内容正文:
2024-2025学年度第二学期月考试卷(3月)
九年级物理
一、选择题,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 核能 C. 水能 D. 石油
【答案】C
【解析】
【详解】A. 煤属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A不符合题意;
B. 核能不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B不符合题意;
C. 水能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C符合题意;
D.石油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D不符合题意。
故选C。
2. 北京的鸽哨制作精致,图中所示的是用多个管状哨连接成的一个“连筒类”鸽哨。当鸽子携带鸽哨飞行时,哨声既有高音、也有低音,主要是因为各筒的长短会影响发出声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 传播速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.音调指的是声音的高低,与振动频率有关,各筒的长短不同,空气振动频率不同,音调不同,故A符合题意;
B.音色指的是声音的特色,与发生的材料和结构有关,与各筒的长短无关,故B不符合题意;
C.响度指的是声音的强弱,影响因素是振动的幅度,与各筒的长短无关,故C不符合题意;
D.传播速度与介质、温度有关,与各筒的长短无关,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图,将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来下列现象中与上述实验现象的原理相同的是( )
A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷花飘香
C. 秋天红叶飘落 D. 冬天雪花飞舞
【答案】B
【解析】
【详解】将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,是因为组成物质的分子在不停的做无规则的热运动。
ACD.柳絮飞舞、红叶飘落和雪花飞舞都是物体在做机械运动,不是分子运动,故ACD不符合题意;
B.夏天荷花飘香,之所以闻到荷花的香味,是因为分子在不停的做无规则的热运动,故B符合题意。
故选B。
4. 某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.当人用力蹬地,使滑板车向前运动时,人对滑板车施加了向前的力,并且滑板车在力的方向上移动了一段距离。由W=Fs可知,人对滑板车做功了。故A错误;
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们具有惯性,但是惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故B错误;
C.停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动,由于地面是粗糙的,会到摩擦阻力的影响,整体会慢慢减速直到静止,因此仍然受到力的作用。故C错误;
D.运动状态指的是物体运动速度的大小和方向,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,速度的大小在不断减小,因此运动状态发生了改变,故D正确。
故选D。
5. 下列家庭用电的场景中,最符合安全用电要求的是( )
A. 在家中更换灯泡无需断开电源开关
B. 多个电水壶接同一插座上同时工作
C. 使用测电笔手要接触笔尾金属电极
D. 家中保险丝熔断后可用铜导线代替
【答案】C
【解析】
【详解】A.更换灯泡之前必须要断开开关,否则容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.一个插线板上同时接入多个大功率用电器使用,会导致干路电流过大,引起空气开关跳闸或让导线过热引起火灾,故B不符合题意;
C.测电笔是用来辨别家庭电路中火线和零线的工具,在使用时,手必须接触试电笔笔尾的金属体,故C符合题意;
D.家庭电路中的保险丝都是选用电阻大、熔点低的材料制成的,在家庭电路中电流过大时会自动熔断,从而对电路起到保护作用。如果用铜丝代替保险丝,电路中电流过大时不会熔断,容易引发火灾,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是( )
A. 铁块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B. 燃料完全燃烧时放出的热量越多,其热值越大
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 新能源汽车充电时将化学能转化电能储存在电池内
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁块很难被压缩,说明此时分子间表现为斥力,但同时也存在引力,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故B错误;
C.温度是物体内能的标志,物体的温度升高,它的内能一定增大,故C正确;
D.新能源汽车充电时消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池内,故D错误。
故选 C
7. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉,所以4号彩球标牌所标温度值为22℃,则5号小球应标20℃,3号小球应标24℃。
A.22℃大于18℃,液体在22℃时密度小,等于4号球的密度,4号球悬浮,浮力等于重力;18℃时密度大,大于4号球的密度,4号球漂浮,浮力等于重力,所以4号在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力,故A错误;
B.由于液体的密度随着环境温度降低会增大,有更多的彩球能漂浮,所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,液体的密度等于密度最大一个小球的密度,即5号彩球悬浮,其余四个小球漂浮,故B错误;
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则3、4、5三个彩球沉底,4号球标示22℃、3号球标示24℃、2号球标示26℃,表明当前环境温度在24℃到26℃之间,故C正确;
D.当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球(即与彩球1体积相等、质量更小的彩球),这样在液体密度更小时,该彩球才能悬浮,从而增大温度计能测得的最高温度,故D错误。
故选C。
8. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量;用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 液体A的沸点等于液体B的沸点
B. 电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D. 液体A的比热容大于液体B的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体达到沸点时开始沸腾,沸腾时温度不变,继续吸热,由图可知,A的沸点大于B的沸点,故A错误;
B.由题意可知,两个加热器的额定电压相同,额定功率,由可知,,即电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值,故B错误;
C.用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,因,加热相同的时间,由
可知,相同时间内甲加热器释放的热量多,则相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量,故C错误;
D.由图像可知,AB均未沸腾前,加热相同的时间,温度升高的快慢相同,即,但是由于,因此加热相同的时间,,由题意可知,则可知,。故D正确。
故选D。
9. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为450g足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. 3W B. 6W C. 9W D. 12W
【答案】A
【解析】
【详解】足球的直径约为20cm,由图可知,足球下落的高度约为2个足球的直径,则足球下落的高度
足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力对足球做的功
由图可知,从位置A到位置B的过程中,足球运动的时间
则此过程中,重力对足球做功的功率
故选A。
10. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,,由欧姆定律可知,通过R的电流
当时
则通过R的电流为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了8mV,即
因电流不变,则,即
解得
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。
故选C。
二、填空题。
11. 如图,舞台上利用干冰制造白雾,原理是干冰__________(填物态变化名称)吸热,使周围环境温度__________(选填“升高”或“降低”),空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成白雾。
【答案】 ①. 升华 ②. 降低 ③. 液化
【解析】
【详解】[1][2][3]舞台上利用干冰制造白雾时,干冰由固态直接变为气态,发生升华现象,升华吸收大量的热,致使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化变成小水滴悬浮在空气中形成了白雾。
12. 小明发现自家汽车上许多地方都用到了物理知识:
(1)汽车的挡风玻璃是倾斜的,避免车内物品的像成在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),保证行车安全;
(2)照明大灯内功率较小的近光灯丝与功率较大的远光灯丝长度相同,__________光灯(选填近”或远”)的灯丝较粗;
(3)发动机转速3000r/min。则每秒发动机完成__________个冲程;
(4)车用蓄电池在充电过程中属于__________。(选填“电源”、“用电器”或“开关”)
【答案】 ①. 正前方 ②. 远 ③. 100 ④. 用电器
【解析】
【详解】(1)[1]家用轿车的地盘较低,如果挡风玻璃设计成竖直的,车内物品的将通过挡风玻璃成像在司机的正前方,干扰司机的视线,所以将挡风玻璃设计成倾斜的,这样车内物品通过倾斜的挡风玻璃成像在司机的上前方,避免车内物品成像在司机的正前方,从而保证行车安全。
(2)[2]由可知,电源电压相同时,功率越大的导体,其电阻越小。而电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定,材料和长度相同时,横截面积越大的导体电阻越小,所以功率较大的远光灯丝电阻较小,横截面积较大,灯丝较粗。
(3)[3]发动机转速3000r/min,表示1min发动机的飞轮转3000转,则飞轮1s内转动的圈数
飞轮每转两转对外做功一次,所以发动机1s对外做功25次,然而每对外做功一次,完成4个冲程,所以发动机1s完成的冲程个数为
(4)[4]车用蓄电池在充电过程中消耗电能,将电能转化为化学能,属于用电器。
13. 实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)图甲中,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案:
方案一:仅将光屏向______移动一段距离;
方案二:仅换用焦距较______的凸透镜。
(2)某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹,保持指纹到眼睛的距离为40cm不变,将凸透镜调整到如图乙所示的位置,看到了指纹正立放大的像,此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成______(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像。
【答案】 ①. 照相机 ②. 左 ③. 大 ④. 倒立放大
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,物距大于像距,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,根据凸透镜成像,此时成倒立缩小的实像,照相机就是根据该成像特点制成的。
[2][3]将蜡烛向左移动一段距离,则物距变大了,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律,为了使光屏上再次成清晰的像,可以将光屏向左移动一段距离。若不移动光屏,因凸透镜焦距越大,折光能力越弱,因此可换用焦距较大的凸透镜,使像推迟会聚,从而呈现在光屏上。
(2)[4]由题意可知,凸透镜的焦距为20cm,指纹到眼睛的距离为40cm,即等于2倍焦距,手指到凸透镜的距离小于一倍焦距,则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。
14. 小明利用的轻质注射器等器材测量大气压:
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的长度为__________cm。当注射器中活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数如图所示;
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.7N,此过程中活塞受到的摩擦力方向__________;
(3)利用以上数据可估算大气压强是__________Pa,已知实验时外界大气压为1.0×105Pa,则造成该偏差的最有可能原因是:__________。
【答案】 ①. 3.00 ②. 水平向右 ③. 9×104 ④. 没有排尽大气
【解析】
【详解】(1)[1]为了得到活塞面积,需测量出针筒有刻度部分的长度,由图可知,刻度尺的分度值为1mm,针筒有刻度部分的长度
l=4.00cm-1.00cm=3.00cm
(2)[2]向右拉动注射器筒,活塞相对针筒向左运动,所以活塞受到的摩擦力方向水平向右。
(3)[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,当活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数为14.2N,又因为活塞受到的摩擦力为0.7N,所以大气对活塞的压力
注射器针筒的容积为4.5mL,有刻度部分的长度为3cm,所以针筒活塞是面积为
大气压强
[4]实验过程中无法完全将针筒内大气完全排尽,导致测得的大气压强的值偏小。
15. 如图,滑轮组竖直固定在水平支架上,已知每个滑轮重20N,滑轮组下端挂重物A,用力F竖直向上匀速提升A,完成多次试验,F做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙,不计摩擦和绳重,g取10N/kg,则:
(1)由图乙可知,当物体A以较大的速度匀速上升时,拉力F__________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)A的重力为__________N;物体A以3cm/s匀速上升时,定滑轮对水平支架的拉力为__________N;
(3)拉力F的功率为2.4W时,10s内滑轮组对A做功__________J;若在物体A下再加挂20N的重物,滑轮组的机械效率__________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】 ①. 不变 ②. 100 ③. 100 ④. 20 ⑤. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]拉力F做功的功率
其中n是动滑轮上承载物重的绳子段数,由甲图可知n=3,由乙图可知,拉力F的功率与物体上升速度成正比,所以当物体A以较大的速度匀速上升时,拉力F不变。
(2)[2]由乙图可知,当物体上升的速度为4cm/s时,拉力F做功的功率为4.8W,由可得拉力
不计绳重和摩擦,则
物体A的重力
[3]由平衡条件可知,支架对定滑轮的拉力
由于物体间力的作用是相互的,定滑轮对水平支架的拉力
(3)[4]由乙图可知,当拉力F的功率为2.4W时,物体上升的速度为2cm/s,则物体10s内上升的高度
滑轮组对A做的功
[5]不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
当提升的物体的重力变大,滑轮组的机械效率增大。
三、解答题(共50分)
16. 按要求作图;
(1)一束光从空气斜射到水面上,请画出反射光线和折射光线的大致位置。
(2)如图所示,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出磁感线方向及小磁针的N极。
(3)如图所示,一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动,忽略空气阻力,画出小球所受的重力G和弹力F。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过入射点并垂直于界面作出法线,反射光线与入射光线分局法线两侧且在同一界面,反射角等于入射角,作出反射光线;折射光线与入射光线分局法线两侧且在不同界面,光从空气斜射到水,故折射角小于入射角,作出折射光线。如图所示:
【小问2详解】
由图可知电流方向从后向前,根据安培定则可知螺线管右端为N,左端为S,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针右端为N;在磁体外部,磁感线总是由N极流出S极流回,因此磁感线方向从右到左,如图所示:
【小问3详解】
重力方向竖直向下,作用在重心上;弹簧被压缩产生向上的弹力,方向竖直向上,作用在重心上;向下做减速运动故弹力大于重力。如图所示:
17. 2023年2月国产航母“福建”号开始海试,可搭载质量为的“歼﹣35”战机60架,航母用重油作为燃料,其发动机的最大功率。(g取10N/kg,,重油的热值为)求:
(1)“歼﹣35”战机的重力为多少;
(2)当20架“歼﹣35”战机从甲板上起飞,舰艇排开海水的体积将减小多少m3;
(3)若航母发动机的效率为30%,航母以最大功率航行2h,需要燃烧重油多少kg。
【答案】(1)3×105N
(2)600m3 (3)9.6×104kg
【解析】
【小问1详解】
“歼﹣35”战机的重力为
【小问2详解】
20架“歼﹣35”战机的重力为G总=mg=20×3×104kg×10N/kg=6×106N
航母漂浮在海面,所受的浮力等于自身的重力,战机起飞后,航母减小的浮力等于其减小的重力,即20架战机的重力,减小的浮力为
舰艇排开海水减小的体积
【小问3详解】
航母以最大功率航行2h,做的有用功
航行时,航母燃烧重油放出的热量
燃烧重油的质量
18. 如图所示的是某款两挡电热器的简化电路,、为阻值一定的电热丝,,。该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温挡时电路中的电流________;
(2)高温挡时电热器的电功率________。
【答案】(1)0.4A
(2)1188W
【解析】
【小问1详解】
根据可知,当总电阻越小,总功率越大,当两个电阻并联时,为高温挡,当闭合S1时,为低温挡时,只有R1工作,故电路中的电流
【小问2详解】
当两个电阻并联时,为高温挡,通过电阻R2的电流为
则干路电流为
高温挡时电热器的电功率
19. 小明用天平、烧杯及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻度线处,横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调;
(2)测鹅卵石的质量天平平衡时,右盘砝码及游码位置如图甲,则鹅卵石的质量m1=________g;
(3)把鹅卵石放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M(图乙),用天平测出烧杯、水和鹅卵石的总质量为m2;
(4)将鹅卵石从水中取出,再往烧杯中缓慢加水至记号M(图丙),用天平测出杯和水的总质量为m3。
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ=________(用m1、m2、m3、ρ水表示);
(6)若在进行测量步骤(4)时,从水中取出鹅卵石时有部分水沾在表面,测得鹅卵石的密度为ρ′,则ρ′________ρ(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 左 ②. 31.8 ③. ④. =
【解析】
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,说明右侧较沉,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往左调。
(2)[2]由图甲可知,鹅卵石的质量为m石=20g+10g+1.8g=31.8g
(5)[3]烧杯中原有水和烧杯的总质量为m=m2-m1
将鹅卵石从水中取出后,加水至标记处,加水的质量为m加=m3-(m2-m1)=m3-m2+m1
又因为加水的体积等于鹅卵石的体积,所以鹅卵石的体积为
鹅卵石的密度为
(6)[4]若在进行测量步骤(4)时,从水中取出鹅卵石时有部分水沾在表面,再往烧杯中缓慢加水至记号M,计算水的体积不受影响,故测得鹅卵石的密度为ρ′,则ρ′=ρ。
20. 利用如图装置探究平面镜成像特点:
(1)实验时将茶色玻璃板______放置在铺有方格纸的水平桌面上;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在棋子______(选填“A”或“B”)这一侧观察,直至B与A的像完全重合,由此可得结论是______;
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B所在的位置,并通过观察现象得出结论:平面镜所成的像是虚像,支持该结论的实验现象是______;
(4)当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A在玻璃板中所成像的大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)竖直 (2) ①. A ②. 像与物大小相等
(3)白卡片上没有棋子A的像
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
为使像在水平桌面上,实验时将茶色玻璃板竖直放置在铺有方格纸的水平桌面上。
【小问2详解】
[1][2]在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,由于平面镜是由于光的反射成像,人眼要一直在棋子A这一侧观察;用完全相同的棋子B代替棋子A去与像重合,发现B与A的像完全重合,说明像与物大小相等。
【小问3详解】
实像能用光屏承接,虚像不能。移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B所在的位置,发现白卡片上没有棋子A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
【小问4详解】
平面镜成的像与物等大,所以当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A在玻璃板中所成像的大小将不变。
21. 在“测定小灯泡额定功率”实验中,已知电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接实物电路图,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线________。
(2)电路改正后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,接下来的操作是________(选填“检查开关是否接触良好”“移动变阻器滑片”或“检查灯泡是否断路”)。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,小灯泡额定功率为________W。
(4)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率,用同一套器材做了三次实验(都将电压表调到2.5V),获得三组电流数据,计算功率后取平均值即为小灯泡的额定功率。这样处理数据的方法________(正确/不正确)。
(5)课后小华要测出另一小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电流),在没有电流表的情况下,用一个阻值为R0定值电阻和一只电压表并设计了图丙电路,请在虚线框内补上小灯泡和定值电阻,使电路完整________。
①闭合S并将S1先接________(选填“a”或“b”)。
②将S1再接入另一位置时不小心将变阻器的滑片向左移动了少许,则小灯泡额定功率的测量值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) (2)移动变阻器滑片
(3)0.65 (4)正确
(5) ①. ②. a ③. 大于
【解析】
【小问1详解】
在“测定小灯泡额定功率”实验中,小灯泡、滑动变阻器与电流表串联,电压表与小灯泡并联,图甲中,灯泡与电流表并联了,故实物图正确的连接如图所示:
【小问2详解】
电路改正后,闭合开关,电流表、电压表都有示数,说明电路没有故障,小灯泡不亮是因为接入滑动变阻器的阻值太大,所以接下来的操作应该是移动变阻器滑片。
【小问3详解】
已知小灯泡的额定电压为2.5V,电流表如图所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的读数为0.26A,由得小灯泡的额定电功率为
【小问4详解】
用同一套器材做了三次实验(都将电压表调到2.5V),获得三组电流数据,计算功率后取平均值即为小灯泡的额定功率,实验中多次测量求平均值可以减小误差,故这样处理数据的方法是正确的。
【小问5详解】
[1]课后小华要测出另一小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电流),在没有电流表的情况下,用一个阻值为R0定值电阻和一只电压表并设计了图丙电路,为了使小灯泡在额定电流下工作,电压表应并联在电阻R0的两端,再与小灯泡串联,电路图如图所示:
[2]闭合S并将S1先接a,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为I额R0,此时灯泡正常发光;再将开关S1接b,读出电压表示数为U,根据串联电路的电压特点可求出灯泡的额定电压,从而测出灯泡的额定功率。
[3]将S1再接入另一位置时不小心将变阻器的滑片向左移动了少许,变阻器连入电路中的电阻变小,根据分压原理可知变阻器分得的电压变小,导致电压表的读数变大(即测得灯泡和电阻R0的总电压变大),由串联电路电压的规律可知测得灯泡的额定电压变大,而灯泡的额定电流是已知的,所以根据可知测得灯泡的额定功率变大,所以小灯泡额定功率的测量值大于真实值。
22. 如图甲是小明观看到“真人不倒翁”的场景,查阅资料发现原来表演者脚下有一个半圆形底座.好动脑的他提出问题:不倒翁底座的稳定性好差到底与哪些因素有关?并提出猜想:①与半球的半径大小有关;②与半球的质量大小有关;③与立在上面的物体的重心高低有关.
