精品解析：湖南省邵阳市2025-2026学年九年级下学期3月开学素质测评物理试卷

2026届湖南省邵阳市九年级下学期3月开学素质测评物理试卷 命题范围：初中物理人教版【2024】全部 考试时间：60分钟 总分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 2. 小星找来一薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后面，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”，将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到的情景是（　　） A. 乙、丙、丁 B. 丙、乙、丁 C. 丙、丁、乙 D. 丁、丙、乙 3. “二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一，包括一年中时令、气候等方面的变化规律，已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产。诗句“一朝秋暮露成霜”描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示，下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是（　　） A. 霜和露都是固体 B. 霜是由露凝固形成的 C. 露是由霜液化形成的 D. 露和霜的形成过程都要放热 4. 下列关于材料、能源的说法正确的是（　　） A. LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的 B. 水能、风能、太阳能属于不可再生能源 C. 电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的 D. 拍电影时的石头道具使用密度大的材料制成 5. 长沙地铁总体结构为“米字形构架，双十字拓展”，纵横交错，市民出行非常便捷。如图所示为地铁站进出闸机（电动机M），有两种识别方式：刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中，与其符合的是（　　） A. B. C. D. 6. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 7. 如图所示，安检机的核心部件内部包含阴极灯丝和阳极靶，灯丝通电加热后释放电子，加速电子流轰击阳极靶产生X射线。计算机利用不同物质对X射线的吸收差异生成彩色图像进行识别。下列说法正确的是（　　） A. 灯丝释放的电子带正电荷 B. 灯丝的原子由原子核和电子构成 C. 灯丝释放的电子是经过摩擦产生的 D. 安检机与B超机都是利用超声波工作 8. 冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变 C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 9. 2025年1月7日，我国将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。燃料燃烧推进卫星运动，主要发生的能量转化是（ ） A. 化学能→内能→机械能 B. 电能→光能→化学能 C. 核能→内能→动能 D. 太阳能→电能→热能 10. 如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 11. 如题图甲所示，两试管中装有等质量的固体M和N，在一个标准大气压下，用“水浴法”进行加热，M和N的温度一时间图像如图乙所示，第35min时M物质是液态，N物质仍是固态，则下列说法错误的是（　　） A. 前10min，M和N内部分子热运动变剧烈 B. M是晶体，它的凝固点是80℃ C. M的熔化过程持续了15min D. N在第30min时的内能小于第35min时的内能 12. 某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a点所在的电源线是零线 B. 空气开关只能安装在b点处 C. c点所在的导线与大地相连 D. 和是串联的 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 周末，小丽帮妈妈整理衣物，打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，这是___________ 现象；把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，在___________ 的作用下收纳袋被压缩得很小，便于存放。 14. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为________；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为________。 15. 在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平桌面上做匀速直线运动，测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力为___________N；当水平拉力增大到5N时，木块受到的摩擦力为___________N。 16. 如图甲所示电路，电源电压不变，为大小为10Ω的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V，电流表的量程为0~0.6A。只闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为时，滑动变阻器的功率为，电压表的示数为1.5V；当滑动变阻器连入电路阻值为时，滑动变阻器的功率为，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表的示数关系图像，已知，。则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω，电源电压为___________V，只闭合、时，电路最大功率与最小功率之比为___________。 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。 17. （1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 （2）请将光路图补充完整。 18. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。 （1）本实验是通过观察_____来判断物体的动能的大小； （2）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的相同高度处静止滚下，目的是为了研究动能与_____的关系；分析这两次实验，可初步得出结论：_____。 19. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略绳与滑轮的摩擦） （1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做______运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1。 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大。 （3）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力____（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 （4）木块表面粗糙还是铝块表面粗糙?请你利用现有器材增加一次实验，解决这个问题。简要写出实验方法：______。 20. 小青用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）连接好电路后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向__________端移动； （2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是__________（保留1位小数）； （3）小青记录了4组数据，并描点绘制出小灯泡的关系图像如图丙，而同学小竹认为应该利用测量的数据计算4次小灯泡电阻，并求电阻的平均值作为最后结果，你认为小竹的想法是否正确；理由是什么？____________。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 周末，小宇和父母一起去逛超市，买了一个电热水壶如图甲，图乙是该电热水壶的铭牌。小宇查阅资料得知电热水壶的结构简化电路如图丙所示，电路由两个加热电阻组成，其中定值电阻阻值为，滑动变阻器最大阻值为，电热水壶烧水时的热效率为。小宇在壶中装满水，将初温为20℃的水加热至70℃。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3]，请你根据上述数据计算以下问题： （1）该加热设备的最大电功率。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）若电热水壶烧开一壶水需要400s，电热水壶的实际功率是多少W？ 22. 如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，，P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为、，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求： （1）打开阀门前P端绳对a的拉力； （2）打开阀门前b受到的浮力； （3）b的密度； （4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届湖南省邵阳市九年级下学期3月开学素质测评物理试卷 命题范围：初中物理人教版【2024】全部 考试时间：60分钟 总分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误； B．响度指的是声音的大小，减小声音的音量，即减小声音的大小，故实质是降低响度，故B错误； C．不同发声体发出的声音的音色不同，人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故C正确； D．根据用户语音指令完成指定操作，AI获得了指令信息，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 2. 小星找来一薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后面，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”，将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到的情景是（　　） A. 乙、丙、丁 B. 丙、乙、丁 C. 丙、丁、乙 D. 丁、丙、乙 【答案】A 【解析】 【详解】装水后的玻璃杯相当凸透镜，将白纸逐渐远离杯子的过程中，物距逐渐增大，当物距小于f时，成的像是正立、放大的虚像；当物距在f~2f间，成的像是倒立、放大的实像；当物距大于2f，成的像是倒立、缩小的实像，故依次观察到的情景是乙、丙、丁，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. “二十四节气”是我国古代农耕文明的伟大成就之一，包括一年中时令、气候等方面的变化规律，已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产。诗句“一朝秋暮露成霜”描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示，下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是（　　） A. 霜和露都是固体 B. 霜是由露凝固形成的 C. 露是由霜液化形成的 D. 露和霜的形成过程都要放热 【答案】D 【解析】 【详解】露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热；霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 下列关于材料、能源的说法正确的是（　　） A. LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的 B. 水能、风能、太阳能属于不可再生能源 C. 电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的 D. 拍电影时的石头道具使用密度大的材料制成 【答案】A 【解析】 【详解】A．LED灯中的发光二极管具有单向导电性，是用半导体材料做成的，故A正确； B．水能、风能、太阳能属于可再生能源，故B错误； C．电饭锅中的电热丝是用电阻较大的材料制成的，超导体的电阻为零，通电后不能发热，故C错误； D．拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成，故D错误。 故选A。 5. 长沙地铁总体结构为“米字形构架，双十字拓展”，纵横交错，市民出行非常便捷。如图所示为地铁站进出闸机（电动机M），有两种识别方式：刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中，与其符合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，由此可知，两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。 故选D。 7. 如图所示，安检机的核心部件内部包含阴极灯丝和阳极靶，灯丝通电加热后释放电子，加速电子流轰击阳极靶产生X射线。计算机利用不同物质对X射线的吸收差异生成彩色图像进行识别。下列说法正确的是（　　） A. 灯丝释放的电子带正电荷 B. 灯丝的原子由原子核和电子构成 C. 灯丝释放的电子是经过摩擦产生的 D. 安检机与B超机都是利用超声波工作 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子带负电荷，不是带正电荷，故A错误； B．原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，所以，灯丝的原子由原子核和电子构成，故B正确； C．灯丝释放的电子是由于灯丝通电加热，使原子中的电子获得能量而逸出，不是经过摩擦产生的，故C错误； D．安检机是利用X射线工作的，B超机是利用超声波工作的，二者工作原理不同，故D错误。  故选B。 8. 冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变 C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误； B．冷冻饺子升温过程中，温度升高，内能增大，故B错误； C．煮熟的饺子香气四溢，是香味分子进入空气中，这是扩散现象，故C正确； D．煮熟的饺子冷却，向外释放热量，温度降低，内能减小，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。 故选C。 9. 2025年1月7日，我国将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。燃料燃烧推进卫星运动，主要发生的能量转化是（ ） A. 化学能→内能→机械能 B. 电能→光能→化学能 C. 核能→内能→动能 D. 太阳能→电能→热能 【答案】A 【解析】 【详解】燃料燃烧时，化学能转化为内能；内能再通过火箭发动机转化为火箭的机械能，从而推进卫星。所以主要发生的能量转化是化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10. 如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误； BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力 拉力做功 使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。 故选C。 11. 如题图甲所示，两试管中装有等质量的固体M和N，在一个标准大气压下，用“水浴法”进行加热，M和N的温度一时间图像如图乙所示，第35min时M物质是液态，N物质仍是固态，则下列说法错误的是（　　） A. 前10min，M和N内部分子热运动变剧烈 B. M是晶体，它的凝固点是80℃ C. M的熔化过程持续了15min D. N在第30min时的内能小于第35min时的内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．前10min，M和N吸收热量，温度升高，所以M和N内部分子热运动变剧烈，故A正确，A不符合题意； B．将装有固体M和N的试管放入水中加热。由图像知，M有一段时间（10min~25min之间）虽然吸热，但温度不再升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，因此这种物质属于晶体，熔点是80℃，故B正确，B不符合题意； C．M从10min开始熔化，到25min结束，所以熔化过程持续了15min，故C正确，C不符合题意； D．在30min到35min内，N物体与烧杯内水的温度相同，二者之间不能发生热传递，N物体不能吸热，内能不变，即N在第30min时的内能等于第35min时的内能，故D错误，D符合题意。 故选D。 12. 某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a点所在的电源线是零线 B. 空气开关只能安装在b点处 C. c点所在的导线与大地相连 D. 和是串联的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线，故A错误； B．为保护电路，空气开关需要安装在火线上，及a点处，故B错误； C．根据安全用电原则，三孔插座中的上接线柱需要与地线相连，即c点所在的导线与大地相连，故C正确； D．由图可知，两灯泡首首相连，尾尾相连为并联，故D错误。 故选C。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13. 周末，小丽帮妈妈整理衣物，打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，这是___________ 现象；把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，在___________ 的作用下收纳袋被压缩得很小，便于存放。 【答案】 ①. 扩散 ②. 大气压 【解析】 【详解】[1]打开衣柜时闻到香草散发的淡淡清香，说明了分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]把衣物装入带有排气孔的收纳袋内，用抽气筒向外抽气，由于里面的气压减小，收纳袋在外界大气压的作用下体积变小。 14. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为________；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。 [2]若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。 15. 在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平桌面上做匀速直线运动，测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力为___________N；当水平拉力增大到5N时，木块受到的摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 3 ②. 3 【解析】 【详解】[1][2]该弹簧测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是3N；沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为3N；当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变，摩擦力的大小是3N。 16. 如图甲所示电路，电源电压不变，为大小为10Ω的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V，电流表的量程为0~0.6A。只闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为时，滑动变阻器的功率为，电压表的示数为1.5V；当滑动变阻器连入电路阻值为时，滑动变阻器的功率为，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表的示数关系图像，已知，。则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω，电源电压为___________V，只闭合、时，电路最大功率与最小功率之比为___________。 【答案】 ①. 6 ②. 4.5 ③. 4:1 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S2，灯泡与变阻器串联，电压表V2测量灯泡电压，电流表测量电路电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，由图乙得，此时电流表示数为0.3A；当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时，滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，此时灯泡的电压为3V，即此时电压表V2的示数为3V，由图乙得，此时电流表示数为0.5A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]依题意得 由得 解得 ┄┄① 由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压 ┄┄② 由①②得，电源电压为 ， [3]只闭合、时，变阻器与R0串联，电压表V1测量电源电压，电流表测量电路电流。依题意得 则 当变阻器接入电路中电阻为0时，电路电阻最小，电流最大为 当变阻器接入电路中电阻最大为30Ω时，电路电阻最大，电流最小为 由得，电路最大功率与最小功率之比为 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。 17. （1）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 （2）请将光路图补充完整。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 平面镜成像时，像和物体对应点关于镜面对称，先作出物体两端点A、B关于镜面的对称点A'、B'，再用虚线连接A'、B'，即为AB在平面镜MN中所成的像A'B'。作图如下： 【小问2详解】 平行主光轴的光线，经凹透镜折射后发散射出，折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线，通过凹透镜后传播方向不变，作图如下： 18. 如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。 （1）本实验是通过观察_____来判断物体的动能的大小； （2）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的相同高度处静止滚下，目的是为了研究动能与_____的关系；分析这两次实验，可初步得出结论：_____。 【答案】（1）木块被推动的距离 （2） ①. 质量 ②. 速度相同的不同物体，质量越大，物体的动能就越大 【解析】 【小问1详解】 本实验采用转换法，是通过观察木块被推动的距离来判断物体的动能的大小。 【小问2详解】 [1][2]钢球从斜面上滑下，可以获得到达水平面的速度，如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的速度，探究动能与质量的关系。由图①②得，从斜面同一高度下滑的钢球，质量越大，木块移动的距离越大，说明速度相同的不同物体，质量越大，物体的动能就越大。 19. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略绳与滑轮的摩擦） （1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做______运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1。 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大。 （3）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力____（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 （4）木块表面粗糙还是铝块表面粗糙?请你利用现有器材增加一次实验，解决这个问题。简要写出实验方法：______。 【答案】（1）匀速直线 （2）压力 （3）等于 （4）可将铝块叠放在木块之上，重复乙中的实验，记下弹簧测力计的示数F，比较F2和F的大小，若F2>F，则说明铝块表面粗糙，若F2<F，则说明木块表面粗糙。 【解析】 【小问1详解】 此实验中要测出物体受到滑动摩擦力的大小，要使物体受到的摩擦力与测力计对物体的拉力为一对平衡力，大小相等，这样实验过程中读出测力计的示数就知道物体受到的滑动摩擦力的大小，具体做法就是当竖直向上拉弹簧测力计，使铝块沿水平方向做匀速直线运动。 【小问2详解】 由甲、乙图可得，接触面粗糙程度相同，压力不同，且压力更大时摩擦力更大，故可得出当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问3详解】 图甲、丙中，铝块水平运动时，对木板的压力相等，接触面的粗糙程度相同，则铝块所受滑动摩擦力相等。 【小问4详解】 见答案 20. 小青用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）连接好电路后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向__________端移动； （2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是__________（保留1位小数）； （3）小青记录了4组数据，并描点绘制出小灯泡的关系图像如图丙，而同学小竹认为应该利用测量的数据计算4次小灯泡电阻，并求电阻的平均值作为最后结果，你认为小竹的想法是否正确；理由是什么？____________。 【答案】（1）左 （2）9.6 （3）不正确，小灯泡的电阻受温度的影响 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动。 【小问2详解】 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为 【小问3详解】 小竹的想法是错误的，因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 周末，小宇和父母一起去逛超市，买了一个电热水壶如图甲，图乙是该电热水壶的铭牌。小宇查阅资料得知电热水壶的结构简化电路如图丙所示，电路由两个加热电阻组成，其中定值电阻阻值为，滑动变阻器最大阻值为，电热水壶烧水时的热效率为。小宇在壶中装满水，将初温为20℃的水加热至70℃。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3]，请你根据上述数据计算以下问题： （1）该加热设备的最大电功率。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）若电热水壶烧开一壶水需要400s，电热水壶的实际功率是多少W？ 【答案】（1）2200W；（2）4.2×105J；（3）1250W 【解析】 【详解】解：（1）由可知电路中的电阻最小时，加热设备的电功率最大，由图丙结合串联电阻的规律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电阻最小，该加热设备的最大电功率 （2）由可知水的质量为 水吸收的热量 （3）由可知电热水壶消耗的电能 电热水壶的实际功率 答：（1）该加热设备的最大电功率为2200W； （2）水吸收的热量是； （3）电热水壶的实际功率是1250W。 22. 如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，，P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为、，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求： （1）打开阀门前P端绳对a的拉力； （2）打开阀门前b受到的浮力； （3）b的密度； （4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。打开阀门前轻杆对a的作用力F=4.8N，物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前P端绳对a的拉力为 【小问2详解】 由 可知，打开阀门前Q端绳的拉力为 图中承重绳子股数n=2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，此时绳子对b的拉力为 此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前b受到的浮力为 【小问3详解】 b的体积为 b的密度为 【小问4详解】 当b浸没时，受到的拉力为6.8N，b的重力不变，当b受到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出水面，b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压力为 由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。由此可知，b的高度为 b的底面积为 b下表面处的液体压强为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $