【精品解析】广东东莞市厚街福民学校等2025-2026学年第二学期九年级第一次模拟测试物理试卷

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东东莞市厚街福民学校等2025-2026学年第二学期九年级第一次模拟测试物理试卷

资源简介

广东东莞市厚街福民学校等2025-2026学年第二学期九年级第一次模拟测试物理试卷
1.乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
2.2018年1月31日天空中出现了月全食,月全食形成的主要原因是(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
3.如图所示,探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是(  )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.投影仪利用这一成像原理
C.若只移动蜡烛到70cm处,则在光屏上能观察到缩小的像
D.若只移动凸透镜到60cm处,则在光屏上能重新得到清晰的像
4.如图所示,如图中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示的电路中,灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列分析正确的是(假设灯丝电阻保持不变)(  )
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B.灯L1两端电压比灯L2两端电压小
C.通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小
D.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大
6.图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是(  )
A.该冲程是汽油机的压缩冲程
B.该冲程为汽油机提供动力
C.该冲程中活塞向上运动
D.汽油机中汽油的热值与它是否完全燃烧有关
7.北方流行“泼水成冰”的景观,实际上是向空中泼洒热水,热水汽化成水蒸气,水蒸气瞬间形成无数的小冰晶的现象。其中水蒸气形成小冰晶发生的物态变化是(  )
A.凝固 B.熔化 C.升华 D.凝华
8.声音是由物体   产生的,如图所示美食节所用的高脚杯,用小勺子轻敲装有水的高脚杯时,人能听到清脆的声音,这说明声音可以在   中传播,如果仅让杯中水少一些,敲击声的音调变   (选填“高”或“低”)。
9.如图是小明参加校园摄影大赛的参赛作品,夕阳下的沙滩上有一颗水晶球,透过水晶球可以看到倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的景色,水晶球相当于   透镜,此时成像原理与生活中的   (填生活应用)原理相同。
10.如图所示,车胎上凹凸的花纹是为了   摩擦;用力蹬脚踏板,车就加速前进,说明力可以改变物体的   ;停止蹬脚踏板,车还能继续滑行一段距离,这是因为车具有   。
11.小明用一个杯子做物理小实验。如图甲所示,用手指快速将硬纸片弹飞,鸡蛋掉入了水中,这是由于鸡蛋具有    。如图乙所示,用纸板盖住装满水的杯子,倒置后水没有流出,这是    的作用。如图丙所示,将乒乓球放入空杯,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,这是因为气体中流速大的地方压强   。
12.我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器,其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力是   N;当它继续下潜时受到的浮力   (选填“变大”“不变”或“变小”),压强   (选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
13.集成电路板上的芯片是利用   (选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”)材料制成的。超导是温度降低到一定值时,导体的电阻变为   的现象,若超导体在常温也具有这种性质,最适合应用于   (选填“远距离输电”或“制作家用保险丝”)。
14.如图是我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上方空气受热膨胀,密度   (选填“变大”“不变”或“变小”),驱动扇叶转动,说明力能改变物体的   ;热空气使扇叶转动的能量转化过程与汽油机的   冲程相同。
15.按要求作图。
(1)如图所示,吊灯挂在天花板上,在点画出吊灯受到的重力和拉力的示意图。
(2)如图所示,请画出光线从水斜射入空气时的反射光线和大致的折射光线。
(3)如图所示,在符合安全用电原则下,将插座接入电路,要求:开关控制插座的通断电。
16.小明做“探究凸透镜成像规律”实验,凸透镜的焦距是10cm。
(1)为了使像成在光屏的中央,小明需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在    ;
(2)接着小明同学调节光屏如图1所示,发现光屏上得到一个倒立、   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的    (选填“照相机”或“投影仪”或“测焦距”)就可以利用这样的成像原理;
(3)如图2,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中    处能观察到烛焰的像;
(4)如图3,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是    眼镜(选填“近视”或“远视”);
(5)透镜位置不变,若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中    。
17.小春在做“探究浮力大小的影响因素”实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的烧杯、一定量的水和盐水,她的实验步骤和弹簧测力计示数如图甲所示。
(1)由图甲可知,圆柱体G浸没在水中时所受浮力为   N;若先完成步骤③,再完成步骤①,测得的浮力将   (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)分析比较步骤①、②、③,可知浮力的大小与   有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体G缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体G接触容器底之前,弹簧测力计示数F随圆柱体G下表面与水面距离h变化的关系的图像是   (选填字母)。
(4)根据小春测得的数据,可知盐水与水的密度之比为   。
(5)小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,则应选择图中的   (选填字母)两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
18.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“A”或“B”)端。
(3)若电阻R断路,闭合开关后,   表无示数。排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为   A。
(4)在“探究电流与电压关系”时,小明根据实验数据绘制了如图丙所示图像,由图像可以得 到的实验结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
(5)在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关, 直接读出电流值,同组的同学告诉他这种做法不正确,因为   ;小明正确实验后 得到了如图丁所示的图像,由图像可知小明在实验过程中保持电压表示数为   V不变。
19.一热水器的容积为50L。装满水后,从20℃加热到66℃。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)如果这些热量被42kg的铁块吸收,铁块的温度能升高多少?[水的密度是、水的比热容是、铁的比热容是]
20.如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
21.热敏电阻是一种阻值会随温度发生变化的元件。利用热敏电阻和电磁铁设计制作的高温自动报警器的电路如图所示。闭合开关,环境温度较低时,弹簧拉着衔铁触碰开关b点,报警器不工作;环境温度升高时,电磁铁磁性变强;当环境温度升高达到报警温度时,电磁铁吸引衔铁触碰开关a点,报警器报警。
传感器温度/℃ 20 40 60 75 100 120
阻值R/kΩ 7.5 ① 2.5 2.0 1.5 1.25
(1)热敏电阻主要是应用   (选填“导体”“半导体”或“超导”)材料制成的;
(2)环境温度升高时,该热敏电阻的阻值   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若使报警的最低温度提高些,则应将滑片P向   (选填“左”或“右”)移动;
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好。为使电路正常工作,可采取的改进措施是   (写出一种即可);
(5)某科研小组自制了一个热敏传感器(以下简称传感器),将其接入电流恒为40mA的电路中使用,传感器的阻值R随温度变化的情况如表所示(为计算方便,数据作了近似处理),则表格中①处传感器的阻值R是   kΩ。当电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,热量平衡,传感器温度稳定。已知散热功率与温差()成正比,其中t是传感器温度,是环境温度,为20℃。当传感器温度t=30℃时,散热功率=1.6W。由题意可知该传感器的温度稳定在   ℃。
22.(1)如图所示的物块长度为   cm:
(2)如图所示,电压表的读数为   V。
(3)如图所示,在“探究同一直线上的二力合成”实验时,使弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B。通过实验可知:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之   ,方向跟这两个力的方向   ,实验用到的科学探究方法叫   。
(4)在测量某石块的密度实验中,用调好的天平测量石块的质量,所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示。将固体浸没在盛有水的量筒中,前后水面位置如图乙所示,石块的质量为   g,该石块的密度为   g/cm3。
23.学习了欧姆定律后,小明选用4.5V的电源、“3.8V 0.25A”的灯泡以及一卷标有7Ω/m的漆包镍铬合金丝开展以下探究活动。
(1)为了使灯泡正常发光,需要在电路中串联一个   Ω的保护电阻。小明查询资料发现:材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,则需要截取   m的镍铬合金丝。
(2)如图甲所示,小明小组设计了电路测量所截取的镍铬合金丝的电阻。
①闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能为   。排除故障后,调节滑动变阻器到某一位置,电流表的示数如图乙,其读数为   A。
