湖南省十三市州2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题(含解析)

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湖南省十三市州2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题(含解析)

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湖南省十三市州初中学业水平考试阶段性检测试题
物理模拟
温馨提示:
1.作业时量60分钟,满分100分。
2.请你将姓名、准考证号等相关信息按要求填涂在答题卡上。
3.请你在答题卡上作答,答在本卷上无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 口技作为一种民间表演技艺,2011年被列入国家级非物质文化遗产名录。表演者模仿各种声音令听众身临其境。表演者主要模仿声音的(  )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
2. 如图所示的荷塘月色图,下列描述合理的是(  )
A. 月亮是光源
B. 月亮的倒影是实像
C. 月亮的倒影是由光的折射形成的
D. 月亮的像到水面的距离大于凉亭的像到水面的距离
3. 下列事例中属于减小压强的是(  )
A. 足球鞋底的鞋钉 B. 很薄的菜刀刀刃
C. 尖锐逃生锤 D. 较宽的书包带
4. 二十四节气被誉为“中国第五大发明”,它彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。“白露暖秋色,月明清漏中”就是描写白露时节的诗句,那么下列选项中和白露形成是相同物态变化的是(  )
A. 冰雪消融 B. 雾绕山峦
C. 霜满枝头 D. 滴水成冰
5. 水中游动最快的是旗鱼,速度可达108km/h;陆地上跑得最快的是猎豹,1s可跑40m;空中飞行得最快的是褐海燕,每分钟能飞5km。这三者的速度大小是(  )
A. 猎豹最快 B. 旗鱼最快
C. 褐海燕最快 D. 三者一样快
6. 图为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的 B. 撑竿被压弯说明力能改变物体的运动状态
C. 运动员鞋底的花纹是为了增大摩擦 D. 松手后运动员仍然受到撑竿的作用力
7. 某同学用自制焦距为10cm“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。现将蜡烛向左移动到15cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了,保持“水凸透镜”位置不变,为了使光屏上再次呈现蜡烛清晰的像,下列说法正确的是(  )
A. 将光屏向右移动一段距离
B. 向左移动光屏使光屏和蜡烛到“水凸透镜”的距离相等
C. 向“水凸透镜”中注入适量的水
D. 在“水凸透镜”和蜡烛之间的某个位置放一个合适的凹透镜
8. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的物理学知识,下列说法错误的是(  )
A. 茶水沸腾时,吸收热量,水的温度保持不变
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变水的内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是茶水汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻,是因为分子在永不停息地做无规则运动
9. 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱的金属外壳应该与地线相连
B. 有人触电,快速用铝拖把杆将电线挑开,使触电的人迅速脱离电源
C. 家庭电路中的空气开关跳闸,一定是发生了短路
D. 使用试电笔辨别火线或零线时,手也不要接触笔尾金属体
10. 跑步机是家庭健身器材的最佳选择,跑步机的“心脏”是电动机,下列设备与电动机的工作原理相同的是(  )
A. 动圈式扬声器
B. 动圈式话筒
C. 电铃
D. 门吸
11. 如图是模拟游乐场里过山车运动的过程,过山车从处由静止释放沿轨道先后经过、、,最后停在处。下列关于过山车说法正确的是(  )
A. 在点时的重力势能最大
B. 从点到点动能在不断增大
C. 从点到点重力势能在不断减小
D. 停在点时的惯性最小
12. 为了节能又方便年迈奶奶上卫生间开灯,小华对家里卫生间的照明电路进行改装。当卫生间无人时,开关断开,灯光较暗,能起到照明作用,便于看到开关位置;当有人进入卫生间时,闭合开关,灯泡正常发光。图中的电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13. 小明在用钢笔写字的过程中,钢笔中的墨水密度________。写作业时,他关闭门窗减小外面的噪声对他的影响,这是在_______________减弱噪声的。
14. 中央广播电视总台《2025年春节联欢晚会》采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建,将拍摄画面融合渲染,形成一个完整立体的3D视频图像,这些视频图像通过______传递到电视、手机等播放端。2025春晚舞台上还出现了人形机器人扭秧歌、转手绢,令人感叹科技的进步,机器人能完成一系列舞蹈动作,靠的是机器人内部的芯片,它利用了______材料(选填“半导体”或“超导体”)。
15. 如图所示,重为的物体A放在水平桌面上,重为的物体B挂在滑轮下,每个滑轮重均为,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,物体B恰好能匀速下降,则物体A所受的摩擦力为________;物体B下降时,物体A滑动的距离为________。
16. 如图甲是一种测温电路,温度表由量程为的电压表改装而成,电源电压恒为,的阻值为,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
(1)温度表的℃应标在电压表________刻度处;
(2)电路可测量的最高温度为________℃;
(3)若仅将增大,电路可测量的最高温度将________(选填“增大”或“减小”)。
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
17. 按要求作图;
(1)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图所示,当用力推拉杆箱时,A、B一起做匀速直线运动,请画出此时B的受力示意图。
(2)一次外出游玩时小明拍摄了飞过的大雁的照片如图甲所示,图乙中A点是大雁翅膀在水中的像,请画出大雁翅膀经过反射进入人眼的光路图。
18. 小明做“探究水在沸腾前后温度变化特点”实验。
(1)组装如图所示器材时,要保证用酒精灯的外焰加热,故应先调整________(选填“烧杯”或“温度计”)的位置。
(2)调整好实验装置后,实验中小明发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,他可以___________。
(3)小明的实验记录数据如下表:
时间 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 85 89 93 97 99 99 99 99
分析实验数据可以得出结论:水沸腾时温度_____________。
19. 某同学用杠杆、铁架台和若干钩码等器材探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,此时应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是________(写出一个即可);
(2)正确调节杠杆后,如图乙所示,在处挂个重为钩码,在处用已经调零好的弹簧测力计竖直向下拉,读出示数;保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变,将钩码向左移动格,此时弹簧测力计的示数________;
(3)实验中,该同学先在杠杆支点两侧悬挂上不同个数的钩码,移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,记录第组数据。然后保持阻力和阻力臂不变,改变动力、动力臂,进行了第、次实验;再用同样方法将动力和动力臂保持不变,改变另外两个量,进行了第、次实验。再改变四个量进行了多次实验,实验数据记录如表所示。通过综合分析数据后得出杠杆的平衡条件为_________。(用字母表示)
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1
2
3
4
5
6
……
20. 某学习小组利用如图所示电路探究并联电路电流的规律。
(1)小明按照图乙连接电路,他是在测量图甲中________点的电流;
(2)小明经过实验探究,测出一组、、三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电流相等的错误结论。要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格是________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行多次实验,这样做的目的________;
处的电流 处的电流 处的电流
(3)实验中,用另一个灯泡替换,发现更亮,可知发光时比电阻________(选填“大”或“小”),而的亮度与之前相比则________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21. 在如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,电阻的阻值为10Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻的阻值;
(3)整个电路在30s内消耗的电能。
22. 如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂着一个实心圆柱体Q,圆柱体Q浸没在盛水的大水槽中,现将测力计缓缓提升,直到圆柱体Q全部露出水面一段距离,在该过程中弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的关系如图乙所示,水槽内水面的变化忽略不计。求:(,取)
(1)圆柱体Q浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体Q的底面积;
(3)将物块P与圆柱体Q用细线连接放入水槽内,二者恰好悬浮,如图丙所示,如果物块P的体积为,求物块P的密度。湖南省十三市州初中学业水平考试阶段性检测试题
物理模拟
温馨提示:
1.作业时量60分钟,满分100分。
2.请你将姓名、准考证号等相关信息按要求填涂在答题卡上。
3.请你在答题卡上作答,答在本卷上无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 口技作为一种民间表演技艺,2011年被列入国家级非物质文化遗产名录。表演者模仿各种声音令听众身临其境。表演者主要模仿声音的(  )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】响度指声音的大小,与振幅有关;音调指声音的高低,与振动的频率有关;音色反映声音的品质与特色,不同人的声带结构的不同,它们发出声音的音色也不一样,口技表演者主要是模仿声音的音色;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 如图所示的荷塘月色图,下列描述合理的是(  )
A. 月亮是光源
B. 月亮的倒影是实像
C. 月亮的倒影是由光的折射形成的
D. 月亮的像到水面的距离大于凉亭的像到水面的距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.月亮自身不能发光,不是光源,故A不符合题意;
BC.月亮的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故BC不符合题意;
D.月亮距离水面的距离大于凉亭到水面的距离,平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等,所以月亮的像到水面的距离大于凉亭的像到水面的距离,故D符合题意。
故选D。
3. 下列事例中属于减小压强的是(  )
A. 足球鞋底的鞋钉 B. 很薄的菜刀刀刃
C. 尖锐的逃生锤 D. 较宽的书包带
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球鞋做了鞋钉,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.菜刀刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.尖锐的逃生锤,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.书包背带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D符合题意。
故选 D
4. 二十四节气被誉为“中国第五大发明”,它彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。“白露暖秋色,月明清漏中”就是描写白露时节的诗句,那么下列选项中和白露形成是相同物态变化的是(  )
A. 冰雪消融 B. 雾绕山峦
C. 霜满枝头 D. 滴水成冰
【答案】B
【解析】
【详解】白露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴;
A.“冰雪消融”是冰变成水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.“雾绕山峦”中雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,与白露的形成物态变化相同,故B符合题意;
C.“霜满枝头”中霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C不符合题意;
D.“滴水成冰”是水变成冰,属于凝固现象,故D不符合题意。
故选B。
5. 水中游动最快的是旗鱼,速度可达108km/h;陆地上跑得最快的是猎豹,1s可跑40m;空中飞行得最快的是褐海燕,每分钟能飞5km。这三者的速度大小是(  )
A. 猎豹最快 B. 旗鱼最快
C. 褐海燕最快 D. 三者一样快
【答案】C
【解析】
【详解】旗鱼的速度
猎豹的速度
褐海燕的速度
计算可知,三者速度从小到大的排列顺序是旗鱼、猎豹、褐海燕。
故选C。
6. 图为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是( )
A. 助跑时运动员相对于地面是静止的 B. 撑竿被压弯说明力能改变物体的运动状态
C. 运动员鞋底的花纹是为了增大摩擦 D. 松手后运动员仍然受到撑竿的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.助跑时,运动员与地面之间有位置的变化,助跑时运动员相对于地面是运动的,故A错误;
B.用力撑杆,撑竿被压弯,说明力能改变物体的形状,故B错误;
C.运动员鞋底的花纹是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C正确;
D.力是物体对物体的作用,松手后运动员不再受撑杆的作用力,故D错误。
故选C。
7. 某同学用自制焦距为10cm的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。现将蜡烛向左移动到15cm刻度线处,光屏上原来清晰的像变模糊了,保持“水凸透镜”位置不变,为了使光屏上再次呈现蜡烛清晰的像,下列说法正确的是(  )
A. 将光屏向右移动一段距离
B. 向左移动光屏使光屏和蜡烛到“水凸透镜”的距离相等
C. 向“水凸透镜”中注入适量的水
D. 在“水凸透镜”和蜡烛之间的某个位置放一个合适的凹透镜
【答案】D
【解析】
【详解】A.将蜡烛向左移动,此时物距增大,根据凸透镜呈实像时物远像近像变小的规律可知,为了使光屏上再次呈现蜡烛清晰的像,光屏也向左移动,故A错误;
B.由图可知,将蜡烛向左移动到15cm刻度线处,此时物距为25cm,物距大于2倍焦距,故此时成缩小、倒立、实像,要想光屏上呈现清晰的像,像距应该大于1倍焦距且小于2倍焦距;若向左移动光屏使光屏和蜡烛到“水凸透镜”的距离相等,即物距和像距都为25cm,都大于2倍焦距,故光屏上不能呈现清晰的像,故B错误;
C.向“水凸透镜”中注入适量的水,“水凸透镜”凸度变大,对光的折射能力变强,会将光线提前会聚成像,则“水凸透镜”的焦距变小,小于10cm,此时物距为25cm,物距大于2倍焦距,故此时成缩小、倒立、实像,要想光屏上呈现清晰的像,像距应该大于1倍焦距小于2倍焦距,但此时光屏离“水凸透镜”的距离为30cm,要大于2倍焦距,故不能在光屏上呈现清晰的像,故C错误;
D.将蜡烛向左移动到15cm刻度线处,此时物距为25cm,物距大于2倍焦距,故此时成缩小、倒立、实像,要想光屏上呈现清晰的像,像距应该大于1倍焦距小于2倍焦距,但此时光屏离“水凸透镜”的距离为30cm,要大于2倍焦距;若在“水凸透镜”和蜡烛之间的某个位置放一个合适的凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使光线更加发散,使光屏上再次呈现蜡烛清晰的像,故D正确。
故选D。
8. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的物理学知识,下列说法错误的是(  )
A. 茶水沸腾时,吸收热量,水的温度保持不变
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变水的内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是茶水汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻,是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.水沸腾时温度保持不变,需要不断吸收热量,故A正确,不符合题意;
B.茶水吸收热量,内能增加,温度升高,通过热传递的方式改变水的内能,故B正确,不符合题意;
C.壶嘴冒出的“白气”是冒出的水蒸气遇冷液化形成的,故C错误,符合题意;
D.茶香扑鼻,是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱的金属外壳应该与地线相连
B. 有人触电,快速用铝拖把杆将电线挑开,使触电的人迅速脱离电源
C. 家庭电路中的空气开关跳闸,一定是发生了短路
D. 使用试电笔辨别火线或零线时,手也不要接触笔尾金属体
【答案】A
【解析】
【详解】A.电冰箱的金属外壳应与地线相连,才能避免外壳带电带来的触电事故,故A正确;
B.有人触电,应快速用绝缘体将电线挑开,使触电的人迅速脱离电源,不能用铝拖把杆将电线挑开,因为铝拖把杆是导体,会使挑电线的人也触电,故B错误;
C.空气开关跳闸,是因为电路中的电流过大,而导致电流过大,可能是短路也可能是电路中的用电器总功率过大引起,故C错误;
D.使用试电笔辨别火线和零线时,手要接触笔尾金属体,试电笔与火线接触时,氖管才能发光,故D错误。
故选A。
10. 跑步机是家庭健身器材的最佳选择,跑步机的“心脏”是电动机,下列设备与电动机的工作原理相同的是(  )
A. 动圈式扬声器
B. 动圈式话筒
C. 电铃
D. 门吸
【答案】A
【解析】
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的;
A.动圈式扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理,将电信号转化为声信号,与电动机的原理相同,故A符合题意;
B.动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理,与电动机的原理不同,故B不符合题意;
C.电铃主要利用了电流的磁效应,与电动机的原理不同,故C不符合题意;
D.门吸是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,与电动机的原理不同,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图是模拟游乐场里过山车运动的过程,过山车从处由静止释放沿轨道先后经过、、,最后停在处。下列关于过山车说法正确的是(  )
A. 在点时的重力势能最大
B. 从点到点动能在不断增大
C. 从点到点重力势能在不断减小
D. 停在点时的惯性最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.过山车的质量不变,在A点时高度最高,因而A点的重力势能最大,故A错误;
B.从B点到C点向上爬升,动能转化为重力势能,动能在不断减小,故B错误;
C.从点到点,质量不变,高度减小,重力势能减小,故C正确;
D.惯性的大小只与物体的质量有关,过山车的质量不变,惯性不变,故D错误。
故选C。
12. 为了节能又方便年迈奶奶上卫生间开灯,小华对家里卫生间的照明电路进行改装。当卫生间无人时,开关断开,灯光较暗,能起到照明作用,便于看到开关位置;当有人进入卫生间时,闭合开关,灯泡正常发光。图中的电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.灯泡和电阻并联,开关和灯泡在一条支路上,开关断开,灯泡不发光,题目中开关断开,灯光较暗,说明灯泡发光,故A不符合题意;
B.灯泡和电阻并联,开关S2在干路中,开关S1控制电阻R,开关S2断开,灯泡不发光,题目中开关断开,灯光较暗,说明灯泡发光,故B不符合题意;
C.灯泡与定值电阻是串联在电路中,开关与定值电阻并联,开关断开,灯泡与定值电阻串联,通过电路的电流较小,灯泡发光较暗,开关闭合,电阻被短路,只有灯泡的简单电路,通过灯泡的电流较大,灯泡能正常发光,故C符合题意;
D.灯泡与定值电阻是串联在电路中,开关S1和S2控制整个电路,两个开关中其中有一个开关断路,灯泡都不发光,只有两个开关都闭合,灯泡与定值电阻串联,通过电路的电流较小,灯泡发光较暗,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13. 小明在用钢笔写字的过程中,钢笔中的墨水密度________。写作业时,他关闭门窗减小外面的噪声对他的影响,这是在_______________减弱噪声的。
【答案】 ①. 不变 ②. 传播过程中
【解析】
【详解】[1]用钢笔写字的过程中,钢笔中的墨水会逐渐减少,这是因为墨水被用到了纸上。质量是物体所含物质的多少,所以墨水的质量会变小。而密度是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与物质的质量和体积无关。因此,虽然墨水的质量变小了,但墨水的种类和状态没有改变,所以墨水的密度不变。
[2]写作业时,小明关闭门窗是为了减小外面的噪声对他的影响。因为在声音传播的过程中设置障碍,使声音在传播过程中受到阻碍,从而减弱噪声。这种方法属于在传播过程中减弱噪声。
14. 中央广播电视总台《2025年春节联欢晚会》采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建,将拍摄画面融合渲染,形成一个完整立体的3D视频图像,这些视频图像通过______传递到电视、手机等播放端。2025春晚舞台上还出现了人形机器人扭秧歌、转手绢,令人感叹科技的进步,机器人能完成一系列舞蹈动作,靠的是机器人内部的芯片,它利用了______材料(选填“半导体”或“超导体”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
[2]半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,机器人内部的芯片是利用了半导体材料制成的。
15. 如图所示,重为的物体A放在水平桌面上,重为的物体B挂在滑轮下,每个滑轮重均为,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,物体B恰好能匀速下降,则物体A所受的摩擦力为________;物体B下降时,物体A滑动的距离为________。
【答案】 ①. 6 ②. 1
【解析】
【详解】[1]由滑轮组的结构可知,承担物重绳子的股数n=2,则当物体B匀速下降时,绳子自由端的拉力为
即绳子对物体A的拉力为FA=F=6N
由B做匀速直线运动可知物体A也做匀速直线运动,则对A受力分析可知其受到的摩擦力为f=FA=6N
[2]物体B下降0.5m时,物体A向右滑动,滑动的距离等于绳子自由端移动的距离,即s=nh=2×0.5m=1m
16. 如图甲是一种测温电路,温度表由量程为的电压表改装而成,电源电压恒为,的阻值为,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
(1)温度表的℃应标在电压表________刻度处;
(2)电路可测量的最高温度为________℃;
(3)若仅将增大,电路可测量的最高温度将________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)2 (2)30
(3)增大
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;当温度为10℃时,由乙图可知此时热敏电阻的阻值为R1=20Ω,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路的总电阻R总=R+R1=40Ω+20Ω=60Ω
此时电路中的电流
此时电压表的示数UV=IR1=0.1A×20Ω=2V
故温度表10℃应标在电压表2V刻度线处。
【小问2详解】
由图乙可知温度越高,热敏电阻阻值越大,根据串联分压的规律可知R1两端的电压越大,即电压表示数越大,则当电压表的示数最大时,即U′1=3V时,电路允许测量的温度最高,由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R两端的电压UR=U-U1=6V-3V=3V
则电路中的电流
此时热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许测量的最高环境温度为30℃。
【小问3详解】
若仅增大R的阻值,电源电压一定,R1两端的最大电压为3V不变,由串联电路电压的规律可知此时定值电阻R两端的电压UR=U-U1=6V-3V=3V
两者的电压之比不变,在电阻之比不变,则热敏电阻R1的阻值增大,所测温度增大。
三、作图与实验探究题:本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。
17. 按要求作图;
(1)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图所示,当用力推拉杆箱时,A、B一起做匀速直线运动,请画出此时B的受力示意图。
(2)一次外出游玩时小明拍摄了飞过的大雁的照片如图甲所示,图乙中A点是大雁翅膀在水中的像,请画出大雁翅膀经过反射进入人眼的光路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
当用力推拉杆箱时,A、B一起做匀速直线运动,物体B相对于A没有相对运动,也没有相对运动的趋势,不受A的摩擦力;在竖直方向上,受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G,支持力和重力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在物体B的重心,如图所示:
【小问2详解】
作出在水中的像A点关于镜面的对称点A′,连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接A′O、OB,则A′O是入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
18. 小明做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。
(1)组装如图所示的器材时,要保证用酒精灯的外焰加热,故应先调整________(选填“烧杯”或“温度计”)的位置。
(2)调整好实验装置后,实验中小明发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,他可以___________。
(3)小明的实验记录数据如下表:
时间 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 85 89 93 97 99 99 99 99
分析实验数据可以得出结论:水沸腾时温度_____________。
【答案】(1)烧杯 (2)减小水的质量 (3)保持不变
【解析】
【小问1详解】
实验中用酒精灯外焰加热,温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底和烧杯壁,故装置要自下而上组装,应先调整烧杯的位置。
【小问2详解】
水的质量和酒精灯火焰的大小都能影响水加热到沸腾的快慢,实验中小明发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,可以减少烧杯中水的质量。
【小问3详解】
由表中数据可知,从第4min开始,水的温度保持99℃不变,说明水已经沸腾,水沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
19. 某同学用杠杆、铁架台和若干钩码等器材探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,此时应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是________(写出一个即可);
(2)正确调节杠杆后,如图乙所示,在处挂个重为的钩码,在处用已经调零好的弹簧测力计竖直向下拉,读出示数;保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变,将钩码向左移动格,此时弹簧测力计的示数________;
(3)实验中,该同学先在杠杆支点两侧悬挂上不同个数的钩码,移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,记录第组数据。然后保持阻力和阻力臂不变,改变动力、动力臂,进行了第、次实验;再用同样方法将动力和动力臂保持不变,改变另外两个量,进行了第、次实验。再改变四个量进行了多次实验,实验数据记录如表所示。通过综合分析数据后得出杠杆的平衡条件为_________。(用字母表示)
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1
2
3
4
5
6
……
【答案】(1) ①. 右 ②. 见解析
(2)1.5 (3)F1l1=F2l2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图甲可知,杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
【小问2详解】
设杠杆一格长是L,由杠杆平衡条件可知2G×3L=F2×2L
即2×0.5N×3L=F2×2L
解得F2=1.5N。
【小问3详解】
分析第1、2、3组数据可知,阻力和阻力臂不变,动力与动力臂的乘积是不变的;由第4、5组数据可知,动力和动力臂不变,阻力和阻力臂的乘积是不变的,所以可以得到杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
20. 某学习小组利用如图所示电路探究并联电路电流的规律。
(1)小明按照图乙连接电路,他是在测量图甲中________点的电流;
(2)小明经过实验探究,测出一组、、三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电流相等的错误结论。要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格是________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行多次实验,这样做的目的________;
处的电流 处的电流 处的电流
(3)实验中,用另一个灯泡替换,发现更亮,可知发光时比电阻________(选填“大”或“小”),而的亮度与之前相比则________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】(1)C (2) ①. 不相同 ②. 见解析
(3) ①. 小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
电流表与待测电路串联,按照图乙连接电路,电流表在干路中,测量干路中的电流,他是在测量图甲中C点的电流。
【小问2详解】
[1][2]实验中,要得到并联电路中电流的规律,为了使实验结论具有普遍性,应该选用规格不相同的灯泡进行多次实验。
【小问3详解】
[1][2]实验中,用另一个灯泡L3替换L1,两灯并联,发现L3比L1更亮,L3的实际功率大,因并联电路各支路电压相等,由可知L3比L1电阻小;根据并联电路支路可独立工作、互不影响,则L2的亮度与之前相比不变。
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21. 在如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,电阻的阻值为10Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻的阻值;
(3)整个电路在30s内消耗的电能。
【答案】(1)2V (2)20Ω (3)36J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压。由得,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
【小问2详解】
根据串联电路的电压特点,电阻R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
由得,电阻R2的阻值
【小问3详解】
整个电路在30s内消耗的电能W=UIt=6V×0.2A×30s=36J
22. 如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂着一个实心圆柱体Q,圆柱体Q浸没在盛水的大水槽中,现将测力计缓缓提升,直到圆柱体Q全部露出水面一段距离,在该过程中弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的关系如图乙所示,水槽内水面的变化忽略不计。求:(,取)
(1)圆柱体Q浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体Q的底面积;
(3)将物块P与圆柱体Q用细线连接放入水槽内,二者恰好悬浮,如图丙所示,如果物块P的体积为,求物块P的密度。
【答案】(1)04N
(2)4×10-4m2;
(3)0.6×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由图乙知,当上升高度在20cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,圆柱体Q的重力
由图乙知,圆柱体上升高度在0~10cm时,圆柱体Q浸没在水中,Q受到的浮力
【小问2详解】
由可得,圆柱体Q的体积
由图乙知,上升10cm时圆柱体上表面与水面恰相平,上升20cm时圆柱体恰好全部露出水面,所以圆柱体高度
圆柱体的底面积
【小问3详解】
图丙中物块P与圆柱体Q悬浮在水中,则P、Q排开水的体积为,
则P、Q所受的总浮力;
根据悬浮条件可知,P、Q的总重力
则P的重力,
P的质量,
所以P的密度

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