精品解析：江西省赣州市章贡区2024-2025学年九年级下学期期中物理试题

2024—2025学年第二学期期中考试 九年级物理试题 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 夜幕降临，飞龙大桥灯火璀璨，让赣州这座美丽的城市更多了几分魅力，如图所示，水中“灯影”是由于光的______形成的；若章江的水面上涨，水中“灯影”到平静的水面的距离变______。 2. 如图所示，运动员静止站立在水平地面上，运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对________力；扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的工作原理是通电导体在磁场中受到________的作用而运动。 3. 二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破，高压气体喷出时，内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”） 4. 如图所示，是江西省赣州市的一道传统菜肴——“四星望月”、中间主菜粉蒸鱼是利用蒸气来烹饪的，我们看到的“热气”是属于________（填物态变化）；切割木头时工人要戴上降噪耳塞，这是在________处减弱噪声。 5. 桔槔是我国古代的取水工具，如图，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 6. 能量密度是指某种能源的能量与质量的比值，由此可知，能量密度相当于物理量________（选填“密度”、“比热容”或“热值”）；下图为家庭电路中的某一部分，电工师傅在检查电路的过程中发现：闭合开关和，只有发光，用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则故障为________（选填“ab”、“ac”、“cd”或“bd”）间断路。 7. 如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为，A、B两容器对桌面的压力分别为，则_______，_______（均选填“>”“<”或“=”）。 8. 如图所示电路，电源电压不变，为定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关，将滑片P向b端移动过程中，电压表示数________，电压表与电流表A的示数的比值_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 二、选择题（共14分，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，多项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 如图所示，这是中国乒乓球运动员在比赛中的场景，下列有关数值的估测最接近实际的是（ ） A. 球台的高度约为75cm B. 乒乓球的质量约为50g C. 赛场室内的温度约为40℃ D. 运动员的体重约为100N 10. 图甲是一种道路限载报警器的结构原理图，弹簧始终处于拉伸状态。R是压敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示，R0是滑动变阻器。当R受到的压力达到一定限度时报警器会响铃。以下说法正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为S极 B. 当R所受压力增大时，电压表的示数会变小 C. 响铃前压力增大时，弹簧B对杠杆AD的拉力变小 D. 把变阻器R0的滑片适当向左移动，可以调高报警的限载重量 11. 如图甲所示是公共场所宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B. 该投影灯的成像原理与照相机相同 C. 调小镜头与图片的距离图案变小 D. 地面上看到的是放大的虚像 12. 下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（ ） A. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用 B. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大 C. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器原理 D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力 13. 如图所示，对以下实验情景，叙述正确的是（　　） A. 图甲中用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互排斥，说明同种电荷相互排斥 B. 图乙中将带有电荷玻璃棒接触验电器金属球时，电流方向是由玻璃棒流向金属球 C. 图丙在实验过程中将机械能转化为电能 D. 图丁实验通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针恢复到原来的位置 14. 如图所示用微小压强计探究液体压强与哪些因素有关的实验，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中用手按压橡皮膜的目的是检查装置的气密性 B. 通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小 C. 将压强计探头放进盛水的烧杯中，探头的橡皮膜会外凸 D. 图乙、丙两次操作可探究液体压强与深度的关系 三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分） 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 16. 如图所示将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.5kg（g取10N /kg）。试计算： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到的水的压强。 17. 如图甲所示，是一款高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V，和为完全相同的发热电阻，是规格为“250Ω，1A”的滑动变阻器，只起调节电流作用，不对外加热。S、S1闭合时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡，高温挡正常加热功率为484W；S闭合，均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率； （1）求发热电阻的阻值； （2）在正常工作时，手动调节低温挡来加热一杯0.2kg的果汁，求果汁升温10℃所吸收的热量是多少；所消耗的电能是多少；（已知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为； （3）该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温挡加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际功率。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. （1）如图所示，物体A长度的测量值是________cm。 （2）如图所示，停表的读数为________s。 （3）如图所示，用电子天平测量小石块质量时，应先将电子天平放在________桌面上，通电后，若显示示数不为“0”，则需按一下面板上的________按键进行调零。 （4）弹簧测力计通过弹簧长度的变化来测量拉力的大小，这里应用到________法（填科学方法）；如图所示是利用金属杆制作的测力计，该测力计的分度值是________N。当拉力方向向右时，指针会向________偏转。 19. 小松学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验，连接了如图甲所示的电路。 （1）该实验的实验原理是________； （2）小松学习小组测量数据如下表： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 015 0.24 电阻Rx/Ω 100 10.4 第2次测量时，根据乙图电流表示数算出对应的电阻值为________Ω； （3）小颖设计了一种方案，也测出了电阻Rx阻值。如图丙所示电路，实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0），电流表、开关、导线若干。实验步骤如下： ①闭合开关后，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为I1； ②移动滑片P至滑动变阻器________端时，电流表示数为I2（I2未超过电流表的量程）； ③则待测电阻的表达式Rx=________（用字母R0、I1、I2表示）； （4）接着他们测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻，如图甲。 ①开关闭合前发现电流表A的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是________； ②图丙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω； ③小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是________。 20. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。 （1）如图甲所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿________方向拉动木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为________； （2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大。说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与________有关； （3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图__________； （4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。 ①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的________高度由静止滚下； ②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能________； ③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议：________。 21. 小明家准备买一台太阳能热水器，他查阅资料发现，真空管是太阳能热水器的核心部件，同一品牌不同型号的太阳能热水器，除部分功能有差异外，真空管的材料是主要差异之一，于是他用三根外形相同但材料不同的真空管、白炽灯、三支相同的温度计，设计了如图所示的实验装置，探究太阳能热水器内水吸收热量的多少与真空管材料的关系。 （1）组装实验装置时，在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂，这是为了控制白炽灯提供给每个真空管的________相同； （2）为了顺利完成实验，小明应在三根真空管中分别装入________和________都相同的水，此处用到的科学研究方法是________。 （3）本实验中水吸收热量的多少是通过________来反映的。 （4）每隔相同的时间记录温度计的示数，得到的实验数据如下表所示： 材料 初温/℃ 20min后的水温/℃ 40min后的水温/℃ 60min后的水温/℃ 普通管 12 14 17 19 三高管 12 16 19 22 紫金管 12 18 23 28 分析表中数据，得出结论。为了更好地利用太阳能，你建议小明家选择真空管中________（填表格中的材料名称）制成的热水器； （5）小明还了解到太阳能热水器夏天的制热效果比冬天好，由此可知太阳能热水器内水吸收热量的多少还可能与________（写出一种即可）有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期期中考试 九年级物理试题 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 夜幕降临，飞龙大桥灯火璀璨，让赣州这座美丽的城市更多了几分魅力，如图所示，水中“灯影”是由于光的______形成的；若章江的水面上涨，水中“灯影”到平静的水面的距离变______。 【答案】 ①. 反射 ②. 小 【解析】 【详解】[1]水中“灯影”是灯在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的。 [2]由于平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等，所以当水面上涨，灯到水面的距离变小，所以水中“灯影”到水面的距离将变小。 2. 如图所示，运动员静止站立在水平地面上，运动员对地面压力与地面对运动员的支持力是一对________力；扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的工作原理是通电导体在磁场中受到________的作用而运动。 