内容正文:
水磨沟区2024年九年级适应性测试
物理(问卷)
(卷面分值:150分 考试时间:120分钟)
注意:1.本试卷分物理和化学两部分,共8页。答题不可使用计算器。
2.答题前,考生须将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在指定的位置上。
3.选择题的每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在答题卡上的答题区域内作答。在草稿纸、本问卷上答题无效。
4.作图须用黑色字迹的签字笔。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
说明:本试卷g取
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请按答题卷中的要求作答)
1. 构成人工智能芯片的主要物质成份是( )
A. 铜 B. 锂 C. 硅 D. 硫
2. 下列没有利用到杠杆原理的物品是( )
A. 自行车 B. 篮球 C. 剪刀 D. 扫把
3. 下列利用光的折射规律制作的物品是( )
A. 放大镜 B. 倒车镜 C. 哈哈镜 D. 化妆镜
4. 智能手机与计算机内部处理的都是( )
A. 模拟信号 B. 数字信号 C. 声信号 D. 视频信号
5. 我国最新一代安全、高效钍基熔盐反应堆采用的核原料是( )
A. 铀 B. 钚 C. 钍 D. 氚
6. 如图是某衬衫吊牌的部分信息,“”表示适穿人群的特征参数及体型,“170”表示身高,则“92”表示( )
产品名称:衬衫
规格:ML
颜色:蓝色
号型:
……
A. 肩膀宽 B. 胸围 C. 臂长 D. 上半身高
7. 夏天冰棍上“冒”出的“白气”是( )
A. 冰棍的冰升华 B. 冰棍的冰熔化
C. 冰棍附近水蒸气凝华 D. 冰棍附近的水蒸气液化
8. 如图是小明同学自制的水琴,他吹奏图中的A瓶,确定A瓶发mi(3)音,则吹奏中可能发同一音阶do(1)音的瓶子是( )
A. 丙或丁 B. 乙或丙 C. 甲或乙 D. 甲或丁
9. 如图,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力(摩擦阻力和空气阻力的统称)均相等,则( )
A. 第29节车厢受到的牵引力为 B. 第29节车厢受到的牵引力为
C. 第29节车厢受到的牵引力为 D. 每节车厢所受阻力为F
10. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学画出了电阻和的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 的斜率大于的斜率, B. 在电压相同的情况下,
C. 在电流相同的情况下, D. 电流与电压无论怎么变化,
11. 如图所示,物体A漂浮某液体中,有五分之一的体积露出液面,用质量和体积均不计的细线将小球B挂在物体A的下方,使得两物体悬浮于液体中。若小球密度是液体密度的3倍,则物体A与物体B的体积之比为( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻。电流表量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为50Ω
B. 电压表的最小示数为9V
C. 电路消耗总功率的最大值为9W
D. 滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分。将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上)
13. 中国嫦娥六号探测器,将于2024年择机发射,着陆区为月球背面南极艾特肯盆地,计划在此区域采集2000克月球样品。
(1)嫦娥六号由长征五号火箭发射升空,在火箭加速上升过程中,嫦娥六号的动能在___________,势能在___________,嫦娥六号内部携带的燃料___________。(以上三空选填“增加”“减少”或“不变”)
(2)降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通讯,通信用高频电磁波沿___________传播,由于月球的遮挡,需要提前发射鹊桥二号中继卫星进行信号转发。与鹊桥二号一起到月球的还有天都一号和天都二号月球导航实验卫星,两者有相同绕月椭圆轨道,它们在近月点速度___________远月点速度(选填“大于”“小于”或“等于”);其中天都一号质量为,天都二号质量为,___________在近地点动能更大(选填“天都一号”或“天都二号”)。
14. 生活中有许多有趣的热现象,请结合你对生活中的观察;完成下列内容:
(1)进入冬天,学校的工作人员会把户外浇花的水管里的水都放掉,防止管里的水___________(填物态变化名称),破坏水管;冬天载满人的公交车在户外长时间运行,车窗玻璃上常常附有小水珠,小水珠出现在车窗___________(选填“内侧”“外侧”或“内外侧都有”)。
(2)生活中点燃的煤气灶,火焰加热周围的空气,热空气密度___________同体积的冷空气密度,由于地球___________的作用,热空气受冷空气挤压,向上流动,形成冷热对流,火焰呈现向上升起的形态;神舟十六号航天员桂海潮在天宫空间站点燃的蜡烛,火焰加热周围的空气,由于处于微重力环境,无法形成对流,只能均匀扩散,形成了___________火焰(选填“柱状”“球状”或“尖锥状”)。
(3)将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高了,然后又向容器内倒入同样一杯热水,水温又上升了,不计热损失,则热水和冷水的温度差为___________。
15. 2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10公里,对当地人民的生命、财产安全造成极大伤害。
(1)地震发生时,会发出一种人耳听不见___________(选填“超声波”或“次声波”);被困人员通过敲击物体,使物体___________发出声音,救援人员可以迅速发现及时施救,这是利用声音来传递___________(选填“信息”或“能量”);
(2)地震发生第3天,阳山希望小学在“帐篷学校”安置性复课,帐篷里朗朗读书声通过___________(填写某种介质)传播开来,飘荡在灾区上空;地震发生以来,全国各地的支援队伍赶往营救和灾区人民积极自救的音视频通过___________当天就传播到全国,使得全国人民及时了解到灾区现状,积极捐物捐款支援灾区;
(3)地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波,传播速度最快的是纵波,破坏力最大的是面波。若面波在岩石中的传播速度为,到达地面震心需要___________(保留两位有效数字)秒。中国地震预警网成功为临夏州首府临夏市提前12秒预警,普通人在紧急情况下奔跑速度大约为,在这12秒内普通人可以跑出___________。
16. 生活中有各类电器,请用学过电学规律完成填空。
(1)如图所示为某人体秤的工作电路图,电源电压恒定不变。体重显示表是由___________改造而成,定值电阻起保护电路作用,阻值为,在人体秤上不施加力时,滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围,电路中电流变化范围,则电源电压为___________,滑动变阻器的最大值为___________。
(2)如图是真空包装机的简易电路图,抽气机先将塑料袋内空气抽出,袋子变瘪,这是由于受到___________作用。密封时温度过高会导致袋口破损,为降低电热丝温度,应将滑动变阻器滑片向___________(选填“左”或“右”)移动。
(3)有一组节日霓虹灯,由众多的小彩灯串联组成,每个彩灯上标有“、”的字样(彩灯发光时电阻始终不变),则每个小灯泡正常发光的电阻是___________。由于小彩灯发光灯丝(设电阻为)上并联一个不发光的电阻,如图所示,且,当其中一个小彩灯的灯丝断开,其余的小彩灯还能发光。由于的实际功率小于时,灯丝就不能发光,则超过___________个小彩灯损坏,这组霓虹灯就不再发光。
三、作图题(每图2分,共6分)
17.
(1)请画出两条入射光经过凸透镜折射后的光线。
(2)一物体随传送带一起斜向上匀速运动,请作出物体所受摩擦力的示意图。
(3)开关S闭合,发现弹簧拉长,小磁针旋转到如图所示位置静止,请标出电源的正极和小磁针的N极。
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
18. 以下是“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图A所示,由甲图中可知,凸透镜的焦距是___________;当蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度,位置如乙图所示时,光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、___________的实像。
(2)小明同学想利用LED发光字研究凸透镜所成实像与发光物体在上下左右的位置关系,如图B所示的汉字中,适合做本次研究的LED光源的是___________字。
19. 如图所示,U形管压强计能研究液体内部压强。小明同学想研究其工作原理,查阅资料后得知:①探头、橡皮软管和U形管的左管之间封闭了一部分气体;②U形管中装有同种液体,两边液面的高低可以比较液面上方的气体压强大小;③在温度不变的情况下,一定质量的气体压强与体积的关系见下表。
体积
12
11.5
11
10.5
10
气体压强p(标准大气压)
1.00
1.04
1.09
1.14
1.20
(1)挤压橡皮膜,U形管左管封闭气体体积变小,在温度不变时,左管的封闭气体的压强变___________,气体压强___________大气压强(选填“小于”“等于”或“大于”),左管液面低于右管液面。
(2)分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系,可得:在温度不变的情况下,一定质量的气体体积和压强的乘积是一个___________,即压强与体积成___________。
20. 小红同学设计的电路图如图甲所示,利用此电路可以完成很多电学实验,图乙是其实物电路,其中电源电压恒为,滑动变阻器上标有“”字样,其他均为实验室常用器材。
(1)小红连接好图乙所示的实物电路后,发现存在连线错误,闭合开关S,___________表超过量程。
(2)改正图乙中的接线错误后,小红将阻值为的定值电阻分别接入两接线柱间,探究电流与导体电阻的关系。
①在定值电阻由小到大依次接入电路的过程中,为了保证本实验过程中电压表的示数不变,滑动变阻器接入电路的阻值应___________(选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)。
②小红根据实验数据得出变化的图像,如图丙所示。由此得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
(3)小红又将额定电压为的小灯泡接入两接线柱间,调节滑片P使电压表的示数为,此时电流表的示数如图丁所示,则该小灯泡的额定功率___________W。
(4)小红通过计算,得出小灯泡在额定电压时的电阻,以此电阻值,计算出小灯泡在电压为时的功率大小为;小红在通过实验验证时,测得小灯泡在实际电压为时的实际功率大小为,发现___________(选填“>”“<”或“=”)。
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
21. 如图所示的电路中,电源电压,灯泡L上标有“,”字样,R为定值电阻。闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)R的电阻值;
(3)内整个电路消耗的电能。
22. 如图所示,底面积为盛有水的圆柱形容器,内有一底面积为的圆柱形容器漂浮在水面,容器内有质量为,密度为的数量足够多的小球。此时容器的沿恰与容器水面平齐,水面距离容器上沿。(容器与容器器壁厚度不记)求:
(1)小球的体积(保留两位有效数字);
(2)若将小球一个一个从容器内取出放到容器中,则取出多少个小球,容器的上沿与容器的上沿齐平。在小球取出的过程中,容器保持平稳,不会侧倾,水面也没有波动,且容器高度足够满足题意要求。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
水磨沟区2024年九年级适应性测试
物理(问卷)
(卷面分值:150分 考试时间:120分钟)
注意:1.本试卷分物理和化学两部分,共8页。答题不可使用计算器。
2.答题前,考生须将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在指定的位置上。
3.选择题的每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在答题卡上的答题区域内作答。在草稿纸、本问卷上答题无效。
4.作图须用黑色字迹的签字笔。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
说明:本试卷g取
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请按答题卷中的要求作答)
1. 构成人工智能芯片主要物质成份是( )
A. 铜 B. 锂 C. 硅 D. 硫
【答案】C
【解析】
【详解】芯片原料是晶圆,晶圆的成分是硅,所以电子设备的芯片主要是由硅组成的。
故选C。
2. 下列没有利用到杠杆原理的物品是( )
A. 自行车 B. 篮球 C. 剪刀 D. 扫把
【答案】B
【解析】
【详解】自行车的刹车系统、剪刀和扫把都有支点、阻力点和动力点,利用了杠杆原理,篮球没有利用杠杆原理,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列利用光的折射规律制作的物品是( )
A. 放大镜 B. 倒车镜 C. 哈哈镜 D. 化妆镜
【答案】A
【解析】
【详解】倒车镜是凸面镜,哈哈镜是凸面镜或凹面镜,化妆镜是平面镜,都是利用了光的反射原理制作的;放大镜是凸透镜,是利用光的折射原理制作的。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 智能手机与计算机内部处理的都是( )
A. 模拟信号 B. 数字信号 C. 声信号 D. 视频信号
【答案】B
【解析】
【详解】智能手机与计算机内部处理的都是数字信号,因为数字信号具有输出稳定可靠,易存储等优点。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 我国最新一代安全、高效钍基熔盐反应堆采用的核原料是( )
A. 铀 B. 钚 C. 钍 D. 氚
【答案】C
【解析】
【详解】我国自主研发的钍基熔盐是瞄准未来年后核能产业发展需求的第四代核反应堆,是一种夜态燃料堆,使用钍铀核燃料循环,以氧化盐为冷却剂,将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氯化盐中,携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环。
故选C。
6. 如图是某衬衫吊牌的部分信息,“”表示适穿人群的特征参数及体型,“170”表示身高,则“92”表示( )
产品名称:衬衫
规格:ML
颜色:蓝色
号型:
……
A. 肩膀宽 B. 胸围 C. 臂长 D. 上半身高
【答案】B
【解析】
【详解】“170/92A”的意思是适合身高在170 cm左右、胸围在92 cm左右的人试穿,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 夏天冰棍上“冒”出的“白气”是( )
A. 冰棍的冰升华 B. 冰棍的冰熔化
C. 冰棍附近的水蒸气凝华 D. 冰棍附近的水蒸气液化
【答案】D
【解析】
【详解】夏天,空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍凝结成小水滴,形成“白气”,发生了液化现象。
故选D。
8. 如图是小明同学自制的水琴,他吹奏图中的A瓶,确定A瓶发mi(3)音,则吹奏中可能发同一音阶do(1)音的瓶子是( )
A. 丙或丁 B. 乙或丙 C. 甲或乙 D. 甲或丁
【答案】C
【解析】
【详解】吹奏瓶子时,瓶子内空气柱振动而发声,空气柱越短,振动频率越快,音调越高,空气柱越长,振动频率越慢,音调越低,A瓶发mi(3)音,同一音阶do(1)音比mi(3)音音调低,则吹奏中可能发同一音阶do(1)音的瓶子是甲或乙,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力(摩擦阻力和空气阻力的统称)均相等,则( )
A. 第29节车厢受到的牵引力为 B. 第29节车厢受到的牵引力为
C. 第29节车厢受到的牵引力为 D. 每节车厢所受阻力为F
【答案】A
【解析】
【详解】如图,假设每节车厢受到的阻力为f,则30节车厢受到的总阻力为,列车做匀速直线运动,处于平衡状态,列车受到的总阻力等于车头的牵引力F,则每节车厢受到的阻力为
第30节车厢受到水平向右的拉力,其大小等于水平向左的阻力为f,根据“力的作用是相互的”可知,第29节车厢受到水平向左的拉力为f,则第29节车厢受到水平向右的牵引力为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学画出了电阻和的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 的斜率大于的斜率, B. 在电压相同的情况下,
C. 在电流相同的情况下, D. 电流与电压无论怎么变化,
【答案】D
【解析】
【详解】由I-U图象可知,当通过两电阻的电流相等时,两个电阻电压的关系
U2>U1
由可知两个电阻的阻值关系
R1<R2
且导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与电压大小和电流大小都无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
11. 如图所示,物体A漂浮某液体中,有五分之一的体积露出液面,用质量和体积均不计的细线将小球B挂在物体A的下方,使得两物体悬浮于液体中。若小球密度是液体密度的3倍,则物体A与物体B的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图甲可知,物体A漂浮某液体中,有五分之一的体积露出液面,此时,物体A受到的浮力等于物体A的重力,根据阿基米德原理可知,物体A受到的浮力等于排开液体的重力,则
故,由题意可知,。用质量和体积均不计的细线将小球B挂在物体A的下方,使得两物体悬浮于液体中,此时,物体A与小球B受到的浮力等于二者的总重力,等于排开液体的重力,则
则
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为50Ω
B. 电压表的最小示数为9V
C. 电路消耗总功率的最大值为9W
D. 滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
A.由图乙可知R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.4W,由P=UI可知,此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压
①
当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.6W,由P=UI可知,此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压
②
由①②解得
故A错误;
B.由串联电路的分压原理可知,电压表的示数最小,滑动变阻器连入电路的阻值最小,此时电路中的电流最大,电路中的最大电流I大=0.6A,滑动变阻器两端电压
故B错误;
C.由B选项可知,I大=0.6A,则电路消耗总功率的最大值
故C错误;
D.滑动变阻器消耗的最大功率
由B可知,电路中的电流最大为I大=0.6A,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,滑动变阻器两端电压最大,由于电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端最大电压为15V,由串联电路的分压原理可知,电阻R1两端电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
此时电路中的电流
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路中电阻特点可知,滑动变阻器接入电路中的最大电阻
滑动变阻器消耗的电功率
所以当
R1=R2=10Ω
时,滑动变阻器消耗的电功率最大,滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻
R2小=20Ω>10Ω
所以滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,此时电路中的电流最大为0.6A,则滑动变阻器消耗的最大电功率
故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分。将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上)
13. 中国嫦娥六号探测器,将于2024年择机发射,着陆区为月球背面南极艾特肯盆地,计划在此区域采集2000克月球样品。
(1)嫦娥六号由长征五号火箭发射升空,在火箭加速上升过程中,嫦娥六号的动能在___________,势能在___________,嫦娥六号内部携带的燃料___________。(以上三空选填“增加”“减少”或“不变”)
(2)降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通讯,通信用高频电磁波沿___________传播,由于月球的遮挡,需要提前发射鹊桥二号中继卫星进行信号转发。与鹊桥二号一起到月球的还有天都一号和天都二号月球导航实验卫星,两者有相同绕月椭圆轨道,它们在近月点速度___________远月点速度(选填“大于”“小于”或“等于”);其中天都一号质量为,天都二号质量为,___________在近地点动能更大(选填“天都一号”或“天都二号”)。
【答案】(1) ①. 增加 ②. 增加 ③. 减少
(2) ①. 直线 ②. 大于 ③. 天都一号
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在火箭加速上升过程中,嫦娥六号的质量不变,速度增加,动能增加,高度增加,重力势能增加,势能增加。
[3]嫦娥六号内部携带的燃料由于消耗而减少。
【小问2详解】
[1]降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通讯,通信用高频电磁波沿直线传播。
[2]当航天器在近月点时,由于引力较大,航天器需要更大的速度来克服引力,保持轨道运行,而在远月点时,由于距离较远,引力较小,所需的克服引力速度也较小,故在近月点速度大于远月点速度。
[3]天都一号质量为61kg,天都二号质量为15kg,两者在相同的绕月椭圆轨道上运行,这意味着它们在轨道上的速度分布是相同的,天都一号质量更大,故天都一号在近地点动能更大。
14. 生活中有许多有趣的热现象,请结合你对生活中的观察;完成下列内容:
(1)进入冬天,学校的工作人员会把户外浇花的水管里的水都放掉,防止管里的水___________(填物态变化名称),破坏水管;冬天载满人的公交车在户外长时间运行,车窗玻璃上常常附有小水珠,小水珠出现在车窗___________(选填“内侧”“外侧”或“内外侧都有”)。
(2)生活中点燃的煤气灶,火焰加热周围的空气,热空气密度___________同体积的冷空气密度,由于地球___________的作用,热空气受冷空气挤压,向上流动,形成冷热对流,火焰呈现向上升起的形态;神舟十六号航天员桂海潮在天宫空间站点燃的蜡烛,火焰加热周围的空气,由于处于微重力环境,无法形成对流,只能均匀扩散,形成了___________火焰(选填“柱状”“球状”或“尖锥状”)。
(3)将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高了,然后又向容器内倒入同样一杯热水,水温又上升了,不计热损失,则热水和冷水的温度差为___________。
【答案】(1) ①. 凝固 ②. 内侧
(2) ①. 小于 ②. 引力 ③. 球状
(3)40
【解析】
【小问1详解】
[1]冬天,水管中的水会凝固,体积变大而膨胀,破坏水管,故学校的工作人员会把户外浇花的水管里的水都放掉。
[2]冬天载满人的公交车在户外长时间运行时,车内温度高,车外温度低,车内水蒸气遇到冰冷的玻璃液化形成小水珠,附着在车内玻璃上,故小水珠出现在车窗内侧。
【小问2详解】
[1][2][3]点燃煤气灶时,火焰加热周围的空气,使周围的空气受热膨胀,热空气密度小于同体积的冷空气密度,由于地球引力的作用,热空气受冷空气挤压,向上流动,形成冷热对流,火焰呈现向上升起的形态;在天宫空间站点燃的蜡烛,火焰加热周围的空气,由于处于微重力环境,无法形成对流,只能均匀扩散,形成了球状火焰。
【小问3详解】
设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的容器中,使得冷水温度升高了10℃,由Q吸=Q放可知
-------①
又向容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,由Q吸=Q放可知
-------②
由①②得
整理得
解得
代入①式可得t=40℃,故热水和冷水的温度差为40℃。
15. 2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10公里,对当地人民的生命、财产安全造成极大伤害。
(1)地震发生时,会发出一种人耳听不见的___________(选填“超声波”或“次声波”);被困人员通过敲击物体,使物体___________发出声音,救援人员可以迅速发现及时施救,这是利用声音来传递___________(选填“信息”或“能量”);
(2)地震发生第3天,阳山希望小学在“帐篷学校”安置性复课,帐篷里朗朗读书声通过___________(填写某种介质)传播开来,飘荡在灾区上空;地震发生以来,全国各地的支援队伍赶往营救和灾区人民积极自救的音视频通过___________当天就传播到全国,使得全国人民及时了解到灾区现状,积极捐物捐款支援灾区;
(3)地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波,传播速度最快的是纵波,破坏力最大的是面波。若面波在岩石中的传播速度为,到达地面震心需要___________(保留两位有效数字)秒。中国地震预警网成功为临夏州首府临夏市提前12秒预警,普通人在紧急情况下奔跑速度大约为,在这12秒内普通人可以跑出___________。
【答案】(1) ①. 次声波 ②. 振动 ③. 信息
(2) ①. 空气 ②. 电磁波
(3) ①. 2.6 ②. 60
【解析】
【小问1详解】
[1]次声波是发生频率低于20赫兹,地震时会产生次声波。
[2]声音是由物体的振动产生的,被困人员通过敲击物体,使物体振动发出声音。
[3]声可以传递信息和能量,救援人员听到声音,可以迅速发现及时施救,利用声音来传递信息。
【小问2详解】
[1]声音的传播需要介质,帐篷里朗朗读书声通过空气传播开来。
[2]电磁波可以在真空中传递信息,全国各地的支援队伍赶往营救和灾区人民积极自救的音视频通过电磁波当天就传播到全国。
【小问3详解】
[1]面波传到到达地面震心的时间为
[2]普通人在紧急情况下奔跑速度大约为
在这12秒内普通人可以跑出距离
s2=v2t2=5m/s×12s=60m
16. 生活中有各类电器,请用学过电学规律完成填空。
(1)如图所示为某人体秤工作电路图,电源电压恒定不变。体重显示表是由___________改造而成,定值电阻起保护电路作用,阻值为,在人体秤上不施加力时,滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围,电路中电流变化范围,则电源电压为___________,滑动变阻器的最大值为___________。
(2)如图是真空包装机的简易电路图,抽气机先将塑料袋内空气抽出,袋子变瘪,这是由于受到___________作用。密封时温度过高会导致袋口破损,为降低电热丝温度,应将滑动变阻器滑片向___________(选填“左”或“右”)移动。
(3)有一组节日霓虹灯,由众多的小彩灯串联组成,每个彩灯上标有“、”的字样(彩灯发光时电阻始终不变),则每个小灯泡正常发光的电阻是___________。由于小彩灯发光灯丝(设电阻为)上并联一个不发光的电阻,如图所示,且,当其中一个小彩灯的灯丝断开,其余的小彩灯还能发光。由于的实际功率小于时,灯丝就不能发光,则超过___________个小彩灯损坏,这组霓虹灯就不再发光。
【答案】(1) ①. 电流表 ②. 6 ③. 50
(2) ①. 大气压 ②. 左
(3) ①. 10 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,该电表串联在电路中,故是电流表改装的。
[2]该电路为串联电路,滑动变阻器阻值为0时,电阻最小,电流最大,此时只有定值电阻工作,其两端电压等于电源电压,即
[3] 电路中电流最小时,滑动变阻器阻值最大,则有
经计算Rmax=50Ω,则滑动变阻器的最大值为50Ω。
【小问2详解】
[1]空气抽出后,包装袋内部气压小,大气压比较大,则会在外侧压着袋子,所以变瘪,故是受大气压的作用。
[2]要降低温度,则要减弱电流,则滑动变阻器阻值需变大,由图可知,滑片向左阻值变大,应将滑动变阻器滑片向左移动。
【小问3详解】
[1]小灯泡正常发光的电阻为
[2]由题可知,小灯泡发光时,R1与R2并联,R2=10R1
解得,由串联电路的电压规律可知,串联的彩灯的个数为
若其余小彩灯上R1的实际功率为0.44W时,由可得,流过小彩灯R1的电流为
此时,小彩灯两端电压为
电路中的电流为
电路中总电阻为
有44个彩灯串联,假设断去R1小彩灯的个数为n,则由串联电路的电阻特点得
解得,又根据,若n变大,电路中的总电阻R总变大,电流I变小,流过R1的电流也变小,彩灯发光时电阻始终不变,R1的阻值也不变,R1的功率P会变小,所以小彩灯的实际功率会低于0.44W,引起不能发光,所以n只能取5,即最多允许5个小彩灯损坏,超过5个小彩灯损坏,这组霓虹灯就不再发光。
三、作图题(每图2分,共6分)
17.
(1)请画出两条入射光经过凸透镜折射后的光线。
(2)一物体随传送带一起斜向上匀速运动,请作出物体所受摩擦力的示意图。
(3)开关S闭合,发现弹簧拉长,小磁针旋转到如图所示位置静止,请标出电源的正极和小磁针的N极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线过焦点,过光心的光线传播方向不变,如图所示:
【小问2详解】
物体所受摩擦力沿斜面向上,作用在物体重心,如图所示:
【小问3详解】
开关S闭合,发现弹簧拉长,根据磁极间相互作用规律可知,此时通电螺线管上端为S极,下端为N极,根据安培定则可判断,电流从螺线管下端流入,上端流出,故电源左端为正极;根据磁极间相互作用规律可知,小磁针上端为S极,下端为N极,如图所示:
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
18. 以下是“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图A所示,由甲图中可知,凸透镜的焦距是___________;当蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度,位置如乙图所示时,光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、___________的实像。
(2)小明同学想利用LED发光字研究凸透镜所成实像与发光物体在上下左右的位置关系,如图B所示的汉字中,适合做本次研究的LED光源的是___________字。
【答案】(1) ①. 15.0 ②. 缩小
(2)上
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,凸透镜的焦距为
[2]由图乙可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,凸透镜成倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
研究凸透镜成像的上下、左右位置关系,应该选用上下部分和左右部分都不对称的字,如图B所示,适合做LED光源的汉字是“上”字。
19. 如图所示,U形管压强计能研究液体内部的压强。小明同学想研究其工作原理,查阅资料后得知:①探头、橡皮软管和U形管的左管之间封闭了一部分气体;②U形管中装有同种液体,两边液面的高低可以比较液面上方的气体压强大小;③在温度不变的情况下,一定质量的气体压强与体积的关系见下表。
体积
12
11.5
11
10.5
10
气体压强p(标准大气压)
1.00
1.04
1.09
1.14
1.20
(1)挤压橡皮膜,U形管左管的封闭气体体积变小,在温度不变时,左管的封闭气体的压强变___________,气体压强___________大气压强(选填“小于”“等于”或“大于”),左管液面低于右管液面。
(2)分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系,可得:在温度不变的情况下,一定质量的气体体积和压强的乘积是一个___________,即压强与体积成___________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 大于
(2) ①. 定值 ②. 反比
【解析】
【小问1详解】
[1][2] U形管中液体两边液面开始时等高,说明两边液面上方的气体压强都等于大气压强;挤压橡皮膜,U形管左管的封闭气体体积变小,在温度不变时,左管的封闭气体的压强变大,大于大气压强;U形管右管液面上方与大气相通,气体压强始终等于大气压强;左管液面上方气体压强大于右管液面上方气体压强,使得左管液面下降,左管液面低于右管液面。
【小问2详解】
[1][2]分析比较表中气体压强p与体积V的数据关系可以看出,在误差范围内,在温度不变的情况下,一定质量的气体,体积越小,压强越大,体积和压强的乘积是一个定值,即压强与体积成反比。
20. 小红同学设计的电路图如图甲所示,利用此电路可以完成很多电学实验,图乙是其实物电路,其中电源电压恒为,滑动变阻器上标有“”字样,其他均为实验室常用器材。
(1)小红连接好图乙所示的实物电路后,发现存在连线错误,闭合开关S,___________表超过量程。
(2)改正图乙中的接线错误后,小红将阻值为的定值电阻分别接入两接线柱间,探究电流与导体电阻的关系。
①在定值电阻由小到大依次接入电路的过程中,为了保证本实验过程中电压表的示数不变,滑动变阻器接入电路的阻值应___________(选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)。
②小红根据实验数据得出变化的图像,如图丙所示。由此得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
(3)小红又将额定电压为的小灯泡接入两接线柱间,调节滑片P使电压表的示数为,此时电流表的示数如图丁所示,则该小灯泡的额定功率___________W。
(4)小红通过计算,得出小灯泡在额定电压时的电阻,以此电阻值,计算出小灯泡在电压为时的功率大小为;小红在通过实验验证时,测得小灯泡在实际电压为时的实际功率大小为,发现___________(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)电压 (2) ①. 逐渐增大 ②. 反比
(3)0.75 (4)<
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路,滑动变阻器接入的阻值为零,而电源电压为4.5V,滑动变阻器无法分担部分电压,那么开关闭合后,电压表的示数将为4.5V,故存在的问题是电压表超过了量程,从而损坏电压表。
【小问2详解】
[1]为了保证本实验过程中电压表的示数不变,则滑动变阻器需要分担的电压为4.5V-U定,在串联电路中,电阻之比为
电阻之比是一个定值,当定值电阻的阻值逐渐增大时,滑动变阻器的阻值也逐渐增大。
[2]如图丙所示,电流与电阻的乘积是一个定值,故能得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
如图丁所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡额定功率为
【小问4详解】
当小灯泡正常发光时,其电阻为
在此基础上,认为小灯泡的电阻不变,小灯泡实际电压为2V时的实际功率为
由于实际测量过程中,电压变小,实际电功率变小,温度降低,灯泡的电阻变小,灯泡的实际电阻小于,根据,测量的实际功率P2大于P1,即P1<P2,而导致两个功率不等的原因是小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
21. 如图所示的电路中,电源电压,灯泡L上标有“,”字样,R为定值电阻。闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)R的电阻值;
(3)内整个电路消耗电能。
【答案】(1)2W (2)
(3)900J
【解析】
【小问1详解】
灯泡L的额定功率为
【小问2详解】
闭合开关S时,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,灯泡L恰好正常发光,两端的电压为
UL=10V
电路中的电流为
I=IL=0.2A
根据串联电路电压规律可知,电阻R两端的电压为
UR=U-UL=15V-10V=5V
定值电阻R的阻值为
【小问3详解】
5min内整个电路消耗的电能为
22. 如图所示,底面积为盛有水的圆柱形容器,内有一底面积为的圆柱形容器漂浮在水面,容器内有质量为,密度为的数量足够多的小球。此时容器的沿恰与容器水面平齐,水面距离容器上沿。(容器与容器器壁厚度不记)求:
(1)小球的体积(保留两位有效数字);
(2)若将小球一个一个从容器内取出放到容器中,则取出多少个小球,容器的上沿与容器的上沿齐平。在小球取出的过程中,容器保持平稳,不会侧倾,水面也没有波动,且容器高度足够满足题意要求。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
(1)由密度变形公式可得小球的体积
【小问2详解】
设容器A的高度为hA,容器A的底面积为SA,容器B的高度为hB,容器A的底面积为SB,此时容器B的沿恰与容器A水面平齐时,容器A中水的体积
……①
若将n个小球从容器B内取出放到容器A中,当容器B的上沿与容器A的上沿齐平,此时容器B受到的浮力减小,液面下降,设此时水面变化高度为,则容器A中水的体积
……②
由于水的体积不变,由①②得
即
解得
当容器B的上沿与容器A的上沿齐平时,减小的浮力等于减小的重量,则
即
即
代入数据得
解得:,即从容器B内取出6个小球放到容器A中,则容器B的上沿与容器A的上沿齐平。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$