内容正文:
南岗区2024年九年级复习情况调研(五)
物理试题
1. 走进生活学习物理,以下估算正确的是( )
A. 一间普通教室的长度约为2m
B. 一瓶矿泉水的质量大约500g
C. 中学生站立时对地面的压强约为
D. 八下物理教科书重约为20N
2. 如图是几个关于声现象的实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲:悬挂在细线下的乒乓球靠近发声的音叉时被弹开,说明发声体在振动
B. 图乙:用大小不同的力弹动紧压在桌边的刻度尺,观测者听见声音的音调不同
C. 图丙:玻璃罩中的空气被逐渐抽出,观测者听到闹钟发出的声音响度不变
D. 图丁:放在正在播放音乐的扩音器前的蜡烛烛焰摆动,说明声能传递信息
3. 下列是同学们复习光学整理的笔记,其中错误的一项是( )
A. 小孔成像是光的直线传播现象
B. 平面镜成像的原理是光的反射定律
C. 小猫叉不到鱼是因光从空气斜射入水中发生折射
D. 图中描述的是近视眼的成像情形
4. 家乡哈尔滨以其四季优美的景色吸引八方来客,下列自然现象属于凝华的是( )
A. 春天“冰雪消融” B. 夏天“露珠浮动”
C. 秋天“秋雾朦胧” D. 冬天“满树雾淞”
5. 物理与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A. 剪刀有锋利的刃是为了增大压力
B. 锅炉水位计能显示锅炉内的水位利用了连通器原理
C. 钢笔吸墨水利用了大气压力
D. 羊角锤拔钉子是省力杠杆
6. 关于“探究海波的熔化规律”实验,如图所示,下列描述不正确的是( )
A. 有液体出现时,海波开始熔化
B. 海波熔化时,吸热温度保持不变
C. 该实验还需要的测量工具是停表
D. 实验中利用做功的方式改变烧杯里水的内能
7. 学以致用,同学们利用家庭实验室自制了如下器材并提出了自己的见解,其中错误的是( )
A. 自制简易潜望镜利用了平面镜成像来改变光的传播方向
B. 自制密度计漂浮在不同液体中所受浮力相同
C. 自制橡皮筋动力小车前进的施力物体是皮筋
D. 自制电磁铁利用了通电导体周围存在磁场
8. 如图所示的四个实验中与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9. 物理学是认识世界、改变世界的科学,它推动着人类社会的不断进步和发展。历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索,下列关于科学家与其重要发现对应正确的是( )
A. 焦耳——电流的磁效应 B. 奥斯特——电流的热效应
C. 法拉第——电磁感应现象 D. 阿基米德——流体压强与流速的关系
10. 如图使用滑轮组将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m,此次滑轮组的机械效率为75%,忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法不正确的是( )
A. 该装置既可以省力,又可以改变动力方向
B. 该装置绳端的拉力300N
C. 动滑轮所受的重力为75N
D. 拉力F的功率为240W
11. 能源、信息、新材料是当今社会十分关注的课题,以下说法不正确的是( )
A. 在倡导“节能环保”的今天,人类要增加化石能源的使用
B. 当前运行的核电站是利用核裂变发电的
C. 光纤通信是利用超声波来传递信息的
D. 白炽灯的灯丝不适合用超导体制作
12. 图中的装置可以探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”,下列关于该实验说法正确的是( )
A. 三套装置都可以探究电热与通电时间的关系
B. 该探究实验只用到控制变量法
C. 甲、乙串联接入电路,相同时间内乙产生的热量是甲产生热量的2倍
D. 探究电热与电流的关系时,可将乙、丙装置串联起来完成探究
三、非选择题(46分)
13. 夏天,哈尔滨大剧院旁的花海里,大片百日菊的花香能引来蜜蜂采蜜,其原因是花香分子在不停地做______;我们能从不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了______现象。
14. 飞天逐渐问苍穹,2024年4月25日搭载“神舟十八”载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,如图所示,火箭加速升空过程中,“神舟十八”载人飞船的动能______;(选填“变大”“不变”或“变小”)宇航员在太空是通过______与地面指挥中心取得联系的。
15. “中国制造”“中国速度”——如图是我国科学家们研制出的最新磁悬浮列车,它以惊人的时速在运行,如图相对于被它落在后面的飞机,该列车是______(选填“运动”或“静止”);磁悬浮技术利用磁力来悬浮列车,降低列车与轨道之间的______力。
16. 如图,平底茶壶质量为m1,内外底面积皆为S1,内部盛有深度为h质量为m2的水,放置在面积为S2的水平桌面上,则茶壶对水平桌面的压强表达式为______;水对茶壶底部的压力表达式为______(水的密度用字母ρ水表示)。
17. 如图所示溢水杯里盛满水,小聪用弹簧测力计吊着重为4N的小石块将其浸没水中,此时弹簧测力计示数为2.4N,则溢到小桶里的水质量为______g;石块的密度为______。
18. 计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过______示数变化可反映出物体M移动的距离;当物体M向右移动时,电压表示数和电流表示数的比值______。(选填“变大”“不变”或“变小”)
19. 家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流过大导致线路温度过高,容易引发火灾,这一现象依据的原理是______。图中若连接插座和电源之间的导线电阻为0.1Ω,则干路电路由1A增加到5A时,1min内电流通过该导线的热量增加了______J。
20. 如图是“研究水和铁砂吸热能力”的实验,若试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是______J;若用两套相同的此装置给质量相同的水和铁砂加热,实验中是通过观察温度计示数升高的快慢来比较水和铁砂______。(选填“吸热多少”或“吸热能力”)
21. 如图所示的家庭电路中,当开关闭合后:①若电路正常工作,用验电笔测试插座中的A插孔,验电笔的氖管______发光;②若电路在图中“x”的位置发生开路,用验电笔测试图中的B点,验电笔的氖管______发光。(均选填“会”或“不会”)
22. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示,则电源电压为______V;小灯泡的额定功率为______W。
23. 如图拉动木箱在水平地面上做匀速直线运动,画出木箱水平方向受力示意图。
24. 如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管,闭合开关后小车向右运动,请在括号中标出通电螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“”极。
25. 小南和小岗利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明利用图乙设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是______;
实验次数
方案一
方案二
1
3
3
3
5
2
2
2
4
3
3
1
1
2
5
(3)若始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计示数______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)10月16日为“世界脊柱日”。如图,人的颈椎起着支撑头部的作用,颈部肌肉群连接颈部和头部,并控制着头部的运动,长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时,头部和颈椎可看作一个杠杆,人在低头过程中,头部重力的力臂增大;颈部肌肉群对后颅向下的拉力增大,若将拉力看作动力,这是一个______杠杆;头部向下弯曲角度增大,颈椎所受的压力增大。结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议____________。
26. 小明同学在梳理光学实验时,取来了两只10cm长粗细相同的蜡烛做了如下实验:
(1)如图甲所示,他们在桌子上铺一张白纸,纸上竖直立了一块薄玻璃板,在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛,此时小聪把手伸了过去…。
①小明认为小聪摸到烛火,但小聪并没有感到灼热,这一现象初步说明:平面镜成虚像;小明说:“感觉并不可靠”,为了进一步验证上述结论,小聪认真观察,发现______,此场景中,小聪的手相当于“研究凸透镜成像”时所用的器材是:______;
②接着小明拿出另一支完全相同的蜡烛B,竖直的放在玻璃板后并来回移动,直到观察到______,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
(2)接着他们又利用蜡烛结合如下器材做了探究“凸透镜成像的实验”:
他们换用不同焦距的凸透镜进行了实验,在实验中获得如下的数据,分析表中的数据能否得到凸透镜成实像的大小与凸透镜焦距的关系?若能,请写出主要分析过程及结论;若不能,请说明理由。______
实验次数
焦距
物距
像高
1
10
20
20
2
12
15
40
3
12
24
20
4
12
30
6.7
5
14
28
20
27. 在“研究小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)实验小组的同学连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“M”或“N”);
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3.0V,你认为产生该现象的原因是______发生了开路;
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,收集实验数据,描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。根据上述信息可知小灯泡的额定功率为______W;根据图像中收集的数据还能得出的结论有____________;
(4)同组的小红通过计算指出曲线上所标出的五个点中,______点并不是实验直接测得的数据,简述她的理由____________。
28. 科普阅读:
电动汽车的充电设备一充电桩
现在国产新能源汽车越来越普遍推广,目前需要解决及发展的就是我们汽车充电的问题,一般来说纯电汽车都有两个孔的充电器,快充口和慢充口,因此充电时需要选择合适的充电桩。两种充电桩在速度、功率以及电压上都有所不同:在充电速度上,电站充电桩通常比家装充电要快,电站充电桩通常采用更高的充电功率,对应很多个等级,如30kW、60kW、100kW、150kW、200kW等,可以在短时间内30min到2h左右时间充满电;而家用充电桩的功率一般为7kW,需要6h到10h不等的时间,具体的时间根据车型不等。
在电源类型和电压标准,家庭充电桩一般使用交流电,电压标准较低为家庭电压220V,而电站充电桩则采用直流电电压通常大于220V,一般在380V以上。
在安全性和费用上,家装可能存在安全隐患,如锂电池自燃等风险,家用充电桩的收费为分时段收费,高低峰时电价不等,电价大多是0.2~0.8元/度不等,充电站的充电桩电价较高一般为0.8~2.0元/度不等,相应的充电站还要收取服务费也会增加每度电的总费。
科学家们也在一直研究新能源汽车的使用更新,从充电快慢到费用再到充电的方便程度,要解决的技术壁垒将会越来越少。
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时能量的转化为______,此时电池是______(选填“电源”或“用电器”);
(2)小明家新买一款电车使用的是家用充电桩,充电9h可以充满,若使用功率为60kW的电站充电桩充电,则用______h即可充满;
(3)家装充电的电费0.35元/度,小明家在新政策的支持下,重新申请了绿色电表,平均充电电费为0.2元/度,则该车充满电比之前节省了______元;
(4)由总发电厂向每家用户输电,输送的功率P一定,关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。
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南岗区2024年九年级复习情况调研(五)
物理试题
1. 走进生活学习物理,以下估算正确的是( )
A. 一间普通教室的长度约为2m
B. 一瓶矿泉水的质量大约500g
C. 中学生站立时对地面的压强约为
D. 八下物理教科书重约为20N
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据常见物体的长度可知,一间普通教室的长度约为10m,故A错误;
B.一瓶矿泉水的体积约为500mL,根据密度公式可得,一瓶矿泉水的质量大约为
故B正确;
C.一名中学生的重力约为G=500N,双脚与地面的接触面积为
S=500cm2=0.05m2
则中学生双脚站立时对水平地面的压强约为
故C错误;
D.八下物理教科书的质量在200g = 0.2kg左右,受到的重力为
故D错误。
故选B。
2. 如图是几个关于声现象的实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲:悬挂在细线下的乒乓球靠近发声的音叉时被弹开,说明发声体在振动
B. 图乙:用大小不同的力弹动紧压在桌边的刻度尺,观测者听见声音的音调不同
C. 图丙:玻璃罩中的空气被逐渐抽出,观测者听到闹钟发出的声音响度不变
D. 图丁:放在正在播放音乐的扩音器前的蜡烛烛焰摆动,说明声能传递信息
【答案】A
【解析】
【详解】A.悬挂在细线下的乒乓球靠近发声的音叉时被弹开,说明音叉在振动,即发声体在振动,故A正确;
B.用大小不同的力弹动紧压在桌边的刻度尺,改变的是尺子振动的幅度,改变声音的响度,故B错误;
C.声音不能在真空中传播,玻璃罩中的空气被逐渐抽出,听到的铃声越来越小,响度减小,故C错误;
D.放在正在播放音乐的扩音器前的蜡烛烛焰摆动,表明烛焰的运动状态改变了,这说明声能传递能量,故D错误。
故选A。
3. 下列是同学们复习光学整理的笔记,其中错误的一项是( )
A. 小孔成像是光的直线传播现象
B. 平面镜成像的原理是光的反射定律
C. 小猫叉不到鱼是因光从空气斜射入水中发生折射
D. 图中描述的是近视眼的成像情形
【答案】C
【解析】
【详解】A.小孔成像是光的直线传播现象,成倒立的实像,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成像的原理是光的反射,成正立、等大的虚像,故B正确,不符合题意;
C.小猫叉不到鱼是因光从水中斜射入空气时发生折射,故C错误,符合题意;
D.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜前,图中描述的是近视眼的成像情形,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 家乡哈尔滨以其四季优美的景色吸引八方来客,下列自然现象属于凝华的是( )
A. 春天“冰雪消融” B. 夏天“露珠浮动”
