内容正文:
2025-2026学年度下学期阶段(四)质量评估试卷
九年级 物理
考生须知:
1、全卷满分80分,考试时间150分钟(理化合卷);
2、试卷和答题卡都要写上班级、姓名;
3、请将答案写在答题卡上的相应位置上,否则不给分。
一、填空题(每空1分,共16分)
1. 江西景德镇制作的瓷器有白如玉、明如镜、薄如纸、声如磬之美称。瓷编钟发出的音乐声是由于瓷编钟________而产生的,通过________传播到听众耳朵。
2. 在冬日,一些商场为了营造节日的氛围,会利用造雪机定时人工造雪。造雪机工作时将压缩空气与以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是_______(填物态变化名称),该过程需要_______热量。
3. 2025年1月20日中国“人造太阳”首次完成一亿摄氏度1066秒高质量燃烧。它的内部通过________(选填“核聚变”或“核裂变”)释放巨大的核能;核能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
4. 如图所示,小男孩打开垃圾桶的桶盖准备扔垃圾,此时垃圾桶的桶盖属于___________杠杆;气温越高,垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓,说明分子热运动的剧烈程度与___________有关。
5. 小明想用手机拍摄天安门城楼与巨型花篮同框的全景照片,却发现当前位置的取景框中只能容纳景物的一部分。为了完整捕捉这一壮丽场景,小明应该向________(选填“靠近”或“远离”)天安门城楼的方向移动,同时将手机镜头往______(选填“前伸”或“后缩”)。
6. 多喝水有益于身体健康,如图甲所示,这是某同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止时的情景,手与瓶子之间的摩擦力和瓶子受到的_______是一对平衡力。如图乙所示,瓶盖上有一道道条纹,其目的是_______(选填“增大”或“减小”)摩擦。
7. 随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通交通工具已经走进千家万户。汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,这主要是利用了水的________较大的特点;汽车在匀速爬坡过程中,机械能_________(填“增大”“不变”或“减小”)。
8. 图甲是小明家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光。若B、C之间某处的导线断了,灯泡熄灭,此时用试电笔检验B点,氖管_________(选填“发光”或“不发光”)。使用试电笔对家庭电路的故障进行检测时,应按照图乙_________(选填“a”或“b”)所示的方式。
二、选择题(共14分,其中9-12小题每题2分,13-14小题为多选题,选对得3分,少选得1分,错选不得分)
9. 物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力,小韵对下面的一些物理量进行估测,结果最接近实际的是( )
A. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为 B. 中学生百米赛跑的速度约为
C. 家用挂壁式空调正常工作时的电流约为1A D. 正常人呼吸一次的时间约为1s
10. 类比法是物理学习中常用的学习方法,类比水流,电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”,如图所示,这种高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电能 C. 电压 D. 电功率
11. 小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 将光屏放到蜡烛b的位置,光屏能够承接到像
C. 使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物到玻璃板的距离是否相等
D. 无论怎样移动蜡烛b都不能使其与a的像重合,这可能是由于玻璃板与水平桌面未垂直放置
12. 如图所示为热播电影《哪吒2》中哪吒站在一块大石头上保持静止的情景。下列分析正确的是( )
A. 哪吒所受的重力和哪吒对石头的压力是一对相互作用力
B. 哪吒所受的重力和石头对哪吒的支持力是一对平衡力
C. 哪吒对石头的压力和石头对哪吒的支持力是一对平衡力
D. 哪吒所受的重力和石头对哪吒的支持力是一对相互作用力
13. 我国大力推行电动汽车,汽车搭载的电动机其转速是利用接入电路的旋钮变阻器来控制,如图所示。若电源电压不变,当踩下踏板旋钮向E段转动时,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小
B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电阻的功率变小、电路的总功率变大
D. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
14. 下列各种图示与对应的物理知识描述错误的是( )
A. 斜面上物体受到的支持力F
B. 图中阴影部分面积表示物体受到的压强
C. 通电螺线管的电流方向与磁感线方向
D. 作用在杠杆上力F的力臂l
三、计算题 (共22分,第15题6分,第17、18题8分)
15. 如图所示,,,小灯泡L的规格为“6V 3W”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)求:
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
(2)、都断开时,小灯泡刚好正常发光,求电源电压。
(3)、都闭合时,求电路的总功率。
16. 如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。(g取10N/kg,海水密度取)
(1)“南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是多少?
(2)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度是多少m/s?
(3)若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
(4)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,其底部受到海水的压强将怎么变化?请简要说明理由。
17. 如图甲所示,这是一款电加热煮茶壶,其额定电压为220V。图乙为其简化工作原理图,、均为阻值不变的加热丝,通过改变旋钮开关的位置,可实现“加热”“保温”两挡的调节。已知保温挡的额定功率为242W,。在某次用电高峰期使用加热挡将的茶水从刚好加热到,用时150s,该煮茶壶加热时的效率为。[茶水的比热容,求:
(1)煮茶壶在保温挡正常工作时电路中的电流;
(2)茶水吸收的热量;
(3)煮茶壶此次工作的实际电功率;
(4)煮茶壶加热挡正常工作时的电功率。
四、实验题(共28分,每小题7分)
18. 亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)常用的温度计是根据液体___________的规律制成的,如图甲所示,用温度计测量热水的温度,读数时温度计___________(选填“能”或“不能”)离开水。
(2)小明用柠檬自制水果电池,将电流表和一个灯泡接入,电流表指针偏转情况如图乙所示,它的示数为___________A;根据指针的偏转情况,我们可以知道___________(选填“A”或“B”)端为水果电池的正极。
(3)小明同学用天平测量小石块的质量。先将天平放在_________台面上,将游码归零后调节平衡螺母使天平平衡,在测量过程中,依次添加砝码,当添加最小砝码后,指针偏向中央刻度线右侧,此时应_________,天平再次平衡时如图丙所示,则小石块的质量为_________g。
19. 【问题】小林同学非常喜欢考古。在上网查阅资料时,知道了沉睡海底800年的“南海一号”,是中国考古史上的一大飞跃,它见证了中国水下考古从无到有、从摸索到成熟甚至走在世界前端的30年进步与飞速发展,但由于液体压强,打捞难度极大。由此,小林想知道液体压强可能与哪些因素有关?
【猜想】
猜想一:液体内部的压强与容器中液体的质量有关
猜想二:液体内部的压强与容器中液体的深度有关
猜想三:液体内部的压强与容器中液体的密度有关
【证据】小林同学利用生活中的物品研究液体压强的特点,取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶,并将瓶底去掉(其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜将其倒置,向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水,如图所示。瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小。
(1)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与容器中液体的质量______(选填“有关”或“无关”)。
(2)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的______有关。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,要比较______两图中瓶子橡皮膜鼓起的程度。得出的结论是:在深度相同时,液体密度越______,压强越大(选填“大”或“小”)。
【拓展】
(4)实验后,小林同学又自制如图E中的装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向______侧凸起(选填“左”或“右”),这说明了液体对容器______有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定深度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
20. 在“测量未知电阻Rx的阻值”实验中,电源电压恒定,小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)在连接甲图电路时,开关应处于______状态;
(2)小明连接好的实物连接甲图中有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线______;
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关S,小明发现电流表无示数,电压表的示数接近3V,则电路故障可能是______;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为______A,未知电阻Rx=______;
(5)若实验中电压表损坏,小明添加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整;
①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2;
③处理实验数据,则得Rx=______(用I1、I2和R0表示)。
21. 【探究名称】油和水哪一个的导热性能好?
【问题】亮亮想要知道油和水哪一个的导热性能好,并提出以下猜想:
猜想一:油的导热性能好
猜想二:水的导热性能好
【证据】
亮亮用两个相同的饮料瓶,都装入热饮料,一个放在油中,另一个放在水中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示,实验时她每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
【解释】
(1)在相同的情况下,__________的导热性能好;
(2)对甲乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制初温相同外,还要控制它们的__________相同;
(3)实验过程中通过__________比较油和水导热性能的差异;
(4)除了图中所示装置外,还需要的测量仪器是__________;
【交流】(5)进一步分析表中甲的示数,亮亮又发现,在冷却过程中,饮料冷却的快慢前后并不一致,是越来越__________的。亮亮想用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:物体在单位时间内__________下降的多少叫做冷却速率。亮亮又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为饮料冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的__________的影响。
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2025-2026学年度下学期阶段(四)质量评估试卷
九年级 物理
考生须知:
1、全卷满分80分,考试时间150分钟(理化合卷);
2、试卷和答题卡都要写上班级、姓名;
3、请将答案写在答题卡上的相应位置上,否则不给分。
一、填空题(每空1分,共16分)
1. 江西景德镇制作的瓷器有白如玉、明如镜、薄如纸、声如磬之美称。瓷编钟发出的音乐声是由于瓷编钟________而产生的,通过________传播到听众耳朵。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,因此瓷编钟发出音乐声的根源是瓷编钟振动。
[2]声音的传播需要介质,日常环境中声音是通过空气传播到人耳的。
2. 在冬日,一些商场为了营造节日的氛围,会利用造雪机定时人工造雪。造雪机工作时将压缩空气与以下的冷水混合后喷出,水雾在空气中凝结成雪花。“人造雪”发生的物态变化是_______(填物态变化名称),该过程需要_______热量。
【答案】 ①. 凝固 ②. 放出
【解析】
【详解】水雾是液态的小水滴,雪花是固态的冰,从液态变为固态的物态变化是凝固,凝固过程需要放出热量。
3. 2025年1月20日中国“人造太阳”首次完成一亿摄氏度1066秒高质量燃烧。它的内部通过________(选填“核聚变”或“核裂变”)释放巨大的核能;核能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 不可再生
【解析】
【详解】[1]“人造太阳”利用核聚变释放能量,和太阳发光原理相同。
[2]核能消耗的核燃料会越用越少,不可再生,属于不可再生能源。
4. 如图所示,小男孩打开垃圾桶的桶盖准备扔垃圾,此时垃圾桶的桶盖属于___________杠杆;气温越高,垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓,说明分子热运动的剧烈程度与___________有关。
【答案】 ①. 省力 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]打开垃圾桶的桶盖时,桶盖与垃圾桶的连接处为支点,动力作用在桶盖边缘,动力臂为支点到动力作用线的距离;阻力为桶盖的重力,重力的作用点在桶盖的重心,可以认为在桶盖的中心,阻力臂是支点到阻力作用线的距离。动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
[2]分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。因为气温越高,垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓,意味着分子运动得越剧烈,所以说明分子热运动的剧烈程度与温度有关。
5. 小明想用手机拍摄天安门城楼与巨型花篮同框的全景照片,却发现当前位置的取景框中只能容纳景物的一部分。为了完整捕捉这一壮丽场景,小明应该向________(选填“靠近”或“远离”)天安门城楼的方向移动,同时将手机镜头往______(选填“前伸”或“后缩”)。
【答案】 ①. 远离 ②. 后缩
【解析】
【详解】[1][2]根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,想拍摄全景,必须使像变小,必须减小像距,增大物距,即将照相机远离天安门城楼的方向移动,同时将镜头往后缩。
6. 多喝水有益于身体健康,如图甲所示,这是某同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止时的情景,手与瓶子之间的摩擦力和瓶子受到的_______是一对平衡力。如图乙所示,瓶盖上有一道道条纹,其目的是_______(选填“增大”或“减小”)摩擦。
【答案】 ①. 重力 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]由题意可知,手与瓶的摩擦力和瓶子受到的重力是一对平衡力,平衡力必须作用在一条直线上,而重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向是竖直向上的。
[2]瓶盖上有一道道条纹,其目的是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,使用手拧开瓶盖时能增大摩擦。
7. 随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通交通工具已经走进千家万户。汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,这主要是利用了水的________较大的特点;汽车在匀速爬坡过程中,机械能_________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 比热容 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,可有效带走发动机的热量,因此适合用于散热。
[2]汽车匀速爬坡时,速度、质量均不变,动能不变;高度增加、质量不变,重力势能增大,机械能是动能与势能的总和,所以机械能增大。
8. 图甲是小明家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光。若B、C之间某处的导线断了,灯泡熄灭,此时用试电笔检验B点,氖管_________(选填“发光”或“不发光”)。使用试电笔对家庭电路的故障进行检测时,应按照图乙_________(选填“a”或“b”)所示的方式。
【答案】 ①. 发光 ②. a
【解析】
【详解】[1] B、C之间某处的导线断了,灯泡熄灭,此时开关闭合,B点通过灯泡与火线相连,用测电笔检验B点,氖管发光。
[2] 使用试电笔时,应用手指与笔尾金属体接触,应按照图乙a所示的方式。
二、选择题(共14分,其中9-12小题每题2分,13-14小题为多选题,选对得3分,少选得1分,错选不得分)
9. 物理学科的核心素养之一是对生活中的物理量具有一定的估测能力,小韵对下面的一些物理量进行估测,结果最接近实际的是( )
A. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为 B. 中学生百米赛跑的速度约为
C. 家用挂壁式空调正常工作时的电流约为1A D. 正常人呼吸一次的时间约为1s
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰箱保鲜室温度通常在0℃至5℃,-5℃过低,故A不符合题意;
B.中学生百米赛跑成绩一般在12秒至15秒之间,根据可知,速度约为6.7m/s至8.3m/s,7m/s在合理范围内,故B符合题意;
C.家用挂壁式空调功率一般在1000~2000W左右,根据可知,正常工作时的电流约为4.5~ 9A,1A远小于实际,故C不符合题意;
D.正常人呼吸频率为12~20次/分钟,每次时间约3~5秒,1s过短,故D不符合题意。
故选B。
10. 类比法是物理学习中常用的学习方法,类比水流,电路中电子的定向移动需要电池的某种高度差提供“动力”,如图所示,这种高度差表示的量是( )
A. 电流 B. 电能 C. 电压 D. 电功率
【答案】C
【解析】
【详解】电源是提供电压的装置,自由电子定向移动形成电流,电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,动力即为电压,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A. 用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B. 将光屏放到蜡烛b的位置,光屏能够承接到像
C. 使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物到玻璃板的距离是否相等
D. 无论怎样移动蜡烛b都不能使其与a的像重合,这可能是由于玻璃板与水平桌面未垂直放置
【答案】D
【解析】
【详解】A.用玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置,故A错误;
B.平面镜成的是虚像,将光屏放到蜡烛b的位置,光屏不能够承接到像,故B错误;
C.使用相同的蜡烛a、b,一根点燃的蜡烛用于成像,一根未点燃的蜡烛与像作比较,是为了比较像与物的大小关系,故C错误;
D.像与物体关于平面镜对称,无论怎样移动蜡烛b都不能使其与a的像重合,这可能是由于玻璃板与水平桌面未垂直放置,故D正确。
故选D。
12. 如图所示为热播电影《哪吒2》中哪吒站在一块大石头上保持静止的情景。下列分析正确的是( )
A. 哪吒所受的重力和哪吒对石头的压力是一对相互作用力
B. 哪吒所受的重力和石头对哪吒的支持力是一对平衡力
C. 哪吒对石头的压力和石头对哪吒的支持力是一对平衡力
D. 哪吒所受的重力和石头对哪吒的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.相互作用力是两个物体之间相互作用的力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个物体上。哪吒所受的重力,施力物体是地球,受力物体是哪吒;哪吒对石头的压力,施力物体是哪吒,受力物体是石头,这两个力的方向都是向下,不满足相互作用力“方向相反”的条件,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.平衡力是作用在同一物体上,大小相等、方向相反且作用在同一直线上的力。哪吒静止,处于平衡状态,其受到的重力方向竖直向下,石头对哪吒的支持力方向竖直向上,这两个力都作用在哪吒身上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件,是一对平衡力,故B正确;
C.哪吒对石头的压力,受力物体是石头;石头对哪吒的支持力,受力物体是哪吒,这两个力分别作用在石头和哪吒两个不同物体上,而平衡力需作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.相互作用力是作用在两个物体上,而哪吒所受重力和石头对哪吒的支持力都作用在哪吒这同一物体上,不符合相互作用力的条件,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
13. 我国大力推行电动汽车,汽车搭载的电动机其转速是利用接入电路的旋钮变阻器来控制,如图所示。若电源电压不变,当踩下踏板旋钮向E段转动时,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小
B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电阻的功率变小、电路的总功率变大
D. 电压表的示数与电流表的示数比值变大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图分析可知,旋钮变阻器与定值电阻串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器两端电压。旋钮向E段转动时,接入电路的电阻丝长度变长,因此变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大。根据欧姆定律,可知电路电流变小,则电流表示数变小。 由,可知定值电阻的电压变小。根据串联电路电压规律,可知电压表示数变大,故A正确,B错误;
C.由,可知R0的功率变小。由,可知电路的总功率变小, 故C错误;
D.电压表测变阻器电压,电流表测电路电流,则电压表的示数与电流表的示数的比值等于变阻器接入电路的阻值,即电压表的示数与电流表的示数比值变大,故D正确。
故选AD。
14. 下列各种图示与对应的物理知识描述错误的是( )
A. 斜面上物体受到的支持力F
B. 图中阴影部分面积表示物体受到的压强
C. 通电螺线管的电流方向与磁感线方向
D. 作用在杠杆上力F的力臂l
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.斜面上物体受到的支持力方向是垂直于斜面向上,故A错误,符合题意;
B.由图可得,图中阴影部分面积为FS,而物体的压强为,故B错误,符合题意;
C.根据安培定则可以判断,图中螺线管左端应是N极、右端为S极,磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来,回到S极的,故C正确,不符合题意;
D.力臂为支点到力的作用线的距离,故D错误,符合题意。
故选ABD。
三、计算题 (共22分,第15题6分,第17、18题8分)
15. 如图所示,,,小灯泡L的规格为“6V 3W”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)求:
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
(2)、都断开时,小灯泡刚好正常发光,求电源电压。
(3)、都闭合时,求电路的总功率。
【答案】(1)12Ω;(2)9V;(3)22.5W
【解析】
【详解】解:(1)小灯泡正常发光时的电阻为
(2),都断开时,与灯L串联,小灯泡刚好正常发光,则电路中电流为
两端电压为
电源电压
(3),都闭合时,小灯泡短路,电路为和并联,的功率为
的功率为
电路的总功率
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻12Ω;
(2)电源电压9V;
(3)电路的总功率22.5W。
16. 如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。(g取10N/kg,海水密度取)
(1)“南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是多少?
(2)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的某岛礁,用时3h,其移动速度是多少m/s?
(3)若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
(4)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,其底部受到海水的压强将怎么变化?请简要说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)根据可知,海水密度不变,“南鲲号”下沉过程中,装置底部在海水中的深度h不断增大,因此底部受到海水的压强变大
【解析】
【分析】(1)根据物体浮沉条件,漂浮物体受到的浮力等于自身重力求出浮力的大小;
(2)根据求出拖船的速度;
(3)根据求出牵引力做功的功率;
(4)根据液体压强公式判断“南鲲号”底部受到海水的压强的变化。
【小问1详解】
“南鲲号”漂浮在海面上,根据物体浮沉条件,漂浮物体受到的浮力等于自身重力。则“南鲲号”漂浮时受到的浮力
【小问2详解】
根据可知,拖船的速度
【小问3详解】
根据可知,拖船牵引力做功的功率
【小问4详解】
见答案
17. 如图甲所示,这是一款电加热煮茶壶,其额定电压为220V。图乙为其简化工作原理图,、均为阻值不变的加热丝,通过改变旋钮开关的位置,可实现“加热”“保温”两挡的调节。已知保温挡的额定功率为242W,。在某次用电高峰期使用加热挡将的茶水从刚好加热到,用时150s,该煮茶壶加热时的效率为。[茶水的比热容,求:
(1)煮茶壶在保温挡正常工作时电路中的电流;
(2)茶水吸收的热量;
(3)煮茶壶此次工作的实际电功率;
(4)煮茶壶加热挡正常工作时的电功率。
【答案】(1)1.1A
(2)
(3)1000W (4)1210W
【解析】
【小问1详解】
由可知,煮茶壶在保温挡正常工作时电路中的电流
【小问2详解】
茶水吸收的热量
【小问3详解】
煮茶器消耗的电能
煮茶壶此次工作的实际电功率
【小问4详解】
由图可知,当开关S接触1,2时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,煮茶器处于保温挡;当开关S接触2,3时,电路为的简单电路,电路中的总电阻最小,总功率最大,煮茶器处于加热挡,则煮茶壶加热挡正常工作时的电功率
四、实验题(共28分,每小题7分)
18. 亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)常用的温度计是根据液体___________的规律制成的,如图甲所示,用温度计测量热水的温度,读数时温度计___________(选填“能”或“不能”)离开水。
(2)小明用柠檬自制水果电池,将电流表和一个灯泡接入,电流表指针偏转情况如图乙所示,它的示数为___________A;根据指针的偏转情况,我们可以知道___________(选填“A”或“B”)端为水果电池的正极。
(3)小明同学用天平测量小石块的质量。先将天平放在_________台面上,将游码归零后调节平衡螺母使天平平衡,在测量过程中,依次添加砝码,当添加最小砝码后,指针偏向中央刻度线右侧,此时应_________,天平再次平衡时如图丙所示,则小石块的质量为_________g。
【答案】(1) ①. 热胀冷缩 ②. 不能
(2) ①. 0.22 ②. B
(3) ①. 水平 ②. 取下最小砝码,然后向右移动游码,直至天平再次平衡 ③. 62.4
【解析】
【小问1详解】
[1] 生活中常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
[2]用温度计测量热水的温度,读数时温度计不能离开水。因为如果离开被测液体,温度计的感温泡会与周围空气发生热交换,导致其温度发生变化,从而使读数不准确。
【小问2详解】
[1]从图乙中可以看出,电流表选择的量程是0~0.6A。该量程的分度值为0.02A ,读数为0.22A。
[2]电流表的指针向右偏转,说明电流是从其正接线柱(“0.6”接线柱)流入的。根据电路连接,电流从B端流出,经过电流表,再流回A端。因此,B端为水果电池的正极。
【小问3详解】
[1]使用天平时,应先将天平放在水平台面上。
[2] 在测量过程中,当添加最小砝码后,指针偏向中央刻度线右侧,这表示右盘的砝码质量过大。此时应取下最小砝码,然后向右移动游码,直至天平再次平衡。
[3]由图丙可知,砝码总质量
标尺的分度值为 0.2g ,游码左侧对齐的刻度为2.4g 。
小石块的质量
19. 【问题】小林同学非常喜欢考古。在上网查阅资料时,知道了沉睡海底800年的“南海一号”,是中国考古史上的一大飞跃,它见证了中国水下考古从无到有、从摸索到成熟甚至走在世界前端的30年进步与飞速发展,但由于液体压强,打捞难度极大。由此,小林想知道液体压强可能与哪些因素有关?
【猜想】
猜想一:液体内部的压强与容器中液体的质量有关
猜想二:液体内部的压强与容器中液体的深度有关
猜想三:液体内部的压强与容器中液体的密度有关
【证据】小林同学利用生活中的物品研究液体压强的特点,取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶,并将瓶底去掉(其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜将其倒置,向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水,如图所示。瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小。
(1)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与容器中液体的质量______(选填“有关”或“无关”)。
(2)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的______有关。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,要比较______两图中瓶子橡皮膜鼓起的程度。得出的结论是:在深度相同时,液体密度越______,压强越大(选填“大”或“小”)。
【拓展】
(4)实验后,小林同学又自制如图E中的装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向______侧凸起(选填“左”或“右”),这说明了液体对容器______有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定深度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
【答案】(1)无关 (2)深度
(3) ①. C、D ②. 大
(4) ①. 右 ②. 侧壁 ③. 小于
【解析】
【小问1详解】
通过A、B比较可见,A号瓶子中水的质量大于B号瓶子中水的质量,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与液体质量无关。
【小问2详解】
根据瓶子装的液体种类相同,C管内液体的深度越深,C管橡皮膜鼓起的程度增大,说明液体的压强与深度有关。
【小问3详解】
[1][2]探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法,控制装的液体深度相同,液体种类不同,由于盐水的密度大于水的密度,则D瓶子橡皮膜鼓起的程度大,要通过比较C、D两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
[1][2]由图E可知,向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器的侧壁有压强。
[3]在图F中,水对橡皮膜有向右的压强,右侧液体对橡皮膜有向左的压强,橡皮膜恢复原状,不再凸起,说明橡皮膜左右两侧压强相等,根据液体压强的计算公式有,因为液体的深度大于水的深度,所以可得。
20. 在“测量未知电阻Rx的阻值”实验中,电源电压恒定,小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)在连接甲图电路时,开关应处于______状态;
(2)小明连接好的实物连接甲图中有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线______;
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关S,小明发现电流表无示数,电压表的示数接近3V,则电路故障可能是______;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为______A,未知电阻Rx=______;
(5)若实验中电压表损坏,小明添加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整;
①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2;
③处理实验数据,则得Rx=______(用I1、I2和R0表示)。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 左 ④. 电阻Rx断路 ⑤. 0.3 ⑥. 8Ω ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[2]原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出,如图所示:
(3)[3]为了保护电路,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端。
[4]电路正确连接后,闭合开关S,小明发现电流表无示数,电压表的示数接近3V,则电路故障可能是电阻Rx断路。
(4)[5]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流为0.3A。
[6]由欧姆定律得未知电阻
(5)[7]实验步骤:
①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2;
由并联电路电流的规律可知通过定值电阻Rx的电流:
Ix=I2-I1
由得电源电压为
根据并联电路各支路两端的电压相等和得,待测电阻Rx的表达式
21. 【探究名称】油和水哪一个的导热性能好?
【问题】亮亮想要知道油和水哪一个的导热性能好,并提出以下猜想:
猜想一:油的导热性能好
猜想二:水的导热性能好
【证据】
亮亮用两个相同的饮料瓶,都装入热饮料,一个放在油中,另一个放在水中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示,实验时她每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
【解释】
(1)在相同的情况下,__________的导热性能好;
(2)对甲乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制初温相同外,还要控制它们的__________相同;
(3)实验过程中通过__________比较油和水导热性能的差异;
(4)除了图中所示装置外,还需要的测量仪器是__________;
【交流】(5)进一步分析表中甲的示数,亮亮又发现,在冷却过程中,饮料冷却的快慢前后并不一致,是越来越__________的。亮亮想用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:物体在单位时间内__________下降的多少叫做冷却速率。亮亮又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为饮料冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的__________的影响。
【答案】 ①. 油 ②. 质量 ③. 饮料温度的变化 ④. 秒表/停表 ⑤. 慢 ⑥. 温度 ⑦. 温差
【解析】
【详解】(1)[1]通过实验数据发现,相同时间内,饮料的初温相同,在水中浸泡的饮料温度降低的更慢,在油中饮料温度降低的更快,说明放在水中冷却比在油中冷却效果要差,即水的导热性能差,油的导热性更好。
(2)[2]影响饮料降温的因素很多,但只能保证其中一个发生改变,所以对甲、乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的质量相同。
(3)[3]实验过程中通过比较饮料温度的变化来比较油和水导热性能的差异,这是转换法的应用。
(4)[4]实验中需要测量温度随时间的变化,因此除了温度计还需要使用秒表。
(5)[5]由表中数据可知,当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢;故在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越慢。
[6]用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,因此冷却速率是指:物体在单位时间内温度下降的多少。
[7]因为饮料冷却过程中,冷却物的温度升高了,因此冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的温差的影响。
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