精品解析:2024年山东省济南市章丘区推荐生考试九年级物理模拟试题
2024-09-17
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内容正文:
2024年济南市章丘区推荐生考试
物理模拟试题
时间90分钟 满分100分
第Ⅰ卷 选择题 共50分
一、单选题(2×12=24分)
1. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 漫反射不遵守光的反射定律
B. 光在任何情况下都沿直线传播
C. 光在水中的传播速度比空气中快
D. 游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
2. 下列对生活中一些现象的解释不正确的是( )
A. 用冰袋能给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
B. 用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
C. 下雪不冷,是因为水蒸气凝华时要吸热
D. 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
3. 微山湖是我省南部4A级红色旅游景区,吸引无数游人来水上游玩。下列说法正确的是( )
A. 冬天水面开始结冰时,0℃的冰块内没有内能
B. 微山湖周边气温变化比沙漠地区气温变化小,是因为水的比热容大
C. 去景区的柴油汽车排气管有时冒黑烟,因为柴油燃烧不充分,其热值变小
D. 快速行驶的游船不能近距离并行,因为流速大的位置压强大,易引起碰撞
4. 下列由做饭所联想到的物理知识中正确的是( )
A. 挂勺子的吸盘牢牢地吸在墙上,说明分子间存在引力
B. 用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点低
C. 切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D. 在客厅能闻到厨房的饭香,说明分子在不停地做无规则运动
5. 如图甲所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体a、b、c,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A. b、c、a B. a、c、b
C. a、b、c D. c、b、a
6. 如图所示,叠放在一起的物体A和B,在水平恒力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A. 物体A受到物体B对它向左的摩擦力
B. 物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C. 若增大拉力F,则物体B与地面间的摩擦力不变
D. 若物体B遇到障碍物突然停止,则物体A向左倾
7. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。以下关于能源、信息和材料的论述正确的是( )
A. 超导材料可以用于电热器的发热元件
B. 当前核电站利用核聚变发电
C. 手机通信是用超声波传递信号的
D. 做饭时用的天然气是不可再生能源
8. 一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 小铁球漂浮在水面时受到的重力和浮力是一对平衡力
B. A端为电磁铁的N极
C. 滑片P向右滑动,小铁球所受浮力减小
D. 滑片P向左滑动,螺线管的磁性减弱
9. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是1:3,此时灯L1、L2的电阻之比是
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
10. 如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线甲是电阻R1的U-I关系图像
B. 电源电压为15V
C. P在中点时电流表的示数为0.48A
D. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
二、多选题(5×4=20分)
11. 图甲为某物质的凝固图像,根据图像可知,以下说法不正确的是( )
A. 该物质为晶体,凝固点为℃
B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相同
D. 将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),试管内冰的质量减小
12. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示、下列说法正确的是( )
A. 木块的密度是
B. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是
D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
13. 如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F,物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则( )
A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度
B. 物体在EG段受到的摩擦力等于5N
C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D. 拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率
14. 如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A。则( )
A. 灯泡正常发光时的电阻为20Ω
B. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4W
C. 电路消耗的最小功率为2.5W
D. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J
15. 如图所示,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样,忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、,并把R的滑片移到最右端,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 电流表的最大示数为0.3A
C. 只闭合开关S、,滑片P移到中点时,10s内通过产生的热量为2.25J
D. 此电路的最大功率为1.5W
第Ⅱ卷 非选择题 共54分
三、填空
16. 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的______会不同(填“音调”、“响度”或“音色”);汽车上的倒车雷达是利用了声可以传递______。
17. 为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪测速仪接收到信号用时0.4s,汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是______m(超声波速度是340m/s);若以正在行驶的汽车为参照物,测速仪是______的(填“静止”或“运动”)。
18. 甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示.桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_____F乙,p1_____p2(填“大于”、“小于”或“等于”).
19. 如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距s,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则______(选填“甲”或“乙”)球的动能大,随着时间的延长,甲球______(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
20. 小明在研究并联电路电流特点时,按图甲电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察各电流表示数,再闭合开关S2,示数保持不变的电流表是______(电源电压不变),同时小明观察到电流表A2的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是__________________.
21. 甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当把甲、乙两灯并联在6V的电源上时,干路中的电流是______A;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,较亮的灯是______(选填“甲”或“乙”)
22. 将一只“220V 100W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中,正常发光时,通电45min灯泡消耗的电能为______kW.h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际电压只有198V,则输电线上消耗的功率为______W。
四、分析计算综合题
23. 如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为10V,小灯泡标有“6V、6W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即)。求:
(1)小灯泡的电阻。
(2)当湖水水位高于警戒水位2m时,电流表的示数是多少?灯泡的实际电压是多少?
(3)当湖水水位高于警戒水位多少m时,灯泡正常发光。
24. 你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗?电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流.
(1)电焊机输出电压40 V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?
导 线 规 格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/ A
28
37
47
68
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(kg·℃).假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作4s,可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响,请指出其中的两点.
25. 如图所示,现在用一个滑轮组来提升水中的物体A。若物体质量为120kg,体积为,物体A在水中被匀速提升时,拉力F是250N,拉力F的功率为200W。(绳重和摩擦不计,水对A的阻力忽略不计,,,求:
(1)物体在水中上升的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连,当物体露出水面的体积为时,滑轮组上拉绳刚好断裂,滑轮组所拉绳子能承受的最大拉力为多少?
五、实验
26. 如图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
(1)当蜡烛位于图中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为______cm。
(2)小芊同学把蜡烛由图中B位置往左移动10cm,屏上的像变得模糊。要使像变清晰,光屏应向______(选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。成像原理与______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。
(3)小芊把蜡烛由图B位置往右移动5cm,适当移动光屏,在光屏上得到的像是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的清晰的实像。小芊又把自己的近视镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和蜡烛的位置不动,应使光屏______(选填“靠近”、“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
(4)光屏上得到蜡烛清晰的像时,小芊不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上______(选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“蜡烛的像暗了一些”)。
27. 甲、乙两同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验,以杠杆的中点O为支点,如图1、2所示。
(1)若杠杆右端低左端高,为使杠杆在水平位置静止,应将右端的平衡螺母向______调节;
(2)如图1所示,杠杆在水平位置平衡后,甲不断改变钩码的个数和位置,并将数据记录在下列的表格中:
实验次数
阻力
阻力臂
动力
动力臂
1
1.5
20
1
30
2
1.5
20
2
15
3
1.5
20
4
7.5
(3)分析表中数据,他得出结论:在阻力和阻力臂一定且杠杆平衡时,______。结合这个结论,在撬动大石块时,人们都是找较长的木棒来作为撬棍,这样做的目的是______从而达到更省力的目的。
(4)如图2所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为。甲同学认为第一种实验方案更方便,理由是______在同等条件下,两次弹簧测力计的读数______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
实验中甲同学还发现,杠杆自身的重力作用在O点,并不影响杠杆的平衡。请分析说明原因______。
(5)完成实验后,乙同学又利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量,如图3所示。
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图乙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离和______的距离
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量______(用题目中所给物理量表示)
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2024年济南市章丘区推荐生考试
物理模拟试题
时间90分钟 满分100分
第Ⅰ卷 选择题 共50分
一、单选题(2×12=24分)
1. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 漫反射不遵守光的反射定律
B. 光在任何情况下都沿直线传播
C. 光在水中的传播速度比空气中快
D. 游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
【答案】D
【解析】
【详解】A.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故A错误;
B.光在同种均匀介质中才沿直线传播,故B错误;
C.光在不同介质中的传播速度不同,光在真空和空气中的传播速度最快,在液体和固体中的传播速度较慢,故C错误;
D.游泳池注水后,由于光从池底射入空气中时发生折射,形成的虚像比池底实际位置浅,所以游泳池看上去好像变浅了,故D正确。
故选D。
2. 下列对生活中一些现象的解释不正确的是( )
A. 用冰袋能给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
B. 用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
C. 下雪不冷,是因为水蒸气凝华时要吸热
D. 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰熔化吸热,高热病人放出热量,温度降低,故A正确,不符合题意;
B.手沾些冷水去拿热包子时,水汽化吸热,使手温度降低,不会太烫,故B正确,不符合题意;
C.下雪不冷,是因为水蒸气凝华时要放出热量,故C错误,符合题意;
D. 舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使周围空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 微山湖是我省南部4A级红色旅游景区,吸引无数游人来水上游玩。下列说法正确的是( )
A. 冬天水面开始结冰时,0℃的冰块内没有内能
B. 微山湖周边气温变化比沙漠地区气温变化小,是因为水的比热容大
C. 去景区的柴油汽车排气管有时冒黑烟,因为柴油燃烧不充分,其热值变小
D. 快速行驶的游船不能近距离并行,因为流速大的位置压强大,易引起碰撞
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体在任何温度下都有内能,0℃的冰块也有内能,故A错误;
B.微山湖周边气温变化比沙漠地区气温变化小,是因为水的比热容大,同等情况下吸放热时,其温度变化小,故B正确;
C.燃料的热值是燃料自身的一种性质,与它是否完全燃烧没有关系,排气管冒黑烟,柴油燃烧不充分,其热值不变,故C错误;
D.快速行驶的游船不能近距离并行,因为中间流速大的位置压强小,两侧压强大,产生向中间的压强差,易引起碰撞,故D错误。
故选B。
4. 下列由做饭所联想到的物理知识中正确的是( )
A. 挂勺子的吸盘牢牢地吸在墙上,说明分子间存在引力
B. 用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点低
C. 切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D. 在客厅能闻到厨房的饭香,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.挂勺子的吸盘牢牢地吸在墙上,是因为大气压的作用,故A错误;
B.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点高,故B错误;
C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,从而增大压强,故C错误;
D.在客厅能闻到厨房的饭香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体a、b、c,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A. b、c、a B. a、c、b
C. a、b、c D. c、b、a
【答案】A
【解析】
【详解】如图乙,取相同体积的三种液体
ma>mb>mc
由可知
ρa>ρb>ρc
在图甲中,三种液体的质量相同又
ρa>ρb>ρc
由可知
Va<Vb<Vc
所以三个杯子从左至右依次装的液体种类:b、c、a。
故选A。
6. 如图所示,叠放在一起的物体A和B,在水平恒力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A. 物体A受到物体B对它向左的摩擦力
B. 物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C. 若增大拉力F,则物体B与地面间的摩擦力不变
D. 若物体B遇到障碍物突然停止,则物体A向左倾
【答案】C
【解析】
【详解】A.A物体和B物体一起做匀速直线运动, A物体和B物体之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,故物体A不受摩擦力,故A错误;
B.物体B对地面的压力和地面对它的支持力,是一对相互作用力,作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.摩擦力由压力和接触面的粗糙程度决定,增大拉力F时,物体B对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变,则物体B与地面间的摩擦力也不变,故C正确;
D.若物体B遇到障碍物突然停止,物体A底部由于受摩擦力而停止运动,物体A上部由于惯性,会继续保持向右的运动状态,所以物体A向右倾,故D错误。
故选C。
7. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。以下关于能源、信息和材料的论述正确的是( )
A. 超导材料可以用于电热器的发热元件
B. 当前核电站利用核聚变发电
C. 手机通信是用超声波传递信号的
D. 做饭时用的天然气是不可再生能源
【答案】D
【解析】
【详解】A.超导材料在一定情况下电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,超导体不能用来制作电热器的发热元件,故A错误;
B.当前核电站是利用核裂变发电的,核聚变技术尚不成熟。故B错误;
C.手机通信是用电磁波传递信号的,故C错误;
D.做饭时用的天然气消耗后,短时间内不能再次产生,是不可再生能源,故D正确。
故选D。
8. 一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 小铁球漂浮在水面时受到的重力和浮力是一对平衡力
B. A端为电磁铁的N极
C. 滑片P向右滑动,小铁球所受浮力减小
D. 滑片P向左滑动,螺线管的磁性减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关S闭合后,螺线管具有磁性,小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用,其重力和浮力的大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.开关S闭合后,电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管的B端为N极,则A端为S极,故B正确;
C.滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电阻增大,由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,小铁球所受吸引力减小;此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用,当小球重新平衡后,向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力,因吸引力减小,所以铁球所受浮力也将减小,故C正确;
D.当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管的磁性增强,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是1:3,此时灯L1、L2的电阻之比是
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
【答案】A
【解析】
【详解】如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是1:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣1):1=2:1;
又因为串联电路电流相等,即I1=I2;
由可得,R1:R2==U1:U2=2:1.
10. 如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线甲是电阻R1的U-I关系图像
B. 电源电压为15V
C. P在中点时电流表的示数为0.48A
D. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.从“U-I”关系图像可以看出,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像,因为其两端的电压为0时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,乙为电阻R1的U-I图像,故A错误;
BD.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电阻R1的功率最小,由U-I图像可知,电路中的最小电流I=0.3A, R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=3V+9V=12V
滑动变阻器最大阻值
故BD错误;
C.P在中点时,滑动变阻器阻值为15Ω,电阻R1的阻值
电流表的示数
故C正确。
故选C。
二、多选题(5×4=20分)
11. 图甲为某物质的凝固图像,根据图像可知,以下说法不正确的是( )
A. 该物质为晶体,凝固点为℃
B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相同
D. 将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),试管内冰的质量减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.从图像可以看出。有一段温度不变的线段,说明该物质为晶体,在温度降为-2℃时,该物质开始凝固,凝固过程温度保持不变,故该物质的凝固点为-2℃,故A正确,不符合题意;
B.相同时间,放出相同热量,物质在AB段降低温度大于在CD段降低温度,说明该物质在AB段的比热容比在CD段小,故B正确,不符合题意;
C.该物质在B点到C点的过程中温度不变,但持续放出热量,内能减小,故C错误,符合题意;
D.该物质的熔点为-2℃,该物质熔化时,吸收热量,温度仍保持-2℃,故冰水混合物放入此物质中时,水会结冰,此时冰的质量会增加,故D错误,符合题意。
故选CD。
12. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示、下列说法正确的是( )
A. 木块的密度是
B. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是
D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由乙图知,木块漂浮在水面上,则木块的重力
即
所以木块密度
故A正确;
B.甲图中,浮力
乙图中
则木块受到水的浮力之比
故B正确;
C.甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则拉力
故
故C正确;
D.以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力,故D错误。
故选ABC。
13. 如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F,物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则( )
A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度
B. 物体在EG段受到的摩擦力等于5N
C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D. 拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图和题意知道,物体在EF段和GH段通过的路程相同,但所用时间
由知道,物体在EF段的速度小于GH段的速度,故A不符合题意;
B.由图知道,物体在EG段做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,拉力为5N,所以受到的摩擦力等于5N,故B符合题意;
C.由图知道
所用的拉力相同即F=5N,由W=Fs知道,所做的功相同,故C不符合题意;
D.由以上分析可知,拉力F在EF段所做的功等于在GH段所做的功,由图可知,物体在EF段运动的时间大于在GH段运动的时间,所以,拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率,故D符合题意。
故选BD。
14. 如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A。则( )
A. 灯泡正常发光时的电阻为20Ω
B. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4W
C. 电路消耗的最小功率为2.5W
D. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【答案】AB
【解析】
【详解】A.当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻
故A正确;
B.滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,此时滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各电压之和,所以,此时灯泡两端的电压
灯泡的实际功率
故B正确;
C.当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,若不考虑灯泡电阻随温度的变化,根据串联电路的电阻特点可得,最小总功率
由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5W,故C错误;
D.滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功
故D错误。
故选AB。
15. 如图所示,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样,忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、,并把R的滑片移到最右端,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 电流表的最大示数为0.3A
C. 只闭合开关S、,滑片P移到中点时,10s内通过产生的热量为2.25J
D. 此电路的最大功率为1.5W
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.只闭合开关S、,灯泡断路,和R串联,把R的滑片移到最右端,滑动变阻器接入电路阻值为20Ω,电源电压
故A正确;
BD.由可知,当电路电阻最小时,电路电流最大,当滑片在最左端,开关S、、S2都闭合时,灯泡和定值电阻并联,电路电阻最小,灯泡两端的电压
UL=U=3V
与额定电压3V相等,则灯泡正常发光,通过灯泡电流
通过定值电阻电流
电流表的最大示数
此电路的最大功率为
故B错误,D正确;
C.只闭合开关S、,和R串联,滑片P移到中点时,滑动变阻器接入电路阻值为
此时电路电流
10s内通过产生的热量
故C正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷 非选择题 共54分
三、填空
16. 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的______会不同(填“音调”、“响度”或“音色”);汽车上的倒车雷达是利用了声可以传递______。
【答案】 ①. 响度 ②. 信息
【解析】
【详解】[1]用大小不同的力先后两次敲击同一个音叉时,音叉的振幅不同,所以两次发出声音的响度就不同。
[2]家用轿车上的“倒车雷达”,它在工作时会发出超声波,这些声波遇到障碍物时会反射回来,所以“倒车雷达”利用了回声定位原理,它表明声音能传递信息。
17. 为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪测速仪接收到信号用时0.4s,汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是______m(超声波速度是340m/s);若以正在行驶的汽车为参照物,测速仪是______的(填“静止”或“运动”)。
【答案】 ①. 34 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.3s,由得,汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,则汽车距测速仪
汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了
[2]若以正在行驶的汽车为参照物,测速仪的位置不断改变,测速仪是运动的。
18. 甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示.桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_____F乙,p1_____p2(填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】因为静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力,所以桌面所受圆台形容器的压力等于圆台形容器和液体的总重力,因为液体与圆台形容器的质量都相同,所以总重力相同,即容器对桌面的压力相同,故F甲 =F乙;根据题意知道,液体的深度相同,由图知道,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,由ρ=m/V可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,由p=ρgh知道,因为甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即p1 <p2.
点睛:本题考查的是密度公式及液体内部压强公式的应用和分析,是一道综合题,难度不大.
19. 如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距s,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则______(选填“甲”或“乙”)球的动能大,随着时间的延长,甲球______(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
【答案】 ①. 甲 ②. 不可能
【解析】
【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关。由题意可知,甲、乙两球的速度相同,甲的质量大,所以甲的动能大。
[2]由于空气阻力不计,物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。
20. 小明在研究并联电路电流特点时,按图甲电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察各电流表示数,再闭合开关S2,示数保持不变的电流表是______(电源电压不变),同时小明观察到电流表A2的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是__________________.
【答案】 ①. A1 ②. 将电流表A“3”接线柱上的线头改接到“0.6”接线柱上
【解析】
【详解】[1]闭合开关S和S1时,A1测的是通过R1电流,A的示数等于A1示数,A2示数为零,闭合开关S2后,A1依旧测的是R1电流,由于R1与R2是并联的,因此R1两端的电压不变,A1示数保持不变,A测的是干路总电流,示数改变,A2测通过R2电流,示数改变;
[2]从图中可以看出电流表的指针偏转角度很小,为了使测量更精确,应该换用小的量程,即0~0.6A的量程.
21. 甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当把甲、乙两灯并联在6V的电源上时,干路中的电流是______A;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,较亮的灯是______(选填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 1 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]并联电路中各支路两端的电压相等,当把甲、乙两灯并联在6V的电源上时,它们两端的电压均为6V,由图像可知,通过两灯的电流分别为I甲=0.3A,I乙=0.7A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流为
[2]当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图像可知,此时电路中的电流I′=0.3A,两灯泡两端的电压分别为U甲=6V,U乙=1V,此时甲灯消耗的电功率为
乙灯消耗的电功率为
此时,甲灯消耗的电功率大,甲灯较亮。
22. 将一只“220V 100W”的灯泡(设灯丝电阻不变)接在照明电路中,正常发光时,通电45min灯泡消耗的电能为______kW.h;若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际电压只有198V,则输电线上消耗的功率为______W。
【答案】 ①. 0.075 ②. 9
【解析】
【详解】[1]灯泡正常发光时的功率
在45min内消耗的电能
[2]由“220V、100W”知灯泡的额定电压
根据
得灯泡的电阻
当灯泡实际电压只有198V时 ,实际功率为
流过灯泡的实际电流
灯泡的电压降
输电导线上损失的功率
四、分析计算综合题
23. 如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为10V,小灯泡标有“6V、6W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即)。求:
(1)小灯泡的电阻。
(2)当湖水水位高于警戒水位2m时,电流表的示数是多少?灯泡的实际电压是多少?
(3)当湖水水位高于警戒水位多少m时,灯泡正常发光。
【答案】(1)
(2)0.625A,3.75V
(3)5m
【解析】
【小问1详解】
由可得,小灯泡的电阻
【小问2详解】
当湖水水位高于警戒水位2m时,此时,由图可知,此时两金属板间的湖水电阻R1=10Ω,此时电路电流即电流表示数
灯泡的实际电压
【小问3详解】
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,湖水电阻两端的电压
则湖水的电阻
由图像可知,当R=4Ω时,x=0.2m-1,所以,h=5m,则湖水水位高于警戒水位5m。
24. 你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗?电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起.电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流.
(1)电焊机输出电压40 V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?
导 线 规 格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/ A
28
37
47
68
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(kg·℃).假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作4s,可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响,请指出其中的两点.
【答案】(1) 10mm2的导线;(2)不能;(3)会造成光污,影响家用电器的正常工作.
【解析】
【详解】(1)电焊机工作时电流:
I===50A
由表可知,应选横截面积为10mm2的导线;
(2)电焊机工作4s产生的热量为:
Q=W=Pt=2000W×4s=8000J
∵Q=cmt,可使焊条升高的温度为:
t===1000℃
∵气温(初温)不会高于100℃,所以焊条的末温低于1100℃,∴焊条不会全部熔化;
(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响:①电焊机工作时有强光,会造成光污染;②电焊机工作时会产生电磁波,被电视机等用电器接收,影响家用电器的正常工作.
答:(1)应选横截面积为10mm2的导线;
(2)电焊机工作4s,不能使一根质量为20g的焊条全部熔化;
(3)会造成光污,影响家用电器的正常工作.
25. 如图所示,现在用一个滑轮组来提升水中的物体A。若物体质量为120kg,体积为,物体A在水中被匀速提升时,拉力F是250N,拉力F的功率为200W。(绳重和摩擦不计,水对A的阻力忽略不计,,,求:
(1)物体在水中上升的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连,当物体露出水面的体积为时,滑轮组上拉绳刚好断裂,滑轮组所拉绳子能承受的最大拉力为多少?
【答案】(1)0.2m/s
(2)60% (3)340N
【解析】
【小问1详解】
由公式可知,绳子自由端移动的速度为
由图可知,滑轮组承重绳子股数n=4,则物体在水中上升的速度为
【小问2详解】
物体A在水中受到的浮力为
物体A的重力为
物体A在水中被匀速提升,处于平衡状态,受到向下的重力,向上的浮力和拉力,向下的重力等于向上的浮力与拉力之和,则滑轮组对物体A的拉力为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
由第二问可知,物体浸没在水中被匀速提升时,滑轮组对物体A的拉力为,绳端拉力F=250N,滑轮组承重绳子股数n=4,则动滑轮的重力为
物体A在水中被匀速提升,处于平衡状态,受到向下的重力,向上的浮力和拉力,向下的重力等于向上的浮力与拉力之和,当物体露出水面时,物体排开水的体积变小,由公式可知,物体受到的浮力变小,则滑轮组对物体的拉力变大,当物体露出水面的体积为36dm3时,滑轮组上拉绳刚好断裂,此时,物体受到的浮力为
此时滑轮组对物体的拉力为
绳端拉力为
此时,拉绳刚好断裂,故滑轮组所拉绳子能承受的最大拉力为340N。
五、实验
26. 如图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
(1)当蜡烛位于图中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为______cm。
(2)小芊同学把蜡烛由图中B位置往左移动10cm,屏上的像变得模糊。要使像变清晰,光屏应向______(选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。成像原理与______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。
(3)小芊把蜡烛由图B位置往右移动5cm,适当移动光屏,在光屏上得到的像是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的清晰的实像。小芊又把自己的近视镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和蜡烛的位置不动,应使光屏______(选填“靠近”、“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
(4)光屏上得到蜡烛清晰的像时,小芊不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上______(选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“蜡烛的像暗了一些”)。
【答案】(1)10.0
(2) ①. 左 ②. 缩小 ③. 照相机
(3) ①. 放大 ②. 远离
(4)蜡烛的像暗了一些
【解析】
【小问1详解】
当物距等于2f时,成倒立、等大的实像,此时像距等于2f,由图知,u=v=20.0cm,则20.0cm=2f,所以f=10.0cm。
【小问2详解】
[1]由图乙知,当蜡烛由图中B位置往左移动10cm,此时的物距u=20cm+10cm=30m,u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像。
[2]因蜡烛往左移动时,物距增大,像距应减小,所以要使像变清晰,光屏应向左移动。
[3]凸透镜成倒立、缩小的实像,利用这个规律制成的光学仪器是照相机
【小问3详解】
[1]由图知,把蜡烛由图B位置往右移动5cm,此时的物u=20cm-5cm=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立、放大的实像。
[2]小芊又把自己的近视眼镜(是凹透镜),因凹透镜对光线有发散作用,会使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以将近视眼放在蜡烛和凸透镜之间,清晰的像在光屏的右侧;需要使光屏远离凸透镜,才能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
【小问4详解】
不小心用手指尖触摸到凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指尖触摸前的像要暗一些。
27. 甲、乙两同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验,以杠杆的中点O为支点,如图1、2所示。
(1)若杠杆右端低左端高,为使杠杆在水平位置静止,应将右端的平衡螺母向______调节;
(2)如图1所示,杠杆在水平位置平衡后,甲不断改变钩码的个数和位置,并将数据记录在下列的表格中:
实验次数
阻力
阻力臂
动力
动力臂
1
1.5
20
1
30
2
1.5
20
2
15
3
1.5
20
4
7.5
(3)分析表中数据,他得出结论:在阻力和阻力臂一定且杠杆平衡时,______。结合这个结论,在撬动大石块时,人们都是找较长的木棒来作为撬棍,这样做的目的是______从而达到更省力的目的。
(4)如图2所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为。甲同学认为第一种实验方案更方便,理由是______在同等条件下,两次弹簧测力计的读数______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
实验中甲同学还发现,杠杆自身的重力作用在O点,并不影响杠杆的平衡。请分析说明原因______。
(5)完成实验后,乙同学又利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量,如图3所示。
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图乙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离和______的距离
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量______(用题目中所给物理量表示)
【答案】 ①. 左 ②. 动力与动力臂互成反比 ③. 增大动力臂 ④. 便于测量力臂 ⑤. 小于 ⑥. 力过杠杆的支点,力臂为零 ⑦. O到B ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]右端低左端高,应将平衡螺母向较高的一端调节,即将右边的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡。
(3)[2]根据表中实验数据,在阻力和阻力臂一定且杠杆平衡时,发现
从而得出动力与动力臂互成反比。
[3]根据动力与动力臂互成反比知,要撬动大石块,应该寻找更长的木棒来作为撬棍来增大动力臂达到更省力的目的。
(4)[4]力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第一种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂。
[5]因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1小于F2。
[6]杠杆在O点还受到一个杠杆自身的重力,这个力过杠杆的支点,力臂为零,这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
(5)[7]已知钩码的质量m,用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离,即L1,欲求杠杆的质量m杆,杠杆的重心在O点,则应量出O到B的距离,即L2。
[8]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得
则杠杆质量
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