精品解析:重庆市南开中学2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题
2025-10-25
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内容正文:
物理(二)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答;
2.全卷g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题(本题共8个小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分)
1. 下列估测数据最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋质量约为10g
B. 家用空调工作时的电流约为1A
C. 人体安全电压不高于36V
D. 冰箱冷藏室约为-18℃
【答案】C
【解析】
【详解】A. 1斤鸡蛋大约为10个,一个鸡蛋的质量通常在50g左右,故A不符合题意;
B. 家用空调的功率一般在1000W以上,工作电流为
故B不符合题意;
C. 根据安全用电常识,电压越高越危险,人体安全电压不高于36V,故C符合题意;
D. 冰箱冷藏室一般不会结冰,温度高于0℃,通常为4℃左右,-18℃是冷冻室的温度,故D不符合题意。
故选C。
2. 密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法中正确的是( )
A. 氧气瓶内的氧气用掉一半后,瓶内剩余氧气的密度会改变
B. 密度是物质的一种特性,所以水变成冰后,密度不变
C. 棉花的密度小于铁的密度,所以棉花质量小于铁的质量
D. 火箭外壳使用强度高、密度大的材料制造来减轻质量
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气瓶内氧气用掉一半后,氧气质量变小,由于气体能充满整个空间,氧气体积不变,由可知,氧气瓶中氧气的密度变小,故A正确;
B.密度与物质的种类和状态有关,水变成冰后,状态发生变化,所以其密度改变,故B错误;
C.棉花的密度小于铁的密度,体积相同的棉花和铁相比,棉花质量小于铁的质量,未知棉花和铁的体积,无法比较棉花和铁质量的大小,故C错误;
D.根据可知,体积相同的不同物质,密度越小,质量越小。所以火箭外壳使用强度高、密度小的材料制造来减小质量,故D错误。
故选A。
3. 2025年9月3号在北京举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会,如图所示。关于图中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )
A. 运输车水平匀速直线行驶时对载着的“DF-5C”没有做功
B. 军人们行走蹬地时,地面对脚的作用力大于脚对地面的作用力
C. 国旗被挥出是因为受到了惯性的作用
D. 士兵举着枪静止时,士兵受到的重力和地面对士兵的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。运输车水平匀速直线行驶时,运输车对“DF-5C”的支持力方向是竖直向上的,而“DF-5C”的运动方向是水平的,在力的方向上没有移动距离,所以运输车对“DF-5C”没有做功,故A正确;
B.军人们行走蹬地时,脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力,它们的大小相等、方向相反,故B错误;
C.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是一种力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.士兵举着枪静止时,士兵作为一个整体,受到三个力的作用:竖直向下的自身重力、枪对士兵竖直向下的压力(等于枪的重力)、地面对士兵竖直向上的支持力;士兵处于静止状态,所以受力平衡,地面对士兵的支持力大小等于士兵的重力与枪的重力之和,大于士兵受到的重力,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
4. 下列关于电荷说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带了电,说明玻璃棒是导体
B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,在这个过程中毛皮失去电子
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
D. 绝缘体不容易导电是因为没有自由电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒因失去电子带正电,但玻璃棒是绝缘体,故A错误;
B.毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子带正电,橡胶棒获得电子带负电,故B正确;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥使箔片张开,与异种电荷无关,故C错误;
D.绝缘体不易导电是因为几乎没有自由电荷,而非“没有”,故D错误。
故选B。
5. 关于电流与电路下列说法正确的是( )
A. 只要电子在运动,电路中就一定会有电流
B. 给蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的电压一定不为零
D. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定的
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动会形成电流,电荷不定向移动不会形成电流,故A错误;
B.给蓄电池充电时,消耗电能,获得化学能,所以给蓄电池充电时电能转化为化学能,故B错误;
C.电路中有持续电流的条件是:有电压,且电路处于闭合状态。灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的有一定电压,故C正确;
D.导体的电阻由导体的材料、长度与横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,故D错误。
故选C。
6. 小渝为声光控(有声音时声控开关自动闭合;光线较暗时光控开关自动闭合)楼道灯增加了两个开关、,既能实现晚上有声音时灯会亮,又能避免雷雨天气灯会不断被点亮,还能实现让灯一直亮,符合这一设想的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中声控和光控开关串联在一个支路,S1和S2串联在另一个支路,两个支路并联,要实现声光控,需要断开S1和S2所在的支路,但无法实现“避免雷雨天会不断被点亮”的功能,因为没有开关可以断开声光控支路,故A不符合题意;
B.电路中,声控开关、光控开关串联,再与开关S2并联后,与开关S1串联,当S1闭合,在晚上有声音时,灯会被点亮;若S1断开,即使晚上有声音,灯也不会被点亮,能避免雷雨天气灯会不断被点亮;当S1、S2都闭合时,灯能一直亮,故B符合题意;
C.电路中,在晚上有声音时,声控开关、光控开关同时闭合,灯会被点亮,或者开关S1、S2同时闭合时,灯会被点亮;若S1闭合,即使晚上没有声音,灯也会一直亮;若S2闭合,不管白天或晚上,只要有声音,灯也会亮,不能避免雷雨天气灯会不断被点亮,故C不符合题意;
D.电路中,开关S1、S2并联后,与声控开关、光控开关串联,当S1或S2闭合,同时在晚上有声音时,声控开关、光控开关同时闭合,灯会被点亮,在白天或者晚上没有声音时,灯不会亮;若S1、S2断开,在晚上有声音时,灯也不会亮,不能实现让灯一直亮,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图甲所示电路,电源电压恒为18V,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由a端向左移动10cm到达b点的过程中,电流表示数与电流表示数变化关系如图乙所示,滑动变阻器的电阻线圈均匀缠绕,下列说法正确的是( )
A. 滑片由a端向左移到b点的过程中,灯泡亮度变亮
B. 滑片由a端向左移到b点的过程中,电压表的示数变小
C. 滑动变阻器的电阻线圈总长度为15cm
D. 滑动变阻器可接入的阻值范围为0-60Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联。并联电路互不影响,小灯泡亮度不变,故A错误;
B.电压表并联在电源两端,测量的是电源电压。因为电源电压恒为18V,所以电压表的示数保持18V不变,故B错误;
C.从图乙可以看出,滑片在a端时,电流表A1的电流为0.5A,电流表A2的电流为0.3A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值
滑片在b端时,电流表A1的电流为1.1A,电流表A2的电流为0.9A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则ab两点电阻为
设电阻线圈总长度为L,则
得,故C正确;
D.滑动变阻器最小电阻不能为0,如果为0,则滑动变阻器这条支路被短路,整个电路短路,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,下列说法正确的是( )
①只闭合开关S1时,三个小灯泡串联,A1测L1的电流
②只闭合开关S1、S3时,只有L1被短路,A1和A2的示数相等
③只闭合开关S1、S2时,L2和L3被短路,A1和A3的示数相等
④三个开关都闭合时,若A2示数0.5A,A3示数0.4A,则通过L3和L1的电流之差是0.1A
A. 只有①②③
B. 只有②③④
C. 只有①②④
D. 只有①③④
【答案】D
【解析】
【详解】①只有开关S1闭合时,电流流入三个灯泡,只有一条电流路径,则三个灯泡串联,A1测L1的电流,①正确;
②只闭合开关S1、S3时,只有灯泡L3发光,是灯泡L3的简单电路,L1和L2被短路,A1和A2的示数相等,②错误;
③只闭合开关S1、S2时,只有灯泡L1发光,是灯泡L1的简单电路,L2和L3被短路,A1和A3都测L1的电流,其示数相等,③正确;
④三个开关都闭合时,三个灯泡并联,A3测通过L1和L2的总电流,A2的示数是0.5A;A2测通过L2和L3的总电流,A3的示数是0.4A,则通过L3和L1的电流之差是0.1A,④正确,综上,正确的是①③④,错误的是②,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空作图题(9-13题,每空1分,14题2分,共12分)
9. 19世纪20年代,德国物理学家______通过大量实验发现了电流与电压、电阻的关系。还用他的名字作为______的单位。
【答案】 ①.
欧姆 ②.
电阻
【解析】
【详解】[1][2]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律; 为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位。
10. 如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器B带___________(选填“正电”或“负电”)。金属棒上瞬间电流方向是从___________(选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 ①. 正电 ②. A到B
【解析】
【详解】[1][2]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当玻璃棒与验电器A的金属球接触后,验电器A也带了正电,金属箔片由于带了同种电荷相互排斥而张开;用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器B上的自由电子向A验电器转移,验电器B也带了正电,金属棒中的自由电子由B到A,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属棒上瞬间电流方向是从A到B。
11. 如图所示,电源电压恒定,,若在电路中再串联一个阻值为的电阻,电流表的示数为。若要使电流表的示数增大为,需在图中_____联一个阻值为____的电阻。
【答案】 ①. 并 ②. 20
【解析】
【详解】[1][2]若在电路中再串联一个阻值为45Ω的电阻,且I=0.5A,所以电源的电压
若要使电流表的示数增大为I'=3.5A ,则电路中的总电阻
所以应并联一个电阻R′, 根据并联电路电阻特点,则
解得R′=20Ω。
12. 如图所示,电源电压恒定,此时滑片位于滑动变阻器的正中间,只闭合开关时,电流表的示数为,电流表的示数为;断开,只闭合开关,将滑片移到的最右端时,电压表的示数为,电流表的示数为;断开,只闭合开关,滑片移到的最左端时电流表的示数为,则电源电压为______,______。
【答案】 ①. 12 ②. 30
【解析】
【12题详解】
[1][2]由图可知,只闭合开关时,电阻与滑动变阻器并联(此时滑动变阻器接入电路阻值为其最大阻值的一半),电流表A1测滑动变阻器电流为,A2在干路上测干路电流为,由欧姆定律及并联电路规律可得
①
断开,只闭合开关,将滑片移到的最右端时,电阻与滑动变阻器串联(此时全部接入电路),电压表测两端电压为,电流表A2测电路电流为,根据欧姆定律及串联电路规律可得
②,③
断开,只闭合开关,滑片移到的最左端时,滑动变阻器不接入电路,与并联,电流表A2在干路上,测干路电流为,由欧姆定律及并联电路规律可得
④
联立可得,,,
13. A、B两个正方体金属块棱长相等,两接线柱分别位于各自相对的两侧面中心,分别接入电路后进行测量。在同一坐标系中各绘制一组金属块两端的电压和对应的电流,如图甲,金属块A的电阻_____金属块B的电阻(选填“>”、“<”或“=”);现将金属块A、B和一滑动变阻器按图乙方式连接,电源电压恒定不变,当滑片在最右端时,闭合开关,电压表的示数为;紧接着只断开,电流表示数变化了,然后将滑片移到滑动变阻器的中点,观察到电流表示数又变化了,则电源电压为______。
【答案】 ①. > ②. 10
【解析】
【详解】[1]二者关系图像为过原点的直线,直线斜率值等于导体的电阻值。读图甲可知,A的图像斜率大,故A的电阻大,且
[2]第一种状态,两个开关均闭合时,变阻器与A串联,电压表测量A两端电压,其示数为5V,此时有
有①
第二种状态,只断开S2后,B连入电路,A、B、变阻器三者串联,此时总电阻比两个开关都闭合时要大,电流要减小,比第一种情况小0.1A,为
有②
第三种状态,将变阻器滑片移到中点后,其连入电路阻值减小,电路中电流要变大,比第二种情况大0.1A,此时电流为
有③
由①②③得
14. 按要求完成下列作图;
(1)请根据图甲中标出的电流方向,从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个,分别填入电路的空缺处使两个灯泡串联且开关闭合后均能发光。
(2)请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整使和并联,开关控制两盏灯,电流表测通过的电流。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由电流方向可知,右边虚线框不能为电源,故电源在左边虚线框,若右边虚线框为电流表,则灯泡L2被短路,开关闭合后只有灯泡L1发光,故右边虚线框为电压表。如图所示:
【小问2详解】
欲使两盏灯并联且开关控制两盏灯,则开关在干路上,电流从电源正极出发,经过开关,分流成两条支路,由于电流表测通过的电流,故电流表与L2串联为一条支路,另一条支路为L1,在电流表负接线柱处汇合后回到电源负极。如图所示:
三、实验探究题(本题共3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,每空1分,共22分)
15. 小江利用如图甲所示装置探究“某物质的熔化特点”实验。
(1)组装甲装置时应该________(选填“自下而上”或“自上而下”)组装,组装时______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)甲装置中使用“水浴法”加热的目的是让固体物质________,由图乙的实验数据可知该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)加热到第6分钟时温度计的示数如图丙所示为_______℃,此时物质为________态。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 需要
(2) ①. 受热均匀 ②. 晶体
(3) ①. 94 ②. 固液共存
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时需用酒精灯的外焰加热,因此需要先根据外焰的高度固定石棉网的高度,再调整烧杯和温度计的位置,故实验装置的组装顺序应为自下而上,组装时需要点燃酒精灯。
【小问2详解】
[1]实验中,采用“水浴法”加热法和直接用酒精灯加热相比,可以使试管内的物质受热均匀且升温较慢,方便测量。
[2]由图乙可知,该物质熔化时持续吸热,但温度保持不变,故此物质是晶体。
【小问3详解】
[1]温度计的分度值为2℃,刻度100在刻度90的上方,所以液面在0刻度以上,故此时温度计示数是94℃。
[2]由乙图可知,加热到第6分钟处于熔化过程中,此时物质处于固液共存态。
16. 南南的妈妈从市场上买回了一桶菜籽油,担心是地沟油,南南为了解除妈妈的顾虑,在网上查得优质菜籽油的密度在0.91-0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94-0.95g/cm3之间。她决定和同学小渝一起用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
①将托盘天平放在水平台上,移动______至标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向______调节,使横梁水平平衡;
②用天平称出空烧杯的质量为20g;
③往烧杯中倒入适量的菜籽油,将装菜籽油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示;
④将烧杯中的菜籽油全部倒入量筒中,如图丙所示;
(2)该菜籽油的密度为______g/cm3,所以该菜籽油的品质是___________(选填“合格”或“不合格”)的;
(3)南南做完实验收拾器材时发现左边托盘有缺损,所以此次测量结果______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小渝认为按照南南这样的步骤得到实验结果误差会比较大,但只要将上面的实验步骤顺序稍微调整一下就会大大减小实验误差,调整后的实验步骤顺序是________(只填序号);
(5)调整完小渝再次实验时不小心将量筒打碎了,南南说只用天平也能测菜籽
油的密度。于是小渝添加了两个完全相同的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调好天平,用天平测出空瓶子的质量为;
②将一个瓶子______水,用天平测出瓶子和水的总质量为;
③用另一个瓶子装满菜籽油,用天平测出瓶子和菜籽油的总质量为;
④则菜籽油的密度表达式__________(已知水的密度为)。
【答案】(1) ①. 游码 ②. 左
(2) ①. 0.92 ②. 合格
(3)准确 (4)①③④②
(5) ①. 装满水 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]使用托盘天平时要先将托盘天平放在水平台上,然后移动游码至标尺的零刻度线处。若指针静止时如图甲所示,指针偏右,则平衡螺母应向左调节,使横梁水平平衡。
【小问2详解】
[1][2]由图乙可知,烧杯与菜籽油的总质量
则菜籽油的质量
菜籽油的体积如图丙可知为
所以菜籽油的密度
其在0.91-0.93g/cm3范围内,是合格的。
【小问3详解】
南南做完实验收器材时发现左边托盘有缺损,由于在调节天平平衡时已经将缺失的部分平衡了,所以此时测量结果是准确的。
【小问4详解】
南南实验步骤:先测空烧杯的质量,再测烧杯和油总质量,再全部倒入量筒测体积。这样测体积时,烧杯内壁沾有油,导致测的油的体积偏小,而质量是准确的,所以密度会偏大,因此为了避免减小这种情况造成的误差,可以先测烧杯和油总质量,再将油全部倒入量筒测体积,最后测烧杯的质量,这样就能使得测得的体积与质量是对应的,即顺序调整为①③④②。
【小问5详解】
[1][2]只用天平和两个相同的瓶子测密度,核心是利用两个瓶子容积相同;
① 空瓶质量;
② 将一个瓶子装满水,总质量,则水的质量为,体积
③ 另一个瓶子装满菜籽油,总质量为,所以油质量,相同的瓶子容积相同;
④ 所以菜籽油密度
17. 小侨和小开用如图甲所示电路探究电流与电压、电阻的关系,电源电压恒为3V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”作出标记并用笔画线代替导线将电路连接正确,要求:导线不能交叉,滑片P向左滑动,电流表示数变小。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最_________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是__________。
(4)排除故障后,小侨用10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,滑片移到某位置时电流表示数如图乙,此时通过定值电阻R的电流为________A,接着小侨根据实验数据绘制了下表,小开分析数据时发现有组实验数据存在拼凑嫌疑,这是第__________次,去掉这组数据后分析表中数据可得出结论__________。
实验次数
电压
电流
(5)接下来小开用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为1V,记录电流表的示数;然后断开开关将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω、20Ω、25Ω电阻,实验中,当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后,应把滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)滑动。当换成20Ω电阻后发现无论怎么移动滑片都无法使电压表的示数达到1V,为了完成实验,下列方案可行的是( )
A.换用电压为4V的电源
B.定值电阻两端控制的电压改为1.8V
C.在电路中串联一个20Ω的电阻
【答案】(1) (2)左
(3)定值电阻R短路 (4) ①. 0.16 ②. 5 ③. 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5) ①. 右 ②. BC
【解析】
【小问1详解】
观察图甲,电流表应串联在电路中,电压表应并联在定值电阻两端,滑动变阻器均接下接线柱,相当于定值电阻的作用,移动滑动变阻器的滑片不能改变电路中的电流。题中要求滑片P左滑时电流表示数变小,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器应接右下接线柱,所以应把左端下接线柱导线改接上接线柱。如图所示
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,即左端。
【小问3详解】
电流表有示数,说明电路通路;电压表无示数,且导线、仪表均完好,故障原因是定值电阻R短路。
【小问4详解】
[1]电流表选用0~0.6量程,分度值0.02A,示数为0.16A。
[2]第5次实验中,电源电压为3V,电压表示数为3.2V,大于电源电压,此组数据存在拼凑嫌疑。
[3]去掉这组数据后,电压和电流的比值都是10Ω,因此得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
[1]将10电阻换成5电阻后,定值电阻分压变小,为保持电压表示数为1V,需减小滑动变阻器电阻,滑片向右滑动。
[2] A.换用电压为4V的电源,电源电压变大,定值电阻分担的电压会更大,更无法调到1V,故A不符合题意;
B.把定值电阻两端控制的电压改为1.8V,增大了控制的电压,更容易使电压表示数达到目标值,故B符合题意;
C.串联一个20Ω的电阻,与滑动变阻器分担电压,定值电阻两端电压能调到1V,故C符合题意。
四、计算论述题(本题共3个小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果不给分)
18. 如图所示电路中电源电压恒为10V,电阻为40Ω。闭合开关S,电流表A的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
【答案】(1)
0.25A (2)
200Ω
【解析】
【小问1详解】
图中两个电阻并联,电流表测量干路电流,通过R1的电流
【小问2详解】
通过R2的电流I2=I-I1=0.3A-0.25A=0.05A
R2的阻值
19. 如图甲、乙所示,实心正方体A和长方体B放置在水平地面上,物体A的密度为,物体B的质量为18kg,物体B的长宽高分别是0.2m、0.1m、0.3m,物体A与B的体积比为4:3,求:
(1)物体B的密度;
(2)按图丙所示直接将物体A叠放在物体B上后物体B对水平地面的压强;
(3)若将物体A竖直截去一部分并叠在物体B上方后,A剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时B对水平地面压强的最小值,求A截去的宽度。
【答案】(1)
3×103kg/m³ (2)
1.7×104 Pa (3)
0.075 m
【解析】
【小问1详解】
由题意知,物体B的体积为VB = 0.2m × 0.1m × 0.3m = 0.006m3
物体B的密度为
【小问2详解】
根据题意,物体A与B的体积比为4∶3,则物体A的体积为
则物体A的质量为
将物体A叠放在物体B上时,对水平地面的总压力等于A和B的总重力F总 = G总 = (mA + mB)g = (16kg + 18kg) × 10N/kg = 340N
由图丙可知,物体B与地面的接触面积为B的最小底面积SB = 0.2m × 0.1m = 0.02m2
物体B对水平地面的压强为
【小问3详解】
设A截去的宽度为,因为物体A是正方体,体积为0.008m3,则其边长为
所以A剩余部分对水平地面的压强为
B对水平地面压强最小,应将其最大面积作为底面积放置,其最大底面积为SB大 = 0.2m × 0.3m = 0.06m2
A截去部分重力为
B对水平地面的最小压强为
由于A剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时B对水平地面压强的最小值,所以
解得。
20. 图甲是某物理兴趣小组设计的一款自动称量装置,使用时,物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。该装置电源电压恒定,电压表的量程为0~3V,R0电阻为10Ω,R是一根长为15cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),滑片P与横杆固定。当秤盘不放物体时,滑片刚好位于R最上面的a端。当放入2kg的物体时测出滑片到R最下面的b端的距离为14cm,电压表的示数为1V。当滑片移到离b端距离为12.5cm的位置时,测出电压表的示数为2V。实践过程中同学们还发现,滑片下移的距离与秤盘中所放物体的质量大小成正比。求:
(1)电源电压U;
(2)此装置能称取的最大质量以及对应电流表的示数;
(3)同学们在对电压表表盘进行质量标注的过程中发现表盘上的每一小格对应的质量值是不同的,即质量刻度不均匀,如图乙。请利用原有器材设计一个可以实现质量刻度均匀的电路,将图丙方框内的电路图补充完整。
【答案】(1)6V (2)10kg;0.3A
(3)
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R0与电阻丝串联,电压表测电阻丝两端的电压。由题意可知,当放入2kg的物体时,电阻线接入的电阻丝的长度L1=15cm-14cm=1cm
设此时接入的电阻为R,其两端的电压为1V,则电源电压为……①
当滑片移到离b端距离为12.5cm的位置时,电阻线接入的电阻丝的长度L2=15cm-12.5cm=2.5cm
由于电阻线阻值与其长度成正比,所以此时电阻丝接入电阻为2.5R,其两端的电压为2V,则电源电压为……②
联立①②得,U=6V,R=2Ω,即电源电压为6V,1cm电阻线的电阻为2Ω。
【小问2详解】
由于电压表的量程为0~3V,所以当电压表满偏为3V时,所测质量达到最大,此时R0两端的电压也为3V,根据串联正比分压可知,电阻线接入电路中的电阻R′=R0=10Ω,即电阻线接入的长度为
即滑片下移的距离为5cm。根据题意可知,放入2kg的物体时,电阻线接入的电阻丝的长度1cm,又因为滑片下移的距离与秤盘中所放物体的质量大小成正比,所以滑片下移的距离为5cm时,此装置能称取的最大质量为5×2kg=10kg。此时电流表的示数为
【小问3详解】
要使表盘上刻度均匀,必须保证电流不变,所以需使滑动变阻器全部阻值始终接入电路,由U=IR可知,电压表示数与它所跨接的部分阻值成正比,电路图如下:
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物理(二)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答;
2.全卷g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题(本题共8个小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分)
1. 下列估测数据最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋质量约为10g
B. 家用空调工作时的电流约为1A
C. 人体安全电压不高于36V
D. 冰箱冷藏室约为-18℃
2. 密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法中正确的是( )
A. 氧气瓶内的氧气用掉一半后,瓶内剩余氧气的密度会改变
B. 密度是物质的一种特性,所以水变成冰后,密度不变
C. 棉花的密度小于铁的密度,所以棉花质量小于铁的质量
D. 火箭外壳使用强度高、密度大的材料制造来减轻质量
3. 2025年9月3号在北京举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会,如图所示。关于图中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )
A. 运输车水平匀速直线行驶时对载着的“DF-5C”没有做功
B. 军人们行走蹬地时,地面对脚的作用力大于脚对地面的作用力
C. 国旗被挥出是因为受到了惯性的作用
D. 士兵举着枪静止时,士兵受到的重力和地面对士兵的支持力是一对平衡力
4. 下列关于电荷说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带了电,说明玻璃棒是导体
B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,在这个过程中毛皮失去电子
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
D. 绝缘体不容易导电是因为没有自由电荷
5. 关于电流与电路下列说法正确的是( )
A. 只要电子在运动,电路中就一定会有电流
B. 给蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的电压一定不为零
D. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定的
6. 小渝为声光控(有声音时声控开关自动闭合;光线较暗时光控开关自动闭合)楼道灯增加了两个开关、,既能实现晚上有声音时灯会亮,又能避免雷雨天气灯会不断被点亮,还能实现让灯一直亮,符合这一设想的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示电路,电源电压恒为18V,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由a端向左移动10cm到达b点的过程中,电流表示数与电流表示数变化关系如图乙所示,滑动变阻器的电阻线圈均匀缠绕,下列说法正确的是( )
A. 滑片由a端向左移到b点的过程中,灯泡亮度变亮
B. 滑片由a端向左移到b点的过程中,电压表的示数变小
C. 滑动变阻器的电阻线圈总长度为15cm
D. 滑动变阻器可接入的阻值范围为0-60Ω
8. 如图所示,下列说法正确的是( )
①只闭合开关S1时,三个小灯泡串联,A1测L1的电流
②只闭合开关S1、S3时,只有L1被短路,A1和A2的示数相等
③只闭合开关S1、S2时,L2和L3被短路,A1和A3的示数相等
④三个开关都闭合时,若A2示数0.5A,A3示数0.4A,则通过L3和L1的电流之差是0.1A
A. 只有①②③
B. 只有②③④
C. 只有①②④
D. 只有①③④
二、填空作图题(9-13题,每空1分,14题2分,共12分)
9. 19世纪20年代,德国物理学家______通过大量实验发现了电流与电压、电阻的关系。还用他的名字作为______的单位。
10. 如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器B带___________(选填“正电”或“负电”)。金属棒上瞬间电流方向是从___________(选填“A到B”或“B到A”)。
11. 如图所示,电源电压恒定,,若在电路中再串联一个阻值为的电阻,电流表的示数为。若要使电流表的示数增大为,需在图中_____联一个阻值为____的电阻。
12. 如图所示,电源电压恒定,此时滑片位于滑动变阻器的正中间,只闭合开关时,电流表的示数为,电流表的示数为;断开,只闭合开关,将滑片移到的最右端时,电压表的示数为,电流表的示数为;断开,只闭合开关,滑片移到的最左端时电流表的示数为,则电源电压为______,______。
13. A、B两个正方体金属块棱长相等,两接线柱分别位于各自相对的两侧面中心,分别接入电路后进行测量。在同一坐标系中各绘制一组金属块两端的电压和对应的电流,如图甲,金属块A的电阻_____金属块B的电阻(选填“>”、“<”或“=”);现将金属块A、B和一滑动变阻器按图乙方式连接,电源电压恒定不变,当滑片在最右端时,闭合开关,电压表的示数为;紧接着只断开,电流表示数变化了,然后将滑片移到滑动变阻器的中点,观察到电流表示数又变化了,则电源电压为______。
14. 按要求完成下列作图;
(1)请根据图甲中标出的电流方向,从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个,分别填入电路的空缺处使两个灯泡串联且开关闭合后均能发光。
(2)请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整使和并联,开关控制两盏灯,电流表测通过的电流。
三、实验探究题(本题共3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,每空1分,共22分)
15. 小江利用如图甲所示装置探究“某物质的熔化特点”实验。
(1)组装甲装置时应该________(选填“自下而上”或“自上而下”)组装,组装时______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)甲装置中使用“水浴法”加热的目的是让固体物质________,由图乙的实验数据可知该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)加热到第6分钟时温度计的示数如图丙所示为_______℃,此时物质为________态。
16. 南南的妈妈从市场上买回了一桶菜籽油,担心是地沟油,南南为了解除妈妈的顾虑,在网上查得优质菜籽油的密度在0.91-0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94-0.95g/cm3之间。她决定和同学小渝一起用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
①将托盘天平放在水平台上,移动______至标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向______调节,使横梁水平平衡;
②用天平称出空烧杯的质量为20g;
③往烧杯中倒入适量的菜籽油,将装菜籽油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示;
④将烧杯中的菜籽油全部倒入量筒中,如图丙所示;
(2)该菜籽油的密度为______g/cm3,所以该菜籽油的品质是___________(选填“合格”或“不合格”)的;
(3)南南做完实验收拾器材时发现左边托盘有缺损,所以此次测量结果______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小渝认为按照南南这样的步骤得到实验结果误差会比较大,但只要将上面的实验步骤顺序稍微调整一下就会大大减小实验误差,调整后的实验步骤顺序是________(只填序号);
(5)调整完小渝再次实验时不小心将量筒打碎了,南南说只用天平也能测菜籽
油的密度。于是小渝添加了两个完全相同的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调好天平,用天平测出空瓶子的质量为;
②将一个瓶子______水,用天平测出瓶子和水的总质量为;
③用另一个瓶子装满菜籽油,用天平测出瓶子和菜籽油的总质量为;
④则菜籽油的密度表达式__________(已知水的密度为)。
17. 小侨和小开用如图甲所示电路探究电流与电压、电阻的关系,电源电压恒为3V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”作出标记并用笔画线代替导线将电路连接正确,要求:导线不能交叉,滑片P向左滑动,电流表示数变小。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最_________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是__________。
(4)排除故障后,小侨用10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,滑片移到某位置时电流表示数如图乙,此时通过定值电阻R的电流为________A,接着小侨根据实验数据绘制了下表,小开分析数据时发现有组实验数据存在拼凑嫌疑,这是第__________次,去掉这组数据后分析表中数据可得出结论__________。
实验次数
电压
电流
(5)接下来小开用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为1V,记录电流表的示数;然后断开开关将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω、20Ω、25Ω电阻,实验中,当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后,应把滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)滑动。当换成20Ω电阻后发现无论怎么移动滑片都无法使电压表的示数达到1V,为了完成实验,下列方案可行的是( )
A.换用电压为4V的电源
B.定值电阻两端控制的电压改为1.8V
C.在电路中串联一个20Ω的电阻
四、计算论述题(本题共3个小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果不给分)
18. 如图所示电路中电源电压恒为10V,电阻为40Ω。闭合开关S,电流表A的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
19. 如图甲、乙所示,实心正方体A和长方体B放置在水平地面上,物体A的密度为,物体B的质量为18kg,物体B的长宽高分别是0.2m、0.1m、0.3m,物体A与B的体积比为4:3,求:
(1)物体B的密度;
(2)按图丙所示直接将物体A叠放在物体B上后物体B对水平地面的压强;
(3)若将物体A竖直截去一部分并叠在物体B上方后,A剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时B对水平地面压强的最小值,求A截去的宽度。
20. 图甲是某物理兴趣小组设计的一款自动称量装置,使用时,物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。该装置电源电压恒定,电压表的量程为0~3V,R0电阻为10Ω,R是一根长为15cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),滑片P与横杆固定。当秤盘不放物体时,滑片刚好位于R最上面的a端。当放入2kg的物体时测出滑片到R最下面的b端的距离为14cm,电压表的示数为1V。当滑片移到离b端距离为12.5cm的位置时,测出电压表的示数为2V。实践过程中同学们还发现,滑片下移的距离与秤盘中所放物体的质量大小成正比。求:
(1)电源电压U;
(2)此装置能称取的最大质量以及对应电流表的示数;
(3)同学们在对电压表表盘进行质量标注的过程中发现表盘上的每一小格对应的质量值是不同的,即质量刻度不均匀,如图乙。请利用原有器材设计一个可以实现质量刻度均匀的电路,将图丙方框内的电路图补充完整。
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