【答案】 ①. 相互作用 ②. 力 【解析】 【详解】[1]运动员对地面的压力，施力物体是运动员，受力物体是地面，而地面对运动员的支持力，施力物体是地面，受力物体是运动员，这两个力互为施力物体和受力物体，是一对相互作用力。 [2]通电导体相当于一个磁体，一个磁体在磁场中受到力的作用，故扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。 3. 二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破，高压气体喷出时，内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”） 【答案】 ①. 减小 ②. 降低 【解析】 【详解】[1][2]高压气体喷出时，对外做功，气体的内能转化为机械能，气体内能减小，温度降低。 4. 如图所示，是江西省赣州市的一道传统菜肴——“四星望月”、中间主菜粉蒸鱼是利用蒸气来烹饪的，我们看到的“热气”是属于________（填物态变化）；切割木头时工人要戴上降噪耳塞，这是在________处减弱噪声。 【答案】 ①. 液化 ②. 人耳 【解析】 【详解】[1]热气是液态的小水珠，是气态的水蒸气遇冷液化形成的。 [2]切割木头时工人要戴上降噪耳塞，防止噪声入耳，这是在人耳处减弱噪声。 5. 桔槔是我国古代的取水工具，如图，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 【答案】 ①. 增大 ②. 左 【解析】 【详解】[1]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，在动力臂不变的情况下，可以增大石块的质量，从而增大动力。 [2]水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 6. 能量密度是指某种能源的能量与质量的比值，由此可知，能量密度相当于物理量________（选填“密度”、“比热容”或“热值”）；下图为家庭电路中的某一部分，电工师傅在检查电路的过程中发现：闭合开关和，只有发光，用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，若电路中只有一处故障，则故障为________（选填“ab”、“ac”、“cd”或“bd”）间断路。 【答案】 ①. 热值 ②. cd 【解析】 【详解】[1]因为能量密度是能量与质量的比值，这与热值（单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，也是能量与质量的比值）概念相似。 [2]闭合开关和，只有发光，说明所在电路出现断路现象，用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光，说明所在电路与c点左边的零线部分均正常，bd之间连接均正常，故障为cd间断路。 7. 如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为，A、B两容器对桌面的压力分别为，则_______，_______（均选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1]已知两个小球相同，则两个小球的重力G相等。由图可知，小球在A容器中漂浮，根据物体的浮沉条件，当物体漂浮时，浮力等于重力，所以小球在A容器中受到的浮力F1​=G 小球在B容器中悬浮，根据物体的浮沉条件，当物体悬浮时，浮力也等于重力，所以小球在B容器中受到的浮力F2​=G 因为F1​=G，F2​=G，所以F1​=F2​ [2]把A容器、液体和小球看作一个整体，A容器对桌面的压力F3​等于A容器和液体的重力加上小球的重力G，即F3​=GA容​+G液1​+G 同理，把B容器、液体和小球看作一个整体，B容器对桌面的压力F4​等于B容器和液体的重力​加上小球的重力G，即F4​=GB容​+G液2​+G 因为A、B两个容器相同，所以GA容​=GB容​，又因为两个小球相同，重力G也相同，所以比较F3​和F4​的大小，只需比较G液1​和G液2​的大小 由图可知，两容器液面相平，根据ρ1​液中小球漂浮，ρ2​液中小球悬浮，由物体的浮沉条件可知ρ1​>ρ球​，ρ2​=ρ球​，所以ρ1​>ρ2​ 根据V=Sh，两容器底面积S相同，液面相平即深度h相同，A容器中小球排开液体的体积小，所以两容器中液体的体积V1​>V2​ 根据G=mg=ρVg 因为ρ1​>ρ2​，V1​>V2​，所以G液1​>G液2​ 因为F3​=GA容​+G液1​+G，F4​=GB容​+G液2​+G，GA容​=GB容​，G液1​>G液2​ 所以F3​>F4​ 8. 如图所示电路，电源电压不变，为定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关，将滑片P向b端移动过程中，电压表示数________，电压表与电流表A的示数的比值_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由图分析可知，电阻R和R0串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压。闭合开关，将滑片P向b端移动过程中，R阻值增大，根据串联分压与阻值成正比的关系，R两端的电压UR增大，又根据串联电路中电压特点U=U0+UR，电源电压U不变，则R0两端的电压减小，所以电压表V1示数变小；电压表V2与电流表A的示数的比值是电阻R的阻值，由于R阻值增大，所以电压表V2与电流表A的示数的比值变大。 二、选择题（共14分，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分。全部选择正确得3分，多项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 如图所示，这是中国乒乓球运动员在比赛中的场景，下列有关数值的估测最接近实际的是（ ） A. 球台的高度约为75cm B. 乒乓球的质量约为50g C. 赛场室内的温度约为40℃ D. 运动员的体重约为100N 【答案】A 【解析】 【详解】A．球台的高度和课桌的高度差不多，约为75cm，故A符合题意； B．乒乓球的质量约为3g，故B不符合题意； C．赛场室内的温度约为20℃，故C不符合题意； D．运动员的重力约为500N，故D不符合题意。 故选A。 10. 图甲是一种道路限载报警器的结构原理图，弹簧始终处于拉伸状态。R是压敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示，R0是滑动变阻器。当R受到的压力达到一定限度时报警器会响铃。以下说法正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为S极 B. 当R所受压力增大时，电压表的示数会变小 C. 响铃前压力增大时，弹簧B对杠杆AD的拉力变小 D. 把变阻器R0的滑片适当向左移动，可以调高报警的限载重量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁通电时，电磁铁上端为N极，故A错误； B．由图乙可知，当R所受压力增大时，R的阻值变小，根据串联分压原理，R分得的电压减小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器分得的电压增大，所以电压表示数会变大，故B错误； C．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性增强，对衔铁的引力增大，根据杠杆平衡条件可知，弹簧B对杠杆AD的拉力变大，故C错误； D．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，所以可以将变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故D正确。 故选D。 11. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B. 该投影灯的成像原理与照相机相同 C. 调小镜头与图片的距离图案变小 D. 地面上看到的是放大的虚像 【答案】A 【解析】 【详解】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射，故A正确； B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误； C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误； D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。 故选A。 12. 下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（ ） A. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用 B. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大 C. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器原理 D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．注射药液时，是通过手推动活塞，对药液施加压力，使药液进入人体，利用的是推力而非大气压强，故A错误； B．机翼上表面弯曲、下表面平直，飞行时上表面空气流速快、压强小，下表面流速慢、压强大，上下表面的压强差产生向上的升力，故B错误； C．茶壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相互连通，且都与大气相通，当水静止时，壶嘴和壶身内的水面相平，符合连通器原理，故C正确； D．飞艇悬停在空中时，处于平衡状态，受到的力是平衡力，即浮力等于重力，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，对以下实验情景，叙述正确的是（　　） A. 图甲中用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互排斥，说明同种电荷相互排斥 B. 图乙中将带有电荷的玻璃棒接触验电器金属球时，电流方向是由玻璃棒流向金属球 C. 图丙在实验过程中将机械能转化为电能 D. 图丁实验通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针恢复到原来的位置 【答案】ACD 【解析】 【详解】A． 由于用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，则图甲中用丝绸摩擦过的两根玻璃棒都带正电，相互排斥，说明同种电荷相互排斥，故A正确； B. 把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，图乙中将带有电荷的玻璃棒接触验电器金属球时，因不知道玻璃棒带的是哪种电荷，无法确定电流方向，故B错误； C. 图丙演示的是发电机原理，是电磁感应原理，在实验过程中将机械能转化为电能，故C正确； D. 通电导体周围存在磁场，图丁实验通电后导体周围存在磁场，小磁针发生偏转，断电后，导体周围磁场消失，小磁针要指示南北恢复到原来的位置，故D正确。 故选ACD 14. 如图所示用微小压强计探究液体压强与哪些因素有关的实验，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中用手按压橡皮膜的目的是检查装置的气密性 B. 通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小 C. 将压强计的探头放进盛水的烧杯中，探头的橡皮膜会外凸 D. 图乙、丙两次操作可探究液体压强与深度的关系 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲中用手按压橡皮膜的目的是检查装置的气密性，若气密性良好，则液面升降灵活，故A正确； B．图中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小，两侧液面高度差越大，液体压强越大，使用了转换法，故B正确； C．将压强计的探头放进盛水的烧杯中，由于水对橡皮膜有压强，且压强方向是向内的，所以探头的橡皮膜会内凹，而不是外凸，故C错误； D．图乙和图丙中，液体的密度和深度都不同，没有控制液体的密度相同，因此不能探究液体压强与深度的关系，故D错误。 故选 AB。 三、计算题（共22分，第15、16题7分，第17题8分） 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1）550N； （2）100J； （3）50W 【解析】 【详解】解：（1）机器人所受的重力 G=mg=55kg×10N/kg=550N （2）2s内机器人对箱子所做的功 W=Fs=100N×1m=100J （3）2s内机器人对箱子做功的功率 答：（1）机器人所受的重力为550N； （2）2s内机器人对箱子所做的功为100J； （3）2s内机器人对箱子做功的功率为50W。 16. 如图所示将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.5kg（g取10N /kg）。试计算： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到的水的压强。 