内容正文:
2025-2026学年第二学期九年级一模物理试卷
一、选择题(共30分,每小题3分)
1. 下列现象与物态变化相对应的是( )
A. 古诗云“秋荷一滴露,清夜坠玄天”——汽化
B. 冰冻三尺非一日之寒——凝华
C. 北国风光,万里雪飘——升华
D. 霜叶红于二月花——凝华
2. 轻轻一掰,饼干就会变成碎片,无法恢复原状,这说明饼干具有( )
A. 弹性 B. 塑性 C. 脆性 D. 硬度
3. 下列现象中,属于利用惯性的是( )
A. 跳远运动员起跳前快速助跑 B. 汽车在冰雪路面行驶时减速慢行
C. 汽车驾驶员及乘客规范系好安全带 D. 高速公路上行驶的车辆保持安全车距
4. 在体育课上,排球被小李向上垫起减速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 排球的重力势能增大 B. 排球的动能增大
C. 排球的机械能增大 D. 排球的弹性势能增大
5. 如图所示,锥形瓶内装有水,置于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球,木球浮在水面上。放入球后,压力F1、F2将怎样变化?( )
A. F1、F2增加的值都是0.3N
B. F1、F2增加的值都大于0.3N
C. F1增加的值小于0.3N,F2增加的值等于0.3N
D. F1增加的值大于0.3N,F2增加的值等于0.3N
6. “早穿棉袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语生动描述了新疆一些地区昼夜温差大,这主要是因为砂石、泥土的( )
A. 密度较大 B. 硬度较大 C. 比热容较小 D. 导电性较弱
7. 如图所示是研究电流与电压关系的电路图,其中a、b电表应分别是( )
A. a为电流表,b为电流表 B. a为电压表,b为电压表
C. a为电流表,b为电压表 D. a为电压表,b为电流表
8. 下列家用电器正常工作相同时间,消耗电能最少的是( )
A. 空调 B. LED灯 C. 电饭锅 D. 电烤箱
9. 下列对如图所示的物理实验说法不正确的是( )
A. 图甲实验小磁针静止时,通电螺线管B端是N极,导线A端接电源的负极
B. 图乙实验说明通电导体在磁场中受到力的作用,电动机利用此原理工作
C. 图丙实验是电磁感应现象,发电机利用此原理工作
D. 图丁实验说明电流周围存在磁场,电磁铁利用此原理制成
10. 北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到了牧业中,牧民通过手机掌握牧群动态,对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 电流
二、填空题(共15分,每空1分)
11. 《天工开物》记载了古代铸鼎的方法:“凡铸鼎,……火候既足,然后熔铜,倾注模底孔中。候冷,揭模,则釜成矣。其中“熔铜”描述的物态变化是_______,此过程需要_______热;若铜液表面出现金属蒸气,金属蒸气在温度较低的物体表面直接凝结成小颗粒,该物态变化属于_______。
12. 摄像机镜头是_______透镜,运动员通过摄像机镜头成一个_______、缩小的实像。世界杯足球赛是人们喜闻乐见的体育项目,摄像机镜头能跟踪运动员和足球进行摄像。
13. 如图所示,周末小红逛秦州万达广场时,站在商场的自动扶梯上匀速向上运动,她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对_________力;此时,小红用吸管喝奶茶时,吸管是利用了_________的作用。
14. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速向上吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组所做的额外功为________J。
15. 如图所示是单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示做功冲程的是____(填字母)。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每分钟对外做功__________次。
16. 如图所示的是电阻R和灯泡L的图像,若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,则干路电流为_________A;若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6A,则电源电压为_________V。
17. 用测电笔辨别相线和中性线时,氖管发光,说明插孔与______相连。
18. 可燃冰是天然气水合物,由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要分布于深海沉积物或永久冻土中,我国东海、南海等海域储量可观。由此可知,可燃冰属于______能源(选填“可再生”“不可再生”);同等条件下,其燃烧释放的能量远高于煤炭和石油,这说明可燃冰的______较大。
三、作图题(共4分)
19. 按要求作图:
(1)如图甲所示,物体静止在斜面上,请作出物体所受重力的示意图。
(2)请在图乙中标出静止小磁针左边的磁极和电源的正负极。
四、实验题(共10分,每空1分)
20. 如图所示,小磊“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在甲、乙、丙、丁四种情况下保持静止(所用烧杯相同)。
(1)图乙中金属块所受浮力为______N。
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与______有关。若丙、丁烧杯中液面的高度相同,则液体对烧杯底的压强p丙______p丁。
(3)比较______三幅图可得出结论:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小磊用一只如图戊所示的厚底薄壁圆柱状玻璃筒来进行实验(筒壁厚度忽略不计),在筒壁外侧沿竖直方向标有显示高度的刻度。他使圆筒直立漂浮于水面后,在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体,记录下此时筒内液面的高度h1和筒浸入水中的高度h2,再分批添加未知液体,记录多组h1,h2的数据,作出h1-h2的关系图像如图己所示。则该液体的密度为______(用符号a、b、c和ρ水表示)。
21. 如图所示,这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,选用的器材:新干电池两节,、、、的定值电阻各一个,“”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)请你检查一下甲图中的电路,把接错的那一根导线找出来并画“×”,再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上;
(2)小明先把的电阻接入电路,连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则发生这种现象的原因可能是___________;
(3)排除故障后,将的定值电阻接入电路开始实验,移动变阻器滑片,使电压表示数达到设定值,此时电流表的示数如图乙所示,则实验设定的定值电阻两端的电压为___________V;
(4)实验中,将的定值电阻换为的定值电阻后,电压表的示数会___________,接下来应将滑动变阻器的滑片向___________移动。
五、简答题(共3分)
22. 请你列举一个物理现象,并用物理学角度解释其中的原因。
六、计算题(共18分,每小题6分)
23. 如图所示,高度为15cm,底面积为40cm2的圆柱形容器放置在水平桌面上,将密度为2.4g/cm3,高度为10cm,底面积为15cm2的圆柱体物块静置于容器中。一装置以每分钟50cm3的流量向容器中注水,圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求:
(1)圆柱体物块的质量;
(2)圆柱体物块浸没时,圆柱体物块对容器底的压力;
(3)从开始注水计时后2min末与7min末容器底部所受水的压强之比。
24. 一辆氢气动力试验汽车,10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气,汽车发动机提供的牵引力为1.0×103N, 氢气的热值取1.4×108J/kg,g 取10N/kg 。求 :
(1)氢气完全燃烧放出的热量为多少;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
25. 如图甲所示是一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝,开关S1、S2同时闭合时,处于加热状态,整个电路中的电流是1.3A;只闭合开关S1时,处于保温状态。已知R1的电阻为10Ω,USB接口的输出电压为5V。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)加热10min产生的热量是多少焦耳?
(2)保温功率是多少?
(3)电热丝R2的阻值?
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2025-2026学年第二学期九年级一模物理试卷
一、选择题(共30分,每小题3分)
1. 下列现象与物态变化相对应的是( )
A. 古诗云“秋荷一滴露,清夜坠玄天”——汽化
B. 冰冻三尺非一日之寒——凝华
C. 北国风光,万里雪飘——升华
D. 霜叶红于二月花——凝华
【答案】D
【解析】
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故A不符合题意;
B.冰是液态的水遇冷凝固形成的,属于凝固现象,故B不符合题意;
C.雪是高空中空气里的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.霜是近地面空气中的水蒸气在温度低于的物体表面上遇冷直接凝华而成的小冰晶,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
2. 轻轻一掰,饼干就会变成碎片,无法恢复原状,这说明饼干具有( )
A. 弹性 B. 塑性 C. 脆性 D. 硬度
【答案】C
【解析】
【详解】饼干轻轻一掰就碎裂成碎片,在几乎不发生明显塑性形变的情况下就发生断裂的性质,表明饼干具有脆性,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列现象中,属于利用惯性的是( )
A. 跳远运动员起跳前快速助跑 B. 汽车在冰雪路面行驶时减速慢行
C. 汽车驾驶员及乘客规范系好安全带 D. 高速公路上行驶的车辆保持安全车距
【答案】A
【解析】
【详解】A.跳远运动员起跳前助跑,起跳后身体由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,提升跳远成绩,属于对惯性的利用,故A符合题意;
B.冰雪路面摩擦力小,汽车减速慢行是为了避免刹车后因惯性滑行距离过长引发事故,属于防止惯性危害,故B不符合题意;
C.系安全带是为了防止刹车时人由于惯性向前倾倒受伤,属于防止惯性危害,故C不符合题意;
D.高速公路保持安全车距,是为了避免前车刹车后,后车因惯性继续运动发生追尾,属于防止惯性危害,故D不符合题意。
故选A。
4. 在体育课上,排球被小李向上垫起减速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 排球的重力势能增大 B. 排球的动能增大
C. 排球的机械能增大 D. 排球的弹性势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.排球上升过程中质量不变,高度增加,因此重力势能增大,故A正确;
B.排球减速上升,质量不变,速度减小,因此动能减小,故B错误;
C.排球上升过程中需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,因此机械能减小,故C错误;
D.弹性势能是物体发生弹性形变时才具有的能量,排球上升过程中离开人手后没有持续发生弹性形变,不存在弹性势能增大,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,锥形瓶内装有水,置于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球,木球浮在水面上。放入球后,压力F1、F2将怎样变化?( )
A. F1、F2增加的值都是0.3N
B. F1、F2增加的值都大于0.3N
C. F1增加的值小于0.3N,F2增加的值等于0.3N
D. F1增加的值大于0.3N,F2增加的值等于0.3N
【答案】D
【解析】
【分析】因为此容器为一个下粗上细的不规则容器,将木球放入水中后此时对容器底部产生的压力并不等于木球的重力,需要用水上升的高度去比较。而放入木球后容器对桌面的压力等于所增加的重力。
【详解】水对容器底部的压力
放入木球后,水对容器底部的压力
则压力的变化量
放入木球后,球漂浮,则
容器为下粗上细的不规则容器,则液面上升的
则
则
即
放入木球前,锥形瓶对桌面的压力为
放入木球后,锥形瓶对桌面的压力为
则
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. “早穿棉袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语生动描述了新疆一些地区昼夜温差大,这主要是因为砂石、泥土的( )
A. 密度较大 B. 硬度较大 C. 比热容较小 D. 导电性较弱
【答案】C
【解析】
【详解】 新疆地区多砂石、泥土,砂石泥土的比热容较小,白天吸收相同热量后升温幅度大,气温高;夜晚放出相同热量后降温幅度大,气温低,因此形成了很大的昼夜温差。密度、硬度、导电性均和该温度变化特点无关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 如图所示是研究电流与电压关系的电路图,其中a、b电表应分别是( )
A. a为电流表,b为电流表 B. a为电压表,b为电压表
C. a为电流表,b为电压表 D. a为电压表,b为电流表
【答案】C
【解析】
【详解】电流表使用时要串联在电路中,电压表使用时要并联在被测电路两端,如图,a串联在电路中为电流表,b并联在电阻R两端为电压表,故选 C。
8. 下列家用电器正常工作相同时间,消耗电能最少的是( )
A. 空调 B. LED灯 C. 电饭锅 D. 电烤箱
【答案】B
【解析】
【详解】空调的额定功率通常在1000W~2000W之间;LED灯的额定功率一般在5W~20W之间;电饭锅的额定功率约为1000W;电烤箱的额定功率通常在1000W~2000W之间;其中LED灯额定功率最小,由公式可知,正常工作相同时间,LED灯消耗的电能最少。故ACD不符合题意, B符合题意。
故选B。
9. 下列对如图所示的物理实验说法不正确的是( )
A. 图甲实验小磁针静止时,通电螺线管B端是N极,导线A端接电源的负极
B. 图乙实验说明通电导体在磁场中受到力的作用,电动机利用此原理工作
C. 图丙实验是电磁感应现象,发电机利用此原理工作
D. 图丁实验说明电流周围存在磁场,电磁铁利用此原理制成
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据小磁针静止时N极向右,利用磁极间的作用规律可知,螺线管的A端为S极,B端为N极;再根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(B端),四指弯曲的方向为电流的方向,可判断出电流从螺线管的左端流入、右端流出,所以导线A端接电源的正极,故A错误,符合题意;
B.图乙中有电源,是电动机的工作原理实验,说明通电导体在磁场中受到力的作用,电动机利用此原理工作,故B正确,不符合题意;
C.图丙中没有电源,是电磁感应现象的实验,发电机利用此原理工作,故C正确,不符合题意;
D.图丁是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,电磁铁利用此原理制成,故D正确,不符合题意。
故选A。
10. 北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到了牧业中,牧民通过手机掌握牧群动态,对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 电流
【答案】A
【解析】
【详解】北斗卫星运行在太空真空环境。超声波和次声波都属于声波,无法在真空中传播;电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,所有卫星无线通信都是依靠电磁波传递信息,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(共15分,每空1分)
11. 《天工开物》记载了古代铸鼎的方法:“凡铸鼎,……火候既足,然后熔铜,倾注模底孔中。候冷,揭模,则釜成矣。其中“熔铜”描述的物态变化是_______,此过程需要_______热;若铜液表面出现金属蒸气,金属蒸气在温度较低的物体表面直接凝结成小颗粒,该物态变化属于_______。
【答案】 ①. 熔化 ②. 吸 ③. 凝华
【解析】
【详解】[1][2]“熔铜”过程中物质由固态变为液态,描述的物态变化是熔化,此过程需要吸热。
[3]金属蒸气在温度较低的物体表面直接凝结成小颗粒,物质由气态直接变为固态,该物态变化属于凝华。
12. 摄像机镜头是_______透镜,运动员通过摄像机镜头成一个_______、缩小的实像。世界杯足球赛是人们喜闻乐见的体育项目,摄像机镜头能跟踪运动员和足球进行摄像。
【答案】 ①. 凸 ②. 倒立
【解析】
【详解】[1][2]摄像机的镜头本质上是一个凸透镜,利用凸透镜成像来捕捉景物。拍摄运动员时,人与镜头的距离远大于2倍焦距。根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
13. 如图所示,周末小红逛秦州万达广场时,站在商场的自动扶梯上匀速向上运动,她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对_________力;此时,小红用吸管喝奶茶时,吸管是利用了_________的作用。
【答案】 ①. 相互作用 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]相互作用力的特点是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个不同物体。小红对电梯的压力受力物体是电梯,电梯对小红的支持力受力物体是小红,两个力满足相互作用力的条件,因此是一对相互作用力。
[2]用吸管喝奶茶时,吸出吸管内空气后,吸管内气压小于外界大气压,奶茶在大气压的作用下被压入口中,因此吸管利用了大气压的作用。
14. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速向上吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组所做的额外功为________J。
【答案】
##6000
【解析】
【详解】滑轮组做的有用功为
则滑轮组做的总功为
因此额外功为
15. 如图所示是单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示做功冲程的是____(填字母)。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每分钟对外做功__________次。
【答案】 ①. D ②. 900
【解析】
【详解】[1]如图A,进气门关闭,排气门打开,是排气冲程;图B,两气门关闭,活塞上行,是压缩冲程;图C,进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程;图D,两气门关闭,活塞下行,是做功冲程。
[2]四冲程汽油机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程,则飞轮转2圈,并对外做功1次。飞轮转速是,完成3600个冲程,做功900次。
16. 如图所示的是电阻R和灯泡L的图像,若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,则干路电流为_________A;若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6A,则电源电压为_________V。
【答案】 ①. 1.4 ②. 9
【解析】
【详解】[1]并联电路中各支路两端电压相等,电阻和灯泡的电压均等于电源电压。由图像可知,当时,通过电阻的电流; 通过灯泡的电流。干路电流等于各支路电流之和
[2]串联电路中各处电流相等,即。由图像可知,当 时,电阻R两端电压,灯泡两端电压。串联电路总电压等于各部分电压之和
17. 用测电笔辨别相线和中性线时,氖管发光,说明插孔与______相连。
【答案】相线
【解析】
【详解】在家庭电路中,相线与大地之间有220V电压,中性线与大地之间电压为0V,故用测电笔辨别相线和中性线时,氖管发光,说明插孔与相线相连。
18. 可燃冰是天然气水合物,由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要分布于深海沉积物或永久冻土中,我国东海、南海等海域储量可观。由此可知,可燃冰属于______能源(选填“可再生”“不可再生”);同等条件下,其燃烧释放的能量远高于煤炭和石油,这说明可燃冰的______较大。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]可燃冰与煤炭、石油一样,是经过漫长地质年代形成的化石能源,消耗后在短时间内无法得到补充,因此属于不可再生能源。
[2]热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料本身的一种特性,热值越大,相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量越多。
三、作图题(共4分)
19. 按要求作图:
(1)如图甲所示,物体静止在斜面上,请作出物体所受重力的示意图。
(2)请在图乙中标出静止小磁针左边的磁极和电源的正负极。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
根据螺线管外部的磁感线方向可知,通电螺线管左端是N极;由磁极间相互作用,可知小磁针右边是S极,左边是N极。根据右手定则,可知电流从通电螺线管右端流入,从左端流出,所以电源右端为正极,左端为负极,据此作图。
四、实验题(共10分,每空1分)
20. 如图所示,小磊“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在甲、乙、丙、丁四种情况下保持静止(所用烧杯相同)。
(1)图乙中金属块所受浮力为______N。
(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与______有关。若丙、丁烧杯中液面的高度相同,则液体对烧杯底的压强p丙______p丁。
(3)比较______三幅图可得出结论:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小磊用一只如图戊所示的厚底薄壁圆柱状玻璃筒来进行实验(筒壁厚度忽略不计),在筒壁外侧沿竖直方向标有显示高度的刻度。他使圆筒直立漂浮于水面后,在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体,记录下此时筒内液面的高度h1和筒浸入水中的高度h2,再分批添加未知液体,记录多组h1,h2的数据,作出h1-h2的关系图像如图己所示。则该液体的密度为______(用符号a、b、c和ρ水表示)。
【答案】(1)0.4 (2) ①. 液体的密度 ②. >
(3)甲、乙、丙 (4)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,金属块的重力为
根据称重法可知,乙图中金属块所受浮力为
【小问2详解】
[1]比较甲、丙、丁三幅图,丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关。
[2]根据称重法可知,物体浸没在水中浮力为
物体浸没在某液体中浮力为
所以,物体排开液体的体积相同,根据可知,水的密度大于某液体的密度,即;由于丙、丁烧杯中液面的高度相同,根据可知,液体对烧杯底的压强。
【小问3详解】
比较甲、乙、丙三幅图,乙图和丙图中液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
【小问4详解】
玻璃筒漂浮时,受到的浮力等于玻璃筒的重力,即
当玻璃筒内液体的深度为c时,玻璃筒浸入水的深度为b,玻璃筒内液体的重力为
玻璃筒受到的浮力
根据物体浮沉条件可知,玻璃筒及玻璃筒内液体的总重力与浮力相等,得
即
所以该液体的密度为
21. 如图所示,这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,选用的器材:新干电池两节,、、、的定值电阻各一个,“”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)请你检查一下甲图中的电路,把接错的那一根导线找出来并画“×”,再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上;
(2)小明先把的电阻接入电路,连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则发生这种现象的原因可能是___________;
(3)排除故障后,将的定值电阻接入电路开始实验,移动变阻器滑片,使电压表示数达到设定值,此时电流表的示数如图乙所示,则实验设定的定值电阻两端的电压为___________V;
(4)实验中,将的定值电阻换为的定值电阻后,电压表的示数会___________,接下来应将滑动变阻器的滑片向___________移动。
【答案】(1) (2)定值电阻断路
(3)1 (4) ①. 变大 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
原图中存在两处错误:电流表与定值电阻并联 ,应串联接入电路;电压表串联在主电路中,应并联在 两端。应将滑动变阻器左上端接线柱与定值电阻右端连接的导线拆除(标“×”),用导线连接电压表“-”接线柱与定值电阻右端接线柱,使电流表串联、电压表与定值电阻并联。据此作图。
【小问2详解】
闭合开关后,移动滑片时,电流表无示数,说明电路可能断路;而电压表示数接近电源电压(3V),说明电压表两端到电源两极是连通的。结合两者可以判断:可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
根据图乙,电流表使用 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A,指针指向 0.2A,此时电路中电流,已知,故实验设定的定值电阻两端电压:
【小问4详解】
将 5Ω 电阻更换为 10Ω 电阻后,根据串联分压原理,当增大时其两端电压增大,电压表示数会变大。“探究电流与电阻的关系”需保持定值电阻两端电压不变,根据串联分压原理,需向左滑动变阻器的滑片增大其接入电路的电阻,使电压表示数仍为1V。
五、简答题(共3分)
22. 请你列举一个物理现象,并用物理学角度解释其中的原因。
【答案】放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,因为光射到粗糙的白布上发生漫反射,可以使不同方向的观众都能看到银幕,又因为白布能反射各种色光,使画面色彩更加贴近真实色彩,所以银幕要用粗糙的白布制成。
【解析】
【详解】略。
六、计算题(共18分,每小题6分)
23. 如图所示,高度为15cm,底面积为40cm2的圆柱形容器放置在水平桌面上,将密度为2.4g/cm3,高度为10cm,底面积为15cm2的圆柱体物块静置于容器中。一装置以每分钟50cm3的流量向容器中注水,圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求:
(1)圆柱体物块的质量;
(2)圆柱体物块浸没时,圆柱体物块对容器底的压力;
(3)从开始注水计时后2min末与7min末容器底部所受水的压强之比。
【答案】(1)360g
(2)2.1N (3)8:25
【解析】
【分析】(1)因为已知物块的密度、底面积和高度,所以可先根据体积公式计算物块体积,再利用密度公式计算物块质量。
(2)因为物块浸没时,先根据阿基米德原理计算浮力,其中,再根据物块的重力公式计算重力,最后根据力的平衡,物块对容器底的压力等于重力减去浮力。
(3)首先需要分别计算2min和7min内注入水的体积,然后分析两个时刻物块的状态,判断水的深度计算方式,再根据液体压强公式计算两个时刻容器底部受到的水的压强,最后求出压强之比。
【小问1详解】
圆柱体物块的体积为
圆柱体物块的质量
【小问2详解】
圆柱体物块浸没时,受到的浮力为
圆柱体物块的重力为
圆柱体物块对容器底的压力
【小问3详解】
当水的高度等于圆柱体的高度时,注水的时间为
从开始注水计时后2min末,水的高度为
注水7min末,水的高度为
从开始注水计时后2min末与7min末容器底部所受水的压强之比
24. 一辆氢气动力试验汽车,10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气,汽车发动机提供的牵引力为1.0×103N, 氢气的热值取1.4×108J/kg,g 取10N/kg 。求 :
(1)氢气完全燃烧放出的热量为多少;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)57%
【解析】
【小问1详解】
氢气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
牵引力所做的功
牵引力做功的功率
【小问3详解】
汽车发动机的效率
25. 如图甲所示是一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝,开关S1、S2同时闭合时,处于加热状态,整个电路中的电流是1.3A;只闭合开关S1时,处于保温状态。已知R1的电阻为10Ω,USB接口的输出电压为5V。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)加热10min产生的热量是多少焦耳?
(2)保温功率是多少?
(3)电热丝R2的阻值?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意得,加热状态下电源输出电压,电路总电流,加热时间。
电路为纯电阻电路,电流产生的热量等于消耗的电能,因此热量为
【小问2详解】
由题意得,保温状态只闭合开关,只有接入电路,已知,电源电压。
根据电功率公式,保温功率为
【小问3详解】
加热状态、同时闭合,与并联,根据并联电路的规律,干路电流等于各支路电流之和,各支路电压等于电源电压。
支路的电流
支路的电流
根据欧姆定律,得的阻值
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