精品解析:黑龙江省大庆市萨尔图区大庆市祥阁学校2025-2026学年九年级下学期4月阶段检测
2026-06-19
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | 萨尔图区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.38 MB |
| 发布时间 | 2026-06-19 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58411491.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
25-26大庆市祥阁学校九年级4月考物理学科
一、选择题 (每题只有一个正确选项,每题3分,共30分)
1. 纸是我国古代四大发明之一,直至今日仍为信息传递和保存的重要方式之一。如图甲所示是平放于水平桌面上的一包打印纸,热爱物理的小远同学注意到打印纸的包装上有如图乙所示的一些信息,他还用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度,记录了一个数据5.00,但忘了写单位,以下对这包纸的估算最符合实际情况的是( )
A. 这种纸单张纸张的厚度约是1μm
B. 这包纸的质量约为2.5kg
C. 这种纸的密度小于空气的密度
D. 这种纸单张纸的面积为6.237m3
2. 中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术”借助了能让光线产生规律折射的神奇材料——“柱镜光栅”。下列现象与该“隐身术”的光学原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 水中捞月 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
3. 汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 语音助手是高科技产品,发声不需要振动
B. 语音助手发出的声音在空气中比次声波的传播速度大
C. 调节音箱音量,可以改变声音的音调
D. 根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息
4. 如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟;测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验和现象的分析,正确的是( )
A. 食盐可以降低冰的熔点
B. 用筷子搅拌可以降低冰的温度
C. 罐底的白霜是易拉罐中的水蒸气先液化后凝固形成的
D. 小明认为家用体温计测量可以完成该实验
5. 利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时震源产生的纵波和横波传播的距离随时间变化的图像,这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s。下列分析正确的是( )
A. 纵波和横波均做加速运动 B. 震源距离监测站50km
C. 纵波比横波先到达监测站 D. 横波的传播速度为
6. 电磁弹射型航母“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。该舰满载时,排水量约8万吨。与“辽宁舰”和“山东舰”不同,“福建舰”放弃了滑跃起飞甲板,采用了平直甲板。相比传统的蒸汽弹射器,电磁弹射器体积更小、重量更轻、效率更高,且弹射力度可精确调节。这意味着它可以弹射更轻质量的无人机,也可以弹射满油满弹的重型舰载机。关于以上信息说法错误的是( )
A. 排水量指的是舰船满载时排开水的质量
B. “福建舰”漂浮在海面上,“福建舰”所受的浮力等于重力
C. 利用电磁弹射器将舰载机弹出,说明舰载机受到惯性作用获得动能
D. “福建舰”不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越小
7. 下列关于电与磁的说法错误的是( )
A. 图甲:磁场是真实存在的,小磁针的北极指向地理的南极
B. 图乙:P向左移能吸引更多铁钉
C. 图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变
D. 图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不发生偏转
8. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时,将总重为的钩码挂在铁质杠杆上,不计转轴处的摩擦,弹簧测力计作用于 点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使杠杆从水平位置开始逐渐上升,带动钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为(钩码重不变),则下列说法正确的是( )
A. 此时杠杆的机械效率为
B. 实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C. 若将弹簧测力计移动到点,测力计的示数将增大
D. 若增加钩码的重力,重复实验,则杠杆的机械效率不变
9. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是( )
A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C. 图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
10. 如图所示,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 0.4A”字样,忽略温度对灯泡电阻的影响,滑动变阻器R1标有“40Ω 0.5A”,电阻R2阻值为20Ω。电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端,只闭合开关S、S2和S3,R2消耗的电功率为1.8W。在保证各元件安全的情况下移动滑片,下列选项对应的图像及数据完全正确的是( )
A. 闭合S、S1,横轴表示R1接入的阻值,纵轴表示电流表示数
B. 闭合S、S1,横轴表示通过小灯泡的电流I,纵轴表示小灯泡的电功率
C. 闭合开关S、S2和S3,横轴表示R1接入的阻值,纵轴表示电路总功率
D. 闭合开关S、S2和S3,横轴表示电路总电阻的倒数,纵轴表示电流表示数
二、填空题 (每空1分,共14分)
11.
(1)无人机向斜上方匀速运动时,其惯性_______,机械能_____(均选填“增大”“不变”或“减小”)
(2)2023年5月10日,天舟六号飞船为中国空间站送去了超级“快递”,与空间站核心舱对接成功后,以天舟六号为参照物,核心舱是______的,飞船、卫星等在太空中飞行,主要依靠光伏发电板将太阳能转化为________能。太阳能是_________能源(选填“可再生”和“不可再生”)。
12. 淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示,球形器和长柄上下贯通,长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后,通过底部圆孔与酒缸相通构成______,酒进入汲酒器内;用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸,酒在______的作用下不会滴漏;松开手指,酒因受______而流下。这充分反映了古人高超的智慧。
13. 如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中_____能转化为_______能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是____________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
14. 图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6 W”的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样,两表的量程分别是0~3 A和0~15 V.闭合S1S2S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为______ A. 当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_________V.
三、作图题 (每图2分,共4分)
15.
(1)如图-1,是一款手机支架。其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬质物体时会牢牢吸附在物体上。图-2是手机静止吸附在支架上的侧视图,请以O点作为作用点,画出手机的重力和支架对手机摩擦力的示意图。
(2)实践活动课上,小茹想利用电位器调节灯泡亮度;图(a)是电位器的内部结构示意图。电位器有三个接线柱a、b、c,可起到调节和开关的作用。请在图(b)中用笔画线代替导线,将亮度可调灯泡正确接入电路,同时在括号内标出火线、零线线或地线。要求:逆时针旋转旋钮时灯泡变亮。
四、实验题 (每空1分,共17分)
16. 物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验,平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示,则该凸透镜焦距 _______cm。
(2)得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如表所示:
实验次数
焦距 f/ cm
物距 u/ cm
像距 v/ cm
物高L/ cm
像高 h/ cm
1
15.0
7.5
6.0
C
2
20.0
20.0
6.0
6.0
3
f₃
25.0
37.5
6.0
9.0
①实验后发现忘记收集表中 C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB', 则表中C处数据应为_________ cm;
②利用表格中的数据,_______(选填“能”或“不能”)得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系。
17. 小华按如图甲所示装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块上表面贴一层较粗糙的毛巾。用电动机带动传送带运动。
(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到______上;
(2)组装器材时必须做到______;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(3)开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向______(选填“左”或“右”)运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验。小华认为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。如果该观点正确,这次画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中______(选填“I”或“II”)区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调______(选填“近”或“远”)一些。
18. 物理兴趣小组在“制作定值电阻”的实践活动中,在实验室找到一根镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积0.2mm²,长度1m”的字样。为了利用这根镍铬合金丝制作一个8Ω的定值电阻,同学们先将这根镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉后接到接线柱上,如图乙所示,然后进行了如下操作:
(1)根据甲图,请以笔画线在答题纸指定位置将丙图的实物电路连接完整。(要求:导线不能交叉);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是 (填字母);
A. 镍铬合金丝短路 B. 镍铬合金丝开路
C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器开路
(3)排除故障后闭合开关,开始进行测量,如图丁所示,电流表读数为______A;
(4)小华移动滑动变阻器的滑片改变这根镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压及电流的值,将数据填入表格中。小华这样操作的目的是为了 (选填序号)
次数
电压 U/V
电流 I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10
10.00
2
2.0
0.21
9.52
3
3.0
0.28
10.48
A. 取平均值减小误差 B. 得出普遍规律
(5)已知该镍铬合金丝粗细均匀,且其阻值随长度均匀变化。根据实验的计算结果,制作8Ω的定值电阻应截取长度约为________m的镍铬合金丝。实验小组的同学在评估误差时,反思了操作过程,指出这样截取出的金属丝的实际电阻________8Ω(选填“=”、“>”、“<”) ;
(6)小亮提出了另一种测量镍铬合金丝电阻Rx的方案,他设计了如图戊的电路,器材规格如下:
A.电源电压6V
B.滑动变阻器R0最大阻值为10Ω
C. 电阻箱R最大阻值999.9Ω
D. 电流表量程0~0.6A
连接电路后,以下实验操作步骤合理的排序为________(选填序号)。
①S接b,调节电阻箱R,使电流表示数为0.4A,此时电阻箱示数如图己所示;
②将滑动变阻器R0的滑片滑到最下端
③S接a,调节滑动变阻器R0使电流表示数为0.4A
分析小亮的实验过程可得镍铬合金丝Rx的阻值为________Ω。
五、计算题(18题7分, 19题8分,共15分)
19. 某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2 ,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
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25-26大庆市祥阁学校九年级4月考物理学科
一、选择题 (每题只有一个正确选项,每题3分,共30分)
1. 纸是我国古代四大发明之一,直至今日仍为信息传递和保存的重要方式之一。如图甲所示是平放于水平桌面上的一包打印纸,热爱物理的小远同学注意到打印纸的包装上有如图乙所示的一些信息,他还用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度,记录了一个数据5.00,但忘了写单位,以下对这包纸的估算最符合实际情况的是( )
A. 这种纸单张纸张的厚度约是1μm
B. 这包纸的质量约为2.5kg
C. 这种纸的密度小于空气的密度
D. 这种纸单张纸的面积为6.237m3
【答案】B
【解析】
【详解】A. 整包厚度为5.00 cm=50.0 mm,共500张纸,单张厚度
故A错误,不符合题意;
B. 先算单张纸的面积
再算整包纸的总面积
计算总质量
与选项描述一致,故B 正确,符合题意;
C. 空气密度约为。的纸张的体积
的纸张的质量
纸张的密度
纸张的密度远大于空气的密度,故C错误,不符合题意;
D.由前面计算可知,单张纸的面积约为,故D错误,不符合题意。
故选B。
2. 中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术”借助了能让光线产生规律折射的神奇材料——“柱镜光栅”。下列现象与该“隐身术”的光学原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 水中捞月 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知“隐身术”的光学原理是光的折射。一叶障目、立竿见影是光的直线传播现象;水中捞月是平面镜成像,是光的反射现象;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播方向发生偏折造成的,属于光的折射现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 语音助手是高科技产品,发声不需要振动
B. 语音助手发出的声音在空气中比次声波的传播速度大
C. 调节音箱音量,可以改变声音的音调
D. 根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,语音助手发声也需要振动,故A错误;
B.声速只和介质种类、温度有关,在相同温度的空气中,所有声音的传播速度相同,故B错误;
C.调节音箱音量改变的是声音的响度,故C错误;
D.声音可以传递信息,语音助手根据用户语音指令完成操作,正是利用了声音可以传递信息的特点,故D正确。
故选D。
4. 如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟;测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验和现象的分析,正确的是( )
A. 食盐可以降低冰的熔点
B. 用筷子搅拌可以降低冰的温度
C. 罐底的白霜是易拉罐中的水蒸气先液化后凝固形成的
D. 小明认为家用体温计测量可以完成该实验
【答案】A
【解析】
【分析】根据题目中对于冰的熔点及物态变化的提问可知,本题考查晶体熔化及凝华现象,根据晶体熔点与杂志的关系、凝华现象以及生活中对于常见物态变化的认识进行求解.
【详解】A.冰上撒盐,使冰中掺入杂质,降低冰的熔点,故A正确;
B.搅拌可以加快冰的熔化,冰是晶体,在熔化过程中温度一直不变,故B错误;
C.罐底的白霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶时,附在罐底部形成霜,故C错误;
D.用体温计的测温范围是35℃~45℃,而加盐后冰熔化的温度低于0℃,超出了体温计的量程,所以家用体温计不能完成实验,故D错误.
5. 利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时震源产生的纵波和横波传播的距离随时间变化的图像,这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s。下列分析正确的是( )
A. 纵波和横波均做加速运动 B. 震源距离监测站50km
C. 纵波比横波先到达监测站 D. 横波的传播速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,两列波的s-t图像均为过原点的倾斜的直线,所以都是做匀速直线运动,故A错误;
BCD.纵波的传播速度为
横波的传播速度
纵波和横波同时产生,,所以纵波比横波先到达监测站,由于两种波到达地震监测站的时间间隔为10s,即,故
故C正确,BD错误。
故选C。
6. 电磁弹射型航母“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。该舰满载时,排水量约8万吨。与“辽宁舰”和“山东舰”不同,“福建舰”放弃了滑跃起飞甲板,采用了平直甲板。相比传统的蒸汽弹射器,电磁弹射器体积更小、重量更轻、效率更高,且弹射力度可精确调节。这意味着它可以弹射更轻质量的无人机,也可以弹射满油满弹的重型舰载机。关于以上信息说法错误的是( )
A. 排水量指的是舰船满载时排开水的质量
B. “福建舰”漂浮在海面上,“福建舰”所受的浮力等于重力
C. 利用电磁弹射器将舰载机弹出,说明舰载机受到惯性作用获得动能
D. “福建舰”不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.排水量是舰船满载时排开水的质量,故A正确,不符合题意;
B.根据物体的漂浮条件,漂浮在液面上的物体所受浮力等于自身重力,所以“福建舰”漂浮时浮力等于重力,故B正确,不符合题意;
C.惯性是物体本身的一种属性,不能说“受到惯性作用”,正确的表述是“舰载机由于惯性保持原来的运动状态”,故C错误,符合题意;
D.流体流速越大的位置,压强越小。两船近距离并排航行时,中间水流速度快、压强小,外侧水流速度慢、压强大,会产生向内的压力差使两船靠近,存在碰撞风险,所以“福建舰”不能与其他舰船近距离并排航行,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 下列关于电与磁的说法错误的是( )
A. 图甲:磁场是真实存在的,小磁针的北极指向地理的南极
B. 图乙:P向左移能吸引更多铁钉
C. 图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变
D. 图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不发生偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A.地磁的南极在地理北极附近,根据磁极间相互作用的规律,小磁针的北极指向地磁的南极,地理的北极附近,故A错误,符合题意;
B.电磁铁磁性的强弱与电流大小有关,P向左移接入电阻变小,根据欧姆定律可知,电流变大,磁性增强,能吸引更多铁钉,故B正确,不符合题意;
C.通电线圈在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变,故C正确,不符合题意;
D.如图所示,磁场方向为竖直向下,闭合开关,导体ab竖直向上运动,运动方向与磁场方向平行,没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时,将总重为的钩码挂在铁质杠杆上,不计转轴处的摩擦,弹簧测力计作用于 点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使杠杆从水平位置开始逐渐上升,带动钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为(钩码重不变),则下列说法正确的是( )
A. 此时杠杆的机械效率为
B. 实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C. 若将弹簧测力计移动到 点,测力计的示数将增大
D. 若增加钩码的重力,重复实验,则杠杆的机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意可得,杠杆的机械效率:,故A错误;
B.根据题图可知,杠杆在水平位置时,拉力与OP垂直,则此时的力臂最长,当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,拉力不再与OP垂直,则力臂会减小,故B错误;
C.根据原图示可知,若钩码的重量不变,将弹簧测力计移动到 点时,阻力和阻力臂都不变,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知,动力将增大,故C正确;
D.若增加钩码的重量,重复实验,因不计转轴处的摩擦,克服铁质杠杆重力做的功为额外功,则有用功增大,额外功不变,根据可知,杠杆的机械效率将变大,故D错误。
故选C。
9. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法错误的是( )
A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C. 图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化,即可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故A正确;不符合题意;
B.电流通过电阻丝时,电流会做功,电能转化为内能,使得电阻丝的内能变大,空气会吸收电阻丝的热量,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;符合题意;
C.甲实验,两个电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,右侧容器电阻的阻值是左侧容器电阻的阻值的2倍,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量是左侧电阻产生热量的2倍,即左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2,故C正确,不符合题意;
D.在乙装置中,一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等,左边容器中通过电阻的电流大于右边容器中通过电阻的电流,这是研究电流产生的热量与电流的关系,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 0.4A”字样,忽略温度对灯泡电阻的影响,滑动变阻器R1标有“40Ω 0.5A”,电阻R2阻值为20Ω。电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端,只闭合开关S、S2和S3,R2消耗的电功率为1.8W。在保证各元件安全的情况下移动滑片,下列选项对应的图像及数据完全正确的是( )
A. 闭合S、S1,横轴表示R1接入的阻值,纵轴表示电流表示数
B. 闭合S、S1,横轴表示通过小灯泡的电流I,纵轴表示小灯泡的电功率
C. 闭合开关S、S2和S3,横轴表示R1接入的阻值,纵轴表示电路总功率
D. 闭合开关S、S2和S3,横轴表示电路总电阻的倒数,纵轴表示电流表示数
【答案】C
【解析】
【详解】CD.将变阻器的滑片P移至最左端,只闭合开关S、S2和S3,R1的最大阻值与R2并联,因并联电路中各支路两端电压相等,R2消耗的电功率为1.8W,根据可得,电源电压为
通过R2的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以当电流表示数为3A时,通过R1的电流为
则通过R1的最大电流为0.5A,此时接入R1接入电路的阻值最小,电路的总功率最大,此时电路的最大总电流为
此时电路总电阻的倒数为
则电路的最大总功率为
此时R1的电阻为
当滑动变阻器接入电路的阻值为,电路的总功率为
故C正确,D错误;
AB.闭合S、S1,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,由于灯泡正常发光的电流为0.4A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,所以电路总允许通过的最大电流为0.4A,此时灯泡正常发光,功率为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻为
灯泡正常发光时的电阻为
故此时滑动变阻器的电阻为
当滑动变阻器滑片向右移动时,电路中的电流变小,电压表示数变大, 电压表量程为0~3V,所以,电压表示数为3V时,R1连入电路的阻值最大,此时灯泡两端的电压为
此时电路中的最小电流为
此时灯泡的电功率为
滑动变阻器连入电路的最大阻值为
所以,滑动变阻器允许连入电阻的阻值范围为,电路中的电流为
故可知,与的关系不是一次函数,小灯泡的P与I的关系不成正比,由P=I2R可知,通过小灯泡的电流I与小灯泡的电功率也不成正比,图像不可能是一条直线,故AB错误。
故选C。
二、填空题 (每空1分,共14分)
11.
(1)无人机向斜上方匀速运动时,其惯性_______,机械能_____(均选填“增大”“不变”或“减小”)
(2)2023年5月10日,天舟六号飞船为中国空间站送去了超级“快递”,与空间站核心舱对接成功后,以天舟六号为参照物,核心舱是______的,飞船、卫星等在太空中飞行,主要依靠光伏发电板将太阳能转化为________能。太阳能是_________能源(选填“可再生”和“不可再生”)。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 增大
(2) ①. 静止 ②. 电 ③. 可再生
【解析】
【小问1详解】
[1]惯性的大小只与物体的质量有关,无人机匀速运动时质量不变,因此惯性不变。
[2]机械能等于动能与重力势能之和。无人机匀速运动,质量和速度均不变,动能只与质量和速度有关,因此动能不变;无人机向斜上方运动,高度升高,重力势能增大,所以机械能增大。
【小问2详解】
[1]对接成功后,天舟六号与核心舱的相对位置不再发生变化,以天舟六号为参照物,核心舱是静止的。
[2]光伏发电板的功能是将太阳能转化为电能,为飞船、卫星提供能量。
[3]太阳能可以从自然界源源不断地获取,属于可再生能源。
12. 淄博市博物馆收藏的战国青铜汲酒器及结构简图如图所示,球形器和长柄上下贯通,长柄上部有一方形孔且最上端封闭。汲酒器放入酒缸后,通过底部圆孔与酒缸相通构成______,酒进入汲酒器内;用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸,酒在______的作用下不会滴漏;松开手指,酒因受______而流下。这充分反映了古人高超的智慧。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 重力
【解析】
【详解】[1]汲酒器放入酒缸后,底部圆孔与酒缸相通,球形器和长柄上下贯通,符合 “上端开口、底部连通” 的连通器结构,因此构成连通器。
[2][3]用手指堵住方孔将汲酒器提出酒缸时,酒上方的空气被封闭,外界大气压作用在酒的表面,使酒不会滴漏。松开手指后,酒在重力作用下向下流动。
13. 如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中_____能转化为_______能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是____________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 15 ④. 2.3×107
【解析】
【详解】[1]由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,因此是做功冲程;
[2]汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能;
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,即在1s内飞轮转30r;因为每完成一个工作循环飞轮转2r,所以该汽油机在1s内完成了15个工作循环;
[4]500g汽油完全燃烧放出的热量
14. 图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6 W”的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样,两表的量程分别是0~3 A和0~15 V.闭合S1S2S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为______ A. 当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_________V.
【答案】 ①. 1A ②. 26V
【解析】
【详解】由于灯L上标有“6V 6 W”的字样,所以灯L正常发光时,通过灯L的电流是: =1A;当只闭合开关S2时,R1与R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样,所以,电路的最大电流是:I最大=2A,此时,R1的两端有最大电压:U1最大=2A×10Ω=20V;若此时电压表的示数是15V,则滑动变阻器接入电路的阻值是: ,即符合要求,所以,电源电源为最大值,即U最大= U1最大+15V=35V;
当滑动变阻器接入最大电阻,且电压表示数为量程的一半时,电路电阻最大,电流最小为 ,此时R1的两端有最小电压:U1最小=0.15A×10Ω=1.5V,即电路有最小电压,U最小= 1.5+7.5V=9V,所以,电源可调的最高电压与最低电压的差值是:U最大- U最小=35V-9V=26V.
三、作图题 (每图2分,共4分)
15.
(1)如图-1,是一款手机支架。其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬质物体时会牢牢吸附在物体上。图-2是手机静止吸附在支架上的侧视图,请以O点作为作用点,画出手机的重力和支架对手机摩擦力的示意图。
(2)实践活动课上,小茹想利用电位器调节灯泡亮度;图(a)是电位器的内部结构示意图。电位器有三个接线柱a、b、c,可起到调节和开关的作用。请在图(b)中用笔画线代替导线,将亮度可调灯泡正确接入电路,同时在括号内标出火线、零线线或地线。要求:逆时针旋转旋钮时灯泡变亮。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
手机受重力,重力的方向始终是竖直向下的。从 O 点出发,画一条竖直向下的带箭头的线段,并标上符号 G 。
手机静止在倾斜的支架表面上,有沿着支架表面向下滑动的趋势。摩擦力的示意图应从 O 点出发,画一条平行于支架表面向上的带箭头的线段,并标上符号 f 。如图所示:
【小问2详解】
滑片逆时针旋转灯泡变亮,就是滑片逆时针旋转,变阻器连入的阻值变小,应接 a 、 b 。
a接火线,b接灯泡尾部,灯泡的螺旋套接零线。如图所示:
四、实验题 (每空1分,共17分)
16. 物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验,平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示,则该凸透镜焦距 _______cm。
(2)得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如表所示:
实验次数
焦距 f/ cm
物距 u/ cm
像距 v/ cm
物高L/ cm
像高 h/ cm
1
15.0
7.5
6.0
C
2
20.0
20.0
6.0
6.0
3
f₃
25.0
37.5
6.0
9.0
①实验后发现忘记收集表中 C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB', 则表中C处数据应为_________ cm;
②利用表格中的数据,_______(选填“能”或“不能”)得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系。
【答案】(1)15.0
(2) ①. 3.0 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,透镜的焦距
【小问2详解】
[1]因为
所以
此时像高
[2] 要探究 “凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系”,需要控制物距不变,改变焦距,观察像高的变化。表格中的三次实验,物距分别为 15.0 cm、20.0 cm、25.0 cm,物距没有控制相同,变量不唯一,因此不能得出像的大小和焦距之间的关系。
17. 小华按如图甲所示装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块上表面贴一层较粗糙的毛巾。用电动机带动传送带运动。
(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到______上;
(2)组装器材时必须做到______;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(3)开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向______(选填“左”或“右”)运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成______;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验。小华认为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。如果该观点正确,这次画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中______(选填“I”或“II”)区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调______(选填“近”或“远”)一些。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. ACD ③. 左 ④. 正比 ⑤. I ⑥. 远
【解析】
【详解】(1)[1]实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,没有指在零刻度线时,应该把指针调节到零刻度线上,提高实验的准确性。
(2)[2]AB.为了避免重力对实验的影响,传送带要水平放置,但不一定要放在传送带的中间位置,故A符合题意,B不符合题意;
C.本实验中,要保证压块在电子秤上保持静止,还需保证滑块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,则二力应该在水平方向上,所以还需控制的条件是定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平,故C符合题意;
D.为了避免测力计的挂钩在拉伸时碰到定滑轮,测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离,故D符合题意。
故选ACD。
(3)[3]摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,根据实验装置可知,皮带轮上的传送带应向左运动,滑块相对于传送带向右运动,滑块受到的摩擦力水平向左。
(4)[4]从图象上看,是一条过原点的直线,这是个正比例函数图象,可以得出在接触面的粗糙程度一定时,摩擦力的大小与压力的大小成正比。
(5)[5]将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验。小华认为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。如果该观点正确,那么在压力相同的情况下会有更大的摩擦力产生,所以这次画出的摩擦力与压力的关系图象应在原来图像的上方,即图乙中I区域。
(6)[6]小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,防止打滑。
18. 物理兴趣小组在“制作定值电阻”的实践活动中,在实验室找到一根镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积0.2mm²,长度1m”的字样。为了利用这根镍铬合金丝制作一个8Ω的定值电阻,同学们先将这根镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉后接到接线柱上,如图乙所示,然后进行了如下操作:
(1)根据甲图,请以笔画线在答题纸指定位置将丙图的实物电路连接完整。(要求:导线不能交叉);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是 (填字母);
A. 镍铬合金丝短路 B. 镍铬合金丝开路
C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器开路
(3)排除故障后闭合开关,开始进行测量,如图丁所示,电流表读数为______A;
(4)小华移动滑动变阻器的滑片改变这根镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压及电流的值,将数据填入表格中。小华这样操作的目的是为了 (选填序号)
次数
电压 U/V
电流 I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10
10.00
2
2.0
0.21
9.52
3
3.0
0.28
10.48
A. 取平均值减小误差 B. 得出普遍规律
(5)已知该镍铬合金丝粗细均匀,且其阻值随长度均匀变化。根据实验的计算结果,制作8Ω的定值电阻应截取长度约为________m的镍铬合金丝。实验小组的同学在评估误差时,反思了操作过程,指出这样截取出的金属丝的实际电阻________8Ω(选填“=”、“>”、“<”) ;
(6)小亮提出了另一种测量镍铬合金丝电阻Rx的方案,他设计了如图戊的电路,器材规格如下:
A.电源电压6V
B.滑动变阻器R0最大阻值为10Ω
C. 电阻箱R最大阻值999.9Ω
D. 电流表量程0~0.6A
连接电路后,以下实验操作步骤合理的排序为________(选填序号)。
①S接b,调节电阻箱R,使电流表示数为0.4A,此时电阻箱示数如图己所示;
②将滑动变阻器R0的滑片滑到最下端
③S接a,调节滑动变阻器R0使电流表示数为0.4A
分析小亮的实验过程可得镍铬合金丝Rx的阻值为________Ω。
【答案】(1) (2)C (3)0.04 (4)A
(5) ①. 0.8 ②. <
(6) ①. ②③① ②. 10.9
【解析】
【小问1详解】
根据实验电路是串联的,电压表测镍铬合金丝两端电压,与镍铬合金丝并联,电压表“3V”接线柱接镍铬合金丝左端,因此负接线柱接镍铬合金丝右端。据此作图。
【小问2详解】
闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,说明电路是通路,移动滑片无法改变电表示数,说明无法改变滑动变阻器接入电路中的阻值,则可能是滑动变阻器短路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
丁图中电流表选择的测量范围是0~0.6A,分度值是0.02A,因此读数为0.04A。
【小问4详解】
该实验是测量实验,测量镍铬合金丝阻值,因此改变镍铬合金丝两端电压测得多组电流的值,是为了多次测量取(电阻)平均值,减小误差。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
[1]根据表格数据可得,这根镍铬合金丝的电阻值为
已知该镍铬合金丝粗细均匀,且其阻值随长度均匀变化,总长度为 ,则截取8Ω电阻的长度为
[2]由于金属电阻受温度的影响,随温度升高而增大,因此镍铬合金丝(1m)的常温下电阻要小于10Ω,因此这样截取出的金属丝的实际电阻也要小于8Ω。
【小问6详解】
[1]实验时开关S接a时,镍铬合金丝Rx接入电路,开关S接b时,电阻箱R接入电路,调整电阻箱R的阻值使开关S接b时电流表示数与开关S接a时相等,则根据欧姆定律可知,此时电阻箱R的示数等于镍铬合金丝Rx的阻值。闭合开关前,应先将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,即将滑动变阻器滑片移至最下端,再分别将开关接a,调节滑动变阻器使电流表示数为0.4A,此时滑动变阻器滑片位置不变,使开关S接b,调节电阻箱R的阻值使电流表示数再次达到0.4A,此时电阻箱R的示数即为镍铬合金丝Rx的阻值。则实验顺序为②③①。
[2]由图己可知,此时电阻箱的示数为
因此镍铬合金丝的阻值
五、计算题(18题7分, 19题8分,共15分)
19. 某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2 ,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
【答案】(1)1000Pa;(2)2.5N;(3)0.8×103kg/m³
【解析】
【详解】(1)水对容器下表面的压强
p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)容器受到的浮力
F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N
(3)图a中容器漂浮,所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力,即
G液+G容=F浮
此为①式,
图b中,水对容器下表面的压强
p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa
此时,容器受到的浮力
F浮'=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N
容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力,即
G液'+G容=F浮'
此为②式,
由①②两式得,取出液体的重力
∆G液=F浮-F浮'=2.5N-1.7N=0.8N
取出液体的质量
液体密度
答:(1)水对容器下表面的压强为1000Pa;
(2)求容器受到的浮力为2.5N;
(3)液体的密度为0.8×103kg/m3。
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