【答案】（1）5N （2）0.5×103kg/m3 （3）500Pa 【解析】 【小问1详解】 根据阿基米德原理可得木块所受的浮力为F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N 【小问2详解】 木块在水中漂浮，根据浮沉条件可知，木块的重力为G木=F浮=5N 则木块的质量为 木块为正方体，所以木块的体积为V木=(0.1m)3=10-3m3 则木块的密度为 【小问3详解】 正方体木块的底面积S=(0.1m)2=10-2m2 浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差，即,木块漂浮，则F向下=0N，所以木块下表面受到的压力为F浮=F向上=5N 木块下表面受到水的压强为 17. 如图甲所示，是一款高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V，和为完全相同的发热电阻，是规格为“250Ω，1A”的滑动变阻器，只起调节电流作用，不对外加热。S、S1闭合时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡，高温挡正常加热功率为484W；S闭合，均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率； （1）求发热电阻的阻值； （2）在正常工作时，手动调节低温挡来加热一杯0.2kg的果汁，求果汁升温10℃所吸收的热量是多少；所消耗的电能是多少；（已知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为； （3）该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温挡加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际功率。 【答案】（1）200Ω （2）8.41×103J；1×104J （3）400W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S、S1闭合，S2闭合时，R1和R2并联；由于并联的电路总电阻小于任何一个支路电阻，由此可知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为中温档；当S、S1闭合，S2闭合时，电路为高温档，则由可得，加热杯垫处于高温档时，电路电阻为 由于并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即 由于R1和R2为完全相同的发热电阻，可解的。 【小问2详解】 由可得，果汁升温10℃所吸收的热量为 已知杯垫加热效率为84%，该过程消耗的电能为 【小问3详解】 由图丙知，3000r/（kW·h）表示电路中的用电器消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，由题意知，在使用高温档加热过程中，观察到电能表的转盘3min内转了60转，则该时间里电加热器消耗的电能为 实际加热功率为 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. （1）如图所示，物体A长度的测量值是________cm。 （2）如图所示，停表的读数为________s。 （3）如图所示，用电子天平测量小石块质量时，应先将电子天平放在________桌面上，通电后，若显示示数不为“0”，则需按一下面板上的________按键进行调零。 （4）弹簧测力计通过弹簧长度的变化来测量拉力的大小，这里应用到________法（填科学方法）；如图所示是利用金属杆制作的测力计，该测力计的分度值是________N。当拉力方向向右时，指针会向________偏转。 【答案】（1）2.15 （2）228.7 （3） ①. 水平 ②. 清零 （4） ①. 转换 ②. 500 ③. 右 【解析】 【小问1详解】 由图可知，刻度尺的分度值为1mm，物体A左边缘对准3.00cm处，右边缘对准5.15cm，所以物体A长度的测量值为L=5.15cm-3.00cm=2.15cm 【小问2详解】 由图可知，小表盘的1min平均分为2格，每格表示0.5min，则分度值为0.5min，分针指在3到4之间，则分针指示刻度读作3min；大盘一大格又分10个小格，每一小格代表0.1s，即分度值为0.1s，由于分针过了3min和4min的中线，所以秒针指示刻度读作48.7s，所以秒表所示的时间为3min48.7s=228.7s。 【小问3详解】 [1][2]为了测量准确，使用电子天平测量小石块质量时，应把电子天平放在水平桌面上，调节底脚螺钉使秤盘水平；接通电源后，如果显示屏示数不为0，则需按一下面板上的清零按键进行调零。 【小问4详解】 [1]测量力的工具叫测力计，在物理实验室经常使用簧测力计来测量力的大小；在一定的拉力范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，根据弹簧的这一性质我们制成了弹簧测力计，这里用到了”转换法”。 [2]由图示可知，测力计的0刻度在中间，测力计的一个大格是2.5×103N，一个大格分为5个小格，一个小格是0.5×103N，即分值为0.5×103N=500N。 [3]由图可知，转动轴在下方，所以当拉力方向向右时，指针会向右偏转。 19. 小松学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验，连接了如图甲所示的电路。 （1）该实验的实验原理是________； （2）小松学习小组测量数据如下表： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.15 0.24 电阻Rx/Ω 10.0 10.4 第2次测量时，根据乙图电流表示数算出对应的电阻值为________Ω； （3）小颖设计了一种方案，也测出了电阻Rx阻值。如图丙所示电路，实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0），电流表、开关、导线若干。实验步骤如下： ①闭合开关后，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为I1； ②移动滑片P至滑动变阻器________端时，电流表示数为I2（I2未超过电流表的量程）； ③则待测电阻的表达式Rx=________（用字母R0、I1、I2表示）； （4）接着他们测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻，如图甲。 ①开关闭合前发现电流表A的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是________； ②图丙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω； ③小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是________。 【答案】（1） （2）10 （3） ①. 最右 ②. （4） ①. 电流表没有调零 ②. 5 ③. 灯泡电阻随温度的变化而变化 【解析】 【小问1详解】 根据可得，，利用电压表和电流表分别测出电压和电流，即可计算出电阻值，所以“测量定值电阻阻值”实验的原理是。 【小问2详解】 由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.20A，此时电压表示数即第2次电压表示数为2.0V，所以第2次测量时对应的电阻值为 【小问3详解】 闭合开关后，滑动变阻器的滑片P在最左端时，Rx与滑动变阻器全部阻值串联，此时电流表示数为I1，根据欧姆定律可得，电源电压为U=I1(Rx+R0)……① 移动滑片P至滑动变阻器最右端，此时只有待测电阻Rx接入电路，电流表示数为I2，根据欧姆定律可得，电源电压为U=I2Rx……② 联立①②可得，待测电阻的表达式 【小问4详解】 [1]开关闭合前发现电流表A的指针在如图乙所示的位置处，由图可知，指针反偏，原因是电流表没有调零。 [2]小灯泡的定额定电压为“2.5V”，由丙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻为 [3]因为小灯泡电阻随温度的变化而变化，所以根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，随着电压的增大，电阻增大。 20. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。 （1）如图甲所示，将木块放在水平放置长木板上，用弹簧测力计沿________方向拉动木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为________； （2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大。说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与________有关； （3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图__________； （4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。 ①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的________高度由静止滚下； ②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能________； ③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面建议：________。 【答案】 ①. 水平 ②. 0.8 ③. 压力 ④. ⑤. 不同 ⑥. 越大 ⑦. 严禁超速行驶 【解析】 【详解】（1）[1][2]测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡，必须沿水平方向匀速拉动木块才会使木块所受摩擦力和拉力成为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小，由图可知此时摩擦力为0.8N。 （2）[3]把小球放在木块凹槽内，增大了木块对木板的压力，发现弹簧测力计示数变大，故可以看出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[4]摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反。如图所示： （4）[5]为使小球到达水平面时速度不同，应让小球从不同高度滚下，高度不同，重力势能不同，到达水平面时转化成的动能也不同，故速度不相同。 [6]由题意，木块被撞得越远，说明小球所做的功越多，动能越大。 [7]上述结论表明动能大小与速度大小有关，在交通安全方面应该禁止超速行驶。 21. 小明家准备买一台太阳能热水器，他查阅资料发现，真空管是太阳能热水器的核心部件，同一品牌不同型号的太阳能热水器，除部分功能有差异外，真空管的材料是主要差异之一，于是他用三根外形相同但材料不同的真空管、白炽灯、三支相同的温度计，设计了如图所示的实验装置，探究太阳能热水器内水吸收热量的多少与真空管材料的关系。 （1）组装实验装置时，在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂，这是为了控制白炽灯提供给每个真空管的________相同； （2）为了顺利完成实验，小明应在三根真空管中分别装入________和________都相同的水，此处用到的科学研究方法是________。 （3）本实验中水吸收热量的多少是通过________来反映的。 （4）每隔相同的时间记录温度计的示数，得到的实验数据如下表所示： 材料 初温/℃ 20min后的水温/℃ 40min后的水温/℃ 60min后的水温/℃ 普通管 12 14 17 19 三高管 12 16 19 22 紫金管 12 18 23 28 分析表中数据，得出结论。为了更好地利用太阳能，你建议小明家选择真空管中________（填表格中的材料名称）制成的热水器； （5）小明还了解到太阳能热水器夏天的制热效果比冬天好，由此可知太阳能热水器内水吸收热量的多少还可能与________（写出一种即可）有关。 【答案】（1）光照强度 （2） ①. 初温 ②. 质量 ③. 控制变量法 （3）温度计示数的变化 （4）紫金管 （5）光照强度 【解析】 【小问1详解】 组装实验装置时，在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂，能保证白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同。 【小问2详解】 [1][2]为了顺利完成实验，小明应在三根真空管中分别装入初温、质量都相同的水，经过相同时间后测量水温，根据水温变化，判断太阳能热水器内水吸收热量的多少与真空管材料的关系。 [3]在这个实验中，运用控制变量法来研究真空管材料对水吸收热量的影响。控制变量法要求除了研究的变量（真空管材料）外，其他可能影响实验结果的变量都要保持相同。 【小问3详解】 本实验中水吸收热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的，运用了转换法。 【小问4详解】 每隔相同的时间记录温度计的示数，根据表中数据知，在其它条件相同时，紫金管制成的热水器中的水升温最高，根据，紫金管制成的热水器吸热最多，故为了更好地利用太阳能，建议他家应选择紫金管制成的热水器。 【小问5详解】 小明还了解到太阳能热水器夏天的制热效果比冬天好，由此可知太阳能热水器内水吸收热量的多少还可能与光照强度有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $