精品解析:上海市宝山实验学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-01
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内容正文:
上海市宝山实验学校2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷
一、学科基础(共37分)
1. 神舟号返回舱的外表面采用复合防热材料,其中核心防热功能层是一种特殊固态材料——烧蚀型陶瓷基材料。
(1)烧蚀型陶瓷基材料的密度最低为1.2g/cm3,其含义是____________________ ;
(2)当返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦,表面温度升高,这是通过_______ 方式改变了返回舱表面的内能(选填“热传递”或“做功”)。返回舱外的烧蚀型陶瓷基材料在高温下会变成气体,_______ 热量(选填“吸收”或“放出”),确保返回舱内部航天员的安全。
【答案】(1)1cm3的烧蚀型陶瓷基材料的质量是1.2g
(2) ①. 做功 ②. 吸收
【解析】
【小问1详解】
烧蚀型陶瓷基材料的密度最低为1.2g/cm3,表示1cm3的烧蚀型陶瓷基材料的质量是1.2g。
【小问2详解】
当返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦,表面温度升高,机械能转化为内能,通过做功的方式改变返回舱表面的内能;返回舱外的烧蚀型陶瓷基材料在高温下会变成气体,该过程为吸热的物态变化过程。
2. 古代劳动人民在生产与生活中离不开水。
(1)古人巧妙地利用水来开山采石。冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了()。石头裂开是由于水结冰后,质量______,体积______(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)二十四节气影响着古人农耕作息,图中所示是四个与水相关的节气,对下列节气涉及水的物态变化分析,正确的是( )
A. 图甲中“露”的形成是熔化现象 B. 图乙中“霜”的形成是凝华现象
C. 图丙中“雪”的形成是液化现象 D. 图丁中“雨”的形成是凝固现象
【答案】(1) ①. 不变 ②. 变大 (2)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]质量是物质的一种属性,与形状、状态、空间位置无关,因此水结冰后,质量不变,因为冰的密度小于水的密度,密度变小,根据公式,质量m不变,密度变小,体积变大,所以石头被撑裂开了。
【小问2详解】
液化:物质由气态变为液态的过程;凝华:物质由气态直接变为固态的过程;熔化:物质由固态变为液态的过程;凝固:物质由液态变为固态的过程,是熔化的逆过程。
A.露是空气中的水蒸气由气态变为液态形成的小水滴,是液化,不是熔化,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态形成的小冰晶,是凝华,故B正确;
C.雪是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态形成的小冰晶,是凝华,不是液化,故C错误;
D.雨是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态形成的小水滴,是液化,不是凝固,故D错误。
故选B。
3. 台风天,夹杂着狂风和暴雨,影响着城市的安全。
(1)如图所示,台风带来的狂风沿着外墙吹过未关的窗户,窗外的气体流速变大,压强______(选填“增大”“不变”或“减小”),导致窗帘飘向______(选填“窗外”或“屋内”);
(2)在暴雨影响下,城市下水道口有时会出现“倒灌”现象,产生该现象的原因是城市下水道从整体来看是一个庞大的连通器。以下装置也属于连通器的是( )
A. 吸尘器 B. 液位计 C. 船闸 D. U形管压强计
【答案】(1) ①. 减小 ②. 窗外 (2)BC
【解析】
【小问1详解】
[1]根据流体压强与流速的关系,气体流速越大,压强越小,因此窗外气体流速大,压强减小。
[2]窗内压强大于窗外压强,在压强差的作用下,窗帘会被“压”向窗外。
【小问2详解】
连通器的定义是:上端开口、底部互相连通的容器。
A.吸尘器利用流体压强与流速的关系工作,不属于连通器,故A不符合题意;
B.液位计上端开口、底部连通,属于连通器,故B符合题意;
C.船闸通过闸门控制,上端开口、底部连通,属于连通器,故C符合题意;
D.U形管压强计一端封闭,不满足“上端开口”的条件,不属于连通器,故D不符合题意。
故选BC。
4. 农民水稻收割作业过程中蕴含了许多物理知识。割稻前,农民会把镰刀口磨锋利,这是为了______压强(选填“增大”或“减小”)。装稻谷时,农民会选用底面积较大的木桶盛装,这是为了______木桶对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。晾晒稻草时,农民会撑开稻草,这主要通过______来加快稻草上水分的蒸发。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大表面积
【解析】
【详解】[1]压强与受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大。把镰刀口磨锋利,是减小受力面积,从而增大压强,便于切割作物。
[2]压力一定时,受力面积越大,压强越小。用底面积较大的木桶盛装稻谷,是增大受力面积,从而减小木桶对地面的压强,避免压坏地面。
[3]影响蒸发快慢的因素包括液体表面积、温度、空气流速。摊开稻草是通过增大表面积的方法,加快稻草中水分的蒸发。
5. 汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合电键,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开电键,指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,开关S与指示灯并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个保护电阻;A闭合开关,指示灯亮,C不管开关是否闭合,指示灯都亮,D闭合开关,指示灯亮,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,一个带有压强传感器的无人机沿倾斜直线匀速飞行。在此过程中,传感器记录的大气压强随时间的变化图线如图所示,其中A点和B点分别表示无人机在两个不同高度时的数据。分析数据,可知该无人机从A点到B点时,附近的大气压强变化了约______帕,该无人机所处高度______,该无人机的机械能______(最后两空选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 200 ②. 增大 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]由图可知A点的大气压强为,B点的大气压强为。无人机从A点到B点时,附近的大气压强变化了约
[2]大气压随着高度的升高而减小,从A点到B点,大气压降低,因此无人机所处的高度增大。
[3]机械能为动能与势能之和,无人机从A点到B点,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,因此机械能增大。
7. 小明做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验,装置如图(a)所示。小明每隔1min记录一次温度,他将实验数据在温度与时间图像上标出,如图(b)所示。
(1)AB这段时间内,海波处于_______;(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(2)为了确定海波从熔化开始到熔化结束所需的时间,小明读出了图(b)中A、B两点对应时间,算出为7min。试分析判断小明的做法是否合理。_______
【答案】(1)固液共存态
(2)不合理。图像中记录的数据,是不连续的数据,故不能准确判断出熔化开始和熔化结束的具体时间
【解析】
【小问1详解】
海波是晶体,熔化过程中温度不变,即AB这段时间是海波的熔化过程,此时海波由固态变成液态,故液态与固态同时存在,处于固液共存态。
【小问2详解】
图像中记录的数据,是不连续的数据,故不能准确判断出熔化开始和熔化结束的具体时间,故将A点作为熔化起点、B点作为熔化终点是不合理的。
8. 如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印。
(1)找一块有机玻璃板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使有机玻璃板______。
(2)用干燥的手指在有机玻璃板上写下一个“大”字后,将有机玻璃板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将有机玻璃板缓慢竖起,随着有机玻璃上干木屑的滑落,一个“大”字就在有机玻璃板上显现出来了,请根据学过的知识简要分析“大”字显现的原因:________。
【答案】(1)带电 (2)用干燥的手指在玻璃板上写一个“大”字,其意图是借助人体将“大”字部分的电荷导走,因为人体是导体,能够传导电荷。干木屑被吸引是因为带电体能吸引轻小物体,玻璃板上未被手指划过的部分仍带有电荷,因此能够吸引干木屑;而手指划过的部分电荷被导走,无法吸引干木屑,所以木屑会掉落,所以一个“大”字就在有机玻璃板上显现出来了。
【解析】
【小问1详解】
摩擦起电的本质是电荷的转移。有机玻璃板与丝绸摩擦时,由于两种物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,电子会从束缚能力较弱的物质转移到束缚能力较强的物质上。最终,有机玻璃板会失去或得到电子,从而带上静电(具体为正电,因为丝绸对电子的束缚能力强于有机玻璃,电子从有机玻璃转移到丝绸上)。
【小问2详解】
略。
9. 小华做“用电压表测量电压”的实验。
(1)现有电源、小灯泡、开关、电压表各一个及导线若干,请在下面的虚框内画出电路图。
(2)小华根据电路图连接元件后,闭合开关,小灯发光,此时观察到电压表的指针指在如图(a)所示位置,出现该现象的原因是_______________。小华重新调整电路某元件的连接后,再次闭合开关,电压表示数如图(b)所示,此时读数是______V。
【答案】(1)## (2) ①. 电压表正负接线柱接反了 ②. 2.7##13.5
【解析】
【小问1详解】
将电源、开关、小灯泡依次连接起来,电压表接在灯泡两端,测灯泡两端的电压;或电压表接在电源两端,测电源的电压,电路如下图所示:
或
【小问2详解】
[1]闭合开关,小灯发光,此时观察到电压表的指针指在如图(a)所示,指针偏转到零刻线的左侧,出现该现象的原因是电压表正负接线柱接反了。
[2]再次闭合开关,电压表示数如图(b)所示,若电压表可能选用,分度值为0.1V,此时读数是2.7V;若电压表可能选用,分度值为0.5V,此时读数是13.5V。
10. 在图所示的电路中,有导线尚未连接。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2并联,且都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】现有电路中,电流从电源正极出发,经过开关S后,目前仅能通过L2、L1回到电源负极,是两灯串联的状态,不符合并联要求。将开关S右侧的接线柱,用导线连接到灯L2的左侧接线柱,再用导线将L2右侧接线柱与L1左侧接线柱相连。补充上述导线后,电流从开关流出后会分成两条独立支路:一条支路经过L1直接回到电源负极,另一条支路经过L2后也回到电源负极,此时L1、L2两端都分别接电源正负极,构成并联电路,闭合开关后两灯都可发光。据此作图。
11. 在如图所示的电路中,电源两端电压为4.5V且保持不变。闭合开关S,两灯均正常发光。
(1)若将一个电压表并联在图中M、N两点,观察到电压表示数为2.2V,则小灯L2两端电压为________ V。
(2)若过了一段时间后,两灯均熄灭,已知电路中仅有一处出现故障,故障只发生在小灯L1、L2上。现将一个完好的小灯L0替换小灯L1来判断故障,请写出闭合开关S后小灯L0、L2的发光情况及相应的故障。____________________ 。
【答案】(1)2.3 (2)若两灯都发光,说明灯泡L2是完好的,可能是L1断路;若L0和L2均不发光,可能是L2断路
【解析】
【小问1详解】
两灯泡串联,若将一个电压表并联在图中MN两点,电压表测量L1两端电压,利用串联电路的电压关系可得,L2两端电压
【小问2详解】
闭合开关S后发现小灯泡L1和L2均不发光,可能是某个灯泡发生了断路;
用一个完好的小灯L0来替换小灯L1,若两灯都发光,说明灯泡L2是完好的,可能是L1断路;若L0和L2均不发光,可能是L2断路。
12. 小华同学从早上6时开始,每隔一小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量,并根据记录的数据绘成温度-时间图像,如图(a)所示。(空气的比热容小于水的比热容)
(1)气温的高低主要取决于空气的温度,假定小华家附近空气和池水质量相当,同一时段空气与池水吸收热量相近。由图(a)可判断出______是“气温”图线(选填“甲”或“乙”),请简要写出分析过程:______。
(2)小华分析图(a)发现气温在14时左右达到最高,为探明原因,他查阅资料后得知:①外部环境每秒向物体传递的热量大于物体每秒向外散失的热量时,物体温度会升高,反之物体温度会降低;②同一地区,外部环境每秒向空气传递的热量Q与空气每秒向外散失的热量随时间的变化大致如图(b)所示。请简要分析气温在14时左右达到最高的原因:______。
【答案】 ①. 甲 ②. 水池的水和空气在同样吸放热条件下,因为水的比热容大,根据可知,当质量和吸收的热量相同时,水的温度变化小,空气的温度变化较大,所以温度变化较大的甲是气温的图线。 ③. 由资料可知,外部环境每秒向物体传递的热量大于物体每秒向外散失的热量时,物体温度会升高,反之物体温度会降低。分析图(b)可知,6时-14时,外部环境每秒向空气传递的热量Q大于空气每秒向外散失的热量Q′,空气温度升高;14时-22时,Q小于Q′,空气温度降低。故14时,空气温度最高。
【解析】
【详解】(1)[1][2]略。
(2)[3]略。
二、学科综合(共33分)
13. 小明、小华做“用电流表探究并联电路中电流的特点”实验,他按照如图所示电路图,选用两个规格相同的小灯连接电路并进行一次实验,电流表示数见表。
序号
电流表A1的示数/A
电流表A2的示数/A
电流表A的示数/A
1
0.18
0.18
0.36
(1)小明分析比较上表中实验数据后,得出结论“并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。”简述小明的实验过程存在的问题。________;
(2)小华在小明电路的基础上,仅改变接入电路的电池个数,再次进行实验,将电流表A1和A2的示数记录在下表中,得出结论“并联电路中各支路中的电流相等。”小华的结论存在不合理之处,请分析小华操作中的问题,并改进实验方案。________。
序号
电流表A1的示数/A
电流表A2的示数/A
2
0.26
0.26
3
0.10
0.10
【答案】(1)实验次数过少(仅1次),且选用的是规格相同的小灯泡,实验结论具有偶然性
(2)操作问题:仅改变电池个数(改变电源电压),但始终选用规格相同的小灯泡进行实验,支路电流相等是因为灯泡规格相同,并非并联电路的普遍规律,结论不具有普遍性。
改进方案:更换不同规格的小灯泡,多次改变电源电压进行实验,收集多组数据后再归纳结论。
【解析】
【小问1详解】
实验次数过少(仅1次),且选用的是规格相同的小灯泡,实验结论具有偶然性,无法得出普遍适用的并联电路电流规律。
【小问2详解】
略。
14. 一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子,相邻夹子之间的距离相等,衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的,如图(a)所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时,衣架左侧向下倾斜后静止,如图(b)所示,左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方,已知一双黑袜子受重力的大小为0.4N。为了计算出两双袜子的重力大小关系,某同学将衣架假想成一个轻质杠杆,O1为支点,他作出两双袜子对衣架施加的动力F1和阻力F2的示意图,如图(c)所示。
(1)请画出动力F1的动力臂l1、阻力F2的阻力臂l2。
(2)根据图(c)可知l1:l2=1:2,求这双白袜子受到重力G白的大小。
【答案】(1) (2)0.8N
【解析】
【小问1详解】
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。以支点为起点,向动力的竖直向下作用线作垂线,支点到垂足的线段就是动力臂,标注。同样以支点为起点,向阻力的竖直向下作用线作垂线,支点到垂足的线段就是阻力臂,标注。据此作图。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件。 本题中轻质衣架、夹子均无重力,袜子对衣架的拉力等于自身重力,即,
已知,代入公式得
则这双白袜子受到重力G白的大小为
15. 沪渝蓉高铁崇太长江隧道的掘进工作是由如图所示的盾构机“领航”号掘进突破的。
(1)某次掘进过程中,“领航”号盾构机每分钟输送泥土的体积为,当地泥土的密度为,求盾构机每分钟输送泥土的质量。
(2)如果“领航”号盾构机以的推力稳定工作,内前进距离为,求盾构机内推力所做的功及其功率。
【答案】(1)4.8×103kg
(2)7.2×106J,6×104W
【解析】
【小问1详解】
根据密度公式 ,可得质量:
所以盾构机每分钟输送泥土的质量为4.8×10³kg。
【小问2详解】
功的计算:根据公式 ( 为推力, 为前进距离):
功率的计算:时间 ,根据公式 :
16. “蛟龙”号载人潜水器,为科学家搭建了探索深海、研究深海的稳定可靠平台。当“蛟龙”号载人潜水器在某海域作业时,悬停在距离海面2000m深的海水中。(航行海域的海水密度近似看作1.0×103kg/m3)
(1)求潜水器受到海水压强p海水。
(2)若潜水器排开海水的体积约为4.5×103m3,求潜水器受到海水的浮力F浮。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
潜水器在海水中的深度为2000m,根据液体内部压强公式可知
【小问2详解】
根据阿基米德原理可知
17. 由于城市化的速度加快,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,称之为“热岛效应”。在该效应的作用下,呈现出一个个闭合的高温中心。
(1)高温区周围往往存在各种废气和化学有害气体,在热岛效应下,这些有害气体会进入高温区,致使居民极易患上呼吸系统疾病。请结合所学物理知识,推理分析“有害气体会进入高温区”可能的原因。
(2)在城区环境中,增添水源,可有效缓解“热岛效应”;当光照在质量为5kg的水上,使得水温升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)研究表明,现在城市机动车数量越来越大,这也是造成热岛效应的因素之一。
i.如图所示是四冲程汽油机在工作过程中的_______ 冲程。
ii.某型号汽车在正常行驶的过程中,发动机牵引力做的功为9.2×107J,消耗汽油10kg,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,求该车发动机的效率η。_______
【答案】(1)在高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充,使得有害气体进入高温区
(2)
(3) ①. 压缩 ②. 20%
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
图中汽油机的两个气门都关闭,活塞向上运动,汽缸内的油气混合物被压缩,是压缩冲程。
10kg汽油完全燃烧放出的总热量
发动机效率为牵引力做功和燃料完全燃烧总放热的比值
18. 水平桌面上静止放置一个圆柱形容器,容器重1N,底面积为20cm2,容器内盛有重为4N的水,一个重为2N的圆柱形物块M漂浮在水面上,如图所示,物块M有三分之二的体积在水中。
(1)画出容器对地面的压力的示意图,并求出容器对地面的压强。
(2)在物块M的上表面施加一个竖直向下的力后,物块M下沉一些,再次静止,此时容器底部受到水的压强最大。
a.求力的最小值。
b.求施加力前后,容器底部受到水的压强变化量。
【答案】(1),3500Pa
(2)1N,500Pa
【解析】
【小问1详解】
容器对地面的压力等于容器、水和物块M的总重力,即
作用点在接触面的中心,如图所示:
则容器对地面的压强
【小问2详解】
a.物块M漂浮时,受到的浮力等于其重力
已知此时物块有三分之二的体积在水中,即,所以
当物块M刚好完全浸没时,排开水的体积最大,水面最高,水对容器底部的压强最大。此时物块受到的浮力为最大浮力
施加力F后,物块M静止,处于平衡状态,根据力的平衡条件有
所以,力F的最小值为
b.施加力F前后,物块受到的浮力增加了
根据阿基米德原理,浮力的增加量等于物块多排开水的重力
增加的这部分水对容器底部产生的压强即为压强的变化量
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上海市宝山实验学校2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷
一、学科基础(共37分)
1. 神舟号返回舱的外表面采用复合防热材料,其中核心防热功能层是一种特殊固态材料——烧蚀型陶瓷基材料。
(1)烧蚀型陶瓷基材料的密度最低为1.2g/cm3,其含义是____________________ ;
(2)当返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦,表面温度升高,这是通过_______ 方式改变了返回舱表面的内能(选填“热传递”或“做功”)。返回舱外的烧蚀型陶瓷基材料在高温下会变成气体,_______ 热量(选填“吸收”或“放出”),确保返回舱内部航天员的安全。
2. 古代劳动人民在生产与生活中离不开水。
(1)古人巧妙地利用水来开山采石。冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了()。石头裂开是由于水结冰后,质量______,体积______(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)二十四节气影响着古人农耕作息,图中所示是四个与水相关的节气,对下列节气涉及水的物态变化分析,正确的是( )
A. 图甲中“露”的形成是熔化现象 B. 图乙中“霜”的形成是凝华现象
C. 图丙中“雪”的形成是液化现象 D. 图丁中“雨”的形成是凝固现象
3. 台风天,夹杂着狂风和暴雨,影响着城市的安全。
(1)如图所示,台风带来的狂风沿着外墙吹过未关的窗户,窗外的气体流速变大,压强______(选填“增大”“不变”或“减小”),导致窗帘飘向______(选填“窗外”或“屋内”);
(2)在暴雨影响下,城市下水道口有时会出现“倒灌”现象,产生该现象的原因是城市下水道从整体来看是一个庞大的连通器。以下装置也属于连通器的是( )
A. 吸尘器 B. 液位计 C. 船闸 D. U形管压强计
4. 农民水稻收割作业过程中蕴含了许多物理知识。割稻前,农民会把镰刀口磨锋利,这是为了______压强(选填“增大”或“减小”)。装稻谷时,农民会选用底面积较大的木桶盛装,这是为了______木桶对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。晾晒稻草时,农民会撑开稻草,这主要通过______来加快稻草上水分的蒸发。
5. 汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合电键,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开电键,指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,一个带有压强传感器的无人机沿倾斜直线匀速飞行。在此过程中,传感器记录的大气压强随时间的变化图线如图所示,其中A点和B点分别表示无人机在两个不同高度时的数据。分析数据,可知该无人机从A点到B点时,附近的大气压强变化了约______帕,该无人机所处高度______,该无人机的机械能______(最后两空选填“增大”“不变”或“减小”)。
7. 小明做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验,装置如图(a)所示。小明每隔1min记录一次温度,他将实验数据在温度与时间图像上标出,如图(b)所示。
(1)AB这段时间内,海波处于_______;(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(2)为了确定海波从熔化开始到熔化结束所需的时间,小明读出了图(b)中A、B两点对应时间,算出为7min。试分析判断小明的做法是否合理。_______
8. 如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印。
(1)找一块有机玻璃板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使有机玻璃板______。
(2)用干燥的手指在有机玻璃板上写下一个“大”字后,将有机玻璃板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将有机玻璃板缓慢竖起,随着有机玻璃上干木屑的滑落,一个“大”字就在有机玻璃板上显现出来了,请根据学过的知识简要分析“大”字显现的原因:________。
9. 小华做“用电压表测量电压”的实验。
(1)现有电源、小灯泡、开关、电压表各一个及导线若干,请在下面的虚框内画出电路图。
(2)小华根据电路图连接元件后,闭合开关,小灯发光,此时观察到电压表的指针指在如图(a)所示位置,出现该现象的原因是_______________。小华重新调整电路某元件的连接后,再次闭合开关,电压表示数如图(b)所示,此时读数是______V。
10. 在图所示的电路中,有导线尚未连接。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2并联,且都能发光。
11. 在如图所示的电路中,电源两端电压为4.5V且保持不变。闭合开关S,两灯均正常发光。
(1)若将一个电压表并联在图中M、N两点,观察到电压表示数为2.2V,则小灯L2两端电压为________ V。
(2)若过了一段时间后,两灯均熄灭,已知电路中仅有一处出现故障,故障只发生在小灯L1、L2上。现将一个完好的小灯L0替换小灯L1来判断故障,请写出闭合开关S后小灯L0、L2的发光情况及相应的故障。____________________ 。
12. 小华同学从早上6时开始,每隔一小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量,并根据记录的数据绘成温度-时间图像,如图(a)所示。(空气的比热容小于水的比热容)
(1)气温的高低主要取决于空气的温度,假定小华家附近空气和池水质量相当,同一时段空气与池水吸收热量相近。由图(a)可判断出______是“气温”图线(选填“甲”或“乙”),请简要写出分析过程:______。
(2)小华分析图(a)发现气温在14时左右达到最高,为探明原因,他查阅资料后得知:①外部环境每秒向物体传递的热量大于物体每秒向外散失的热量时,物体温度会升高,反之物体温度会降低;②同一地区,外部环境每秒向空气传递的热量Q与空气每秒向外散失的热量随时间的变化大致如图(b)所示。请简要分析气温在14时左右达到最高的原因:______。
二、学科综合(共33分)
13. 小明、小华做“用电流表探究并联电路中电流的特点”实验,他按照如图所示电路图,选用两个规格相同的小灯连接电路并进行一次实验,电流表示数见表。
序号
电流表A1的示数/A
电流表A2的示数/A
电流表A的示数/A
1
0.18
0.18
0.36
(1)小明分析比较上表中实验数据后,得出结论“并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。”简述小明的实验过程存在的问题。________;
(2)小华在小明电路的基础上,仅改变接入电路的电池个数,再次进行实验,将电流表A1和A2的示数记录在下表中,得出结论“并联电路中各支路中的电流相等。”小华的结论存在不合理之处,请分析小华操作中的问题,并改进实验方案。________。
序号
电流表A1的示数/A
电流表A2的示数/A
2
0.26
0.26
3
0.10
0.10
14. 一个处于水平状态的轻质衣架上有5个固定的轻质夹子,相邻夹子之间的距离相等,衣架的形状与5个夹子的位置是左右对称的,如图(a)所示。在衣架上挂上白、黑袜子各一双时,衣架左侧向下倾斜后静止,如图(b)所示,左侧第二个夹子恰好在挂钩的正下方,已知一双黑袜子受重力的大小为0.4N。为了计算出两双袜子的重力大小关系,某同学将衣架假想成一个轻质杠杆,O1为支点,他作出两双袜子对衣架施加的动力F1和阻力F2的示意图,如图(c)所示。
(1)请画出动力F1的动力臂l1、阻力F2的阻力臂l2。
(2)根据图(c)可知l1:l2=1:2,求这双白袜子受到重力G白的大小。
15. 沪渝蓉高铁崇太长江隧道的掘进工作是由如图所示的盾构机“领航”号掘进突破的。
(1)某次掘进过程中,“领航”号盾构机每分钟输送泥土的体积为,当地泥土的密度为,求盾构机每分钟输送泥土的质量。
(2)如果“领航”号盾构机以的推力稳定工作,内前进距离为,求盾构机内推力所做的功及其功率。
16. “蛟龙”号载人潜水器,为科学家搭建了探索深海、研究深海的稳定可靠平台。当“蛟龙”号载人潜水器在某海域作业时,悬停在距离海面2000m深的海水中。(航行海域的海水密度近似看作1.0×103kg/m3)
(1)求潜水器受到海水压强p海水。
(2)若潜水器排开海水的体积约为4.5×103m3,求潜水器受到海水的浮力F浮。
17. 由于城市化的速度加快,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,称之为“热岛效应”。在该效应的作用下,呈现出一个个闭合的高温中心。
(1)高温区周围往往存在各种废气和化学有害气体,在热岛效应下,这些有害气体会进入高温区,致使居民极易患上呼吸系统疾病。请结合所学物理知识,推理分析“有害气体会进入高温区”可能的原因。
(2)在城区环境中,增添水源,可有效缓解“热岛效应”;当光照在质量为5kg的水上,使得水温升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)研究表明,现在城市机动车数量越来越大,这也是造成热岛效应的因素之一。
i.如图所示是四冲程汽油机在工作过程中的_______ 冲程。
ii.某型号汽车在正常行驶的过程中,发动机牵引力做的功为9.2×107J,消耗汽油10kg,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,求该车发动机的效率η。_______
18. 水平桌面上静止放置一个圆柱形容器,容器重1N,底面积为20cm2,容器内盛有重为4N的水,一个重为2N的圆柱形物块M漂浮在水面上,如图所示,物块M有三分之二的体积在水中。
(1)画出容器对地面的压力的示意图,并求出容器对地面的压强。
(2)在物块M的上表面施加一个竖直向下的力后,物块M下沉一些,再次静止,此时容器底部受到水的压强最大。
a.求力的最小值。
b.求施加力前后,容器底部受到水的压强变化量。
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