精品解析：黑龙江省大庆市萨尔图区大庆市靓湖学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题

九年级堂测 物 理 试 题 一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1. 学习、生活中所涉及到的下列数值最接近实际情况的是（　　） A. 人体正常体温约为35～38℃ B. 光的传播速度为3×108m/s C. 沪科版九年级物理教科书质量约400g D. 手机充电器的输出电压为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体正常体温约为37℃左右，35∼38℃的范围包含了体温异常的情况，并非正常体温范围，故A不符合题意； B．光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，其大小约为3×108m/s，光在空气中的传播速度与在真空中非常接近，也近似为3×108m/s，故B符合题意； C． 一般来说，一本九年级物理教科书的质量大约在200g - 300g之间，400g相对来说偏重了，故C不符合题意； D．手机充电器的输出电压为220V 家庭电路的电压是220V，而手机充电器的作用是将220V的电压进行转换，输出适合手机充电的电压，一般手机充电器的输出电压为5V左右，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列说法中正确的是 A. 干电池、蓄电池、电风扇等都是电源 B. 导电的物体叫做导体，不导电的物体叫做绝缘体 C. 直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况叫做短路 D. 测电笔只要接触火线，氖管就会发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．电源是提供持续电流的装置，电风扇是用电器，不是电源，故错误； B．导体容易导电，绝缘体不容易导电，导体与绝缘体没有绝对的界线，故错误； C．直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况叫做短路，故正确； D．只有测电笔使用正确时，测电笔接触火线，氖管才能发光，如果使用不正确，则氖管不能发光，故错误． 3. 下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是（ ） A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管 【答案】C 【解析】 【详解】条形磁铁的中间没有磁性，但在两端磁性最强；地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似；通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆，越靠近通电直导线，磁性越强，磁场分布就越密；所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同；故应选C． 4. 下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大 B. 大庆的冬天，交管部门向积雪的道路撒盐是为了降低雪的熔点 C. 热传递过程中，温度高的物体，由于具有较大的内能，所以会把内能传给低温物体 D. 夏季雪糕周围的“白气”和开水上方的“白气”不属于同一种物态变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．火箭燃料主要看热值（单位质量放热多），不是比热容。液氢热值高，所以用它，故A错误； B．盐可以降低冰的熔点，使雪在低于 0℃ 时融化，故B正确； C．热传递的条件是温度差，不是内能大小。高温物体内能不一定比低温物体大，故C错误； D．夏季雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，开水上方的“白气”，是水壶中汽化的水蒸气上升遇到冷的空气液化形成的小水滴，两者都是水蒸气遇冷液化成小水珠，物态变化相同，故D错误。 故选 B。 5. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A. “掬水月在手，弄花香满衣”中“月在手”是光的反射形成的 B. “千山鸟飞绝，万径人踪灭”中“鸟飞”是因为流速越大的地方压强越大 C. “迟日江山丽，春风花草香”中“花草香”的原因是分子的无规则运动 D. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中以“孤帆”为参照物“青山”是运动的 【答案】B 【解析】 【详解】A．“掬水月在手，弄花香满衣”中的“月”是月亮的虚像，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A正确，不符合题意； B．“千山鸟飞绝，万径人踪灭”中“鸟飞”是因为流速越大的地方压强越小，故B错误，符合题意； C．“迟日江山丽，春风花草香”中“花草香”属于扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中以“孤帆”为参照物，由于孤帆和青山之间的空间位置发生变化，故“青山”是运动的，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A. 甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀 B. 为了得到普遍规律，两个实验均应进行多次实验 C. 两个实验都需要记录加热时间 D. 甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，使用水浴法对物质加热，是为了使物质受热均匀，故A正确，不符合题意； B．两个实验需要进行多次实验，可以得到普遍规律，故B正确，不符合题意； C．探究“晶体熔化规律”需要记录不同时间物质的状态，探究“液体沸腾规律”需要记录不同时间水的温度，两个实验都需要记录加热时间，故C正确，不符合题意； D．大多数金属的熔点高于水的沸点，甲实验装置不可以探究所有金属的熔化特点，故D错误，符合题意。 故选 D。 7. 对知识进行归纳整理是物理学习的一种方法，小夏整理的知识点中都正确的是（　　） A．科学家及贡献 B．生活工具与原理 C．物理知识与应用 D．生活现象和物理知识 焦耳：电流的热效应 验电器：同种电荷相互吸引 近视眼：凹透镜矫正 磨刀切肉：减小压强 奥斯特：磁能生电 茶壶：连通器原理 光的反射：水中倒影 花气袭人：分子的无规则运动 卢瑟福：原子核式结构 温度计：液体热胀冷缩 照相机：倒立缩小实像 锯木头时锯条会发热：做功改变内能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．焦耳发现了电流的热效应，正确；奥斯特发现的是电流的磁效应（电能生磁），不是磁能生电，错误；卢瑟福提出了原子核式结构模型，正确；因为存在错误知识点，故A错误； B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，不是相互吸引，错误；茶壶利用了连通器原理，正确；温度计利用了液体热胀冷缩的原理，正确；因为存在错误知识点，故B错误； C．近视眼需要用凹透镜矫正，正确；水中倒影是光的反射形成的，正确；照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，正确。所有知识点均正确，故C正确； D．磨刀切肉是通过减小受力面积来增大压强，不是减小压强，错误。花气袭人是因为分子在做无规则运动，正确；锯木头时锯条发热是通过做功改变内能，正确；因为存在错误知识点，故D错误。 故选C。 8. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（　　） A. 图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系 B. 图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系 C. 图丙表示同种物质密度与其体积的关系 D. 图丁为某物体的温度随时间变化曲线，该曲线可以表示海波的凝固曲线 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲表示做变速直线运动物体的速度与时间的关系，故A不符合题意； B．定值电阻的电流随电压的增大而增大，其I-U图像应为倾斜向上的直线，故B不符合题意； C．同种物质密度不随体积的改变而改变，同种物质密度与其体积的关系为一条水平的直线，故C不符合题意； D．图丁为某物体的温度随时间变化曲线；海波是晶体，凝固过程温度不变，凝固前后温度逐渐下降，则该曲线可以表示海波的凝固曲线，故D符合题意。 故选D。 9. 下列与体育相关的物理知识中，分析正确的是（　　） A. 百米运动员跑到终点后不能立刻停下来，是因为运动员受到惯性作用 B. 跳高运动员腾跃到最高点时，速度为零，所受合力也为零 C. 打排球时手把球击出去说明力可以改变物体的运动状态 D. 抛出去的实心球在空中运动到最高点时，重力势能最大，动能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．百米运动员跑到终点后不能立刻停下来，是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故A错误； B．跳高运动员腾跃到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向仍有速度，处于非平衡状态，所受合力不为零（等于重力），故B错误； C．打排球时手把球击出去，球的运动状态（速度大小、方向）发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．抛出去的实心球在空中运动到最高点时，高度最高，重力势能最大，但此时球在水平方向仍有速度，动能不为零，故D错误。 故选C。 10. 用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电。 如图甲，用橡胶棒A接触不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔张开；如图乙，让橡胶棒A靠近（不接触）不带电的验电器的金属球B，验电器的金属箔也会张开。 下列说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒相比，毛皮的原子核对电子的束缚能力强 B. 图甲中，金属箔张开是因为异种电荷相互排斥 C. 图乙中，橡胶棒靠近金属球B时，橡胶棒A所带电荷量减小 D. 图乙中，金属球B上的一部分电子转移到金属箔上 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，原子核对电子的束缚能力强，物体得到电子带负电。橡胶棒A带负电，说明橡胶棒得到电子，即橡胶棒的原子核对电子的束缚能力强，故A错误； B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误； C．橡胶棒A没有接触验电器的金属球B，所以橡胶棒A所带电荷量不变，故C错误； D．橡胶棒A带负电，接近金属球B上，B上的自由电子被排斥而远离，转移到金属箔上，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力 B. 此时A端为电磁铁的N极 C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大 D. 滑片P向右滑动，容器底部到水的压强变大 【答案】C 【解析】 【分析】(1)根据小铁球受力情况进行分析。 (2)已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极。 (3)当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力和底部压强的变化。 【详解】A．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，其重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B．开关S闭合后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为S极，故B错误； C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故C正确； D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据p＝ρgh可知，容器底部受到的压强变小，故D错误。 故选C。 【点睛】本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用，平衡力、以及浮力，是一道综合题。 12. 如图（a）所示是电阻甲和乙的I-U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是 A. 当电阻乙两端电压为2. 5V时，它的阻值和甲的阻值相等 B. 图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω． C. 图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A D. 图（c）中，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图（a）可知，当电阻甲、乙两端电压为2.5V时，通过两者的电流均为0.5A，则由的变形式可知，电阻甲、乙的阻值相等，故A正确； B．图（b）中，两电阻串联，由图（a）可知，当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时，电压U为3V，此时乙的电阻，故B错误； C．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时，干路总电流为0.6A，故C正确； D．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小，故D正确． 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲︰I乙＝3︰4，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（　　） A. 电阻大小之比R1︰R2＝1︰3 B. 当S1闭合S2断开时，通过R1和R2的电流之比为I1︰I2＝3︰1 C. S1、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲︰U乙＝3︰1 D. 总功率之比P1︰P2＝16︰3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当S1闭合、S2断开时，甲、乙是电流表，R1、R2并联，甲测R2支路电流，乙测干路电流，由题知甲、乙两电流表示数之比为 变形可得 并联电路各支路两端的电压相等，即 根据欧姆定律可得电阻之比 故AB错误； C．当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，R1、R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律得，甲乙两电压表的示数之比为 故C错误； D．前后两次的总功率之比为： 故D正确。 故选D。 14. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力为车重的k倍，在18s末汽车的速度恰好达到最大（g取10N/kg）。则下列说法正确的是（ ） A. B. 8s到18s过程中汽车牵引力做的功为 C. 汽车在8s到18s内的平均速度大小为9m/s D. 第8s时汽车的牵引力为800N 【答案】B 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，根据P=Fv则 汽车在运动过程中阻力为车重的k倍 故A错误； B．8s到18s过程中汽车牵引力已达到最大功率，所以牵引力做的功为 故B正确； C．如图所示 汽车匀加速运动时，通过的路程 平均速度 由图可知，实际汽车的平均速度大于9m/s，故C错误； D．0~8s汽车做匀加速运动，汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 故D错误。 故选B。 15. 如图电路，电阻R1＞R2，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P可以在其左右两端任意滑动，在调节滑动变阻器的滑片过程中，下列描述现象与实际相符的是（　　） A. 变阻器滑片在变阻器最左端时电流表示数最大 B. 电压表V2的示数与电流表的示数比等于定值 C. 两电压表的示数之差始终等于R3两端电压 D. 当两电压表的示数相等时电路功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知三个电阻串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，电流表测量电路中的电流； B．滑片从右往左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知电路中的电流变小，电流表的示数变小，根据U=IR知定值电阻R3两端的电压变小，根据串联电路电压的规律知定值电阻R1和滑动变阻器两端的总电压变大，电压表V2的示数变大，电压表V2的示数与电流表的示数比变大，故B不符合题意； A．当变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中的总电阻最大，由知电路中的电流最小，电流表示数最小，故A不符合题意； C．根据串联电路的电压规律可知，两电压表的示数之差始终等于R2的滑片右侧部分两端的电压，故C不符合题意； D．当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，两电压表的示数相等，由知此时电路中的电流最大，由P=UI知电路的功率最大，故D符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共17分） 16. （1）如图1所示，所测物体的长度是 _________cm； （2）如图2所示，温度计的示数为 ________℃； （3）正确测量物体质量时盘中砝码和游码位置如图3所示，则物体的质量为 ____g。 （4）完全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道到达C点和C′点，如图4所示。如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C点和C′点的速度分别记为v1、v2，物体在轨道运动的时间分别记为t1、t2，则v1____v2，t1____t2（两个空均选填“＞、＝、＜”）。 【答案】（1）1.85 （2）-21 （3）28.2 （4） ①. = ②. ＞ 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，刻度尺的分度值为1mm（即 0.1cm）。物体左侧与0.00cm刻度线对齐，右侧与1.85cm刻度线对齐，所以所测物体的长度是1.85cm。 【小问2详解】 由图2可知，温度计的刻度是越往下数值越大，说明此时的温度在零下。温度计的分度值为1℃，液柱在-21℃刻度线处，所以温度计的示数为-21℃。 【小问3详解】 由图3可知，砝码的质量为20g+5g=25g，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为3.2g。根据天平测量物体质量的原理，物体的质量等于砝码质量加上游码在标尺上对应的刻度值，所以物体的质量为25g+3.2g=28.2g。 小问4详解】 [1]如图4，在凸形滑道运动物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；轨道光滑，则不计摩擦力，故机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，速度等于初速度；由于是完全相同的物体，并且初速度相同，则到达C点和C′点时速度相同，即v1=v2。 [2]对于上方的圆弧轨道（A−B−C），物体先上升（动能转化为重力势能，速度减小），再下降（重力势能转化为动能，速度增大）；对于下方的圆弧轨道（A′−B′−C′），物体先下降（重力势能转化为动能，速度增大），再上升（动能转化为重力势能，速度减小）。由于最终速度v1=v2，且在上方轨道运动时平均速度更小，下方轨道运动时平均速度更大，根据（s为轨道长度，相同），平均速度越小，时间越长，所以t1>t2。 17. 如图甲所示是王亚平在空间站弹奏《茉莉花》的情景，她听到的琴声是由琴弦的__________产生的；如图乙所示是叶光富用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景，用相同的力气吹奏“葫芦丝”时按不同的孔，可以改变声音的__________（填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】 ①. 振动 ②. 音调 【解析】 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，因此弹奏《茉莉花》的琴声是由琴弦的振动产生的。 [2]葫芦丝发出的声音是由空气柱振动产生的；手指按压葫芦丝不同的孔，可以改变葫芦丝中空气柱的长短，改变声音的振动频率，从而改变发出声音的音调。 18. 如图甲为空气压缩引火仪，乙是四冲程汽油机的一个冲程，两图中以下几种情况对比：①能量转化情况；②改变气体内能的方式；③气体内能的变化，其中 ____（填序号）是相同的。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_____次功。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量的42%被质量为4.6kg、初温为20℃的水吸收，则水温上升 _______℃。 [q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），环境为1标准大气压] 【答案】 ①. ② ②. 30 ③. 50 【解析】 【详解】[1]图甲中活塞压缩空气对空气做功，将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，是通过做功的方法改变空气的内能。图乙中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，内能减少，温度降低，是通过做功的方法改变燃气的内能；综合分析甲、乙两图能量转化情况和气体内能的变化不同，改变气体内能的方式相同，故填序号②。 [2]四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min=60 r/s 即飞轮每秒转动60转。因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，所以1s完成30个工作循环，做功30次。 [3]水吸收的热量为 水升高的温度为 19. 用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。当物体和动滑轮的总重为200N时，滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为 _______N；若重物变为400N，将物体匀速提升1m，此过程拉力F所做的总功为 ________J。 【答案】 ①. 40 ②. 440 【解析】 【19题详解】 [1][2]由题可知，物体和动滑轮总重为 ，机械效率 ，滑轮组竖直向上，从图看有段绳子承担动滑轮重。 不计绳重和摩擦时 若重物变为 400N，将物体匀速提升1 m，则此时总重 不计绳重与摩擦时，拉力 绳子自由端移动距离 总功 20. （1）小明家中的电能表如图1所示，当家里只有微波炉工作时，电能表表盘在1min内转60转，从表盘信息可知，微波炉消耗的电能为______J，该微波炉的功率为______W，此时，小明家还允许接入的用电器总功率不能超过______W； （2）如图2甲电路所示，滑动变阻器R2最大阻值是40Ω。闭合开关，调节滑片描绘滑动变阻器的P﹣R2图象如图乙所示，当滑动变阻器R2＝20Ω时，滑动变阻器消耗功率最大。则电源电压U＝______V，滑动变阻器R2消耗的最大功率为______。 【答案】（1） ①. 6×104 ②. 1000 ③. 3400 （2） ①. 6 ②. 0.45W 【解析】 【小问1详解】 [1]微波炉消耗的电能为 [2]该微波炉的功率为 [3]小明家允许接入的用电器总功率为 则小明家还允许接入的用电器总功率最大为 【小问2详解】 [1]分析电路可知，、串联，电流表测电路中电流。由图乙可知，阻值为时，其功率为，根据，此时电路中电流为 则电源电压为 ① 阻值为时，其功率为，根据，此时电路中电流为 则电源电压为 ② 联立①②，解得电源电压，。 [2]由图乙可知，阻值为时，滑动变阻器R2消耗的功率最大。此时电路中电流为 则滑动变阻器R2消耗的最大功率为 三、作图题（本大题共3小题，每题3分，共9分） 21. （1）如图所示，被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行，画出此时木块所受的重力及木块对斜面摩擦力的示意图。（图中黑点分别表示重力和摩擦力的作用点） （2）小红家卧室安装了两盏“220V，11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把a、b、c、d四个点的导线正确地连接在家庭电路中，如图所示，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。 （3）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关S闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的“+”“﹣”极及电磁铁的“N”极或“S”极。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木块向上滑动的过程中受到竖直向下的重力G；斜面相对于木块向下运动，所以木块对斜面的摩擦力f沿着斜面向上，二力的作用点画在题中规定的作用点处，如图所示： 【小问2详解】 三孔插座的接法，左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线；开关S控制两盏电灯且都能正常发光，则两灯泡并联，开关S要接在火线与灯之间，如图所示： 【小问3详解】 已知条形磁体上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥，可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。根据安培定则知，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极，上端为负极，如图所示： 四、实验探究题（本大题共2小题，每空1分，共28分） 22. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 （1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 _______方向对弹簧测力计的指针调零；实验中要做到匀速直线拉动物体，为了满足实验原理 ________； （2）比较图中甲、乙两次实验说明：___________； （3）图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 _____N；图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为________N； （4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 _______的关系；实验过程中，________（选填“一定”或“不一定”或“一定不”）匀速拉动长木板，实验中滑轮的作用是 ____________。 （5）小王另外提出了一个改进方案，如下图所示。他将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小王用力F水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力与真实值相比 _______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，小王的拉力F ______（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 二力平衡 （2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （3） ①. 0 ②. 0.6 （4） ①. 压力 ②. 不一定 ③. 改变拉力的方向 （5） ①. 偏小 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]测量前，弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在水平方向对弹簧测力计的指针调零，因为实验中是水平拉动物体。 [2]实验中要做到匀速直线拉动物体，是为了满足二力平衡原理，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小。 【小问2详解】 甲、乙两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同（甲是玻璃，乙是木板），乙中弹簧测力计示数更大，说明：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 [1]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B与A之间没有相对运动趋势，所以木块B受到的摩擦力为0N。 [2]图丁中，把B看作一个整体，A对B的拉力与B受到的摩擦力平衡，由乙图知，A在木板上匀速运动时受到的摩擦力为0.6N，所以图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为0.6N。 【小问4详解】 [1]往沙桶中加减沙子，会改变对木板的压力大小，而接触面的粗糙程度不变，所以往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。 [2]当拉动长木板时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小始终相等，所以实验过程中不一定匀速拉动长木板。 [3]实验中使用的是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。 【小问5详解】 [1]弹簧测力计已在竖直方向调零，水平使用时，弹簧自身重力会使示数偏小，所以用这种方法测出的摩擦力与真实值相比偏小。 [2]此过程中，小王的拉力F要克服木板与滑块之间的摩擦力以及木板与其他接触面的摩擦力等，所以小王的拉力F大于弹簧测力计的示数。 23. 在复习电学实验时，小明在实验室完成以下实验。 （1）在“测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，小明选择一些器材连接了如图甲所示电路。 ①同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 ________。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，电压表 ________（填“有示数”或“无示数”）。请你在的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；______ ②小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； ③小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示。根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大。在这个图像中横轴应该表示的是 _______（填“电压”或“电流”）； ④实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡正常发光时的电阻与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）； （2）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明选择的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0~0.6A 0~3A），电压（0~3V 0~15V），开关和导线若干，标有“50Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。 ①实验中应该选取的滑动变阻器是 _______（填“R1”或“R2”）； ②开关闭合前，发现电流表指针如图甲所示，原因是 _______________； ③排除故障后进行实验，小明根据实验数据绘制出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。图中阴影部分面积的物理含义是 ________，小灯泡的额定功率为 ________W； ④当加在小灯泡两端的电压为其额定电压的一半时，小灯泡的实际功率P实_____（填“＜”“＞”或“＝”）； ⑤对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小明发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 _____；（填字母） A.两灯的实际功率相同 B.相同时间内，电流通过两灯做功不同 C.两灯将电能转化为光能的效率不同 ⑥另一个实验小组在缺少电流表的情况下，为了测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电路。电路图中R0的阻值已知，电源电压（未知）恒定不变。请你帮他补充下列实验步骤： I图丙电路中的a处为________（选填“电压表”或“S1”），b处为其中另一个电器元件； II闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_______； III闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片保持不动，读出此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率P额＝_____________（用R0、U额、U表示）； （3）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。 ①由图像可以得出结论：电压一定时，__________； ②上述实验图甲中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向_______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数； ③若小明使用滑动变阻器的铭牌为“10Ω 1A”，控制电压和之前相同，那么小明选择的电源电压只能在 ________范围内。 【答案】（1） ①. 电源电压低于灯泡的额定电压 ②. 有示数 ③. ④. 10 ⑤. 电流 ⑥. 偏小 （2） ①. R1 ②. 电流表使用前没有调零 ③. 电功率 ④. 0.5 ⑤. ＞ ⑥. C ⑦. 电压表 ⑧. U额 ⑨. （3） ①. 电流与电阻成反比 ②. 左 ③. 2.5~3.5V 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲得，电源由2节干电池组成，为3V，灯泡的额定电压为3.8V，则小明所选的器材不能完成此实验的原因是电源电压低于灯泡的额定电压。 [2]由图甲得，电压表串联在电路中，闭合开关，电压表有示数，且接近电源电压。 [3]实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，电路更改如下图所示： [4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.38A，即小灯泡正常发光时的电流为0.38A，由得，小灯泡正常发光时的电阻为 [5]灯丝的电阻随温度升高而增大，故灯泡电压的增大量大于电流的增大量，则在这个图像中横轴应该表示的是电流。 [6]实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，则电流表测得的电流为电压表的电流与灯泡的电流之和，而实验中电流表的示数当作小灯泡正常发光时的电流进行计算，即测得的小灯泡正常发光时的电流偏大，而小灯泡正常发光时的电压准确，由得，该电路所测小灯泡正常发光时的电阻与真实值相比偏小。 【小问2详解】 [1]根据题意，小灯泡与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，灯泡的正常发光时，电路电流为 由串联电路电压特点得，此时滑动变阻器电压为 由得，此时滑动变阻器的电阻为 则实验中应该选取的滑动变阻器是R1。 [2]开关闭合前，由图甲所示，电流表的指针不在零刻度线处，说明电流表未调零。 [3]图乙中阴影部分面积等于灯泡的电压与电流的乘积，表示物理含义是电功率。 [4]由图乙得，灯泡的电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为 [5]灯丝的电阻随温度升高而增大，当加在小灯泡两端的电压为其额定电压的一半时，灯泡的电阻比其额定电压下的电阻小，由得，小灯泡的实际功率 [6]标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，LED灯的电功率为8.5W、普通白炽灯的电功率为60W，而两灯的亮度几乎相当，灯的亮度取决与发光功率，则主要是因为两灯将电能转化为光能的效率不同，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 [7]在缺少电流表，应利用串联电路电流处处相等得出灯泡的电流，图丙电路中的a处为电压表， b处为S1。 [8]闭合开关S、S1，断开S2，灯泡L、R0与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，使灯泡正常发光。 [9]闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片保持不动，电路连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测量灯泡与R0的总电压，读出此时电压表示数为U。小灯泡正常发光时的电流为 小灯泡额定功率P额＝ 【小问3详解】 [1]根据图像可得，当电压一定时，电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值，且当电阻变大时，电流变小，由此可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 [2]将10Ω的电阻接入电路，替换5Ω的电阻，根据串联分压原理可知，定制电阻两端电压变大，而探究电流与电阻关系的实验中需要保持定值电阻两端电压不变，应增加滑动变阻器两端电压，由串联分压原理可知，增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即向左移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数。 [3]当接入电路中的定值电阻的电阻为25Ω时，滑动变阻器接入电路中电阻最大为10Ω，电源电压最大，为 当实验过程中，变阻器接入电路中的电阻为0时，电源电压最小，为 电源电压的范围为2.5~3.5V。 五、计算题(本大题共2小题，第24题8分，第25题8分，共16分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分) 24. 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg） 电机 输出最大功率/kW 40 电池 输出电压/V 300 最大容量/J 1.0×108 整车 质量/t 1 （1）求汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶的牵引力F； （2）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。求该车在测试过程中的吨百公里能耗为多少J/(100km·t)，并计算汽车的能量利用率； （3）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶多少km。 【答案】（1）2000N （2）8×108J/(100km·t)，37.5% （3）160km 【解析】 【小问1详解】  汽车以50km/h的速度匀速行驶，由图乙可知，阻力f = 2000N。由于汽车匀速行驶，牵引力F等于阻力f，则牵引力F = 2000N。 【小问2详解】 汽车行驶1小时，速度为50km/h，行驶距离为50km。所做机械功 燃油消耗量为10kg，燃油热值为4.0×107J/kg，消耗的总能量Q燃油​=m燃油q=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J 蓄电池储存能量由最大值的30%增大至80%，即增加了50%的最大容量。最大容量为1.0×108J，则增加的电能ΔW电​=（80%-30%）×1.0×108J=5.0×107J 汽车的能量利用率 【小问3详解】 蓄电池充满电的最大容量为1.0×108J，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电，则测试过程中能提供的最大电能W最大=(1-20%)×1.0×108J=8×107J 假设电能全部转化为机械能，则转化的机械能W机械=W最大=8×107J 由图乙可知，当v' = 20km/h时，阻力f '= 500N，则牵引力F'=500N。行驶的最大距离为 25. 如图甲所示，是一款养生杯，其铭牌如下表所示。它有着高温消毒、中温加热和低挡保温的功能，其等效电路结构如图乙所示。已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。S闭合，S1、S2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；S、S1闭合，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡。 产品名称 养生杯 额定电压 36V 额定容量 30mL 额定功率 高温挡 280W 中温挡 180W 低温挡 ？ （1）养生杯以中温挡正常工作了5min，求发热电阻产生的热量； （2）电阻R2的阻值大小； （3）电压表的量程为“0~24V”，电流表量程为“0~3A”，在不损坏电路元件的前提下，求低温挡手动调节时R1的加热功率范围。 【答案】（1）5.4×104J；（2）12.96Ω；（3）20W～64.8W 【解析】 【详解】解：（1）养生杯以中温挡正常工作了5min，发热电阻产生的热量为 （2）当S、S1闭合，S2断开时，R1工作，为中温挡；S2闭合时，R1、R2并联，为高温挡。则R2的功率为 则电阻R2的阻值大小为 （3）R1的阻值为 当S闭合，S1、S2均断开时，电器处于低温挡，此时R1、R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表测量电路电流。当电压表示数最大为24V时，滑动变阻器连入电路阻值最大，电路电流最小，R1的功率最小。此时R1两端电压为 R1的最小功率为 由电流表量程及滑动变阻器规格可知，电路的最大电流为3A，则R1的最大功率为 则低温挡手动调节时R1的加热功率范围为20W～64.8W。 答：（1）养生杯以中温挡正常工作了5min，发热电阻产生的热量为5.4×105J； （2）电阻R2的阻值大小为12.96Ω； （3）在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节时R1的加热功率范围是20W～64.8W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级堂测 物 理 试 题 一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1. 学习、生活中所涉及到的下列数值最接近实际情况的是（　　） A. 人体正常体温约为35～38℃ B. 光的传播速度为3×108m/s C. 沪科版九年级物理教科书质量约400g D. 手机充电器的输出电压为220V 2. 下列说法中正确的是 A. 干电池、蓄电池、电风扇等都是电源 B. 导电的物体叫做导体，不导电的物体叫做绝缘体 C. 直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况叫做短路 D. 测电笔只要接触火线，氖管就会发光 3. 下列四种磁体中产生磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是（ ） A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管 4. 下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大 B. 大庆的冬天，交管部门向积雪的道路撒盐是为了降低雪的熔点 C. 热传递过程中，温度高的物体，由于具有较大的内能，所以会把内能传给低温物体 D. 夏季雪糕周围的“白气”和开水上方的“白气”不属于同一种物态变化 5. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A. “掬水月在手，弄花香满衣”中“月在手”是光的反射形成的 B. “千山鸟飞绝，万径人踪灭”中“鸟飞”是因为流速越大的地方压强越大 C. “迟日江山丽，春风花草香”中“花草香”的原因是分子的无规则运动 D. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中以“孤帆”为参照物“青山”是运动的 6. 如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A. 甲实验用“水浴加热法”可以使试管中的物质受热均匀 B. 为了得到普遍规律，两个实验均应进行多次实验 C. 两个实验都需要记录加热时间 D. 甲实验装置可以探究所有金属的熔化特点 7. 对知识进行归纳整理是物理学习的一种方法，小夏整理的知识点中都正确的是（　　） A．科学家及贡献 B．生活工具与原理 C．物理知识与应用 D．生活现象和物理知识 焦耳：电流的热效应 验电器：同种电荷相互吸引 近视眼：凹透镜矫正 磨刀切肉：减小压强 奥斯特：磁能生电 茶壶：连通器原理 光反射：水中倒影 花气袭人：分子的无规则运动 卢瑟福：原子核式结构 温度计：液体热胀冷缩 照相机：倒立缩小实像 锯木头时锯条会发热：做功改变内能 A. A B. B C. C D. D 8. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（　　） A. 图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系 B. 图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系 C. 图丙表示同种物质密度与其体积的关系 D. 图丁为某物体的温度随时间变化曲线，该曲线可以表示海波的凝固曲线 9. 下列与体育相关的物理知识中，分析正确的是（　　） A. 百米运动员跑到终点后不能立刻停下来，是因为运动员受到惯性作用 B. 跳高运动员腾跃到最高点时，速度为零，所受合力也为零 C. 打排球时手把球击出去说明力可以改变物体的运动状态 D. 抛出去的实心球在空中运动到最高点时，重力势能最大，动能为零 10. 用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电。 如图甲，用橡胶棒A接触不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔张开；如图乙，让橡胶棒A靠近（不接触）不带电的验电器的金属球B，验电器的金属箔也会张开。 下列说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒相比，毛皮的原子核对电子的束缚能力强 B. 图甲中，金属箔张开因为异种电荷相互排斥 C. 图乙中，橡胶棒靠近金属球B时，橡胶棒A所带电荷量减小 D. 图乙中，金属球B上的一部分电子转移到金属箔上 11. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 小铁球受到重力和浮力是一对平衡力 B. 此时A端为电磁铁的N极 C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大 D. 滑片P向右滑动，容器底部到水的压强变大 12. 如图（a）所示是电阻甲和乙的I-U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是 A. 当电阻乙两端电压为2. 5V时，它的阻值和甲的阻值相等 B. 图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω． C. 图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A D. 图（c）中，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲︰I乙＝3︰4，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（　　） A. 电阻大小之比R1︰R2＝1︰3 B. 当S1闭合S2断开时，通过R1和R2的电流之比为I1︰I2＝3︰1 C. S1、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲︰U乙＝3︰1 D. 总功率之比P1︰P2＝16︰3 14. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力为车重的k倍，在18s末汽车的速度恰好达到最大（g取10N/kg）。则下列说法正确的是（ ） A. B. 8s到18s过程中汽车牵引力做的功为 C. 汽车在8s到18s内的平均速度大小为9m/s D. 第8s时汽车的牵引力为800N 15. 如图电路，电阻R1＞R2，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P可以在其左右两端任意滑动，在调节滑动变阻器的滑片过程中，下列描述现象与实际相符的是（　　） A. 变阻器滑片在变阻器最左端时电流表示数最大 B. 电压表V2的示数与电流表的示数比等于定值 C. 两电压表的示数之差始终等于R3两端电压 D. 当两电压表的示数相等时电路功率最大 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共17分） 16. （1）如图1所示，所测物体的长度是 _________cm； （2）如图2所示，温度计的示数为 ________℃； （3）正确测量物体质量时盘中砝码和游码位置如图3所示，则物体的质量为 ____g。 （4）完全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道到达C点和C′点，如图4所示。如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C点和C′点的速度分别记为v1、v2，物体在轨道运动的时间分别记为t1、t2，则v1____v2，t1____t2（两个空均选填“＞、＝、＜”）。 17. 如图甲所示是王亚平在空间站弹奏《茉莉花》的情景，她听到的琴声是由琴弦的__________产生的；如图乙所示是叶光富用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景，用相同的力气吹奏“葫芦丝”时按不同的孔，可以改变声音的__________（填“音调”“响度”或“音色”）。 18. 如图甲为空气压缩引火仪，乙是四冲程汽油机的一个冲程，两图中以下几种情况对比：①能量转化情况；②改变气体内能的方式；③气体内能的变化，其中 ____（填序号）是相同的。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_____次功。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量的42%被质量为4.6kg、初温为20℃的水吸收，则水温上升 _______℃。 [q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），环境为1标准大气压] 19. 用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦。当物体和动滑轮的总重为200N时，滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为 _______N；若重物变为400N，将物体匀速提升1m，此过程拉力F所做的总功为 ________J。 20. （1）小明家中的电能表如图1所示，当家里只有微波炉工作时，电能表表盘在1min内转60转，从表盘信息可知，微波炉消耗的电能为______J，该微波炉的功率为______W，此时，小明家还允许接入的用电器总功率不能超过______W； （2）如图2甲电路所示，滑动变阻器R2最大阻值是40Ω。闭合开关，调节滑片描绘滑动变阻器的P﹣R2图象如图乙所示，当滑动变阻器R2＝20Ω时，滑动变阻器消耗功率最大。则电源电压U＝______V，滑动变阻器R2消耗的最大功率为______。 三、作图题（本大题共3小题，每题3分，共9分） 21. （1）如图所示，被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行，画出此时木块所受的重力及木块对斜面摩擦力的示意图。（图中黑点分别表示重力和摩擦力的作用点） （2）小红家卧室安装了两盏“220V，11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把a、b、c、d四个点的导线正确地连接在家庭电路中，如图所示，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。 （3）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关S闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的“+”“﹣”极及电磁铁的“N”极或“S”极。 四、实验探究题（本大题共2小题，每空1分，共28分） 22. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 （1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 _______方向对弹簧测力计的指针调零；实验中要做到匀速直线拉动物体，为了满足实验原理 ________； （2）比较图中甲、乙两次实验说明：___________； （3）图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 _____N；图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为________N； （4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 _______的关系；实验过程中，________（选填“一定”或“不一定”或“一定不”）匀速拉动长木板，实验中滑轮的作用是 ____________。 （5）小王另外提出了一个改进方案，如下图所示。他将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小王用力F水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力与真实值相比 _______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，小王的拉力F ______（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 23. 复习电学实验时，小明在实验室完成以下实验。 （1）在“测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，小明选择一些器材连接了如图甲所示电路。 ①同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 ________。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，电压表 ________（填“有示数”或“无示数”）。请你在的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；______ ②小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； ③小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示。根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大。在这个图像中横轴应该表示的是 _______（填“电压”或“电流”）； ④实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡正常发光时的电阻与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）； （2）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明选择的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0~0.6A 0~3A），电压（0~3V 0~15V），开关和导线若干，标有“50Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。 ①实验中应该选取的滑动变阻器是 _______（填“R1”或“R2”）； ②开关闭合前，发现电流表指针如图甲所示，原因是 _______________； ③排除故障后进行实验，小明根据实验数据绘制出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。图中阴影部分面积的物理含义是 ________，小灯泡的额定功率为 ________W； ④当加在小灯泡两端的电压为其额定电压的一半时，小灯泡的实际功率P实_____（填“＜”“＞”或“＝”）； ⑤对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小明发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 _____；（填字母） A.两灯的实际功率相同 B.相同时间内，电流通过两灯做功不同 C.两灯将电能转化为光能的效率不同 ⑥另一个实验小组在缺少电流表的情况下，为了测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电路。电路图中R0的阻值已知，电源电压（未知）恒定不变。请你帮他补充下列实验步骤： I图丙电路中的a处为________（选填“电压表”或“S1”），b处为其中另一个电器元件； II闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_______； III闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片保持不动，读出此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率P额＝_____________（用R0、U额、U表示）； （3）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。 ①由图像可以得出结论：电压一定时，__________； ②上述实验图甲中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向_______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数； ③若小明使用滑动变阻器的铭牌为“10Ω 1A”，控制电压和之前相同，那么小明选择的电源电压只能在 ________范围内。 五、计算题(本大题共2小题，第24题8分，第25题8分，共16分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分) 24. 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg） 电机 输出最大功率/kW 40 电池 输出电压/V 300 最大容量/J 1.0×108 整车 质量/t 1 （1）求汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶的牵引力F； （2）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。求该车在测试过程中的吨百公里能耗为多少J/(100km·t)，并计算汽车的能量利用率； （3）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶多少km。 25. 如图甲所示，是一款养生杯，其铭牌如下表所示。它有着高温消毒、中温加热和低挡保温的功能，其等效电路结构如图乙所示。已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。S闭合，S1、S2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；S、S1闭合，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡。 产品名称 养生杯 额定电压 36V 额定容量 30mL 额定功率 高温挡 280W 中温挡 180W 低温挡 ？ （1）养生杯以中温挡正常工作了5min，求发热电阻产生的热量； （2）电阻R2的阻值大小； （3）电压表的量程为“0~24V”，电流表量程为“0~3A”，在不损坏电路元件的前提下，求低温挡手动调节时R1的加热功率范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $