精品解析:江西省九江市第三中学2025-2026学年九年级下学期期中考试物理试题
2026-05-04
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内容正文:
2025-2026学年度下学期九江三中期中考试九年级物理试卷
时长:150分钟(与化学合时) 总分:80分
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 雨过天晴,东湖区八一公园上空出现了一道美丽的彩虹,彩虹是由于光的______形成的;太阳光是______。(选填“单色光”或“复色光”)
2. 我国“嫦娥五号”月球探测器搭载长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空(图1)。在火箭加速上升的过程中,探测器的动能________。(选填“增大”“减小”或“不变”);“把月球土壤带回家!”“嫦娥五号”——中国第一艘带回月球土壤的探测器(图2),这次成功带回约2________的月球土壤,见证我国航天技术取得令世人瞩目的成绩!
3. 疫情牵动着每个人的心,其中也有许多感人的场景。面对镜头的年轻医护朱海秀说“我不想哭,哭花了护目镜没法做事”。从物理学的角度来说,这个过程中水先后发生了________和________,进而使得护目镜变得模糊。(均填物态变化)
4. 电视里传来洪亮有力的声音,小明听到电视里的声音是通过________传入耳朵的,他在卧室没有看到电视画面就能辨别出是某位著名演员讲话,这是根据声音的________特性确定的。
5. “停课不停学”期间,关关在家帮妈妈包饺子,拌馅时闻到了阵阵香味,这是______现象;如图所示,做饺子皮时使用圆柱形的擀面杖是为了______压强(选填“增大”或“减小”),从而提高效率。
6. 如图1所示是车载电子点烟器,又称USB打火机,它利用了电流的 __ 效应来工作。如图2是汽车的倒车雷达,它是通过 __ 波来确定目标的位置。
7. 为了辨别家庭电路中的零线和火线,小郝同学拿着测电笔去接触电线,他的手必须________(选填“需要”或“不需要”)碰到金属体笔尾。为防止触电,测电笔中的电阻必须足够________。(选填“大”或“小”)
8. 如图所示是小赣爸爸的汽车装饰品,盆表面有一个太阳能电池板(未画出),塑料小花在阳光下能左右不断摇摆。请你猜测花盆里还有一个重要的装置是________(选填“热机”“电动机”或“发电机”);从能量转换角度来看,整个装置是将太阳能主要转化为小花的________能。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多选题,每小题3分。部分选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 科技是强国的支撑,下列有关我国取得的科技成就的分析正确的是( )
A. “长征18号”核潜艇通过核裂变获得能量
B. “天问一号”火星探测器在火星上的质量小于在地球上的质量
C. “本源悟空”量子计算机的芯片由绝缘体制成
D. “奋斗者”号潜水器用钛合金做外壳,利用其强度小
10. 在徐志摩《再别康桥》美丽的诗句中蕴含了丰富的光学知识。下列说法正确的是( )
A. “那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳在水中的倒影是光的直线传播形成的
B. “撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中弯折是光的反射形成的
C. “波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼发生了光的反射现象
D. “软泥上的青荇,油油的在水底招摇”,青荇在水底发生折射成实像而招摇
11. 如图所示,一位民警正脚踏“风火轮”执勤。民警们用的是机器人代步工具,民警脚踏底座,手推操纵柄,依靠自身重心的偏移,就可控制机器人向任何方向前进,还能原地转弯,即使在人潮拥挤的步行街也能畅通无阻,下列说法正确的是( )
A. 民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B. 民警站在“风火轮”上静止时,人所受的重力和人对“风火轮”的压力是一对相互作用力
C. 当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,民警所受合力为0
D. 当民警关闭发动机后,“风火轮”还能继续行驶一段距离是因为“风火轮”受到惯性的作用
12. 如图所示是小明在学习物理时所画的一些图像,其中错误的是( )
A. 晶体的熔化图象可用甲图来表示
B. 物体竖直下落时,重力所做的功与路程的关系可用乙图来表示
C. 某种燃料的热值与燃烧时所消耗质量的关系可用丙图表示
D. 水的质量增加时,密度发生变化的情况可用丁图表示
13. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关、,断开开关,当滑片P向右滑动时( )
A. 灯泡亮度变亮,电流表示数减小 B. 灯泡亮度不变,电压表示数减小
C. 电流表示数不变,电压表示数不变 D. 电流表示数不变,电压表示数减小
14. 如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右拉力F的作用。拉力F与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在内物体受到的摩擦力不断增大
B. 在内物体受到的摩擦力一直为
C. 当物体受到的摩擦力等于时,物体一定处于匀速直线运动状态
D. 当物体受到的摩擦力等于时,物体一定处于静止状态
三、计算题(共22分,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分)
15. 如图所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。
求:(1)小明做的有用功;
(2)物体受到斜面的摩擦力;
(3)斜面的机械效率。
16. 图所示的电路,电源电压U恒定为3V,电阻R1=10Ω、R2=6Ω,导体棒DE总电阻为RDE=15Ω,开关闭合前,滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M,S、S2闭合,求5min内电路消耗的电能;
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的电阻为Rx时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示),并求出ΔU的最大值。
17. 如图所示是一台标准饮水机加热水槽工作原理示意图,S是温控开关,为电加热丝。当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,处于保温状态。已知加热状态下的功率为,保温状态下的功率为(不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值)。
(1)求保温状态时电路的总电阻。
(2)当B灯亮时,电阻的实际功率为多少?
(3)若加热水槽中水的体积为,初始温度为20℃,加热后水沸腾(标准大气压下),则饮水机的加热效率为多少?[,结果保留到0.1%]
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 物理是一门注重实验的学科。请同学们根据掌握的实验操作技能,解答下列问题。
(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图甲所示,读数为________。
(2)如图乙所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为________。
(3)自制液体温度计利用了液体________性质,如图丙所示该温度计的示数为________℃。
(4)探究平而镜成像特点的实验如图丁所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中________(填“a”或“b”)处观察蜡烛A在玻璃板后的像;移动与蜡烛A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小________。
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,则蜡烛A的像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 小明测量色拉油的密度,进行了以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,首先________,若发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量色拉油和烧杯的总质量,小明的操作如图甲所示,其操作错误是:________________。
(3)小明正确测得色拉油和烧杯的总质量为,然后将一部分色拉油倒入量筒中,如图乙所示;他所使用量筒的分度值为________,在读取量筒中油的体积时,视线应与________相平,再将烧杯放在天平上,称得剩余色拉油和烧杯的总质量如图丙所示,由此可知:色拉油的密度是________.小明在将色拉油倒入量筒时,量筒壁上沾上了部分色拉油,这会导致测量的色拉油的密度与真实值比________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
20. 学习完透镜知识后,小伟同学用纸盒、凸透镜、手机、白纸板做了一个简易投影仪,想把手机里的视频放大看,如图(a)所示。
(1)小伟首先测凸透镜的焦距,由图(b)可知该凸透镜的焦距为________。
(2)若想制成投影仪,即光屏上所成的像是________。则手机应位于透镜左侧图(c)中的a、b、c、d四个位置中的________位置。
(3)小伟在调节过程中,光屏上曾经得到过倒立缩小的像,生活中的________就是根据此成像原理工作的。当手机位于d处时,手机前透镜相当于一个________。
(4)小伟想要在光屏上得到更大的像,手机应该向透镜________一些,光屏应该向________透镜方向移动。(均选填“靠近”或“远离”)
21. 小丽同学手里有一个标有“”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向右移灯泡变亮)。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是________。
(3)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡正常工作时的电阻是________。
(4)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关,将开关拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________。
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点________(选填“1”或“2”),读出电压表示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为________(用已知量和测量量表示)。
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2025-2026学年度下学期九江三中期中考试九年级物理试卷
时长:150分钟(与化学合时) 总分:80分
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 雨过天晴,东湖区八一公园上空出现了一道美丽的彩虹,彩虹是由于光的______形成的;太阳光是______。(选填“单色光”或“复色光”)
【答案】 ①. 折射(色散) ②. 复色光
【解析】
【详解】[1][2]彩虹是一种光的色散现象,光的色散实质是光的折射;太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光,因此太阳光是复色光。
2. 我国“嫦娥五号”月球探测器搭载长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空(图1)。在火箭加速上升的过程中,探测器的动能________。(选填“增大”“减小”或“不变”);“把月球土壤带回家!”“嫦娥五号”——中国第一艘带回月球土壤的探测器(图2),这次成功带回约2________的月球土壤,见证我国航天技术取得令世人瞩目的成绩!
【答案】 ①. 增大 ②. kg##千克
【解析】
【详解】火箭加速上升过程中,探测器质量不变,速度增大,因此动能增大。
根据实际航天数据,嫦娥五号带回的月球土壤总质量约为1731g,接近2kg。
3. 疫情牵动着每个人的心,其中也有许多感人的场景。面对镜头的年轻医护朱海秀说“我不想哭,哭花了护目镜没法做事”。从物理学的角度来说,这个过程中水先后发生了________和________,进而使得护目镜变得模糊。(均填物态变化)
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化
【解析】
【详解】液态的泪水变为气态水蒸气,属于汽化现象。
气态的水蒸气遇到温度较低的护目镜,放热凝结成液态小水滴附着在镜片上,属于液化现象。
4. 电视里传来洪亮有力的声音,小明听到电视里的声音是通过________传入耳朵的,他在卧室没有看到电视画面就能辨别出是某位著名演员讲话,这是根据声音的________特性确定的。
【答案】 ①. 空气 ②. 音色
【解析】
【详解】日常生活中电视发出的声音是通过空气这一介质传播到人耳的。
不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色也就不同,这是“闻其声知其人”的物理基础。
5. “停课不停学”期间,关关在家帮妈妈包饺子,拌馅时闻到了阵阵香味,这是______现象;如图所示,做饺子皮时使用圆柱形的擀面杖是为了______压强(选填“增大”或“减小”),从而提高效率。
【答案】 ①. 扩散 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]闻到香味,这是由于芳香烃分子不停地无规则运动而造成的,这是扩散现象。
[2]圆柱形的擀面杖在擀面时,与面接触的只是靠近面圆弧的切线部分,这样减小了与面的接触面积,从而增大了压强。
6. 如图1所示是车载电子点烟器,又称USB打火机,它利用了电流的 __ 效应来工作。如图2是汽车的倒车雷达,它是通过 __ 波来确定目标的位置。
【答案】 ①. 热 ②. 超声
【解析】
【详解】[1]USB打火机属于把电能转化为内能的用电器,利用的是电流的热效应。
[2]汽车的倒车雷达利用超声波确定目标的位置,是因为声音可以传递信息。
7. 为了辨别家庭电路中的零线和火线,小郝同学拿着测电笔去接触电线,他的手必须________(选填“需要”或“不需要”)碰到金属体笔尾。为防止触电,测电笔中的电阻必须足够________。(选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 需要 ②. 大
【解析】
【详解】手必须接触金属体笔尾,才能让火线、测电笔、人体和大地构成完整的电流回路,使氖管发光以辨别火线。
根据欧姆定律,在家庭电路220V电压恒定的情况下,测电笔内串联足够大的电阻能使流经人体的电流变得很小,从而有效防止触电。
8. 如图所示是小赣爸爸的汽车装饰品,盆表面有一个太阳能电池板(未画出),塑料小花在阳光下能左右不断摇摆。请你猜测花盆里还有一个重要的装置是________(选填“热机”“电动机”或“发电机”);从能量转换角度来看,整个装置是将太阳能主要转化为小花的________能。
【答案】 ①. 电动机 ②. 机械
【解析】
【详解】太阳能电池板将太阳能转化为电能,而花盆内隐藏的电动机则负责将电能转化为机械能,从而驱动小花不断摇摆。
从整个装置的输入与输出看,最终目的是使原本静止的小花产生运动,即把太阳能最终转化为小花的机械能。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多选题,每小题3分。部分选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 科技是强国的支撑,下列有关我国取得的科技成就的分析正确的是( )
A. “长征18号”核潜艇通过核裂变获得能量
B. “天问一号”火星探测器在火星上的质量小于在地球上的质量
C. “本源悟空”量子计算机的芯片由绝缘体制成
D. “奋斗者”号潜水器用钛合金做外壳,利用其强度小
【答案】A
【解析】
【详解】A.现阶段的核潜艇动力均来源于反应堆中可控的重核裂变所释放的巨大能量,故A正确;
B.质量是物体固有的属性,不随物体空间位置的改变而改变,因此探测器在火星和地球上的质量严格相等,故B错误;
C.现代计算机芯片的核心制造材料是半导体,而不是无法导电的绝缘体,故C错误;
D.深海潜水器在深海需承受极大的海水压强,使用钛合金做外壳正是利用了其强度大、抗压能力强的物理特性,故D错误。
故选A。
10. 在徐志摩《再别康桥》美丽的诗句中蕴含了丰富的光学知识。下列说法正确的是( )
A. “那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳在水中的倒影是光的直线传播形成的
B. “撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中弯折是光的反射形成的
C. “波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼发生了光的反射现象
D. “软泥上的青荇,油油的在水底招摇”,青荇在水底发生折射成实像而招摇
【答案】C
【解析】
【详解】A.“那河畔的金柳,是夕阳中的新娘”,金柳在水中的倒影是光的反射形成的,A错误;
B.“撑一支长篙,向青草更青处漫溯”,长篙在水中弯折是光从水中进入空气中时,发生折射形成的,B错误;
C.“波光里的艳影,在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼发生了光的反射现象,C正确;
D.“软泥上的青荇,油油的在水底招摇”,青荇在水底的光从水中进入空气,发生折射成虚像而招摇,D错误。
故选C。
11. 如图所示,一位民警正脚踏“风火轮”执勤。民警们用的是机器人代步工具,民警脚踏底座,手推操纵柄,依靠自身重心的偏移,就可控制机器人向任何方向前进,还能原地转弯,即使在人潮拥挤的步行街也能畅通无阻,下列说法正确的是( )
A. 民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B. 民警站在“风火轮”上静止时,人所受的重力和人对“风火轮”的压力是一对相互作用力
C. 当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,民警所受合力为0
D. 当民警关闭发动机后,“风火轮”还能继续行驶一段距离是因为“风火轮”受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.地面对“风火轮”的支持力大小等于“风火轮”的重力与人的重力之和,“风火轮”受到的重力和地面对它的支持力大小不相等,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.相互作用力必须是两个物体互为施力物和受力物,人受到的重力与人对“风火轮”的压力不符合这一特征,故B错误;
C.匀速直线运动属于物理学中的平衡状态,处于平衡状态的物体所受合力一定为0,故C正确;
D.惯性是物质本身的固有属性,不是一种力,只能描述为“由于惯性”或“具有惯性”, 不能说“受到惯性的作用”,故D错误。
故选C。
12. 如图所示是小明在学习物理时所画的一些图像,其中错误的是( )
A. 晶体的熔化图象可用甲图来表示
B. 物体竖直下落时,重力所做的功与路程的关系可用乙图来表示
C. 某种燃料的热值与燃烧时所消耗质量的关系可用丙图表示
D. 水的质量增加时,密度发生变化的情况可用丁图表示
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体在熔化过程中虽然继续吸热,但温度保持不变,图甲中平滑的水平线段正确反映了这一物理规律,故A正确;
B.物体竖直下落时重力做功,由于重力G为定值,做功大小与路程成正比,图乙的正比例直线正确反映了该关系,故B正确;
C.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关,图丙中热值不随质量改变的水平直线是正确的,故C正确;
D.密度是物质本身的特性,同种状态下的水密度是定值,不会随质量的增加而改变,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
13. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关、,断开开关,当滑片P向右滑动时( )
A. 灯泡亮度变亮,电流表示数减小 B. 灯泡亮度不变,电压表示数减小
C. 电流表示数不变,电压表示数不变 D. 电流表示数不变,电压表示数减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.滑动变阻器将下端两接线柱连入干路,相当于定值电阻,滑片移动不改变电路总电阻与总电流,因此灯泡亮度不变、电流表示数不变,故A不符合题意;
B.因电路总电流不变,灯泡实际功率不变,滑片向右移动时,电压表所测的右半部分电阻丝变短、阻值减小,根据欧姆定律,电压表示数减小,故B符合题意;
C.虽然干路电流不变使得电流表示数不变,但电压表测量的局部电阻在变小,所以电压表示数必然随之减小,故C不符合题意;
D.变阻器作为定值电阻不影响干路电流,电流表示数不变;滑片右移缩小了电压表并联区间的有效电阻,导致分得的电压减小,电压表示数减小,故D符合题意。
故选BD。
14. 如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右拉力F的作用。拉力F与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在内物体受到的摩擦力不断增大
B. 在内物体受到的摩擦力一直为
C. 当物体受到的摩擦力等于时,物体一定处于匀速直线运动状态
D. 当物体受到的摩擦力等于时,物体一定处于静止状态
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.在内,物体处于静止状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由乙图,拉力不断增大至12N,则摩擦力不断增大至12N,故A正确;
B.由图丙可知,在8s以后,物体做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,则由乙图可知,8s后,拉力大小为10N,滑动摩擦力大小为10N,在内,由丙图可知,物体做加速运动,滑动摩擦力大小不变,为10N,故B正确;
C.在内,摩擦力不断增大至12N,摩擦力等于时,物体静止,在8s以后,滑动摩擦力大小为10N,物体做匀速直线运动,故C错误;
D.滑动摩擦力大小恒为,物体运动时摩擦力不可能达到;摩擦力为时,只能是静止状态下的静摩擦力,因此物体一定静止,故D正确。
故选 ABD。
三、计算题(共22分,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分)
15. 如图所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。
求:(1)小明做的有用功;
(2)物体受到斜面的摩擦力;
(3)斜面的机械效率。
【答案】(1)900J;(2)60N;(3)75%
【解析】
【详解】解:(1)小明做的有用功为
W有用=Gh=300N×3m=900J
(2)小明所做的总功为
W总=Fs=240N×5m=1200J
额外功
W额=W总-W有用=1200J-900J=300J
则由W额=fs可得物体受到斜面的摩擦力为
(3)斜面的机械效率为
答:(1)小明做的有用功是900J;
(2)物体受到斜面的摩擦力为60N;
(3)斜面的机械效率为75%。
16. 图所示的电路,电源电压U恒定为3V,电阻R1=10Ω、R2=6Ω,导体棒DE总电阻为RDE=15Ω,开关闭合前,滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M,S、S2闭合,求5min内电路消耗的电能;
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的电阻为Rx时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示),并求出ΔU的最大值。
【答案】(1)450J;(2);0.75V
【解析】
【详解】(1)开关S1接M,S、S2闭合,R1和导体棒DE并联,则R1在5min内电路消耗的电能为
W
导体棒DE在5 min内电路消耗的电能为
所以5min内电路消耗的电能
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,电路为串联电路,V1测R1和导体棒DE的电压,V2测R2和导体棒DE的电压,根据题可得
当电流最大时,ΔU最大,即当滑动变阻器阻值最小,电流最大为
则ΔU的字母表达式为
则
答:(1)开关S1接M,S、S2闭合,5min内电路消耗的电能为450J。
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的电阻为Rx时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,ΔU=U1-U2。ΔU的字母表达式为,ΔU的最大值为0.75V。
17. 如图所示是一台标准饮水机加热水槽工作原理示意图,S是温控开关,为电加热丝。当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,处于保温状态。已知加热状态下的功率为,保温状态下的功率为(不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值)。
(1)求保温状态时电路的总电阻。
(2)当B灯亮时,电阻的实际功率为多少?
(3)若加热水槽中水的体积为,初始温度为20℃,加热后水沸腾(标准大气压下),则饮水机的加热效率为多少?[,结果保留到0.1%]
【答案】(1)220Ω
(2)132W (3)67.9%
【解析】
【小问1详解】
家庭电路电源电压,S接左侧A灯亮时,只有接入电路,为加热状态;S接右侧B灯亮时,与串联,为保温状态。
加热状态下,根据电功率公式,可得的阻值
保温状态下,已知的功率,根据,可得电路电流
根据欧姆定律,可得保温状态电路总电阻
【小问2详解】
B灯亮时与串联,根据串联电阻规律
根据,可得的实际功率
【小问3详解】
水的体积
水的质量
标准大气压下水的沸点为,水升高的温度
水吸收的热量
加热时间
加热过程消耗的总电能
加热效率
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 物理是一门注重实验的学科。请同学们根据掌握的实验操作技能,解答下列问题。
(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图甲所示,读数为________。
(2)如图乙所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为________。
(3)自制液体温度计利用了液体________性质,如图丙所示该温度计的示数为________℃。
(4)探究平而镜成像特点的实验如图丁所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中________(填“a”或“b”)处观察蜡烛A在玻璃板后的像;移动与蜡烛A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小________。
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,则蜡烛A的像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)2.35
(2)2.4 (3) ①. 热胀冷缩 ②. 36.5
(4) ①. a ②. 相等 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
甲图刻度尺的分度值为1mm,读数需估读到分度值下一位,A点对齐0.00cm,B点对齐约2.35cm,因此读数为2.35cm
【小问2详解】
图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2N后的第2个小格,读数为2.4N;因木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件,木块受到的滑动摩擦力等于拉力,所以摩擦力为2.4N。
【小问3详解】
自制液体温度计的工作原理是利用内部液体热胀冷缩的物理性质来反映温度的变化。
图丙温度计分度值为0.1℃,读数为36.5℃。
【小问4详解】
平面镜成像是由光的反射形成的虚像,反射光线在镜面前方,因此眼睛应在有真实光源的a处接收反射光线来观察像。
实验中使用完全相同的未点燃蜡烛B去贴合蜡烛A的像,二者完全重合,这种等效替代法直观地证明了平面镜所成的像与物体大小相等。
平面镜成像中,像的大小只和物体本身大小有关,与玻璃板面积无关,因此换用大玻璃板后,像的大小不变。
19. 小明测量色拉油的密度,进行了以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,首先________,若发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量色拉油和烧杯的总质量,小明的操作如图甲所示,其操作错误是:________________。
(3)小明正确测得色拉油和烧杯的总质量为,然后将一部分色拉油倒入量筒中,如图乙所示;他所使用量筒的分度值为________,在读取量筒中油的体积时,视线应与________相平,再将烧杯放在天平上,称得剩余色拉油和烧杯的总质量如图丙所示,由此可知:色拉油的密度是________.小明在将色拉油倒入量筒时,量筒壁上沾上了部分色拉油,这会导致测量的色拉油的密度与真实值比________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 将游码移至标尺左端的零刻度线处 ②. 左
(2)称量过程中调节平衡螺母
(3) ①. 2 ②. 凹液面最低处 ③. ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
天平放在水平桌面后,必须先将游码归零,才能进行后续的平衡螺母调节。
指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右端较重,根据“左偏右调、右偏左调”的原则,应将平衡螺母向左调节。
【小问2详解】
在称量物体的过程中,只能通过增减砝码和移动游码来使天平恢复平衡,严禁在此时调节平衡螺母。
【小问3详解】
观察图乙可知,量筒上10mL到20mL之间被均分为5个小格,因此每一小格代表的分度值为2mL。
读取量筒内液体体积时,视线必须与液体凹液面的最低处保持相平,以避免产生视觉误差。
称得剩余色拉油和烧杯的总质量如图丙所示,为31.2g,倒入量筒的色拉油质量为总质量与剩余质量之差,读取的体积,根据密度公式计算出该色拉油的密度
倒油时残留在量筒壁上的色拉油使得读取的体积数值小于实际倒出油的真实体积,在测得的倒出质量准确的前提下,根据密度公式,计算得出的密度值会偏大。
20. 学习完透镜知识后,小伟同学用纸盒、凸透镜、手机、白纸板做了一个简易投影仪,想把手机里的视频放大看,如图(a)所示。
(1)小伟首先测凸透镜的焦距,由图(b)可知该凸透镜的焦距为________。
(2)若想制成投影仪,即光屏上所成的像是________。则手机应位于透镜左侧图(c)中的a、b、c、d四个位置中的________位置。
(3)小伟在调节过程中,光屏上曾经得到过倒立缩小的像,生活中的________就是根据此成像原理工作的。当手机位于d处时,手机前透镜相当于一个________。
(4)小伟想要在光屏上得到更大的像,手机应该向透镜________一些,光屏应该向________透镜方向移动。(均选填“靠近”或“远离”)
【答案】(1)10.0
(2) ①. 倒立、放大的实像 ②. c
(3) ①. 照相机 ②. 放大镜
(4) ①. 靠近 ②. 远离
【解析】
【小问1详解】
由图(b)可知,凸透镜位于45.0cm刻度线处,平行光会聚的焦点位于55.0cm刻度线处,所以凸透镜的焦距为
【小问2详解】
[1]投影仪的成像原理为物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。
[2]图(c)中,2F是二倍焦距点,F是一倍焦距点,c点位于F和2F之间,因此光屏上成倒立、放大的实像。则手机应位于c位置。
【小问3详解】
[1]当物距(a位置)时,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是根据此原理工作的。
[2]当手机位于d处()时,成正立、放大的虚像,此时透镜相当于放大镜。
【小问4详解】
[1][2]根据凸透镜成实像时的规律“物近像远像变大”可知,要在光屏上得到更大的像,需要减小物距、增大像距,因此手机应向透镜靠近一些,光屏应向远离透镜的方向移动。
21. 小丽同学手里有一个标有“”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向右移灯泡变亮)。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是________。
(3)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡正常工作时的电阻是________。
(4)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关,将开关拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________。
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点________(选填“1”或“2”),读出电压表示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为________(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) (2)小灯泡短路
(3)10 (4) ①. 2 ②. 3.8 ③. 1 ④.
【解析】
【小问1详解】
题目要求滑片向右移时灯泡变亮,说明电路中电流变大、电阻变小,因此将滑动变阻器滑片右侧的电阻丝接入电路,即选用滑动变阻器右下接线柱和小灯泡右接线柱相接。
【小问2详解】
电流表有示数表明整个电路是连通的,而电压表无示数且灯泡不亮,说明与电压表并联的小灯泡发生了短路,导致电压表被短接。
【小问3详解】
已知小灯泡正常发光时的电压,图乙所示的电流表示数,小灯泡正常工作时的电阻
【小问4详解】
要测量额定功率,首要任务是让小灯泡在额定电压下工作,因此需要先将电压表与小灯泡并联来测量其电压,因此首先将开关拨到触点2。
闭合对应开关并移动滑片,使电压表示数达到小灯泡的额定电压,此时灯泡正常发光。
在保持滑动变阻器滑片位置不动的前提下,将开关拨至触点1,让电压表测出定值电阻与灯泡的串联总电压。
根据串联电路分压规律算出定值电阻两端的电压为
根据欧姆定律得到串联电路电流
最后求得小灯泡额定功率
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