内容正文:
2024-2025下学期初三物理第1次独立练习
总分:80分
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 你的物理课本的宽度约为18 cm
B. 你的指甲宽度约为1 dm
C. 人正常步行速度约为10 m/s
D. 人正常眨一次眼睛所用的时间约为10 s
【答案】A
【解析】
【分析】估算题是中考中的常见题型,要对所学过的物理量有个基本认识才能准确作答.
【详解】A.你物理课本的宽度约为18cm,正确;
B.你的指甲宽度约为1cm,B错误;
C.人正常步行的速度约为1m/s ,C错误;
D.人正常眨一次眼的时间约为0.1s,错误。
故选A。
【考点定位】物理量的估算
2. 能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A. 水烧开时水中的气泡是液化形成的
B. 水面上方的“白气”是汽化形成的
C. 水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D. 水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
【答案】D
【解析】
【详解】A.水烧开时水中的气泡是水变为水蒸气形成的,是汽化现象,故A错误;
B.水面上方的“白气”是水烧开时产生的大量热的水蒸气遇到外界较冷的空气液化形成的,故B错误;
C.水沸腾过程中仍需要从纸锅底部吸收热量,因热从高温物体传到低温物体(或从物体的高温部分传到低温部分)所以水烧开时纸锅底部温度高于水的温度,故C错误;
D.在标准大气压下,水的沸点是100℃,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸锅没有燃烧,故D正确。
故选D。
3. 我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园,大量珍稀水禽在此迁徙繁殖,如图所示,一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 水中的像是光的折射形成的
B. 白鹭飞得越高,水中的像越小
C. 河水越深,水中的像离水面越远
D. 水中的像与白鹭关于水面对称
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.白鹭在水中所成的像,是平面镜成像,属于光的反射,故A错误;
B.根据平面镜成像的特点:像与物大小相等,可知白鹭飞得越高,水中的像大小不变,故B错误;
C.根据平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等,可知不会因为河水变深导致水中的像离水面越远,故C错误;
D.根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体关于镜面对称,可知水中的像与白鹭关于水面对称,故D正确。
故选D。
4. 如图,粗糙的弧形轨道固定在地面上(轨道平面垂直于水平地面)。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是( )
A. 小球在A点的动能和在B点的动能一样大
B. 小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C. 小球在A点具有的机械能大于它在B点具有的机械能
D. 小球在A点具有的机械能小于它在C点具有的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,弧形轨道是粗糙的,则小球在运动时受到摩擦力作用,小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能,所以,小球的机械能逐渐减小。
A.小球从A点运动到B点的过程中,小球的机械能逐渐减小,则小球在A点的机械能大于在B点的机械能,由于小球在A、B两点的势能相等,所以,在A点的动能比在B点的动能大,故A错误;
B.同一小球的质量不变,由于小球在A、B两点的高度相等,所以,小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能,故B错误;
CD.由前面解答可知,在运动过程中小球的机械能逐渐减小,且A点在B、C两点之前,所以,小球在A点的机械能大于在B点的机械能,小球在A点的机械能大于在C点的机械能,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是( )
A. 若电流表有示数,则R1被短接 B. 若电流表有示数、则R2断路
C. 若电流表无示数、则R2被短接 D. 若电流表无示数、则R1断路
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1与电阻R2串联,电压表测量电阻R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A.若R1被短接,电路为通路,则电流表和电压表都有示数,故A错误;
B.若R2断路,电路为断路,电压表与两极相通有示数,电流表无示数,故B错误;
C.若R2被短接,电路为通路,则电压表被短路无示数,电流表有示数,故C错误;
D.若R1断路,电路为断路,电流表和电压表都没有示数,故D正确。
故选D。
6. 如图所示是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电原则的是( )
A. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
B. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
C. 安装充电桩时,不连接地线也可以
D. 万一有充电桩起火,应马上浇水扑灭
【答案】A
【解析】
【详解】A.为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故A符合题意;
B.为了安全用电,安装充电桩时必须断开电源,故B不符合题意;
C.安装充电桩时,为了安全,要接地线,故C不符合题意;
D.万一有充电桩起火,应先关闭电源再施救,故D不符合题意。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7. 下列关于能源、资源及材料的说法正确的是( )
A. 天然气虽然是不可再生能源,但是自然界中能量守恒,不需要节约能源
B. 地球上的水通过三态变化不停地循环,但是淡水资源有限,仍需节约用水
C. 半导体材料是现代化生产、生活的重要材料,可以用来制作二极管
D. 超导材料如果用来制作输电线,可以降低由于电阻发热引起的电能损耗
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.天然气虽然是不可再生能源,但由于能量的转化与转移具有方向,可利用的能源越来越少,需要节约能源,故A错误;
B.尽管地球上的水循环使得地球上的水资源得到了再利用,但淡水资源仍然是有限的,淡水资源越来越少,要节约用水,故B正确;
C.半导体材料是现代化生产、生活的重要材料,二极管是一种用半导体材料制成的电子器件,故C正确;
D.超导材料如果用来制作输电线,由于电阻为0,不会产生热量,可以降低由于电阻发热引起的电能损耗,故D正确。
故选BCD。
8. 木棒的一端缠绕铜丝可以制成一个简易的密度计。甲乙两个相同的容器中装有质量相等的不同液体。将该密度计分别放入甲乙容器中,静止后密度计的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 密度计在甲、乙容器中排开液体的质量相等
C. 甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强
D. 未放入密度计前,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.简易密度计在两种液体中均处于漂浮状态,浮力
简易密度计在甲、乙容器中度计所受的浮力相同,简易密度计在甲、乙液体中排开液体的质量相等,由图可知,甲排开液体的体积较大,根据可知,甲液体的密度较小,故AB正确;
C.两种液体的质量相等,说明甲、乙容器中液体的重力相同,放入相同的密度计后液体与密度计的重力之和仍然相等,而题中两容器的底面积相同,根据可知,两容器底部受到的液体压强相等,故C正确;
D.未放入密度计前,甲、乙两个相同的容器中装有质量相等的不同液体,所以液体对容器底的总压力相同,由图可知两容器的底面积相同,根据知,甲容器对桌面的压强等于乙容器据对桌面的压强,故D错误。
故选ABC。
9. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B. 检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C. 力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
D. 若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体的周围存在磁场,故A错误;
BC.闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,说明压力增大,电路中的电流增大,由欧姆定律可知电路中的总电阻减小,R1和R2串联,设定限载质量后,R2不变,力敏电阻R1的阻值减小,可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小,检测时,车的质量越大,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁的磁性越强,故BC正确;
D.若要提高设定的限载质量,此时力敏电阻的阻值减小,电磁铁吸下衔铁时的电流不变,根据欧姆定律可知电路的总电阻不变,应该增大滑动变阻器的电阻,应将滑片P向左移动,故D正确。
故选BCD。
三、填空题:本大题共5小题,共12分。
10. “稻花香里说丰年”中描述“稻花香”体现了物理学中的______现象。水稻育苗时,采用傍晚灌水,清晨放水的做法来防止幼苗冻伤,是利用了水______的特性。
【答案】 ①. 扩散 ②. 比热容大
【解析】
【详解】[1]“稻花香”说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2]夜间空气的温度较低,向秧田中多灌些水,利用水的比热容大的特点,可以在夜间释放较多的热量,尽量使秧苗的温度不至于过低,防止冻坏,起到保护秧苗的作用。
11. 如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t,在海上静止时受到的浮力是___________N,排开海水的体积是___________m3;舰艇上的雷达接收和发射的是___________(选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10N/kg,ρ海水取)。
【答案】 ①. ②. ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]“大连舰”在海上静止时受到的浮力
[2]由可知,排开海水的体积
[3]由于超声波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播;因此舰艇上的雷达接收和发射的是电磁波。
12. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带 __电荷,这个现象与验电器的工作原理 __(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 正 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近悬挂的气球,若气球被推开,说明是同种电荷互相排斥,则气球带正电荷。
[2]验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开,这个现象与验电器的工作原理相同。
13. 如图所示a、b、c是家庭电路中的三条导线,其中火线是____(选填“a”“b”或“c”)。若将洗衣机接入此电路中,洗衣机应与电灯______联。
【答案】 ①. a ②. 并
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,控制用电器的开关接在火线上,故a是火线。
[2] 洗衣机应与电灯工作时不相互影响,故二者并联。
14. 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成___________回路。若磁体保持静止,导线AB做___________运动时,电流表指针偏转。若将图中电流表换成___________,还可以探究电动机原理。
【答案】 ①. 闭合 ②. 切割磁感线 ③. 电源(电池)
【解析】
【详解】[1]如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,要想电路中有感应电流,电路必须闭合;实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合回路。
[2]若磁体保持静止,导线AB做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,电路中有感应电流。
[3]当电流表换成电源时,导体AB就成了通电导体,导体AB在磁场中会受到力的作用而运动,可以探究电动机的工作原理。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
15. 如图是冰壶比赛中正在水平向上运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点________。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶所受摩擦力f与物体相对运动的方向相反,故冰壶所受摩擦力方向水平向左,作用点在O点,如下所示:
16. 古诗词是中华文化的瑰宝,“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图,其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,是蜻蜓在水中的像,此时的水面相当于平面镜。连接与眼睛的直线,直线与水面的交点为入射点,入射点到眼睛的线为反射光线,过作水面的垂线,据平面镜的成像特点:像与物到镜面的距离相等,作出A点,即蜻蜓所在的位置,连接入射点与A点,这条线即为入射光线,作图如下:
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
17. 小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________
【答案】 ①. 密度 ②. 1.2 ③. 2.8 ④. 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法的思想,要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应当选用体积相同,密度不同的物体A和B,然后浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)[2]根据称重法,由甲图中可知物体A所受的浮力为
F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N
[3]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
(3)[4]根据称重法,由乙图中可知物体B所受的浮力为
F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N
因F浮A=F浮B,可知体积相同而不同密度的物体A和B,浸没在水中时受到的浮力相同,可得出结论:浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
18. 小明所在学习小组正在“探究冰和烛蜡熔化特点”。
(1)该实验用水浴法加热而不是用酒精灯直接加热试管,除了减慢熔化速度,便于记录温度,还有_______的好处;甲图中应该选用_______(选填“小碎冰”或“大冰块”)。
(2)正确安装好器材之后,开始读数,如图乙所示,温度计读数时眼睛应该在_______位置,除了温度计外,该实验还需测量工具________。
(3)小明根据数据作出冰的温度随时间图像,如图丙所示,分析图像可知冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),原因是______;冰的熔化过程共经历_______min,在第5min处于_______状态。
(4)小明根据数据作出烛蜡的温度随时间的图像,如图丁所示,最后温度不再升高,小明思考后,认为是_______的原因。
【答案】 ①. 使物质受热均匀 ②. 小碎冰 ③. B ④. 停表 ⑤. 晶体 ⑥. 冰有固定的熔点 ⑦. 4 ⑧. 固液共存 ⑨. 水达到沸点后温度不再升高
【解析】
【详解】(1)[1][2]该实验用水浴法加热,除了减慢熔化速度,便于记录温度,还有使物质受热均匀的好处;小碎冰受热比较均匀,故甲图中应该选用小碎冰;
(2)[3][4]温度计读数时眼睛应该在B位置,A属于俯视,读出的数据会偏大,C是仰视,读数会偏小;除了温度计外,该实验还需测量时间,故还需要的测量工具是停表;
(3)[5][6][7][8]由图丙可知,冰在熔化时温度不变,有固定的熔点,故冰是晶体;第2min 开始熔化,第6min熔化结束,持续4min;在第5min处于熔化过程中,故为固液共存状态;
(4)[9]水的温度达到沸点后,继续吸热,温度保持不变,所以试管内蜡烛的温度最终达到水的沸点,也保持不变。
19. 小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线________;
(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是________Ω;
(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①________;
②未知电阻阻值的表达式_________(用已知量和所测物理量的符号表示);
(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。
【答案】 ①. ②. 5 ③. 将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数 ④. ⑤.
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
【解析】
【详解】(1)[1]在“测量定值电阻的阻值”的实验中,待测电阻,滑动变阻器和电流表要串联,电压表要并联在待测电阻两端,故正确电路如图所示:
(2)[2]由图乙可知,电流表的所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,则被测电阻的阻值
(3)[3]利用图丙测未知电阻的阻值,需要借助滑动变阻器的最大值和最小值,当滑动变阻器的滑片置于阻值最小处时,只有未知电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压U,故需要补充实验步骤为:
①将滑动变阻器的滑片阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表的示数Ux。
[4]当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,滑动变阻器两端的电压为
通过Rx的电流等于滑动变阻器的电流
则未知电阻阻值
(4)[5]探究“电流与电压的关系”,要保持电阻不变,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,改变定值电阻两端的电压,故实验过程中要测量多组电压值跟电流值,所以实验数据的记录表格如下:
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
20. 在“探究光反射的定律”时,小天进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,将一束光斜射到水平放置平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验中白板的作用是______。固定入射光方向和入射点不变,多次调整白板位置,当白板上同时呈现入射光和反射光时,发现__________;以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为:反射光线、入射光线和法线在____________。
(2)为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系,接下来他应该探究______的关系。
(3)如图乙,当白板上能同时看到入射光和反射光后,分别进行如下三次操作(入射光始终紧贴白板,从白板上的E点射向O点):①将白板的右半边绕ON向后折(如图丙);②白板整体以ON为轴旋转(如图丁);③将白板整体绕底边CD向后倾斜(如图戊)。丙、丁、戊三种操作后,下列叙述正确的是______。
A. 反射光都无法在白板上呈现
B. 图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变
C. 反射角的大小都没有改变
D. 与图乙相比,反射光的方向有两次发生改变
(4)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是______
A. 法线并不真实存在
B. 法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C. 如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
【答案】(1) ①. 显示光的传播路径 ②. 白板与镜面垂直 ③. 同一平面内
(2)反射角与入射角的大小
(3)D (4)AB
【解析】
【小问1详解】
白板作用是显示光的传播路径;固定入射光方向和入射点不变,多次调整白板位置,当白板上同时呈现入射光和反射光时,发现白板与镜面垂直时显示了反射光线;以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为:反射光线、入射光线和法线同一平面内。
【小问2详解】
找到反射光线与入射光线的准确位置关系,为了得 到普遍规律,改变入射角大小进行多次实验,探究反射角与入射角的大小关系。
【小问3详解】
①将白板的右半边绕ON向后折,此时反射角不变,但白板上没有反射光线;
②白板整体以ON为轴旋转,法线位置不变,入射角不变,反射角不变,且反射光线能呈现在白板上,反射光的方向改变;
③将白板整体绕底边CD向后倾斜,法线位置不变,入射角增大,反射角增大,且反射光线不能呈现在白板 上,且反射光的方向改变。
综上所述,故ABC错误,D正确。
故选D。
【小问4详解】
法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,不是真实存在的,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,法线始终垂直于镜面,利用法线不能确定反射光线、入射光线在同一个平面,故AB正确,C错误。
故选AB。
六、计算题:本大题共2小题,共16分。
21. 图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
【答案】(1)2m/s;(2)300J;(3)
【解析】
【详解】解:(1)小伟热身运动所用的时间
小伟热身运动的平均速度
(2)小伟所受的重力
小伟完成1次引体向上克服重力做的功
(3)小伟双脚鞋底与地面的接触面积约
小伟双脚站立时对水平地面的压力
小伟双脚站立时对水平地面的压强
答:(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度是2m/s;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功是300J;
(3)他此时对地面的压强是。
22. 如图是某多功能电饭锅,具有加热和保温两挡功能(为总开关,为温控开关),其内部有两个加热电阻丝和(的电阻是198Ω,的电阻是44Ω)。某次将2kg初温为20°C的米和水加热到100°C,然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数,求解下列问题。[米和水混合物的比热容为]
容量/kg
3.0
额定电压/V
220
加热功率/W
1100
保温功率/W
200
(1)加热过程中,米和水吸收的热量;
(2)正常加热时,通过电路的电流;
(3)请你在虚线框内画出电饭锅的电路图,并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。
【答案】(1)
(2)
(3) ,S1和S2都闭合时处于加热状态
【解析】
【详解】(1)加热过程中,米和水吸收的热量
(2)由得,正常加热时,通过电路的电流
(3)据知,加热时电路中电阻为
所以加热时只有R2工作。保温时电阻为
可知此时电阻是两个电阻之和,故保温时两个电路串联。电路如图所示
由图示知,当开关、都闭合时,电路中只有工作,电饭锅处于加热状态。
七、综合题:本大题共1小题,共6分。
23. 智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务。在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书管理员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务,下表是某智能机器人图书管理员“小i”(如图甲)的部分参数。
参数名称
电源电压/V|
最大负重/kg
提升重物最大
高度/m
机器人车轮直径/cm
充电功率/W|
数据
48
20
0.6
10
2.5
(1)在阳光充足的时候,“小i”可以通过将________能转化为电能的方式实现无线充电。
(2)“小i”明天需将1944kg图书分批班会暑假上,每次放回需将图书图提高0.5m,“若充电效率为90%,则每天应至少充电________h。(g取10N/kg)
(3)如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图像如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为________Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当________(填“增大”或“减小”)。
(4)图书馆管理人员发现,“小i”经过斜面时,爬坡打滑爬不上去,在不改变智能机器人硬件情况下,为了让“小i”能爬坡,可采用的方法是①________,②________。
【答案】(1)太阳 (2)1.2
(3) ①. 81 ②. 减小
(4) ①. 减小斜面的倾斜程度 ②. 减小最大负重
【解析】
【小问1详解】
在阳光充足的时候,“小i”吸收太阳能,将太阳能转化为电能的方式实现无线充电。
【小问2详解】
“小i”做的有用功为
若充电效率为90%,“小i”消耗的电能为
由得,每天应至少充电
【小问3详解】
[1]由表格中数据得,“小i”最大负重为20kg,则“小i”受到的最大压力为
由图丙得,当压力F为200N时
由图乙得,压力传感器R与电阻箱R0串联。依题意得,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,当电路电流为0.5A时,由欧姆定律得,电路电阻为
此时电阻箱R0的阻值为
则电阻箱R0的阻值至少应为81Ω。
[2] “小i”长时间工作后,其最大负重减轻后,“小i” 受到的压力减小,压力传感器的阻值变大,而发电机停止工作时,电路电流不变,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电阻不变,由串联电路电阻特点得,电阻箱R0变小,即应将电阻箱R0的阻值适当减小。
【小问4详解】
[1][2]图书馆管理人员发现,“小i”经过斜面时,爬坡打滑爬不上去,说明“小i”受到的阻力过大;为了让“小i”能爬坡,在动力不变时,应减小阻力,则可采用的方法是①减小斜面的倾斜程度;②减小最大负重。
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2024-2025下学期初三物理第1次独立练习
总分:80分
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 你的物理课本的宽度约为18 cm
B. 你的指甲宽度约为1 dm
C. 人正常步行的速度约为10 m/s
D. 人正常眨一次眼睛所用的时间约为10 s
2. 能用纸锅烧开水吗?小华带着疑问进行了如图的实验探究。她惊奇地发现:水真的能烧开!对实验分析正确的是( )
A. 水烧开时水中的气泡是液化形成的
B. 水面上方的“白气”是汽化形成的
C. 水烧开时纸锅底部温度低于水的温度
D. 水的沸点低于纸的着火点故纸没烧着
3. 我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园,大量珍稀水禽在此迁徙繁殖,如图所示,一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 水中的像是光的折射形成的
B. 白鹭飞得越高,水中的像越小
C. 河水越深,水中的像离水面越远
D. 水中的像与白鹭关于水面对称
4. 如图,粗糙的弧形轨道固定在地面上(轨道平面垂直于水平地面)。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是( )
A. 小球在A点的动能和在B点的动能一样大
B. 小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C. 小球在A点具有的机械能大于它在B点具有的机械能
D. 小球在A点具有的机械能小于它在C点具有的机械能
5. 如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是( )
A. 若电流表有示数,则R1被短接 B. 若电流表有示数、则R2断路
C. 若电流表无示数、则R2被短接 D. 若电流表无示数、则R1断路
6. 如图所示是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电原则的是( )
A. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
B. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
C. 安装充电桩时,不连接地线也可以
D. 万一有充电桩起火,应马上浇水扑灭
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7. 下列关于能源、资源及材料的说法正确的是( )
A. 天然气虽然是不可再生能源,但是自然界中能量守恒,不需要节约能源
B. 地球上的水通过三态变化不停地循环,但是淡水资源有限,仍需节约用水
C. 半导体材料是现代化生产、生活的重要材料,可以用来制作二极管
D. 超导材料如果用来制作输电线,可以降低由于电阻发热引起的电能损耗
8. 木棒的一端缠绕铜丝可以制成一个简易的密度计。甲乙两个相同的容器中装有质量相等的不同液体。将该密度计分别放入甲乙容器中,静止后密度计的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 密度计在甲、乙容器中排开液体的质量相等
C. 甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强
D. 未放入密度计前,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
9. 如图是某道路限载报警器工作原理图。电源电压不变,是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B. 检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C. 力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
D. 若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
三、填空题:本大题共5小题,共12分。
10. “稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的______现象。水稻育苗时,采用傍晚灌水,清晨放水的做法来防止幼苗冻伤,是利用了水______的特性。
11. 如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t,在海上静止时受到的浮力是___________N,排开海水的体积是___________m3;舰艇上的雷达接收和发射的是___________(选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10N/kg,ρ海水取)。
12. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带 __电荷,这个现象与验电器的工作原理 __(选填“相同”或“不同”)。
13. 如图所示a、b、c是家庭电路中的三条导线,其中火线是____(选填“a”“b”或“c”)。若将洗衣机接入此电路中,洗衣机应与电灯______联。
14. 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成___________回路。若磁体保持静止,导线AB做___________运动时,电流表指针偏转。若将图中电流表换成___________,还可以探究电动机原理。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
15. 如图是冰壶比赛中正在水平向上运动的冰壶,请画出冰壶所受摩擦力f的示意图。设O点是摩擦力f的作用点________。
16. 古诗词是中华文化的瑰宝,“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图,其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
17. 小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
18. 小明所学习小组正在“探究冰和烛蜡熔化特点”。
(1)该实验用水浴法加热而不是用酒精灯直接加热试管,除了减慢熔化速度,便于记录温度,还有_______的好处;甲图中应该选用_______(选填“小碎冰”或“大冰块”)。
(2)正确安装好器材之后,开始读数,如图乙所示,温度计读数时眼睛应该在_______位置,除了温度计外,该实验还需测量工具________。
(3)小明根据数据作出冰的温度随时间图像,如图丙所示,分析图像可知冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),原因是______;冰的熔化过程共经历_______min,在第5min处于_______状态。
(4)小明根据数据作出烛蜡的温度随时间的图像,如图丁所示,最后温度不再升高,小明思考后,认为是_______的原因。
19. 小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线________;
(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是________Ω;
(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①________;
②未知电阻阻值的表达式_________(用已知量和所测物理量的符号表示);
(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。
20. 在“探究光反射的定律”时,小天进行了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,将一束光斜射到水平放置的平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验中白板的作用是______。固定入射光方向和入射点不变,多次调整白板位置,当白板上同时呈现入射光和反射光时,发现__________;以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为:反射光线、入射光线和法线在____________。
(2)为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系,接下来他应该探究______的关系。
(3)如图乙,当白板上能同时看到入射光和反射光后,分别进行如下三次操作(入射光始终紧贴白板,从白板上E点射向O点):①将白板的右半边绕ON向后折(如图丙);②白板整体以ON为轴旋转(如图丁);③将白板整体绕底边CD向后倾斜(如图戊)。丙、丁、戊三种操作后,下列叙述正确的是______。
A. 反射光都无法在白板上呈现
B. 图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变
C. 反射角的大小都没有改变
D. 与图乙相比,反射光的方向有两次发生改变
(4)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是______
A. 法线并不真实存在
B. 法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C. 如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
六、计算题:本大题共2小题,共16分。
21. 图是小伟同学在单杠上做引体向上时情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
22. 如图是某多功能电饭锅,具有加热和保温两挡功能(为总开关,为温控开关),其内部有两个加热电阻丝和(的电阻是198Ω,的电阻是44Ω)。某次将2kg初温为20°C的米和水加热到100°C,然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数,求解下列问题。[米和水混合物的比热容为]
容量/kg
3.0
额定电压/V
220
加热功率/W
1100
保温功率/W
200
(1)加热过程中,米和水吸收的热量;
(2)正常加热时,通过电路的电流;
(3)请你在虚线框内画出电饭锅的电路图,并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。
七、综合题:本大题共1小题,共6分。
23. 智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度服务。在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书管理员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务,下表是某智能机器人图书管理员“小i”(如图甲)的部分参数。
参数名称
电源电压/V|
最大负重/kg
提升重物最大
高度/m
机器人车轮直径/cm
充电功率/W|
数据
48
20
0.6
10
2.5
(1)在阳光充足的时候,“小i”可以通过将________能转化为电能的方式实现无线充电。
(2)“小i”明天需将1944kg图书分批班会暑假上,每次放回需将图书图提高0.5m,“若充电效率为90%,则每天应至少充电________h。(g取10N/kg)
(3)如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中R为压力传感器,阻值随所受压力变化图像如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作,放弃执行搬书指令,以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”,电阻箱R0的阻值至少应为________Ω;“小i”长时间工作后,为减轻其最大负重,应将电阻箱R0的阻值适当________(填“增大”或“减小”)。
(4)图书馆管理人员发现,“小i”经过斜面时,爬坡打滑爬不上去,在不改变智能机器人硬件情况下,为了让“小i”能爬坡,可采用的方法是①________,②________。
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