2025-2026学年度江苏省镇江市九年级上学期物理期中模拟练习试卷(含答案)

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2025-2026学年度江苏省镇江市九年级上学期物理期中模拟练习试卷
一.选择题
1.(3分)如图所示是一款具有哼唱识别功能的音乐软件,当我们对着手机哼唱时,它就能识别出曲目。它识别歌曲是依据声音的(  )
A.音调 B.音色 C.响度 D.能量
2.(3分)2022年10月12日,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国航天员首次在问天实验舱内授课。空间站与地面之间的信息传递是依靠(  )
A.激光 B.次声波 C.超声波 D.电磁波
3.(3分)如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电过程创造了电荷
B.摩擦后吸管带负电荷,是因为它失去了电子
C.摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管有了磁性
D.用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,靠近它会发生排斥现象
4.(3分)如图所示是一种手腕上佩戴的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同(  )
A. B.
C. D.
5.(3分)下列选项中最接近实际的数据是(  )
A.乒乓球的直径约为2.5dm
B.一个新生儿的质量约为3.5kg
C.中学生步行的速度约为11m/s
D.液晶电视机的功率约为1000W
6.(3分)如图所示的是家庭电路的一部分,闭合开关S,灯泡L不发光,插座也不能工作,保险丝没有熔断。用测电笔检测A、B、C三处,测电笔中的氖管均发光。下列判断中正确的是(  )
A.甲是零线,乙是火线,丙是地线
B.一定是灯泡灯丝短路
C.一定是灯泡灯丝断路
D.若用测电笔检测插座左孔,则氖管能发光
7.(3分)如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是(  )
A.实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.对比图丙和图甲中的现象说明在光的反射现象中光路是可逆的
8.(3分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,小华帮妈妈搬运桶装水的过程中,小华对桶装水没有做功的是(  )
A.他将桶装水从地上抱起
B.他抱着桶装水匀速上楼
C.他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D.他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
9.(3分)即将建成的连云港抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的(  )
A.势能 B.内能 C.动能 D.化学能
10.(3分)某养生壶有大、小功率挡,小昕用小功率挡加热一定质量的水,水的温度﹣时间变化图象如图所示;若改用大功率挡加热初温与质量均相同的水,温度﹣时间变化图象可能为(  )
A. B.
C. D.
11.(3分)榨汁机为保障安全,设置了安全开关S1和电源开关S,当主机与盖子拧紧,S1闭合,再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁,下列电路图要求的是(  )
A. B.
C. D.
12.(3分)物理兴趣小组的同学设计了一台能快速测量液体密度的仪器,其电路设计如图甲。电源电压恒定,R为压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙。压敏电阻放置于重力不可忽略的M筒下。测量时,每次将一定体积的待测液体装入M筒内,处理电流表示数,可得到液体密度大小。下列图像能正确表示电流表示数I与压力F和液体密度ρ关系的是(  )
A. B.
C. D.
二.填空题
13.(3分)如题甲中用刻度尺测得物体的长度是     cm;图乙中常用温度计读数是     ℃;图丙中电流表的示数是     A。
14.(3分)江苏徐圩核能发电厂是全球首个以供热为主兼顾电力供应的核动力厂,核能发电厂是利用核     变来发电的,核能属于     (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核能发电厂中发电机工作时,将机械能转化为     能。
15.(3分)如图所示,用水凸透镜探究成像规律,当水凸透镜的焦距为10cm的烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是     (8/18/28)cm;此时若向水凸透镜注入少量水,仅将光屏向     (左/右)调节,光屏上再次成清晰的像,这是     (近视/远视)眼的成像原理。
16.(3分)如图甲是某电饭锅电路简化图,它有高温挡和保温挡两个挡位。高温挡时开关S处于     状态,电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。高温挡时电饭锅的电功率是     W,若家中只有该电饭锅在通电正常工作,图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像,家里电能表的参数如图丙所示,电饭锅工作这20min电能表转盘转     圈。
17.(3分)建筑工地上,工人用如图所示的     (选填“定”或“动”)滑轮提升沙袋,若工人所做的有用功为W1,总功为W2,则工人所做的额外功W3=    (用W1、W2表示),其他条件不变时,增加沙袋重量,滑轮的机械效率     (选填“增大”“减小”或“不变”)。
18.(3分)我国国产大飞机鲲龙AG600,是目前全球最大的水陆两栖飞机,我国拥有所有核心技术完全知识产权,该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AC600可以通过在水面20秒的滑行,一次汲水12吨,汲水后飞机在空中匀速直线飞行时,向上的升力     飞机总共的重力;飞行时机翼上方流速     机翼下方流速,机翼上方受到空气的压力     下方受到空气的压力。(三空均选填“大于”“小于”或“等于”)
19.(3分)如图为浮力控制背心,它可以通过与气瓶相连的充气阀和放气阀对气囊进行充气或放气来实现浮沉。潜水员某次执行任务,潜到水下15m深处时,所受水的压强是     Pa;此时潜水员恰好悬浮在水中,潜水员与浮力背心设备的总质量为80kg,那么潜水员和设备排开水的总体积为     m3。若潜水员想上浮到水面,只需打开气囊的     阀。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
20.(3分)重力为0.1牛的木球从高空竖直落下,若阻力f随下落速度的增大而增大,方向始终与运动方向相反,当木球下落的快慢不变时,所受的阻力f     0.1牛(选填“<”、“>”或“=”),这时动能     、重力势能     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(3分)如图所示电路,电源电压U恒定,R1、R2和R3为定值电阻,R1:R3=1:3,滑动变阻器R4的规格为“20Ω,1A”。当闭合开关S1,断开S2、S3,滑片位于最右端时,滑动变阻器的电功率为0.8W;当开关S1、S2、S3均闭合,滑片位于最左端时,电流表的示数为0.8A,则电源电压U=     V,R3=     Ω;当闭合开关S3,断开S1、S2,将滑片位于最左端时,电路中电流为0.1A,则1min内电流通过电阻R2所做的功为     J。
三.解答题
22.如图所示,请根据通电螺线管周围磁感线的方向,判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的S极,并在图中标出。
23.如图,将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
24.如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
25.用托盘天平和量筒来测量牛奶的密度实验中:
(1)将天平放置于水平工作台上,把游码归零后,调节     使指针指到分度盘中央;
(2)用该架天平测出烧杯和牛奶的总质量为97.4g;
(3)将一部分牛奶倒入量筒中,如图乙所示,量筒中牛奶的体积为     ;
(4)剩余部分牛奶和烧杯的质量如图甲,其质量为     ,则牛奶的密度为     kg/m3。
(5)在测牛奶密度时,先测空烧杯的质量为m1,再倒入牛奶测出总质量为m2,然后将牛奶全部倒入量筒中读出体积为V,则牛奶密度的表达式为     ,这种方法会使测量值     。(选填“偏大”或“偏小”)
26.小芳在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,将一端带有定滑轮的长木板固定不动,木块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当木块沿水平方向做     运动时,根据     知识,木块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1=     N;
(2)在图甲实验完成的基础上,小芳在木块上放了一瓶装满水的矿泉水瓶拧上瓶盖(矿泉水瓶和瓶盖的质量可以忽略,水的密度为ρ水,再次进行实验,如图乙所示。此时弹簧测力计的示数为F2,则由甲、乙两实验可以探究滑动摩擦力大小与     的关系;
(3)通过很多次的实验,小芳通过记录的数据,发现了一个规律:当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力成正比。
(4)小川想用这个装置测量某液体的密度,他设计了如下的实验:
第一步:将矿泉瓶中的水全部倒出,烘干瓶子;
第二步:    ,并拧上瓶盖;
第三步:将装有某液体的矿泉水瓶放在木块上,重复之前的实验,读出弹簧测力计的示数为F3,该液体的密度可表示为:ρ液=     (用F1、F2、F3、ρ水题中所给字母表示)。
(5)小琳改进了实验装置如图丙所示,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现测力计的示数不改变,说明滑动摩擦力大小与速度     (选填“有关”或“无关”)。
27.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)连接好电路后经检查无误闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到最     (选填“左”或“右”)端;
(3)正确连接电路并调节好滑动变阻器后闭合开关,发现灯泡不亮,接下来应进行的操作是     ;(填选项符号)
A.更换灯泡
B.更换滑动变阻器
C.观察电流表、电压表有无示数
(4)正确操作后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是     A;
(5)正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向     (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组I﹣U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为     W;
(7)小丽根据小灯泡的I﹣U图像(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而     (选填“增大”、“不变”或“减小”),你认为影响小灯泡的电阻的因素是     。
28.质量为60kg的工人站在水平地面上,利用滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将重为800N的物体A以0.2m/s的速度匀速上升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(g取10N/kg)。求:
(1)有用功W有用;
(2)人拉绳子的力F;
(3)若此时人鞋底接触地面的面积为400cm2,求此时人对地面的压强。
29.如图是一款新型油电混合动力汽车。这种车在启动或低速行驶时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池能量消耗过大时,内燃机才开始工作,既可以向车轮提供动力,也可以同时带动电机发电,给动力电池充电。某次行驶过程中,汽车先以20m/s的速度低速匀速行驶,电动机的输出功率为10kW;然后再高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km,行驶过程中受到的阻力为1000N,假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功和给动力电池充电,其中动力电池储存的能量增加了7×106J。(已知:汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力;
(2)在这次高速行驶过程汽车的牵引力做的功;
(3)在这次高速行驶过程消耗汽油的质量。
30.为解决学生课间饮水问题,学校给每班都安装了如图甲所示的一款饮水机,其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图乙所示,其中S是一个自动温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到设定温度时,S自动切换到另一处为保温状态。请回答下列问题:
型号 ZY﹣18
加热水箱容量 0.55L
额定电压 220V
加热功率 550W
保温功率 50W
产品重量 4.0kg
(1)L1、L2是两种不同颜色的指示灯,如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,请标明指示灯的颜色,应该是L1为     色,L2为     色;
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?电阻R2的阻值是多大?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机正常工作时,将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃,加热管的热效率为90%,试计算出需要加热多少时间?[c水=4.2×103/(kg ℃)]
第11页(共11页)2025-2026学年度江苏省镇江市九年级上学期物理期中模拟练习试卷答案
一.选择题
1.(3分)如图所示是一款具有哼唱识别功能的音乐软件,当我们对着手机哼唱时,它就能识别出曲目。它识别歌曲是依据声音的(  )
A.音调 B.音色 C.响度 D.能量
【解答】解:同一个人在唱不同的歌时发出声音不同,本质上是歌曲的音调不同。故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.(3分)2022年10月12日,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国航天员首次在问天实验舱内授课。空间站与地面之间的信息传递是依靠(  )
A.激光 B.次声波 C.超声波 D.电磁波
【解答】解:空间站与地面控制中心之间的信息传递利用的是电磁波。
故选:D。
3.(3分)如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电过程创造了电荷
B.摩擦后吸管带负电荷,是因为它失去了电子
C.摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管有了磁性
D.用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,靠近它会发生排斥现象
【解答】解:A、吸管和餐巾纸摩擦起电时,一个物体因为失去电子带上了正电,另一个物体因为得到电子带了负电,故它们带上了异种电荷,所以实质是电子发生了转移,故A错误;
B、摩擦后吸管带负电荷,说明吸管束缚电子的能力强一些,吸管得到电子,故B错误;
C、摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管有了电荷,带电体能吸引轻小物体,故C错误;
D、用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,由于吸管带相同的电荷,它们靠近它会发生排斥现象,故D正确。
故选:D。
4.(3分)如图所示是一种手腕上佩戴的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据“计步器”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,切割线圈而产生电流。因此,计步器的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。
A、如图反映电流周围存在着磁场,故A错误。
B、探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故B错误。
C、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应选项,故C正确。
D、如图电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力运动,故D错误。
故选:C。
5.(3分)下列选项中最接近实际的数据是(  )
A.乒乓球的直径约为2.5dm
B.一个新生儿的质量约为3.5kg
C.中学生步行的速度约为11m/s
D.液晶电视机的功率约为1000W
【解答】】解:A、乒乓球的直径约为2.5cm,故A错误;
B、一个新生儿的质量约为3.5kg,故B正确;
C、中学生正常步行的速度约为1m/s,故C错误;
D、液晶电视机的功率约为500W,故D错误。
故选:B。
6.(3分)如图所示的是家庭电路的一部分,闭合开关S,灯泡L不发光,插座也不能工作,保险丝没有熔断。用测电笔检测A、B、C三处,测电笔中的氖管均发光。下列判断中正确的是(  )
A.甲是零线,乙是火线,丙是地线
B.一定是灯泡灯丝短路
C.一定是灯泡灯丝断路
D.若用测电笔检测插座左孔,则氖管能发光
【解答】解:图中甲是火线,乙是零线,丙是地线;
用测电笔检测房间中部分电路的故障(如图所示)闭合开关S,发现灯泡不亮,此时保险丝完好,开关闭合,检测A、B、C三点,氖管均发光,零线断路。左孔与C点相连,若用测电笔检测插座左孔,则氖管能发光。
故选:D。
7.(3分)如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是(  )
A.实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.对比图丙和图甲中的现象说明在光的反射现象中光路是可逆的
【解答】解:A、实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路,故A正确;
B、由图甲可知ON为法线,所以∠EON为入射角,故B错误;
C、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折转显示反射光线的那侧纸板,即图中的右侧纸板,故C正确;
D、验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,由丙图可知光路可逆,故D正确。
故选:B。
8.(3分)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,小华帮妈妈搬运桶装水的过程中,小华对桶装水没有做功的是(  )
A.他将桶装水从地上抱起
B.他抱着桶装水匀速上楼
C.他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D.他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
【解答】解:A、他将桶装水从地上抱起,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故A不合题意;
B、他抱着桶装水匀速上楼,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故B不合题意;
C、他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走,力的方向竖直向上,而桶装水在水平方向移动,所以人对桶装水不做功,故C符合题意;
D、他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故D不合题意。
故选:C。
9.(3分)即将建成的连云港抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的(  )
A.势能 B.内能 C.动能 D.化学能
【解答】解:蓄能时,水被抽到山上水库中,水的高度增加,所以主要是将多余的电能转化为水的重力势能,故A正确。
故选:A。
10.(3分)某养生壶有大、小功率挡,小昕用小功率挡加热一定质量的水,水的温度﹣时间变化图象如图所示;若改用大功率挡加热初温与质量均相同的水,温度﹣时间变化图象可能为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由图可知水的初温为25℃,水沸腾时的温度为98℃,用小功率挡加热6min水开始沸腾,水沸腾后温度不变,根据Q=W=Pt可知改用大功率挡加热相同时间内电流产生的热量变大,水的初温、质量、沸点不变,水开始沸腾的时间会小于6min,故C正确。
故选:C。
11.(3分)榨汁机为保障安全,设置了安全开关S1和电源开关S,当主机与盖子拧紧,S1闭合,再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁,下列电路图要求的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意可知,只有开关S1,S都闭合后,才开始榨汁,即电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,由图示电路图可知,B正确。
故选:B。
12.(3分)物理兴趣小组的同学设计了一台能快速测量液体密度的仪器,其电路设计如图甲。电源电压恒定,R为压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙。压敏电阻放置于重力不可忽略的M筒下。测量时,每次将一定体积的待测液体装入M筒内,处理电流表示数,可得到液体密度大小。下列图像能正确表示电流表示数I与压力F和液体密度ρ关系的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由图乙可知压敏电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,根据I=可得,即在电压一定时,压力越大,压敏电阻越小,电流表示数越大;图甲是压力越大电流越小,故A错误;
B、由于压敏电阻放置于重力不可忽略的M筒下,则压力不为0,故B错误;
C、由图乙可知压敏电阻随压力的增大而减小,未注入液体时,M筒有自重,此时压敏电阻接入电路中的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中最小,不为零,所以当无液体时,有电流,故C错误;
D、每次将一定体积的待测液体装入M筒内,注入液体的密度越大,液体的质量越大,由F=G=mg=ρVg可知,筒对电阻的压力越大,
由图乙可知压敏电阻随压力的增大而减小,所以,压敏电阻越小,电源电压不变,根据I=可得,即在电压和液体体积一定时,液体的密度越大,压力越大,电流表示数越大,故D正确。
故选:D。
二.填空题
13.(3分)如题甲中用刻度尺测得物体的长度是  1.46  cm;图乙中常用温度计读数是  ﹣14  ℃;图丙中电流表的示数是  0.48  A。
【解答】解:甲图中刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺读数时要估读到分度值的下一位,故物体的长度为3.46cm﹣2.00cm=1.46cm。
乙图中温度计的分度值为1℃,图中0刻度线在温度计的上端(未画出),液柱没有达到0刻度线,故温度为零下,此时示数为﹣14℃。
丙图中电流表的使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.48A。
故答案为:1.46;﹣14;0.48。
14.(3分)江苏徐圩核能发电厂是全球首个以供热为主兼顾电力供应的核动力厂,核能发电厂是利用核  裂  变来发电的,核能属于  不可再生  (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核能发电厂中发电机工作时,将机械能转化为  电  能。
【解答】解:核能发电厂是利用核裂变产生的能量来发电的,核能越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,核能发电厂中发电机工作时,将机械能转化为电能。
故答案为:裂;不可再生;电。
15.(3分)如图所示,用水凸透镜探究成像规律,当水凸透镜的焦距为10cm的烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是  18  (8/18/28)cm;此时若向水凸透镜注入少量水,仅将光屏向  左  (左/右)调节,光屏上再次成清晰的像,这是  近视  (近视/远视)眼的成像原理。
【解答】解:由图可知,此时物距大于像距,在光屏上成像,说明成的是倒立缩小的实像,为照相机的应用,物距应该大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏到凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,所以此时的像距可能是18cm。
向水凸透镜里注水,导致水凸透镜更加凸,即其会聚能力变强,即焦距变小,像会成在光屏的前方,因此仅将光屏向左调节,光屏上再次成清晰的像,这是近视眼的成像原理。
故答案为:18;左;近视。
16.(3分)如图甲是某电饭锅电路简化图,它有高温挡和保温挡两个挡位。高温挡时开关S处于  闭合  状态,电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。高温挡时电饭锅的电功率是  2200  W,若家中只有该电饭锅在通电正常工作,图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像,家里电能表的参数如图丙所示,电饭锅工作这20min电能表转盘转  240  圈。
【解答】解:由图甲可知,当开关S闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由P=可知此时电路的总功率最大,则电饭锅处于高温挡;
当开关S断开时,只有R1工作,电路的总电阻最大,总功率最小,则电饭锅处于保温挡;
由图乙可知,保温挡功率P保=200W,则高温挡的功率P高=11P保=11×200W=2200W;
由图乙可知,20min内,高温挡工作时间t1=10min=600s,保温挡工作时间t2=10min=600s,
电饭锅20min消耗的电能:W=W1+W2=P高t1+P保t2=2200W×600s+200W×600s=1.44×106J=0.4kW h,
图丙中600r/kW h表示电路中每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过600圈,
则电饭锅工作这20min电能表转盘转过的圈数:n=0.4kW h×600r/kW h=240r。
故答案为:闭合;2200;240。
17.(3分)建筑工地上,工人用如图所示的  动  (选填“定”或“动”)滑轮提升沙袋,若工人所做的有用功为W1,总功为W2,则工人所做的额外功W3= W2﹣W1  (用W1、W2表示),其他条件不变时,增加沙袋重量,滑轮的机械效率  增大  (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解答】解:由图可知,滑轮随重物一起移动,故该滑轮为动滑轮;
有用功与额外功的和叫总功,故工人所做的额外功W3=W2﹣W1;
其他条件不变时,增加沙袋重量,有用功增多,有用功占总功的比例变大,滑轮组的机械效率增大。
故答案为:动;W2﹣W1;增大。
18.(3分)我国国产大飞机鲲龙AG600,是目前全球最大的水陆两栖飞机,我国拥有所有核心技术完全知识产权,该机于2021年3月4日完成灭火任务系统首次科研试飞。AC600可以通过在水面20秒的滑行,一次汲水12吨,汲水后飞机在空中匀速直线飞行时,向上的升力  等于  飞机总共的重力;飞行时机翼上方流速  大于  机翼下方流速,机翼上方受到空气的压力  小于  下方受到空气的压力。(三空均选填“大于”“小于”或“等于”)
【解答】解:汲水后飞机在空中匀速直线飞行时,飞机处于平衡状态,在竖直方向上受到的向上的升力和飞机的总重力是一对平衡力,大小相等。
因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,使得机翼产生一个向上的升力而升空;由于机翼上方的压强小于下方压强,则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。
故答案为:等于;大于;小于。
19.(3分)如图为浮力控制背心,它可以通过与气瓶相连的充气阀和放气阀对气囊进行充气或放气来实现浮沉。潜水员某次执行任务,潜到水下15m深处时,所受水的压强是  1.5×105  Pa;此时潜水员恰好悬浮在水中,潜水员与浮力背心设备的总质量为80kg,那么潜水员和设备排开水的总体积为  0.08  m3。若潜水员想上浮到水面,只需打开气囊的  充气  阀。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
【解答】解:潜水员潜到水下15m深处时,所受水的压强是p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa;
由于潜水员恰好悬浮在水中,则根据悬浮条件可得潜水员和设备受到总的浮力:F浮=G总=m总g=80kg×10N/kg=800N,
根据F浮=ρ水gV排可得潜水员和设备排开水的总体积:V排===0.08m3;
若潜水员想上浮到水面,应按下气囊的充气阀,使浮力背心排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知所受浮力变大,受到的浮力大于总重力时,潜水员将上浮到水面。
故答案为:1.5×105;0.08;充气。
20.(3分)重力为0.1牛的木球从高空竖直落下,若阻力f随下落速度的增大而增大,方向始终与运动方向相反,当木球下落的快慢不变时,所受的阻力f  =  0.1牛(选填“<”、“>”或“=”),这时动能  不变  、重力势能  变小  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:当木球下落的快慢不变时,受平衡力作用,所受的阻力与重力相等,即f=0.1牛;
木球的质量不变,速度不变,动能不变,高度变小,重力势能变小。
故答案为:=;不变;变小。
21.(3分)如图所示电路,电源电压U恒定,R1、R2和R3为定值电阻,R1:R3=1:3,滑动变阻器R4的规格为“20Ω,1A”。当闭合开关S1,断开S2、S3,滑片位于最右端时,滑动变阻器的电功率为0.8W;当开关S1、S2、S3均闭合,滑片位于最左端时,电流表的示数为0.8A,则电源电压U=  6  V,R3=  30  Ω;当闭合开关S3,断开S1、S2,将滑片位于最左端时,电路中电流为0.1A,则1min内电流通过电阻R2所做的功为  12  J。
【解答】解:由电路图可知,当闭合开关S1,断开S2、S3,滑片位于最右端时,R1和R4串联,此时R4=20Ω,
根据P=I2R可知,电路中的电流为:I1===0.2A,
则电源电压为:U=I1(R1+R4)=0.2A×(R1+20Ω),
由题意可知,R3=3R1,
当开关S1、S2、S3均闭合,滑片位于最左端时,R1、R2、R3并联,电流表测通过R1、R3的电流之和,
则:+=0.8A,即:+=0.8A,则有:U=0.6A R1,
因为电源电压相等,所以:0.2A×(R1+20Ω)=0.6A R1,
则:R1=10Ω,U=6V,
所以:R3=3R1=3×10Ω=30Ω,
当闭合开关S3,断开S1、S2,将滑片位于最左端时,R1、R2、R3串联,
电路中的总电阻为:R总===60Ω,
则R2的阻值为:R2=R总﹣R1﹣R3=60Ω﹣10Ω﹣30Ω=20Ω,
则1min内电流通过电阻R2所做的功为:
W=R2t=(0.1A)2×20Ω×60s=12J。
故答案为:6;30;12。
三.解答题
22.如图所示,请根据通电螺线管周围磁感线的方向,判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的S极,并在图中标出。
【解答】解:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,所以螺线管的下端为N极、上端为S极;
根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的上端为N极、下端为S极;
根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的上端流入的、下端流出,所以电源的上端为正极、下端为负极。如图所示:
23.如图,将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
【解答】解:由图知,带保险丝的为火线,开关要接在火线上,控制右孔,左孔接在零线上,图中上孔已经接入地线,如图所示:
24.如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
【解答】解:封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,静止在轿厢内的物体A处于平衡状态,所以受力平衡,物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用,这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上,作用点在物体A的重心上,示意图如图所示:
25.用托盘天平和量筒来测量牛奶的密度实验中:
(1)将天平放置于水平工作台上,把游码归零后,调节  平衡螺母  使指针指到分度盘中央;
(2)用该架天平测出烧杯和牛奶的总质量为97.4g;
(3)将一部分牛奶倒入量筒中,如图乙所示,量筒中牛奶的体积为  20cm3  ;
(4)剩余部分牛奶和烧杯的质量如图甲,其质量为  77g  ,则牛奶的密度为  1.02×103  kg/m3。
(5)在测牛奶密度时,先测空烧杯的质量为m1,再倒入牛奶测出总质量为m2,然后将牛奶全部倒入量筒中读出体积为V,则牛奶密度的表达式为    ,这种方法会使测量值  偏大  。(选填“偏大”或“偏小”)
【解答】解:(1)将天平放置于水平工作台上,把游码归零后,调节平衡螺母使指针指到分度盘中央;
(3)由图2知,量筒的分度值为2mL,读出牛奶的体积V=20mL=20cm3;
(4)由图1知,标尺上的分度值为0.2g,游码所对的刻度值为2g,则
由图甲可知,剩余部分牛奶和烧杯的质量:m剩=50g+20g+5g+2g=77g,
量筒里牛奶的质量:m奶=m总﹣m剩=97.4g﹣77g=20.4g,
牛奶的密度为:

(5)先测了空烧杯的质量为m1,再倒入牛奶测出总质量为m2,然后牛奶倒入量筒中读出体积为V,则牛奶的质量为:m=m2﹣m1,牛奶的密度为,
将烧杯中的牛奶倒入量筒中时,烧杯内壁会残留有牛奶,使测量出的牛奶体积偏小,根据可知测量的牛奶密度值会偏大。
故答案为:(1)平衡螺母;(3)20cm3;(4)77g;1.02×103;(5);偏大。
26.小芳在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,将一端带有定滑轮的长木板固定不动,木块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当木块沿水平方向做  匀速直线  运动时,根据  二力平衡  知识,木块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1=  3.6  N;
(2)在图甲实验完成的基础上,小芳在木块上放了一瓶装满水的矿泉水瓶拧上瓶盖(矿泉水瓶和瓶盖的质量可以忽略,水的密度为ρ水,再次进行实验,如图乙所示。此时弹簧测力计的示数为F2,则由甲、乙两实验可以探究滑动摩擦力大小与  压力大小  的关系;
(3)通过很多次的实验,小芳通过记录的数据,发现了一个规律:当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力成正比。
(4)小川想用这个装置测量某液体的密度,他设计了如下的实验:
第一步:将矿泉瓶中的水全部倒出,烘干瓶子;
第二步: 装满待测液体  ,并拧上瓶盖;
第三步:将装有某液体的矿泉水瓶放在木块上,重复之前的实验,读出弹簧测力计的示数为F3,该液体的密度可表示为:ρ液=  ×ρ水  (用F1、F2、F3、ρ水题中所给字母表示)。
(5)小琳改进了实验装置如图丙所示,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现测力计的示数不改变,说明滑动摩擦力大小与速度  无关  (选填“有关”或“无关”)。
【解答】解:将木块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当木块沿水平方向做匀速直线运动时,根据二力平衡知识,木块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1= 3.6N;
(2)在图甲实验完成的基础上,小芳在木块上放了一瓶装满水的矿泉水瓶(矿泉水瓶的质量可以忽略,水的密度为ρ水),则对木板的压力变大了,如图乙所示。再次进行实验,则由甲、乙两实验可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,此实验中弹簧测力计的示数为F2;
(4)小川想用这个装置测量某液体的密度,他将矿泉水倒出,向瓶子中注入适量的某液体。适量的意思是:装满。将装有某液体的矿泉水瓶放在木块上,重复之前的实验,读出弹簧测力计的示数为F3。
根据(3)的结论有:;
联立上面两式,可得出该液体的密度可表示为:ρ液=×ρ水。
(5)当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,发现测力计的示数不改变,说明滑动摩擦力大小与速度无关。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;3.6;(2)压力大小;(4)装满待测液体;×ρ水;(5)无关。
27.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)连接好电路后经检查无误闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移动到最  左  (选填“左”或“右”)端;
(3)正确连接电路并调节好滑动变阻器后闭合开关,发现灯泡不亮,接下来应进行的操作是  C  ;(填选项符号)
A.更换灯泡
B.更换滑动变阻器
C.观察电流表、电压表有无示数
(4)正确操作后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是  0.14  A;
(5)正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向  右  (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组I﹣U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为  0.625  W;
(7)小丽根据小灯泡的I﹣U图像(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而  增大  (选填“增大”、“不变”或“减小”),你认为影响小灯泡的电阻的因素是  温度  。
【解答】解:(1)原电路图中,电流表和灯泡并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量小灯泡的电功率”实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:

(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处,即最左端;
(3)灯泡不发光,观察电流表是否有示数,若电流表有示数,说明电路没有断路,然后移动滑动变阻器,再观察灯泡是否发光,所以接下来应进行的操作是观察电流表、电压表有无示数,故选C;
(4)电流表指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.14A;
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定电功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,可知应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故这时应该向右端移动滑动变阻器的滑片;
(6)由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(7)由图丙可知,当灯泡两端电压U1=0.5V时,电流I1=0.1A,则此时的电阻值R1==5Ω;当电压为U2=2.5V时,I2=0.25A,则此时的电阻值R2==10Ω,因此小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大;
根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度的升高而增大,故影响小灯泡的电阻的因素是温度。
故答案为:(1)见解答;(2)左;(3)C;(4)0.14;(5)右;(6)0.625;(7)增大;温度。
28.质量为60kg的工人站在水平地面上,利用滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将重为800N的物体A以0.2m/s的速度匀速上升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(g取10N/kg)。求:
(1)有用功W有用;
(2)人拉绳子的力F;
(3)若此时人鞋底接触地面的面积为400cm2,求此时人对地面的压强。
【解答】解:(1)重物G=800N,上升的高度h=1m,则拉力做的有用功为:
W有用=Gh=800N×1m=800J;
(2)根据机械效率的变形公式可得总功W总===1000J,由图可知绳子段数n=2,则拉力移动的距离s=2×1m=2m,则拉力F===500N;
(3)人对地面的压力等于人的重力减去绳的拉力,即F压=G人﹣F=m人g﹣F=60kg×10N/kg﹣500N=100N,则此时人对地面的压强为:
p===2500Pa。
答:(1)有用功为800J;
(2)人拉绳子的力500N;
(3)此时人对地面的压强为2500Pa。
29.如图是一款新型油电混合动力汽车。这种车在启动或低速行驶时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池能量消耗过大时,内燃机才开始工作,既可以向车轮提供动力,也可以同时带动电机发电,给动力电池充电。某次行驶过程中,汽车先以20m/s的速度低速匀速行驶,电动机的输出功率为10kW;然后再高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km,行驶过程中受到的阻力为1000N,假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功和给动力电池充电,其中动力电池储存的能量增加了7×106J。(已知:汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力;
(2)在这次高速行驶过程汽车的牵引力做的功;
(3)在这次高速行驶过程消耗汽油的质量。
【解答】解:(1)已经汽车的行驶速度为20m/s,此时电动机的输出功率为10kW,由P=Fv得,
汽车受到的牵引力:F====500N;
(2)根据二力平衡条件求牵引力:F′=f=1000N,
高速行驶时牵引力做的功:
W=F′s=1000N×16000m=1.6×107J;
(3)有效利用的能量:
Q有=1.6×107J+7×106J=2.3×107J,
汽油燃烧放出的总能量:Q放===5.75×107J,
由Q放=mq可得消耗的汽油:
m===1.25kg。
答:(1)在低速行驶过程中,汽车受到的牵引力为500N;
(2)在这次高速行驶过程汽车的牵引力做的功为1.6×107J;
(3)在这次高速行驶过程消耗汽油的质量为1.25kg。
30.为解决学生课间饮水问题,学校给每班都安装了如图甲所示的一款饮水机,其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图乙所示,其中S是一个自动温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到设定温度时,S自动切换到另一处为保温状态。请回答下列问题:
型号 ZY﹣18
加热水箱容量 0.55L
额定电压 220V
加热功率 550W
保温功率 50W
产品重量 4.0kg
(1)L1、L2是两种不同颜色的指示灯,如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,请标明指示灯的颜色,应该是L1为  红  色,L2为  绿  色;
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?电阻R2的阻值是多大?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机正常工作时,将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃,加热管的热效率为90%,试计算出需要加热多少时间?[c水=4.2×103/(kg ℃)]
【解答】解:(1)不计指示灯的阻值,当S接1时,灯L1与电阻R1串联,当S接2时,灯L2、R2、R1串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,故当S接1时,电阻最小,由P=可知电加热管R1的功率最大,处于加热状态,因此灯L1为红色灯,灯L2为绿色;
(2)加热时,加热功率P加热=550W,
由P=UI可得,在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流:I===2.5A;
由P=可得加热管的电阻:R1===88Ω;
保温时,加热管R1与电阻R2串联,且保温功率P2=50W,
由P=可得保温状态下,电路的总电阻:R总===968Ω;
则电阻R2的阻值:R2=R﹣R1=968Ω﹣88Ω=880Ω;
(3)加热水箱中水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.55×10﹣3m3=0.55kg;
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.55kg×(100℃﹣10℃)=2.079×105J;
因为加热管放出的热量90%被水吸收,所以电热管需要放出的热量:Q管===2.31×105J;
饮水机加热时加热功率为550W,则加热的时间为:t===420s。
答:(1)红;绿;
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A;电阻R2的阻值为880Ω;
(3)加热需要时间为420s。
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