内容正文:
2024-2025学年度下期九年级模拟考试
物理
姓名________;准考证号________。
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分;考试时间90分钟。
2.考生必须在答题卡上作答,答在试题卷、草稿纸上均无效。
3.在答题卡上作答时,考生需首先准确填写自己的姓名、准考证号,并用2B铅笔准确填涂好自己的准考证号。A卷的第Ⅰ卷为选择题,用2B铅笔准确填涂作答;A卷的第Ⅱ卷和B卷用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。请按照题号在相应各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面(机读卡和答题卷)清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 2024年10月27日7点30分,2024成都马拉松在成都市金沙遗址博物馆鸣枪起跑,赛道途经天府广场、杜甫草堂、环球中心等著名地标。下列说法正确的是( )
A. 参赛选手的奔跑不属于机械运动
B. 参赛选手不可能一直做匀速直线运动
C. 以奔跑的选手为参照物,杜甫草堂的树木是静止的
D. 终点裁判以“相同时间比路程”的方法比较运动快慢
2. 2025年春节联欢晚会为全国人民带来了一场视听盛宴,如图是舞台上演员唱歌的场景,下列有关声音的描述正确的是( )
A. 歌声是通过空气传入现场观众耳朵的
B. 演员使用话筒主要是为了改变声音的音调
C. 观众掌声越大,掌声在空气中传播的速度越大
D. 主持人播报节目名称,主要利用声音传递能量
3. 2024年12月17日神舟十九号航天员乘组经过9小时的出舱活动,再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录,圆满完成第一次出舱任务。地面指挥中心与航天员进行信息传递所利用的载体是( )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 光纤
4. 2000多年前我国古代学者在《墨经》中这样记录了小孔成像:“景到,在午有端,与景长,说在端”。下列现象中原理与小孔成像相同的是( )
A. 水中倒影 B. 雨后彩虹
C. 海市蜃楼 D. 天狗食日
5. “漫步宽窄巷子,火锅香气中觅宁静……”描述了独属于成都的烟火气息。关于火锅,下列说法正确的是( )
A. 汤汁内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 火锅上方的“白气”就是从锅里飘出的水分子
C. 闻到火锅香味,是因为分子在不停地做无规则运动
D. 放入锅中的牛油容易煮化是因为牛油分子间只有斥力
6. 小天同学在学科实践活动中,想设计多种方案改变塑料矿泉水瓶的形状,下列设计中利用了大气压强的是( )
A. 用手捏空塑料瓶,塑料瓶变瘪
B. 将空塑料瓶瓶盖旋紧后置于深水中,塑料瓶变瘪
C. 将空塑料瓶从高处静止释放撞击地面,塑料瓶变瘪
D. 向塑料瓶中灌满热水后将水倒出,迅速旋紧瓶盖,塑料瓶变瘪
7. 下列教材中的图片展示的现象中,不是利用流体压强与流速关系的是( )
A. 自动喂水装置 B. 自制喷雾器
C. 犬鼠洞穴通风 D. 冷热水混合淋浴器
8. 如图所示,烧开水时壶盖可能被顶开,这个过程与内燃机的某个冲程类似。下列说法正确的是( )
A. 该过程是机械能转化为内能
B. 该过程与内燃机的做功冲程类似
C. 内燃机处于与该过程类似的冲程时进气门是打开的
D. 内燃机与该过程类似的冲程是依靠飞轮惯性完成工作的
9. 学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 与的连接方式是并联
B. 该电压表指针会反向偏转
C. 电压表测量电源两端电压
D. 若被短路,电压表指针几乎不偏转
10. “踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
A. 上升过程中毽子的动能增加
B. 上升过程中毽子的重力势能增大
C. 整个过程中毽子受到的合力保持不变
D. 下落过程中毽子的动能转化为重力势能
11. 在综合实践活动中,小涛了解了许多家庭用电的知识,下列说法正确的是( )
A. 控制灯泡的开关应该安装在灯泡和零线之间
B. 使用验电笔时手不能碰到验电笔上任何部位的金属体
C. 电冰箱使用三孔插座是为了避免其金属外壳漏电带来危害
D. 只要脚下穿有绝缘的橡胶鞋,触碰家里的带电体一定是安全的
12. 在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材,关于该实验装置,下列说法正确的是( )
A. 若在甲乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理
B. 若在甲乙之间接入电源,只改变电流方向,导线ab运动方向不变
C. 若在甲乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动
D. 若在甲乙之间接入灵敏电流表,只要导线ab运动,电流表指针就会偏转
13. 某商场内设有自动售货机,方便购物者购买。它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
14. 2024年6月,嫦娥六号探测器(如图)成功实施了月背采样任务,取回了1935.3克月壤样品。采集土壤后嫦娥六号总重力为G,对月球表面的压力为,月球表面对嫦娥六号的支持力为,下列说法正确的是( )
A. 和是一对平衡力
B. G和是一对相互作用力
C. 探测器在减速降落时惯性不变
D. 探测器在减速降落时,合力方向向下
15. 如图所示,小丽同学想利用空气浮力估算手中气球体积大小,采集的数据有:无风静止时细绳竖直向下的拉力(约为0.25N)、气球的重力(约为)、空气的密度(约为)。气球的体积大小约为( )
A. 2m3 B. 0.2m3
C. 0.02m3 D. 2dm3
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 如图所示是全红婵在巴黎奥运会10米跳台跳水比赛的场景,在她入水前的下落过程中,平静水面中她的倒影大小__________。当全红婵跃入水中后,抬头看向跳台上方的灯光,她发现灯光的位置比实际位置偏高,这是因为发生了光的__________现象。
17. 新疆是著名的瓜果之乡,这里的瓜果格外香甜。主要是因为新疆地区砂石多,日照时间长,砂石比热容(选填“较大”或“较小”)__________,使得昼夜温差大,利于水果糖分积累。在白天,充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水会发生__________现象。
18. 如图所示,公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电,这些充电桩之间是__________(选填“串联”或“并联”)在一起的;电动汽车在充电过程中,蓄电池相当于电路中的__________。
19. 在成都的周末,许多人都喜欢在公园晒太阳露营。露营用的拖车轮胎做得宽而大目的是__________(选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车轮胎刻有花纹是通过__________方式来增大摩擦的。
20. 2024年11月16日,天舟八号货运飞船与中国空间站成功对接(如图甲)。当飞船和核心舱靠近对接时,为减缓撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。依依设计了如图乙所示的缓冲装置简化图,电源的A端是__________极,为了增大缓冲作用,变阻器的滑片P应向__________滑动。
21. 2024年,中国最新攻击型核潜艇093B正式亮相,得到了全球的关注。该潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中所受浮力将__________,在东海完成任务后加速上浮时所受的浮力__________重力。
22. 如图所示,成都熊猫基地的大熊猫花花向上爬树时,它所受摩擦力的方向是向__________的。当它玩累了,沿树干向下滑动时,突然将手松开一点,此时它所受摩擦力大小将__________。
23. 小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中应保持__________(选填“电压表”或“电流表”)的示数不变。若在实验过程中将5Ω的定值电阻更换为10Ω,则滑动变阻器的滑片需要向__________滑动。
24. 如图是某款电火锅内部电路图,加热装置由阻值均为110Ω的电热丝和组成,通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节,当电火锅正常工作时,保险装置的电阻不计。当断开,接a时,电火锅处于__________挡,电火锅在高温挡工作一分钟,消耗电能__________J。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 按要求作图;
(1)如图甲所示,是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚,以便加热食物。如图乙所示,其中的一条入射光线与聚光镜成40°,请画出反射光线并标出反射角的大小。
(2)如图甲所示为小亮做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。
26. 2024年11月18日成都初步确定为全国低空经济发展的6个试点城市之一。相信在不久的将来,低空载客交通和高净值物流运输将得以实现。如图是一架质量为10kg的无人机装载1kg的货物起飞,升至指定高度后,再用时20分钟,水平飞行10公里抵达目的地上方,然后用时2分钟,竖直下降90米到达目的地。g取10N/kg,求:
(1)无人机水平飞行的平均速度;
(2)无人机下降过程中,货物重力所做的功。
27. 进入冬季之后,天气开始变得干燥,学科实践小组利用一块湿敏电阻R设计了一个电路图如图甲所示的湿度表,已知R的阻值随环境湿度RH的变化情况如图乙所示,电路中的电源电压恒为12V,定值电阻,电流表量程为“0~0.6A”。求:
(1)当环境湿度为40%时,电路消耗的总功率;
(2)在保证电路安全的前提下,该湿度表可以监测的湿度范围。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小文和小强两位同学一起合作进行实验,按如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)准备连接电路时,他们首先就连接方法进行了讨论。以下的几个说法中错误的是( );
A. 连接电路时,开关必须断开
B. 连接电路时,必须从电源正极开始
C. 连接电路时,每处接线都必须接牢
D. 连接完毕后要仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
(2)他们在规范连接电路时,小文发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是__________;
(3)他们处理好问题,重新接好电路后闭合开关,发现两灯泡都亮,由于连线弯曲较乱,一时无法确定是串联还是并联?小文灵机一动,拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小文判断的方法是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)如表所示,经过正确实验操作,得到了A、B、C三处的电流值;
A处的电流/A
B处的电流/A
C处的电流/A
0.20
0.16
0.36
小文根据实验数据分析得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。小强提醒小文应该进行多次实验,避免结论的偶然性,下列操作中不能实现这一目的是( )(选填序号字母)
A. 换用规格不同的灯泡进行多次实验
B. 反复断开和闭合开关进行多次实验
C. 换用电压不同的电源进行多次实验
29. 为了平衡营养,小童的妈妈买了多种杂粮,小童在帮妈妈清洗杂粮时,发现绿豆不吸水且总是沉在水底的,他想知道绿豆的密度,于是和学习小组的同学们一起进行测量,他们的操作如下:
(1)小童将天平置于水平桌面上,游码移动归零后,发现指针位置如图甲所示;此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)__________调节使横梁平衡;
(2)小童先用调平后天平称量空烧杯的质量,当横梁重新平衡时,所用砝码及游码位置如图乙所示,则空烧杯的质量为__________g;在烧杯中放入适量的绿豆,测得烧杯和绿豆的总质量为51.2g。
(3)在量筒中倒入一定量的水(如图丙),再把刚才称量的绿豆全部倒入量筒中,测出绿豆和水的总体积(如图丁)。则可计算出的绿豆密度为__________。
(4)学习小组的小婧同学也设计了一个测量绿豆密度的方法,请你帮她完成以下实验内容:(水的密度为)
①首先用一个小矿泉水瓶装适量的水,在瓶身标记水面的位置,用电子秤测出瓶和水的总质量为;
②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为;
③用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为;
④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面又与标记处相平,测出此时碗和绿豆的总质量为。
请你帮小婧推导出绿豆密度表达式__________。在步骤①中,另一位同学认为应该在横截面积较小的瓶口区域做标记会更好。这样做的好处是__________。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. 科技发展和社会进步离不开人们对能量、能源的深刻认识。小佳在假期游玩途中,根据所观察到的现象的理解正确的是( )
A. 电能是当今社会的核心能源,来源广阔,是可再生能源
B. 能量在转移和转化过程中总量保持不变,所以无需节约能源
C. 新能源汽车在发展过程中的能量转化效率最终可以达到100%
D. 太阳能路灯白天将太阳能转化为电能,再将电能转化为化学能储存起来
31. 如图是成都高新区双子塔在今年春节期间的灯光秀,小亮站在离双子塔较远的交子公园观看这场灯光秀,当他取下眼镜时,看到的双子塔变得模糊,下列说法中正确的是( )
A. 小亮先看近处的物体,再看双子塔时晶状体会变薄
B. 看到的水面很亮,是因为光从水下射向空气再射入人眼
C. 双子塔发出的五颜六色的光是由红、黄、蓝三种基本色光混合而成
D. 如果小亮是近视眼,他应该佩戴的是凸透镜片,取下眼镜后成像在视网膜后方
32. 用相同的酒精灯分别加热质量均为200g、初温均为0℃的甲、乙两种液体,它们的温度随时间变化的图像如图所示,已知6~8min消耗酒精的质量为0.8g,甲、乙单位时间吸收的热量相等,甲的比热容,酒精的热值(单位时间消耗酒精的质量相同)。下列说法不正确的是( )
A. 乙液体比热容()
B. 甲液体在0~10min吸收的热量是
C. 甲液体的沸点为80℃,乙液体的沸点为40℃
D. 6~8min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
33. 建筑工地上,建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥,如图所示。某次搬运过程中,工人用升降机在6s的时间内,将3袋水泥从地面吊上四楼,每袋水泥的质量为30kg。电动机牵引绳子的拉力F-t及水泥运动的v-t图分别如图乙和丙所示,每个滑轮所受的重力均为30N。g取10N/kg,每层楼层高为3m,下面说法正确的是( )
A. 水泥匀速上升时,拉力F做功的功率为2040W
B. 水泥匀速上升过程,滑轮组对水泥做功为8100J
C. 滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为88.2%
D. 滑轮组匀速拉动水泥过程克服绳重和摩擦做的额外功为720J
34. 如图所示,电源电压保持不变,两个电流表均接入“0~3A”的量程。当开关S闭合,、断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为,消耗的功率为2W;当开关S、闭合,断开时,电流表示数为,电压表的示数为;当开关S、、都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表示数为。已知,,,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 的阻值为50Ω
C. 当开关S、闭合,断开时,电流表示数0.2A
D. 在保证电路各元件安全的情况下,该电路可实现的最大功率为60W
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 如图甲是传统电热水壶的工作原理图,它是通过底部的加热丝对底盘进行加热,再传导到壶内的水,使其逐渐升温,最终沸腾。当水沸腾时,所产生的水蒸气会使蒸气感温元件的双金属片产生变形,这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电,从而实现了自动断电的功能。这个断电机制是不可自行复位的,因此一旦水沸腾,电热水壶将不再继续加热。
(1)以下关于传统电热水壶的说法,错误的是( );
A. 传统电热水壶主要利用电流磁效应工作
B. 传统电热水壶加热效率一般高于燃气灶烧水
C. 指示灯出现故障时,传统电热水壶也可能工作,所以人离开时应该断开电源
D 防干烧开关和蒸汽开关起到了双重保护作用,可以防止传统电热水壶由于温度过高而损坏
(2)该传统电热水壶烧开一壶水用时8min,消耗0.1度电,则它的功率和家用电器中的很接近__________;(选填“电热毯”、“电冰箱”或“微波炉”)
(3)如图乙是市面上一款智能恒温调奶器控制面板,该调奶器宣称除具有加热、解冻、消毒、除氯功能外,还有40℃恒温功能。丙图为简化电路,其中、为加热电阻,为定值保护电阻。R为温敏电阻,其阻值随温度升高而增加,且在40℃时,电磁继电器刚好将衔铁吸引,工作一段时间后再断开。小明和爸爸对该电路能否真正实现温度精确保持在40℃不变的功能有不同的意见,你的判断及理由是( );
A. 可以实现,因为温敏电阻可以控制温度不变
B. 可以实现,因为衔铁吸下后功率增大,温度不会再下降
C. 不能实现,因为缺少一个到达一定温度自动断开的开关
D. 不能实现,因为40℃时衔铁吸下,电路处于加热状态,温度会升高一些
(4)小明购买如图乙所示恒温调奶器后利用家庭电工仪器和爸爸一起研究,发现该恒温调奶器加热时额定电压为220V,额定功率为600W,、阻值相同。小明仅选用煮沸和保温挡位工作,发现该调奶器连续工作8h,保温时间与加热时间的比值为15∶1,若小明家目前电费为每度电0.5元,则该调奶器这8h工作需要元电费________。
36. “奋斗者”号是我国自主研发的万米载人潜水器。据报道:“奋斗者”号借助两组压载铁和顶部压载水箱可以实现无动力自主加速下潜;抵达预定深度时,先抛掉一组压载铁,处于悬浮状态并进行深海作业;完成作业后,再抛掉第二组压载铁,排出压载水箱中的海水,上浮返航。如图甲所示,课外兴趣组的同学们自制了一个潜水器,模拟“奋斗者”号潜水及上浮过程。潜水器由均为圆柱体形的主体和实心压载铁两部分组成,其中主体部分底面积为200cm2,高度为58cm,水箱中无水时主体质量为4kg,带有自动吸水、排水、丢弃压载铁等功能。下方两块相同压载铁每块质量均为1kg,密度为,底面积与主体相同。现将潜水器水箱装满水,放入如图乙的圆柱体形容器中,容器的底面积为250cm2,高度为1.5m,容器中原有水的深度为1m。潜水器下潜至浸没状态后丢弃一块压载铁,会逐渐处于悬浮状态;随后再丢弃一块压载铁,会上浮至漂浮状态;最后通过将水箱中的部分水排出到容器中调节露出水面的体积。整个过程中,潜水器底部能始终保持与液面平行,忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,g取10N/kg。
(1)求每组压载铁的体积;
(2)潜水器抛掉一块压载铁悬浮时,求容器中水对容器底部的压强;
(3)潜水器上浮至漂浮后,通过排水调节露出水面的体积,求潜水器下表面距容器底部高度h与水箱排出水的质量Δm千克的关系式。
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2024-2025学年度下期九年级模拟考试
物理
姓名________;准考证号________。
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分;考试时间90分钟。
2.考生必须在答题卡上作答,答在试题卷、草稿纸上均无效。
3.在答题卡上作答时,考生需首先准确填写自己的姓名、准考证号,并用2B铅笔准确填涂好自己的准考证号。A卷的第Ⅰ卷为选择题,用2B铅笔准确填涂作答;A卷的第Ⅱ卷和B卷用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。请按照题号在相应各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面(机读卡和答题卷)清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 2024年10月27日7点30分,2024成都马拉松在成都市金沙遗址博物馆鸣枪起跑,赛道途经天府广场、杜甫草堂、环球中心等著名地标。下列说法正确的是( )
A. 参赛选手的奔跑不属于机械运动
B. 参赛选手不可能一直做匀速直线运动
C. 以奔跑的选手为参照物,杜甫草堂的树木是静止的
D. 终点裁判以“相同时间比路程”的方法比较运动快慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.参赛选手的奔跑,位置发生了变化,属于机械运动,故A错误;
B.参赛选手起跑时要加速,跑步过程中要调整速度,后段要冲刺,最后要减速停下来,不可能一直做匀速直线运动,故B正确;
C.以奔跑的选手为参照物,杜甫草堂的树木位置发生了变化,是运动的,故C错误;
D.运动员比赛时跑过的路程相等,终点裁判以“相同路程比时间”的方法比较运动快慢,故D错误。
故选 B。
2. 2025年春节联欢晚会为全国人民带来了一场视听盛宴,如图是舞台上演员唱歌的场景,下列有关声音的描述正确的是( )
A. 歌声是通过空气传入现场观众耳朵的
B. 演员使用话筒主要是为了改变声音的音调
C. 观众掌声越大,掌声在空气中传播的速度越大
D. 主持人播报节目名称,主要利用声音传递能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音的传播需要介质,歌声是通过空气传入现场观众耳朵的,故A正确;
B.演员使用话筒主要是为了改变声音的响度,使响度变大,故B错误;
C.声音的传播速度与介质种类及温度有关,与响度无关,不论观众掌声大小,掌声在空气中传播的速度不变,故C错误;
D.主持人播报节目名称,主要利用声音传递信息,故D错误。
故选 A。
3. 2024年12月17日神舟十九号航天员乘组经过9小时的出舱活动,再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录,圆满完成第一次出舱任务。地面指挥中心与航天员进行信息传递所利用的载体是( )
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 光纤
【答案】A
【解析】
【详解】声音的传播需要介质,不能在真空中传播;电磁波可以传递信息,而且可以在真空中传播,地面指挥中心与航天员进行信息传递所利用的载体是电磁波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 2000多年前我国古代学者在《墨经》中这样记录了小孔成像:“景到,在午有端,与景长,说在端”。下列现象中原理与小孔成像相同的是( )
A. 水中倒影 B. 雨后彩虹
C. 海市蜃楼 D. 天狗食日
【答案】D
【解析】
【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的实像。
A.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播发生折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.天狗食日是日食现象,是由于光的直线传播形成的,是因为月球挡住了太阳射向地球的光线,故D符合题意。
故选 D。
5. “漫步宽窄巷子,火锅香气中觅宁静……”描述了独属于成都的烟火气息。关于火锅,下列说法正确的是( )
A. 汤汁内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 火锅上方的“白气”就是从锅里飘出的水分子
C. 闻到火锅香味,是因为分子在不停地做无规则运动
D. 放入锅中的牛油容易煮化是因为牛油分子间只有斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.汤汁在加热过程中吸收热量,是通过热传递的方式改变汤汁的内能,故A错误;
B.火锅上方的“白气”是液态小的小水珠,是由水蒸气液化形成的,故B错误;
C.闻到火锅香味是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故C正确;
D.分子间的引力和斥力是同时存在的,放入锅中的牛油容易煮化是因为牛油分子间主要表现为斥力,故D错误。
故选C。
6. 小天同学在学科实践活动中,想设计多种方案改变塑料矿泉水瓶的形状,下列设计中利用了大气压强的是( )
A. 用手捏空塑料瓶,塑料瓶变瘪
B. 将空塑料瓶瓶盖旋紧后置于深水中,塑料瓶变瘪
C. 将空塑料瓶从高处静止释放撞击地面,塑料瓶变瘪
D. 向塑料瓶中灌满热水后将水倒出,迅速旋紧瓶盖,塑料瓶变瘪
【答案】D
【解析】
【详解】A.用手捏空塑料瓶,塑料瓶变瘪,是手对瓶的作用力使瓶发生了形变,故A不符合题意;
B.将空塑料瓶瓶盖旋紧后置于深水中,塑料瓶变瘪,是因为瓶受到水的压力发生了形变,故B不符合题意;
C.将空塑料瓶从高处静止释放撞击地面,塑料瓶变瘪,是地面对瓶的作用力使瓶发生了形变,故C不符合题意;
D.向塑料瓶中灌满热水后将水倒出,迅速旋紧瓶盖,塑料瓶变瘪,是因为瓶内的热空气冷却后,气压减小,大气压将瓶压瘪了,故D符合题意。
故选 D。
7. 下列教材中的图片展示的现象中,不是利用流体压强与流速关系的是( )
A. 自动喂水装置 B. 自制喷雾器
C. 犬鼠洞穴通风 D. 冷热水混合淋浴器
【答案】A
【解析】
【详解】A.当盆中水封住瓶口时,在大气压作用下瓶内水不会下降,当盆中水减少,露出瓶口时,瓶中水流入盆中,当水面再次封住瓶口时,在大气压作用下,瓶中水不再流出,故A符合题意;
B.向水平管吹气时,竖直管上方空气流速大、压强小,杯中水在大气压作用下在管中上升,在气流作用下喷出,故B不符合题意;
C.如图,左侧洞口较平,空气流速小、压强大,右侧洞口凸起,空气流速大、压强小,外面的空气从左侧洞口进入洞中,从右侧洞口流出,使洞内通风,故C不符合题意;
D.冷水流过时,容器中竖直管上方空气流速大、压强小,热水在大气压作用下在管中上升,与冷水混合,故D不符合题意。
故选 A。
8. 如图所示,烧开水时壶盖可能被顶开,这个过程与内燃机的某个冲程类似。下列说法正确的是( )
A. 该过程机械能转化为内能
B. 该过程与内燃机的做功冲程类似
C. 内燃机处于与该过程类似的冲程时进气门是打开的
D. 内燃机与该过程类似的冲程是依靠飞轮惯性完成工作的
【答案】B
【解析】
【详解】烧开水时壶盖可能被顶开伴随着能量的转化是将内能转化为机械能,内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以该过程能量转化跟内燃机的做功冲程相同,做功冲程进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,在热机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。故ACD错误,B正确。
故选B。
9. 学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 与的连接方式是并联
B. 该电压表指针会反向偏转
C. 电压表测量电源两端电压
D. 若被短路,电压表指针几乎不偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,两电阻是串联的,故A错误;
B.电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,指针正常偏转,故B错误;
C.电压表并联在R2和电流表的两端,测R2和电流表两端电压,故C错误;
D.若被短路,电压表测电流表两端电压,电流表电阻很小,其两端电压很小,接近于零,电压表指针几乎不偏转,故D正确。
故选 D。
10. “踢毽子”是中国民间一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下,下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是( )
A. 上升过程中毽子的动能增加
B. 上升过程中毽子的重力势能增大
C. 整个过程中毽子受到的合力保持不变
D. 下落过程中毽子的动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.上升过程中毽子的质量不变,速度减小,动能减小,故A错误;
B.上升过程中毽子的质量不变,高度增大,重力势能增大,故B正确;
C.上升过程中毽子受到的空气阻力向下,下降过程中毽子受到的空气阻力向上,而重力始终竖直向下,整个过程中毽子受到的合力发生了改变,故C错误;
D.下落过程中毽子的质量不变,高度变小,速度变大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故D错误。
故选 B。
11. 在综合实践活动中,小涛了解了许多家庭用电的知识,下列说法正确的是( )
A. 控制灯泡的开关应该安装在灯泡和零线之间
B. 使用验电笔时手不能碰到验电笔上任何部位的金属体
C. 电冰箱使用三孔插座是为了避免其金属外壳漏电带来危害
D. 只要脚下穿有绝缘的橡胶鞋,触碰家里的带电体一定是安全的
【答案】C
【解析】
【详解】A.控制灯泡的开关应该安装在灯泡和火线之间,这样当开关断开时,灯泡与火线断开连接,人接触灯泡才不会触电,若安装在灯泡和零线之间,即使开关断开,灯泡仍与火线相连,存在安全隐患,故A错误;
B.使用验电笔时,手要接触笔尾金属体,使人体和验电笔形成通路,这样才能通过氖管是否发光判断火线和零线,但手不能接触笔尖金属体,防止触电,故B错误;
C.电冰箱有金属外壳,使用三孔插座时,金属外壳接地,若金属外壳漏电,电流会通过地线导入大地,避免触电事故,故C正确;
D.即使脚下穿有绝缘的橡胶鞋,也不能随意触碰家里的带电体,因为绝缘鞋的绝缘性能不是绝对的,且在某些情况下(如橡胶鞋潮湿等),绝缘性能会下降,触碰带电体仍可能触电,故D错误。
故选C。
12. 在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材,关于该实验装置,下列说法正确的是( )
A. 若在甲乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理
B. 若在甲乙之间接入电源,只改变电流方向,导线ab运动方向不变
C. 若在甲乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动
D. 若在甲乙之间接入灵敏电流表,只要导线ab运动,电流表指针就会偏转
【答案】A
【解析】
【详解】AB.若在甲、乙之间接入电源,闭合开关,ab中有电流通过,在磁场中会受力运动,可以模拟电动机的工作原理,只改变电流方向,导线ab运动方向会发生改变,故A正确,B错误;
C.若在甲、乙之间接入灵敏电流表,电路中没有电源,没有电流通过导线ab,导线ab在磁场中不会受力运动,故C错误;
D.由电磁感应的条件可知,若在甲、乙之间接入灵敏电流表,在开关闭合,且导线ab做切割磁感线运动时,电路中才会有电流产生,电流表指针才会偏转,故D错误。
故选A。
13. 某商场内设有自动售货机,方便购物者购买。它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合,都能启动电动机完成自动售货,说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响,则开关S1和开关S2应并联,再与电动机串联;由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明(即灯泡只由光控开关S3控制),因灯泡与电动机工作时互不影响,则两用电器应并联,结合选项图可知,只有D图符合题意,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 2024年6月,嫦娥六号探测器(如图)成功实施了月背采样任务,取回了1935.3克月壤样品。采集土壤后嫦娥六号总重力为G,对月球表面的压力为,月球表面对嫦娥六号的支持力为,下列说法正确的是( )
A. 和是一对平衡力
B. G和是一对相互作用力
C. 探测器在减速降落时惯性不变
D. 探测器在减速降落时,合力方向向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.采集土壤后嫦娥六号对月球表面的压力和月球表面对嫦娥六号的支持力作用在不同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,故A错误;
B.采集土壤后嫦娥六号重力G和月球表面对嫦娥六号的支持力作用在同一物体上,并且大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以是一对平衡力,故B错误;
C.质量是衡量惯性的唯一标准,探测器在减速降落时质量不变,惯性不变,故C正确;
D.探测器在减速降落时,合力的方向与运动方向相反,方向向上,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,小丽同学想利用空气浮力估算手中气球的体积大小,采集的数据有:无风静止时细绳竖直向下的拉力(约为0.25N)、气球的重力(约为)、空气的密度(约为)。气球的体积大小约为( )
A. 2m3 B. 0.2m3
C. 0.02m3 D. 2dm3
【答案】C
【解析】
【详解】气球受到的浮力为
气球的体积大小约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 如图所示是全红婵在巴黎奥运会10米跳台跳水比赛的场景,在她入水前的下落过程中,平静水面中她的倒影大小__________。当全红婵跃入水中后,抬头看向跳台上方的灯光,她发现灯光的位置比实际位置偏高,这是因为发生了光的__________现象。
【答案】 ①. 不变 ②. 折射
【解析】
【详解】[1]全红婵在平静水面中的倒影是平面镜成像现象,平面镜成像时,像和物体的大小相等,全红婵的大小不变,所以下落过程中,她在平静水面中的倒影大小不变。
[2]当全红婵跃入水中后,抬头看向跳台上方的灯光,她发现灯光的位置比实际位置偏高,这是因为光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,人逆着折射光线的方向看灯光的位置比实际位置偏高,发生了光的折射现象。
17. 新疆是著名的瓜果之乡,这里的瓜果格外香甜。主要是因为新疆地区砂石多,日照时间长,砂石比热容(选填“较大”或“较小”)__________,使得昼夜温差大,利于水果糖分积累。在白天,充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水会发生__________现象。
【答案】 ①. 较小 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]该地区砂石较多、日照时间长,由于砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量,砂石的温度升高或降低的多,导致昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累。
[2]充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水物质状态由液态变为气态,发生物态变化为汽化。
18. 如图所示,公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电,这些充电桩之间是__________(选填“串联”或“并联”)在一起的;电动汽车在充电过程中,蓄电池相当于电路中的__________。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]在充电桩给电动汽车蓄电池充电过程中,各充电桩可以独立工作,因此它们是并联的。
[2]在给电动汽车蓄电池充电过程中,蓄电池消耗电能,电能转化为蓄电池的化学能,此时蓄电池相当于一个用电器。
19. 在成都的周末,许多人都喜欢在公园晒太阳露营。露营用的拖车轮胎做得宽而大目的是__________(选填“增大”或“减小”)拖车对地面的压强,拖车轮胎刻有花纹是通过__________方式来增大摩擦的。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]拖车轮胎做得宽而大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小车对地面的压强。
[2]拖车轮胎表面的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
20. 2024年11月16日,天舟八号货运飞船与中国空间站成功对接(如图甲)。当飞船和核心舱靠近对接时,为减缓撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。依依设计了如图乙所示的缓冲装置简化图,电源的A端是__________极,为了增大缓冲作用,变阻器的滑片P应向__________滑动。
【答案】 ①. 负 ②. 右
【解析】
【详解】[1]由图可知,条形磁铁的左端是N极,为了起到缓冲作用,电磁铁的右端应为N极,根据安培定则可知,电流应从螺线管的右侧流入,左侧流出,所以电源的B端是正极,A端是负极。
[2]为增强缓冲效果,应增大磁极间的斥力,所以应增大电磁铁的磁性,即增大电路中的电,减小电路的电阻,所以滑动变阻器的滑片P应向右侧滑动。
21. 2024年,中国最新攻击型核潜艇093B正式亮相,得到了全球的关注。该潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中所受浮力将__________,在东海完成任务后加速上浮时所受的浮力__________重力。
【答案】 ①. 变大 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中潜艇排开液体的体积不变,液体密度变大,根据F浮=ρ液V排g可知,潜艇受到的浮力将变大;在东海完成任务后加速上浮时合力方向向上,所以浮力大于重力。
22. 如图所示,成都熊猫基地的大熊猫花花向上爬树时,它所受摩擦力的方向是向__________的。当它玩累了,沿树干向下滑动时,突然将手松开一点,此时它所受摩擦力大小将__________。
【答案】 ①. 上 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]大熊猫花花向上爬树时,它相对于树有向下滑动的趋势,所受摩擦力的方向是向上的。
[2]当它玩累了,沿树干向下滑动时,突然将手松开一点,此时它对树干的压力变小,接触面粗糙程度不变,它所受摩擦力大小将变小。
23. 小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中应保持__________(选填“电压表”或“电流表”)的示数不变。若在实验过程中将5Ω的定值电阻更换为10Ω,则滑动变阻器的滑片需要向__________滑动。
【答案】 ①. 电压表 ②. 左
【解析】
【详解】[1]由于电压和电阻均会影响电流的大小,因此探究电流与电阻关系的实验中需要保持定值电阻两端电压不变,电压表测定值电阻两端电压,即电压表的示数不变。
[2]实验电路是串联的,将5Ω的定值电阻更换为10Ω,根据串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变大,即电压表的示数会变大,而探究电流与电阻关系需要保持定值电阻两端电压不变,则变阻器两端电压要变大,变阻器的阻值变大,滑片需要向左移动。
24. 如图是某款电火锅内部电路图,加热装置由阻值均为110Ω的电热丝和组成,通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节,当电火锅正常工作时,保险装置的电阻不计。当断开,接a时,电火锅处于__________挡,电火锅在高温挡工作一分钟,消耗电能__________J。
【答案】 ①. 低温 ②. 5.28×104
【解析】
【详解】[1][2]由图甲知,当S1断开,S2接a时,R1、R2串联,根据串联的特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知,总功率最小,电火锅处于低温挡;当S1闭合,S2接b时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,总功率最大,电火锅处于高温挡;当S1断开,S2接b时,只有R2工作,电火锅处于中温挡。电火锅高温挡的电功率
电火锅在高温挡工作一分钟消耗的电能W=P高t=880W×1×60s=5.28×104J
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 按要求作图;
(1)如图甲所示,是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚,以便加热食物。如图乙所示,其中的一条入射光线与聚光镜成40°,请画出反射光线并标出反射角的大小。
(2)如图甲所示为小亮做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
过入射点作出法线,反射光线和入射光线在法线两侧,入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,则反射角也为50°,作图如下:
【小问2详解】
小亮受到的重力方向竖直向下,作用点在他的重心;过支点作重力作用线的垂线,垂线段即为它的力臂,作图如下:
26. 2024年11月18日成都初步确定为全国低空经济发展的6个试点城市之一。相信在不久的将来,低空载客交通和高净值物流运输将得以实现。如图是一架质量为10kg的无人机装载1kg的货物起飞,升至指定高度后,再用时20分钟,水平飞行10公里抵达目的地上方,然后用时2分钟,竖直下降90米到达目的地。g取10N/kg,求:
(1)无人机水平飞行的平均速度;
(2)无人机下降过程中,货物重力所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
无人机水平飞行的平均速度为
【小问2详解】
无人机下降过程中,货物重力所做的功为
27. 进入冬季之后,天气开始变得干燥,学科实践小组利用一块湿敏电阻R设计了一个电路图如图甲所示的湿度表,已知R的阻值随环境湿度RH的变化情况如图乙所示,电路中的电源电压恒为12V,定值电阻,电流表量程为“0~0.6A”。求:
(1)当环境湿度为40%时,电路消耗的总功率;
(2)在保证电路安全的前提下,该湿度表可以监测的湿度范围。
【答案】(1)5.76W
(2)0~80%
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当环境湿度为40%时,湿敏电阻R的阻值为10Ω,此时电路中的总电阻为R总=R+R0=10Ω+15Ω=25Ω
电路消耗的总功率
【小问2详解】
电流表量程为“0~0.6A”,当电路中电流最大为0.6A时,电路中的总电阻为
此时湿敏电阻R的阻值为R最小=R总小-R0=20Ω-15Ω=5Ω
从乙图可知当R=5Ω时,对应的湿度为80%,由题意可得湿度表可以监测的湿度范围是0~80%。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小文和小强两位同学一起合作进行实验,按如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)准备连接电路时,他们首先就连接方法进行了讨论。以下的几个说法中错误的是( );
A. 连接电路时,开关必须断开
B. 连接电路时,必须从电源正极开始
C. 连接电路时,每处接线都必须接牢
D. 连接完毕后要仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
(2)他们在规范连接电路时,小文发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是__________;
(3)他们处理好问题,重新接好电路后闭合开关,发现两灯泡都亮,由于连线弯曲较乱,一时无法确定是串联还是并联?小文灵机一动,拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小文判断的方法是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)如表所示,经过正确实验操作,得到了A、B、C三处的电流值;
A处的电流/A
B处的电流/A
C处的电流/A
0.20
0.16
0.36
小文根据实验数据分析得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。小强提醒小文应该进行多次实验,避免结论的偶然性,下列操作中不能实现这一目的是( )(选填序号字母)
A. 换用规格不同的灯泡进行多次实验
B. 反复断开和闭合开关进行多次实验
C. 换用电压不同的电源进行多次实验
【答案】(1)B (2)电流表未调零
(3)错误 (4)B
【解析】
【小问1详解】
A.连接电路时,为了保护电路安全,开关应断开,故A正确,不符合题意;
BC.连接电路时,没有规定连接顺序,但需要每处接线都必须接牢,防止因接触不良出现断路,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.为了保护电路,连接完毕后要仔细检查电路,确认无误后再闭合开关,故D正确,不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
连接电路时,电流表出现乙图所示现象,即发生左偏,是由于电流表未调零。
小问3详解】
小文判断的方法是错误的,因为干路上的导线会影响各支路,若拆下的是干路导线,两灯也会熄灭。
【小问4详解】
实验中为了得到普遍规律应换用规格不同的灯泡或换用电压不同的电源,因此多次实验,因此不能实现这一目的是反复断开和闭合开关进行多次实验,故选B。
29. 为了平衡营养,小童的妈妈买了多种杂粮,小童在帮妈妈清洗杂粮时,发现绿豆不吸水且总是沉在水底的,他想知道绿豆的密度,于是和学习小组的同学们一起进行测量,他们的操作如下:
(1)小童将天平置于水平桌面上,游码移动归零后,发现指针位置如图甲所示;此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)__________调节使横梁平衡;
(2)小童先用调平后天平称量空烧杯的质量,当横梁重新平衡时,所用砝码及游码位置如图乙所示,则空烧杯的质量为__________g;在烧杯中放入适量的绿豆,测得烧杯和绿豆的总质量为51.2g。
(3)在量筒中倒入一定量的水(如图丙),再把刚才称量的绿豆全部倒入量筒中,测出绿豆和水的总体积(如图丁)。则可计算出的绿豆密度为__________。
(4)学习小组的小婧同学也设计了一个测量绿豆密度的方法,请你帮她完成以下实验内容:(水的密度为)
①首先用一个小矿泉水瓶装适量的水,在瓶身标记水面的位置,用电子秤测出瓶和水的总质量为;
②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为;
③用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为;
④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面又与标记处相平,测出此时碗和绿豆的总质量为。
请你帮小婧推导出绿豆密度表达式__________。在步骤①中,另一位同学认为应该在横截面积较小的瓶口区域做标记会更好。这样做的好处是__________。
【答案】(1)右 (2)27
(3)1.21 (4) ①. ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
使用天平时,将天平放在水面桌面上,将游码调至标尺左端要刻度线处,此时图甲中指针左偏,说明左端沉,因此应向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
【小问2详解】
由图可知,标尺的分度值为0.2g,则空烧杯的质量为m0=20g+5g+2g=27g
【小问3详解】
图乙中称量绿豆的质量m=51.2g-27g=24.2g
图丙、丁中,量筒中分度值2mL,绿豆的体积V=V丁-V丙=40mL-20mL=20mL=20cm3
绿豆的密度
【小问4详解】
[1]用等效代替法求绿豆的体积,绿豆的体积等于倒出水的体积
绿豆的密度
[2]另一位同学认为应该在横截面积较小的瓶口区域做标记会更好,这样的好处,液面控制更准确,瓶口截面积小,测量精度高,测量的体积误差小。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. 科技发展和社会进步离不开人们对能量、能源的深刻认识。小佳在假期游玩途中,根据所观察到的现象的理解正确的是( )
A. 电能是当今社会的核心能源,来源广阔,是可再生能源
B. 能量在转移和转化过程中总量保持不变,所以无需节约能源
C. 新能源汽车在发展过程中的能量转化效率最终可以达到100%
D. 太阳能路灯白天将太阳能转化为电能,再将电能转化为化学能储存起来
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能是当今社会的核心能源之一,但其来源依赖于其他一次能源(如煤炭、水能、风能等 ),并非直接来自自然界,所以电能不是可再生能源,故A错误;
B.虽然能量在转移和转化过程中总量保持不变,但能量的转化和转移具有方向性,可利用的能源会越来越少,所以需要节约能源,故B错误;
C.新能源汽车在能量转化过程中,由于存在各种能量损耗,如摩擦生热、机械部件之间的能量损失等,能量转化效率不可能达到 100%,故C错误;
D.太阳能路灯白天通过太阳能板将太阳能转化为电能,然后给蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来,故D正确。
故选D。
31. 如图是成都高新区双子塔在今年春节期间的灯光秀,小亮站在离双子塔较远的交子公园观看这场灯光秀,当他取下眼镜时,看到的双子塔变得模糊,下列说法中正确的是( )
A. 小亮先看近处的物体,再看双子塔时晶状体会变薄
B. 看到的水面很亮,是因为光从水下射向空气再射入人眼
C. 双子塔发出的五颜六色的光是由红、黄、蓝三种基本色光混合而成
D. 如果小亮是近视眼,他应该佩戴的是凸透镜片,取下眼镜后成像在视网膜后方
【答案】A
【解析】
【详解】A.人眼通过调节晶状体的厚薄来改变焦距,看远处物体时,晶状体会变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上。小亮先看近处物体,再看远处双子塔时,晶状体会变薄,故A正确;
B.看到水面很亮,是因为光从空气射向水面,部分光发生反射进入人眼,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,双子塔发出的五颜六色的光是由红、绿、蓝三种基本色光混合而成,故C错误;
D.近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,应佩戴凹透镜矫正,故D错误。
故选A。
32. 用相同的酒精灯分别加热质量均为200g、初温均为0℃的甲、乙两种液体,它们的温度随时间变化的图像如图所示,已知6~8min消耗酒精的质量为0.8g,甲、乙单位时间吸收的热量相等,甲的比热容,酒精的热值(单位时间消耗酒精的质量相同)。下列说法不正确的是( )
A. 乙液体的比热容()
B. 甲液体在0~10min吸收的热量是
C. 甲液体的沸点为80℃,乙液体的沸点为40℃
D. 6~8min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲液体在6min~8min内吸收的热量Q吸=c甲mΔt=2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(80℃-60℃)=8×103J
由题知,甲、乙单位时间吸收的热量相等,由图可知,在0~6min内,物质乙吸收的热量Q吸乙=3Q吸=3×8×103J =2.4×104J
由Q=cmΔt可知物质乙的比热容
故A正确,不符合题意;
B.由A知,甲液体在6min~8min内吸收的热量Q吸=8×103J,则甲液体在0~10min吸收的热量是Q吸'=5×8×103J=4×104J
故B错误,符合题意;
C.由图象可知,甲液体在8min后吸收热量、温度不变,甲液体的沸点为80℃;乙液体在6min后吸收热量、温度不变,乙液体的沸点为40℃,故C正确,不符合题意;
D.0.8g酒精完全燃烧放出的热量Q放=m酒精q=0.8×10-3kg×3×107J/kg=2.4×104J
即2min酒精完全燃烧放出的热量为2.4×104J,6min~8min酒精灯对物质甲的加热效率
故D正确,不符合题意。
故选B。
33. 建筑工地上,建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥,如图所示。某次搬运过程中,工人用升降机在6s的时间内,将3袋水泥从地面吊上四楼,每袋水泥的质量为30kg。电动机牵引绳子的拉力F-t及水泥运动的v-t图分别如图乙和丙所示,每个滑轮所受的重力均为30N。g取10N/kg,每层楼层高为3m,下面说法正确的是( )
A. 水泥匀速上升时,拉力F做功的功率为2040W
B. 水泥匀速上升过程,滑轮组对水泥做功为8100J
C. 滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为88.2%
D. 滑轮组匀速拉动水泥过程克服绳重和摩擦做的额外功为720J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.据丙图可知,水泥只有在2-5s水泥匀速上升,速度为2m/s,据乙图可知,拉力为340N,则拉力F做功的功率为
故A正确;
B.每袋水泥的质量为30kg,3袋水泥的重力为
水泥匀速上升过程,移动的距离为
滑轮组对水泥做功为
故B错误;
C.滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为
故C正确;
D.滑轮组匀速拉动水泥过程做的总功为
克服绳重、摩擦、动滑轮做的总额外功为
克服动滑轮重力做功为
克服绳重和摩擦做的额外功为
故D错误。
故选AC。
34. 如图所示,电源电压保持不变,两个电流表均接入“0~3A”的量程。当开关S闭合,、断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为,消耗的功率为2W;当开关S、闭合,断开时,电流表示数为,电压表的示数为;当开关S、、都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表示数为。已知,,,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 的阻值为50Ω
C. 当开关S、闭合,断开时,电流表示数为0.2A
D. 在保证电路各元件安全的情况下,该电路可实现的最大功率为60W
【答案】BD
【解析】
【详解】当开关S闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片置于b端时,滑动变阻器和电阻R1、R3串联,滑动变阻器完全接入电路中,电压表测量电阻R1两端电压,示数为U1,等效电路如图甲所示:
当开关S、S2闭合,S1断开时,滑动变阻器和电阻R3被短路,电阻R1单独接入电路中,电压表测量电阻R1两端电压,示数为U2,电流表测量电路中的电路,示数为I1,等效电路如图乙所示:
当S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于R2中点,滑动变阻器和电阻R1、R3并联,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值的一半,电流表测量通过电阻R1和滑动变阻器的总电流,示数为I2,等效电路如图丙所示:
B.图乙中,电阻R1单独接入电路中,电阻R1两端电压U2等于电源电压U,即U2=U,则电流表的示数
图丙中滑动变阻器和电阻R1、R3并联,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值的一半,电流表测量通过电阻R1和滑动变阻器的总电流,示数为I2,通过电阻R1的电流
通过滑动变阻器的电流
根据并联电路的电流规律可知,电流表示数
则
已知,R1的阻值为20Ω,则
解得R2=30Ω;甲图中,根据串联电路的分压原理可得
已知,U2=U,则
解得R3=50Ω,故B正确;
A.甲图中,已知R3消耗的功率P3为2W,则根据P=UI=I2R可得
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电源电压U=IR总I(R1+R2+R3)=0.2A×(20Ω+30Ω+50Ω)=20V
故A错误;
C.当开关S、S1闭合,S2断开时,只有R3连入电路,电流表A2测量电路中的电流,则电流表的示数
故C错误;
D.电路安全工作时,当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器和电阻R1、R3并联,电流表A2测量干路电流,已知电流表接入“0~3A”的量程,则干路电流最大为3A,则消耗的电功率最大为P大=UI=20V×3A=60W
故D正确
故选BD。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 如图甲是传统电热水壶的工作原理图,它是通过底部的加热丝对底盘进行加热,再传导到壶内的水,使其逐渐升温,最终沸腾。当水沸腾时,所产生的水蒸气会使蒸气感温元件的双金属片产生变形,这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电,从而实现了自动断电的功能。这个断电机制是不可自行复位的,因此一旦水沸腾,电热水壶将不再继续加热。
(1)以下关于传统电热水壶的说法,错误的是( );
A. 传统电热水壶主要利用电流的磁效应工作
B. 传统电热水壶加热效率一般高于燃气灶烧水
C. 指示灯出现故障时,传统电热水壶也可能工作,所以人离开时应该断开电源
D. 防干烧开关和蒸汽开关起到了双重保护作用,可以防止传统电热水壶由于温度过高而损坏
(2)该传统电热水壶烧开一壶水用时8min,消耗0.1度电,则它的功率和家用电器中的很接近__________;(选填“电热毯”、“电冰箱”或“微波炉”)
(3)如图乙是市面上一款智能恒温调奶器控制面板,该调奶器宣称除具有加热、解冻、消毒、除氯功能外,还有40℃恒温功能。丙图为简化电路,其中、为加热电阻,为定值保护电阻。R为温敏电阻,其阻值随温度升高而增加,且在40℃时,电磁继电器刚好将衔铁吸引,工作一段时间后再断开。小明和爸爸对该电路能否真正实现温度精确保持在40℃不变的功能有不同的意见,你的判断及理由是( );
A. 可以实现,因为温敏电阻可以控制温度不变
B. 可以实现,因为衔铁吸下后功率增大,温度不会再下降
C. 不能实现,因为缺少一个到达一定温度自动断开的开关
D. 不能实现,因为40℃时衔铁吸下,电路处于加热状态,温度会升高一些
(4)小明购买如图乙所示恒温调奶器后利用家庭电工仪器和爸爸一起研究,发现该恒温调奶器加热时额定电压为220V,额定功率为600W,、阻值相同。小明仅选用煮沸和保温挡位工作,发现该调奶器连续工作8h,保温时间与加热时间的比值为15∶1,若小明家目前电费为每度电0.5元,则该调奶器这8h工作需要元电费________。
【答案】(1)A (2)微波炉
(3)D (4)1.275元
【解析】
【小问1详解】
A.传统电热水壶消耗电能,将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的,故A错误,符合题意;
B.燃气灶烧水的过程中向周围散失的能量多余电热水壶,因此传统电热水壶加热效率一般高于燃气灶烧水,故B正确,不符合题意;
C.指示灯和加热电阻是并联的,因此指示灯出现故障时,传统电热水壶也可能工作,所以人离开时应该断开电源,故C正确,不符合题意;
D.防干烧开关和蒸汽开关均在干路上,起到了双重保护作用,可以防止传统电热水壶由于温度过高而损坏,故D正确,不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
电热水壶烧开一壶水用时8min,消耗0.1度电,电热水壶电功率为
该电功率与微波炉相近。
【小问3详解】
在40℃时,电磁继电器刚好将衔铁吸引,此时电路处于加热状态,工作一段时间后,由于电路在加热,温度会升高一些,不能真正实现温度精确保持在40℃不变。
故选D。
【小问4详解】
已知保温时间与加热时间的比值为15∶1,则工作8h保温时间为
则加热时间为
据丙图可知,当两电阻串联时为保温状态,已知、阻值相同,R2单独工作为加热状态,已知加热功率为600W,则保温功率为300W,8h内消耗的电能为
则该调奶器这8h工作需要电费
36. “奋斗者”号是我国自主研发的万米载人潜水器。据报道:“奋斗者”号借助两组压载铁和顶部压载水箱可以实现无动力自主加速下潜;抵达预定深度时,先抛掉一组压载铁,处于悬浮状态并进行深海作业;完成作业后,再抛掉第二组压载铁,排出压载水箱中的海水,上浮返航。如图甲所示,课外兴趣组的同学们自制了一个潜水器,模拟“奋斗者”号潜水及上浮过程。潜水器由均为圆柱体形的主体和实心压载铁两部分组成,其中主体部分底面积为200cm2,高度为58cm,水箱中无水时主体质量为4kg,带有自动吸水、排水、丢弃压载铁等功能。下方两块相同压载铁每块质量均为1kg,密度为,底面积与主体相同。现将潜水器水箱装满水,放入如图乙的圆柱体形容器中,容器的底面积为250cm2,高度为1.5m,容器中原有水的深度为1m。潜水器下潜至浸没状态后丢弃一块压载铁,会逐渐处于悬浮状态;随后再丢弃一块压载铁,会上浮至漂浮状态;最后通过将水箱中的部分水排出到容器中调节露出水面的体积。整个过程中,潜水器底部能始终保持与液面平行,忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,g取10N/kg。
(1)求每组压载铁的体积;
(2)潜水器抛掉一块压载铁悬浮时,求容器中水对容器底部的压强;
(3)潜水器上浮至漂浮后,通过排水调节露出水面的体积,求潜水器下表面距容器底部高度h与水箱排出水的质量Δm千克的关系式。
【答案】(1)200cm3
(2)1.48×104Pa
(3)h=0.908m+0.05m/kg×Δm
【解析】
【小问1详解】
由可知,每组压载铁的体积
【小问2详解】
潜水器主体的体积V潜=S潜h潜=200cm2×58cm=11600cm3
乙容器中水的体积V水=S乙h乙=250cm2×l×100cm=25000cm3
则潜水器抛掉一块压载铁悬浮时乙容器中总的体积V=V潜+V水+2V铁=11600 cm3+25000 cm3+2×200cm3=37000cm3
由V=Sh可知,此时乙容器中水的深度
此时容器中水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.48m=1.48×104Pa
【小问3详解】
潜水器抛掉一块压载铁悬浮时的潜水器受到的总浮力F浮悬=ρ水gV排总=1.0×103kg/m3×10N/kg×(11600×10-6m3+200×10-6m3)=118N
由物体的悬浮条件可知,潜水器抛掉一块压载铁悬浮时的潜水器的总重力G总悬=F浮悬=118N
一块压载铁的重力G铁=m铁g=lkg×10N/kg=10N
则潜水器漂浮后的总重力G=G总悬-G铁=118N-10N=108N
由物体的漂浮条件可知,潜水器上浮至漂浮后受到的浮力F浮漂=G=108N
由F浮=ρ液V排g可知,此时潜水器排开水的体积
由V=Sh可知,此时潜水器下表面距容器中水面之间高度
由物体的漂浮条件可知,水箱排出水的质量Δm千克时,潜水器减小的浮力ΔF浮=ΔG=Δmg
由F浮=ρ液V排g可知,此时潜水器排开水的体积减小量
由V=Sh可知,潜水器下表面距容器中水面高度减小量
则潜水器下表面距容器中水面高度与水箱排出水的质量Δm千克的关系式h上=h0-Δh=0.54m-0.05m/kg×Δm
潜水器排出到容器中Δm千克的水时乙容器中时,潜水器受到的浮力F浮'=G-ΔG
则潜水器排开水的体积
潜水器排出到容器中Δm千克水的体积
此时乙容器中水、压载铁、潜水器排开水的体积和潜水器排到乙容器中水的总体积
则此时乙容器中水的深度
因此潜水器下表面距容器底部高度h与水箱排出水的质量Δm千克的关系式为h=h'-h上=1.448m-(0.54m-0.05m/kg×Δm)=0.908m+0.05m/kg×Δm
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