内容正文:
2025-2026学年度下期九年级中考模拟
物理学科
一、选择题(本大题12小题,3分一个,共36分)
1. 元旦节期间,小明一家人决定从成都到德阳游览东湖山公园。下列数据符合实际的是( )
A. 成都到德阳的距离约 B. 一双运动鞋的质量约
C. 小明正常步行的速度约 D. 元旦节期间东湖山的平均气温约
2. 如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A. 能听出钟声是根据声音的音色
B. “月”和“渔火”都属于光源
C. 以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D. 敲钟的力越大,“钟声”的响度越小
3. 端午节,小梅随爸爸妈妈开车先去加油,随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是( )
A. 刚一进门,粽香扑鼻而来,表明分子在不停地做无规则运动
B. 水常作为汽车发动机冷却剂,是因为水的热值大
C. 小汽车内燃机的压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 小汽车内燃机的曲轴转动一周,对外做功一次
4. 甲、乙同时由同一位置开始在水平面上向南运动,它们的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 第0~2s内乙比甲慢
B. 第2s~4s内乙做匀速直线运动
C. 前4s内,甲、乙的平均速度相等
D. 第4s末时,甲、乙的运动速度大小相等
5. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像.下列分析正确的是( )
A. 图像中的DE段是冰的熔化过程
B. BC段物质处于液态
C. 水的凝固点是0℃
D. AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
6. 如图所示,将压强计的金属盒探头分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,下列结论正确的是( )
A. 按压橡皮膜探头,液面未发生变化,说明气密性良好
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 探头在液体中的深度越深,U形管内液面的高度差越小
D. 探头放入液体中,只改变探头方向,U形管内液面的高度差不变
7. 如图所示,用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。下列说法正确的是( )
A. 本实验要做多次,目的是求平均值减小误差
B. 图丙,杠杆始终在水平位置保持平衡,弹簧测力计从a转到b时示数变大
C. 图乙,在A、B处各去掉相同数量的钩码,则杠杆右端下降
D. 图甲,杠杆停留在图中位置,此时杠杆处于不平衡状态
8. 某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A. 灯L与电阻R串联
B. 电路的总电阻大于电阻R的阻值
C. 电阻R的电阻是3.75
D. 电源两端的电压为3.0V
10. 如图所示,这是小亮设计的电子拉力计的简化电路,电表a为拉力显示表,不计金属弹簧的电阻,闭合开关S后,在向右拉动金属拉环的过程中,下列说法正确的是( )
A. 图中a表和b表都是电流表
B. b表应是电压表,其示数变大
C. b表应是电流表,其示数变小
D. a表应是电流表,其示数变大
11. 如图是具有加热和保温功能的电热足浴盆的工作电路,R1、R2均为阻值不变的发热电阻,且、。下列说法正确的是( )
A. 当开关接3、4时,电热足浴盆处于保温挡
B. 保温挡额定功率为880W
C. 加热挡正常工作时,通过R1、R2的电流之比为4:1
D. 加热挡正常工作100s产生的热量为
12. 如图甲所示,用弹簧测力计将一柱形物体从装有水的杯子底部匀速拉出,物体的底面积为,杯子的底面积为。杯子的质量为100g,不计杯壁的厚度,拉力与时间的关系如图乙所示。下列有关说法不正确的是( )
A. 物体的密度为2.5g/cm3
B. 物体的重力为5N
C. 物体完全浸没时的浮力为2N
D. 当物体有一半露出水面时,杯子对桌面的压强为2.6×104Pa
二、填空题(本大题4小題,每空2分共16分)
13. 探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到______,当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立、______的实像。
14. 物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为___________g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是___________。
15. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水,经太阳光照射温度升高到45℃,水吸收的热量是______J。用电热水器对相同质量和温度的水也加热到45℃,标有“1600imp/kW·h”字样的电能表的指示灯在30min内闪烁了800次(电路中只有热水器工作),热水器消耗的电能是______kW·h。[]
16. 某同学用图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率。闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到小灯泡亮度变______(选填“亮”或“暗”),依据________。他根据实验数据绘制出了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率P=______W。
三、作图(本大题1小题,每小题3分,共6分)
17. 完成下列作图题:
(1)如图甲所示为某款带有开关和指示灯的三孔插座,请在图乙中将电路连接完整,要求符合安全用电原则;
(2)闭合开关后,小磁针静止时极的指向如图所示。请在图中用箭头标出两条磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
四、实验探究题(本大题3小题7分,5小题2分一空,其余1分一空)
18. 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A. 自行车轮胎上刻有花纹
B. 给自行车链条涂抹润滑油
C. 用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
19. 小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______;
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______________cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律,装置如图乙所示,把纸板B往后折,在纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明入射光线、反射光线和法线在______内。
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了__________。
(5)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在上表中,若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为____________°。
20. 某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。
[器材]:学生电源、阻值分别为5、10、20的定值电阻;标有“30;2A”的滑动变阻器;电压表、电流表;开关及导线。
[方法]:控制变量法,控制定值电阻R两端电压为2V。
[步骤]:
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整;
(2)在连接电路时开关应该______,将学生电源电压调至6V,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R,则故障是______;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器直到电压表示数为2V,此时电流表示数为0.4A,断开开关,只将定值电阻由5更换为10。闭合开关,他们应该向________(选填“左”、“右”)端调节滑片,直至电压表示数仍为______V;
(4)当换用20电阻后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数始终无法达到2V。下列说法正确的是______;
A. 更换一个最大阻值至少为40的滑动变阻器
B. 调节电源电压,使其最大不超过6V
(5)得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成______;
(6)他们完成探究实验后,想利用电流表和阻值为的电阻,测量未知电阻的阻值。
他们设计的电路如图丙所示,并完成了下列实验步骤:
①闭合开关,,读出电流表示数为;
②断开开关,读出电流表示数为;
③未知电阻______(用和表示)。
五、计算题(共2小题,21题,8分,9分)
21. 如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为200N,均匀实心金属块的密度为,金属块的质量为120kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(,g取10N/kg)求:
(1)在金属块还未露出水面,上表面距离水面10m时,上表面受到的水的压强;
(2)在金属块未露出水面时,金属块所受到的浮力;
(3)在金属块未露出水面时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力和该滑轮组的机械效率。
22. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器Rx标有“200 1.25A”字样,定值电阻R0阻值为20,电流表的测量范围为0~3A,电压表的测量范围为0~15V,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S、S1,小灯泡恰好正常发光,求电源电压;
(3)只闭合开关S、S2,在保证电路元件安全的前提下,求该电路的电功率的取值范围。
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2025-2026学年度下期九年级中考模拟
物理学科
一、选择题(本大题12小题,3分一个,共36分)
1. 元旦节期间,小明一家人决定从成都到德阳游览东湖山公园。下列数据符合实际的是( )
A. 成都到德阳的距离约 B. 一双运动鞋的质量约
C. 小明正常步行的速度约 D. 元旦节期间东湖山的平均气温约
【答案】C
【解析】
【详解】A.成都到德阳的距离约,故A不符合题意;
B.一双运动鞋的质量约,故B不符合题意;
C.小明的路程约,小明正常步行的速度约,故C符合题意;
D.元旦节期间东湖山的平均气温约,故D不符合题意。
故选 C。
2. 如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是( )
A. 能听出钟声是根据声音的音色
B. “月”和“渔火”都属于光源
C. 以“寺”为参照物,“桥”是运动的
D. 敲钟的力越大,“钟声”的响度越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.不同发声体的音色不同,我们能听出是钟声,是根据声音的音色来判断的,故A正确;
B.月亮本身不发光,它是反射太阳光,因此月亮不是光源,故B错误;
C.以“寺”为参照物,“桥”和“寺”的相对位置没有发生改变,因此“桥”是静止的,故C错误;
D.敲钟的力越大,钟的振幅越大,“钟声”的响度越大,故D错误。
故选A。
3. 端午节,小梅随爸爸妈妈开车先去加油,随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是( )
A. 刚一进门,粽香扑鼻而来,表明分子在不停地做无规则运动
B. 水常作为汽车发动机冷却剂,是因为水的热值大
C. 小汽车内燃机的压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 小汽车内燃机的曲轴转动一周,对外做功一次
【答案】A
【解析】
【详解】A.能闻到粽香,是分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被闻到,故A正确;
B.水作冷却剂是因为水的比热容大,不是热值大,故B错误;
C.内燃机压缩冲程是机械能转化为内能,故C错误;
D.内燃机一个工作循环曲轴转两周,对外做功一次,故D错误。
故选A。
4. 甲、乙同时由同一位置开始在水平面上向南运动,它们的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 第0~2s内乙比甲慢
B. 第2s~4s内乙做匀速直线运动
C. 前4s内,甲、乙的平均速度相等
D. 第4s末时,甲、乙的运动速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】图像的物理意义:倾斜直线代表匀速直线运动,水平直线代表静止。 甲一直做匀速直线运动,速度
乙在做匀速直线运动,后静止。
A.内,乙的速度
乙比甲快,故A错误;
B.内,乙的路程不变,说明乙处于静止状态,故B错误;
C.前内,甲、乙运动的路程都是,时间都是,由得,二者平均速度相等,故C正确;
D.末,甲速度为,乙速度为,速度大小不相等,故D错误。
故选C。
5. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像.下列分析正确的是( )
A. 图像中的DE段是冰的熔化过程
B. BC段物质处于液态
C. 水的凝固点是0℃
D. AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A. 图象中AB段表示冰吸热升温,而BC段才是冰的熔化过程;DE段是水的沸腾过程,故A选项错误;B. BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程, BC段物质处于固液共存态,故B选项错误;C. 从图象上可以看出,冰熔化时温度一直保持在0℃,说明冰是晶体,其液态是水,水的凝固点是0℃;故C选项正确;D. AB、CD段物质在吸热,温度升高,BC是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程,都要吸热,故D选项错误.
故选C.
【点睛】(1)由图象可知:AB段表示冰吸热升温;BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程;CD段是水吸热升温;DE段是水的沸腾过程,温度不变.(2)熔化和沸腾都需要吸收热量.(3)晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点,同一物质的熔点和凝固点相同.
(4)物体吸收了热量,内能一定增加,但是温度不一定升高.
6. 如图所示,将压强计的金属盒探头分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,下列结论正确的是( )
A. 按压橡皮膜探头,液面未发生变化,说明气密性良好
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 探头在液体中的深度越深,U形管内液面的高度差越小
D. 探头放入液体中,只改变探头方向,U形管内液面的高度差不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.按压橡皮膜,若压强计气密性良好,U形管液面会出现明显高度差;液面无变化说明压强计漏气、气密性差,故A错误;
B.已知探头深度h相同,由图可知甲中U形管液面高度差更大,说明甲中探头受到的液体压强更大,根据液体压强公式,可得甲液体密度,故B错误;
C.同种液体中,液体密度不变,探头深度越深,受到的液体压强越大,U形管内液面高度差越大,故C错误;
D.液体压强只和深度、液体密度有关,同一液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等;因此只改变探头方向,压强不变,U形管液面高度差不变,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。下列说法正确的是( )
A. 本实验要做多次,目的是求平均值减小误差
B. 图丙,杠杆始终在水平位置保持平衡,弹簧测力计从a转到b时示数变大
C. 图乙,在A、B处各去掉相同数量的钩码,则杠杆右端下降
D. 图甲,杠杆停留在图中位置,此时杠杆处于不平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.本实验是探究“杠杆平衡条件”的规律类实验,多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,不是为了求平均值减小误差,故A错误;
B.杠杆始终水平平衡,阻力和阻力臂都不变,弹簧测力计从竖直位置转到斜拉位置时,拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离,力臂变小,根据杠杆平衡条件,拉力会变大,因此弹簧测力计示数变大,故B正确;
C.设每个钩码重力为,杠杆每格长度为,由图乙可知:左侧力臂 ,共个钩码,原始乘积为
右侧力臂 ,共个钩码,原始乘积为
若各去掉1个钩码,左侧变为,右侧变为,左侧力与力臂的乘积更大,因此杠杆左端下沉、右端上升,故C错误;
D.杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态,图甲中杠杆保持静止,属于平衡状态,故D错误。
故选B。
8. 某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,手机解锁,所以三个开关互不影响,应并联后再与M串联在电源上,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A. 灯L与电阻R串联
B. 电路的总电阻大于电阻R的阻值
C. 电阻R的电阻是3.75
D. 电源两端的电压为3.0V
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出后,分别经过灯和“电流表、电阻”支路,然后汇合回到电源负极,所以灯与电阻是并联,故A错误;
B.根据并联电路电阻特点,并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻;电阻是其中一个分电阻,所以电路的总电阻小于电阻的阻值,故B错误;
C.由图乙可知,电流表所接的量程为0~0.6A,则电流表示数为0.4A,通过电阻的电流是0.4A,由图丙可知,电压表所接的量程为0~3V,则电压表示数为1.5V,所以电阻的阻值,故C正确;
D.电压表使用的是量程,其示数为1.5V;在并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,这是小亮设计的电子拉力计的简化电路,电表a为拉力显示表,不计金属弹簧的电阻,闭合开关S后,在向右拉动金属拉环的过程中,下列说法正确的是( )
A. 图中a表和b表都是电流表
B. b表应是电压表,其示数变大
C. b表应是电流表,其示数变小
D. a表应是电流表,其示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,a串联接入电路中,为电流表;b与滑动变阻器并联,为电压表;在向右拉动金属拉环的过程中,滑动变阻器接R1入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据可知,定值电阻R2两端的电压变大;电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器R1两端的电压变小,电压表示数变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
11. 如图是具有加热和保温功能的电热足浴盆的工作电路,R1、R2均为阻值不变的发热电阻,且、。下列说法正确的是( )
A. 当开关接3、4时,电热足浴盆处于保温挡
B. 保温挡额定功率为880W
C. 加热挡正常工作时,通过R1、R2的电流之比为4:1
D. 加热挡正常工作100s产生的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,当开关接触点3、4时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电热足浴盆处于加热挡;当开关接触点2、3时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热足浴盆处于保温挡;故A错误;
B.当开关接触点2、3时,电热足浴盆处于保温挡,由可知,保温挡的功率为,故B错误;
C.当开关接触点3、4时,R1、R2并联,电热足浴盆处于加热挡;由并联电路中的分流关系可知,通过R1、R2的电流之比为,故C错误;
D.当开关接触点3、4时,R1、R2并联,电热足浴盆处于加热挡;由可知,加热挡的功率为
加热挡正常工作100s产生的热量为,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,用弹簧测力计将一柱形物体从装有水的杯子底部匀速拉出,物体的底面积为,杯子的底面积为。杯子的质量为100g,不计杯壁的厚度,拉力与时间的关系如图乙所示。下列有关说法不正确的是( )
A. 物体的密度为2.5g/cm3
B. 物体的重力为5N
C. 物体完全浸没时的浮力为2N
D. 当物体有一半露出水面时,杯子对桌面的压强为2.6×104Pa
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图乙可得,物体的重力为5N,物体浸没在水中受到的拉力为3N,物体浸没在水中受到的浮力为
物体的体积
物体的密度为
故ABC正确,不符合题意;
D.物体的高度为
物体从上表面接触水面到完全露出水面,水面下降的高度
此过程物体上升的高度为
物体上升的速度为
第2s时物体上表面刚到达水面,初始时物体上表面到水面的高度为
此时水的深度为
杯中水的体积为
杯中水的质量为
杯子与水的总重力为
当物体有一半露出水面时,受到的浮力为
此时杯子对桌面的压力为
此时杯子对桌面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题4小題,每空2分共16分)
13. 探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到______,当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立、______的实像。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 缩小
【解析】
【详解】在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像成在光屏的中央,实验前应将凸透镜、光屏的中心调整到与烛焰的中心在同一高度的位置处。
已知凸透镜焦距, 由图可知,物距,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成的是倒立、缩小的实像。
14. 物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为___________g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是___________。
【答案】 ①. 21.6 ②. 0.72×103
【解析】
【详解】[1]使用天平测量物体质量时,物体的质量等于右盘砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。由图甲可知,标尺分度值为0.2g,则材料块的质量为m=10g+10g+1.6g=21.6g。
[2]由图乙可知,量筒的分度值为1mL,量筒中水和铁块的体积V1=40mL;由图丙可知,材料块放入量筒后,水、铁块和材料块的总体积V2=70mL。则材料块的体积V=V2−V1=70mL−40mL=30mL=30cm3
材料块的密度为
15. 小明家的太阳能集热器中装有40kg、35℃的水,经太阳光照射温度升高到45℃,水吸收的热量是______J。用电热水器对相同质量和温度的水也加热到45℃,标有“1600imp/kW·h”字样的电能表的指示灯在30min内闪烁了800次(电路中只有热水器工作),热水器消耗的电能是______kW·h。[]
【答案】 ①. ②. 0.5
【解析】
【详解】水吸收的热量
电能表的指示灯闪烁800次时,热水器消耗的电能
16. 某同学用图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率。闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到小灯泡亮度变______(选填“亮”或“暗”),依据________。他根据实验数据绘制出了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率P=______W。
【答案】 ①. 暗 ②. 见解析
③. 0.75
【解析】
【分析】
【详解】[1]灯泡与滑动变阻器串联,闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器的接入的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,故电流变小,从图像可知,灯泡的电流小,电压也比较小,故实际功率比较小,故灯泡变暗。
[2]闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器的接入的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,故电流变小,从图像可知,灯泡的电流小,电压也比较小,故实际功率比较小,故灯泡变暗。
[3]当灯泡的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时的电流为0.3A,故小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率。
三、作图(本大题1小题,每小题3分,共6分)
17. 完成下列作图题:
(1)如图甲所示为某款带有开关和指示灯的三孔插座,请在图乙中将电路连接完整,要求符合安全用电原则;
(2)闭合开关后,小磁针静止时极的指向如图所示。请在图中用箭头标出两条磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据安全用电原则,开关要接在火线上;三孔插座的接法是“左零右火上接地”,作图如下:
【小问2详解】
闭合开关后,小磁针静止时极的指向如图所示,根据磁极间相互作用规律可知,螺线管左端为N极,右端为S极。在磁体周围,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,据此可知两条磁感线的方向为向右;根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出,所以电源右端为正极。作图如下:
四、实验探究题(本大题3小题7分,5小题2分一空,其余1分一空)
18. 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A. 自行车轮胎上刻有花纹
B. 给自行车链条涂抹润滑油
C. 用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
【答案】(1)受 (2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(3)压力 (4)A
(5)2
【解析】
【小问1详解】
当用较小的力拉木块,木块保持静止时,处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以此时木块受摩擦力。
【小问2详解】
[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,这两个力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
分析图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力,且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数,即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,即丙中木块受到的滑动摩擦力更大,所以可得结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.自行车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
由图戊可知,物体在4−6s内做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图丁可知,物体在4−6s内拉力F=2N,所以物体在4−6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关,在4−6s内和6−7s内,物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N。
19. 小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______;
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______________cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律,装置如图乙所示,把纸板B往后折,在纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明入射光线、反射光线和法线在______内。
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了__________。
(5)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在上表中,若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为____________°。
【答案】(1)相等 (2)12
(3) ①. 不能 ②. 同一平面
(4)折射 (5)103
【解析】
【小问1详解】
实验中,和A完全相同的蜡烛B能与A的像完全重合,说明平面镜成像中,像与物体的大小相等。
【小问2详解】
根据平面镜成像特点:像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,蜡烛A到玻璃板距离为12cm,因此像到玻璃板的距离也为12cm。
【小问3详解】
当纸板B向后折后,纸板B与纸板A不在同一平面,因此无法在纸板B上看到反射光线,该实验说明:入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
【小问4详解】
玻璃板是透明的,光斜射到玻璃板时,除了一部分发生反射,还有一部分光发生折射透过玻璃板,因此反射光的亮度比入射光暗。
【小问5详解】
根据光路可逆原理:表格中光从空气斜射入水中,入射角45°时,折射角为32°,因此当光以32°入射角从水中斜射入空气时,空气中的折射角为45°;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此水中的反射角为32°,反射光线与折射光线的夹角为
20. 某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。
[器材]:学生电源、阻值分别为5、10、20的定值电阻;标有“30;2A”的滑动变阻器;电压表、电流表;开关及导线。
[方法]:控制变量法,控制定值电阻R两端电压为2V。
[步骤]:
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整;
(2)在连接电路时开关应该______,将学生电源电压调至6V,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R,则故障是______;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器直到电压表示数为2V,此时电流表示数为0.4A,断开开关,只将定值电阻由5更换为10。闭合开关,他们应该向________(选填“左”、“右”)端调节滑片,直至电压表示数仍为______V;
(4)当换用20电阻后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数始终无法达到2V。下列说法正确的是______;
A. 更换一个最大阻值至少为40的滑动变阻器
B. 调节电源电压,使其最大不超过6V
(5)得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成______;
(6)他们完成探究实验后,想利用电流表和阻值为的电阻,测量未知电阻的阻值。
他们设计的电路如图丙所示,并完成了下列实验步骤:
①闭合开关,,读出电流表示数为;
②断开开关,读出电流表示数为;
③未知电阻______(用和表示)。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. Rp断路
(3) ①. 右 ②. 2 (4)A
(5)反比 (6)
【解析】
【小问1详解】
根据甲中电路图,电压表需要测定值电阻R两端电压,实验中控制R两端电压为2V,因此选量程,并联在R两端即可。
【小问2详解】
连接电路时,为了保护电路,开关必须断开;电流表无示数说明电路可能断路,电压表也无示数,说明断路的位置在电压表正负接线柱与电源正负极之间的线路上。已知故障只出现在RP或R,因此故障为滑动变阻器RP断路。
【小问3详解】
定值电阻换为更大阻值后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压升高,要保持电压为2V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻,本题滑动变阻器左下接线柱接入电路,滑片右移接入电阻变大,因此向右调节滑片,保持电压表示数为2V。
【小问4详解】
A.若更换滑动变阻器,根据串联分压原理可得
当,滑动变阻器接入阻值最大,解得,所以需要更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器,故A正确;
B.若调节电源电压,根据串联分压原理可得
当,滑动变阻器接入阻值最大,滑动变阻器最大阻值为30Ω,解得,所以调节电源电压,使其最大不超过5V,故B错误。
故选A。
【小问5详解】
实验结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【小问6详解】
S1、S2都闭合时,R0被短路,只有Rx接入电路,电源电压;断开S2后,R0与Rx串联,电源电压;联立两式整理得。
五、计算题(共2小题,21题,8分,9分)
21. 如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为200N,均匀实心金属块的密度为,金属块的质量为120kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(,g取10N/kg)求:
(1)在金属块还未露出水面,上表面距离水面10m时,上表面受到的水的压强;
(2)在金属块未露出水面时,金属块所受到的浮力;
(3)在金属块未露出水面时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力和该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)150N (3)1050N,84%
【解析】
【小问1详解】
金属块上表面受到水的压强为
【小问2详解】
由密度公式 可得金属块的体积
当金属块未露出水面时
金属块受到的浮力
【小问3详解】
金属块重力为
设绳对物体的拉力为F拉 ,当金属块未露出水面时,一直在水中匀速上升,金属块受力平衡,则
该滑轮组的机械效率为
22. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器Rx标有“200 1.25A”字样,定值电阻R0阻值为20,电流表的测量范围为0~3A,电压表的测量范围为0~15V,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S、S1,小灯泡恰好正常发光,求电源电压;
(3)只闭合开关S、S2,在保证电路元件安全的前提下,求该电路的电功率的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据小灯泡的铭牌“6V 3.6W”可知,由得,小灯泡的电阻
【小问2详解】
只闭合开关S、S1时,小灯泡L与定值电阻串联,因为小灯泡恰好正常发光,所以电路中的电流等于小灯泡的额定电流,即
小灯泡两端的电压
定值电阻两端的电压
电源电压
【小问3详解】
只闭合开关S、S2时,小灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测量两端的电压,为保证电路元件安全,电路中的电流不能超过小灯泡的额定电流0.6A、不能超过滑动变阻器允许的最大电流1.25A、不能超过电流表最大量程3A,因此,电路中的最大电流,此时,电路的总功率最大
当时,电路中的电流最小,此时,小灯泡两端的电压
电路中的最小电流
此时,电路的总功率最小
综上所述,该电路中电功率的取值范围为 。
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