重庆市南开中学校2025-2026学年九年级下学期3月物理阶段学情自测含答案(含解析)

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名称 重庆市南开中学校2025-2026学年九年级下学期3月物理阶段学情自测含答案(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-22 00:00:00

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文档简介

物理 7
(本卷共四个大题,满分 80 分,与化学共用 120 分钟)
注意事项:
1. 试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2. 考试结束,由监考人员将试题和答题卡一并收回。
3. g 取 10N/kg , p水 = 1.0 × 103 kg/m3 。
一、选择题(本题共 8 个小题,每题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共
24 分)
1 .下列物理量最接近实际的是( )
A .一瓶矿泉水的质量约 550g
B .教室内让人舒适的温度约 37℃
C .一名中学生的手掌宽度约 40cm
D .实验室的一节新干电池电压为 2V
2 .如图所示的光现象中,由光的反射形成的是( )
A . 手影游戏 B . 水中倒影
C .幻灯投影 D .小孔成像
3 .小渝在煮汤圆时观察到一些现象,下列现象解释正确的是( )
A .汤圆的馅料煮熟后由固态变为液态是液化现象
B .汤圆上方冒出的“白气”是水蒸气吸热汽化形成的
C .烧水时水温升高是通过热传递的方式增加水的内能
D .煮汤圆时能闻到淡淡的糯米香,说明分子间有引力
4 .对如图所示的情境说法正确的是( )
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A .图甲所示的通电螺线管右端为 N 极 B .图乙所示的两个小球带了同种电荷
C .图丙所示的实验将电能转化为机械能 D .图丁所示的情况会发生触电危险事故
5 .如图所示,以下体育项目中相关物理知识描述正确的是( )
A .图甲中乒乓球离开球拍后,球拍仍对乒乓球做功
B .图乙中运动员释放冰壶后,冰壶由于惯性会继续运动
C .图丙中运动员踢足球时,足球的运动状态没有改变
D .图丁中短道速滑运动员匀速转弯时受平衡力的作用
6 .某款国产新能源汽车支持两种充电方式:快充和慢充。车辆上有两个充电口,分别对应快充接口和慢充接口。无论接入快充枪还是慢充枪(相当于闭合对应的开关),车辆电池组(用电器 M)都能开始充电。为了安全考虑,两个充电口不能同时接入充电枪使用。下列电路设计能实现该功能的是( )
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A.
C.
B.
D.
7 .小南同学利用如图所示的电路测量电阻 R0 的阻值。电源电压为 3V ,将滑片移至最右端,闭合开关 S,甲表数值为 1;将滑片 P 移至某一位置时,甲表数值为乙表数值的5 倍。下列说法正确的是( )
A .若滑动变阻器滑片向左移动,R0 的功率减小
B .图中甲表一定为电流表,乙表一定为电压表
C .若甲表有示数,乙表无示数,则 R0 可能短路
D .若滑片移到 R 中点处,则 R0 每分钟发热 27J
8 .水平地面上有一工件如图甲所示,由上下两个不同物质组成的正方体 A 、B 叠放在一起。其中 A 对 B 的压强与工件对水平地面的压强相等。若将其沿水平方向切割如图甲所示,该 工件对水平地面的压强随切去高度 h 变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A .A 、B 工件重力之比为 1 :9
B .A 工件的密度大小为 1.6g/cm3
C .若剩余部分对地面的压强为 4000Pa,则 h=15cm
D .若 h=12cm,则工件剩余部分对水平地面的压强为 4925Pa
二、填空作图题(本题共 6 个小题,第 14 小题作图 2 分,其余每空 1 分,共 12分)
9.在学校科技节表演中,学生在弹奏自制吉他时,传来美妙琴声,这是由于吉他琴弦________产生的;在物理实验展示区,老师展示了历史上著名的证明大气压存在的实验——将两个铜制半球合拢并抽去内部空气,几名同学合力也无法将其拉开,这一经典实验叫做________实验。
10.如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入高度相同的同种液体,则两容器底部所受的液体压强p甲 ________ p乙 ,容器对水平桌面的压力F甲 ________ F乙 (两空均选填“>”“<”或“=”)。
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11 .2026 年春晚武术节目《武 BOT》中,人形机器人与少年同台共“武”。以台下的观众为参照物,正在翻跟头的机器人是_______ 的;机器人从舞台跃起到最高点的过程中,其动能转化为_______。