②小明测量了多组数据并绘制了如图丙所示的图像,由图像可得该镍铬合金丝的电阻为   Ω。
(3)小华小组找到一卷铭牌磨损的合金丝,为了测量其电阻与长度的具体关系,设计了如图丁所示的电路,通过接入长度不同的合金丝测量出对应定值电阻两端的电压值,测量结果如下表所示。随后把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,闭合开关后,电压表示数为2.4V。则小华小组所用的电源电压为   V,该合金丝的电阻与长度的关系为   Ω/m。
电阻丝的长度l/cm 10 20 25 40 60
电压表示数U/V 2.4 1.8 1.6 1.2 0.9
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的响度,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】响度:指声音的大小或强弱,由振幅决定,振幅越大,响度越大;
音调:指声音的高低,由频率决定,频率越高,音调越高;
音色:指声音的特色,由发声体的材料和结构决定。
2.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月全食属于月食的一类,当月球、地球、太阳三者运行到同一直线上,且月球完全进入地球的本影区域时,就会形成月全食,该现象的成因是光沿直线传播。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB.由图能够看出,物距比像距更大,根据凸透镜的成像规律可知,此时光屏上会成倒立、缩小的实像,照相机就是依据这一成像原理制成的,故AB错误;
C.根据凸透镜成像规律可以得到,物距满足25cm >2f,像距满足f<10cm<2f,据此可以推算出凸透镜的焦距范围是5cmD.如果仅将凸透镜移动到60cm刻度处,此时物距和原来的像距相等,像距和原来的物距相等,也就是物距和像距关系和原来对调,根据光路可逆原理可知,此时可以在光屏上重新得到清晰的像,故D正确。
故选 D。
【分析】凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距,像距介于一倍焦距和二倍焦距之间,像成倒立的缩小的实像,例子有照相机;
物距介于一倍焦距和二倍焦距,像距大于二倍焦距,像成倒立的放的实像,如投影仪;
物距等于一倍焦距不成像,物距小于小倍焦距,成正立、放大的虚像,例子有放大镜。
4.【答案】C
【知识点】密度及其特性;功率的概念;燃料的热值;压强的大小及其计算;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图像可知,阴影部分的面积为密度ρ与体积V的乘积,由可知,物体的质量m=ρV,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,阴影部分的面积为速度v与时间t的乘积,由可知,物体通过的路程,故B正确,不符合题意;
C.由图像可知,横坐标表示时间t,纵坐标表示功W,横、纵坐标之积是功与时间之积,而功率是功与时间之比,故C错误,符合题意;
D.由图像可知,阴影部分的面积为热值q与燃烧燃料的质量m的乘积,由可知,燃料完全燃烧放出的热量为,故D正确,不符合题意。
故选:C。
【分析】 (1)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(2)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(3)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(4)根据图像利用Q=mq结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符。
5.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;实际电压;实际功率
【解析】【解答】AC.灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际电功率,灯L1比灯L2亮,说明灯泡L2的实际电功率小,灯泡L1的实际电功率大,小灯泡L1、L2串联在电路中,电流相等,根据可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。故A符合题意,C不符合题意;
BD.已知两灯泡的额定电压相同,根据可知,灯泡L2的额定电功率大于灯泡L1的额定电功率。两灯泡的电流相等,根据U=IR可知,灯泡L2两端电压比灯L1两端电压小,故BD不符合题意。
故选:A。
【分析】(1)灯泡发光亮暗只由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,不能用额定功率、电流、电压直接判断亮度。
(2)串联电路电流处处相等,选用分析,实际功率更大的灯泡对应电阻更大,由此对比两灯电阻大小。
(3)两灯额定电压一致,选用,电阻越小,额定功率越大,推出两灯额定功率的大小关系。
(4)串联电流相等,依据U=IR,电阻越小,用电器分得的电压越小,得出两灯两端电压的大小关系。
6.【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程
【解析】【解答】AB.由图可知,此时进气门和排气门都处于关闭状态,活塞向下运行,因此可以判断该冲程是做功冲程;在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能,为汽油机工作提供动力,故A错误,B正确;
C.该冲程中,进气门、排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞向下运动,燃气的内能转化为活塞的机械能,因此活塞是向下运动的,故C错误;
D.热值是燃料本身的固有属性,热值的大小只和燃料的种类有关,和燃料的燃烧程度没有关系,故D错误。
故选B。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
7.【答案】D
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】物质由气态直接变为固态,发生凝华现象,水蒸气迅速降温,变成小冰晶,是凝华现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】气体直接变为固体,是凝华现象。
8.【答案】振动;空气;高
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】 所有声音都是由物体的振动产生的。
当我们用小勺子轻敲打装了水的高脚杯时,我们听到的清脆声音,是通过空气作为传播介质,传入人耳被我们接收的。
如果只改变杯中的水量,让水量减少,那么杯子和水的总质量会变小,敲击后振动的速度会变快,振动频率也就变高了;而音调的高低和振动频率有关,振动频率越高,发出声音的音调就越高,因此此时敲击杯子,声音的音调会变高。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
9.【答案】缩小;凸;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 我们透过水晶球观测远处景色时,物体到水晶球的距离远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时会成倒立、缩小的实像,因此我们透过水晶球能看到景色倒立、缩小的像。
水晶球可以透光,且形状符合中间厚、边缘薄的特点,因此水晶球相当于凸透镜。
透过水晶球看远处景物时,得到的是倒立、缩小的实像,符合物距大于二倍焦距时凸透镜的成像规律,这和生活中照相机的成像原理一致。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
10.【答案】增大;运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】车胎上凹凸的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
力的作用效果有两种:改变物体的形状,或改变物体的运动状态。用力蹬脚踏板,车的速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
物体具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。停止蹬脚踏板后,车失去动力,但由于惯性,仍会保持原来的运动状态,因此能继续滑行一段距离。
故答案为:增大;运动状态;惯性;
【分析】从影响滑动摩擦力的因素入手,分析花纹的作用;关键知识点:增大摩擦力的方法。
结合力的两种作用效果,分析车加速前进的现象;关键知识点:力的作用效果。
根据惯性的定义,解释停止蹬车后仍能滑行的原因;关键知识点:惯性的概念与应用。
11.【答案】惯性;大气压;小
【知识点】惯性及其现象;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 弹飞硬纸片前,鸡蛋原本静止放置在硬纸片上;当快速弹飞出硬纸片后,鸡蛋因为具有惯性,会继续保持原本的静止状态,不会跟着硬纸片一同飞出去,最终在重力的作用下落入杯中,这个现象说明了鸡蛋具有惯性。
倒置水杯后水没有流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外部的大气压强,水被外界大气压托住,无法流出,这个现象是大气压作用的结果,证明了大气压是真实存在的。
从漏斗口用力吹气时,乒乓球上方的空气流速变大,压强减小,乒乓球下方的压强大于上方的压强,乒乓球在压强差的作用下会从玻璃杯中浮起跳出。这个现象说明:流体的流速越大,位置的压强越小。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
12.【答案】2×105;不变;变大
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力F浮=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
当它继续下潜时,排开海水的体积不变,海水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。
当它继续下潜时,深度变大,海水的密度不变,由p=ρgh可知,潜水器受到的压强变大。
【分析】根据物体的质量计算重力;根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;液体压强和液体的深度、液体密度有关。
13.【答案】半导体;零;远距离输电
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用;家庭电路的组成
【解析】【解答】集成电路芯片利用半导体材料制成;超导是温度降到特定值后导体电阻变为零的现象;常温超导材料适合用于远距离输电。
答案:半导体;零;远距离输电
【分析】(1) 本题考查半导体应用,半导体的导电特性适合制作芯片、集成电路;
(2)(3) 本题考查超导体特点,超导体电阻为零,输电时无电热损耗,适合远距离输电;保险丝依靠电流热效应熔断保护电路,不能用超导材料。
14.【答案】变小;运动状态;做功
【知识点】密度与温度的关系;热机的四个冲程;力的作用效果
【解析】【解答】蜡烛燃烧会加热周围的空气,空气受热后体积膨胀,由于空气的总质量不发生变化,根据密度公式可知,体积增大后空气的密度会减小。
密度更小的热空气会向上流动,流动过程中对孔明灯的扇叶施加力的作用,推动扇叶转动,这一现象说明力可以改变物体的运动状态。
这个过程中温度较高的热空气的内能,转化为扇叶转动的机械能,该能量转化过程和汽油机的做功冲程相同,汽油机做功冲程也是将内能转化为机械能。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
3、密度的计算:公式为m=ρV。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点在O点,分别用G和F表示,如图所示:
(2) 首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
(3)开关要连接在火线并与三孔插座的火线串联,三孔插座根据“左零右火上接地”接线,如图所示:
【分析】(1)吊灯静止时,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用点在物体的重心O点;重力的方向竖直向上,拉力的方向竖直向上。
(2)根据光的反射定律和光的折射的初步特点完成光路图。
(3)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;开关和插座串联后接在火线上。
(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力;故过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为吊灯所受重力和拉力,注意两条线段长度要相等,如下图
(2)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如下图
(3)开关要连接在火线和用电器之间,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如下图
16.【答案】同一高度;缩小;照相机;B;远视;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)实验进行时,需要先调整凸透镜与光屏的高度,让蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致处在同一高度,这样做的目的是让烛焰的像能够成在光屏的中央位置。
(2)当蜡烛和凸透镜处在图乙对应刻度位置时,此时物距大于2倍焦距,凸透镜会成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一成像原理制作而成的。
(3)此时对应的物距计算如下:u=16cm-10cm=6cm,此时物距小于凸透镜的焦距,会成正立、放大的虚像,因此需要在图中B处才能观察到烛焰的虚像。
(4)把一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后,光屏上原本清晰的像变得模糊,此时只将光屏向靠近凸透镜的方向移动一段距离,就又能在光屏上得到清晰的像,这说明放置眼镜后像的位置提前了,说明这副眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,这类眼镜是用来矫正远视眼的。
(5)如果将印有字母“F”的纸片放在距离凸透镜12cm的位置,此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距,凸透镜会成倒立、放大的实像,因此ACD不符合要求,只有B符合要求。
故选B。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
17.【答案】(1)2.7;偏大
(2)物体排开液体的体积
(3)D
(4)10∶9
(5)C、D
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)观察甲图①可知,弹簧测力计此时测量的是圆柱体的重力,读数可得圆柱体重力为4.8N;再观察甲图③,圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计示数为2.1N。根据称重法计算浮力,圆柱体浸没在水中受到的浮力为:
如果调换实验顺序,先做步骤③再做步骤①,从水中取出圆柱体后,圆柱体表面会残留部分水,会导致测得的圆柱体重力G偏大,而测得的拉力F拉几乎不受影响。根据浮力公式F浮=G-F拉可知,最终计算得到的浮力结果会偏大。
(2)分析①、②、③三步的实验数据:实验过程中液体密度保持不变,在圆柱体完全浸没前,随着圆柱体进入水中深度h增加,物体排开液体的体积不断增大,浮力也不断变大;当圆柱体完全浸没后,深度h继续增加,物体排开液体的体积不再变化,浮力也保持不变。由此可以得出结论:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)在步骤②圆柱体缓慢浸入水中的过程中,在圆柱体接触容器底之前:完全浸没前,随着圆柱体下表面到水面的距离h增大,圆柱体受到的浮力F浮不断变大,根据F浮=G-F拉可知,弹簧测力计的示数F会不断减小;完全浸没后,h继续增大,浮力F浮保持不变,因此弹簧测力计的示数F也保持不变。所以整个过程弹簧测力计的示数F随h的变化规律是:先减小,后保持不变,因此ABC不符合规律,D符合。
故选D。
(4)步骤①、④、⑤可知,圆柱体浸没在水中和盐水中时,排开液体的体积相等,即V排水=V排盐水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,,即

(5)如果要探究浮力大小与物体密度的关系,根据控制变量法,需要控制物体排开液体的体积、液体的密度都相同,只改变物体的密度,因此应当选择图中C、D两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,分别测量所受浮力大小再进行比较。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,探究浮力和排开液体体积的关系,需要在实验过程中液体密度保持不变;
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大,物体浸没液体的过程中,浮力逐渐变大,当排开液体体积不变时,浮力不变;
4、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力。
(1)[1]由甲图①可知,此时弹簧测力计测量圆柱体的重力,则圆柱体的重力为4.8N,由甲图③可知,浸没时弹簧测力计的示数为2.1N,因此圆柱体浸没在水中时,根据称重法求浮力可知,此时圆柱体受到的浮力为
[2]若先完成步骤③,再完成步骤①,圆柱体上就会残留有水,测得的圆柱体重力G偏大,但测得拉力F拉几乎无影响,由F浮=G-F拉可知浮力将偏大。
(2)分析比较步骤①、②、③,控制了液体的密度相同,浸没前,h增加,物体排开液体的体积增加,F浮不断变大;浸没后,h增加,物体排开液体的体积不变,F浮不变,由此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体接触容器底之前:浸没前,随圆柱体下表面与水面距离h变大,F浮不断变大,从而弹簧测力计示数F变小;浸没后,h变大,F浮不变,从而弹簧测力计示数F不变,弹簧测力计示数F随圆柱体下表面与水面距离h变化的关系先减小后不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)步骤①、④、⑤可知,圆柱体浸没在水中和盐水中时,排开液体的体积相等,即V排水=V排盐水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,,即

(5)若小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,需控制物体排开液体的体积和液体的密度相同,则应选择图中的C、D两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
18.【答案】(1)断开
(2)A
(3)电流;0.4
(4)正比
(5)没有控制定值电阻两端电压不变;2
【知识点】电路故障的判断;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;物理学方法
【解析】【分析】 (1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端;
(3)由甲图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压,若电阻R断路,则电路断路,电流中无电流,即电流表无示数,此时电压表测电源电压,电压表有示数;
闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A;
(4)由图丙可知,图线为一条过原点的斜线,故可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;
(5)当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,故更换电阻后,应增大滑动变阻器的电压,根据串联分压原理,增大滑动变阻器的电阻,即向左滑动,保持定值电阻两端电压不变,所以小江的做法是不正确;由图丁可知,电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=0.1A×20Ω=2V。
故答案为:(1)断开;(2)B;(3)电流;0.4;(4)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;(5)没有控制定值电阻两端电压不变;2。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处;
(3)电路中有断路,电流表无示数;
根据电流表选用量程确定分度值读数;
(4)根据图象分析电流与电压的关系得出结论;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。
(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置保护电路。由图甲可知,滑动变阻器接入电路的是B端下方的电阻丝,滑片滑到A端时接入的电阻丝最长、电阻最大,因此滑片应滑到A端。
(3)[1][2]若定值电阻R断路,电流表无示数;电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A位置,读数为0.4A。
(4)丙图的I—U图像是过原点的倾斜直线,可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[1]探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变。
[2]将5Ω电阻换成10Ω后,定值电阻分压会变大,直接读数没有调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变,因此做法错误;根据丁图,由计算,任意一组数据都能得到
因此实验中保持定值电阻两端电压为2V不变。
19.【答案】(1)解:由题意可知,装满水后,水的体积为50L,即50L=0.05m3。由可得,水的质量
(2)解:由可知,水吸收的热量
(3)解:由题意可知,铁块吸收的热量
铁块升高的温度
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算
【解析】【分析】(1)由可得水的质量;
(2)由可知水吸收的热量;
(3)铁块吸收的热量,结合热量的计算公式计算铁块升高的温度。
(1)由题意可知,装满水后,水的体积为50L,即50L=0.05m3。由可得,水的质量
(2)由可知,水吸收的热量
(3)由题意可知,铁块吸收的热量
铁块升高的温度
20.【答案】(1)小灯泡铭牌标注“6V 3W”,代表额定电压UL =6V、额定功率PL =3W。
根据电功率变形公式P=UI,可得灯泡正常发光的额定电流:
再由欧姆定律 ,计算灯泡正常发光时的电阻:
答:小灯泡正常发光时的电流为0.5A,电阻为12Ω。
(2)由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联;灯泡正常发光时,电路电流等于灯泡额定电流0.5A。
根据串联分压规律,滑动变阻器两端电压:UR =U UL =9V 6V=3V
串联电路电流处处相等,通过变阻器的电流IR =IL =0.5A;
由P=UI算出滑动变阻器的实际电功率:PR =UR IR =3V×0.5A=1.5W。
答:滑动变阻器功率1.5W。
(3)电路工作时长t=5min=5×60s=300s,电路总电压U=9V、电路电流I=0.5A,
根据电能计算公式W=UIt,电路消耗总电能:W=UIt=9V×0.5A×300s=1350J。
答:电路 5min 消耗总电能1350J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)考查用电器额定参数基础计算,利用额定电压、额定功率求额定电流,再结合欧姆定律计算灯泡正常工作电阻,是电学综合计算题基础步骤。
(2)串联电路综合计算,核心运用串联分压、电流相等两大特点,先求出变阻器分压与电流,再代入电功率公式计算滑动变阻器实际功率。
(3)电功公式应用,先统一时间单位为秒,再结合电源总电压、电路串联电流,直接计算电路整体消耗的电能。
(1)小灯泡标有“6V 3W”的字样,则小灯泡正常发光时的电流
小灯泡正常发光时的电阻
(2)由图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器两端的电压
通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的电功率
(3)整个电路工作5min消耗的电能
21.【答案】(1)半导体
(2)变小
(3)左
(4)换用电压更大的电源
(5)3.75;50
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)热敏电阻是利用材料阻值随温度变化的特性制成的,这类特性大多是半导体材料所具备的,因此热敏电阻主要由半导体材料制作而成。
(2)由题图可知,控制电路中热敏电阻、滑动变阻器与电磁铁是串联关系。当环境温度升高时,电磁铁磁性增强,说明电路中的电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻变小。滑动变阻器接入电阻不变的情况下,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和,可得热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)若要提高报警的最低温度,即报警时对应的温度更高,此时热敏电阻的阻值比低温度报警时更小。报警器触发需要电路电流达到设定值,即报警时总电阻是固定的;电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,因此应将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大接入电阻。
(4)电路连接完好,但在最低报警温度下无论怎么调节滑片都无法让报警器工作,说明此时电路电流太小,电磁铁磁性不足,无法触发报警。根据欧姆定律,可以适当增大电源电压,来提高电路电流,增强电磁铁磁性,让报警器正常工作。
(5)由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
【分析】1、热敏电阻是由半导体制作;
2、电磁铁的磁性和电流强度有关,电流强度越强,磁性越强,欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、提高报警的最低温度,分析图像可知热敏电阻的阻值更小。报警时总电阻是固定;根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,
4、据表分析可知传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,电功率的计算:公式为。
(1)热敏电阻主要是应用半导体材料的电阻随温度变化的特点制成的,故其主要应用半导体材料制成。
(2)由图得,控制电路中热敏电阻、变阻器、电磁铁串联。环境温度升高时,电磁铁磁性变强,说明此时通过电磁铁的电流变大,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,此时电路电阻变小,由串联电路电阻特点得,此时变阻器的电阻变小,则当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小。
(3)当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小,若使报警的最低温度提高些,此时热敏电阻的阻值变小。而报警时的电流不变,在电源电压不变的情况下,由欧姆定律知,总电阻不变,所以R2应增大,故应将滑片P向左移动。
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,说明此时电磁铁的磁性较弱,电路中的电流未达到报警时的电流,要使其正常工作,应增大电流,由欧姆定律知,可以通过增大电源电压来实现。
(5)[1]由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
[2]散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
22.【答案】(1)1.35
(2)2.2或11
(3)和;相同;等效替代法
(4)38.4;2.56
【知识点】质量的测量与天平的使用;固体密度的测量;刻度尺的使用;力的合成与应用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1) 刻度尺1cm区间内划分10个小刻度,因此该刻度尺分度值是1mm;被测物体左端对齐刻度3.00cm,右端对应刻度4.35cm,物体长度为两端刻度差值L=4.35cm 3.00cm=1.35cm。
(2) 电压表存在两组量程,读数分两种情况:
① 选用0~3V量程时,表盘每小格代表0.1V,对应示数为2.2V;
② 选用0~15V量程时,表盘每小格代表0.5V,对应示数为11V;
综上电压表示数为2.2V或11V。
(3) 两次实验中弹簧均由A点拉伸至B点,弹簧伸长量一致,代表力产生的形变效果完全相同,说明单个力F能够替代两个同向拉力F1 、F2 共同作用的效果,由此得到实验结论:同一直线上、方向相同的两个力,合力大小等于两分力大小相加,合力方向与两分力方向保持一致。本实验采用的研究方法是等效替代法。
(4) 天平测质量遵循“砝码质量+游码刻度值”计算规则,砝码总质量35g,游码对应刻度3.4g,石块总质量:m=35g+3.4g=38.4g
量筒内原有水体积V水 =30mL,石块完全浸没后总体积V总 =45mL,石块体积等于排开水的体积:
V=V总 V水 =45mL 30mL=15mL=15cm3。
代入密度公式计算石块密度:。
故答案为:(1) 1.35cm;(2)02.2V或11V;(3) 和;相同;等效替代法;(4) 38.4g;2.56。
【分析】(1)刻度尺读数基础考点,先判断分度值,测量长度需读取物体左右两侧对齐刻度,末端刻度减去起始刻度,读数必须保留分度值下一位估读数字。
(2)电压表双量程读数辨析,量程不同分度值不同,同一指针位置对应两组不同示数,做题时需分情况完整写出两种可能读数。
(3)合力探究实验,依靠弹簧形变程度判断力的作用效果,用一个力替代两个同向力完成相同形变,依托等效替代法得出同向二力合成规律。
(4)固体密度常规测量实验,天平测质量、排水法量筒测体积,最后结合密度定义式计算固体密度,需注意体积单位mL与cm3的等量换算。
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左端与3.00cm对齐,右侧的读数为4.35cm,所以物体的长度为
(2)图中是电压表的表盘,所选用的量程不确定,若是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V;若是0~15V,分度值是0.5V,读数为11V,故电压表的读数为2.2V或11V
(3)[1][2][3]比较两次实验可知,弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B,弹簧伸长量相同,所以两次拉力大小相同,则两个力的作用效果与一个力的作用效果相同,说明F相当于F1、F2的合力,故可得出结论:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力方向相同。这种实验方法为等效替代法。
(4)[1]天平测量物体质量为砝码总质量加游码示数,砝码质量为35g,游码示数3.4g,总质量为38.4g。
[2]水的体积为30mL,小石块浸没后总体积为45mL,所以小石块的体积为
根据密度公式,小石块的密度
23.【答案】(1)2.8;0.4
(2)镍铬合金丝断路;0.4;3
(3)3.6;30
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时,电压为,通过灯的电流,电源电压为,灯泡正常发光,根据串联分压可知串联电阻两端电压为,结合欧姆定律计算可知串联电阻的阻值为
已知镍铬合金丝参数为7Ω/m,材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,因此需要截取的长度:
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在电路中,所以镍铬合金丝断路。电流表量程为0 0.6 A,读数为0.4 A。由图像可得,该镍铬合金丝的电阻为
(3)设电源电压为,合金丝单位长度电阻为,定值电阻为,电路中合金丝与电阻串联,电压表测两端电压,当,,,,结合串联电路电压规律计算欧姆定律计算可知
,即……①
,即……②
由①②联立可得,计算可知:……③,把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,电压表示数为2.4V,根据串联电路电压规律计算可知,根据串联分压得:,即,解得……④,由③④可得:,即该合金丝的电阻与长度的关系为。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;结合1、2分析可知,串联电路的阻值;
2、变阻器单位长度的阻值为7Ω/m,长度和阻值成正比,据此计算截取的长度;
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
4、结合分析1、2计算接入电路中不同长度时的电流值,列式求解电源电压,合金丝单位长度的电阻值。
(1)[1]灯泡正常发光时,灯泡两端电压为,通过灯的电流,电源电压为,为使灯泡正常发光,需要串联电阻分压,则串联电阻两端电压为
根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值为
[2]已知镍铬合金丝参数为7Ω/m,材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,因此需要截取的长度:
(2)[1]电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端到电源通路,因此可能故障为镍铬合金丝断路。
[2]电流表量程为0 0.6 A,分度值0.02 A,指针指向0.4 A刻度线,读数为0.4 A。
[3]由图像可得,该镍铬合金丝的电阻为
(3)设电源电压为,合金丝单位长度电阻为,定值电阻为,电路中合金丝与电阻串联,电压表测两端电压
数据1:,
数据2:,
根据串联分压可得:
,即……①
,即……②
由①②联立可得
将代入②可得:……③
把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,闭合开关后,电压表示数为2.4V,则换取的镍铬合金丝的电压为
换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,其阻值为,根据串联分压得:
,即,解得……④
由③④可得:,即该合金丝的电阻与长度的关系为。
1 / 1广东东莞市厚街福民学校等2025-2026学年第二学期九年级第一次模拟测试物理试卷
1.乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的响度,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】响度:指声音的大小或强弱,由振幅决定,振幅越大,响度越大;
音调:指声音的高低,由频率决定,频率越高,音调越高;
音色:指声音的特色,由发声体的材料和结构决定。
2.2018年1月31日天空中出现了月全食,月全食形成的主要原因是(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月全食属于月食的一类,当月球、地球、太阳三者运行到同一直线上,且月球完全进入地球的本影区域时,就会形成月全食,该现象的成因是光沿直线传播。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.如图所示,探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是(  )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.投影仪利用这一成像原理
C.若只移动蜡烛到70cm处,则在光屏上能观察到缩小的像
D.若只移动凸透镜到60cm处,则在光屏上能重新得到清晰的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB.由图能够看出,物距比像距更大,根据凸透镜的成像规律可知,此时光屏上会成倒立、缩小的实像,照相机就是依据这一成像原理制成的,故AB错误;
C.根据凸透镜成像规律可以得到,物距满足25cm >2f,像距满足f<10cm<2f,据此可以推算出凸透镜的焦距范围是5cmD.如果仅将凸透镜移动到60cm刻度处,此时物距和原来的像距相等,像距和原来的物距相等,也就是物距和像距关系和原来对调,根据光路可逆原理可知,此时可以在光屏上重新得到清晰的像,故D正确。
故选 D。
【分析】凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距,像距介于一倍焦距和二倍焦距之间,像成倒立的缩小的实像,例子有照相机;
物距介于一倍焦距和二倍焦距,像距大于二倍焦距,像成倒立的放的实像,如投影仪;
物距等于一倍焦距不成像,物距小于小倍焦距,成正立、放大的虚像,例子有放大镜。
4.如图所示,如图中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】密度及其特性;功率的概念;燃料的热值;压强的大小及其计算;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图像可知,阴影部分的面积为密度ρ与体积V的乘积,由可知,物体的质量m=ρV,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,阴影部分的面积为速度v与时间t的乘积,由可知,物体通过的路程,故B正确,不符合题意;
C.由图像可知,横坐标表示时间t,纵坐标表示功W,横、纵坐标之积是功与时间之积,而功率是功与时间之比,故C错误,符合题意;
D.由图像可知,阴影部分的面积为热值q与燃烧燃料的质量m的乘积,由可知,燃料完全燃烧放出的热量为,故D正确,不符合题意。
故选:C。
【分析】 (1)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(2)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(3)根据图像利用结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符;
(4)根据图像利用Q=mq结合面积公式分析文字所描述的物理量是否相符。
5.如图所示的电路中,灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列分析正确的是(假设灯丝电阻保持不变)(  )
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B.灯L1两端电压比灯L2两端电压小
C.通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小
D.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;实际电压;实际功率
【解析】【解答】AC.灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际电功率,灯L1比灯L2亮,说明灯泡L2的实际电功率小,灯泡L1的实际电功率大,小灯泡L1、L2串联在电路中,电流相等,根据可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。故A符合题意,C不符合题意;
BD.已知两灯泡的额定电压相同,根据可知,灯泡L2的额定电功率大于灯泡L1的额定电功率。两灯泡的电流相等,根据U=IR可知,灯泡L2两端电压比灯L1两端电压小,故BD不符合题意。
故选:A。
【分析】(1)灯泡发光亮暗只由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,不能用额定功率、电流、电压直接判断亮度。
(2)串联电路电流处处相等,选用分析,实际功率更大的灯泡对应电阻更大,由此对比两灯电阻大小。
(3)两灯额定电压一致,选用,电阻越小,额定功率越大,推出两灯额定功率的大小关系。
(4)串联电流相等,依据U=IR,电阻越小,用电器分得的电压越小,得出两灯两端电压的大小关系。
6.图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是(  )
A.该冲程是汽油机的压缩冲程
B.该冲程为汽油机提供动力
C.该冲程中活塞向上运动
D.汽油机中汽油的热值与它是否完全燃烧有关
【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程
【解析】【解答】AB.由图可知,此时进气门和排气门都处于关闭状态,活塞向下运行,因此可以判断该冲程是做功冲程;在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能,为汽油机工作提供动力,故A错误,B正确;
C.该冲程中,进气门、排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞向下运动,燃气的内能转化为活塞的机械能,因此活塞是向下运动的,故C错误;
D.热值是燃料本身的固有属性,热值的大小只和燃料的种类有关,和燃料的燃烧程度没有关系,故D错误。
故选B。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
7.北方流行“泼水成冰”的景观,实际上是向空中泼洒热水,热水汽化成水蒸气,水蒸气瞬间形成无数的小冰晶的现象。其中水蒸气形成小冰晶发生的物态变化是(  )
A.凝固 B.熔化 C.升华 D.凝华
【答案】D
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】物质由气态直接变为固态,发生凝华现象,水蒸气迅速降温,变成小冰晶,是凝华现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】气体直接变为固体,是凝华现象。
8.声音是由物体   产生的,如图所示美食节所用的高脚杯,用小勺子轻敲装有水的高脚杯时,人能听到清脆的声音,这说明声音可以在   中传播,如果仅让杯中水少一些,敲击声的音调变   (选填“高”或“低”)。
【答案】振动;空气;高
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】 所有声音都是由物体的振动产生的。
当我们用小勺子轻敲打装了水的高脚杯时,我们听到的清脆声音,是通过空气作为传播介质,传入人耳被我们接收的。
如果只改变杯中的水量,让水量减少,那么杯子和水的总质量会变小,敲击后振动的速度会变快,振动频率也就变高了;而音调的高低和振动频率有关,振动频率越高,发出声音的音调就越高,因此此时敲击杯子,声音的音调会变高。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
9.如图是小明参加校园摄影大赛的参赛作品,夕阳下的沙滩上有一颗水晶球,透过水晶球可以看到倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的景色,水晶球相当于   透镜,此时成像原理与生活中的   (填生活应用)原理相同。
【答案】缩小;凸;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 我们透过水晶球观测远处景色时,物体到水晶球的距离远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时会成倒立、缩小的实像,因此我们透过水晶球能看到景色倒立、缩小的像。
水晶球可以透光,且形状符合中间厚、边缘薄的特点,因此水晶球相当于凸透镜。
透过水晶球看远处景物时,得到的是倒立、缩小的实像,符合物距大于二倍焦距时凸透镜的成像规律,这和生活中照相机的成像原理一致。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
10.如图所示,车胎上凹凸的花纹是为了   摩擦;用力蹬脚踏板,车就加速前进,说明力可以改变物体的   ;停止蹬脚踏板,车还能继续滑行一段距离,这是因为车具有   。
【答案】增大;运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】车胎上凹凸的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
力的作用效果有两种:改变物体的形状,或改变物体的运动状态。用力蹬脚踏板,车的速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
物体具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。停止蹬脚踏板后,车失去动力,但由于惯性,仍会保持原来的运动状态,因此能继续滑行一段距离。
故答案为:增大;运动状态;惯性;
【分析】从影响滑动摩擦力的因素入手,分析花纹的作用;关键知识点:增大摩擦力的方法。
结合力的两种作用效果,分析车加速前进的现象;关键知识点:力的作用效果。
根据惯性的定义,解释停止蹬车后仍能滑行的原因;关键知识点:惯性的概念与应用。
11.小明用一个杯子做物理小实验。如图甲所示,用手指快速将硬纸片弹飞,鸡蛋掉入了水中,这是由于鸡蛋具有    。如图乙所示,用纸板盖住装满水的杯子,倒置后水没有流出,这是    的作用。如图丙所示,将乒乓球放入空杯,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,这是因为气体中流速大的地方压强   。
【答案】惯性;大气压;小
【知识点】惯性及其现象;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 弹飞硬纸片前,鸡蛋原本静止放置在硬纸片上;当快速弹飞出硬纸片后,鸡蛋因为具有惯性,会继续保持原本的静止状态,不会跟着硬纸片一同飞出去,最终在重力的作用下落入杯中,这个现象说明了鸡蛋具有惯性。
倒置水杯后水没有流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外部的大气压强,水被外界大气压托住,无法流出,这个现象是大气压作用的结果,证明了大气压是真实存在的。
从漏斗口用力吹气时,乒乓球上方的空气流速变大,压强减小,乒乓球下方的压强大于上方的压强,乒乓球在压强差的作用下会从玻璃杯中浮起跳出。这个现象说明:流体的流速越大,位置的压强越小。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
12.我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器,其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力是   N;当它继续下潜时受到的浮力   (选填“变大”“不变”或“变小”),压强   (选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
【答案】2×105;不变;变大
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力F浮=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
当它继续下潜时,排开海水的体积不变,海水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。
当它继续下潜时,深度变大,海水的密度不变,由p=ρgh可知,潜水器受到的压强变大。
【分析】根据物体的质量计算重力;根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;液体压强和液体的深度、液体密度有关。
13.集成电路板上的芯片是利用   (选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”)材料制成的。超导是温度降低到一定值时,导体的电阻变为   的现象,若超导体在常温也具有这种性质,最适合应用于   (选填“远距离输电”或“制作家用保险丝”)。
【答案】半导体;零;远距离输电
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用;家庭电路的组成
【解析】【解答】集成电路芯片利用半导体材料制成;超导是温度降到特定值后导体电阻变为零的现象;常温超导材料适合用于远距离输电。
答案:半导体;零;远距离输电
【分析】(1) 本题考查半导体应用,半导体的导电特性适合制作芯片、集成电路;
(2)(3) 本题考查超导体特点,超导体电阻为零,输电时无电热损耗,适合远距离输电;保险丝依靠电流热效应熔断保护电路,不能用超导材料。
14.如图是我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上方空气受热膨胀,密度   (选填“变大”“不变”或“变小”),驱动扇叶转动,说明力能改变物体的   ;热空气使扇叶转动的能量转化过程与汽油机的   冲程相同。
【答案】变小;运动状态;做功
【知识点】密度与温度的关系;热机的四个冲程;力的作用效果
【解析】【解答】蜡烛燃烧会加热周围的空气,空气受热后体积膨胀,由于空气的总质量不发生变化,根据密度公式可知,体积增大后空气的密度会减小。
密度更小的热空气会向上流动,流动过程中对孔明灯的扇叶施加力的作用,推动扇叶转动,这一现象说明力可以改变物体的运动状态。
这个过程中温度较高的热空气的内能,转化为扇叶转动的机械能,该能量转化过程和汽油机的做功冲程相同,汽油机做功冲程也是将内能转化为机械能。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
3、密度的计算:公式为m=ρV。
15.按要求作图。
(1)如图所示,吊灯挂在天花板上,在点画出吊灯受到的重力和拉力的示意图。
(2)如图所示,请画出光线从水斜射入空气时的反射光线和大致的折射光线。
(3)如图所示,在符合安全用电原则下,将插座接入电路,要求:开关控制插座的通断电。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,作用点在O点,分别用G和F表示,如图所示:
(2) 首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
(3)开关要连接在火线并与三孔插座的火线串联,三孔插座根据“左零右火上接地”接线,如图所示:
【分析】(1)吊灯静止时,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用点在物体的重心O点;重力的方向竖直向上,拉力的方向竖直向上。
(2)根据光的反射定律和光的折射的初步特点完成光路图。
(3)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;开关和插座串联后接在火线上。
(1)静止的吊灯,处于平衡状态,受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力;故过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,即为吊灯所受重力和拉力,注意两条线段长度要相等,如下图
(2)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如下图
(3)开关要连接在火线和用电器之间,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如下图
16.小明做“探究凸透镜成像规律”实验,凸透镜的焦距是10cm。
(1)为了使像成在光屏的中央,小明需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在    ;
(2)接着小明同学调节光屏如图1所示,发现光屏上得到一个倒立、   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的    (选填“照相机”或“投影仪”或“测焦距”)就可以利用这样的成像原理;
(3)如图2,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中    处能观察到烛焰的像;
(4)如图3,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是    眼镜(选填“近视”或“远视”);
(5)透镜位置不变,若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中    。
【答案】同一高度;缩小;照相机;B;远视;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)实验进行时,需要先调整凸透镜与光屏的高度,让蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致处在同一高度,这样做的目的是让烛焰的像能够成在光屏的中央位置。
(2)当蜡烛和凸透镜处在图乙对应刻度位置时,此时物距大于2倍焦距,凸透镜会成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一成像原理制作而成的。
(3)此时对应的物距计算如下:u=16cm-10cm=6cm,此时物距小于凸透镜的焦距,会成正立、放大的虚像,因此需要在图中B处才能观察到烛焰的虚像。
(4)把一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后,光屏上原本清晰的像变得模糊,此时只将光屏向靠近凸透镜的方向移动一段距离,就又能在光屏上得到清晰的像,这说明放置眼镜后像的位置提前了,说明这副眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,这类眼镜是用来矫正远视眼的。
(5)如果将印有字母“F”的纸片放在距离凸透镜12cm的位置,此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距,凸透镜会成倒立、放大的实像,因此ACD不符合要求,只有B符合要求。
故选B。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
17.小春在做“探究浮力大小的影响因素”实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的烧杯、一定量的水和盐水,她的实验步骤和弹簧测力计示数如图甲所示。
(1)由图甲可知,圆柱体G浸没在水中时所受浮力为   N;若先完成步骤③,再完成步骤①,测得的浮力将   (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)分析比较步骤①、②、③,可知浮力的大小与   有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体G缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体G接触容器底之前,弹簧测力计示数F随圆柱体G下表面与水面距离h变化的关系的图像是   (选填字母)。
(4)根据小春测得的数据,可知盐水与水的密度之比为   。
(5)小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,则应选择图中的   (选填字母)两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
【答案】(1)2.7;偏大
(2)物体排开液体的体积
(3)D
(4)10∶9
(5)C、D
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)观察甲图①可知,弹簧测力计此时测量的是圆柱体的重力,读数可得圆柱体重力为4.8N;再观察甲图③,圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计示数为2.1N。根据称重法计算浮力,圆柱体浸没在水中受到的浮力为:
如果调换实验顺序,先做步骤③再做步骤①,从水中取出圆柱体后,圆柱体表面会残留部分水,会导致测得的圆柱体重力G偏大,而测得的拉力F拉几乎不受影响。根据浮力公式F浮=G-F拉可知,最终计算得到的浮力结果会偏大。
(2)分析①、②、③三步的实验数据:实验过程中液体密度保持不变,在圆柱体完全浸没前,随着圆柱体进入水中深度h增加,物体排开液体的体积不断增大,浮力也不断变大;当圆柱体完全浸没后,深度h继续增加,物体排开液体的体积不再变化,浮力也保持不变。由此可以得出结论:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)在步骤②圆柱体缓慢浸入水中的过程中,在圆柱体接触容器底之前:完全浸没前,随着圆柱体下表面到水面的距离h增大,圆柱体受到的浮力F浮不断变大,根据F浮=G-F拉可知,弹簧测力计的示数F会不断减小;完全浸没后,h继续增大,浮力F浮保持不变,因此弹簧测力计的示数F也保持不变。所以整个过程弹簧测力计的示数F随h的变化规律是:先减小,后保持不变,因此ABC不符合规律,D符合。
故选D。
(4)步骤①、④、⑤可知,圆柱体浸没在水中和盐水中时,排开液体的体积相等,即V排水=V排盐水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,,即

(5)如果要探究浮力大小与物体密度的关系,根据控制变量法,需要控制物体排开液体的体积、液体的密度都相同,只改变物体的密度,因此应当选择图中C、D两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,分别测量所受浮力大小再进行比较。
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,探究浮力和排开液体体积的关系,需要在实验过程中液体密度保持不变;
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大,物体浸没液体的过程中,浮力逐渐变大,当排开液体体积不变时,浮力不变;
4、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力。
(1)[1]由甲图①可知,此时弹簧测力计测量圆柱体的重力,则圆柱体的重力为4.8N,由甲图③可知,浸没时弹簧测力计的示数为2.1N,因此圆柱体浸没在水中时,根据称重法求浮力可知,此时圆柱体受到的浮力为
[2]若先完成步骤③,再完成步骤①,圆柱体上就会残留有水,测得的圆柱体重力G偏大,但测得拉力F拉几乎无影响,由F浮=G-F拉可知浮力将偏大。
(2)分析比较步骤①、②、③,控制了液体的密度相同,浸没前,h增加,物体排开液体的体积增加,F浮不断变大;浸没后,h增加,物体排开液体的体积不变,F浮不变,由此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体接触容器底之前:浸没前,随圆柱体下表面与水面距离h变大,F浮不断变大,从而弹簧测力计示数F变小;浸没后,h变大,F浮不变,从而弹簧测力计示数F不变,弹簧测力计示数F随圆柱体下表面与水面距离h变化的关系先减小后不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)步骤①、④、⑤可知,圆柱体浸没在水中和盐水中时,排开液体的体积相等,即V排水=V排盐水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,,即

(5)若小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,需控制物体排开液体的体积和液体的密度相同,则应选择图中的C、D两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
18.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“A”或“B”)端。
(3)若电阻R断路,闭合开关后,   表无示数。排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为   A。
(4)在“探究电流与电压关系”时,小明根据实验数据绘制了如图丙所示图像,由图像可以得 到的实验结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
(5)在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关, 直接读出电流值,同组的同学告诉他这种做法不正确,因为   ;小明正确实验后 得到了如图丁所示的图像,由图像可知小明在实验过程中保持电压表示数为   V不变。
【答案】(1)断开
(2)A
(3)电流;0.4
(4)正比
(5)没有控制定值电阻两端电压不变;2
【知识点】电路故障的判断;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;物理学方法
【解析】【分析】 (1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端;
(3)由甲图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压,若电阻R断路,则电路断路,电流中无电流,即电流表无示数,此时电压表测电源电压,电压表有示数;
闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A;
(4)由图丙可知,图线为一条过原点的斜线,故可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;
(5)当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,故更换电阻后,应增大滑动变阻器的电压,根据串联分压原理,增大滑动变阻器的电阻,即向左滑动,保持定值电阻两端电压不变,所以小江的做法是不正确;由图丁可知,电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=0.1A×20Ω=2V。
故答案为:(1)断开;(2)B;(3)电流;0.4;(4)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;(5)没有控制定值电阻两端电压不变;2。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处;
(3)电路中有断路,电流表无示数;
根据电流表选用量程确定分度值读数;
(4)根据图象分析电流与电压的关系得出结论;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。
(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置保护电路。由图甲可知,滑动变阻器接入电路的是B端下方的电阻丝,滑片滑到A端时接入的电阻丝最长、电阻最大,因此滑片应滑到A端。
(3)[1][2]若定值电阻R断路,电流表无示数;电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A位置,读数为0.4A。
(4)丙图的I—U图像是过原点的倾斜直线,可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[1]探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变。
[2]将5Ω电阻换成10Ω后,定值电阻分压会变大,直接读数没有调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变,因此做法错误;根据丁图,由计算,任意一组数据都能得到
因此实验中保持定值电阻两端电压为2V不变。
19.一热水器的容积为50L。装满水后,从20℃加热到66℃。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)如果这些热量被42kg的铁块吸收,铁块的温度能升高多少?[水的密度是、水的比热容是、铁的比热容是]
【答案】(1)解:由题意可知,装满水后,水的体积为50L,即50L=0.05m3。由可得,水的质量
(2)解:由可知,水吸收的热量
(3)解:由题意可知,铁块吸收的热量
铁块升高的温度
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算
【解析】【分析】(1)由可得水的质量;
(2)由可知水吸收的热量;
(3)铁块吸收的热量,结合热量的计算公式计算铁块升高的温度。
(1)由题意可知,装满水后,水的体积为50L,即50L=0.05m3。由可得,水的质量
(2)由可知,水吸收的热量
(3)由题意可知,铁块吸收的热量
铁块升高的温度
20.如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
【答案】(1)小灯泡铭牌标注“6V 3W”,代表额定电压UL =6V、额定功率PL =3W。
根据电功率变形公式P=UI,可得灯泡正常发光的额定电流:
再由欧姆定律 ,计算灯泡正常发光时的电阻:
答:小灯泡正常发光时的电流为0.5A,电阻为12Ω。
(2)由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联;灯泡正常发光时,电路电流等于灯泡额定电流0.5A。
根据串联分压规律,滑动变阻器两端电压:UR =U UL =9V 6V=3V
串联电路电流处处相等,通过变阻器的电流IR =IL =0.5A;
由P=UI算出滑动变阻器的实际电功率:PR =UR IR =3V×0.5A=1.5W。
答:滑动变阻器功率1.5W。
(3)电路工作时长t=5min=5×60s=300s,电路总电压U=9V、电路电流I=0.5A,
根据电能计算公式W=UIt,电路消耗总电能:W=UIt=9V×0.5A×300s=1350J。
答:电路 5min 消耗总电能1350J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)考查用电器额定参数基础计算,利用额定电压、额定功率求额定电流,再结合欧姆定律计算灯泡正常工作电阻,是电学综合计算题基础步骤。
(2)串联电路综合计算,核心运用串联分压、电流相等两大特点,先求出变阻器分压与电流,再代入电功率公式计算滑动变阻器实际功率。
(3)电功公式应用,先统一时间单位为秒,再结合电源总电压、电路串联电流,直接计算电路整体消耗的电能。
(1)小灯泡标有“6V 3W”的字样,则小灯泡正常发光时的电流
小灯泡正常发光时的电阻
(2)由图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器两端的电压
通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的电功率
(3)整个电路工作5min消耗的电能
21.热敏电阻是一种阻值会随温度发生变化的元件。利用热敏电阻和电磁铁设计制作的高温自动报警器的电路如图所示。闭合开关,环境温度较低时,弹簧拉着衔铁触碰开关b点,报警器不工作;环境温度升高时,电磁铁磁性变强;当环境温度升高达到报警温度时,电磁铁吸引衔铁触碰开关a点,报警器报警。
传感器温度/℃ 20 40 60 75 100 120
阻值R/kΩ 7.5 ① 2.5 2.0 1.5 1.25
(1)热敏电阻主要是应用   (选填“导体”“半导体”或“超导”)材料制成的;
(2)环境温度升高时,该热敏电阻的阻值   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若使报警的最低温度提高些,则应将滑片P向   (选填“左”或“右”)移动;
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好。为使电路正常工作,可采取的改进措施是   (写出一种即可);
(5)某科研小组自制了一个热敏传感器(以下简称传感器),将其接入电流恒为40mA的电路中使用,传感器的阻值R随温度变化的情况如表所示(为计算方便,数据作了近似处理),则表格中①处传感器的阻值R是   kΩ。当电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,热量平衡,传感器温度稳定。已知散热功率与温差()成正比,其中t是传感器温度,是环境温度,为20℃。当传感器温度t=30℃时,散热功率=1.6W。由题意可知该传感器的温度稳定在   ℃。
【答案】(1)半导体
(2)变小
(3)左
(4)换用电压更大的电源
(5)3.75;50
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)热敏电阻是利用材料阻值随温度变化的特性制成的,这类特性大多是半导体材料所具备的,因此热敏电阻主要由半导体材料制作而成。
(2)由题图可知,控制电路中热敏电阻、滑动变阻器与电磁铁是串联关系。当环境温度升高时,电磁铁磁性增强,说明电路中的电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻变小。滑动变阻器接入电阻不变的情况下,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和,可得热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)若要提高报警的最低温度,即报警时对应的温度更高,此时热敏电阻的阻值比低温度报警时更小。报警器触发需要电路电流达到设定值,即报警时总电阻是固定的;电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,因此应将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大接入电阻。
(4)电路连接完好,但在最低报警温度下无论怎么调节滑片都无法让报警器工作,说明此时电路电流太小,电磁铁磁性不足,无法触发报警。根据欧姆定律,可以适当增大电源电压,来提高电路电流,增强电磁铁磁性,让报警器正常工作。
(5)由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
【分析】1、热敏电阻是由半导体制作;
2、电磁铁的磁性和电流强度有关,电流强度越强,磁性越强,欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、提高报警的最低温度,分析图像可知热敏电阻的阻值更小。报警时总电阻是固定;根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,
4、据表分析可知传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,电功率的计算:公式为。
(1)热敏电阻主要是应用半导体材料的电阻随温度变化的特点制成的,故其主要应用半导体材料制成。
(2)由图得,控制电路中热敏电阻、变阻器、电磁铁串联。环境温度升高时,电磁铁磁性变强,说明此时通过电磁铁的电流变大,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,此时电路电阻变小,由串联电路电阻特点得,此时变阻器的电阻变小,则当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小。
(3)当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小,若使报警的最低温度提高些,此时热敏电阻的阻值变小。而报警时的电流不变,在电源电压不变的情况下,由欧姆定律知,总电阻不变,所以R2应增大,故应将滑片P向左移动。
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,说明此时电磁铁的磁性较弱,电路中的电流未达到报警时的电流,要使其正常工作,应增大电流,由欧姆定律知,可以通过增大电源电压来实现。
(5)[1]由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
[2]散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
22.(1)如图所示的物块长度为   cm:
(2)如图所示,电压表的读数为   V。
(3)如图所示,在“探究同一直线上的二力合成”实验时,使弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B。通过实验可知:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之   ,方向跟这两个力的方向   ,实验用到的科学探究方法叫   。
(4)在测量某石块的密度实验中,用调好的天平测量石块的质量,所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示。将固体浸没在盛有水的量筒中,前后水面位置如图乙所示,石块的质量为   g,该石块的密度为   g/cm3。
【答案】(1)1.35
(2)2.2或11
(3)和;相同;等效替代法
(4)38.4;2.56
【知识点】质量的测量与天平的使用;固体密度的测量;刻度尺的使用;力的合成与应用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1) 刻度尺1cm区间内划分10个小刻度,因此该刻度尺分度值是1mm;被测物体左端对齐刻度3.00cm,右端对应刻度4.35cm,物体长度为两端刻度差值L=4.35cm 3.00cm=1.35cm。
(2) 电压表存在两组量程,读数分两种情况:
① 选用0~3V量程时,表盘每小格代表0.1V,对应示数为2.2V;
② 选用0~15V量程时,表盘每小格代表0.5V,对应示数为11V;
综上电压表示数为2.2V或11V。
(3) 两次实验中弹簧均由A点拉伸至B点,弹簧伸长量一致,代表力产生的形变效果完全相同,说明单个力F能够替代两个同向拉力F1 、F2 共同作用的效果,由此得到实验结论:同一直线上、方向相同的两个力,合力大小等于两分力大小相加,合力方向与两分力方向保持一致。本实验采用的研究方法是等效替代法。
(4) 天平测质量遵循“砝码质量+游码刻度值”计算规则,砝码总质量35g,游码对应刻度3.4g,石块总质量:m=35g+3.4g=38.4g
量筒内原有水体积V水 =30mL,石块完全浸没后总体积V总 =45mL,石块体积等于排开水的体积:
V=V总 V水 =45mL 30mL=15mL=15cm3。
代入密度公式计算石块密度:。
故答案为:(1) 1.35cm;(2)02.2V或11V;(3) 和;相同;等效替代法;(4) 38.4g;2.56。
【分析】(1)刻度尺读数基础考点,先判断分度值,测量长度需读取物体左右两侧对齐刻度,末端刻度减去起始刻度,读数必须保留分度值下一位估读数字。
(2)电压表双量程读数辨析,量程不同分度值不同,同一指针位置对应两组不同示数,做题时需分情况完整写出两种可能读数。
(3)合力探究实验,依靠弹簧形变程度判断力的作用效果,用一个力替代两个同向力完成相同形变,依托等效替代法得出同向二力合成规律。
(4)固体密度常规测量实验,天平测质量、排水法量筒测体积,最后结合密度定义式计算固体密度,需注意体积单位mL与cm3的等量换算。
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左端与3.00cm对齐,右侧的读数为4.35cm,所以物体的长度为
(2)图中是电压表的表盘,所选用的量程不确定,若是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V;若是0~15V,分度值是0.5V,读数为11V,故电压表的读数为2.2V或11V
(3)[1][2][3]比较两次实验可知,弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B,弹簧伸长量相同,所以两次拉力大小相同,则两个力的作用效果与一个力的作用效果相同,说明F相当于F1、F2的合力,故可得出结论:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力方向相同。这种实验方法为等效替代法。
(4)[1]天平测量物体质量为砝码总质量加游码示数,砝码质量为35g,游码示数3.4g,总质量为38.4g。
[2]水的体积为30mL,小石块浸没后总体积为45mL,所以小石块的体积为
根据密度公式,小石块的密度
23.学习了欧姆定律后,小明选用4.5V的电源、“3.8V 0.25A”的灯泡以及一卷标有7Ω/m的漆包镍铬合金丝开展以下探究活动。
(1)为了使灯泡正常发光,需要在电路中串联一个   Ω的保护电阻。小明查询资料发现:材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,则需要截取   m的镍铬合金丝。
(2)如图甲所示,小明小组设计了电路测量所截取的镍铬合金丝的电阻。
①闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能为   。排除故障后,调节滑动变阻器到某一位置,电流表的示数如图乙,其读数为   A。
②小明测量了多组数据并绘制了如图丙所示的图像,由图像可得该镍铬合金丝的电阻为   Ω。
(3)小华小组找到一卷铭牌磨损的合金丝,为了测量其电阻与长度的具体关系,设计了如图丁所示的电路,通过接入长度不同的合金丝测量出对应定值电阻两端的电压值,测量结果如下表所示。随后把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,闭合开关后,电压表示数为2.4V。则小华小组所用的电源电压为   V,该合金丝的电阻与长度的关系为   Ω/m。
电阻丝的长度l/cm 10 20 25 40 60
电压表示数U/V 2.4 1.8 1.6 1.2 0.9
【答案】(1)2.8;0.4
(2)镍铬合金丝断路;0.4;3
(3)3.6;30
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时,电压为,通过灯的电流,电源电压为,灯泡正常发光,根据串联分压可知串联电阻两端电压为,结合欧姆定律计算可知串联电阻的阻值为
已知镍铬合金丝参数为7Ω/m,材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,因此需要截取的长度:
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在电路中,所以镍铬合金丝断路。电流表量程为0 0.6 A,读数为0.4 A。由图像可得,该镍铬合金丝的电阻为
(3)设电源电压为,合金丝单位长度电阻为,定值电阻为,电路中合金丝与电阻串联,电压表测两端电压,当,,,,结合串联电路电压规律计算欧姆定律计算可知
,即……①
,即……②
由①②联立可得,计算可知:……③,把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,电压表示数为2.4V,根据串联电路电压规律计算可知,根据串联分压得:,即,解得……④,由③④可得:,即该合金丝的电阻与长度的关系为。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;结合1、2分析可知,串联电路的阻值;
2、变阻器单位长度的阻值为7Ω/m,长度和阻值成正比,据此计算截取的长度;
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
4、结合分析1、2计算接入电路中不同长度时的电流值,列式求解电源电压,合金丝单位长度的电阻值。
(1)[1]灯泡正常发光时,灯泡两端电压为,通过灯的电流,电源电压为,为使灯泡正常发光,需要串联电阻分压,则串联电阻两端电压为
根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值为
[2]已知镍铬合金丝参数为7Ω/m,材料和横截面积相同的电阻丝,其电阻与长度成正比,因此需要截取的长度:
(2)[1]电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端到电源通路,因此可能故障为镍铬合金丝断路。
[2]电流表量程为0 0.6 A,分度值0.02 A,指针指向0.4 A刻度线,读数为0.4 A。
[3]由图像可得,该镍铬合金丝的电阻为
(3)设电源电压为,合金丝单位长度电阻为,定值电阻为,电路中合金丝与电阻串联,电压表测两端电压
数据1:,
数据2:,
根据串联分压可得:
,即……①
,即……②
由①②联立可得
将代入②可得:……③
把合金丝换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,闭合开关后,电压表示数为2.4V,则换取的镍铬合金丝的电压为
换成第(2)问中截取的镍铬合金丝,其阻值为,根据串联分压得:
,即,解得……④
由③④可得:,即该合金丝的电阻与长度的关系为。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表