内容正文:
九年级上学期期末质量评价物理试题
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了___________;在摩擦过程中,琥珀发热,这是因为___________转化为内能。
【答案】 ①. 电荷 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质;摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电荷。
[2]布和琥珀摩擦过程中,克服摩擦做了功,机械能转化为内能,琥珀内能增大,所以琥珀发热。
2. 如图所示是商场的观光电梯,小明在乘坐观光电梯透过玻璃观察商场一楼时,感觉一楼的地面“迎面而来”,若以地面为参照物,电梯是___________(选填“上升”“下降”或“静止”)的,以___________为参照物,电梯是静止的;电梯从18m高的楼层下降到地面(过程中未停靠)用时4s,则它的速度是___________m/s。
【答案】 ①. 下降 ②. 小明 ③. 4.5
【解析】
【详解】小明感觉地面“迎面而来”,说明电梯在向地面靠近,以地面为参照物,电梯的位置相对地面不断向下变化,因此电梯是下降的。
电梯和乘坐电梯的小明或电梯轿厢的相对位置没有发生变化,因此以小明或电梯轿厢为参照物,电梯是静止的。
电梯的速度
3. 如图所示的冰糖葫芦制作方法很简单:将洗净的山楂穿在竹签上,然后将一定量的白糖放入锅中加热,利用______ 的方式增加糖的内能,待白糖______ (填物态变化名称)后,再把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆______ (选填“吸收”或“放出”)热量变成固态,冰糖葫芦就做好了。
【答案】 ①. 热传递 ②. 熔化 ③. 放出
【解析】
【详解】[1]冰糖葫芦在制作时,将一定量的白糖放入锅中加热,锅的温度高于糖的,锅与糖之间发生热传递,利用热传递的方法增加糖的内能。
[2]让白糖变成糖浆,即由固态变为液态,故是熔化,该过程是吸热的。
[3]待白糖熔化后,再把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆遇冷放出热量凝固成固态,冰糖葫芦就做好了。
4. 小明在测未知电阻Rx的阻值时,发现电压表已损坏,他设计了如图甲所示的电路进行实验,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关S1、S2,电流表的读数如图乙所示,为___________A;保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2,电流表的示数为0.3A,已知滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”,根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是___________Ω(电源电压恒定)。
【答案】 ①. 0.9 ②. 10
【解析】
【详解】将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关S1、S2,滑动变阻器与未知电阻并联,电流表测量干路电流,如图乙所示,电流表测量范围是0~3A,分度值为0.1A,示数为0.9A,即总电流为0.9A。
保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2,电流表的示数为0.3A,此时只有变阻器接入电路,则电源电压
由并联电路的特点和欧姆定律可得,Rx的阻值
5. 如图所示是一个缺失了标语的标识牌,小明认为这个标识牌是“小心绊倒”的标识牌,他的想法是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
【答案】 ①. 错误 ②. 人被绊倒时,下半身停止运动,上半身由于惯性要保持原有的向前运动的状态,人会向前倒,因此他的想法是错误的。
【解析】
【详解】[1][2]见答案
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为20cm,此时在光屏上得到一个清晰的像,若将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个倒立、________的像;若将图中蜡烛移到10cm处,移动光屏可得到一个倒立、________的像.
【答案】 ①. 放大 ②. 等大
【解析】
【详解】[1]由图可知,此时物距大于像距,成倒立缩小的实像,在折射现象中,由于光路是可逆的,所以将蜡烛和光屏的位置互换后,原来的物距变成了像距,原来的像距变成了物距,因此互换后的物距小于像距,故在光屏上成倒立、放大的实像。
[2]若将蜡烛移到10cm处,此时物距为
此时物距等于二倍的焦距,即,根据凸透镜成像规律,移动光屏可得到一个倒立、等大的实像。
二、选择题(每题2分,共16分,7-12题单选,13-14题双选)
7. 从浩瀚宇宙到微观世界,物体空间尺度大小各异。下列物体中尺度最小的是( )
A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子
【答案】D
【解析】
【详解】太阳系的直径约为数十亿千米,是四个选项中最大的;原子的直径约为10-10米,比电子大;地球的直径约为1.2×104千米,远大于原子和电子;电子属于亚原子粒子,其经典半径约为2.8×10-15米,尺度最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示),”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的( )
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
【答案】A
【解析】
【详解】地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来,回到地磁的南极附近,牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行,所以牛的身体朝向是南北方向,故①②符合题意。
故选A。
9. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电,由于同种电荷相互排斥,故两个气球将会分开,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中发生的物态变化是( )
A. 先升华,后液化 B. 先汽化,后液化
C. 先汽化,后凝华 D. 先液化,后汽化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中,整个过程先汽化,后液化,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图甲所示为《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境,图乙为桔槔的简化示意图,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块大石头。当要提水时,人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下。当汲器装满水后,让另一端石头下降,水就被提起了。下列说法正确的是( )
A. 人用力向下拉绳子时,桔槔的结构相当于一个费力杠杆
B. 汲器在离开水面之前,它受到的浮力将变大
C. 桔槔另一端绑上的大石头越重越好
D. 装满水的汲器在空中匀速上升时,它的机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.人用力向下拉绳子时,杠杆支点为O,人的拉力作用在B端,由图可知,B处的动力臂小于A处的阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,属于费力杠杆。故A正确;
B.汲器在离开水面之前,根据阿基米德原理可知,当完全浸没时,提起时排开水的体积不变,浮力不变;当部分浸没在水中时,提起时排开水的体积变小,浮力变小,故B错误;
C.若石头过重,放下汲器时人拉绳子使汲器下降,需要克服更大的石头重力,会大幅增加人的拉力负担,操作更费力,因此并非越重越好。故C错误;
D.装满水的汲器在空中匀速上升时,速度、质量不变,故动能不变;高度升高,故重力势能增大,因为机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大,故D错误。
故选A。
12. 小聪想搬起地面上重为G的石块,但未能搬起;小明用重为G1的动滑轮在时间t内将此石块匀速竖直提升高度h,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功
B. 绳子自由端的拉力为 (G1+G)
C. 动滑轮的机械效率为
D. 拉力的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小聪搬石块时未搬动,有力无距离,所以小聪对石块没有做功,故A正确,不符合题意;
B.使用动滑轮时,承担物重的绳子股数,绳子自由端移动距离,则拉力 ,故B正确,不符合题意;
C.动滑轮的机械效率
故C正确,不符合题意;
D.拉力做的功为,拉力的功率
故D错误,符合题意。
故选D。
13. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球排开液体的质量相等
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强P甲=P乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图知,M球在甲液体中漂浮,N球在乙液体中悬浮,且两个完全相同的小球M、N的重力相同,由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力,则两小球所受浮力
FM=FN=G球
则mM排=mN排,故A正确;
B.M球在甲液体中漂浮,则ρM<ρ甲,B球在乙液体中悬浮,则ρN=ρ乙,由于小球MN完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.因甲液体的密度大于乙液体的密度,且深度相同,则根据公式p=ρgh可知,两种液体对容器底部的压强p甲>p乙,故C错误;
D.由于液体对容器底部的压强,则p甲>p乙,两容器底面积相同,由F=pS可知,两种液体对容器底部的压力F甲>F乙,故D正确。
故选AD。
14. 如图所示,是王老师用磁铁、泡沫、线圈等材料制作了实验装置,两个线圈连接在一个回路中,当他用手摆动左边的线圈时,右边的线圈随之摆动起来。下列说法正确的是( )
A. 左边的线圈摆动可以用来演示发电机的原理
B. 右边线圈摆动的过程中将电能转化为机械能
C. 右边线圈摆动是电磁感应现象
D. 左边线圈摆动,是因为电流周围有磁场
【答案】AB
【解析】
【详解】AD.用手摆动左边的线圈时,左边线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,是发电机原理,故A正确、D错误;
BC.右边线圈摆动是由于通电导体在磁场中受到了力的作用,将电能转化为机械能,故B正确、C错误。
故选AB。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 河南传统蒺藜(jílí)灯,取意“吉利”,象征着人们对于美好生活的向往。如图是手提蒺藜灯静止时的情景(手提灯的线未画出)。请画出此时蒺藜灯所受的拉力和重力(已知O点为灯重心)。
【答案】
【解析】
【详解】蒺藜灯被提在空中静止,处于平衡状态,受到细线的拉力和自身重力是一对平衡力。两个力都作用在灯的重心,且大小相等,方向相反,作用在同一直线上。作图时,表示两个力的线段要等长。
16. 如图所示是调光灯电路,其中变阻器可以调节灯泡亮度,同时具有开关的作用,若顺时针转动旋钮,灯泡变暗,请完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】因为顺时针转动旋钮灯泡变暗,说明电流变小,电阻变大,所以变阻器应该与灯泡串联,旋钮端连接火线,电路图如下:
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 如图为“探究平面镜成像的特点”实验的情景。
(1)图中器材M是一个透明的玻璃板,使用它的目的是便于______________________;
(2)在M的一侧放一支点燃的蜡烛A,在M的另一侧放一支没有点燃的蜡烛B,当寻找像的位置时,眼睛应该在___________(选填“A”或“B”)蜡烛这一侧通过镜面观察;
(3)为了检验平面镜所成像的虚实,下列方案可行的是___________(填合理选项);
A. 在平面镜后放一张白纸,从镜前观察平面镜有没有成像。
B. 在B蜡烛处放一张白纸,绕过平面镜,在镜后观察白纸上有没有像。
(4)小红同学的蜡烛B与蜡烛A的像无法重合,实验中存在的问题可能有哪些?____________________________________________。
【答案】(1)确定像的位置
(2)A (3)B
(4)玻璃板没有竖直放置##蜡烛B与蜡烛A本来就不等大
【解析】
【小问1详解】
透明的玻璃板既能反射光成像,又可以看见玻璃板后面的物体,便于通过确定像的位置。
【小问2详解】
在M的一侧放一支点燃的蜡烛A,在M的另一侧放一支没有点燃的蜡烛B,由于平面镜成的虚像,当寻找像的位置时,眼睛应该在A蜡烛这一侧通过镜面观察。
【小问3详解】
实像可以在光屏上呈现,虚像无法在光屏上呈现。为了检验平面镜所成像的虚实,应在B蜡烛处放一张白纸,绕过平面镜,在镜后观察白纸上有没有像,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
在桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像重合,可能是玻璃板没有竖直放置,此时像偏上或偏下;或蜡烛B与蜡烛A本来就不等大。
18. 将手掌压在桌面上,并在其上滑动,可以感到桌面对手掌有阻碍的作用。滑动摩擦力与什么因素有关系呢?物理小组针对这一问题展开了探究。
(1)小组同学用如图所示的实验装置进行实验时,应该________拉动弹簧测力计,利用________的原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)小组进行了多次实验,实验数据如表所示,由1、4两次实验可以初步得出结论:________。
实验次数
压力大小
接触面的粗糙程度
滑动摩擦力F/N
1
木块平放
粗糙
2
2
木块平放
较光滑
1.6
3
木块平放+钩码
较光滑
1.8
4
木块侧放
粗糙
2
(3)由2、3两次实验可知,滑动摩擦力大小与________有关,请你写出能够支持该结论的一个生活现象:_________(合理即可)。
(4)这时同组爱好体育运动的小明,提出他穿的运动鞋和小方穿的运动鞋的鞋底都有花纹,但花纹的形状不同,哪只鞋子的鞋底更粗糙呢?请你设计一个实验方案:_____。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)滑动摩擦力的大小与接触面积无关
(3) ①. 压力大小 ②. 拔河比赛时,选择质量较大的学生
(4)把小明和小方的两只鞋子摞起来,用弹簧测力计拉动鞋子在地面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1,然后把两只鞋子上下交换一下位置再进行实验,读出弹簧测力计的示数为F2,比较F1和F2的大小,力越大,鞋底越粗糙。
【解析】
【小问1详解】
[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,利用二力平衡的原理,拉力大小才等于摩擦力的大小,可间接测出滑动摩擦力。
【小问2详解】
1、4两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小相同,但木块的放置方式不同,即接触面积不同,由实验数据可知,两次滑动摩擦力大小相同,则可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【小问3详解】
[1]2、3两次实验中,接触面粗糙程度相同,压力越大滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[2]生活中“越重的物体推动越费力”、“擦黑板时用力按擦得更干净”、“拔河比赛时,选择质量较大的学生”都是该结论的常见实例。
【小问4详解】
要想知道哪只鞋子的鞋底更粗糙,需保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,则应把小明和小方的两只鞋子摞起来,用弹簧测力计拉动鞋子在地面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数为F1,然后把两只鞋子上下交换一下位置再进行实验,读出弹簧测力计的示数为F2,比较F1和F2的大小,力越大,鞋底越粗糙。
19. 在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)该实验的原理是________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因.出现以上现象的原因可能是________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由____________。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
电阻R/Ω
3.6
5.6
6.8
8.3
【答案】(1)
(2) ①. 断开 ②. b ③. 0~3V
(3)B (4)0.28
(5)不能,因为在电压改变时,小灯泡的电阻也随着发生变化
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验原理是,通过测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I计算电阻大小;
【小问2详解】
[1]连接电路时,开关应处于断开状态,防止连接过程中短路损坏元件;
[2]为保护电路,滑动变阻器滑片应移至阻值最大的位置,即b端;
[3]小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为3V,所以电压表应选0~3V的量程;
【小问3详解】
移动滑片时,小灯泡不发光且电表无示数,说明电路中存在断路;滑片移到M点灯发光、电表有示数,说明滑动变阻器M点左侧电阻丝完好,因此故障是滑动变阻器M点右侧附近有断路,故选B;
【小问4详解】
电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.28A;
【小问5详解】
探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,而在电压改变时,小灯泡的电阻也随着发生变化,不是定值,所以不能用该实验的器材探究电流与电压的关系。
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. “超速”驾车是严重的违法行为。目前检测超速的方式有两种:定点测速、区间测速。“定点测速”就是在一个固定的地方设置测速设备,如果车辆超速通过就会触发拍照;“区间测速”是在某一路段的两端各布设一个监控点,基于车辆先后通过两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均速度,依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违法。如图所示,监控点A、B相距66km,全程限速100km/h。一辆客车通过监控点A、B的速度分别为80km/h和90km/h,从监控点A行驶到监控点B的时间为30min。
(1)采用“定点测速”,该客车通过监控点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,该客车在该路段会不会被判超速?
【答案】(1)不会 (2)会
【解析】
【小问1详解】
由题意得,该路段全程限速,客车通过A点的速度,通过B点的速度,因为,,所以该客车通过监控点A、B不会被判超速。
【小问2详解】
由题意得,区间总路程,客车行驶时间
客车的平均速度为
所以该客车在该路段会被判超速。
21. 信阳市南湾水库是新中国成立初期为治理淮河、发展水利而兴建的大型水利工程,是一座以防洪、灌溉为主的大型水库(如图甲)。家住南湾水库附近的小聪学习了电学知识后,为汛期防洪设计了一个监测水库水位变化的报警装置,该装置原理图如图乙所示,电源电压为9V不变,金属杆可随浮子位置变化在竖直方向上移动,滑动变阻器R2的规格为“50Ω2A”,滑片位于最下端时,电流表示数为0.15A,滑动变阻器R2接入电路的阻值随水位高度变化的部分数据如表所示。试问:
R2/Ω
0
5
10
15
20
25
30
35
水位高度h/m
114
112
110
108
106
104
102
100
(1)要求电表指针偏转的幅度随水位的升高而增大,则图乙所示的装置中,___________(选填“电压表”或“电流表”)是用来显示水位变化的。
(2)定值电阻R1的阻值是多少?
(3)已知水位达到警戒水位时电压表示数为3V,则警戒水位是多少m?
(4)基于安全考虑,需要降低监测装置的警戒水位,使监测装置提前报警,请你写出一种简便可行的方法。
【答案】(1)电流表 (2)
(3)112m (4)增大电源电压或减小定值电阻的阻值
【解析】
【小问1详解】
水位升高时,浮子上浮带动滑片上移,接入电路的阻值减小,总电阻减小,电源电压不变,由可知,电路电流增大,电流表示数增大;电压表测两端电压,,电流增大时减小,电压表示数减小。因此符合要求的是电流表。
【小问2详解】
由图乙可知,闭合开关,定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片位于最下端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为,此时电路中的电流为,由欧姆定律可得,电路中的总电阻,则
由串联电路的电阻规律可知,定值电阻的阻值
【小问3详解】
当电压表的示数为时,定值电阻两端的电压
此时电路中的电流
滑动变阻器接入电路的阻值
由表格数据可得警戒水位为
【小问4详解】
当警戒水位降低时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,若电源电压一定,根据可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,而报警时对应的电流表示数是一定的,所以应该增大电路中的电流,则可以采取的方法:增大电源电压或减小定值电阻的阻值。(答案不唯一)
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九年级上学期期末质量评价物理试题
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了___________;在摩擦过程中,琥珀发热,这是因为___________转化为内能。
2. 如图所示是商场的观光电梯,小明在乘坐观光电梯透过玻璃观察商场一楼时,感觉一楼的地面“迎面而来”,若以地面为参照物,电梯是___________(选填“上升”“下降”或“静止”)的,以___________为参照物,电梯是静止的;电梯从18m高的楼层下降到地面(过程中未停靠)用时4s,则它的速度是___________m/s。
3. 如图所示的冰糖葫芦制作方法很简单:将洗净的山楂穿在竹签上,然后将一定量的白糖放入锅中加热,利用______ 的方式增加糖的内能,待白糖______ (填物态变化名称)后,再把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆______ (选填“吸收”或“放出”)热量变成固态,冰糖葫芦就做好了。
4. 小明在测未知电阻Rx的阻值时,发现电压表已损坏,他设计了如图甲所示的电路进行实验,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关S1、S2,电流表的读数如图乙所示,为___________A;保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2,电流表的示数为0.3A,已知滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”,根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是___________Ω(电源电压恒定)。
5. 如图所示是一个缺失了标语的标识牌,小明认为这个标识牌是“小心绊倒”的标识牌,他的想法是_______(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为20cm,此时在光屏上得到一个清晰的像,若将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个倒立、________的像;若将图中蜡烛移到10cm处,移动光屏可得到一个倒立、________的像.
二、选择题(每题2分,共16分,7-12题单选,13-14题双选)
7. 从浩瀚宇宙到微观世界,物体空间尺度大小各异。下列物体中尺度最小的是( )
A. 太阳系 B. 原子 C. 地球 D. 电子
8. 美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示),”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的( )
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
9. 用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
10. 淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中发生的物态变化是( )
A. 先升华,后液化 B. 先汽化,后液化
C. 先汽化,后凝华 D. 先液化,后汽化
11. 如图甲所示为《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境,图乙为桔槔的简化示意图,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块大石头。当要提水时,人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下。当汲器装满水后,让另一端石头下降,水就被提起了。下列说法正确的是( )
A. 人用力向下拉绳子时,桔槔的结构相当于一个费力杠杆
B. 汲器在离开水面之前,它受到的浮力将变大
C. 桔槔另一端绑上的大石头越重越好
D. 装满水的汲器在空中匀速上升时,它的机械能不变
12. 小聪想搬起地面上重为G的石块,但未能搬起;小明用重为G1的动滑轮在时间t内将此石块匀速竖直提升高度h,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A. 搬石块时,小聪没有对石块做功
B. 绳子自由端的拉力为 (G1+G)
C. 动滑轮的机械效率为
D. 拉力的功率为
13. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球排开液体的质量相等
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强P甲=P乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
14. 如图所示,是王老师用磁铁、泡沫、线圈等材料制作了实验装置,两个线圈连接在一个回路中,当他用手摆动左边的线圈时,右边的线圈随之摆动起来。下列说法正确的是( )
A. 左边的线圈摆动可以用来演示发电机的原理
B. 右边线圈摆动的过程中将电能转化为机械能
C. 右边线圈摆动是电磁感应现象
D. 左边线圈摆动,是因为电流周围有磁场
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 河南传统蒺藜(jílí)灯,取意“吉利”,象征着人们对于美好生活的向往。如图是手提蒺藜灯静止时的情景(手提灯的线未画出)。请画出此时蒺藜灯所受的拉力和重力(已知O点为灯重心)。
16. 如图所示是调光灯电路,其中变阻器可以调节灯泡亮度,同时具有开关的作用,若顺时针转动旋钮,灯泡变暗,请完成电路连接。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 如图为“探究平面镜成像的特点”实验的情景。
(1)图中器材M是一个透明的玻璃板,使用它的目的是便于______________________;
(2)在M的一侧放一支点燃的蜡烛A,在M的另一侧放一支没有点燃的蜡烛B,当寻找像的位置时,眼睛应该在___________(选填“A”或“B”)蜡烛这一侧通过镜面观察;
(3)为了检验平面镜所成像的虚实,下列方案可行的是___________(填合理选项);
A. 在平面镜后放一张白纸,从镜前观察平面镜有没有成像。
B. 在B蜡烛处放一张白纸,绕过平面镜,在镜后观察白纸上有没有像。
(4)小红同学的蜡烛B与蜡烛A的像无法重合,实验中存在的问题可能有哪些?____________________________________________。
18. 将手掌压在桌面上,并在其上滑动,可以感到桌面对手掌有阻碍的作用。滑动摩擦力与什么因素有关系呢?物理小组针对这一问题展开了探究。
(1)小组同学用如图所示的实验装置进行实验时,应该________拉动弹簧测力计,利用________的原理测出滑动摩擦力的大小。
(2)小组进行了多次实验,实验数据如表所示,由1、4两次实验可以初步得出结论:________。
实验次数
压力大小
接触面的粗糙程度
滑动摩擦力F/N
1
木块平放
粗糙
2
2
木块平放
较光滑
1.6
3
木块平放+钩码
较光滑
1.8
4
木块侧放
粗糙
2
(3)由2、3两次实验可知,滑动摩擦力大小与________有关,请你写出能够支持该结论的一个生活现象:_________(合理即可)。
(4)这时同组爱好体育运动的小明,提出他穿的运动鞋和小方穿的运动鞋的鞋底都有花纹,但花纹的形状不同,哪只鞋子的鞋底更粗糙呢?请你设计一个实验方案:_____。
19. 在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)该实验的原理是________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因.出现以上现象的原因可能是________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由____________。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
电阻R/Ω
3.6
5.6
6.8
8.3
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. “超速”驾车是严重的违法行为。目前检测超速的方式有两种:定点测速、区间测速。“定点测速”就是在一个固定的地方设置测速设备,如果车辆超速通过就会触发拍照;“区间测速”是在某一路段的两端各布设一个监控点,基于车辆先后通过两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均速度,依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违法。如图所示,监控点A、B相距66km,全程限速100km/h。一辆客车通过监控点A、B的速度分别为80km/h和90km/h,从监控点A行驶到监控点B的时间为30min。
(1)采用“定点测速”,该客车通过监控点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,该客车在该路段会不会被判超速?
21. 信阳市南湾水库是新中国成立初期为治理淮河、发展水利而兴建的大型水利工程,是一座以防洪、灌溉为主的大型水库(如图甲)。家住南湾水库附近的小聪学习了电学知识后,为汛期防洪设计了一个监测水库水位变化的报警装置,该装置原理图如图乙所示,电源电压为9V不变,金属杆可随浮子位置变化在竖直方向上移动,滑动变阻器R2的规格为“50Ω2A”,滑片位于最下端时,电流表示数为0.15A,滑动变阻器R2接入电路的阻值随水位高度变化的部分数据如表所示。试问:
R2/Ω
0
5
10
15
20
25
30
35
水位高度h/m
114
112
110
108
106
104
102
100
(1)要求电表指针偏转的幅度随水位的升高而增大,则图乙所示的装置中,___________(选填“电压表”或“电流表”)是用来显示水位变化的。
(2)定值电阻R1的阻值是多少?
(3)已知水位达到警戒水位时电压表示数为3V,则警戒水位是多少m?
(4)基于安全考虑,需要降低监测装置的警戒水位,使监测装置提前报警,请你写出一种简便可行的方法。
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