精品解析:广东清远市连州市2026-2027学年上学期期中供题训练九年级物理
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期期中供题训练
九年级物理
说明:1.全卷共六大题,考试时间为80分钟,满分为100分。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的考试号、姓名、班级、试室和座位号等信息,用2B铅笔把对应考试号的标号涂黑。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案:不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把所选选项的字母填涂在答题卡。
1. 下列生活情境中,人对物体做功的是( )
A. 足球在草地上静止不动 B. 将掉在地上的书本捡起来
C. 推一块大石头没推动 D. 提着滑板水平前行
2. 下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
A. 炉火烧水 B. 搓手取暖 C. 炭火烤肉 D. 饮料加冰
3. 关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定快
B. 做功多的机械,功率一定大
C. 做功越多的机械,机械效率越高
D. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
4. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能 B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 温度越高的物体内能一定越大 D. 物体吸收热量,温度不一定升高
5. 如图所示,对于图中所描述的物理过程及现象,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,小朋友从滑梯上下滑过程,通过热传递增加了内能
B. 图乙,该实验说明二氧化氮分子是运动的,空气分子是静止的
C. 图丙,厚玻璃筒内的空气被压缩,空气的内能减少
D. 图丁,瓶子内的空气推动塞子跳起时,与汽油机的做功冲程能量转化相同
6. 教室内装有电风扇和日光灯,使用时有时需要日光灯和电风扇一起工作,有时仅需要单独工作,下列电路设计符合题意的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图的电路图中,闭合开关,电压表正确测量两端电压的电路图为( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)请将正确答案填写在答题卡对应的横线上。
8. 在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能________,重力势能________,机械能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
9. 功率表示力做功的快慢,功率大表示做功________;机械效率是指机械做的有用功与总功之比,机械效率高,说明有用功占总功的比例________;机器功率大,其机械效率________(选填“一定”或“不一定”)高。
10. 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。同一物体温度升高,内能________;相同温度,2 kg水的内能________3 kg水的内能(选填“大于”“等于”或“小于”);小明冬天烤火取暖,是通过________改变自己的内能。
11. 热量是指物体在热传递过程中内能改变的多少。甲物体原有内能1000J,放出热量后,内能变为600J,则该物体放出的热量为________J。乙物体原有内能800J,吸收了200J热量后,含有的内能为________J。两个物体温度相同,周围环境温度也相同,这两个物体之间________(选填“会”或“不会”)发生热传递。
12. 某种固体燃料的热值在数值上等于1kg该燃料完全燃烧时放出的热量。木炭是常用燃料,1kg的木炭完全燃烧可以放出的热量为,则木炭的热值为________J/kg;完全燃烧10kg木炭,放出的热量为________J;木炭用掉一半时,剩余木炭的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 1 kg水温度升高1℃,要吸收的热量,水的比热容为________J/(kg·℃);2 kg水温度升高2℃,要吸收________J的热量;若将一桶水倒掉一半,则剩下的水的比热容是________J/(kg·℃)。
14. 如图所示,电源电压为3 V,S闭合时,电压表测量的是________两端的电压,电压表测量的是________两端的电压,已知电压表的示数为1 V,则两端的电压为________V。
三、作图题:(要求尺规作图,共3小题,共7分)
15.
(1)在图中画出力F的力臂L。
(2)图中木块沿斜面上滑,画出木块受到的摩擦力及重力的示意图(点O是木块的重心)。
(3)在图中画出物体AB经平面镜MN所成的像。
(4)根据入射光线和对应的折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
(5)画出图中滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
(6)如图所示,根据电路图连接实物图。
四、实验题:(本大题3小题,共20分)
16.
(1)图1中木块的长度为________cm;图2中物体重为________N;图3秒表记录的时间为________s;图4中温度计的示数为________℃。
(2)如图所示,小明利用天平、量筒等器材测量盐水的密度。
①他将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向________调节平衡螺母,直到天平平衡。
②先用调好的天平测得烧杯和盐水的总质量为116g,然后将适量盐水倒入图乙所示的量筒中,再将烧杯和剩余的盐水放在天平左盘称量,如图丙所示,则量筒中盐水的质量为________g。
③根据量筒中盐水的体积和测量的数据,所测盐水的密度为________。
17. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点,实验电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于__________状态。
(2)在选择实验器材时,与应该选择规格_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)在探究并联电路的电流规律时,将电流表分别接在、、三处,为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,选择量程时,应先用_________(选填“大”或“小”)量程进行试触。
(4)小林进行了3次实验得到的数据如下表所示,其中第1次实验测得处的电流如图乙所示,读数为_________。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是:___________(用表格中的物理量符号表示)。
实验序号
1
0.16
0.32
2
0.22
0.14
0.36
3
0.32
0.26
0.58
(5)在探究并联电路中电压的特点时,小林依次将电压表接到电路中、、之间,他发现电压表的示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________(选填“合理”或“不合理”),接下来应该进行的操作是_________(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.将灯泡、的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中这三处的电压
18. 小明利用图所示电路图探究串联电路电压的特点。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择________(选填“相同”或“不相同”)规格的小灯泡。
(2)小明根据图甲正确连好电路,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作最合理的是:断开开关,________(选填下列选项字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A. 立即更换两个灯泡
B. 拧紧两端的接线柱
C. 拧紧两端的接线柱
(3)排除故障后,电压表的示数如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为________V;
(4)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、。接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将其中的几次数据记录在下表中。表格中有明显错误的数据是________V,造成错误的可能原因是________(选填“实验误差”或“读错测量范围”)。
(5)重测修正实验数据后,可得到串联电路的电压特点是________(用、、写出表达式)。
实验次数
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
五、计算题:(本大题2小题,共13分)要求正确写出公式,计算过程要写单位。
19. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的质量为600 kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60 m,用时40 s,此过程中受到的牵引力为500 N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40 s的时间里,(本题中g取10 N/kg)
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
20. 如图所示,已知电源电压保持3 V不变。只闭合开关S,电流表示数为0.3 A当同时闭合开关S、,电流表A的示数为0.5 A。求同时闭合开关S、时:
(1)两端的电压。
(2)通过的电流。
(3)通过的电流。
六、综合能力题:(本大题3小题,共18分)
21.
(1)小明用图所示的装置,探究凸透镜成像规律。
①首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是使像成在________。
②当蜡烛放在35cm刻度线时,调整光屏的位置,能在光屏上成清晰的________、倒立的实像。若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度________(选填“会”或“不会”)受影响。
(2)如图所示,用手缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速直线运动,每个钩码规格相同,钩码总重1 N,钩码匀速上升了0.2 m。
①手拉弹簧测力计匀速直线上升的距离是________m。滑轮组的机械效率是________(用百分数表示,百分号前保留一位小数)。
②如果适当增加被提升的钩码数量,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22.
(1)如图所示的电路中,电源电压为4.5 V不变,闭合开关,两个灯泡________联,电压表的示数为3 V,则两端电压为________V,两端电压为________V。
(2)如图所示,电源电压为6 V不变,当开关闭合、断开时,电压表示数为2.5 V,此时灯两端的电压为________V;当开关断开、闭合时,电压表示数为________V;当开关、同时闭合时,灯________(选填“能”或“不能”)发光。
23. 阅读短文,回答文后问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧气来助燃。空气喷气发动机的种类很多,比如涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机等等。如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)火箭喷气发动机工作时________(选填“需要”或“不需要”)外界空气助燃。
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为________能,然后再将其转化为火箭的________能。
(3)________(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作。
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是________(单选)。
A. B.
C. D.
(5)在某型涡轮风扇发动机测试中,飞机在高空以200 m/s的速度水平匀速飞行,此时发动机对飞机提供的总推力为。已知航空燃油的热值为,且飞机的质量远大于10 min内消耗的燃油质量。假设测试中发动机的能量流向为:燃油完全燃烧释放的内能中,40%经燃气膨胀推动涡轮做功,转化为机械能;在转化得到的机械能中,75%用于推动飞机前进。则飞机飞行10 min消耗的航空燃油是________kg。
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2026—2027学年度第一学期期中供题训练
九年级物理
说明:1.全卷共六大题,考试时间为80分钟,满分为100分。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的考试号、姓名、班级、试室和座位号等信息,用2B铅笔把对应考试号的标号涂黑。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案:不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把所选选项的字母填涂在答题卡。
1. 下列生活情境中,人对物体做功的是( )
A. 足球在草地上静止不动 B. 将掉在地上的书本捡起来
C. 推一块大石头没推动 D. 提着滑板水平前行
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球静止在草地上,人对足球没有施加力,所以人对足球不做功,故A不符合题意;
B.捡地上的书本时,人对书本施加向上的作用力,书本在该力的方向上通过了一定距离,所以人对书本做功,故B符合题意;
C.推大石头没推动,人对石头施加了推力,但石头在推力方向没有通过一定的距离,所以人对石头不做功,故C不符合题意;
D.提着滑板水平前行,人对滑板的拉力方向竖直向上,滑板在拉力方向上没有通过一定的距离,所以人对滑板不做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
A. 炉火烧水 B. 搓手取暖 C. 炭火烤肉 D. 饮料加冰
【答案】B
【解析】
【详解】A.炉火烧水时炉火的热量传递给水,使水的内能增加,属于热传递改变内能,不是做功,故A不符合题意;
B.搓手取暖时双手相互摩擦,摩擦力做功,产生热量,使手的内能增加,属于做功改变内能,故B符合题意;
C.炭火烤肉时炭火的热量传递给肉,使肉的内能增加,属于热传递改变内能,不是做功,故C不符合题意;
D.饮料加冰时冰吸收饮料的热量,使饮料内能减少,属于热传递改变内能,不是做功,故D不符合题意。
故选B。
3. 关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定快
B. 做功多的机械,功率一定大
C. 做功越多的机械,机械效率越高
D. 机械效率高的机械,所做的有用功一定越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大做功快,故A正确;
B.功率是由功和时间两个因素决定的,因此做功多,功率不一定大,故B错误;
C.机械效率是有用功占总功的比例,做功多,不一定有用功多,故C错误;
D.机械效率高的机械,所做的有用功占总功的比例高,若总功很少,那么有用功也多不到哪去,故D错误。
故选A。
4. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能 B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 温度越高的物体内能一定越大 D. 物体吸收热量,温度不一定升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,即使0℃的冰也存在内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中的过程量,不能描述为物体“含有”热量,故B错误;
C.内能大小由温度、质量、状态、物质种类共同决定,仅温度高无法判定内能一定更大,故C错误;
D.晶体熔化过程中持续吸收热量,但温度保持不变,因此物体吸收热量温度不一定升高,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,对于图中所描述的物理过程及现象,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,小朋友从滑梯上下滑过程,通过热传递增加了内能
B. 图乙,该实验说明二氧化氮分子是运动的,空气分子是静止的
C. 图丙,厚玻璃筒内的空气被压缩,空气的内能减少
D. 图丁,瓶子内的空气推动塞子跳起时,与汽油机的做功冲程能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,小朋友从滑梯上下滑时,需要克服摩擦力做功,这个过程中机械能转化为内能,导致臀部和滑梯的内能增加、温度升高。这是通过做功的方式改变物体的内能,而不是通过热传递,故A错误;
B.图乙是气体扩散现象的实验,抽去玻璃板后,密度较大的二氧化氮气体会向上运动,密度较小的空气会向下运动,最终混合均匀。这表明构成空气和二氧化氮的分子都在不停地做无规则运动,故B错误;
C.图丙中,当用力向下快速按压活塞时,活塞对筒内的空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的着火点时,棉花就会燃烧。这个过程是将机械能转化为内能,故C错误;
D.图丁中,瓶内的高压空气推动瓶塞跳起,是空气对瓶塞做功,这个过程中空气的内能转化为瓶塞的机械能,所以空气的内能会减少,温度降低。汽油机的做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。因此,这两个过程的能量转化是相同的,故D正确。
故选D。
6. 教室内装有电风扇和日光灯,使用时有时需要日光灯和电风扇一起工作,有时仅需要单独工作,下列电路设计符合题意的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中日光灯和电风扇串联,不能独立工作,故A不符合题意;
B.当两开关同时闭合,日光灯和电风扇同时工作;只闭合S,电风扇单独工作,但不能让日光灯单独工作,故B不符合题意;
C.图中当两开关同时闭合,电风扇被短路,日光灯单独工作;只闭合S,日光灯和电风扇同时工作,但不能让电风扇单独工作,故C不符合题意;
D.当三开关同时闭合,日光灯和电风扇同时工作;闭合S、S1,日光灯单独工作,只闭合S、S2,电风扇单独工作,故D符合题意。
故选D。
7. 如图的电路图中,闭合开关,电压表正确测量两端电压的电路图为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关,、串联,电压表与电源并联,测的是电源电压,且正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.闭合开关,、串联,电压表与并联,测的是电压,故B不符合题意;
C.闭合开关,、串联,电压表与并联,测的是电压,故C符合题意;
D.闭合开关,、串联,电压表与并联,但正负接线柱接反,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)请将正确答案填写在答题卡对应的横线上。
8. 在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能________,重力势能________,机械能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①.
增大 ②.
增大 ③.
增大
【解析】
【详解】由动能的影响因素可知,飞船质量不变,加速过程速度增大,故动能增大;
由重力势能的影响因素可知,飞船质量不变,升空过程高度增大,故重力势能增大;
因机械能为动能与重力势能的总和,二者均增大,故机械能增大。
9. 功率表示力做功的快慢,功率大表示做功________;机械效率是指机械做的有用功与总功之比,机械效率高,说明有用功占总功的比例________;机器功率大,其机械效率________(选填“一定”或“不一定”)高。
【答案】 ①.
快 ②.
大 ③.
不一定
【解析】
【详解】由功率的物理意义可知,功率大则做功快。
由机械效率的定义可知,机械效率高则有用功占总功的比例大。
因功率与机械效率描述机械的不同特性,二者无必然因果联系,故机器功率大时机械效率不一定高。
10. 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。同一物体温度升高,内能________;相同温度,2 kg水的内能________3 kg水的内能(选填“大于”“等于”或“小于”);小明冬天烤火取暖,是通过________改变自己的内能。
【答案】 ①.
增大 ②.
小于 ③.
热传递
【解析】
【详解】由内能与温度的关系可知,同一物体温度升高时内能增大;
因温度相同的同种物质,质量越大总内能越大,故2kg水的内能小于3kg水的内能;
由改变内能的两种途径可知,烤火取暖是通过热传递的方式改变自身内能。
11. 热量是指物体在热传递过程中内能改变的多少。甲物体原有内能1000J,放出热量后,内能变为600J,则该物体放出的热量为________J。乙物体原有内能800J,吸收了200J热量后,含有的内能为________J。两个物体温度相同,周围环境温度也相同,这两个物体之间________(选填“会”或“不会”)发生热传递。
【答案】 ①. 400 ②. 1000 ③. 不会
【解析】
【详解】甲放出的热量为
乙吸收热量后的内能为
由热传递的发生条件可知,物体间存在温度差是热传递发生的前提,因两物体温度相同,故两物体之间不会发生热传递。
12. 某种固体燃料的热值在数值上等于1kg该燃料完全燃烧时放出的热量。木炭是常用燃料,1kg的木炭完全燃烧可以放出的热量为,则木炭的热值为________J/kg;完全燃烧10kg木炭,放出的热量为________J;木炭用掉一半时,剩余木炭的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. ③. 不变
【解析】
【详解】由热值定义可知,1kg木炭完全燃烧放出的热量即为木炭的热值,所以木炭的热值为。
木炭完全燃烧放出的热量
因热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃料质量无关,故剩余木炭的热值不变。
13. 1 kg水温度升高1℃,要吸收的热量,水的比热容为________J/(kg·℃);2 kg水温度升高2℃,要吸收________J的热量;若将一桶水倒掉一半,则剩下的水的比热容是________J/(kg·℃)。
【答案】 ①.
②.
③.
【解析】
【详解】比热容的定义是单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。1kg水温度升高1℃吸收的热量,因此水的比热容就是 。
水吸收的热量为
比热容是物质的固有特性,只和物质的种类、状态有关,和物质的质量、体积无关,因此水倒掉一半后,剩余水的比热容依然是 。
14. 如图所示,电源电压为3 V,S闭合时,电压表测量的是________两端的电压,电压表测量的是________两端的电压,已知电压表的示数为1 V,则两端的电压为________V。
【答案】 ①.
电源 ②.
③.
2
【解析】
【详解】由图可知,开关S闭合后,与串联,电压表并联在电源两端,测量电源电压;并联在两端,测量两端的电压;
由串联电路总电压等于各部分电路电压之和可得,两端的电压为
三、作图题:(要求尺规作图,共3小题,共7分)
15.
(1)在图中画出力F的力臂L。
(2)图中木块沿斜面上滑,画出木块受到的摩擦力及重力的示意图(点O是木块的重心)。
(3)在图中画出物体AB经平面镜MN所成的像。
(4)根据入射光线和对应的折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
(5)画出图中滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
(6)如图所示,根据电路图连接实物图。
【答案】(1) (2)
(3) (4) (5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
先用虚线作出F的作用线,从支点O点向F的作用线作垂线,支点O到垂足间的垂线段即为其力臂L。
【小问2详解】
从重心O点竖直向下画带箭头的线段,标注G即为重力的示意图;
木块沿斜面上滑时,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此方向与木块运动方向相反、沿斜面向下,所以画一条沿斜面向下的带箭头线段,标注f即为摩擦力的示意图。
【小问3详解】
分别过A、B两点作平面镜MN的垂线,延长垂线到平面镜另一侧,并找到对应的对称点、,用虚线连接、,即为AB关于平面镜MN成的虚像。
【小问4详解】
分析入射光线经过透镜后的折射光线路径可知,经过透镜后,光线比原来的传播方向更发散,说明该透镜对光线有发散作用,因此虚线框内的应是凹透镜。
【小问5详解】
图中定滑轮和动滑轮各有一个,题目要求滑轮组最省力时绳子的绕法,则通过动滑轮的绳子段数最多为3,故绳子应先固定在动滑轮的上面挂钩上,再经过定滑轮,最后绕回动滑轮,即可符合题目要求。
【小问6详解】
分析电路图可知,从电源正极出发,依次连接灯泡L2、灯泡L1、开关S,最后回到电源负极,据此连接实物图即可。
四、实验题:(本大题3小题,共20分)
16.
(1)图1中木块的长度为________cm;图2中物体重为________N;图3秒表记录的时间为________s;图4中温度计的示数为________℃。
(2)如图所示,小明利用天平、量筒等器材测量盐水的密度。
①他将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向________调节平衡螺母,直到天平平衡。
②先用调好的天平测得烧杯和盐水的总质量为116g,然后将适量盐水倒入图乙所示的量筒中,再将烧杯和剩余的盐水放在天平左盘称量,如图丙所示,则量筒中盐水的质量为________g。
③根据量筒中盐水的体积和测量的数据,所测盐水的密度为________。
【答案】(1) ①. 3.80 ②. 3.6 ③. 188 ④. -14
(2) ①. 左 ②. 44 ③. 1.1
【解析】
【小问1详解】
如图所示的厘米刻度尺分度值为1mm,木块左端对齐6.00cm,右端对齐9.80cm,长度为
如图所示的弹簧测力计分度值为0.2N,指针指向3.6N刻度线,因此物体重3.6N。
如图所示秒表,小表盘指针在3min和4min之间,故小表盘读数为3min,且指针不超过3.5min,说明大表盘读区间;大表盘分度值0.1s,指针示数为8s,所以秒表读数为3min8s,即188s。
如图所示温度计,刻度越往下数值越大,说明是零下温度,分度值为1℃,液柱对应示数为-14℃。
【小问2详解】
游码归零后指针偏右,说明右侧更重,应向左调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
如图丙所示,剩余盐水和烧杯的总质量为砝码质量加游码示数,即
所以倒出的盐水质量
如图乙量筒所示,盐水体积
因此盐水的密度
17. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点,实验电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于__________状态。
(2)在选择实验器材时,与应该选择规格_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)在探究并联电路的电流规律时,将电流表分别接在、、三处,为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,选择量程时,应先用_________(选填“大”或“小”)量程进行试触。
(4)小林进行了3次实验得到的数据如下表所示,其中第1次实验测得处的电流如图乙所示,读数为_________。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是:___________(用表格中的物理量符号表示)。
实验序号
1
0.16
0.32
2
0.22
0.14
0.36
3
0.32
0.26
0.58
(5)在探究并联电路中电压的特点时,小林依次将电压表接到电路中、、之间,他发现电压表的示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________(选填“合理”或“不合理”),接下来应该进行的操作是_________(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.将灯泡、的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中这三处的电压
【答案】(1)断开 (2)不相同
(3)大 (4) ①. 0.48 ②.
(5) ①. 不合理 ②. A
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,连接电路时,开关应保持断开。
【小问2详解】
为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯泡、应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
【小问3详解】
无法预估电流大小时,先用大量程试触,防止电流过大烧坏电流表。
【小问4详解】
电流表接量程,分度值0.02A,读数0.48A;
E点测的干路电流,A、C测的是两条支路电流,由表格中的实验数据可得,
故可得:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即。
【小问5详解】
仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性,故该结论的得出过程是不合理的;
在探究并联电路中电压的特点时,应该更换不同规格灯泡,多次实验,寻找普遍规律。
故选A。
18. 小明利用图所示电路图探究串联电路电压的特点。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择________(选填“相同”或“不相同”)规格的小灯泡。
(2)小明根据图甲正确连好电路,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作最合理的是:断开开关,________(选填下列选项字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A. 立即更换两个灯泡
B. 拧紧两端的接线柱
C. 拧紧两端的接线柱
(3)排除故障后,电压表的示数如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为________V;
(4)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、。接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将其中的几次数据记录在下表中。表格中有明显错误的数据是________V,造成错误的可能原因是________(选填“实验误差”或“读错测量范围”)。
(5)重测修正实验数据后,可得到串联电路的电压特点是________(用、、写出表达式)。
实验次数
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
【答案】(1)不相同 (2)B
(3)1.9 (4) ①. 11.0 ②. 读错测量范围
(5)
【解析】
【小问1详解】
如果只用相同规格灯泡做实验,结论有偶然性。选用不相同规格小灯泡,多次实验,结论才有普遍意义。
【小问2详解】
两灯都不亮,如果有一个灯短路,应该会有一个灯亮,如果两个灯同时短路,电压表没有示数,均不符合实际情况,因此可以判断是断路故障。很大可能是电路发生断路故障,电压表接近电源电压,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两端,因此故障是与电压表并联的L1断路。 所以操作:断开开关,拧紧L1两端接线柱。故选B。
【小问3详解】
电压表接线柱接的是 “−” 和 “3”,量程0∼3V,分度值0.1V,指针指 1.9V。
【小问4详解】
电源总电压,串联电路分电压之和等于总电压,不可能 11.0V。
电压表如果按0∼15V大量程读数,大量程读数是小量程的 5 倍,本来应该是2.2V,错读成 11.0V。
【小问5详解】
串联电路电压规律:串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。 UAC是电源总电压,UAB是L1电压,UBC是L2电压,表达式为。
五、计算题:(本大题2小题,共13分)要求正确写出公式,计算过程要写单位。
19. 如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的质量为600 kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60 m,用时40 s,此过程中受到的牵引力为500 N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40 s的时间里,(本题中g取10 N/kg)
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)750 W
【解析】
【小问1详解】
在水平地面上,压力等于物体的重力。对水平地面的压强
【小问2详解】
牵引力做功
【小问3详解】
牵引力做功的功率
20. 如图所示,已知电源电压保持3 V不变。只闭合开关S,电流表示数为0.3 A当同时闭合开关S、,电流表A的示数为0.5 A。求同时闭合开关S、时:
(1)两端的电压。
(2)通过的电流。
(3)通过的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
同时闭合开关S、时,与并联。由并联电路电压规律得
【小问2详解】
同时闭合S、时,两端电压仍等于电源电压,阻值不变,根据欧姆定律可知通过的电流与只闭合S时相等
【小问3详解】
同时闭合开关S、时,电流表A测干路电流。由并联电路电流规律得
六、综合能力题:(本大题3小题,共18分)
21.
(1)小明用图所示的装置,探究凸透镜成像规律。
①首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是使像成在________。
②当蜡烛放在35cm刻度线时,调整光屏的位置,能在光屏上成清晰的________、倒立的实像。若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度________(选填“会”或“不会”)受影响。
(2)如图所示,用手缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速直线运动,每个钩码规格相同,钩码总重1 N,钩码匀速上升了0.2 m。
①手拉弹簧测力计匀速直线上升的距离是________m。滑轮组的机械效率是________(用百分数表示,百分号前保留一位小数)。
②如果适当增加被提升的钩码数量,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 光屏中央 ②. 放大 ③. 不会
(2) ①. 0.6 ②. 55.6% ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,是为了让烛焰的像完整成在光屏的中央,方便观察清晰的像。
由甲图可知凸透镜焦距;蜡烛在 35cm 刻度处,物距,满足,成倒立、放大的实像。挡住透镜一半,只是透过的光变少,像变暗,像还是完整的。
【小问2详解】
由图可知,承担物重绳子段数,弹簧测力计示数
绳子自由端移动距离
有用功
总功
机械效率
同一滑轮组,动滑轮重力不变,增加钩码,有用功占总功的比例变大,机械效率变大。
22.
(1)如图所示的电路中,电源电压为4.5 V不变,闭合开关,两个灯泡________联,电压表的示数为3 V,则两端电压为________V,两端电压为________V。
(2)如图所示,电源电压为6 V不变,当开关闭合、断开时,电压表示数为2.5 V,此时灯两端的电压为________V;当开关断开、闭合时,电压表示数为________V;当开关、同时闭合时,灯________(选填“能”或“不能”)发光。
【答案】(1) ①.
串 ②.
1.5 ③.
3 (2) ①.
3.5 ②.
6 ③.
不能
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两灯泡串联。电压表并联在两端,故。由串联电路电压规律得两端电压
【小问2详解】
当 闭合、断开时,与串联,电压表测两端电压,即。由串联电路电压规律得两端电压
当 断开、闭合时,电压表并联在电源两端,故电压表示数为。
当 、同时闭合时,被短路,故不能发光。
23. 阅读短文,回答文后问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧气来助燃。空气喷气发动机的种类很多,比如涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机等等。如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)火箭喷气发动机工作时________(选填“需要”或“不需要”)外界空气助燃。
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为________能,然后再将其转化为火箭的________能。
(3)________(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作。
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是________(单选)。
A. B.
C. D.
(5)在某型涡轮风扇发动机测试中,飞机在高空以200 m/s的速度水平匀速飞行,此时发动机对飞机提供的总推力为。已知航空燃油的热值为,且飞机的质量远大于10 min内消耗的燃油质量。假设测试中发动机的能量流向为:燃油完全燃烧释放的内能中,40%经燃气膨胀推动涡轮做功,转化为机械能;在转化得到的机械能中,75%用于推动飞机前进。则飞机飞行10 min消耗的航空燃油是________kg。
【答案】(1)
不需要 (2) ①.
内 ②.
机械 (3)
空气 (4)C (5)
300
【解析】
【小问1详解】
火箭喷气发动机本身携带燃料和氧化剂,无需外界空气助燃。
【小问2详解】
燃料燃烧时,化学能转化为内能;高温燃气向后喷出推动火箭前进,内能转化为火箭的机械能。
【小问3详解】
空气喷气发动机需要从外界空气中获取氧气助燃,大气层外无空气,因此无法在大气层外工作。
【小问4详解】
空气进入发动机后,经压缩机压缩,对气体做功,温度升高;在燃烧室内燃料燃烧放热,气体温度升至最高;随后燃气推动轮机做功并喷出,内能减少,温度降低。因此气体温度随时间先升高后降低,故选C。
【小问5详解】
飞机飞行的路程为
推力做的有用功为
燃油完全燃烧释放的总内能为
消耗的航空燃油质量为
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学科网(北京)股份有限公司
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