精品解析:江苏省泰州市兴化市2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试题
2026-08-20
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摘要:
**基本信息**
融合文化传承(兴化骨笛)与科技前沿(智能无人机、新能源汽车),注重实验探究(沸腾、杠杆平衡)与实际应用(医院呼叫电路、电饭煲电路)的九年级物理阶段性评价试卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题24分|声学(骨笛音色)、力学(盘山公路斜面)、电学(电路设计)|结合考古遗址、体育场景考查物理观念|
|填空题|9题26分|热学(凝固图像)、能源(风能)、机械效率(无人机机械能)|融入蛇年春联、踢毽子等生活情境|
|解答题|8题50分|实验探究(杠杆平衡、感应电流条件)、计算(滑轮组机械效率、电热加湿器功率)|突出科学探究与模型建构,如“探究电流与电阻关系”考查科学推理|
内容正文:
2025年春学期九年级学生阶段性评价
物理试卷
说明:1.本试卷共6页,满分100分,与化学同场考试,共150分钟。
2.所有试题的答案均填写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
4.本卷取。
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列说法符合实际的是( )
A. 人耳听不见的声音 B. 洗澡水的温度是
C. 人正常骑车的功率为 D. 冰箱的功率为
2. 图中是入选“考古中国”重大项目的兴化草堰港遗址中发现的骨笛半成品,其上有六个音孔。下列关于骨笛的说法正确的是( )
A. 多个音孔是改变声音的响度 B. 用力吹骨笛会使音调变高
C. 笛声属于超声波 D. 能分辨出笛声是根据音色
3. 如图所示的简单机械,属于斜面应用的是( )
A. 剪刀 B. 自行车手闸
C. 指甲钳 D. 盘山公路
4. 如图是体育课上小明同学扔实心球的情景,其中手对球做功的过程有:( )
A. ①和② B. ①和③ C. ①和④ D. ③和④
5. 如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮,下列说法中正确的是:( )
A. 使用该滑轮不能省力 B. 使用该滑轮不可以改变施力方向
C. 使用该滑轮可以省距离 D. 使用该滑轮可以省功
6. 如图是一款新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( )
A. 动能增大,重力势能不变,机械能增大
B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增大,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
7. 如图所示,点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A. 点燃酒精蒸气是内能转化为化学能
B. 喷出盒盖,燃气的内能增加
C. 与热机的做功冲程原理相同
D. 与热机的压缩冲程原理相同
8. 关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 0℃的冰的内能为零
C. 温度高的物体,含有的热量多
D. 物体的温度升高内能增大
9. 在“比较两个灯泡的亮暗”活动中,同学们设计了如图所示的电路。用这个电路可以初步探究电流做功与哪些因素有关,下列有关说法中正确的是( )
A. 用电流表示数反映电流做功多少
B. 两个灯泡的电阻应该相等
C. 两灯并联、开关在干路中只是为了控制灯泡两端的电压相等
D. 滑动变阻器可方便实现多次实验探究
10. 小明为医院病房设计呼叫电路,患者闭合床头开关,值班室里电铃就会响,同时对应病房的灯就会亮,从而通知值班室里的护士,下列设计方案中最合理的是:( )
A. B.
C. D.
11. 结合我们了解到的信息、能源方面常识,指出下列说法中错误的是:( )
A. 风能属于可再生能源
B. 核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
C. 春节晚会电视信号通过电磁波经卫星传播
D. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息
12. 探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(恒为)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(、、)及导线若干,以下说法正确的是( )
A. 要获得3组实验数据,电压的预设值最小为
B. 要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6V
C. 若实验电压的预设值为,要获得3组实验数据,需将电源电压至少下调至4V
D. 若实验电压的预设值为3V,要获得3组实验数据,需更换最大阻值为40Ω的滑动变阻器
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共26分)
13. 如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球会被弹开,表明声音是由物体的___________产生的;若在月球做上述实验,乒乓球___________被弹开(选填“能”或“不能”)。2030年前我国将实现载人登月计划,在月球上的航天员需借助无线电通信设备才能进行交谈,因为声音不能在___________中传播;
14. 如图所示是某物质凝固图像,由此可知该物质是___________(选填“晶体”、“非晶体”),凝固时间是___________min;物体第8分钟时的内能___________第6分钟时的内能(选填“>”、“<”或“=”)。
15. 2025年蛇年春节,家家户户都贴上喜庆的春联。如图所示,毛笔写春联时,毛笔杆相当于___________(选填“省力”、“费力”、“等臂”)杠杆;手握笔的位置向下移动,阻力臂___________(选填“变大”、“变小”、“不变”),则写字时所需的力将___________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
16. 如图所示,踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。若在同一高度以大小相同的初速度分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出,如图乙所示。忽略空气阻力,两次情景中毽子上升的最高点到地面的高度分别为和,则___________(选填“>”、“<”或“=”);两次情景中都下落到虚线位置时,两次毽子的速度___________(选填“>”、“<”或“=”)。
17. 一款无人驾驶汽车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了7km时,消耗汽油1.4kg。若汽油机转速1800r/min,则每秒发动机完成___________个冲程;水箱里用水给汽车发动机降温,这是因为水的___________较大,这个过程是通过___________的方式使水的内能增大。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,则在这段运动过程中,该汽车做的有用功是___________J,汽车行进过程中受到的阻力为___________N。(汽油的热值是)。
18. 小凡家中的电能表表盘如图所示,则他家可以同时使用的用电器总功率不能超过___________W。小凡将一只额定功率为的电吹风机单独接入电路中正常工作,电能表指示灯闪烁___________次。
19. 如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关可以同时与、相连,或只与相连(红灯、绿灯为指示灯,指示灯电阻不计)。该电饭煲具有加热、保温功能,在加热挡时总功率为1100W,在保温挡时的总功率为。将开关与、相连时,___________发光(选填“红灯”或“绿灯”),此时电饭煲处于___________状态(选填“加热”或“保温”);以此状态工作时电路中A处电流为___________A。
20. 国家鼓励新能源汽车产业发展,新能源汽车越来越受到人们青睐。新能源汽车行驶过程中伴随着能量转化,散失到空气中的内能无法自动转化回来驱动汽车,这是因为能量的转化和转移具有___________。新能源汽车电池需要充电,如图所示是新能源汽车的充电桩,为了避免充电时连接线产生的热量过多,连接线一般选用较___________(选填“粗”或“细”)的导线。
21. 如图虚线框内的装置叫___________,其中是热敏电阻,是滑动变阻器。该装置的工作原理是:闭合开关S,随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,电磁铁磁性___________;当温度达到设定值时,电磁铁将衔铁吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作。为了节能,现要将空调的启动温度调高,可以适当将滑片P___________(选填“向左”或“向右”)移。
三、解答题(本题共8题,共50分。解答42、43题时写出解题过程)
22. 按要求完成下列作图:
(1)如图,用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力的示意图,并画出力的力臂。
(2)将图中电路补充完整,使灯、并联,且开关控制整个电路。
(3)如图,根据小磁针静止时的指向(小磁针的黑端为N极),标出磁体的N、S极和经过A点的磁感线方向。
23. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊300kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%,g取10N/kg,求:
(1)使物体上升,所做的有用功是多少?
(2)使物体上升,所做的总功是多少?
(3)绳端的拉力是多大?
24. 当今社会,许多家庭都会使用如图甲所示的电热加湿器,其工作原理如图乙。工作时,电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入加热仓中,储水箱容积2.4L。气雾调节器最大电阻为,当气雾调节器滑片移到最左端时,电热加湿器达最大运行功率40W。求:
(1)电热丝的阻值是多少?
(2)如果加热仓内冷水的温度为,用最大运行功率正常工作,经过4min12s恰好使水沸腾产生水蒸气,求加热仓中水的质量是多少?(不考虑热损失,环境气压为标准大气压)
(3)电热丝实际功率最小时,电热加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝的实际功率是多少?
25. 在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)实验中所用温度计是根据液体___________的规律制成的。
(2)从图乙中可知实验测得水的沸点是___________℃,说明此时实验室中的大气压___________(选填“小于”,“大于”或“等于”)1个标准大气压。
(3)由图乙图像可知:水沸腾时的特点是___________。
(4)观察到沸腾时水中气泡情形为图丙中___________图(选填“A”或“B”);并观察到杯口出现大量“白气”,这些“白气”是___________(选填“水蒸气”、“小水珠”或“小冰晶”)。
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡螺母向___________移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿___________方向拉动使杠杆在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像,如图丙所示,请根据图像推算,当为时,为___________。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到点正上方的点,此时杠杆___________(选填“向右下沉”、“仍能平衡”或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力___________下图动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
27. 小华利用三套完全相同的装置完成“比较不同物质吸热升温现象”和“比较相等质量的燃料充分燃烧放出的热量”实验,如图1所示,液体a和液体b的质量相同,燃料1和燃料2的质量也相同。(设燃料完全燃烧且放出的热量全部被液体吸收)
(1)如图1所示,除了图中温度计,两个实验中都还需要的测量工具是___________。
(2)同时点燃甲、乙、丙三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度,直至燃料全部烧尽。小华根据记录的数据绘制出对应装置液体升高的温度与加热时间关系图线,如图2所示。
①通过图1中的___________两套装置比较液体a和液体b的比热容,该实验中液体吸收的热量多少是通过___________来反映的;根据图2中所绘制的图线分析:液体___________的比热容大。
②通过图1中的___________两套装置可比较燃料的热值,分析图2中图线可知:燃料1和燃料2的热值之比为___________。
28. 在“探究产生感应电流的条件”的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)实验中,棒选用___________(选填“铁棒”、“铝棒”)。
(2)闭合开关后,保持磁体静止不动;导体水平向左运动,灵敏电流计指针向右偏转;再将导体水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转。说明闭合电路中一部分导体切割磁感线运动产生感应电流,感应电流的方向与___________有关。
(3)科学家___________最早发现电磁感应现象。
(4)实验中,若不计摩擦和空气阻力,将棒拉到某高处后放手使其像荡秋千一样向下摆动经过磁场,在这个过程中棒的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)若将灵敏电流计换成电源,闭合开关,会发现AB棒发生摆动,此现象说明:___________;依据上述原理制成电动机。如图乙所示是直流电动机工作原理图,其线圈转动中会经过平衡位置,此时线圈平面与磁感线___________;每当线圈转过该位置时,___________就能自动改变线圈中电流方向。
(6)小明利用一辆玩具小汽车的电动机展开实践活动。他利用两节新干电池串联作为电源给该电动机供电,电动机转动时测得电流为,电动机线圈电阻。则该电动机的效率为___________。
29. 小华同学准备进行“测量小灯泡电阻”的实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为,灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关各一个,规格分别为 “50Ω 0.8A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)小华设计了如图甲所示的电路,她应选择滑动变阻器___________(选填“”或“”)完成实验。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至最___________端。闭合开关后,移动滑片P,当电压表的示数为___________V时,小灯泡正常工作;读出此时电流表的示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为___________。(结果保留一位小数)。
(3)在实验过程中,小华逐渐向左移动滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐减小,电流表示数逐渐变大,小灯泡逐渐变亮。若小灯泡电阻变化了,滑动变阻器接入电阻变化了,则___________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)根据实验测得的数据画出小灯泡关系图像如图乙(坐标轴上的数值未标出),结合图像特点分析:当小灯泡两端电压为时,其实际功率在以下哪个范围内:___________。
A. B.
C. D.
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2025年春学期九年级学生阶段性评价
物理试卷
说明:1.本试卷共6页,满分100分,与化学同场考试,共150分钟。
2.所有试题的答案均填写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗。
4.本卷取。
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列说法符合实际的是( )
A. 人耳听不见的声音 B. 洗澡水的温度是
C. 人正常骑车的功率为 D. 冰箱的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.0dB是人耳的听觉下限,是人刚能听到的最微弱的声音,故A不符合题意;
B.人体正常体温约37℃,洗澡水温度仅略高于体温,60℃远高于适宜温度,故B不符合题意;
C.人正常骑车时,牵引力约14N,车速约5m/s,由,符合实际,故C符合题意;
D.冰箱正常工作功率约为100~200W,1000W为大功率加热类用电器的功率,故D不符合题意。
故选C。
2. 图中是入选“考古中国”重大项目的兴化草堰港遗址中发现的骨笛半成品,其上有六个音孔。下列关于骨笛的说法正确的是( )
A. 多个音孔是改变声音的响度 B. 用力吹骨笛会使音调变高
C. 笛声属于超声波 D. 能分辨出笛声是根据音色
【答案】D
【解析】
【详解】A.按压不同音孔改变了笛内空气柱的长度,从而改变声音的音调,故A错误;
B.用力吹骨笛增大了空气柱振动的幅度,使声音的响度变大,故B错误;
C.笛声是人耳能听到的声音,频率在到之间,不属于超声波,故C错误;
D.不同发声体发出声音的音色不同,能分辨出笛声是根据音色,故D正确。
故选D。
3. 如图所示的简单机械,属于斜面应用的是( )
A. 剪刀 B. 自行车手闸
C. 指甲钳 D. 盘山公路
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.剪刀、自行车手刹、指甲剪都属于杠杆,动力臂均大于阻力臂,均为生活中常见的省力杠杆,不属于斜面应用,故ABC不符合题意;
D.盘山公路的斜面可以减缓坡度,应用了斜面来省力,故D符合题意。
故选D。
4. 如图是体育课上小明同学扔实心球的情景,其中手对球做功的过程有:( )
A. ①和② B. ①和③ C. ①和④ D. ③和④
【答案】B
【解析】
【详解】①捡起球:手对球有向上的力,球在力的方向上移动了距离,手对球做功;
②停在空中:手对球有向上的力,球未移动距离,手对球不做功;
③挥动球:手对球有力的作用,球在力的方向上移动了距离,手对球做功;
④球飞出去:球离开手后,手对球无力的作用,手对球不做功。
综上所述,手对球做功的有①③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮,下列说法中正确的是:( )
A. 使用该滑轮不能省力 B. 使用该滑轮不可以改变施力方向
C. 使用该滑轮可以省距离 D. 使用该滑轮可以省功
【答案】A
【解析】
【详解】定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,因此既不能省力,也不能省距离,但是可以改变施力的方向,方便我们在地面向下拉绳让国旗向上运动;根据功的原理,使用任何机械都不能省功。故BCD错误,A正确。
故选A。
6. 如图是一款新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( )
A. 动能增大,重力势能不变,机械能增大
B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增大,机械能减小
D. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】无人机质量不变,竖直向上匀速运动时速度不变、高度增大,所以动能不变,重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和,故机械能增大。
故选D。
7. 如图所示,点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A. 点燃酒精蒸气是内能转化为化学能
B. 喷出盒盖,燃气的内能增加
C. 与热机的做功冲程原理相同
D. 与热机的压缩冲程原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精燃烧是化学能转化为内能,故A错误;
B.燃气将盒盖喷出,燃气对盒盖做功,内能转化为机械能,燃气内能减小,故B错误;
CD.该过程内能转化为机械能,与热机做功冲程原理相同,故C正确,D错误。
故选C。
8. 关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 0℃的冰的内能为零
C. 温度高的物体,含有的热量多
D. 物体的温度升高内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】物体吸收或者放出热量,其温度不一定改变,例如晶体的熔化、晶体的凝固、液体的沸腾过程,吸收了热量,温度保持不变,故A错误;一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,0℃的冰的内能不为零,故B错误;热量是过程量,即热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,不能说含有,故C错误;同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动加剧,则分子的平均动能就变大,从而物体的内能增加,故D正确,故选D.
【点睛】本题考查的是温度、热量与内能的关系,解题的关键是理解温度、热量与内能的概念,明确温度、热量与内能联系及区别.
9. 在“比较两个灯泡的亮暗”活动中,同学们设计了如图所示的电路。用这个电路可以初步探究电流做功与哪些因素有关,下列有关说法中正确的是( )
A. 用电流表示数反映电流做功多少
B. 两个灯泡的电阻应该相等
C. 两灯并联、开关在干路中只是为了控制灯泡两端的电压相等
D. 滑动变阻器可方便实现多次实验探究
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯泡的亮暗反映电流做功的多少,电流表示数反映电流的大小,故A错误;
B.探究电流做功与电流的关系,需控制电压和通电时间相同,改变电流,由可知,两灯泡电阻应不相等,故B错误;
C.两灯并联控制灯泡两端电压相等,开关在干路中控制通电时间相等,故C错误;
D.滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压,方便实现多次实验探究,寻找普遍规律,故D正确。
故选D。
10. 小明为医院病房设计呼叫电路,患者闭合床头开关,值班室里电铃就会响,同时对应病房的灯就会亮,从而通知值班室里的护士,下列设计方案中最合理的是:( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电路无电铃,且开关串联,需同时闭合灯才亮,无法独立呼叫,故A不符合题意;
B. 电铃位于病房虚线框内,不符合值班室电铃响的要求,故B不符合题意;
C. 开关在病房,灯和电铃在值班室。与串联,与串联,两支路并联后与电铃串联在干路。闭合(或),电流经过电铃和(或),电铃响且对应灯亮,故C符合题意;
D. 电路无电铃,故D不符合题意。
故选C。
11. 结合我们了解到的信息、能源方面常识,指出下列说法中错误的是:( )
A. 风能属于可再生能源
B. 核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
C. 春节晚会电视信号通过电磁波经卫星传播
D. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息
【答案】B
【解析】
【详解】A.风能可在短时间内从自然界持续获得,属于可再生能源,故A正确;
B.核电站是利用可控核裂变释放的能量发电,当前可控核聚变尚未应用于民用发电领域,故B错误;
C.卫星转播电视信号依靠电磁波传递信息,故C正确;
D.光纤通信的原理是利用光波在光导纤维中传输信息,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
12. 探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(恒为)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(、、)及导线若干,以下说法正确的是( )
A. 要获得3组实验数据,电压的预设值最小为
B. 要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6V
C. 若实验电压的预设值为,要获得3组实验数据,需将电源电压至少下调至4V
D. 若实验电压的预设值为3V,要获得3组实验数据,需更换最大阻值为40Ω的滑动变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A.当,时,由串联分压原理
即
解得,即电压预设值最小为3V,故A错误;
B.当,电路允许最大电流时,
即电压预设值最大为5V,故B错误;
C.若,当,时,由
即
解得,即电源电压最大为4V,需将电源电压下调至4V,故C正确;
D.若,当时,
现有滑动变阻器满足要求,无需更换,故D错误。
故选C。
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共26分)
13. 如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球会被弹开,表明声音是由物体的___________产生的;若在月球做上述实验,乒乓球___________被弹开(选填“能”或“不能”)。2030年前我国将实现载人登月计划,在月球上的航天员需借助无线电通信设备才能进行交谈,因为声音不能在___________中传播;
【答案】 ①. 振动 ②. 能 ③. 真空
【解析】
【详解】乒乓球接触音叉,之所以被弹开是由于音叉发声时在振动,说明声音是由物体的振动产生的;因音叉振动不需要介质,故月球上进行实验时乒乓球能被弹开;声音的传播需要介质,不能在真空中传播。
14. 如图所示是某物质凝固图像,由此可知该物质是___________(选填“晶体”、“非晶体”),凝固时间是___________min;物体第8分钟时的内能___________第6分钟时的内能(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 晶体 ②. 4 ③.
【解析】
【详解】由凝固图像存在温度不变的阶段,可知该物质有固定凝固点,故为晶体。
该物质第5min开始凝固,第9min凝固结束,凝固时间为
因物质凝固过程持续放热,内能减小,第8min比第6min放热时间更长,故第8分钟时的内能小于第6分钟时的内能。
15. 2025年蛇年春节,家家户户都贴上喜庆的春联。如图所示,毛笔写春联时,毛笔杆相当于___________(选填“省力”、“费力”、“等臂”)杠杆;手握笔的位置向下移动,阻力臂___________(选填“变大”、“变小”、“不变”),则写字时所需的力将___________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 ①. 费力 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【详解】写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上,二者距离较近,而阻力作用点是笔端,距离支点较远,动力臂小于阻力臂,所以相当于费力杠杆。
握笔位置下移,支点靠近阻力作用点,阻力臂变小。由杠杆平衡条件可知,阻力和动力臂不变时,阻力臂变小,动力变小,故写字所需的力变小。
16. 如图所示,踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。若在同一高度以大小相同的初速度分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出,如图乙所示。忽略空气阻力,两次情景中毽子上升的最高点到地面的高度分别为和,则___________(选填“>”、“<”或“=”);两次情景中都下落到虚线位置时,两次毽子的速度___________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】因忽略空气阻力,两次毽子的机械能均守恒,且初始机械能相等;竖直上抛的毽子到达最高点时动能为0,动能全部转化为重力势能;斜向上抛的毽子到达最高点时仍具有水平动能,动能未全部转化为重力势能,因此斜向上抛时最高点的重力势能更小,故
两毽子下落到虚线位置时,高度与初始高度相同,重力势能与初始时相等,由机械能守恒可知此时动能与初始动能相等,因此速度大小相等,故
17. 一款无人驾驶汽车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了7km时,消耗汽油1.4kg。若汽油机转速1800r/min,则每秒发动机完成___________个冲程;水箱里用水给汽车发动机降温,这是因为水的___________较大,这个过程是通过___________的方式使水的内能增大。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,则在这段运动过程中,该汽车做的有用功是___________J,汽车行进过程中受到的阻力为___________N。(汽油的热值是)。
【答案】 ①. 60 ②. 比热容 ③. 热传递 ④. ⑤. 2700
【解析】
【详解】汽油机转速为即每秒转周。四冲程汽油机每转周完成个冲程,每秒完成冲程数为 个。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质升高相同温度时,水能吸收更多热量,适合作为发动机冷却剂。
发动机与水之间存在温度差,热量从发动机传递给水,水通过热传递的方式吸收热量,内能增大。
汽油完全燃烧放出的热量为
汽车做的有用功为
汽车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等。功的计算公式为变形并代入数值可得
18. 小凡家中的电能表表盘如图所示,则他家可以同时使用的用电器总功率不能超过___________W。小凡将一只额定功率为的电吹风机单独接入电路中正常工作,电能表指示灯闪烁___________次。
【答案】 ①. 8800 ②. 600
【解析】
【详解】由电能表铭牌可知工作电压、允许通过的最大电流,允许同时使用的用电器最大总功率
电吹风机正常工作消耗的电能
由电能表参数,得指示灯闪烁次数
19. 如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关可以同时与、相连,或只与相连(红灯、绿灯为指示灯,指示灯电阻不计)。该电饭煲具有加热、保温功能,在加热挡时总功率为1100W,在保温挡时的总功率为。将开关与、相连时,___________发光(选填“红灯”或“绿灯”),此时电饭煲处于___________状态(选填“加热”或“保温”);以此状态工作时电路中A处电流为___________A。
【答案】 ①. 红灯 ②. 加热 ③. 5
【解析】
【详解】S与a、b相连时,绿灯支路断路,红灯支路通路,故红灯发光;
此时红灯与的串联支路和电阻并联接入电路,总电阻较小,由可知,电压一定时总功率较大,故电饭煲处于加热状态;
由得,A处干路电流为
20. 国家鼓励新能源汽车产业发展,新能源汽车越来越受到人们青睐。新能源汽车行驶过程中伴随着能量转化,散失到空气中的内能无法自动转化回来驱动汽车,这是因为能量的转化和转移具有___________。新能源汽车电池需要充电,如图所示是新能源汽车的充电桩,为了避免充电时连接线产生的热量过多,连接线一般选用较___________(选填“粗”或“细”)的导线。
【答案】 ①. 方向性 ②. 粗
【解析】
【详解】能量的转化和转移具有方向性。由焦耳定律可知,电流、通电时间相同时,电阻越小,电流产生的热量越少;导体材料、长度相同时,横截面积越大电阻越小,因此连接线选用较粗的导线。
21. 如图虚线框内的装置叫___________,其中是热敏电阻,是滑动变阻器。该装置的工作原理是:闭合开关S,随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,电磁铁磁性___________;当温度达到设定值时,电磁铁将衔铁吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作。为了节能,现要将空调的启动温度调高,可以适当将滑片P___________(选填“向左”或“向右”)移。
【答案】 ①. 电磁继电器 ②. 增强 ③. 向右
【解析】
【详解】该装置利用电磁铁控制工作电路通断,为电磁继电器;
根据题意可知,随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,则电路总电阻减小;由欧姆定律可知,控制电路总电阻减小时电流增大,故电磁铁磁性增强;
因电磁铁吸合所需电流为定值,调高启动温度需增大滑动变阻器接入电路的阻值,使热敏电阻阻值更小时电流才达到吸合值,故滑片向右移。
三、解答题(本题共8题,共50分。解答42、43题时写出解题过程)
22. 按要求完成下列作图:
(1)如图,用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力的示意图,并画出力的力臂。
(2)将图中电路补充完整,使灯、并联,且开关控制整个电路。
(3)如图,根据小磁针静止时的指向(小磁针的黑端为N极),标出磁体的N、S极和经过A点的磁感线方向。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂固定时,动力臂越长动力越小,支点到作用点的连线是该点能取到的最长力臂,对应力最小。连接支点和作用点,这条线段就是最长动力臂;过点作垂直于向下的力(该方向能让螺丝刀绕点转动撬起图钉),标注。
从支点向的作用线作垂线段,标注该垂线段为,即为的力臂。
【小问2详解】
两灯泡左端已经相连,用导线将两灯泡右端相连,这样两个灯泡就并联了,最后让开关接在干路中(开关右接线柱与L1的左接线柱相连),控制整个电路。据此作图。
【小问3详解】
小磁针黑端为极,根据异名磁极相吸,小磁针极指向的蹄形磁体下端为极,上端为极。
在点沿磁感线画箭头,方向从蹄形磁体的极(上端)指向极(下端)。
23. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊300kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%,g取10N/kg,求:
(1)使物体上升,所做的有用功是多少?
(2)使物体上升,所做的总功是多少?
(3)绳端的拉力是多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体的重力
使物体上升,所做的有用功
【小问2详解】
使物体上升,所做的总功
【小问3详解】
滑轮组的动滑轮绕3段绳子,绳端移动的距离
绳端的拉力
24. 当今社会,许多家庭都会使用如图甲所示的电热加湿器,其工作原理如图乙。工作时,电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入加热仓中,储水箱容积2.4L。气雾调节器最大电阻为,当气雾调节器滑片移到最左端时,电热加湿器达最大运行功率40W。求:
(1)电热丝的阻值是多少?
(2)如果加热仓内冷水的温度为,用最大运行功率正常工作,经过4min12s恰好使水沸腾产生水蒸气,求加热仓中水的质量是多少?(不考虑热损失,环境气压为标准大气压)
(3)电热丝实际功率最小时,电热加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝的实际功率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,加湿器以最大运行功率工作,电热加湿器达最大运行功率40W。电热丝的阻值
【小问2详解】
加热时间
水吸收的热量
加热仓中水的质量
【小问3详解】
电路的最大总电阻
电路的最小电流
此时电热丝的实际功率
25. 在做“探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)实验中所用温度计是根据液体___________的规律制成的。
(2)从图乙中可知实验测得水的沸点是___________℃,说明此时实验室中的大气压___________(选填“小于”,“大于”或“等于”)1个标准大气压。
(3)由图乙图像可知:水沸腾时的特点是___________。
(4)观察到沸腾时水中气泡情形为图丙中___________图(选填“A”或“B”);并观察到杯口出现大量“白气”,这些“白气”是___________(选填“水蒸气”、“小水珠”或“小冰晶”)。
【答案】(1)热胀冷缩
(2) ①. 97 ②. 小于
(3)继续吸热,温度保持不变
(4) ①. A ②. 小水珠
【解析】
【小问1详解】
温度计的工作原理就是利用液体受热体积膨胀、遇冷体积收缩的热胀冷缩规律制成的。
【小问2详解】
从图乙的温度-时间图像可以看到,水温上升到97℃后保持恒定,这个不变的温度就是水的沸点;标准大气压下纯水的沸点是100℃,气压越低液体沸点越低,因此此时实验室大气压小于1个标准大气压。
【小问3详解】
从图像的变化趋势可知,水达到沸点后,持续加热但温度不再升高,因此水沸腾的特点是继续吸收热量,温度保持不变。
【小问4详解】
水沸腾时,整个容器内水温相同,水内部不停汽化,大量水蒸气进入气泡,气泡上升过程中不断变大,对应图A;杯口的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的细小液态水滴,因此是小水珠,水蒸气是肉眼不可见的无色气体。
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”、“非平衡”)状态。然后将平衡螺母向___________移动,使杠杆调节到水平位置平衡。
(2)如图乙保持B点钩码数量和力臂不变,为便于测量力臂,将弹簧测力计沿___________方向拉动使杠杆在水平位置平衡。实验中测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图像,如图丙所示,请根据图像推算,当为时,为___________。
(3)如图丁是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到点正上方的点,此时杠杆___________(选填“向右下沉”、“仍能平衡”或“向左下沉”)。
(4)如图戊所示,用手提起重物时,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动:从物理学角度,比较上、下两幅图中一个人托同一个重物的情景,上图动力___________下图动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 竖直 ②. 0.5
(3)仍能平衡 (4)小于
【解析】
【小问1详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,图甲中杠杆静止,因此处于平衡状态;此时杠杆左端下沉、右端上翘,平衡螺母需向杠杆上翘的右侧移动,最终让杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
当弹簧测力计沿竖直向下方向拉动时,拉力方向与水平杠杆垂直,力臂可以直接从杠杆刻度上读出,方便测量力臂。
根据杠杆平衡条件,题目说明B点钩码数量和力臂不变,因此阻力和阻力臂的乘积为定值。从图丙取点:比如时,可得
即
当时,代入得
【小问3详解】
将钩码挂在A点正上方的B点时,钩码的拉力方向始终竖直向下,此时拉力的力臂仍是从支点O到拉力作用线的水平距离,和钩码挂在A点时的力臂完全相等,左右两侧力和力臂的乘积都没有变化,因此杠杆仍能平衡。
【小问4详解】
托同一重物时,阻力(重物重力)不变;上图中手臂弯曲,重物到肘关节(支点)的阻力臂更小,肱二头肌的动力臂几乎不变,根据杠杆平衡条件,阻力臂越小,所需动力越小,因此上图动力小于下图动力。
27. 小华利用三套完全相同的装置完成“比较不同物质吸热升温现象”和“比较相等质量的燃料充分燃烧放出的热量”实验,如图1所示,液体a和液体b的质量相同,燃料1和燃料2的质量也相同。(设燃料完全燃烧且放出的热量全部被液体吸收)
(1)如图1所示,除了图中温度计,两个实验中都还需要的测量工具是___________。
(2)同时点燃甲、乙、丙三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度,直至燃料全部烧尽。小华根据记录的数据绘制出对应装置液体升高的温度与加热时间关系图线,如图2所示。
①通过图1中的___________两套装置比较液体a和液体b的比热容,该实验中液体吸收的热量多少是通过___________来反映的;根据图2中所绘制的图线分析:液体___________的比热容大。
②通过图1中的___________两套装置可比较燃料的热值,分析图2中图线可知:燃料1和燃料2的热值之比为___________。
【答案】(1)天平 (2) ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. a ④. 乙丙 ⑤. 4:3
【解析】
【小问1详解】
两个实验都需要控制质量相等:比较不同物质比热容要保证液体质量相同,比较燃料热值要保证燃料质量、被加热的液体质量相同,因此两个实验中都还需要的测量工具是天平。
【小问2详解】
比较液体a、b的比热容,需要控制燃料相同(保证相同时间内放出热量相同)、液体种类不同,因此选甲、丙两套装置。
本实验用转换法,相同热源下加热时间越长,液体吸收的热量越多,因此通过加热时间长短反映液体吸收热量的多少。
从图2可知:质量相同的a、b,在相同加热时间(吸收相等热量)时,a的升温更小,根据,可得液体a的比热容更大。
比较燃料的热值,需要控制被加热的液体种类、质量相同,燃料种类不同,因此选乙、丙两套装置。
根据乙、丙可知,燃料完全燃烧后,液体b升高的温度变化量之比为30℃︰40℃=3︰4,根据可知液体b吸收的热量之比为3︰4;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料1和2的质量也相同,根据可知,燃料1和2的热值之比为4︰3。
28. 在“探究产生感应电流的条件”的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)实验中,棒选用___________(选填“铁棒”、“铝棒”)。
(2)闭合开关后,保持磁体静止不动;导体水平向左运动,灵敏电流计指针向右偏转;再将导体水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转。说明闭合电路中一部分导体切割磁感线运动产生感应电流,感应电流的方向与___________有关。
(3)科学家___________最早发现电磁感应现象。
(4)实验中,若不计摩擦和空气阻力,将棒拉到某高处后放手使其像荡秋千一样向下摆动经过磁场,在这个过程中棒的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)若将灵敏电流计换成电源,闭合开关,会发现AB棒发生摆动,此现象说明:___________;依据上述原理制成电动机。如图乙所示是直流电动机工作原理图,其线圈转动中会经过平衡位置,此时线圈平面与磁感线___________;每当线圈转过该位置时,___________就能自动改变线圈中电流方向。
(6)小明利用一辆玩具小汽车的电动机展开实践活动。他利用两节新干电池串联作为电源给该电动机供电,电动机转动时测得电流为,电动机线圈电阻。则该电动机的效率为___________。
【答案】(1)铝棒 (2)导体运动方向
(3)法拉第 (4)减小
(5) ①. 磁场对通电导体有力的作用 ②. 垂直 ③. 换向器
(6)90%
【解析】
【小问1详解】
为使实验顺利进行,AB棒不能选用可被磁铁吸引的铁棒,应该选铝棒。
【小问2详解】
使导体棒水平向右运动,发现灵敏电流计指针向左偏转;让导体棒水平向左运动,发现灵敏电流计指针向右偏转,说明感应电流的方向与导体运动方向有关。
【小问3详解】
1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,从而使电能的大规模的使用成为可能。
【小问4详解】
若不计摩擦和空气阻力,将棒拉到某高处后放手使其像荡秋千一样向下摆动经过磁场,棒的机械能转化为电能,棒的机械能减小。
【小问5详解】
若将灵敏电流计换成电源,闭合开关,AB棒中有电流通过,AB棒发生摆动,说明磁场对通电导体有力的作用。
线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受力平衡,为平衡位置;换向器的作用是每当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈在磁场中连续转动。
【小问6详解】
两节干电池串联,则电源电压
电动机输入功率
发热功率
机械输出功率
该电动机的效率
29. 小华同学准备进行“测量小灯泡电阻”的实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为,灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关各一个,规格分别为 “50Ω 0.8A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)小华设计了如图甲所示的电路,她应选择滑动变阻器___________(选填“”或“”)完成实验。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至最___________端。闭合开关后,移动滑片P,当电压表的示数为___________V时,小灯泡正常工作;读出此时电流表的示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为___________。(结果保留一位小数)。
(3)在实验过程中,小华逐渐向左移动滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐减小,电流表示数逐渐变大,小灯泡逐渐变亮。若小灯泡电阻变化了,滑动变阻器接入电阻变化了,则___________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)根据实验测得的数据画出小灯泡关系图像如图乙(坐标轴上的数值未标出),结合图像特点分析:当小灯泡两端电压为时,其实际功率在以下哪个范围内:___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2) ①. 右 ②. 2.5 ③. 8.3
(3)小于 (4)C
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联。已知小灯泡的额定电压为,根据欧姆定律,小灯泡的额定电流为
根据串联电路电压的规律,此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻最少为,故应选
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,由图甲可知,最右端即为滑动变阻器最大阻值处;电压表测量小灯泡两端电压,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作;电流表测电路总电流,根据欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为
【小问3详解】
当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电路总电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,灯丝的温度升高,电阻变大,电流表示数变大,由欧姆定律知电路的总电阻变小;电路的总电阻为,所以小灯泡电阻变化量ΔR1小于滑动变阻器电阻变化量ΔR2,总电阻才能变小,故选填小于。
【小问4详解】
已知小灯泡两端电压等于2.5V时正常工作,
所以小灯泡两端电压为2V时,小于额定电压,小灯泡温度比额定电压时低,小灯泡电阻小于,假设电阻不变,此时的电流为
因实际电阻小于,则通过小灯泡的实际电流大于0.24A,小于0.3A,即通过小灯泡的电流
由可知,功率范围为
即
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
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