精品解析：河南省信阳市浉河中学2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试卷

九年级物理 一、填空题（每空1分，共计14分） 1. 小曼在筷子上缠一些棉花做成一个活塞，将活塞插入竹管，对上端管口吹气时就发出哨声，哨声是由管内的_________振动而产生的。上下推拉活塞可以改变哨声的_________（选填：“音调/响度/音色”）。如果乙图中竹哨可以吹出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”三个不同的音阶，那么do（1）这个音阶与_______（选填∶A/B/C）图位置对应。 2. 如图所示，一个平底玻璃杯放在玻璃茶几上，当杯底和茶几之间有水时，不容易把杯子直接向上端起。不容易直接端起的原因可能是_____________也可能是_______________作用的结果。 3. 如图为两个灯泡的I-U图像，两灯额定电压均为220V。关闭家里其他所有用电器，同时两灯正常发光。则灯L2额定电功率为_______W，两灯正常工作10h，共消耗电能________kW·h。 4. 刚从沸水中捞出的煮熟的带壳鸡蛋，摸起来不太烫手，待鸡蛋壳表面水干了后会非常烫手。蛋壳上水分变干的过程中发生的物态变化是_____________，刚从沸水中捞出时不太烫手的原因是______________。 5. 跳绳是体育考试的一个项目。在向上跳起时，使你向上运动的施力物体是_______（选择：脚/地面/全身）。体育考试后感觉比较累，是因为消耗身体内细胞中储存的能量，具体能量转化过程是：化学能转化为__________能和_________能。 6. 地球的周围存在________（选填“磁场”或“磁感线”），它可以使太阳射出的高能带电粒子流（太阳风）靠近地球时发生偏转（图），以保护地面的生态圈不受到高能粒子的直接轰击。请你用所学的物理知识解释这一现象________。 二、选择题（每题2分，共计16分） 7. 下列关于物理学史的说法不正确的是（　　） A. 阿基米德原理就是杠杆的平衡条件 B. 牛顿第一定律是牛顿在伽利略等人的研究成果上，通过进一步的推理而概括出来的 C. 欧姆研究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，提出了欧姆定律 D. 奥斯特最早发现并证实了电流周围存在磁场 8. 如图所示随着科技的发展，机器人越来越多的进入了我们的生活，在南宁市某餐厅出现了机器人服务员，当机器人用餐盘为客人端上饭菜时，以下说法中正确的是（　　）（选项餐盘含食物和餐具） A. 餐盘所受的重力和机器人双手对餐盘的支持力是一对平衡力 B. 餐盘所受的重力和机器人双手对餐盘的支持力是一对相互作用力 C. 餐盘所受重力和餐盘对机器人双手的压力是一对平衡力 D. 餐盘所受的重力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 9. 如图所示，放在水平桌面上完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中同一高度处分别有A、B两点，若A、B两点的压强相等，则下列说法正确的是（　　） A. 两种液体的密度关系是ρ甲=ρ乙 B. 两种液体的质量关系是m甲<m乙 C. 两种液体对容器底的压强关系是p甲>p乙 D. 两容器对水平桌面的压强关系是p甲<p乙 10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） A. 该凸透镜的焦距是20cm B. 照相机的原理与第一次的成像规律相同 C. 将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D. 蜡烛在30cm刻度处时，凸透镜前放一近视眼镜，向左移动光屏，光屏上可以再次成清晰的像 12. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是 A. 将手指塞进插座 B. 在高压线下放风筝 C. 用湿手拔插头 D. 冰箱的金属壳接地 13. 如图是用来探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置。将R₁、R₂两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且 瓶内装入等温、等质量的煤油。下列相关说法正确的是 （　　） A. 工作相同时间，两烧瓶内的煤油吸热多少相同 B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C. 实验中通过温度计示数的高低来反映电阻丝产生热量的多少 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 14. 为降低电动自行车充电自燃的风险，航航设计了如图所示的自动过热保护电路。闭合开关S后，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，受控电路断开。以下说法正确的是（ ） A. 电磁铁的右端为S极 B. 温度升高，电磁铁L的磁性减弱 C. 受控电路需要选用粗一些的导线 D. 若控制电路的电压降低，会在更高的温度切断受控电路 三、作图题（每题2分，共计4分） 15. 如图所示，轻质衣架搭着一条毛巾，要使其持水平平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。 16. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示，请画出此时小球的受力示意图。 四、实验探究题（共计4+6+8=18分） 17. 在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A进行观察，如图所示。 （1）选择玻璃板代替平面镜的目的是为了方便__________________。 （2）实验过程中，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像和物体_________________。为了使蜡烛A在玻璃板中成的像更清晰，应该在比较_________（选填：亮、暗）的环境中进行实验； （3）点燃一支比玻璃板还高的蜡烛立在玻璃板前面，玻璃板中________（选填“能”或“不能”）成蜡烛完整的像。 18. 浉河中学物理学习小组想知道“营养午餐”中奶的密度，于是进行了如下实验。 （1）实验时，应将天平放在______台面上。图甲是小伟在调节天平时的情景，他在操作上的错误之处是____________________。 （2）用天平测出空烧杯的质量为56.4g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图乙，再将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶体积如图丙，则牛奶的密度为__________。 （3）学习小组用上面方法测出的牛奶密度会________（选填：偏大/偏小/准确）。 （4）实验结束后，小梦同学说：“只用天平不要量筒也能测出牛奶的密度。”于是同学们选用两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验过程，请你将实验步骤补充完整。 ①用调好的天平测出空烧杯的质量为m0； ②在两个烧杯上分别用笔做一个等高的标记，用一个烧杯装水到标记处，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③同样用另一个烧杯装牛奶到__________处，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2； ④则牛奶的密度表达式为ρ=___________________（已知水的密度为ρ水）。 19. 小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡L、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验： （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请在图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______端，闭合开关后电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向______移动（选填：左/右）。小明根据实验数据绘制出如图乙的Ⅰ-U图像，由图像可知小灯泡的额定功率为______，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的________而变大； （3）本实验选择的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）； （4）另一小组为了测量已知额定电压为U额的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（R0为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_________时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、断开开关S2，记下电流表示数为I； ③推导出小灯泡的额定功率表达式P额=______________（用物理量U额、R0和I表示）。 五、综合应用题 （9+9=18分） 20. 如图所示是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约48kg，与地面接触的总面积为。求∶ （1）该机器人对水平地面的压强。 （2）若机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造，则制造一个质量为30kg这种机器人外壳需要多少的碳纤维复合材料。（碳纤维复合材料的密度） （3）若该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.8m，忽略空气阻力，试求出箱子的重力势能将增加多少以及2s内机器人对箱子做功的功率。 21. 自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。 （1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在______的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后，由于______，会继续向上运动； （2）自动取水时，将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？______ （3）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆？______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 一、填空题（每空1分，共计14分） 1. 小曼在筷子上缠一些棉花做成一个活塞，将活塞插入竹管，对上端管口吹气时就发出哨声，哨声是由管内的_________振动而产生的。上下推拉活塞可以改变哨声的_________（选填：“音调/响度/音色”）。如果乙图中竹哨可以吹出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”三个不同的音阶，那么do（1）这个音阶与_______（选填∶A/B/C）图位置对应。 【答案】 ①. 空气柱 ②. 音调 ③. B 【解析】 【详解】吹哨时，是管内的空气柱振动产生声音。 上下推拉活塞会改变管内空气柱的长度，空气柱长度变化会改变振动频率，频率决定音调，因此改变的是哨声的音调。 空气柱越长，振动越慢，频率越低，音调越低。音阶do(1)、re(2)、mi(3)的音调逐渐升高，其中do音调最低，对应空气柱最长。图中B图位置的活塞最靠下，管内空气柱最长，音调最低，因此do(1)对应B图位置。 2. 如图所示，一个平底玻璃杯放在玻璃茶几上，当杯底和茶几之间有水时，不容易把杯子直接向上端起。不容易直接端起的原因可能是_____________也可能是_______________作用的结果。 【答案】 ①. 大气压 ②. 分子间引力 【解析】 【详解】[1][2]当杯底和茶几之间有水时，水会挤出接触面缝隙中的空气，使杯底内侧气压小于外界大气压，杯子在向下的大气压力作用下被压在茶几上，因此不容易端起； 同时玻璃分子、水分子之间距离很小，分子间会产生相互吸引的作用力，这也是杯子不容易被端起的原因。 3. 如图为两个灯泡的I-U图像，两灯额定电压均为220V。关闭家里其他所有用电器，同时两灯正常发光。则灯L2额定电功率为_______W，两灯正常工作10h，共消耗电能________kW·h。 【答案】 ①. 88 ②. 1.43 【解析】 【详解】[1]两灯额定电压均为220V，正常发光时电压等于额定电压。由I-U图像可知，当电压时，L2对应的电流，则L2的额定功率为 [2]由图像可知，额定电压220V下L1的电流，因此L1的额定功率为  两灯总功率 则两灯正常工作10h，共消耗电能 4. 刚从沸水中捞出的煮熟的带壳鸡蛋，摸起来不太烫手，待鸡蛋壳表面水干了后会非常烫手。蛋壳上水分变干的过程中发生的物态变化是_____________，刚从沸水中捞出时不太烫手的原因是______________。 【答案】 ①. 汽化 ②. 水蒸发汽化吸热，带走鸡蛋表面的热量，使鸡蛋温度降低 【解析】 【详解】[1]物质从液态变为气态的物态变化是汽化，蒸发是汽化的一种形式，蛋壳上的水分由液态变为气态干了，属于汽化（蒸发）现象。 [2]刚捞出的鸡蛋表面有水，水蒸发（汽化）过程需要吸收热量，会带走鸡蛋表面的热量，使鸡蛋表面温度降低，所以此时摸起来不太烫手。 5. 跳绳是体育考试的一个项目。在向上跳起时，使你向上运动的施力物体是_______（选择：脚/地面/全身）。体育考试后感觉比较累，是因为消耗身体内细胞中储存的能量，具体能量转化过程是：化学能转化为__________能和_________能。 【答案】 ①. 地面 ②. 机械 ③. 内 【解析】 【详解】根据力的作用是相互的：起跳时脚向下对地面施加力，地面对脚产生向上的反作用力，因此使人向上运动的施力物体是地面。 跳绳过程中，人体内储存的化学能，一部分转化为使人运动的机械能，另一部分通过代谢转化为内能使身体发热，因此化学能最终转化为机械能和内能。 6. 地球的周围存在________（选填“磁场”或“磁感线”），它可以使太阳射出的高能带电粒子流（太阳风）靠近地球时发生偏转（图），以保护地面的生态圈不受到高能粒子的直接轰击。请你用所学的物理知识解释这一现象________。 【答案】 ①. 磁场 ②. 磁场是真实存在的，磁感线是为了研究磁场而假想出来的，运用了模型法，地球相当于一个巨大的条形磁体，其周围存在磁场，由于磁场对电流有力的作用，当太阳射出的高能带电粒子流经过地球磁场时，会受到地磁场力的作用，运动方向发生改变。 【解析】 【详解】略。 二、选择题（每题2分，共计16分） 7. 下列关于物理学史的说法不正确的是（　　） A. 阿基米德原理就是杠杆的平衡条件 B. 牛顿第一定律是牛顿在伽利略等人的研究成果上，通过进一步的推理而概括出来的 C. 欧姆研究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，提出了欧姆定律 D. 奥斯特最早发现并证实了电流周围存在磁场 【答案】A 【解析】 【详解】A．阿基米德原理是指浮力大小与排开液体重力的关系，杠杆的平衡条件也是阿基米德研究得出的，但是通常不称为阿基米德原理，故A错误，A符合题意； B．牛顿第一定律是牛顿总结伽利略等人的研究结果得出的关于力与运动的关系规律，牛顿第一定律指出当物体不受到力时，总保持静止或者匀速直线运动状态，故B正确，B不符合题意； C．欧姆发现了同一段导体中的电流跟导体两端的电压以及导体的电阻之间的定量关系，得出了欧姆定律，故C正确，C不符合题意； D．在奥斯特实验中，给导线通电后，通电导线下方的小磁针发生了偏转，说明电流周围存在着磁场，故D正确，D不符合题意。 故选A。 8. 如图所示随着科技的发展，机器人越来越多的进入了我们的生活，在南宁市某餐厅出现了机器人服务员，当机器人用餐盘为客人端上饭菜时，以下说法中正确的是（　　）（选项餐盘含食物和餐具） A. 餐盘所受的重力和机器人双手对餐盘的支持力是一对平衡力 B. 餐盘所受的重力和机器人双手对餐盘的支持力是一对相互作用力 C. 餐盘所受重力和餐盘对机器人双手的压力是一对平衡力 D. 餐盘所受的重力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】AB． 餐盘所受的重力和机器人双手对餐盘的支持力，满足二力平衡条件：“同体、等大、反向、共线”，是一对平衡力。故A正确；B不正确； C． 餐盘所受重力和餐盘对机器人双手的压力不作用在一个物体上，不是平衡力，故C错误； D． 餐盘所受的重力和地面对机器人的支持力，大小不相等，不是相互作用力，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，放在水平桌面上完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中同一高度处分别有A、B两点，若A、B两点的压强相等，则下列说法正确的是（　　） A. 两种液体的密度关系是ρ甲=ρ乙 B. 两种液体的质量关系是m甲<m乙 C. 两种液体对容器底的压强关系是p甲>p乙 D. 两容器对水平桌面的压强关系是p甲<p乙 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B两点的压强相等，A点的深度较小，根据可知，两种液体的密度关系是，故A错误； C．以A、B两点所在水平线为界，两容器中甲乙液体均可以分为上下两部分。A、B两点的压强相等，即；两种液体下部分深度相同，而甲液体的密度较大，则，因为两种液体对容器底的压强均等于上下两部分压强之和，所以，则两种液体对容器底的压强关系是，故C正确； B．两容器底面积相同，根据，甲液体对容器底的压力较大，由于两种液体对容器底的压力大小等于液体的重力，所以甲液体的重力较大，则两种液体的质量关系是，故B错误； D．甲液体的重力较大，两容器相同，所以甲容器的总重力较大，则甲容器对水平桌面的压力较大，两容器底面积相同，根据，两容器对水平桌面的压强关系是，故D错误。 故选C。 10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为 故A错误； B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为 故B错误； C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为 拉力端移动距离为 拉力做的总功 拉力做功的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） A. 该凸透镜的焦距是20cm B. 照相机的原理与第一次的成像规律相同 C. 将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D. 蜡烛在30cm刻度处时，凸透镜前放一近视眼镜，向左移动光屏，光屏上可以再次成清晰的像 【答案】B 【解析】 【详解】A．蜡烛在刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。此时物距为 根据凸透镜成像规律可知此时的像距等于物距，即像距也为，则，故，故A错误； B．由图可知第一次成像时物距为 即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故B正确； C．将蜡烛移动到刻度处，物距 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故C错误； D．蜡烛在刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D错误。 故选B。 12. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是 A. 将手指塞进插座 B. 在高压线下放风筝 C. 用湿手拔插头 D. 冰箱的金属壳接地 【答案】D 【解析】 【分析】根据安全用电原则知识去分析： （1）安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）水是导体； （3）有金属外壳的家用电器外壳必须接地 【详解】A、将手指塞进插座，会造成触电，不符合安全用电的原则，故A错误； B、高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，不符合安全用电原则，故B错误； C、水是电的导体，用湿手拔插头，可能会因水导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故C错误； D、冰箱的金属壳接地，家用电器外壳加接地保护，是为了防止外壳带电而发生触电事故，符合安全用电的原则，故D正确． 故选D． 【点睛】本题考查了安全用电的常识，注意不要同时将大功率的用电器同时工作，不要将导体与电源接触或靠近． 13. 如图是用来探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置。将R₁、R₂两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且 瓶内装入等温、等质量的煤油。下列相关说法正确的是 （　　） A. 工作相同时间，两烧瓶内的煤油吸热多少相同 B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C. 实验中通过温度计示数的高低来反映电阻丝产生热量的多少 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，根据控制变量法可知，该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，R1>R2，根据焦耳定律可知，电阻R1产生的热量大于R2产生的热量，故A错误，B正确； C．电阻放出的热量被煤油吸收，温度计升高的温度越高，电阻放出的热量越多，故实验中通过温度计示数的高低来反映电阻丝产生热量的多少，故C正确； D．要比较水和煤油的比热容大小，将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水，还需控制两个电阻相等，故D错误。 故选BC。 14. 为降低电动自行车充电自燃的风险，航航设计了如图所示的自动过热保护电路。闭合开关S后，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，受控电路断开。以下说法正确的是（ ） A. 电磁铁的右端为S极 B. 温度升高，电磁铁L的磁性减弱 C. 受控电路需要选用粗一些的导线 D. 若控制电路的电压降低，会在更高的温度切断受控电路 【答案】CD 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，根据安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，电磁铁的右端为N极，故A错误； B．随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，控制电阻的总电阻变小，电源电压不变，电流变大，故电磁铁L的磁性增强，故B错误； C．受控电路需要选用粗电线，因为充电电路中的电流比较大，选用粗导线，能耗更少，防止导线过热,故C正确； D．若控制电路的电压降低，相同电阻下，电流减小，会在更高的温度时，热敏电阻的阻值更小的时候，切断受控电路，故D正确。 故选CD。 三、作图题（每题2分，共计4分） 15. 如图所示，轻质衣架搭着一条毛巾，要使其持水平平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】连接AO，然后作AO的垂线即为A点应施加的最小力F，则此时动力臂最长，l为F的力臂 16. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两者接触时，可观察到小球被弹开的现象，如图所示，请画出此时小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】泡沫塑料小球靠近正在发声的音叉，音叉振动而发声，振动的音叉将小球弹开，此时小球只受竖直向下的重力和沿着悬挂绳向上的拉力，如图所示 四、实验探究题（共计4+6+8=18分） 17. 在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A进行观察，如图所示。 （1）选择玻璃板代替平面镜的目的是为了方便__________________。 （2）实验过程中，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像和物体_________________。为了使蜡烛A在玻璃板中成的像更清晰，应该在比较_________（选填：亮、暗）的环境中进行实验； （3）点燃一支比玻璃板还高的蜡烛立在玻璃板前面，玻璃板中________（选填“能”或“不能”）成蜡烛完整的像。 【答案】（1）确定像的位置 （2） ①. 大小相等 ②. 暗 （3）能 【解析】 【小问1详解】 玻璃板透明，实验中可以透过玻璃板观察到玻璃板后方的蜡烛，方便确定像的位置。 【小问2详解】 两段蜡烛完全相同，蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，直接说明了平面镜成像中，像和物体的大小相等。 环境越暗，蜡烛与环境的亮度差越大，反射成像越清晰，因此选择较暗的实验环境。 【小问3详解】 平面镜成像的原理是光的反射，蜡烛上任意一点都有光线射到玻璃板上发生反射，因此即使蜡烛比玻璃板高，玻璃板依然能成蜡烛完整的像。 18. 浉河中学物理学习小组想知道“营养午餐”中奶的密度，于是进行了如下实验。 （1）实验时，应将天平放在______台面上。图甲是小伟在调节天平时的情景，他在操作上的错误之处是____________________。 （2）用天平测出空烧杯的质量为56.4g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图乙，再将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶体积如图丙，则牛奶的密度为__________。 （3）学习小组用上面方法测出的牛奶密度会________（选填：偏大/偏小/准确）。 （4）实验结束后，小梦同学说：“只用天平不要量筒也能测出牛奶的密度。”于是同学们选用两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验过程，请你将实验步骤补充完整。 ①用调好的天平测出空烧杯的质量为m0； ②在两个烧杯上分别用笔做一个等高的标记，用一个烧杯装水到标记处，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③同样用另一个烧杯装牛奶到__________处，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2； ④则牛奶的密度表达式为ρ=___________________（已知水的密度为ρ水）。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 调节平衡螺母前，未将游码移到标尺左端的零刻度线处 （2）## （3）偏大 （4） ①. 标记 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]天平使用时，应先放置在水平台面上。 [2]调节天平平衡的正确操作是：先将游码移到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母，图甲的错误就是调平衡前游码没有归零。 【小问2详解】  天平标尺的分度值为0.2g，烧杯和牛奶总质量 牛奶质量 量筒分度值为4mL， 量筒中牛奶体积 牛奶密度 【小问3详解】 将烧杯中牛奶倒入量筒时，烧杯壁会残留部分牛奶，导致测得的体积偏小，质量测量准确，根据​，体积偏小，因此密度测量值偏大。 【小问4详解】 [1]实验要保证牛奶体积和水的体积相等，因此牛奶也要装到等高标记处。 [2]水的质量 水的体积 牛奶质量 且牛奶体积，因此牛奶密度  19. 小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡L、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验： （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请在图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______端，闭合开关后电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向______移动（选填：左/右）。小明根据实验数据绘制出如图乙的Ⅰ-U图像，由图像可知小灯泡的额定功率为______，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的________而变大； （3）本实验选择的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）； （4）另一小组为了测量已知额定电压为U额的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（R0为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为_________时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、断开开关S2，记下电流表示数为I； ③推导出小灯泡的额定功率表达式P额=______________（用物理量U额、R0和I表示）。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 右 ③. 0.625W ④. 升高 （3）R1 （4） ①. ​​ ②. 【解析】 【小问1详解】 分析电路图可知，图中电流表与小灯泡并联，电压表与小灯泡串联，这是错误的；应将电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，如图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关前，滑动变阻器应调节到最大阻值处，本实验滑动变阻器接右下接线柱，滑片在最左端时接入电阻最大，因此滑片移到最左端。 [2]此时灯泡电压为1.5V，小于额定电压2.5V，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入电阻来增大灯泡电压，因此滑片向右移动。 [3]由图乙可知，灯泡电压为额定电压2.5V时，对应电流为0.25A，因此额定功率 [4]小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，因此电流随电压变化不是直线，图像为曲线。 【小问3详解】 灯泡正常发光时，滑动变阻器分压 电路电流为0.25A，计算得滑动变阻器需要的电阻 最大阻值仅为5Ω，无法满足要求，因此选择滑动变阻器。  【小问4详解】 [1]图丙电路中，和小灯泡并联.。断开开关S1，闭合开关S2，电流表测量​的电流，当小灯泡正常发光时，并联电压等于小灯泡额定电压​，因此的电流即电流表示数为​​。 [2] 保持滑片位置不变，闭合开关S1、断开开关S2，电流表测量并联电路总电流，并联电路电压不变，​的电流仍为，因此小灯泡的额定电流 因此小灯泡额定功率  五、综合应用题 （9+9=18分） 20. 如图所示是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约48kg，与地面接触的总面积为。求∶ （1）该机器人对水平地面的压强。 （2）若机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造，则制造一个质量为30kg这种机器人外壳需要多少的碳纤维复合材料。（碳纤维复合材料的密度） （3）若该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.8m，忽略空气阻力，试求出箱子的重力势能将增加多少以及2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 根据重力公式计算机器人总重力 机器人放在水平地面上，对地面的压力等于自身重力 机器人对水平地面的压强 【小问2详解】 已知外壳质量，机器人外壳需要 【小问3详解】 忽略空气阻力，箱子的重力势能增加量等于机器人做的功 2s内机器人对箱子做功的功率 21. 自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。 （1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在______的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后，由于______，会继续向上运动； （2）自动取水时，将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？______ （3）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆？______ 【答案】 ①. 大气压 ②. 惯性 ③. 1瓦 ④. 44欧姆和880欧姆 【解析】 【详解】解：（1）电热水壶的水泵是在叶轮转动时，水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在外界大气压的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后，由于惯性要保持原来的运动状态，会继续向上运动。 （2）1L水的重力 G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N 克服水的重力做功 W=Gh=10N×0.5m=5J 抽水时的功率 （3）当开关闭合时，电路处于加热状态，只有R1接入电路，由电功率公式变形式可得R1的阻值 当开关断开时，电路处于保温状态，R1和R2串联接入电路，由电功率公式变形式可得总阻值 所以R2的阻值 R2=R总-R=880Ω-44Ω=836Ω 答：（1）当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在大气压的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后，由于惯性，会继续向上运动。 （2）电动机抽水时的功率至少为1瓦。 （3）电热丝R1、R2的阻值分别为44欧姆和836欧姆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $