案】(1)100N
(2)20W (3)2×104Pa
【解析】
【小问1详解】
使用动滑轮时,不计摩擦和滑轮重,拉力
【小问2详解】
绳子自由端移动速度v=2×0.1m/s=0.2m/s
功率P=Fv=100N×0.2m/s=20W
【小问3详解】
小郡重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
总压力F总=500N+100N=600N
受力面积S=2×150cm²=0.03m²
压强p===2×10⁴Pa
24. 如图所示,电源两端电压保持不变,灯泡L上标有“12V6W”字样,灯丝电阻不受温度影响,当只闭合开关S、时,电路电流为,电阻R的电功率为,电路总功率为;当只闭合开关S、时,滑动变阻器的滑片P在A点(图中未标出)时,变阻器连入电路的电阻为,电路电流为,滑动变阻器的电功率为,电阻R的电功率为,电路总功率为,,求:
(1)灯丝电阻;
(2);
(3)当只闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P在B点(图中未标出)时,滑动变阻器接入电路的电阻为,滑动变阻器的电功率为,电压表的示数为,电压表的示数为,此时电路中总功率为,已知,求与的比值。
【答案】(1)24Ω (2)2︰1
(3)8︰7
【解析】
【小问1详解】
灯丝电阻为
【小问2详解】
当只闭合S、S2时,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测量灯泡L两端电压,电压表V2测量电阻R两端电压。电阻R的功率为P2=I12R
当只闭合S、S1时,滑动变阻器与电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电阻R两端电压。电阻R的功率为P′2=I22R
由P2︰P′2=4︰1,可知
解得I1︰I2=2︰1。
【小问3详解】
只闭合开关S时,灯泡L、滑动变阻器以及电阻R串联,电压表V1测量灯泡L和滑动变阻器两端电压,电压表V2测量滑动变阻器和电阻R两端电压。记电源电压为U,电路中电流为I3,则P总1=I1U,P总2=I2U,P总3=I3U。又
可知
可得
又,,,由I1︰I2=2︰1可得2RL+2R=RA+R
解得RA=48Ω+R
由可得3RL+3R=RL+RB+R
解得RB=48Ω+2R
又
整理得5×(48Ω+2R)=6×(48Ω+R)
解得R=12Ω,RB=72Ω。由欧姆定律知
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