精品解析：重庆市朝阳中学2024-2025学年九年级下学期3月考物理试题

朝阳中学2025届九年级（下）3月定时作业物理试卷 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.作答前认真阅读答题卡上的注意事项； 一、选择题（共本题共8小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 根据你的生活经验，下列物理量符合实际的是（　　） A. 教室内空间的高度约为1.5m B. 人正常步行的速度约为1.1m/s C. 一袋方便面的质量约为1.2kg D. 一名健康中学生的重力约为50N 2. 中华民族有着悠久的文明历史，我国古代早就有人对自然现象进行了观察和研究，留下了许多史料记载。如：“潭清疑水浅”，以下四幅光路图中，能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一茶杯静止在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ） A. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力 B. 茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力 C. 桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力 D. 以上说法都不正确 4. 如图所示，正方体甲、乙，甲的密度是乙的密度的4倍，甲、乙边长之比为1：2，将甲放在乙的上面中央，乙放在水平地面上，甲对乙的压强和乙对地面的压强之比为 A. 1：2 B. 2：1 C. 3：4 D. 4：3 5. 甲杯盛满密度为ρ1的液体，乙杯盛满密度为ρ2的液体，将密度为ρ的小球A轻轻放入甲杯，小球A浸没在液体中，甲杯溢出液体的质量是32g，将小球B轻轻放入乙杯，小球B漂在液面，有体积露出液面，乙杯溢出液体的质量是40g，已知小球A与小球B完全相同，ρ大于ρ1，则下列选项中正确的是（ ） A. 小球A体积大于甲杯溢出液体的体积 B. 小球B的体积小于乙杯溢出液体的体积 C. ρ1与ρ2之比为2∶3 D. ρ1与ρ2之比为4∶5 6. 如图所示示意图中，与发动机工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，分别为某小灯泡和某定值电阻的图像。把它们按照如图乙所示的电路连接，且电源电压为。据此，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的阻值始终为 B. 乙图中电流表的示数为 C. 乙图中小灯泡的实际功率为 D. 若把它们并联后接在的电路中，电路总功率为 8. 如图所示，电源电压不变，电流表的最大量程0~3A，灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小4Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.7A,开关S闭合，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为10V B. R0阻值为8Ω C. 当S1、S2都断开时，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为24W D. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为9.6W 二、填空题（每空1分，画图每个1分，共12分） 9. 如图所示的平底薄壁容器，其质量为0.2kg，底面积为，内装有1kg的水，测得容器中水的深度为20cm，若将该容器放在面积为的水平桌中央，则容器对桌面的压强为______Pa，水对容器底部的压力为______N。 10. 质量相同的两个实心正方体物体A和B（），将它们放在水平地面上，如上图甲所示，它们对地面产生的压强分别为和，则______（选填“>”“=”或“<”）。若有两个完全相同的烧杯，烧杯中均装有足够等量的水，将A、B两物体分别放入两个烧杯中后静止在图乙所示的位置。放入A、B前后，两烧杯底部所受水的压强的增加值______（选填“相等”或“不等”）。 11. 小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中．小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力 _____ （选填“大”、“小”、“不变”），水槽中的水面将会 _____ （选填“上升”、“下降”、“不变”）。 12. 如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器滑片缓慢向右移动过程中，电流表示数 ______ （选填“变大”、“不变” 或“变小”），弹力测力计的示数 ______ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 13. 如图所示的电路中，电源电压和灯丝电阻保持不变，灯泡L上标有“12V W”，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V。只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，电路的总功率为P1；再闭合开关S2，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的，此时电路的总功率为 P2，且P1∶P2=1∶ 2。则R1= ______ Ω；通过调节滑片位置及开关状态，该电路安全工作时的最大功率和最小功率的比值为7∶1， 则灯泡的额定功率为 ______ W。 14. （1）如图所示，根据小磁针的指向，在括号中标出电源的“+”、“-”极。 （2）如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。 三、实验探究题（15题题5分，16题题7分，17题题9分，共21分） 15. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 （1）实验前，小杰同学检查实验装置时发现：用力按探头的橡皮膜，U形管两边液面始终处在同一高度，则这套实验装置可能出现的问题是______； （2）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管中液面的______来判断的，这种方法在物理学中叫做______（选填字母）； A. 理想模型法 B. 转换法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （3）比较甲、乙两图，可以得到实验结论：同种液体内部，______越大，压强越大； （4）再观察甲、丙两图后，小柯同学可以判断出在如图丁中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是______点。 16. 学过密度知识后，老师为检验小乐的学习效果，给他提供了天平、砝码、烧杯、量筒、密度未知的某液体等实验器材，要求用给出的器材测出液体的密度。小明实验如下： （1）小明将托盘天平取出，放在水平桌面上。用镊子将游码移动到标尺左端的______处，发现指针出现下图甲所示情况，此时他应将平衡螺母向______端调节，使天平平衡； （2）用调节好的天平测量待测液体和烧杯的总质量，操作如图乙所示，错误之处是：______； （3）改正错误后，天平再次平衡，砝码和游码位置如图丙所示，所称量烧杯和液体的总质量是______g；然后倒一部分液体到量筒中，再用天平测出剩余的待测液体和烧杯的质量143.4g，可知倒入量筒中待测液体的质量为______g，且倒入量筒中待测液体的体积由如图丙所示得到，根据实验数据求得待测液体的密度为______kg/m3； （4）另外，小明还设计如下实验方案也能测出待测液体的密度：用天平测出空烧杯的质量。向烧杯内装满水，再测出烧杯和水的总质量，在另一相同规格烧杯内装满待测液体，测出烧杯和待测液体的总质量，按该实验方案进行测量，待测液体密度的表达式是______（水的密度为）。 17. 欢欢用图中甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。 （1）检查电路，欢欢发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）欢欢改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则她在操作中存在的不当之处是______； （3）改正所有问题并正确完成了实验，她根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像（如图乙）；欢欢发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随______的变化而变化，小灯泡的额定功率是______W； （4）欢欢将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系； ①设定电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与定值电阻的阻值之比为______即可完成实验； ②电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于______V； （5）完成上述实验后，欢欢设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压未知但保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）。步骤： ①按电路图连接实物电路； ②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为______，灯泡正常发光； ③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额（根据等效替代的关系，此时R2电压即为灯泡的额定电压）； ④保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2； ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝______（用I额，I1，I2，R0表示）。 四、计算题（18题6分，19题8分，20题9分，共23分） 18. 电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。求： （1）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为，车对路面的压强为多少（g取10N/kg）？ （2）清扫车完成任务后，在平直道路上匀速直线行驶6km到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为360N，耗时15分钟，则牵引力的功率为多少？ 19. 体重为800N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人用250N的拉力在20s内将重力为400N的建材竖直向上匀速提升了5m。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦。求： （1）动滑轮重力？ （2）此过程中工人拉力做功的功率？ （3）滑轮组的机械效率？ 20. 冬天，为了保暖，戴老师买了一个可调节多挡位加热垫，说明书中的电路如图电源电压恒为18V，R1、R2为规格相同且阻值恒定的加热电阻，R3为阻值可调的滑动变阻器。求： （1）当S、S1和S2都闭合时，电路处于快热挡，此时电流表A1的示数为3.6A，求快热挡的功率为多少W； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，电路处于调温挡，移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加热电阻的发热功率。若滑片在距左端四分之一处时，加热电阻R2发热的功率为3.6W，求滑动变阻器的最大阻值为多少Ω； （3）若电流表A2的量程为0~3A，电压表V的量程为0~15V，在所有元件安全的前提下，加热电阻R2的最大功率和最小功率的比值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 朝阳中学2025届九年级（下）3月定时作业物理试卷 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.作答前认真阅读答题卡上的注意事项； 一、选择题（共本题共8小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 根据你的生活经验，下列物理量符合实际的是（　　） A. 教室内空间的高度约为1.5m B. 人正常步行的速度约为1.1m/s C. 一袋方便面的质量约为1.2kg D. 一名健康中学生的重力约为50N 【答案】B 【解析】 【详解】A．一般情况下，一个中学生的身高约为1.5m，那么教室内空间的高度不可能为1.5m，高度约为3m，故A不符合题意； B．一般情况下，人正常步行的速度约为1.1m/s，故B符合题意； C．一袋方便面比较轻，它的质量约为120g=0.12kg，故C不符合题意； D．一名健康中学生的质量约为50kg，他的重力约为500N，故D不符合题意。 故选B。 2. 中华民族有着悠久的文明历史，我国古代早就有人对自然现象进行了观察和研究，留下了许多史料记载。如：“潭清疑水浅”，以下四幅光路图中，能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，根据光的折射规律，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，一茶杯静止在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ） A. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力 B. 茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力 C. 桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力 D. 以上说法都不正确 【答案】C 【解析】 【详解】茶杯对桌面的压力，受力物体是桌面，而桌面对茶杯的支持力受力物体是茶杯，这两个力不作用在同一个物体上，所以不符合二力平衡的条件，那么这两个力不是一对平衡力；茶杯对桌面的压力受力物体是桌面力的方向竖直向下，而茶杯受到的重力受力物体是茶杯，方向竖直向下，这两个力既不在同一直线上，受力物体也不相同，所以也不是一对平衡力；桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力符合大小相等、方向想相反、在同一直线上、作用于同一物体二力平衡的四个条件，所以这两个力是一对平衡力。 故选C。 4. 如图所示，正方体甲、乙，甲的密度是乙的密度的4倍，甲、乙边长之比为1：2，将甲放在乙的上面中央，乙放在水平地面上，甲对乙的压强和乙对地面的压强之比为 A. 1：2 B. 2：1 C. 3：4 D. 4：3 【答案】D 【解析】 【分析】知道正方体甲、乙的边长之比，根据V=L3求出体积之比，根据S=L2求出底面积之比，又知道两者的密度之比，根据密度公式和G=mg求出重力之比；水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据压强公式分别表示出两种情况下对地面的压强，进一步得出压强之比． 【详解】由题意可知： ， ，ρ甲=4ρ乙，物体放在水平面上，可得： 甲对乙的压力： ； 乙对地面的压力： ； 由 得甲对乙的压强和乙对地面的压强之比为： . 故ABC错误，D正确． 故选D. 5. 甲杯盛满密度为ρ1的液体，乙杯盛满密度为ρ2的液体，将密度为ρ的小球A轻轻放入甲杯，小球A浸没在液体中，甲杯溢出液体的质量是32g，将小球B轻轻放入乙杯，小球B漂在液面，有体积露出液面，乙杯溢出液体的质量是40g，已知小球A与小球B完全相同，ρ大于ρ1，则下列选项中正确的是（ ） A. 小球A体积大于甲杯溢出液体的体积 B. 小球B的体积小于乙杯溢出液体的体积 C. ρ1与ρ2之比为2∶3 D. ρ1与ρ2之比为4∶5 【答案】C 【解析】 【详解】A．将密度为ρ的小球A轻轻放入甲杯，小球A浸没在液体中，所以小球A的体积等于甲杯溢出液体的体积，故A错误； B．将小球B轻轻放入乙杯，小球B漂在液面，有体积露出液面，所以小球B的体积大于乙杯溢出液体的体积，故B错误； CD．小球A浸没在甲液体中，则小球A的浮力 F浮1=m排1g=ρ1gV排1=ρ1gVA① B球漂浮，根据阿基米德原理得到小球B的浮力 ② 因为两个小球完全相同，体积相同，即 VA=VB 由①②得 解得 故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示示意图中，与发动机工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图是奥斯特实验，证明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．如图探究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．如图装置没有外接电源，原理是电磁感应现象，故C不符合题意； D．如图装置有外接电源，原理是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 7. 如图甲所示，分别为某小灯泡和某定值电阻的图像。把它们按照如图乙所示的电路连接，且电源电压为。据此，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的阻值始终为 B. 乙图中电流表的示数为 C. 乙图中小灯泡的实际功率为 D. 若把它们并联后接在的电路中，电路总功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲知，小灯泡的电流与电压不是线性变化，因此电阻随着温度的改变而改变，故A错误； B．由图乙知，定值电阻与小灯泡串联，在图甲中找电流相等，且电压之和等于6V的点，即当时符合条件，故B错误； C．由图像得，小灯泡的实际电压为2V，实际电流为0.4A，则小灯泡的实际功率为，故C正确； D．根据并联电路的特点，小灯泡与定值电阻并联时，电压均为2V，由图甲可知，小灯泡两端的电流为0.4A，定值电阻的电流为0.2A，则电路总功率为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，电源电压不变，电流表的最大量程0~3A，灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小4Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.7A,开关S闭合，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为10V B. R0阻值为8Ω C. 当S1、S2都断开时，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为24W D. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为9.6W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由P=可得，灯丝的阻值 R= 开关S闭合，当S1、S2断开，灯泡和滑动变阻器的整个电阻Rab串联，P在某位置时，灯泡正常发光，由P=UI，此时电路中电流 I= P在b端时，电路中电阻更大，电流更小，所以电流 Ib=0.5A-0.1A=0.4A 根据电源电压不变和U=IR可得 U(Rab+12Ω)0.4A=(Rab-4Ω+12Ω)0.5A 解得：Rab=8Ω U=(8Ω+12Ω)0.4A=8V 故A错误； B．保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，R0与变阻器并联，电流表的示数又变化了1.7，所以电流表示数为 I1=0.5A+1.7A=2.2A 此时Rab的电流 Iab= 此时Ro的电流 I0=I1Iab=2.2 R0阻值为 R0 故B错误； C．由图知，开关S闭合，当S1、S2断开，灯泡L和滑动变阻器串联，当最Rab=0时，电路消耗的功率最大，则最大功率为 P最大= 故C错误； D．当S1、S2都闭合，Ro与变阻器并联，当滑动变阻器阻值最大时，电路总功率最小，则最小功率为 P最小=9.6W 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，画图每个1分，共12分） 9. 如图所示的平底薄壁容器，其质量为0.2kg，底面积为，内装有1kg的水，测得容器中水的深度为20cm，若将该容器放在面积为的水平桌中央，则容器对桌面的压强为______Pa，水对容器底部的压力为______N。 【答案】 ①. ##4000 ②. 6 【解析】 【详解】容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力 容器对桌面的压强为  水深 水对容器底的压强 水对容器底的压力 10. 质量相同的两个实心正方体物体A和B（），将它们放在水平地面上，如上图甲所示，它们对地面产生的压强分别为和，则______（选填“>”“=”或“<”）。若有两个完全相同的烧杯，烧杯中均装有足够等量的水，将A、B两物体分别放入两个烧杯中后静止在图乙所示的位置。放入A、B前后，两烧杯底部所受水的压强的增加值______（选填“相等”或“不等”）。 【答案】 ①. < ②. 相等 【解析】 【详解】如图甲所示，放在水平地面上的正方体物体A和B，它们对地面产生的压力大小等于它们的重力大小，所以它们对地面产生的压强，，由于它们质量相同，所以，而，所以。 如图乙所示，A在烧杯中漂浮，所以；B在烧杯中悬浮，所以；由此可知；又因为，可得两物体排开水的重力相等。烧杯底部受到水的压力增加值等于排开水的重力，因此两个烧杯底部的压力增量相等；又因为两个烧杯完全相同，底面积S烧杯相同，根据，可得两烧杯底部所受水的压强增加值相等。 11. 小胡同学在水槽中洗碗，一个大的瓷碗正漂浮在水槽中．小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力 _____ （选填“大”、“小”、“不变”），水槽中的水面将会 _____ （选填“上升”、“下降”、“不变”）。 【答案】 ①. 小 ②. 下降 【解析】 【详解】[1][2]漂浮在水面上的碗，浮力等于重力；沉入水槽底部的碗受到的浮力小于重力，所以沉入水底的碗受到的浮力小于浮于水面的碗受到的浮力，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开液体所受到的重力，所以沉于水底的碗浮力小，排开水的体积较小，所以水面将下降。 12. 如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器滑片缓慢向右移动过程中，电流表示数 ______ （选填“变大”、“不变” 或“变小”），弹力测力计的示数 ______ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]电流从螺线管的下端流入，由安培定则可知螺线管的上端为N极，螺线管与条形磁铁之间相对的磁极为同名磁极，相互排斥，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，总电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大，螺线管的磁性增强，螺线管与磁铁之间的斥力增大，因此弹簧测力计示数变小。 13. 如图所示的电路中，电源电压和灯丝电阻保持不变，灯泡L上标有“12V W”，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V。只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，电路的总功率为P1；再闭合开关S2，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的，此时电路的总功率为 P2，且P1∶P2=1∶ 2。则R1= ______ Ω；通过调节滑片位置及开关状态，该电路安全工作时的最大功率和最小功率的比值为7∶1， 则灯泡的额定功率为 ______ W。 【答案】 ①. 4 ②. 6 【解析】 【详解】[1]当只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，R1、R2串联，R2接入电路阻值为最大值，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。R1的阻值 [2]当只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，设电源电压为U，电路的总功率 当再闭合开关S2时，R1被短路，电压表也被短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中电流。移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的，此时电路的总功率 根据 P1∶P2=1∶ 2 可解得 当只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，电路总电阻 故电源电压 当只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，电路的总功率 由分析可知，当所有开关全部闭合，小灯泡和滑动变阻器并联，且电流表达最大示数3A时，电路总功率最大 当只闭合S、S1时，小灯泡与定值电阻串联，此时电路电功率最小，设小灯泡电阻为RL，则电路的最小电功率 根据最大功率和最小功率的比值为7∶1可解得 故小灯泡的额定功率为 14. （1）如图所示，根据小磁针的指向，在括号中标出电源的“+”、“-”极。 （2）如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由小磁针的指向可以确定通电螺线管的左端为N极，根据安培定则可知，电源的右侧是正极，左侧是负极。 【小问2详解】 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过平行光线同侧的焦点。 三、实验探究题（15题题5分，16题题7分，17题题9分，共21分） 15. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 （1）实验前，小杰同学检查实验装置时发现：用力按探头的橡皮膜，U形管两边液面始终处在同一高度，则这套实验装置可能出现的问题是______； （2）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管中液面的______来判断的，这种方法在物理学中叫做______（选填字母）； A. 理想模型法 B. 转换法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （3）比较甲、乙两图，可以得到实验结论：同种液体内部，______越大，压强越大； （4）再观察甲、丙两图后，小柯同学可以判断出在如图丁中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是______点。 【答案】（1）装置漏气 （2） ①. 高度差 ②. B （3）深度 （4） 【解析】 【小问1详解】 若装置漏气，按压橡皮膜时，U形管两侧始终与大气连通，压强相等，因此液面始终保持同一高度，故障为装置漏气。  【小问2详解】 液体压强无法直接观察，实验中将压强大小的变化转换为U形管液面高度差的变化来判断，这种研究方法是转换法，故选B。 【小问3详解】 甲、乙两图是同种液体，探头方向相同，只有深度不同，深度更大时U形管液面高度差更大，因此可得结论：同种液体内部，深度越大，压强越大。  【小问4详解】 根据液体压强规律，压强大小与液体密度、竖直深度有关，密度越大、深度越大，压强越大。点位于密度更大的浓盐水中，且竖直深度最大，因此压强最大。 16. 学过密度知识后，老师为检验小乐的学习效果，给他提供了天平、砝码、烧杯、量筒、密度未知的某液体等实验器材，要求用给出的器材测出液体的密度。小明实验如下： （1）小明将托盘天平取出，放在水平桌面上。用镊子将游码移动到标尺左端的______处，发现指针出现下图甲所示情况，此时他应将平衡螺母向______端调节，使天平平衡； （2）用调节好的天平测量待测液体和烧杯的总质量，操作如图乙所示，错误之处是：______； （3）改正错误后，天平再次平衡，砝码和游码位置如图丙所示，所称量烧杯和液体的总质量是______g；然后倒一部分液体到量筒中，再用天平测出剩余的待测液体和烧杯的质量143.4g，可知倒入量筒中待测液体的质量为______g，且倒入量筒中待测液体的体积由如图丙所示得到，根据实验数据求得待测液体的密度为______kg/m3； （4）另外，小明还设计如下实验方案也能测出待测液体的密度：用天平测出空烧杯的质量。向烧杯内装满水，再测出烧杯和水的总质量，在另一相同规格烧杯内装满待测液体，测出烧杯和待测液体的总质量，按该实验方案进行测量，待测液体密度的表达式是______（水的密度为）。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 左 （2）称量过程中调节平衡螺母 （3） ①. 179.4 ②. 36 ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 使用天平前，需先将游码移到标尺左端的零刻度线处调平；图甲指针偏右，说明天平右侧更重，平衡螺母向指针偏转的反方向调节，因此向左调平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。 【小问2详解】 平衡螺母只能在称量前调节，天平称量过程中，只能通过移动游码使天平平衡，因此错误是：称量过程中调节平衡螺母。 【小问3详解】 图丙中，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为4.4g，则所称量烧杯和液体的总质量是；倒入量筒中待测液体的质量为；量筒的分度值2mL，量筒读出液体体积 则液体密度 【小问4详解】 根据题意可知，烧杯容积不变，水和待测液体体积相等；水的质量 烧杯容积 液体质量 因此液体密度 17. 欢欢用图中甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。 （1）检查电路，欢欢发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）欢欢改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则她在操作中存在的不当之处是______； （3）改正所有问题并正确完成了实验，她根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像（如图乙）；欢欢发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随______的变化而变化，小灯泡的额定功率是______W； （4）欢欢将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系； ①设定电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与定值电阻的阻值之比为______即可完成实验； ②电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于______V； （5）完成上述实验后，欢欢设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压未知但保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）。步骤： ①按电路图连接实物电路； ②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为______，灯泡正常发光； ③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额（根据等效替代的关系，此时R2电压即为灯泡的额定电压）； ④保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2； ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝______（用I额，I1，I2，R0表示）。 【答案】 ①. ②. 滑动变阻器没有调到最大值 ③. 温度 ④. 0.625 ⑤. 5∶4 ⑥. 5 ⑦. ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲：电流表把灯泡短路，电压表串联在电路中，应把灯泡右端与电压表负接线柱连接的导线断开，将灯泡右侧接线柱与电压表负极连接，如图 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片放到最大阻值处，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，电路不当之处为：开关闭合前未将变阻器的滑片放到最大阻值处。 （3）[3]小灯泡的I－U图像是曲线，原因是：小灯泡灯丝的电阻不是定值，灯泡的电阻随温度的变化而变化，灯丝的温度越高电阻越大。 [4]小灯泡正常发光时，额定电压为2.5V，由图乙中得出对应的额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 （4）①[5]在电路中定值电阻与滑动变阻器串联，根据分压原理，电阻比等于电压比，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为2.5V，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与电路中定值电阻的阻值之比等于其两端的电压比，即 [6]控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，定值电阻为20Ω，滑动变阻器最大电阻30Ω时，电路中电源电压为最大允许电压，此时定值电阻的电流 滑动变阻器两端的电压 此时电源电压即为5V，故电源电压应不高于5V。 （5）②[7]要使小灯泡正常发光，此时电流表的示数为小灯泡额定电流I额； ④[8]根据实验步骤分析，闭合开关S、S1时，②③步调整电流表的示数为I额，接下来应保持变阻器R2滑片的位置不变；只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2；根据两种情况下电源电压相等得出 解得 小灯泡的额定电压为 ⑤则小灯泡的额定功率 四、计算题（18题6分，19题8分，20题9分，共23分） 18. 电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。求： （1）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为，车对路面的压强为多少（g取10N/kg）？ （2）清扫车完成任务后，在平直道路上匀速直线行驶6km到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为360N，耗时15分钟，则牵引力的功率为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 清扫车总质量，轮胎与路面总接触面积，清扫车所受重力 清扫车停在水平路面上，对地面的压力，车对路面的压强 【小问2详解】 清扫车行驶路程，行驶时间，所受阻力，清扫车匀速直线行驶，牵引力与阻力是平衡力，故牵引力 牵引力做的功 牵引力的功率 19. 体重为800N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人用250N的拉力在20s内将重力为400N的建材竖直向上匀速提升了5m。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦。求： （1）动滑轮重力？ （2）此过程中工人拉力做功的功率？ （3）滑轮组的机械效率？ 【答案】（1）100N （2）125W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 如图所示，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及摩擦，所以动滑轮重力 【小问2详解】 由题意可知，绳端移动的距离 拉力做的功 工人拉力做功的功率 【小问3详解】 此过程中，有用功为提升建材克服重力所做的功 总功为拉力做的功，所以滑轮组的机械效率 20. 冬天，为了保暖，戴老师买了一个可调节多挡位加热垫，说明书中的电路如图电源电压恒为18V，R1、R2为规格相同且阻值恒定的加热电阻，R3为阻值可调的滑动变阻器。求： （1）当S、S1和S2都闭合时，电路处于快热挡，此时电流表A1的示数为3.6A，求快热挡的功率为多少W； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，电路处于调温挡，移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加热电阻的发热功率。若滑片在距左端四分之一处时，加热电阻R2发热的功率为3.6W，求滑动变阻器的最大阻值为多少Ω； （3）若电流表A2的量程为0~3A，电压表V的量程为0~15V，在所有元件安全的前提下，加热电阻R2的最大功率和最小功率的比值是多少？ 【答案】（1）64.8 W （2）80 Ω （3）36 【解析】 【小问1详解】 当S、S1和S2都闭合时，R3被短路，R1与R2并联，电流表A1测干路电流。已知电源电压，干路电流，根据电功率公式得 【小问2详解】 R1、R2为规格相同，则 当S闭合，S1、S2都断开时，R3与R2串联，滑片距左端处，接入电阻，已知R2功率。根据，得此时电路电流 根据欧姆定律，得电路总电阻 根据串联电阻规律，接入的滑动变阻器阻值 由，得滑动变阻器最大阻值 【小问3详解】 根据，阻值恒定，两端电压越大功率越大。当滑动变阻器接入阻值为0时，两端电压等于电源电压，此时电路电流 符合电流表量程安全要求，因此最大功率 当电压表示数达到量程最大值时，两端电压最小，此时 最小功率 因此功率比值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $