湖北省阳新县部分学校2023-2024学年下学期九年级5月份考试(二模)物理试题卷
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内容正文:
湖北省阳新县部分学校2024年春九年级5月份考试
物理试题卷
一、选择题:(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 2023年12月第三十届中国食品博览会在武汉举行,食博会会场美食飘香,这说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
2.古筝是我国传统的一种弦乐器,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》,关于王亚平的这次太空演出,下列说法正确的是( )
A.听古筝声知道所演奏乐曲,主要说明声音能传递能量 B.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的
C.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的音调越高 D.人们能根据声音的音调分辨出古筝
3. 中国是茶文化之乡,中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是( )
A. 茶水沸腾时,吸收热量,温度升高
B. 茶水升温是通过做功的方式改变内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻,表明分子在不停地做无规则运动
4. 自行车是一种常用的交通工具,它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B. 轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C. 刹车时通过增大压力来减小摩擦 D. 轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
5.唐诗宋词璀璨夺目,博大精深。宋朝大文学家苏轼创作的《水调歌头•明月几时有》围绕中秋明月展开想象和思考,把人世间的悲欢离合纳入对宇宙人生的哲理性追寻。词中还蕴含着丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
6. 二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀,被誉为“中国第五大发明”,下列与节气有关的物态变化,属于熔化的是( )
A. “雨水”,冰雪消融
B. “立夏”,雾绕山峦
C. “霜降”,霜满枝头
D. “大寒”,滴水成冰
7. 2024年3月5日,我国风云四号B星成功接替风云四号A星 为更多共建“一带一路”国家提供服务。如图是风云四号B星升空的情景,关于风云四号B星从地面加速升空的过程下列说法正确的( )
A. 其重力势能增大,动能减小
B. 其重力势能增大,动能增大
C. 其重力势能减小,动能增大
D. 其机械能保持不变
8. 如图所示有关压强的描述中,说法不正确的是( )
A. 如图甲,拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B. 如图乙,向下吹气,乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小
C. 如图丙,用吸盘搬运玻璃,是利用了大气压强
D. 如图丁,月球车的车轮比较宽大,是为了增大压强
9. 如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为、,拉绳子的力分别为、,拉力做功分别为、,装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10.我国第三艘航母“福建舰”装备了先进的电磁弹射系统,如图是一种电磁弹射示意图,滑块被弹射的原理是( )
A.电生磁 B.磁生电
C.同种电荷相排斥 D.磁场对通电导体有力的作用
11.如图所示的四种现象中说法不正确的是( )
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发触电
B.如图乙所示,在电路中不能同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在地线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
12. 某家庭电路简化后如图所示,该电路连接均正确,由该电路可知( )
A. a线是零线,b线是火线 B. 电能表是测量用电器总功率的仪表
C. 电视机和台灯插入插座接入电路后是并联的 D. 控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. “抗击疫情,刻不容缓!”在政府的号召下,中国人民进行了全员核酸。新冠病毒的平均直径不到100nm=___________m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径,人们在打喷嚏时如果没有阻拦,上万个飞沫将以180km/h的速度带出,这些飞沫传播5m仅需___________s,所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。为了杀死新冠病毒,人们常用___________(选填“红外线”或“紫外线”)消毒。
14.据晋代张华的《博物志》记载,我国古代把冰块制成透镜,可以将物体点燃,如图所示。生活中用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼;《旧唐书•魏征传》记载:“以铜为镜,可以正衣冠”,意思是用铜作镜子,可以端正衣服和帽子,人在铜镜中成正立、 (选填“放大”或“等大”或“缩小”)的 像(选填“实”或“虚”)。
15. 夏天常用的杀虫气雾剂里面是液体,用手摇一摇喷出来的是却是气体。气体喷出后罐体变凉,原因是______(填物态变化)吸热。这些杀虫剂气体是在常温下通过______的方法变成液体储存在罐中。
16.某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。从烧水快的角度考虑,应该选择____电热水壶;若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,应选购_____电热水壶。
三、探究实验题(共5题,共21分)
17. (2分)如图是“池水清浅,擅入会溺”的班会主题,告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图(A′是人眼看到的池底A的像)。
18.(2分)如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
19.(5分) 在实践活动中,某小组同学借助实验室器材探究冰熔化时温度的变化规律,实验装置如图甲所示,将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中,加热烧杯,记录试管中温度计的示数。
(1)组装器材时,应先固定______(选填“A”“B”或“C”)。
(2)实验中利用水浴法给试管加热的目的是______。
(3)根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像如图乙,由图像可知:冰熔化过程中温度的变化特点是______,图像中“b”时刻试管中物体的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)“a”时刻的内能。
(4)试管中的冰完全熔化后,继续加热,温度随时间的变化如乙图中CDE所示,DE段温度计的示数如图丙所示,为______℃。试管中的水______(选填“会”或“不会”)沸腾。
20. (5分)学习化学后,小明对教师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣,于是找来天平、烧杯和量筒进展测量。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移至标尺的____处,然后观看到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向____调整,使天平平衡。
(2)小明先用天平测出空烧杯的质量为58.8g,然后在烧杯中装入适量硫酸铜溶液,用天平测量出烧杯和硫酸铜溶液的总质量如图甲所示为_____g,再将硫酸铜溶液全部倒入量筒中测出硫酸溶液的体积如图乙所示,最后算出硫酸铜溶液的密度为 ________。
(3)利用小明的方法所测得硫酸铜溶液的密度将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
21. (7分)小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用如图甲所示的一些器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变用器应选用______(选填“A”或“B”);
A.“10Ω 5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)如图甲,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线;______
(3)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,又发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是灯泡______(选填“短路”“断路”);
(4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片过程中,通过观察______的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率;根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像,如图乙所示,分析图像可知:
①小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;
②得到的图像不是一条过原点的直线,说明灯泡的电阻随电压的增大而______;
(5)在完成以上实验后,小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,发现电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,且无器材可替换的情况下,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是______(选填字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换另一个规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
四、综合应用题(2题,共15分)
22.(7分)福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。南京静海寺《郑和残碑》记载:“水乐三年,将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。二千料海船满载时,帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1200吨,福船载重量系数(载重量/满载排水量)0.65。(海水密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强是多少?
(2)二千料海船满载时受到的浮力是多少?
(3)与空载时相比,“二千料海船”满载时排开海水的体积变化了多少?
23.(8分)某品牌电煎锅的简化电路如图所示,它分为高、中、低三挡,最大功率为990W。S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。、、为发热电阻,且阻值恒定。将电煎锅接入220V的家庭电路中,当开关S旋至1挡时,电路的工作电流为1A;当开关S旋至2挡时,电路的功率为550W。某次用2挡烹饪中,用时1min将质量为50g、比热容为的某种食物从20℃加热至119℃。求:
(1)该电煎锅的低挡功率;
(2)电阻的阻值;
(3)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。
学科网(北京)股份有限公司
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湖北省阳新县部分学校2024年春九年级5月份考试
物理试题卷(解析)
一、选择题:(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 2023年12月第三十届中国食品博览会在武汉举行,食博会会场美食飘香,这说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
【答案】B
【解析】
【详解】食博会会场美食飘香,说明食物中的芳香分子,进入了空气中,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。故ACD符合题意,故B符合题意。
故选B。
2.古筝是我国传统的一种弦乐器,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》,关于王亚平的这次太空演出,下列说法正确的是( )
A.听古筝声知道所演奏乐曲,主要说明声音能传递能量 B.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的
C.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的音调越高 D.人们能根据声音的音调分辨出古筝
【答案】B
【详解】A、听古筝声知道所演奏乐曲,主要说明声音能传递信息,故A错误;
B、古筝是弦乐器,发出声音是由琴弦的振动产生的,故B正确;
C、弹奏古筝时,手指越用力,弦的振幅越大,发出声音的响度越大,故C错误;
D、不同发声体发出声音的音色不同,人们能根据声音的音色分辨出古筝,故D错误。
故选:B。
3. 中国是茶文化之乡,中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是( )
A. 茶水沸腾时,吸收热量,温度升高
B. 茶水升温是通过做功的方式改变内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻,表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.茶水沸腾时吸收热量,但温度不变,故A错误;
B.茶水升温是通过热传递的方式改变内能,故B错误;
C.水沸腾时壶口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故C错误;
D.茶香扑鼻是茶分子扩散的结果,表明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
4. 自行车是一种常用的交通工具,它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B. 轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C. 刹车时通过增大压力来减小摩擦 D. 轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】B
【解析】
【详解】A.给车轴加润滑油是采用隔离的方式减小车轴摩擦,故A错误;
B.轴承内装有滚珠是用滚动替代滑动,是为了减小摩擦,故B正确;
C.刹车时通过增大刹车片对轮毂的压力来增大摩擦,使自行车速度减小,故C错误;
D.轮胎表面有凹凸不平的花纹,是利用增大轮胎与地面接触面的粗糙程度,这是为了增大摩擦,故D错误。
故选B。
5.唐诗宋词璀璨夺目,博大精深。宋朝大文学家苏轼创作的《水调歌头•明月几时有》围绕中秋明月展开想象和思考,把人世间的悲欢离合纳入对宇宙人生的哲理性追寻。词中还蕴含着丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”,酒中明月倒影是光的折射
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子的形成是由于光沿直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“但愿人长久,千里共婵娟”,共赏的天上明月是平面镜所成的像
【答案】B
【详解】A、酒中明月倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,故B正确;
C、月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,故C错误;
D、太阳发出的光射到月亮上发生反射,反射光线进入人的眼睛,人看见了明月,不属于平面镜成像,故D错误。
故选:B。
6. 二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀,被誉为“中国第五大发明”,下列与节气有关的物态变化,属于熔化的是( )
A. “雨水”,冰雪消融
B. “立夏”,雾绕山峦
C. “霜降”,霜满枝头
D. “大寒”,滴水成冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融,属于熔化现象,故A符合题意;
B.雾绕山峦,雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B不符合题意;
C.霜满枝头,霜的形成是凝华现象,故C不符合题意;
D.滴水成冰,属于凝固现象,故D不符合题意。
故选A。
7. 2024年3月5日,我国风云四号B星成功接替风云四号A星 为更多共建“一带一路”国家提供服务。如图是风云四号B星升空的情景,关于风云四号B星从地面加速升空的过程下列说法正确的( )
A. 其重力势能增大,动能减小
B. 其重力势能增大,动能增大
C. 其重力势能减小,动能增大
D. 其机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.风云四号B星从地面加速升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,故A错误、B正确、C错误;
D.风云四号B星升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能=动能+重力势能,动能增大,重力势能增大,机械能增大,故D错误。
故选B。
8. 如图所示有关压强的描述中,说法不正确的是( )
A. 如图甲,拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B. 如图乙,向下吹气,乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小
C. 如图丙,用吸盘搬运玻璃,是利用了大气压强
D. 如图丁,月球车的车轮比较宽大,是为了增大压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.据知,液体内部深度越深,压强越大,拦河大坝越往下,深度越深,所受压强越大,所以做成上窄下宽,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,向下吹气,乒乓球上方空气流速大,压强小,而乒乓球下方,空气流速较小,压强较大,于是乒乓球被向上压,故B正确,不符合题意;
C.吸盘与玻璃间几乎是真空,则吸盘上方大气压对吸盘有很大的作用力,能把玻璃搬动,故C正确,不符合题意;
D.月球车的车轮较宽大,可在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为、,拉绳子的力分别为、,拉力做功分别为、,装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图知,甲装置使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n1=2;乙装置使用的是滑轮组,承担物重的绳子股数n2=3。
A.因为拉力端移动的距离s=nh,所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍。已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,即绳端速度相同,设为v。则甲、乙两套装置物体上升的速度分别为
、
所以
故A错误;
B.受力分析可得,甲、乙两套装置拉绳子的力分别为
、
滑轮和重物相同,所以
故B错误;
C.绳端拉力,绳端A、B移动相同的距离,由W=Fs可知拉力做的总功
即甲装置的拉力做功比乙多,故C错误;
D.机械效率为
滑轮和重物相同,所以机械效率相同,即
故D正确。
故选D。
10.我国第三艘航母“福建舰”装备了先进的电磁弹射系统,如图是一种电磁弹射示意图,滑块被弹射的原理是( )
A.电生磁 B.磁生电
C.同种电荷相排斥 D.磁场对通电导体有力的作用
【答案】D
【详解】电磁弹射时必须通过电流,利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的。
故选:D。
11.如图所示的四种现象中说法不正确的是( )
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发触电
B.如图乙所示,在电路中不能同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在地线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
【答案】A
【详解】A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线,电流流过人体,会引发“双线触电”,故A错误;
B.如图乙所示,在电路中同时使用很多大功率用电器,电流过大,导线过热,容易引起火灾,故B正确;
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接地线,保证用电安全,故C正确;
D.图丁的空气开关跳闸,说明电流过大,可能是短路或电功率过大,故D正确。
故选:A。
12. 某家庭电路简化后如图所示,该电路连接均正确,由该电路可知( )
A. a线是零线,b线是火线 B. 电能表是测量用电器总功率的仪表
C. 电视机和台灯插入插座接入电路后是并联的 D. 控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电路中三孔插座的电路接法“左零右火”可知a线是火线,b线是零线,故A不符合题意;
B.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,故B不符合题意;
C.家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,他们彼此工作互不影响,故C符合题意;
D.为了用电安全,开关要直接控制火线,故控制灯泡的开关不能和灯泡互换位置,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. “抗击疫情,刻不容缓!”在政府的号召下,中国人民进行了全员核酸。新冠病毒的平均直径不到100nm=___________m。飞沫传播是新冠病毒的主要传播途径,人们在打喷嚏时如果没有阻拦,上万个飞沫将以180km/h的速度带出,这些飞沫传播5m仅需___________s,所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。为了杀死新冠病毒,人们常用___________(选填“红外线”或“紫外线”)消毒。
【答案】 ①. ## ②. 0.1 ③. 紫外线
【解析】
【详解】[1]单位换算
[2]飞沫传播的速度
由可知这些飞沫传播所需的时间为
[3]紫外线能杀菌、消毒,故为了杀死新冠病毒,人们常用紫外线消毒。
14.据晋代张华的《博物志》记载,我国古代把冰块制成透镜,可以将物体点燃,如图所示。生活中用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼;《旧唐书•魏征传》记载:“以铜为镜,可以正衣冠”,意思是用铜作镜子,可以端正衣服和帽子,人在铜镜中成正立、 (选填“放大”或“等大”或“缩小”)的 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】远视;等大;虚。
【详解】我国古代把冰块制成透镜,可以将物体点燃,属于凸透镜,远视眼利用凸透镜进行矫正。
磨光的铜面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,人在铜镜中所成的像是正立等大的虚像。
15. 夏天常用的杀虫气雾剂里面是液体,用手摇一摇喷出来的是却是气体。气体喷出后罐体变凉,原因是______(填物态变化)吸热。这些杀虫剂气体是在常温下通过______的方法变成液体储存在罐中。
【答案】 ①. 汽化 ②. 压缩体积
【解析】
【详解】[1]气体喷出后罐体变凉,原因是液体汽化成气体吸热。
[2]气体液化的方法有降低温度与压缩体积,这些杀虫剂气体是在常温下通过压缩体积的方法变成液体储存在罐中。
16.某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。从烧水快的角度考虑,应该选择____电热水壶;若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,应选购_____电热水壶。
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]烧开一壶水需要热量是一定的,在不计热量损失的情况下,根据
Q=W=Pt
可知,功率越大,需要的时间越短,烧水越快,故从烧水快的角度考虑,应选用1500W的甲电热水壶。
[2]若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,则所允许的用电器的总功率
P=UI=220V×5A=1100W
因
P甲=800W<1100W<P乙=1500W
故选用甲电热水壶。
三、探究实验题(共5题,共21分)
17. (2分)如图是“池水清浅,擅入会溺”的班会主题,告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图(A′是人眼看到的池底A的像)。
【答案】
【解析】
【详解】人眼看物体以为光是沿直线传播的,连接BA′,得到折射光线,BA′与水面的交点O为入射点,连接AO得到入射光线,如图所示:
18.(2分)如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
【详解】重力的方向是竖直向下的,从运动员重心画竖直向下的有向线段,用G表示;运动员沿着赛道向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,用f表示,两个力的作用点都标在运动员的重心上,如图所示:
19.(5分) 在实践活动中,某小组同学借助实验室器材探究冰熔化时温度的变化规律,实验装置如图甲所示,将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中,加热烧杯,记录试管中温度计的示数。
(1)组装器材时,应先固定______(选填“A”“B”或“C”)。
(2)实验中利用水浴法给试管加热的目的是______。
(3)根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像如图乙,由图像可知:冰熔化过程中温度的变化特点是______,图像中“b”时刻试管中物体的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)“a”时刻的内能。
(4)试管中的冰完全熔化后,继续加热,温度随时间的变化如乙图中CDE所示,DE段温度计的示数如图丙所示,为______℃。试管中的水______(选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】 ①. C ②. 使试管中的冰受热均匀 ③. 不变 ④. 大于 ⑤. 98 ⑥. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]安装实验器材时,应按“自下而上”顺序进行,为了让酒精灯外焰加热,避免多次调整,故应先固定C。
(2)[2]为了使使试管中的冰受热均匀,减小实验误差,实验时采用水浴法加热。
(3)[3]BC段物质处于熔化过程中,由图可知BC段物质的温度保持不变,故冰熔化过程中温度的特点是温度保持不变。
[4]BC段中虽然温度不变,但要从外界吸热,所以“b”时刻试管中物体的内能大于“a”时刻的内能。
(4)[5]图丙中温度计分度值为1℃,示数为98℃。
[6]液体沸腾的条件是:达到沸点、继续吸热。试管中的水已经达到了沸点,但此时试管中的水与烧杯中的水温度相同,不能从外界吸热,故不会沸腾。
20. (5分)学习化学后,小明对教师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣,于是找来天平、烧杯和量筒进展测量。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移至标尺的____处,然后观看到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向____调整,使天平平衡。
(2)小明先用天平测出空烧杯的质量为58.8g,然后在烧杯中装入适量硫酸铜溶液,用天平测量出烧杯和硫酸铜溶液的总质量如图甲所示为_____g,再将硫酸铜溶液全部倒入量筒中测出硫酸溶液的体积如图乙所示,最后算出硫酸铜溶液的密度为 ________。
(3)利用小明的方法所测得硫酸铜溶液的密度将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 102.8 ④. 1.1g/cm3 ⑤. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]在使用天平之前,先将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,再调节天平平衡。
[2]当观看到指针偏向分度盘中线的右侧,说明右侧沉,为使天平平衡,应将平衡螺母向左调整。
(2)[3]物体的质量等于砝码的质量与游码质量之和,由甲图可知,烧杯和硫酸铜溶液的总质量为102.8g,所以硫酸铜溶液的质量为
m=102.8g-58.8g=44g
[4]将硫酸铜溶液全部倒入量筒中测出硫酸溶液的体积如图乙所示,由乙图可知,硫酸铜溶液的体积为
V=40mL=40cm3
硫酸铜溶液的密度为
(3)[5]由于量筒壁上有液体残留,使测出的硫酸铜溶液的体积偏小,而所测质量是准确的,由可知,测得硫酸铜溶液的密度将偏大。
21. (7分)小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用如图甲所示的一些器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变用器应选用______(选填“A”或“B”);
A.“10Ω 5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)如图甲,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线;______
(3)电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,又发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是灯泡______(选填“短路”“断路”);
(4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片过程中,通过观察______的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率;根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像,如图乙所示,分析图像可知:
①小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;
②得到的图像不是一条过原点的直线,说明灯泡的电阻随电压的增大而______;
(5)在完成以上实验后,小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,发现电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,且无器材可替换的情况下,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是______(选填字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换另一个规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
【答案】 ①. B ②. ③. 短路 ④. 电压表 ⑤. 10 ⑥. 增大 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1] 电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,则灯泡正常发光时电流约为
根据串联分压规律和欧姆定律,则灯泡正常发光时变阻器阻值为
所以应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器,故选B。
(2)[2] 实验中,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联,作图如下:
(3)[3] 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,又发现小灯泡始终不发光,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则可能是灯泡短路。
(4)[4] 排除故障后,调节滑动变阻器滑片过程中,通过观察电压表的示数,确定小灯泡是否达到了额定功率,当电压表示数为2.5V时,表示灯泡正常发光。
[5] 由图乙可知,小灯泡正常发光时电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[6] 由图乙可知,随着电压增大,灯泡的电流也增大,但增速变小,根据可知灯泡的电阻随电压的增大而增大。
(5)[7] 测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,当该灯泡正常发光时,滑动变阻器电压为
所以电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用时,则可以将该电压表并联到滑动变阻器的两端,当示数为2.2V时表示灯泡正常发光。故选C。
四、综合应用题(2题,共15分)
22.(7分)福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。南京静海寺《郑和残碑》记载:“水乐三年,将领宫军乘架二千料海船并八橹船……。”经学术界考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。二千料海船满载时,帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1200吨,福船载重量系数(载重量/满载排水量)0.65。(海水密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强是多少?
(2)二千料海船满载时受到的浮力是多少?
(3)与空载时相比,“二千料海船”满载时排开海水的体积变化了多少?
【答案】(1)船体某处离水面3米,该处受到海水的压强是3×104Pa;
(2)二千料海船满载时受到的浮力是1.2×107N;
(3)与空载时相比,“二千料海船”满载时排开海水的体积变化了780m3。
【详解】(1)船体某处离水面3m,该处受到海水的压强是:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa(2分)
(2)二千料海船满载时,在水面上漂浮,受到的浮力等于它自身的重力,即:
F浮1=G满载=m满载g=1.2×103×103kg×10N/kg=1.2×107N(2分)
(3)空载时的载重量为满载时的1﹣0.65=0.35,
空载时受到的浮力为:
F浮2=0.35F1浮=0.35×1.2×107N=0.42×107N(1分)
满载时与空载时受到的浮力之差为:
ΔF浮=F浮1−F浮2=1.2×107N−0.42×107N=0.78×107N(1分)
与空载时相比,“二千料海船”满载时排开海水的体积变化了:
=780m3(1分)
23.(8分)某品牌电煎锅的简化电路如图所示,它分为高、中、低三挡,最大功率为990W。S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。、、为发热电阻,且阻值恒定。将电煎锅接入220V的家庭电路中,当开关S旋至1挡时,电路的工作电流为1A;当开关S旋至2挡时,电路的功率为550W。某次用2挡烹饪中,用时1min将质量为50g、比热容为的某种食物从20℃加热至119℃。求:
(1)该电煎锅的低挡功率;
(2)电阻的阻值;
(3)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)旋至1挡时,和串联,电路的电阻最大,功率最小,电煎锅处于低挡,此时电路中的电流为,由可得
(2)由电路图可知,旋至2挡时,被短接,仅有电阻接入电路;至3挡时,和并联。由可知,旋至2挡时,电路的电阻较小,功率较大,电煎锅处于中挡,此时;旋至3挡时,和并联,电路的电阻最小,功率最大,电煎锅处于高挡,则
,
即
解得
(3)食物吸收的热量
利用2挡烹饪中,电煎锅消耗的电能
电煎锅加热食物的效率
答:(1)该电煎锅的低挡功率为220W;
(2)电阻的阻值为110Ω;
(3)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率为60%。
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