精品解析：重庆市梓潼初级中学校等校2025-2026学年九年级下学期第一次联合测试物理试题

2023级九年级下期第一次联合测试物理试题 （全卷，g=10N/kg） 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. 体育课上，小潼观察周围对物理量进行估测，符合实际的是（　　） A. 人体感觉舒适的环境温度约为 B. 小潼在空气中所受的浮力约为500N C. 喇叭中安装的2号新干电池电压约为1.5V D. 中国空间站在太空飞行速度约为3×108m/s 2. 圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示，垂直于地面的直杆叫“表”，南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度就能判断节气。下列与圭表利用的光学原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 汽车后视镜 C. 树荫下光斑 D. 太阳灶烧水 3. 如图所示为冬奥会中运动员谷爱凌的比赛场景，下列说法正确的是（　　） A. 运动员从平台飞出后继续向前运动，是因为受到惯性作用 B. 运动员从斜坡下滑的过程中速度一直在减小 C. 运动员到达最高点时，速度为零，处于平衡状态 D. 运动员比赛的整个过程中，所受的重力方向不变 4. 电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于如图的描述正确的是（　　） A. 图甲中动圈式话筒利用了电流的磁效应 B. 图乙是发电机的工作原理图 C. 图丙中电磁继电器利用了电磁感应的原理 D. 图丁中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用 5. 如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 喝茶时感觉身体变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 B. 沸腾后壶盖被顶起的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 C. 茶水沸腾后，壶嘴产生了大量的“白气”，这是汽化现象 D. 从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为茶水含有的热量多 6. 重庆某商场地下停车区，车位上方有红、绿灯，方便驾驶员判断是否有车位。小吴同学设计了一种自动控制方案：将光控开关S1、S2装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方。要求：遮光时只有开关S1闭合，有光时只有开关S2闭合，当车位未停车时（有光），绿灯亮；当车位已停车时（遮光），红灯亮。如图所示的电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 B. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的 C. “5G”通信所使用的电磁波传播速度比“4G”快的多 D. “神舟二十号”载人飞船加速升空过程中将动能转化为重力势能 8. 如图所示，在一个边长为20cm的正方体材料中间水平打一个通孔制作为A元件，打孔部分为边长为d的正方形，如图甲且d1、d2、d3互不相等，现继续将A元件从左向右沿竖直方向进行切割，切去部分的宽度为L；切割后元件剩余部分对桌面的压强与切去宽度L（0<L<20cm）的关系如图乙所示，切去部分仍保持竖直放置，如图丙，若切去部分的压强记为p切，正方体材料密度为 2×103kg/m3。（）下列说法中正确的是（　　） A. L增大时，p切先不变后变大再变小 B. 打孔部分的体积为 1000cm3 C. 乙图中p1与p2的比值为11：16 D. L=7.2cm时，切去部分和剩余部分的压强相等 二、填空题（本题共6个小题，填空题每小题2分，共12分） 9. 光的三原色是红、___________、蓝；蓝牙是通过连接Wi-Fi并利用___________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信号。 10. 我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03mm，创造出新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的________；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的________有关。 11. 给电动车充电时，蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。家里的空气开关“跳闸”的原因可能是短路造成的，也可能是同时开启空调、电热水器、电磁炉等多个用电器的情况下，______增加，导致干路电流过大。 12. 工人用如图所示装置将一个重为300N的矿石从井底匀速拉向井面，装置中动滑轮重100N，不计绳重与摩擦，则使用该动滑轮的机械效率为______%；若井深30m，当矿石从井底匀速拉出井面时，拉力F做的功为______J。 13. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，O点为提纽悬点，A恰好是秤杆的重心。若该杆秤的秤砣质量为500 g，秤杆和秤盘的总质量为250 g，OA＝10 cm，当秤砣移到距悬点25 cm的B处水平平衡时，则秤盘所放物体质量为 ______ g；因长期使用导致秤砣质量磨损，则所测物体的质量将 ______ （选填“偏大”或“偏小”）。 14. 如图所示为小潼设计的简易调光台灯，电源电压保持不变，电流表量程为 0~3A，电压表量程为0~15V，灯L标有“5.4W ？A ”，且电阻不受温度影响。滑动变阻器R2的规格是“20Ω，1A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某位置时，观察到电流表示数为0.4A，电压表示数为4V，此时滑动变阻器的阻值为___________ ；接着在保证电路安全工作的情况下向某一方向移动滑片，发现电压表示数最大变化量为3V，且所设计的调光台灯在调节过程中可正常发光，则灯L正常发光时的电流为___________ A。 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题8分，16小题8分，17小题8分，共22分） 15. （1）用如图甲所示的实验装置测量小车的平均速度。 ①该实验测小车平均速度的实验原理是___________； ②为了方便计时，应该使斜面的坡度较小，这是主要为了减小测量___________（选填“路程”或“时间”）的误差。 ③下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图像是___________（填字母）。 A. B. C. （2）小潼利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”。通过如图甲的实验操作可知，该凸透镜的焦距为___________cm；当移动蜡烛和光屏在如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，此时光屏上的像是倒立、___________的实像；此时把光屏向左移动一段距离，光变得模糊，可在该凸透镜和蜡烛之间的适当位置放一个度数合适的___________（填“近视”或“远视”）镜片使光屏上再次呈现清晰的像。 16. 为测量标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，小潼设计了如图甲所示电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑片向左移动时，小灯泡变亮； （2）按照图甲连接好电路，闭合开关后，小潼发现灯不亮，电流表没有示数，电压表接近电源电压，可能存在的故障是___________，排除故障后再闭合开关，发现小灯泡几乎不亮，电流表、电压表示数均较小，为了使小灯泡正常发光，接下来的操作是___________； （3）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω（保留1位小数）；小潼建议应在不同电压下重复实验，计算小灯泡电阻的平均值作为最终结果，你认为她的建议是___________的。（选填“合理”或“不合理”）； （4）小潼想要测量一段浇铸好的混凝土管阻值 Rx，进行了如下操作：将混凝土管Rx替换灯泡L接入甲电路，测量时发现电流表示数始终小于分度值。于是，找来一个智能恒流源，能够输出大小恒定为I0的电流，按照如图丙设计的电路，改变电阻箱阻值R0并记录了电流表对应的示数I，得到多组数据，画出 的图像，如图丁所示。根据图像可知，I0=___________A，混凝土管的阻值Rx为___________Ω。 17. 如图，是探究液体内部压强的过程。 （1）从图-1 甲的结构观察，U形管压强计___________连通器；在选择 U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用___________（选填“较厚”或“较薄”）一些的较好：实验中，液体内部的压强大小可以用压强计 U形管两侧液面的___________来显示。 （2）在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时，可以选择图___________所示的两次实验初步得出规律：同一液体内部，液体压强随液体深度增加而___________；因此，生活中的拦河大坝往往做成___________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时，应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2___________（选填字母）两个位置处进行实验； （4）如图-3，竖放的 1号、2号两根薄玻璃管底部横截面积比为 2：1，2号玻璃管上下两部分玻璃管横截面积比为4：1，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入12g和32g的水，橡皮膜鼓起的程度不同。据此小潼猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。老师指出这样的结论是不合理的，小春思考后测量发现2号玻璃管内上下两部分玻璃管内水的深度之比为7：4。小潼认为可以采取仅向1号管中加入___________g的水，直至两管水面相平，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小潼的猜想。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度，橡皮膜处的水实际含量少，质量可忽略不计） 四、计算论述题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题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. 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条： 1：笔帽尺寸足够大。 2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。 3：笔帽上的小孔最小通气量为 。 （1）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压___________（选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为___________ 。 （2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为，则此时肺内气压大约是多少Pa？（外界气压 ） 19. 某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求： （1）容器底部受到水的压强； （2）A漂浮时浸入水中的深度； （3）若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水） 20. 如图甲所示为小潼家的小型宠物电热毯。她通过所学的电学知识，利用身边的两条可拆卸的发热电阻丝（电阻不变，其中一条作为备用电热丝），设计了如图乙所示的电热毯内部的简化电路，且可充电电池正常工作的电压为18V，正常工作时加热挡的功率为 36W。求： （1）电热丝R的阻值； （2）某次使用前，小潼没有将电池充满，就在外部串联一个低压直流电能表（图丁）进行使用。她让电热毯以加热挡单独工作，观察到脉冲指示灯在300s内闪烁了4次，则此时工作的实际电压； （3）为了在正常电压和（2）中电压下都能达到原设计的加热功率，小潼想借助增加开关以及将备用电阻丝剪短，再将其串联或并联在虚线框内部来对原电路进行改装，使之与原功率成为不同的挡位。请你从可实现性通过计算说明具体改装方案，并在丙图虚线框中画出改装后的电路图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级九年级下期第一次联合测试物理试题 （全卷，g=10N/kg） 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. 体育课上，小潼观察周围对物理量进行估测，符合实际的是（　　） A. 人体感觉舒适的环境温度约为 B. 小潼在空气中所受的浮力约为500N C. 喇叭中安装的2号新干电池电压约为1.5V D. 中国空间站在太空飞行速度约为3×108m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体正常体温约为37℃，人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故A不符合题意。 B．空气密度约，中学生体积约，根据阿基米德原理，人在空气中受到的浮力，远小于500N，故B不符合题意。 C．一节新干电池（不论型号）的电压均为1.5V，故C符合题意。 D．是真空中的光速，中国空间站的飞行速度约为，远小于该数值，故D不符合题意。 故选C。 2. 圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示，垂直于地面的直杆叫“表”，南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度就能判断节气。下列与圭表利用的光学原理相同的是（　　） A. 水中倒影 B. 汽车后视镜 C. 树荫下光斑 D. 太阳灶烧水 【答案】C 【解析】 【详解】圭表的原理是利用太阳光照射直杆（表）在地面标尺（圭）上形成影子，通过测量正午时影子的长度来判断节气。这实际上是利用了光的直线传播原理，太阳光沿直线传播，遇到不透明的“表”后，在地面上形成影子。 A．水中倒影是水面反射形成的像，属于光的反射现象，故A不符合题意； B．后视镜是凸面镜，利用光的反射成像，扩大视野。属于反射现象，故B不符合题意； C．树叶间的缝隙相当于小孔，阳光通过小孔在地面形成圆形光斑（太阳的像），这是小孔成像现象。小孔成像的原理是光的直线传播，故C符合题意； D．太阳灶利用凹面镜将太阳光会聚到一点，产生高温，是光的反射和会聚作用。属于光的反射原理，故D不符合题意。 故选 C。 3. 如图所示为冬奥会中运动员谷爱凌的比赛场景，下列说法正确的是（　　） A. 运动员从平台飞出后继续向前运动，是因为受到惯性作用 B. 运动员从斜坡下滑的过程中速度一直在减小 C. 运动员到达最高点时，速度为零，处于平衡状态 D. 运动员比赛的整个过程中，所受的重力方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，不能表述为“受到惯性作用”，只能说物体“具有惯性”，故A错误； B．运动员从斜坡下滑过程中，重力势能转化为动能，质量不变时速度会增大，故B错误； C．运动员到达最高点时，仅竖直方向速度为零，水平方向仍有速度，且此时运动员只受重力，合力不为零，不处于平衡状态，故C错误； D．重力的方向始终是竖直向下，运动员运动的整个过程中，重力方向不会改变，故D正确。 故选D。 4. 电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于如图的描述正确的是（　　） A. 图甲中动圈式话筒利用了电流的磁效应 B. 图乙是发电机的工作原理图 C. 图丙中电磁继电器利用了电磁感应的原理 D. 图丁中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲是动圈式话筒，其工作原理是电磁感应现象，即声波使线圈在磁场中振动，切割磁感线产生感应电流，将声信号转换为电信号，电流的磁效应是指电流可以产生磁场，故A错误； B．图乙的装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动的，这是电动机的工作原理；发电机的工作原理是电磁感应，其原理图中没有电源，故B错误； C．图丙是电磁继电器，其核心部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应来工作的，即通电时有磁性，断电时磁性消失，从而控制工作电路，故C错误； D．图丁是扬声器，其工作原理是：变化的电流通过线圈，线圈在永久磁体的磁场中受到方向和大小不断变化的力的作用，带动纸盆振动发声，这利用了通电导线在磁场中受到力的作用的原理，故D正确。 故选D。 5. 如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A. 喝茶时感觉身体变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 B. 沸腾后壶盖被顶起的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 C. 茶水沸腾后，壶嘴产生了大量的“白气”，这是汽化现象 D. 从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为茶水含有的热量多 【答案】A 【解析】 【详解】A．改变内能的方式分为做功和热传递，喝茶时身体吸收茶水的热量，温度升高内能增加，是通过热传递改变内能，故A正确； B．壶盖被顶起时，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能，二者能量转化不同，故B错误； C．壶嘴的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，不是汽化，故C错误； D．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，茶水烫口是因为茶水温度高，故D错误。 故选A。 6. 重庆某商场地下停车区，车位上方有红、绿灯，方便驾驶员判断是否有车位。小吴同学设计了一种自动控制方案：将光控开关S1、S2装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方。要求：遮光时只有开关S1闭合，有光时只有开关S2闭合，当车位未停车时（有光），绿灯亮；当车位已停车时（遮光），红灯亮。如图所示的电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由电路图可知，当车位未停车时，只有开关S2闭合，此时两灯均不亮，故A不符合题意； B．由电路图可知，当车位未停车时，只有开关S2闭合，此时绿灯亮，当车位已停车时，只有开关S1闭合，此时红灯亮，故B符合题意； C．由电路图可知，无论车位有没有停车，此时两灯均会亮，故C不符合题意； D．由电路图可知，当车位未停车时，此时只有开关S2闭合，两灯均会亮，故D不符合题意。 故选B。 7. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 B. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的 C. “5G”通信所使用的电磁波传播速度比“4G”快的多 D. “神舟二十号”载人飞船加速升空过程中将动能转化为重力势能 【答案】B 【解析】 【详解】．核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式是核聚变，而核电站获得核能的方式是核裂变，二者获得核能的方式不同，故A错误； B．芯片通常是由半导体材料制成的，国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片也不例外，半导体材料具有独特的电学性能，能够实现芯片所需的各种功能，故B正确； C．“5G”通信和“4G”通信所使用的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都等于光速。5G比4G快是因为5G采用了更高的频段以及更先进的调制解调等技术，能够实现更高的数据传输速率，而不是传播速度更快，故C错误； D．“神舟二十号”载人飞船加速升空过程中，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，是燃料的化学能转化为飞船的动能和重力势能，而不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选。 8. 如图所示，在一个边长为20cm的正方体材料中间水平打一个通孔制作为A元件，打孔部分为边长为d的正方形，如图甲且d1、d2、d3互不相等，现继续将A元件从左向右沿竖直方向进行切割，切去部分的宽度为L；切割后元件剩余部分对桌面的压强与切去宽度L（0<L<20cm）的关系如图乙所示，切去部分仍保持竖直放置，如图丙，若切去部分的压强记为p切，正方体材料密度为 2×103kg/m3。（）下列说法中正确的是（　　） A. L增大时，p切先不变后变大再变小 B. 打孔部分的体积为 1000cm3 C. 乙图中p1与p2的比值为11：16 D. L=7.2cm时，切去部分和剩余部分的压强相等 【答案】C 【解析】 【分析】1．因为要分析压强变化，所以先明确压强公式和​，结合剩余部分的受力和底面积变化，从图乙的压强变化阶段入手，对应切割过程中通孔的不同位置阶段。 2．因为图乙中和是关键节点，所以先利用这两个节点的压强，结合正方体和通孔的体积、重力关系，推导通孔的相关参数。 3．对于切去部分的压强，因为切去部分的重力和底面积随L变化，所以分阶段分析其重力与底面积的比值变化，判断压强变化规律。 4．对于选项C，要计算​与​的比值，所以分别推导和时剩余部分的压力和底面积，再代入压强公式计算比值。 5．分别求出切去7.2cm时的压强与剩余部分的压强进行比较，得出压强是否相等。 【详解】正方体边长，材料密度， 实心正方体对桌面的压强 由图乙可知，当时，剩余元件对桌面的压强，打孔边长为 剩余元件对桌面的压力为 则 代入数据可得： 解得 A．切去部分的压强变化分三个阶段： ：切去部分是实心材料，压强恒为不变； ：切去部分包含空心孔面积占比越来越大，压强变小； ：切去部分再次为实心材料，压强又变大。 因此的变化是先不变后变小再变大，故A错误； B．打孔部分的体积为，故B错误； C．是时，剩余部分的压强。剩余部分重力为剩余部分受力面积为 则 是，剩余部分对桌面的压强。则 则与的比值为，故C正确； D．当，切去部分的重力为切去部分对桌面的压强为 剩余部分的重力为剩余部分对桌面的压强为 由此可知切去部分和剩余部分的压强不相等，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共6个小题，填空题每小题2分，共12分） 9. 光的三原色是红、___________、蓝；蓝牙是通过连接Wi-Fi并利用___________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信号。 【答案】 ①. 绿 ②. 电磁波 【解析】 【详解】略；蓝牙属于无线通信技术，电磁波可在空间中传递信号且无需依赖介质，适配无线传输场景；而超声波是机械波，传播必须依靠介质，无法满足蓝牙的传输需求。 10. 我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03mm，创造出新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的________；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的________有关。 【答案】 ①. 形状 ②. 大小 【解析】 【详解】[1]手指用力压玻璃会使玻璃变弯曲，说明力可以使物体发生形变。 [2]手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关。 11. 给电动车充电时，蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。家里的空气开关“跳闸”的原因可能是短路造成的，也可能是同时开启空调、电热水器、电磁炉等多个用电器的情况下，______增加，导致干路电流过大。 【答案】 ①. 用电器 ②. 总功率 【解析】 【详解】[1]给电动车充电时，蓄电池消耗电能，蓄电池相当于用电器。 [2]家里的空气开关“跳闸”是由于电路中的电流过大，可能是用电器插头内部发生短路造成的电流过大，也可能是电路中用电器的总功率过大，电源电压一定，由可知，电路中的总电流过大。 12. 工人用如图所示装置将一个重为300N的矿石从井底匀速拉向井面，装置中动滑轮重100N，不计绳重与摩擦，则使用该动滑轮的机械效率为______%；若井深30m，当矿石从井底匀速拉出井面时，拉力F做的功为______J。 【答案】 ①. 75 ②. 1.2×104 【解析】 【详解】[1]不计绳重与摩擦，动滑轮的机械效率为 [2]矿石从井底匀速拉出井面时，所做的有用功为W有用=Gh=300N×30m=9000J 拉力F做的功为 13. 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，O点为提纽悬点，A恰好是秤杆的重心。若该杆秤的秤砣质量为500 g，秤杆和秤盘的总质量为250 g，OA＝10 cm，当秤砣移到距悬点25 cm的B处水平平衡时，则秤盘所放物体质量为 ______ g；因长期使用导致秤砣质量磨损，则所测物体的质量将 ______ （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. 1000 ②. 偏大 【解析】 【详解】[1]设秤盘所放物体质量为。秤砣的质量，秤杆和秤盘的总质量，，。根据杠杆平衡条件 可得 解得 [2]当秤砣质量磨损后，其实际质量变小，但在称量时，我们还是按照原来的质量来读数。根据杠杆平衡条件，秤砣质量变小，要使杠杆仍平衡，其力臂就会变长。而我们读数是根据力臂的长度来确定物体质量的，力臂变长，读出来的物体质量就会偏大。 14. 如图所示为小潼设计的简易调光台灯，电源电压保持不变，电流表量程为 0~3A，电压表量程为0~15V，灯L标有“5.4W ？A ”，且电阻不受温度影响。滑动变阻器R2的规格是“20Ω，1A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某位置时，观察到电流表示数为0.4A，电压表示数为4V，此时滑动变阻器的阻值为___________ ；接着在保证电路安全工作的情况下向某一方向移动滑片，发现电压表示数最大变化量为3V，且所设计的调光台灯在调节过程中可正常发光，则灯L正常发光时的电流为___________ A。 【答案】 ①. 10 ②. 0.6 【解析】 【详解】滑动变阻器的阻值 初始状态时，设电源电压为U，灯泡电阻为RL，串联电路电源电压 向某一方向调节滑动变阻器，共两种情况，一种是滑动变阻器电阻R2变小，则滑动变阻器电压U2变小，导致电路电流变大，灯泡达到额定电流正常发光，一种是滑动变阻器电阻R2变大，则滑动变阻器电压U2变大，导致电路电流变小，灯泡变暗不能正常发光，此种情况舍去，故滑动变阻器 设灯泡正常发光电流为I额，则串联电路电源电压 联立①②式 整理得 灯泡的额定功率 联立③④式 消除RL整理得出 解得或，已知滑动变阻器R2允许的最大电流是1A，因此1.2A舍去，故 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题8分，16小题8分，17小题8分，共22分） 15. （1）用如图甲所示的实验装置测量小车的平均速度。 ①该实验测小车平均速度的实验原理是___________； ②为了方便计时，应该使斜面的坡度较小，这是主要为了减小测量___________（选填“路程”或“时间”）的误差。 ③下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图像是___________（填字母）。 A. B. C. （2）小潼利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”。通过如图甲的实验操作可知，该凸透镜的焦距为___________cm；当移动蜡烛和光屏在如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，此时光屏上的像是倒立、___________的实像；此时把光屏向左移动一段距离，光变得模糊，可在该凸透镜和蜡烛之间的适当位置放一个度数合适的___________（填“近视”或“远视”）镜片使光屏上再次呈现清晰的像。 【答案】（1） ①. ②. 时间 ③. B （2） ①. 10.0 ②. 放大 ③. 远视 【解析】 【小问1详解】 测量平均速度的实验原理是速度公式，通过测量路程和时间计算得到平均速度； 斜面坡度较小时，小车下滑速度更慢，运动时间更长，方便计时，因此是减小测量时间的误差； 小车下滑时做加速运动，速度越来越大，图像中，A图像表示小车做匀速直线运动，B图像表示小车做加速运动，C图像表示小车静止，故选B。 【小问2详解】 平行光经凸透镜会聚的点是焦点，焦点到凸透镜光心的距离是焦距，由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，可得该凸透镜的焦距 由图乙得物距 由凸透镜成像规律可知，当时，成倒立放大的实像； 光屏向左移动后，像成在光屏后方，模拟了远视眼的形成，故需要让光线提前会聚，才能让像重新成在光屏上；凸透镜对光线有会聚作用，远视镜片是凸透镜，因此放置远视镜片可使像再次清晰。 16. 为测量标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，小潼设计了如图甲所示电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑片向左移动时，小灯泡变亮； （2）按照图甲连接好电路，闭合开关后，小潼发现灯不亮，电流表没有示数，电压表接近电源电压，可能存在的故障是___________，排除故障后再闭合开关，发现小灯泡几乎不亮，电流表、电压表示数均较小，为了使小灯泡正常发光，接下来的操作是___________； （3）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω（保留1位小数）；小潼建议应在不同电压下重复实验，计算小灯泡电阻的平均值作为最终结果，你认为她的建议是___________的。（选填“合理”或“不合理”）； （4）小潼想要测量一段浇铸好的混凝土管阻值 Rx，进行了如下操作：将混凝土管Rx替换灯泡L接入甲电路，测量时发现电流表示数始终小于分度值。于是，找来一个智能恒流源，能够输出大小恒定为I0的电流，按照如图丙设计的电路，改变电阻箱阻值R0并记录了电流表对应的示数I，得到多组数据，画出 的图像，如图丁所示。根据图像可知，I0=___________A，混凝土管的阻值Rx为___________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 小灯泡断路 ②. 向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V （3） ①. 0.3 ②. 8.3 ③. 不合理 （4） ①. 0.5 ②. 1000 【解析】 【小问1详解】 使滑片向左移动时，小灯泡变亮，可知电路中的电流变大，电路的总电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示。 【小问2详解】 按照图甲连接好电路，闭合开关后，发现灯不亮，电流表没有示数，则电路可能存在断路，电压表接近电源电压，电压表与电源连通，则可能存在的故障是小灯泡断路；排除故障后再闭合开关，发现小灯泡几乎不亮，电流表、电压表示数均较小，说明电路为通路，电路中的电流过小，为了使小灯泡正常发光，需增大小灯泡两端的电压，故接下来的操作是向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V。 【小问3详解】 当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，读数为0.3A，此时小灯泡的电阻为 小灯泡的电阻随温度变化而改变，不同电压下小灯泡的电阻不同，求平均值无意义，故小潼的建议是不合理的。 【小问4详解】 图丙中电路的总电流恒定，待测电阻 Rx 与电阻箱并联，由图丁可知，当电阻箱断开时，，则；当，即时，，即中的电流，根据并联电路的电流规律可知，此时电阻箱支路的电流 根据欧姆定律及并联电路的电压规律可得混凝土管的阻值 17. 如图，是探究液体内部压强的过程。 （1）从图-1 甲的结构观察，U形管压强计___________连通器；在选择 U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用___________（选填“较厚”或“较薄”）一些的较好：实验中，液体内部的压强大小可以用压强计 U形管两侧液面的___________来显示。 （2）在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时，可以选择图___________所示的两次实验初步得出规律：同一液体内部，液体压强随液体深度增加而___________；因此，生活中的拦河大坝往往做成___________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时，应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2___________（选填字母）两个位置处进行实验； （4）如图-3，竖放的 1号、2号两根薄玻璃管底部横截面积比为 2：1，2号玻璃管上下两部分玻璃管横截面积比为4：1，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入12g和32g的水，橡皮膜鼓起的程度不同。据此小潼猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。老师指出这样的结论是不合理的，小春思考后测量发现2号玻璃管内上下两部分玻璃管内水的深度之比为7：4。小潼认为可以采取仅向1号管中加入___________g的水，直至两管水面相平，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小潼的猜想。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度，橡皮膜处的水实际含量少，质量可忽略不计） 【答案】（1） ①. 不是 ②. 较薄 ③. 高度差 （2） ①. 乙、丁 ②. 增大 ③. 上窄下宽 （3）b、c （4）10 【解析】 【小问1详解】 连通器要求上端开口、底部互相连通，U形管压强计一端封闭，因此不属于连通器； 较薄的橡皮膜更易形变，实验灵敏度更高，因此选择较薄的橡皮膜； 实验采用转换法，液体内部压强大小通过U形管两侧液面的高度差来反映。 【小问2详解】 探究液体深度对压强的影响，需要控制液体密度相同、改变深度，因此选择图-1中同为水、深度不同的乙、丁两次实验； 结论为：同一液体内部，液体压强随深度增加而增大； 因为深度越大压强越大，拦河坝底部需要承受更大的压强，因此拦河坝做成上窄下宽的形状。 【小问3详解】 探究液体密度对压强的影响，需要控制深度相同、改变液体密度，因此选择图-2中深度相同、液体密度不同的两个位置。 【小问4详解】 设2号下部分横截面积为，由题意得：2号上下横截面积比，上下深度比，设下深度为，上深度为，则2号总水体积：  对应总质量，即，得。 两管水面相平时，总深度 1号横截面积（1号与2号底部横截面积比为） 因此1号总质量：   原有水，因此需要加水的质量 四、计算论述题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题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. 中学生常用的中性笔笔帽上的小孔是出于保护青少年的安全，确保如果有人误吞笔帽时仍有空间进行呼吸，因此也被称为“救命孔”（如图甲、乙）。国家因此制定了相关标准，书写笔、记号笔、修正笔和水彩笔的笔帽应符合下列3条规定中的至少一条： 1：笔帽尺寸足够大。 2：笔帽上需要有一个横截面积至少为××平方毫米的通气小孔。 3：笔帽上的小孔最小通气量为 。 （1）中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外的气压___________（选填“相同”或“不同”），摘笔帽时更容易；若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的横截面积至少为___________ 。 （2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，由于气管堵塞导致肺内气压比外界小，若医生至少需要1N的力作用在笔帽上才能将笔帽取出。笔帽的横截面积约为，则此时肺内气压大约是多少Pa？（外界气压 ） 【答案】（1） ①. 相同 ②. 6.8 （2） 【解析】 【小问1详解】 中性笔笔帽上的小孔会使笔帽内外气体相通，笔帽内外的气压相同，摘笔帽时更容易； 若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体平均流速可达20m/s，笔帽上的小孔最小通气量为，为确保生命安全，人体与外界通气量要达到国标要求的最小通气量，则通气孔的面积至少为 【小问2详解】 由可得，医生用1N的力作用在笔帽上将笔帽取出，此时笔帽受到的压强为 则此时肺内气压大约是 19. 某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求： （1）容器底部受到水的压强； （2）A漂浮时浸入水中的深度； （3）若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水） 【答案】（1） （2）4cm （3）1.28J 【解析】 【小问1详解】 容器底部受到的压强 【小问2详解】 A处于漂浮状态，A受到的浮力 A排开水的体积 A漂浮时浸入水中的深度 【小问3详解】 A、B悬浮时，排开的体积为 AB受到的浮力 由于悬浮时，浮力等于重力，则B受到的重力 B开始运动时，A上表面与B下表面重合，距容器底距离 A、B刚好浸没时，液面上升的高度 B刚好浸没时，下表面距容器底的距离 B开始运动到刚好浸没时运动的距离 B的重力做功 20. 如图甲所示为小潼家的小型宠物电热毯。她通过所学的电学知识，利用身边的两条可拆卸的发热电阻丝（电阻不变，其中一条作为备用电热丝），设计了如图乙所示的电热毯内部的简化电路，且可充电电池正常工作的电压为18V，正常工作时加热挡的功率为 36W。求： （1）电热丝R的阻值； （2）某次使用前，小潼没有将电池充满，就在外部串联一个低压直流电能表（图丁）进行使用。她让电热毯以加热挡单独工作，观察到脉冲指示灯在300s内闪烁了4次，则此时工作的实际电压； （3）为了在正常电压和（2）中电压下都能达到原设计的加热功率，小潼想借助增加开关以及将备用电阻丝剪短，再将其串联或并联在虚线框内部来对原电路进行改装，使之与原功率成为不同的挡位。请你从可实现性通过计算说明具体改装方案，并在丙图虚线框中画出改装后的电路图。 【答案】（1）9Ω （2）12V （3）改装方案：将备用电阻丝剪短得到阻值为7.2Ω的电阻，将该电阻与原电热丝R并联，在备用电阻支路上串联一个开关控制通断；电路图为虚线框内原电阻R直接接电源两端，带开关的7.2Ω备用电阻并联在R两端，当电源电压为18V时断开开关，电源电压为12V时闭合开关，均可达到36W的设计加热功率，故改装后的电路图如下： 【解析】 【小问1详解】 由题意得，正常工作时电热丝两端的电压为，由电功率公式 可得，电热丝R的阻值为 【小问2详解】 由图丁可得，电能表300s内闪烁4次，消耗的电能为 则电热毯实际功率为 由可得，实际电压为 【小问3详解】 当电源电压为18V时，将原电阻R接入电路，由可得，功率为 当电源电压为12V时，要获得总功率为36W，所需总电阻为 由于，需要并联一个备用电阻与原电阻R；根据并联电阻特点可得，，解得，剪短电阻丝可减小其长度从而降低电阻，因此获得7.2Ω是可行的。 所以改装方案：将7.2Ω备用电阻与原电阻R并联，在备用电阻支路上串联一个开关控制通断，验证：当电压18V时断开开关，功率为36W；当电压12V时闭合开关，总功率为 故满足要求，电路图如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $