内容正文:
24-25学年雷州市九年级三校联考二模
物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1. 中国航天事业一步一个脚印,一次次刷新“中国高度”,下列有关说法正确的是( )
A. “天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的
B. 火箭升空时,燃料在燃烧过程中热值不断增大
C. 月球绕地球运动,地球绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. “天问一号”着陆火星的过程,着陆器的温度升高,其内能不变
2. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 一块的铁块,可能不具有内能 B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
3. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 如图1所示,吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 如图2所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是在声源处减弱噪声
C. 如图3所示,医生用听诊器为病人检查身体,是利用声音传递信息
D. 如图4所示,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,声音是由空气直接传播到地球的
4. 如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A. 紫外线是紫色的
B. 电视机遥控器用γ射线遥控
C. 体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
5. 初中各学科之间有着密切的联系,化学、生物学中也有物理知识的广泛运用,图中描述或说法中错误的是( )
A. 甲图中蒸馏水的制备是利用水的液化及水蒸气的汽化
B. 乙图中向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度小的性质
C. 丙图中桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型
D. 丁图中吸气时胸腔容积扩大肺部扩张,肺内气压变小,外界气体被吸入
6. 跳水世界杯蒙特利尔站女子单人10米跳台决赛上,全红婵延续预赛的完美发挥,以458.20分夺得冠军。下列关于她某次跳台跳水分析正确的是( )
A. 起跳过程中,全红婵的运动状态保持不变
B. 下落过程中,全红婵的动能不断增大
C. 入水过程中,全红婵所受的浮力不变
D. 水中下落时,全红婵所受水的压强减小
7. 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
二、填空题
8. 新冠疫苗须保存在低于8℃的环境中,专业冷藏车的冷藏室内是2℃~8℃的低温环境,其制冷系统通过液态制冷剂汽化将车内的“热”报运到外面,实现制冷。夏季运输过程中,为监测冷藏室内温度,应选用如图 _____(甲/乙)所示的温度计置于其中,在接收点,为正确读数,_____(能/不能)把温度计从冷藏室内取出来读数,当温度计示数如图中所示时,温度 _____(符合/不符合)规定。
9. 2021年云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心,如图是亚洲象迁移时的情景,象群之间通过频率______(选填“大于”或“小于”)20Hz的次声波相互交流,人耳______(选填“能”或“不能”)听到这种声音。为了监测亚洲象的行踪,云南有关部门使用无人机进行24h不间断监测,在夜晚无人机利用______夜视仪可以通过大象辐射的次声波,对其行踪进行监测。
10. 如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次起重机用的拉力F匀速起吊的物体,物体上升用时,则滑轮组所做有用功是__________J,滑轮组的机械效率是__________,拉力F的功率是__________W。(g取)
11. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭成功发射,若该火箭在某升空过程中做加速直线运动,则火箭受到的动力 ___(选填“大于”、“小于”或“等于”)火箭的总重力。当神舟十八号与天和核心舱对接成功时,神舟十八号与天和核心舱彼此是相对 ____的。
12. 有“3V0.75W”的L1灯泡和“3V1.5W”的L2灯泡,如题图甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光,则电路总电阻R=___________Ω;如题图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U=___V;此时L2消耗的实际功率P= _______W(假设灯丝电阻不变)
13. 汽车是我们生活中最重要的交通运输工具之一,某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa,汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是_________J;每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 _________J,此汽油机的机械效率是_________。
14. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V,4200mAh”字样,该手机搭配了超级快充功能,增大充电的电流。给手机充电的过程中,手机电池属于电路构成中的_________(选填“电源”或“用电器”)。这块锂电池充满电可以储存_________J的电能;若给锂电池快充入80%的电能,需要充电40min,此时手机的快充电流大小为_________A。
三、作图题
15. 如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
四、实验题
16. 某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中,按照图甲所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整;___________
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 ___________(选填“A”或“B”)端;
(3)表格为他们所测得的四次实验数据得,丁玲同学在四次实验中观察到,灯的亮度是后一次都比前一次亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡越亮,实际功率越___________;
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.40
2.00
2.50
2.80
I/A
0.14
0.18
020
0.21
(4)根据实验数据可得,小灯泡的额定功率是 ___________W;
(5)小明同学在计算小灯泡的电阻时,取了所求四次电阻的平均值。这种计算方法忽略了 ___________对灯泡电阻的影响;
(6)已知实验室内有规格为“10Ω 2A”“20Ω 1A”和“50Ω 1A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器供选用,根据(3)中表格内的数据可知___________(选填“甲”“乙”或“丙”)接入电路。
17.
(1)图中凸透镜的焦距是_______cm,停表的读数是________s,温度计的读数是_________℃。
(2)如图所示,在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的长度有关,
猜想二:导体的电阻与导体的横截面积有关
猜想三:导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
a、为了验证上述猜想一,应该选用编号 _____两根电阻丝进行实验;如果选用编号A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 _____(填序号)。
b、有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 _____(选填“明显”或“不明显”)。
c、在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 _____了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
18. 杆秤是中国的传统衡器,凝聚着中国古代人民的智慧。杆秤是根据杠杆平衡条件制成的,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩等组成,使用时物体挂在秤钩处,提起秤纽,调节秤位置,通过秤杆的秤星读出被测质量。用如图所示杆秤测物体A的质量,设秤砣的质量为,用手提起秤纽2,当杆秤水平静止时,被测物A和秤砣的挂点沿秤杆到秤纽2的水平距离分别为、。杆秤的质量忽略不计。
(1)、、、应该满足这样的关系:____________;
(2)若秤砣的质量为100克,被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即米,米),则被测物A的质量为____________千克;
(3)若秤砣因磨损质量减少,则杆秤所示的质量值____________(选填“小于”、“等于”或“大于”)被测物的真实质量值;
(4)若用手提起秤纽1,为使杆秤仍水平静止,应该将秤砣向____________(选填“左”或“右”)移动;
(5)若有人换了一个质量为90克的秤砣,用于测量物体D的质量。用手提起秤纽2,称得物体D的质量为0.5千克(秤砣挂在刻度处),则杆秤上刻度处D(图中未画出)到提钮2的距离____________米,物体D的实际质量____________千克。
五、综合题
19. 港珠澳大桥的“海底隧道”由沉管(如图甲)和“最终接头”组成。施工时先将沉管安装好,沉管间留有十多米的空隙,最后再将“最终接头”安装在空隙处实现对接。只有我国自主研制的“大国重器”——“振华30”起重船能精准的完成对接任务,该船排水量(满载时排开水的质量)约2.6×108kg。图乙是起重船正在进行吊装作业,先将“最终接头”竖直吊至离水面一定高度,然后匀速下放,最后完全入水。(g取10N/kg)。
请你回答:
(1)若起重船将“最终接头”竖直拉高20m处,用时10s,则其速度是多少?
(2)“振华30”起重船,满载时受到海水的浮力为多大?
(3)“最终接头”在水下对接施工时,需要潜水员潜入海底配合才可以完成,为了潜水员的安全,潜水员必须穿戴特制的潜水服,请你从压强的角度解释其中的科学道理。
(4)当向密封沉管中灌水使其下沉到海底后,让其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请你结合浮力的相关知识解释沉管下沉及不再上浮的原因。
20. 如题图所示, 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同, 燃料的质量都是 10g, 烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;比较不同燃料的热值, 可以选择______两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验, 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①由图可以看出, 在开始时 ______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
② 如果已知b液体的比热容是 1.8×103J/(kg·℃),则 a液体的比热容是______J /(kg·℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
21. 阅读短文,回答下列问题。
国货之光——比亚迪仰望
比亚迪仰望U8建立为高端新能源硬派越野车,有四个独立驱动电机,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头和敏捷转向等场景功能,如图甲所示。
U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动,通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力,使车辆绕中心转动,进而实现车辆原地转向。此外,它的密封性能好,在深水区可以漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旅桨的角色,能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电,设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D,假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后,立即停止充电。当D达到70%时,充电桩显示屏的部分即时信息如表:
充电电压/V
充电电流/A
充电时长/min
充电度数/()
充电费用/元
800
16
24.0
28.8
(1)当U8漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旋浆的角色,能使向前加速和转弯,利用了力可以改变物体的____________________;
(2)如下图所示,下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是____________________;
A.麦克风 B.防汛报警器
C.电铃 D.电动机模型
(3)如果U8总质量为3.5t,当它漂浮在水面上时,排开水的体积为__________m3;(g取10N/kg,水的密度为)
(4)当D为70%时,充电电流为__________A。若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为__________元;
(5)请结合图像和表中所给信息,推算出本次充电过程中D从30%增长到55%,充电时长为_______min。
六、计算题
22. 如图所示的电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
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24-25学年雷州市九年级三校联考二模
物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1. 中国航天事业一步一个脚印,一次次刷新“中国高度”,下列有关说法正确的是( )
A. “天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的
B. 火箭升空时,燃料在燃烧过程中热值不断增大
C. 月球绕地球运动,地球绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. “天问一号”着陆火星的过程,着陆器的温度升高,其内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波可以传递信息,且电磁波的传播不需要介质,“天宫课堂”是利用电磁波向地面授课的,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,火箭升空时,燃料在燃烧过程中热值不变,故B错误;
C.月球绕地球运动,地球绕太阳运动,但太阳仅是太阳系中的中心天体,而不是宇宙的中心,故C错误;
D.“天问一号”着陆火星的过程,着陆器的温度升高,其内能增大,故D错误。
故选A。
2. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 一块的铁块,可能不具有内能 B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.任何物体都具有内能,故A错误;
B.铝块的内能增加,可能是外界对其做功,也可能是吸收了热量,故B错误;
C.冰块熔化时温度不变,但是不断吸热,其内能增加,故C错误;
D.温度相同的两杯水,质量未知,故它们的内能可能相同,也可能不同,故D正确。
故选D。
3. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 如图1所示,吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 如图2所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是在声源处减弱噪声
C. 如图3所示,医生用听诊器为病人检查身体,是利用声音传递信息
D. 如图4所示,航天员王亚平在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,声音是由空气直接传播到地球的
【答案】C
【解析】
【详解】A.吹笛子时,按住不同的气孔可改变空气柱振动部分的长度,从而改变振动频率,可改变声音的音调,故A错误;
B.航母舰载机引导员戴上耳罩,是在人耳处减弱噪声,故B错误;
C.医生用听诊器为病人检查身体,可通过声音知道病人的病情,是利用声音传递信息,故C正确;
D.航天员在空间站用古筝弹奏《茉莉花》,由于太空是真空,没有空气,因此不可能是通过空气直接传播到地球的。故D错误。
故选C。
4. 如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A. 紫外线是紫色的
B. 电视机遥控器用γ射线遥控
C. 体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.红外线和紫外线都是人眼看不见的光,紫外线的频率比紫光的频率高,不是紫色的,故A选项错误;
B.电视机遥控器用的是红外线遥控,是因为红外线的穿透云雾能力强.故选项B错误;
C.体检胸透用的电磁波是X射线,从上图中可看出X射线的频率比无线电波高.故选项C错误;
D.可见光与无线电波都是电磁波家族,电磁波在真空传播的速度都是3×108m/s .故D是正确的.
5. 初中各学科之间有着密切的联系,化学、生物学中也有物理知识的广泛运用,图中描述或说法中错误的是( )
A. 甲图中蒸馏水的制备是利用水的液化及水蒸气的汽化
B. 乙图中向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度小的性质
C. 丙图中桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型
D. 丁图中吸气时胸腔容积扩大肺部扩张,肺内气压变小,外界气体被吸入
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中,蒸馏水的制备先是利用液态水吸热汽化,后利用水蒸气放热液化,故A错误,符合题意;
B.乙图中,向下排空气法收集氢气是利用的氢气的密度比空气的密度小的性质,根据浮沉条件,氢气会上浮,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型,故C正确,不符合题意;
D.丁图中吸气时胸腔容积扩大肺部扩张,肺内气压变小,小于外界大气压,外界气体被吸入,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 跳水世界杯蒙特利尔站女子单人10米跳台决赛上,全红婵延续预赛的完美发挥,以458.20分夺得冠军。下列关于她某次跳台跳水分析正确的是( )
A. 起跳过程中,全红婵的运动状态保持不变
B. 下落过程中,全红婵的动能不断增大
C. 入水过程中,全红婵所受的浮力不变
D. 水中下落时,全红婵所受水的压强减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.起跳过程中,全红婵的速度、运动方向发生了改变,力改变了运动员的运动状态,故A错误;
B.下落过程中,全红婵的速度变大,质量不变,所以运动员的动能增大,故B正确;
C.入水过程中,全红婵排开水的体积变大,根据可知,所受水的浮力逐渐增大,故C错误;
D.水中下落时,全红婵所处的深度在下降,根据可知,所受水的压强增大,故D错误。
故选B。
7. 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据实物图可知,电流有两条路径回到电源负极,可知小灯泡和并联,故A错误;
B.根据实物图可知,由于小灯泡和并联,电流表测干路的电流,若断开开关,小灯泡所在的这条支路的电流为0,则电流表示数会变小,故B正确;
C.根据实物图可知,小灯泡和并联,所以小灯泡和两端的电压相等,故C错误;
D.根据实物图可知,开关S2控制小灯泡所在的支路,所以只闭合开关,电路断路,两个灯泡都不亮,故D错误。
故选B。
二、填空题
8. 新冠疫苗须保存在低于8℃的环境中,专业冷藏车的冷藏室内是2℃~8℃的低温环境,其制冷系统通过液态制冷剂汽化将车内的“热”报运到外面,实现制冷。夏季运输过程中,为监测冷藏室内温度,应选用如图 _____(甲/乙)所示的温度计置于其中,在接收点,为正确读数,_____(能/不能)把温度计从冷藏室内取出来读数,当温度计示数如图中所示时,温度 _____(符合/不符合)规定。
【答案】 ①. 乙 ②. 不能 ③. 符合
【解析】
【详解】[1]由题可知疫苗需保存在低于8°C的环境中,即保存环境温度最高为8℃。甲温度计是普通温度计,乙温度计的构造类似于体温计;根据温度计的构造特点,温度升高后水银柱升高,不会再降下去,可以测定最高温度,故应在冷藏箱内放置温度计乙。
[2]乙温度计可以离开被测物体读数,但外界温度高,温度计示数会升高,故验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数。
[3]由图乙可知:温度计的分度值为1℃,示数为5°C。根据疫苗存放要求需保存在低于8°C的环境中,表明疫苗安全。
9. 2021年云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心,如图是亚洲象迁移时的情景,象群之间通过频率______(选填“大于”或“小于”)20Hz的次声波相互交流,人耳______(选填“能”或“不能”)听到这种声音。为了监测亚洲象的行踪,云南有关部门使用无人机进行24h不间断监测,在夜晚无人机利用______夜视仪可以通过大象辐射的次声波,对其行踪进行监测。
【答案】 ①. 小于 ②. 不能 ③. 红外线
【解析】
【详解】[1][2][3]象群之间通过频率小于20Hz的次声波互相交流,人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,不能听到次声波;夜晚无人机可以通过大象辐射的红外线进行检测。
10. 如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次起重机用的拉力F匀速起吊的物体,物体上升用时,则滑轮组所做有用功是__________J,滑轮组的机械效率是__________,拉力F的功率是__________W。(g取)
【答案】 ①. 30000 ②. 80% ③. 3750
【解析】
【详解】[1]物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由图知,n=3,拉力端移动距离
滑轮组所做总功为
滑轮组的机械效率是
[3]拉力F的功率为
11. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭成功发射,若该火箭在某升空过程中做加速直线运动,则火箭受到的动力 ___(选填“大于”、“小于”或“等于”)火箭的总重力。当神舟十八号与天和核心舱对接成功时,神舟十八号与天和核心舱彼此是相对 ____的。
【答案】 ①. 大于 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]火箭在某升空过程中做加速直线运动,此时受力不平衡,较大的力与运动方向相同,故推力大于火箭的总重力。
[2]当神舟十八号与天和核心舱对接成功时,神舟十八号与天和核心舱之间的位置不改变,因而彼此是相对静止的。
12. 有“3V0.75W”的L1灯泡和“3V1.5W”的L2灯泡,如题图甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光,则电路总电阻R=___________Ω;如题图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U=___V;此时L2消耗的实际功率P= _______W(假设灯丝电阻不变)
【答案】 ①. 4 ②. 4.5 ③. 0.375
【解析】
【详解】[1]L1灯泡的电阻为
R1==12Ω
L2灯泡电阻为
R2==6Ω
如题图甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光且并联,则电路总电阻
R==4Ω
[2]如题图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光且串联,两个灯泡的额定电流
I1==0.25A
I2==0.5A
两个灯泡串联,由串联电路电流的规律可知通过电路的电路为0.25A,则电源2的电压
U=IR串=0.25A×(6Ω+12Ω)=0.375W
[3]此时L2消耗的实际功率
P=I2R2=(0.25A)2×6Ω=0.375W
13. 汽车是我们生活中最重要的交通运输工具之一,某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa,汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是_________J;每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 _________J,此汽油机的机械效率是_________。
【答案】 ①. 1800 ②. 8.28×103 ③. 19.6%
【解析】
【详解】[1]气体膨胀对活塞产生的压力
F=pS=5×105Pa×120×10﹣4m2=6000N
气体每次膨胀对活塞做功
W=Fs=6000N×30×0.01m=1800J
[2]每次汽油燃烧放出的热量为
Q=mq=0.2×10﹣3kg×90%×4.6×107J/kg=8.28×103J
[3]汽油燃烧放出的总热量为
Q总=m′q=0.2×10﹣3kg×4.6×107J/kg=9.2×103J
此汽油机的机械效率为
14. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V,4200mAh”字样,该手机搭配了超级快充功能,增大充电的电流。给手机充电的过程中,手机电池属于电路构成中的_________(选填“电源”或“用电器”)。这块锂电池充满电可以储存_________J的电能;若给锂电池快充入80%的电能,需要充电40min,此时手机的快充电流大小为_________A。
【答案】 ①. 用电器 ②. 5.5944×104 ③. 5.04
【解析】
【详解】[1]给手机充电的过程中,手机电池消耗电能,相当于用电器。
[2] 这块锂电池充满电可以储存的电能为
[3]若给锂电池快充入80%的电能,则充入的电能为
由知道,此时手机的快充电流大小为
三、作图题
15. 如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变照射在AB分界面处,首先过入射点画出法线,根据反射角等于入射角,画出反射光线;当光从玻璃射入空气时,折射光线会远离法线偏折,画出折射光线,如图所示:
四、实验题
16. 某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中,按照图甲所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整;___________
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 ___________(选填“A”或“B”)端;
(3)表格为他们所测得的四次实验数据得,丁玲同学在四次实验中观察到,灯的亮度是后一次都比前一次亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡越亮,实际功率越___________;
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.40
2.00
2.50
2.80
I/A
0.14
0.18
020
0.21
(4)根据实验数据可得,小灯泡的额定功率是 ___________W;
(5)小明同学在计算小灯泡的电阻时,取了所求四次电阻的平均值。这种计算方法忽略了 ___________对灯泡电阻的影响;
(6)已知实验室内有规格为“10Ω 2A”“20Ω 1A”和“50Ω 1A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器供选用,根据(3)中表格内的数据可知___________(选填“甲”“乙”或“丙”)接入电路。
【答案】(1) (2)B
(3)大 (4)0.5
(5)温度 (6)丙
【解析】
【小问1详解】
由图甲得,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联入电路,灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程选用0~3V,灯泡的额定电流小于0.6A,则电流表选用0~0.6A,如图所示:
【小问2详解】
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的B端。
【小问3详解】
由表中数据可知,电压表和电流表的示数逐渐增大,由得,灯泡的实际电功率越大,灯的亮度是后一次都比前一次亮,说明小灯泡越亮,实际功率越大。
【小问4详解】
灯泡正常发光时的电压为2.5V,由表格可知此时通过灯泡的电流为0.20A,灯泡的额定功率
【小问5详解】
灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,求不同电阻的平均值是没有意义的,即小明同学计算时忽略了温度对电阻的影响。
【小问6详解】
根据表格中的数据知,第一次电流最小,电阻最大,实验所需变阻器的阻值最大,由串联电路电压的规律以及欧姆定律知,滑动变阻器的最大阻值为
则应选择丙变阻器人电路中。
17.
(1)图中凸透镜的焦距是_______cm,停表的读数是________s,温度计的读数是_________℃。
(2)如图所示,在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的长度有关,
猜想二:导体的电阻与导体的横截面积有关
猜想三:导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
a、为了验证上述猜想一,应该选用编号 _____两根电阻丝进行实验;如果选用编号A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 _____(填序号)。
b、有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 _____(选填“明显”或“不明显”)。
c、在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 _____了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) ①. 10.0 ②. 104 ③. -34
(2) ①. A、B ②. 二 ③. 不明显 ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚在焦点,由图可知,凸透镜的中心距离焦点10.0cm,则凸透镜的焦距为10.0cm。
[2]由图可知,小盘的分度值为0.5min,读数为1min,大盘的分度值为0.1s,小盘指针超过了半格,则大盘的读数为44.0s,故停表的读数为104.0s。
[3]由图可知,温度计的分度值为1℃,刻度上小下大,为零下温度,故读数为-34℃。
【小问2详解】
[1]要验证猜想一,导体的电阻与导体的长度有关时,应控制材料和横截面积相同,长度不同,符合此要求的有A、B两根电阻丝。
[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,只有横截面积不同,因此研究的是导体的电阻与导体的横截面积的关系。
[3]电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。
[4]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,长度、材料不变,电阻值减小了,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
18. 杆秤是中国的传统衡器,凝聚着中国古代人民的智慧。杆秤是根据杠杆平衡条件制成的,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩等组成,使用时物体挂在秤钩处,提起秤纽,调节秤位置,通过秤杆的秤星读出被测质量。用如图所示杆秤测物体A的质量,设秤砣的质量为,用手提起秤纽2,当杆秤水平静止时,被测物A和秤砣的挂点沿秤杆到秤纽2的水平距离分别为、。杆秤的质量忽略不计。
(1)、、、应该满足这样的关系:____________;
(2)若秤砣的质量为100克,被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即米,米),则被测物A的质量为____________千克;
(3)若秤砣因磨损质量减少,则杆秤所示的质量值____________(选填“小于”、“等于”或“大于”)被测物的真实质量值;
(4)若用手提起秤纽1,为使杆秤仍水平静止,应该将秤砣向____________(选填“左”或“右”)移动;
(5)若有人换了一个质量为90克的秤砣,用于测量物体D的质量。用手提起秤纽2,称得物体D的质量为0.5千克(秤砣挂在刻度处),则杆秤上刻度处D(图中未画出)到提钮2的距离____________米,物体D的实际质量____________千克。
【答案】(1) (2)0.4
(3)大于 (4)左
(5) ①. 0.25 ②. 0.45
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件,mA、m0、LAB、LBC应该满足这样的关系
【小问2详解】
若秤砣的质量为100克,被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即AB=0.05米,BC=0.2米),则被测物A的质量为
【小问3详解】
若秤砣因磨损质量减少,右边的力减小,右边的力臂应该增大,杠杆才能平衡,杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值。
【小问4详解】
若用手提起秤纽1,与用秤纽2时比,左边力臂变短;按照杠杆平衡条件,右边的力臂也要变小,应该将秤砣向左移动。
【小问5详解】
[1]先按照正常的秤砣计算出0.5kg处到秤纽的距离,根据得
[2]用质量为90克的秤砣,测量物体D的质量。用手提起秤纽2,称得物体D的质量为0.5千克(秤砣挂在0 .5kg刻度处),则 ,所以
五、综合题
19. 港珠澳大桥的“海底隧道”由沉管(如图甲)和“最终接头”组成。施工时先将沉管安装好,沉管间留有十多米的空隙,最后再将“最终接头”安装在空隙处实现对接。只有我国自主研制的“大国重器”——“振华30”起重船能精准的完成对接任务,该船排水量(满载时排开水的质量)约2.6×108kg。图乙是起重船正在进行吊装作业,先将“最终接头”竖直吊至离水面一定高度,然后匀速下放,最后完全入水。(g取10N/kg)。
请你回答:
(1)若起重船将“最终接头”竖直拉高20m处,用时10s,则其速度是多少?
(2)“振华30”起重船,满载时受到海水的浮力为多大?
(3)“最终接头”在水下对接施工时,需要潜水员潜入海底配合才可以完成,为了潜水员的安全,潜水员必须穿戴特制的潜水服,请你从压强的角度解释其中的科学道理。
(4)当向密封沉管中灌水使其下沉到海底后,让其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请你结合浮力的相关知识解释沉管下沉及不再上浮的原因。
【答案】(1)2m/s;(2)2.6×109N;(3)处于液体内部的物体的所有表面都要受到液体的压强,压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强,所以必须穿上高强度耐压特制的潜水服才行。(4)沉管下沉是因为灌水后,总重力大于沉管受到的浮力;沉管下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力的产生原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮。
【解析】
【详解】解:(1)速度为
(2)起重船满载时所受浮力为
(3)略。
(4)略。
20. 如题图所示, 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同, 燃料的质量都是 10g, 烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;比较不同燃料的热值, 可以选择______两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验, 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①由图可以看出, 在开始时 ______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
② 如果已知b液体的比热容是 1.8×103J/(kg·℃),则 a液体的比热容是______J /(kg·℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 甲、乙 ③. a ④. b ⑤. 0.9×103 ⑥. D
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,故可以选择甲、丙两图。
[2]为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故可以选择甲、乙两图。
(2)①[3][4]由图丁可以看出,在开始加热相同时间时(吸热相同),a液体的温度升高得快,因两液体质量相同,根据可知,b液体的比热容较大。
②[5]由图可知,加热10分钟,a液体升高的温度为
80℃-20℃=60℃
b液体升高的温度为
50℃-20℃=30℃
根据变形,得
可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,如果已知b液体的比热容是, 则 a液体的比热容是
(3)A.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体降低相同的温度,水放热多,故让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体升高相同的温度,水吸热多,故汽车发动机用水作为冷却剂,故B不符合题意;
C.沿海地区多水,内陆地区多砂石,因水的比热容大,根据
在同样吸热或放热的情况下,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.蒸发吸热有致冷作用,故夏天在房间内洒水降温,故D符合题意。
故选D。
21. 阅读短文,回答下列问题。
国货之光——比亚迪仰望
比亚迪仰望U8建立为高端新能源硬派越野车,有四个独立驱动电机,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头和敏捷转向等场景功能,如图甲所示。
U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动,通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力,使车辆绕中心转动,进而实现车辆原地转向。此外,它的密封性能好,在深水区可以漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旅桨的角色,能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电,设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D,假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后,立即停止充电。当D达到70%时,充电桩显示屏的部分即时信息如表:
充电电压/V
充电电流/A
充电时长/min
充电度数/()
充电费用/元
800
16
24.0
28.8
(1)当U8漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旋浆的角色,能使向前加速和转弯,利用了力可以改变物体的____________________;
(2)如下图所示,下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是____________________;
A.麦克风 B.防汛报警器
C.电铃 D.电动机模型
(3)如果U8总质量为3.5t,当它漂浮在水面上时,排开水的体积为__________m3;(g取10N/kg,水的密度为)
(4)当D为70%时,充电电流为__________A。若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为__________元;
(5)请结合图像和表中所给信息,推算出本次充电过程中D从30%增长到55%,充电时长为_______min。
【答案】(1)运动状态
(2)D (3)3.5
(4) ①. 125 ②. 50.4
(5)10.6
【解析】
【小问1详解】
当U8漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旋桨的角色,能够向前加速和转弯,U8的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
【小问2详解】
驱动电机就是电动机,其工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,是把电能转化为机械能的过程;
A.麦克风是把机械能转化为电能的过程,与驱动电机不同,故A不符合题意;
B.防汛报警器主要部件为电磁继电器,是电流的磁效应,把电能转化为磁能,故B不符合题意;
C.电铃主要部件为电磁继电器,是电流的磁效应,把电能转化为磁能,故C不符合题意;
D.电动机模型工作时把电能转化为机械能,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
当它根据物体的浮沉条件知,总质量为3.5t的U8漂浮在水面上时,所受浮力为
排开水的体积为
【小问4详解】
[1]由图乙知充电70%时,充电功率为
充电电流是
[2]由表中数据知,从30%充电到D达到70%时,充电度数为24.0,充电费用28.8元,充满电还需充入30%,需消耗的电能为
则充电度数为18.0,充电费用为
测试全过程的充电费用为
【小问5详解】
由前面解答可知,最后充入30%的电能时,需消耗电能为18.0,则D从55%增大到70%需充电9,且该过程中充电功率P2=100kW保持不变,由W=Pt可得,该过程需要充电的时间
根据表中数据可知,D从30%增大到70%过程中充电的时间:t总=16min,所以,本次充电过程中D从30%增长到55%,充电时长为
六、计算题
22. 如图所示的电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
【答案】(1)18V;(2)20Ω;(3)12Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由可得电源电压
U=U2=I2R2=0.6A×30Ω=18V
(2)由电路图可知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由可得总电阻
根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则R1的阻值
R1=R-R2=50Ω-30Ω=20Ω
(3)由电路图可知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和可得
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的阻值为20Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻为12Ω。
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