内容正文:
广东省2022~2023学年九年级联盟考
物理模拟卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 下列估测中最符合实际的是( )
A. 适宜淋浴水温约60℃
B. 教室门的高度约2m
C. 一部智能手机的质量约30g
D. 播放一遍国歌的时间约4min
【答案】B
【解析】
【详解】A.生活中的一些温度要熟悉,例如:洗澡水温度约40℃左右,人正常体温约37℃,故A不符合题意;
B.熟悉一些常见长度,例如:教室门的高度约2m,课桌高约80cm,故B符合题意;
C.一部智能手机的质量和一个苹果差不多,约150g~200g左右,故C不符合题意;
D.完整的播放一遍国歌的时间约46s,故D不符合题意。
故选B。
2. 以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是( )
A. 分子、原子核、原子 B. 原子核、原子、分子
C. 原子、分子、原子核 D. 分子、原子、原子核
【答案】B
【解析】
【详解】分子是由原子组成的,原子是由原子核与核外电子组成的。ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示,某学生练习拉奏二胡时,不断改变手指按压弦的位置,这是为了改变二胡发出声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅
【答案】A
【解析】
【详解】演奏二胡时,手指不断变化按压琴弦的位置,改变了琴弦振动部分的长度,能改变琴弦振动的频率,从而改变发出声音的音调。故A符合题意;BCD不符合题意。故选A。
4. 有序发展光伏、风电等新能源,能早日实现“碳达峰”。下列有关新能源说法正确的是( )
A. 风能属于可再生能源,风力发电是将电能转化为风能
B. 风能属于不可再生能源,风力发电是将风能转化为电能
C. 光能属于可再生能源,光伏发电是将光能转化为电能
D. 光能属于可再生能源,光伏发电是将光能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】AB.风能可以从自然界中源源不断的获得,属于可再生能源,风力发电是将风能转化为电能,故AB错误;
CD.光能可以从自然界中源源不断的获得,属于可再生能源,光伏发电是将光能转化为电能,故C正确,D错误。
故选C。
5. 一个蕴含光学知识的小魔术:从图甲的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币,如图乙所示,下列解释正确的是( )
A. 起初看不到硬币,原因是硬币发出的光发生了折射
B. 加水后看到硬币,是因为硬币发出的光发生了反射
C. 看见的硬币是硬币真实所在的位置
D. 看见的硬币比硬币真实的位置要浅
【答案】D
【解析】
【详解】A.光在同种均匀的介质中沿直线传播,故倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为硬币反射的光沿直线传播时被碗挡住进不了人的眼睛(光的直线传播),故A错误;
BCD.慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像,因此看到的硬币比硬币真实的位置要浅,故BC错误,D正确。
故选D。
6. 用带指示灯的开关控制阳台的电灯;闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭。使用过程中发现:指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.指示灯因断路不亮,电灯照常发亮,说明指示灯和电灯是独立工作的,指示灯和电灯是并联的,故A不符合题意;
B.若开关闭合,火线与零线不经用电器直接连接,将出现短路,故B不符合题意;
C.开关可以控制指示灯,也可以控制电灯,当指示灯坏了时,灯泡仍然可以独立工作,还满足闭合开关,两灯都亮,断开开关,两灯都灭,故C符合题意;
D.开关只能控制电灯,不能控制指示灯,不满足闭合开关,两灯都亮,断开开关,两灯都灭,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,用两个滑轮组(每个滑轮重相同)提升同一重物A,均使物体A在10s内升高1m,拉力如图所示,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是( )
A. 物体重18N B. 拉力比做的功多
C. 拉力比做的额外功多 D. 两个滑轮组的机械效率相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.不计绳重与摩擦,给出的均为甲乙两装置中绳末端的拉力,无法求出物体的重力,故A错误;
BC.用两个滑轮组(每个滑轮重相同)提升同一重物A,不计绳重与摩擦,则该过程中做的有用功和额外功相同,拉力做的总功也相同。故BC错误;
D.由于甲乙两装置中有用功和额外功相同,则总功相同,根据可知,机械效率相同,故D正确;
故选D。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃。前者是用________的方法使火柴燃烧,后者是用________的方法使火柴燃烧,这两种方法改变物体内能的效果是________(选填“等效”或“不等效”)的。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 等效
【解析】
【详解】[1]火柴可以擦燃,将机械能转化为内能,涉及能量的转化,故是做功改变内能,使火柴燃烧。
[2]火柴也可以放在火上点燃,热量从火传递到火柴,仅仅涉及能量转移,不涉及能量的转化,是热传递的方式改变内能,使火柴燃烧。
[3]做功和热传递都可以增加内能,也可以使内能减小,改变内能的效果是等效的。
9. 英德红茶为我省名茶,爷爷在用开水泡茶时,小明能闻到茶香,这是因为________,茶壶的壶身和壶嘴利用了________原理,小明发现茶壶盖上留有小孔,若将小孔堵住,则茶水不容易倒出,这是因为________的作用。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 连通器 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]用开水泡茶时,小明能闻到茶香,这是扩散现象,原因是分子在不停息地无规则运动中。
[2]上端开口下部连通的容器称为连通器,泡茶时所用的茶壶的壶身和壶嘴利用了连通器原理。
[3]如果小孔被堵住了,此时壶嘴和壶身就不能构成一个连通器,当壶嘴放低时,由于壶内封闭气体的气压减小,小于外界大气压,则茶水不容易倒出,即是因为大气压的作用。
10. 小英每天早上都会较早地起床,以有足够的时间洗漱和整理衣着。当站在竖直平面镜前整理衣冠时,她在镜中所成的像是________(选填“虚”或“实”)像;整理完后远离平面镜的过程中,像到镜面的距离变________,像的大小________。
【答案】 ①. 虚 ②. 大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]站在竖直的平面镜前整理衣冠,根据平面镜成像的特点可知,她在镜中所成的像是虚像。
[2]当远离平面镜的过程中,由于平面镜成像中,物与像到镜面的距离相等,物距变大了,则像到镜面的距离也会变大。
[3]平面镜成像中,像的大小始终与物体的大小相同,因此像的大小不变。
11. 去年夏天,我省部分地区干旱少雨,为了缓解旱情,气象局联合多部门实施了人工降雨。人工降雨时,将干冰打向天空,干冰会迅速________并________热量,使空气温度降低,空气中的水蒸气会________成小水滴或凝华成小冰晶,小水滴和小冰晶逐渐变大后会下落形成降雨。
【答案】 ①. 升华 ②. 吸收 ③. 液化
【解析】
【详解】[1][2][3]干冰是固态的二氧化碳,在空气中容易升华,将干冰打向天空,干冰会迅速升华变为气态二氧化碳,由于升华吸热,会从空气中吸收大量的热量,导致空气中的温度降低,空气中的水蒸气会遇冷液化变为小水珠,形成降雨。
12. 2023年1月13日,我国使用长征二号丙运载火箭成功将亚太6E卫星发射升空。长征二号丙运载火箭发射时,燃料燃烧产生的________能转化为机械能,该过程能量转换与内燃机的________冲程相同;该卫星主要用于为东南亚地区提供高通量通信服务,服务时利用________(选填“电磁波”或“超声波”)向地面传递信息。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧是将化学能转化为内能,长征二号丙运载火箭发射时,又将内能转化为机械能。
[2]长征二号丙运载火箭发射时,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,此过程与内燃机的做功冲程能量转化相同。
[3]电磁波的传播不需要介质,卫星通信是通过电磁波传递信息的。
13. 小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为________cm。当蜡烛被移至80cm刻度处,应向________移动光屏才能得到一个清晰的像,生活中的________是利用这个原理制成的。
【答案】 ①. 10.0 ②. 右 ③. 照相机
【解析】
【详解】[1]据图可知,此时物距与像距相等均为
能够成实像,根据凸透镜成像可知
则f=10.0cm。
[2][3]当蜡烛被移至80cm刻度处,此时物距变大,根据凸透镜成像规律“物远像近,像变小”可知,光屏应向右移动,此时物距大于2被焦距,成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用该原理工作的。
14. 如图表示某种物质的密度与其体积的关系,由图可知,密度为物质的特性,当物质的体积增大时,该物质的密度________(选填“增大”、“减小”或“不变”),图中阴影部分面积表示的物理量是________,其值为________。
【答案】 ①. 不变 ②. 质量 ③. 12g
【解析】
【详解】[1] 密度为物质的特性,不随质量和体积变化,故不变。
[2][3] 由图可知,横轴表示体积,纵轴表示密度,图中阴影部分的面积等于长乘以宽,即体积乘以密度,所以图中阴影部分的面积表示物质的质量。其值为
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图所示,是入射光线AO在水中的折射光线,请在图中画出:①入射光线AO的反射光线;②入射光线BO射入水中的折射光线的大致方向。
(2)小明用漆包线铜丝和铁芯支撑如图所示电磁铁,闭合开关S后,右边小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
(3)如图所示,木板B在拉力F的作用下向右运动,物块A处于静止状态。请在图中画出物块A的受力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图中法线已作出,根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出AO的反射光线OA'';由图知,入射光线AO和BO相比,BO的入射角较小,所以BO经水面折射后的折射角也较小,则BO对应的折射光线OB′应画在OA′和法线之间,如图:
【小问2详解】
由题可知,小磁针的S极靠近电磁铁,即电磁铁右端为N极;根据安培定则,电流从螺线管右端流入,即电源右端为正极;在磁体外部磁感线从N极出来,回到S极可知,磁感线的方向指向螺线管左侧,如图:
【小问3详解】
以A为研究对象,A处于静止状态,则A受到平衡力的作用,在水平方向上受到向左的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力,如图:
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17、18小题各6分,共19分。
16.
(1)图1甲中测得物体的长度为________cm;图1乙中温度计使用的错误之处是________;
(2)如图2所示,在“探究电荷间相互作用”的活动中,小明将一根毛皮摩擦过的塑料吸管靠近另一根悬挂起的用毛皮摩擦过的塑料吸管,可观察到悬挂的吸管在“逃离”,这说明________(选填“同”或“异”)种电荷相互________;
(3)小明测量某椰子汁密度,实验步骤如下:
①将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺左边的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
②将适量的椰汁倒入质量为30g的空烧杯内,放在天平的左盘测量,当天平再次平衡时,砝码的质量和游码的位置如图3甲所示,烧杯内椰汁的质量为________g;
③将烧杯内液体全倒入量筒中,液面在量筒中的位置如图3乙所示,则测得椰汁的密度为________(保留2位小数),该测量值与椰汁密度的实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 2.15 ②. 温度计的玻璃泡接触了容器底部
(2) ①. 同 ②. 排斥
(3) ①. 32 ②. 1.07×103 ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]甲图中刻度尺的分度值是0.1cm,则物体的长度为
[2]温度计的使用中玻璃泡不能接触到容器壁和容器底,图中温度计的玻璃泡接触到了容器的底部。
【小问2详解】
[1][2]将一根毛皮摩擦过的塑料吸管靠近另一根悬挂起的用毛皮摩擦过的塑料吸管,由于塑料吸管均与毛皮摩擦会带有同种电荷,根据电荷间的相互作用可知,同种电荷相互排斥,因此可观察到悬挂的吸管在“逃离”。
【小问3详解】
[1]图3甲中烧杯和椰汁的总质量为
则烧杯内椰汁的质量为
[2]图3乙所示量筒的分度值是2mL,则椰汁的体积为
测得椰汁的密度为
[3]由于不能将烧杯内的椰汁完全倒入量筒中,导致椰汁测量的体积偏小,根据可知,测量的密度会偏大。
17. 小明利用如题图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于________(选填“平衡状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是:________。
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,杠杆________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 平衡状态 ②. 右
(2)
(3)6 (4)左侧下降
(5)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]因为杠杆此时处于静止状态,属于平衡状态,因此杠杆处于平衡状态。
[2]由甲图可知,杠杆左端低,右端高,因此可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
由表格中的数据可看出动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,因此可得出杠杆平衡条件是:。
【小问3详解】
设每个钩码的重力为G,杠杆每小格的长度为L,则由图可知FA=4G,LOA=3L,LOB=2L,根据杠杆平衡条件可得
即
所以应在B点挂6个钩码。
【小问4详解】
当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,此时,,则左端力与力臂的乘积为
右端力与力臂的乘积为
所以左端力与力臂的乘积较大,因此左端下降。
【小问5详解】
当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,其力臂变小,A点力及其力臂不变,使杠杆仍然在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大。
18. 如图所示,小明在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整________。
(2)小明连接好最后一根导线,小灯泡立即发出耀眼的光,请你指出一个实验中操作的不当之处:________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。小明要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是________,记录此时电流表示数为0.30A,此时小灯泡的电阻值为________Ω(保留1位小数)。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.2
0.18
6.7
2
2.2
0.28
7.9
3
2.5
0.30
(4)根据测量数据,还能得到什么结论:________。
【答案】(1) (2)连接电路时开关没有断开(或滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处)
(3) ①. 向左移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V ②. 8.3
(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,电压表与小灯泡并联,测量小灯泡两端电压,小灯泡额定电压为2.5V,则电压表量程应选择0-3V,所以应将电压表的“3V”正接线柱与小灯泡的右接线柱相连;滑动变阻器滑片向右移动时,其接入电路中的阻值变大,则根据实物图应将电流表的负接线柱与滑动变阻器的右上接线柱相连,如下图所示:
【小问2详解】
由题意可知,小明刚连接好电路小灯泡就发光了,说明小明在连接电路时没有断开开关。
【小问3详解】
[1]由表中数据可知,前两次实验小灯泡两端电压都小于额定电压,所以要增大电路中的电流使小灯泡两端电压达到额定电压,应向左移动滑动变阻器的滑片减小接入电路阻值,增大电路中的电流直到电压表示数为2.5V。
[2]由欧姆定律可得此时小灯泡的电阻值为
【小问4详解】
根据表中数据可知,随着实验的进行,小灯泡的灯丝电阻阻值越来越大,而小灯泡点亮时间越长,灯丝温度越高,所以可得小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19. 2022年8月,深圳作为先行示范区,完全自动驾驶汽车可以合法上路了,如图甲所示,一辆无人自动驾驶汽车沿着平直公路行驶,运动的路程一时间图像如图乙所示,车辆的质量为1600kg,所受到的阻力是车重的,g取,求:
(1)10min内无人驾驶汽车的平均速度;
(2)前5min无人驾驶汽车牵引力做的功;
(3)前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率。
【答案】(1)4.5km/h
(2)3.6×105J
(3)1200W
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知,无人驾驶汽车在10min内通过的路程为0.75km,10min内无人驾驶汽车的平均速度
【小问2详解】
无人驾驶汽车所受的重力
无人驾驶汽车匀速行驶时受到的阻力
由于无人驾驶汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力
前5min无人驾驶汽车运动的距离
牵引力做的功
【小问3详解】
前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率
20. 在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为Ω。闭合开关,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图乙所示。
(1)电源电压是多少?
(2)R2通电所产生的热量是多少?
(3)现用一个电阻替换电阻或,替换后一个电流表的示数减少了,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻替换的是哪个电阻,并求出电阻的阻值。
【答案】(1);(2)108J;(3)
【解析】
【详解】解:由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表的量程为,分度值为,电流表A的读数为1.5A,干路电流;电流表的量程为,分度值为,读数为0.3A,通过的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,电源电压
并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过电阻的电流
通电所产生的热量
由题知,用电阻替换电阻、中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化;若用替换电阻,则电流表所在支路的电阻发生变化,电流表的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A的示数发生变化,不符合题意,因此只能是用替换电阻;替换后电流表示数减少了,则干路电流变为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,此时通过的电流为
根据欧姆定律可得,的阻值
答:(1)电源电压的大小为;
(2)通电所产生的热量为;
(3)替换的是电阻,未知电阻的阻值为。
六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22小题各6分,第23小题7分,共19分。
21. 如图甲所示的半潜船,由于浸在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水质量,船体上浮,即完成装载。
(1)装货后,半潜船所受的合力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),其是通过改变________实现上浮和下沉的;在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中,船身所受浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为、,则压强最小的是________,水舱内水的质量分别为,则质量最大的是________;
(3)当甲板下潜至水下2m时,它受到水的压强为________Pa。(取10N/kg)
【答案】(1) ①. 不变 ②. 自身重力 ③. 变小
(2) ①. ②. m2
(3)2×104
【解析】
【小问1详解】
[1]半潜船始终漂浮,无论装货前或装货后,均处于平衡状态,合力均为0,因此保持不变。
[2]半潜船内有水舱,改变水舱的水量,半潜船的重力会发生改变,因此是通过改变自身重力实现上浮和下沉的。
[3]在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中,液体的密度不变,由于排开液体的体积变小,根据可知,受到的浮力会变小。
【小问2详解】
[1]图乙中三种状态左侧半潜船船底距液面的深度小,根据可知,p1的压强值最小。
[2]图中中间的半潜船浸在液体中的体积多,受到的浮力最大,由于半潜船处于漂浮状态,此时半潜船受到的重力最大,质量最大,即m2最大。
【小问3详解】
当甲板下潜至水下2m时,它受到水的压强为
22. 空气炸锅利用高速空气循环系统,模拟热油效果,快速加热和脆化食物,使食材达到近似油炸的效果,实现无油炸食,更加健康。某“空气炸锅”内部部分工作电路如图甲所示。工作时,电热管将空气加热,通过风扇(电动机)使高温空气在密闭炸锅内形成循环热流,从而炸熟食物。设定温度后,可实现智能控温:空气炸锅内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热,当空气炸锅内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热,保持锅内温度为预设温度。已知电动机的功率为50W,电热管的电阻为48.4Ω。则:
(1)空气炸锅在加热工作时电动机和电热管是________联的,其中①处为________(选填“电动机”或“电热管”)。温控开关是________(选填“”或“”)。
(2)空气炸锅内的食物是通过________的方式增大内能的。
(3)空气炸锅正常工作时电热管的功率为________W。
(4)用这个空气炸锅在一次焙烤鸡翅过程中,定时开关设定为20min,电热管正常循环工作时,图像如图乙所示,本次烤鸡翅共消耗多少________J电能。
【答案】(1) ①. 并 ②. 电动机 ③. S2
(2)热传递 (3)1000
(4)1.02×106
【解析】
【小问1详解】
[1]空气炸锅在工作时,电动机和电热管之间的工作状态互不影响,因此它们是并联的。
[2][3]由题干可知电动机在空气炸锅工作时必须工作,因此①处应为电动机。而温控开关作用是控制电热管的通断,当温度高于预设温度时,温控开关断开,电热管停止加热;当温度低于预设温度时,温控开关闭合,电热管开始加热。因此,温控开关应与电热管串联,且应接在的位置。
【小问2详解】
空气炸锅内的食物是通过热传递的方式增大内能的。因为空气炸锅内的空气被电热管加热后,形成高温空气循环热流,这个高温空气与食物接触,将热量传递给食物,使食物的内能增大,温度升高。
【小问3详解】
空气炸锅正常工作时,电热管两端的电压为家庭电路的电压,即。已知电热管的电阻为,根据电功率的计算公式,可以计算出电热管的功率为
【小问4详解】
根据图像乙,可以看出电热管在20min内正常工作了16min,其功率为1000W,因此电热管消耗的电能为
而电动机在20min内一直工作,其功率为50W,因此电动机消耗的电能为
所以,本次烤鸡翅共消耗的电能为
23. 阅读下列短文,回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点,如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具,图1为一种在售的无链条电动自行车,车身是由航空铝合金制造,确保高强度、轻量化和抗氧化,长期使用也能坚固如新。无链条电动自行车结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量,骑行者踩脚踏板的动能可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成机械能,以此驱动自行车前进,因此使骑行者骑得更省力,同时能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,能量密度(即存储能量与电池质量的比值)达180(W·h)/kg。
整车
整车质量
40kg
最大车速
26km/h
最大噪声
≤30dB
锂电池
电压
36V
容量
10Ah
电动机
额定功率
180W
(1)踩脚踏板获得的能量转变为电能,与其工作原理相同的是________。
A. B. C. D.
(2)车身由航空铝合金制造,确保整车的轻量化,这是因为航空铝合金的________小,从而减小了整车的________,这样不仅可以减小车在行驶过程中所受的阻力,而且还可以减小车的________,使得骑行时能更灵活。
(3)图1中该车的锂电池最多所储存的电能约为________J,锂电池的质量为________kg。
(4)图2为充电器过热保护的模拟控制电路。是滑动变阻器,是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现对充电器的保护。电源电压设定为11V,当接人电路的阻值为时,的电功率为4W,此时充电电路恰好被切断,则控制电压是________V。
【答案】(1)A (2) ①. 密度 ②. 质量 ③. 惯性
(3) ①. 1.296×106 ②. 2
(4)8
【解析】
【小问1详解】
脚踩踏板获得的能量转变为电能,是由机械能转化为电能,利用的是电磁感应现象,是发电机的工作原理。图A是探究的发电机的工作原理,是电磁感应现象;图B是奥斯特实验,探究的是电流与磁场的关系;图C探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;图D探究的是电动机的工作原理。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【小问2详解】
[1][2][3]选用密度较小的航空铝合金,相同体积时整车质量较小,可以减小车在行驶过程中所受的阻力,同时具有的惯性小,更容易改变运动状态,使得骑行时能更灵活。
【小问3详解】
[1]由表格的数据可知,锂电池储存的电能为
[2]根据能量密度的定义,由能量密度达180Wh/kg可得,锂电池的质量
【小问4详解】
当R1接入电路的阻值为6Ω时,控制电压为U1,电路中的电流
热敏电阻的电压
R2的电功率
解得U1=3V或U1=8V,因为U1>6V,故U1=8V。
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广东省2022~2023学年九年级联盟考
物理模拟卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 下列估测中最符合实际的是( )
A. 适宜的淋浴水温约60℃
B. 教室门的高度约2m
C. 一部智能手机的质量约30g
D. 播放一遍国歌的时间约4min
2. 以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是( )
A. 分子、原子核、原子 B. 原子核、原子、分子
C 原子、分子、原子核 D. 分子、原子、原子核
3. 如图所示,某学生练习拉奏二胡时,不断改变手指按压弦的位置,这是为了改变二胡发出声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅
4. 有序发展光伏、风电等新能源,能早日实现“碳达峰”。下列有关新能源说法正确的是( )
A. 风能属于可再生能源,风力发电是将电能转化为风能
B. 风能属于不可再生能源,风力发电是将风能转化为电能
C. 光能属于可再生能源,光伏发电是将光能转化为电能
D. 光能属于可再生能源,光伏发电是将光能转化为化学能
5. 一个蕴含光学知识的小魔术:从图甲的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币,如图乙所示,下列解释正确的是( )
A. 起初看不到硬币,原因是硬币发出的光发生了折射
B. 加水后看到硬币,是因为硬币发出的光发生了反射
C. 看见的硬币是硬币真实所在的位置
D. 看见的硬币比硬币真实的位置要浅
6. 用带指示灯的开关控制阳台的电灯;闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭。使用过程中发现:指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,用两个滑轮组(每个滑轮重相同)提升同一重物A,均使物体A在10s内升高1m,拉力如图所示,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是( )
A. 物体重18N B. 拉力比做的功多
C. 拉力比做的额外功多 D. 两个滑轮组的机械效率相同
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃。前者是用________的方法使火柴燃烧,后者是用________的方法使火柴燃烧,这两种方法改变物体内能的效果是________(选填“等效”或“不等效”)的。
9. 英德红茶为我省名茶,爷爷在用开水泡茶时,小明能闻到茶香,这是因为________,茶壶的壶身和壶嘴利用了________原理,小明发现茶壶盖上留有小孔,若将小孔堵住,则茶水不容易倒出,这是因为________的作用。
10. 小英每天早上都会较早地起床,以有足够的时间洗漱和整理衣着。当站在竖直平面镜前整理衣冠时,她在镜中所成的像是________(选填“虚”或“实”)像;整理完后远离平面镜的过程中,像到镜面的距离变________,像的大小________。
11. 去年夏天,我省部分地区干旱少雨,为了缓解旱情,气象局联合多部门实施了人工降雨。人工降雨时,将干冰打向天空,干冰会迅速________并________热量,使空气的温度降低,空气中的水蒸气会________成小水滴或凝华成小冰晶,小水滴和小冰晶逐渐变大后会下落形成降雨。
12. 2023年1月13日,我国使用长征二号丙运载火箭成功将亚太6E卫星发射升空。长征二号丙运载火箭发射时,燃料燃烧产生的________能转化为机械能,该过程能量转换与内燃机的________冲程相同;该卫星主要用于为东南亚地区提供高通量通信服务,服务时利用________(选填“电磁波”或“超声波”)向地面传递信息。
13. 小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为________cm。当蜡烛被移至80cm刻度处,应向________移动光屏才能得到一个清晰的像,生活中的________是利用这个原理制成的。
14. 如图表示某种物质的密度与其体积的关系,由图可知,密度为物质的特性,当物质的体积增大时,该物质的密度________(选填“增大”、“减小”或“不变”),图中阴影部分面积表示的物理量是________,其值为________。
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图所示,是入射光线AO在水中的折射光线,请在图中画出:①入射光线AO的反射光线;②入射光线BO射入水中的折射光线的大致方向。
(2)小明用漆包线铜丝和铁芯支撑如图所示电磁铁,闭合开关S后,右边小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,请标出图中磁感线的方向和电源右端的极性。
(3)如图所示,木板B在拉力F的作用下向右运动,物块A处于静止状态。请在图中画出物块A的受力示意图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17、18小题各6分,共19分。
16.
(1)图1甲中测得物体的长度为________cm;图1乙中温度计使用的错误之处是________;
(2)如图2所示,在“探究电荷间相互作用”活动中,小明将一根毛皮摩擦过的塑料吸管靠近另一根悬挂起的用毛皮摩擦过的塑料吸管,可观察到悬挂的吸管在“逃离”,这说明________(选填“同”或“异”)种电荷相互________;
(3)小明测量某椰子汁密度,实验步骤如下:
①将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺左边的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
②将适量的椰汁倒入质量为30g的空烧杯内,放在天平的左盘测量,当天平再次平衡时,砝码的质量和游码的位置如图3甲所示,烧杯内椰汁的质量为________g;
③将烧杯内液体全倒入量筒中,液面在量筒中的位置如图3乙所示,则测得椰汁的密度为________(保留2位小数),该测量值与椰汁密度的实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17. 小明利用如题图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于________(选填“平衡状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是:________。
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格,杠杆________(选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 如图所示,小明在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中实物电路补充完整________。
(2)小明连接好最后一根导线,小灯泡立即发出耀眼的光,请你指出一个实验中操作的不当之处:________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。小明要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是________,记录此时电流表示数为0.30A,此时小灯泡的电阻值为________Ω(保留1位小数)。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.2
0.18
6.7
2
2.2
0.28
7.9
3
2.5
0.30
(4)根据测量数据,还能得到什么结论:________。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
19. 2022年8月,深圳作为先行示范区,完全自动驾驶汽车可以合法上路了,如图甲所示,一辆无人自动驾驶汽车沿着平直公路行驶,运动的路程一时间图像如图乙所示,车辆的质量为1600kg,所受到的阻力是车重的,g取,求:
(1)10min内无人驾驶汽车的平均速度;
(2)前5min无人驾驶汽车牵引力做的功;
(3)前5min无人驾驶汽车牵引力做功的功率。
20. 在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为Ω。闭合开关,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图乙所示。
(1)电源电压是多少?
(2)R2通电所产生的热量是多少?
(3)现用一个电阻替换电阻或,替换后一个电流表的示数减少了,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻替换的是哪个电阻,并求出电阻的阻值。
六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22小题各6分,第23小题7分,共19分。
21. 如图甲所示半潜船,由于浸在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水质量,船体上浮,即完成装载。
(1)装货后,半潜船所受的合力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),其是通过改变________实现上浮和下沉的;在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中,船身所受浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为、,则压强最小的是________,水舱内水的质量分别为,则质量最大的是________;
(3)当甲板下潜至水下2m时,它受到水的压强为________Pa。(取10N/kg)
22. 空气炸锅利用高速空气循环系统,模拟热油效果,快速加热和脆化食物,使食材达到近似油炸的效果,实现无油炸食,更加健康。某“空气炸锅”内部部分工作电路如图甲所示。工作时,电热管将空气加热,通过风扇(电动机)使高温空气在密闭炸锅内形成循环热流,从而炸熟食物。设定温度后,可实现智能控温:空气炸锅内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热,当空气炸锅内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热,保持锅内温度为预设温度。已知电动机的功率为50W,电热管的电阻为48.4Ω。则:
(1)空气炸锅在加热工作时电动机和电热管是________联的,其中①处为________(选填“电动机”或“电热管”)。温控开关是________(选填“”或“”)。
(2)空气炸锅内的食物是通过________的方式增大内能的。
(3)空气炸锅正常工作时电热管的功率为________W。
(4)用这个空气炸锅在一次焙烤鸡翅的过程中,定时开关设定为20min,电热管正常循环工作时,图像如图乙所示,本次烤鸡翅共消耗多少________J电能。
23. 阅读下列短文,回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点,如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具,图1为一种在售的无链条电动自行车,车身是由航空铝合金制造,确保高强度、轻量化和抗氧化,长期使用也能坚固如新。无链条电动自行车结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量,骑行者踩脚踏板的动能可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成机械能,以此驱动自行车前进,因此使骑行者骑得更省力,同时能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,能量密度(即存储能量与电池质量的比值)达180(W·h)/kg。
整车
整车质量
40kg
最大车速
26km/h
最大噪声
≤30dB
锂电池
电压
36V
容量
10Ah
电动机
额定功率
180W
(1)踩脚踏板获得的能量转变为电能,与其工作原理相同的是________。
A. B. C. D.
(2)车身由航空铝合金制造,确保整车轻量化,这是因为航空铝合金的________小,从而减小了整车的________,这样不仅可以减小车在行驶过程中所受的阻力,而且还可以减小车的________,使得骑行时能更灵活。
(3)图1中该车的锂电池最多所储存的电能约为________J,锂电池的质量为________kg。
(4)图2为充电器过热保护的模拟控制电路。是滑动变阻器,是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现对充电器的保护。电源电压设定为11V,当接人电路的阻值为时,的电功率为4W,此时充电电路恰好被切断,则控制电压是________V。
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