内容正文:
2024-2025学年度第二学期九年级一模物理试卷
班级:______;姓名:______;学号:______
说明:1.全卷共8页,考试时间共80分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的班别、姓名、试室号和学号按要求填写或涂好。
3.用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应区域作答,否则无效。有答案卡科目,需用2B铅笔,在正确答案上填涂。
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1. 孔子家语记“布手知尺”,指的是成年男子拇指指端和食指指端之间的距离为一尺,则一尺约( )
A. 2cm B. 0.2m C. 0.2dm D. 20mm
2. 下列有关声现象实验或现象分析正确的是( )
A. 甲图:用相同的力拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出长度越长,音调越高
B. 乙图:用扬声器对准烛焰发声时,烛焰会随声音跳动,说明声波能传递信息
C. 丙图:航天员在空间站能自由交谈,说明声音的传播不需要介质
D. 丁图:用大小不同的力敲同一音叉,听到声音的响度不同,并观察到乒乓球弹开的幅度不同,说明音叉发出声音的响度和振幅有关
3. 下列有关光现象中文字和图片对应的说法正确的是( )
A. 图甲中,水面上的“倒影”是光的反射现象
B. 图乙是潜在水里的人看到空气中的物体的光路图
C. 图丙中该眼睛应该通过配戴凸透镜来矫正视力
D. 图丁中烛焰在光屏土能成清晰的像,一定是倒立放大的实像
4. 如图所示,阿里公司的科研人员将服务器浸泡在特殊的冷却液里,电流产生热量可被直接吸收进入外循环冷却。以下四种说法中不正确的是( )
A. 该冷却液应该选用导体
B. 该冷却液的比热容较大
C. 这是利用热传递方式减小服务器内能
D. 这方式可以减小电热产生的危害
5. 下列选项对图中的描述正确的是( )
A. 甲图是某晶体的熔化图像,在固液共存状态的过程中内能不变
B. 乙图是同一检测器测得发声体A和B的声音数据,发声体B发声时振动幅度可能比A小
C. 丙图是小明测出某固体质量m与其体积V的关系图像
D. 丁图龟兔百米赛跑,全程乌龟平均速度较大
6. “安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,树立安全意识十分重要。如图所示做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:一个插排接多个大功率用电器
B. 图乙:将手指塞进插座的插孔
C. 图丙:在高压电线下放风筝
D. 图丁:使用试电笔时手不接触笔尖
7. 小明设计了如图甲所示的风速仪,灯泡的额定电压为5V,其电流与电压的关系如图乙所示。AB为粗细均匀的电阻丝,总电阻为15Ω,OP为不计电阻的金属细杆(与AB接触良好),闭合开关S,无风时OP自然下垂,此时电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A. 风越大,电阻丝接入电路的电阻越大
B. 电流表示数越大,说明风力越大
C. 电源电压是6V
D. 若灯泡损坏,可以用一根导线替代
二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
8. 能源、信息和材料是现代社会发展的三支柱,超导材料不能应用在______(选填“电风扇”或“电暖器”)上,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中,5G信号的传播速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)4G信号的传播速度,大亚湾核电站利用核能发电,核能属于______能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
9. 飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的,而白雾的出现则是因为飞机接近音速时,压缩周围的空气,使空气中的水蒸气________成小水珠的现象(填物态变化名称),雪的形成原理与此________(选填“相同”或“不相同”)。
10. 如图所示,小磊靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到的是自己的___________(选填“虚”或“实”)像,当他靠近自动门时,所成像的大小将___________(选填“变大”、“变小” 或“不变”)。如右图所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像___________(选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
11. 如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别利用两个滑轮组将A、B两物体从地面匀速拉到相同高度,对物体做功情况如图乙所示,请问:琴琴操作的滑轮组对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,将物体A从地面往上拉动的过程中,机械能______(选填“减小”,“不变”,“增大”)。
12. 如图甲所示,用酒精灯加热试管中适量水。当塞子被推开时,可以看到试管口有“白气”产生。这是由于试管内气体对塞子做功,使得试管内气体内能______(选填“增大”或“减小”或“不变”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在______(选填“A”或“B”)图所示的能量转化是一致的,某四冲程汽车飞轮转速为3000r/min,则每秒钟对外做功______次。
13. 家庭电路中,电风扇和照明灯是______(填“串联”或“并联”)的,用久后扇叶上沾满灰尘,这是因为扇叶运行时跟空气摩擦带上了______。电炉丝热的发红,而与之相连的导线却几乎不发热,根据焦耳定律可知,是因为电炉丝的______大。
14. 将缝衣针磁化后,与其他器材组成图甲所示的指南针,当它静止后,针尖指北,则针尖是______(选填“N”或“S”)极;图乙中的扬声器与______(选填“电动机”或“发电机”)的原理相同;图丙是电梯超载自动报警系统的工作原理图,压敏电阻的阻值会随压力的增大而减小。当电梯超载时,触点K与触点______(选填“A”或“B”)接触,电铃发出报警铃声。
三、作图题(第(1)题2分,第(2)题3分,第(3)题2分,共7分)
15. 按要求作图;
(1)池塘里的水的实际深度比看起来的深度要深,不能贸然下水游泳。如图,A为水底的物体,是岸边儿童看到的A的像。请在图中作出过O点的入射光线,并标出折射角r;
(2)如图的电路中有两个虚线框,请画上电源和电流表符号,并用“+”“-”标出电流表的正负接线柱,使和并联;
(3)如图是小明检测房间内电路时的情况,请你标出火线和零线,将电灯和控制的开关接入电路,并符合安全用电的要求。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共19分)
16. 请同学们应用所学物理知识正确使用下列测量工具:
(1)如图所示,选择测量精确度更高的刻度尺进行读数,结果记为______cm;
(2)小明用秒表记录了家骑车到学校的时间,如图此时秒表所表示的时间是______s;
(3)图中用温度计测出冰箱冷冻室的温度为______℃;
(4)如图所示,电能表的读数是______kW·h,若在家庭电路中单独让空调正常工作1min,测得电能表转盘转了40圈,则空调消耗的电能为______kW·h。
17. 在学习了凸透镜成像知识后,小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方平行地放一张白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像的如图乙,则可判断该透镜的焦距f为______cm;
(2)如今,在一些商店前的地面上能看到用广告投影灯投射的广告图像,示意图如图丙所示,其中广告片应位于______(选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),此时成______(选填“倒立”或“正立”)的像;
(3)将凸透镜放置在光具座中间如图丁,当LED灯位于光具座35cm时,移动光屏可在光屏上得到的像为图中的( )
A. B.
C. D.
(4)小明又自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律,如图戊所示,向水透镜注水,并调整蜡烛和光屏的位置后在光屏上看到了像,______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这种成像特点的应用;
(5)继续注水后,小明发现光屏上的像变得模糊了,为了使光屏上的像重新变得清晰,可将光屏靠近透镜,或者如图己所示,小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间,像也变得清晰了一些,由此判断该眼镜是______(选填“近视镜”或“远视镜”)。
18. 小明在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,滑动变阻器规格为“60Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 _________
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。则出现上述现象的原因是________,若此时电流表的示数为0.1A,则电源电压为_________V。
(3)排除故障后,小明移动滑片Р到某一点时,电压表示数(如图乙)为_________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片Р向__________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_________V。
(4)小明移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是__________W。
(5)小明同学用几个定值电阻来代替小灯泡做欧姆定律的实验,他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω来研究电流和电阻的关系,计算要完成整个探究实验,电压表示数至少为______。
A. 1V B. 1.5V C. 2V D. 3V
五、计算题(本大题2小题,第19题7分,第20题6分,共13分)
19. 天门山盘山公路是网红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕,层层叠起,直冲云霄,公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”,实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g取10N/kg)请完成下列问题:
(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
(2)盘山公路的机械效率为多少?
(3)整个过程中,电动机的牵引力为多少?
20. 图甲为小明同学家新买的电热煮茶壶示意图,它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路图,和为发热电阻,当接1时,煮茶壶加热;当接2时,煮茶壶保温,已知:电源电压为220V,,电热煮茶壶在保温状态工作时的功率为100W。问:
(1)煮茶壶加热工作的额定功率是多少W?
(2)的阻值是多少Ω?
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共18分)
21. 2024年9月10日华为发布的手机产品HUAWEIMateXT是全球首款三折叠屏的大众智能手机。
(1)华为MateXT三折叠手机充电时我们能听到“遥遥领先”的充电提示音,是因为声音通过______传播到人耳中:
(2)华为MateXT三折叠手机采用华为7nm麒麟芯片,______m;
(3)HUAWEIMateXT三折叠手机与3.6万千米外的北斗卫星通信,利用的是______波;
(4)Mate50Pro使用的屏幕材质OLED比LCD携带更轻便,这里的“轻”主要是指它的( )
A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小
(5)“小为”用华为MateXT三折叠手机APP软件记录自己某一次跑步的数据,小为每跑一步的平均长度为______米。
22. 阅读短文,然后回答文后问题。探索宇宙是人类一直以来梦想,为了实现这个梦想,我们一直努力。小明上网找了一些材料:
材料1:北京时间2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船由“长征二号F”遥十六运载火箭从酒泉发射升空。如图甲是“神舟十六”升空时的景象。如图乙是飞船返回时与大气摩擦时产生的火球。
(1)点火升空时,发射台周围出现大量的“白雾”,这是水蒸气______(填物态变化名称)的结果;
(2)飞船返回舱返回地球时,进入大气层后与大气剧烈摩擦舱体外壁涂的防热材料在高温下熔化、汽化,______热量,加之隔热层的保护,从而使舱内温度可保持在26℃左右。
(3)若返回时摩擦产生的内能全部被防热材料吸收(不考虑物态变化),吸收的热量为,返回舱的防热材料质量是500kg,防热材料的比热容为,则能使防热材料升高______℃。
材料2:2020年北斗卫星组网成功,中国的东风全球可往,2024年9月25日我国成功发射一洲际弹道导弹——东风31AG,成功落在太平洋公海海域,全球聚焦于此、东风31AG的平均飞行速度为20马赫,从发射到爆炸经历了约30分钟的时间,其中,1马赫相当于一倍的声音在空气中的传播速度。(声音在常温空气中的传播速度为340m/s)
(4)北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空,加速上升过程中,卫星的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)东风31AG的平均飞行速度为______m/s。
23. 阅读短文,回答下列问题:汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。家庭使用的小汽车既有传统的燃油汽车,又有电动汽车。请根据你学到的物理知识回答下列有关问题:
(1)传统的燃油汽车冒“黑烟”或有汽油味时,发动机的效率将______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(2)如图,甲图是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连;______。
如图所示是比亚迪秦L相关性能参数如下表,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电。当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。汽车低速行驶(速度小于40km/h)时,发动机不工作,蓄电池通过电机驱动汽车;当汽车高速行驶时,发动机启动驱动汽车,同时通过电机给蓄电池充电;为节约能源,比亚迪秦L采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损;
(3)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”);
(4)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同( );
A. B.
C. D.
(5)蓄电池充满电后,若汽车以72km/h的速度匀速行驶100km,则汽车消耗的汽油质量为______kg,这些汽油在汽缸内完全燃烧放出的热量为______J,汽车发动机的实际输出功率约为______kW;(汽油的密度是(,热值是)
(6)关闭发动机后,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过路程s与对应的动能E,画出了对应的图像如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______(选填“①”或“②”),若汽车正常行驶时的动能为,汽车运动时受到的阻力不变,则由图像可知最终有______J的动能再生使用。
整车质量/kg
1620
油箱容积/L
48
耗油量/
5.0
发动机最大功率/kW
81
发动机热机效率
40%
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2024-2025学年度第二学期九年级一模物理试卷
班级:______;姓名:______;学号:______
说明:1.全卷共8页,考试时间共80分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的班别、姓名、试室号和学号按要求填写或涂好。
3.用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡相应区域作答,否则无效。有答案卡科目,需用2B铅笔,在正确答案上填涂。
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1. 孔子家语记“布手知尺”,指的是成年男子拇指指端和食指指端之间的距离为一尺,则一尺约( )
A. 2cm B. 0.2m C. 0.2dm D. 20mm
【答案】B
【解析】
【详解】成年男子拇指指端和食指指端之间的距离大约为
20cm=2dm=0.2m=200mm
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 下列有关声现象的实验或现象分析正确的是( )
A. 甲图:用相同的力拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出长度越长,音调越高
B. 乙图:用扬声器对准烛焰发声时,烛焰会随声音跳动,说明声波能传递信息
C. 丙图:航天员在空间站能自由交谈,说明声音的传播不需要介质
D. 丁图:用大小不同的力敲同一音叉,听到声音的响度不同,并观察到乒乓球弹开的幅度不同,说明音叉发出声音的响度和振幅有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.用相同的力拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出长度越长,振动越慢,音调越低,故A错误;
B.用扬声器对准烛焰发声,因为声音能传递能量,所以烛焰会随声音而跳动,故B错误;
C.空间站不是真空,航天员能自由交谈,靠空气传播声音,声音的传播需要介质,故C错误;
D.图丁中,用大小不同的力敲同一音叉,乒乓球弹开的幅度不同,则音叉振动的幅度不同,音叉发出声音的响度不同,说明声音的响度与振幅有关,故D正确。
故选D。
3. 下列有关光现象中文字和图片对应的说法正确的是( )
A. 图甲中,水面上的“倒影”是光的反射现象
B. 图乙是潜在水里的人看到空气中的物体的光路图
C. 图丙中该眼睛应该通过配戴凸透镜来矫正视力
D. 图丁中烛焰在光屏土能成清晰的像,一定是倒立放大的实像
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,水面上的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B.潜在水里的人看到空气中的物体时,空气中的物体发出或反射的光线从空气中斜射入水中,然后进入了人的眼睛,故B错误;
C.由图可知,像成在视网膜的前方,是近视眼,需要用对光线具有发散作用的凹透镜矫正,故C错误;
D.由图可知,此时的物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,阿里公司的科研人员将服务器浸泡在特殊的冷却液里,电流产生热量可被直接吸收进入外循环冷却。以下四种说法中不正确的是( )
A. 该冷却液应该选用导体
B. 该冷却液的比热容较大
C. 这是利用热传递方式减小服务器内能
D. 这方式可以减小电热产生的危害
【答案】A
【解析】
【详解】A.服务器被浸泡在特殊的冷却液里,该冷却液应该选用绝缘体,防止出现短路等现象,故A错误,符合题意;
B.该冷却液的比热容较大,升温相同时可以吸收更多的热量,故B正确,不符合题意;
C.在较大的温度差下,这是利用热传递的方式减小服务器元件的内能,故C正确,不符合题意;
D.这种方式可以及时制冷,能有效减小电热产生的危害,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 下列选项对图中的描述正确的是( )
A. 甲图是某晶体的熔化图像,在固液共存状态的过程中内能不变
B. 乙图是同一检测器测得发声体A和B的声音数据,发声体B发声时振动幅度可能比A小
C. 丙图是小明测出某固体质量m与其体积V的关系图像
D. 丁图龟兔百米赛跑,全程乌龟的平均速度较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图是某晶体的熔化图像,在固液共存状态的过程中物质吸收热量,内能会增加,故A错误;
B.据图可知,发声体A和B的强弱等级相同,说明声音的响度相同,影响响度的有振幅、距离、发散程度等,则发声体B发声时振动幅度可能比A小,故B正确;
C.某固体质量m与其体积V的关系图像应是正比图像,而图中直线不过原点,故C错误;
D.丁图龟兔百米赛跑,龟兔行驶的路程相同,兔子所用的时间小于乌龟所用的时间,由可知,全程兔子的平均速度较大,故D错误。
故选B。
6. “安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,树立安全意识十分重要。如图所示的做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:一个插排接多个大功率用电器
B. 图乙:将手指塞进插座的插孔
C. 图丙:在高压电线下放风筝
D. 图丁:使用试电笔时手不接触笔尖
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个插排接多个大功率用电器会导致电流过大,可能引发过载、短路甚至火灾,故A不符合题意;
B.将手指塞进插座的插孔,可能导致触电事故,故B不符合题意;
C.在高压电线下放风筝,风筝线可能接触到高压电线,导致触电或短路,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,手应握住试电笔的绝缘部分,避免接触笔尖,以防止触电,故D符合题意。
故选D。
7. 小明设计了如图甲所示的风速仪,灯泡的额定电压为5V,其电流与电压的关系如图乙所示。AB为粗细均匀的电阻丝,总电阻为15Ω,OP为不计电阻的金属细杆(与AB接触良好),闭合开关S,无风时OP自然下垂,此时电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A. 风越大,电阻丝接入电路的电阻越大
B. 电流表示数越大,说明风力越大
C. 电源电压是6V
D. 若灯泡损坏,可以用一根导线替代
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知:灯泡和电阻丝串联,电流表测量电路中电流;当风越大,金属细杆的下端向右偏转的角度变大,则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小,则电阻丝接入电路的电阻变小,故A错误;
B.由于电源电压一定,当电流表示数越大时,根据可知电路中的总电阻变小,根据电阻的串联特点可知,电阻丝接入电路的电阻变小,则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小,所以,金属细杆的下端向右偏转的角度变大,说明风力越大,故B正确;
C.无风时OP自然下垂,电阻丝的电阻全部连入电路;电流表示数为0.2A,根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为0.2A,由图乙可知此时灯泡两端的电压为2V;由可得,电阻丝两端的电压
UAB=IRAB=0.2A×15Ω=3V
则电源电压
U=UAB+UL=3V+2V=5V
故C错误;
D.若灯泡损坏,用一根导线替代,则当风越大,电阻丝接入电路的电阻越小,电路中电流越大,会超过电流表量程,或电阻丝与金属细杆的接触点移动到最右端,引起电源短路,故不可以用一根导线替代,故D错误。
故选B。
二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
8. 能源、信息和材料是现代社会发展三支柱,超导材料不能应用在______(选填“电风扇”或“电暖器”)上,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中,5G信号的传播速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)4G信号的传播速度,大亚湾核电站利用核能发电,核能属于______能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】 ①. 电暖气 ②. 等于 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,电暖器是利用电流的热效应工作的,因此不能应用在电暖器上。
[2]5G、4G传播信息均利用的是电磁波,电磁波在同种介质中传播速度相同,因此在相同介质中,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
[3]核能不能源源不断在环境中获取,因此属于不可再生能源。
9. 飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的,而白雾的出现则是因为飞机接近音速时,压缩周围的空气,使空气中的水蒸气________成小水珠的现象(填物态变化名称),雪的形成原理与此________(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 ①. 空气 ②. 液化 ③. 不相同
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,音爆的产生是因为空气振动产生的。
[2]白雾的出现是因为空气中的水蒸气被压缩液化形成的,属于液化现象。
[3]雪是空气中水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故雪与白雾形成原理不相同。
