精品解析:宁夏回族自治区固原市西吉县第五中学2023-2024学年九年级下学期6月月考物理试题
2024-07-26
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内容正文:
西吉县第五中学2024届九年级毕业考试物理试卷
一、选择(选出各题唯一正确的答案。每小题2分,共14分)
1. 物理知识来源于生活,下列物理估测量中最接近真实值的是( )
A. 人正常步行的速度约3.6m/s
B. 宁夏中考体育选考项目前掷实心球的质量约为10kg
C. 做一遍眼保健操用时约为15分钟
D. 人体感觉舒适的环境温度约为23℃
2. 生活处处有物理,留心观察皆学问。下列说法不正确的是( )
A. 同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁,是因为声音的响度不同
B. 塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑,是因为摩擦过的塑料尺带了电荷
C. 戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片“起雾”是因为水蒸气液化
D. 用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃,说明核桃钳是省力杠杆
3. 小明在一个圆底烧瓶内装满水,再将该烧瓶举到与头部等高处并远离脸部一段距离,站在对面的同学通过烧瓶看到的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 装满水的烧瓶相当于一个凹透镜
B. 此时烧瓶成像原理与照相机原理相同
C. 站在对面的同学透过烧瓶看见的像是虚像
D. 要使看到的像变大,应增大小明头部与烧瓶间的距离
4. 山西陶寺古观象台是世界最早的观象台,由13根夯土柱组成,呈半圆形(如图甲),结构示意图(如图乙)所示。人们从观测点通过土柱间狭缝观测日出方位,就可以确定季节、节气。下列成语所描述的现象中,与其利用的光学原理相同的是( )
A. 杯弓蛇影 B. 一叶障目 C. 水中捞月 D. 海市蜃楼
5. 2024年3月31日,由中国乒乓球协会主办的2024年全国少年乒乓球比赛圆满结束。如图所示是比赛时的场景。下列说法正确的是( )
A. 击球时,球拍对球的力只改变了乒乓球的运动状态
B. 击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
C. 球被击出在空中运动的过程中,惯性不变
D. 球被击出在空中运动的过程中,不受力的作用
6. 为方便购物者购买,生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 当你进入中考考场时,监考教师会使用金属探测仪对你进行检查,如果你携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列选项中的图示能解释金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
二、选择说明(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分)
8. 某建筑工地,用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮均重40N,当吊篮中不装重物时,卷扬机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。在一次吊运中,用此滑轮组匀速将重为50kg的砖块运到10m高的楼上,用时50s,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。关于此次吊运,下列说法正确的是( )
A.该滑轮组不仅能改变力的方向,还能省功
B.滑轮组提升砖块做的有用功是5600J
C.此次吊运卷扬机做功的功率为120W
D.增大吊篮的重力,提升相同的砖块,滑轮组的机械效率变大
选择理由:___________。
9. 风力发电站的选址需要风力稳定强劲,为了测定风力,某同学设计了一款“风力计”,其原理如图所示。挡风板是一个特制的力敏电阻,其阻值随风力的增大而减小,已知电源电压保持不变,电压表并联在定值电阻两端,下列说法正确的是( )
A.风力增大时,电流表、电压表示数均增大
B.风力增大时,电流表、电压表示数均减小
C.风力减小时,电压表与电流表示数之比减小
D.风力减小时,电路的总功率增大
选择理由:___________。
三、填空(每空1分,共8分)
10. 书法是中华民族文化的瑰宝,在用毛笔书写作品时能闻到淡淡的“墨香”,这是因为墨汁分子在做___________。
11. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用。其原理是利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材,螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式使板材局部变软,螺钉尖端仍然坚硬;螺钉尖端做得很尖细是为了增大___________,螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部___________(填物态变化名称)牢牢套住螺钉。
12. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。当嫦娥六号探测器成功着陆月球后,通信信号是通过___________传递到地球的;探测器的能量主要靠太阳能电池板将太阳能转化为___________能;太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。若以太阳为参照物,嫦娥六号是___________(选填“运动”或“静止”)的。
四、实验、探究(共25分)
13. 小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是___________;旋转右侧底板,发现底板无法承接到像,说明平面镜成的是___________像;
(2)比较像与物的大小,在像B的位置放置一个与A大小相同的蜡烛C,且___________(填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合,说明___________;
(3)测得A、C 到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等。得出结论:像与物关于镜面___________;
(4)如图2所示,是电视台直播时使用的提词装置,水平放置的提词板通过一块与水平成___________(填角度)的镀膜玻璃,将提词板上显示的台词成像到竖直方向,使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。
14. 在十字路口,一辆小汽车、一辆摩托车和一辆卡车并排停在白线的后面,绿灯一亮,三辆车同时冲出白线,过一会,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车在最后。小杨看到这一现象后,思考并进行“探究机动车提速的快慢与哪些因素有关”的实验。小杨作出如下的猜想:
猜想一:机动车提速的快慢与牵引力有关;
猜想二:机动车提速的快慢与质量有关。
小杨准备的实验器材有:一辆小木车、一个弹簧测力计、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和一些不同质量的砖块等。
(1)如图所示,小杨用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小木车,为了验证猜想一,应控制___________
相同的条件下,改变___________的大小,测出小木车在起动之后2s内前进的距离s,并进行比较;
(2)为了验证猜想二,小杨在静止的小木车上放置不同质量的砖块,用2.5N的水平拉力拉动小木车,并测出小木车在起动之后2s内前进的距离,并将数据记录在下面表格中:
实验次数
1
2
3
小木车和砖块的总重量m/kg
1.0
1.5
2.0
2s内小车前进的距离s/cm
25.00
15.00
3.50
①在第2次实验中的小木车上放质量为1.5kg的砖块时,是用它当作___________(选填“卡车”“小汽车”或“摩托车”);
②在2s内,小木车前进的距离越大,则表明小木车提速越_________;
(3)通过受力分析,机动车提速的快慢还可能与摩擦力这一因素有关,写出这一猜想的理论依据:_______。
15. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图中甲所示,请用笔画线代替导线正确连接电路,___________(要求滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表示数变小);
(2)闭合开关,发现I小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是___________;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器滑片应向___________(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数为0.24A,则小灯泡L的额定功率为___________W;
(4)小爽设计了如图丙所示的电路,来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:
①连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为___________:
②保持滑动变阻器滑片位置不动,记下另一个电流表的示数为I;
③计算出小灯泡的额定功率为P=___________。
16. 小超在做“测量物质的密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向中央刻度线的左侧,应向___________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平横梁平衡;
(2)如下图甲用天平测出小石块的质量为___________g;
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,则小石块的体积为___________cm3,由以上数据可知,小石块的密度为___________kg/m3;
(4)小琪用量筒和空瓶同样测量出小石块的密度;
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面对应的示数为V1如上图丙所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面对应的示数为V2,如上图丁所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面对应的示数为V3,如上图戊所示;
由图丙、丁可得矿石的质量,由图丙、戊可得小矿石的体积,则小矿石密度ρ=___________(用已知量和测量量表示,水的密度为ρ水)。
五、应用(共20分)
17. 秤是古代一种专门用来称量药品的精密衡器,如图是利用它称量时的情景,O为支点,秤盘对横杆的拉力为阻力,请画出使横杆在图示位置保持平衡时的动力F1及其力臂l1。
18. 某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关 S1)或门禁卡(相当于开关 S2)自动开门进入小区;请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
19. 菜刀是我国劳动人民的一个传统手艺,如图所示,磨刀师傅磨菜刀时,手拿菜刀用力反复摩擦磨石,使菜刀刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些水给菜刀降温;请你用所学物理知识解释刀刃有点“烫手”和用水降温的原因。
20. 物理课外实践小组设计了一个电火锅加热器,其质量约为3kg,底部与桌面的有效接触面积约为60cm2,简化电路图如图所示,均为加热电阻。已知该电火锅的部分参数如下表。【气压为一个标准大气压,,,】。求:
额定电压
220V
小火加热功率
500W
大火加热功率
1500W
(1)电火锅对水平桌面的压强;
(1)R1的阻值;
(3)在此电火锅中加入1.5L初温为的水,正常工作时,用大火将水烧开需要420s,此加热过程中电火锅的加热效率。
21. 阅读下列短文,回答问题。
无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点,广泛应用在航拍,交通等领域。如图甲为某型号无人机,该无人机部分零件采用碳纤维材料制成,其部分参数如下:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度
/ km·h-1
电池电压/V
电池容量/mA·h
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧秒-1
数据
5
50
34
250
20
11000
电池容量=放电电流×放电时间,例如,1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧秒-1是指每秒拍摄的画面数。
(1)如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像,由图像可知,在0~5s内,无人机受到的升力_______(填“大于”“等于”或“小于”)重力;
(2)摄像机拍照镜头可看作凸透镜,当摄像机向被拍摄的物体靠近时,物体所成实像的像距将变______(选填“大”或“小”)。从摄像机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,可在摄像机镜头前加一个_______(选填“凸”或“凹”)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像;
(3)对该无人机进行充电,电池充满电时,储存的电能是________J;
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该监测的轿车速度是________m/s,小轿车__________超速(选“是”或“否”)。
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西吉县第五中学2024届九年级毕业考试物理试卷
一、选择(选出各题唯一正确的答案。每小题2分,共14分)
1. 物理知识来源于生活,下列物理估测量中最接近真实值的是( )
A. 人正常步行的速度约3.6m/s
B. 宁夏中考体育选考项目前掷实心球的质量约为10kg
C. 做一遍眼保健操用时约为15分钟
D. 人体感觉舒适的环境温度约为23℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.人正常步行时,每秒约走两步,每步长约0.5m,即正常步行的速度约1m/s,合3.6km/h,故A不符合题意;
B.一瓶矿泉水的质量约0.5kg,体育中考用实心球的质量约等于4瓶矿泉水的质量,在2kg左右,故B不符合题意;
C.课间休息时间约10min,做一遍眼保健操用时约为4分钟,故C不符合题意;
D.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故D符合题意。
故选D。
2. 生活处处有物理,留心观察皆学问。下列说法不正确的是( )
A. 同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁,是因为声音的响度不同
B. 塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑,是因为摩擦过的塑料尺带了电荷
C. 戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片“起雾”是因为水蒸气液化
D. 用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃,说明核桃钳是省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁,是因为声音的音色不同,故A错误,符合题意;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质。塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑,是因为摩擦过的塑料尺带了电荷,故B正确,不符合题意;
C.戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片的温度低于室内,室内的水蒸气在镜片上液化,所以镜片“起雾”是因为水蒸气液化,故C正确,不符合题意;
D.用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃时,动力臂大于阻力臂,所以核桃钳是省力杠杆,故D正确,不符合题意。
故选A。
3. 小明在一个圆底烧瓶内装满水,再将该烧瓶举到与头部等高处并远离脸部一段距离,站在对面的同学通过烧瓶看到的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 装满水的烧瓶相当于一个凹透镜
B. 此时烧瓶成像原理与照相机原理相同
C. 站在对面的同学透过烧瓶看见的像是虚像
D. 要使看到的像变大,应增大小明头部与烧瓶间的距离
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.装满水的烧瓶相当于一个凸透镜,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故AC错误,B正确;
D.要使看到的像变大,需要减小物距,增大像距,应减小小明头部与烧瓶间的距离,故D错误。
故选B。
4. 山西陶寺古观象台是世界最早的观象台,由13根夯土柱组成,呈半圆形(如图甲),结构示意图(如图乙)所示。人们从观测点通过土柱间狭缝观测日出方位,就可以确定季节、节气。下列成语所描述的现象中,与其利用的光学原理相同的是( )
A. 杯弓蛇影 B. 一叶障目 C. 水中捞月 D. 海市蜃楼
【答案】B
【解析】
【详解】人们从观测点通过土柱间狭缝观测日出方位,就可以确定季节、节气。该现象说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
A.杯弓蛇影是由于光的反射形成的,与观象台利用的光学原理不同,故A不符合题意;
B.一叶障目是由于光的直线传播形成的,与观象台利用的光学原理相同,故B符合题意;
C.水中捞月是由于光的反射形成的,与观象台利用的光学原理不同,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,与观象台利用的光学原理不同,故D不符合题意。
故选B。
5. 2024年3月31日,由中国乒乓球协会主办的2024年全国少年乒乓球比赛圆满结束。如图所示是比赛时的场景。下列说法正确的是( )
A. 击球时,球拍对球的力只改变了乒乓球的运动状态
B. 击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
C. 球被击出在空中运动的过程中,惯性不变
D. 球被击出在空中运动的过程中,不受力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.击球时,球拍对球的力不仅改变了乒乓球的运动状态,改变了乒乓球的形状,故A错误;
B.力的作用是相互的,击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍也有力的作用,故B错误;
C.惯性的大小与物体的质量有关,球被击出在空中运动的过程中,质量不变,惯性不变,故C正确;
D.被击出在空中运动的过程中,受到重力的作用,故D错误。
故选C。
6. 为方便购物者购买,生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,手机扫码(闭合)或投币(闭合),都启动电动机完成自动售货,说明开关和开关均可独立控制电动机的工作,二者相互独立,互不干扰,所以开关和开关并联后再与电动机串联。
此外在光线充足时,电动机工作时,不影响灯泡照明,说明二者也是独立工作,互不干扰,因此电动机和灯泡是并联的。
当光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明,说明开关控制灯泡的工作状态,所以开关位于灯泡所在支路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 当你进入中考考场时,监考教师会使用金属探测仪对你进行检查,如果你携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列选项中的图示能解释金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如果你携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警,是磁生电现象,是电磁感应现象;
A.如图是奥斯特实验,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.如图是通电导线在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;
C.如图是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,是将机械能转化为电能,是电磁感应现象,故C符合题意;
D.如图是电动机,是通电导线在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。
故选C。
二、选择说明(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分)
8. 某建筑工地,用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮均重40N,当吊篮中不装重物时,卷扬机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。在一次吊运中,用此滑轮组匀速将重为50kg的砖块运到10m高的楼上,用时50s,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。关于此次吊运,下列说法正确的是( )
A.该滑轮组不仅能改变力的方向,还能省功
B.滑轮组提升砖块做的有用功是5600J
C.此次吊运卷扬机做功的功率为120W
D.增大吊篮的重力,提升相同的砖块,滑轮组的机械效率变大
选择理由:___________。
【答案】 ①. C ②. 见解析
【解析】
【详解】A.如图是滑轮组,可以改变力的方向,也可以省力,但是不能省功,在做功的过程中,不可避免要做额外功,总功大于有用功,故A错误;
B.滑轮组提升砖块做的有用功是
故B错误;
C.如图所示,一共有2段绳子分担动滑轮重,不计绳重和摩擦,当吊篮中不装重物时,卷扬机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N,则吊篮重为
此滑轮组匀速将重为50kg的砖块运到10m高的楼上,此时吊运卷扬机拉力为
吊运卷扬机拉力做的功为
此次吊运卷扬机做功的功率为
故C正确;
D.提升相同的砖块,有用功不变的情况下,增大吊篮的重力,相当于增大额外功,滑轮组的机械效率变小,故D错误。
故选C。
9. 风力发电站的选址需要风力稳定强劲,为了测定风力,某同学设计了一款“风力计”,其原理如图所示。挡风板是一个特制的力敏电阻,其阻值随风力的增大而减小,已知电源电压保持不变,电压表并联在定值电阻两端,下列说法正确的是( )
A.风力增大时,电流表、电压表示数均增大
B.风力增大时,电流表、电压表示数均减小
C.风力减小时,电压表与电流表示数之比减小
D.风力减小时,电路的总功率增大
选择理由:___________。
【答案】 ①. A ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]AB.风力增大时,力敏电阻的阻值随风力的增大而减小,总电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,电压表测量定值电阻两端的电压,根据可知,电阻不变,电流变大,电压表的示数变大,故A正确,B错误;
C.风力减小,力敏电阻的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,通过电路中的电流变小,电压表与电流表示数之比为定值电阻的阻值,定值电阻的阻值不变,故C错误;
D.风力减小时,通过电路中的电流变小,根据可知,电源电压不变,故电路的总功率变小,故D错误。
故综上所述,正确的是A。
三、填空(每空1分,共8分)
10. 书法是中华民族文化的瑰宝,在用毛笔书写作品时能闻到淡淡的“墨香”,这是因为墨汁分子在做___________。
【答案】无规则运动
【解析】
【详解】在用毛笔书写作品时能闻到淡淡的“墨香”,这是因为墨汁分子在运动,且是永不停息的,故墨汁分子在做无规则运动。
11. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用。其原理是利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材,螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式使板材局部变软,螺钉尖端仍然坚硬;螺钉尖端做得很尖细是为了增大___________,螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部___________(填物态变化名称)牢牢套住螺钉。
【答案】 ①. 做功 ②. 压强 ③. 凝固
【解析】
【详解】[1]螺钉尖端与板材表面摩擦生热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能。
[2]螺钉尖端做得很尖细是通过减小受力面积来增大压强。
[3]螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部的温度变低,由液态凝固为固态,牢牢套住螺钉。
12. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。嫦娥六号探测器开启世界首次月球背面采样返回之旅,预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。当嫦娥六号探测器成功着陆月球后,通信信号是通过___________传递到地球的;探测器的能量主要靠太阳能电池板将太阳能转化为___________能;太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。若以太阳为参照物,嫦娥六号是___________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 电 ③. 可再生 ④. 运动
【解析】
【详解】[1]当嫦娥六号探测器成功着陆月球后,通信信号是通过电磁波传递到地球,电磁波能够在真空中传播。
[2]太阳能电池板消耗电能,产生电能,探测器的能量主要靠太阳能电池板将太阳能转化为电能。
[3]太阳能是可再生能源,取之不尽用之不竭。
[4]若以太阳为参照物,嫦娥六号的位置发生了改变,嫦娥六号是运动的。
四、实验、探究(共25分)
13. 小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是___________;旋转右侧底板,发现底板无法承接到像,说明平面镜成的是___________像;
(2)比较像与物的大小,在像B的位置放置一个与A大小相同的蜡烛C,且___________(填“需要”或“不需要”)点燃。发现B、C完全重合,说明___________;
(3)测得A、C 到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等。得出结论:像与物关于镜面___________;
(4)如图2所示,是电视台直播时使用的提词装置,水平放置的提词板通过一块与水平成___________(填角度)的镀膜玻璃,将提词板上显示的台词成像到竖直方向,使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 虚 ③. 不需要 ④. 像和物大小相等 ⑤. 对称 ⑥. 45°
【解析】
【详解】(1)[1][2]用玻璃板代替平面镜,是利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置;光屏上不能承接到像,是因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像。
(2)[3][4]拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动,当看到它跟像完全重合,这说明了像和物大小是相等的。
(3)[5]测得A、C到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等,分析可知像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与玻璃板垂直,即得出结论:像与物关于镜面对称。
(4)[6]根据平面镜成像特点:物与像关于镜面对称可知,镀膜玻璃应与显示器夹角45°时,像正好成在观察者的前方的竖直方向。
14. 在十字路口,一辆小汽车、一辆摩托车和一辆卡车并排停在白线的后面,绿灯一亮,三辆车同时冲出白线,过一会,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车在最后。小杨看到这一现象后,思考并进行“探究机动车提速的快慢与哪些因素有关”的实验。小杨作出如下的猜想:
猜想一:机动车提速的快慢与牵引力有关;
猜想二:机动车提速的快慢与质量有关。
小杨准备的实验器材有:一辆小木车、一个弹簧测力计、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和一些不同质量的砖块等。
(1)如图所示,小杨用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小木车,为了验证猜想一,应控制___________
相同的条件下,改变___________的大小,测出小木车在起动之后2s内前进的距离s,并进行比较;
(2)为了验证猜想二,小杨在静止的小木车上放置不同质量的砖块,用2.5N的水平拉力拉动小木车,并测出小木车在起动之后2s内前进的距离,并将数据记录在下面表格中:
实验次数
1
2
3
小木车和砖块的总重量m/kg
1.0
1.5
2.0
2s内小车前进的距离s/cm
25.00
15.00
3.50
①在第2次实验中的小木车上放质量为1.5kg的砖块时,是用它当作___________(选填“卡车”“小汽车”或“摩托车”);
②在2s内,小木车前进的距离越大,则表明小木车提速越_________;
(3)通过受力分析,机动车提速的快慢还可能与摩擦力这一因素有关,写出这一猜想的理论依据:_______。
【答案】 ①. 质量 ②. 牵引力 ③. 小汽车 ④. 快 ⑤. 由实验分析可知,小车提速的快慢与小车的质量有关,小车的质量越大,小车的重力越大,小车对水平面上的压力也就越大,又因为在接触面粗糙程度相同的情况下,运动的小车受到的摩擦力与压力有关,压力越大摩擦力越大,所以猜想小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。或力是物体运动状态改变的原因,水平方向上小车受牵引力作用,其运动速度不断增大,而水平方向上小车还受摩擦力,摩擦力与小车的运动方向相反,所以说小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。
【解析】
【详解】(1)[1]小杨猜想机动车提速的快慢与牵引力、质量有关,物理学中研究对象与多个因素有关,在研究其中一个因素对研究对象影响时,应控制其它因素不变,所以在研究机动车提速的快慢与牵引力是否有关时,必须控制器质量相同。
[2]物理学中研究对象与多个因素有关,在研究其中一个因素对研究对象影响时,控制其它因素不变,改变研究因素大小,比较实验现象,即在研究机动车提速的快慢与牵引力的关系时,控制器质量相同,改变牵引力的大小。
(2)[3]小杨用小木车上加砖块来模拟不同车的提速情况,由生活经验可知卡车质量最大,小汽车质量次之,摩托车质量最小,由表格分析可知,加1.5kg的砖后小木车的质量为中等,所以此时模拟的是小汽车。
[4]相同时间内,物体通过的路程越长,物体在这段时间内的平均速度越大,即小车的提速越快。
(3)[5]略。
15. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图中甲所示,请用笔画线代替导线正确连接电路,___________(要求滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表示数变小);
(2)闭合开关,发现I小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是___________;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器滑片应向___________(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数为0.24A,则小灯泡L的额定功率为___________W;
(4)小爽设计了如图丙所示的电路,来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:
①连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为___________:
②保持滑动变阻器滑片位置不动,记下另一个电流表的示数为I;
③计算出小灯泡的额定功率为P=___________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. 左 ④. 0.6 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,要求滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表示数变小,说明电阻变大,滑动变阻器应选择左下接线柱,电压表测小灯泡两端电压,小灯泡的额定电压为2.5V,则选择小量程,如图所示:
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路没有断路,而是发生短路,电压表测小灯泡两端电压,电压表无示数,说明小灯泡短路。
(3)[3]由图乙可知,电压表选择小量程,分度值是0.1V,读数为1.8V,要使小灯泡两端电压变大到2.5V,则需要滑动变阻器少分些电压,即滑动变阻器电阻变小,所以,要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器滑片应向左移动,至电压表示数为2.5V。
[4]小灯泡L的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(4)①[5]由图可知,小灯泡与并联,电压相等,当小灯泡正常发光时,两端电压为,则此时两端电压为,根据欧姆定律得,的电流,即电流表A2的示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不动,电路不再变化,电流表的示数为I,即干路电流为I;
③[6]根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率为
16. 小超在做“测量物质的密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向中央刻度线的左侧,应向___________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平横梁平衡;
(2)如下图甲用天平测出小石块的质量为___________g;
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,则小石块的体积为___________cm3,由以上数据可知,小石块的密度为___________kg/m3;
(4)小琪用量筒和空瓶同样测量出小石块的密度;
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面对应的示数为V1如上图丙所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面对应的示数为V2,如上图丁所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面对应的示数为V3,如上图戊所示;
由图丙、丁可得矿石的质量,由图丙、戊可得小矿石的体积,则小矿石密度ρ=___________(用已知量和测量量表示,水的密度为ρ水)。
【答案】 ①. 右 ②. 61.6 ③. 22 ④. 2.8× ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]把天平放在水平台上,游码放在标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母之前天平横梁左端下沉,说明天平左侧重,应将平衡螺母向右调节可使天平平衡。
(2)[2]由图甲可知,游码分度值为0.2g,物体质量
m=50g+10g+1.6g =61.6g
(3)[3][4]图乙可知,小石块和水的总体积为62cm3,小石块的体积
V=62cm3-40cm3=22cm3
小石块的密度
(4)③[5]将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1;将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2;此时空瓶和小矿石处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知,漂浮时受到的浮力等于自身的重力,多排开的水的重力为小矿石的重力;所以小矿石的重力
小矿石的质量
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,则小矿石的体积
小矿石的密度
五、应用(共20分)
17. 秤是古代一种专门用来称量药品的精密衡器,如图是利用它称量时的情景,O为支点,秤盘对横杆的拉力为阻力,请画出使横杆在图示位置保持平衡时的动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】秤盘对横杆的拉力为阻力,则秤砣对横杆的拉力为动力,动力沿绳方向向下,过支点O做动力作用线的垂线,即为动力臂l1,如图所示:
18. 某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关 S1)或门禁卡(相当于开关 S2)自动开门进入小区;请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】业主可利用人脸识别(相当于开关 S1)或门禁卡(相当于开关 S2)自动开门进入小区,说明只需任意闭合其中一个开关就能实现电动机开门,由此可知两个开关并联再与电动机串联,为了用电安全,开关接火线,电动机接零线,如图所示:
19. 菜刀是我国劳动人民的一个传统手艺,如图所示,磨刀师傅磨菜刀时,手拿菜刀用力反复摩擦磨石,使菜刀刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些水给菜刀降温;请你用所学物理知识解释刀刃有点“烫手”和用水降温的原因。
【答案】磨刀时,克服摩擦做功,刀的温度升高,是通过做功的方式改变物体的内能;由于水的比热容较大,在质量相同、降低的温度相同时,水吸收的热量较多,用水降温效果比较好,所以用水给菜刀降温。
【解析】
【详解】略。
20. 物理课外实践小组设计了一个电火锅加热器,其质量约为3kg,底部与桌面的有效接触面积约为60cm2,简化电路图如图所示,均为加热电阻。已知该电火锅的部分参数如下表。【气压为一个标准大气压,,,】。求:
额定电压
220V
小火加热功率
500W
大火加热功率
1500W
(1)电火锅对水平桌面的压强;
(1)R1的阻值;
(3)在此电火锅中加入1.5L初温为的水,正常工作时,用大火将水烧开需要420s,此加热过程中电火锅的加热效率。
【答案】(1)5×103Pa;(2)96.8Ω;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)电火锅对水平桌面的压力为
电火锅对水平桌面的压强为
(2)由电路图分析,当R1单独串联时,电路为小火加热状态,则R1的阻值为
(3)在此电火锅中加入1.5L初温为20℃的水,水的质量为
水吸收的热量为
用大火加热420s消耗的电能为
加热过程中电火锅的加热效率为
答:(1)电火锅对水平桌面的压强为;
(2)R1的阻值为;
(3)加热过程中电火锅的加热效率为。
21. 阅读下列短文,回答问题。
无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点,广泛应用在航拍,交通等领域。如图甲为某型号无人机,该无人机部分零件采用碳纤维材料制成,其部分参数如下:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度
/ km·h-1
电池电压/V
电池容量/mA·h
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧秒-1
数据
5
50
34
250
20
11000
电池容量=放电电流×放电时间,例如,1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧秒-1是指每秒拍摄的画面数。
(1)如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像,由图像可知,在0~5s内,无人机受到的升力_______(填“大于”“等于”或“小于”)重力;
(2)摄像机拍照镜头可看作凸透镜,当摄像机向被拍摄的物体靠近时,物体所成实像的像距将变______(选填“大”或“小”)。从摄像机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,可在摄像机镜头前加一个_______(选填“凸”或“凹”)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像;
(3)对该无人机进行充电,电池充满电时,储存的电能是________J;
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该监测的轿车速度是________m/s,小轿车__________超速(选“是”或“否”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 大 ③. 凸 ④. 3.06×104 ⑤. 50 ⑥. 是
【解析】
【详解】(1)[1]分析图乙可知,由图像可知,在0~5s内,无人机做加速运动,则无人机处于非平衡状态,升力大于重力。
(2)[2][3]摄像机成像时,成倒立缩小的实像,物距大于二倍焦距;摄像机向被拍摄的物体靠近时,物距变小,像距将变大(即像会远离镜头)。若像距不变,为能拍摄出清晰的像,应在摄像机镜头前加一个凸透镜,凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。
(3)[4]由题意可知,电池电压为34V,电池容量250mA·h,因此电池充满电时,储存的电能是
W=UIt=34V×0.25A×3600s=3.06×104J
(4)[5][6]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。
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