内容正文:
九年级物理试题
注意事项:
1.本试题满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,请考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡规定位置。
一、选择题(本题共15题,共35分。每题只有一个正确选项,其中1-10题,每题2分;11-15题,每题3分。多选、错选均不得分;把正确选项的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 下列说法中,最符合实际的是( )
A. 一盏台灯工作2小时消耗电能约为5 kW·h
B. 学生用的2B铅笔的直径约为0.8 dm
C. 人体干燥的双手间电阻约为10 Ω
D. 举起一个普通粽子的力约为1.5 N
2. 如图所示,某手机品牌推出的三折叠手机。下列说法正确的是( )
A. 将音乐进行倍速播放,声音的响度会改变
B. 用手机听音乐时,通过音色区分不同的歌手
C. 用手机可以收听新闻广播,说明声音可以传递能量
D. 开会时,将手机调成静音,是在传播过程中减弱噪声
3. 北国新春,人们常将红烛加热成蜡液,以指尖轻蘸,凝于枝头,化作点点寒梅。这一过程中涉及的物态变化是( )
A. 先凝固,后升华 B. 先汽化,后液化 C. 先熔化,后凝固 D. 先升华,后凝华
4. 2026年3月3日(农历正月十五元宵节)出现了月全食奇观,下列现象与其形成原理相同的是( )
A. 海市蜃楼 B. 立竿见影
C. 水中倒影 D. 雨后彩虹
5. 下列做法,符合安全用电原则的是( )
A. 家庭电路中的漏电保护器可以长期使用,不用手动检查
B. 洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C. 家庭电路连接插座时中性线与保护线的位置可以交换
D. 连接家庭电路时,开关接在相线和用电器之间
6. 杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌,如图所示,表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是( )
A. 机器人匀速运动的过程中,动能大小不变
B. 机器人下蹲的过程中,没有力对机器人做功
C. 随着身体的摆动,机器人惯性大小会发生变化
D. 手绢脱离“手”向上飞出过程中,重力势能转化为动能
7. 家用空气炸锅主要由发热管和电风扇组成。发热管加热的同时风扇吹风,形成循环热流,实现“无油烹饪”。为保证安全,只有在风扇吹风时,发热管才能发热,发热管不能单独工作。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图是甲乙两种物质的熔化实验图像,以下说法正确的是( )
A. 甲熔化过程用时12min
B. 甲在ab段温度不变,不吸收热量
C. 乙是晶体
D. 乙随着温度升高,内能不断变大
9. 国家倡导绿色出行,鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机,如图所示的四个实验中,能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,、两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,造成此现象的原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
11. 以下物理实验都用到了斜面,则下列说法正确的是( )
①图甲,利用斜面测平均速度,实验时斜面坡度越大越好
②图乙,可以通过实验进行分析推理验证牛顿第一定律
③图丙,可以探究动能的大小与哪些因素有关,运用了等效替代的实验方法
④图丙,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,可探究动能与速度的关系
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
12. 关于下列四个情景的说法正确的是( )
①图甲,两小球能相互吸引,它们一定带异种电荷
②图乙,握筷子的位置上移后使用会更费力
③图丙,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为其吸收了热量
④图丁,汽油机的做功冲程,该冲程的主要功能是将内能转化为机械能
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
13. 在探究凸透镜成像规律的实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置时,光屏上呈现一个清晰的烛焰的像,下列说法正确的是( )
①将凸透镜移到35 cm刻度线处,移动光屏会得到一个倒立、放大的实像
②将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏需向左移动才能得到清晰的像
③保持蜡烛和光屏位置不动,只移动透镜,也可在光屏上呈现清晰的像
④微风吹过,烛焰向垂直于纸面向里的方向晃动,则光屏上烛焰的像也向垂直于纸面向里的方向晃动
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
14. 如图所示,滑轮组正把物资运送到高处,此时钢丝绳的拉力为1000 N,物资在10 s内匀速上升1 m,已知额外功为300 J,不计绳重与摩擦。则下列说法正确的是( )
①动滑轮重为200 N ②建筑物资的质量为270 kg
③电动机对钢丝绳做功功率为300 W ④滑轮组的机械效率为70%
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
15. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
①电源电压是9 V ②滑动变阻器的最大阻值是45 Ω
③小灯泡的额定功率是5.6 W ④电路最大功率是7.2 W
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
16. 如图所示是华为“运动手环”,具有记录步数、播放音乐等功能。其内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,从而产生___________,由此来显示运动步数。
17. 如图所示,用6N的力握住水杯静止不动,如果将手握水杯的力增大为8N,水杯仍然保持静止,那么手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 标准大气压下,初温为30℃、质量为200g的水吸收4.2×104J的热量后温度将升高到___________℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
19. 2026年春晚“武BOT”机器人震撼全场。该机器人电池规格为“75 V 15 A·h”,其充满电后储存的电能是________J。
三、作图题(每题3分,共6分)
20. 如图所示,一个小球悬浮在水中,画出小球受力的示意图。
21. 如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)
四、实验题(第22题5分,第23题8分,第24题12分。共25分)
22. 乐乐同学通过实验“探究平面镜成像特点”,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,镀膜玻璃板需与水平桌面________放置;选择镀膜玻璃板代替平面镜,主要是为了便于________;
(2)多次改变物体到镀膜玻璃板的距离,像的大小始终与物体大小________;
(3)乐乐了解到汽车HUD系统利用平面镜成像的特点,把重要行车参数显示在挡风玻璃前供驾驶员参考,如图乙所示。图丙是其简化示意图,显示器水平放置,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像。则挡风玻璃与水平面的夹角为________;若将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,则像的位置________(填“升高”或“降低”)。
23. 小明利用天平、量筒、细线和水测量一块形状不规则的小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺的零刻度线处,此时指针的位置如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)小明进行测量的实验步骤如下,请你将其补充完整:
①用调节好的天平测量小石块的质量,如图乙所示,读出小石块的质量为________g,并记录在实验表格中;
②如图丙所示,向量筒中加入适量的水,将小石块用细线系好放入量筒,量筒中水面升高,小石块的体积为,并记录在实验表格中;
③根据测量数据,计算该小石块的密度:________,并记录在实验表格中。
(3)小明按照丙图所示,往量筒中放入石块时有部分水溅到量筒的侧壁上,会导致所测石块密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24. 小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5 V”的字样。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整。(要求:导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)闭合开关,定向移动滑片P,发现两电表示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器上,则故障可能是________(选填字母)。
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(3)排除故障后,闭合开关,小明移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动。小明根据实验测得的数据,作出小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
(4)小明对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
五、计算题(第25题6分,第26题10分,第27题10分,共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车。已知汽车(包括司乘人员)的质量为1.5t,每个车轮与地面的接触面积为,汽车在平直路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示(g取10N/kg)。求:
(1)已知汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为总重的0.02倍,求汽车受到的牵引力;
(2)在10~20s内,汽车所受牵引力做的功。
26. 如图所示,轻质杠杆,∶∶,重力为、边长为的正方体甲用竖直绳与杠杆端连接,杠杆端通过细绳与物体乙连接,物体乙部分浸没在装有水的容器中,此时杠杆恰好在水平位置平衡,正方体甲对水平地面的压强为,物体乙排开水的重力为。取,。求:
(1)甲对水平地面的压力;
(2)乙的重力;
(3)若容器中的水被缓缓抽出,直至甲恰好脱离地面,此时乙浸入水中的体积。
27. 如图甲是搭载红外线摄像机的无人机,可用于火情监测。无人机的额定功率为60W,电池最大储能为2.16×105J。图乙为控制摄像机工作的简化电路,a、b两点间电压达到9V时,摄像机刚好启动。控制电路中,电源电压为12V,Rp为红外线传感器,其阻值随红外线强度变化关系如图丙(E表示红外线强度,cd表示其单位):R为最大阻值30Ω的电阻箱,调节其阻值可控制摄像机启动的最小红外线强度。求:
(1)无人机以电池最大储能,且以额定功率工作,可飞行的最长时间;
(2)若电阻箱R的阻值调节为9Ω,当摄像机刚好启动时,红外线强度为多少cd;
(3)为了提升无人机火情监测的灵敏性,要使控制摄像机刚好启动的红外线强度减小到2.0cd,则需要电阻箱R的最大阻值至少为多少。
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九年级物理试题
注意事项:
1.本试题满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,请考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡规定位置。
一、选择题(本题共15题,共35分。每题只有一个正确选项,其中1-10题,每题2分;11-15题,每题3分。多选、错选均不得分;把正确选项的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 下列说法中,最符合实际的是( )
A. 一盏台灯工作2小时消耗电能约为5 kW·h
B. 学生用的2B铅笔的直径约为0.8 dm
C. 人体干燥的双手间电阻约为10 Ω
D. 举起一个普通粽子的力约为1.5 N
【答案】D
【解析】
【详解】A.一盏台灯的功率约为20W=0.02kW,工作2小时消耗电能约为,故A不符合题意;
B.学生用的2B铅笔的直径约为8mm=0.8cm,故B不符合题意;
C.人体干燥时电阻一般约1kΩ~10kΩ,10Ω太小,故C不符合题意;
D.一个普通粽子的质量在150g=0.15kg左右,用手举起一个普通粽子的力为,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,某手机品牌推出的三折叠手机。下列说法正确的是( )
A. 将音乐进行倍速播放,声音的响度会改变
B. 用手机听音乐时,通过音色区分不同的歌手
C. 用手机可以收听新闻广播,说明声音可以传递能量
D. 开会时,将手机调成静音,是在传播过程中减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.倍速播放音乐改变的是声音的振动频率,只会改变音调,故A错误;
B.音色是发声体的特有属性,不同发声体的音色不同,因此可以通过音色区分不同歌手,故B正确;
C.通过手机广播收听新闻获取信息,说明声音可以传递信息,故C错误;
D.将手机调成静音,是阻止声源发声,属于在声源处减弱噪声,故D错误。
故选B。
3. 北国新春,人们常将红烛加热成蜡液,以指尖轻蘸,凝于枝头,化作点点寒梅。这一过程中涉及的物态变化是( )
A. 先凝固,后升华 B. 先汽化,后液化 C. 先熔化,后凝固 D. 先升华,后凝华
【答案】C
【解析】
【详解】固态的红烛被加热变成液态蜡液,物质由固态变为液态,这个物态变化是熔化;液态蜡液蘸在枝头后,变成固态的“梅花”,物质由液态变为固态,这个物态变化是凝固。因此整个过程是先熔化后凝固,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 2026年3月3日(农历正月十五元宵节)出现了月全食奇观,下列现象与其形成原理相同的是( )
A. 海市蜃楼 B. 立竿见影
C. 水中倒影 D. 雨后彩虹
【答案】B
【解析】
【详解】月全食是地球挡住了太阳射向月球的光形成的,形成原理是光的直线传播。
A.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的,原理是光的折射,故A错误;
B.立竿见影的影子是光沿直线传播时,被杆子挡住,在杆子后方形成暗区,原理同为光的直线传播,故B正确;
C.水中倒影是平面镜成像,原理是光的反射,故C错误;
D.雨后彩虹是光的色散现象,原理是光的折射,故D错误。
故选B。
5. 下列做法,符合安全用电原则的是( )
A. 家庭电路中的漏电保护器可以长期使用,不用手动检查
B. 洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C. 家庭电路连接插座时中性线与保护线的位置可以交换
D. 连接家庭电路时,开关接在相线和用电器之间
【答案】D
【解析】
【详解】A.漏电保护器需要定期手动检查,若长期不检查,故障发生时可能无法正常切断电路,故A不符合题意;
B.洗衣机、电冰箱都是带金属外壳的用电器,必须使用三脚插头,让金属外壳接地,防止漏电引发触电,故B不符合题意;
C.插座接线有固定规范,中性线(零线)和保护接地线位置不能交换,若交换会导致用电器金属外壳可能带电,引发触电危险,故C不符合题意;
D.连接家庭电路时,开关接在相线(火线)和用电器之间,断开开关后,用电器与火线断开连接,不带电,检修更安全,故D符合题意。
故选D。
6. 杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌,如图所示,表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是( )
A. 机器人匀速运动的过程中,动能大小不变
B. 机器人下蹲的过程中,没有力对机器人做功
C. 随着身体的摆动,机器人惯性大小会发生变化
D. 手绢脱离“手”向上飞出过程中,重力势能转化为动能
【答案】A
【解析】
【详解】A.机器人匀速运动的过程中,质量和速度不变,动能大小不变,故A正确;
B.机器人下蹲的过程中,重心在重力方向上移动了一段距离,重力对机器人做了功,故B错误;
C.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故随着身体的摆动,机器人惯性不变,故C错误;
D.手绢脱离“手”向上飞出过程中,手绢质量不变,速度减小,高度增大,它的动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故D错误。
故选 A。
7. 家用空气炸锅主要由发热管和电风扇组成。发热管加热的同时风扇吹风,形成循环热流,实现“无油烹饪”。为保证安全,只有在风扇吹风时,发热管才能发热,发热管不能单独工作。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,电风扇可以单独工作,发热管不能单独工作;
A.发热管和电风扇串联,发热管不发热时,电风扇不能工作,故A不符合题意;
B.电风扇和发热管并联连接,S为总开关控制,开关S闭合,只有电风扇工作,再闭合S1发热管才能工作,故B符合题意;
C.电风扇和发热管并联连接,S1控制发热管,S控制电风扇,两用电器均可独立工作,故C不符合题意;
D.电风扇和发热管并联连接,S控制整个电路,S1控制电风扇;只闭合S,发热管就工作,但是电风扇不工作,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图是甲乙两种物质的熔化实验图像,以下说法正确的是( )
A. 甲熔化过程用时12min
B. 甲在ab段温度不变,不吸收热量
C. 乙是晶体
D. 乙随着温度升高,内能不断变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,甲熔化过程中温度保持不变,有固定的熔化温度,因此甲是晶体,熔化过程,温度不变,但需要持续吸收热量;甲从第4min开始熔化,第8min熔化结束,熔化用时为
故AB错误;
CD.乙熔化过程中温度一直升高,没有固定的熔化温度,因此乙是非晶体;熔化过程中持续吸收热量,温度不断升高,内能不断变大,故C错误,D正确。
故选D。
9. 国家倡导绿色出行,鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机,如图所示的四个实验中,能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,该实验装置需要电源提供电流,据此分析。
A.该图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,属于电流的磁效应,不是电动机的工作原理,故A不符合题意;
B.该图是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系实验,利用的是电流的磁效应,不是电动机的工作原理,故B不符合题意;
C.该图电路没有电源,是电磁感应现象,闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,是发电机的工作原理,不是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.该图电路有电源,探究通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,、两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,造成此现象的原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,电流表测量灯L2所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L2完好,所以是灯L1出现断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 以下物理实验都用到了斜面,则下列说法正确的是( )
①图甲,利用斜面测平均速度,实验时斜面坡度越大越好
②图乙,可以通过实验进行分析推理验证牛顿第一定律
③图丙,可以探究动能的大小与哪些因素有关,运用了等效替代的实验方法
④图丙,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,可探究动能与速度的关系
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①利用斜面测平均速度时,斜面坡度越大,小车下滑速度越快,运动时间越短,不便于准确测量时间,因此实验中斜面坡度应较小,不是越大越好。
②牛顿第一定律是理想定律,无法直接通过实验验证,图乙的阻力对运动影响实验,可在实验现象的基础上通过科学推理,推导得出牛顿第一定律,该方法符合研究逻辑。
③探究动能大小的影响因素时,通过木块被推动的距离反映小车动能大小,用到的是转换法,不是等效替代法。
④同一小车A质量相同,从斜面不同高度滑下,到达水平面的速度不同,控制了质量不变,改变速度,可探究动能与速度的关系。因此只有②④正确。
故选C。
12. 关于下列四个情景的说法正确的是( )
①图甲,两小球能相互吸引,它们一定带异种电荷
②图乙,握筷子的位置上移后使用会更费力
③图丙,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为其吸收了热量
④图丁,汽油机的做功冲程,该冲程的主要功能是将内能转化为机械能
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
【答案】C
【解析】
【详解】带电体可以吸引不带电的轻小物体,两个小球相互吸引,有两种可能:一个带电一个不带电,或两个带异种电荷,因此不一定带异种电荷,①错误;
筷子属于杠杆,握筷子位置上移后,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力会增大,因此使用会更费力,②正确;
向烧瓶浇冷水后,瓶内水蒸气液化,气压降低,水的沸点随气压降低而降低,水的沸点低于此时瓶内水的温度,因此水重新沸腾,③错误;
图中汽油机两个气门均关闭,活塞向下运动,是做功冲程,该冲程将内能转化为机械能,④正确。
综上只有②④正确,故选C。
13. 在探究凸透镜成像规律的实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏置于如图所示的位置时,光屏上呈现一个清晰的烛焰的像,下列说法正确的是( )
①将凸透镜移到35 cm刻度线处,移动光屏会得到一个倒立、放大的实像
②将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏需向左移动才能得到清晰的像
③保持蜡烛和光屏位置不动,只移动透镜,也可在光屏上呈现清晰的像
④微风吹过,烛焰向垂直于纸面向里的方向晃动,则光屏上烛焰的像也向垂直于纸面向里的方向晃动
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①由图可知,刻度处的分度值为1cm,此时物距为
像距为
此时成倒立缩小实像,满足,即
即
可得焦距范围
凸透镜移到 刻度处,物距
像距
根据光路可逆,满足,,会得到倒立放大的实像,①正确;
②近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,会使像延后会聚,像距变大,因此光屏需要向右移动才能得到清晰的像,②错误;
③根据光路可逆,保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜使物距等于原来的像距、像距等于原来的物距,就可以在光屏上呈现清晰的像,③正确;
④凸透镜成实像时,所有方向都是倒立相反的,烛焰向垂直纸面向里晃动,光屏上的像会向垂直纸面向外晃动,④错误。
因此只有①③正确,故选A。
14. 如图所示,滑轮组正把物资运送到高处,此时钢丝绳的拉力为1000 N,物资在10 s内匀速上升1 m,已知额外功为300 J,不计绳重与摩擦。则下列说法正确的是( )
①动滑轮重为200 N ②建筑物资的质量为270 kg
③电动机对钢丝绳做功功率为300 W ④滑轮组的机械效率为70%
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①不计绳重与摩擦时,额外功为克服动滑轮重力做功,则,故①错误;
②由图知承担重物的绳子股数,绳子自由端移动距离
总功
有用功
物资重力
物资质量,故②正确;
③功率为总功与时间的比值,故③正确;
④机械效率为有用功与总功的比值 ,故④错误。
综上只有②③正确,故选B。
15. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
①电源电压是9 V ②滑动变阻器的最大阻值是45 Ω
③小灯泡的额定功率是5.6 W ④电路最大功率是7.2 W
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有②④正确 D. 只有①④正确
【答案】B
【解析】
【详解】甲图中,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测灯泡两端的电压,测滑动变阻器两端的电压;滑片从最右向左滑,滑动变阻器电阻减小,电流增大,根据欧姆定律可知,灯泡的电压增大(即灯泡电压随电流增大而增大);根据串联电路的电压规律,滑动变阻器的电压增大,即滑动变阻器电压随电流增大而减小;因此乙图中,上升线是灯泡的关系,下降线是滑动变阻器的关系。
①滑片在最右端(滑动变阻器电阻最大)时,电流最小,此时滑动变阻器电压,灯泡电压,电源电压
因此①错误。
②滑片在最右端时,滑动变阻器的最大电阻
因此②正确。
③灯泡正常发光时电流最大
此时滑动变阻器电压,灯泡额定电压
额定功率
因此③正确。
④电路最大功率
因此④错误。
综上,只有②③正确,故选B。
16. 如图所示是华为“运动手环”,具有记录步数、播放音乐等功能。其内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,从而产生___________,由此来显示运动步数。
【答案】电流##感应电流
【解析】
【详解】根据题意可知,手环内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流,由此来显示运动步数,利用了电磁感应原理。
17. 如图所示,用6N的力握住水杯静止不动,如果将手握水杯的力增大为8N,水杯仍然保持静止,那么手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】不变
【解析】
【详解】水杯始终保持静止,处于平衡状态,竖直方向上,水杯受到的重力与手对水杯的静摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于水杯的重力。当握力增大时,水杯的重力没有改变,因此手与水杯之间的摩擦力大小不变。
18. 标准大气压下,初温为30℃、质量为200g的水吸收4.2×104J的热量后温度将升高到___________℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】80
【解析】
【详解】质量为200g的水吸收的热量后,升高的温度为
水的初温为30℃,末温为
因为在标准大气压下,水的沸点是100℃,80℃<100℃,水不会沸腾,温度能升高到80℃。
19. 2026年春晚“武BOT”机器人震撼全场。该机器人电池规格为“75 V 15 A·h”,其充满电后储存的电能是________J。
【答案】
【解析】
【详解】充满电后储存的电能是
三、作图题(每题3分,共6分)
20. 如图所示,一个小球悬浮在水中,画出小球受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中除了受到竖直向上的浮力F外,还受到竖直向下的重力G,根据物体的浮沉条件可知,F=G。故过小球的重心(球心)分别向上、向下作等长的有向线段,表示浮力和重力,并标F、G,作图如下:
21. 如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】作出像点S′的对称点,即为物点S,连接PS′,与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线。如下图所示
四、实验题(第22题5分,第23题8分,第24题12分。共25分)
22. 乐乐同学通过实验“探究平面镜成像特点”,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,镀膜玻璃板需与水平桌面________放置;选择镀膜玻璃板代替平面镜,主要是为了便于________;
(2)多次改变物体到镀膜玻璃板的距离,像的大小始终与物体大小________;
(3)乐乐了解到汽车HUD系统利用平面镜成像的特点,把重要行车参数显示在挡风玻璃前供驾驶员参考,如图乙所示。图丙是其简化示意图,显示器水平放置,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像。则挡风玻璃与水平面的夹角为________;若将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,则像的位置________(填“升高”或“降低”)。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 确定像的位置
(2)相等 (3) ①. 45° ②. 降低
【解析】
【小问1详解】
实验时镀膜玻璃板需要与水平桌面垂直放置,这样才能保证物体的像与物体在同一水平高度,便于后续用蜡烛重合确定像的位置。
镀膜玻璃板透明,既能反射成像,又能透过镀膜玻璃板观察到后方物体,因此代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
【小问2详解】
根据平面镜成像特点,像的大小始终与物体大小相等,和物体到平面镜的距离无关。
【小问3详解】
平面镜成像中,像与物关于镜面对称:显示器水平放置,像垂直于水平面,物和像的夹角为,因此挡风玻璃作为镜面,是这个夹角的角平分线,与水平面夹角为。
若显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,物到镜面的距离减小,像到镜面的距离也同步减小,根据对称关系,像的位置会降低。
23. 小明利用天平、量筒、细线和水测量一块形状不规则的小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺的零刻度线处,此时指针的位置如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)小明进行测量的实验步骤如下,请你将其补充完整:
①用调节好的天平测量小石块的质量,如图乙所示,读出小石块的质量为________g,并记录在实验表格中;
②如图丙所示,向量筒中加入适量的水,将小石块用细线系好放入量筒,量筒中水面升高,小石块的体积为,并记录在实验表格中;
③根据测量数据,计算该小石块的密度:________,并记录在实验表格中。
(3)小明按照丙图所示,往量筒中放入石块时有部分水溅到量筒的侧壁上,会导致所测石块密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)右 (2) ①. 26 ②.
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
图甲指针偏在分度盘左侧,说明左侧更重,因此应将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,则小石块总质量
由题意可知,小石块的体积为,则该小石块的密度为
【小问3详解】
放入石块时部分水溅到量筒侧壁,会导致量筒中液面的最终读数偏小,计算得到的小石块体积偏小,质量测量准确,根据,体积偏小时,测得的密度会比真实值偏大。
24. 小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5 V”的字样。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整。(要求:导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)闭合开关,定向移动滑片P,发现两电表示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器上,则故障可能是________(选填字母)。
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(3)排除故障后,闭合开关,小明移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为________V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动。小明根据实验测得的数据,作出小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
(4)小明对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 2.3 ②. 右 ③. 10
(4)
【解析】
【小问1详解】
电压表并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选择0~3V量程,将电压表的“3”接线柱连接到小灯泡的右接线柱;滑动变阻器要求滑片右移时灯泡变亮,说明接入电阻变小,因此将开关的右接线柱连接到滑动变阻器的右下接线柱。
【小问2详解】
故障出在滑动变阻器,电表示数忽大忽小,说明滑动变阻器接入电路的电阻不稳定,是滑片P与电阻丝接触不良导致的;若滑动变阻器短路,电表示数会保持恒定不变,不会忽大忽小,故选B。
【小问3详解】
电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,读数为 ;小灯泡额定电压为2.5V,现在电压小于额定电压,需要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律,应减小滑动变阻器接入的电阻,因此滑片向右移动;由丙图可知,小灯泡电压为2.5V(正常发光)时,对应的电流为0.25A,因此正常发光电阻
【小问4详解】
由丁图电路可知:滑片移到a端时,电压表测未知电阻两端电压,示数为;滑片移到b端时,电压表测电源总电压,示数为,与滑动变阻器最大阻值串联,电流处处相等,因此电路电流
整理得
五、计算题(第25题6分,第26题10分,第27题10分,共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车。已知汽车(包括司乘人员)的质量为1.5t,每个车轮与地面的接触面积为,汽车在平直路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示(g取10N/kg)。求:
(1)已知汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为总重的0.02倍,求汽车受到的牵引力;
(2)在10~20s内,汽车所受牵引力做的功。
【答案】(1)300N
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,阻力
汽车匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力二力平衡,汽车受到的牵引力
【小问2详解】
这段时间汽车行驶的路程为
汽车牵引力做功为
26. 如图所示,轻质杠杆,∶∶,重力为、边长为的正方体甲用竖直绳与杠杆端连接,杠杆端通过细绳与物体乙连接,物体乙部分浸没在装有水的容器中,此时杠杆恰好在水平位置平衡,正方体甲对水平地面的压强为,物体乙排开水的重力为。取,。求:
(1)甲对水平地面的压力;
(2)乙的重力;
(3)若容器中的水被缓缓抽出,直至甲恰好脱离地面,此时乙浸入水中的体积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲的底面积S甲=(10cm)2=100cm2=0.01m2
由得甲对水平地面的压力
【小问2详解】
由于力的作用是相互,地面对甲物体的支持力与甲对地面的压力大小相等,即
甲对杠杆A端的拉力FA=G甲-F甲=20N-8N=12N
由杠杆平衡条件可得,乙对B点的拉力
由力的作用相互性可知,乙对B点的拉力与B点对乙的拉力大小相等,即乙受到B向上的拉力F乙=FB=6N
由阿基米德原理可得,乙受到向上的浮力F浮=G排水=5N
乙在水中静止,处于平衡状态,受到拉力、浮力和重力的作用,则乙的重力
【小问3详解】
甲刚好离地,此时甲对地面的压力为0,则甲对A点的拉力FA'=G甲=20N
利用杠杆平衡可得此时B点受到的拉力
由力的作用相互性可知,乙受到B向上的拉力
此时乙平衡,受到浮力、拉力和重力的作用。则乙受到的浮力
由阿基米德原理可得此时乙浸入水中的体积
27. 如图甲是搭载红外线摄像机的无人机,可用于火情监测。无人机的额定功率为60W,电池最大储能为2.16×105J。图乙为控制摄像机工作的简化电路,a、b两点间电压达到9V时,摄像机刚好启动。控制电路中,电源电压为12V,Rp为红外线传感器,其阻值随红外线强度变化关系如图丙(E表示红外线强度,cd表示其单位):R为最大阻值30Ω的电阻箱,调节其阻值可控制摄像机启动的最小红外线强度。求:
(1)无人机以电池最大储能,且以额定功率工作,可飞行的最长时间;
(2)若电阻箱R的阻值调节为9Ω,当摄像机刚好启动时,红外线强度为多少cd;
(3)为了提升无人机火情监测的灵敏性,要使控制摄像机刚好启动的红外线强度减小到2.0cd,则需要电阻箱R的最大阻值至少为多少。
【答案】(1)3600s
(2)8.0cd (3)36Ω
【解析】
【小问1详解】
当电池储能最大时,以额定功率工作的无人机可飞行的最长时间
【小问2详解】
由图乙可知,红外线传感器Rₚ与电阻箱R串联。由题意可知,当摄像机刚好启动时,电阻箱R两端的电压
此时电路中的电流
根据串联电路电压规律,Rₚ两端的电压
此时红外线传感器的阻值
由图丙可知,当时,对应的红外线强度。
【小问3详解】
由图丙可知,当红外线强度时,红外线传感器的阻值
摄像机启动时,电阻箱R两端的电压仍为
此时红外线传感器两端的电压
此时电路中的电流
电阻箱R需要调节的阻值
因此,要使控制摄像机刚好启动的红外线强度减小到2.0cd,电阻箱R的最大阻值至少应为36Ω。
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