【精品解析】北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级下学期统一练习物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级下学期统一练习物理试题

资源简介

北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级下学期统一练习物理试题
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
2.如图所示实例中,为了增大摩擦的是(  )
A.轴承中装有滚珠
B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字
D.轮滑鞋装有滚轮
3.如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是(  )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
4.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是(  )
A.杯子形成的影子
B.月亮在水中形成的像
C.放大镜把字放大
D.人在平面镜中形成的像
5.如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(  )
A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
6.如图所示的是编钟演奏的情境,下列说法正确的是(  )
A.敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的
B.听众听到的编钟声音,是通过空气传播的
C.编钟发出的声音可以在真空中传播
D.用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置,发出声音的音调不同
7.如图所示,课桌和座椅放在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.课桌的高度约为1.5m
B.螺钉下面放置垫片是为了增大压强
C.课桌受到的支持力与它受到的重力是一对相互作用力
D.座椅受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
8.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是(  )
A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时,通过电饭锅的电流最大
D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
9.如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是(  )
A.冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
10.在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
11.小阳将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上,如图甲所示,再将电子秤示数清零 (按电子秤的清零键后,示数显示为零)。水杯中倒入适量的水后,如图乙所示,电子秤示数为m1。用细线系好小金属块,使其浸没在水中(不碰水杯),如图丙所示,电子秤示数为m2。使金属块沉底并松手,如图丁所示,电子秤示数为m3。已知水杯的底面积为S, 水的密度为。下列判断正确的是(  )
A.乙图中,水对杯底的压强为
B.丁图中,金属块受到的浮力为
C.金属块的密度为
D.丙图与乙图相比,水杯对电子秤增加的压力大于
12.如图甲所示是某电热水器内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源两端电压恒为12V,R0为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示。电流鉴别器相当于电流表,且控制开关。加热电路中电源两端电压恒为,加热电阻R的阻值为。当热水器中的水温降低到,电流鉴别器中的电流为时,开关闭合,加热电路开始加热;当水温达到另一温度值,电流鉴别器中的电流为时,开关断开。下列说法正确的是(  )
A.水温越高,控制电路中的电流越小
B.水温达到时,加热电路停止加热
C.若更换阻值更小的定值电阻,热水器中的水温变化范围变大
D.若将热水器中的水温降低到开始加热,电流鉴别器中的电流应小于
13.下列说法正确的是(  )
A.磁场对放入其中的物体会产生磁力的作用
B.小磁针自由静止时,N极指向地理的北方
C.金属导体中的自由电子定向移动时会产生磁场
D.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的开关
14.如图所示,重的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
货物所受重力 货物被提升高度 绳端所受拉力 所用时间
540 3 200 25
A.工人做功的功率为
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为
C.滑轮组的机械效率为
D.若货物离开水平地面之前,工人用的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为
15.夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积,高,,,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体B的密度为
B.开始报警时,B浸入水中的深度为
C.若将报警时B对A的压力值调整为,可使警戒水位比原设计低
D.若用与B材料和底面积相同、高的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低
16.小华测量某种液体密度的主要实验步骤如下:
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为   g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体的体积为   cm3;
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为68g,量筒内液体的质量为   g;
(4)计算出液体的密度为   g/cm3。
17.如图所示,小灯泡L 1、L2与滑动变阻器组成串联电路,其中,小灯泡L1、L2两端的电压分别用U1、U2表示,小灯泡L 1、L2串联后两端的总电压用U表示。小华想用此电路证明:“小灯泡L 1、L2串联后,L 1、L2两端的总电压等于每个小灯泡两端电压之和,即U=U1+U2。”请你根据实验目的完成下列问题:
(1)实验中的因变量是   ;
(2)实验中滑动变阻器可以起到保护电路的作用,还可以   ;
(3)画出实验数据记录表格。   
18.小阳用如图所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图乙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向(小磁针涂黑的一端是N极)。
(1)该实验中通电螺线管外部磁场的方向是通过   来反映的;
(2)该实验中仅将电源正负极对调后连入电路的目的是   ;
(3)依据图甲、乙所示的现象可以得出的结论是   。
19.某同学进行了如下实验:
(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上,并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,如图所示。由此可知凸透镜   (选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强。
(2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜   (选填“M和N”或“M或N”),将发光体放在距凸透镜   (选填“相同”或“不同”)距离处,用光屏接收像,若   ,则说明像的高度与焦距有关。
20.小东在探究“通过导体电流跟导体两端电压的关系”时,利用符合实验要求的器材连接如图所示的实验电路。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至   (选填“A”或“B”)端;
(2)实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使电压表的示数为,读出此时电流表的示数,并把、记录在表格中;
②   ,读出此时电压表、电流表的示数、,并把、记录在表格中;
③仿照步骤②,再做四次实验,并把实验数据记录在表格中。
21.如图所示,小阳利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为)以及盛有适量液体的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的定量关系,实验测得的数据如下表所示。
物体浸入液体中的体积 0 20 40 60 80 100 120
弹簧测力计的示数 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6
物体受到的浮力
(1)物体浸没时受到的浮力为   N。
(2)分析实验数据可以得到的结论是   。
(3)当物体所受的浮力大小为时,物体浸入液体中的体积为   。
22.如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=20Ω。
(1)请你不拆改电路,只添加一根导线,并用笔画线代替导线,将电路连接完整   ;
(2)实验步骤:
①只闭合开关S1,读出并记录电流表示数I1=0.2A;
②闭合开关S1、S2,读出并记录电流表示数I2=   A(如图乙所示);
③计算出Rx的阻值为   Ω。
23.科技小组在学习了焦耳定律后,在实验室尝试用加热电阻丝,开关和导线等制作简易电热棒,其电路如图所示。将简易电热棒放入装水的杯中烧水。发现将水烧开所用的时间过长,于是设想在如图所示电路的基础上再增加一个加热电阻丝(阻值不随温度变化)进行改装,制成新的电热棒,利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),可以将加热时间缩短,请你设计出接入加热电阻丝后的电路图,并分析说明你设计的理由。
24.请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天眼”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。
所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76℃——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题
(1) 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件:   。
(2) 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验,创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强的   倍。(填写正确选项前的字母)
A. 4 B. 40 C. 4000 D.400000
(3) 强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线等熔化,给强磁场的产生带来限制。依据文中信息,请写出应选择哪种极端条件,能减少电流通过导线所产生的热量,从而突破限制,创造强磁场极端条件,并写出选择依据。   
25.如图甲所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,闭合开关S,测得定值电阻R0在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出通过R0的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求电流表示数为0.3A时,滑动变阻器RP接入电路的阻值;
(3)求电压表示数为2V时,R0的电功率。
26.汽车起重机在吊起重物时,必须要综合考虑重物所受的重力、吊臂的长度及仰角等因素,以确定起吊设备和起吊方式,避免发生地面塌陷或吊臂断裂等生产事故,确保吊重作业的安全和高效运行。如图所示的起重机,其自重为3×105N, 吊臂的长度可以在10m~30m之间变化,动力系统A允许提供的动力与动力臂的乘积(称为起重机的力矩)最大值为1.2×106 N·m,可以吊起距吊臂支点O水平距离3m~20m范围内的重物,其工作时与水平地面的总接触面积为2m2。不计吊臂重、滑轮重和绳重,求该起重机在最大力矩工作时:
(1)允许吊起重物所受重力的范围;
(2)水平地面受到的最大压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意;
B.吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
2.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、轴承中装有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故 A 错误;
B、给车轴加润滑油,在接触面形成油膜使接触面分离,减小摩擦力,故 B 错误;
C、用力压住橡皮擦字,在接触面粗糙程度不变时,增大压力,从而增大摩擦力,故 C 正确;
D、轮滑鞋装有滚轮,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查减小摩擦的方法,变滑动为滚动减小摩擦;
B、考查减小摩擦的应用,加注润滑油分离接触面减小摩擦;
C、考查增大摩擦的方法,接触面粗糙程度不变,增大压力增大摩擦;
D、考查减小摩擦原理,滚轮将滑动改成滚动减小摩擦。
3.【答案】A
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、以桥为参照物,游船相对桥位置发生变化,游船是运动的,故 A 正确;
B、以河岸为参照物,桥相对河岸位置不变,桥是静止的,故 B 错误;
C、以树为参照物,游船位置不断改变,游船是运动的,故 C 错误;
D、以游船为参照物,河岸位置不断改变,河岸是运动的,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查参照物的选取,物体相对参照物位置改变则物体运动;
B、考查静止的判断,桥与河岸相对位置不变,处于静止状态;
C、考查运动状态判断,游船相对树木位置变化,属于运动;
D、考查参照物应用,河岸相对行驶的游船位置发生变化。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、杯子的影子是光沿直线传播被遮挡形成,故 A 错误;
B、水中月亮倒影是光的镜面反射形成的平面镜成像,故 B 错误;
C、放大镜放大文字,属于凸透镜成像,由光的折射形成,故 C 正确;
D、平面镜中人的像由光的反射形成,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查光的直线传播,影子成因;
B、D、考查光的反射,平面镜成像原理;
C、考查光的折射,凸透镜放大镜成像原理。
5.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】AB.图中,使用园艺剪时,园艺剪对枝条的压力是动力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AB错误;
CD.枝条靠近轴处,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力减小,更省力,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】使用杠杆时,杠杆对物体的力是动力;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;减小阻力臂,可以减小动力。
6.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】首先明确声音的相关规律:声音由物体振动产生,传播需要介质(真空不能传声);响度由振幅决定,音调由频率决定。据此分析各选项:
A:敲击编钟时,声音是编钟自身振动产生的,并非空气振动,故A错误;
B:听众听到编钟的声音,是通过空气这一介质传播的,故B正确;
C:声音的传播需要介质,真空不能传声,编钟的声音无法在真空中传播,故C错误;
D:用大小不同的力敲击编钟,改变的是振动振幅,影响的是声音的响度,而非音调(音调由振动频率决定),故D错误。
故选B。
【分析】本题核心考查声音的产生、传播条件及声音的特性。
相关规律为:
声音由发声体自身振动产生;
声音传播需要介质(固体、液体、气体均可传声,真空不能传声);
响度由振动振幅决定,音调由振动频率决定。
解题关键:区分声音的产生源、传播介质,以及影响响度和音调的不同因素。
7.【答案】D
【知识点】长度的估测;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、课桌的高度约为 1.5m,中学生课桌的高度通常在 0.75m-0.85m 左右,1.5m 远高于实际高度,故 A 错误;
B、螺钉下面放置垫片,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,而非增大压强,故 B 错误;
C、课桌受到的支持力与它受到的重力,作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,而非相互作用力,故 C 错误;
D、座椅受到的重力与地面对它的支持力,作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查长度的估测,中学生课桌的高度约为 0.8m;
B、考查减小压强的方法,垫片通过增大受力面积减小压强;
C、考查平衡力与相互作用力的区别,支持力与重力作用在同一物体上,是平衡力;
D、考查平衡力的判断,座椅的重力与地面对它的支持力满足二力平衡条件。
8.【答案】B
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】AD.根据W=Q=Pt,正常工作时,用电器消耗电能多少、产生的热量多少和电功率及工作时间有关,不确定工作时间,无法比较用电器产生的热量的多少,故AD错误;
B.图中,工作相同时间时,电水壶消耗的电能最多,根据,电热水壶的功率最大,故B正确;
C.根据W=UIt,电压和时间相同时,消耗电能越多,电流越大,电饭锅消耗的电能最少,通过电饭锅的电流最小,故C错误。
故选B。
【分析】根据,可以判断电功率的大小;消耗电能多少和工作时间有关;电压相同时,电功率越大, 电流越大。
9.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验;是否做功的判断
【解析】【解答】A.功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。冰壶从B到C,冰壶离开手,人对冰壶没有力,人对冰壶没有做功,故A错误;
B.惯性是物体的属性,是物体保持原有运动状态的性质,冰壶从B运动到C,是冰壶具有惯性,故B错误;
C.冰壶从B到C,受到摩擦力,与运动方向相反,冰壶速度减小,动能减小,动能转化为内能,故C错误;
D.在AB段和BC段,冰壶与冰面接触,粗糙程度和压力相同。根据滑动摩擦力大小影响因素,冰壶对冰面的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等,故D正确。
故选D。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做功;惯性是物体的性质,不说受到惯性作用;压力和粗糙程度相同时,摩擦力相等。
10.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】A选项分析:水温度升高是通过热传递方式(酒精灯加热)改变内能的,并非通过做功方式,因此A选项错误。
B选项分析:当橡胶塞被推出时,水蒸气的内能转化为机械能,但由于存在热量散失,能量并未完全转化,故B选项错误。
C选项分析:水蒸气推动橡胶塞的过程中,水蒸气对外做功,导致其内能减少,该选项表述正确。
D选项分析:实验中出现的"白气"是水蒸气液化形成的微小水滴,属于液化现象而非汽化现象,因此D选项错误。
故选C。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
11.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A:容器是上宽下窄的敞口杯,水对杯底压力,,故A错误;
B:丙:;丁:金属沉底,,浮力不变仍,故B错误;
C:,,,故C正确;
D:丙相对乙增加压力等于浮力,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A:考查异型容器液体压力,敞口容器液体对底压力小于液体自重;
B:考查阿基米德原理,浸没后浮力只与、有关,始终等于;
C:利用浮力求体积、丁图求金属质量,结合密度公式推导密度表达式;
D:物体浸没悬吊时,秤增加压力等于物体受到的浮力。
12.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、由图像可知水温越高,热敏电阻阻值越小,控制电路总电阻越小,电源电压不变,根据,电路电流越大,故A错误;
B、时,,,由图时,;时,,,结合图像,断开温度高于,故B错误;
C、更换更小,接通、断开对应的变大,对应温度更低、更高,水温变化范围变小,故C错误;
D、,温度更低,比更大,总电阻更大,电源电压不变,电流小于,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查欧姆定律与热敏电阻阻值随温度变化规律,升温电阻减小、电流变大;
B、利用欧姆定律算出定值电阻,再求断开时热敏电阻阻值,对照图像判断温度;
C、定值电阻变小,启停对应的热敏电阻阻值变大,启停温度区间缩小;
D、低温下热敏电阻阻值更大,总电阻变大,回路电流偏小。
13.【答案】B,C,D
【知识点】磁场;地磁场;通电直导线周围的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、磁场只对铁、钴、镍等磁性材料产生磁力,对铜、铝等非磁性物体无磁力作用,故 A 错误;
B、地磁场作用下,小磁针自由静止时 N 极指向地理北方,故 B 正确;
C、自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场(电流的磁效应),故 C 正确;
D、电磁继电器依靠电磁铁磁性吸合、释放衔铁,间接控制工作电路通断,是利用电磁铁的开关,故 D 正确;
故答案为:BCD。
【分析】A、考查磁场受力条件,只有磁性材料在磁场中受磁力;
B、考查地磁场与小磁针指向规律;
C、考查电流磁效应,定向移动的电荷形成电流,电流产生磁场;
D、考查电磁继电器工作原理,电磁铁实现低压控高压。
14.【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图,,绳端移动距离,
A、总功,功率,故A错误;
B、由,;悬挂点A受2个定滑轮自重、4段绳子向下拉力:,故B正确;
C、,故C正确;
D、拉力,滑轮对物体向上拉力,地面对物体支持力,故D错误;
故答案为:BC。
【分析】A、考查功与功率计算,先求绳端路程再算总功、功率;
B、考查受力分析,悬挂点拉力等于两只定滑轮重力加四段绳拉力;
C、考查滑轮组机械效率推导,;
D、考查受力平衡,先求滑轮对物拉力,再用重力减拉力得地面支持力。
15.【答案】A,B,D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.B与模型底面刚好接触且压力为零,说明物体漂浮,即,由阿基米德原理可知,,则有
解得,故A正确;
B.开始报警时B对A的压力为3N,即浮力比重力大3N,由阿基米德原理可知,代入数据可得
解得,故B正确;
C.将报警时B对A的压力调整为2N,压力减小了1N,故浮力减小了1N,由阿基米德原理可知,

解得,故C错误;
D.若用于B材料和底面积相同、高为30cm的圆柱体C替换B,则
代入数据可知,
解得
此时警戒水位比原设计低,故D正确。
故答案为:ABD。
【分析】A、初始临界浮力等于重力,结合体积求物体密度;
B、报警时浮力 = 物重 + 压力,由阿基米德求浸入深度;
C、减小报警压力,浸入深度只减小 1cm,警戒水位降 1cm;
D、换等高截面积同、更长圆柱,自重变大,浸入变多,最终警戒水位下降 2cm。
16.【答案】122;60;54;0.9
【知识点】液体密度的测量;设计实验测密度;物理学方法
【解析】【解答】(1)第1空:根据图甲所示,标尺的最小刻度为0.2g,烧杯与液体的总质量计算如下:m1=100g+20g+2g=122g(2) 第2空: 观察图乙可知,量筒的分度值为2mL,测得液体体积为:V=60mL=60cm3
(3) 第3空: 通过测量数据可得,量筒中液体的质量为:m=122g-68g=54g
(4) 第4空: 根据密度公式计算,该液体的密度为:综上答案:(1)第1空:122,(2)第2空:60,(3)第3空:54,(4)第4空:0.9
【分析】核心考点:液体密度的测量实验(天平与量筒的读数、密度公式的应用)。
涉及知识点:
1. 天平的读数规则:物体质量=砝码总质量+游码对应刻度值;
2. 量筒的读数规则:根据量筒的分度值,读取液面对应的体积(注意);
3. 液体质量的测量方法:通过“总质量差”计算(量筒内液体质量=总质量-剩余质量);
4. 密度公式:,利用测量的质量和体积计算密度。
解题关键:
掌握天平、量筒的正确读数方法,通过“总质量差”获取量筒内液体的质量,再结合密度公式完成计算。
17.【答案】L1、L2两端的总电压;改变U1、U2大小;
U1/V            
U2/V            
U1+U2/V            
U/V            
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)实验中L1、L2两端的总电压会随L1两端电压、L2两端电压的变化而变化,故L1、L2两端电压为自变量,L1、L2两端的总电压为因变量。
故答案为:L1、L2两端的总电压
(2)实验中滑动变阻器可以起到保护电路的作用,还可以改变U1、U2大小,测量多组数据,从而获得普遍性结论。
故答案为:改变U1、U2大小
(3)实验中需要记录电压表的示数,U1、U2、以及两电阻串联的总电压U ;计算两电阻两端的电压之和U1+U2。记录表如下:
U1/V            
U2/V            
U1+U2/V            
U/V            
【分析】(1) 自变量是,随自变量变化的总电压是因变量;
(2) 滑动变阻器除保护电路外,通过调节滑片改变接入电阻,从而改变电路分压,更换多组,避免单次实验偶然性;
(3) 实验需要记录电压、电压、二者电压之和、串联总电压,多次实验验证。
18.【答案】(1)小磁针静止时N极的指向
(2)改变通电螺线管中的电流方向
(3)通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】(1)根据磁场方向的定义,小磁针N极所指方向即为该点磁场方向。因此,通过观察小磁针静止时N极的指向,可以确定螺线管外部磁场的方向。
(2)交换电源正负极会改变电路中的电流方向,进而使通电螺线管内部的电流方向发生反转。
(3)实验现象表明,当通电螺线管的电流方向改变时,小磁针的指向也随之改变。由此可得结论:通电螺线管外部磁场方向取决于螺线管中的电流方向。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
磁场的方向可通过小磁针的指向来判断。
(1)因为小磁针在磁场中N极的指向与该处磁场的方向相同,所以可以通过小磁针静止时N极的指向来反映螺线管外部的磁场方向。
(2)将电源正负极对调后,将改变电流的流向,从而改变通电螺线管中的电流方向。
(3)由图可知,当通电螺线管中的电流方向发生改变后,小磁针的指向发生了改变,所以可以得出的结论是通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关。
19.【答案】(1)M
(2)M和N;相同;光屏上所成的像高度不同
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,会聚点越靠近透镜,说明凸透镜对光的会聚能力越强,由图可知,光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜,所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
故答案为:M
(2)要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关,需要控制物距相同,改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N,所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时,要将发光体放在相同距离处(即控制物距相同)。如果在光屏上所成的像高度不同,就说明像的高度与焦距有关。
故答案为:M和N;相同;光屏上所成的像高度不同
【分析】(1) 本小问考查凸透镜焦距与会聚能力的关系,焦距越小、焦点越近,透镜对光线会聚本领越强。
(2) 本小问采用控制变量法,自变量为焦距(换 M、N 两个透镜),控制不变量是物距,通过对比像的高度判断二者是否有关。
(1)根据凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,会聚点越靠近透镜,说明凸透镜对光的会聚能力越强,由图可知,光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜,所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
(2)[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关,需要控制物距相同,改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N,所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时,要将发光体放在相同距离处(即控制物距相同)。如果在光屏上所成的像高度不同,就说明像的高度与焦距有关。
20.【答案】B;闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即B端。
故答案为:B
(2)②根据串联分压原理,需要调节滑动变阻器的阻值,改变电路中的电流再进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置,读出此时电压表、电流表的示数、,并把、记录在表格中。
故答案为:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置
【分析】(1) 本小问考查滑动变阻器的规范操作,开关闭合前调至最大阻值处保护电路;
(2) 本小问实验采用控制变量法,控制R不变,通过改变滑动变阻器接入电阻来改变定值电阻两端电压,多组实验寻找普遍规律。
21.【答案】(1)1.2
(2)在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体浸在液体中的体积成正比
(3)70
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)当物体浸入液体中的体积为0时,弹簧测力计示数为4.8N,此时物体重力是4.8N,实心圆柱体相邻刻度线之间的体积为,圆柱体总共有6个间隔,体积为
浸没时的体积为,由表中数据可知,弹簧测力计的示数是3.6N,受到的浮力
故答案为: 1.2
(2)当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为1.2N;随着圆柱体浸入液体中的体积增大,测力计示数随之减小,圆柱体受到的浮力在增大,且圆柱体浸入液体中的体积每增加,圆柱体受到的浮力增大0.2N,可得结论:当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积成正比。
故答案为: 在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体浸在液体中的体积成正比
(3)浮力每增加0.2N,物体浸入液体中的体积增加。当物体所受浮力为0.7N时,与浮力为0.6N时相比,浮力增加了
物体浸入液体中的体积应在的基础上再增加
物体浸入液体中的体积
故答案为: 70
【分析】(1) 本题考查称重法测浮力,利用,空载示数为物体自重,全浸时代入示数求浸没浮力;
(2) 本题考查实验数据分析,固定液体密度,对比多组与的变化规律,总结定量关系;
(3) 本题考查比例换算,根据浮力和浸入体积的正比比例,反向求解指定浮力对应的浸入体积。
(1)当物体浸入液体中的体积为0时,弹簧测力计示数为4.8N,此时物体重力是4.8N,实心圆柱体相邻刻度线之间的体积为,圆柱体总共有6个间隔,体积为
浸没时的体积为,由表中数据可知,弹簧测力计的示数是3.6N,受到的浮力
(2)当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为1.2N;随着圆柱体浸入液体中的体积增大,测力计示数随之减小,圆柱体受到的浮力在增大,且圆柱体浸入液体中的体积每增加,圆柱体受到的浮力增大0.2N,可得结论:当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积成正比。
(3)浮力每增加0.2N,物体浸入液体中的体积增加。当物体所受浮力为0.7N时,与浮力为0.6N时相比,浮力增加了
物体浸入液体中的体积应在的基础上再增加
物体浸入液体中的体积
22.【答案】(1)
(2)0.5;30
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在原电路基础上,需要用一根导线将电阻R0的右端连接到电路中,且与Rx的并联,连接时要注意导线不能交叉,确保接触良好。如图所示:
(2)图乙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.5A刻度线处,因此电流表的读数为0.5A。
根据并联电路特点,通过R0的电流I0=I总-I=0.5A-0.2A=0.3A
由欧姆定律可得电源电压U=I0R0=0.3A×20Ω=6V
因此Rx的阻值为
故答案为: 0.5 ; 30
【分析】(1) 本题考查安阻法测电阻的电路改造,增添导线实现两电阻并联,依靠开关切换实现支路、干路电流分别测量;
(2) 本题考查电流表读数与并联电路规律、欧姆定律应用,利用并联电压相等,先由定值电阻支路求电源电压,再反求待测电阻阻值。
(1)在原电路基础上,需要用一根导线将电阻R0的右端连接到电路中,且与Rx的并联,连接时要注意导线不能交叉,确保接触良好。如图所示:
(2)[1]图乙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.5A刻度线处,因此电流表的读数为0.5A。
[2]根据并联电路特点,通过R0的电流I0=I总-I=0.5A-0.2A=0.3A
由欧姆定律可得电源电压U=I0R0=0.3A×20Ω=6V
因此Rx的阻值为
23.【答案】利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),说明水吸收的热量相同,电热棒产生的热量相同,由可知,为了缩短加热时间,应增大电热棒的加热功率,根据可知,应减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻,故可将两电阻并联作为加热挡。据此作图。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),说明水吸收的热量相同,电热棒产生的热量相同,由可知,为了缩短加热时间,应增大电热棒的加热功率,根据可知,应减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻,故可将两电阻并联作为加热档,如下图所示:
【分析】本题结合电热器改造考查电功率、电热公式应用,抓住吸热不变→电热不变,结合分析电阻变化方式,并联可以减小总电阻、提升加热功率。
24.【答案】极低温;C;选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)由题可知,该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
故答案为:极低温
(2)“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
即,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
(3)选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
故答案为:选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
【分析】(1) 可从原文提取装置四种极端条件,任选一种作答;
(2) 利用液体压强公式算出万米深海压强,再和超高压数值作比值,匹配选项;
(3) 结合短文超导信息,低温实现零电阻,无电热损耗,解决大电流导线发热难题。
25.【答案】(2)解:由图像可知,通过R0的电流I1=0.3A时,R0两端电压U1=1.5V,则滑动变阻器RP两端的电压为U2=U U1=6V 1.5V= 4.5V
两电阻串联,则可得I2=I1=0.3A
滑动变阻器RP接入电路的阻值为RP===15Ω
答:电流表示数为0.3A时,滑动变阻器RP接入电路的阻值为15Ω;
(3)由图像可知,R0两端电压U1'=2V时,通过R0的电流I1'=0.4A,R0的电功率P= U1'I1'=2V×0.4A=0.8W
答:电压表示数为2V时,R0的电功率为0.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1) 根据实物图,可得电路图如下图所示
【分析】(1) 依据实物连接顺序绘制串联电路图,明确电表测量对象;
(2) 结合图像读取对应电压,利用串联分压规律求变阻器电压,再由欧姆定律求接入阻值;
(3) 从图像找出额定电压对应的工作电流,用计算定值电阻电功率。
26.【答案】(1)解:允许吊起重物所受的最小重力为
代入数据,可得
解得
允许吊起重物所受的最小重力为
解得
所以允许吊起重物所受重力的范围为。
答:允许吊起重物所受重力的范围为;
(2)水平地面受到的最大压强
答:水平地面受到的最大压强为。
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1) 利用杠杆平衡条件,力矩固定不变,阻力臂越大、物重越小,阻力臂越小、物重越大,结合力臂算出重力区间;
(2) 地面压强最大对应总压力最大,即吊起最重物体,总重力等于车自重加最大物重,再由计算压强。
1 / 1北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级下学期统一练习物理试题
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意;
B.吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
2.如图所示实例中,为了增大摩擦的是(  )
A.轴承中装有滚珠
B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字
D.轮滑鞋装有滚轮
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、轴承中装有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故 A 错误;
B、给车轴加润滑油,在接触面形成油膜使接触面分离,减小摩擦力,故 B 错误;
C、用力压住橡皮擦字,在接触面粗糙程度不变时,增大压力,从而增大摩擦力,故 C 正确;
D、轮滑鞋装有滚轮,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查减小摩擦的方法,变滑动为滚动减小摩擦;
B、考查减小摩擦的应用,加注润滑油分离接触面减小摩擦;
C、考查增大摩擦的方法,接触面粗糙程度不变,增大压力增大摩擦;
D、考查减小摩擦原理,滚轮将滑动改成滚动减小摩擦。
3.如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是(  )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
【答案】A
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、以桥为参照物,游船相对桥位置发生变化,游船是运动的,故 A 正确;
B、以河岸为参照物,桥相对河岸位置不变,桥是静止的,故 B 错误;
C、以树为参照物,游船位置不断改变,游船是运动的,故 C 错误;
D、以游船为参照物,河岸位置不断改变,河岸是运动的,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查参照物的选取,物体相对参照物位置改变则物体运动;
B、考查静止的判断,桥与河岸相对位置不变,处于静止状态;
C、考查运动状态判断,游船相对树木位置变化,属于运动;
D、考查参照物应用,河岸相对行驶的游船位置发生变化。
4.如图所示的光现象,由于光的折射形成的是(  )
A.杯子形成的影子
B.月亮在水中形成的像
C.放大镜把字放大
D.人在平面镜中形成的像
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、杯子的影子是光沿直线传播被遮挡形成,故 A 错误;
B、水中月亮倒影是光的镜面反射形成的平面镜成像,故 B 错误;
C、放大镜放大文字,属于凸透镜成像,由光的折射形成,故 C 正确;
D、平面镜中人的像由光的反射形成,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查光的直线传播,影子成因;
B、D、考查光的反射,平面镜成像原理;
C、考查光的折射,凸透镜放大镜成像原理。
5.如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(  )
A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】AB.图中,使用园艺剪时,园艺剪对枝条的压力是动力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AB错误;
CD.枝条靠近轴处,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力减小,更省力,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】使用杠杆时,杠杆对物体的力是动力;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;减小阻力臂,可以减小动力。
6.如图所示的是编钟演奏的情境,下列说法正确的是(  )
A.敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的
B.听众听到的编钟声音,是通过空气传播的
C.编钟发出的声音可以在真空中传播
D.用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置,发出声音的音调不同
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】首先明确声音的相关规律:声音由物体振动产生,传播需要介质(真空不能传声);响度由振幅决定,音调由频率决定。据此分析各选项:
A:敲击编钟时,声音是编钟自身振动产生的,并非空气振动,故A错误;
B:听众听到编钟的声音,是通过空气这一介质传播的,故B正确;
C:声音的传播需要介质,真空不能传声,编钟的声音无法在真空中传播,故C错误;
D:用大小不同的力敲击编钟,改变的是振动振幅,影响的是声音的响度,而非音调(音调由振动频率决定),故D错误。
故选B。
【分析】本题核心考查声音的产生、传播条件及声音的特性。
相关规律为:
声音由发声体自身振动产生;
声音传播需要介质(固体、液体、气体均可传声,真空不能传声);
响度由振动振幅决定,音调由振动频率决定。
解题关键:区分声音的产生源、传播介质,以及影响响度和音调的不同因素。
7.如图所示,课桌和座椅放在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.课桌的高度约为1.5m
B.螺钉下面放置垫片是为了增大压强
C.课桌受到的支持力与它受到的重力是一对相互作用力
D.座椅受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】长度的估测;平衡力的辨别;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、课桌的高度约为 1.5m,中学生课桌的高度通常在 0.75m-0.85m 左右,1.5m 远高于实际高度,故 A 错误;
B、螺钉下面放置垫片,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,而非增大压强,故 B 错误;
C、课桌受到的支持力与它受到的重力,作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,而非相互作用力,故 C 错误;
D、座椅受到的重力与地面对它的支持力,作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查长度的估测,中学生课桌的高度约为 0.8m;
B、考查减小压强的方法,垫片通过增大受力面积减小压强;
C、考查平衡力与相互作用力的区别,支持力与重力作用在同一物体上,是平衡力;
D、考查平衡力的判断,座椅的重力与地面对它的支持力满足二力平衡条件。
8.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是(  )
A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少
B.正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大
C.正常工作时,通过电饭锅的电流最大
D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多
【答案】B
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】AD.根据W=Q=Pt,正常工作时,用电器消耗电能多少、产生的热量多少和电功率及工作时间有关,不确定工作时间,无法比较用电器产生的热量的多少,故AD错误;
B.图中,工作相同时间时,电水壶消耗的电能最多,根据,电热水壶的功率最大,故B正确;
C.根据W=UIt,电压和时间相同时,消耗电能越多,电流越大,电饭锅消耗的电能最少,通过电饭锅的电流最小,故C错误。
故选B。
【分析】根据,可以判断电功率的大小;消耗电能多少和工作时间有关;电压相同时,电功率越大, 电流越大。
9.如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是(  )
A.冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验;是否做功的判断
【解析】【解答】A.功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。冰壶从B到C,冰壶离开手,人对冰壶没有力,人对冰壶没有做功,故A错误;
B.惯性是物体的属性,是物体保持原有运动状态的性质,冰壶从B运动到C,是冰壶具有惯性,故B错误;
C.冰壶从B到C,受到摩擦力,与运动方向相反,冰壶速度减小,动能减小,动能转化为内能,故C错误;
D.在AB段和BC段,冰壶与冰面接触,粗糙程度和压力相同。根据滑动摩擦力大小影响因素,冰壶对冰面的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等,故D正确。
故选D。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做功;惯性是物体的性质,不说受到惯性作用;压力和粗糙程度相同时,摩擦力相等。
10.在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】A选项分析:水温度升高是通过热传递方式(酒精灯加热)改变内能的,并非通过做功方式,因此A选项错误。
B选项分析:当橡胶塞被推出时,水蒸气的内能转化为机械能,但由于存在热量散失,能量并未完全转化,故B选项错误。
C选项分析:水蒸气推动橡胶塞的过程中,水蒸气对外做功,导致其内能减少,该选项表述正确。
D选项分析:实验中出现的"白气"是水蒸气液化形成的微小水滴,属于液化现象而非汽化现象,因此D选项错误。
故选C。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
11.小阳将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上,如图甲所示,再将电子秤示数清零 (按电子秤的清零键后,示数显示为零)。水杯中倒入适量的水后,如图乙所示,电子秤示数为m1。用细线系好小金属块,使其浸没在水中(不碰水杯),如图丙所示,电子秤示数为m2。使金属块沉底并松手,如图丁所示,电子秤示数为m3。已知水杯的底面积为S, 水的密度为。下列判断正确的是(  )
A.乙图中,水对杯底的压强为
B.丁图中,金属块受到的浮力为
C.金属块的密度为
D.丙图与乙图相比,水杯对电子秤增加的压力大于
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A:容器是上宽下窄的敞口杯,水对杯底压力,,故A错误;
B:丙:;丁:金属沉底,,浮力不变仍,故B错误;
C:,,,故C正确;
D:丙相对乙增加压力等于浮力,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A:考查异型容器液体压力,敞口容器液体对底压力小于液体自重;
B:考查阿基米德原理,浸没后浮力只与、有关,始终等于;
C:利用浮力求体积、丁图求金属质量,结合密度公式推导密度表达式;
D:物体浸没悬吊时,秤增加压力等于物体受到的浮力。
12.如图甲所示是某电热水器内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源两端电压恒为12V,R0为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示。电流鉴别器相当于电流表,且控制开关。加热电路中电源两端电压恒为,加热电阻R的阻值为。当热水器中的水温降低到,电流鉴别器中的电流为时,开关闭合,加热电路开始加热;当水温达到另一温度值,电流鉴别器中的电流为时,开关断开。下列说法正确的是(  )
A.水温越高,控制电路中的电流越小
B.水温达到时,加热电路停止加热
C.若更换阻值更小的定值电阻,热水器中的水温变化范围变大
D.若将热水器中的水温降低到开始加热,电流鉴别器中的电流应小于
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、由图像可知水温越高,热敏电阻阻值越小,控制电路总电阻越小,电源电压不变,根据,电路电流越大,故A错误;
B、时,,,由图时,;时,,,结合图像,断开温度高于,故B错误;
C、更换更小,接通、断开对应的变大,对应温度更低、更高,水温变化范围变小,故C错误;
D、,温度更低,比更大,总电阻更大,电源电压不变,电流小于,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查欧姆定律与热敏电阻阻值随温度变化规律,升温电阻减小、电流变大;
B、利用欧姆定律算出定值电阻,再求断开时热敏电阻阻值,对照图像判断温度;
C、定值电阻变小,启停对应的热敏电阻阻值变大,启停温度区间缩小;
D、低温下热敏电阻阻值更大,总电阻变大,回路电流偏小。
13.下列说法正确的是(  )
A.磁场对放入其中的物体会产生磁力的作用
B.小磁针自由静止时,N极指向地理的北方
C.金属导体中的自由电子定向移动时会产生磁场
D.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的开关
【答案】B,C,D
【知识点】磁场;地磁场;通电直导线周围的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、磁场只对铁、钴、镍等磁性材料产生磁力,对铜、铝等非磁性物体无磁力作用,故 A 错误;
B、地磁场作用下,小磁针自由静止时 N 极指向地理北方,故 B 正确;
C、自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场(电流的磁效应),故 C 正确;
D、电磁继电器依靠电磁铁磁性吸合、释放衔铁,间接控制工作电路通断,是利用电磁铁的开关,故 D 正确;
故答案为:BCD。
【分析】A、考查磁场受力条件,只有磁性材料在磁场中受磁力;
B、考查地磁场与小磁针指向规律;
C、考查电流磁效应,定向移动的电荷形成电流,电流产生磁场;
D、考查电磁继电器工作原理,电磁铁实现低压控高压。
14.如图所示,重的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
货物所受重力 货物被提升高度 绳端所受拉力 所用时间
540 3 200 25
A.工人做功的功率为
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为
C.滑轮组的机械效率为
D.若货物离开水平地面之前,工人用的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为
【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图,,绳端移动距离,
A、总功,功率,故A错误;
B、由,;悬挂点A受2个定滑轮自重、4段绳子向下拉力:,故B正确;
C、,故C正确;
D、拉力,滑轮对物体向上拉力,地面对物体支持力,故D错误;
故答案为:BC。
【分析】A、考查功与功率计算,先求绳端路程再算总功、功率;
B、考查受力分析,悬挂点拉力等于两只定滑轮重力加四段绳拉力;
C、考查滑轮组机械效率推导,;
D、考查受力平衡,先求滑轮对物拉力,再用重力减拉力得地面支持力。
15.夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积,高,,,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体B的密度为
B.开始报警时,B浸入水中的深度为
C.若将报警时B对A的压力值调整为,可使警戒水位比原设计低
D.若用与B材料和底面积相同、高的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低
【答案】A,B,D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.B与模型底面刚好接触且压力为零,说明物体漂浮,即,由阿基米德原理可知,,则有
解得,故A正确;
B.开始报警时B对A的压力为3N,即浮力比重力大3N,由阿基米德原理可知,代入数据可得
解得,故B正确;
C.将报警时B对A的压力调整为2N,压力减小了1N,故浮力减小了1N,由阿基米德原理可知,

解得,故C错误;
D.若用于B材料和底面积相同、高为30cm的圆柱体C替换B,则
代入数据可知,
解得
此时警戒水位比原设计低,故D正确。
故答案为:ABD。
【分析】A、初始临界浮力等于重力,结合体积求物体密度;
B、报警时浮力 = 物重 + 压力,由阿基米德求浸入深度;
C、减小报警压力,浸入深度只减小 1cm,警戒水位降 1cm;
D、换等高截面积同、更长圆柱,自重变大,浸入变多,最终警戒水位下降 2cm。
16.小华测量某种液体密度的主要实验步骤如下:
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为   g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体的体积为   cm3;
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为68g,量筒内液体的质量为   g;
(4)计算出液体的密度为   g/cm3。
【答案】122;60;54;0.9
【知识点】液体密度的测量;设计实验测密度;物理学方法
【解析】【解答】(1)第1空:根据图甲所示,标尺的最小刻度为0.2g,烧杯与液体的总质量计算如下:m1=100g+20g+2g=122g(2) 第2空: 观察图乙可知,量筒的分度值为2mL,测得液体体积为:V=60mL=60cm3
(3) 第3空: 通过测量数据可得,量筒中液体的质量为:m=122g-68g=54g
(4) 第4空: 根据密度公式计算,该液体的密度为:综上答案:(1)第1空:122,(2)第2空:60,(3)第3空:54,(4)第4空:0.9
【分析】核心考点:液体密度的测量实验(天平与量筒的读数、密度公式的应用)。
涉及知识点:
1. 天平的读数规则:物体质量=砝码总质量+游码对应刻度值;
2. 量筒的读数规则:根据量筒的分度值,读取液面对应的体积(注意);
3. 液体质量的测量方法:通过“总质量差”计算(量筒内液体质量=总质量-剩余质量);
4. 密度公式:,利用测量的质量和体积计算密度。
解题关键:
掌握天平、量筒的正确读数方法,通过“总质量差”获取量筒内液体的质量,再结合密度公式完成计算。
17.如图所示,小灯泡L 1、L2与滑动变阻器组成串联电路,其中,小灯泡L1、L2两端的电压分别用U1、U2表示,小灯泡L 1、L2串联后两端的总电压用U表示。小华想用此电路证明:“小灯泡L 1、L2串联后,L 1、L2两端的总电压等于每个小灯泡两端电压之和,即U=U1+U2。”请你根据实验目的完成下列问题:
(1)实验中的因变量是   ;
(2)实验中滑动变阻器可以起到保护电路的作用,还可以   ;
(3)画出实验数据记录表格。   
【答案】L1、L2两端的总电压;改变U1、U2大小;
U1/V            
U2/V            
U1+U2/V            
U/V            
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)实验中L1、L2两端的总电压会随L1两端电压、L2两端电压的变化而变化,故L1、L2两端电压为自变量,L1、L2两端的总电压为因变量。
故答案为:L1、L2两端的总电压
(2)实验中滑动变阻器可以起到保护电路的作用,还可以改变U1、U2大小,测量多组数据,从而获得普遍性结论。
故答案为:改变U1、U2大小
(3)实验中需要记录电压表的示数,U1、U2、以及两电阻串联的总电压U ;计算两电阻两端的电压之和U1+U2。记录表如下:
U1/V            
U2/V            
U1+U2/V            
U/V            
【分析】(1) 自变量是,随自变量变化的总电压是因变量;
(2) 滑动变阻器除保护电路外,通过调节滑片改变接入电阻,从而改变电路分压,更换多组,避免单次实验偶然性;
(3) 实验需要记录电压、电压、二者电压之和、串联总电压,多次实验验证。
18.小阳用如图所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图乙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向(小磁针涂黑的一端是N极)。
(1)该实验中通电螺线管外部磁场的方向是通过   来反映的;
(2)该实验中仅将电源正负极对调后连入电路的目的是   ;
(3)依据图甲、乙所示的现象可以得出的结论是   。
【答案】(1)小磁针静止时N极的指向
(2)改变通电螺线管中的电流方向
(3)通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】(1)根据磁场方向的定义,小磁针N极所指方向即为该点磁场方向。因此,通过观察小磁针静止时N极的指向,可以确定螺线管外部磁场的方向。
(2)交换电源正负极会改变电路中的电流方向,进而使通电螺线管内部的电流方向发生反转。
(3)实验现象表明,当通电螺线管的电流方向改变时,小磁针的指向也随之改变。由此可得结论:通电螺线管外部磁场方向取决于螺线管中的电流方向。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
磁场的方向可通过小磁针的指向来判断。
(1)因为小磁针在磁场中N极的指向与该处磁场的方向相同,所以可以通过小磁针静止时N极的指向来反映螺线管外部的磁场方向。
(2)将电源正负极对调后,将改变电流的流向,从而改变通电螺线管中的电流方向。
(3)由图可知,当通电螺线管中的电流方向发生改变后,小磁针的指向发生了改变,所以可以得出的结论是通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关。
19.某同学进行了如下实验:
(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上,并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,如图所示。由此可知凸透镜   (选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强。
(2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜   (选填“M和N”或“M或N”),将发光体放在距凸透镜   (选填“相同”或“不同”)距离处,用光屏接收像,若   ,则说明像的高度与焦距有关。
【答案】(1)M
(2)M和N;相同;光屏上所成的像高度不同
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,会聚点越靠近透镜,说明凸透镜对光的会聚能力越强,由图可知,光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜,所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
故答案为:M
(2)要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关,需要控制物距相同,改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N,所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时,要将发光体放在相同距离处(即控制物距相同)。如果在光屏上所成的像高度不同,就说明像的高度与焦距有关。
故答案为:M和N;相同;光屏上所成的像高度不同
【分析】(1) 本小问考查凸透镜焦距与会聚能力的关系,焦距越小、焦点越近,透镜对光线会聚本领越强。
(2) 本小问采用控制变量法,自变量为焦距(换 M、N 两个透镜),控制不变量是物距,通过对比像的高度判断二者是否有关。
(1)根据凸透镜对光具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,会聚点越靠近透镜,说明凸透镜对光的会聚能力越强,由图可知,光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜,所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
(2)[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关,需要控制物距相同,改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N,所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时,要将发光体放在相同距离处(即控制物距相同)。如果在光屏上所成的像高度不同,就说明像的高度与焦距有关。
20.小东在探究“通过导体电流跟导体两端电压的关系”时,利用符合实验要求的器材连接如图所示的实验电路。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至   (选填“A”或“B”)端;
(2)实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使电压表的示数为,读出此时电流表的示数,并把、记录在表格中;
②   ,读出此时电压表、电流表的示数、,并把、记录在表格中;
③仿照步骤②,再做四次实验,并把实验数据记录在表格中。
【答案】B;闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即B端。
故答案为:B
(2)②根据串联分压原理,需要调节滑动变阻器的阻值,改变电路中的电流再进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置,读出此时电压表、电流表的示数、,并把、记录在表格中。
故答案为:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置与①中不同的位置
【分析】(1) 本小问考查滑动变阻器的规范操作,开关闭合前调至最大阻值处保护电路;
(2) 本小问实验采用控制变量法,控制R不变,通过改变滑动变阻器接入电阻来改变定值电阻两端电压,多组实验寻找普遍规律。
21.如图所示,小阳利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为)以及盛有适量液体的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的定量关系,实验测得的数据如下表所示。
物体浸入液体中的体积 0 20 40 60 80 100 120
弹簧测力计的示数 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6
物体受到的浮力
(1)物体浸没时受到的浮力为   N。
(2)分析实验数据可以得到的结论是   。
(3)当物体所受的浮力大小为时,物体浸入液体中的体积为   。
【答案】(1)1.2
(2)在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体浸在液体中的体积成正比
(3)70
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)当物体浸入液体中的体积为0时,弹簧测力计示数为4.8N,此时物体重力是4.8N,实心圆柱体相邻刻度线之间的体积为,圆柱体总共有6个间隔,体积为
浸没时的体积为,由表中数据可知,弹簧测力计的示数是3.6N,受到的浮力
故答案为: 1.2
(2)当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为1.2N;随着圆柱体浸入液体中的体积增大,测力计示数随之减小,圆柱体受到的浮力在增大,且圆柱体浸入液体中的体积每增加,圆柱体受到的浮力增大0.2N,可得结论:当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积成正比。
故答案为: 在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体浸在液体中的体积成正比
(3)浮力每增加0.2N,物体浸入液体中的体积增加。当物体所受浮力为0.7N时,与浮力为0.6N时相比,浮力增加了
物体浸入液体中的体积应在的基础上再增加
物体浸入液体中的体积
故答案为: 70
【分析】(1) 本题考查称重法测浮力,利用,空载示数为物体自重,全浸时代入示数求浸没浮力;
(2) 本题考查实验数据分析,固定液体密度,对比多组与的变化规律,总结定量关系;
(3) 本题考查比例换算,根据浮力和浸入体积的正比比例,反向求解指定浮力对应的浸入体积。
(1)当物体浸入液体中的体积为0时,弹簧测力计示数为4.8N,此时物体重力是4.8N,实心圆柱体相邻刻度线之间的体积为,圆柱体总共有6个间隔,体积为
浸没时的体积为,由表中数据可知,弹簧测力计的示数是3.6N,受到的浮力
(2)当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为
当物体浸入液体中的体积为时,浮力为1.2N;随着圆柱体浸入液体中的体积增大,测力计示数随之减小,圆柱体受到的浮力在增大,且圆柱体浸入液体中的体积每增加,圆柱体受到的浮力增大0.2N,可得结论:当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积成正比。
(3)浮力每增加0.2N,物体浸入液体中的体积增加。当物体所受浮力为0.7N时,与浮力为0.6N时相比,浮力增加了
物体浸入液体中的体积应在的基础上再增加
物体浸入液体中的体积
22.如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=20Ω。
(1)请你不拆改电路,只添加一根导线,并用笔画线代替导线,将电路连接完整   ;
(2)实验步骤:
①只闭合开关S1,读出并记录电流表示数I1=0.2A;
②闭合开关S1、S2,读出并记录电流表示数I2=   A(如图乙所示);
③计算出Rx的阻值为   Ω。
【答案】(1)
(2)0.5;30
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在原电路基础上,需要用一根导线将电阻R0的右端连接到电路中,且与Rx的并联,连接时要注意导线不能交叉,确保接触良好。如图所示:
(2)图乙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.5A刻度线处,因此电流表的读数为0.5A。
根据并联电路特点,通过R0的电流I0=I总-I=0.5A-0.2A=0.3A
由欧姆定律可得电源电压U=I0R0=0.3A×20Ω=6V
因此Rx的阻值为
故答案为: 0.5 ; 30
【分析】(1) 本题考查安阻法测电阻的电路改造,增添导线实现两电阻并联,依靠开关切换实现支路、干路电流分别测量;
(2) 本题考查电流表读数与并联电路规律、欧姆定律应用,利用并联电压相等,先由定值电阻支路求电源电压,再反求待测电阻阻值。
(1)在原电路基础上,需要用一根导线将电阻R0的右端连接到电路中,且与Rx的并联,连接时要注意导线不能交叉,确保接触良好。如图所示:
(2)[1]图乙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.5A刻度线处,因此电流表的读数为0.5A。
[2]根据并联电路特点,通过R0的电流I0=I总-I=0.5A-0.2A=0.3A
由欧姆定律可得电源电压U=I0R0=0.3A×20Ω=6V
因此Rx的阻值为
23.科技小组在学习了焦耳定律后,在实验室尝试用加热电阻丝,开关和导线等制作简易电热棒,其电路如图所示。将简易电热棒放入装水的杯中烧水。发现将水烧开所用的时间过长,于是设想在如图所示电路的基础上再增加一个加热电阻丝(阻值不随温度变化)进行改装,制成新的电热棒,利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),可以将加热时间缩短,请你设计出接入加热电阻丝后的电路图,并分析说明你设计的理由。
【答案】利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),说明水吸收的热量相同,电热棒产生的热量相同,由可知,为了缩短加热时间,应增大电热棒的加热功率,根据可知,应减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻,故可将两电阻并联作为加热挡。据此作图。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】利用改装后的电热棒将水烧开(水的质量、初温与上述实验时相同),说明水吸收的热量相同,电热棒产生的热量相同,由可知,为了缩短加热时间,应增大电热棒的加热功率,根据可知,应减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻,故可将两电阻并联作为加热档,如下图所示:
【分析】本题结合电热器改造考查电功率、电热公式应用,抓住吸热不变→电热不变,结合分析电阻变化方式,并联可以减小总电阻、提升加热功率。
24.请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天眼”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。
所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76℃——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题
(1) 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件:   。
(2) 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验,创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强的   倍。(填写正确选项前的字母)
A. 4 B. 40 C. 4000 D.400000
(3) 强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线等熔化,给强磁场的产生带来限制。依据文中信息,请写出应选择哪种极端条件,能减少电流通过导线所产生的热量,从而突破限制,创造强磁场极端条件,并写出选择依据。   
【答案】极低温;C;选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)由题可知,该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
故答案为:极低温
(2)“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
即,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
(3)选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
故答案为:选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。
【分析】(1) 可从原文提取装置四种极端条件,任选一种作答;
(2) 利用液体压强公式算出万米深海压强,再和超高压数值作比值,匹配选项;
(3) 结合短文超导信息,低温实现零电阻,无电热损耗,解决大电流导线发热难题。
25.如图甲所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,闭合开关S,测得定值电阻R0在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出通过R0的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求电流表示数为0.3A时,滑动变阻器RP接入电路的阻值;
(3)求电压表示数为2V时,R0的电功率。
【答案】(2)解:由图像可知,通过R0的电流I1=0.3A时,R0两端电压U1=1.5V,则滑动变阻器RP两端的电压为U2=U U1=6V 1.5V= 4.5V
两电阻串联,则可得I2=I1=0.3A
滑动变阻器RP接入电路的阻值为RP===15Ω
答:电流表示数为0.3A时,滑动变阻器RP接入电路的阻值为15Ω;
(3)由图像可知,R0两端电压U1'=2V时,通过R0的电流I1'=0.4A,R0的电功率P= U1'I1'=2V×0.4A=0.8W
答:电压表示数为2V时,R0的电功率为0.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1) 根据实物图,可得电路图如下图所示
【分析】(1) 依据实物连接顺序绘制串联电路图,明确电表测量对象;
(2) 结合图像读取对应电压,利用串联分压规律求变阻器电压,再由欧姆定律求接入阻值;
(3) 从图像找出额定电压对应的工作电流,用计算定值电阻电功率。
26.汽车起重机在吊起重物时,必须要综合考虑重物所受的重力、吊臂的长度及仰角等因素,以确定起吊设备和起吊方式,避免发生地面塌陷或吊臂断裂等生产事故,确保吊重作业的安全和高效运行。如图所示的起重机,其自重为3×105N, 吊臂的长度可以在10m~30m之间变化,动力系统A允许提供的动力与动力臂的乘积(称为起重机的力矩)最大值为1.2×106 N·m,可以吊起距吊臂支点O水平距离3m~20m范围内的重物,其工作时与水平地面的总接触面积为2m2。不计吊臂重、滑轮重和绳重,求该起重机在最大力矩工作时:
(1)允许吊起重物所受重力的范围;
(2)水平地面受到的最大压强。
【答案】(1)解:允许吊起重物所受的最小重力为
代入数据,可得
解得
允许吊起重物所受的最小重力为
解得
所以允许吊起重物所受重力的范围为。
答:允许吊起重物所受重力的范围为;
(2)水平地面受到的最大压强
答:水平地面受到的最大压强为。
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1) 利用杠杆平衡条件,力矩固定不变,阻力臂越大、物重越小,阻力臂越小、物重越大,结合力臂算出重力区间;
(2) 地面压强最大对应总压力最大,即吊起最重物体,总重力等于车自重加最大物重,再由计算压强。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表