精品解析:2026年安徽省阜阳市太和县部分学校九年级学情调研物理试题
2026-07-13
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内容正文:
九年级学情调研
物理试题
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(4页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷g值取10N/kg。
一、填空题(每空2分,计20分)
1. 春假,小明乘“和谐号”高铁外出游玩,几个好朋友去车站送行。如图所示,几个好朋友看着列车徐徐地开动了,小明坐在窗边,却看到同学们渐渐向后退去,因为小明选择的参照物是________(选填“高铁”或地面)。
2. 碘的升华与凝华实验中,我们通常用热水加热,也可以用电吹风加热,而不用酒精灯,因为酒精灯火焰温度高于碘的熔点(113.7℃),若使用酒精灯加热很有可能会使碘晶体先________,再变成碘蒸汽。(选填物态变化)
3. 小明用天平测量物体的质量,他调节天平平衡后,在左盘中放入被测物体,在右盘中加减砝码并移动游码,使得天平再次平衡,若读数时托盘天平右盘中的砝码及游码的位置如图所示,则该物体的质量为________g。
4. 如图,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,其功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上,汽车领域广泛利用语音助手实现“人与车”全场景自然交互,但是为了防止路人运用语音操控车辆,一些车型安装了声纹识别,即车辆通过识别驾驶员声音的________(填声音的特征),从而保证车辆安全。
5. 2026年3月4日,我国车企正式发布新一代双光路图像级激光雷达是目前全球量产激光雷达中的最高规格。其工作原理是:激光雷达发射一束激光脉冲,激光遇到障碍物后反射回来,被雷达接收。已知激光在空气中的传播速度为,激光雷达从发射激光到接收反射激光的时间间隔为,则激光雷达与障碍物之间的距离为________m。
6. 如图所示,F为凹透镜主光轴上虚焦点,请根据凹透镜对光线的作用,画出图中两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
7. 如图甲,一个磁性物体A吸在黑板上,在A上放一个物体B,两个物体刚好匀速下滑,已知物体A重10N,物体B重5N,现将物体B取下,用一个拉力F往上拉A,如图乙,使得物体A沿黑板向上做匀速运动,则拉力________N。
8. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明用天然气灶将质量为4kg、初温为30℃的水加热到100℃,若此过程中天然气灶消耗天然气,则该天然气灶的热效率为________%。【已知水的比热容为,天然气的热值为】
9. 如图所示电路,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表示数为0.2A。同时闭合开关、S,电流表示数为0.6A,若电阻的阻值为,则电阻的阻值为________。
10. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则滑片在中点时,定值电阻在1min内产生的热量为________J。
二、单选题(每题2分,计14分)
11. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟泔之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 蒸煮过程中,锅上冒出的“白气”是水蒸气
B. 蒸煮时,水温会升高至沸点,水的比热容变大
C. 大豆在蒸煮的过程中,通过热传递增加了内能
D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺,是因为提高了木柴的热值
12. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 雨后天空出现彩虹 D. 勺柄好像在水面处折断
13. 汽车在行驶的过程中司机可以通过“灯语”跟其他车的司机进行交流,比如汽车转向灯。在汽车准备左转弯时左转向灯亮,准备右转弯时右转向灯亮,这就是在告诉其他司机:我要转弯了。但不能出现操作转向开关,左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
14. 小明是足球爱好者,一次他将足球的运动轨迹记录下来,如图所示。以下对足球的分析正确的是( )
A. 在A和C两点等高,重力势能相等,动能也相等
B. 从A点到C点动能减少,惯性也随之减小
C. 在B点时若所受的力全部消失,足球将沿水平方向做匀速直线运动
D. 因为D点较A点低,其动能一定比A点动能大
15. 如图所示,物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到的重力与物体A对B的压力是一对平衡力
B. 物体A在水平方向上受到的摩擦力与弹簧的拉力是一对相互作用力
C. 物体B在水平方向受到的拉力与桌面对B的摩擦力是相等的
D. 桌面对B的支持力等于物体B和物体A的重力之和
16. 电与磁之间有着紧密的联系,以下关于电磁联系的说法正确的是( )
A. 图甲中,改变导线中的电流方向时,小磁针转动的方向不变
B. 如图乙,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 如图丙,导体在磁场中沿任何方向运动,闭合回路中都会产生感应电流
D. 如图丁,铁钉的尖端是N极,且移动变阻器的滑片其磁性会变化
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。R为滑动变阻器,、为定值电阻。闭合开关S,将滑片P向右端滑动一段距离后,电压表、电压表、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、。则如下判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大 B. 电压表示数变大,的示数不变
C. 不变 D. 变大
三、实验题(每空2分,计16分)
18. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛、凸透镜、光屏在图中所示的位置时,光屏上出现了________(选填“缩小”“等大”或“放大”)的像;
(2)小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且贴近凸透镜的位置,保持蜡烛的位置不变,仅将光屏________(选填“向左”或“向右”)移动适当距离,即可重新承接到烛焰清晰的像。
19. 小明认为杠杆平衡的条件可能是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,也可能是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。为了确定结论,他制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),如图,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),圆盘上CF所在直线上相邻两点间距离相等,他先在圆盘的C点挂上4个钩码,然后在E点挂上适量钩码,圆盘恰好平衡。
(1)根据你的判断,他在E点挂________个钩码,圆盘才能保持平衡。
(2)他将E点所挂的钩码挂到H点,发现不能平衡,而挂到G点,圆盘又一次平衡。这说明他的观点是不对的。
小明进一步思考:H点与E点到O点的距离虽然相同,但是这两点拉力的作用线到O点的距离却不等。而G点与E点拉力的作用线是重合的,所以O点到拉力的作用线的距离是相等的,这就是我们物理上介绍的________(填物理名词)。
20. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一个,滑动变阻器的规格为50Ω 1.0A。
(1)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是________(选填字母);
A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路
(2)不改变滑动变阻器滑片的位置,将的电阻换成的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向________(选填“左”或“右”)端滑动;
(3)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示,由图乙可得结论:________;
(4)考虑到该实验要保持电压一定,请根据以上器材的规格判断,预设的电压值最小为:________V。
四、计算题(第21题6分,第22题6分,第23题8分,共20分)
21. 某建筑工地上的一个工人,正在通过一个6m高的定滑轮拉动一个2000N的重物,他用10s的时间从滑轮的正下方出发,往右走了8m,恰好将重物拉到斜面的顶部(竖直高度2m)。已知该工人的拉力始终为1200N。此过程中,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉重物的绳子始终与斜面平行,同时忽略重物的体积大小。求:
(1)该工人的做功功率;
(2)整个装置的机械效率(保留一位小数)。
22. 如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,、均为电热丝(、的电阻不随温度变化)。
(1)请分析论证:开关S断开时饮水机为保温状态;
(2)电热丝的电阻是多少?
(3)若,则该饮水机的保温功率是多少?
23. 某物理实验小组用如图甲所示的装置进行相关实验。力传感器固定在铁架台上,其示数显示细线拉力的大小。立方体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上,容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触,然后升高升降台使A逐渐浸入水中(细线不可伸缩),此过程中力传感器的示数F与升降台上升的距离h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直,整个过程无水溢出,已知容器的底面积与立方体A的底面积之比为。(,)求:
(1)物体A浸入水之前,容器底受到水的压强;
(2)立方体A的密度;
(3)图乙中的的值。
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九年级学情调研
物理试题
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(4页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷g值取10N/kg。
一、填空题(每空2分,计20分)
1. 春假,小明乘“和谐号”高铁外出游玩,几个好朋友去车站送行。如图所示,几个好朋友看着列车徐徐地开动了,小明坐在窗边,却看到同学们渐渐向后退去,因为小明选择的参照物是________(选填“高铁”或地面)。
【答案】高铁
【解析】
【详解】以高铁为参照物:同学们相对于高铁的位置不断向后变化,因此小明看到同学们向后退去;以地面为参照物:同学们位置不变,是静止的,高铁向前运动。
2. 碘的升华与凝华实验中,我们通常用热水加热,也可以用电吹风加热,而不用酒精灯,因为酒精灯火焰温度高于碘的熔点(113.7℃),若使用酒精灯加热很有可能会使碘晶体先________,再变成碘蒸汽。(选填物态变化)
【答案】熔化
【解析】
【详解】物质由固态变为液态的物态变化是熔化。由题可知,酒精灯火焰温度高于碘的熔点,当温度达到碘的熔点后,固态碘晶体吸热会先熔化为液态碘,再由液态碘转变为碘蒸气。
3. 小明用天平测量物体的质量,他调节天平平衡后,在左盘中放入被测物体,在右盘中加减砝码并移动游码,使得天平再次平衡,若读数时托盘天平右盘中的砝码及游码的位置如图所示,则该物体的质量为________g。
【答案】71.4
【解析】
【详解】由图可知砝码质量
游码标尺的分度值为0.2g,游码左侧对准1.4g刻度线,则
4. 如图,中国汽车制造商正将DeepSeek的AI(人工智能)功能引入旗下车型,其功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上,汽车领域广泛利用语音助手实现“人与车”全场景自然交互,但是为了防止路人运用语音操控车辆,一些车型安装了声纹识别,即车辆通过识别驾驶员声音的________(填声音的特征),从而保证车辆安全。
【答案】音色
【解析】
【详解】声音的三要素:音调、响度、音色;音调由振动频率决定,响度由振幅决定,音色是发声体独有的声音特色,每个人的声带结构不同,音色各不相同,声纹识别就是依靠区分不同人的音色,辨别是否为驾驶员本人,防止他人操控车辆。
5. 2026年3月4日,我国车企正式发布新一代双光路图像级激光雷达是目前全球量产激光雷达中的最高规格。其工作原理是:激光雷达发射一束激光脉冲,激光遇到障碍物后反射回来,被雷达接收。已知激光在空气中的传播速度为,激光雷达从发射激光到接收反射激光的时间间隔为,则激光雷达与障碍物之间的距离为________m。
【答案】300
【解析】
【详解】激光从雷达发射到接收,经过的是往返路程,因此雷达与障碍物的距离为激光传播总路程的一半。根据速度公式,可得总路程
雷达与障碍物的距离为
6. 如图所示,F为凹透镜主光轴上虚焦点,请根据凹透镜对光线的作用,画出图中两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过凹透镜光心的光线,经凹透镜折射后传播方向不发生改变;平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后折射光线的延长线过凹透镜虚焦点。
7. 如图甲,一个磁性物体A吸在黑板上,在A上放一个物体B,两个物体刚好匀速下滑,已知物体A重10N,物体B重5N,现将物体B取下,用一个拉力F往上拉A,如图乙,使得物体A沿黑板向上做匀速运动,则拉力________N。
【答案】25
【解析】
【详解】将A、B看作整体,竖直方向受力平衡,向下的总重力等于向上的滑动摩擦力。 总重力
因此黑板对A的滑动摩擦力
滑动摩擦力大小只和接触面粗糙程度、压力有关,压力是水平方向的磁性吸引力,和B是否存在无关,因此取下B后,滑动摩擦力大小仍为, A匀速向上运动,竖直方向受力平衡:向上的拉力需要平衡向下的A的重力和向下的滑动摩擦力(A向上运动,摩擦力阻碍相对运动,方向向下),因此
8. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明用天然气灶将质量为4kg、初温为30℃的水加热到100℃,若此过程中天然气灶消耗天然气,则该天然气灶的热效率为________%。【已知水的比热容为,天然气的热值为】
【答案】40
【解析】
【详解】根据吸热公式,可得水吸收的热量
根据放热公式,可得天然气完全燃烧放出的热量
根据热效率公式,可得天然气灶的热效率
9. 如图所示电路,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表示数为0.2A。同时闭合开关、S,电流表示数为0.6A,若电阻的阻值为,则电阻的阻值为________。
【答案】7.5
【解析】
【详解】只闭合开关S时,只有R2接入电路,电流,电源电压为
同时闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路总电流,电源电压不变,通过R2的电流不变,通过R1的电流为
R1的阻值为
10. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则滑片在中点时,定值电阻在1min内产生的热量为________J。
【答案】5
【解析】
【详解】电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,电流表测电路电流。滑片滑到最左端时,,只有R0接入电路,此时电流最大,电流表示数为0.5A, 电源电压为……①
滑片移到最右端,此时滑动变阻器阻值最大,电压表测滑动变阻器电压,示数为1.2V,电流最小,示数为0.1A,电源电压为……②
由①②联立求得,,滑动变阻器最大阻值为
滑片滑到中点时变阻器连入电路的电阻
此时电路中的电流为
定值电阻在1min内产生的热量为
二、单选题(每题2分,计14分)
11. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟泔之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 蒸煮过程中,锅上冒出的“白气”是水蒸气
B. 蒸煮时,水温会升高至沸点,水的比热容变大
C. 大豆在蒸煮的过程中,通过热传递增加了内能
D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺,是因为提高了木柴的热值
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.水蒸气是肉眼不可见的,锅上冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水蒸气,故A错误;
B.比热容是物质的固有特性,和温度无关,水升温至沸点后,比热容不变,故B错误;
C.改变内能的方式分为做功和热传递,大豆蒸煮过程中吸收热量,是通过热传递增加内能,故C正确;
D.木柴架空后燃烧更旺,是因为增大了木柴与氧气的接触面积,热值是燃料的固有属性,热值用来描述单位质量的燃料完全燃烧能释放出多少热量,与燃料种类有关,故D错误。
故选C。
【点睛】
12. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 雨后天空出现彩虹 D. 勺柄好像在水面处折断
【答案】B
【解析】
【详解】A.手影是光的直线传播形成的,光被手阻挡后无法继续传播,在屏幕形成阴影,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,本质是光的反射形成,故B符合题意;
C.雨后彩虹是光的色散现象,原理是不同色光通过小水珠时发生折射,偏折程度不同分解为七色光,属于光的折射,故C不符合题意;
D.勺柄在水面处“折断”是光从水斜射入空气时发生折射形成的虚像,属于光的折射,故D不符合题意。
故选B。
13. 汽车在行驶的过程中司机可以通过“灯语”跟其他车的司机进行交流,比如汽车转向灯。在汽车准备左转弯时左转向灯亮,准备右转弯时右转向灯亮,这就是在告诉其他司机:我要转弯了。但不能出现操作转向开关,左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个独立开关S1、S2,可以同时闭合,导致左右侧灯一起亮,左侧和右侧前后两灯串联,若其中一盏烧坏,同侧另一盏也不亮,故A不符合题意;
B.单刀双掷开关S,拨向a,左侧两盏转向灯通电亮起;拨向b,右侧两盏转向灯通电亮起,但左侧和右侧前后两灯串联,若其中一盏烧坏,同侧另一盏也不亮,不符合汽车转向灯设计,故B不符合题意;
C.单刀双掷开关S,拨向a,左侧两盏转向灯通电亮起;拨向b,右侧两盏转向灯通电亮起。开关只能接a或b,左右侧灯无法同时点亮;同侧两灯并联,一盏损坏另一盏正常工作,故C符合题意;
D.两个独立开关S1、S2,可同时闭合,左右侧灯同时发光,故D不符合题意。
故选C。
14. 小明是足球爱好者,一次他将足球的运动轨迹记录下来,如图所示。以下对足球的分析正确的是( )
A. 在A和C两点等高,重力势能相等,动能也相等
B. 从A点到C点动能减少,惯性也随之减小
C. 在B点时若所受的力全部消失,足球将沿水平方向做匀速直线运动
D. 因为D点较A点低,其动能一定比A点动能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、C两点等高,足球质量不变,因此重力势能相等;但A点在C点之前,足球运动中不断克服阻力损耗机械能,A点总机械能大于C点,因此A点动能更大,故A错误;
B.惯性只和物体的质量有关,足球质量不变,惯性大小不变,故B错误;
C.B点时足球竖直方向速度为0,仍保持水平方向的速度,根据牛顿第一定律,若受力全部消失,足球将保持原有水平方向的运动状态,沿水平方向做匀速直线运动,故C正确;
D.D点在A点之后,总机械能小于A点,D点位置更低重力势能更小,因此动能不一定比A点大,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到的重力与物体A对B的压力是一对平衡力
B. 物体A在水平方向上受到的摩擦力与弹簧的拉力是一对相互作用力
C. 物体B在水平方向受到的拉力与桌面对B的摩擦力是相等的
D. 桌面对B的支持力等于物体B和物体A的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡力的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、共线,A的重力受力物体是A,A对B的压力受力物体是B,且两个力方向都向下,不满足平衡力条件,故A错误;
B.A保持静止,水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,两个力都作用在A上,大小相等方向相反,是一对平衡力,故B错误;
C.B做匀速直线运动,水平方向受力平衡:受到向左的拉力,同时受到A对B向右的摩擦力、桌面对B向右的摩擦力,因此拉力大小等于两个摩擦力的和,拉力大于桌面对B的摩擦力,故C错误;
D.竖直方向B受力平衡,桌面对B的支持力向上,向下的力是B自身的重力、A对B的压力(大小等于A的重力),因此桌面对B的支持力等于A和B的重力之和,故D正确。
故选D。
16. 电与磁之间有着紧密的联系,以下关于电磁联系的说法正确的是( )
A. 图甲中,改变导线中的电流方向时,小磁针转动的方向不变
B. 如图乙,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 如图丙,导体在磁场中沿任何方向运动,闭合回路中都会产生感应电流
D. 如图丁,铁钉的尖端是N极,且移动变阻器的滑片其磁性会变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲是奥斯特实验,说明电流的磁效应,磁场方向与电流方向有关。改变导线中的电流方向,小磁针转动的方向会改变,故A错误;
B.图乙是电动机的工作原理图,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B正确;
C.图丙是电磁感应实验,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,闭合回路中才会产生感应电流,不是沿任何方向运动都能产生,故C错误;
D.图丁中,电流从下端流入,根据安培定则判断铁钉的上端是N极,下端是S极;移动变阻器的滑片,电路中电流大小改变,其磁性强弱会变化,故D错误。
故选B。
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。R为滑动变阻器,、为定值电阻。闭合开关S,将滑片P向右端滑动一段距离后,电压表、电压表、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、。则如下判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大 B. 电压表示数变大,的示数不变
C. 不变 D. 变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻、滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测电路中的电流;电压表测两端电压,电压表测量和的总电压。
A.滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变小,即电流表示数变小,故A错误;
B.电流变小,定值电阻的电压、均变小;测的电压
因此变大,即示数变大;测的总电压
因此变大,即示数变大,故B错误;
CD.设电流变化前后分别为、,,,代入得:
即;、是定值电阻,因此这个比值保持不变;同理代入得:
因此,是定值,比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
三、实验题(每空2分,计16分)
18. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛、凸透镜、光屏在图中所示的位置时,光屏上出现了________(选填“缩小”“等大”或“放大”)的像;
(2)小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且贴近凸透镜的位置,保持蜡烛的位置不变,仅将光屏________(选填“向左”或“向右”)移动适当距离,即可重新承接到烛焰清晰的像。
【答案】(1)缩小 (2)向左
【解析】
【小问1详解】
由图可知,蜡烛到透镜的距离大于光屏到透镜的距离,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像,照相机利用此原理。
【小问2详解】
远视眼镜镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,将它放在蜡烛和透镜之间,光线会提前会聚,像会成在光屏前方。因此保持蜡烛不动,需要将光屏向左移动,才能重新承接清晰的像。
19. 小明认为杠杆平衡的条件可能是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,也可能是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。为了确定结论,他制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),如图,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),圆盘上CF所在直线上相邻两点间距离相等,他先在圆盘的C点挂上4个钩码,然后在E点挂上适量钩码,圆盘恰好平衡。
(1)根据你的判断,他在E点挂________个钩码,圆盘才能保持平衡。
(2)他将E点所挂的钩码挂到H点,发现不能平衡,而挂到G点,圆盘又一次平衡。这说明他的观点是不对的。
小明进一步思考:H点与E点到O点的距离虽然相同,但是这两点拉力的作用线到O点的距离却不等。而G点与E点拉力的作用线是重合的,所以O点到拉力的作用线的距离是相等的,这就是我们物理上介绍的________(填物理名词)。
【答案】(1)6 (2)力臂
【解析】
【小问1详解】
由图可知,,设每个钩码的重力为G,则,由杠杆平衡条件有
解得,故应该在E点挂6个相同的钩码。
【小问2详解】
只有当力与支点到作用点连线垂直时,线段长度才等于力臂,倾斜拉力时二者不相等。力臂定义:支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到作用点的线段长度。
20. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一个,滑动变阻器的规格为50Ω 1.0A。
(1)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是________(选填字母);
A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路
(2)不改变滑动变阻器滑片的位置,将的电阻换成的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向________(选填“左”或“右”)端滑动;
(3)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示,由图乙可得结论:________;
(4)考虑到该实验要保持电压一定,请根据以上器材的规格判断,预设的电压值最小为:________V。
【答案】(1)B (2)左
(3)电压一定时,电流与电阻成反比
(4)2
【解析】
【小问1详解】
电流表始终为零,说明电路断路;电压表示数不为零,说明电压表两端到电源是通的,故障在与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
【小问2详解】
将电阻换为后,根据串联分压规律,定值电阻分得的电压升高;要保持定值电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻,让滑动变阻器分走更多电压。由图甲可知,滑片左移时滑动变阻器接入电阻变大,因此滑片向左滑动。
【小问3详解】
图乙中电流与的图像为原点的直线,说明与成正比,即电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
当接入最大的定值电阻时,滑动变阻器接入最大阻值,对应能保持的最小预设电压。根据串联电路电流相等,即
解得。
四、计算题(第21题6分,第22题6分,第23题8分,共20分)
21. 某建筑工地上的一个工人,正在通过一个6m高的定滑轮拉动一个2000N的重物,他用10s的时间从滑轮的正下方出发,往右走了8m,恰好将重物拉到斜面的顶部(竖直高度2m)。已知该工人的拉力始终为1200N。此过程中,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉重物的绳子始终与斜面平行,同时忽略重物的体积大小。求:
(1)该工人的做功功率;
(2)整个装置的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1)480W
(2)83.3%
【解析】
【小问1详解】
移动8m后,根据勾股定理可知,斜边长为
即工人在力的方向上移动的距离
工人做的功为
工人做功的功率为
【小问2详解】
该工人做的有用功
整个装置的机械效率
22. 如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,、均为电热丝(、的电阻不随温度变化)。
(1)请分析论证:开关S断开时饮水机为保温状态;
(2)电热丝的电阻是多少?
(3)若,则该饮水机的保温功率是多少?
【答案】(1)因为S断开时与串联,其总电阻大于,根据电压一定时,电阻越大,电功率越小,所以开关S断开时饮水机为保温状态
(2)
(3)44W
【解析】
【小问1详解】
当开关闭合时,被短路,电路只有接入,总电阻;当开关断开时,与串联,总电阻,电源电压不变,根据功率公式,总电阻越大,电路总功率越小,功率越小产热越少,对应保温状态。因此开关断开时,饮水机功率更小,是保温状态。
【小问2详解】
加热状态为闭合,此时只有工作,得
【小问3详解】
保温时两电阻串联,总电阻
保温功率
23. 某物理实验小组用如图甲所示的装置进行相关实验。力传感器固定在铁架台上,其示数显示细线拉力的大小。立方体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上,容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触,然后升高升降台使A逐渐浸入水中(细线不可伸缩),此过程中力传感器的示数F与升降台上升的距离h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直,整个过程无水溢出,已知容器的底面积与立方体A的底面积之比为。(,)求:
(1)物体A浸入水之前,容器底受到水的压强;
(2)立方体A的密度;
(3)图乙中的的值。
【答案】(1)2000Pa
(2)
(3)8N
【解析】
【小问1详解】
物体A浸入水之前,容器底受到水的压强
【小问2详解】
由图乙可知:A未浸入水中时,拉力等于A的重力,即 ;当升降台上升后,拉力不变,说明A刚好完全浸没。
设容器底面积 ,A的底面积 ,A的边长为,水的体积始终不变,结合A位置固定推导得
A的体积
A的质量
A的密度
【小问3详解】
A完全浸没后,有
浸没后受到的浮力
此时A受力平衡,因此
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