12 .用一根质量不计的长为 40cm 木条自制杆秤,提纽 O 为支点。秤盘到 O 点的距离为
5cm,秤砣质量为 100g。不称物体时,秤砣挂在提纽左侧 4cm 处,杆秤水平平衡,此为零刻度线。该杆秤能够称量的最大质量为_______ g;若保持秤砣和秤盘质量不变,要使杆秤量程变大,提纽 O 应_______秤盘悬点。
13.现有一个电压恒为 6V 的电源,电源两端可接入如图所示的电路中,电压表量程可在 0~3V和 0~15V 下调节,R1 和 R2 是阻值未知的两个定值电阻,R3 是最大阻值为 10Ω 的滑动变阻器。断开开关 S,将电压表量程调为 0~15V,电源接在 A 、C 两个接线柱之间时,R3 从 a 端移至 b 端,电压表示数变化量为DU1 ;当电源接在 B 、C 两个接线柱之间时,R3 从 a 端移至
b 端,电压表示数变化量为DU2 ,已知DU1 > DU2 ,则 R1 ___________ R2(选填“>”“<”或
“=”)。当电压表量程为 0~3V 时,保证电路安全的前提下,将电源接入 A 、B 、C 中任意两个接线柱之间,控制开关的通断和调节滑片,可以使电路的总功率分别达到最大值 P1 和最小值 P2 ,P1 与 P2 的差值为 21W,且调节电压表量程为 0~15V,电路的总功率最小值减小
0.75W,则 R1=_______Ω。
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14 .请按要求完成以下作图:
(1)如图甲所示物体沿粗糙斜面匀速向上滑动,请画出斜面对物体的摩擦力f;
(2)如图乙所示画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
三、实验探究题(本题共 3 个小题,15 小题 6 分,16 小题 8 分,17 小题 8 分,共 22 分。)
15 .按要求完成下列两个实验。
(1)用图甲所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。组装图甲器材时按照_______(选
填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。实验过程中图乙温度计的示数为_______℃,继续加热,根据实验数据绘制图丙所示的“温度-时间”图像,说明水在沸腾过程中不断吸热,温度
_______。
(2)小南利用图丁所示的装置“探究平面镜成像的特点”。如图所示,选用玻璃板代替平面镜的目的是_______;实验过程中应在蜡烛_______(选项“A”或“B”)一侧观察蜡烛 A 的像,将玻璃板向蜡烛 A 倾斜,蜡烛 A 的像将_______(选填“仍然”或“不”)与蜡烛 A 关于镜面对称。
16 .小南同学用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。实验器材如下:两节新干电池,
5Ω 、10Ω 、20Ω 、30Ω 的定值电阻各一个,一个“10Ω 0.5A”的滑动变阻器、一个电压表、一个电流表、一个开关以及充足的导线。
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(1)若闭合开关,电流表无示数,检查发现是其中有一根导线连接错误,请在图中连错的导线上打“×”,再用笔画线代替导线将其连接到正确的位置上;
(2)改正错误后继续操作,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最___________端;
(3)闭合开关,无论如何移动滑片,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器 R2 发生__________故障。
(4)排除故障后进行实验:
①首先把 5Ω 的电阻接入电路,将滑片置于最大阻值处,闭合开关,调节滑片,使电压表的示数为某一特定值,此时电流表的示数如图乙,示数为__________A;
②接下来用 10Ω 的电阻代替 5Ω 做实验时,移动滑片,直到电压表示数等于__________V,此时滑动变阻器的阻值__________(选填“小于“大于”或“等于”)步骤①中滑动变阻器的阻值;
③最后将 20Ω 和 30Ω 的电阻依次接入电路进行实验,发现接入 30Ω 电阻时,无论如何移动滑动变阻器,电压表都无法达到特定值,他只需要改变定值电阻两端电压,就能完成这四组实验,则定值电阻两端电压的范围应为__________V。
(5)实验结束后,小南采用上述实验器材完成了如图丙所示的电路连接,依次将 5Ω 、10Ω 、 20Ω 的定值电阻接入电路中,记录下每次的电流表示数,实验数据如下表所示,发现当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻不成反比。同组的小开同学认为实际电源是有内阻的,
