精品解析:2025年甘肃省武威市凉州区长城、吴家井中学中考二模物理试题
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内容正文:
2024-2025学年第二学期九年级第二次模拟考试试卷
物 理
一、选择题(共20分,每小题2分)
1. 如图所示为甲、乙两物体在同一直线上向东运动的图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是( )
A. 甲、乙是从同一地点同时出发的
B. 2s后,如果以乙为参照物,甲是向东运动
C. 前4s甲运动的平均速度是2.5m/s
D. 甲比乙先出发2s,乙运动2s时与甲相遇
2. 下列物态变化现象中,属于液化的是( )
A. 夏天在教室地面上洒的水,过一会儿就会变干
B. 天气热的时候,从冰柜中拿出的冰,一会儿就变成了水
C. 北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”
D. 衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小
3. 下列哪种情况发生时,系安全带可减轻对乘客受到伤害的是( )
A. 匀速行驶 B. 后车追尾 C. 紧急刹车 D. 快速启动
4. 一只苹果从树上掉落的过程中,没有发生改变的是苹果的( )
A. 动能 B. 密度 C. 势能 D. 机械能
5. 以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,已知甲的比热容大于乙的比热容,以下说法中正确的是( )
A. 甲的温度升高更多
B. 乙的温度升高更多
C. 甲和乙升高的温度一定不同
D. 甲和乙升高的温度可能相同
6. 如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A. 亮的灯电流大,暗的灯电流小
B. 亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C. 电压表示数是两端的电压
D. 若电压表示数突然变大,可能断路了
7. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡的灯丝电阻不变,是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由端移到端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压 B. 定值电阻
C. 小灯泡L的最大功率为2.88W D. 滑动变阻器的最大阻值为
8. 关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时手应接触笔尾的金属体
B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线
D. 多个大功率的用电器同时使用
9. 下列对如图所示的物理实验说法不正确的是( )
A. 图甲实验揭示了电流周围存在磁场,电磁铁利用此原理制成
B. 图乙实验揭示了通电导体在磁场中受到力的作用,电动机利用此原理工作
C. 图丙实验是电磁感应现象,这是发电机的工作原理
D. 图丁实验中小磁针静止,则通电螺线管端是极,导线端接电源的负极
10. 关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A. 超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B. 太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C. 作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D. 频率为Hz的电磁波一定比Hz的电磁波的传播速度快
二、填空题(共22分,每空1分)
11. 如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲、乙、丙中响度最大的是______。
12. 在城市的主干道和十字路口,安装有大量摄像头,以保障交通安全和畅通。汽车通过摄像头中的透镜成倒立、______的实像,摄像头中的这类透镜可矫正______视眼。
13. 冰化成水后质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。一个矿泉水瓶上标有500mL的字样,为使瓶内的水结冰后瓶子不变形,瓶内最多能装______mL的水。(,)
14. 如图所示,一个薄壁容器放在水平桌面上,它的底面积为0.01m²,内装有4.5kg的水,深度为30cm,水对容器底部的压力为________N。
15. 海军护卫舰在某海域执行巡航任务时,甲板上的船员发现港口建筑逐渐“后退”,所选择的参照物是_________;该舰从密度高的海域驶入密度低的海域后,其受到的浮力将_________;(填“变大”、“变小”或“不变”);当高速航行时,舰体两侧水的流速较大,压强较_________。
16. 如图所示,物体重,动滑轮重,用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起,忽略绳重及绳与滑轮间摩擦,则自由端拉力为________。
17. 如图所示是单缸四冲程汽油机的_____冲程,如果该汽油机的飞轮转速为,则该汽油机每秒对外做功_____次;已知汽油的热值为,则完全燃烧汽油放出的热量为_____。
18. 如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则通过电灯L1的电流为______A。
19. 甲、乙两个电阻分别标有“,”、“,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流______ A;电源电压最大为______ V。
20. 如图所示,当S闭合灯正常发光时,人站在地面上,正确使用测电笔接触金属导线A点,氖管 ___________(选填“会”或“不会”)发光。
21. 对无人机进行遥控是利用________来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为_______m。
22. 中国自主研制的核潜艇,其外壳用硬度___________的特种材料制成,其声呐装置是利用___________进行障碍物的距离测定,核能是___________(可再生/不可再生)能源。
三、作图题(共6分,每小题2分)
23. 根据要求完成相应作图。
(1)如图甲,画出物体AB通过平面镜所成的像。
(2)如图乙,行驶的汽车里挂着一个小球,某时刻出现的情景,请画出小球受力示意图。
(3)如图丙,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
四、实验题(共11分)
24. 物理兴趣小组探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的______上。根据图甲可知,实验中所使用透镜的焦距为______cm;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调节处于图乙所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上所成像的特点与______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)相同。若仅将乙图中凸透镜移至刻度为______cm处,光屏上仍可以再次成清晰的像;
(3)同组的小华将自己的眼镜放置在乙图凸透镜左侧,需要将光屏向右移动,光屏上成像才能清晰,则小华是______眼。小华用塑料吸管紧靠烛焰,对准烛焰右侧A点沿垂直纸面方向持续吹气,小明发现光屏上的烛焰尖部的像模糊了,两人经讨论后认为只需要将光屏向______移动,光屏上烛焰尖部的像又变清晰。
25. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明同学准备了如下器材:学生电源(调节旋钮可选择、、、、、的电压),定值电阻5只(、、、、),滑动变阻器一只(;1A),电流表(A;)、电压表(;)、开关及导线若干。
(1)小明同学将学生电源电压调到处,将电阻连入并接好电路(如图甲)。电路有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“”,并用笔补画出正确的导线_______(不允许导线交叉)。
(2)导线改接正确后,小明同学闭合开关进行实验,当电压表示数如图乙时,记下电流表示数。随后小明断开开关,用电阻替换电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,向___________(选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为___________(选填“1”“1.5”或“2”)V,并记下电流表的示数。
(3)小明同学在换上电阻时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都达不到需要的电压,此时可以采取的措施是将电源电压调到___________V,继续实验。
(4)在现有器材下(电源电压与电表的测量范围可根据需要选用),要求五只定值电阻全部参与实验,则控制电压不超过___________。
五、简答题(共3分)
26. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,最后会落在车厢内的什么位置,这是为什么?
六、计算题(共18分,每小题6分)
27. 底面积为10cm2的圆柱形容器中装有12cm高的水(如图甲所示)。某冰块中含有一小铝球,冰和铝球的总质量是66g,将它们放入圆柱形容器中时水面上升6.0cm(如图乙所示)。当冰全部熔化后,铝球沉于容器底部,容器里的水面下降了0.4cm(如图丙所示)。已知,,。求:
(1)容器中水的质量;
(2)冰块中冰的体积;
(3)铝球是空心还是实心?
28. 如图甲所示,一根轻质且不可拉伸的细线将一正方体物块拴接在圆柱形容器底部(容器截面为),当水深为15cm时,细线刚好伸直;如图乙所示,当继续向容器中倒入1.2kg水时,水深为19cm,物体上表面恰好与水面相平。已知,求:
(1)图甲中水对容器底的压强;
(2)图乙中正方体物块受到的浮力;
(3)图乙中细线的拉力。
29. 如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻,灯泡标有“12V;9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为,电压表量程为。闭合开关S、,断开,接入电路的阻值为时,灯泡恰好正常发光;闭合开关S、,断开,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,此时的功率,且,。求:
(1)灯泡L正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)闭合开关S、,断开,在保证电路安全的情况下,计算的最小功率。
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2024-2025学年第二学期九年级第二次模拟考试试卷
物 理
一、选择题(共20分,每小题2分)
1. 如图所示为甲、乙两物体在同一直线上向东运动的图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是( )
A. 甲、乙是从同一地点同时出发的
B. 2s后,如果以乙为参照物,甲是向东运动
C. 前4s甲运动的平均速度是2.5m/s
D. 甲比乙先出发2s,乙运动2s时与甲相遇
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,乙从原点出发,而甲从距原点6m处出发,乙在甲运动2s后开始运动,故A错误;
B.由图可知,2~4s两者做匀速直线运动,乙的路程大于甲的路程,时间相同,由可知乙的速度大于甲的速度,2s后,如果以乙为参照物,甲向西运动,故B错误;
C.前4s甲车的路程为s甲=10m-6m=4m,前4s甲车运动的速度
故C错误;
D.由图可知,甲先出发,乙在甲运动2s后开始运动,在第4s时两人相遇,在乙运动2s后两物体相遇,故D正确。
故选D。
2. 下列物态变化现象中,属于液化的是( )
A. 夏天在教室地面上洒的水,过一会儿就会变干
B. 天气热的时候,从冰柜中拿出的冰,一会儿就变成了水
C. 北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”
D. 衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.夏天在教室地面上洒的水,过一会儿就会变干,是水从液态变成了气态,属于汽化现象,故A不符合题意;
B.冰变成了水是由固态变成液态,属于熔化,故B不符合题意;
C.人不断呼出“白气”是口中呼出的热的水蒸气遇冷液化成的小水珠,属于液化现象,故C符合题意;
D.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,是固态直接变成了气态,属于升华现象,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列哪种情况发生时,系安全带可减轻对乘客受到伤害的是( )
A. 匀速行驶 B. 后车追尾 C. 紧急刹车 D. 快速启动
【答案】C
【解析】
【详解】A. 匀速行驶:车辆速度不变,乘客与车保持相对静止,无需安全带发挥作用;故A不不符合题意;
B. 后车追尾:被追尾的车辆突然加速向前,乘客因惯性可能后仰,此时安全带的作用较小,主要依赖座椅头枕防止颈部受伤;故B不符合题意;
C. 紧急刹车:车辆急速减速,乘客因惯性会向前冲,安全带通过拉力限制乘客前冲,避免碰撞车内物体,这是安全带最典型的作用场景;故C符合题意;
D. 快速启动:车辆突然加速,乘客可能后仰,但安全带的设计更针对减速时的锁紧,此时作用不如紧急刹车明显。故D不符合题意。
故选C。
4. 一只苹果从树上掉落的过程中,没有发生改变的是苹果的( )
A. 动能 B. 密度 C. 势能 D. 机械能
【答案】B
【解析】
【详解】一个苹果从树上掉落,掉落过程中,苹果的质量不变,速度变快,高度下降,动能增加,重力势能减小;由于要克服空气阻力做功,所以机械能减小。而密度是物质的属性,物质种类、状态不变,则物质的密度不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,已知甲的比热容大于乙的比热容,以下说法中正确的是( )
A. 甲的温度升高更多
B. 乙的温度升高更多
C. 甲和乙升高的温度一定不同
D. 甲和乙升高的温度可能相同
【答案】D
【解析】
【详解】根据公式 ,可得温度变化 。题目中两块金属吸收的热量 相同,且甲的比热容 。由于未给出两者的质量 关系,可能存在以下情况:
若质量不同:若甲的质量 较大,可能抵消其比热容大的影响,导致 较小;反之,若乙的质量 较小,可能使 较大;特殊情况下温度变化相同:若 ,则 。例如,当 且 时,两者的温度升高相同。
故选D。
6. 如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A. 亮的灯电流大,暗的灯电流小
B. 亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C. 电压表示数是两端的电压
D. 若电压表示数突然变大,可能断路了
【答案】D
【解析】
【详解】AB.闭合开关,两灯串联,串联电路中的电流处处相等,电流相同,灯泡的亮度与位置无关,所以两灯电流一样大,故AB错误;
C.由图可知,电压表测两端电压,故C错误;
D.电压表示数突然变大,说明电压表测量电源的电压了,即电压表与电源之间是接通的,故障可能是灯断路或短路,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡的灯丝电阻不变,是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由端移到端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压 B. 定值电阻
C. 小灯泡L的最大功率为2.88W D. 滑动变阻器的最大阻值为
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,灯与变阻器R、R0串联接入电路,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测灯与变阻器的电压,电流表测电路的电流;如图所示:
将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端,变阻器连入电路的电阻变小,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由串联电阻的规律可知电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据U=IR可知,V1示数变大,故乙中图线b表示电压表V1的示数随电流表示数的变化情况,则乙中图线a表示电压表V2的示数随电流表示数的变化情况,当变阻器连入电路的电阻最大时,电路中电流最小,由图像可知,此时小灯泡两端电压为UL=2.4V,小灯泡和变阻器的电压为8.4V,通过电路的电流为0.3A,灯泡的电阻
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此处滑动变阻器两端电压U滑=U2-UL=8.4V-2.4V=6V
因串联电路处处电流相等,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值
电源电压U=8.4V+IR0=8.4V+0.3A×R0①
当变阻器连入电路的电阻最小时,由图像可知,小灯泡两端电压U′L=4.8V,电路电流I′=0.6A,电源电压U=4.8V+I′R0=4.8V+0.6A×R0②
联立①②可得,R0=12Ω,U=12V,当变阻器连入电路的电阻最小时,由图像可知,电路中的最大电流是0.6A,小灯泡L的最大功率为PL大=I′2RL=(0.6A)2×8Ω=2.88W
故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时手应接触笔尾的金属体
B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线
D. 多个大功率的用电器同时使用
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用试电笔时手应接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故A符合题意;
B.生活用水是导体,用湿手拨动开关容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线,加在人体的电压是220V,超过人体的安全电压,通过人体的电流较大,会对人体造成危害,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器同时使用,由于电流过大容易引起火灾,故D不符合题意。
故选 A。
9. 下列对如图所示的物理实验说法不正确的是( )
A. 图甲实验揭示了电流周围存在磁场,电磁铁利用此原理制成
B. 图乙实验揭示了通电导体在磁场中受到力的作用,电动机利用此原理工作
C. 图丙实验是电磁感应现象,这是发电机的工作原理
D. 图丁实验中小磁针静止,则通电螺线管端是极,导线端接电源的负极
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图是奥斯特实验,提示电流的周围存在磁场,电磁铁是有电流通过时产生磁场,无电流通过时无磁场,是应用了电流的磁效应,故A正确,不符合题意;
B.乙图实验中,闭合开关,磁场中的导体受到力的作用,开始运动,揭示通电导体在磁场中受到力的作用,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的,故B正确,不符合题意;
C.图丙中,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象工作的,故C正确,不符合题意;
D.由图丁可知,小磁针的N极在右端,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为S极,右端即B端为N极,根据安培定则可以判断,电流由螺线管的左端流入,右端流出,则A端接电源的正极,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A. 超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B. 太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C. 作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D. 频率为Hz的电磁波一定比Hz的电磁波的传播速度快
【答案】C
【解析】
【详解】A.超导材料的电阻为零,根据焦耳定律知道,不会产生热量。电动机线圈利用超导材料可减少电能损耗,提高效率;而电炉是利用电流热效应工作的,需要电阻产生热量,不能用超导材料制作电炉的电阻丝,故A错误;
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的风能、水能、生物质能等直接或间接来自太阳,但地热能是来自地球内部的能量,核能是通过核反应从原子核释放的能量,与太阳无关,故B错误;
C.竹简存储信息有限,纸相对竹简能记录更多信息,录音磁带通过磁信号存储信息,容量进一步增大,光盘利用激光在盘片上记录和读取信息,容量密度更大,所以竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大,故C正确;
D.不同频率的电磁波在真空中(或同种介质中)的传播速度是相同的,都等于光速,与频率无关,故D错误。
故选C。
二、填空题(共22分,每空1分)
11. 如图是甲、乙、丙三种声音在示波器上显示的波形图,甲、乙、丙中响度最大的是______。
【答案】乙
【解析】
【详解】读图可知,甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙,因此,响度最大的是乙。
12. 在城市的主干道和十字路口,安装有大量摄像头,以保障交通安全和畅通。汽车通过摄像头中的透镜成倒立、______的实像,摄像头中的这类透镜可矫正______视眼。
【答案】 ①. 缩小 ②. 远
【解析】
【详解】[1]摄像头成像利用照相机原理,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,所以汽车通过摄像头中的透镜成倒立、缩小的实像。
[2]摄像头中使用的是凸透镜,对光具有会聚作用,可矫正远视眼。
13. 冰化成水后质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。一个矿泉水瓶上标有500mL的字样,为使瓶内的水结冰后瓶子不变形,瓶内最多能装______mL的水。(,)
【答案】 ①. 不变 ②. 450
【解析】
【详解】[1]质量是物体的属性,与状态无关,故冰化成水后质量不变。
[2]根据题意可知,使瓶内的水结冰后瓶子不变形,那么冰充满瓶子,则
根据水结冰后质量不变,,即,所以
14. 如图所示,一个薄壁容器放在水平桌面上,它的底面积为0.01m²,内装有4.5kg的水,深度为30cm,水对容器底部的压力为________N。
【答案】30
【解析】
【详解】水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
水对容器底部的压力为F=pS=3×103Pa×0.01m2=30N
15. 海军护卫舰在某海域执行巡航任务时,甲板上的船员发现港口建筑逐渐“后退”,所选择的参照物是_________;该舰从密度高的海域驶入密度低的海域后,其受到的浮力将_________;(填“变大”、“变小”或“不变”);当高速航行时,舰体两侧水的流速较大,压强较_________。
【答案】 ①. 护卫舰 ②. 不变 ③. 小
【解析】
【详解】[1] 船员发现港口建筑“后退”,说明港口建筑相对于某个物体在运动。 港口建筑相对于地面是静止的,而护卫舰在前进,因此船员是以护卫舰(或自己)为参照物,观察到港口建筑在“后退”。
[2]舰艇在水中漂浮时,由漂浮条件可知,受到的浮力等于其重力。 舰艇的重力由其质量决定,质量不变,重力不变。 因此,无论海水密度如何变化,只要舰艇漂浮,浮力始终等于重力,浮力大小不变。
[3]由流体压强与流速的关系可知:流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。 舰体高速航行时,舰体两侧的水流流速较大,因此压强较小。
16. 如图所示,物体重,动滑轮重,用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起,忽略绳重及绳与滑轮间摩擦,则自由端拉力为________。
【答案】4
【解析】
【详解】如图,由3段绳子吊着动滑轮,忽略绳重及绳与滑轮间摩擦,则自由端拉力为
17. 如图所示是单缸四冲程汽油机的_____冲程,如果该汽油机的飞轮转速为,则该汽油机每秒对外做功_____次;已知汽油的热值为,则完全燃烧汽油放出的热量为_____。
【答案】 ①. 做功 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]观察图可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程。
[2]汽油机的转速为1800r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数为30转,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动30周,对外做功15次。
[3]完全燃烧汽油放出的热量Q=mq=100×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×106J
18. 如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则通过电灯L1的电流为______A。
【答案】0.3
【解析】
【详解】如图,a与电源串联,所以是电流表,测干路电流。要使L1和L2两个灯泡并联,则两个灯泡应首首相连,尾尾相连,所以b是电流表,测支路电流,则c不可能是电流表,否则电源被短路,所以c是电压表。a测干路电流,示数为1.5A,b测支路电流,示数为1.2A,根据并联电流规律,通过电灯L1的电流为
19. 甲、乙两个电阻分别标有“,”、“,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流______ A;电源电压最大为______ V。
【答案】 ①. ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]两电阻串联时,因电路中各处的电流相等,为了保证安全,根据两电阻的规格可知,电路中的最大电流为,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源电压最大为
20. 如图所示,当S闭合灯正常发光时,人站在地面上,正确使用测电笔接触金属导线A点,氖管 ___________(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】不会
【解析】
【详解】使用测电笔辨别火线和零线时,手指一定要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体。如图所示,当S闭合,灯正常发光时,人站在地面上,正确使用测电笔接触金属导线A点,氖管不会发光,因为接触的是零线。
21. 对无人机进行遥控是利用________来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为_______m。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 0.125
【解析】
【详解】[1]由于电磁波传播范围广,传播速度快,且电磁波能传递信息,所以对无人机进行遥控是利用电磁波来实现的。
[2]由于电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为
22. 中国自主研制的核潜艇,其外壳用硬度___________的特种材料制成,其声呐装置是利用___________进行障碍物的距离测定,核能是___________(可再生/不可再生)能源。
【答案】 ①. 大 ②. 超声波 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]核潜艇在深海中受到较大的液体压强,其外壳用硬度大特种材料制成。
[2]声呐装置是利用超声波方向性好、水中传播距离远等特点制成的。
[3]核能在使用后短时间内不能重新获得,是不可再生能源。
三、作图题(共6分,每小题2分)
23. 根据要求完成相应作图。
(1)如图甲,画出物体AB通过平面镜所成的像。
(2)如图乙,行驶的汽车里挂着一个小球,某时刻出现的情景,请画出小球受力示意图。
(3)如图丙,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
【小问2详解】
小球受到竖直向下的重力G和沿绳子的拉力F的作用,作用点在小球的重心,过重心分别沿力的方向各画一条有向线段,并标出G和F,如图所示:
【小问3详解】
因磁体外部磁感线由N极指向S极,故图中通电螺线管的左端为N极,右端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的左端为N极、右端为S极。由安培定则可知电流应从螺线管的右端流入,左端流出,故电源右端是正极,左端是负极,如下图所示:
四、实验题(共11分)
24. 物理兴趣小组探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的______上。根据图甲可知,实验中所使用透镜的焦距为______cm;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调节处于图乙所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上所成像的特点与______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)相同。若仅将乙图中凸透镜移至刻度为______cm处,光屏上仍可以再次成清晰的像;
(3)同组的小华将自己的眼镜放置在乙图凸透镜左侧,需要将光屏向右移动,光屏上成像才能清晰,则小华是______眼。小华用塑料吸管紧靠烛焰,对准烛焰右侧A点沿垂直纸面方向持续吹气,小明发现光屏上的烛焰尖部的像模糊了,两人经讨论后认为只需要将光屏向______移动,光屏上烛焰尖部的像又变清晰。
【答案】(1) ①. 主光轴 ②. 10.0
(2) ①. 照相机 ②. 35
(3) ①. 近视 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
【小问2详解】
[1]由图乙可知,物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
[2]根据光路的可逆性可知,仅将乙图中凸透镜移至刻度为35cm处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上仍可以再次成清晰的像。
【小问3详解】
[1]同组的小华将自己的眼镜放置在乙图凸透镜左侧,需要将光屏向右移动,光屏上成像才能清晰,说明小华的眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼,因此小华是近视眼。
[2]小华用塑料吸管紧靠烛焰,对准烛焰右侧A点沿垂直纸面方向持续吹气,流体流速大的位置压强小,火焰向右移动,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,需要将光屏向右移动,光屏上烛焰尖部的像又变清晰。
25. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明同学准备了如下器材:学生电源(调节旋钮可选择、、、、、的电压),定值电阻5只(、、、、),滑动变阻器一只(;1A),电流表(A;)、电压表(;)、开关及导线若干。
(1)小明同学将学生电源电压调到处,将电阻连入并接好电路(如图甲)。电路有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“”,并用笔补画出正确的导线_______(不允许导线交叉)。
(2)导线改接正确后,小明同学闭合开关进行实验,当电压表示数如图乙时,记下电流表示数。随后小明断开开关,用电阻替换电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,向___________(选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为___________(选填“1”“1.5”或“2”)V,并记下电流表的示数。
(3)小明同学在换上电阻时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都达不到需要的电压,此时可以采取的措施是将电源电压调到___________V,继续实验。
(4)在现有器材下(电源电压与电表的测量范围可根据需要选用),要求五只定值电阻全部参与实验,则控制电压不超过___________。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 1.5
(3)2 (4)5
【解析】
【小问1详解】
原图中电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联,这是错误的,电压表应与定值电阻并联,电流表应与定值电阻串联。如图所示:
【小问2详解】
[1][2]图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为1.5V时,记下电流表的示数。
【小问3详解】
由串联电路的分压原理可知,当变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,由分压原理可得
所以电源电压最大值
即此时可以采取的措施是将电源电压调到2V继续实验。
【小问4详解】
由于滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,所以电路的最大电流为1A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压
因此控制电压不超过5V。
五、简答题(共3分)
26. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,最后会落在车厢内的什么位置,这是为什么?
【答案】列车做匀速直线运动时,人从车厢地板上竖直向上跳起时,由于惯性在水平方向上仍然保持与列车相同的运动速度,所以人会落回原处。
【解析】
【详解】略。
六、计算题(共18分,每小题6分)
27. 底面积为10cm2的圆柱形容器中装有12cm高的水(如图甲所示)。某冰块中含有一小铝球,冰和铝球的总质量是66g,将它们放入圆柱形容器中时水面上升6.0cm(如图乙所示)。当冰全部熔化后,铝球沉于容器底部,容器里的水面下降了0.4cm(如图丙所示)。已知,,。求:
(1)容器中水的质量;
(2)冰块中冰的体积;
(3)铝球是空心还是实心?
【答案】(1)
(2)
(3)是空心的
【解析】
【小问1详解】
圆柱形容器底面积为10cm2,装有12cm高的水,已知
水的质量为
【小问2详解】
冰全部熔化后,水面下降了0.4cm,则有
把密度数值代入得
解得 ,冰的体积
【小问3详解】
把冰和铝球放入容器中,水面上升6.0cm,则冰和铝球的总体积
铝球的体积
铝球的质量
铝球的平均密度
故铝球是空心的。
28. 如图甲所示,一根轻质且不可拉伸的细线将一正方体物块拴接在圆柱形容器底部(容器截面为),当水深为15cm时,细线刚好伸直;如图乙所示,当继续向容器中倒入1.2kg水时,水深为19cm,物体上表面恰好与水面相平。已知,求:
(1)图甲中水对容器底的压强;
(2)图乙中正方体物块受到的浮力;
(3)图乙中细线的拉力。
【答案】(1)
(2)10N (3)4N
【解析】
【小问1详解】
图甲中水对容器底的压强
【小问2详解】
新倒入水的体积
物体和容器之间的面积
物体的底面积
物体的边长
物体的体积
图乙中正方体物块受到的浮力
【小问3详解】
图乙中细线的拉力
29. 如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻,灯泡标有“12V;9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为,电压表量程为。闭合开关S、,断开,接入电路的阻值为时,灯泡恰好正常发光;闭合开关S、,断开,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,此时的功率,且,。求:
(1)灯泡L正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)闭合开关S、,断开,在保证电路安全的情况下,计算的最小功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯泡L正常工作时的电流为
【小问2详解】
闭合开关S、,断开,接入电路的阻值为时,灯泡恰好正常发光,等效电路如图所示:
两端电压为
电源电压为
【小问3详解】
闭合开关S、,断开时,等效电路如图所示:
接入电路的阻值分别为和时,两端电压之比为
且
已知①
可得②
由于电源电压不变,则③
由①②③可得
所以
接入电路的阻值为时,和两端电压之比为
且
可得,,又,可得
所以,因为电压表量程为,设接入电路的最大阻值为,则
当电压表示数为时,的功率最小,所以的最小功率为
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