内容正文:
江门二中2025-2026年度第二学期第二次模拟测试
九年级 物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1. 在学习相关课程后老师安排了家庭实践作业,要求选择合适的测量工具测量生活中的人或物品的质量,小亮选择测爸爸的质量,从测量的需要和操作便捷性考虑,下列测量工具中最合适的是( )
A. 分度值为0.2g,测量范围为200g的天平
B. 分度值为1g,测量范围为5kg的电子秤
C. 分度值为250g,测量范围为100kg的杆秤
D. 分度值为500g,测量范围为200kg的台秤
2. 打开香水瓶盖,不久后整个房间都能闻到香气。这个现象主要说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间有空隙
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
3. 运用物理知识可以解决许多实际问题,有关下列四个实例的说法正确的是( )
A. 甲:手摇式爆米花机通过做功方式使玉米粒温度升高
B. 乙:寒冬撒盐熔雪,是为了降低雪的熔点
C. 丙:利用干冰进行人工降雨,利用了干冰容易升华放热特点
D. 丁:高压锅的工作原理是液体的沸点随着气压的升高而降低
4. 如图是有关生活用电的四个场景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中三脚插头上标E的导线与洗衣机的金属外壳相连
B. 乙图中的测电笔可以用来区分中性线和保护线
C. 在家庭电路中,空气开关跳闸时,一定是家庭电路出现短路情况造成的
D. 只要脚下的凳子绝缘性能好,即使同时触碰相线与中性线人也不会触电
5. 如图所示为实验室使用的一款验电器。当带电体接触验电器的金属球时,两金属箔片张开一定角度,下列有关说法正确的是( )
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B. 若带电体带正电荷,则瞬间电流方向从带电体流向金属箔
C. 两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带的电荷量越少
D. 若带电体带正电荷,则带电体一定是用丝绸摩擦过的玻璃棒
6. 我们把筷子放入水中时,你看到的筷子的“像”应该是( )
A. B. C. D.
7. 2025年5月1日起,全国多地将正式实施电动车管理新规,其中只允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过 25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路图,当电动机转速超过一定值时,电铃会自动报警,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关时,电磁铁E的左端为N极
B. 若要使电动机转速变快,则需将旋钮OP绕O点逆时针转动
C. 若只增加电磁铁E的线圈匝数,车速超过25km/h,电铃不响
D. 左边电路电流比较小时,电铃不会报警,是因为电流比较小时电磁铁E磁性弱
二、填空题(空1分,共21分)
8. 中国“人造太阳”—中国环流三号,其原理是让氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下发生_______、(选填“核聚变”或“核裂变”)反应,从而释放出巨大的能量;神舟飞船搭载的智能应急监测系统依赖高性能航天芯片支撑,制造这种航天芯片的主要材料是_______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”);地球上的科学家可以通过_______和“嫦娥六号”进行交互 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
9. 如图,在2026年2月18日米兰冬奥会上,我国选手苏翊鸣斩获单板滑雪男子坡面障碍技巧项目金牌。苏翊鸣完成高难度动作时,现场传来的观众的欢呼声是由声带______产生的;我们能分辨出观众的呐喊声、掌声和音乐声,主要是因为这些声音的______(填声音的特性)不同;他在完成空中技巧动作时,以脚下的单板为参照物,苏翊鸣是______(填“运动”或“静止”)的。
10. 同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360kg,则它在月球上的质量为______kg,重力为______N;如果一个人在地球上最多能举起质量为50kg的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量为______kg(g取10N/kg)。
11. 学习了磁体知识后,广东省某市中学生小明利用周末进行 冬季户外实践。他将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图所示。回形针在__________的作用下,静止后指向南北。小明发现午间小草的影子偏向北方,影子形成的光学原理是光的__________,进一步推测A端是回形针磁体的__________极。
12. 小丁使用如图所示的装置探究液体内部压强的特点。这个容器__________(选填“是”或“不是”)连通器。容器的左右两侧分别倒入a、b两种液体,当两侧液体静止时橡皮膜不发生形变,由此判断液体a的密度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)液体b的密度。将一个物体放在液体a中,静止时悬浮,若将其放在液体b中,则该物体静止时处于__________状态(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。
13. 把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中,通过L1和L2的电流之比为__________,L1比L2__________(选填“亮”或“暗”),它们的总功率__________(选填“大于“小于”或“等于”)3W。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
14. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,其F-t和v-t的图像分别如乙、丙所示。由图可知,9~12s内,物体受到的水平推力为___________N,物体移动的距离为___________m,物体克服摩擦力做的功是___________J。
三、作图题(2+2+3,共7分)
15.
(1)图甲是一种常用的移动指示牌,图乙是它的模型,图丙是被风刮倒的指示牌,请在图丙中画出:将指示牌扶起的最小力及其力臂。
(2)一只鸟在湖面上空飞行,水中出现小鸟的“倒影”,请在图(2)中作出人眼看到小鸟“倒影”的光路图。(S表示小鸟的位置,E表示人眼的位置)
(3)现代家庭生活中,很多插线板都带有USB充电口,能够直接为手机充电。请将图(3)电路图补充完整。要求:开关S控制整个电路;S闭合后,该电路既能给手机充电,同时又不影响为其他家用电器供电。
四、实验题(每空1分,共21分)
16. 按要求完成实验。
(1)如图所示,木块的长度为__________cm;
(2)如图是测量物体质量的实验。天平调节过程中,发现指针在分度盘上的位置如甲所示,此时应将平衡螺母向__________调节;用调节好的天平测量小石块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如乙图,石块的质量为__________g;
(3)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是__________℃。
(4)如图为道路上的视频监控摄像头,可用于监控路况和来往车辆的行驶情况,图乙装置中的__________(填“a”或“b”)图可以说明这种成像原理。
(5)小帅同学在“同一直线二力合成”的实验中,完成了如图所示的实验操作,F1、F2大小如图所示,根据你所学知识,图中F2=__________N,F=__________N.
17. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图1乙所示,物块受到的浮力为__________N,由甲、乙两图可知,物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。
(2)若图1甲中溢水杯未装满水,会导致所测得__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图1丙所示,溢水杯中盛满另一种液体,将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验,发现,说明物块受到的浮力大小与________有关,换用不同液体再次实验的目的是_______________。
(4)利用上述数据,可以计算出图1丙中液体密度为__________。
(5)花花同学运用浮力知识测出了木块密度,具体操作过程如下:
①如图2甲,用电子秤测出烧杯和水的总质量为;
②如图2乙,将木块放入烧杯中漂浮时,电子秤示数为;
③如图2丙,用细针将木块压入水中浸没,木块未触底,静止时电子秤示数为;(不计细针的质量和体积)。
则木块密度____________________(用字母、、、表示)。
18. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,小明选用的器材有:三节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)如图甲,小明连接的电路中有一根导线连接错了,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,原因可能是______(填序号)。
A. 小灯泡断路 B. 小灯泡短路
C. 开关接触不良 D. 通过小灯泡的电流太小
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图乙,该图像不是一条直线,小明认为温度对灯泡的电阻值有影响,并另取一个小灯泡,敲掉其玻璃泡(灯丝完好),浸没在不导电的温度不变的冷水中,按上述实验测量灯丝的电阻,部分实验数据如表所示。这些数据______(选填“能”或“不能”)支持小明的观点,请说明理由:____________。
电压U/V
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
……
电流I/A
0.2
0.29
0.4
0.5
0.59
……
(5)另一小组由于电压表损坏,于是利用两个相同的电流表(测量范围均为0~0.6A)、定值电阻、额定电压为2.5V的待测小灯泡等器材设计了如图丙的电路。连接好电路后,调节滑动变阻器,读出多组两个电流表的示数,然后以与的示数之差为纵坐标,的示数为横坐标,做出图像如图丁所示,根据图丁可得:小灯泡正常发光时的电阻为______。
五、计算题(6+7,共13分)
19. 如图是一台消防机器人,其质量为500kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,在某段水平地面上以2m/s的速度匀速前进了60s,行驶时所受阻力为自重的0.03倍。g取10N/kg。求:
(1)机器人60s通过的路程;
(2)机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做的功。
20. 如图所示电路,电源电压恒定不变,已知,闭合开关S后,电流表A的示数为0.9A,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)的阻值是多少?
(3)此时电路的总功率为多少?
六、综合题(每空1分,共17分)
21. 项目化学习小组利用木制筷子、塑料筒盖、铁锁等常见物品来制作一个简易杆秤。
【项目分析】
(1)他们先了解杆秤的 构造、原理和使用方法,图甲所示为一个杆秤的结构和我国古代对杆秤的各个部件的描述方式,《墨经》中就记载“衡,加重于其一旁,必捶,相衡,则本短标长”。手提提纽,秤杆水平平衡,本短标长,此时“权”的质量比“重”的质量__________(选填“大”、“小”或“两者相等”),因此可以利用质量较小的砝码来称量较大物体的质量。
【项目实施】
(2)他们利用木制筷子做秤杆,利用塑料筒盖作为秤盘,把秤盘系在秤杆较粗的一端,记为A点,并在靠近秤盘处适当位置绑一根细绳作为提纽。在铁锁上系一根细绳作为秤砣。挂上秤砣,手提提纽,调节秤砣悬挂的位置和提纽到秤盘的距离,使秤杆__________时秤盘和秤砣分别在提纽的两侧,如图乙所示,将此时秤砣悬挂的位置B标记为零刻度线;并固定好提纽的位置,记为O点。
(3)在秤盘中放入100g砝码,调节秤砣悬挂的位置使秤杆水平平衡,记录下此时的位置为图乙中的C点,将C点标记为100g质量刻度线的位置,在BC之间均匀的画上99条刻度线,每一格就表示__________g;
【项目拓展】
(4)若在不改变秤杆长度的情况下,增加杆秤的称量范围,可以采用的方法有__________提纽到秤盘的距离,或__________秤砣的质量。
22. 降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。鹿鸣物理兴趣小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”开展以下实验。
实验器材:
①纱布、棉布、防水布;
②小沙包若干;
③刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【问题】降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?
猜想一:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关;
猜想二:降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关;
猜想三:降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
【证据】
如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从相同高度下落。同学们发现缺少一种测量工具:___________,完善实验器材后继续实验,获得以下数据:
实验次数
伞面材料
伞面面积s/cm2
伞的总质量m/g
滞留时间t/s
第1次
第2次
第3次
第4次
1
纱布
1200
100
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
100
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
130
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
130
13.1
13.4
13.4
13.3
5
纱布
__________
130
【解释】
分析实验次数___________,可以得出结论:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料___________。
【交流】
验证上述猜想三时,同学们发现所收集的证据并不完整,经过讨论,表格中横线位置应填___________。
(1)每组实验都测量三次时间取平均值的目的是___________。
(2)小高同学认为每次实验降落伞都需要从相同高度下落,而小鸣同学认为不需要控制它们下落高度相同。你赞同___________同学的观点,理由:___________。
23. 阅读短文,回答问题。
电动飞机
图甲所示是某款三点式(3轮胎)起落架设计轻型电动飞机,其相关参数见下表,该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比。某次充满电后进行测试飞行时,其速度v与时间t的关系如图乙所示,已知当它以150km/h的速度水平匀速飞行时,电动机的输出功率为45kW。某次充满电,电动飞机进行60min的测试飞行,该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为,电池剩余能量E与时间t的关系如图丙所示(为方便计算,图乙和图丙数据已做简化处理)。
空载质量
最大平飞速度
电池充满电时储能
480kg
220km/h
60kW·h
(1)电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为________能。
(2)电动飞机高速滑行时,机翼上方空气流速________下方空气流速,形成使飞机向上升的力,该力的施力物体是________。
(3)若电动飞机搭载两人(含飞行员)降落在水平地面,静止时对地面压强为________Pa。(电动飞机每个轮胎与地面接触面积为,每人质量,g取)
(4)该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时,电动机的输出功率是________kW。
(5)若电动飞机测试过程中,电能转化为机械能的效率为90%,则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为________min。
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江门二中2025-2026年度第二学期第二次模拟测试
九年级 物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1. 在学习相关课程后老师安排了家庭实践作业,要求选择合适的测量工具测量生活中的人或物品的质量,小亮选择测爸爸的质量,从测量的需要和操作便捷性考虑,下列测量工具中最合适的是( )
A. 分度值为0.2g,测量范围为200g的天平
B. 分度值为1g,测量范围为5kg的电子秤
C. 分度值为250g,测量范围为100kg的杆秤
D. 分度值为500g,测量范围为200kg的台秤
【答案】D
【解析】
【详解】要测量爸爸的质量,需选择量程足够大且操作便捷的工具。天平(量程)和电子秤(量程)量程过小,无法测量;杆秤(量程)虽量程可能满足,但需悬挂操作不便;台秤(量程)量程合适且可直接站立测量,操作最便捷,故选D。
2. 打开香水瓶盖,不久后整个房间都能闻到香气。这个现象主要说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间有空隙
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】打开香水瓶的盖子,一会儿整个房间都能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 运用物理知识可以解决许多实际问题,有关下列四个实例的说法正确的是( )
A. 甲:手摇式爆米花机通过做功方式使玉米粒温度升高
B. 乙:寒冬撒盐熔雪,是为了降低雪的熔点
C. 丙:利用干冰进行人工降雨,利用了干冰容易升华放热特点
D. 丁:高压锅的工作原理是液体的沸点随着气压的升高而降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.手摇式爆米花机加热玉米粒时,通过炉火加热,是热传递的方式使玉米粒温度升高,不是做功,故A错误;
B.寒冬撒盐熔雪,就是为了降低雪的熔点,让雪在更低温度下熔化,故B正确;
C.干冰人工降雨利用的是干冰升华吸热,使周围温度降低,水蒸气液化形成降雨,不是升华放热,故C错误;
D.高压锅的工作原理是液体的沸点随气压升高而升高,高压下沸点更高,食物更容易煮熟,故D错误。
故选B。
4. 如图是有关生活用电的四个场景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中三脚插头上标E的导线与洗衣机的金属外壳相连
B. 乙图中的测电笔可以用来区分中性线和保护线
C. 在家庭电路中,空气开关跳闸时,一定是家庭电路出现短路情况造成的
D. 只要脚下的凳子绝缘性能好,即使同时触碰相线与中性线人也不会触电
【答案】A
【解析】
【详解】A.三脚插头中,标的导线是接地导线,要求连接用电器(洗衣机)的金属外壳。若用电器漏电,电流会通过地线导入大地,避免人体触电,故A正确;
B.正确使用测电笔时,手必须接触测电笔尾部的金属体,才能形成回路正常工作,图中操作错误;且测电笔的作用是区分相线和中性线,无法区分中性线和保护线,故B错误;
C.家庭电路中空气开关跳闸,是因为电路总电流过大,电流过大的原因有两种:短路,或者总功率过大,不一定是短路造成的,故C错误;
D.同时触碰相线和中性线时,电流会从相线经人体流向中性线,形成闭合回路,会发生双线触电,即使脚下凳子绝缘也会触电,故D错误。
故选A。
5. 如图所示为实验室使用的一款验电器。当带电体接触验电器的金属球时,两金属箔片张开一定角度,下列有关说法正确的是( )
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B. 若带电体带正电荷,则瞬间电流方向从带电体流向金属箔
C. 两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带的电荷量越少
D. 若带电体带正电荷,则带电体一定是用丝绸摩擦过的玻璃棒
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,若带电体带正电荷,则瞬间电流方向从带电体流向金属箔,故B正确;
C.两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带电荷量越多,故C错误;
D.若带电体带正电荷,也可能是其他带电体的物体,故D错误。
故选B。
6. 我们把筷子放入水中时,你看到的筷子的“像”应该是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】筷子斜插入水中,因为光的折射作用,从上面看筷子水中的部分的位置比实际位置高一些,看起来向上弯折;因此会看到如图所示中D所示的现象.所以D选项是正确的.
【点睛】水的筷子反射的光线,从水中射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,本题主要考查的是光的折射现象的应用,比较简单,属于基础知识.
7. 2025年5月1日起,全国多地将正式实施电动车管理新规,其中只允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过 25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路图,当电动机转速超过一定值时,电铃会自动报警,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关时,电磁铁E的左端为N极
B. 若要使电动机转速变快,则需将旋钮OP绕O点逆时针转动
C. 若只增加电磁铁E的线圈匝数,车速超过25km/h,电铃不响
D. 左边电路电流比较小时,电铃不会报警,是因为电流比较小时电磁铁E磁性弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合开关后电流从电磁铁左侧流入,由安培定则可知,电磁铁E的左端为S极,故A错误;
B.电动机的转速与电流大小有关,旋钮OP绕O点逆时针转动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知控制电路部分电流变小,电动机转速变慢,故B错误;
C.增加电磁铁E的线圈匝数,在相同电流下磁性增强,车速超过时更易吸合衔铁,电铃更响,故C错误;
D.左边电路电流比较小时电磁铁磁性弱,衔铁不易被吸合,电铃电路断开不会报警,故D正确。
故选D 。
二、填空题(空1分,共21分)
8. 中国“人造太阳”—中国环流三号,其原理是让氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下发生_______、(选填“核聚变”或“核裂变”)反应,从而释放出巨大的能量;神舟飞船搭载的智能应急监测系统依赖高性能航天芯片支撑,制造这种航天芯片的主要材料是_______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”);地球上的科学家可以通过_______和“嫦娥六号”进行交互 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 半导体 ③. 电磁波
【解析】
【详解】核聚变是轻原子核(如氘、氚)在极高温度和压力下聚合为较重原子核的反应过程,该过程会释放出巨大能量,“人造太阳”的工作原理正是核聚变。
半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,且其导电性可通过技术手段精准调控,这一特性使其成为制造高性能航天芯片的核心材料,所以此处填写半导体。
超声波、次声波都属于机械波,传播必须依赖介质,而太空是真空环境,无法传递机械波;电磁波可在真空中传播,因此科学家依靠电磁波与“嫦娥六号”实现交互。
9. 如图,在2026年2月18日米兰冬奥会上,我国选手苏翊鸣斩获单板滑雪男子坡面障碍技巧项目金牌。苏翊鸣完成高难度动作时,现场传来的观众的欢呼声是由声带______产生的;我们能分辨出观众的呐喊声、掌声和音乐声,主要是因为这些声音的______(填声音的特性)不同;他在完成空中技巧动作时,以脚下的单板为参照物,苏翊鸣是______(填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色 ③. 静止
【解析】
【详解】声音是由物体振动产生的,观众的欢呼声是由声带振动产生。
音色是声音的特性,不同发声体发出声音的音色不同,人们依靠音色分辨不同类型的声音。
苏翊鸣站在单板上,相对脚下单板的位置没有发生改变,因此以单板为参照物,苏翊鸣是静止的。
10. 同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360kg,则它在月球上的质量为______kg,重力为______N;如果一个人在地球上最多能举起质量为50kg的物体,则他在月球上能举起物体的最大质量为______kg(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 360 ②. 600 ③. 300
【解析】
【详解】质量是物体的基本属性,不随物体的位置变化而改变,因此该物体在月球上的质量与地球上一致,为360kg。物体在地球上的重力
物体在月球上的重力
人在地球上的最大举力
人在月球上的举力大小不变,则在月球上能举起物体的最大质量
11. 学习了磁体知识后,广东省某市中学生小明利用周末进行 冬季户外实践。他将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图所示。回形针在__________的作用下,静止后指向南北。小明发现午间小草的影子偏向北方,影子形成的光学原理是光的__________,进一步推测A端是回形针磁体的__________极。
【答案】 ①. 地磁场 ②. 直线传播 ③. S
【解析】
【详解】地球本身是一个巨大的磁体,周围存在着地磁场。磁化后的回形针相当于一个小磁针,在地磁场的作用下受力转动,最终静止时指向南北方向。
光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的小草时,被挡住无法通过,在小草背光一侧形成影子。这是光的直线传播现象。
冬季午间太阳位于南方,光线从南射向北,导致影子偏向北方,说明图中左侧为北,右侧A端指向南方(地磁场北极附近)。可判断A端为S极。
12. 小丁使用如图所示的装置探究液体内部压强的特点。这个容器__________(选填“是”或“不是”)连通器。容器的左右两侧分别倒入a、b两种液体,当两侧液体静止时橡皮膜不发生形变,由此判断液体a的密度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)液体b的密度。将一个物体放在液体a中,静止时悬浮,若将其放在液体b中,则该物体静止时处于__________状态(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。
【答案】 ①. 不是 ②. 大于 ③. 沉底
【解析】
【详解】这个容器中间有隔板和橡皮膜,左右两侧液体不能自由连通,不是连通器;
橡皮膜不发生形变,说明左右两侧液体对橡皮膜的压强相等,由图可知液体a到橡皮膜的深度小于液体b到橡皮膜的深度,根据可知液体a的密度大于液体b的密度;
物体在液体a中悬浮,说明物体密度等于液体a的密度;由于液体b的密度小于液体a的密度,所以物体放入液体b中会沉底。
13. 把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中,通过L1和L2的电流之比为__________,L1比L2__________(选填“亮”或“暗”),它们的总功率__________(选填“大于“小于”或“等于”)3W。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
【答案】 ①. 1∶1 ②. 暗 ③. 小于
【解析】
【详解】根据串联电路的电流特点可知,串联电路中电流处处相等,因此通过和的电流之比为。
由可得,的电阻为
的电阻为
两灯串联时电流相等,根据可知,电流相同时电阻越大,实际功率越大,灯泡越亮;由于,的实际功率更小,所以比暗。
根据串联电阻规律可知,两灯串联的总电阻为
根据可知,总功率为
所以它们的总功率小于。
14. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,其F-t和v-t的图像分别如乙、丙所示。由图可知,9~12s内,物体受到的水平推力为___________N,物体移动的距离为___________m,物体克服摩擦力做的功是___________J。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 54
【解析】
【详解】[1][2][3]由丙图知,在9~12s内,物体以3m/s的速度做匀速运动,物体移动的距离为
由乙图可知,在9~12s内,水平推力为6N,由图丙可知,在9~12s内,物体做匀速运动,则摩擦力等于推力,克服摩擦力做功
三、作图题(2+2+3,共7分)
15.
(1)图甲是一种常用的移动指示牌,图乙是它的模型,图丙是被风刮倒的指示牌,请在图丙中画出:将指示牌扶起的最小力及其力臂。
(2)一只鸟在湖面上空飞行,水中出现小鸟的“倒影”,请在图(2)中作出人眼看到小鸟“倒影”的光路图。(S表示小鸟的位置,E表示人眼的位置)
(3)现代家庭生活中,很多插线板都带有USB充电口,能够直接为手机充电。请将图(3)电路图补充完整。要求:开关S控制整个电路;S闭合后,该电路既能给手机充电,同时又不影响为其他家用电器供电。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
要将指示牌扶起,支点为C,阻力和阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,AC为最长动力臂时,动力最小,连接AC,从A点作垂直于AC向上的线段,即为最小力F的示意图,据此作图。
【小问2详解】
小鸟在水中的倒影属于平面镜成像,根据平面镜成像时像和物体关于镜面对称,画出小鸟S关于水面的对称点S',即为小鸟像的位置。平面镜成的像是由反射光线反向延长会聚而成的,连接S'E,与水面交于点O,即为入射点,OE即为反射光线;连接SO,即为入射光线。据此作图。
【小问3详解】
由题意可知,开关S控制整个电路,则开关S位于干路,手机充电与其他家用电器是并联的,则USB充电接口与三孔插座并联,三孔插座按照左零右火上接地的原则接入电路中,据此作图。
四、实验题(每空1分,共21分)
16. 按要求完成实验。
(1)如图所示,木块的长度为__________cm;
(2)如图是测量物体质量的实验。天平调节过程中,发现指针在分度盘上的位置如甲所示,此时应将平衡螺母向__________调节;用调节好的天平测量小石块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如乙图,石块的质量为__________g;
(3)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是__________℃。
(4)如图为道路上的视频监控摄像头,可用于监控路况和来往车辆的行驶情况,图乙装置中的__________(填“a”或“b”)图可以说明这种成像原理。
(5)小帅同学在“同一直线二力合成”的实验中,完成了如图所示的实验操作,F1、F2大小如图所示,根据你所学知识,图中F2=__________N,F=__________N.
【答案】(1)1.65
(2) ①. 右 ②. 162
(3) ①. 晶体 ②. 80
(4)a (5) ①. 2.4 ②. 4.6
【解析】
【小问1详解】
由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,木块的左端与0刻度线对齐,右端与1.65cm刻度线对齐,所以木块的长度为1.65cm。
【小问2详解】
天平调节过程中,发现指针在分度盘上的位置如甲所示,指针指向分度盘中间偏左的位置,根据天平指针的“左偏右调”的原则,此时应将平衡螺母向右调节。
当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如乙图,由图可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度线为2g,石块的质量为
【小问3详解】
由图像可知,该物质有一段吸收热量,温度不变的过程,即该物质有熔点,所以该物质是晶体。
由图像可知,该物质吸收热量,而保持不变的温度为80℃,所以它的熔点是80℃。
【小问4详解】
视频监控摄像头利用的是凸透镜成倒立、缩小实像的原理;当物体在凸透镜2倍焦距以外,即时,像成在1倍焦距和2倍焦距之间,即,此时物距大于像距,成倒立缩小的实像;图a中:,符合摄像头成像原理;图b中:,成的是放大的像,投影仪原理的应用。
【小问5详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为;两个力作用在同一直线上,方向相同,则
17. 兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图1乙所示,物块受到的浮力为__________N,由甲、乙两图可知,物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。
(2)若图1甲中溢水杯未装满水,会导致所测得__________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)如图1丙所示,溢水杯中盛满另一种液体,将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验,发现,说明物块受到的浮力大小与________有关,换用不同液体再次实验的目的是_______________。
(4)利用上述数据,可以计算出图1丙中液体密度为__________。
(5)花花同学运用浮力知识测出了木块密度,具体操作过程如下:
①如图2甲,用电子秤测出烧杯和水的总质量为;
②如图2乙,将木块放入烧杯中漂浮时,电子秤示数为;
③如图2丙,用细针将木块压入水中浸没,木块未触底,静止时电子秤示数为;(不计细针的质量和体积)。
则木块密度____________________(用字母、、、表示)。
【答案】(1) ①. 1 ②. 相等
(2)大于 (3) ①. 液体密度 ②. 寻找普遍规律,避免实验偶然性
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力:物块重力,浸没在水中时拉力,因此浮力
排开水的重力
因此物块受到的浮力大小与排开水的重力大小相等。
【小问2详解】
若溢水杯未装满水,物块排开的水只有部分溢出到小桶中,测得的小于实际排开液体的重力,浮力测量值准确,因此测得。
【小问3详解】
物块浸没时排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力变小,因此说明浮力大小与液体密度有关;换用不同液体多次实验的目的是避免偶然性,得到普遍的实验规律。
【小问4详解】
物块浸没在水中时
物块浸没在待测液体中时,浮力
两式相比得
因此
【小问5详解】
木块漂浮时,电子秤增加的质量等于木块质量,即 ;
木块浸没时,根据力的作用相互性,木块对水的压力等于浮力,即 ,得木块体积
因此木块密度
18. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,小明选用的器材有:三节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)如图甲,小明连接的电路中有一根导线连接错了,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,原因可能是______(填序号)。
A. 小灯泡断路 B. 小灯泡短路
C. 开关接触不良 D. 通过小灯泡的电流太小
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图乙,该图像不是一条直线,小明认为温度对灯泡的电阻值有影响,并另取一个小灯泡,敲掉其玻璃泡(灯丝完好),浸没在不导电的温度不变的冷水中,按上述实验测量灯丝的电阻,部分实验数据如表所示。这些数据______(选填“能”或“不能”)支持小明的观点,请说明理由:____________。
电压U/V
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
……
电流I/A
0.2
0.29
0.4
0.5
0.59
……
(5)另一小组由于电压表损坏,于是利用两个相同的电流表(测量范围均为0~0.6A)、定值电阻、额定电压为2.5V的待测小灯泡等器材设计了如图丙的电路。连接好电路后,调节滑动变阻器,读出多组两个电流表的示数,然后以与的示数之差为纵坐标,的示数为横坐标,做出图像如图丁所示,根据图丁可得:小灯泡正常发光时的电阻为______。
【答案】(1)## (2)A (3)D
(4) ①. 能 ②. 温度不变时,不同电压下的灯丝电阻近似相等,说明灯丝电阻的变化是由于温度的变化
(5)12.5
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,因此将电压表3V接线柱与滑动变阻器右上接线柱的连线改接小灯泡的右接线柱或滑动变阻器下方B端接线柱,据此作图。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处。本电路滑动变阻器接下端B接线柱,滑片在A端时接入电阻最大,因此滑片置于A端。
【小问3详解】
电流表、电压表均有示数,说明电路是通路,排除断路故障;若小灯泡短路,电压表会被短路,电压表无示数,不符合;只有滑动变阻器接入电阻过大,通过小灯泡的电流太小,灯泡实际功率太小,因此不发光,电流表、电压表都有示数,故选D。
【小问4详解】
计算表格中数据,灯泡电阻,根据实验数据代入计算得分别约为1Ω、1.03Ω、1Ω、1Ω、1.02Ω,温度不变时灯丝电阻几乎不变,说明原本电阻随电压变化是温度升高影响电阻,因此可以支持小明的观点。
【小问5详解】
图丙中与小灯泡L并联,测的电流,测干路电流,因此就是小灯泡的电流。 小灯泡额定电压为2.5V,并联电压相等,因此两端电压也为2.5V,可得
从图丁可知,时,,即小灯泡额定电流,因此小灯泡正常发光电阻
五、计算题(6+7,共13分)
19. 如图是一台消防机器人,其质量为500kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,在某段水平地面上以2m/s的速度匀速前进了60s,行驶时所受阻力为自重的0.03倍。g取10N/kg。求:
(1)机器人60s通过的路程;
(2)机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
机器人60s通过的路程为
【小问2详解】
机器人重力为
机器人静止在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,即
机器人对地面产生的压强
【小问3详解】
机器人匀速直线前进,处于平衡状态,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,已知阻力为自重的0.03倍,因此牵引力为
消防机器人牵引力做的功为
20. 如图所示电路,电源电压恒定不变,已知,闭合开关S后,电流表A的示数为0.9A,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)的阻值是多少?
(3)此时电路的总功率为多少?
【答案】(1)6V (2)20Ω
(3)5.4W
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S后,R1、R2并联,电流表测量干路电流,电流表测量R1电流。并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律得,电源电压为
【小问2详解】
的电压为
由并联电路电流特点得,R2的电流为
由欧姆定律得,的阻值是
【小问3详解】
此时电路的总功率为
六、综合题(每空1分,共17分)
21. 项目化学习小组利用木制筷子、塑料筒盖、铁锁等常见物品来制作一个简易杆秤。
【项目分析】
(1)他们先了解杆秤的 构造、原理和使用方法,图甲所示为一个杆秤的结构和我国古代对杆秤的各个部件的描述方式,《墨经》中就记载“衡,加重于其一旁,必捶,相衡,则本短标长”。手提提纽,秤杆水平平衡,本短标长,此时“权”的质量比“重”的质量__________(选填“大”、“小”或“两者相等”),因此可以利用质量较小的砝码来称量较大物体的质量。
【项目实施】
(2)他们利用木制筷子做秤杆,利用塑料筒盖作为秤盘,把秤盘系在秤杆较粗的一端,记为A点,并在靠近秤盘处适当位置绑一根细绳作为提纽。在铁锁上系一根细绳作为秤砣。挂上秤砣,手提提纽,调节秤砣悬挂的位置和提纽到秤盘的距离,使秤杆__________时秤盘和秤砣分别在提纽的两侧,如图乙所示,将此时秤砣悬挂的位置B标记为零刻度线;并固定好提纽的位置,记为O点。
(3)在秤盘中放入100g砝码,调节秤砣悬挂的位置使秤杆水平平衡,记录下此时的位置为图乙中的C点,将C点标记为100g质量刻度线的位置,在BC之间均匀的画上99条刻度线,每一格就表示__________g;
【项目拓展】
(4)若在不改变秤杆长度的情况下,增加杆秤的称量范围,可以采用的方法有__________提纽到秤盘的距离,或__________秤砣的质量。
【答案】(1)小 (2)水平平衡
(3)1 (4) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力。“本短标长”意味着“权”的力臂大于“重”的力臂,为了保持平衡,“权”的重力必须小于“重”的重力。因此,“权”的质量比“重”的质量小。
【小问2详解】
在使用杆秤称量时,为了方便直接从秤杆上读出力臂的长度,需要调节秤砣位置使秤杆在水平位置平衡。
【小问3详解】
B 点为零刻度线, 点对应 。在 之间画 条刻度线,会将这段距离分成 个小格。每一格代表的质量为 。
【小问4详解】
根据杠杆平衡条件 ,即 。要增大称量范围(即增大 ),可以通过减小 (提纽到秤盘的距离)或增大 (秤砣质量)来实现。
22. 降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。鹿鸣物理兴趣小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”开展以下实验。
实验器材:
①纱布、棉布、防水布;
②小沙包若干;
③刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【问题】降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?
猜想一:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关;
猜想二:降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关;
猜想三:降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
【证据】
如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从相同高度下落。同学们发现缺少一种测量工具:___________,完善实验器材后继续实验,获得以下数据:
实验次数
伞面材料
伞面面积s/cm2
伞的总质量m/g
滞留时间t/s
第1次
第2次
第3次
第4次
1
纱布
1200
100
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
100
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
130
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
130
13.1
13.4
13.4
13.3
5
纱布
__________
130
【解释】
分析实验次数___________,可以得出结论:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料___________。
【交流】
验证上述猜想三时,同学们发现所收集的证据并不完整,经过讨论,表格中横线位置应填___________。
(1)每组实验都测量三次时间取平均值的目的是___________。
(2)小高同学认为每次实验降落伞都需要从相同高度下落,而小鸣同学认为不需要控制它们下落高度相同。你赞同___________同学的观点,理由:___________。
【答案】 ①. 秒表 ②. 1、2 ③. 有关 ④. 1200 ⑤. 减小误差 ⑥. 小高 ⑦. 本实验需使用控制变量法,下落高度本身会影响降落伞的滞留时间,探究其他因素的影响时,必须控制下落高度相同
【解析】
【详解】【证据】[1]实验需要测量降落伞的滞留时间,现有器材中没有测量时间的工具,因此缺少秒表。
【解释】[2][3]探究滞留时间与伞面材料的关系时,需要控制伞面面积、总质量相同,只改变材料,实验1、2满足要求;两次实验结果的平均滞留时间不同,说明滞留时间与伞面材料有关。
【交流】[4]验证猜想三,需要控制伞面材料、伞面面积不变,只改变总质量。第5次实验伞面材料为纱布,对比第1次实验,因此伞面面积应控制为。
(1)[5]每组实验每次所测时间为同一运动所用时间,所以多次测量取平均值的作用是减小实验误差。
(2)[6][7]本实验必须控制下落高度相同,因为下落高度本身会改变滞留时间,不控制高度无法探究其他因素的影响,因此赞同小高的观点。
23. 阅读短文,回答问题。
电动飞机
图甲所示是某款三点式(3轮胎)起落架设计轻型电动飞机,其相关参数见下表,该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比。某次充满电后进行测试飞行时,其速度v与时间t的关系如图乙所示,已知当它以150km/h的速度水平匀速飞行时,电动机的输出功率为45kW。某次充满电,电动飞机进行60min的测试飞行,该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为,电池剩余能量E与时间t的关系如图丙所示(为方便计算,图乙和图丙数据已做简化处理)。
空载质量
最大平飞速度
电池充满电时储能
480kg
220km/h
60kW·h
(1)电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为________能。
(2)电动飞机高速滑行时,机翼上方空气流速________下方空气流速,形成使飞机向上升的力,该力的施力物体是________。
(3)若电动飞机搭载两人(含飞行员)降落在水平地面,静止时对地面压强为________Pa。(电动飞机每个轮胎与地面接触面积为,每人质量,g取)
(4)该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时,电动机的输出功率是________kW。
(5)若电动飞机测试过程中,电能转化为机械能的效率为90%,则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为________min。
【答案】(1)化学 (2) ①. 大于 ②. 空气
(3)105 (4)23.04
(5)46.125
【解析】
【小问1详解】
电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为化学能储存起来。
【小问2详解】
[1][2]电动飞机高速滑行时,机翼上方空气流速大于下方空气流速,使机翼上方的压强小于机翼下方的压强形成使飞机向上升的力,该力的施力物体是空气。
【小问3详解】
若电动飞机搭载两人(含飞行员)降落在水平地面,静止时对地面压强为
【小问4详解】
电动机的速度
它以150km/h的速度水平匀速飞行时,电动机的输出功率为45kW,此时电动机的动力为
该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比,动力与飞行速度的平方的比值为
该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时,受到的动力为
此时电动机的输出功率是
【小问5详解】
由图丙可得,电动飞机减速阶段消耗的电能为
该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为,则电动飞机加速运动消耗的电能
电动飞机测试过程中,消耗的电能为
则该电动飞机水平匀速飞行消耗的电能为
若电动飞机测试过程中,电能转化为机械能的效率为90%,该电动飞机水平匀速飞行过程中产生的机械能为
由图乙可得,电动机以150km/h的速度水平匀速飞行的时间为
此过程电动机产生的机械能为
该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时,产生的机械能为
该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行经过的时间为
则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为
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