内容正文:
2025-2026学年第二学期教学质量检测(一)包河区
九年级物理试题卷
温馨提示:1.物理试卷四大题23小题,满分70分,理化合卷考试时间共120分钟;
2.本卷中g值均取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分,将答案直接写在横线上或者直接在图中作图,不必写出解题过程)
1. 5月25日被定为全国大中学生心理健康日,数字“525”谐音“我爱我”,寓意珍惜生命,关爱自己。若对自己轻声说“我爱我”,这里的“轻声”是指声音的________(填写描述声音相关特性的名称)。
【答案】响度
【解析】
【详解】“轻声”是指声音的强弱程度小,即声音的响度小。
2. 如图所示,2025年12月31日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将“实践二十九号”卫星发射升空。在火箭升空的过程中,以________(选填“地面”或“火箭”)为参照物卫星是静止的。
【答案】火箭
【解析】
【详解】火箭升空过程中,卫星随火箭一同运动,卫星相对于火箭的位置没有发生变化,因此以火箭为参照物,卫星是静止的;而卫星相对于地面的位置不断变化,以地面为参照物卫星是运动的。
3. 我国第五代战斗机“歼-20”在高空中以超音速飞行时,有时会产生一种奇观——“音爆云”,如图所示。这种“云”主要是高空中的水蒸气发生物态变化形成的,该过程需要________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】放热
【解析】
【详解】“音爆云”是高空中的水蒸气由气态变为液态小水滴形成的,这个物态变化是液化,液化过程需要放出热量。
4. 如图所示,一束光线从空气射入水中,在空气和水的分界面上同时发生反 射和折射,请在图中作出反射光线,并大致作出折射光线.
( )
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角,等于90°-30°=60°;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
5. 如图所示,在集气瓶内做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,瓶内氧气被消耗一部分后,瓶内气体压强会变小,此时打开止水夹,烧杯中一部分水在________的作用下进入集气瓶。
【答案】大气压
【解析】
【详解】红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气后,瓶内气体压强减小,小于外界大气压强;打开止水夹后,烧杯中的水会在外界大气压的作用下被压入集气瓶。
6. 如图所示,在竖直墙壁和水平地面的直角处,放置一个边长为10cm、重为20N的正方体物块,现对物块施加大小均为5N的水平向右的推力和竖直向下的压力,则物块对水平地面的压强为________Pa。
【答案】##2500
【解析】
【6题详解】
物块是边长为10cm的正方体,它与水平地面的接触面积是其底面积,即
物块对水平地面的压力是由竖直方向的力产生的。在竖直方向上,物块受到自身的重力和施加的竖直向下的压力,即
所以其对水平地面的压强
7. 用如图所示的方法测量不吸水且不溶于水的物块体积,物块的重力如图甲所示。将该物块浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图乙所示,则该物块的体积为________。(已知)
【答案】100
【解析】
【详解】由图甲可知,物体的重力,由图乙可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计拉力,物块在水中保持静止,受平衡力,故物块受到的浮力
根据阿基米德原理 ,因为物体完全浸没,所以物体的体积等于排开水的体积,故
8. 如图所示,电源电压为6V且保持不变,灯泡和的电阻不随温度变化,灯泡的电阻为10Ω,闭合开关S后,电压表示数为2.4V,则灯泡的电阻为________Ω。
【答案】15
【解析】
【详解】由图可知,L1与L2串联,电压表测量L1两端电压,根据串联电路电压规律可得,L2两端电压
串联电路电流处处相等,根据欧姆定律可得电路电流为
则L2的电阻
9. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡铭牌上标有“8V 0.8W”的字样,R为定值电阻,闭合开关,断开开关,小灯泡恰好能正常发光;再闭合开关后,电流表的示数变为0.6A,则电阻R消耗的电功率为________W。
【答案】4
【解析】
【详解】闭合S1、断开S2时,电路只有小灯泡接入,小灯泡正常发光,因此电源电压等于小灯泡的额定电压,则电源电压
根据,可得小灯泡的额定电流
再闭合S2后,R与小灯泡并联,电流表测干路总电流。并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过R的电流
并联电路各支路两端电压等于电源电压,因此R消耗的电功率为
10. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,在此过程中,电路中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。则当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为________J。
【答案】384
【解析】
【详解】由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,V1测灯泡L的电压,V2测滑动变阻器R的两端电压。当滑片由最右端移至最左端,R接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡电压随电流增大而增大,因此图乙是灯泡L的U-I图像。当滑片移到最左端时,R接入电路的电阻为0,灯泡电压等于电源电压,此时电流最大。由图乙得,最大电流,对应电压为,因此电源电压。当滑片P在最右端时,R接入电路的电阻最大,电路电流最小,由图乙得最小电流,此时灯泡电压。根据串联电路的电压规律,滑动变阻器两端电压
则通电2min滑动变阻器消耗的电能为
二、选择题(每小题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请在答题卷的指定位置用2B铅笔将符合题意的选项序号填涂完整)
11. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越高,其内能一定越大
B. 物体所受摩擦力方向不一定与物体运动方向相反
C. 浸在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关
D. 额定电功率越大的灯泡工作时,其发光亮度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.内能与温度、质量、状态等有关,因而物体温度越高,其内能不一定越大,故A错误;
B.摩擦力的方向是与物体相对运动方向相反,不一定和物体本身的运动方向相反。例如人走路时,摩擦力方向向前,与人前进的运动方向相同。故B正确;
C.物体浸没时所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的形状、物体所在深度无关;浸没前深度改变使得排开液体的体积改变,浮力改变,故C错误;
D.灯泡的发光亮度由实际功率决定,额定功率是额定电压下的功率,额定功率大的灯泡,实际工作时实际功率不一定大,因此亮度不一定更大,故D错误。
故选B。
12. 下图是我国古代科学家发明制造用来计时的“日晷”,其工作原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。下列现象中与日晷计时的原理相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 水中倒影 C. 海市蜃楼 D. 手影游戏
【答案】D
【解析】
【详解】日晷计时的原理是光的直线传播,即光沿直线传播时,遇到不透明的晷针,会在后方形成影子。
A.雨后彩虹是光的色散现象,原理是光的折射,故A不符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像,原理是光的反射,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀大气中传播形成的折射现象,故C不符合题意;
D.手影游戏是光沿直线传播,被手遮挡后形成影子,和日晷的原理相同,故D符合题意。
故选D。
13. 在2022年北京冬奥会上,中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 她从a点运动到c点的过程中,其惯性不断变小
B. 她从b点运动到c点,其动能减小但重力势能增加
C. 她从a点向b点运动的过程中,其重力势能全部转化为动能
D. 她在d点和e点的动能为零,且在d点和e点她的重力势能相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,她从a点运动到c点的过程中,其质量不变,则惯性不变,故A错误;
B.她从b点运动到c点过程中,其质量不变、速度减小,所以其动能减小;她的质量不变,高度变大,重力势能变大,故B正确;
C.她从a点向b点运动的过程中,其质量不变、速度增大、高度减小,其重力势能大部分转化为动能,由于受到雪地的摩擦力,还会有一部分转化为内能,故C错误;
D.d点是落地点,人有较大的速度,此时她的动能较大,所以她在d点的动能不为零;e点为停止点,动能为零,d点和e点的高度不同,重力势能不同,故D错误。
故选B。
14. 为探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做以下实验。如图所示,在光屏上得到模糊倒立的实像,若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰了,移走该眼镜片,将光屏稍微远离凸透镜,光屏上再次得到清晰像,下列关于该眼镜片种类及其对光的作用说法正确的是( )
A. 近视眼镜片,对光具有会聚作用 B. 老花眼镜片,对光具有发散作用
C. 老花眼镜片,对光具有会聚作用 D. 近视眼镜片,对光具有发散作用
【答案】C
【解析】
【详解】移走眼镜片后,需要将光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像,说明不放镜片时,清晰的像成在原光屏位置的后方;放入镜片后,像前移到光屏位置变清晰,说明该镜片能使光线提前会聚,即对光有会聚作用。对光有会聚作用的是凸透镜,老花眼镜片就是凸透镜;而近视眼镜片是凹透镜,对光有发散作用,故C正确,ABD错误。
故选C。
15. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,可是过了一会儿,灯泡L突然变得更亮,电流表示数变大,电压表示数变为零,则该电路故障可能是( )
A. 电阻R被短路 B. 电阻R开路 C. 灯泡L被短路 D. 电压表开路
【答案】A
【解析】
【详解】灯泡L和电阻R串联,电流表测电路总电流,电压表测R两端电压。
A.电阻R被短路后,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,灯泡更亮;电阻R被短路后,R两端电压为0,电压表示数变为零;故A符合题意;
B.R开路后整个电路断路,电流表示数变为0,灯泡熄灭,故B不符合题意;
C.灯泡L被短路后灯泡不发光,且电压表测电源电压,电压表示数不为零,故C不符合题意;
D.电压表开路不改变电路总电阻,电路电流不变,灯泡亮度不变,故D不符合题意。
故选A。
16. 在城市住宅小区,通常每栋楼房单元门都安装电子防盗门,其门锁工作原理图,如图所示。图中只画出其中一家住户家中的控制开关S,该门锁工作过程是:当住户闭合控制开关S时,单元门锁上的电磁铁吸引卡在右侧门扣中的衔铁,使其向左运动一段距离,此时防盗门便可打开。下列分析中正确的是( )
A. 闭合开关,电磁铁的左端是S极 B. 该门锁主要利用电磁感应原理来工作的
C. 闭合开关后,电磁铁周围存在大量的磁感线 D. 该门锁主要利用电流的磁效应来工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁左端是极,故A错误;
BD.该门锁的核心部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故D正确,B错误;
C.磁感线是为了方便描述磁场引入的模型,实际并不存在,故C错误。
故选D。
17. 如图所示,将定值电阻与滑动变阻器接入电源电压保持不变的电路中。闭合开关S,三只电表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置,电压表和电压表的示数变化量分别为、,电流表的示数变化量为。下列分析中正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变大 B. 电流表示数变小,且
C. 总成立 D. 表示数变小,且变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析电路可知,与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压,测两端电压。电源电压保持不变。滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,由得,电路电流变小,即电流表示数变小;两端电压,变小、不变,因此变小,示数变小; 由得两端电压变大,则示数变大。故A错误;
B.由得,两电压表示数之和不变,则,变化量相等,故B错误;
C.推导得:
因此, 又,因此,故成立,故C正确;
D.V2示数变大,且大小等于定值的阻值,大小不发生变化,故D错误。
故选C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,每空2分,共16分)
18. 电与磁之间存在着相互联系,其彰显物理现象的对称之美。如图所示,电路中的开关为单刀双掷开关。
(1)将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,该现象表明:________(选填代表正确答案的字母)。
A. 电路中产生了感应电流 B. 通电导体在磁场中受力的作用
(2)将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以进行的实验操作是:________(正确写出一种方法即可)。
【答案】(1)B (2)保持磁体不动,让导体棒ab向左运动
【解析】
【小问1详解】
开关掷于1时,电路接入电源,导体棒ab中有电流通过,通电后导体棒在磁场中受力运动,该现象说明通电导体在磁场中受力的作用,这是电动机的工作原理,故选B。
【小问2详解】
开关掷于2时,这是电磁感应实验,感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向、磁场方向有关。当导体棒ab向右运动时,灵敏电流计指针左偏;要使指针右偏,可以进行的实验操作是:保持磁体不动,让导体棒ab向左运动;或者将磁体的磁极对调,使导体棒ab向右运动。
19. 利用如图所示的实验器材,测量一个不吸水且不溶于水的小矿石的密度。实验操作步骤如下:
(1)将托盘天平置于水平桌面并通过正确调节使横梁水平平衡,之后将小矿石放入左盘,用镊子由大到小向右盘中加减砝码,当放入最小5g砝码后,指针静止时如图甲所示。则接下来的实验操作是:________。
(2)经过正确实验操作,使托盘天平横梁再次水平平衡时,右盘中砝码及称量标尺上游码的位置如图乙所示。据此可测量出左盘中小矿石的质量为________g。
(3)接下来,如图丙所示,先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积,然后用细线将小矿石缓缓浸没在量筒的水中直至沉底,再次记录量筒的示数。根据上述实验数据,可计算出小矿石的密度为________。
【答案】(1)取下最小的5g砝码,向右移动游码,直至横梁平衡
(2)53.4 (3)
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,放入最小5g砝码后指针偏右,说明右盘砝码总质量大于左盘矿石质量,因此正确操作是取下5g最小砝码,向右移动游码,直到天平横梁重新平衡。
【小问2详解】
标尺分度值为0.2g,游码对应刻度为3.4g,因此矿石质量
【小问3详解】
量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为20mL,浸没矿石后总体积为40mL,因此矿石体积
则小矿石的密度为
20. 某物理兴趣小组,利用如图甲所示的实验装置测量一个标有额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻。
(1)请在图乙所示的虚框内画出图甲对应的电路图。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,流过灯丝的电流大小如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为________Ω。(计算结果保留一位小数)
(3)完成上述实验后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻仍可完成本实验,测出该小灯泡正常发光时的电阻。该小组经过讨论设计如图丁所示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关S、,断开,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为,此时小灯泡恰能正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开,闭合开关S、后,电流表的示数为;
③则该小灯泡正常发光时的电阻________(用、、表示)。
【答案】(1) (2)7.8
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关串联,电压表并联在灯泡两端,据此画出电路图。
【小问2详解】
如图丙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,则此时通过小灯泡的电流为0.32A,此时小灯泡的电阻为
【小问3详解】
闭合S、S2,断开S1时,R0与灯泡L并联,电流表测通过R0的电流,灯泡正常发光,并联电路两端电压相等,因此灯泡的额定电压
保持滑片位置不变,闭合S、S1,断开S2后,R0与灯泡仍并联,电流表测干路总电流I2,此时通过灯泡的电流
根据可得,小灯泡正常发光电阻
四、计算与推导题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的文字说明及物理公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 在某次建筑施工过程中,工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上,现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m,工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N,材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min,此过程中,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行,同时忽略材料箱的体积大小。求:
(1)工人所施加的拉力做功的功率;
(2)上述过程中,该装置的机械效率(计算结果用百分数表示)。
【答案】(1)40W (2)
【解析】
【小问1详解】
图中均为定滑轮,不改变力的大小,则工人拉力所做的功为
运动时间
则工人所施加的拉力做功的功率为
【小问2详解】
提升材料箱做的有用功为
则装置的机械效率
22. 额定电压为220V某品牌电压力锅内部的简化电路,如图甲所示。其中、均为阻值恒定的发热电阻丝,接通电路后,触点式开关S自动与触点a、b接通,电压力锅处于加热状态,当锅内温度达到120℃时,开关S自动与触点a、b分离并与触点c接通,电压力锅处于保温保压状态。现将一定质量且初温为35℃的水加入锅中,接通电路使该压力锅正常运行,其工作过程中的电功率随时间变化关系如图乙所示。求:
(1)的电阻值;
(2)该电压力锅处于加热状态时,流过电阻丝电流大小(计算结果保留一位小数);
(3)在锅内盛有一定质量且初温为35℃的水,如图所示,接通电路后,电压力锅从开始工作到锅内水温度升高到120℃的加热过程中的工作效率为85%,则电压力锅内所盛水的质量为多少千克?[,]
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】根据功率公式,电路电阻越大,功率越小,开关S接a、b时,与并联,为加热状态,总功率,S接c时,只有接入电路,为保温状态,的功率。
【小问1详解】
的电阻值
【小问2详解】
加热时总功率等于两电阻功率之和,因此的功率
并联电路支路电压等于电源电压,通过电阻丝电流
【小问3详解】
加热时间
加热过程消耗的总电能
根据可得水吸收的热量
水温度的变化量为
根据可得电压力锅内所盛水的质量
23. 某物理兴趣小组业余时间,利用如图所示的实验装置开展测量物体密度的实验,其中试管横截面积为,长方体容器横截面积为,试管壁粗细均匀且试管壁厚度不计。如图甲所示,将装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,容器内水面到容器底部的距离为30cm。如图乙所示,现将一个不吸水且不溶于水的小物块浸没在该试管水中,发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,试管底部下降了(图中未画出),且试管底部未接触容器的底部。求:
(1)图甲容器中的水对容器底部的压强;
(2)图乙所示的小试管中的小物块质量的表达式(用、、和水的密度表示);
(3)已知小试管横截面积与容器横截面积之比为,则小物块的密度为多少?(已知)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】利用得到答案 ;根据试管下降高度以及容器内水面上升高度结合浮沉条件得到质量表达式;最后利用密度公式得到答案。
【小问1详解】
由题意得,容器内水的深度
水对容器底部的压强
【小问2详解】
设放入物块后,容器水面上升高度为,物块体积为,增加的排开水体积为。由题意,放入物块后试管内水面到容器底距离仍为,试管底下降,因此物块体积
试管始终漂浮,增加的浮力等于物块重力,即
整理得
容器内水的体积不变,增加的排开水体积等于容器水面上升对应的体积,即
试管浸入深度的增加量为
因此
联立得
整理得
代入得
因此物块质量
【小问3详解】
已知 ,即 ,物块体积,根据密度公式 ,代入和得
代入、计算小物块的密度
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2025-2026学年第二学期教学质量检测(一)包河区
九年级物理试题卷
温馨提示:1.物理试卷四大题23小题,满分70分,理化合卷考试时间共120分钟;
2.本卷中g值均取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分,将答案直接写在横线上或者直接在图中作图,不必写出解题过程)
1. 5月25日被定为全国大中学生心理健康日,数字“525”谐音“我爱我”,寓意珍惜生命,关爱自己。若对自己轻声说“我爱我”,这里的“轻声”是指声音的________(填写描述声音相关特性的名称)。
2. 如图所示,2025年12月31日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将“实践二十九号”卫星发射升空。在火箭升空的过程中,以________(选填“地面”或“火箭”)为参照物卫星是静止的。
3. 我国第五代战斗机“歼-20”在高空中以超音速飞行时,有时会产生一种奇观——“音爆云”,如图所示。这种“云”主要是高空中的水蒸气发生物态变化形成的,该过程需要________(选填“吸热”或“放热”)。
4. 如图所示,一束光线从空气射入水中,在空气和水的分界面上同时发生反 射和折射,请在图中作出反射光线,并大致作出折射光线.
( )
5. 如图所示,在集气瓶内做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,瓶内氧气被消耗一部分后,瓶内气体压强会变小,此时打开止水夹,烧杯中一部分水在________的作用下进入集气瓶。
6. 如图所示,在竖直墙壁和水平地面的直角处,放置一个边长为10cm、重为20N的正方体物块,现对物块施加大小均为5N的水平向右的推力和竖直向下的压力,则物块对水平地面的压强为________Pa。
7. 用如图所示的方法测量不吸水且不溶于水的物块体积,物块的重力如图甲所示。将该物块浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图乙所示,则该物块的体积为________。(已知)
8. 如图所示,电源电压为6V且保持不变,灯泡和的电阻不随温度变化,灯泡的电阻为10Ω,闭合开关S后,电压表示数为2.4V,则灯泡的电阻为________Ω。
9. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡铭牌上标有“8V 0.8W”的字样,R为定值电阻,闭合开关,断开开关,小灯泡恰好能正常发光;再闭合开关后,电流表的示数变为0.6A,则电阻R消耗的电功率为________W。
10. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,在此过程中,电路中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。则当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为________J。
二、选择题(每小题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请在答题卷的指定位置用2B铅笔将符合题意的选项序号填涂完整)
11. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越高,其内能一定越大
B. 物体所受摩擦力方向不一定与物体运动方向相反
C. 浸在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关
D. 额定电功率越大的灯泡工作时,其发光亮度越大
12. 下图是我国古代科学家发明制造用来计时的“日晷”,其工作原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。下列现象中与日晷计时的原理相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 水中倒影 C. 海市蜃楼 D. 手影游戏
13. 在2022年北京冬奥会上,中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 她从a点运动到c点的过程中,其惯性不断变小
B. 她从b点运动到c点,其动能减小但重力势能增加
C. 她从a点向b点运动的过程中,其重力势能全部转化为动能
D. 她在d点和e点的动能为零,且在d点和e点她的重力势能相等
14. 为探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做以下实验。如图所示,在光屏上得到模糊倒立的实像,若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰了,移走该眼镜片,将光屏稍微远离凸透镜,光屏上再次得到清晰像,下列关于该眼镜片种类及其对光的作用说法正确的是( )
A. 近视眼镜片,对光具有会聚作用 B. 老花眼镜片,对光具有发散作用
C. 老花眼镜片,对光具有会聚作用 D. 近视眼镜片,对光具有发散作用
15. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,可是过了一会儿,灯泡L突然变得更亮,电流表示数变大,电压表示数变为零,则该电路故障可能是( )
A. 电阻R被短路 B. 电阻R开路 C. 灯泡L被短路 D. 电压表开路
16. 在城市住宅小区,通常每栋楼房单元门都安装电子防盗门,其门锁工作原理图,如图所示。图中只画出其中一家住户家中的控制开关S,该门锁工作过程是:当住户闭合控制开关S时,单元门锁上的电磁铁吸引卡在右侧门扣中的衔铁,使其向左运动一段距离,此时防盗门便可打开。下列分析中正确的是( )
A. 闭合开关,电磁铁的左端是S极 B. 该门锁主要利用电磁感应原理来工作的
C. 闭合开关后,电磁铁周围存在大量的磁感线 D. 该门锁主要利用电流的磁效应来工作的
17. 如图所示,将定值电阻与滑动变阻器接入电源电压保持不变的电路中。闭合开关S,三只电表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置,电压表和电压表的示数变化量分别为、,电流表的示数变化量为。下列分析中正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变大 B. 电流表示数变小,且
C. 总成立 D. 表示数变小,且变小
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,每空2分,共16分)
18. 电与磁之间存在着相互联系,其彰显物理现象的对称之美。如图所示,电路中的开关为单刀双掷开关。
(1)将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,该现象表明:________(选填代表正确答案的字母)。
A. 电路中产生了感应电流 B. 通电导体在磁场中受力的作用
(2)将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以进行的实验操作是:________(正确写出一种方法即可)。
19. 利用如图所示的实验器材,测量一个不吸水且不溶于水的小矿石的密度。实验操作步骤如下:
(1)将托盘天平置于水平桌面并通过正确调节使横梁水平平衡,之后将小矿石放入左盘,用镊子由大到小向右盘中加减砝码,当放入最小5g砝码后,指针静止时如图甲所示。则接下来的实验操作是:________。
(2)经过正确实验操作,使托盘天平横梁再次水平平衡时,右盘中砝码及称量标尺上游码的位置如图乙所示。据此可测量出左盘中小矿石的质量为________g。
(3)接下来,如图丙所示,先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积,然后用细线将小矿石缓缓浸没在量筒的水中直至沉底,再次记录量筒的示数。根据上述实验数据,可计算出小矿石的密度为________。
20. 某物理兴趣小组,利用如图甲所示的实验装置测量一个标有额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻。
(1)请在图乙所示的虚框内画出图甲对应的电路图。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,流过灯丝的电流大小如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为________Ω。(计算结果保留一位小数)
(3)完成上述实验后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻仍可完成本实验,测出该小灯泡正常发光时的电阻。该小组经过讨论设计如图丁所示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关S、,断开,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为,此时小灯泡恰能正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开,闭合开关S、后,电流表的示数为;
③则该小灯泡正常发光时的电阻________(用、、表示)。
四、计算与推导题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的文字说明及物理公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 在某次建筑施工过程中,工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上,现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m,工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N,材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min,此过程中,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行,同时忽略材料箱的体积大小。求:
(1)工人所施加的拉力做功的功率;
(2)上述过程中,该装置的机械效率(计算结果用百分数表示)。
22. 额定电压为220V某品牌电压力锅内部的简化电路,如图甲所示。其中、均为阻值恒定的发热电阻丝,接通电路后,触点式开关S自动与触点a、b接通,电压力锅处于加热状态,当锅内温度达到120℃时,开关S自动与触点a、b分离并与触点c接通,电压力锅处于保温保压状态。现将一定质量且初温为35℃的水加入锅中,接通电路使该压力锅正常运行,其工作过程中的电功率随时间变化关系如图乙所示。求:
(1)的电阻值;
(2)该电压力锅处于加热状态时,流过电阻丝电流大小(计算结果保留一位小数);
(3)在锅内盛有一定质量且初温为35℃的水,如图所示,接通电路后,电压力锅从开始工作到锅内水温度升高到120℃的加热过程中的工作效率为85%,则电压力锅内所盛水的质量为多少千克?[,]
23. 某物理兴趣小组业余时间,利用如图所示的实验装置开展测量物体密度的实验,其中试管横截面积为,长方体容器横截面积为,试管壁粗细均匀且试管壁厚度不计。如图甲所示,将装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,容器内水面到容器底部的距离为30cm。如图乙所示,现将一个不吸水且不溶于水的小物块浸没在该试管水中,发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,试管底部下降了(图中未画出),且试管底部未接触容器的底部。求:
(1)图甲容器中的水对容器底部的压强;
(2)图乙所示的小试管中的小物块质量的表达式(用、、和水的密度表示);
(3)已知小试管横截面积与容器横截面积之比为,则小物块的密度为多少?(已知)
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