内容正文:
2025~2026学年度下期期末质量监测
九年级物理试题卷
注意事项:
1.考试时间:70分钟,满分:80分。试题卷总页数:6页。
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5 mm签字笔书写。
4.答题前,务必将自己的姓名、监测号填写在答题卡规定的位置上。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
6.全卷取;水的密度。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 关于普通中学生,下列说法最接近实际的是( )
A. 两臂展开宽度约165m B. 中学生站立时对地面的压力约500N
C. 让人感觉舒适的室温约37℃ D. 安全电压是220V
2. 如图是一杯冰水,某同学进行了以下观察和实验。下列说法正确的是( )
A. 一段时间后,杯子内壁会有小水珠,是汽化形成的
B. 向杯中插入一根筷子会发生弯折,这是光的反射现象
C. 一段时间后,杯中水温与室温相同,这是通过热传递的方式使水的内能增加
D. 将一个发声的蜂鸣器丢入杯中,音量减弱,说明液体不能传声
3. 如图是创意不倒翁汤勺,采用耐高温的食品级安全塑料制成,它能直立漂浮在汤碗中而不倾倒。下列说法正确的是( )
A. 汤勺漂浮时,所受浮力与重力是一对相互作用力
B. 汤勺的重心越高,稳定性越好
C. 该汤勺是导体
D. 闻到汤的香气说明分子在不停地做无规则运动
4. 如图,厨房里许多物品都蕴含着物理知识,关于筷子、菜刀、电水壶、锅铲等厨具。下列说法正确的是( )
A. 用筷子夹菜时,筷子属于省力杠杆
B. 菜刀的刀刃磨得很薄,是为了减小受力面积从而增大压强
C. 电水壶烧水时,电能全部转化为内能
D. 炒菜用的锅铲手柄常刻有花纹,主要是为了减小摩擦力
5. 如图,近视眼镜、远视眼镜是矫正视力的常用工具,而智能AR眼镜则是结合光学与电子技术的前沿科技产物。下列说法正确的是( )
A. 图中眼镜甲是远视眼镜,其镜片为凹透镜,对光线有发散作用
B. 近视者佩戴的近视眼镜,其镜片可用于制作放大镜
C. 智能AR眼镜工作过程中会轻微发热,这是电流的热效应
D. 智能AR眼镜的镜架采用轻质碳纤维材质,主要利用了碳纤维密度大的特性
6. 如图是一款航拍无人机。下列关于无人机的说法正确的( )
A. 以地面为参照物,悬停在空中的无人机是静止的
B. 无人机匀速上升时,动能转化为重力势能,机械能守恒
C. 无人机的四个旋翼电机是串联的,一个损坏其余仍可工作
D. 无人机通过超声波实现遥控器与飞机之间的信号传递,信号在真空中传播速度为
7. 小军在为浴室取暖器做电路设计时,要考虑防止过热引发安全事故,要求取暖器必须开启风扇后才能开启发热器,电风扇可以独立工作,而发热器不能单独工作。下列电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,在弹簧测力计下悬挂一金属零件,把金属块浸在足够高的薄壁容器中,该容器底面积为,里面装有一定体积的油()。下列说法正确的是( )
A. 浸没在油里的金属块所受浮力为0.08N
B. 金属块的体积为
C. 该金属块的密度为
D. 将金属块浸没于油里后,油对杯底的压强变化量为40Pa
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分。)
9. 教室天花板上的电风扇工作一段时间后会吸附很多灰尘,这是因为扇叶与空气____,带电体能够吸引轻小物体,从而吸附灰尘;食堂抽油烟机利用流体的流速越大压强越____的原理来吸走油烟。
10. 丹麦物理学家____证实了电流周围存在磁场,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。如图所示,人们根据这一原理制成了____,它在工作时将机械能转化为电能。
11. 如图所示,在椭圆形厚玻璃瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用力捏玻璃瓶的不同部位,观察到玻璃管中的水柱高度的变化是_________(选填“上升”、“下降”或“上升或下降”)。这个现象说明了力可以__________。
12. 如图所示,小明用一个动滑轮在内将一个重的物体匀速向上提起,拉力为。此动滑轮的机械效率为_____________,小明所用拉力的功率为_____________。
13. 一个电热水壶的容量为1L,电功率为1000W,在标准大气压下按上述容量烧开一壶初温为20℃的水,会吸收 ____J的热量,至少需要____s。()
14. 如图,在图甲所示电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器(120Ω 0.5A),为定值电阻,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。电源电压为 ____V,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为____。
三、实验探究题(本题共3个小题,第15题6分, 第16题8分,第17题8分,共22分。)
15.
(1)如图1是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。图甲是在测量水初温时的操作,此时测量的温度值偏____________;如图乙在实验过程中测量水的温度,温度计的示数是____________℃;根据实验数据绘制如图丙所示的“温度-时间”图像,由图可知水在沸腾过程中的特点:吸收热量,温度 ___________。
(2)如图2甲是“探究平面镜成像的特点”实验:
①实验中应选用 __________(选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;
②实验中,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与 __________重合;
③经过三次实验后,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示,说明像与物到镜面的距离____________。
16.
(1)在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图1甲所示的电路(小灯泡标有2.5V字样)。闭合开关,调节滑片进行实验:
①移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 ___________端移动;
②根据图丙信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;分析图像可知,小灯泡的电阻会随 __________ 升高而增大;
③根据实验数据,得出小灯泡的额定功率为____________W。
(2)为“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验,如图2甲是小军连接的实物图:
①同组的小刚判断电路连接有问题,并进行了纠正(请找出并重新连接);纠正电路时,开关应_____________;
②闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是____;
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.定值电阻被短路
D.定值电阻断路
③排除电路故障后,小刚把电源更换为学生电源,并将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,记录为A点数据,继续移动滑动变阻器滑片,描点B、C、D,并绘制I-U图像如图乙;为了使实验结论更具有普遍性,小刚换用20Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,在相同的坐标系中画出了I-U图像,图乙中符合实验实际的图像是序号____(选填“①”或“②”)。
17. 如图,小宇在“测量金属块的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)把天平放在水平工作台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘左侧,应将天平的平衡螺母向____调节,使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量金属块的质量,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则金属块的质量是____g;
(3)用细线吊着金属块将其轻放入盛有水的量筒中,量筒前后液面如图乙所示,由此可计算出该金属块的密度____________kg/m³;
(4)整理器材时,发现天平的左盘有一个缺口,则测量的密度____(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
(5)小宇想称量大约44.4g的面粉,现利用称量出的金属块、一根轻杆和几根细线,进行了如下操作:
①首先,用细线将轻杆悬挂起来,调节轻杆在____位置平衡;
②如图丙所示,在A点悬挂装面粉的轻质塑料袋,在B点悬挂金属块,用刻度尺分别测量出支点O到A点的距离,支点O到B点的距离,根据杠杆的平衡条件,可以推导出面粉的质量____________(用、、表示),当 __________ 时,可以称量出面粉的质量约44.4g;
③若想称量100g的面粉,则应将金属块往____(选填“左”或“右”)移动。
四、综合应用题(本题共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不得分。)
18. 如图记录了某辆汽车在平直公路上行驶时的运动情况。当汽车以此速度在高速公路上匀速直线行驶60km路程时,汽车受到的阻力是。求:
(1)汽车的平均速度?
(2)汽车牵引力做功的功率是多少?
19. 如图甲是一家用电饼铛,该电饼铛共3挡火力,电饼铛的铭牌如下表所示,其内部简化的电路图如图乙所示,其中、为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关和的断开、闭合状态,可以切换不同挡位。求:
***电饼铛
额定电压
220V
额定功率
低温挡500W
中温挡1000W
高温挡1500W
(1)的阻值;
(2)电饼铛在中挡位正常工作10min消耗多少焦耳的电能;
(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给该电饼铛供电,请通过计算判断能否使用高温挡?
20. 如图是我国自主研发的国之重器——大型LNG船“海瀚”轮,其部分核心参数如下:总长295m,型宽46.4m,设计吃水11.5m(吃水深度指船底到水面的距离),液货舱总舱容17.5万立方米,服务航速19.5节(1节=1.852km/h),满载时总质量约(海水密度)。求:
(1)“海瀚”轮满载时,船底受到海水的压强是多少?
(2)请画出“海瀚”轮满载时受力示意图,并计算排开海水的体积是多少?
(3)在制造阶段,为校准理论计算的微小误差,需通过配平试验校核浮力。但实物直接开展深海测试成本高、风险大,因此先通过水池模型试验进行验证(假设“海瀚”轮按1:50缩比制作,水池为规则长方体)。可采用什么方法测量浮力大小?请简要说明原理与操作步骤。
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2025~2026学年度下期期末质量监测
九年级物理试题卷
注意事项:
1.考试时间:70分钟,满分:80分。试题卷总页数:6页。
2.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.需要填涂的地方,一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5 mm签字笔书写。
4.答题前,务必将自己的姓名、监测号填写在答题卡规定的位置上。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
6.全卷取;水的密度。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 关于普通中学生,下列说法最接近实际的是( )
A. 两臂展开宽度约165m B. 中学生站立时对地面的压力约500N
C. 让人感觉舒适的室温约37℃ D. 安全电压是220V
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生两臂展开宽度与身高相近,约1.65m,远小于165m,故A错误;
B.中学生质量约为50kg,根据(取),重力
站立时对地面的压力等于自身重力,约500N,故B正确;
C.让人感觉舒适的室温约25℃,37℃是人体正常体温,故C错误;
D.对人体的安全电压是不高于36V,220V是家庭电路的电压,故D错误。
故选B。
2. 如图是一杯冰水,某同学进行了以下观察和实验。下列说法正确的是( )
A. 一段时间后,杯子内壁会有小水珠,是汽化形成的
B. 向杯中插入一根筷子会发生弯折,这是光的反射现象
C. 一段时间后,杯中水温与室温相同,这是通过热传递的方式使水的内能增加
D. 将一个发声的蜂鸣器丢入杯中,音量减弱,说明液体不能传声
【答案】C
【解析】
【详解】A.杯子盛冰水温度低于气温,小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.筷子插入水中看起来弯折,是光从水斜射入空气时传播方向发生偏折,属于光的折射现象,故B错误;
C.初始杯中冰水温度低于室温,热量从温度高的环境传递给温度低的水,是通过热传递的方式改变水的内能,水吸热内能增加,温度升高,最终和室温相同,故C正确;
D.发声蜂鸣器放入水中音量减弱,是声音传播过程中能量衰减,该现象不能说明液体不能传声,实际上声音可以在液体中传播,故D错误。
故选 C。
3. 如图是创意不倒翁汤勺,采用耐高温的食品级安全塑料制成,它能直立漂浮在汤碗中而不倾倒。下列说法正确的是( )
A. 汤勺漂浮时,所受浮力与重力是一对相互作用力
B. 汤勺的重心越高,稳定性越好
C. 该汤勺是导体
D. 闻到汤的香气说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.浮力与重力是作用在同一物体(汤勺)上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于平衡力,故A错误;
B.重心越低,物体越稳定。重心高反而容易倾倒,故B错误;
C.汤勺是“食品级安全塑料”制成,塑料是绝缘体,故C错误;
D.闻到香气是扩散现象,是分子无规则运动形成的,故D正确。
故选D。
4. 如图,厨房里许多物品都蕴含着物理知识,关于筷子、菜刀、电水壶、锅铲等厨具。下列说法正确的是( )
A. 用筷子夹菜时,筷子属于省力杠杆
B. 菜刀的刀刃磨得很薄,是为了减小受力面积从而增大压强
C. 电水壶烧水时,电能全部转化为内能
D. 炒菜用的锅铲手柄常刻有花纹,主要是为了减小摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.用筷子夹菜时,支点为筷子与手的接触位置,动力臂小于阻力臂,筷子属于费力杠杆,故A错误;
B.根据压强公式,压力一定时,减小受力面积可以增大压强。菜刀刀刃磨得很薄,是通过减小受力面积的方式增大压强,方便切割食材,故B正确;
C.电水壶烧水时,部分电能会散失到空气中、被电水壶自身吸收,电能并没有全部转化为内能,故C错误;
D.压力一定时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大;锅铲手柄刻有花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,防止握持打滑,故D错误。
故选B。
5. 如图,近视眼镜、远视眼镜是矫正视力的常用工具,而智能AR眼镜则是结合光学与电子技术的前沿科技产物。下列说法正确的是( )
A. 图中眼镜甲是远视眼镜,其镜片为凹透镜,对光线有发散作用
B. 近视者佩戴的近视眼镜,其镜片可用于制作放大镜
C. 智能AR眼镜工作过程中会轻微发热,这是电流的热效应
D. 智能AR眼镜的镜架采用轻质碳纤维材质,主要利用了碳纤维密度大的特性
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中眼镜甲后面较亮,对光有会聚作用,是凸透镜,为远视眼镜,故A错误;
B.近视眼镜镜片是凹透镜,凹透镜只能成正立缩小的虚像,放大镜利用凸透镜成正立放大虚像的原理,因此近视镜片不能制作放大镜,故B错误;
C.智能AR眼镜工作时有电流通过内部导体元件,电流通过导体时将电能转化为内能使元件发热,这就是电流的热效应,描述正确,故C正确;
D.“轻质”说明相同体积下镜架质量更小,根据公式,体积一定时,密度越小质量越小,因此是利用碳纤维密度小的特性,描述错误,故D错误。
故选C。
6. 如图是一款航拍无人机。下列关于无人机的说法正确的( )
A. 以地面为参照物,悬停在空中的无人机是静止的
B. 无人机匀速上升时,动能转化为重力势能,机械能守恒
C. 无人机的四个旋翼电机是串联的,一个损坏其余仍可工作
D. 无人机通过超声波实现遥控器与飞机之间的信号传递,信号在真空中传播速度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.悬停在空中的无人机,相对于地面的位置没有发生变化,因此以地面为参照物,无人机是静止的,故A正确;
B.无人机匀速上升时,速度不变、质量不变,因此动能不变;高度增加重力势能增大,总机械能增大,机械能不守恒,也不存在动能转化为重力势能,故B错误;
C.串联电路中用电器相互影响,一个用电器损坏后整个电路断路,其余用电器都无法工作;无人机一个旋翼损坏后其余仍能工作,说明四个电机是并联,故C错误;
D.无人机和遥控器之间是通过电磁波传递信号的,超声波不能在真空中传播,故D错误。
故选A。
7. 小军在为浴室取暖器做电路设计时,要考虑防止过热引发安全事故,要求取暖器必须开启风扇后才能开启发热器,电风扇可以独立工作,而发热器不能单独工作。下列电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题目要求,电风扇可以独立工作,发热器不能单独工作,且发热器工作时M一定处于工作状态。
A.M和R并联,控制M,控制R。断开、闭合时,R可以单独工作,故A不符合题意;
B.接在干路,M与串联为一条支路,R单独为一条支路。闭合、断开时,只有R工作,R可以单独工作,故B不符合题意;
C.接在干路,M单独为一条支路,R与串联为另一条支路:只闭合时,只有M工作,满足风扇独立工作的要求;闭合和时,M和R同时工作,满足开启风扇后才能开启发热器的要求;只闭合时,电路断路,R不能工作,满足发热器不能单独工作的要求,故C符合题意;
D.该结构中,只闭合开关S1,M单独工作;只闭合S2,M和R同时工作。若闭合两个开关,R支路被短路,只能M工作。R工作时虽然M一定工作,但是该电路不符合常规设计,M始终串联在干路,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图,在弹簧测力计下悬挂一金属零件,把金属块浸在足够高的薄壁容器中,该容器底面积为,里面装有一定体积的油()。下列说法正确的是( )
A. 浸没在油里的金属块所受浮力为0.08N
B. 金属块的体积为
C. 该金属块的密度为
D. 将金属块浸没于油里后,油对杯底的压强变化量为40Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据称重法,浸没时金属块所受浮力,故A错误;
B. 金属块浸没在油中,,由阿基米德原理,金属块的体积,故B错误;
C. 金属块的质量
金属块密度,故C错误;
D. 金属块浸没后,液面上升高度
油对杯底的压强变化量,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分。)
9. 教室天花板上的电风扇工作一段时间后会吸附很多灰尘,这是因为扇叶与空气____,带电体能够吸引轻小物体,从而吸附灰尘;食堂抽油烟机利用流体的流速越大压强越____的原理来吸走油烟。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 小
【解析】
【详解】扇叶转动时与空气发生摩擦,通过摩擦的方式使扇叶带上电荷,该现象为摩擦起电。
根据流体压强与流速的规律,流体流速越大的位置,压强越小。抽油烟机工作时,扇叶区域空气流速大、压强小,外界大气压把油烟压进油烟机。
10. 丹麦物理学家____证实了电流周围存在磁场,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。如图所示,人们根据这一原理制成了____,它在工作时将机械能转化为电能。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 发电机
【解析】
【详解】1820年,丹麦物理学家奥斯特证实了电流周围存在磁场,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
图中装置没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的装置,是电磁感应现象,人们根据电磁感应原理制成了发电机,发电机工作时将机械能转化为电能。
11. 如图所示,在椭圆形厚玻璃瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用力捏玻璃瓶的不同部位,观察到玻璃管中的水柱高度的变化是_________(选填“上升”、“下降”或“上升或下降”)。这个现象说明了力可以__________。
【答案】 ①. 上升 ②. 改变物体的形状
【解析】
【详解】[1]椭圆形厚玻璃瓶装满水后,用力捏玻璃瓶的不同部位,瓶子发生形变,内部空间变小,水会被挤压到细玻璃管中,导致管中的水柱高度上升。
[2]用力捏玻璃瓶时,玻璃瓶的形状发生了改变,进而引起细玻璃管中水柱高度变化,这个现象直接说明了力可以改变物体的形状。
12. 如图所示,小明用一个动滑轮在内将一个重的物体匀速向上提起,拉力为。此动滑轮的机械效率为_____________,小明所用拉力的功率为_____________。
【答案】 ①. 66.7% ②. 180
【解析】
【详解】[1]动滑轮绳子股数为2,动滑轮的机械效率为
[2]拉力的功率为
13. 一个电热水壶的容量为1L,电功率为1000W,在标准大气压下按上述容量烧开一壶初温为20℃的水,会吸收 ____J的热量,至少需要____s。()
【答案】 ①. ②. 336
【解析】
【详解】水的体积
根据得,水的质量为
标准大气压下沸水温度为100℃,温度变化
烧开一壶水吸收的热量为
假如无热损失,电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能,即
根据得,至少需要的时间为
14. 如图,在图甲所示电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器(120Ω 0.5A),为定值电阻,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。电源电压为 ____V,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为____。
【答案】 ①. 18V ②. 16Ω~100Ω
【解析】
【详解】图甲中,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测总电流;由图乙可知,当R1两端电压为8V时,R1电功率为4W,由可知,此时电路中电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:
当R1两端的电压为10V时,R1电功率为4W,由可知,此时电路中电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压
联立两式可解得,电源电压:,。
当电流最大,总电阻
则
此时R1最小值为16Ω。
设R1两端最大电压15V,则R2两端电压
此时电流,则
未超过滑动变阻器最大阻值120Ω,此时R1最大可到100Ω。
故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为16Ω~100Ω。
三、实验探究题(本题共3个小题,第15题6分, 第16题8分,第17题8分,共22分。)
15.
(1)如图1是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。图甲是在测量水初温时的操作,此时测量的温度值偏____________;如图乙在实验过程中测量水的温度,温度计的示数是____________℃;根据实验数据绘制如图丙所示的“温度-时间”图像,由图可知水在沸腾过程中的特点:吸收热量,温度 ___________。
(2)如图2甲是“探究平面镜成像的特点”实验:
①实验中应选用 __________(选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;
②实验中,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与 __________重合;
③经过三次实验后,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示,说明像与物到镜面的距离____________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 91 ③. 不变
(2) ①. 薄 ②. 蜡烛A的像 ③. 相等
【解析】
【小问1详解】
【第一空】温度计玻璃泡没有完全浸没在水中,会导致测量的温度偏高,因为空气的温度高于水的温度。
【第二空】温度计的分度值为1℃,示数是91℃。
【第三空】水在沸腾过程中的特点:吸收热量,温度保持不变。
【小问2详解】
【第一空】厚玻璃板的两个反射面会分别成像,出现两个重叠的虚像,干扰实验观察,因此应选用薄玻璃板。
【第二空】略。
【第三空】略。
16.
(1)在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图1甲所示的电路(小灯泡标有2.5V字样)。闭合开关,调节滑片进行实验:
①移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 ___________端移动;
②根据图丙信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;分析图像可知,小灯泡的电阻会随 __________ 升高而增大;
③根据实验数据,得出小灯泡的额定功率为____________W。
(2)为“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验,如图2甲是小军连接的实物图:
①同组的小刚判断电路连接有问题,并进行了纠正(请找出并重新连接);纠正电路时,开关应_____________;
②闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是____;
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.定值电阻被短路
D.定值电阻断路
③排除电路故障后,小刚把电源更换为学生电源,并将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,记录为A点数据,继续移动滑动变阻器滑片,描点B、C、D,并绘制I-U图像如图乙;为了使实验结论更具有普遍性,小刚换用20Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,在相同的坐标系中画出了I-U图像,图乙中符合实验实际的图像是序号____(选填“①”或“②”)。
【答案】(1) ①. 左 ②. ③. 温度 ④. 0.5
(2) ①. 断开 ②. C ③. ②
【解析】
【小问1详解】
电压表选0~3V量程,分度值0.1V,图乙读数为2.2V,小于小灯泡额定电压2.5V。根据串联电路分压规律,要增大灯泡两端电压,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片应向左端移动。
小灯泡正常发光时电压为2.5V,由图丙可知,此时电流为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻为
灯丝的电阻会随温度升高而增大。
小灯泡的额定功率为
【小问2详解】
纠正电路时,为保护电路,开关必须断开。
电流表有示数说明电路出现了短路,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零0,则说明定值电阻被短路,故选C。
③ 由,可知I-U图像的斜率为,电阻越大,斜率越小。换用20Ω电阻后,R更大,斜率更小,因此符合的是图线②。
17. 如图,小宇在“测量金属块的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)把天平放在水平工作台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘左侧,应将天平的平衡螺母向____调节,使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量金属块的质量,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则金属块的质量是____g;
(3)用细线吊着金属块将其轻放入盛有水的量筒中,量筒前后液面如图乙所示,由此可计算出该金属块的密度____________kg/m³;
(4)整理器材时,发现天平的左盘有一个缺口,则测量的密度____(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
(5)小宇想称量大约44.4g的面粉,现利用称量出的金属块、一根轻杆和几根细线,进行了如下操作:
①首先,用细线将轻杆悬挂起来,调节轻杆在____位置平衡;
②如图丙所示,在A点悬挂装面粉的轻质塑料袋,在B点悬挂金属块,用刻度尺分别测量出支点O到A点的距离,支点O到B点的距离,根据杠杆的平衡条件,可以推导出面粉的质量____________(用、、表示),当 __________ 时,可以称量出面粉的质量约44.4g;
③若想称量100g的面粉,则应将金属块往____(选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)右 (2)88.8
(3)
(4)仍然准确 (5) ①. 水平 ②. ③. 2:1 ④. 右
【解析】
【小问1详解】
游码归零后,指针静止在分度盘左侧,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘中央。
【小问2详解】
金属块的质量是由砝码总质量和游码对应刻度示数组成的,并且标尺读数时以游码左侧对应刻度线为准。由甲图可知,金属块的质量
【小问3详解】
乙图利用排水法测量金属块的体积,量筒中水的体积为20mL,放入金属块后总体积为32mL,则金属块的体积
由密度公式得出金属块的密度
【小问4详解】
天平左盘有缺口,但在天平调平过程中,左盘和右盘的质量差已被平衡螺母补偿,测量的数据对实验结果没有影响,仍然准确。
【小问5详解】
用细线悬挂轻杆,制作成了简易杠杆,为消除杠杆自重对实验的影响,方便读取力臂的长度,应调节杠杆在水平位置平衡。
在测量过程中面粉和金属块对杠杆提供拉力,大小等于自身的重力,即,,根据杠杆平衡条件
轻杆的平衡满足
变形得面粉的质量表达式
已知面粉的质量为44.4g,金属块的质量为88.8g,由轻杆平衡条件
若要称量100g面粉(大于44.4g),根据面粉质量的表达式,金属块质量不变,需要增大的比值,在L1不变时,应增大L2,即金属块应向右移动。
四、综合应用题(本题共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不得分。)
18. 如图记录了某辆汽车在平直公路上行驶时的运动情况。当汽车以此速度在高速公路上匀速直线行驶60km路程时,汽车受到的阻力是。求:
(1)汽车的平均速度?
(2)汽车牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,汽车40s内通过的总路程,总时间,汽车的平均速度
【小问2详解】
汽车做匀速直线运动,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,因此牵引力大小
牵引力做功的功率
19. 如图甲是一家用电饼铛,该电饼铛共3挡火力,电饼铛的铭牌如下表所示,其内部简化的电路图如图乙所示,其中、为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关和的断开、闭合状态,可以切换不同挡位。求:
***电饼铛
额定电压
220V
额定功率
低温挡500W
中温挡1000W
高温挡1500W
(1)的阻值;
(2)电饼铛在中挡位正常工作10min消耗多少焦耳的电能;
(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给该电饼铛供电,请通过计算判断能否使用高温挡?
【答案】(1)
(2)
(3)
不能使用高温挡
【解析】
【小问1详解】
电压一定时,由可知,电阻越大,电功率越小,已知,当只有开关闭合时,只有接入电路,此时电阻最大,功率最小,为低温挡,则的阻值
【小问2详解】
,中挡位工作10min消耗的电能为
【小问3详解】
高温挡额定功率1500W,高温挡正常工作的电流
插座的额定电流为5A,因为,超过插座的额定电流,所以不能使用高温挡。
20. 如图是我国自主研发的国之重器——大型LNG船“海瀚”轮,其部分核心参数如下:总长295m,型宽46.4m,设计吃水11.5m(吃水深度指船底到水面的距离),液货舱总舱容17.5万立方米,服务航速19.5节(1节=1.852km/h),满载时总质量约(海水密度)。求:
(1)“海瀚”轮满载时,船底受到海水的压强是多少?
(2)请画出“海瀚”轮满载时受力示意图,并计算排开海水的体积是多少?
(3)在制造阶段,为校准理论计算的微小误差,需通过配平试验校核浮力。但实物直接开展深海测试成本高、风险大,因此先通过水池模型试验进行验证(假设“海瀚”轮按1:50缩比制作,水池为规则长方体)。可采用什么方法测量浮力大小?请简要说明原理与操作步骤。
【答案】(1)
(2),
(3)推荐“排水体积法”;原理:阿基米德原理 ;
步骤:1.测水池底面积S和初始水位h0; 2.放入漂浮模型后测水位h1; 3.计算;4.计算模型浮力;5. 按比例放大或用于校核。
【解析】
【小问1详解】
满载时,船底距液面的高度,船底受到海水的压强为
【小问2详解】
“海瀚”轮满载时漂浮于海面,处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力大小相等,方向相反,作用点均在“海瀚”轮的重心。
根据阿基米德原理和漂浮条件
可得排开海水的体积是
【小问3详解】
略
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