武汉市第二初级中学＆武汉二中广雅中学2020-202学年九年级下学期物理集体作业3.19

武汉市第二初级中学＆武汉二中广雅中学

九年级（下）物理集体作业（二）

（ 满分：70分  考试时间：2022-3-19）

可能用到的物理量：ρ水=ρ海水=1×103kg/m3       g=10N/kg

一、选择题（每题3分，共36分 每小题的四个选项中只有一个答案符合题意）

1.关于信息的传递与能源，下列说法正确的是（   ）

A．微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波

B. “北斗”号导航系统是利用超声波进行定位和导航

C. 目前核电站是利用不可控链式裂变发电

D. 通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题

2.电动平衡车是一种时尚代步工具，如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速前行时，下列说法中正确的是（　）

A．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力

B．若平衡车向左前行，轮子受到路面的摩擦力方向是水平向左

C．关闭电机，平衡车仍继续前行是由于受到惯性作用

D．若平衡车前行时所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来

3.如图所示，用一根细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动，下列说法不正确的是（     ）

A.橡皮的运动状态发生了改变

B.橡皮受力一定不平衡

C.橡皮对细绳产生的拉力是由于细绳发生了弹性形变

D.松手后，如果所有力都消失，由于橡皮具有惯性，其运动状态将不变

4.如图所示是托里拆利实验的过程，下列说法错误的是（   ）

A.图1在玻璃管内灌满水银是为了排尽管内空气

B.图2若在玻璃管的上端开一个小孔，则管内水银会向上喷

C.图3把玻璃管倒放入水银槽时，要等管口浸没在水银内才能松开堵玻璃管口的手指

D.图4倾斜玻璃管，管内外水银面高度差不会发生变化

5.如上右图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆隔板孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是（    ）

A               B              C             D

6. 关于能量和能源，下列说法错误的是(    )

A．电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源

B．我们今天使用的煤、石油、天然气，都是化石能源

C．能量的转化和转移有时是有方向性的

D．自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消灭

7.录音机的磁带上附有层硬磁性材料制成的小颗粒。如图所示，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场，磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同的磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声。下列实验中与录音机的磁带录音时工作原理相同的是(     )

     A                      B                     C                 D

8.如右图所示是某同学家常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中，插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是(    )

A                                 B

C                                      D

9.如图所示，小明将未装满水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶内。铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中（有水溢出），对下列物理量作出了判断：

①         铁块受到的浮力一直变大     

②         测力计示数先变小后不变

③         溢水杯对桌面压力先变大后不变  

④         溢水杯底部受到水的压强一直变大 

其中正确的是  （    ）

A．②③       B．①②     C．②③④   D．①②④

10.将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水（图甲）和浓盐水（图乙）的相同烧杯中，鸡蛋静止时在容器中的位置如图甲、乙所示。若鸡蛋质量为55g，浓盐水的密度为1.1g/cm3，下列说法正确的是（   ）

A.如果地球的引力突然减为原来的一半，图甲中的鸡蛋会上浮

B.鸡蛋对图甲中烧杯底部的压力为0.05N

C.鸡蛋在图乙杯中受到的浮力为0.5N

D.向图乙杯中加盐后，鸡蛋上浮，最终静止后鸡蛋受到的浮力比原来受到的浮力大                                 

图甲         图乙

11.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（　　）

A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等

B．甲乙两实验都可以用来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系

C．乙实验是为了研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系

D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为2:1

12.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2=2：1，电流表的示数I1=1A；接着滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1′：U2′=2：5。当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1″：U2″=3：1．通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W。下列说法正确的是（　　）

A．电源的电压为15V

B．滑动变阻器的最大阻值是30Ω

C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为18W

D．当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，R3消耗的功率为4W

二、填空与实验题（共25分）

13.（3分）如图甲，无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧•秒－1是指每秒拍摄的画面数）

（1）人们是利用遥控器通过_________传输信息操控无人机的。

（2）如图乙，是无人机竖直向上运动的v−t图象，由图象可知，在5~10s内，无人机的升力所做的功为________J。（不计空气阻力）

（3）电动机消耗的电能是由电池提供。当电动机正常工作时，充满电的电池可供它大约工作_________min。

14.(6分)如图所示是某同学“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验中用到了弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。

（1）用弹簧测力计____________拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。

（2）由图甲乙两次实验可以得出结论：                                    。

（3）在图甲实验的过程中，小明将木块的运动状态和弹簧测力计的示数记录在表格中，由表可知木块受到滑动摩擦力大小为_______；在这5次实验中，木块受到的摩擦力大小有_______次是相同的。

（4）在实验乙中砝码随着木块一起做匀速直线运动，请画出此时砝码所受力的示意图。

15.(3分)在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材，进行了如下图所示的实验。

(1)比较乙丙两图，可得出的结论是：                                        。

(2)在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。图丙中，砝码和小桌的质量分别为700g和100g，砝码的底面积和小桌桌面的面积分别为20cm2和200cm2，砝码对小桌的压强和海绵对小桌的压强分别为_______Pa和_______Pa。

16.（7分）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、高度为6cm的实心圆柱体金属块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。

（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为       N；用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F、G所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表格中：

（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟               有关；分析实验步骤A、E、G，可以说明浮力大小跟            有关。

（3）该实心圆柱体的密度是          kg/m3；某种液体的密度是         kg/m3。
（4）在实验步骤B中圆柱体下表面水的深度为      m。

（5）步骤F中，圆柱体对烧杯底部的压强为       Pa。

17.（6分）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω  1 A”的滑动变阻器一个，导线若干。

（1）（2分）该同学连接的实物电路如图甲所示，经检查发现其中一根导线连接错误，请在图甲中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。

（2）改正好实物图后，先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关移动滑片，此时电流表的示数为 0.4 A；再依次将定值电阻 10 Ω、15 Ω、20 Ω 接入电路进行实验，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________V，根据测量数据描绘出了图乙所示的图像。

（3）分析几次实验中记录的数据可知，定值电阻消耗的最大功率为________W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω；

（4）为了得到普遍规律，该同学又用 50Ω 的电阻进行了第 5 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第 5 次实验，同学们提出了下列解决方案，其中可行的有_________。

A．将电源电压换为 2.5 V            B．将电压表的量程换为0~15 V

C．将滑动变阻器换为“30Ω  1 A”   D．将定值电阻两端被控制的电压换为2.5 V

三、计算题(共9分，要求：有公式、带单位的计算过程)

18．（10分）如图所示是我国建造“蓝鲸1号”半潜式钻井平台，该平台是目前全球最先进，可在深海开采可燃冰的巨型设备，其部分参数如下表。该平台在海面上通常有两种工作状态：处于上浮状态时，浮箱有少部分露出水面，以便在海上航行；处于半潜状态时，浮箱整体潜入水面以下一定深度，这样的设计增强了开采作业时整个设备抗风浪的能力。

（1）立柱的作用是一方面将上层的平台固定在浮箱上，另一方面在半潜状态时提供一定的浮力，使平台在海上更加稳定。若将“蓝鲸1号”的每根立柱当作底面积250 m2、高22 m的长方体。当上浮状态时，浮箱有4000 m3的体积露在水面以上，此时半潜式钻井平台总质量为3.7×107 kg。

①“蓝鲸1号”处于半潜状态时，受到海水浮力为______N，排开海水的体积为______m³。

②向浮箱内部的压载水舱注入适量的海水，“蓝鲸1号”由上浮状态变成半潜状态，其总质量变成5.3×107 kg。处于半潜状态时，立柱浸入水中的深度约为多少？（忽略左右立柱之间起固定作用的连接横杆的体积）

（2）“蓝鲸1号”推进系统由相同型号的8台电动机和8台螺旋桨组成，每台电动机独立带动一台螺旋桨。已知电动机的额定电压为11 kV，若“蓝鲸1号”在海上以18 km/h的速度匀速航行时，受到的阻力为5.632×106 N，推进系统的效率为80%，则每台电动机正常工作电流为多少？