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其相当于一个电压为 U 的理想电源和电源内阻 r 串联,实验中电源内阻 r 为___________Ω。
电阻 R/Ω 5 10 20
电流 I/A 0.30 0.20 0.12
17.小开同学欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,将游码拨至标尺左端___________ ,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向___________调节,使天平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘___________(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则烧杯和水的总质量 m1 为___________g;
(3)如图丙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,测得质量 m2 为 158g,则矿石的体积为___________cm3;
(4)如图丁所示,矿石下沉到烧杯底部,天平平衡时,测得质量 m3 为 198.8g,则矿石的密度为___________g/m3;
(5)实验结束后,小开同学发现小矿石吸水(吸水后小矿石体积不变),则此次测得矿石密度相对于其真实密度___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(6)小开同学在拓展学习中认识到矿石的吸水率为 k(即每 1g 矿石吸收 kg 水),于是重新推导矿石密度的表达式为___________(用 k ,m1 ,m2 ,m3 , p水 表示)。
四、论述计算题(本题共 3 个小题,18 小题 6 分,19 小题 8 分,20 小题 8 分,共计 22 分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
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18 .如图所示,电源电压保持不变,R0 = 20Ω 。闭合开关 S,电压表示数为 5V,电流表示数为 0.2A。求:
(1)电阻 R1 的阻值;
(2)整个电路消耗的实际功率。
19.如图甲是我国建造的世界上最大的敦煌 100 兆瓦熔盐塔式光热电站。通过图乙所示装置,在满足光照条件下,每天可使该电站的 6000 吨熔盐温度上升 400℃,高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽推动汽轮机发电。若平均每年有 300 天满足光照条件,则每年的发电量能达1.2 × 108 度。
(1)已知c熔盐 = 1.5 × 103 J / (kg·℃) ,6000 吨熔盐每天吸收的热量;
(2)这座熔盐发电站的热电转换效率;
(3)若一座火力发电站的年发电量与熔盐发电站的年发电量相同,其发电效率只有30%,这座火力发电站每年至少需要多少吨煤?(q煤 = 3 × 107 J / kg )
20.小南设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为 20cm2,高 20cm(不包括托盘高度),大筒底面积为 60cm2 ,装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起整体竖直滑动,定值电阻R0 = 10Ω , AB 是一根长为 20cm 均匀电阻丝,其总阻值为 20Ω,电源电
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压为 6V,电压表量程 0~3V。当托盘不放物体时,P 位于 R 最上端,小筒浸入水中 5cm 深。求:
(1)未放物体时,开关 S 闭合,电路中电流大小;
(2)当电压表示数为 3V 时,电阻 R 接入电路的长度是多长;
(3)使用过程中,小南发现小筒容易倾倒,于是他在小筒中加入 100g 物体后,小筒稳定,在此基础上,测量过程中小筒不触底,大筒内水未溢出。在电路安全的情况下, 求电子秤的最大称量值。
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1 .A
A .一瓶矿泉水的质量通常在 500g 到 600g 之间,550g 符合实际情况,故 A 符合题意;
B .人体的正常体温是 37℃,教室内让人舒适的温度约 23℃,故 B 不符合题意;
C .一名中学生的手掌宽度约 10cm,故 C 不符合题意;
D .实验室的一节新干电池电压为 1.5V,故 D 不符合题意。
故选 A。
2 .B
A.手影游戏由光的直线传播形成,光沿直线传播被手遮挡,在后方形成影子,故A 不符合题意;
B .水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故 B 符合题意;
C .幻灯投影,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故 C 不符合题意;
D .小孔成像,是光的直线传播形成的,故 D 不符合题意。
故选 B。
3 .C
A .汤圆的馅料煮熟后由固态变为液态是熔化现象,故 A 错误;
B .汤圆上方冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故 B 错误;
C .烧水时,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加水的内能,故 C正确;
D .煮汤圆时能闻到淡淡的糯米香,说明分子在不停地做无规则运动,故 D 错误。故选 C。
4 .D
A .根据安培定则:电流从电源正极流出,从通电螺线管左端流入,右手握住螺线管,四指顺着电流环绕方向,大拇指指向螺线管左端,因此左端为 N 极,右端为 S 极,故 A错误;
B .图乙所示的两个小球相互吸引,说明两小球可能带异种电荷,因为异种电荷相互吸引,也可能一个小球带电,一个小球不带电,因为带电物体具有吸引轻小物体的性质,故 B 错 误;
C .图丙是电磁感应实验装置,装置没有外接电源,通过导体棒切割磁感线产生感应电流,该过程将机械能转化为电能,故 C 错误;
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D .触电的条件是有电流通过人体形成回路,图中人体同时接触火线和零线,电流会从火线经人体流向零线,形成闭合回路,因此会发生触电危险事故,故 D 正确。
故选 D。
5 .B
A .乒乓球离开球拍后,球拍对乒乓球没有力的作用,因此球拍没有乒乓球做功,故 A 错误;
B .一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质称之为惯性。释放冰壶后, 冰壶原本处于运动状态,因此由于惯性会继续保持运动,故 B 正确;
C .运动员踢足球时,足球由静止变为运动,足球的运动状态发生改变,故 C 错误;
D .短道速滑运动员匀速转弯时,运动方向发生改变,运动状态改变,运动员受非平衡力作用,故 D 错误。
故选 B。
6 .A
A .图中是单刀双掷开关,一次只能接通 1 或 2 中的一个,不可能同时接通两个支路,满足“不能同时使用”的要求;且无论接通哪一个支路,电路都是通路,用电器 M 都可充电,故 A 符合题意;
B.两个开关并联,闭合任意一个开关都能让用电器 M 工作,但如果两个开关同时闭合(同时接入两个充电枪),用电器 M 仍然可以工作,违反了“两个充电口不能同时接入使用”的安全要求,故 B 不符合题意;
C.开关S2 在干路,若只闭合S1 、断开S2 ,整个电路是断路,用电器 M 无法工作,不符合“任意接入一个都能充电”的要求,故 C 不符合题意;
D .两个开关串联,必须两个开关同时闭合,用电器 M 才能工作,只闭合一个开关时电路断路,用电器 M 无法充电,故 D 不符合题意。
故选 A。
7 .D
A .当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电源电压
不变,根据I = ,电路电流I增大; R0 阻值不变,根据P0 = I2R0 ,R0 的功率增大,故 A
错误;
B .分析电路图,电压表并联使用,电流表串联使用,所以甲是电压表,测R0 两端电压,乙
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是电流表,测电路电流,故 B 错误;
C . 若R0 短路,甲电压表测R0 (短路导线)两端电压,甲表示数为 0(无示数),电路为通路,乙电流表有示数,故 C 错误;
D .将滑片移至最右端,闭合开关 S ,R0 和 R 串联,甲表数值为 1,即R0 两端电压为 1V,
电源电压为 3V,滑动变阻器电压UR = U -U0 = 2V串联分压得
可得R = 2R0
将滑片 P 移至某一位置时,甲表数值为乙表数值的5 倍,此时U甲 = R0I乙 = 5I乙
因此R0 = 5Ω ,所以 R = 10Ω
滑片移到中点,接入电阻 ,总电阻R总 = R 电流I A
R0 每分钟发热Q = I2R0t = (0.3A)2 × 5Ω× 60s = 27J ,故 D 正确。
故选 D。
8 .C
【分析】结合图像甲乙明确初始压强和完全切去正方体 A 时压强的大小,再根据公式
P 、G = mg 计算正方体 A 、B 的高度,即边长,从而得到正方体 A 、B 对应的底面积和体积,进而求出正方体 A、B 的密度,从而得到切去不同高度 h 后工件剩余部分对地面的压强。
AB .分析图乙,当切去高度为 0 时,工件对水平地面的初始压强为 5400Pa,则有
由图像变化特点可知,当工件对地面压强为 4800Pa 时,正方体 A 恰好被完全切去,此时工件对地面的压力等于正方体 B 的重力,则有p pBhBg = 4800Pa
由此可得
正方体 A 恰好被完全切去时,压强变化了
答案第 3 页,共 12 页
G + G G G
Δp = B A - B = A = 5400Pa - 4800Pa = 600Pa
SB SB SB
(
Δ
p
G
A
G
B
G
A
600
Pa
) (
p
2
S
B
S
B
G
B
4800
Pa
)由此可得 = : = = = 1: 8 ②
正方体 A 高为hA ,正方体 B 高度为hB ,将②代入①,可得,所以hB = 3hA
当切去 20cm 时,此时h = hA + hB1 = 20cm ③,工件对地面压强为 3200Pa,则有
可得PBhB1g = 1600Pa
(
P
h
g
P
h
1600
Pa
1
)由 PBhBg = 4800Pa ,两式相比 B B1 B B1== = = ,可得hB = 3hB1 ,所以
PBhBg PB hB 4800Pa 3
hB1 = hA ④
将④代入③,可得hA = hB1 = 10cm ,所以hB = 30cm ,由此可得正方体 A 、B 的底面积和体积分别为SA = hA2 = 10cm× 10cm = 100cm2 = 0.01m2
VA = hA3 = 10cm× 10cm× 10cm = 1000cm3 = 1 × 10-3m3 SB = hB2 = 30cm× 30cm = 900cm2 = 0.09m2 ,
VB = hB3 = 30cm× 30cm× 30cm = 27000cm3 = 2.7 × 10-2 m3
由p PBhAg = PB × 10 × 10-2 m × 10N / kg = 5400Pa ,可得
PA = 5.4 × 103 kg / m3 = 5.4g / cm3
由p PBhBg = PB × 30 × 10-2 m × 10N / kg = 4800Pa可得 PB = 1.6 × 103 kg / m3 ,故 AB 错误;
C .当h = 15cm > hA ,此时工件剩余部分的高度为
Δh = hA + hB - h = 10cm + 30cm -15cm = 25cm此时工件对地面的压强为
答案第 4 页,共 12 页
p pBhg = 1.6 × 103 kg / m3 × 25 × 10-2 m × 10N / kg = 4000Pa ,故 C 正确;
D .若h = 12cm > hA ,此时工件剩余部分的高度为
Δh ' = hA + hB - h = 10cm + 30cm -12cm = 28cm
此时工件剩余部分对水平地面的压强为
p4 = FB 4 = GB4 = pBSBΔh ' g = pBΔh ' g = 1.6 × 103 kg / m3 × 28 × 10-2 m × 10N / kg = 4480Pa ,故 D SB SB SB
错误。
故选 C。
9.
振动
马德堡半球
[1]声音是由物体振动产生的,因此吉他的琴声是琴弦振动产生的。
[2]历史上著名的、通过合拢并抽出内部空气的铜制半球难以拉开的现象,证明大气压存在的经典实验就是马德堡半球实验。
10 . = <
[1]由题,两容器中分别注入的高度相同的同种液体,由p = p液gh 得,p甲 = p乙 。
[2]两容器质量相等,故G甲 = G乙 底面积甲、乙相同、液体高度相同, 但乙容器上宽下窄,故液体体积V乙 > V甲 ,分别加入同种液体,由 p 可知, m乙液> m甲液 ,故G乙液> G甲液 ,因为容器对桌面的压力等于容器总重力,故G甲总 = G甲 + G甲液 ,G乙总 = G乙 + G乙液 ,故有
G甲总 < G乙总 ,故F甲 < F乙 。
11 . 运动 重力势能
[1]以台下的观众为参照物,正在翻跟头的机器人的位置相对于台下的观众发生改变,机器人是运动的。
[2]机器人从舞台跃起到最高点的过程中,运动速度逐渐减小,高度逐渐增加,机器人质量不变,其动能转化为重力势能。
12 . 620 靠近
【分析】首先明确杆秤的原理是杠杆的平衡条件,即 F1L1 = F2L2 ,先分析不称物体时的平衡
答案第 5 页,共 12 页
状态,求出杆秤自身的质量m盘 ;当称量最大质量时,秤砣应挂在杆秤的最右端,求出动力臂,结合杠杆平衡条件,进而求解最大称量质量。分析量程变大的条件, 根据杠杆平衡条件,在秤砣质量和秤盘质量不变的情况下,判断提纽位置的调整方向。
[1]由题意可知,最大力臂L砣_max = L木条 - L盘 = 40cm - 5cm = 35cm
只有秤盘时,根据杠杆平衡条件,m盘g . L盘 = m砣g . L砣 ,即 m盘 × 5cm = 100g ×4cm
解得m盘 = 80g 。秤砣在最远端时, 根据杠杆平衡条件,(mmax + m盘 )g . L盘 = m砣g . L砣_ max ,即
(mmax + 80g )×5cm = 100g ×35cm解得mmax = 620g 。
[2]根据杠杆平衡条件,(mmax + m盘 )g . L盘 = m砣g . (L木条 - L盘 )
(

)整理得,mmax m砣 - m盘
要使量程mmax 变大,需要减小提纽到秤盘悬点的距离L盘 ,因此提纽 O 应靠近秤盘悬点。
13 . < 2
【分析】本题考查的是欧姆定律与电功率的综合运算,重点是根据 P = 来判断电路总功率最大最小值对应的电路情况,要注意的是,电压表量程调大,电路总功率发生变化,说明初始时滑动变阻器并未调至最大值,不能用R3 = 10Ω 进行计算,然后将三种电路情况对应的电路总功率分别列出,联立求解即可。
[1]断开开关 S,电压表测量 R3 两端电压,电源接在 A 、C 两个接线柱之间时,R3从 a 端移至 b 端,电压表示数变化量DUR3
当电源接在 B 、C 两个接线柱之间时,R3 从 a 端移至 b 端,电压表示数变化量
由于DU1 > DU2 ,即 R3
整理得 ,故R1 < R2 。
[2]开关 S 闭合, R1 与 R2并联,R3= 0 ,总电阻最小,此时R小
答案第 6 页,共 12 页
由P 可知,电路总阻值越小,电路总功率越大,则
电压表量程 0~3V 时,最小功率 P2 电路安全要求 UR3 ≤ 3V ,由P 可知, 电路总阻值越大,电路总功率越小,因为R1 < R2 ,则滑动变阻器阻值接入最大,电源接在 B 、C 两个接线柱之间, R2 与 R3 串联,电路总功率最小,故有R大 = R2 + R3 ,由于滑动变阻器阻值接入最大时,即UR3 = 3V ,由串联分压可知,UR 2 = U -UR3 = 3V
故此时R2 = R3 ,则电路最小功率
答案第 7 页,共 12 页
由于P1 - P2 = 21W ,故W整理得
又因为调节电压表量程为 0~15V ,R3 可接至 10Ω,此时
电路的总功率最小值减小 0.75W,即
解得R2 = 6Ω ……②
联立①②可得:R1 = 2Ω
14 .(1)
(2)
(1)物体沿粗糙斜面匀速向上滑动,则斜面对物体的摩擦力沿着斜面向下,作用在物体的重心处,据此作图。
(2)根据凹透镜的特殊光线可知,平行于主光轴的光线穿过凹透镜后出射光线的反向延长
线过另一侧焦点。据此作图。
15 .(1) 自下而上 97 保持不变
(2) 便于确定像的位置 A 仍然
(1)[1]组装加热实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方装置的位置,因此按照自下而上的顺序组装。
[2]图乙温度计分度值为1。C ,液柱对应示数为97 。C 。
[3 由图像可知,加热一段时间后,水的温度不变,所以水沸腾的特点是沸腾过程中不断吸热,温度保持不变。
(2)[1]玻璃板透明,既可以反射成像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛,因此选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
[2]平面镜成像是光的反射形成的虚像,观察蜡烛A 的像时,需要在物体一侧,即A 侧观察。
[3]平面镜成像的特点是像与物体始终关于镜面对称,因此即使玻璃板向蜡烛A 倾斜,蜡烛A的像仍然与蜡烛A 关于镜面对称。
16 .(1)
(2)左
(3)断路
(4) 0.4 2 大于 2.25V~2.5V (5)5
(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中,故闭合开关,电流表无示数,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,电流通过开关回到电源负极,如图所示:
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(2)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即最左端。
(3)两表始终无示数,说明电路断路;电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器 R2发生断路。
(4)[1]电流表量程为 0 0.6A,分度值 0.02A,故示数为 0.4A。
[2]定值电阻两端电压U1 = IR = 0.4A × 5Ω = 2V
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,故电压表示数等于 2V。
[3]根据串联分压原理可知,电源电压不变,定值电阻变大时,滑动变阻器阻值需变大才可保证定值电阻两端电压不变,故此时滑动变阻器阻值大于步骤①中的阻值。
[4]由串联分压可知, ,由于电源为两节新干电池,故电源电压U = 3V ,由于探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,故等式左边为定值,故右边也为定值,故当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻两端的电压最小,即 ,解得UV = 2.25V
当变阻器连入电路的电阻最小时,对应的定值电阻应最小,由于滑动变阻器额定电流为0.5A,
故电路中电流最大为 0.5A,此时定值电阻两端电压Umax = Imax R = 0.5A × 5Ω = 2.5V故定值电阻两端电压的范围为2.25V ~ 2.5V 。
(5)由表格数据可知,当R3 = 20Ω 时,电源电压U = I3 (R3 + r )电源内阻r
17 .(1) 零刻度线处 右
(2) 从大到小 124 (3)34
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(4)2.2
(5)偏大
(1)[1]使用天平前,应将游码拨至标尺左端的零刻度线处。
[2]由图甲可知,指针偏左,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,应将平衡螺母向右调节,使天平平衡。
(2)[1]向天平右盘试加砝码应遵循从大到小的顺序。
[2]由图乙可知,砝码质量为100g + 20g = 120g
游码对应的刻度值为4g ,所以烧杯和水的总质量 m1 = 120g + 4g = 124g
(3)矿石浸没在水中时,天平增加的质量就是排开水的质量,即
m排 = m2 - m1 = 158g -124g = 34g
根据 p ,可得矿石的体积V = V排 cm3
(4)矿石的质量 m = m3 - m1 = 198.8g -124g = 74.8g矿石的密度 p g / cm3
(5)因为矿石吸水,导致排开水的体积偏小,根据 p ,质量测量准确,体积偏小,所以测得的密度偏大。
(6)矿石质量为 m = m3 - m1
矿石吸水后增加的质量为mk ,矿石吸水后,排开水的质量 m排 = m2 - m1 - mk
(
矿石的体积
V
=
=
=
)m排 m2 - m1 - mk m2 - m1 - (m3 - m1 )k
p水 p水 p水
所以矿石密度 p
p水
18 .(1)25Ω
(2)1.8W
(1)由图知,R0 和 R1 串联,电压表测量 R1 的电压,电阻 R1 的阻值为
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(2)电源电压U = U0 +U1 = IR0 +U1 = 0.2A × 20Ω + 5V = 9V整个电路消耗的实际功率为P = UI = 9V × 0.2A = 1.8W
19 .(1) 3.6 × 1012 J
(2)40%
(3)48000t
(1)熔盐的质量为 m = 6000t = 6 × 106 kg
熔盐每天吸收的热量为Q吸 = c熔盐mΔt = 1.5 × 103 J/(kg .o C) ×6 × 106 kg ×400o C = 3.6 × 1012 J
(2)每年发电量为 W = 1.2 × 108 kW·h = 1.2 × 108 × 3.6 × 106 J = 4.32 × 1014 J每年熔盐吸收的总热量Q总 = 300 × Q吸 = 300 × 3.6 × 1012 J = 1.08 × 1015 J
热电转换效率
(3)煤完全燃烧需要放出的总热量Q放 J可得煤的质量m煤 kg=48000t
20 .(1)0.6A
(2)10cm
(3)0.1kg
【分析】前两问根据欧姆定律的简单运算即可解答,最后一问首先找出限制电路安全的条件,即电压表量程,由限定量程可求出电阻 R 接入的范围,即可求出电阻丝接入的长度,再求出加入物体后小筒浸入液体的最大值,根据浮力变化量等于增加物体重力即可求解。
(1)当托盘不放物体时,P 位于 R 最上端,故此时电路中为只有 R0 的简单电路。故电路中电流I A
(2)由图可知,电压表测电阻 R 两端电压,当电压表示数U1 = 3V 时,此时电路中电流为
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故电阻 R 接入电路的阻值为R
由于 AB 是一根长为 20cm 均匀电阻丝,故有 ,故
(3)未放物体时,小筒浸入水中 h1= 5cm ,总重力等于浮力,
G筒 = F浮1 = p水gV1 = p水gS小h1 = 1.0 × 103 kg / m3 × 10N / kg ×20 × 10-4 m2 × 0.05m = 1N加入 100g 物体后G筒 ' = G筒 + G加 = G筒 + m加g = 1N + 0.1kg ×10N / kg = 2N
电压表最大示数 3V,对应 R 接入最大阻值为 10Ω,故滑片下移距离ΔL = 20cm -10cm = 10cm
加入物体后,小筒浸入深度增加 Δh ,浮力变化量 ΔF浮 = G加 = p水gV排 = p水gS小Δh = 1N故 m = 5cm
故液面最多可以变化Dh ' = DL - Dh = 10cm - 5cm故增加浮力为
DF浮 ' = p水gV排 ' = p水gS小Δh ' = 1.0 × 103 kg / m3 × 10N / kg ×20 × 10-4 m2 × 0.05m = 1N故G物 = DF浮 ' = 1N
故最多可称量m物 kg
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