精品解析：河南省商丘市柘城县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题

2025年春九年级期中质量检测 物理 注意事项: 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.本试卷共6页，五个大题,21个小题,满分100分，考试时间60分钟。 3.本试卷上不要答题!请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、 填空题（本题共6小题,每空1分，共14分） 1. 唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“春山多胜事……弄花香满衣”，”香满衣”是_______现象，这一现象说明分子在_______。 2. 2024年6月4日，嫦娥六号探测器在距离地球18000km处有一个短暂的停留，此时它利用传播速度为3× 108m/s的电磁波与地面完成一次通信（即往返一次），需要_______s；嫦娥六号返回器携带月球样品返回地球的过程中，以月球样品为参照物，返回器是_______的；火箭升空瞬间，看到的白色“气团”是水蒸气_______ （填物态变化名称）形成的。 3. 以“齐歌龍咚锵”为主题的2024河南春晚通过多种艺术形式的表演，呈现给观众一台喜庆、温暖、文化并具有“呼吸感”“松弛感”的视听盛宴。演员说话发出的声音是由声带________产生的，观众被节目内容逗得哈哈大笑说明声音可以传递________。 4. 2024年2月14日，郑州车友自驾南太行时看到了雾凇云海的美景，如图所示。其中雾凇的形成是________现象；车队以相同的速度沿直线匀速行驶时，以尾车为参照物，头车是________（选填“运动”或“静止”）的；头车司机用对讲机向队友们通报路面情况，这种传递信息的方式利用的是________。 5. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，当它两端电压减小为1V时，通过它的电流变为_____A；当它两端电压为0时，该导体的电阻为_____Ω． 6. 汽车是我们生活中的代步工具,汽车也越来越智能化。冬天行车时，汽车挡风玻璃的_______ （选填“内侧”或“外侧”）容易出现一层白雾，出现这种现象的原因是_______ 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分,有错选的得0分） 7. 如图所示是生活中常用的5号干电池，下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是（ ） A. 提供的电压约为3.7 V B. 质量约为500 g C. 高度约为5 cm D. 温度约为60℃ 8. 2024年1月29 日，我国首条“高速飞车”全尺寸超导电动悬浮试验成功，如图所示。其通过超导磁悬浮和低真空管道减少轨道摩擦力和空气阻力，实现了超高速的“贴地飞行 ”。下列说法正确的是（　　） A. 磁浮列车静止悬浮在轨道上时，只受到了重力的作用 B. 悬浮列车做成流线型，可以增大列车的惯性 C. 超导材料用于磁悬浮列车，可减少因电流热效应导致的能量损耗 D. 超导磁悬浮是通过滑动变滚动来减小列车所受摩擦力的 9. 如图所示电路中，闭合开关S，灯L不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表指针明显偏转。则电路可能出现的故障是（　　） A. 电阻R断路 B. 电阻R短路 C. 灯L断路 D. 灯L短路 10. 如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，与钢索连接的电动机协同工作，将质量为m的建材先竖直匀速提高h，再平移距离L，忽略绳与滑轮之间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 起重机如图处标注的滑轮是定滑轮 B. 吊臂被液压杆撑起时，相当于一个费力杠杆 C. 整个工作过程中，克服建材的重力所做的功为mg（h+L） D. 起重机将重物匀速提升的过程中机械能守恒 11. 某中学的同学们发明的“超市购物秒结算”系统，在市青少年科技创新大赛上荣获一等奖，如图所示就是安装了这种系统的购物车。下列分析不正确的是（　　） A. 购物车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力 B. 购物车的主体结构用的金属是导体 C. 购物车从静止到运动的过程中，车中的商品惯性不变 D. 商品从货物架放入购物车的过程中，商品的运动状态发生了改变 12. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮的质量相同）在相同时间内把重物A和B提升相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若FA=FB,则GA =GB B. 若GA<GB,则FA> FB C. 若FA=FB，则两滑轮组的机械效率 D. 若FA=FB，则拉力做功的功率P甲=P乙 13. 如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当闭合开关，滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V1的示数不变 C. 电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量 D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小 14. 商场内的一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。下列关于这个电路的说法正确的是（　　） A. 电磁继电器的作用相当于一个开关 B. 若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极 C. 当无乘客站在电梯上时，R的阻值变小，电路中电流变大 D. 当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 重为10N的物体静止在斜面上，对斜面的压力为6N，请在图中画出物体所受支持力及摩擦力。 16. 请在图中画出所缺的对应入射光线和折射光线经过凸透镜后的光路图（F为焦点）。 四、实验探究题（本题共3小题,第17题4分,第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 小华在“探究通电螺线管磁场特点”的实验中： （1）先进行了图甲所示实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针会偏转，该实验说明通电导体周围存在________。 （2）如图乙所示，闭合开关后，________（填写操作方法）硬纸板，观察细铁屑的排列情况。实验时，发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过________________的方式来增强通电螺线管产生的磁场。 （3）由图乙可知，通电螺线管产生的磁场和________磁体周围的磁场相似。 18. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。 （1）将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是______。 （2）该实验是通过观察______来判断小球的动能大小。 （3）进行实验时，木块放在水平面上的位置______（选填“是”或“不是”）必须相同的。 （4）小华同学将实验装置改进成图乙（图乙中小球撞击木块前接触面光滑，撞击后接触面粗糙），用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，球离开弹簧撞击同一木块。比较将木块撞出的距离，可以研究小球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系。 （5）小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放撞击同一木块（图丙），探究小球的动能大小与质量的关系。小华觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案______（选填“可行”或“不可行”），如果用该方案，你将观察到的现象是______ 19. 如图所示，某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻Rx，滑动变阻器，电阻箱（0～9999Ω 5A）一个，导线若干。 （1）图甲是设计的实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整_______；闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的 _____（选填“A”或“B”）端； （2）检查电路连接无误后闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 _________； （3）排除故障后，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻为 ________Ω； （4）实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对，应进行多次实验，目的是 ________；多次实验后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，则用该电路所测的待测电阻阻值与真实值相比 _______； （5）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②__________，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx=_________（用已知量和测量量表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分,第21题9分，共17分） 20. 南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，发电总功率为110MW。抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面积为，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落高度看成72 m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能，问：（g取10 N/kg，） （1）发电所利用的水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库是将电能转化为______能。 （2）电动水泵夜间所抽水的总质量是多少？ （3）若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？ （4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？ 21. 如图所示，小伟同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2 A时，烟雾报警器报警。若开关S闭合后，当电流从0.2 A变化为0.5 A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W。 （1）烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）求电源电压和电阻R0的阻值。 （3）当烟雾报警器刚好报警时，求电压表的示数。 （4）求该过程中R0消耗的电功率的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春九年级期中质量检测 物理 注意事项: 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.本试卷共6页，五个大题,21个小题,满分100分，考试时间60分钟。 3.本试卷上不要答题!请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、 填空题（本题共6小题,每空1分，共14分） 1. 唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“春山多胜事……弄花香满衣”，”香满衣”是_______现象，这一现象说明分子在_______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动 【解析】 【详解】[1][2]由于组成物质的分子在不停地做无规则运动，花香分子扩散到空气中，所以会“弄花香满衣”。 2. 2024年6月4日，嫦娥六号探测器在距离地球18000km处有一个短暂的停留，此时它利用传播速度为3× 108m/s的电磁波与地面完成一次通信（即往返一次），需要_______s；嫦娥六号返回器携带月球样品返回地球的过程中，以月球样品为参照物，返回器是_______的；火箭升空瞬间，看到的白色“气团”是水蒸气_______ （填物态变化名称）形成的。 【答案】 ①. 0.12 ②. 静止 ③. 液化 【解析】 【详解】[1]要完成一次通信，则电磁波需要传播的距离为 电磁波传播速度，则通信所需时间 [2]嫦娥六号返回器携带月球样品返回地球的过程中，以月球样品为参照物，返回器相对于月球样品的位置没有发生变化，所以返回器是静止的。 [3]火箭升空瞬间，看到的白色 “气团” 是发射台下水箱中的水先汽化形成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷又液化形成小水珠。 3. 以“齐歌龍咚锵”为主题的2024河南春晚通过多种艺术形式的表演，呈现给观众一台喜庆、温暖、文化并具有“呼吸感”“松弛感”的视听盛宴。演员说话发出的声音是由声带________产生的，观众被节目内容逗得哈哈大笑说明声音可以传递________。 【答案】 ①. 振动 ②. 信息 【解析】 【详解】[1]声音由物体振动产生，演员说话发出的声音是由声带振动产生的。 [2]声音可以传递信息与能量，观众被节目内容逗得哈哈大笑说明声音可以传递信息。 4. 2024年2月14日，郑州车友自驾南太行时看到了雾凇云海的美景，如图所示。其中雾凇的形成是________现象；车队以相同的速度沿直线匀速行驶时，以尾车为参照物，头车是________（选填“运动”或“静止”）的；头车司机用对讲机向队友们通报路面情况，这种传递信息的方式利用的是________。 【答案】 ①. 凝华 ②. 静止 ③. 电磁波 【解析】 【详解】[1]雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态，是凝华形成的。 [2]车队以相同的速度沿直线匀速行驶时，头车与尾车之间没有位置变化，以尾车为参照物，则头车是静止的。 [3]手机、无线对讲机、车载无线电话、电视机工作时都是利用电磁波来传递信息。 5. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，当它两端电压减小为1V时，通过它的电流变为_____A；当它两端电压为0时，该导体的电阻为_____Ω． 【答案】 ①. 0.1 ②. 10 【解析】 【详解】由可得，导体的电阻：R10．因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当它两端电压减小为1V时或当它两端电压为0时，导体的电阻仍为10不变，当它两端电压减小为1V时，通过它的电流：． 【点睛】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，根据欧姆定律求出它两端电压减小为1V时通过的电流． 6. 汽车是我们生活中的代步工具,汽车也越来越智能化。冬天行车时，汽车挡风玻璃的_______ （选填“内侧”或“外侧”）容易出现一层白雾，出现这种现象的原因是_______ 【答案】 ①. 内侧 ②. 冬天车内温度比车外高，车内热的水蒸气遇到温度较低的挡风玻璃，会放出热量发生液化现象，液化成的小水滴附着在挡风玻璃内侧，所以冬天行车时汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾。 【解析】 【详解】略。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分,有错选的得0分） 7. 如图所示是生活中常用的5号干电池，下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是（ ） A. 提供的电压约为3.7 V B. 质量约为500 g C. 高度约为5 cm D. 温度约为60℃ 【答案】C 【解析】 【详解】AB．生活中常用的5号干电池，电压为1.5V，质量约为20g，故AB不符合题意； C．5号干电池的高度约为5cm，故C符合题意； D．人的正常体温约为37℃，干电池的温度等于周围环境的温度，一般不会超过42℃，故D不符合题意。 故选C。 8. 2024年1月29 日，我国首条“高速飞车”全尺寸超导电动悬浮试验成功，如图所示。其通过超导磁悬浮和低真空管道减少轨道摩擦力和空气阻力，实现了超高速的“贴地飞行 ”。下列说法正确的是（　　） A. 磁浮列车静止悬浮在轨道上时，只受到了重力的作用 B. 悬浮列车做成流线型，可以增大列车的惯性 C. 超导材料用于磁悬浮列车，可减少因电流热效应导致的能量损耗 D. 超导磁悬浮是通过滑动变滚动来减小列车所受摩擦力的 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁浮列车静止悬浮在轨道上时受到重力和支持力的作用，它们是一对平衡力，故A错误； B．悬浮列车做成流线型，可以减少空气阻力，故B错误； C．根据焦耳定律知，超导材料用于磁悬浮列车，可减少因电流热效应导致的能量损耗，故C正确； D．超导磁悬浮是通过使物体与接触面分离，减小列车所受摩擦力，故D错误。 故选C。 9. 如图所示电路中，闭合开关S，灯L不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表指针明显偏转。则电路可能出现的故障是（　　） A. 电阻R断路 B. 电阻R短路 C. 灯L断路 D. 灯L短路 【答案】A 【解析】 【详解】BD．如图所示电路灯泡与电阻R串联，电流表测量电路中电流，电压表测量R两端的电压。闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中没有电流通过，即电路中存在断路，故BD不符合题意； A．电阻R断路，电压表相当于测量电源两端的电压，所以电压表指针明显偏转，故A符合题意； D．灯L断路，整个电路都处于断路状态，电压表指针也不会偏转，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，与钢索连接的电动机协同工作，将质量为m的建材先竖直匀速提高h，再平移距离L，忽略绳与滑轮之间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 起重机如图处标注的滑轮是定滑轮 B. 吊臂被液压杆撑起时，相当于一个费力杠杆 C. 整个工作过程中，克服建材的重力所做的功为mg（h+L） D. 起重机将重物匀速提升的过程中机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．起重机如图处标注的滑轮能随物体一起升降，是动滑轮，故A错误； B．吊臂被液压杆撑起时，动力臂小于阻力臂，相当于一个费力杠杆，故B正确； C．整个工作过程中，竖直上升的过程中，克服建材的重力做功，平移过程不做功，所做的功为 故C错误； D．起重机将重物匀速提升的过程中质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故D错误。 故选B。 11. 某中学的同学们发明的“超市购物秒结算”系统，在市青少年科技创新大赛上荣获一等奖，如图所示就是安装了这种系统的购物车。下列分析不正确的是（　　） A. 购物车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力 B. 购物车的主体结构用的金属是导体 C. 购物车从静止到运动的过程中，车中的商品惯性不变 D. 商品从货物架放入购物车的过程中，商品的运动状态发生了改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．地面对购物车的支持力等于车和物品的总重力，购物车受到的重力和支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误，符合题意； B．购物车的主体结构用的金属容易导电，是导体，故B正确，不符合题意； C．物体的惯性大小只与质量有关，购物车从静止到运动的过程中，车中的商品质量不变，车中的商品惯性不变，故C正确，不符合题意； D．商品从货物架放入购物车的过程中，运动的速度和方向都发生了变化，所以商品的运动状态发生了改变，故D正确，不符合题意。 故选A。 12. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮的质量相同）在相同时间内把重物A和B提升相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 若FA=FB,则GA =GB B. 若GA<GB,则FA> FB C. 若FA=FB，则两滑轮组的机械效率 D. 若FA=FB，则拉力做功的功率P甲=P乙 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，每个滑轮的质量相同，由G=mg可知，动滑轮重力G动相同，不计绳重及摩擦，则甲图中绳子的拉力 乙图中绳子的拉力 若FA=FB，则GA＞GB，故A错误； 若GA＜GB，则FA＜FB，故B错误； C．动滑轮省力费距离，由AB选项分析可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，甲图中拉力移动的距离 乙图中拉力移动的距离 物体A的重力 物体B的重力 甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 由于动滑轮重力相同，物体升高相同的高度，若FA=FB，则两滑轮组的机械效率，故C正确； D．由C选项分析可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，甲滑轮组拉力的功率 乙滑轮组拉力的功率 物体升高相同的高度，时间相同，若FA=FB，则拉力做功的功率，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当闭合开关，滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V1的示数不变 C. 电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量 D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。当闭合开关，滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A正确； B．由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故B错误； C．因串联电路中总电压等于各部分电压之和，可知电压表V1与压表V2的示数之和等于电源电压，保持不变。所以电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量，故C正确； D．由可知，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值等于R1的阻值，而R1为定值电阻，则该比值不变，故D错误。 故选AC。 14. 商场内的一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。下列关于这个电路的说法正确的是（　　） A. 电磁继电器的作用相当于一个开关 B. 若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极 C. 当无乘客站在电梯上时，R的阻值变小，电路中电流变大 D. 当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电磁继电器是利用低电压、弱电流，控制高电压、强电流的装置，实质相当于一个开关，故A正确； B．若电源左端为正极，电流从电磁铁的下端内侧进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是S极，上端是N极，故B错误； C．当无乘客站在电梯上时，压敏电阻受到的压力小，其阻值变大。根据可知，在控制电路中电源电压不变，总电阻变大，电路中电流变小，故C错误； D．当有人乘坐电梯时，压敏电阻受到的压力大，其阻值变小，根据可知，在控制电路中电源电压不变，总电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁与触点2接触，故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 重为10N的物体静止在斜面上，对斜面的压力为6N，请在图中画出物体所受支持力及摩擦力。 【答案】 【解析】 【详解】当物体静止在斜面上时，会受到重力、支持力和摩擦力的作用。支持力垂直于斜面向上，与物体对斜面的压力是一对相互作用力，大小相等，为6N；摩擦力是沿斜面向上的力，以阻止物体下滑。确定支持力的作用点在物体与斜面的接触面的中点，沿垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，在线段旁标注符号，并标明大小为 6N。同样以物体与斜面的接触点为作用点，沿斜面向上画一条带箭头的线段，在线段旁标注符号f。如图所示： 16. 请在图中画出所缺的对应入射光线和折射光线经过凸透镜后的光路图（F为焦点）。 【答案】 【解析】 【详解】一条入射光线过凸透镜的光心O。根据凸透镜的光学性质，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。所以从光心O沿原方向画出折射光线。另一条折射光线平行于主光轴。根据凸透镜的光学性质，过焦点的经凸透镜折射后平行于主光轴。所以从该入射光线与凸透镜的交点过左侧焦点F。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题,第17题4分,第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 小华在“探究通电螺线管磁场特点”的实验中： （1）先进行了图甲所示实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针会偏转，该实验说明通电导体周围存在________。 （2）如图乙所示，闭合开关后，________（填写操作方法）硬纸板，观察细铁屑的排列情况。实验时，发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过________________的方式来增强通电螺线管产生的磁场。 （3）由图乙可知，通电螺线管产生的磁场和________磁体周围的磁场相似。 【答案】（1）磁场 （2） ①. 轻敲 ②. 增大通电螺线管线圈中的电流 （3）条形 【解析】 【小问1详解】 磁场对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关的瞬间，观察到小磁针会偏转，则小磁针受到力的作用，该实验说明通电导体周围存在磁场。 【小问2详解】 [1]如图乙所示，闭合开关后，轻敲硬纸板，减小铁屑受到摩擦力的作用，观察细铁屑的排列情况。 [2]通电导线的电流越大、线圈匝数越多，通电导线的磁场越强。实验时，发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，实验中采用增大通电线圈中的电流的方式来增强通电螺线管产生的磁场。 【小问3详解】 由图乙可知，通电螺线管周围的铁屑排列与条形磁铁周围的铁屑排列相似，说明通电螺线管产生的磁场和条形磁体周围的磁场相似。 18. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。 （1）将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是______。 （2）该实验是通过观察______来判断小球的动能大小。 （3）进行实验时，木块放在水平面上的位置______（选填“是”或“不是”）必须相同的。 （4）小华同学将实验装置改进成图乙（图乙中小球撞击木块前接触面光滑，撞击后接触面粗糙），用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，球离开弹簧撞击同一木块。比较将木块撞出的距离，可以研究小球的动能大小与______（选填“质量”或“速度”）的关系。 （5）小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放撞击同一木块（图丙），探究小球的动能大小与质量的关系。小华觉得利用图乙的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案______（选填“可行”或“不可行”），如果用该方案，你将观察到的现象是______ 【答案】（1）使小球到达水平面的速度相同 （2）木块移动的距离 （3）是 （4）速度 （5） ①. 不可行 ②. 木块最终移动的距离相同 【解析】 【小问1详解】 在探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，要研究动能与质量的关系，就需要控制小球到达水平面的速度相同。而将质量不同的小球从同一高度由静止释放，根据重力势能转化为动能的原理，在忽略能量损失的情况下，小球下落高度相同，重力势能转化为动能时，就能使小球到达水平面的速度相同。 【小问2详解】 由于小球动能大小不容易直接测量，这里采用转换法。小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离就越远。所以通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。 【小问3详解】 小明进行两次实验时，只有保证木块放在水平面上的位置相同，这样小球每次撞击木块时，木块初始状态相同，小球撞击木块时的速度才相同，才能更准确地探究动能与质量的关系。 【小问4详解】 用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，弹簧被压缩程度不同，弹性势能不同，转化给小球的动能不同，小球撞击木块时的速度也就不同。此时小球质量不变，改变的是速度，所以可以研究小球的动能大小与速度的关系。 【小问5详解】 [1]利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能相同，小球获得的动能相同。但由于小球质量不同，动能相同质量不同时，小球撞击同一木块时的速度不同，没有控制速度这一变量相同，所以小华的设计方案不可行。 [2]如果用该方案，因为小球动能相同，小球对木块做的功相同，所以可观察到最终木块移动的距离相同。 19. 如图所示，某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻Rx，滑动变阻器，电阻箱（0～9999Ω 5A）一个，导线若干。 （1）图甲是设计的实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整_______；闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的 _____（选填“A”或“B”）端； （2）检查电路连接无误后闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 _________； （3）排除故障后，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻为 ________Ω； （4）实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对，应进行多次实验，目的是 ________；多次实验后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，则用该电路所测的待测电阻阻值与真实值相比 _______； （5）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②__________，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx=_________（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） ①. ②. A （2）Rx断路 （3）7.9 （4） ①. 求平均值，减小误差 ②. 偏小 （5） ①. 将滑动变阻器的滑片移至最右端时 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]电源电压3V，未知电阻Rx约10Ω，根据欧姆定律知，电流最大不超过0.3A，电流表应选小量程串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示： [2]闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器接入电路的电阻最大，即A端。 【小问2详解】 电流表没有示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源是通路，故电压表并联的部分断路，即Rx断路。 【小问3详解】 排除故障后，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，电压是1.9V，电流是0.24A；则未知电阻为 【小问4详解】 [1]实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对，应进行多次实验，目的是求平均值，减小误差。 [2]小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，故所测的电流偏大，根据欧姆定律计算的电阻偏小。 【小问5详解】 [1][2]将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路中只有Rx，电压表的读数为U，即为电源电压；将滑动变阻器的滑片移至最右端时，Rx与变阻器R串联，电压表测Rx的两端电压，示数为U1，则通过Rx的电流 根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为 则通过变阻器的电流 根据串联电路电流规律，即 待测电阻的阻值表达式为 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分,第21题9分，共17分） 20. 南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，发电总功率为110MW。抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面积为，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落高度看成72 m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能，问：（g取10 N/kg，） （1）发电所利用的水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库是将电能转化为______能。 （2）电动水泵夜间所抽水的总质量是多少？ （3）若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？ （4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？ 【答案】（1） ①. 可再生 ②. 重力势 （2）1.2×109 kg （3）1.68×105kW·h （4）140t 【解析】 【小问1详解】 [1]水能可以在自然界中源源不断地得到补充，所以发电所利用的水能属于可再生能源。 [2]深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库，水的高度增加，重力势能增大，是将电能转化为重力势能。 【小问2详解】 水库面积为，增高1m，，抽水的总质量是 【小问3详解】 水的重力 因为水下落时重力做功的70%转化为电能，所以产生的电能 【小问4详解】 每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，该抽水蓄能电站发电1.68×105kW⋅h，则可节约标准煤的质量 因为每燃烧1吨标准煤排放二氧化碳2.5吨，所以减少二氧化碳的排放量 21. 如图所示，小伟同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2 A时，烟雾报警器报警。若开关S闭合后，当电流从0.2 A变化为0.5 A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W。 （1）烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）求电源电压和电阻R0的阻值。 （3）当烟雾报警器刚好报警时，求电压表的示数。 （4）求该过程中R0消耗的电功率的变化量。 【答案】（1）变小 （2）24V，40Ω （3）16V （4）8.4W 【解析】 【小问1详解】 如图为串联电路，由题意可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大。当烟雾浓度逐渐增大时，光照强度减弱，所以R的阻值增大，总电阻增大。 根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻增大，所以电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 【小问2详解】 当电流为0.2A时，光敏电阻的电功率3.2W，此时光敏电阻的阻值 当电流为0.5A时，光敏电阻的电功率2W，此时光敏电阻的阻值 因为电源电压不变，根据欧姆定律有 带入数值得 解得，电源电压 【小问3详解】 当烟雾报警器刚好报警时，电流为0.2A，根据欧姆定律 电压表的示数 【小问4详解】 当电流为0.2A时，R0消耗的电功率 当电流为0.5A时，R0消耗的电功率 R0消耗的电功率的变化量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $