内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中测试九年级物理
一、选择题(本大题共10道小题,每小题2分,共20分。第1-8小题为单项选择题,第9-10小题为多项选择题)
1. 下列运载工具中,不需要利用热机的是( )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
2. 《吕氏春秋·察今篇》记载了刻舟求剑的故事,当中有这样的文句:“舟已行矣,而剑不行,求剑若此,不亦惑乎!”文中对舟和剑运动状态的描述,可选择的共同参照物是( )
A. 舟中人 B. 舟 C. 剑 D. 江岸
3. 下列说法正确的是( )
A. 夏天打开冰箱门,看到的“白气”是水蒸气
B. 坐在行驶汽车上的人,相对于窗外的树是静止的
C. 春天扑鼻而来的花香,是一种扩散现象
D. 目前核电站是利用核的聚变获得电能
4. 2025年5月29日,“天问二号”探测器发射成功,开启小行星探测与采样返回之旅。下列说法正确的是( )
A. “天问二号”发射时加速上升,其动能不变
B. “天问二号”利用电磁波与地球传输信息
C. 太阳能电池将光能全部转化为内能
D. 到达地球后,样品质量变大
5. 冬季果树进入休眠期要进行修剪,修剪的目的主要是剪除徒长枝、过密枝、病虫枝和弱小枝,可以控制结果量,使结果质量得到提高,如图所示.果农们修剪时,遇到较粗的树枝时常把树枝尽量往剪刀转轴O靠近,这样做的目的是( )
A. 增大阻力臂,减小动力移动的距离
B. 减小阻力臂,减小动力移动的距离
C. 增大阻力臂,省力
D. 减小阻力臂,省力
6. 下列动物身体部位的形态特点,有利于减小压强的是( )
A. 啄木鸟的喙尖尖的 B. 鸭子趾间有蹼
C. 狼的犬齿尖锐 D. 老鹰的爪非常锋利
7. 在图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1、L2均不发光,且电流表A和电压表V指针均指在零刻度;现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表V的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断( )
A. 灯泡L1的灯丝断了 B. 灯泡L2的灯丝断了
C. 电源接线处松脱 D. 电流表损坏了
8. 对《宇宙探秘》相关内容进行梳理,图中①、②位置内容填写正确的是( )
A. 宇宙大爆炸、中国天眼 B. 星系远离我们、中国天眼
C. 宇宙大爆炸、开普勒望远镜 D. 星系远离我们、开普勒望远镜
9. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的绣球具有惯性 B. 被抛离手后的绣球没有惯性
C. 下落的绣球速度越来越大 D. 离手的绣球速度保持不变
10. 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分,液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为,热值为,酒精的密度为,热值为,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更小
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
二、非选择题(共50分)
11. 春天的南湖,花香四溢,散步的人们闻到花香说明________;鱼翔浅底,岸边的人们看到鱼儿是光的________现象;平静的湖面上,水鸟从水面向上飞起的过程中,水鸟的重力势能逐渐________;当小鸟距离水面1.5m时,它的像到水面的距离________m。
12. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住,说明力可以改变物体的 _________;运动员再将篮球投出,篮球离开手后,继续向上运动,是因为篮球具有 _______;篮球离开手后,手对篮球 ________(选填“做功”或“不做功”)。
13. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①______②______。若汽油的热值为,则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。
14. 2024年6月2日6时23分,我国嫦娥六号探测器成功着陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和“着上组合体”组成,“着上组合体”上装有着陆相机,在下降过程中拍摄月球表面照片,将图片、数据回传地面应用系统进行研究。“着上组合体”的落月过程分为六个阶段,当距离月面约90~110米高度时,进入悬停段,这一阶段激光三维成像敏感器发射激光,通过反射获得这个探测器与月面的相对位置和速度,完成高精度三维成像,帮助实现平稳着陆。
请从文中摘取一段与物理相关的信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:将图片、数据回传地面应用系统;物理知识:电磁波可以传递信息。
作答:物理信息:_____________;物理知识:_____________。
15. “纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑,并利用如图所示的装置进行验证。
(1)安装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)观察到温度计的示数保持不变时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且______,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,形成“白气”。“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填写物态变化名称);
(3)观察表1可知,当地水的沸点是______℃;
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
温度/℃
24
41
58
75
92
92
92
92
(4)纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知,说明纸锅不会燃烧的原因是:纸的______比水的沸点更______。
16. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在桌上成一条直线,用米尺测量物距和像距,如图所示。
(1)实验时,应使烛焰、光屏中心在凸透镜的 ___上;
(2)当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能得到一清晰的像,则所成的像是倒立、______的实像,生活中______就是利用这一原理工作的。
(3)如果小明在实验时不小心将凸透镜沿图中箭头方向向刻度尺稍微平移了一点,则光屏上像的位置______(选填“不改变”或“改变”)。
(4)实验反思:由于烛焰沿透镜主光轴方向有一定厚度,从而使物距不是唯一的值,且会给确定______带来困难,因此所得数据有一定的误差。
17. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
18. 物理兴趣小组用金属块和水研究浮力的实验如图所示。(g取10N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)比较______(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开水的体积有关;
(3)比较______(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在水中的深度无关;
(4)金属块的密度为______kg/m3;
(5)在实验中,排除测量误差的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请写出实验操作中可能造成这种结果的原因:______。
19. 小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b,连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点,N为合金丝a的右端点,Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
(1)电流表示数为_________A;
(2)合金丝a的长度为_________cm,其阻值为_________Ω。合金丝b两端电压为_________V;
(3)小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值,电路如图丁所示;
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接_________;
②电路连接好后,闭合开关S、,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现_________(断路/短路);
③排除故障后,先闭合开关S和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为_________(合金丝a的电阻用Ra表示);
④若在步骤③中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值_________(大于/等于/小于)真实值。
20. 图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10N/kg。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa,请通过计算判断该货车是否超限。
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2025-2026学年度第二学期期中测试九年级物理
一、选择题(本大题共10道小题,每小题2分,共20分。第1-8小题为单项选择题,第9-10小题为多项选择题)
1. 下列运载工具中,不需要利用热机的是( )
A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.喷气式发动机、柴油机、长征系列火箭在工作中,都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能,属于热机,故ABD不符合题意;
C.纯电动汽车利用的是电动机,将电能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
2. 《吕氏春秋·察今篇》记载了刻舟求剑的故事,当中有这样的文句:“舟已行矣,而剑不行,求剑若此,不亦惑乎!”文中对舟和剑运动状态的描述,可选择的共同参照物是( )
A. 舟中人 B. 舟 C. 剑 D. 江岸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】舟已行矣,而剑不行,意思是舟已经向前行驶了,但剑没有行进,即舟是运动的,剑是静止的。
A.以舟中人为参照物,舟相对于人的位置没有发生变化,是静止的,剑相对于人的位置发生变化,是运动的,故A错误;
B.以舟为参照物,剑相对于舟的位置发生变化,是运动的,舟不能以自身为参照物,故B错误;
C.以剑为参照物,舟相对于剑的位置发生变化,是运动的,剑不能以自身为参照物,故C错误;
D.以江岸为参照物,舟相对于江岸的位置发生变化,是运动的,以江岸为参照物,剑相对于江岸的位置没有发生变化,是静止的,均以江岸为参照物,故D正确。
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 夏天打开冰箱门,看到的“白气”是水蒸气
B. 坐在行驶汽车上的人,相对于窗外的树是静止的
C. 春天扑鼻而来的花香,是一种扩散现象
D. 目前核电站是利用核的聚变获得电能
【答案】C
【解析】
【分析】物质由气态变成液态的过程叫做液化,液化放热;判断物体的运动和静止,首先选择参照物,被研究的物体和参照物之间发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。
【详解】A.夏天打开冰箱门看到的“白气”,是周围温度较高的水蒸气遇到从冰箱里冒出来的温度较低的水蒸气液化而成的小水滴,故A错误;
B.以窗外的树为参照物,坐在行驶汽车上的人与路边的树之间发生了位置的变化,坐在行驶汽车上的人是运动的,故B错误;
C.春天里的百花香,是花的香味分子在空气中发生的扩散现象,故C正确;
D.核电站是通过核裂变来获取能量的,故D错误。
故选C。
4. 2025年5月29日,“天问二号”探测器发射成功,开启小行星探测与采样返回之旅。下列说法正确的是( )
A. “天问二号”发射时加速上升,其动能不变
B. “天问二号”利用电磁波与地球传输信息
C. 太阳能电池将光能全部转化为内能
D. 到达地球后,样品质量变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大。“天问二号”发射时加速上升,其质量不变,但速度不断增大,所以动能增大,而不是不变,故A错误;
B.电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,“天问二号”在太空中与地球之间是真空环境,它利用电磁波与地球传输信息,故B正确;
C.太阳能电池工作时,是将光能转化为电能,而不是将光能全部转化为内能,故C错误;
D.质量是物体所含物质的多少,质量是物体本身的一种属性,不随物体的位置、形状、状态的改变而改变。所以样品从太空中到达地球后,其质量不变,故D错误。
故选B。
5. 冬季果树进入休眠期要进行修剪,修剪的目的主要是剪除徒长枝、过密枝、病虫枝和弱小枝,可以控制结果量,使结果质量得到提高,如图所示.果农们修剪时,遇到较粗的树枝时常把树枝尽量往剪刀转轴O靠近,这样做的目的是( )
A. 增大阻力臂,减小动力移动的距离
B. 减小阻力臂,减小动力移动的距离
C. 增大阻力臂,省力
D. 减小阻力臂,省力
【答案】D
【解析】
【详解】在同样的情况下,往剪刀轴O靠近,减小了阻力臂,由F1L1=F2L2可知:F1L1=F2L2,因为阻力F2和动力臂L1不变,所以阻力臂L2越小,越省力,故D正确.故选D.
【点睛】利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2,阻力和动力臂不变,动力随阻力臂的增大而增大,随阻力臂的减小而减小.
6. 下列动物身体部位的形态特点,有利于减小压强的是( )
A. 啄木鸟的喙尖尖的 B. 鸭子趾间有蹼
C. 狼的犬齿尖锐 D. 老鹰的爪非常锋利
【答案】B
【解析】
【详解】A.啄木鸟的喙尖尖的,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A不符合题意;
B.鸭子趾间有蹼,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B符合题意;
C.狼的犬齿尖锐,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C不符合题意;
D.老鹰的爪非常锋利,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D不符合题意。
故选B。
7. 在图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1、L2均不发光,且电流表A和电压表V指针均指在零刻度;现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表V的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断( )
A. 灯泡L1的灯丝断了 B. 灯泡L2的灯丝断了
C. 电源接线处松脱 D. 电流表损坏了
【答案】B
【解析】
【详解】由图得,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1的电压,电流表测量电路的电流。闭合开关S,灯泡L1、L2均不发光,且电流表A和电压表V指针均指在零刻度,说明电路发生断路;现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,此时两灯泡仍然串联,电压表测量灯牌L2的电压,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表V的指针发生了明显偏转,说明与电压表并联的灯泡L2断路,即灯泡L2的灯丝断了,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 对《宇宙探秘》相关内容进行梳理,图中①、②位置内容填写正确的是( )
A. 宇宙大爆炸、中国天眼 B. 星系远离我们、中国天眼
C. 宇宙大爆炸、开普勒望远镜 D. 星系远离我们、开普勒望远镜
【答案】A
【解析】
【详解】现代宇宙观核心理论是宇宙大爆炸理论,星系远离我们是证明宇宙膨胀的直接观测证据而不是理论。开普勒望远镜是早期光学望远镜,并非现代探测宇宙的核心设备。中国天眼是500米口径球面射电望远镜,是目前世界最大单口径射电望远镜,属于现代探测宇宙的前沿设备,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9. 如图,在抛绣球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 拿在手中的绣球具有惯性 B. 被抛离手后的绣球没有惯性
C. 下落的绣球速度越来越大 D. 离手的绣球速度保持不变
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.惯性是一切物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性,因此拿在手中的绣球和抛离手后的绣球都具有惯性,故A正确,B错误;
C.下落的绣球,重力方向与运动方向相同,合力向下,绣球做加速运动,速度越来越大,故C正确;
D.离手的绣球上升过程中受重力作用,速度逐渐减小,下落过程中速度逐渐增大,速度是变化的,故D错误。
故选AC。
10. 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分,液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为,热值为,酒精的密度为,热值为,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更小
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.酒精的密度为,液态甲烷密度约为,酒精的密度比液态甲烷的密度大,故A错误;
B.液态甲烷燃烧时,燃料内部的化学能转化为内能释放出来,故B正确;
C.当体积相同时,密度越小,物体质量越小,液态甲烷密度小于酒精,所以相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更小,故C正确;
D.10kg的液态甲烷完全燃烧放出的热量为
故D正确。
故选BCD。
二、非选择题(共50分)
11. 春天的南湖,花香四溢,散步的人们闻到花香说明________;鱼翔浅底,岸边的人们看到鱼儿是光的________现象;平静的湖面上,水鸟从水面向上飞起的过程中,水鸟的重力势能逐渐________;当小鸟距离水面1.5m时,它的像到水面的距离________m。
【答案】 ①. 分子不停地做无规则运动 ②. 折射 ③. 增大 ④. 1.5
【解析】
【详解】闻到花香属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在永不停息地做无规则运动;人看到水中的鱼,是鱼反射的光从水斜射入空气时发生折射,人眼逆着折射光线看到的是鱼的虚像,这是光的折射现象;重力势能与物体质量和物体所处高度有关,水鸟向上飞起时,质量不变,高度逐渐增大,因此重力势能逐渐增大;平静的湖面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物到镜面的距离相等,小鸟到水面的距离为1.5m,所以它的像到水面的距离也为1.5m。
12. 如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住,说明力可以改变物体的 _________;运动员再将篮球投出,篮球离开手后,继续向上运动,是因为篮球具有 _______;篮球离开手后,手对篮球 ________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 不做功
【解析】
【详解】[1]运动员把飞来的篮球接住,篮球因受到力的作用,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]篮球离开手后,由于具有惯性,篮球仍保持原来的运动状态,继续向上运动。
[3]做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后,手对其没有作用力,故手对篮球不做功。
13. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①______②______。若汽油的热值为,则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。
【答案】 ①. 1.61×105 ②. 机械 ③. 3.5×10-3
【解析】
【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和,燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J
[3]该工作过程中消耗的汽油质量为
14. 2024年6月2日6时23分,我国嫦娥六号探测器成功着陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和“着上组合体”组成,“着上组合体”上装有着陆相机,在下降过程中拍摄月球表面照片,将图片、数据回传地面应用系统进行研究。“着上组合体”的落月过程分为六个阶段,当距离月面约90~110米高度时,进入悬停段,这一阶段激光三维成像敏感器发射激光,通过反射获得这个探测器与月面的相对位置和速度,完成高精度三维成像,帮助实现平稳着陆。
请从文中摘取一段与物理相关的信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:将图片、数据回传地面应用系统;物理知识:电磁波可以传递信息。
作答:物理信息:_____________;物理知识:_____________。
【答案】 ①. 在下降过程中拍摄月球表面照片 ②. 凸透镜成像规律,成的是倒立的缩小的实像
【解析】
【详解】[1]物理信息在下降过程中拍摄月球表面照片。
[2]物理知识,是凸透镜成像规律,应用是照相机,成的是倒立的缩小的实像。
15. “纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑,并利用如图所示的装置进行验证。
(1)安装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)观察到温度计的示数保持不变时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且______,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,形成“白气”。“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填写物态变化名称);
(3)观察表1可知,当地水的沸点是______℃;
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
温度/℃
24
41
58
75
92
92
92
92
(4)纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知,说明纸锅不会燃烧的原因是:纸的______比水的沸点更______。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 变大 ②. 液化
(3)92 (4) ①. 着火点 ②. 高
【解析】
【小问1详解】
实验时,需用酒精灯的外焰加热,先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,按照自下而上的顺序组装器材。
【小问2详解】
[1][2]烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大,此现象是沸腾时的情景;物质由气态变成液态的过程叫液化,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
【小问3详解】
由表中数据可知,从12min开始,水的温度保持92℃不变,说明水已经沸腾,水的沸点是92℃。
【小问4详解】
[1][2]水沸腾后,继续吸热但温度不变,此时纸锅的温度与沸水的温度相同,又因为纸的着火点高于水的沸点,所以纸锅内水沸腾时,纸锅不会燃烧。
16. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在桌上成一条直线,用米尺测量物距和像距,如图所示。
(1)实验时,应使烛焰、光屏中心在凸透镜的 ___上;
(2)当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能得到一清晰的像,则所成的像是倒立、______的实像,生活中______就是利用这一原理工作的。
(3)如果小明在实验时不小心将凸透镜沿图中箭头方向向刻度尺稍微平移了一点,则光屏上像的位置______(选填“不改变”或“改变”)。
(4)实验反思:由于烛焰沿透镜主光轴方向有一定厚度,从而使物距不是唯一的值,且会给确定______带来困难,因此所得数据有一定的误差。
【答案】(1)主光轴 (2) ①. 缩小 ②. 照相机
(3)改变 (4)像的位置
【解析】
【小问1详解】
实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,像才能成在光屏的中央位置。此时烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,
【小问2详解】
[1][2]由图可知,此时u>v,光屏上能得到一清晰的像。物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,生活中应用这一成像原理的是照相机。
【小问3详解】
小明在实验时不小心将凸透镜沿图中箭头方向向刻度尺稍微平移了一点,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上像的位置也会向靠近刻度尺的方向移动。
【小问4详解】
当烛焰沿透镜主光轴方向有一定厚度时,烛焰不同部位(如前端、中部、尾端)到透镜的距离(即物距)会存在微小差异。使物距不是唯一的值,因为物距不唯一导致像的位置难以精确定位,这就会给确定像的位置带来困难。因此所得数据有一定的误差。
17. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
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向右运动
向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【答案】 ①. 铜棒 ②. 切割磁感线 ③. 4、5
【解析】
【详解】(1)[1]电路中要形成电流,则须保持通路,所以应选择导体作为AB棒,而铜棒是导体,橡胶棒和玻璃棒是绝缘体,故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
(2)①[2]由表中现象可知,当导体棒左右运动切割磁感线时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
②[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反,结果灵敏电流计的指针偏转方向相反,说明电流的方向相反;故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
18. 物理兴趣小组用金属块和水研究浮力的实验如图所示。(g取10N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(2)比较______(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开水的体积有关;
(3)比较______(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在水中的深度无关;
(4)金属块的密度为______kg/m3;
(5)在实验中,排除测量误差的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请写出实验操作中可能造成这种结果的原因:______。
【答案】 ①. 1 ②. ABC(ABD) ③. CD ④. ⑤. 溢水杯没有装满水
【解析】
【详解】(1)[1]由图A、C(或A、D)可知,金属块的重力为2.7N,浸没在水中时受到的浮力
(2)[2]研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,改变排开液体的体积,图ABC或(ABD)符合题意。
(3)[3]研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同,图CD符合题意。
(4)[4]金属块浸没在水中时受到的浮力,根据阿基米德原理得金属块的体积
金属块的质量
金属块的密度
(5)[5]在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,可能造成这种结果的原因:溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积,溢出水的重力小于排开水的重力。
【点睛】本题探究影响浮力大小因素和验证阿基米德原理的实验,涉及称重法测浮力、阿基米德原理的综合应用,利用控制变量法是关键。
19. 小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b,连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点,N为合金丝a的右端点,Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
(1)电流表示数为_________A;
(2)合金丝a的长度为_________cm,其阻值为_________Ω。合金丝b两端电压为_________V;
(3)小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值,电路如图丁所示;
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接_________;
②电路连接好后,闭合开关S、,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现_________(断路/短路);
③排除故障后,先闭合开关S和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为_________(合金丝a的电阻用Ra表示);
④若在步骤③中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值_________(大于/等于/小于)真实值。
【答案】 ①. 0.4 ②. 10 ③. 20 ④. 2 ⑤. ⑥. 断路 ⑦. ⑧. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]由乙图可见,电流表接入的量程为0~0.6A,示数为0.4A。
(2)[2][3]由丙图可见,U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化,故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm,此时电压表示数为8V,根据得,合金丝a的阻值为
[4]由图可知,当Q移动至M端,即QN之间的距离最大时,电压表示数为10V,已知合金丝a两端电压为8V,根据串联电路电压特点,可得合金丝b两端电压为2V。
(3)[5]由图可知,将开关S2连接在Rx与合金丝a之间,使其可以控制电压表测量Rx两端电压,如图所示:
[6]由题意知,闭合开关S、后,滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Rx与合金丝a之间的电压,滑动滑动变阻器时电压表无示数,说明滑动滑动变阻器出现断路。
[7]闭合开关S和,测得Rx与合金丝a两端电压为,再断开,闭合,测得Rx两端电压为,根据串联电路电压分压特点,可得合金丝a两端电压为
由得,此时经过Rx与合金丝a之间得电流为
根据得,Rx的阻值为
[8]根据题意可知,闭合前,忘记断开,合金丝a被短路,根据串联电路分压特点可知,此时测得Rx两端电压为将偏大,所以测得Rx阻值大于真实值。
20. 图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10N/kg。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa,请通过计算判断该货车是否超限。
【答案】(1)8×104N
(2)超限
【解析】
【小问1详解】
由题意知,装货后该货车总质量为16t,则货车的总重力为G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N
把货车可看成水平杠杆,以A点为支点,货车重力G为阻力,则B点的支持力为动力,由杠杆平衡的条件可得G×AC=FB支持×AB
C在AB中点,则货车在B点所受的总支持力
【小问2详解】
由题意知,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2,则后轮胎对路面的压强为
则后胎未超限;把货车可看成水平杠杆,以B点为支点,货车重力G为阻力,则A点的支持力为动力,由杠杆平衡的条件可得G×BC=FA支持×BA
C在AB中点,则货车在A点所受的总支持力
则前轮胎对路面的压强为
则前胎超限了,因此该货车超限。
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