内容正文:
绝密★启用前
2024—2025学年九年级学业水平诊断(二)
物理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.本试卷共8页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
3.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. “风声、雨声、读书声,声声入耳;家事、国事、天下事,事事关心”是一副耳熟能详的对联。“风声、雨声、读书声”这三种声音都是通过______(填介质)传播到人耳中的;人主要通过______(填声音的特性)来分辨这三种声音。
【答案】 ①. 空气 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音的传播需要介质,“风声、雨声、读书声”这三种声音是周围的空气传到人耳的。
[2]“风声”、“雨声”、“读书声”是由不同的发声体发出的声音,人耳能够区分“风声”、“雨声”、“读书声”是依据声音的音色来区分。
2. “白驹过隙”是一则成语,意思是白马在细小的缝隙前一闪而过,形容时间过得飞快。一匹马在奔跑时,身长约为27______(填单位符号),若这匹马匀速奔跑时的速度为9m/s,则它在一条细小的缝隙前跑过时,从开始出现到完全消失,所用的时间约为______s。
【答案】 ①. dm ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]根据生活常识可知,一匹马身长一般比成年人的身高要大,因此马的身长约为27dm。
[2]若这匹马匀速奔跑时的速度为9m/s,则它在一条细小的缝隙前跑过时,从开始出现到完全消失,所跑过的路程为s=27dm=2.7m
根据可得,所用的时间约为
3. 如图所示是用同一台照相机拍摄同一座塔的两张照片,已知镜头的焦距不变。照片甲中,塔的倒影是由光的______形成的。照片乙中的塔比照片甲中的塔较大一些,这是因为用照相机拍摄照片乙时,物距较______(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 反射 ②. 小
【解析】
【详解】[1]水中的倒影是因为光的反射在平静的水面形成的物体的虚像,此时水面相当于平面镜。
[2]照相机的镜头相当于凸透镜,用相机拍摄时,凸透镜成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大;甲、乙两图比较,乙的像大,所以乙的物距小,即用照相机拍摄照片乙时物距较小。
4. 小明在公园游玩了甲、乙两种滑梯。这两种滑梯的倾角相同,但滑梯甲的滑面较粗糙。小明从滑梯顶端滑下时,他的______势能转化为动能;小明滑到滑梯底端时不能立刻停下来,这是因为他具有______。相比于滑梯乙,小明在滑梯甲上正常滑下时所受的摩擦力较______(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 重力 ②. 惯性 ③. 大
【解析】
【详解】[1]小明从滑梯顶端滑下时,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大;因此他的重力势能转化为动能。
[2]小明原来是运动的,当他滑到滑梯底端时,由于惯性仍保持原来的运动状态,所以他不能立刻停下来。
[3]滑动摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关;小明从甲、乙两滑梯滑下时对滑梯的压力相等,相比于滑梯乙,滑梯甲的滑面较粗糙,因此小明在滑梯甲上正常滑下时所受的摩擦力较大。
5. 小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电路如图所示。已知电源电压恒为12V,R为滑动变阻器,是阻值为5Ω的定值电阻。重物的重力增大时,______(填“电流”或“电压”)表的示数会增大。未放上重物时,滑片P位于最下端,此时电流表的示数为______A。R接入电路中的电阻为10Ω时,电压表的示数为______V。
【答案】 ①. 电压 ②. 2.4 ③. 8
【解析】
【详解】[1]重物重力增加,变阻器接入电路的电阻增加,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端电压增加,电压表示数增大,电源电压不变,电阻增加,电流减小,所以电流表示数减小。
[2]未放上重物时,滑片P位于最下端,变阻器电阻0,电路中只有R0,根据欧姆定律计算电路电流
[3]R接入电路中的电阻为10Ω时,根据串联分压可知
所以变阻器两端电压为
6. 水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环:阳光照在海面上,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中,之后又以雨、雪、冰雹等方式降落到地面,最终再次汇入大海。请选取一种降水方式,并用物态变化的知识解释其形成的原理。
降水方式:______(填“雨”“雪”或“冰雹”);
形成原理:_______。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]降水方式:雨;
形成原理:空中的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴相互聚集,就会下降成为雨。
降水方式:雪;
形成原理:空中水蒸气遇冷凝华成小冰晶,小冰晶相互聚集,就会下降成为雪。
降水方式:冰雹;
形成原理:空中的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴遇到更寒冷的气流就会凝固成小冰珠,最终下降成为冰雹。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明在湖边散步时,发现阳光透过树叶间的缝隙,在地面上形成了许多圆形光斑,如图3所示。下列现象中,形成原理与该现象相同的是( )
A. 湖面上波光粼粼 B. 湖岸边的树木与其在湖中的倒影对称
C. 小明在地面上的影子显示出他的轮廓 D. 透过清澈的湖水,看到湖底似乎变浅了
【答案】C
【解析】
【详解】阳光透过树叶间的缝隙,在地面上形成了许多圆形光斑,这些光斑实际是太阳的像,是由于光沿直线传播通过树叶间的小孔形成的。
A.湖面上波光粼粼是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.湖岸边的树木与其在湖中的倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.小明在地面上的影子显示出他的轮廓是小明的影子,影子是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.透过清澈的湖水,看到湖底似乎变浅了是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
8. 家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A. 在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外 B. 干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C. 两个表面光滑的铅块被紧压后“吸”在一起 D. 吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
【答案】B
【解析】
【详解】电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,电荷具有吸附细小物体的性质,所以容易吸附灰尘。
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外,是由于窗外空气流速块,压强小的原因,故A不符合题意。
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上,原理是带电物体具有吸附细小物体的性质,故B符合题意。
C.两个表面光滑的铅块被紧压后“吸”在一起,原理为分子间作用力,故C不符合题意。
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头,原因是舌头的水分接触冰棍时发生了凝固现象,故D不符合题意。
故选 B。
9. 中国空间站上的航天员可以在机械臂的辅助下进行舱外检修工作。机械臂类似人的手臂,可以省距离。下列工具中,按图中所示方法使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 扫帚 B. 扳手
C. 羊角锤 D. 核桃夹
【答案】A
【解析】
【详解】机械臂类似人的手臂,可以省距离,但费力,属于费力杠杆;
A .扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A 符合题意;
B .扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C .羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D. 核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
10. 在生活中,我们一定要做到“珍爱生命,安全用电”。当发现有人触电或电器设备着火时,正确的做法是( )
①发现有人触电时,应立即切断电源 ②发现有人触电时,应立刻用手将触电的人拉开
③发现电器设备着火时,应立即泼水灭火 ④发现电器设备着火时,应先切断电源,再进行灭火
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】①发现有人触电时,立即切断电源,这样可以避免电流继续通过人体,①正确;
②发现有人触电时,立刻用手将触电的人拉开,由于人体是导体,会使施救者也触电,②错误;
③发现电器设备着火时,立即泼水灭火,因为水是导体,可能会引发更严重的触电事故,③错误;
④发现电器设备着火时,先切断电源,再进行灭火,这样既可以防止触电,又能有效灭火,④正确;
故B正确,ACD错误。
故选B。
11. 用一根竹篙,艄公就能让竹筏在水面自由航行,如图所示。下面说法正确的是( )
`
A. 艄公用力撑篙时,竹篙是施力物体
B. 竹筏在水面航行时,以竹筏为参照物,站在其上面的艄公是运动的
C. 撑篙时,手对竹篙的力和竹篙对手的力是一对相互作用力
D. 艄公站在竹筏上时,艄公受到的重力与艄公对竹筏的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.艄公用力撑篙时,艄公是施力物体,竹篙是受力物体,故A错误;
B.竹筏在水面航行时,站在竹筏上的艄公与竹筏相对位置不变,以竹筏为参照物,艄公是静止的,故B错误;
C. 撑篙时,手对竹篙施加力,同时竹篙对手也施加力,这两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力 ,故C正确;
D.艄公站在竹筏上时,艄公受到的重力与艄公对竹筏的压力都是竖直向下,方向相同,故不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
12. 小明将两根完全相同的钢钉分别放入盛有水和盐水的两只烧杯中,钢钉在两烧杯中均沉底,此时两烧杯中的液面高度相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 钢钉在两烧杯中均不受浮力的作用
B. 两烧杯中的液体对烧杯底的压强相等
C. 钢钉在水中受到的浮力大于在盐水中受到的浮力
D. 水中的钢钉对烧杯底的压力大于盐水中的钢钉对烧杯底的压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.浸在液体中的物体都会受到向上的浮力作用,钢钉在水和盐水中都浸在液体里,所以都受浮力,故A错误;
B.根据液体压强公式,两容器液面高度相同,但盐水密度大于水的密度,所以盐水对烧杯底的压强大于水对烧杯底的压强,故B错误;
C.由阿基米德原理,钢钉完全浸没,等于钢钉体积,两根钢钉相同则相同,是常量,因为,所以钢钉在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力,故C错误;
D.钢钉沉底时,受到重力、浮力和杯底支持力,处于静止状态,,则 ,钢钉重力相同,由C项分析知在盐水中浮力大,所以在盐水中受到的支持力小。根据力的作用是相互的,钢钉对杯底压力和杯底对钢钉支持力大小相等,所以水中的钢钉对烧杯底的压力大于盐水中的钢钉对烧杯底的压力,故D正确。
故选D。
13. 小明爸爸要将质量为90kg的重物搬到高度为1m的车上。为了省力,他用长度为4m的长木板搭了一个斜面,如图所示。之后他用大小为500N、方向沿斜面向上的力F将重物匀速推到车上,用时10s。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 使用斜面不仅能省力,还能省功 B. 小明爸爸所做的额外功为900J
C. 小明爸爸推重物时做功的功率为200W D. 该斜面的机械效率为45%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.任何机械都不能省功,使用斜面能省力,不能省功故A错误。
B.人对物体做的总功W=Fs=500N×4m=2000J
有用功W有=Gh=900N×1m=900J
额外功W额=W-W有=2000J-900J=1100J
故B错误。
C.小明爸爸推重物时做功的功率P=
故C正确。
D.根据效率公式计算可知该斜面的机械效率
故D正确。
故选CD 。
14. 学习了电学知识后,小明按照当地的计费标准,将节能灯、白炽灯、电视机和电饭锅四个家用电器正常工作1h所用的电费绘制成了柱状图,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电饭锅正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
B. 四个家用电器正常工作时,电饭锅内部电路中的总电流最大
C. 电视机正常工作时的电压大于节能灯正常工作时的电压
D. 每月使用电饭锅用的电费一定比使用电视机用的电费多
【答案】AB
【解析】
【详解】A.从柱状图可知,同样工作 1 h 时,电饭锅耗费的电费最高,说明它在相同时间内消耗的电能最多,所以电功率最大,因此电饭锅的电功率大于电视机的电功率,故A正确;
B.电饭锅的功率最大,而电压都相等,由可知,电饭锅内部电路中的总电流最大,故B正确;
C.电视机正常工作时电压与节能灯正常工作时的电压相等,都等于220V,故C错误;
D.电饭锅的功率虽然比电视机大,但工作时间未知,所以无法比较两者消耗的电能及电费,故D错误。
故选 AB。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 一名潜水员在水面下方用聚光手电筒照亮了水面上方的一只飞虫,请在图中大致画出手电筒照亮飞虫的光路图。(A点为手电筒所在位置,B点为飞虫所在位置)
【答案】
【解析】
【详解】潜水员看到飞虫的像是由于光从空气中进入水中时发生折射形成的虚像,所看到的像是在飞虫的上方,A点与B的正上方某点它们在同一条直线上,这条直线与水面的交点即为入射点,过入射点作垂直于水面的法线,连接A与入射点即为入射光线,连接入射点和B点即为折射光线,如下图所示:
16. 如图甲所示是消防员进行攀爬训练时的情景。请在图乙中画出消防员所受的重力以及绳子对消防员的拉力的示意图。(O点为消防员的重心)
【答案】
【解析】
【详解】消防员所受的重力方向竖直向下,符号用G表示;绳子对消防员的拉力方向沿着绳子向上,用F表示;这两个力都作用在消防员的重心,如图:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)实验中,通过观察灵敏电流计指针______来判断电路中是否存在感应电流。
(2)小明将实验探究过程记录在下表中。根据实验现象,可以初步得出电路中产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。
次数
导体棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
(3)小明还想要探究感应电流的方向是否与磁场方向有关,他接下来的操作是____________,观察灵敏电流计指针的偏转方向。
(4)下列装置中,利用电磁感应工作的是______(填字母)。
A. 电铃 B. 扬声器 C. 动圈式话筒 D. 电磁起重机
【答案】(1)是否偏转
(2)切割磁感线 (3)保持导体棒运动方向不变,将磁体的N、S极对调
(4)C
【解析】
【小问1详解】
感应电流无法从试验中直接观察,需要通过观察灵敏电流计是否偏转来判断。
【小问2详解】
根据实验过程和现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动是产生感应电流的条件。
【小问3详解】
探究感应电流的方向是否与磁场方向有关,变量为磁场方向,则需要将磁体的N、S极对调,进而改变磁场方向。
【小问4详解】
A.电铃是利用电流的磁效应进行工作的,故A不符合题意。
B.扬声器是利用通电导线在磁场中受力进行工作,故B不符合题意。
C.动圈式话筒的原理是电磁感应,故C符合题意。
D.电磁起重机的原理是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
18. 某实验小组买来一杯早餐豆浆,并用天平和量筒测量豆浆的密度。
(1)实验前,把天平放在水平桌面上,将______移至标尺的零刻度线处,观察到指针静止后的位置如图甲所示,接下来应向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平水平平衡。
(2)小组成员小明的测量过程如下:
①将适量豆浆倒入烧杯中,用调节好的天平测出烧杯和豆浆的总质量;
②将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,如图乙所示,测出豆浆的体积______;
③用天平测量烧杯和剩余豆浆的总质量,天平平衡后,右盘中的砝码及标尺上的情况如图丙所示,则该质量______;
④根据测量的实验数据,得出豆浆的密度______。
(3)同组的小强采用了另一种测量方法,他的测量过程如下:
①用调节好的天平测出空烧杯的质量,记为;
②将适量豆浆倒入空烧杯中,测出烧杯和豆浆的总质量,记为;
③将烧杯中的豆浆全部倒入量筒中,测出豆浆的体积,记为;
④豆浆密度的表达式。
小强的测量方法存在误差,使得密度的测量结果偏______(填“大”或“小”),原因是______。
【答案】(1) ①. 游码 ②. 右
(2) ①. 30 ②. 108.8 ③.
(3) ①. 大 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]天平使用时应先调平衡,把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针静止后指在分度盘的左侧,说明天平左侧偏重,接下来应向右调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
【小问2详解】
[1]如图乙,量筒的分度值为1mL,读数为30mL,测出豆浆的体积
[2]天平平衡后,标尺的分度值为0.2g,标尺的读数为3.8g,用天平测量烧杯和剩余豆浆的总质量
[3]倒入量筒中的豆浆的质量
豆浆的密度
【小问3详解】
[1][2]小强测量密度的过程中,豆浆的质量测量准确,将烧杯中的豆浆倒入量筒中时,烧杯中会有部分残留,这使得豆浆体积的测量结果偏小,由可知,密度的测量结果偏大。
19. 小明利用图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为6V,定值电阻R可选用的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的铭牌上标有“2A 50Ω”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近6V,则电路出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,小明继续进行实验,他多次更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变,记下电流表的示数,并将测得的实验数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
(4)上述实验中,小明用10Ω的定值电阻做完实验后,接下来的操作是______,将15Ω的定值电阻接入电路,之后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为______V,记下此时电流表的示数。
(5)利用上述实验器材进行本次实验时,小明应控制R两端的电压至少保持在______V不变。
(6)实验结束后,同桌小红想用小灯泡代替定值电阻来继续探究电流与电压的关系,小明认为她的实验方案不可行,原因是______。
【答案】(1) (2)定值电路断路
(3)反比 (4) ①. 断开开关 ②. 2.5
(5)2 (6)小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化,不是一个定值
【解析】
【小问1详解】
在探究电流与电阻的关系的实验中 ,滑动变阻器和电流表、定值电阻串联,电压表并联在电阻两端,连线见下图:
【小问2详解】
正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,可能是电路断路;电压表的示数接近6V,说明电压表连接到了电源两端,则电路出现的故障可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流与电阻的乘积为U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值,所以可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
[1][2]在本探究实验中,应控制定值电阻两端的电压不变为2.5V。在更换电阻时,应先断开开关,拆下10Ω的电阻,然后将15Ω的定值电阻接入电路,并将将滑动变阻器的滑片移到最左端使接入电路中的电阻最大;然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.5V,记下此时电流表的示数。
【小问5详解】
当电路的电流最小时,电路的电阻最大,即定值电阻最大和滑动变阻器接入最大阻值,由串联电路电压的规律及分压原理有,即,解得UV =2V,即应控制R两端的电压至少保持在2V不变。
【小问6详解】
探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,而小灯泡灯丝电阻会随灯丝温度的变化而变化,不是一个定值,所以用小灯泡代替定值电阻来继续探究电流与电压的关系实验。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题8分,共17分)
20. 2025年1月13日,中国汽车工业协会发布最新数据,2024年我国汽车产销量双双超过3100万辆,再创历史新高。新能源汽车产销数量均突破1200万辆,连续十年领跑全球。对此感兴趣的小明进行了以下专题研究。
(1)能量来源
新能源汽车所利用的电能属于______(填“一次”或“二次”)能源;燃油汽车所使用的汽油或柴油属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)能量利用效率
小明在父母的帮助下进行了一次实验。小明的父母分别驾驶一辆外形相似的燃油汽车和电动汽车,在一段长度为10km的高速路上进行测试。跑完全程后,燃油汽车消耗了质量为0.48kg的汽油,电动汽车消耗的电能为2kW·h。
①质量为0.48kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少?______(该燃油汽车所用汽油的热值约为)
②若两辆车均可视为匀速直线行驶,且在行驶过程中所受的阻力均为648N,则这两辆车中,哪辆车的能量转化效率高?请通过计算说明。______
【答案】(1) ①. 二次 ②. 不可再生
(2) ①. ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]电能不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,因此电能属于二次能源。
[2]汽油或柴油不能在短期内从自然界中得到补充,故为不可再生能源。
【小问2详解】
[1]质量为0.48kg的汽油完全燃烧放出的热量为
[2]由题可知,两辆车均做匀速直线运动,且行驶过程中所受的阻力均为648N,因此它们所受的牵引力和阻力二力平衡,大小相等,即
又因为两辆车行驶的路程相等,因此它们的牵引力所做的功相等,均为
该燃油汽车的能量转化效率
该电动汽车的能量转化效率
因此该电动汽车的能量转化效率较高。
21. 如图甲所示是一款具有高温和低温两个挡位的电热饭盒,它处于高温挡时的额定功率为440W,是低温挡额定功率的4倍。它内部的简化电路如图乙所示,其中均是发热电阻。
(1)该电热饭盒利用电流的______效应工作。当开关闭合,旋钮开关接“3”“4”时,该电热饭盒处于______(填“高温”或“低温”)挡;
(2)若该电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg,将其放在水平桌面上时,与桌面的接触面积为,则电热饭盒对桌面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)发热电阻的阻值是多少?
(4)初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收的热量后,能升高到多少摄氏度?[饭菜的比热容取]
【答案】(1) ①. 热 ②. 高温
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该电热饭盒是电热器,是利用电流的热效应工作的;分析电路可知,当开关闭合,旋钮开关接“3”“4”时,并联,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为高温挡;当开关闭合,旋钮开关接“2”“3”时,单独工作,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为低温挡。
【小问2详解】
电热饭盒对桌面的压力
则电热饭盒对桌面的压强
【小问3详解】
低温挡时,单独工作,低温挡功率为
则发热电阻的阻值为
【小问4详解】
升高的温度为
则饭菜的末温为
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物理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.本试卷共8页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
3.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. “风声、雨声、读书声,声声入耳;家事、国事、天下事,事事关心”是一副耳熟能详的对联。“风声、雨声、读书声”这三种声音都是通过______(填介质)传播到人耳中的;人主要通过______(填声音的特性)来分辨这三种声音。
2. “白驹过隙”是一则成语,意思是白马在细小的缝隙前一闪而过,形容时间过得飞快。一匹马在奔跑时,身长约为27______(填单位符号),若这匹马匀速奔跑时的速度为9m/s,则它在一条细小的缝隙前跑过时,从开始出现到完全消失,所用的时间约为______s。
3. 如图所示是用同一台照相机拍摄同一座塔的两张照片,已知镜头的焦距不变。照片甲中,塔的倒影是由光的______形成的。照片乙中的塔比照片甲中的塔较大一些,这是因为用照相机拍摄照片乙时,物距较______(填“大”或“小”)。
4. 小明在公园游玩了甲、乙两种滑梯。这两种滑梯的倾角相同,但滑梯甲的滑面较粗糙。小明从滑梯顶端滑下时,他的______势能转化为动能;小明滑到滑梯底端时不能立刻停下来,这是因为他具有______。相比于滑梯乙,小明在滑梯甲上正常滑下时所受的摩擦力较______(填“大”或“小”)。
5. 小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电路如图所示。已知电源电压恒为12V,R为滑动变阻器,是阻值为5Ω的定值电阻。重物的重力增大时,______(填“电流”或“电压”)表的示数会增大。未放上重物时,滑片P位于最下端,此时电流表的示数为______A。R接入电路中的电阻为10Ω时,电压表的示数为______V。
6. 水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环:阳光照在海面上,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中,之后又以雨、雪、冰雹等方式降落到地面,最终再次汇入大海。请选取一种降水方式,并用物态变化的知识解释其形成的原理。
降水方式:______(填“雨”“雪”或“冰雹”);
形成原理:_______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明在湖边散步时,发现阳光透过树叶间的缝隙,在地面上形成了许多圆形光斑,如图3所示。下列现象中,形成原理与该现象相同的是( )
A. 湖面上波光粼粼 B. 湖岸边的树木与其在湖中的倒影对称
C. 小明在地面上的影子显示出他的轮廓 D. 透过清澈的湖水,看到湖底似乎变浅了
8. 家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A. 在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外 B. 干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C. 两个表面光滑的铅块被紧压后“吸”在一起 D. 吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
9. 中国空间站上的航天员可以在机械臂的辅助下进行舱外检修工作。机械臂类似人的手臂,可以省距离。下列工具中,按图中所示方法使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 扫帚 B. 扳手
C 羊角锤 D. 核桃夹
10. 在生活中,我们一定要做到“珍爱生命,安全用电”。当发现有人触电或电器设备着火时,正确的做法是( )
①发现有人触电时,应立即切断电源 ②发现有人触电时,应立刻用手将触电人拉开
③发现电器设备着火时,应立即泼水灭火 ④发现电器设备着火时,应先切断电源,再进行灭火
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
11. 用一根竹篙,艄公就能让竹筏在水面自由航行,如图所示。下面说法正确的是( )
`
A. 艄公用力撑篙时,竹篙是施力物体
B. 竹筏在水面航行时,以竹筏为参照物,站在其上面的艄公是运动的
C. 撑篙时,手对竹篙的力和竹篙对手的力是一对相互作用力
D. 艄公站在竹筏上时,艄公受到的重力与艄公对竹筏的压力是一对平衡力
12. 小明将两根完全相同的钢钉分别放入盛有水和盐水的两只烧杯中,钢钉在两烧杯中均沉底,此时两烧杯中的液面高度相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 钢钉在两烧杯中均不受浮力的作用
B. 两烧杯中的液体对烧杯底的压强相等
C. 钢钉在水中受到的浮力大于在盐水中受到的浮力
D. 水中的钢钉对烧杯底的压力大于盐水中的钢钉对烧杯底的压力
13. 小明爸爸要将质量为90kg的重物搬到高度为1m的车上。为了省力,他用长度为4m的长木板搭了一个斜面,如图所示。之后他用大小为500N、方向沿斜面向上的力F将重物匀速推到车上,用时10s。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 使用斜面不仅能省力,还能省功 B. 小明爸爸所做的额外功为900J
C. 小明爸爸推重物时做功的功率为200W D. 该斜面的机械效率为45%
14. 学习了电学知识后,小明按照当地计费标准,将节能灯、白炽灯、电视机和电饭锅四个家用电器正常工作1h所用的电费绘制成了柱状图,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电饭锅正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
B. 四个家用电器正常工作时,电饭锅内部电路中的总电流最大
C. 电视机正常工作时的电压大于节能灯正常工作时的电压
D. 每月使用电饭锅用的电费一定比使用电视机用的电费多
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 一名潜水员在水面下方用聚光手电筒照亮了水面上方一只飞虫,请在图中大致画出手电筒照亮飞虫的光路图。(A点为手电筒所在位置,B点为飞虫所在位置)
16. 如图甲所示是消防员进行攀爬训练时的情景。请在图乙中画出消防员所受的重力以及绳子对消防员的拉力的示意图。(O点为消防员的重心)
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)实验中,通过观察灵敏电流计指针______来判断电路中是否存在感应电流。
(2)小明将实验探究过程记录在下表中。根据实验现象,可以初步得出电路中产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动。
次数
导体棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
(3)小明还想要探究感应电流方向是否与磁场方向有关,他接下来的操作是____________,观察灵敏电流计指针的偏转方向。
(4)下列装置中,利用电磁感应工作的是______(填字母)。
A. 电铃 B. 扬声器 C. 动圈式话筒 D. 电磁起重机
18. 某实验小组买来一杯早餐豆浆,并用天平和量筒测量豆浆的密度。
(1)实验前,把天平放在水平桌面上,将______移至标尺的零刻度线处,观察到指针静止后的位置如图甲所示,接下来应向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平水平平衡。
(2)小组成员小明的测量过程如下:
①将适量豆浆倒入烧杯中,用调节好的天平测出烧杯和豆浆的总质量;
②将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,如图乙所示,测出豆浆的体积______;
③用天平测量烧杯和剩余豆浆的总质量,天平平衡后,右盘中的砝码及标尺上的情况如图丙所示,则该质量______;
④根据测量的实验数据,得出豆浆的密度______。
(3)同组的小强采用了另一种测量方法,他的测量过程如下:
①用调节好的天平测出空烧杯的质量,记为;
②将适量豆浆倒入空烧杯中,测出烧杯和豆浆的总质量,记为;
③将烧杯中的豆浆全部倒入量筒中,测出豆浆的体积,记为;
④豆浆密度的表达式。
小强的测量方法存在误差,使得密度的测量结果偏______(填“大”或“小”),原因是______。
19. 小明利用图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为6V,定值电阻R可选用的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的铭牌上标有“2A 50Ω”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近6V,则电路出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,小明继续进行实验,他多次更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变,记下电流表的示数,并将测得的实验数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
(4)上述实验中,小明用10Ω的定值电阻做完实验后,接下来的操作是______,将15Ω的定值电阻接入电路,之后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为______V,记下此时电流表的示数。
(5)利用上述实验器材进行本次实验时,小明应控制R两端的电压至少保持在______V不变。
(6)实验结束后,同桌小红想用小灯泡代替定值电阻来继续探究电流与电压的关系,小明认为她的实验方案不可行,原因是______。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题8分,共17分)
20. 2025年1月13日,中国汽车工业协会发布最新数据,2024年我国汽车产销量双双超过3100万辆,再创历史新高。新能源汽车产销数量均突破1200万辆,连续十年领跑全球。对此感兴趣的小明进行了以下专题研究。
(1)能量来源
新能源汽车所利用的电能属于______(填“一次”或“二次”)能源;燃油汽车所使用的汽油或柴油属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)能量利用效率
小明在父母的帮助下进行了一次实验。小明的父母分别驾驶一辆外形相似的燃油汽车和电动汽车,在一段长度为10km的高速路上进行测试。跑完全程后,燃油汽车消耗了质量为0.48kg的汽油,电动汽车消耗的电能为2kW·h。
①质量为0.48kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少?______(该燃油汽车所用汽油的热值约为)
②若两辆车均可视为匀速直线行驶,且在行驶过程中所受的阻力均为648N,则这两辆车中,哪辆车的能量转化效率高?请通过计算说明。______
21. 如图甲所示是一款具有高温和低温两个挡位的电热饭盒,它处于高温挡时的额定功率为440W,是低温挡额定功率的4倍。它内部的简化电路如图乙所示,其中均是发热电阻。
(1)该电热饭盒利用电流的______效应工作。当开关闭合,旋钮开关接“3”“4”时,该电热饭盒处于______(填“高温”或“低温”)挡;
(2)若该电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg,将其放在水平桌面上时,与桌面的接触面积为,则电热饭盒对桌面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)发热电阻的阻值是多少?
(4)初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收的热量后,能升高到多少摄氏度?[饭菜的比热容取]
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