重庆复旦中学教共体2025-2026学年九年级下学期期第一次月考物理试题含答案(含解析)

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重庆复旦中学教共体2025-2026学年九年级下学期期第一次月考物理试题含答案(含解析)

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重庆复旦中学教共体 2025—2026 学年度下期第一次月考
初 2026 届物理试题
尊重自己!爱护复旦!复旦过去的光荣,将来的灿烂,全赖我们共同爱护,共同发展!
同学:今天在考试的时候,不要忘记自己!不要忘记复旦!考场秩序井然,人人洁身自爱。
全卷共四个大题,满分 80 分,与化学共用 120 分钟。请将答案工整地书写在答题卡上。
一、选择题(每小题只有 1 个正确选项,每小题 3 分,共 24 分)
1 .下列数据符合常识的是( )
A .复兴号高速列车的速度高达 350km/h
B .一个橘子的质量约 5kg
C .我国家庭电路电压为 110V
D .电饭煲正常工作的电流约 100A
2 .如图是我国快递“ 黑科技” 智能快递分拣机器人,当包裹随分拣机器人在水平地面上匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A .包裹对机器人施加的压力是由于包裹发生了形变而产生的
B .地面对机器人的支持力和机器人所受的压力是一对平衡力
C .机器人突然停止运动,包裹受到惯性作用会继续向前运动
D .包裹能随机器人一起匀速直线运动是由于受到了摩擦力的作用
3 .如图是一款运动手环,这类手环内置一空心密闭塑料管,管内有一小块可移动的磁铁,管外缠绕着线圈。当手环随着手臂摆动时, 磁铁在管内反复运动,线圈就会产生电流,从而在液晶屏上显示出运动的步数。以下各图所反映的物理知识与运动手环工作原理相同的是( )
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A.
C.
B.
D.
4 .杆秤曾是主要的度量工具,同时它还承载着公平公正的象征意义。某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤如图所示,下列说法错误的是( )
A .已知杆秤粗细不均匀,小组同学通过分析得知,杆秤的刻度是均匀的
B .所挂物体加重时,秤砣向右移,秤杆才能再次水平平衡
C .使用杆秤过程中,小组同学不慎将秤砣弄缺损了,则杆秤所测的质量值小于被测物体的真实质量值
D .提起提纽 O,秤盘中不放物体,当秤砣移动到 A 点时秤杆在水平位置平衡,则 A 点标定的刻度为 0
5.如图所示,重为 1N 的滑轮一端用细绳固定在地面,细绳另一端挂着一个 10N重的物体,在拉力 F 的作用下 10s 内物体匀速上升 2m,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是( )
A .拉力 F=21N
B .绳对物体做功功率为 2W
C .滑轮的速度为 0. 1m/s
D .拉力 F 做功 42J
6 .在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体,受到如图甲所示方向不变的水平拉力 F 的作用,其速度如图乙,则下列说法正确的是( )
A .0-3s 内拉力做功 9J
B .9-12s 内拉力做功 18J
C .3-6s 内拉力的功率逐渐变小
D .3-6s 物体受到的摩擦力为 9N
7 .地质队获得了一段地质样品,由密度相同的 A、B 柱体组成,经测量,B 部 分的底面积为 240cm2 ,为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示,传感器所受压强随切去高度 h 的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A .该样品的密度大小为 2.3g/cm3
B .切割前,A 对传感器的压力为 75N
C .当h = 2cm 时,圆柱体 B 剩余部分对 A 的压强为 600Pa
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D .当h = 2cm 时,剩余样品与切割前的总重之比为 31:35
8 .如图甲是小开设计的调光灯的模拟电路,R0 为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关 S,在安全的情况下,滑动变阻器的滑片 P 从某端点移到某一位置的过程中,R0 消耗的功率变化量为 ΔP0 ,电路消耗的总功率变化量为 ΔP 。图乙中有
OA、AB 和 CD 三段图像,其中有两段反映滑片移动过程中电压表V1 和V2 示数与电流表 A示数的关系。下列说法中正确的是( )
A .电源电压为 12V
B .OA 是电压表V1 与电流表 A 的关系图像
C . ΔP : ΔP0 = 1:1
D .滑动变阻器的变化范围为0 ~ 16.7Ω
二、填空与作图题(本题共 6 小题,每空 1 分,共 12 分)
9 .2026 年 2 月 18 日,我国选手徐梦桃在米兰冬奥会成功卫冕自由式滑雪冠军。如图为比赛场景,运动员达到最高点时处于 状态(选填“平衡”或“非平
衡”);从空中下落的过程中,她的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
10 .凯旋路电梯正常运营时间为 7 :00—22 :00,此时段外,市民可选择攀爬旁边楼梯以及沿凯旋路绕行向上,将两种路径可大致展开绘制如图,体重相等的甲、
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乙两人分别沿两条路径以相等的行走速度向上至电梯处,则较省力的是 (选填“ 甲”或“ 乙”),克服重力做功的功率甲 乙(选填“>” 、“=”或“<”)。
11 .小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡 L 进行了测试,电源电压恒为 9 V,电阻箱 R0 的阻值可在 0~9999 Ω 之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I -U 图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为
Ω;如果将电阻箱 R0 的阻值调为 10 Ω,通电 10 s 电流通过 R0 所做的功为 J。
12.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关 S 后,将滑动变阻
器的滑片从某一端点移动到另一端点的过程中,电流表的示数相应由 0.1A 变为
0.2A,电压表的示数变化了 3V,则根据以上条件可知电源电压为 V ,R1
电功率变化量为 W。
13 .小牟在圆柱体 B 底部涂满凡士林后将其紧密按压在足够高的薄壁容器底部,若要将 B 提起,需要对 B 施加竖直向上的 1.4N 的拉力。如图甲所示, 小牟用一根长 3 cm 的细线将圆柱体 A 的下表面与 B 的上表面连接在一起,将 A 放置于 B 上方,A 的高为 15 cm ,B 的底面积为 20 cm2 。现向容器中缓慢加水,直到 B 刚 被提起立刻停止加水,容器中的水对圆柱体 A 底部的压强p 与加水体积 V 之间
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的关系如图乙所示。不计凡士林和细线的质量及体积,则 A 的密度为 kg / m3 ,刚好将 B 提起瞬间p1 = Pa 。
14 .按要求完成下列作图;
(1)请在图甲中标出通电螺线管左端所对应的磁极(在括号内标“N”或“S”)。
(2)如图所示是古人用来汲水的桔槔示意图,请在图乙中画出作用在 A 点的最小动力 F 的示意图。
三、探究实验题(15 题 6 分,16 题 8 分,17 题 8 分,共 22 分)
15 .科普阅读题
失重现象
失重是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力,小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示, 在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的
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示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间 t 的变化图像如图丙所示(已知小勇的实际质量为 60kg ,g 取 10N/kg)。
(1)根据图丙分析,小勇在 (选填“ 0 - t1 ”或“ t1 - t2 ”)时间段内处于失重状态,此时小勇所受合力为 N。在t2 - t3 时间段内小勇对秤台的压力 他的重力(选填“大于”“ 小于”或“等于”);
(2)在地球表面质量为 400kg 的仪器,失重时质量 (选填“大于”“ 小于”或“等于”)400kg;
(3)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是 。
A .甲、丙 B .甲、丁 C .乙、丙 D .乙、丁
16.雅雅同学用如图甲所示的电路探究“ 电流与电阻之间的关系”。实验器材如下:学生电源一个,电流表、电压表各一个,阻值为 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
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(1)如图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)电路正确连接后,闭合开关前,滑片应置于 (选填“最右”或“最左”)端。雅雅发现闭合开关后, 无论怎样移动滑片,电流表几乎无示数,而电压表有示数且不变,电路故障可能是( )(选填序号)。
A .电阻短路 B .电阻断路
C .滑动变阻器短路 D .滑动变阻器断路
(3)雅雅排除故障后开始实验,先接入 15Ω 的电阻,调节滑片使电压表示数为
3V,记录电流表示数;接着用 10Ω 电阻代替 15Ω 电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,同时眼睛应观察 表,使其示数为 ,并记录下两电表示数;用 5Ω 电阻代替 10Ω 电阻接入电路,正确操作,并记录下两电表示数。
(4)根据记录的数据并描点作出 I-R 图像,如图乙所示,其中符合雅雅实验的正确曲线是 ,由此得出实验结论: 。
(5)小旦同学想只用电压表和阻值已知的定值电阻 R,测量未知电阻 Rx 的阻值,设计了如图丙所示的电路,电源电压保持不变。实验步骤如下:
①闭合 S、断开 S1,读出电压表示数为 U1;
②闭合 S 、S1,读出电压表示数为 U2;
可得 Rx= (用测量值 U1 、U2 及 R 来表示)。
17.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关” 的实验中,小明猜想浮力大小可能与以下因素有关:① 液体的密度;② 物体受到的重力;③ 物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示,用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐没入水中体积越大,手会感觉越吃力,这个事实可以支持猜想 (填序号);
(2)为了研究猜想②, 用体积相同的 A 、B 、C 三个圆柱体,测得重力分别为 4N、
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4.5N 和5N,然后进行如图乙所示的实验,序号 a 实验中,物体 A 所受浮力为
N,进一步计算得出 B 、C 所受的浮力,比较三者所受浮力大小 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:物体所受浮力的大小与物体受到的重力无关;
(3)比较图乙中 a 、d 两次实验,可支持猜想 (填序号),通过计算可得出
r液 = g/cm3;
(4)用柱形水槽(底面积为 225cm2)和柱形塑料杯(底面积为 85cm2,含配重)制作浮力秤。塑料杯漂浮在水槽中,在水槽外壁水面标记刻度 A,如图丙所示。
a. 当在杯中放入待测物体时,塑料杯仍漂浮,在水槽外壁水面标记刻度 B,测得水面上升了 2cm;
b.将物体从塑料杯中取出,轻放入水槽中物体沉底,稳定后在水槽外壁水面标记
C,则 C 标记 水槽外壁水面标记刻度 B(选填“ 高于”或“低于”);
c.若已知待测物体体积为 100cm3,则物体的密度为 g/cm3;
d. 同组的洪洪提出还有另外两种标注质量的方式如图丙所示:①在塑料杯内壁用杯子浸入深度 h2 变化标注;②在水槽外壁用杯底指针离槽底的高度 h3 的变化标注;对于相同的刻度变化(1cm),①对应的质量变化 ②对应的质量变化(选填“>” 、“=”或“<”)。(标注过程中杯子始终漂浮)
五、计算与论述题(18 题 6 分,19 题 8 分,20 题 8 分,共 22 分)
18 .“鲲龙” 国产大型水陆两栖飞机 AG600,最大起飞质量为 53.5t,正常的巡航 速度为 500km/h ,一次能将 12000kg 的水在 20s 内吸至 40m 高处。g 取 10N/kg。求:
(1)若火场距离最近的水源 150km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机吸水的功率。
19 .如图,一个底面积为400cm2 、质量为 1kg、厚度不计、足够深的圆柱形容器放在水平面上,容器底部有一个可开闭的阀门,容器内装有 35cm 深的水。再将重 30N、棱长为 10cm 的正方体 M(不吸水)用上端固定的细线悬挂着浸在水中,
(
4
)物体静止时,有 的体积浸没在水中;细线能够承受的最大拉力为 25N,打开阀
5
门,在细线断开的瞬间,立刻关闭阀门。求:
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(
4
)(1)放入物体前,水对容器底的压强;
(2)物体浸入水中 5 时,物体受到的浮力;
(3)从开始放水到细线断开瞬间,水面下降的高度。
20.夏季重庆主城区进入汛期,长江、嘉陵江水位受暴雨、上游来水影响快速上涨。为精准监测重庆主城区滨江路段江水水位, 保障沿江步道、桥梁、低洼区域安全,项目小组结合山城滨江环境设计了水位预警装置,其原理如图甲所示。电源电压 U=6V,定值电阻 R0=20Ω , Rx 是压敏电阻,其阻值随压力 F 的变化规律如图乙所示。Rx 通过“工”形硬杆传递压力,R 是长 1m、阻值为 100Ω 的均匀电阻丝。M 是柱形浮筒,其长度 4m,质量为 10kg,安装于重庆主城区嘉陵江滨江路监测点。低水位时 M 立于底座上;当 M 有体积浸在水中时,开始漂浮;水位继续升高,M 带动指针 P 向上滑动,当 P 上升到 R 的最上端时,刚好与“工”形杆接触停止移动。报警灯(电阻不计)对应重庆防汛三级预警:I < 50 mA 绿色;
50 mA ≤ I < 100 mA 橙色;I ≥ 100 mA 红色,闭合开关。求:
(1)浮筒 M 刚好漂浮时受到的浮力;
(2)从橙色预警起到红色预警,重庆主城区监测点水位上升的高度是多少?
(3)从橙色预警到红色预警,为了提前 0.5m 发出红色报警信号,你有什么方案?通过计算说明。
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1 .A
【解析】略
2 .A
A .包裹对机器人的压力,施力物体是包裹,因此该压力是包裹发生形变产生的,故 A 正确;
B .地面对机器人的支持力大小等于机器人与包裹的总重力之和,机器人所受的压力等于包裹的重力,因此地面对机器人的支持力和机器人受到的压力大小不相等,不是一对平衡力,故 B 错误;
C .机器人停下来后,包裹会向前滑动是因为包裹具有惯性,惯性是物体本身的固有属性,不能说受到惯性作用,故 C 错误;
D .包裹随机器人一起匀速直线运动时,包裹和机器人相对静止,没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此包裹水平方向不受摩擦力,故 D 错误。
故选 A。
3 .B
运动手环的核心原理是电磁感应现象。
A .装置中有电源,图中实验装置是探究通电导体在磁场中受力的作用,可以说明电动机的工作原理,故 A 不符合题意;
B .图中导体在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流计检测到感应电流,是探究电磁感应现象的实验装置,故 B 符合题意;
C .图中装置是奥斯特实验装置,是探究电流的磁效应,故 C 不符合题意;
D .图中装置是探究电磁铁磁性强弱的实验装置,原理是电流的磁效应,故 D 不符合题意。故选 B。
4 .C
【解析】略
5 .D
【解析】略
6 .B
【解析】略
7 .D
【分析】因为样品是由密度相同的 A、B 柱体组成,且压强随切去高度变化,所以先结合图
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乙确定 A、B 各自的高度,以及切割不同阶段的压强变化对应的柱体部分。因为柱体对传感器的压力等于自身重力,压强公式为p rgh 所以可以利用压强变化和高度 变化,结合已知的 B 的底面积,推导样品的密度。分别结合密度、重力、压强的相关公式,将已知的高度、底面积、压强等数据代入, 推导对应物理量。当计算剩余部分的压力、压强或重力之比时,需要先确定剩余部分的高度、底面积, 再结合密度公式和压强、重力公式进行推导。
A .由图像乙可知,当 h 在 0 到5cm 时和5cm 到 15cm 时传感器所受压强随切去高度 h 的变化量不同,所以 B 柱体的高度为 5cm,当 h = 15cm 时,传感器所受压强为 0,则
A、B 的总高度为 15cm,则 A 的高度 10cm,由图像乙可知,当切去 5cm 时,传感器上所受
压强为物体 A 对传感器的压强,由p rgh
可得该样品的密度大小为 r kg/m3 = 2.5g/cm3故 A 错误;
B .B 柱体的体积为VB = SB hB = 240cm2 5cm=1200cm3
B 柱体的质量为mB = rVB = 2.5g/cm3 1200cm3 = 3000g=3kg B 柱体的重力为GB = mBg=3kg 10N/kg = 30N
由题意得
得 A 部分的底面积为SA m 2 =300cm 2
由p 得 A 部分的重力为GA = FA = pASA = 2500Pa 0.03m2 = 75N
切割前,A 对传感器的压力为FA+B = GA + GB = 75N+30N=105N故 B 错误;
C .当h = 2cm 时,圆柱体 B 剩余部分对 A 的压强为
pB = r ghB, = 2.5 103kg/m3 10N/kg (5 10-2 m2 - 2 10-2 m2) = 750Pa故 C 错误;
D .当h = 2cm 时,切割的体积为V, = SBh, = 240cm2 2cm=480cm3切割的质量为m, = rV, = 2.5g/cm3 480cm3 = 1200g=1.2kg
答案第 2 页,共 11 页
切割的重力为G, = m,g = 1.2kg 10N/kg = 12N剩余样品重力为G剩 = G总 - G, = 105N-12N=93N
剩余样品与切割前的总重之比为G剩 : G总 = 93N:105N=31:35故 D 正确。
故选 D。
8 .C
B .电路为灯泡L 、滑动变阻器和定值电阻 R0 的串联电路。电压表 V2 测量灯泡L和滑动变阻器两端的总电压 ULP。根据串联电路电压规律和欧姆定律可得
ULP = U电源 -UR0 = U电源 - IR0
因为电源电压U电源 和定值电阻 R0 的阻值不变,所以 V2 的示数 ULP 随电流 I 增大时而减小。 V1 测变阻器两端电压,若变阻器阻值变小,电路中电流会变大。所以 V1 示数随电流表 A 示数的增大而减小。当电流相同时, 电压表 V1 示数较小,所以,AB 表示 V2 示数与电流表 A 示数的关系,CD 表示 V1 示数与电流表 A 示数的关系,故 B 错误;
A .根据图像,当电流I1 = 0.3A 时,V2 示数ULP1 = 5V ,故有5V = U电源 - 0.3A R0 ①
当电流I2 = 0.5A 时,V2 示数ULP2 = 3V ,故有3V = U电源 - 0.5A R0 ②
联立①②解得:R0 = 10Ω , U电源 = 8V 。所以电源电压为8V 。故 A 错误;
C .电路消耗的总功率 P。定值电阻 R0 消耗的功率 P0。灯泡L 和滑动变阻器共同消耗的功率PLP,且P = PLP + P0 。功率的变化量关系为ΔP = ΔPLP + ΔP0
在 A 点,灯泡L 和滑动变阻器的总功率PLP1 = ULP1I1 = 5V 0.3A = 1.5W
在 B 点,灯泡L 和滑动变阻器的总功率PLP2 = ULP2I2 = 3V 0.5A = 1.5W
可见,在此过程中 PLP 保持不变,即ΔPLP = 0 。因此, ΔP = 0 + ΔP0 = ΔP0 。所以, ΔP : ΔP0 = 1:1,故C 正确;
D .由图像 CD 可知,当电流为 0.5A 时,电压表 V1 的示数为 0,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 0,即接入电路的最小阻值为 0。根据图像,滑片移到某一位置,电流变为
Imin = 0.3A ,此时变阻器连入的阻值最大,此时 V1 示数 3.5V ,U滑 = 3.5V ,此时变阻器连
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入的阻值Rmax
所以滑动变阻器的变化范围为0 ~ 11.7Ω ,故 D 错误。
故选C 。
9 . 非平衡 减小
【解析】略
10 . 乙 >
【解析】略
11 . 10 36
【分析】由图像可知灯泡电流 0.8A 时,灯两端的电压,根据公式I计算此时灯泡电阻;由图像找到通过某一电流时,灯泡与 R0 电压和恰好为电源电压 9V,根据W = UIt 计算通电 10s 电流通过 R0 所做的功。
[ 1]“0.8A”表示小灯泡正常工作时的电流,由图乙可知,小灯泡正常工作时两端电压为 8V,小灯泡正常发光时的电阻
[2] 由甲图 L 与 R0 串联,观察图像,当通过 L 的电流I, 为 0.6A 时,L 两端的电压为U, = 3V ,此时 R0 两端电压
U0 = I,R0 = 0.6A 10Ω = 6V满足U, +U0 = 9V ,所以通电 10s 电流通过 R0 所做的功
W = U0I,t = 6V 0.6A 10s = 36J
12 . 6 0.9
[ 1] 由电路图可知,R1 与 RP 串联,电压表测 RP 两端的电压,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片从某一端点移动到另一端点的过程中,电流表的示数相应由 0. 1A变为 0.2A,电压表的示数变化了 3V,根据欧姆定律和串联电路的特点知,电源电压
U=0.2A R1=0.1A R1+3V
解得 U=6V ,R1 =30Ω
[2] 由P=I2R 可得,R1 消耗的电功率在该过程中的变化量ΔP0=I22R1 - I12R1=(0.2A )2 30Ω- (0. 1A )2 30Ω =0.9W
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13 . 0.4×103 740
因为圆柱体 B 底部涂满凡士林后将其紧密按压在薄壁容器底部,所以圆柱体 B 在被提起之前不受浮力,若要将 B 提起,需要对 B 施加竖直向上的 1.4N 的拉力,所以 B 和容器底部之间的作用力为 1.4N,由乙图可知,当水加到 V1=900cm3 时,水刚好位于圆柱体 A的下表面,根据体积关系可得 SBhB+V1=ShB ······①
当水加到 V2=1500cm3 时,圆柱体 A 刚好处于漂浮状态,当水加到 V3=2100cm3 时,细线刚好绷直,则圆柱体 A 的下表面和圆柱体 B 的上表面之间水的体积
VAB= V3-V2=2100cm3-1500cm3=600cm3
则容器的底面积S cm2代入①中,解得 hB=5cm
当水加到 V2=1500cm3 时,圆柱体 A 的下表面压强为 600Pa,由压强公式变形可得圆柱体 A在水中的深度h m = 6cm
根据体积关系可得 SAh+(V2-V1)=Sh代入数据解得 SA=100cm2
圆柱体 A 的体积 VA=SAhA=100cm2 ×15cm=1500cm3=1.5×10-3m3
当圆柱体 A 刚好处于漂浮状态时,下表面受到的压力即为浮力大小,且浮力等于重力,所以 GA=F 浮=pSA=600Pa×100×10-4m2=6N
则物体 A 的质量mA kg
则物体 A 的密度 rA kg/m3
当 B 刚好被提起时,A 受到竖直向上的浮力和 A 受到的重力与细线对 A 的拉力的合力大小相等,即 F 浮1=GA+F=6N+1.4N=7.4N
此时圆柱体 A 排开液体的体积V排 m3圆柱体 A 浸在液体中的深度hm
此时圆柱体 A 下表面的压强p1=ρ 水gh1=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.074m=740Pa
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(
14

(1)
(2)
)
【解析】略
15 .(1) 0 ~ t1 150 大于
(2)等于
(3)B
(1)[ 1]小勇的实际质量为 60kg,重力为G = mg = 60kg ×10N / kg = 600N由图丙可知,在0 - t1 阶段,体重秤显示小勇的质量为 45kg,小勇对台秤的压力为F1 = G1 = m1g = 45kg ×10N / kg = 450N < 600N
而压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,即体重秤对小勇的支持力为 450N,故小勇此时处于失重状态。
[2]小勇所受合力为F合 = G - F1 = 600N - 450N = 150N
[3]在t2 - t3 阶段,体重秤显示小勇的质量为 74kg,小勇对台秤的压力为F2 = G2 = m2g = 74kg ×10N / kg = 740N > 600N
所以压力大于重力。
(2)质量是物体的一种属性,与位置无关,在地球表面质量为 400kg 的仪器,在太空失重状态下重力为 0,但质量不变,仍为 400kg。
(3)飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一定律,小球处于静止状态,故甲图符合实际;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球要继续保持匀速直线运动状态,小球会斜向下运动,由于细线不会伸长,所以细线会给小球一个拉力的作用,小球做圆周运动,故丁图符合题意,故 B 符合题意,ACD不符合题意。
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故选 B。
16 .(1)
(2) 最左 B
(3) 电压 3V
(4) b 在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比(在 U 一定时,
I 与 R 成反比)
【解析】略
17 .(1)③
(2) 1 相等
(3) ① 0.8
(4) 低于 4.5 <
(1)用手将空易拉罐按入水中时,浸入体积越大(即排开液体体积越大),手感觉越吃力,说明浮力增大。因此该实验支持猜想③。
(2) [ 1]物体 A 重力为 4N ,a 图中弹簧测力计示数为 3N,根据称重法测浮力可得物体 A所受的浮力为F浮A = G - F拉A = 4N-3N=1N
[2]B、C 两个圆柱体,重力分别为 4.5N 和5N,同理可得 B、C 所受浮力均为 1N,所以三者所受到的浮力大小相等。
(3) [ 1]a 和d 实验中,物体 A 分别浸没在水中和酒精中,弹簧测力计示数不同,物体 A所受浮力不同,说明浮力与液体密度有关,支持猜想①。
[2]物体 A 浸没在水中时浮力为 1N;d 图中弹簧测力计示数为 3.2N,则在另外一种液体中受到的浮力大小为 0.8N,物体在两种液体中都是浸没状态,排开液体的体积相等,由
F浮 = r液gV排 得 解得r液 = 0.8g/cm3
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(4)[ 1]刚开始物体在塑料杯中时,塑料杯漂浮,塑料杯受到的浮力等于塑料杯的重力加上物体的重力。将物体从塑料杯中取出,轻放入水槽中物体沉底,塑料杯还是漂浮的,物体受到的浮力变小,由F浮 = r液gV排 可知物体和塑料杯排开液体的液体体积减小,所以液面下降。
[2] 当在杯中放入待测物体时,塑料杯仍漂浮,水面上升了 2cm,可得放入物体后塑料杯多排开的液体体积是ΔV排 = S水槽Δh = 225cm2 2cm = 450cm3 =4.5×10-4m3
塑料杯还漂浮,增加的浮力即为物体的重力,即
G物 = F浮 = r水gΔV排 = 1000kg/m3 10N/kg 4.5 10-4 m3 = 4.5N物体的质量m物 kg = 450g
物体的密度 r物 g/cm3
[3] 因为水槽的底面积为225cm2 ,柱形塑料杯的底面积为 85cm2 ,所以塑料杯周围水的底面积为S周 = S水槽 - S杯 = 225cm2 - 85cm2 = 140cm2
塑料杯的底面积小于其周围水的底面积,因为ΔV排 = SΔh 所以当变化相同的刻度时,第二种标注方式的体积变化大于第一种的,再由F浮 = r水gV排 可知,第二种标注对应物体受到的浮力大于第一种标注对应的浮力,即①对应的质量变化小于②对应的质量变化。
18 .(1)0.3h (2) 2.4 105 W
(1)t h
(2) 飞机吸水时克服水的重力做功为
W = G水h = 12000kg 10N/kg 40m=4.8 106J飞机吸水的功率为
19 .(1)3.5×103Pa
(2)8N
(3)0.03m
(1)放入物体前,水对容器底的压强为
p = rgh = 1.0 103 kg / m3 10N / kg 0.35m = 3.5 103 Pa
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4
(2)物体浸入水中 时,物体排开水的体积为5
物体受到的浮力为F浮 = r水gV排 = 1.0 103 kg / m3 10N / kg 8 10-4 m3 = 8N
(3)在细线断开的瞬间,正方体 M 受到的浮力为F浮' = G - F = 30N - 25N = 5N物体 M 排开水的体积为V排m3
则物体排开水的体积减小量为ΔV排 = V排 -V排' = 8 10-4 m3 - 5 10-4 m3 = 3 10-4 m3液面下降的高度为 m
20 .
(1) 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,浮桶 M 所受的浮力
F 浮=GM =mg=100N
(2) 红色报警灯刚亮时,电路中的电流
I,=100mA=0.1A
此时电阻丝接入电路中的电阻为零,此时电路的总电阻
此时压敏电阻的阻值
Rx'=R 总'-R0= 60Ω-20Ω=40Ω
由表格数据可知,压敏电阻受到的压力 F=250N,因压敏电阻受到的压力等于受到的浮力减去自身的重力,即
F=F 浮-G
所以,此时压敏电阻受到的浮力
F 浮,=F+G=250N+100N=350N
当橙色报警灯点亮时,电路中的电流
I″=50mA=0.05A
此时电路的总电阻
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此时压敏电阻的阻值
Rx''=R''-R0= 120Ω-20Ω=100Ω
由表格数据可知,压敏电阻受到的压力 F1''=100N,此时压敏电阻受到的浮力
F 浮'' =GM +F1''=100N+100N=200N
(
1
)当有 体积浸在水中时,M 开始漂浮;M 排开水的体积
4
V排 m3则 M 的底面积
从橙色报警到红色报警过程中,M 受到的浮力变化量
ΔF 浮″=F 浮9-F 浮″=350N-200N=150N

ΔF 浮=ρ 液gΔV 排=ρ 液gSΔh可得,水位上升的高度
m
(3)从橙色预警到红色预警,提前 0.5m 发出红色报警信号,即过程中水位上升的高度为1m
方案一:重新设定红色预警电流
ΔF 浮=ρ 水 gSΔh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.01m2 ×0.5m=50N,发出红色报警时,浮筒受到的浮力相比之前减小到 300N。
此时压敏电阻受到的压力为 300N-200N=100N,结合图像可知压敏电阻的阻值为 60Ω。红色报警电流:
I 红=U/(R0+Rx)=6V/(20Ω+60Ω) =0.075A=75mA
重新设定: 50mA < I≤75mA 橙色,I 红≥75mA 红色能达到要求。
方案二:增大浮筒的底面积
原来刚好红色预警发出时,浮筒排开水的体积 V 排=F 浮/ρ 水 g=350N/(1.0×103kg/m3 ×10N/kg)
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=0.035m3
浮筒浸入的深度:h 浸=V 排/S 筒=0.035m3/0.01m2=3.5m提前 0.5m 发出信号,h 浸'=3.5m-0.5m=3m
S 筒'=V 排/h 浸'≈0.012m2
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