内容正文:
南陵县2026年初中学业水平模拟考试
物 理
注意事项:
1.物理试卷共有四大题,23 小题,满分70分。物理和化学同场考试时间共120分钟。
2.本试卷中g值均取10N/ kg。
一、填空题(每空2分,其中第6题作图2分,共22分)
1. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这是唐代诗人李白的诗句,如图所示,描绘了诗中的意境。从物理学的角度看,舟中人可以是静止的,也可以是运动的,由此可见,人们通常所说的物体“运动”与“静止”具有__________性。
2. 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示,图中虚线为汽车的行驶路线。根据水滴印迹的特点判断该车行驶的方向是______(选填“自西向东”或“自东向西”),你判断的理由是______。
3. 小明利用易拉罐等器材制作了如图所示的蒸汽轮机模型。实验时,点燃酒精灯,当易拉罐中的水大量沸腾时,水蒸气便会从导管口冲出,推动扇叶和转轴一起在支架上转动,水蒸气推动扇叶转动过程中的能量转化与内燃机工作过程中的__________冲程相似。
4. 为了解决了液体风口香水易撒漏的问题,小明家的车内装了一种固体型风口香水——主要是将香精与一些材料混合,然后加压成型后放在车内通风口处。固体风口香水在使用过程中会 因为发生______(选填物态变化的名称)逐渐变少,直至用完为止。
5. 在研究并联电路电流特点时,按如图甲所示电路图连接好电路;闭合开关S和S1,观察电表示数,再闭合开关S2,小明观察到电流表A2的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是______。
6. 傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
7. 如图所示,在杭州亚运会上,会运送铁饼的机器狗成了赛场上的“显眼包”,机器狗的质量为15kg,当它背上铁饼静止在水平地面上时,对地面的压强将达到 ,若该机器狗与地面的总接触面积为80cm²,则它背上的铁饼质量为__________kg。
8. 现有一只标有“3V”字样的小灯泡L和一个定值电阻R。如图甲所示,是小灯泡L和定值电阻R的I—U图像,若将小灯泡L和定值电阻R接入如图乙所示的电路中,闭合开关S₁ 时,小灯泡L发光的实际功率为1W;再闭合开关S₂,电阻 R 在 1min内可以产生的热量是__________J。
9. 某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________,此时电路消耗的总功率为___________W。
10. 将一底面积为0.02m²的长方体物体用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到物体上表面与液面相平时停止加水,如图甲所示,在此整个过程中,物体底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则物体的密度是__________kg/m³。
二、选择题(每小题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请把符合题意的选项序号填入答题表中)
11. 下列数据最接近实际的是( )
A. 人感觉舒适的室温约为37℃
B. 手机电池电压约为40V
C. 人正常步行的速度约为4km/h
D. 朗诵3000字的散文用时约为1min
12. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
13. 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
14. 医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则( )
A. 电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B. 电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C. 电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D. 电磁铁左端为N极,活塞向左移动
15. 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示,是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( )
A. 潜艇下潜过程中重力不断增大,同时浮力不断减小
B. 潜艇在上浮未露出海面的过程中,浮力不断增大
C. 潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D. 潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
16. 为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定,某同学设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R0 为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小至某一值时,装置报警。S闭合后, 当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
A. R0 两端电压增大
B. 电路消耗的总功率增大
C. 电压表与电流表的示数之比减小
D. 增大 R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下才报警
17. 小明用图甲装置“探究凸透镜成像规律和小孔成像特点”。图甲所示蜡烛、某光学元件(小孔或凸透镜)和光屏P按如图示位置放置在光具座上此时光屏上可观察到烛焰清晰的像。图乙是他探究凸透镜成像规律时描绘的物距-像距图像。则下列分析不正确的是( )
A. 若K是凸透镜此时光屏上成像性质与照相机相同
B. 仅需水平移动或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜
C. 若K是凸透镜,将蜡烛从图乙所示的点移动到点的过程中,所成像逐渐变小
D. 蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距一像距的对应坐标应出现在点的正下方
三、实验题(第18题4分,第19题6分,第20题6分,每空2分,共16分)
18. 如图所示,是小明同学探究“通电导线在磁场中受力情况”的实验,请回答下列问题:
(1)若想要让导体棒 ab的运动方向与原来运动的方向相反,则他接下来可行的实验操作是:_____________(写一种即可)。
(2)若想要让导体棒 ab的运动速度更快,使得实验效果更明显,则他接下来可行的实验改进方案是:______________(写一种即可)。
19. 某学校九年级开展跨学科实践“制作简易浮力秤”的项目化学习活动。小王同学所在的学习小组活动过程如下:
[项目要求]制作的浮力秤能较为精确地测出物体的质量。
[制作原理]物体漂浮时所受的浮力等于重力。
[方案设计]小组同学根据要求,设计如下方案:
①截去矿泉水瓶的瓶底,并将秤盘粘于瓶上。
②在瓶盖上系一块质量适当的石块,使水面处于瓶身部分,且瓶身竖直漂浮水面,用记号笔标记此处为0g,然后小王用记号笔在瓶身外侧按一定长度均匀划出刻度线。
③将待测物体置于秤盘上,读出液面对应刻度值即为物体质量。
[项目测试]
(1)根据上述方案,同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶身部分的横截面积为25cm²,最大的有效高度为6cm,则刻度“6”右侧标注的质量值应为______g。
[评价优化]如表是“简易浮力秤项目评价量表”。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一:刻度
均匀
不均匀
没有刻度
指标二:量程
大于200g
100g-200g
小于100g
(2)小组同学想让指标一达到优秀,选用的矿泉水瓶身要求是____________。
(3)小组同学想让指标二达到优秀,可以采取的优化措施是__________(写出一点即可)。
20. 子琦同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率,设计电路如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是__________。
(2)排除故障后,进行实验,根据实验数据绘制而成的U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W。
(3)子琦在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示电路,来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额,然后接着保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为 __________(用R₀、U额、U 等物理量表示)。
四、计算题(写出必要的文字说明,第21题4分,第22题6分,第23题8分,共18分)
21. 如图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机,中间有太阳能电池板,当无风有光时,可以通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者也可同时发电,日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.9×109J,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),煤炭的热值为3×107J/kg。问:
(1)若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供,则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭?
(2)若每年节约能量14%被水吸收,在标准大气压下,可将多少千克的水由20℃加热到沸腾?
22. 建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。陈红同学设计安装了如图所示的装置。装置中每个滑轮重100N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:
(1)工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)工人使用该装置每次提升建材的机械效率是多大?(不计绳重和轮轴摩擦)
(3)若工人想提高该装置的机械效率,你的建议是什么?(写出一条即可)
23. 超载检测站设有测量货车重量的地磅,其工作原理如图甲所示。OAB 为水平杠杆,OB长10m,O为转轴,OA:AB=1:4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻 ,压力传感器R 固定放置,R的阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当未放置物体时,闭合开关S,电流表的示数为0.15A,求电源电压U是多少?
(2)电源用久后电压降低为U′,这时平板上物体重 时,电流表读数为0.3A,求U′的大小是多少?
(3)电源电压降低后,要使平板上重为 的物体对应的电流表读数与电源电压为U的情况下相同,可以采用调节水平杠杆上A 点位置的办法,请分析判断应向哪个方向移动杠杆上A 点位置?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南陵县2026年初中学业水平模拟考试
物 理
注意事项:
1.物理试卷共有四大题,23 小题,满分70分。物理和化学同场考试时间共120分钟。
2.本试卷中g值均取10N/ kg。
一、填空题(每空2分,其中第6题作图2分,共22分)
1. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这是唐代诗人李白的诗句,如图所示,描绘了诗中的意境。从物理学的角度看,舟中人可以是静止的,也可以是运动的,由此可见,人们通常所说的物体“运动”与“静止”具有__________性。
【答案】相对
【解析】
【详解】以轻舟为参照物,舟中人的位置没有发生改变,因此人是静止的;以两岸的山或江岸为参照物,舟中人的位置不断发生变化,因此人是运动的。故选择不同参照物,同一物体的运动状态可能不同,这说明物体的“运动”和“静止”具有相对性。
2. 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示,图中虚线为汽车的行驶路线。根据水滴印迹的特点判断该车行驶的方向是______(选填“自西向东”或“自东向西”),你判断的理由是______。
【答案】 ①. 自东向西 ②. 汽车沿平直公路行驶,汽车上的水滴与汽车以相同速度同向运动。当水滴离开汽车后,由于具有惯性会继续向前运动,则当水滴落地后,最初接触地面部分的水滴很快停止运动,其余部分继续向前运动而向前抛洒,所以会出现先圆后不规则的痕迹,从图中看到小水滴向西延伸,所以汽车自东向西行驶。
【解析】
【详解】略。
3. 小明利用易拉罐等器材制作了如图所示的蒸汽轮机模型。实验时,点燃酒精灯,当易拉罐中的水大量沸腾时,水蒸气便会从导管口冲出,推动扇叶和转轴一起在支架上转动,水蒸气推动扇叶转动过程中的能量转化与内燃机工作过程中的__________冲程相似。
【答案】做功
【解析】
【详解】水蒸气推动扇叶转动时,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。内燃机的四个工作冲程中,做功冲程的能量转化是燃气的内能转化为活塞的机械能,所以和该过程的能量转化一致。
4. 为了解决了液体风口香水易撒漏的问题,小明家的车内装了一种固体型风口香水——主要是将香精与一些材料混合,然后加压成型后放在车内通风口处。固体风口香水在使用过程中会 因为发生______(选填物态变化的名称)逐渐变少,直至用完为止。
【答案】升华
【解析】
【详解】已知风口香水是固态的,逐渐变小实际上是直接变为了气态,固态变为气态的过程叫升华。
5. 在研究并联电路电流特点时,按如图甲所示电路图连接好电路;闭合开关S和S1,观察电表示数,再闭合开关S2,小明观察到电流表A2的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是______。
【答案】将“3A”上的线头改接到“0.6A”处
【解析】
【详解】由图可知,电流表A2的指针向右偏转幅度很小,说明所测的电流较小,电流表选择的量程过大,所以需要改接小量程,也就是将“3A”上的线头改接到“0.6A”处。
6. 傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),利用光的直线传播原理,连接AB两点,还可以利用光的反射原理,通过水面作出点B的对称点B′,连接AB′交水面于点O,连接AO、OB,AO为入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
7. 如图所示,在杭州亚运会上,会运送铁饼的机器狗成了赛场上的“显眼包”,机器狗的质量为15kg,当它背上铁饼静止在水平地面上时,对地面的压强将达到 ,若该机器狗与地面的总接触面积为80cm²,则它背上的铁饼质量为__________kg。
【答案】1
【解析】
【详解】由题意,接触面积
根据压强公式,可得机器狗和铁饼对地面的总压力
水平地面上静止的物体,对地面的压力等于总重力,即
根据重力公式,则总质量为
则它背上的铁饼质量为
8. 现有一只标有“3V”字样的小灯泡L和一个定值电阻R。如图甲所示,是小灯泡L和定值电阻R的I—U图像,若将小灯泡L和定值电阻R接入如图乙所示的电路中,闭合开关S₁ 时,小灯泡L发光的实际功率为1W;再闭合开关S₂,电阻 R 在 1min内可以产生的热量是__________J。
【答案】24
【解析】
【详解】闭合开关S1时,只有小灯泡L接入电路,已知L实际功率为1W。根据,在甲图 L的I−U图像中可得:当时,对应电流,此时
因此电源电压
再闭合后,与并联,并联电路支路电压等于电源电压,因此两端电压
从甲图的图像可得时,通过的电流。而 ,所以电阻 R 在 1min内可以产生的热量是
9. 某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________,此时电路消耗的总功率为___________W。
【答案】 ①. S1断开,S2接2 ②. 15
【解析】
【详解】[1]由图可知开关S1闭合,S2接1,两个电阻并联,电路中电阻最小,根据可知为功率最大,为高温挡;开关S1闭合,S2接2,电路中只有电阻R1,电路中电阻较小,根据可知为功率较大,为中温挡;开关S1断开,S2接2,两个电阻串联接入电路,电路中电阻最大,根据可知为功率最小,为低温挡。
[2]中挡位的电功率为30W,则R1的阻值为
高挡位的电功率为60W,则R2消耗的功率为
R2的阻值为
则低温挡功率为
10. 将一底面积为0.02m²的长方体物体用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到物体上表面与液面相平时停止加水,如图甲所示,在此整个过程中,物体底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则物体的密度是__________kg/m³。
【答案】
【解析】
【分析】先结合图像分段分析加水过程0到9cm时物体静止在容器底部,底部压强随水深增大而线性上升;9到16cm时压强保持不变,说明此时浮力等于重力,物体被细线拉直固定,可由此时底部压强算出物体重力;16到22cm时物体位置固定,压强随水深继续增大,直到22cm时上表面与液面相平,可由此时底部压强算出物体高度,再结合底面积得到物体体积,最后由重力和体积算出物体密度。
【详解】向容器加水过程分为三个阶段: ① 水面从0到9cm:水深度增加,物体浸入深度增加,底部压强增大,绳子松弛; ② 水面从9cm到16cm:浮力等于物体重力,物体漂浮,随水面上升而上浮,浸入深度不变,因此底部压强保持不变,此时; ③ 水面从16cm到22cm:绳子拉直后物体不再上升,继续加水,浸入深度增加,压强再次增大,直到水面与物体上表面相平。浮力等于物体上下压力差,上表面无水时,浮力等于下底面压力,因此物体重力
物体质量
当水面与物体上表面相平时,物体下表面压强为,根据,物体高度等于此时下底面在水中的深度
物体体积
则物体密度
二、选择题(每小题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请把符合题意的选项序号填入答题表中)
11. 下列数据最接近实际的是( )
A. 人感觉舒适的室温约为37℃
B. 手机电池电压约为40V
C. 人正常步行的速度约为4km/h
D. 朗诵3000字的散文用时约为1min
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故A不符合题意;
B.手机电池电压一般为3.7V,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为
1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h,
故C符合题意;
D.朗诵3000字的散文用时约为5min,故D不符合题意.
12. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的,这里运用了转换法,故A正确;
B.在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C.烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递能量,故C错误;
D.改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同,钢尺伸出桌面较长时振动得慢,音调低,故D错误。
故选A。
13. 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
14. 医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则( )
A. 电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B. 电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C. 电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D. 电磁铁左端为N极,活塞向左移动
【答案】B
【解析】
【详解】当电磁铁的电流从a流向b时,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用可知,永磁体对电磁铁产生吸引力,活塞向左运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示,是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( )
A. 潜艇下潜过程中重力不断增大,同时浮力不断减小
B. 潜艇在上浮未露出海面的过程中,浮力不断增大
C. 潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D. 潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
【答案】C
【解析】
【详解】A.下潜时,向水舱充水,自身重力增大,在完全浸没前,排开液体的体积逐渐增大,浮力增大,但完全浸没后,排开液体的体积不变,浮力也不变,故A错误;
B.未露出海面时,排开液体的体积等于潜艇体积,保持不变,由阿基米德原理可得潜艇的浮力不变,故B错误;
C.悬浮时,潜艇完全浸没,此时排开液体的体积等于潜艇体积,由阿基米德原理可得浮力等于同体积海水的重力,故C正确;
D.潜艇是通过改变自身重力(水舱充水/排水)来改变重力与浮力的大小关系,从而实现上浮和下潜的,并没有改变浮力,故D错误。
故选C。
16. 为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定,某同学设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R0 为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小至某一值时,装置报警。S闭合后, 当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
A. R0 两端电压增大
B. 电路消耗的总功率增大
C. 电压表与电流表的示数之比减小
D. 增大 R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下才报警
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.因光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大,所以,当有烟雾遮挡射向R的激光时,光照强度减弱,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据,电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端电压减小,故A不符合题意;
B.因R的阻值增大,则电路中的总电阻增大,根据,电路的总功率减小,故B不符合题意;
C.电压表与电流表的示数之比等于R的电阻大小,因R的阻值增大,故这个比值增大,故C不符合题意;
D.增大R0的阻值时电路中的总电阻增大,根据,电路中的电流减小,则可使装置在更低浓度烟雾下报警,故D符合题意。
故选D。
17. 小明用图甲装置“探究凸透镜成像规律和小孔成像特点”。图甲所示蜡烛、某光学元件(小孔或凸透镜)和光屏P按如图示位置放置在光具座上此时光屏上可观察到烛焰清晰的像。图乙是他探究凸透镜成像规律时描绘的物距-像距图像。则下列分析不正确的是( )
A. 若K是凸透镜此时光屏上成像性质与照相机相同
B. 仅需水平移动或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜
C. 若K是凸透镜,将蜡烛从图乙所示的点移动到点的过程中,所成像逐渐变小
D. 蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距一像距的对应坐标应出现在点的正下方
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在B点时,,,由凸透镜成像规律可知f=10cm,若K是凸透镜,图甲中蜡烛S到凸透镜的距离
物距大于两倍焦距,在光屏上成倒立、缩小的实像,此成像性质与照相机相同,故A正确,不符合题意;
B.水平移动S、K或P中的一个,若K是小孔,只有像的大小改变,若K是凸透镜,不仅像的大小改变,像距也发生变化,故B正确,不符合题意;
C.由题图乙可知,将蜡烛从图乙所示的B点移动到C点的过程中,物距变大,凸透镜成实像时物远像近像变小,则所成像逐渐变小,故C正确,不符合题意;
D.当蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,由于近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,此时所成的像相对于不放镜片时右移,像距变大,则物距一像距的对应坐标应出现在C点的正上方,故D错误,符合题意。
故选D。
三、实验题(第18题4分,第19题6分,第20题6分,每空2分,共16分)
18. 如图所示,是小明同学探究“通电导线在磁场中受力情况”的实验,请回答下列问题:
(1)若想要让导体棒 ab的运动方向与原来运动的方向相反,则他接下来可行的实验操作是:_____________(写一种即可)。
(2)若想要让导体棒 ab的运动速度更快,使得实验效果更明显,则他接下来可行的实验改进方案是:______________(写一种即可)。
【答案】(1)对调电源正负极##对调磁体N、S极
(2)换用磁性更强的磁体##增大电源电压
【解析】
【小问1详解】
受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,只改变其中一个因素,受力方向就会反向,因此可以通过对调电源正负极改变电流方向,或是对调磁极改变磁场方向,实现运动方向反向。
【小问2详解】
受力大小和电流大小、磁场强弱有关,电流越大、磁场越强,导体受力越大,运动速度越快,因此可以换电压更高的电源增大电流,或是换磁性更强的磁体增强磁场,让实验效果更明显。
19. 某学校九年级开展跨学科实践“制作简易浮力秤”的项目化学习活动。小王同学所在的学习小组活动过程如下:
[项目要求]制作的浮力秤能较为精确地测出物体的质量。
[制作原理]物体漂浮时所受的浮力等于重力。
[方案设计]小组同学根据要求,设计如下方案:
①截去矿泉水瓶的瓶底,并将秤盘粘于瓶上。
②在瓶盖上系一块质量适当的石块,使水面处于瓶身部分,且瓶身竖直漂浮水面,用记号笔标记此处为0g,然后小王用记号笔在瓶身外侧按一定长度均匀划出刻度线。
③将待测物体置于秤盘上,读出液面对应刻度值即为物体质量。
[项目测试]
(1)根据上述方案,同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶身部分的横截面积为25cm²,最大的有效高度为6cm,则刻度“6”右侧标注的质量值应为______g。
[评价优化]如表是“简易浮力秤项目评价量表”。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一:刻度
均匀
不均匀
没有刻度
指标二:量程
大于200g
100g-200g
小于100g
(2)小组同学想让指标一达到优秀,选用的矿泉水瓶身要求是____________。
(3)小组同学想让指标二达到优秀,可以采取的优化措施是__________(写出一点即可)。
【答案】(1)150##
(2)瓶身粗细均匀 (3)增大瓶身横截面积或增大瓶身最大有效高度或换用密度更大的液体
【解析】
【小问1详解】
浮力秤漂浮时,放入待测物体后,增加的浮力等于待测物体的重力,即 ,展开得:,而,约去后得刻度“6”右侧标注的质量
【小问2详解】
由可得,只有当瓶身横截面积恒定时,与成正比,刻度才均匀,因此需要横截面积均匀的柱形瓶身。
【小问3详解】
最大测量质量,要让最大量程大于,可以增大瓶身横截面积,或增大瓶身最大有效高度,或换用密度更大的液体增大,都可以增大最大测量质量。
20. 子琦同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率,设计电路如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是__________。
(2)排除故障后,进行实验,根据实验数据绘制而成的U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W。
(3)子琦在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示电路,来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额,然后接着保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为 __________(用R₀、U额、U 等物理量表示)。
【答案】(1)小灯泡短路
(2)0.625 (3)
【解析】
【小问1详解】
电流表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮、电压表无示数,说明与电压表并联的小灯泡部分发生短路,因此故障原因为小灯泡短路。
【小问2详解】
小灯泡额定电压为2.5V,从U-I图像可得,当其两端电压为2.5V时,通过其电流为0.25A,则小灯泡的额定功率
【小问3详解】
子琦第一步调节滑动变阻器,使灯泡两端电压为额定电压,灯泡正常发光,此时灯泡与、滑动变阻器串联;
保持滑动变阻器滑片位置不变,电压表改接后测量的是灯泡和两端总电压,因此两端电压为;
由于串联电路电流处处相等,电路电流
因此小灯泡额定功率
四、计算题(写出必要的文字说明,第21题4分,第22题6分,第23题8分,共18分)
21. 如图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机,中间有太阳能电池板,当无风有光时,可以通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者也可同时发电,日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.9×109J,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),煤炭的热值为3×107J/kg。问:
(1)若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供,则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭?
(2)若每年节约能量14%被水吸收,在标准大气压下,可将多少千克的水由20℃加热到沸腾?
【答案】(1)120kg;(2)1500kg
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,煤炭完全燃烧释放的热量为
Q放=W电=3.6×109J
由Q放=mq可得,每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量为
(2)由题意可知,水吸收的热量为
Q吸=W电×14%=3.6×109J×14%=5.04×108J
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,可加热到沸腾水的质量为
答:(1)每台这样的路灯每年至少可节约120kg的煤炭;
(2)可将1500kg的水由20℃加热到沸腾。
22. 建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。陈红同学设计安装了如图所示的装置。装置中每个滑轮重100N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:
(1)工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)工人使用该装置每次提升建材的机械效率是多大?(不计绳重和轮轴摩擦)
(3)若工人想提高该装置的机械效率,你的建议是什么?(写出一条即可)
【答案】(1)360W
(2)90% (3)增大每次提升的建材重力
【解析】
【小问1详解】
工人提升建材时的有用功率
【小问2详解】
不计绳重和轮轴摩擦,机械效率
【小问3详解】
增大每次提升的建材重力(或在不超过最大负荷的前提下,将多块建材捆在一起一次提起)。 这样在额外功基本不变的情况下,有用功增大,从而机械效率提高。
23. 超载检测站设有测量货车重量的地磅,其工作原理如图甲所示。OAB 为水平杠杆,OB长10m,O为转轴,OA:AB=1:4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻 ,压力传感器R 固定放置,R的阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当未放置物体时,闭合开关S,电流表的示数为0.15A,求电源电压U是多少?
(2)电源用久后电压降低为U′,这时平板上物体重 时,电流表读数为0.3A,求U′的大小是多少?
(3)电源电压降低后,要使平板上重为 的物体对应的电流表读数与电源电压为U的情况下相同,可以采用调节水平杠杆上A 点位置的办法,请分析判断应向哪个方向移动杠杆上A 点位置?
【答案】(1)12V (2)9V
(3)电源电压降低后,要保持电流和原来相同,根据,减小,需要总电阻减小,即压力传感器电阻;由图乙可知,随压力增大而减小,因此需要增大压力传感器受到的压力。 根据杠杆平衡,、不变,要增大需要增大(A到支点O的距离),因此A点应向B端(左/远离O点的方向)移动。
【解析】
【小问1详解】
未放物体时,电源电压
【小问2详解】
由、,得
根据杠杆平衡条件,代入,得压力:
由图乙得,当,可得,总电阻
根据欧姆定律
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$