精品解析：河南省郸城县2024-2025学年九年级下学期第一次月考物理卷

河南省郸城县2024-2025第二学期第一次月考卷 九年级物理 注意事项： 1．本试卷共6页，5个大题，21个小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．请用钢笔或圆珠笔把答案填写在答题卡上，答题前将答题卡上的相关信息填写完整。 一、填空题（本题共6个小题，每空1分，共14分） 1. 两百年来，电磁学的发展日新月异。丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围存在__________，为电磁起重机的发明奠定了理论基础；英国物理学家法拉第发现当闭合线圈的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，这被称为_________现象，从而实现了机械能转化为电能的突破。 2. 古诗词“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”中蕴含着丰富的物理知识。雪的形成过程中发生的物态变化是__________；我们看到雪是白色的是因为雪__________（选填“反射”或“吸收”）所有的色光；距离很远，就能闻到梅花的香味，这说明_____________________________。 3. 小华设计了图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，两个定值电阻的阻值相等。同时闭合时，电压表示数为；当断开开关，只闭合时，电流表示数如图乙所示，则电路的电源电压为________V，两个定值电阻的阻值均为________。 4. 如图所示为正在进行的“攀椰竞速”，源于海南民间爬树摘椰子的生活劳作场景。当重为500 N 的选手抱着树干匀速向上爬时，选手受到的摩擦力的大小为____________N，选手受到的摩擦力的方向为____________；当选手抱着树干匀速下滑快要接近地面时，他增大双臂与树干之间的压力，此时树干对人的摩擦力__________（选填“增大”“不变”或“变小”）。 5. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电现象，使头发和梳子（或者人体和衣服）带上了________ （选填“同”或“异”）种电荷，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。工厂里往往就是通过使金属板带上电荷，把浮尘吸附在金属板上来除尘保持高清洁度的。请你再举出一个利用静电的实例_________。 6. 教育部颁发的《义务教育劳动课程标准（2022年版）》中提到，7—9年级学生应主动承担一定的家庭清洁、烹饪、家居美化等日常生活劳动。其实在日常生活中的很多现象或工具的使用都蕴含着丰富的物理知识。请参照示例另外列举一个生活中常见的现象，并说明蕴含的物理知识。 【示例】现象或工具：切菜使用的刀具上面有一些小孔，如图所示。物理知识：刀上的小孔可使被切开的物体两面都与空气接触，两侧气压相同，所以不会粘在刀上。 现象或工具：______________________________________________________。 物理知识：______________________________________________________。 二、选择题（本题共8个小题，每小题2分，共16分。第7～12题为单选题，第13～14题为双选题，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 我们生活在声音的世界中，有时我们利用声音为我们服务，有时要控制声音，不让声音影响我们的工作、学习、生活。下列关于声现象的说法正确的是（　　） A. 将正在发声的音叉轻轻插入水中，看到水花四溅，可以说明声音是由物体的振动产生的 B. 体育课上老师讲解时，距离越远的同学听到的声音越小是因为老师发出声音的频率降低了 C. 在城市道路上安装噪声监测装置可以减弱汽车行驶产生的噪声 D. 利用超声波可以测量海水的深度，利用次声波可以测量地球和月球之间的距离 8. 如图所示为城市街道路口的治安安全警用“天眼”摄像设备，24 h守护市民人身安全。下列关于其涉及的物理知识说法正确的是（ ） A. “天眼”摄像设备的镜头相当于一个凹透镜 B. 物体通过“天眼”摄像设备成倒立放大的实像 C. “天眼”摄像设备定期将收集的监控信息通过“光缆”（即光纤通信）传递到公安系统服务器进行储存，光缆是使用半导体材料制作的 D. 当人体靠近“天眼”摄像设备时，设备会发出“您已进入监控区域，请注意个人言行”的提示语，此时人通过“天眼”摄像设备所成的像变大 9. 生活中处处蕴含物理知识。如图所示，使用煤气灶将壶中的水烧开后，会观察到离开壶嘴上方一定距离会出现大量“白气”，同时壶盖不停地上下跳动发出啪啪的声响。下列说法正确的是（ ） A. 壶嘴上方出现的“白气”是水蒸气 B. 壶中水被加热的过程中，是通过热传递的方式增大内能 C. 水烧开后，温度越来越高 D. 壶盖不停上下跳动是因为壶中水蒸气推动壶盖做功，这与热机的压缩冲程工作原理类似 10. 如图所示，小明在网上购买了一种“吸盘式”挂钩，并将其吸在光滑的墙壁上，挂钩上挂着一个木制案板（案板不与墙面接触）。下列说法错误的是（ ） A. 挂钩能吸在光滑墙壁上是利用了大气压，使外界的大气压大于吸盘内的气压 B. 大气对挂钩的压力等于墙壁对挂钩的支持力 C. 用力向下拉案板，挂钩受到墙壁的摩擦力增大 D. 在安装挂钩时，通过用力挤压吸盘，尽量排空吸盘内空气，可以增加吸盘挂钩的承受力 11. 《庄子·刻意》中记载“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣。”通过钓鱼修身养性逐渐成为一种时尚。如图所示工具在正常使用的过程中与钓鱼竿属于同一类型杠杆的是（　　） A. 羊角锤起钉子 B. 核桃夹夹核桃 C. 镊子夹物体 D. 瓶起子起瓶盖 12. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内部有一可调节磁性大小的电磁铁，其原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 地球仪工作时，球体悬浮在空气中，球体下方是“地磁场”的S极 B. 环形底座内部的电磁铁上端为S极 C. 向左调节滑动变阻器的滑片，地球仪悬浮的高度增大 D. 若悬浮的地球仪受到的外力突然消失，它将掉落在环形底座上 13. 如图所示为科技发明小组自制的“潜水艇”。实验时，潜水艇漂浮在水面上，然后从潜水艇上部的开口处灌水，潜水艇缓缓进入水中，当加水到一定程度时，潜水艇全部沉入水中；若要潜水艇向上移动，可以控制与潜水艇相连的注射器往气球里面注射空气，随着气球慢慢变大，潜水艇中的水被排出，潜水艇开始向上移动。下列说法正确的是（ ） A. 潜水艇漂浮在水面时，潜水艇受到的浮力等于水对潜水艇的压力 B. 潜水艇完全进入水下后，随着深度增加，潜水艇底部受到水的压强不变 C. 潜水艇完全进入水下后，随着深度增加，潜水艇受到的浮力不变 D. 控制潜水艇上浮时，潜水艇受到的浮力增大 14. 为宣讲安全知识，规范文明行为，班级将组织召开一次“生命至上，安全第一”的主题班会。下列日常行为和描述中，符合安全常识要求的是（ ） A. 驾乘车辆时要系好安全带是防止被追尾时身体受到伤害 B. 坐高铁候车时要站在警戒线外是因为气体流速大的地方压强小，乘客有被列车伤害的危险 C. 炎热夏季来到山间溪流处，如果看到溪流底部的位置很浅，可以放心下水游泳 D. 更换灯泡时要切断电源 三、作图题（本题共2个小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一束光沿着半圆柱体玻璃砖的半径方向射入，进入玻璃砖的光线在底面上发生全反射，请将光路补充完整。 16. 黄柑绿橘深红柿，树树无风缒脱枝。深秋，柿子树枝头硕果累累，格外诱人，而经霜后的柿子更是甜美。如图甲所示，红彤彤的柿子压弯了枝头，静静地挂在空中，显得格外美丽。请在图乙中作出其中一颗柿子所受的重力和树枝对柿子的支撑力的示意图（O点为柿子受力的作用点）。 四、实验探究题（本题共3个小题，第17题4分，第18题6分，第19 题9分，共19分） 17. 小明同学使用天平和刻度尺测量立方体木块的密度。 （1）调节天平平衡后，小明将木块放在天平__________（选填“左盘”或“右盘”），通过增减砝码和调节游码使天平平衡，如图甲所示，木块的质量为___________g。 （2）小明使用刻度尺测量木块的边长，如图乙所示，则立方体木块的密度为____________kg/m3。 （3）小明想使用弹簧测力计、装有水的烧杯、细线来测量该立方体木块的密度。他能否完成实验？简述判断理由_____________________________________________________________________________。 18. 小亮同学使用如图甲、乙所示器材研究滑轮的特点： （1）如图甲所示，他分别沿着三个方向匀速拉动物块上升，可以得出结论：使用定滑轮时，不能省力，但可以改变拉力的方向。请你说出一个定滑轮在生活中应用的例子：_________________________。 （2）如图乙所示，他用动滑轮竖直向上____________拉动弹簧测力计。若不考虑摩擦和绳重，则动滑轮重为_________N。 （3）结合定滑轮和动滑轮的特点，他组装了一个如图丙所示的滑轮组，并用弹簧测力计拉着重物匀速上升10cm，测得弹簧测力计示数为0.8N，则在此次实验中，克服重物重力所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率约为___________（结果保留一位小数）。 （4）若要提高图丙所示滑轮组的机械效率，你有什么建议：_____________________________________（写出一条即可）。 19. 小军设计了如图甲所示电路来探究电流与电压的关系。 （1）请你根据小军设计的电路图，用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整。 （2）在正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数几乎为零，电压表示数约为电源电压，故障可能是_______________________。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，测得多组对应的电压值和电流值，并绘制出如图丙所示的图像，则根据绘制出的图像可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成_____________，定值电阻R的阻值是___________Ω。 （4）实验过程中，当向右移动滑动变阻器的滑片时，会观察到电压表示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”），但发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片均无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是_______________________________（写出一种即可）。 （5）完成了上述实验后，小军又设计如图丁所示的实验方案，利用阻值已知的定值电阻，开关S、和及现有的部分器材来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，测量步骤如下： ①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，读出电压表示数U。 ③小灯泡额定功率的表达式为____________（用U、表示）。 五、综合应用题（本题共2个小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 勤俭节约一直以来都是中华民族的传统美德，各学校动员学生积极参与节电节水节粮活动，促使学生养成及时关水、关灯的习惯，开展光盘行动。某校按照国家要求将教室里的16盏功率为40W的荧光灯全部更换为功率为32W的新型全护眼LED格栅灯。 （1）全护眼LED格栅灯使用发光二极管，它采用___________（选填“超导体”“发热电阻丝”或“半导体”）芯片进行发光，其外壳使用的是环氧树脂，它是__________（选填“导体”或“绝缘体”）。 （2）经过查阅资料知道：教室中原有的荧光灯的光效为65lm/W［即荧光灯每瓦可以发出65流明（lm）的光］，新换的新型全护眼LED格栅灯的光效为100lm/W。若要保证更换后教室灯的亮度不低于之前的亮度，且考虑到节能，教室应安装几盏新型全护眼LED格栅灯？（其中流明是描述光通量的物理单位，流明值越高表示越亮） （3）节约要从细微处做起，学校要求学生养成室外课关灯的习惯。若某个班级按照第（2）问中的数量安装全护眼LED格栅灯，一个月共有10h的室外课。这个班级因养成良好的关灯习惯，一个月共节约多少电能？若1kW·h的电能可以灌溉330m2的农田，这些电能可以灌溉多少农田？ 21. 公路上，风车穿过云端，绝美又浪漫。太行风车天路融合了现代风电技术和传统山水之美，自开通以来，吸引众多游客观光打卡。据查询，太行风车天路共装有50台额定发电功率为2.5MW的风电机组，装机总容量为125MW，为我国实现清洁能源转型和可持续发展目标提供有力支持。 （1）风能是_____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；风力发电的过程是将空气的__________转化为电能的过程。 （2）将总质量为200t的发电机及叶片由地面吊装至100m高的塔架上，至少需要对发电机和叶片做多少功？（g取10N/kg） （3）若太行风车天路所有风电机组按照额定功率工作1h，这些获得的电能全部由燃煤发电提供，将消耗多少吨煤炭？（燃煤发电的效率按40%计算，煤炭的热值取） （4）分别写出风力发电的一条优点和一条缺点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省郸城县2024-2025第二学期第一次月考卷 九年级物理 注意事项： 1．本试卷共6页，5个大题，21个小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．请用钢笔或圆珠笔把答案填写在答题卡上，答题前将答题卡上的相关信息填写完整。 一、填空题（本题共6个小题，每空1分，共14分） 1. 两百年来，电磁学的发展日新月异。丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围存在__________，为电磁起重机的发明奠定了理论基础；英国物理学家法拉第发现当闭合线圈的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，这被称为_________现象，从而实现了机械能转化为电能的突破。 【答案】 ①. 磁场 ②. 电磁感应 【解析】 【详解】略 2. 古诗词“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”中蕴含着丰富的物理知识。雪的形成过程中发生的物态变化是__________；我们看到雪是白色的是因为雪__________（选填“反射”或“吸收”）所有的色光；距离很远，就能闻到梅花的香味，这说明_____________________________。 【答案】 ①. 凝华 ②. 反射 ③. 分子在永不停息地做无规则运动 【解析】 【详解】[1]雪是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态，由物态变化定义可知该过程为凝华。 [2]因不透明物体的颜色由其反射的色光决定，白色物体反射所有色光，故雪呈白色是因为雪反射所有色光。 [3]远处能闻到梅花香味是扩散现象，由分子动理论可知，该现象说明分子在永不停息地做无规则运动。 3. 小华设计了图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，两个定值电阻的阻值相等。同时闭合时，电压表示数为；当断开开关，只闭合时，电流表示数如图乙所示，则电路的电源电压为________V，两个定值电阻的阻值均为________。 【答案】 ①. 4 ②. 10 【解析】 【详解】[1][2]当开关、同时闭合时，只有连入电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流，此时电压表示数为，所以电源电压为；当断开开关，只闭合时，两电阻串联，图乙中电流表的示数为，电路的总电阻为：，两个定值电阻的阻值均为： 。 4. 如图所示为正在进行的“攀椰竞速”，源于海南民间爬树摘椰子的生活劳作场景。当重为500 N 的选手抱着树干匀速向上爬时，选手受到的摩擦力的大小为____________N，选手受到的摩擦力的方向为____________；当选手抱着树干匀速下滑快要接近地面时，他增大双臂与树干之间的压力，此时树干对人的摩擦力__________（选填“增大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 500 ②. 竖直向上 ③. 增大 【解析】 【详解】匀速上爬时选手处于平衡状态，竖直方向摩擦力与重力二力平衡，则摩擦力 方向竖直向上。选手下滑时受滑动摩擦力，因接触面粗糙程度不变，压力增大，故树干对人的摩擦力增大。 5. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电现象，使头发和梳子（或者人体和衣服）带上了________ （选填“同”或“异”）种电荷，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。工厂里往往就是通过使金属板带上电荷，把浮尘吸附在金属板上来除尘保持高清洁度的。请你再举出一个利用静电的实例_________。 【答案】 ①. 异 ②. 静电复印机 【解析】 【详解】[1]根据摩擦起电的原理，不同物质相互摩擦时，束缚电子本领弱的物质的一些电子会转移到束缚电子本领强的物质上，失去电子的物质因缺少电子带正电，得到电子的物质因有多余电子带负电。在梳头、穿脱衣服时，头发和梳子（或者人体和衣服）相互摩擦，会带上异种电荷。 [2]生活中利用静电的实例有很多，比如静电喷涂，它是使油漆微粒带上电荷，在电场力的作用下均匀地喷涂在物体表面；还有静电复印，利用静电吸附墨粉来复印文件等。 6. 教育部颁发的《义务教育劳动课程标准（2022年版）》中提到，7—9年级学生应主动承担一定的家庭清洁、烹饪、家居美化等日常生活劳动。其实在日常生活中的很多现象或工具的使用都蕴含着丰富的物理知识。请参照示例另外列举一个生活中常见的现象，并说明蕴含的物理知识。 【示例】现象或工具：切菜使用的刀具上面有一些小孔，如图所示。物理知识：刀上的小孔可使被切开的物体两面都与空气接触，两侧气压相同，所以不会粘在刀上。 现象或工具：______________________________________________________。 物理知识：______________________________________________________。 【答案】 ①. 饭菜做熟后，香味飘满整个房间##水果罐头好吃但难打开 ②. 分子在做永不停息的无规则运动##由于制作密封冷却后，瓶内气压小于外界大气压，从而增大了瓶盖与瓶身之间的摩擦 【解析】 【详解】本题为开放性试题，答案不唯一。解题时可结合家庭清洁、烹饪等劳动场景，将初中物理所学的力学、热学等知识点与常见现象对应，保证二者匹配准确即可。 二、选择题（本题共8个小题，每小题2分，共16分。第7～12题为单选题，第13～14题为双选题，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 我们生活在声音的世界中，有时我们利用声音为我们服务，有时要控制声音，不让声音影响我们的工作、学习、生活。下列关于声现象的说法正确的是（　　） A. 将正在发声的音叉轻轻插入水中，看到水花四溅，可以说明声音是由物体的振动产生的 B. 体育课上老师讲解时，距离越远的同学听到的声音越小是因为老师发出声音的频率降低了 C. 在城市道路上安装噪声监测装置可以减弱汽车行驶产生的噪声 D. 利用超声波可以测量海水的深度，利用次声波可以测量地球和月球之间的距离 【答案】A 【解析】 【详解】A．将正在发声的音叉轻轻插入水中，看到水花四溅，说明音叉在振动，而音叉发出声音，所以可以证明声音是由物体的振动产生的，故A正确； B．体育课上老师讲解时，距离越远的同学听到的声音越小，是因为声音在传播过程中能量逐渐分散，响度变小，而不是老师发出声音的频率降低了，故B错误； C．在城市道路上安装噪声监测装置，只能监测噪声的大小，不能减弱汽车行驶产生的噪声。要减弱噪声，需要采取如安装隔音屏障、使用消声器等措施，故C错误； D．利用超声波可以测量海水的深度，是因为超声波具有方向性好、穿透能力强等特点，且在海水中传播时能反射回来被接收。但不能利用次声波测量地球和月球之间的距离，因为次声波也是声波，传播需要介质，而地球和月球之间是真空，真空不能传声，故D错误。 故选A。 8. 如图所示为城市街道路口的治安安全警用“天眼”摄像设备，24 h守护市民人身安全。下列关于其涉及的物理知识说法正确的是（ ） A. “天眼”摄像设备的镜头相当于一个凹透镜 B. 物体通过“天眼”摄像设备成倒立放大的实像 C. “天眼”摄像设备定期将收集的监控信息通过“光缆”（即光纤通信）传递到公安系统服务器进行储存，光缆是使用半导体材料制作的 D. 当人体靠近“天眼”摄像设备时，设备会发出“您已进入监控区域，请注意个人言行”的提示语，此时人通过“天眼”摄像设备所成的像变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．摄像设备的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜的成像原理工作，故A错误； B．摄像头成像时，和照相机成像特点一致，物距大于2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故B错误； C．光缆的光纤是由玻璃制成的，不属于半导体材料，故C错误； D．由凸透镜成像规律可知，成实像时，人靠近设备，物距减小，像距变大，所成的像变大，故D正确。 故选D。 9. 生活中处处蕴含物理知识。如图所示，使用煤气灶将壶中的水烧开后，会观察到离开壶嘴上方一定距离会出现大量“白气”，同时壶盖不停地上下跳动发出啪啪的声响。下列说法正确的是（ ） A. 壶嘴上方出现的“白气”是水蒸气 B. 壶中水被加热的过程中，是通过热传递的方式增大内能 C. 水烧开后，温度越来越高 D. 壶盖不停上下跳动是因为壶中水蒸气推动壶盖做功，这与热机的压缩冲程工作原理类似 【答案】B 【解析】 【详解】A．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B．水在加热的过程中，吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式增大内能的，故B正确； C．水烧开后沸腾，继续吸热，但温度保持不变，故C错误； D．壶盖不停上下跳动是因为壶中水蒸气推动壶盖做功，内能转化为机械能，与热机的做功冲程工作原理类似，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，小明在网上购买了一种“吸盘式”挂钩，并将其吸在光滑的墙壁上，挂钩上挂着一个木制案板（案板不与墙面接触）。下列说法错误的是（ ） A. 挂钩能吸在光滑墙壁上是利用了大气压，使外界的大气压大于吸盘内的气压 B. 大气对挂钩的压力等于墙壁对挂钩的支持力 C. 用力向下拉案板，挂钩受到墙壁的摩擦力增大 D. 在安装挂钩时，通过用力挤压吸盘，尽量排空吸盘内空气，可以增加吸盘挂钩的承受力 【答案】B 【解析】 【详解】A．吸盘挂钩排出空气，内部气压减小，外界大气压大于吸盘内气压，产生向里的压力差将其压在墙上，故A正确； B．挂钩水平方向受外界大气压力、内部气体压力 和墙壁支持力。由平衡条件 得 因吸盘内空气无法完全排空，，故，故B错误； C．挂钩竖直方向受重力、案板拉力和摩擦力。由平衡条件 用力向下拉案板，增大，故增大，故C正确； D．用力挤压排空空气，吸盘内气压减小，由 可知压力增大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，最大静摩擦力越大，承受力增加，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 11. 《庄子·刻意》中记载“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣。”通过钓鱼修身养性逐渐成为一种时尚。如图所示工具在正常使用的过程中与钓鱼竿属于同一类型杠杆的是（　　） A. 羊角锤起钉子 B. 核桃夹夹核桃 C. 镊子夹物体 D. 瓶起子起瓶盖 【答案】C 【解析】 【详解】钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹夹核桃，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．镊子夹物体，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．瓶起子起瓶盖，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内部有一可调节磁性大小的电磁铁，其原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 地球仪工作时，球体悬浮在空气中，球体下方是“地磁场”的S极 B. 环形底座内部的电磁铁上端为S极 C. 向左调节滑动变阻器的滑片，地球仪悬浮的高度增大 D. 若悬浮的地球仪受到的外力突然消失，它将掉落在环形底座上 【答案】C 【解析】 【详解】A．地磁场分布特点为地理北极附近是S极，地理南极附近是N极，地球仪磁场与地磁场一致，故球体下方为N极，故A错误； B．地球仪悬浮，受竖直向下的重力和竖直向上的磁力，二力平衡，故磁力为斥力，同名磁极相互排斥，球体下方为N极，则电磁铁上端为N极，故B错误； C．由图乙可知滑动变阻器接入电路为左半部分，滑片向左移动，接入电阻减小。根据欧姆定律可知，电路电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，对球体斥力增大，地球仪悬浮高度增大，故C正确； D．地球仪悬浮时处于静止状态，若外力突然消失，由牛顿第一定律可知它将保持静止状态，不会掉落，故D错误。 故选C。 13. 如图所示为科技发明小组自制的“潜水艇”。实验时，潜水艇漂浮在水面上，然后从潜水艇上部的开口处灌水，潜水艇缓缓进入水中，当加水到一定程度时，潜水艇全部沉入水中；若要潜水艇向上移动，可以控制与潜水艇相连的注射器往气球里面注射空气，随着气球慢慢变大，潜水艇中的水被排出，潜水艇开始向上移动。下列说法正确的是（ ） A. 潜水艇漂浮在水面时，潜水艇受到的浮力等于水对潜水艇的压力 B. 潜水艇完全进入水下后，随着深度增加，潜水艇底部受到水的压强不变 C. 潜水艇完全进入水下后，随着深度增加，潜水艇受到的浮力不变 D. 控制潜水艇上浮时，潜水艇受到的浮力增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．浮力是液体对浸在其中的物体有压力差而产生的，潜水艇漂浮时，受到的浮力等于水对潜水艇的压力，故A正确； B．潜水艇完全进入水下后，随着深度增加，由可知，潜水艇底部受到水的压强变大，故B错误； C．潜水艇完全进入水下后，排开水的体积等于潜水艇体积保持不变，由可知，潜水艇受到的浮力不变，故C正确； D．控制潜水艇上浮时，气球变大将水排出，潜水艇自重减小，但潜水艇体积不变，排开水的体积不变，由可知，浮力不变，故D错误。 故选AC。 14. 为宣讲安全知识，规范文明行为，班级将组织召开一次“生命至上，安全第一”的主题班会。下列日常行为和描述中，符合安全常识要求的是（ ） A. 驾乘车辆时要系好安全带是防止被追尾时身体受到伤害 B. 坐高铁候车时要站在警戒线外是因为气体流速大的地方压强小，乘客有被列车伤害的危险 C. 炎热夏季来到山间溪流处，如果看到溪流底部的位置很浅，可以放心下水游泳 D. 更换灯泡时要切断电源 【答案】BD 【解析】 【详解】A．系安全带是防止车辆突然减速时，由于惯性，人向前冲受伤，追尾时车辆突然加速人会后仰，安全带无此防护作用，故A不符合题意； B．由流体压强与流速关系可知，列车驶过时周边空气流速快压强小，外侧大气压会将人推向列车，因此需站在警戒线外，故B符合题意； C．溪流看起来浅是光的折射形成的虚像，溪流底部实际的位置比看到的更深，贸然下水易发生溺水危险，故C不符合题意； D．更换灯泡时切断电源可避免触碰带电部位发生触电事故，符合安全用电要求，故D符合题意。 故选BD。 三、作图题（本题共2个小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，一束光沿着半圆柱体玻璃砖的半径方向射入，进入玻璃砖的光线在底面上发生全反射，请将光路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】因为光线沿半径方向射入，即入射光线沿法线方向入射，入射角为0°，光线的传播方向不变，所以光线过球心O。过O点作玻璃砖下表面垂线即法线，根据光的反射定律作出反射光线； 该反射光线再由玻璃射出时，入射光线沿法线方向入射，入射角为0°，光线的传播方向不变，如图所示： 16. 黄柑绿橘深红柿，树树无风缒脱枝。深秋，柿子树枝头硕果累累，格外诱人，而经霜后的柿子更是甜美。如图甲所示，红彤彤的柿子压弯了枝头，静静地挂在空中，显得格外美丽。请在图乙中作出其中一颗柿子所受的重力和树枝对柿子的支撑力的示意图（O点为柿子受力的作用点）。 【答案】 【解析】 【详解】柿子静静地挂在空中，柿子所受的重力的方向竖直向下、树枝对柿子的支撑力的方向竖直向上，作用点都画在柿子的重心O；二力是一对平衡力，大小相等，从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上G、F，据此作图。 四、实验探究题（本题共3个小题，第17题4分，第18题6分，第19 题9分，共19分） 17. 小明同学使用天平和刻度尺测量立方体木块的密度。 （1）调节天平平衡后，小明将木块放在天平__________（选填“左盘”或“右盘”），通过增减砝码和调节游码使天平平衡，如图甲所示，木块的质量为___________g。 （2）小明使用刻度尺测量木块的边长，如图乙所示，则立方体木块的密度为____________kg/m3。 （3）小明想使用弹簧测力计、装有水的烧杯、细线来测量该立方体木块的密度。他能否完成实验？简述判断理由_____________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 左盘 ②. 57.6 （2）0.9×103 （3）因为木块的密度小于水的密度，在水中漂浮，利用弹簧测力计、装有水的烧杯、细线无法测量木块的体积，故小明不能完成实验 【解析】 【小问1详解】 天平的使用规则是“左物右码”，因此木块要放在左盘； 天平标尺的分度值为0.2g，游码对应示数为2.6g，总质量为砝码质量加游码示数 【小问2详解】 刻度尺的分度值为1mm，木块边长为4.00cm，木块体积 木块的密度为 【小问3详解】 略 18. 小亮同学使用如图甲、乙所示器材研究滑轮的特点： （1）如图甲所示，他分别沿着三个方向匀速拉动物块上升，可以得出结论：使用定滑轮时，不能省力，但可以改变拉力的方向。请你说出一个定滑轮在生活中应用的例子：_________________________。 （2）如图乙所示，他用动滑轮竖直向上____________拉动弹簧测力计。若不考虑摩擦和绳重，则动滑轮重为_________N。 （3）结合定滑轮和动滑轮的特点，他组装了一个如图丙所示的滑轮组，并用弹簧测力计拉着重物匀速上升10cm，测得弹簧测力计示数为0.8N，则在此次实验中，克服重物重力所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率约为___________（结果保留一位小数）。 （4）若要提高图丙所示滑轮组的机械效率，你有什么建议：_____________________________________（写出一条即可）。 【答案】（1）国旗杆顶上的滑轮 （2） ①. 匀速 ②. 0.2 （3） ①. 0.2 ②. 83.3% （4）换用更轻的动滑轮##增加重物的质量 【解析】 【小问1详解】 定滑轮的特点是不能省力，但可以改变力的方向。生活中利用这一特点的典型例子是旗杆顶部的滑轮。当我们升旗时，向下拉绳子，国旗会向上运动，力的方向改变了，但拉力大小等于国旗重力。 【小问2详解】 在探究动滑轮特点的实验中，为了保证弹簧测力计的示数稳定，且等于绳子自由端的实际拉力，必须使系统处于平衡状态。因此，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。 由图乙可知，物重 ，弹簧测力计示数（拉力） ，动滑轮由两段绳子承担。若不考虑摩擦和绳重，根据 可以得动滑轮重 【小问3详解】 由图丙可知，重物重力 。重物上升高度  弹簧测力计示数，即拉力 。承担物重的绳子段数 ，绳子自由端移动距离  克服重物重力所做的有用功为 总功 机械效率  【小问4详解】 滑轮组的机械效率 ​​  要提高效率，可以增大有用功（增加物重）或减小额外功（减轻动滑轮重、减小摩擦等）。所以可以，增加提升的物重或换用更轻的动滑轮以及加润滑油减小摩擦等。 19. 小军设计了如图甲所示电路来探究电流与电压的关系。 （1）请你根据小军设计的电路图，用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整。 （2）在正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数几乎为零，电压表示数约为电源电压，故障可能是_______________________。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，测得多组对应的电压值和电流值，并绘制出如图丙所示的图像，则根据绘制出的图像可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成_____________，定值电阻R的阻值是___________Ω。 （4）实验过程中，当向右移动滑动变阻器的滑片时，会观察到电压表示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”），但发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片均无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是_______________________________（写出一种即可）。 （5）完成了上述实验后，小军又设计如图丁所示的实验方案，利用阻值已知的定值电阻，开关S、和及现有的部分器材来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，测量步骤如下： ①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，读出电压表示数U。 ③小灯泡额定功率的表达式为____________（用U、表示）。 【答案】（1） （2）定值电阻R断路 （3） ①. 正比 ②. 5 （4） ①. 变小 ②. 选用最大阻值更大的滑动变阻器 （5） ①. 2.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，电压表与定值电阻并联，电源由两节干电池串联组成，因此电压表的测量范围选择0~3V，根据甲图，将滑动变阻器的左下接线柱和电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端相连，电压表的负接线柱与定值电阻的左端相连。 【小问2详解】 电流表示数几乎为零说明电路可能发生断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表两端能连通电源正负极，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R发生断路。 【小问3详解】 由丙图可知，为过原点的直线，且电压与电流的比值几乎不变，因此可得电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；由丙图可知，当电压为2.0V时，电流为0.4A，且电压与电流的比值几乎不变，即电阻不变，故定值电阻R的阻值是 【小问4详解】 向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，定值电阻阻值不变，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知，电流变小，定值电阻阻值不变，由可知，定值电阻两端电压即电压表示数变小；根据串联分压可知，无法将定值电阻电压调到0.5V，是因为滑动变阻器的最大分压能力不足，因此可以换用最大阻值更大的滑动变阻器，增大它能分担的最大电压，从而让定值电阻两端电压降到0.5V。 【小问5详解】 测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡先正常发光，即使小灯泡两端电压为2.5V，所以闭合开关S、，断开，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、，断开，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍然串联，电路中的电阻不变，电源电压不变，电流不变，小灯泡仍然正常工作，电压表测量小灯泡和定值电阻两端电压之和，读出电压表示数U，则定值电阻两端电压为 电路中的电流为 小灯泡额定功率的表达式为 五、综合应用题（本题共2个小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 勤俭节约一直以来都是中华民族的传统美德，各学校动员学生积极参与节电节水节粮活动，促使学生养成及时关水、关灯的习惯，开展光盘行动。某校按照国家要求将教室里的16盏功率为40W的荧光灯全部更换为功率为32W的新型全护眼LED格栅灯。 （1）全护眼LED格栅灯使用发光二极管，它采用___________（选填“超导体”“发热电阻丝”或“半导体”）芯片进行发光，其外壳使用的是环氧树脂，它是__________（选填“导体”或“绝缘体”）。 （2）经过查阅资料知道：教室中原有的荧光灯的光效为65lm/W［即荧光灯每瓦可以发出65流明（lm）的光］，新换的新型全护眼LED格栅灯的光效为100lm/W。若要保证更换后教室灯的亮度不低于之前的亮度，且考虑到节能，教室应安装几盏新型全护眼LED格栅灯？（其中流明是描述光通量的物理单位，流明值越高表示越亮） （3）节约要从细微处做起，学校要求学生养成室外课关灯的习惯。若某个班级按照第（2）问中的数量安装全护眼LED格栅灯，一个月共有10h的室外课。这个班级因养成良好的关灯习惯，一个月共节约多少电能？若1kW·h的电能可以灌溉330m2的农田，这些电能可以灌溉多少农田？ 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 绝缘体 （2）13盏 （3）； 【解析】 【小问1详解】 发光二极管（LED）的核心发光芯片是由半导体材料（常见如砷化镓、磷化镓等半导体物质）制成的； 环氧树脂作为灯具外壳，作用是防止触电，属于不容易导电的绝缘体。 【小问2详解】 原来教室荧光灯的总亮度 需要新型全护眼LED格栅灯数量盏 【小问3详解】 节省电能 浇灌田地 21. 公路上，风车穿过云端，绝美又浪漫。太行风车天路融合了现代风电技术和传统山水之美，自开通以来，吸引众多游客观光打卡。据查询，太行风车天路共装有50台额定发电功率为2.5MW的风电机组，装机总容量为125MW，为我国实现清洁能源转型和可持续发展目标提供有力支持。 （1）风能是_____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；风力发电的过程是将空气的__________转化为电能的过程。 （2）将总质量为200t的发电机及叶片由地面吊装至100m高的塔架上，至少需要对发电机和叶片做多少功？（g取10N/kg） （3）若太行风车天路所有风电机组按照额定功率工作1h，这些获得的电能全部由燃煤发电提供，将消耗多少吨煤炭？（燃煤发电的效率按40%计算，煤炭的热值取） （4）分别写出风力发电的一条优点和一条缺点。 【答案】（1） ①. 可再生 ②. 机械能 （2） （3） （4）优点：清洁环保，缺点：发电功率不稳定 【解析】 【分析】第一问根据可再生能源和不可再生能源的定义及风力发电的能量转化过程分析；第二问的最小功为克服其重力做功，根据和计算；第三问根据和及计算；第四问结合风能的特点，分别梳理风力发电的优势与局限性。 【小问1详解】 风能可以在自然界源源不断得到补充，属于可再生能源；风力发电时流动的空气带动发电机转子转动，将空气的机械能转化为电能。 【小问2详解】 发电机及叶片的总质量为 发电机及叶片总重力为 吊装时对发电机及叶片做的最小功等于克服其重力所做的功，为 【小问3详解】 总功率为 获得电能为 煤燃烧时释放的热量 需要煤的质量 【小问4详解】 优点：清洁无污染，不会排放化石能源燃烧的废气；风能可再生，节约化石能源等。 缺点：发电功率不稳定，受风速、天气影响大；建设风电场需要占用较大土地面积等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $