内容正文:
锦州市2025~2026学年度第二学期九年级质量检测(二)
物 理 试 卷
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 春节期间,锦州市区执行禁止燃放烟花爆竹规定,有效减少了环境污染和噪声干扰。从物理学角度看,这项措施中减弱噪声的途径是( )
A. 减小噪声的传播速度 B. 防止噪声产生
C. 阻断噪声传播 D. 防止噪声入耳
2. 在防溺水安全教育中,老师提醒同学们:清澈的河水看起来往往比实际深度要浅。“河水变浅”蕴含的光现象是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
3. 李白在《行路难》中写道“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”,这两句诗中有关物态变化现象叙述正确的是( )
A. 黄河结冰是熔化现象,需要吸热
B. 黄河结冰是凝固现象,需要放热
C. 雪的形成是液化现象,需要放热
D. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
4. 现代生活离不开电,安全用电永记心间。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 在未断开开关的情况下,搬动电暖器
B. 多个大功率用电器插在一个插排上同时工作
C. 把电饭煲的电源线缠绕在燃气管上固定
D. 电热水壶的三脚插头中,较长的脚与地线相连
5. 新材料指新出现的或正在发展中的材料。人类社会的发展始终伴随着对材料的开发和利用,材料的发展对生产生活具有极大的促进作用。下列关于新材料的描述正确的是( )
A. 由于微晶格材料具有超强的抗压缩和能量吸收能力,所以适用于抗压减振
B. LED灯的核心部件材料是超导体,它的导电性能介于导体与绝缘体之间
C. “钻石玻璃”制作手机屏幕,让手机保持较低的温度,因为它的导热性差
D. “全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料,该材料适合做打桩用的重锤
6. 2026年4月5日,澳门乒乓球世界杯女单决赛巅峰落幕,孙颖莎获得冠军,强势加冕世界杯三连冠,书写了全新历史。孙颖莎在比赛时的情景如图,下列说法正确的是( )
A. 球拍击打乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
B. 球拍对乒乓球的力维持乒乓球继续运动
C. 乒乓球在空中飞行过程中,球拍对乒乓球做功
D. 乒乓球在上升过程中,它的机械能减小
7. 下列关于物理学家做出贡献的叙述,符合历史事实的是( )
A. 图甲:奥斯特通过实验证实了通电导线周围存在磁场
B. 图乙:我国宋代的科学家沈括最早记述了磁偏角
C. 图丙:法拉第发现了磁能生电,利用其原理制成了电动机
D. 图丁:欧姆通过实验确定电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
8. 随着生活水平的不断提升,汽车早已走进千家万户,极大便利了人们的日常出行。某单缸四冲程汽油机,其满负荷工作时的一个做功冲程可对外做功,飞轮的转速,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程是通过做功的方式改变内能的
B. 汽油机的燃料在燃烧过程中热值不变
C. 行驶中汽油机带动发电机向蓄电池充电,给蓄电池充电过程中化学能转化为电能
D. 满负荷工作时该汽油机的功率为
9. 图甲为一轻质弹簧所受拉力与长度的关系。如图乙将弹簧上端固定,下端连接边长的正方体物块,物块上表面恰与水面相平,水深,弹簧上端与容器底(底面积为)的高度为。(水的密度为,取)下列选项正确的是( )
A. 水对物块底部的压强为
B. 此时弹簧对物块的拉力为
C. 物块的密度为
D. 若使弹簧伸长,需取出水
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 春节期间,电视机前的观众收看的春晚节目是电视台通过发射________传递信号的;北方冬天,电视机屏幕容易吸附灰尘,是因为屏幕带了电,具有________的性质。
11. 在学校科技节的水火箭比赛中,同学们在发射架上自制并发射了水火箭,如图所示。当水火箭向下喷水时,箭体腾空而起。该过程中,使水火箭升空的动力的施力物体是________(选填“空气”或“喷出的水”),这一现象说明了物体间力的作用是________。
12. 榆叶梅开花了,香气弥漫整个校园。天气越热花香越浓,说明________;同学们从不同方向都能看到桃红色花瓣是因为阳光照到花瓣上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射。
13. 云飞桥下水深为,桥上一彩灯距水面,若湖水上涨了,则该彩灯的“倒影”到彩灯的距离是________m;此“倒影”是________(选填“虚”或“实”)像。
14. 用图甲中的滑轮组竖直提升物体,机械效率与物重关系如图乙。不计绳重和摩擦,动滑轮重为________N;用此滑轮组将重为的物体竖直提升,拉力做功________J。
15. 如图电源电压不变,电流表量程“0~3 A”,电压表量程“0~3 V”。只闭合开关,滑片在最右端时电流表示数为;再闭合,电压表示数为;调节滑片,功率最大时滑片恰好位于滑动变阻器中点;再断开开关,闭合开关、,此时灯泡正常发光,电流表示数为,灯丝电阻不变,电源电压为________;在保证电路安全且有电流的前提下,任意闭合开关和移动滑片,电路能实现的总功率最大值与最小值之比为________。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 清洁工人正在用便携式垃圾拾取器捡拾地面上的垃圾,如图甲。图乙为其示意图,为支点,请在乙图中画出捡拾垃圾时,作用在点的最小动力及其力臂。
17. 如图所示,闭合开关后,套在通电螺线管上的磁环会向左运动。已知磁环的左侧为S极,请在图中画出:(1)通电螺线管左端的磁极;(2)通电螺线管上点的电流方向。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 科学创新小组的同学们在实验室用如图装置探究“水和盐水的沸腾”实验。器材有:两盏相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支相同的温度传感器、质量相等的水和盐水。
同学们进行了实验,用计算机采集数据并记录,如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90.0
92.0
94.0
96.0
97.0
98.0
98.0
98.0
盐水温度/℃
90.0
92.4
94.8
97.2
98.4
99.6
100.6
100.6
(1)实验装置中,温度传感器的感温探头不能碰到烧杯底或烧杯壁,主要目的是:________;
(2)由表格数据可知:水在第________min开始沸腾;盐水沸点________(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压时的沸点;
(3)水中加盐后,沸点会________(选填“升高”、“降低”或“不变”);关于盐水的沸点,请你提出一个探究性的问题________;
(4)已知水的比热容为,若不计热量损失,根据实验数据可知盐水的比热容是________。
19. 同学们用如图甲所示的装置“探究凸透镜成像规律”,记录的部分数据如下表:
实验次数
物距
像距
像的性质
1
40
13
倒立、缩小、实像
2
20
20
倒立、等大、实像
3
15
30
倒立、放大、实像
4
8
/
正立、放大、虚像
(1)由表格数据可直接判断,该凸透镜的焦距________cm;
(2)实验过程中,燃烧的蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向________移动;为了使像仍成在光屏中央,若只调节凸透镜,应将凸透镜向________移动;(均选填“上”或“下”)
(3)第3次实验成像特点与生活中的________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同;若保持蜡烛、光屏不动,只移动凸透镜,光屏上________(选填“能”或“不能”)再次成清晰的像;
(4)若第1次成清晰的像时,在蜡烛与凸透镜之间放置一个眼镜镜片,光屏上的像变模糊。光屏向远离凸透镜方向移动,再次得到清晰的像,则此镜片与图乙(让光束透过上下眼镜片投射在左墙上)中的________(选填“上”或“下”)方眼镜是同一类型。
20. 同学们用如图实验装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。他们猜想滑动摩擦力大小可能与下列因素有关:A.压力大小 B.接触面粗糙程度 C.接触面积大小
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做________运动,目的是使木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验得出结论:接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两次实验,可以验证猜想________(选填“A”、“B”或“C”)是正确的;下列做法能利用该实验结论增大摩擦力的是________;
A.锉刀表面很粗糙 B.刹车时用力捏闸
C.给车轴加润滑油 D.用粗糙毛巾擦拭物品
(4)将木块沿竖直方向切去一半后叠放在一起,重复甲实验,发现弹簧测力计示数不变。说明:滑动摩擦力大小与________无关;
(5)上述实验结束后,一同学提出沿斜面向上运动的物体受摩擦力如何呢?于是他们利用已有器材进行实验,如图丁所示,用沿斜面向上大小为的力匀速拉动木块。请你帮助他们分析,此时摩擦力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
21. 物理实验小组在“探究电流与电压关系”的实验中,所用器材有:电压恒为的电源、一个定值电阻、一个规格为“ ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关以及充足的导线。
(1)他们连接的部分实物电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时电压表示数变小,导线不能交叉;
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大处;闭合开关,记录此时电压表和电流表的示数,再移动滑动变阻器的滑片,得到多组数据如下表所示。当电压表示数为时,电流表示数如图乙,则表格中空白处应填________;
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.4
0.5
(3)分析表中实验数据,可得出结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;所用滑动变阻器的最大阻值是________Ω;
(4)为探究电流与电阻的关系,小组同学找来一个电阻箱(0~999 Ω)替换图甲电路中的定值电阻,其他器材及电路连接均不变。实验过程如下:
①将电阻箱调为某一阻值,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为,记录此时电阻箱阻值和电流表的示数;
②调节电阻箱,此时电压表示数如图丙所示,则电阻箱的阻值________(选填“变大”或“变小”)了;接下来调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为时,记录此时电阻箱阻值和电流表的示数;
③分析数据并得出结论。
为了完成上述实验,并且保证电路安全,电阻箱的阻值应在________范围内调节。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图为我国自行研制的水陆两用坦克,总质量约为20 t,履带着地的总面积约,坦克在陆地上行驶的最大速度为,这种坦克配备的柴油机效率为。(取,水的密度为,柴油的热值为)求:
(1)该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)该水陆两用坦克在水上漂浮时排开水的体积;
(3)该坦克在水平地面上以最大速度匀速直线行驶了,共消耗了柴油,求坦克受到的牵引力。
23. 如图甲是妈妈新买的一款智能养生壶,它有烧水、煮茶、炖汤等多种功能,其简化电路如图乙所示,和为加热电阻(阻值不变)。煮茶时,养生壶有加热和保温两个模式,加热模式的额定功率为,保温模式的额定电流为,求:
(1)的阻值;
(2)养生壶在保温模式下正常工作消耗的电能;
(3)一天晚上,妈妈用养生壶在加热模式下煮茶,并通过手机app实时监测了耗电情况,生成了本次煮茶的电费账单,如图丙所示。求这次煮茶时养生壶的实际功率和实际电压。
24. 物理兴趣小组以“折叠手机的原理与应用”为主题,开展项目化学习活动。
【项目分解】
项目一:查阅资料,了解某品牌折叠手机;
项目二:模拟演练,设计简单电路。
【项目实施】
项目一:查阅资料,了解某品牌折叠手机。
如图甲为某品牌折叠手机,该手机采用鲁班钛金铰链结构设计、配备UTG玻璃、钛合金支撑层;配备专用接口(可达5 A电流传输)、天通卫星通信;锂聚合物电池电压,容量,支持有线快充、无线快充。
折叠手机屏幕采用UTG超薄柔性玻璃,它是一种厚度小于、具有韧性和可弯曲特性的玻璃材料。UTG玻璃没有确定熔化温度,可在外力作用下任意弯曲。为了保证在高能耗运行时的稳定性,折叠手机采用了先进的散热技术,如配备了大面积的VC均热板、石墨烯散热片等。为减轻电子产品对眼睛的伤害,手机屏幕的亮度可以手动调节,也可以根据环境亮度自动调节,即当环境变亮时屏幕随之变亮,环境变暗时屏幕也随之变暗,这样的自动调节能力有助于保护视力。
光照强度
100
200
300
400
500
光敏电阻
12
6
4
3
2.4
(1)折叠手机屏幕采用的UTG玻璃属于________(选填“晶体”或“非晶体”);可在受外力作用下任意弯曲,说明力可以改变物体的________;
(2)若充电前电池电量为零,不计能量损耗,无线快充至少需要________min,才能将电池充满。
项目二:模拟演练,设计简单电路。
(3)同学们利用所学电学知识,将调节屏幕亮度的原理简化为如图乙所示的电路,手机屏幕用表示(电阻恒为),电源电压恒为,是滑动变阻器,是光敏电阻,其电阻随外界环境光照强度变化情况如上表所示。将接,当光照强度为时,通过的电流为________;将接,的功率随电路总功率的变化情况如图丙所示,则为________;
【项目拓展】
(4)结合以上项目化实践,为延长折叠手机的使用寿命、提升使用效率,请从物理知识应用角度,提出一条合理化建议:________。
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锦州市2025~2026学年度第二学期九年级质量检测(二)
物 理 试 卷
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 春节期间,锦州市区执行禁止燃放烟花爆竹规定,有效减少了环境污染和噪声干扰。从物理学角度看,这项措施中减弱噪声的途径是( )
A. 减小噪声的传播速度 B. 防止噪声产生
C. 阻断噪声传播 D. 防止噪声入耳
【答案】B
【解析】
【详解】禁止燃放烟花爆竹,是从源头上避免噪声的产生,属于防止噪声产生,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 在防溺水安全教育中,老师提醒同学们:清澈的河水看起来往往比实际深度要浅。“河水变浅”蕴含的光现象是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】C
【解析】
【详解】河底反射的光线从水中斜射入空气中时,会发生光的折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折;人眼逆着折射光线看时,会误认为光沿直线传播,因此看到的是比实际位置更浅的河底虚像,所以河水看起来比实际浅,该现象属于光的折射。
故选C 。
3. 李白在《行路难》中写道“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”,这两句诗中有关物态变化现象叙述正确的是( )
A. 黄河结冰是熔化现象,需要吸热
B. 黄河结冰是凝固现象,需要放热
C. 雪的形成是液化现象,需要放热
D. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】AB.结冰是液态水变为固态冰的过程,属于凝固现象,凝固过程需要放热,故A错误,B正确;
CD.雪是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶,属于凝华现象,凝华过程需要放热,故CD错误。
故选 B。
4. 现代生活离不开电,安全用电永记心间。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 在未断开开关的情况下,搬动电暖器
B. 多个大功率用电器插在一个插排上同时工作
C. 把电饭煲的电源线缠绕在燃气管上固定
D. 电热水壶的三脚插头中,较长的脚与地线相连
【答案】D
【解析】
【详解】A.在未断开开关的情况下,搬动电暖器,易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B.多个大功率用电器插在一个插排上同时工作,易导致电路中电流过大,引发火灾,故B不符合安全用电原则;
C.把电饭煲的电源线缠绕在燃气管上固定,电源线通电产生热量,易导致燃气爆炸,故C不符合安全用电原则;
D.电热水壶的三脚插头中,较长的脚与地线相连,防止人接触外壳时触电,故D符合安全用电原则。
故选D。
5. 新材料指新出现的或正在发展中的材料。人类社会的发展始终伴随着对材料的开发和利用,材料的发展对生产生活具有极大的促进作用。下列关于新材料的描述正确的是( )
A. 由于微晶格材料具有超强的抗压缩和能量吸收能力,所以适用于抗压减振
B. LED灯的核心部件材料是超导体,它的导电性能介于导体与绝缘体之间
C. “钻石玻璃”制作手机屏幕,让手机保持较低的温度,因为它的导热性差
D. “全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料,该材料适合做打桩用的重锤
【答案】A
【解析】
【详解】A.微晶格材料有超强抗压缩能力和能量吸收能力,正好满足抗压减振的应用要求,故A正确;
B.LED灯核心部件是半导体,半导体的导电性能才介于导体和绝缘体之间,超导体电阻为零,故B错误;
C.“钻石玻璃”要让手机保持较低温度,需要将手机产生的热量及时导出,因此它的导热性很好,故C错误;
D.全碳气凝胶密度极小,相同体积下质量很小,而打桩用的重锤需要密度大、质量大的材料来获得足够的冲击力,该材料不适用,故D错误;
故选A。
6. 2026年4月5日,澳门乒乓球世界杯女单决赛巅峰落幕,孙颖莎获得冠军,强势加冕世界杯三连冠,书写了全新历史。孙颖莎在比赛时的情景如图,下列说法正确的是( )
A. 球拍击打乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
B. 球拍对乒乓球的力维持乒乓球继续运动
C. 乒乓球在空中飞行过程中,球拍对乒乓球做功
D. 乒乓球在上升过程中,它的机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A、球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故A错误。
B、乒乓球在空中飞行时不再受到向前的推力,是由于惯性继续运动,故B错误。
C、乒乓球在空中飞行过程中,不再受到球拍的力,根据,球拍对乒乓球没有做功,故C错误。
D、乒乓球在上升过程中,要克服空气阻力做功,它的机械能减小,故D正确。
故选D。
7. 下列关于物理学家做出贡献的叙述,符合历史事实的是( )
A. 图甲:奥斯特通过实验证实了通电导线周围存在磁场
B. 图乙:我国宋代的科学家沈括最早记述了磁偏角
C. 图丙:法拉第发现了磁能生电,利用其原理制成了电动机
D. 图丁:欧姆通过实验确定电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图甲是奥斯特实验,通电导线下方的小磁针发生偏转,从而发现了电流的磁效应,证明了电生磁,故A符合题意;
B.图乙是地磁场与地理两极不重合,沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了磁偏角这一现象,故B符合题意;
C.图丙是电磁感应实验,法拉第确实发现了电磁感应现象,但是电磁感应的原理制成的是发电机,而不是电动机,故C不符合题意;
D.图丁是焦耳定律实验装置,是由焦耳发现的,故D不符合题意。
故选AB。
8. 随着生活水平的不断提升,汽车早已走进千家万户,极大便利了人们的日常出行。某单缸四冲程汽油机,其满负荷工作时的一个做功冲程可对外做功,飞轮的转速,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程是通过做功的方式改变内能的
B. 汽油机的燃料在燃烧过程中热值不变
C. 行驶中汽油机带动发电机向蓄电池充电,给蓄电池充电过程中化学能转化为电能
D. 满负荷工作时该汽油机的功率为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.压缩冲程中,活塞对气缸内气体做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能,故A说法正确。
B.热值是燃料本身的固有特性,只和燃料种类有关,与燃料质量、燃烧程度无关,因此燃料燃烧过程中剩余燃料的热值不变,故B说法正确。
C.给蓄电池充电时,是将电能转化为化学能储存起来,选项中能量转化方向说反,故C说法错误。
D.飞轮转速,四冲程汽油机飞轮每转转对外做功次,因此每秒对外做功次;每秒总功
功率
故D说法正确。
故选 ABD。
9. 图甲为一轻质弹簧所受拉力与长度的关系。如图乙将弹簧上端固定,下端连接边长的正方体物块,物块上表面恰与水面相平,水深,弹簧上端与容器底(底面积为)的高度为。(水的密度为,取)下列选项正确的是( )
A. 水对物块底部的压强为
B. 此时弹簧对物块的拉力为
C. 物块的密度为
D. 若使弹簧伸长,需取出水
【答案】BCD
【解析】
【详解】已知:物块边长
体积
水深 ,弹簧上端距容器底高度 ,容器底面积,由弹簧图得,弹簧原长 ,劲度系数
A.物块上表面与水面相平,物块底部在水面下的深度等于物块边长,水对物块底部的压强
故A错误;
B.此时弹簧长度
弹簧伸长量
拉力 ,故B正确;
C.物块完全浸没,浮力
物块受力平衡
物块密度
故C正确;
D.弹簧伸长 ,即 ,拉力
此时浮力
此时排开水体积
浸入深度
弹簧长度
物块下表面距容器底高度
现在水深
取出水的体积
取出水的质量
故D正确。
故选BCD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 春节期间,电视机前的观众收看的春晚节目是电视台通过发射________传递信号的;北方冬天,电视机屏幕容易吸附灰尘,是因为屏幕带了电,具有________的性质。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】电视节目信号依靠电磁波实现远距离传输,电磁波可在真空中传播,能满足电视台向观众传递信号的需求;带电体的固有性质是吸引轻小物体,电视机屏幕带电后,灰尘属于轻小物体,会被屏幕吸附。
11. 在学校科技节的水火箭比赛中,同学们在发射架上自制并发射了水火箭,如图所示。当水火箭向下喷水时,箭体腾空而起。该过程中,使水火箭升空的动力的施力物体是________(选填“空气”或“喷出的水”),这一现象说明了物体间力的作用是________。
【答案】 ①. 喷出的水 ②. 相互的
【解析】
【详解】水火箭向下喷水时,箭体对水施加了一个向下的力,由于喷出的水对箭体也施加了一个向上的反作用力从而使箭体腾空而起,因此使水火箭升空的动力的施力物体是喷出的水。
水火箭对水施加力的同时,水也对水火箭施加了力,这一现象直接说明了物体间力的作用是相互的。
12. 榆叶梅开花了,香气弥漫整个校园。天气越热花香越浓,说明________;同学们从不同方向都能看到桃红色花瓣是因为阳光照到花瓣上发生了________(选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】 ①. 温度越高,分子的无规则运动越剧烈 ②. 漫
【解析】
【详解】花香弥漫是香气分子扩散的体现,天气越热,分子运动越剧烈,扩散速度越快,花香更浓,因此温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
花瓣表面是粗糙的,光照射到花瓣上时,会向各个方向反射光线,这种反射属于漫反射。漫反射的特点是能让不同方向的观察者都接收到反射光,所以同学们从不同方向都能看到桃红色花瓣。
13. 云飞桥下水深为,桥上一彩灯距水面,若湖水上涨了,则该彩灯的“倒影”到彩灯的距离是________m;此“倒影”是________(选填“虚”或“实”)像。
【答案】 ①. 6 ②. 虚
【解析】
【详解】水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等。湖水上涨0.5m后,彩灯到水面的距离为
则其“倒影”到水面的距离也为3m,因此“倒影”到彩灯的距离为。
平面镜成像是光的反射形成的虚像,所以彩灯的“倒影”是虚像。
14. 用图甲中的滑轮组竖直提升物体,机械效率与物重关系如图乙。不计绳重和摩擦,动滑轮重为________N;用此滑轮组将重为的物体竖直提升,拉力做功________J。
【答案】 ①. 10 ②. 80
【解析】
【详解】[1]本题中,有用功是克服物体重力所做的功,额外功是克服动滑轮重力所做的功,由于总功等于有用功与额外功的和,依据
由图像可知,当时,,代入上式可得
[2]由甲图可知,动滑轮上两段绳,所以拉力为
绳子自由端移动的距离为
所以拉力做功为
15. 如图电源电压不变,电流表量程“0~3 A”,电压表量程“0~3 V”。只闭合开关,滑片在最右端时电流表示数为;再闭合,电压表示数为;调节滑片,功率最大时滑片恰好位于滑动变阻器中点;再断开开关,闭合开关、,此时灯泡正常发光,电流表示数为,灯丝电阻不变,电源电压为________;在保证电路安全且有电流的前提下,任意闭合开关和移动滑片,电路能实现的总功率最大值与最小值之比为________。
【答案】 ①. 6 ②. 35∶6
【解析】
【详解】[1]由题意可知,只闭合开关,滑片在最右端,滑动变阻器全部接入电路,此时滑动变阻器与电阻串联,电路中电流为;开关和都闭合,滑动变阻器与电阻串联,电压表测电阻两端的电压为,可以计算电阻的阻值为
同时可以列出①
调节滑片,根据可知,两端电压最大时,功率最大,由题意可知电压表的量程是,说明两端的最大电压为
根据欧姆定律,可求此时电路中电流为
此时滑动变阻器滑片恰好处于中点,说明滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,可以列出②
联立①②式,可得滑动变阻器最大阻值为 ,电源电压为。
[2]由题意可知,闭合开关、和,断开开关,滑动变阻器被短路,电阻和灯泡并联,此时电流表示数为,两条支路的电流之和为。在并联电路中,各支路电压相等,等于电源电压,所以灯泡两端的电压为
可以计算出通过电阻的电流为
通过灯泡的电流为
灯泡的电阻为
根据可知,电源电压一定,电路总电阻越大,总功率越小。因此电路总功率最大时,应该让总电阻最小,具体做法为闭合开关、和,断开开关,滑动变阻器被短路,此时电阻和灯泡并联,最大总功率为
电路总功率最小时,总电阻最大,具体做法是只闭合开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,此时滑动变阻器和灯泡串联
最小总功率为
总功率最大值与最小值之比为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 清洁工人正在用便携式垃圾拾取器捡拾地面上的垃圾,如图甲。图乙为其示意图,为支点,请在乙图中画出捡拾垃圾时,作用在点的最小动力及其力臂。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。最长的动力臂为支点O到动力作用点A的连线OA,因此以为动力臂时,动力最小。连接和,得到最长动力臂,标注为。过点作的垂线,根据捡拾垃圾的转动需求,动力方向垂直斜向左下方,画出箭头标注动力。
17. 如图所示,闭合开关后,套在通电螺线管上的磁环会向左运动。已知磁环的左侧为S极,请在图中画出:(1)通电螺线管左端的磁极;(2)通电螺线管上点的电流方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极间的相互作用规律:磁环向左(朝向螺线管方向)运动,说明磁环靠近螺线管的一侧(右侧)是N极,对应螺线管左端为S极;
根据安培定则,也就是右手螺旋定则:右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,也就是右端,四指弯曲的方向就是电流的方向,由此可得,螺线管正面A点的电流方向沿导线向下。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 科学创新小组的同学们在实验室用如图装置探究“水和盐水的沸腾”实验。器材有:两盏相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支相同的温度传感器、质量相等的水和盐水。
同学们进行了实验,用计算机采集数据并记录,如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90.0
92.0
94.0
96.0
97.0
98.0
98.0
98.0
盐水温度/℃
90.0
92.4
94.8
97.2
98.4
99.6
100.6
100.6
(1)实验装置中,温度传感器的感温探头不能碰到烧杯底或烧杯壁,主要目的是:________;
(2)由表格数据可知:水在第________min开始沸腾;盐水沸点________(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压时的沸点;
(3)水中加盐后,沸点会________(选填“升高”、“降低”或“不变”);关于盐水的沸点,请你提出一个探究性的问题________;
(4)已知水的比热容为,若不计热量损失,根据实验数据可知盐水的比热容是________。
【答案】(1)保证测量的是液体的真实温度,防止测量结果不准确
(2) ①. 5 ②. 高于
(3) ①. 升高 ②. 盐水的沸点与盐水的浓度有关吗?
(4)
【解析】
【小问1详解】
为避免烧杯底或烧杯壁的温度影响测量结果,保证测量液体的真实温度,温度传感器的感温探头不能碰到烧杯底或烧杯壁。
【小问2详解】
水在第5min开始沸腾,第5min后温度保持98℃不变。盐水的沸点为100.6℃,因此盐水沸点高于1个标准大气压时水的沸点。
【小问3详解】
水的沸点为 98℃,盐水沸点为 100.6℃,水中加盐后,沸点会升高。
探究性问题示例:盐水的沸点与盐的浓度有关吗?或者盐水的沸点随盐的浓度如何变化?
【小问4详解】
根据题意,两盏酒精灯相同,相同时间内水和盐水吸收的热量相等,即。取加热1min的数据可得,因此盐水的比热容是
19. 同学们用如图甲所示的装置“探究凸透镜成像规律”,记录的部分数据如下表:
实验次数
物距
像距
像的性质
1
40
13
倒立、缩小、实像
2
20
20
倒立、等大、实像
3
15
30
倒立、放大、实像
4
8
/
正立、放大、虚像
(1)由表格数据可直接判断,该凸透镜的焦距________cm;
(2)实验过程中,燃烧的蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向________移动;为了使像仍成在光屏中央,若只调节凸透镜,应将凸透镜向________移动;(均选填“上”或“下”)
(3)第3次实验成像特点与生活中的________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同;若保持蜡烛、光屏不动,只移动凸透镜,光屏上________(选填“能”或“不能”)再次成清晰的像;
(4)若第1次成清晰的像时,在蜡烛与凸透镜之间放置一个眼镜镜片,光屏上的像变模糊。光屏向远离凸透镜方向移动,再次得到清晰的像,则此镜片与图乙(让光束透过上下眼镜片投射在左墙上)中的________(选填“上”或“下”)方眼镜是同一类型。
【答案】(1)10 (2) ①. 上 ②. 下
(3) ①. 投影仪 ②. 能
(4)上
【解析】
【小问1详解】
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、等大的实像,且。由表格第2次实验,
故
则焦距
【小问2详解】
蜡烛逐渐变短,烛焰向下移动,根据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”,光屏上的像会向上移动;若只调节凸透镜使像回到光屏中央,需要将凸透镜向下移动,让像向下移动到光屏中央。
【小问3详解】
第3次实验中,物距,满足物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,这是投影仪的原理。
光路可逆原理,保持蜡烛、光屏不动,移动凸透镜使物距等于原来的像距,光屏上能再次成清晰的像,成的是倒立、缩小的实像。
【小问4详解】
放入镜片后,光屏需要向远离凸透镜方向移动才能重新成清晰的像,说明该镜片对光线有发散作用,属于凹透镜;图乙中上方眼镜在墙上形成的光斑中间暗,说明眼镜对光线有发散作用,是凹透镜,和该镜片为同一类型,下方眼镜在墙上形成的光斑中间亮,说明眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜。
20. 同学们用如图实验装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。他们猜想滑动摩擦力大小可能与下列因素有关:A.压力大小 B.接触面粗糙程度 C.接触面积大小
(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做________运动,目的是使木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验得出结论:接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较甲、丙两次实验,可以验证猜想________(选填“A”、“B”或“C”)是正确的;下列做法能利用该实验结论增大摩擦力的是________;
A.锉刀表面很粗糙 B.刹车时用力捏闸
C.给车轴加润滑油 D.用粗糙毛巾擦拭物品
(4)将木块沿竖直方向切去一半后叠放在一起,重复甲实验,发现弹簧测力计示数不变。说明:滑动摩擦力大小与________无关;
(5)上述实验结束后,一同学提出沿斜面向上运动的物体受摩擦力如何呢?于是他们利用已有器材进行实验,如图丁所示,用沿斜面向上大小为的力匀速拉动木块。请你帮助他们分析,此时摩擦力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力 (3) ①. B ②. AD
(4)接触面积大小 (5)小于
【解析】
【小问1详解】
实验中根据二力平衡原理,只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
【小问2详解】
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙实验中木块对接触面的压力更大,弹簧测力计示数更大,因此结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
甲、丙两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,因此探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,验证猜想B正确。
结论为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。
A.锉刀表面很粗糙,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故A符合题意;
B.刹车用力捏闸,是通过增大压力增大摩擦力,故B不符合题意;
C.给车轴加润滑油,通过减小接触面粗糙程度减小摩擦力,故C不符合题意;
D.用粗糙毛巾擦拭物品,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故D符合题意。
故选AD。
【小问4详解】
将木块切去一半叠放,控制了压力、接触面粗糙程度不变,只改变了接触面积大小,弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
【小问5详解】
沿斜面匀速向上拉木块时,沿斜面方向受力平衡,向上的拉力包括了重力沿斜面向下的分力,此时拉力大于摩擦力,所以摩擦力小于拉力4N。
21. 物理实验小组在“探究电流与电压关系”的实验中,所用器材有:电压恒为的电源、一个定值电阻、一个规格为“ ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关以及充足的导线。
(1)他们连接的部分实物电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时电压表示数变小,导线不能交叉;
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大处;闭合开关,记录此时电压表和电流表的示数,再移动滑动变阻器的滑片,得到多组数据如下表所示。当电压表示数为时,电流表示数如图乙,则表格中空白处应填________;
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.4
0.5
(3)分析表中实验数据,可得出结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;所用滑动变阻器的最大阻值是________Ω;
(4)为探究电流与电阻的关系,小组同学找来一个电阻箱(0~999 Ω)替换图甲电路中的定值电阻,其他器材及电路连接均不变。实验过程如下:
①将电阻箱调为某一阻值,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为,记录此时电阻箱阻值和电流表的示数;
②调节电阻箱,此时电压表示数如图丙所示,则电阻箱的阻值________(选填“变大”或“变小”)了;接下来调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为时,记录此时电阻箱阻值和电流表的示数;
③分析数据并得出结论。
为了完成上述实验,并且保证电路安全,电阻箱的阻值应在________范围内调节。
【答案】(1)或 (2)0.3
(3) ①. 正比 ②. 40
(4) ①. 变大 ②. 3 Ω~20 Ω
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器滑片向左滑动时电压表示数变小,说明电路中电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻需变大。因此应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。
【小问2详解】
电流表读数 由图乙可知,电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
【小问3详解】
分析表中实验数据可知
电压与电流的比值始终不变,可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电源电压为4.5V,闭合开关前滑片移到最大阻值处,此时定值电阻两端电压最小为0.5V,电流为0.1A。滑动变阻器两端电压
滑动变阻器最大阻值
【小问4详解】
电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,图丙示数为2V,大于设定的1.5V。根据串联分压规律,电阻箱两端电压变大,说明其阻值变大了。
电路中电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许的最大电流为0.5A,因此电路最大电流。电阻箱两端电压需保持 1.5V 不变,因此电阻箱最小阻值
当滑动变阻器接入最大阻值40Ω时,电路电流最小,此时滑动变阻器两端电压
电路电流:
电阻箱最大阻值:
因此电阻箱的调节范围为3Ω∼20Ω。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图为我国自行研制的水陆两用坦克,总质量约为20 t,履带着地的总面积约,坦克在陆地上行驶的最大速度为,这种坦克配备的柴油机效率为。(取,水的密度为,柴油的热值为)求:
(1)该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)该水陆两用坦克在水上漂浮时排开水的体积;
(3)该坦克在水平地面上以最大速度匀速直线行驶了,共消耗了柴油,求坦克受到的牵引力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【22题详解】
坦克的重力
静止在水平地面上时
对地面的压强
【23题详解】
坦克在水上漂浮时受到的浮力
坦克排开水的体积
【24题详解】
5 kg柴油完全燃烧产生的热量
所做的功
路程
坦克受到的牵引力
23. 如图甲是妈妈新买的一款智能养生壶,它有烧水、煮茶、炖汤等多种功能,其简化电路如图乙所示,和为加热电阻(阻值不变)。煮茶时,养生壶有加热和保温两个模式,加热模式的额定功率为,保温模式的额定电流为,求:
(1)的阻值;
(2)养生壶在保温模式下正常工作消耗的电能;
(3)一天晚上,妈妈用养生壶在加热模式下煮茶,并通过手机app实时监测了耗电情况,生成了本次煮茶的电费账单,如图丙所示。求这次煮茶时养生壶的实际功率和实际电压。
【答案】(1)
(2)
(3)800W,
【解析】
【小问1详解】
当开关、闭合时,只有工作,为加热模式。
则有
当开关闭合,断开时,、串联,为保温模式。
则总电阻值为
则
【小问2详解】
保温模式下消耗的电能为
【小问3详解】
加热模式下消耗的电能
加热时间为
根据可得实际电压为
24. 物理兴趣小组以“折叠手机的原理与应用”为主题,开展项目化学习活动。
【项目分解】
项目一:查阅资料,了解某品牌折叠手机;
项目二:模拟演练,设计简单电路。
【项目实施】
项目一:查阅资料,了解某品牌折叠手机。
如图甲为某品牌折叠手机,该手机采用鲁班钛金铰链结构设计、配备UTG玻璃、钛合金支撑层;配备专用接口(可达5 A电流传输)、天通卫星通信;锂聚合物电池电压,容量,支持有线快充、无线快充。
折叠手机屏幕采用UTG超薄柔性玻璃,它是一种厚度小于、具有韧性和可弯曲特性的玻璃材料。UTG玻璃没有确定熔化温度,可在外力作用下任意弯曲。为了保证在高能耗运行时的稳定性,折叠手机采用了先进的散热技术,如配备了大面积的VC均热板、石墨烯散热片等。为减轻电子产品对眼睛的伤害,手机屏幕的亮度可以手动调节,也可以根据环境亮度自动调节,即当环境变亮时屏幕随之变亮,环境变暗时屏幕也随之变暗,这样的自动调节能力有助于保护视力。
光照强度
100
200
300
400
500
光敏电阻
12
6
4
3
2.4
(1)折叠手机屏幕采用的UTG玻璃属于________(选填“晶体”或“非晶体”);可在受外力作用下任意弯曲,说明力可以改变物体的________;
(2)若充电前电池电量为零,不计能量损耗,无线快充至少需要________min,才能将电池充满。
项目二:模拟演练,设计简单电路。
(3)同学们利用所学电学知识,将调节屏幕亮度的原理简化为如图乙所示的电路,手机屏幕用表示(电阻恒为),电源电压恒为,是滑动变阻器,是光敏电阻,其电阻随外界环境光照强度变化情况如上表所示。将接,当光照强度为时,通过的电流为________;将接,的功率随电路总功率的变化情况如图丙所示,则为________;
【项目拓展】
(4)结合以上项目化实践,为延长折叠手机的使用寿命、提升使用效率,请从物理知识应用角度,提出一条合理化建议:________。
【答案】(1) ①. 非晶体 ②. 形状
(2)25.08 (3) ①. 0.6 ②. 2.4
(4)避免长时间高温快充,减少电流热效应损坏电池;轻拿轻放手机,减少折叠处铰链的机械磨损##避免过度弯折屏幕,保护柔性材料弹性##充电时关闭后台程序,减少手机待机耗电,提升充电效率
【解析】
【小问1详解】
[1]根据查阅的资料可知,UTG玻璃没有确定熔化温度,说明是非晶体。
[2]UTG玻璃在受外力作用下任意弯曲,说明力可以改变物体的形状。
【小问2详解】
查阅资料可知,锂聚合物电池电压,容量,可以计算出该电池满电状态储存的电能为
使用无线快充需要用时
【小问3详解】
[1]根据表格可知,每一组光敏电阻的阻值和光照强度的乘积都为1200,所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比,由此可以求解,当光照强度为时,光敏电阻的阻值为。
将开关接,由电路图可知,屏幕与光敏电阻串联,电路总电阻等于二者电阻之和,根据欧姆定律可以计算通过的电流为
[2]将开关接,由电路图可知,屏幕与滑动变阻器,串联由图像可知,当总功率时,电路中的电流为
屏幕的功率
可以计算出此时滑动变阻器的功率为
根据图像可知,当总功率为时,滑动变阻器的功率仍为
总功率等于各部分功率之和,可列
由
联立式解得
【小问4详解】
避免长时间高温快充,减少电流热效应损坏电池##轻拿轻放手机,减少折叠处铰链的机械磨损##避免过度弯折屏幕,保护柔性材料弹性;充电时关闭后台程序,减少手机待机耗电,提升充电效率等等。
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