湖南省长沙市雅礼集团 2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题(原卷版+ 解析版)

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湖南省长沙市雅礼集团 2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题(原卷版+ 解析版)

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2025年上学期九年级期中检测试卷
物理科目
考生注意:本试卷共五道大题,24道小题,满分100分,时量60分钟.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 如图所示,冬季的傍晚在长沙热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,主要原因是(  )
A. 分子可以再分
B. 分子处于永不停息的无规则运动中
C. 分子间存在斥力
D. 分子间存在引力
2. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲是某汽油机的某冲程。下列有关说法不正确的是(  )
A. 汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B. 甲图是压缩冲程,机械能转化为内能
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 冬天,有些汽车会利用尾气中的余热给车内供暖,这是利用热传递的方法改变内能
3. 小雅家安装的电能表如图甲所示,书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示,为保证安全用电,下列说法正确的是(  )
A. 小雅家的电能表必须用在110V的电路中
B. 若保险丝熔断,可用铁丝代替
C. 三孔插座的安装不符合安全用电原则
D. a端应接火线,b端应接零线
4. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当小礼操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是(  )
A. 关闭电机后,平衡车仍继续前进是由于平衡车受到惯性的作用
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车将静止不动
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D. 平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
5. 如图所示,用干燥毛巾多次摩擦PVC管和气球。将气球往上抛,然后将PVC管放在气球下方,气球就会在空中悬浮,下列说法正确的是(  )
A. 气球会悬浮在PVC管上方的原因与验电器工作原理相同
B. 摩擦的方法创造了电荷
C. 气球之所以能悬浮在空中,是因为带电的PVC管能吸引轻小物体
D. PVC管和气球带上异种电荷
6. 为了提高旅客的乘车通行效率,长沙火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示的与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是(  )
A. 吸管:液体压强 B. 高压锅:气压大沸点低
C 安全线:气体流速大压强大 D. 船闸:连通器
8. 如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从上挺到站立的过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
9. 如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,人体动力是:骑行者踩脚踏板产生的机械能通过某装置可转化为电能,下列图例中与该过程原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
10. 当海水温度及所含盐分变化时,可能会导致海水密度发生突变,在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层,在如图所示的情形中,若有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是(  )
A. 潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变
B. 潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
C. 潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速将水吸入潜艇的水箱中
D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变小
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题3分,共6分。每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
11. 小礼陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用园艺剪刀修剪树枝,如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是(  )
A. 园艺剪刀是省力杠杆 B. 支点为大拇指与手柄的接触点
C. 剪的树枝越远离支点越省力 D. 将手往手柄末端移动更省力
12. 小明设计的质量测量仪如图所示,当载物台上不放物体时,滑片恰好处于a点。电源电压不变,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A. 不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B. 重物的质量越大,电压表的示数越大
C. 重物的质量越大,电路的总功率越小
D. 重物质量发生变化时,电压表与电流表示数的比值保持不变
三、填空题(本大题共5小题,每空2分,共24分)
13. 长征二号丙运载火箭,成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道,运载火箭使用偏二甲肼做燃料,火箭发射时,偏二甲肼燃烧将______转化为内能;如图,低轨通信试验卫星进入预定轨道后,接收到地面利用______波传来的指令信息将板状的两翼展开,板状的两翼是太阳能电池,它把太阳能直接转化成______能,供卫星使用。
14. 如图甲所示的是以前农民耙田的情景,人站在耙上,牛拉着人和耙一起向前运动,此时人相对于耙是______的。如图乙所示,耙是由底部装有铁刀的木板做成的,耙身做得比较宽大,铁刀做得比较锋利。铁刀做得比较锋利是为了______压强,有利于划破田里的泥土。
15. 如图所示,小雅同学在体育课上进行竖直爬杆训练,爬到最高点后,他又匀速下滑。在匀速下滑过程中小雅受到的摩擦力方向为竖直______;匀速下滑时小雅的机械能______。
16. 小礼通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为9V。开关S切换到2时,电路处于______挡;若此时电路中的电流为1A,则该电路工作1min产生的热量为______J。
17. 如图1所示,一水平桌面上放置着一个质量分布均匀的厚圆柱形玻璃杯A,其外底面积为80cm2,外高为14cm,玻璃材质的体积为200cm3。另在质量为0.1kg、底面积为100cm2的薄壁柱形容器B中(足够高)装1200g的水,置于水平桌面上。现将厚玻璃杯轻轻放入装水的容器B中,如图2所示,稳定后,玻璃杯没入水中的深度为5cm,此时水深为16cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),则:
(1)如图2所示,水对B容器底部的压强为______pa;
(2)如图2所示,厚玻璃杯所受的浮力为______N;
(3)现将实心长方体甲放入厚玻璃杯中,此时水位恰好到达玻璃杯口(水未流入玻璃杯内),如图3所示。接下来,他取出长方体甲,向玻璃杯内放入实心长方体乙,其密度为9×103kg/m3。此时水对B容器底部的压强相比放入甲时减小820Pa,则B容器对桌面的压强相比放入甲时变化了______Pa。(甲、乙高度均未超过杯口,整个过程缓慢且无水溅出,且玻璃杯保持竖直)
四、作图与实验探究(本大题共5小题,第18题2分,第19、20、21、22题每小题6分,共26分)
18. 如图所示是乳牛自动喂水器,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB绕O点转动并压住入水口,停止上水。请在图中B点画出浮标所受浮力F的示意图及浮力F的力臂L。
19. 小礼选用两节新的干电池,多个小灯泡,一个电压表,用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)闭合开关后,小礼发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小礼接下来的操作最合理的是:断开开关,______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数;
A. 立即更换两个小灯泡
B. 拧紧L1及两端的接线柱
C. 拧紧L2及两端的接线柱
(2)为了避免结论具有偶然性,L1、L2应选择______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______(用字母表示)。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
20. 小雅在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,进行了下图所示的操作。回答下列问题:
(1)实验中小雅每次都需要用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)比较乙、丙两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;以下改变摩擦力大小的方法利用了该结论的是______;
A.在瓶盖上做出细条纹
B.给车轮的轴加润滑油
C.用更大的力压住橡皮擦字
21. 小礼利用铁架台、杠杆、钩码等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均为50g,杠杆上每
格长度均相等。
(1)杠杆静止在如图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)小礼在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验,杠杆水平平衡时记录的数据如表:
次数 动力F/N 动力臂I1/cm 阻力F/N 阻力臂I2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:______(用F1、I1、F2、I2表示);
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都再增加一个,杠杆将会______(选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”)。
22. 小雅同学想测量未知电阻的阻值,已知小雅所用电源为两节新干电池,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移动到______端;(选填“A”或“B”)
(2)小雅将测得的数据记录如表所示:
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2 25
电流I/A 0.1 0.3 0.4 0.5
老师看完数据后,发现有一组数据不是本实验中测得的,而是他编出来的。你觉得老师发现的是第几组实验数据是编造出来,并说判断的依据是:______(先说第几组,再说判断依据);
(3)老师将同学们分成甲乙丙丁四个小组,分别测量不同电阻的阻值。为了探究I-U图像中比较电阻大小的方法,老师将每个小组其中一次实验数据汇总到下图中。已知四个电阻阻值为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由图可知,乙组同学测量的电阻大小为______Ω。
五、计算题(本大题共2小题,23题6分,24题8分,共14分)
23. 如图所示,建筑工人用150N的拉力F,将重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s。求:
(1)物体上升速度;
(2)工人利用滑轮组做的有用功;
(3)工人所用拉力F做功的功率。
24. 如图甲所示电路,电源电压恒定。滑动变阻器R1上标有“ Ω;1A”,灯泡L上标有“4V;1.6W”,通过灯泡L的电流与灯泡两端的电压的关系如图乙所示。只闭合开关S、S1,当滑片P移动到R1的最右端时,电压表示数为U1,电流表示数为I;当滑片P移动到R1的中点时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为U ,电流表示数为I2。已知U1:U2=3:2。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡正常工作100s消耗的电能;
(3)滑动变阻器的最大阻值;
(4)更换电源后,仅闭合开关S和S2,此时电流表和电压表的量程可能与之前不同,但在后续步骤中量程不再改变。调节滑动变阻器滑片至某一位置时,两电表示数如图丙所示;继续向某一方向移动滑片至另一位置时,其中一个电表达到满偏,另一个电表指针指向刻度盘的三分之一处。试求定值电阻R2的可能阻值。2025年上学期九年级期中检测试卷
物理科目
考生注意:本试卷共五道大题,24道小题,满分100分,时量60分钟.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 如图所示,冬季的傍晚在长沙热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,主要原因是(  )
A. 分子可以再分
B. 分子处于永不停息的无规则运动中
C. 分子间存在斥力
D. 分子间存在引力
【答案】B
【解析】
【详解】冬季的傍晚,在长沙热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,是扩散现象,是分子不停地做无规则运动中造成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲是某汽油机的某冲程。下列有关说法不正确的是(  )
A. 汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B. 甲图是压缩冲程,机械能转化为内能
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 冬天,有些汽车会利用尾气中的余热给车内供暖,这是利用热传递的方法改变内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机在吸气冲程吸入空气和汽油,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,机械能转化为内能,故B正确,不符合题意;
C.热值是燃料本身的一种特性,只由燃料本身决定,与燃料是否充分燃烧无关,故C错误,符合题意;
D.利用尾气中的余热给车内供暖,只有内能一种能量发生转移,属于热传递,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 小雅家安装的电能表如图甲所示,书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示,为保证安全用电,下列说法正确的是(  )
A. 小雅家的电能表必须用在110V的电路中
B. 若保险丝熔断,可用铁丝代替
C. 三孔插座的安装不符合安全用电原则
D. a端应接火线,b端应接零线
【答案】D
【解析】
【详解】A.中国家庭电路的标准电压是220V,电能表上的220V表示适用于220V电路。故A错误;
B.保险丝的熔点较低,能在电流过大时熔断以保护电路。铁丝电阻低、熔点高,不能在电流过大时自动切断电路无法起到保险作用,强行使用可能导致火灾,故B错误;
C.三孔插座应符合 “左零右火上地”的标准接线,图乙中三孔插座符合安全用电原则,故C错误;
D.开关应控制火线(a端接火线),以确保断开时灯具不带电,符合安全用电原则。b端接零线形成回路。故D正确。
故选D。
4. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当小礼操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是(  )
A. 关闭电机后,平衡车仍继续前进是由于平衡车受到惯性的作用
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车将静止不动
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D. 平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是一切物体的固有属性,不能说物体受到惯性的作用,A错误;
B.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,平衡车会做匀速直线运动,B错误;
C.平衡车对地面的压力与地面对它的支持力,大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,C正确;
D.平衡车受到的重力小于地面对它的支持力,这两个力大小不相等,不是一对平衡力,D错误。
故选C。
5. 如图所示,用干燥毛巾多次摩擦PVC管和气球。将气球往上抛,然后将PVC管放在气球下方,气球就会在空中悬浮,下列说法正确是(  )
A. 气球会悬浮在PVC管上方的原因与验电器工作原理相同
B. 摩擦的方法创造了电荷
C. 气球之所以能悬浮在空中,是因为带电的PVC管能吸引轻小物体
D. PVC管和气球带上异种电荷
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.气球会悬浮在PVC管上方,是因为用干燥毛巾摩擦过的PVC管和气球带上了同种电荷,根据电荷间作用规律可知,同种电荷相互排斥,故气球会悬浮在PVC管上方,这与验电器的工作原理相同,故A正确,CD错误;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷,故B错误。
故选A。
6. 为了提高旅客的乘车通行效率,长沙火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是(  )
A. 吸管:液体压强 B. 高压锅:气压大沸点低
C. 安全线:气体流速大压强大 D. 船闸:连通器
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能说明流水对液体压强有影响,故A错误;
B.随着气压的增大,液体的沸点也随着升高,高压锅内气压很高,从而使锅内水的沸点升高,使饭容易熟,故B错误;
C.在地铁站台上都有一条安全线,这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体流速大,压强小,离站台远的地方气体流速小,压强大,强大的气流会将人推向火车,故C错误;
D.船闸是利用连通器的原理进行工作的,当有船需要经船闸从上游到下游时,船闸打开通向上游的进水阀门,使船闸内的水位上升至和上游的水位持平时打开上游的闸门,船进到闸门里来,然后关闭通向上游的进水阀门和通向上游的闸门,打开通向下游的出水阀门,放出闸门内多余的水是船闸内的水位和下游的水位持平,然后打开通向下游的闸门船就可以出船闸了,故D正确。
故选D。
8. 如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功
C. 从上挺到站立过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故A错误;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故B正确;
C.从上挺到站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C错误;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,但是杠铃静止不动,所以运动员没有对杠铃做功,故D错误。
故选B。
9. 如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,人体动力是:骑行者踩脚踏板产生的机械能通过某装置可转化为电能,下列图例中与该过程原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】骑行者踩脚踏板产生的机械能通过某装置可转化为电能,是电磁感应原理。
A.闭合开关,导体棒在磁场中切割磁感线会产生电能,将机械能转化为电能,是电磁感应原理,故A符合题意;
B.导线与电池两端接触,导体中就会产生电流,旁边的小磁针就发生转动,说明电流周围存在磁场,不是电磁感应原理,故B不符合题意;
C.闭合开关,甲、乙两个电磁铁就会吸引大头针,且电流一定时,匝数越多,吸引的大头针越多,说明磁性越强,该装置可以探究磁性与匝数的关系,不是电磁感应原理,故C错误;
D.闭合开关,导体棒在磁场中受到力的作用而运动起来,不是电磁感应原理,故D不符合题意。
故选A。
10. 当海水的温度及所含盐分变化时,可能会导致海水密度发生突变,在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层,在如图所示的情形中,若有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是(  )
A. 潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变
B. 潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
C. 潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速将水吸入潜艇的水箱中
D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由阿基米德原理知道,潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,不变,变小,因此所受的浮力变小,故A错误;
B.潜艇在高密度水层悬浮时,潜艇处于静止状态,所受的浮力等于其重力,故B错误;
C.潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力,因此进行自救时,需快速排出水箱中的水,减小潜艇的重力,从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮,故C错误;
D.由阿基米德原理知道,潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中,排开液体的体积变小,所受的浮力变小。故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题3分,共6分。每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
11. 小礼陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用园艺剪刀修剪树枝,如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是(  )
A. 园艺剪刀是省力杠杆 B. 支点为大拇指与手柄的接触点
C. 剪的树枝越远离支点越省力 D. 将手往手柄末端移动更省力
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知,园艺剪刀的支点在转轴处,手对园艺剪刀的作用力为动力,树枝对园艺剪刀的作用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故园艺剪刀为省力杠杆,故A正确,B错误;
C.剪的树枝越远离支点,阻力臂越大,阻力和阻力臂的乘积变大,根据杠杆平衡条件可知,当动力臂不变时,动力需增大,即更费力,故C错误;
D.修剪树枝时将手往手柄末端移动,动力臂增大,在阻力和阻力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,即更省力,故D正确。
故选AD。
12. 小明设计的质量测量仪如图所示,当载物台上不放物体时,滑片恰好处于a点。电源电压不变,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A. 不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B. 重物的质量越大,电压表的示数越大
C. 重物的质量越大,电路的总功率越小
D. 重物的质量发生变化时,电压表与电流表示数的比值保持不变
【答案】BC
【解析】
【详解】根据电路图可知,R与L串联接入电路中,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.不放重物时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路中总电阻最小,根据欧姆定律可知,电路中电流最大,根据P=I2R可知,小灯泡的功率最大,亮度最亮,故A错误;
BC.重物的质量越大,此时电路的总电阻变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端电压减大,即电压表示数变大,电路中的电流变小,根据P=UI可知,电路消耗的总功率越小,故BC正确;
D.重物的质量发生变化时,滑动变阻器阻值变化,电路电流和滑动变阻器两端电压发生变化,即电压表与电流表示数发生变化,而电压表与电流表示数的比值是滑动变阻器的阻值,所有电压表与电流表示数的比值变化,故D错误。
故选BC。
三、填空题(本大题共5小题,每空2分,共24分)
13. 长征二号丙运载火箭,成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道,运载火箭使用偏二甲肼做燃料,火箭发射时,偏二甲肼燃烧将______转化为内能;如图,低轨通信试验卫星进入预定轨道后,接收到地面利用______波传来的指令信息将板状的两翼展开,板状的两翼是太阳能电池,它把太阳能直接转化成______能,供卫星使用。
【答案】 ①. 化学能 ②. 电磁 ③. 电
【解析】
【详解】[1]运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料,火箭发射时,偏二甲肼燃烧将化学能转化为内能。
[2] 电磁波能够传递信息,且能在真空中传播。低轨通信试验卫星进入预定轨道后,接收到地面利用电磁波传来的指令信息将板状的两翼展开。
[3] 板状的两翼是太阳能电池,它把太阳能直接转化成电能。
14. 如图甲所示的是以前农民耙田的情景,人站在耙上,牛拉着人和耙一起向前运动,此时人相对于耙是______的。如图乙所示,耙是由底部装有铁刀的木板做成的,耙身做得比较宽大,铁刀做得比较锋利。铁刀做得比较锋利是为了______压强,有利于划破田里的泥土。
【答案】 ①. 静止 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]人站在耙上,牛拉着人和耙一起向前运动,此时人相对于耙的位置没有发生变化,因此人相对于耙是静止的。
[2]铁刀做得比较锋利是通过减小受力面积的方法来增大压强的。
15. 如图所示,小雅同学在体育课上进行竖直爬杆训练,爬到最高点后,他又匀速下滑。在匀速下滑过程中小雅受到的摩擦力方向为竖直______;匀速下滑时小雅的机械能______。
【答案】 ①. 向上 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]匀速下滑过程中,小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以,在匀速下滑过程中小雅受到的摩擦力方向为竖直向上。
[2]匀速下滑时,小明的质量不变,高度减小,速度不变,他的重力势能减小,动能不变,小明的机械能减小。
16. 小礼通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为9V。开关S切换到2时,电路处于______挡;若此时电路中的电流为1A,则该电路工作1min产生的热量为______J。
【答案】 ①. 低温 ②. 540
【解析】
【详解】[1]由图可知,开关S切换到2时,R1和R2串联,由串联电路的电阻规律知,此时电路的总电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电路的总功率较小,为低温挡。
[2]若此时电路中的电流为1A,则该电路工作1min产生的热量为Q=W=UIt=9V×1A×60s=540J
17. 如图1所示,一水平桌面上放置着一个质量分布均匀的厚圆柱形玻璃杯A,其外底面积为80cm2,外高为14cm,玻璃材质的体积为200cm3。另在质量为0.1kg、底面积为100cm2的薄壁柱形容器B中(足够高)装1200g的水,置于水平桌面上。现将厚玻璃杯轻轻放入装水的容器B中,如图2所示,稳定后,玻璃杯没入水中的深度为5cm,此时水深为16cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),则:
(1)如图2所示,水对B容器底部的压强为______pa;
(2)如图2所示,厚玻璃杯所受的浮力为______N;
(3)现将实心长方体甲放入厚玻璃杯中,此时水位恰好到达玻璃杯口(水未流入玻璃杯内),如图3所示。接下来,他取出长方体甲,向玻璃杯内放入实心长方体乙,其密度为9×103kg/m3。此时水对B容器底部的压强相比放入甲时减小820Pa,则B容器对桌面的压强相比放入甲时变化了______Pa。(甲、乙高度均未超过杯口,整个过程缓慢且无水溅出,且玻璃杯保持竖直)
【答案】(1)1600
(2)4 (3)820
【解析】
【小问1详解】
水对B容器底部的压强为
【小问2详解】
厚玻璃杯所受的浮力为
【小问3详解】
根据可得水面下降的高度
设长方体乙的体积为,因为水面下降,所以,
乙的体积
根据 可知长方体乙的质量
放入甲时和放入乙时,容器B对桌面的压力变化
由于放入甲和乙时水对容器B底部压强的变化是因为物体体积变化导致水面高度变化,根据浮力和排开液体体积的关系以及压强变化关系可知, (从浮力和压力的等效关系推导)。
容器B对桌面压强的变化
四、作图与实验探究(本大题共5小题,第18题2分,第19、20、21、22题每小题6分,共26分)
18. 如图所示是乳牛自动喂水器,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB绕O点转动并压住入水口,停止上水。请在图中B点画出浮标所受浮力F的示意图及浮力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】浮力的方向竖直向上,过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,即为B点浮标所受浮力F的示意图;过支点O做力F作用线的垂线段,即为浮力F的力臂L,如下图所示:
19. 小礼选用两节新的干电池,多个小灯泡,一个电压表,用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)闭合开关后,小礼发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小礼接下来的操作最合理的是:断开开关,______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数;
A. 立即更换两个小灯泡
B. 拧紧L1及两端的接线柱
C. 拧紧L2及两端的接线柱
(2)为了避免结论具有偶然性,L1、L2应选择______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______(用字母表示)。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【答案】(1)B (2)不同
(3)UAB+UBC=UAC
【解析】
【小问1详解】
发现两个灯泡都不亮,说明电路可能断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡L1断路,故应拧紧L1及两端的接线柱,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
为了避免偶然性,得到普遍规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡。
【小问3详解】
表格中数据得;;。则可得到串联电路的电压特点是。
20. 小雅在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,进行了下图所示的操作。回答下列问题:
(1)实验中小雅每次都需要用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动;
(2)比较乙、丙两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;以下改变摩擦力大小的方法利用了该结论的是______;
A.在瓶盖上做出细条纹
B.给车轮的轴加润滑油
C.用更大的力压住橡皮擦字
【答案】(1)匀速直线
(2) ①. 压力 ②. C
【解析】
【小问1详解】
实验过程中,用弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力,所受的摩擦力大小等于测力计的示数。
【小问2详解】
[1]比较乙、丙两次实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,弹簧测力计的示数不同,丙实验压力更大,测力计示数更大,说明木块受到的摩擦力更大,可得在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2] 乙、丙两次实验数据结论为滑动摩擦力大小与压力大小有关。
A.在瓶盖上做出细条纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
B.给车轮的轴加润滑油,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
C.用更大的力压住橡皮擦字,通过增大压力增大摩擦力,符合题意。
故选C。
21. 小礼利用铁架台、杠杆、钩码等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均为50g,杠杆上每
格长度均相等。
(1)杠杆静止在如图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)小礼在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验,杠杆水平平衡时记录的数据如表:
次数 动力F/N 动力臂I1/cm 阻力F/N 阻力臂I2/cm
1 0.5 20.0 1.0 100
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:______(用F1、I1、F2、I2表示);
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都再增加一个,杠杆将会______(选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”)。
【答案】(1)右 (2)F1l1=F2l2
(3)左端下沉
【解析】
【小问1详解】
由图甲中,杠杆左端下沉,要将杠杆调节到水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
【小问2详解】
由表格中数据知,第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂
即。
【小问3详解】
设一个钩码所受的重力为G,杠杆一格长度为L,将位置的钩码个数都增加一个,杠杆左端为
杠杆右端为
因为,则杠杆左端下沉。
22. 小雅同学想测量未知电阻阻值,已知小雅所用电源为两节新干电池,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移动到______端;(选填“A”或“B”)
(2)小雅将测得的数据记录如表所示:
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.3 0.4 0.5
老师看完数据后,发现有一组数据不是本实验中测得的,而是他编出来的。你觉得老师发现的是第几组实验数据是编造出来,并说判断的依据是:______(先说第几组,再说判断依据);
(3)老师将同学们分成甲乙丙丁四个小组,分别测量不同电阻的阻值。为了探究I-U图像中比较电阻大小的方法,老师将每个小组其中一次实验数据汇总到下图中。已知四个电阻阻值为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由图可知,乙组同学测量的电阻大小为______Ω。
【答案】(1)A (2)第1组,用该实验提供的仪器最小电流为0.12A,或定值电阻的最小电压为0.6A,或如果要达到0.1A的电流,滑动变阻器阻值需要25Ω,滑动变阻器阻值不够
(3)10
【解析】
【小问1详解】
开关闭合前,应将滑动变阻器移到最大阻值处,故应该移动到A端。
【小问2详解】
由实验数据可知该待测电阻的阻值为5Ω,故当滑动变阻器阻值最大时,电路中的电流最小,此时电流,故第一组数据是编造出来的,电流不可能为0.1A。
【小问3详解】
由于定值电阻两端的电流与电压成正比,故可以把原点以及甲乙丙丁某次实验的数据连接起来,绘制出他们所测量电阻的I-U图像,根据I-U图像可只斜率越大其电阻越小,故乙组同学测量的电阻大小应为10Ω。
五、计算题(本大题共2小题,23题6分,24题8分,共14分)
23. 如图所示,建筑工人用150N的拉力F,将重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s。求:
(1)物体上升的速度;
(2)工人利用滑轮组做的有用功;
(3)工人所用拉力F做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s
(2)720J (3)90W
【解析】
【小问1详解】
物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s,物体上升的速度
【小问2详解】
重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,工人利用滑轮组做的有用功
【小问3详解】
动滑轮绳子股数n=2,绳子自由端移动距离
建筑工人用150N的拉力F,拉力做的功
工人所用拉力F做功的功率。
24. 如图甲所示电路,电源电压恒定。滑动变阻器R1上标有“ Ω;1A”,灯泡L上标有“4V;1.6W”,通过灯泡L的电流与灯泡两端的电压的关系如图乙所示。只闭合开关S、S1,当滑片P移动到R1的最右端时,电压表示数为U1,电流表示数为I;当滑片P移动到R1的中点时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为U ,电流表示数为I2。已知U1:U2=3:2。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡正常工作100s消耗的电能;
(3)滑动变阻器的最大阻值;
(4)更换电源后,仅闭合开关S和S2,此时电流表和电压表的量程可能与之前不同,但在后续步骤中量程不再改变。调节滑动变阻器滑片至某一位置时,两电表示数如图丙所示;继续向某一方向移动滑片至另一位置时,其中一个电表达到满偏,另一个电表指针指向刻度盘的三分之一处。试求定值电阻R2的可能阻值。
【答案】(1)10Ω (2)160J
(3)20Ω (4)2Ω或6Ω
【解析】
【小问1详解】
根据得,灯泡正常发光时的电阻为
【小问2详解】
灯泡正常工作100s消耗的电能
【小问3详解】
只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1和灯泡串联,当滑片P移动到R1中点时,灯泡恰好正常发光,U额=4V,此时电流
因为U1:U2=3:2
设,
又因为,,
所以,即
所以得
由乙图可知,时,灯两端电压为
又因为,代入数据得
解得
所以得,
所以电源电压为
当滑片P移动到R1的最右端时,滑动变阻器阻值的最大,滑动变阻器的最大阻值为
【小问4详解】
更换电源后,仅闭合开关S和S2,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,若电流表为0~3A量程,则图丙中的电流表示数为
超过了滑动变阻器允许通过的最大电流1A,所以电流表的量程为0~0.6A,则图丙中的电流表示数为0.3A。
若电压表量程为0~15V时,则图丙中的电压表示数为,此时滑动变阻器连入的阻值为
所以电压表量程为0~3V,则图丙中的电压表示数为
则电源电压①
滑片滑到另一位置,其中一个电表达到满偏,另一个电表指针指向刻度盘的三分之一处,则①当电流表刚好满偏,,电压表
则电源电压②
由①②得
解得。
若电流表示数为
电压表满偏时,电源电压③
由①③得
解得。综上可知,定值电阻R2的可能阻值2Ω或6Ω。

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