内容正文:
西宁市第二十二中学2025-2026学年第二学期
九年级结束课考试物理试卷
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题2分,共26分。)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 人体正常的体温约为26℃
B. 家里洗漱台的高度约为
C. 家用指甲刀的重力约为
D. 我们教室护眼灯的额定电压为
2. 如图所示,2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用小号(俗称“小喇叭”)深情的演奏《我和我的祖国》。下列相关说法不正确的是( )
A. 小号是铜管乐器,是靠空气柱振动发声的
B. 换用更大的力吹气改变了小号声音的音调
C. 号声通过空气传到现场观众耳朵中
D. 听号声知道所吹奏的乐曲,说明声可以传递信息
3. 如图所示是鲁迅先生在《社戏》中所描绘的“乌篷船”,它小巧灵活地穿梭在水道阡陌纵横的水乡——绍兴。根据图中所提供的信息,下列分析正确的是( )
A. 岸上柳树的影子是由于光直线传播形成的阴影
B. 小船在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 拍摄该照片时乌篷船位于镜头的2倍焦距以内
4. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,“节气”谚语中蕴含许多物理知识,下列“节气”谚语中关于物态变化的说法正确的是( )
A. “雨水有雨,一年多雨”——“雨”的形成是液化现象,需要吸热
B. “小寒大寒,滴水成冰”——“冰”的形成是熔化现象,需要放热
C. “霜降有霜,米谷满仓”——“霜”的形成是凝华现象,需要放热
D. “大雪晴天,立春雪多”——“雪”的形成是凝固现象,需要吸热
5. 2024年1月17日,长征七号遥八运载火箭成功将天舟七号货运飞船送入预定轨道,随后天舟七号货运飞船采取自主快速交会对接模式对接于空间站天和核心舱后向端口,中国航天员再次在空间站迎接货运飞船来访。如图,下列说法正确的是( )
A. 天舟七号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B. 天舟七号货运飞船加速上升过程中运动状态发生变化
C. 天舟七号货运飞船加速上升过程中受到惯性力的作用
D. 天舟七号货运飞船在加速上升过程中受到燃气向上的推力与船对燃气的作用力是一对平衡力
6. 图中是一些人在生活用电中的几种做法,其中正确的是( )
A. 试电笔的握法 B. 带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座
C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 使用绝缘皮破损的导线
7. 在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是
A. F1>F2>F3 B. F1<F2<F3 C. F1=F2=F3 D. F1>F2=F3
8. 如图所示的四种现象中,说法正确的是( )
A. 图(a)装置是利用异种电荷相互吸引制成的
B. 图(b)中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
C. 图(c)实验所揭示的原理可用来制成电烤箱
D. 图(d)闭合开关后,铁钉下端是N极
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中,选手的运动轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 在a点和c点速度都为零,因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中,机械能保持不变
10. 消防安全关系到千万家庭的幸福生活,为此欢欢设计了一款防火门,火灾发生时智能开关S1会自动闭合,开关S2可以人为闭合,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,同时扬声器进行报警。电动机和扬声器的工作互不影响,下列电路图能够实现的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,用滑轮组提升物体A,当卷扬机用1000N的力拉钢丝绳,使物体A在10s内匀速上升2m的过程中,所做额外功为600J,不计绳重及摩擦,下列判断正确的是( )
A. 动滑轮的重力为200N B. 物体A的重力为2400N
C. 滑轮组的机械效率为90% D. 卷扬机做功的功率为400W
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
13. 如图甲所示电路的电源电压为恒定不变,小灯泡的额定电压为 ,图乙是小灯泡的图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 若灯泡变暗,滑动变阻器的滑片P应向左移动
B. 小灯泡的电阻不随温度的改变而改变
C. 滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表示数变小
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是
二、填空题(每空1分,共18分。)
14. 如图所示是南南在手机上观看春晚节目《山河诗长安》的情景,千人高声齐颂《将进酒》,这里的“高声”是指声音的____________,手机上的节目信息是利用____________传送的(选填“超声波”或“电磁波”)。
15. 北京时间2024年2月29日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空,如图所示。火箭点火升空过程中是将内能转化为____________,防护罩温度升高主要通过____________改变了内能。
16. 在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强_______(选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择_______(选填“地面”或“火车”)为参照物的。
17. 氢燃料汽车是指以氢为主要能源物质的汽车,选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的___________(填密度“”比热容“或”热值“)较大。完全燃烧500g的氢气释放的热量为___________。(氢气的热值为1.4×108J/kg)
18. 北京冬奥会带动了冰雪运动热。如图所示,一名滑雪爱好者穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行时,以滑雪板为参照物,他是 _____(选填“运动”或“静止”)的,滑雪爱好者用滑雪杖向后撑雪地就会向前滑行,这是利用力的作用是 _____的,滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地,仍会向前滑行一段距离,这是由于他具有 _____。
19. 小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW•h,月末的示数如图所示,则小明家消耗电能为______J。若1度电的电费按0.49元计算,则小明家这个月的电费应该是______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000圈,则小明家空调的实际功率为______。
20. 工程载重汽车装有许多车轮,是通过_____(选填“增大”或“减小”)受力面积来减小汽车对地面的压强,若水平地面能承受的最大压强为8×106Pa,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,则该汽车载物后的总重不能超过_____N。
21. 如图为“探究焦耳定律”的实验装置,两个相同的容器内密封等量、等温的空气,左、右两个U形管中液面高度相同,给装置通电,________(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度变化较快,已知通电电流为,通电时间为,则两个电阻丝产生的总热量为________J。
三、作图题(每小题2分,共6分)
22. 如图所示,折射光线平行于凹透镜主光轴,画出射向凹透镜的入射光线。
23. 如图所示,是一个电热水壶的简易图,用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开。请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。
24. 请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。
四、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
25. 按要求完成下列实验题;
(1)小亮利用图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律,得到物质的温度随时间变化的图像如图乙所示,当加热到时,试管中物质所处的物态是________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);物质在第时的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在第时的内能;若在第时停止加热,将试管从热水中取出,则接下来的一小段时间里,试管内物质的温度将________(选填“上升”“不变”或“下降”)。
(2)同组的小王进行了“探究凸透镜成像规律”的实验,他将凸透镜、点燃的蜡烛和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上能观察到清晰的实像,其物距为________cm,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛适当向左移动,则光屏需适当________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜才能再次观察到清晰的像。
26. 下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于________(选填“平衡状态”或“非平衡状”)。此时,应将杠杆两端的螺母向_________调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是_________;
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验过程中出现了图丙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向_________(选填“左”或“右”)移动_________格;
(4)如果小王又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会________(选填“>”“=”或“>”)3N,这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间;
(5)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是( )
A.多次测量,减小误差
B.避免实验偶然性,找普遍规律
C.既能减小误差又能找到普遍规律
27. 某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时,
(1)设计了如图甲所示电路,电源为三节新干电池,此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______;
(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);_______
(3)经检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故障可能是______;排除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至_______(选填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为_______A;
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为______V,当电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端滑动,若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。
五、计算题(本题共2个小题。27小题8分,28小题9分,20小题8分,共19分)
28. 如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。
29. 如图所示辽宁号航空母舰是中国人民海军拥有的第一艘航空母舰,辽宁号的服役大大增强了我国的海上军事力量,有利于我国巩固制海权,维护领土完整。辽宁号舰长约300m,舰宽约70m,空载时的排水量为57000t,满载时的排水量为67500t,请解答下列问题:(ρ海水=1×103kg/m3)
(1)当辽宁号的船底到海面的距离为10m时,船底所受的液体压强为多少?
(2)辽宁号满载时所受浮力比空载时大多少牛?
(3)辽宁号空载时浸入海水中的体积是多少立方米?
(4)假如把辽宁号的甲板看作长方形,甲板以下的部分看作是一个完整的长方体,当把一批“秘密武器”运到空载的辽宁号上时,它的船身下沉了0.2m,则这批“秘密武器”的质量大约是多少吨?
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西宁市第二十二中学2025-2026学年第二学期
九年级结束课考试物理试卷
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题2分,共26分。)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 人体正常的体温约为26℃
B. 家里洗漱台的高度约为
C. 家用指甲刀的重力约为
D. 我们教室护眼灯的额定电压为
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体正常体温约为36.5℃~37.2℃,26℃明显低于正常体温范围,故A不符合题意;
B.家里洗漱台的高度通常在80cm~90cm之间,接近人的身高一半,故B不符合题意;
C.家用指甲刀的质量约20g~50g,重力约为0.2N~0.5N,故C不符合题意;
D.我国教室照明电路采用220V电压,护眼灯作为照明设备,其额定电压应为220V,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用小号(俗称“小喇叭”)深情的演奏《我和我的祖国》。下列相关说法不正确的是( )
A. 小号是铜管乐器,是靠空气柱振动发声的
B. 换用更大的力吹气改变了小号声音的音调
C. 号声通过空气传到现场观众耳朵中
D. 听号声知道所吹奏的乐曲,说明声可以传递信息
【答案】B
【解析】
【详解】A.管乐器吹奏时发声,是乐器内空气柱的振动发声的,故A正确,不符合题意;
B.用更大的力吹气,空气柱振动幅度变大,生音的响度变大,股B不正确,符合题意;
C.小号的声音以空气为介质传播,被现场观众听到,故C正确,不符合题意;
D.声音可以传递信息和能量,通过号声分辨乐曲是利用声音传递信息的特点,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示是鲁迅先生在《社戏》中所描绘的“乌篷船”,它小巧灵活地穿梭在水道阡陌纵横的水乡——绍兴。根据图中所提供的信息,下列分析正确的是( )
A. 岸上柳树的影子是由于光直线传播形成的阴影
B. 小船在水中的倒影是由于光的反射形成的实像
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 拍摄该照片时乌篷船位于镜头的2倍焦距以内
【答案】A
【解析】
【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,岸上柳树的影子是由于光直线传播形成的阴影,故A正确;
B.小船在水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C.水面下看似折断的船桨是光的折射形成的虚像,虚像的位置比船桨实际位置高,故C错误;
D.照相机所成的像是倒立、缩小的实像,所以拍摄该照片时乌篷船位于镜头的2倍焦距以外,故D错误。
故选A。
4. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,“节气”谚语中蕴含许多物理知识,下列“节气”谚语中关于物态变化的说法正确的是( )
A. “雨水有雨,一年多雨”——“雨”的形成是液化现象,需要吸热
B. “小寒大寒,滴水成冰”——“冰”的形成是熔化现象,需要放热
C. “霜降有霜,米谷满仓”——“霜”的形成是凝华现象,需要放热
D. “大雪晴天,立春雪多”——“雪”的形成是凝固现象,需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故A错误;
B.冰是水凝固形成的,属于凝固现象,凝固放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故C正确;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选C。
5. 2024年1月17日,长征七号遥八运载火箭成功将天舟七号货运飞船送入预定轨道,随后天舟七号货运飞船采取自主快速交会对接模式对接于空间站天和核心舱后向端口,中国航天员再次在空间站迎接货运飞船来访。如图,下列说法正确的是( )
A. 天舟七号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B. 天舟七号货运飞船加速上升过程中运动状态发生变化
C. 天舟七号货运飞船加速上升过程中受到惯性力的作用
D. 天舟七号货运飞船在加速上升过程中受到燃气向上的推力与船对燃气的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.天舟七号货运飞船加速上升的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度增加,重力势能增大,机械能增大,故A错误;
B.天舟七号货运飞船加速上升,运动速度大小改变,所以其运动状态改变,故B正确;
C.一切物体在任何时候都有惯性,惯性是物体的一种性质,不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.天舟七号货运飞船在加速上升过程中受到燃气向上的推力与船对燃气的作用力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6. 图中是一些人在生活用电中的几种做法,其中正确的是( )
A. 试电笔的握法 B. 带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座
C. 多个大功率用电器同时使用一个插座 D. 使用绝缘皮破损的导线
【答案】B
【解析】
【分析】本题根据测电笔的使用方法、三孔插座的作用及安全用电的常识进行分析判断。
【详解】A.验电笔要求应用手接触尾部金属片,才能使测电笔正常工作,故A错误;
B.带金属外壳的用电器应接地,故应使用三孔插座;故B正确;
C.大功率电器电流较大,若多个电器同时使用同一个插座,会使导线上电流过大,而发生事故,故C错误;
D.由于导线绝缘皮老化漏电或短路,电路中的电阻几乎为零,会造成电流过大,引发事故,故D错误。
故选B。
7. 在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是
A. F1>F2>F3 B. F1<F2<F3 C. F1=F2=F3 D. F1>F2=F3
【答案】A
【解析】
【分析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变.
【详解】第一、二次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的摩擦力大,故F2>F1;第二、三次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的摩擦力大,故F1>F2;故A正确选A.
8. 如图所示的四种现象中,说法正确的是( )
A. 图(a)装置是利用异种电荷相互吸引制成的
B. 图(b)中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
C. 图(c)实验所揭示的原理可用来制成电烤箱
D. 图(d)闭合开关后,铁钉下端是N极
【答案】D
【解析】
【详解】A.图(a)是验电器,工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.洗衣机是金属外壳的用电器,为了防止外壳漏电时发生触电事故,金属外壳必须接地线,故B错误;
C.图(c)是奥斯特实验,揭示了通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应;电烤箱是利用电流的热效应工作,该原理不能用来制作电烤箱,故C错误;
D.由图(d)可知,闭合开关后,电流从铁钉下端流入,根据安培定则,可判断出铁钉下端是N极,故D正确。
故选D。
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中,选手的运动轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 在a点和c点速度都为零,因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中,机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.在a点速度为零,说明动能为零,c点运动员在水平方向速度不为零,所以c点动能不为零,故A错误;
B.在a点和e点都处于静止状态,说明动能都为零,因为高度不同,所以,重力势能就不相等,因此机械能不相等,故B错误;
C.从c点下落到d点过程中,如果不计空气阻力,运动员只受重力作用,其机械能守恒,故C正确;
D.从a点向b点运动过程中,因为有滑动摩擦,机械能不守恒,一部分转化成内能,机械能减少,故D错误。
故选C。
10. 消防安全关系到千万家庭的幸福生活,为此欢欢设计了一款防火门,火灾发生时智能开关S1会自动闭合,开关S2可以人为闭合,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,同时扬声器进行报警。电动机和扬声器的工作互不影响,下列电路图能够实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动机和扬声器的工作互不影响,则电动机和扬声器并联,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,则两个开关并联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,用滑轮组提升物体A,当卷扬机用1000N的力拉钢丝绳,使物体A在10s内匀速上升2m的过程中,所做额外功为600J,不计绳重及摩擦,下列判断正确的是( )
A. 动滑轮的重力为200N B. 物体A的重力为2400N
C. 滑轮组的机械效率为90% D. 卷扬机做功的功率为400W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知n=3,物体A在10s内匀速上升2m,则动滑轮上升高度为2m,不计绳重及摩擦,所做额外功为600J,则动滑轮的重力为
故A错误;
B.拉力为1000N,n=3,物体的重力为
故B错误;
C.滑轮组的机械效率
故C正确;
D.卷扬机做功的功率
故D错误。
故选C。
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
13. 如图甲所示电路的电源电压为恒定不变,小灯泡的额定电压为 ,图乙是小灯泡的图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 若灯泡变暗,滑动变阻器的滑片P应向左移动
B. 小灯泡的电阻不随温度的改变而改变
C. 滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表示数变小
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是
【答案】D
【解析】
【详解】A.若灯泡变暗,说明通过灯泡的电流减小,根据串联电路特点,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片P应向右移动,故A错误;
B.由图乙I-U图像可知,小灯泡的电阻随电压(温度)升高而增大,故B错误;
C.滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,根据串联分压原理,滑动变阻器两端电压(电压表示数)增大,故C错误;
D.小灯泡正常发光时(2.5V),由图乙可知电流为0.2A,此时滑动变阻器两端电压为U=3V-2.5V=0.5V
则滑动变阻器的功率P=UI=0.5V×0.2A=0.1W
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共18分。)
14. 如图所示是南南在手机上观看春晚节目《山河诗长安》的情景,千人高声齐颂《将进酒》,这里的“高声”是指声音的____________,手机上的节目信息是利用____________传送的(选填“超声波”或“电磁波”)。
【答案】 ①. 响度大 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]千人高声齐颂《将进酒》,这里的“高声”是指声音音量大,即响度大。
[2]电磁波的传播不需要介质,且电磁波可以传递信息,手机就是利用电磁波接收和发射信息的,故手机上的节目信息是利用电磁波传送的。
15. 北京时间2024年2月29日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空,如图所示。火箭点火升空过程中是将内能转化为____________,防护罩温度升高主要通过____________改变了内能。
【答案】 ①. 机械能 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]火箭点火升空过程中,加速向上运动,将内能转化为机械能。
[2]防护罩温度升高是因为上升过程中与周围大气产生摩擦,所以是通过做功的方式改变了内能。
16. 在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强_______(选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择_______(选填“地面”或“火车”)为参照物的。
【答案】 ①. 越小 ②. 火车
【解析】
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,当流体流速越大的时候,压强越小,所以人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车。
[2]小明以所坐的火车为参照物时,铁路旁的青山向后退,因此是以火车为参照物的。
17. 氢燃料汽车是指以氢为主要能源物质的汽车,选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的___________(填密度“”比热容“或”热值“)较大。完全燃烧500g的氢气释放的热量为___________。(氢气的热值为1.4×108J/kg)
【答案】 ①. 热值 ②.
【解析】
【详解】[1]选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的热值较大,相同质量的氢燃料和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2]完全燃烧500g的氢气释放的热量为
18. 北京冬奥会带动了冰雪运动热。如图所示,一名滑雪爱好者穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行时,以滑雪板为参照物,他是 _____(选填“运动”或“静止”)的,滑雪爱好者用滑雪杖向后撑雪地就会向前滑行,这是利用力的作用是 _____的,滑雪爱好者停止用滑雪杖撑雪地,仍会向前滑行一段距离,这是由于他具有 _____。
【答案】 ①. 静止 ②. 相互 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,故运动员是静止的。
[2]滑雪爱好者用滑雪杖向后撑,由于力的作用是相互的,地面会对滑雪杖一个向前的力,滑雪爱好者就会向前滑行。
[3]停止用滑雪杖撑雪地,物体是运动的,由于具有惯性,保持原来的运动状态,故运动员仍会向前滑行一段距离。
19. 小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW•h,月末的示数如图所示,则小明家消耗电能为______J。若1度电的电费按0.49元计算,则小明家这个月的电费应该是______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000圈,则小明家空调的实际功率为______。
【答案】 ①. 5.4×108 ②. 73.5 ③. 800W
【解析】
【详解】[1]消耗电能为
W=W1﹣W2=7996.6kW•h﹣7846.6kW•h=150kW•h=5.4×108J
[2]该月应付电费为
150kW•h×0.49元/kW•h=73.5元
[3]2500r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2500r,电表的转盘转动1000圈,空调消耗的电能为
空调的实际功率
20. 工程载重汽车装有许多车轮,是通过_____(选填“增大”或“减小”)受力面积来减小汽车对地面的压强,若水平地面能承受的最大压强为8×106Pa,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,则该汽车载物后的总重不能超过_____N。
【答案】 ①. 增大 ②.
【解析】
【详解】[1]根据压强公式
可知,汽车是通过增大受力面积来减小对地面的压强。
[2]根据
所以最大的总重为
21. 如图为“探究焦耳定律”的实验装置,两个相同的容器内密封等量、等温的空气,左、右两个U形管中液面高度相同,给装置通电,________(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度变化较快,已知通电电流为,通电时间为,则两个电阻丝产生的总热量为________J。
【答案】 ①. 右边 ②. 75
【解析】
【详解】[1]根据可知,两个电阻串联,通过两个电阻的电流相同,右边的电阻的阻值比较大,相同时间内产生的热量较多,右边U形管内的液面高度变化较快。
[2]两个电阻丝产生的总热量为
三、作图题(每小题2分,共6分)
22. 如图所示,折射光线平行于凹透镜主光轴,画出射向凹透镜的入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】根据凹透镜三条特殊光线:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。则延长线过焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于凹透镜主光轴射出,如图所示:
23. 如图所示,是一个电热水壶的简易图,用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开。请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。
【答案】
【解析】
【详解】连接作用点A与支点O,作该连线的垂线,此时有最长力臂,该垂线即为最省力的方向,如图所示
24. 请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。
【答案】
【解析】
【详解】根据图中电源的正负极可以判断, 正对螺线管的表面的电流方向都是向上的,根据安培定则(右手定则),可判断螺线管的左端为N极,右端为S极,在磁体的外部磁感线方向是从磁体的N极指向S极,所以可以判断出螺线管上方磁场的方向是向右的;当小磁针静止时,根据磁极间的规律可知,靠近螺线管S极一端的一定是小磁针的N极,由此可知,小磁针的左端为N极。作图如下图所示
四、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
25. 按要求完成下列实验题;
(1)小亮利用图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律,得到物质的温度随时间变化的图像如图乙所示,当加热到时,试管中物质所处的物态是________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);物质在第时的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在第时的内能;若在第时停止加热,将试管从热水中取出,则接下来的一小段时间里,试管内物质的温度将________(选填“上升”“不变”或“下降”)。
(2)同组的小王进行了“探究凸透镜成像规律”的实验,他将凸透镜、点燃的蜡烛和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上能观察到清晰的实像,其物距为________cm,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛适当向左移动,则光屏需适当________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜才能再次观察到清晰的像。
【答案】(1) ①. 固液共存态 ②. 大于 ③. 不变
(2) ①. 15.0 ②. 投影仪 ③. 靠近
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,在10min到25min时,该物质的温度不变,故该物质为晶体,第15min时,该物质所处的状态是固液共存态。
[2]晶体在熔化过程中,不断吸热,分子无规则运动加剧,内能增加,所以物质在第20min时的内能大于第15min时的内能。
[3]若在第20min时停止加热,将试管从热水中取出,则接下来的一小段时间里,该物质不断放出热量,温度保持不变,直至完全凝固,因为晶体凝固时持续放热,温度保持不变。
【小问2详解】
[1]由图可知,凸透镜在50.0cm处,蜡烛在35.0cm处,此时成清晰的实像,所以物距为
[2]由图可知,物距小于像距,且光屏上成清晰的实像,所以成的是倒立放大的实像,应用于投影仪。
[3]根据凸透镜成实像时的特点可知,物近像远像变大,物远像近像变小,因此蜡烛适当向左移动远离凸透镜,物距变大,则像距变小,所以光屏应靠近凸透镜才能再次观察到清晰的像。
26. 下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于________(选填“平衡状态”或“非平衡状”)。此时,应将杠杆两端的螺母向_________调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是_________;
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验过程中出现了图丙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向_________(选填“左”或“右”)移动_________格;
(4)如果小王又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会________(选填“>”“=”或“>”)3N,这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间;
(5)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是( )
A.多次测量,减小误差
B.避免实验偶然性,找普遍规律
C.既能减小误差又能找到普遍规律
【答案】 ①. 平衡状态 ②. 右 ③. 便于测量力臂 ④. 变大 ⑤. 右 ⑥. 1 ⑦. > ⑧. B
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态,图中杠杆处于静止状态,因而该杠杆处于平衡状态。
[2]由甲图可知,杠杆左端向下倾斜,说明左端沉,为使杠杆在水平位置平衡,应向右调节平衡螺母。
[3]杠杆在水平位置平衡时,悬挂点到支点的距离就是力臂,这样可以直接从杠杆上直接读出力臂。所以杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
(2)[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,向右倾斜时,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
(3)[5][6]设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件得
2G×nL=G×4L
即n=2L,所以左端的钩码向右移动1个小格。
(4)[7]图丁中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
F×3L=3G×6L
解得
F′=6G=6×0.5N=3N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N。
(5)[8]经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,使实验结论具有普遍性,故B符合题意,AC不符合题意。
选B。
27. 某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时,
(1)设计了如图甲所示电路,电源为三节新干电池,此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______;
(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);_______
(3)经检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故障可能是______;排除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至_______(选填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为_______A;
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为______V,当电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端滑动,若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。
【答案】 ①. 控制定值电阻两端的电压相同 ②. ③. 定值电阻断路 ④. B ⑤. 0.2 ⑥. 3 ⑦. 右 ⑧. 10
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由于探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压相同,故滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压相同。
(2)[2]滑片向左滑动时,电流表示数变大,即向左滑动时,滑动变阻器的阻值变小,故需要选择A接线柱,故如下图所示:
。
(3)[3][4][5]电流表无示数则断路,电压表有示数且接近电源电压,则电压表有电流通过,只能是电压表所测量的电阻断路了;闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至B端,即滑动变阻器阻值最大处,为了保护电路;选择小量程,故读数为0.2A。
(4)[6][7][8]从图丙可知,当电阻为5Ω时,电流为0.6A,则定值电阻两端的电压为
故定制定值的电压为3V;当电阻由5Ω更换为10Ω时,根据串联分压,电压表的示数变大,为了保持电压表的示数不变,滑动变阻器需要分担更多的电压,故需要将滑片向右移动;实验中R的阻值为20Ω,电压为3V,电源电压为4.5V,此时滑动变阻器的电压为1.5V,根据电压之比即为电阻之比,故滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
五、计算题(本题共2个小题。27小题8分,28小题9分,20小题8分,共19分)
28. 如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。
【答案】(1)0.5A;(2)240J;(3)0.288W
【解析】
【详解】解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为
(2)闭合开关S,将开关S拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压为
U=U额=6V
滑片P移至b端,开关S拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器R1串联,根据Q=I2Rt可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)接着将开关S拨回2,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为
U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V
此时灯泡的功率为
P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W
答:(1)灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,定值电阻R工作10min产生的热量为240J;
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,此时灯泡的功率为0.288 W。
29. 如图所示辽宁号航空母舰是中国人民海军拥有的第一艘航空母舰,辽宁号的服役大大增强了我国的海上军事力量,有利于我国巩固制海权,维护领土完整。辽宁号舰长约300m,舰宽约70m,空载时的排水量为57000t,满载时的排水量为67500t,请解答下列问题:(ρ海水=1×103kg/m3)
(1)当辽宁号的船底到海面的距离为10m时,船底所受的液体压强为多少?
(2)辽宁号满载时所受浮力比空载时大多少牛?
(3)辽宁号空载时浸入海水中的体积是多少立方米?
(4)假如把辽宁号的甲板看作长方形,甲板以下的部分看作是一个完整的长方体,当把一批“秘密武器”运到空载的辽宁号上时,它的船身下沉了0.2m,则这批“秘密武器”的质量大约是多少吨?
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)当辽宁号的船底到海面的距离为10m时,船底所受的液体压强为
(2)辽宁号满载时所受浮力
辽宁号空载时所受浮力
辽宁号满载时所受浮力比空载时大
(3)由得,辽宁号空载时浸入海水中的体积是
(4)秘密武器运到空载的辽宁号上时,它的船身下沉了0.2m,所以秘密武器排开海水的体积是
秘密武器受到的浮力是
秘密武器在辽宁号上时受到的浮力等于重力
由 得,秘密武器的质量大约是
答:(1)当辽宁号的船底到海面的距离为10m时,船底所受的液体压强为;
(2)辽宁号满载时所受浮力比空载时大;
(3)辽宁号空载时浸入海水中的体积是;
(4)秘密武器的质量大约是。
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