于是,他做了多个半径不同的半球模型如图乙所示,制作了一块泡沫,留三个孔,将同一个铁球分别塞在泡沫高低不同的位置O1、O2、O3来改变物体的重心,如图丙所示.实验中,他将塞有铁球的泡沫固定在实心的半球上,然后用力推动不倒翁,他通过观察不倒翁刚好翻倒时泡沫物体转过的角度a的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。为验证自己的猜想,他测得了多组数据并记录在如表中:
序号
半球半径r/m
半球质量m/kg
重心高度h/m
翻倒时重物
转过的角度ɑ/°
1
0.2
8
0.2
30
2
0.3
8
0.2
45
3
0.4
8
0.2
60
4
0.2
5
0.2
25
5
0.2
15
0.2
50
6
0.3
8
0.4
35
7
0.3
8
0.6
25
(1)将重物固定在半球上后,然后用力推动物体,半圆开始运动,说明了________;
小明发现当翻倒时转过的角度ɑ越________,稳定性越好.
(2)当重物固定在半球上在偏离竖直方向10°时,重物所受的重力和支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(3)为验证猜想①,应选择________三组数据,得出的结论是:________;如果要验证猜想②,小明对比第2、5次实验,觉得也能验证猜想,其理由是________。
【答案】(1) ①. 力可以改变物体的运动状态 ②. 大
(2)不是 (3) ①. 1、2、3 ②. 当半球质量和重心高度一定时,半球半径越大,底座稳定性越好 ③. 5的质量比2大,半径虽然小(当半球质量和重心高度一定时,半球半径越大,底座稳定性越好),但稳度却较大,说明与质量有关。
【解析】
【小问1详解】
[1]力可以改变物体运动状态或者使物体发生形变,用力推动物体,半圆开始运动,说明了力可以改变物体运动状态。
[2]由表格中数据得,小明发现当翻倒时转过的角度越大,重心高度越低,稳定性越好。
【小问2详解】
当重物固定在半球上在偏离竖直方向10°时,支持力和重力不在同一直线上,重物会摆动回去,则重物所受的重力和支持力不受一对平衡力。
小问3详解】
[1][2]要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关,就需要控制其他因素不变,只研究半球半径不同的情况下,半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知,数据1、2、3符合要求。可得出结论:当半球质量和重心高度一定时,半球半径越大,底座稳定性越好。
[3]5的质量比2大,半径虽然小(当半球质量和重心高度一定时,半球半径越大,底座稳定性越好),但稳度却较大,说明与质量有关。
23. 读短文,回答问题:
察打一体无人机
无侦-10是中国研制的一款高空稳形察打一体无人机,搭载新一代涡扇发动机,飞行速度可达300m/s,战场响应快.飞机采用以光纤传输信号的光传操纵系统.该机最大起飞重量3.2吨,主要用于电子侦察,对敌方信号进行侦查和定位,载弹量要逊色一些,只有400kg,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃挠产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比,飞机航行时所受阻力与速度的关系见表一,部分技术参数见表二,(g取10N/kg)
表一:
速度v/(m/s)
100
150
200
阻力f/N
500
1125
2000
表二:
热效率η1
推进效率用η2
航空燃油的热值q
40%
60%
5×107J/kg
(1)飞机光传操纵系统中的传输媒介是__________(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”),飞机表面能__________(选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波从而实现隐身;
(2)关于无人机,下列说法中不正确的__________;
A.遥控无人机是通过电磁被来传递信息的
B.机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
C.当飞机顺风起飞时,更有利于飞机升空
D.飞机在一定高度匀速飞行投弹时机械能变小
(3)当飞机以最大速度沿水平方向飞行时,推力做功的功率为__________W。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的推力与最大起飞重力的比值,则无侦-10的推重比约为__________;
(4)该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为__________m2。当飞机以200m/s的速度沿水平方向正常巡航0.5h,耗油__________kg;
表三:
高度h/m
150
400
450
电阻R/Ω
20
50
200
(5)为保证飞行安全,当飞机降低到一定高度时开启警示灯,如图乙是小明设计的模拟电路(电源电压恒定),压敏电阻R与离地高度h的关系见表三。当飞机降低到距地面450m时,开关S闭合警示灯亮,灵敏电流计示数为0.02A;当飞机距地面400m时,灵敏电流计示数为0.04A:当飞机距地面150m时,警示灯开始明暗交替变化,应将压敏电阻R将串联在图乙电路中的__________(选择“A”或“B”)位置,另一位置接入灵敏电流计(高度表)。当警示灯处于较暗状态时的电功率是__________W(电磁铁线圈、衔铁电阻忽略不计,警示灯电阻不随温度变化)。
【答案】 ①. 绝缘体 ②. 吸收 ③. C ④. 1.35×106 ⑤. 0.14 ⑥. 6.4 ⑦. 60 ⑧. B ⑨. 0.25
【解析】
【详解】(1)[1]飞机采用以光纤传输信号的光传操纵系统,光纤是一种由玻璃制成的纤维,玻璃不容易导电,是绝缘体。
[2]具有隐形功能的战机可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达。
(2)[3]A.电磁波可以传递信息且传播速度约为光速。遥控无人机是通过电磁波来传递信息的,故A正确,不符合题意;
B.飞机流线型机翼设计可以减小气体的阻力,故B正确,不符合题意;
C.飞机逆风起飞比顺风起飞时,飞机上下的气体流速差别更大,获得的向上的升力更大,更有利于飞机升空,故C错误,符合题意;
D.飞机在一定高度匀速飞行投弹时,飞机质量变小,高度和速度不变,动能和重力势能变小,机械能变小,故D正确,不符合题意。
故选 C。
(3)[4]由表一的数据可知,阻力和速度的关系为
当飞机的速度为300m/s,代入数据得
f=0.05N(s2/m2)×(300m/s)2=4500N
由可知
[5]该飞机的最大航速300m/s,此时的推力为4500N,飞机的最大起飞重力为
飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的推力与最大起飞重力的比值,则无侦-10的推重为
(4)[6]该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼的面积为
[7]当飞机以200m/s的速度沿水平方向正常巡航0.5h,f=F=2000N,根据可知
飞机获得的机械能是
燃油燃烧放出的热量是
消耗的燃油质量是
(5)[8]由表三可知,压敏电阻的阻值随高度的降低而减小,若将它串联在图乙电路中的B位置,当高度降低时,压敏电阻阻值减小,通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,当高度降低到某一数值时,电磁铁把衔铁被吸下,动触点AB接触,压敏电阻和电磁铁被短路,电路电流增大,警示灯会变亮,同时电磁铁由于没有电流通过,磁性迅速变弱,衔铁在弹簧弹力的作用下弹起,动触点AB分离,警示灯中电流变小,警示灯回到原来的亮度,然后由于电磁铁通电后磁性增强,重新把衔铁吸下,警示灯重新变亮,周而复始,从而实现指示灯灯闪烁的作用;如果把压敏电阻接在A位置,无论衔铁是否被吸下,通过警示灯的电流不变,灯的亮度不变,故压敏电阻要接在B位置。
[9]离地面450m时,压敏电阻的阻值R1=200Ω,电路电流I=0.02A;离地面400m时,压敏电阻的阻值R=50Ω,电路电流I=0.04A;电源电压恒定
…①
…②
①②联立得
当机降低到距地面150m时,由表三可知压敏电阻R=20Ω,指示灯开始闪烁,警示灯在闪烁过程中较暗时压敏电阻和电磁铁与警示灯串联
电路电流
警示灯在闪烁的过程中较亮的电功率为
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2024-2025学年度第二学期月考试卷(3月)
九年级物理
一、选择题,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 核能 C. 水能 D. 石油
2. 北京的鸽哨制作精致,图中所示的是用多个管状哨连接成的一个“连筒类”鸽哨。当鸽子携带鸽哨飞行时,哨声既有高音、也有低音,主要是因为各筒的长短会影响发出声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 传播速度
3. 如图,将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来下列现象中与上述实验现象的原理相同的是( )
A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷花飘香
C. 秋天红叶飘落 D. 冬天雪花飞舞
4. 某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
5. 下列家庭用电的场景中,最符合安全用电要求的是( )
A. 在家中更换灯泡无需断开电源开关
B. 多个电水壶接同一插座上同时工作
C. 使用测电笔手要接触笔尾金属电极
D 家中保险丝熔断后可用铜导线代替
6. 下列说法正确的是( )
A. 铁块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B. 燃料完全燃烧时放出的热量越多,其热值越大
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 新能源汽车充电时将化学能转化为电能储存在电池内
7. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
8. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量;用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 液体A的沸点等于液体B的沸点
B. 电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D. 液体A的比热容大于液体B的比热容
9. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. 3W B. 6W C. 9W D. 12W
10. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
二、填空题。
11. 如图,舞台上利用干冰制造白雾,原理是干冰__________(填物态变化名称)吸热,使周围环境温度__________(选填“升高”或“降低”),空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成白雾。
12. 小明发现自家汽车上许多地方都用到了物理知识:
(1)汽车的挡风玻璃是倾斜的,避免车内物品的像成在司机的__________(选填“正前方”或“斜上方”),保证行车安全;
(2)照明大灯内功率较小的近光灯丝与功率较大的远光灯丝长度相同,__________光灯(选填近”或远”)的灯丝较粗;
(3)发动机转速3000r/min。则每秒发动机完成__________个冲程;
(4)车用蓄电池在充电过程中属于__________。(选填“电源”、“用电器”或“开关”)
13. 实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)图甲中,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案:
方案一:仅将光屏向______移动一段距离;
方案二:仅换用焦距较______的凸透镜。
(2)某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹,保持指纹到眼睛的距离为40cm不变,将凸透镜调整到如图乙所示的位置,看到了指纹正立放大的像,此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成______(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像。
14. 小明利用的轻质注射器等器材测量大气压:
(1)为得到活塞横截面积,需要量取的长度为__________cm。当注射器中活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数如图所示;
(2)考虑到摩擦因素,小明取下橡皮帽,再次拉动注射器筒,记下弹簧测力计稳定时的示数为0.7N,此过程中活塞受到的摩擦力方向__________;
(3)利用以上数据可估算大气压强是__________Pa,已知实验时外界大气压为1.0×105Pa,则造成该偏差的最有可能原因是:__________。
15. 如图,滑轮组竖直固定在水平支架上,已知每个滑轮重20N,滑轮组下端挂重物A,用力F竖直向上匀速提升A,完成多次试验,F做功的功率随物体上升速度之间的关系如图乙,不计摩擦和绳重,g取10N/kg,则:
(1)由图乙可知,当物体A以较大的速度匀速上升时,拉力F__________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)A的重力为__________N;物体A以3cm/s匀速上升时,定滑轮对水平支架的拉力为__________N;
(3)拉力F功率为2.4W时,10s内滑轮组对A做功__________J;若在物体A下再加挂20N的重物,滑轮组的机械效率__________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
三、解答题(共50分)
16. 按要求作图;
(1)一束光从空气斜射到水面上,请画出反射光线和折射光线的大致位置。
(2)如图所示,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出磁感线方向及小磁针的N极。
(3)如图所示,一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动,忽略空气阻力,画出小球所受的重力G和弹力F。
17. 2023年2月国产航母“福建”号开始海试,可搭载质量为的“歼﹣35”战机60架,航母用重油作为燃料,其发动机的最大功率。(g取10N/kg,,重油的热值为)求:
(1)“歼﹣35”战机的重力为多少;
(2)当20架“歼﹣35”战机从甲板上起飞,舰艇排开海水的体积将减小多少m3;
(3)若航母发动机的效率为30%,航母以最大功率航行2h,需要燃烧重油多少kg。
18. 如图所示的是某款两挡电热器的简化电路,、为阻值一定的电热丝,,。该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温挡时电路中的电流________;
(2)高温挡时电热器的电功率________。
19. 小明用天平、烧杯及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻度线处,横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调;
(2)测鹅卵石的质量天平平衡时,右盘砝码及游码位置如图甲,则鹅卵石的质量m1=________g;
(3)把鹅卵石放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M(图乙),用天平测出烧杯、水和鹅卵石的总质量为m2;
(4)将鹅卵石从水中取出,再往烧杯中缓慢加水至记号M(图丙),用天平测出杯和水的总质量为m3。
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ=________(用m1、m2、m3、ρ水表示);
(6)若在进行测量步骤(4)时,从水中取出鹅卵石时有部分水沾在表面,测得鹅卵石的密度为ρ′,则ρ′________ρ(选填“>”、“=”或“<”)。
20. 利用如图装置探究平面镜成像特点:
(1)实验时将茶色玻璃板______放置在铺有方格纸的水平桌面上;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在棋子______(选填“A”或“B”)这一侧观察,直至B与A的像完全重合,由此可得结论是______;
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B所在的位置,并通过观察现象得出结论:平面镜所成的像是虚像,支持该结论的实验现象是______;
(4)当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A在玻璃板中所成像的大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
21. 在“测定小灯泡额定功率”实验中,已知电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物电路图,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线________。
(2)电路改正后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,接下来的操作是________(选填“检查开关是否接触良好”“移动变阻器滑片”或“检查灯泡是否断路”)。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,小灯泡额定功率为________W。
(4)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率,用同一套器材做了三次实验(都将电压表调到2.5V),获得三组电流数据,计算功率后取平均值即为小灯泡的额定功率。这样处理数据的方法________(正确/不正确)。
(5)课后小华要测出另一小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电流),在没有电流表的情况下,用一个阻值为R0定值电阻和一只电压表并设计了图丙电路,请在虚线框内补上小灯泡和定值电阻,使电路完整________。
①闭合S并将S1先接________(选填“a”或“b”)。
②将S1再接入另一位置时不小心将变阻器的滑片向左移动了少许,则小灯泡额定功率的测量值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
22. 如图甲是小明观看到“真人不倒翁”的场景,查阅资料发现原来表演者脚下有一个半圆形底座.好动脑的他提出问题:不倒翁底座的稳定性好差到底与哪些因素有关?并提出猜想:①与半球的半径大小有关;②与半球的质量大小有关;③与立在上面的物体的重心高低有关.
于是,他做了多个半径不同的半球模型如图乙所示,制作了一块泡沫,留三个孔,将同一个铁球分别塞在泡沫高低不同的位置O1、O2、O3来改变物体的重心,如图丙所示.实验中,他将塞有铁球的泡沫固定在实心的半球上,然后用力推动不倒翁,他通过观察不倒翁刚好翻倒时泡沫物体转过的角度a的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。为验证自己的猜想,他测得了多组数据并记录在如表中:
序号
半球半径r/m
半球质量m/kg
重心高度h/m
翻倒时重物
转过的角度ɑ/°
1
0.2
8
0.2
30
2
0.3
8
0.2
45
3
0.4
8
02
60
4
0.2
5
0.2
25
5
0.2
15
0.2
50
6
0.3
8
0.4
35
7
0.3
8
0.6
25
(1)将重物固定在半球上后,然后用力推动物体,半圆开始运动,说明了________;
小明发现当翻倒时转过的角度ɑ越________,稳定性越好.
(2)当重物固定在半球上在偏离竖直方向10°时,重物所受的重力和支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(3)为验证猜想①,应选择________三组数据,得出的结论是:________;如果要验证猜想②,小明对比第2、5次实验,觉得也能验证猜想,其理由是________。
23. 读短文,回答问题:
察打一体无人机
无侦-10是中国研制的一款高空稳形察打一体无人机,搭载新一代涡扇发动机,飞行速度可达300m/s,战场响应快.飞机采用以光纤传输信号的光传操纵系统.该机最大起飞重量3.2吨,主要用于电子侦察,对敌方信号进行侦查和定位,载弹量要逊色一些,只有400kg,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃挠产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比,飞机航行时所受阻力与速度的关系见表一,部分技术参数见表二,(g取10N/kg)
表一:
速度v/(m/s)
100
150
200
阻力f/N
500
1125
2000
表二:
热效率η1
推进效率用η2
航空燃油的热值q
40%
60%
5×107J/kg
(1)飞机光传操纵系统中传输媒介是__________(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”),飞机表面能__________(选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波从而实现隐身;
(2)关于无人机,下列说法中不正确的__________;
A.遥控无人机是通过电磁被来传递信息的
B.机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
C.当飞机顺风起飞时,更有利于飞机升空
D.飞机在一定高度匀速飞行投弹时机械能变小
(3)当飞机以最大速度沿水平方向飞行时,推力做功的功率为__________W。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的推力与最大起飞重力的比值,则无侦-10的推重比约为__________;
(4)该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为__________m2。当飞机以200m/s的速度沿水平方向正常巡航0.5h,耗油__________kg;
表三:
高度h/m
150
400
450
电阻R/Ω
20
50
200
(5)为保证飞行安全,当飞机降低到一定高度时开启警示灯,如图乙是小明设计的模拟电路(电源电压恒定),压敏电阻R与离地高度h的关系见表三。当飞机降低到距地面450m时,开关S闭合警示灯亮,灵敏电流计示数为0.02A;当飞机距地面400m时,灵敏电流计示数为0.04A:当飞机距地面150m时,警示灯开始明暗交替变化,应将压敏电阻R将串联在图乙电路中的__________(选择“A”或“B”)位置,另一位置接入灵敏电流计(高度表)。当警示灯处于较暗状态时的电功率是__________W(电磁铁线圈、衔铁电阻忽略不计,警示灯电阻不随温度变化)。
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