精品解析：湖南省长沙市明德集团2024-2025学年九年级下学期3月学情测试物理试题

物理课堂作业练习 一、选择题（本大题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题只有1 个选项符合题意。 请将符合题意的选项用2B 铅笔填涂在答题卡相应位置） 1. 我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼，其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一，则一张“手撕钢”的厚度最接近于（　　） A. 0.02 mm B. 2 mm C. 2 cm D. 2 dm 【答案】A 【解析】 【详解】物理课本一张纸厚度约为0.1mm，“手撕钢”厚度只有纸张的五分之一，则“手撕钢”厚度约为0.02mm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A. 摩擦创造了电荷 B. 布和吸管带上同种电荷 C. 吸管和小星星带上同种电荷 D. 吸管带电后能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故A不符合题意； B．布和吸管摩擦，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以带上异种电荷，故B不符合题意； C．吸管带了电，小星星带上异种电荷或者不带电，故C不符合题意； D．吸管带电后，小星星被吸引着转动，这说明了带电体能吸引轻小物体，故D符合题意。 故选D。 3. 绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。下列分析正确的是（　　） A. “光伏发电”是将声音的能量转化为电能 B. “光伏发电”利用的太阳能属于二次能源 C. “声屏障”是在声源处减弱噪声 D. “声屏障”是在传播过程中减弱噪声 【答案】D 【解析】 【详解】A．“光伏发电”是将太阳能转化为电能，不是将声音的能量转化为电能，故A错误； B．太阳能可以直接从自然界获取，属于一次能源，不是二次能源，故B错误； C．“声屏障”没有对声源发声进行控制，不是在声源处减弱噪声，故C错误； D．“声屏障”的作用是阻挡噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声，故D正确。 故选D。 4. 据《天工开物》记载，可从朱砂矿石中提炼水银（液态汞）。如图所示，给密闭锅内的砂矿石加热，就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化 【答案】C 【解析】 【详解】砂矿石被加热时，其中的汞元素可能会以气态的形式释放出来。这是因为加热使得汞元素获得了足够的能量，从固态或液态转变为气态。随后，这些气态的汞遇到温度较低的倒扣锅壁时，会失去能量并转变为液态，即发生液化现象。这是因为锅壁的温度低于汞的沸点，使得气态汞无法维持其气态状态，从而转变为液态。因此，在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是液化，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 朱鹮是我国珍稀动物，演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画，诉说着人与自然的和谐共生，如图所示。与演员在舞台上形成“倒影”的光学原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 平面镜成像 C. 照相机成像 D. 放大镜成像 【答案】B 【解析】 【详解】演员在水面形成的“倒影”属于平面镜成像，光学原理是光的反射。 A．小孔成像的光学原理是光的直线传播，和倒影原理不同，故A不符合题意； B．平面镜成像的光学原理是光的反射，和倒影的光学原理相同，故B符合题意； C．照相机成像是凸透镜成像，光学原理是光的折射，和倒影原理不同，故C不符合题意； D．放大镜成像是凸透镜成像，光学原理是光的折射，和倒影原理不同，故D不符合题意。 故选B。 6. 中小学班级“三大球”联赛中的排球赛正在如火如荼进行，图为某学生起跳拦网的场景。下列说法正确的是（　　） A. 扑出去的排球在空中飞行时受到重力和手的推力 B. 用力扑球的同时，排球也对运动员施加等大的力 C. 扑出去的排球在下降过程中，若受力全部消失，球会静止 D. 扑球时对排球施加等大的力，力的作用效果一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．排球离开手在空中飞行时，手与排球不接触，没有相互作用，因此排球不受手的推力，只受重力和空气阻力，故A错误； B．根据力的作用是相互的，运动员对排球施加力的同时，排球也对运动员施加反作用力，相互作用力的大小相等，故B正确； C．根据牛顿第一定律，物体不受力时，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。排球下降过程中是运动的，若受力全部消失，球将保持原来的速度做匀速直线运动，不会静止，故C错误； D．力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关，即使对排球施加的力大小相等，若方向、作用点不同，力的作用效果也不同，故D错误。 故选B。 7. 科技创新活动中，小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A. 导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 B. 导体棒b左右摆动时，实现了机械能向电能的转化 C. 导体棒a摆动时的原理与图乙所示装置的原理相同 D. 用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a不会随之摆动 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体棒左右摆动时，闭合回路中导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流，故A正确； B．导体棒摆动的原因是通电导体在磁场中受力运动，实现了电能向机械能的转化，故B错误； C．a摆动产生感应电流的原理是电磁感应，图乙装置有电源，原理是通电导体在磁场中受力，二者原理不同，故C错误； D．推动左右摆动时，同样切割磁感线产生感应电流，电流通过后，也会受到磁场力随之摆动，故D错误。 故选A。 8. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示的电路中，符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】开关断开时，电灯和电铃均不工作，说明开关设在干路上控制所有用电器；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作，说明电灯和电铃并联，工作不相互影响。如图所示的电路中，符合设计要求的是C。 故选C。 9. 如图所示是新能源汽车的充电桩，其外壳常用铝合金材料制成。下列说法正确的是（　　） A. 新能源汽车充电时相当于电源 B. 充电桩连接方式为串联 C. 安全起见，安装充电桩时，需连接地线 D. 若充电桩起火，应迅速用水扑灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．新能源汽车充电时，将电能转化为化学能，相当于用电器，故A错误； B．各充电桩之间互不影响，是并联的，故B错误； C．充电桩外壳常用铝合金材料制成，会导电，为了防止发生触电现象，安装时需连接地线，故C正确； D．水是导体，若充电桩起火，用水扑灭可能会导致触电事故，应先切断电源，再用干粉灭火器等合适的灭火器材灭火，故D错误。 故选C。 10. 下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（　　） A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点 B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用 C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大 D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下端连通，构成了连通器，茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，故A正确； B．护士用注射器给病人注射药液时，利用了人对活塞的压力，与大气压无关，故B错误； C．飞机的机翼是利用了流体压强与流速的关系，上凸下平的形状使得机翼上方的空气流速大、压强小，而机翼下方的空气流速小、压强大，使得飞机受到一个向上的升力作用，故C错误； D．飞艇悬停在空中时，受力平衡，受到的浮力等于它受到的重力，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本大题共2 小题，每小题3 分，共6 分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2 分，错选得0 分。请将符合题意的选项用2B 铅笔填涂在答题卡相应位置） 11. 小明看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的刀尖轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再拧盖子，玻璃罐就打开了。下列分析正确的是（　　） A. 通过增大接触面的粗糙程度增加了毛巾与盖子的摩擦力 B. 通过减小接触面的粗糙程度减小了毛巾与盖子的摩擦力 C. 通过减小接触面受到的压力减小了盖子与瓶口的摩擦力 D. 通过增大接触面受到的压力增大了盖子与瓶口的摩擦力 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．如图甲所示，将毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再拧盖子，是通过增大接触面的粗糙程度增加了毛巾与盖子的摩擦力，故A正确，B错误； CD．如图乙所示，用刀尖撬瓶盖边缘，让空气进入，是为了平衡瓶内外的气压，减小瓶内外的压力差，从而减小盖子和瓶口之间的压力，进而减小摩擦力，方便拧开，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 小明用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。他认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是他用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），R0 为定值电阻，R 为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受发热元件影响）；下列分析合理的是（　　） A. 热敏电阻应选择NTC类型 B. 热敏电阻应选择PTC类型 C. 启动保护模式后，工作电路无法再次启动 D. 启动保护模式后，工作电路自动断开 【答案】AD 【解析】 【详解】NTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小，当手表过热启动保护功能时，温度升高，NTC热敏电阻阻值减小，控制电路中定值电阻与热敏电阻串联，控制电路中的总电阻减小。由欧姆定律可知，此时控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使工作电路断开；当温度降低后，NTC热敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧作用下复位，工作电路接通，实现自动开机功能。温度过高时，PTC热敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，无法吸下衔铁，工作电路不会断开，无法实现过热保护，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 三、填空题（本大题共4 小题，11 空， 每空2 分，共22 分） 13. 如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发出声音是由鹤骨内的空气___________产生的，按压骨笛上不同的孔主要是改变发出的声音的_________。 【答案】 ①. 振动 ②. 音调 【解析】 【详解】由于一切声音都是由物体振动产生的，所以笛声是笛内空气柱振动发出的。 按住不同的笛孔，骨笛中空气柱长度改变，声音的振动频率发生改变，所以发出声音的音调会改变。 14. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一，被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示，一位艺术家正在篆刻一枚方章，与篆刻前相比，篆刻后方章的质量________，密度________。篆刻一段时间后要对刀刃进行打磨，是为了使篆刻刀对石材的压强_________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]质量是物体所含物质的多少，篆刻时方章被去除了部分材料，所含物质减少，因此质量变小。 [2]密度是物质本身的特性，只和物质的种类、状态有关，和物体的质量、体积无关，因此方章的密度不变。 [3]打磨刀刃后，刀刃的受力面积减小，在压力不变时，根据压强公式，受力面积减小，篆刻刀对石材的压强变大。 15. 如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D 四点在同一水平线上。B、C、D是挂衣处，A点受到支持力的力臂为_______m，若A点受到的支持力最小，将同一件衣服挂在______处。若衣服重为3.6N，则此支持力的最小值为_______ N。 【答案】 ①. 0.18 ②. B ③. 4 【解析】 【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，A点受到竖直支撑物的支持力方向为水平方向，支点O到支持力作用线的垂直距离等于O到A的竖直距离，即0.18 m； 根据杠杆平衡条件，其中A支持力是动力，动力臂 不变，衣服重力不变，阻力臂是重力的力臂，等于挂衣点到支点O的水平距离，越小，支持力越小，B点离O的水平距离最小，因此将衣服挂在B处时A点支持力最小；根据杠杆平衡条件，支持力的最小值为 16. 如图甲所示，A、B 均为正方体且边长之比为2︰1。将A下表面的中心与B 上表面的中心用忽略形变的细线相连，A在上B在下，放入足够高且底部带放水阀（体积可忽略）的长方体容器中，关闭阀门，加入一定量的水后，A的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态，如图甲所示。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中A 始终在B的正上方。测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积V 变化的图像如图乙所示。细线体积不计，物体A、B不吸水。已知长方体容器内底面积S =200cm2，ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg。则未放水时，物体A与B的浮力之比为__________，正方体A的密度ρA =__________kg/m3，放水前，水对容器底部的压强p =__________Pa。 【答案】 ①. 8∶1 ②. ##750 ③. ##2000 【解析】 【详解】则未放水时，A、B均浸没在水中，排开水的体积分别等于A、B的体积，物体A与B 的浮力之比为 分析图乙可知，放出水的体积为，物体A恰好漂浮，此时细线的拉力为零，放出水的体积为时物体A刚好与物体B接触，放出水的体积为时水面刚好降至物体A的下表面（物体B的上表面），因放出水的体积为时物体B对容器底的压力为F0，且此时细线的拉力为零，所以 则有……① 当A的上表面刚好与水面相平时，由图乙知物体B对容器底的压力为0。此时物体A和B恰好整体漂浮，则……② 放出水的体积为时容器内水恰好全部流出，则……③ 由①②③可得 即 由上述可知，放出水的体积为，物体A恰好漂浮，受到的浮力等于其重力，则有 可得 所以有 此放水过程中水面下降的高度为 则有 解得 由图乙可知，放出水的体积为过程中，绳子从拉直到A和B接触，则绳子的长度 所以放水前容器内水的深度 水对容器底部压强 四、作图与实验探究（本大题共5 小题，第17 题 2 分， 第18 题 6 分，第19 题 6 分，第20 题6 分，第21 题8 分，共28 分） 17. 请在图中画出冰壶水平向右滑行时所受摩擦力的示意图（O 为重心）。 【答案】 【解析】 【详解】由于冰壶沿着水平面向右运动，故所受滑动摩擦力的方向向左，阻碍冰壶的相对运动；作用点画在重心位置O。据此作图。 18. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）分析图乙中水的图线可知：液体在沸腾过程中，温度_________。 （2）根据图乙推断当时实验室的气压_________一个标准大气压。 （3）对比图乙中两条图线可知，选用_________煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 【答案】（1）保持不变 （2）小于 （3）盐水 【解析】 【小问1详解】 从图乙中水的图线可以看出，水达到98摄氏度后温度不再改变，故可得出结论：液体在沸腾过程中，温度保持不变。 【小问2详解】 气压越低，水的沸点越低。在标准大气压下，水的沸点是100摄氏度，但图乙中水的沸点为98摄氏度，所以当时实验室的气压小于一个标准大气压。 【小问3详解】 从图乙可以看出，相同时间内，盐水的温度上升的更快，且盐水的沸点高，所以选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 19. 小明的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。小明建议爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜_________放置在方格纸上； （2）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如下表。根据表中数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小_________； 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 （3）借助方格纸可发现，“像与物关于镜面对称”的特点，小明与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。若小明举起左手，爷爷扮演其在镜中的像应举起________手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 【答案】（1）竖直 （2）相等 （3）右 【解析】 【小问1详解】 实验时，为了确定像的位置，保证玻璃板后面的棋子能和前面棋子的像重合，镀膜玻璃板作为平面镜应竖直放在方格纸上。 【小问2详解】 镜后棋子的数量和镜前棋子的数量相等，镜后棋子与镜前棋子的像完全重合，可以得到平面镜成的像和物的大小相等。 【小问3详解】 因为平面镜所成像与物关于镜面对称，故小明举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。 20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。 （1）实验前用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差不变，可能的原因是____________________。 （2）如图所示是小明同学用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置； ①用装置乙、丙进行探究，可知液体的压强与____________是否有关。 ②汽车落水或者遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，否则车门就会很难推开，其道理可通过装置 ________来探究。 【答案】（1）U形管与橡皮管连接处气密性差 （2） ①. 液体密度 ②. 甲和乙 【解析】 【小问1详解】 压强计是根据U形管两边的高度差来反映压强的大小，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面高度差不变，可能是装置存在漏气，U形管与橡皮管连接处气密性差。 【小问2详解】 对比装置乙、丙，探头深度相同，液体密度不同，U形管液面的高度差不同，液体压强不同，故可知液体的压强与液体密度有关。 车辆被淹越深，所以车门受到水的压强越大，液体内部压强随深度的增加而增大，而装置甲和乙中，液体密度相同，探头的方向相同，探头在液体中的深度不同，探究的是液体压强跟深度关系，能说明这一道理。 21. 小明同学用伏安法测量一个定值电阻Rx 的阻值，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。 （2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的原因是_________。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为_________Ω。 （4）在缺少电流表时，小明选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx =_________（用字母U1、U2和R0表示）。 【答案】（1） （2）Rx 断路 （3）10 （4） 【解析】 【小问1详解】 测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，所以应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的右下接线柱连接。 【小问2详解】 闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，说明电路可能出现断路，电压表的示数约为电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极连通，所以故障原因可能是与电压表并联的定值电阻Rx断路。 【小问3详解】 由图乙得，电流表的测量范围是0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。则Rx的阻值为 【小问4详解】 ①闭合S和S1，R0与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压，示数为U1； ②再闭合S2，R0短路，Rx单独工作，此时电压表测量电源电压，示数为U2； ③则两电阻串联时通过Rx的电流为 Rx的阻值为 五、计算题（本大题共 2 小题，第 22 题 6 分，第 23 题 8 分， 共 14 分） 22. 小明家中有一个标有“220 V 2200 W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R 和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S1 可以同时与a、b相连，或只与c 相连，使其有高温和低温两挡。求： （1）R0的阻值； （2）改装前，水龙头正常工作1分钟消耗的电能； （3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4∶1，则高温挡的电功率为多大。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意得，即热式水龙头额定电压，额定功率 ，根据电功率公式变形得： 【小问2详解】 由题意得，工作时间 水龙头正常工作1分钟消耗的电能 【小问3详解】 当S1同时接a、b时，R与R0并联，总电阻最小，电源电压不变，根据可知总功率最大，为高温挡，此时总功率 当S1只接c时，R与R0串联，总电阻最大，总功率最小，为低温挡，此时总功率 已知 ，代入得： 解得 代入得高温挡电功率 23. 科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，L 长度为6 cm，如图甲所示。如图甲中，电源电压6 V恒定不变，R0 的阻值为10 Ω，电流表量程为0~0.6 A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M 通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为0.2 kg；M 高20 cm，底面积为100 cm2，质量为0.2kg ；容器的底面积为200 cm2，托盘通过滑杆带动滑片P 上下移动。托盘中未放物体时，滑片P 位于R 的上端某处。当托盘中放入物体A 时，滑片P 正好位于R 最下端，电流表示数变化了0.5 A。（g 取10 N/kg、ρ水＝1.0×103 kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）求： （1）当P 处于最下端时，电流表的示数； （2）托盘中不放物体时，M 浸入水中的深度； （3）该“电子浮力秤”的最大称量（A 的质量）。 【答案】（1）0.6A （2）4cm （3）1kg 【解析】 【小问1详解】 当P 处于最下端时，电路是的简单电路，电流表测电路电流，由欧姆定律，电流表的示数为 【小问2详解】 由题知，托盘中不放物体时，整体处于漂浮状态，则 托盘和浮筒整体的重力为 由得，浮筒排开水的体积为 M浸入水中的深度为 【小问3详解】 由图可知托盘中物体的质量增加，滑片将向下移动，R接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知，通过电路的电流变大，电流表示数变大，由题知，当托盘中放入物体A 时，滑片P 正好位于R 最下端，电流表示数变化了0.5 A，说明电流表示数是由小变大，当托盘中不放物体时，滑片位于R的上端某处，R的下端部分接入电路，此时电流表示数为 R此时接入电路的阻值为 由图乙知，接入电路的长度，由此可知当放入物体A后，浮筒下降了5cm，浮筒下降，容器中的液面上升，容器中液面上升了 排开水的体积增大了 浮力增加量 浮力增加量即为物体A的重力，则该“电子浮力秤”的最大称量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理课堂作业练习 一、选择题（本大题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题只有1 个选项符合题意。 请将符合题意的选项用2B 铅笔填涂在答题卡相应位置） 1. 我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼，其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一，则一张“手撕钢”的厚度最接近于（　　） A. 0.02 mm B. 2 mm C. 2 cm D. 2 dm 2. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A. 摩擦创造了电荷 B. 布和吸管带上同种电荷 C. 吸管和小星星带上同种电荷 D. 吸管带电后能吸引轻小物体 3. 绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。下列分析正确的是（　　） A. “光伏发电”是将声音的能量转化为电能 B. “光伏发电”利用的太阳能属于二次能源 C. “声屏障”是在声源处减弱噪声 D. “声屏障”是在传播过程中减弱噪声 4. 据《天工开物》记载，可从朱砂矿石中提炼水银（液态汞）。如图所示，给密闭锅内的砂矿石加热，就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化 5. 朱鹮是我国珍稀动物，演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画，诉说着人与自然的和谐共生，如图所示。与演员在舞台上形成“倒影”的光学原理相同的是（　　） A. 小孔成像 B. 平面镜成像 C. 照相机成像 D. 放大镜成像 6. 中小学班级“三大球”联赛中的排球赛正在如火如荼进行，图为某学生起跳拦网的场景。下列说法正确的是（　　） A. 扑出去的排球在空中飞行时受到重力和手的推力 B. 用力扑球的同时，排球也对运动员施加等大的力 C. 扑出去的排球在下降过程中，若受力全部消失，球会静止 D. 扑球时对排球施加等大的力，力的作用效果一定相同 7. 科技创新活动中，小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A. 导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 B. 导体棒b左右摆动时，实现了机械能向电能的转化 C. 导体棒a摆动时的原理与图乙所示装置的原理相同 D. 用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a不会随之摆动 8. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。如图所示的电路中，符合设计要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示是新能源汽车的充电桩，其外壳常用铝合金材料制成。下列说法正确的是（　　） A. 新能源汽车充电时相当于电源 B. 充电桩连接方式为串联 C. 安全起见，安装充电桩时，需连接地线 D. 若充电桩起火，应迅速用水扑灭 10. 下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（　　） A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点 B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用 C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大 D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力 二、多项选择题（本大题共2 小题，每小题3 分，共6 分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2 分，错选得0 分。请将符合题意的选项用2B 铅笔填涂在答题卡相应位置） 11. 小明看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的刀尖轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再拧盖子，玻璃罐就打开了。下列分析正确的是（　　） A. 通过增大接触面的粗糙程度增加了毛巾与盖子的摩擦力 B. 通过减小接触面的粗糙程度减小了毛巾与盖子的摩擦力 C. 通过减小接触面受到的压力减小了盖子与瓶口的摩擦力 D. 通过增大接触面受到的压力增大了盖子与瓶口的摩擦力 12. 小明用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。他认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是他用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），R0 为定值电阻，R 为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受发热元件影响）；下列分析合理的是（　　） A. 热敏电阻应选择NTC类型 B. 热敏电阻应选择PTC类型 C. 启动保护模式后，工作电路无法再次启动 D. 启动保护模式后，工作电路自动断开 三、填空题（本大题共4 小题，11 空， 每空2 分，共22 分） 13. 如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发出声音是由鹤骨内的空气___________产生的，按压骨笛上不同的孔主要是改变发出的声音的_________。 14. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一，被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示，一位艺术家正在篆刻一枚方章，与篆刻前相比，篆刻后方章的质量________，密度________。篆刻一段时间后要对刀刃进行打磨，是为了使篆刻刀对石材的压强_________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15. 如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D 四点在同一水平线上。B、C、D是挂衣处，A点受到支持力的力臂为_______m，若A点受到的支持力最小，将同一件衣服挂在______处。若衣服重为3.6N，则此支持力的最小值为_______ N。 16. 如图甲所示，A、B 均为正方体且边长之比为2︰1。将A下表面的中心与B 上表面的中心用忽略形变的细线相连，A在上B在下，放入足够高且底部带放水阀（体积可忽略）的长方体容器中，关闭阀门，加入一定量的水后，A的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态，如图甲所示。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中A 始终在B的正上方。测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积V 变化的图像如图乙所示。细线体积不计，物体A、B不吸水。已知长方体容器内底面积S =200cm2，ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg。则未放水时，物体A与B的浮力之比为__________，正方体A的密度ρA =__________kg/m3，放水前，水对容器底部的压强p =__________Pa。 四、作图与实验探究（本大题共5 小题，第17 题 2 分， 第18 题 6 分，第19 题 6 分，第20 题6 分，第21 题8 分，共28 分） 17. 请在图中画出冰壶水平向右滑行时所受摩擦力的示意图（O 为重心）。 18. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）分析图乙中水的图线可知：液体在沸腾过程中，温度_________。 （2）根据图乙推断当时实验室的气压_________一个标准大气压。 （3）对比图乙中两条图线可知，选用_________煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 19. 小明的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。小明建议爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜_________放置在方格纸上； （2）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如下表。根据表中数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小_________； 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 （3）借助方格纸可发现，“像与物关于镜面对称”的特点，小明与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。若小明举起左手，爷爷扮演其在镜中的像应举起________手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。 （1）实验前用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差不变，可能的原因是____________________。 （2）如图所示是小明同学用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置； ①用装置乙、丙进行探究，可知液体的压强与____________是否有关。 ②汽车落水或者遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，否则车门就会很难推开，其道理可通过装置 ________来探究。 21. 小明同学用伏安法测量一个定值电阻Rx 的阻值，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。 （2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的原因是_________。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为_________Ω。 （4）在缺少电流表时，小明选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和S1，电压表的示数为U1； ②再闭合S2，电压表的示数为U2； ③Rx =_________（用字母U1、U2和R0表示）。 五、计算题（本大题共 2 小题，第 22 题 6 分，第 23 题 8 分， 共 14 分） 22. 小明家中有一个标有“220 V 2200 W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R 和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S1 可以同时与a、b相连，或只与c 相连，使其有高温和低温两挡。求： （1）R0的阻值； （2）改装前，水龙头正常工作1分钟消耗的电能； （3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4∶1，则高温挡的电功率为多大。 23. 科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，L 长度为6 cm，如图甲所示。如图甲中，电源电压6 V恒定不变，R0 的阻值为10 Ω，电流表量程为0~0.6 A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M 通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为0.2 kg；M 高20 cm，底面积为100 cm2，质量为0.2kg ；容器的底面积为200 cm2，托盘通过滑杆带动滑片P 上下移动。托盘中未放物体时，滑片P 位于R 的上端某处。当托盘中放入物体A 时，滑片P 正好位于R 最下端，电流表示数变化了0.5 A。（g 取10 N/kg、ρ水＝1.0×103 kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）求： （1）当P 处于最下端时，电流表的示数； （2）托盘中不放物体时，M 浸入水中的深度； （3）该“电子浮力秤”的最大称量（A 的质量）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $