内容正文:
2025年上学期九年级物理入学考试
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 如图所示,王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,下列说法正确的是( )
A. 琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B. 演奏古筝时通过弦的振动发声
C. 用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D. 拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
2. “一座岳麓山,半部近代史”,岳麓山既是红色教育基地也是长沙著名的风景名胜区。下列景色形成过程中,有关物态变化的描述正确的是( )
A. 爱晚亭顶上的雪——雪的形成是升华现象需要吸热
B. 云麓宫瓦上的霜——霜的形成是凝固现象需要放热
C. 穿石坡湖上的雾——雾的形成是汽化现象需要吸热
D. 古麓山寺门口树叶上的露珠——露的形成是液化现象需要放热
3. 《水调歌头明月几时有》是宋代大文学家苏轼创作的一首词。围绕中秋明月展开想象和思考,把人世间的悲欢离合之情纳入对宇宙人生的哲理性追寻之中。其中词句蕴含着一些物理光学的知识,下列说法中正确的是( )
A. “明月几时有,把酒向青天”,明月在酒中的倒影是光的反射形成的
B. “起舞弄清影,何似在人间”影子是由光的折射形成的
C. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“月圆月缺”是由光的反射形成的
D. “但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月本身是一个大的光源
4. 在油菜花开的春天,是大自然最美的画卷之一、如图所示,四溢的花香引来了蜜蜂,它们悬浮在空中吸食花蜜。下列说法正确的是( )
A. 嗅到花香属于扩散现象,实际上是分子的无规则运动过程
B. 以花朵为参照物,蜜蜂是运动的
C. 蜜蜂悬浮在空中时处于非平衡状态
D. 花香分子只存在分子引力
5. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。游戏时,需把箭向壶里投,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的箭不受重力作用
B. 掷出的箭在空中飞行时,人对其做了功
C. 空壶静止在水平地面时,壶受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 盛有箭的壶静止在水平地面时,壶对地面的压力与地面对壶的支持力是一对平衡力
6. 厨房中的很多生活神器都利用到了物理知识,如图所示的四个用品中,属于减小压强的是( )
A. 切果器的刀片很薄 B. 切蛋器的铜丝很细
C. 刀磨得很锋利 D. 拎菜器的手把较宽
7. 在智能家居理念引领下,小明家安装了一款密码锁,可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁,下列电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
8. “珍爱生命,安全用电”是应该必备的安全意识。下列符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
B. 使用绝缘皮破损的导线
C. 为了方便出行,电动车可以在楼道内充电
D. 电冰箱用三孔插座,其中有一孔接地线,这是为了避免因家用电器漏电而发生触电事故
9. 如图,农业基地的技术员正在遥控无人机给农田喷洒农药。若无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行,则无人机(含农药)的( )
A. 质量不变 B. 动能增大
C. 重力势能减小 D. 机械能不变
10. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
11. 近日,中国企业打造世界首创轴带永磁发电系统。在对一艘排水量为5万吨的货船实际测试中,与原有的辅机发电系统相比,新系统的轴带永磁发电能够每天节省约1.2吨轻燃油。下列说法正确的是( )
A. 货船从江河驶入海水后,船体会下沉一些
B. 排水量为5万吨的货船在江河中受到的浮力为5×108N
C. 货船漂浮时受到的浮力大于重力
D. 轻燃油在燃烧时,机械能转化为内能
12. 如图甲所示是某款手持式电子测温仪。图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C. 被测温者体温越高,电路中电流越大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 如图为四旋翼无人机,工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电,核燃料在反应堆内是通过核_______(选填“裂变”或“聚变”) 的方式释放能量的; 无人机利用电能来工作,电能属于 ______(选填“一次”或“二次”)能源。
14. 如图所示是液态二氧化碳灭火器,打开阀门,按下手柄,会有大量的“白气”喷出,其中“白气”的产生是______现象(填物态变化名称);为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥之处,因为灭火器在烈日下温度会升高,这是通过______方式使内能增加,具有一定的危险性。
15. 一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是___g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
16. 小明同学用20N的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,购物车前进的速度为______m/s,购物车的重力做功______J.
17. 如图甲所示是某款电热水龙头的内部简化电路原理图,R1、R2是用于发热的定值电阻,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是___________水。将该电热水龙头单独接入装有如图乙所示电能表的电路中正常工作,热水挡工作6min,电能表指示灯闪烁600次,消耗电能___________kW·h,已知该电热水龙头热水挡功率为2200W,温水挡功率为1000W,则R1的阻值为___________Ω。
三、作图
18.
(1)如图中为凸透镜,请你在图上作出图中两条光线经过凸透镜后的光路;
(2)如图为一个重为9N的物体A,静止放在如图所示的斜面上,请作出物体A所受重力的示意图。
四、实验题(每空2分,共24分)
19. 某同学在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,用完全相同的电加热器完成实验,实验装置如图所示,下表是该同学记录的实验数据。
(1)在本实验中,要控制甲乙液体的___________相等,通过比较___________来判断甲和乙两种液体吸收热量的多少。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
(2)根据实验数据可知,若要自制一个暖手袋,选择___________(选填“甲”或“乙”)液体作为供暖物质效果更好。
20. 小于在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)实验时,让长方体木块在水平方向做___________运动,由___________原理可知:此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图可知:摩擦力的大小与___________大小有关;比较乙、丙两图可知:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
21. 现有下列器材:学生电源(电压可调节)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻有2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个、开关、滑动变阻器(15Ω,1A)和导线若干,小秦和小明利用这些器材组装如下电路来探究“电压一定时,电流与电阻的关系”
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接成完整电路图(要求向右移动滑片时,电流表示数变大)。
(2)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 ___________。
(3)纠正故障后,继续实验,将定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察___________(填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)。实验中依次接入不同定值电阻,重复实验,记录数据,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像乙得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 ___________比。
(4)实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑动变阻器滑片P向___________移,控制电压表的示数仍然为___________V。
五、计算题(22题6分,23题8分,共14分)
22. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡上标有“6V 3W”的字样,灯丝电阻不变,为定值电阻。闭合开关,灯泡恰好正常发光,电流表的示数是0.8A,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)整个电路工作100s消耗的电能。
23. 如图所示,容器的高度足够长,物体A是边长为10cm,质量为600g的正方体,质量和体积不计的硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A.硬杆能够承受的最大拉力为3N,能够承受的最大压力为10N。现缓慢向容器中加水,物体A始终竖直在容器内,当加水的体积为6V0时,A的底部刚好与水面接触且水深为10cm。当加水的体积为7V0时,水深为12.5cm。求:(,)
(1)物体A重力;
(2)当A的底部刚好与水面接触时,水对容器底部的压力;
(3)当水对容器底部的压强为1860Pa时,求容器内水的质量。
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2025年上学期九年级物理入学考试
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 如图所示,王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,下列说法正确的是( )
A. 琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B. 演奏古筝时通过弦的振动发声
C. 用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D. 拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.琴弦的长短不同,振动快慢不同,发声的振动频率不同,音调不同,故A错误;
B.演奏古筝时靠的是弦的振动而发声的,故B正确;
C.琴弦响度大小与振幅有关,与琴弦的粗细无关,粗的琴弦音调低,故C错误;
D.拨动琴弦的力越大,琴弦的振动幅度越大,发声的响度越大,故D错误。
故选B。
2. “一座岳麓山,半部近代史”,岳麓山既是红色教育基地也是长沙著名的风景名胜区。下列景色形成过程中,有关物态变化的描述正确的是( )
A. 爱晚亭顶上的雪——雪的形成是升华现象需要吸热
B. 云麓宫瓦上的霜——霜的形成是凝固现象需要放热
C. 穿石坡湖上的雾——雾的形成是汽化现象需要吸热
D. 古麓山寺门口树叶上的露珠——露的形成是液化现象需要放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,需要放热,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,需要放热,故B错误;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,需要放热,故C错误;
D.露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,需要放热,故D正确。
故选D。
3. 《水调歌头明月几时有》是宋代大文学家苏轼创作的一首词。围绕中秋明月展开想象和思考,把人世间的悲欢离合之情纳入对宇宙人生的哲理性追寻之中。其中词句蕴含着一些物理光学的知识,下列说法中正确的是( )
A. “明月几时有,把酒向青天”,明月在酒中的倒影是光的反射形成的
B. “起舞弄清影,何似在人间”影子是由光的折射形成的
C. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“月圆月缺”是由光的反射形成的
D. “但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月本身是一个大的光源
【答案】A
【解析】
【详解】A.“明月几时有,把酒问青天”,酒水的水面就相当于平面镜,明月在酒中的倒影,是由于光的反射形成的,故A正确;
B.“起舞弄清影,何似在人间”,由于光的直线传播,在人的身后形成影子,故B错误;
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,“月圆月缺”是由于太阳光的直线传播形成的影子,不是反射,故C错误;
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,月亮本身不会发光,它是反射太阳的光线,它不是一个光源,故D错误。
故选A。
4. 在油菜花开的春天,是大自然最美的画卷之一、如图所示,四溢的花香引来了蜜蜂,它们悬浮在空中吸食花蜜。下列说法正确的是( )
A. 嗅到花香属于扩散现象,实际上是分子的无规则运动过程
B. 以花朵为参照物,蜜蜂是运动的
C. 蜜蜂悬浮在空中时处于非平衡状态
D. 花香分子只存在分子引力
【答案】A
【解析】
【详解】A.嗅到花香是因为分子在不停地做无规则的运动,属于扩散现象,故A正确;
B.以花朵为参照物,蜜蜂的位置没有发生变化,所以它是静止的,故B错误;
C.当蜜蜂悬浮在空中时,它所受的重力与空气对其翅膀产生的升力大小相等、方向相反,合力为零,因此它处于平衡状态,故C错误;
D.组成物质的分子之间,相互作用的引力和斥力是同时存在的,故D错误。
故选A。
5. 如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。游戏时,需把箭向壶里投,投中多的为胜。下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的箭不受重力作用
B. 掷出的箭在空中飞行时,人对其做了功
C. 空壶静止在水平地面时,壶受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 盛有箭的壶静止在水平地面时,壶对地面的压力与地面对壶的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.在空中飞行的箭,仍然在地球附近,所以会受到竖直向下的重力作用,故A错误;
B.掷出的箭在空中飞行时,人的手已经与箭分离,人不再对箭施加力的作用,所以人对箭没有做功,故B错误;
C.空壶静止在水平地面时,处于平衡状态。它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.壶对地面的压力和地面对壶的支持力,分别作用在地面和壶这两个不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6. 厨房中的很多生活神器都利用到了物理知识,如图所示的四个用品中,属于减小压强的是( )
A. 切果器的刀片很薄 B. 切蛋器的铜丝很细
C. 刀磨得很锋利 D. 拎菜器的手把较宽
【答案】D
【解析】
【详解】A.切果器的刀片很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.切蛋器的铜丝很细,是通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.刀磨得很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.拎菜器的手把较宽,是通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
7. 在智能家居理念引领下,小明家安装了一款密码锁,可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁,下列电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,可以采用指纹、钥匙、密码多种方式使电动机M工作而打开门锁,这说明三个开关工作时互不影响,是并联的,且电动机M位于干路,由电路图可知,故D符合题意,ABC不符合题意
故选D。
8. “珍爱生命,安全用电”是应该必备的安全意识。下列符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
B. 使用绝缘皮破损的导线
C. 为了方便出行,电动车可以在楼道内充电
D. 电冰箱用三孔插座,其中有一孔接地线,这是为了避免因家用电器漏电而发生触电事故
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体。如果手接触笔尖的金属体,可能会造成人体触电,故A不符合题意;
B.导线的绝缘皮破损,容易使人接触到带电体,从而发生触电事故,也可能引起火线和零线短路,引发火灾,故B不符合题意;
C.在楼道内为电动车充电,可能因线路、电池故障等原因引发火灾,堵塞消防通道,存在严重的安全隐患,故C不符合题意;
D.对于有金属外壳的用电器,其外壳必须接地。这样,当用电器漏电时,电流会通过地线流入大地,从而避免触电事故的发生,故D符合题意。
故选D。
9. 如图,农业基地的技术员正在遥控无人机给农田喷洒农药。若无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行,则无人机(含农药)的( )
A. 质量不变 B. 动能增大
C. 重力势能减小 D. 机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机喷洒农药的过程,农药越来越少,质量减少,故A不符合题意;
B.动能与物体的质量与速度有关,无人机匀速飞行,速度不变,但质量减少,所以动能减小,故B不符合题意;
C.重力势能与物体的质量与高度有关,无人机高度不变,质量减少,所以重力势能减小,故C符合题意;
D.无人机的动能减小,重力势能减小;机械能为动能与势能的和,所以机械能减小。故D不符合题意。
故选C。
10. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁场线,从而产生电流,与发电机原理相同。
A.图中闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故A符合题意;
B.图中是奥斯特实验,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中是电磁铁,可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素,故C不符合题意;
D.图中有电源,是通电导体在磁场中受力的作用,是电动机工作原理,故D不符合题意。
故选A。
11. 近日,中国企业打造世界首创轴带永磁发电系统。在对一艘排水量为5万吨的货船实际测试中,与原有的辅机发电系统相比,新系统的轴带永磁发电能够每天节省约1.2吨轻燃油。下列说法正确的是( )
A. 货船从江河驶入海水后,船体会下沉一些
B. 排水量为5万吨的货船在江河中受到的浮力为5×108N
C. 货船漂浮时受到的浮力大于重力
D. 轻燃油在燃烧时,机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.货船从江河驶入海水后,由于海水的密度大于江河水的密度,而货船始终处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身重力,大小不变。根据阿基米德原理可知,在浮力不变、液体密度增大的情况下,货船排开液体的体积会减小,所以,船体会向上浮起一些,故A错误;
B.货船受到的浮力为,故B正确;
C.货船漂浮时,处于平衡状态,受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.轻燃油在燃烧时,是将储存在燃料中的化学能转化为内能,故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示是某款手持式电子测温仪。图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C. 被测温者体温越高,电路中电流越大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,R与R0串联,因显示仪与热敏电阻并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测者体温较高时,显示仪的示数也会变大,由串联分压原理,热敏电阻的电阻变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B正确;
C.被测者体温越高,电压表示数越大,根据串联电路分压原理可知,热敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,由可知,电路的电流越小;故C错误;
D.温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压越小,因此显示仪示数会变小,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空2分,共22分)
13. 如图为四旋翼无人机,工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电,核燃料在反应堆内是通过核_______(选填“裂变”或“聚变”) 的方式释放能量的; 无人机利用电能来工作,电能属于 ______(选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 ①. 裂变 ②. 二次
【解析】
【详解】[1]核裂变可以人为控制,核聚变不能人为控制,核燃料在反应堆内是通过核裂变的方式释放能量的。
[2]电能是由其它能源转化而来的,所以电能属于二次能源。
14. 如图所示是液态二氧化碳灭火器,打开阀门,按下手柄,会有大量的“白气”喷出,其中“白气”的产生是______现象(填物态变化名称);为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥之处,因为灭火器在烈日下温度会升高,这是通过______方式使内能增加,具有一定的危险性。
【答案】 ①. 液化 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]按下手柄,出气时,气态二氧化碳变成液态白气,这是液化现象。
[2]为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥之处,因为灭火器在烈日下温度会升高,灭火器吸收热量,内能增大,这是通过热传递方式使内能增加,具有一定的危险性。
15. 一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是___g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】 ①. 1.05 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]密度等于质量与体积之比,故
[2]密度是物质的一种特性,故剩余半杯牛奶的密度与整杯牛奶密度相同,所以喝剩半杯牛奶密度不变.
16. 小明同学用20N的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,购物车前进的速度为______m/s,购物车的重力做功______J.
【答案】 ①. 0.5 ②. 0
【解析】
【详解】[1]人推车的速度为
[2]购物车在水平地面上移动10m,重力的方向竖直向下,购物车没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即购物车的重力做功为0J。
17. 如图甲所示是某款电热水龙头的内部简化电路原理图,R1、R2是用于发热的定值电阻,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是___________水。将该电热水龙头单独接入装有如图乙所示电能表的电路中正常工作,热水挡工作6min,电能表指示灯闪烁600次,消耗电能___________kW·h,已知该电热水龙头热水挡功率为2200W,温水挡功率为1000W,则R1的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 热 ②. 0.2 ③. 26.4
【解析】
【详解】[1]当开关S接触0、1触点时,电热丝未接通,为冷水挡;当开关S接触1、2触点时,两电阻串联,电阻最大,根据可知,此时功率小,为温水挡;当开关S接触2、3触点时,R1短路,电路为R2简单电路,电路中电阻小,根据可知,此时功率大,为热水挡,水龙头放出的是热水。
[2]热水挡工作6min,电能表指示灯闪烁600次,消耗电能为
[3]该电热水龙头热水挡功率为2200W,R2阻值为
温水挡功率为1000W,总电阻为
则R1的阻值为
三、作图
18.
(1)如图中为凸透镜,请你在图上作出图中两条光线经过凸透镜后的光路;
(2)如图为一个重为9N的物体A,静止放在如图所示的斜面上,请作出物体A所受重力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由于平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将经过焦点,所以过透镜的左侧入射点和焦点做一条箭头向右折射光线即可;由于过焦点的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴,所以从左侧入射点画一条与主光轴平行箭头向右的折射光线,据此作图。
【小问2详解】
略
四、实验题(每空2分,共24分)
19. 某同学在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,用完全相同的电加热器完成实验,实验装置如图所示,下表是该同学记录的实验数据。
(1)在本实验中,要控制甲乙液体的___________相等,通过比较___________来判断甲和乙两种液体吸收热量的多少。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
(2)根据实验数据可知,若要自制一个暖手袋,选择___________(选填“甲”或“乙”)液体作为供暖物质效果更好。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 加热时间
(2)甲
【解析】
【小问1详解】
[1]物质的质量越大,升高相同温度时需要吸收的热量越多,为了比较不同物质的吸热能力,需要控制两种物质的质量相等。
[2]实验中采用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,相同时间放出的热量相同。因此可以通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。加热时间越长,物质吸收的热量越多。
【小问2详解】
根据实验记录的数据可知,升高相同的温度12℃时,甲、乙所用的时间分别为3分钟和1分钟,说明甲吸收的热量多,根据,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,说明甲的吸热能力强,甲的比热容大,所以应选甲液体装入暖手袋中作为供热物质。
20. 小于在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)实验时,让长方体木块在水平方向做___________运动,由___________原理可知:此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图可知:摩擦力的大小与___________大小有关;比较乙、丙两图可知:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)压力
【解析】
【小问1详解】
实验时需要拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡原理,水平方向上弹簧测力计的拉力和木块受到的滑动摩擦力大小相等,因此可以通过弹簧测力计示数得到摩擦力大小。
【小问2详解】
甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,乙图中木块对接触面的压力更大,摩擦力更大,因此对比可得:摩擦力的大小与压力大小有关。
21. 现有下列器材:学生电源(电压可调节)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻有2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个、开关、滑动变阻器(15Ω,1A)和导线若干,小秦和小明利用这些器材组装如下电路来探究“电压一定时,电流与电阻的关系”
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接成完整电路图(要求向右移动滑片时,电流表示数变大)。
(2)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 ___________。
(3)纠正故障后,继续实验,将定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察___________(填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)。实验中依次接入不同定值电阻,重复实验,记录数据,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像乙得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 ___________比。
(4)实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑动变阻器滑片P向___________移,控制电压表的示数仍然为___________V。
【答案】(1) (2)定值电阻短路
(3) ①. 电压表 ②. 反
(4) ①. 左 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
如图甲,向右移动滑片时,电流表示数变大,则滑动变阻器接入电阻减小,所以滑动变阻器应接右下接线柱,据此作图。
【小问2详解】
开关闭合后,电流表有示数,说明电路为通路;电压表无示数,说明电压表测导线两端的电压,则故障可能是定值电阻短路。
【小问3详解】
探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,所以移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表。
由图乙可知定值电阻两端不变的电压为
故可得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【小问4详解】
将5Ω的定值电阻换为10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,要保持定值电阻电压为2V不变,即需要控制电压表的示数为2V,所以要增大滑动变阻器的分压,即增大滑动变阻器接入电阻,滑动变阻器接右下接线柱,因此滑片向左移动。
五、计算题(22题6分,23题8分,共14分)
22. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡上标有“6V 3W”的字样,灯丝电阻不变,为定值电阻。闭合开关,灯泡恰好正常发光,电流表的示数是0.8A,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)整个电路工作100s消耗的电能。
【答案】(1)20Ω;(2)480J
【解析】
【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电流
灯泡与定值电阻并联,电源电压为
通过定值电阻的电流
定值电阻的阻值
(2)整个电路工作100s消耗的电能
答:(1)定值电阻的阻值为20Ω;
(2)整个电路工作100s消耗的电能为480J。
23. 如图所示,容器的高度足够长,物体A是边长为10cm,质量为600g的正方体,质量和体积不计的硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A.硬杆能够承受的最大拉力为3N,能够承受的最大压力为10N。现缓慢向容器中加水,物体A始终竖直在容器内,当加水的体积为6V0时,A的底部刚好与水面接触且水深为10cm。当加水的体积为7V0时,水深为12.5cm。求:(,)
(1)物体A重力;
(2)当A的底部刚好与水面接触时,水对容器底部的压力;
(3)当水对容器底部的压强为1860Pa时,求容器内水的质量。
【答案】(1)
6N (2)
30N (3)
4.72kg
【解析】
【分析】根据重力公式求物体A重力;再利用6V0时A刚接触水面、7V0时A部分浸入的体积关系,求出容器底面积,进而算出水对容器底的压力;最后由压强算出水深,判断物体浸入状态,用容器总体积减物体浸入体积得到水的体积,再求水的质量。
【小问1详解】
物体A的重力为
【小问2详解】
物体A的底面积为
设容器的底面积为S,当加水的体积为6V0时,此时水的体积为……①
当加水的体积为7V0时,此时物体A浸入水中的深度为
增加的水的体积为V0,这部分水的体积等于水面上升部分在容器中(除去物体A所占)的体积,即……②
联立①②两式,解得
因此当A的底部刚好与水面接触时,容器内水的体积为
此时水的质量为
在水平面上,水对容器底部的压力等于水的重力,即
【小问3详解】
当水对容器底部的压强为1860Pa时,此时水的深度为
因为,大于物体A底部离容器底的高度10cm,且小于物体A完全浸没时水面的高度
所以此时物体A部分浸入水中。
物体A浸入水中的深度为
物体A排开水的体积(即浸入水中的体积)为
容器内水的体积等于水面下容器的总体积减去物体A浸入水中的体积,即
容器内水的质量为
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