C. 秋天“秋雾朦胧” D. 冬天“满树雾淞”
【答案】D
【解析】
【详解】A.春天,冰雪消融是由固态的冰变成水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.夏天,露珠浮动,露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B不符合题意;
C.秋天,秋雾朦胧,雾是液态小水滴,是水蒸气遇冷由气态变为液态的液化现象,故C不符合题意;
D.冬天,满树雾淞,雾凇是固态小冰晶,是空气中的水蒸气快速放热后由气态直接变为固态形成的,属于凝华现象,故D符合题意。
故选D。
5. 物理与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A. 剪刀有锋利的刃是为了增大压力
B. 锅炉水位计能显示锅炉内的水位利用了连通器原理
C. 钢笔吸墨水利用了大气压力
D. 羊角锤拔钉子是省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.剪刀有锋利的刃是通过减小受力面积大小,增大压强,故A错误,符合题意;
B.锅炉水位计的两端开口,中间相连通,能显示锅炉内的水位利用了连通器原理,故B正确,不符合题意;
C.钢笔吸墨水时,现将管中的空气排出,使管内的压强小于外界大气压,在大气压作用下,墨水进入管中,利用了大气压力,故C正确,不符合题意;
D.羊角锤拔钉子的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 关于“探究海波的熔化规律”实验,如图所示,下列描述不正确的是( )
A. 有液体出现时,海波开始熔化
B. 海波熔化时,吸热温度保持不变
C. 该实验还需要的测量工具是停表
D. 实验中利用做功的方式改变烧杯里水的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质由固态变成液态是熔化,当有液体出现时,说明海波开始熔化,故A正确,不符合题意;
B.海波是晶体,晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变,故B正确,不符合题意;
C.实验中需要测量海波的温度和加热时间,所以需要的测量工具是温度计和停表,故C正确,不符合题意;
D.实验中利用酒精灯加热时,酒精燃烧产生的热量通过热传递的方式传递给烧杯中的水,水吸收热量,温度升高,内能增大,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 学以致用,同学们利用家庭实验室自制了如下器材并提出了自己的见解,其中错误的是( )
A. 自制简易潜望镜利用了平面镜成像来改变光的传播方向
B. 自制密度计漂浮在不同液体中所受浮力相同
C. 自制橡皮筋动力小车前进的施力物体是皮筋
D. 自制电磁铁利用了通电导体周围存在磁场
【答案】C
【解析】
【详解】A.自制简易潜望镜利用了平面镜成像来改变光的传播方向,是光的反射的应用,故A正确,不符合题意;
B.自制密度计漂浮在不同液体中均处于漂浮状态,密度计所受的浮力大小均等于密度计的重力,故B正确,不符合题意;
C.自制橡皮筋动力小车运动前,先转动螺旋桨,使与之连接的橡皮筋扭转并绷紧,橡皮筋的弹性势能增大;松手后,橡皮筋的弹性势能转化为螺旋桨的动能,螺旋桨转动后两方空气流速不同,产生压强差,空气给螺旋桨前进的动力,即使小车前进的施力物体是空气,故C错误,符合题意;
D.自制电磁铁可以吸引铁钉,说明电磁铁有磁力的作用,利用了通电导体周围存在磁场,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的四个实验中与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】麦克风的工作原理是电磁感应现象。
A.该图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.该图毛皮摩擦过的橡胶棒都带负电,所以它们相互排斥,故B不符合题意;
C.图是探究电磁感应现象的实验,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流的现象,故C符合题意;
D.图中是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理图,故D不符合题意。
故选C。
9. 物理学是认识世界、改变世界的科学,它推动着人类社会的不断进步和发展。历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索,下列关于科学家与其重要发现对应正确的是( )
A. 焦耳——电流的磁效应 B. 奥斯特——电流的热效应
C. 法拉第——电磁感应现象 D. 阿基米德——流体压强与流速的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.焦耳发现电流的热效应,故A错误;
B.奥斯特发现电流的磁效应,故B错误;
C.法拉第受到电生磁的启发,发现电磁感应现象,故C正确;
D.阿基米德发现杠杆原理,伯努利发现了流体压强与流速的关系。故D错误。
故选C。
10. 如图使用滑轮组将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m,此次滑轮组的机械效率为75%,忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法不正确的是( )
A. 该装置既可以省力,又可以改变动力方向
B. 该装置绳端的拉力300N
C. 动滑轮所受的重力为75N
D. 拉力F的功率为240W
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置是滑轮组,既可以省力,又可以改变动力方向,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,有效绳子段数,滑轮组的机械效率为
解得该装置绳端的拉力F=300N,故B正确,不符合题意;
C.忽略绳重和摩擦,动滑轮所受的重力为
故C错误,符合题意;
D.该装置绳端移动的距离为
绳端移动的速度为
则拉力F的功率为
故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 能源、信息、新材料是当今社会十分关注的课题,以下说法不正确的是( )
A. 在倡导“节能环保”的今天,人类要增加化石能源的使用
B. 当前运行的核电站是利用核裂变发电的
C. 光纤通信是利用超声波来传递信息的
D. 白炽灯的灯丝不适合用超导体制作
【答案】AC
【解析】
【详解】A.化石能源的大量使用会产生废物、废气污染,与“节能环保”不相符,故A错误,符合题意;
B.当前核聚变还不能被和平利用,所以目前运行的核电站都是利用核裂变发电的,故B正确,不符合题意;
C.光纤通信是利用激光传递信息的,而不是应用超声波,故C错误,符合题意;
D.白炽灯是利用电流热效应来发热发光的,灯丝不能用超导体来制作,故D正确,不符合题意。
故选AC。
12. 图中的装置可以探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”,下列关于该实验说法正确的是( )
A. 三套装置都可以探究电热与通电时间的关系
B. 该探究实验只用到控制变量法
C. 甲、乙串联接入电路,相同时间内乙产生的热量是甲产生热量的2倍
D. 探究电热与电流的关系时,可将乙、丙装置串联起来完成探究
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.探究电热与通电时间的关系,要控制电流和电阻大小相同,只改变通电时间相同,把三套装置中任一容器内电阻丝作为研究对象,可控制控制电流和电阻大小相同,只改变通电时间,都可以探究电热与通电时间的关系,故A正确;
B.电阻丝产生的热量可根据U形管内的液面高度差的变化来表示,采用了转换法,故B错误;
C.甲、乙串联接入电路,通过的电流和通电时间相同,根据可知,在电流和通电时间相同时,产生的电热与电阻成正比,相同时间乙产生的热量是甲的2倍,故C正确;
D.探究电热与电流的关系要控制电阻和通电时间相同,同样的电阻流过的电流不同,故可将乙、丙装置串联起来完成探究,故D正确。
故选ACD。
三、非选择题(46分)
13. 夏天,哈尔滨大剧院旁的花海里,大片百日菊的花香能引来蜜蜂采蜜,其原因是花香分子在不停地做______;我们能从不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了______现象。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 漫反射
【解析】
【详解】[1]大片百日菊的花香能引来蜜蜂采蜜,说明花香分子运动到空气中,这是一种扩散现象,说明花香分子在不停地做无规则运动。
[2]我们能从不同角度观赏花,说明反射光线向各个方向的都有,是发生了漫反射现象。
14. 飞天逐渐问苍穹,2024年4月25日搭载“神舟十八”载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,如图所示,火箭加速升空过程中,“神舟十八”载人飞船的动能______;(选填“变大”“不变”或“变小”)宇航员在太空是通过______与地面指挥中心取得联系的。
【答案】 ①. 变大 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]火箭加速升空过程中,“神舟十八”载人飞船的质量不变,速度增大,动能变大。
[2]电磁波的传播不需要介质,宇航员在太空是通过电磁波与地面指挥中心取得联系的。
15. “中国制造”“中国速度”——如图是我国科学家们研制出的最新磁悬浮列车,它以惊人的时速在运行,如图相对于被它落在后面的飞机,该列车是______(选填“运动”或“静止”);磁悬浮技术利用磁力来悬浮列车,降低列车与轨道之间的______力。
【答案】 ①. 运动 ②. 摩擦
【解析】
【详解】[1]相对于被它落在后面的飞机,该列车的位置发生改变,是运动的。
[2]磁悬浮技术利用磁力来悬浮列车,使列车与地面不接触,降低列车与轨道之间的摩擦力。
16. 如图,平底茶壶质量为m1,内外底面积皆为S1,内部盛有深度为h质量为m2的水,放置在面积为S2的水平桌面上,则茶壶对水平桌面的压强表达式为______;水对茶壶底部的压力表达式为______(水的密度用字母ρ水表示)。
【答案】 ①. ②. ρ水ghS1
【解析】
【分析】
【详解】[1]茶壶对桌面的压力为茶壶与水的总重力
G=(m1+m2)g
茶壶与桌面的接触面积为S1,桌面受到的压强
p==
[2]水对壶底的压强
p=ρ水gh
壶底的面积为S1,水对壶底的压力
F=pS=ρ水ghS1
17. 如图所示溢水杯里盛满水,小聪用弹簧测力计吊着重为4N的小石块将其浸没水中,此时弹簧测力计示数为2.4N,则溢到小桶里的水质量为______g;石块的密度为______。
【答案】 ①. 160 ②.
【解析】
【详解】[1]溢到小桶里的水重力
由得,溢到小桶里的水质量为
[2]小石块浸没在水中时,排开水的体积等于石块的体积,由得,小石块的体积为
由得,小石块的质量为
小石块的密度
18. 计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过______示数变化可反映出物体M移动的距离;当物体M向右移动时,电压表示数和电流表示数的比值______。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 电压表 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压,当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变,P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,所以通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离;电压表示数变大,电流表示数不变,电压表示数和电流表示数比值变大。
19. 家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流过大导致线路温度过高,容易引发火灾,这一现象依据的原理是______。图中若连接插座和电源之间的导线电阻为0.1Ω,则干路电路由1A增加到5A时,1min内电流通过该导线的热量增加了______J。
【答案】 ①. 焦耳定律 ②. 144
【解析】
【详解】[1]图中用电器总功率过大,电路的电压不变,由公式P=UI可知电流会过大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间内,导线上产生的热量较大,线路温度过高,容易引发火灾。
[2]1min内电流通过该导线的热量增加量
Q=ΔI2Rt=(5A-1A)2×0.1Ω×60s=144J
20. 如图是“研究水和铁砂吸热能力”的实验,若试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是______J;若用两套相同的此装置给质量相同的水和铁砂加热,实验中是通过观察温度计示数升高的快慢来比较水和铁砂______。(选填“吸热多少”或“吸热能力”)
【答案】 ①. ②. 吸热能力
【解析】
【详解】[1]由可得,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是
[2]用两套相同的此装置给质量相同的水和铁砂加热,在相同的时间内吸收的热量相等,根据转换法,实验中是通过观察温度计示数升高的快慢来比较水和铁砂吸热能力,温度计示数升高慢的吸热能力强。
21. 如图所示的家庭电路中,当开关闭合后:①若电路正常工作,用验电笔测试插座中的A插孔,验电笔的氖管______发光;②若电路在图中“x”的位置发生开路,用验电笔测试图中的B点,验电笔的氖管______发光。(均选填“会”或“不会”)
【答案】 ①. 不会 ②. 会
【解析】
【详解】[1]用验电笔测试插座中的A插孔,A插孔是零线,与火线断开的,故用验电笔测试插座中的A插孔,验电笔的氖管不发光。
[2] 图中,开关接在火线与电灯之间,开关闭合后,若打“×”的位置发生了断路,B点还与火线连通,所以用验电笔测试B点时,氖管会发光。
22. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示,则电源电压为______V;小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 ①. 12 ②. 1.8
【解析】
【详解】由图甲得,灯泡与变阻器串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流。
[1]由图乙得,电流最大为0.3A时,变阻器接入电路中电阻为20Ω,由欧姆定律得,此时变阻器的电压为
电流最小为0.1A时,变阻器接入电路中电阻为100Ω,由欧姆定律得,此时变阻器的电压为
小灯泡L的阻值不变,由欧姆定律得,灯泡L的阻值为
当电流最大为0.3A时,灯泡正常发光,灯泡的电压为
电源电压为
[2]小灯泡的额定功率为
23. 如图拉动木箱在水平地面上做匀速直线运动,画出木箱水平方向受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在水平地面上做匀速直线运动的物体,处于平衡状态,受平衡力作用;木箱在水平方向上受向左的拉力F、向右的摩擦力f,它们是一对平衡力,二力的作用点画在木箱的重心上,如图所示:
24. 如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管,闭合开关后小车向右运动,请在括号中标出通电螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“”极。
【答案】
【解析】
【详解】根据开关闭合,发现小车向右运动,由同名磁极相互排斥可确定螺线管的右端为S极,左端是N极。由安培定则可知,电流从右端流入,左端流出,故电源的右端是正极,左端为负极,如下图所示:
25. 小南和小岗利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明利用图乙设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是______;
实验次数
方案一
方案二
1
3
3
3
5
2
2
2
4
3
3
1
1
2
5
(3)若始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计示数______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)10月16日为“世界脊柱日”。如图,人的颈椎起着支撑头部的作用,颈部肌肉群连接颈部和头部,并控制着头部的运动,长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时,头部和颈椎可看作一个杠杆,人在低头过程中,头部重力的力臂增大;颈部肌肉群对后颅向下的拉力增大,若将拉力看作动力,这是一个______杠杆;头部向下弯曲角度增大,颈椎所受的压力增大。结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议____________。
【答案】 ①. 左 ②. 方案二 ③. 不变 ④. 费力 ⑤. 不要长时间低头,保持眼睛和书本之间的距离
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆往右偏,右边质量大,所以平衡螺母应该往左调。
(2)[2]方案一中动力和阻力始终相等,这样得出的结论可能在特殊情况下才成立,不具有普遍性。方案二的实验更具有普遍性,所以方案二合理。
(3)[3]力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小, 但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,阻力是不变的,根据杠杆平衡条件知,拉力大小不变。
(4)[4]若将拉力看作动力,动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆。
[5] 为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机 (或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力)。
26. 小明同学在梳理光学实验时,取来了两只10cm长粗细相同的蜡烛做了如下实验:
(1)如图甲所示,他们在桌子上铺一张白纸,纸上竖直立了一块薄玻璃板,在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛,此时小聪把手伸了过去…。
①小明认为小聪摸到烛火,但小聪并没有感到灼热,这一现象初步说明:平面镜成虚像;小明说:“感觉并不可靠”,为了进一步验证上述结论,小聪认真观察,发现______,此场景中,小聪的手相当于“研究凸透镜成像”时所用的器材是:______;
②接着小明拿出另一支完全相同的蜡烛B,竖直的放在玻璃板后并来回移动,直到观察到______,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
(2)接着他们又利用蜡烛结合如下器材做了探究“凸透镜成像的实验”:
他们换用不同焦距的凸透镜进行了实验,在实验中获得如下的数据,分析表中的数据能否得到凸透镜成实像的大小与凸透镜焦距的关系?若能,请写出主要分析过程及结论;若不能,请说明理由。______
实验次数
焦距
物距
像高
1
10
20
20
2
12
15
40
3
12
24
20
4
12
30
6.7
5
14
28
20
【答案】 ①. 手上没有承接到像 ②. 光屏 ③. 蜡烛B和蜡烛A的像完全重合 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2] 将手当作光屏,放到玻璃板后,发现手上没有承接到像,说明平面镜成虚像。
[3] 拿出另一支完全相同的蜡烛B,竖直的放在玻璃板后并来回移动,直到观察到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像和物体大小相等,用到了等效替代法。
(2)[4] 要探究凸透镜成实像的大小与凸透镜焦距的关系,应控制物距相同,改变焦距,由表格数据可知,没有控制物距相同,所以不能得到凸透镜成实像的大小与凸透镜焦距的关系。
27. 在“研究小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)实验小组的同学连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“M”或“N”);
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3.0V,你认为产生该现象的原因是______发生了开路;
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,收集实验数据,描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。根据上述信息可知小灯泡的额定功率为______W;根据图像中收集的数据还能得出的结论有____________;
(4)同组的小红通过计算指出曲线上所标出的五个点中,______点并不是实验直接测得的数据,简述她的理由____________。
【答案】 ①. N ②. 滑动变阻器 ③. 0.625 ④. 灯泡的电阻会随温度的变化而变化 ⑤. E ⑥. E点滑动变阻器接入电路的电阻25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关之前,应使滑动变阻器接入电路阻值最大,如图甲所示,滑片应置于N端。
(2)[2]如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电流,电压表测滑动变阻器两端电压,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3.0V,电压表示数等于电源电压,即电压表串联在电路中,原因是滑动变阻器发生了开路。
(3)[3]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测滑动变阻器两端电压,电源电压为3V,根据串联电路电压规律可知,当电压表示数为0.5V时,灯泡正常发光,根据图乙可知,此时电路的电流为0.25A,由可得,小灯泡的额定功率为
[4]根据图乙可知,在A点,灯泡的电阻为
在C点,灯泡的电阻为
则可以得出,灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
(4)[5][6]E点并不是实验直接测得的数据,由E点数据,当电压表示数为2.5V时,电流为0.1A,可算得滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为20欧,因此此数据不可能直接测得。
28. 科普阅读:
电动汽车的充电设备一充电桩
现在国产新能源汽车越来越普遍推广,目前需要解决及发展的就是我们汽车充电的问题,一般来说纯电汽车都有两个孔的充电器,快充口和慢充口,因此充电时需要选择合适的充电桩。两种充电桩在速度、功率以及电压上都有所不同:在充电速度上,电站充电桩通常比家装充电要快,电站充电桩通常采用更高的充电功率,对应很多个等级,如30kW、60kW、100kW、150kW、200kW等,可以在短时间内30min到2h左右时间充满电;而家用充电桩的功率一般为7kW,需要6h到10h不等的时间,具体的时间根据车型不等。
在电源类型和电压标准,家庭充电桩一般使用交流电,电压标准较低为家庭电压220V,而电站充电桩则采用直流电电压通常大于220V,一般在380V以上。
在安全性和费用上,家装可能存在安全隐患,如锂电池自燃等风险,家用充电桩的收费为分时段收费,高低峰时电价不等,电价大多是0.2~0.8元/度不等,充电站的充电桩电价较高一般为0.8~2.0元/度不等,相应的充电站还要收取服务费也会增加每度电的总费。
科学家们也在一直研究新能源汽车的使用更新,从充电快慢到费用再到充电的方便程度,要解决的技术壁垒将会越来越少。
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时能量的转化为______,此时电池是______(选填“电源”或“用电器”);
(2)小明家新买一款电车使用的是家用充电桩,充电9h可以充满,若使用功率为60kW的电站充电桩充电,则用______h即可充满;
(3)家装充电的电费0.35元/度,小明家在新政策的支持下,重新申请了绿色电表,平均充电电费为0.2元/度,则该车充满电比之前节省了______元;
(4)由总发电厂向每家用户输电,输送的功率P一定,关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。
【答案】 ①. 电能转化为化学能 ②. 用电器 ③. 1.05 ④. 9.45 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1][2]充电桩为电动汽车的电池充电时,消耗了电能,得到了化学能,因此能量的转化是电能转化为化学能;此时的电池消耗电能因此是用电器。
(2)[3]小明家新买一款电车使用的是家用充电桩,充电9h可以充满,充满电的电能为
若使用功率为60kW的电站充电桩充电,则充满电所需的时间为
(3)[4]该车充满电比之前节省了
(4)[5]根据P=UI可知,输送的功率P一定时,输电电压U与输电电流I成反比,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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