10. 如图所示,小磊靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到的是自己的___________(选填“虚”或“实”)像,当他靠近自动门时,所成像的大小将___________(选填“变大”、“变小” 或“不变”)。如右图所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像___________(选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
【答案】 ①. 虚 ②. 不变 ③. 不会
【解析】
【详解】[1]玻璃门相当于是平面镜,他在玻璃门中看到的是自己的像,是由于光的反射形成的虚像。
[2]根据平面镜成像特点可知,像与物等大,所以当他靠近自动门时,像的大小不变。
[3]当自动门打开时,根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面是对称的,所以左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
11. 如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别利用两个滑轮组将A、B两物体从地面匀速拉到相同高度,对物体做功情况如图乙所示,请问:琴琴操作的滑轮组对物体A做的有用功是______J,对物体B做的额外功是______J,将物体A从地面往上拉动的过程中,机械能______(选填“减小”,“不变”,“增大”)。
【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]据乙图可知,将A物体提升的过程中做的总功为3J,额外功为1J,则对物体A做的有用功是
[2]由于提升的是相同的物体,且提升相同的高度,则有用功相同,则对物体B做的额外功是
[3]将物体A从地面往上拉动的过程中,物体A的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加,则机械能增加。
12. 如图甲所示,用酒精灯加热试管中适量水。当塞子被推开时,可以看到试管口有“白气”产生。这是由于试管内气体对塞子做功,使得试管内气体内能______(选填“增大”或“减小”或“不变”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在______(选填“A”或“B”)图所示的能量转化是一致的,某四冲程汽车飞轮转速为3000r/min,则每秒钟对外做功______次。
【答案】 ①. 减小 ②. A ③. 25
【解析】
【详解】[1]试管内气体对塞子做功,将内能转化为机械能,因此试管内气体内能减小。
[2]乙图中A为热机的做功冲程,将内能转化为机械能;B为压缩冲程,将机械能转化为内能,因此上述的能量转化与图乙中的内燃机在A图所示的能量转化是一致的。
[3]四冲程汽车飞轮转速为3000r/min,即,已知飞轮每转2圈对外做功1次,则该四冲程汽车每秒钟对外做功25次。
13. 家庭电路中,电风扇和照明灯是______(填“串联”或“并联”)的,用久后扇叶上沾满灰尘,这是因为扇叶运行时跟空气摩擦带上了______。电炉丝热的发红,而与之相连的导线却几乎不发热,根据焦耳定律可知,是因为电炉丝的______大。
【答案】 ①. 并联 ②. 电 ③. 电阻
【解析】
【详解】[1]电风扇与照明灯的工作互不影响,是并联接入电路。
[2]扇叶运行时跟空气摩擦,产生静电,从而带上了电荷。
[3]电炉丝与相连的导线串联接入电路,通过的电流相等,据焦耳定律知,电炉丝的电阻大,产生的热量多,从而热得发红。
14. 将缝衣针磁化后,与其他器材组成图甲所示的指南针,当它静止后,针尖指北,则针尖是______(选填“N”或“S”)极;图乙中的扬声器与______(选填“电动机”或“发电机”)的原理相同;图丙是电梯超载自动报警系统的工作原理图,压敏电阻的阻值会随压力的增大而减小。当电梯超载时,触点K与触点______(选填“A”或“B”)接触,电铃发出报警铃声。
【答案】 ①. N ②. 电动机 ③. B
【解析】
【详解】[1]静止后,受地磁场的作用针尖指北,则针尖是N极。
[2]扬声器工作原理是磁场对通电导体有力的作用。图乙中的扬声器与电动机的原理相同。
[3]由图丙知,电阻R1与电阻R2串联。电阻R2的阻值会随压力的增大而减小,控制电路中总电阻减小,电路中电流增大,电磁铁磁性增强。当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声。
三、作图题(第(1)题2分,第(2)题3分,第(3)题2分,共7分)
15. 按要求作图;
(1)池塘里的水的实际深度比看起来的深度要深,不能贸然下水游泳。如图,A为水底的物体,是岸边儿童看到的A的像。请在图中作出过O点的入射光线,并标出折射角r;
(2)如图的电路中有两个虚线框,请画上电源和电流表符号,并用“+”“-”标出电流表的正负接线柱,使和并联;
(3)如图是小明检测房间内电路时的情况,请你标出火线和零线,将电灯和控制的开关接入电路,并符合安全用电的要求。
【答案】(1) (2)或
(3)
【解析】
【小问1详解】
水底的物体A反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是A'点,连接眼睛与O点的连线即为折射光线,连接AO即为入射光线,过O点作垂直于水面的法线,折射光线与法线所成的角即为折射角,如图所示:
【小问2详解】
根据题意,电路是并联的,即两灯泡分别在两条支路上,电源在干路上,电流表与其中一个灯泡串联,因此上方框为电源,下方框为电流表,且电流从电流表流入的一端为正极,流出一端为负极,作图如下图所示:
或
【小问3详解】
家庭电路中,试电笔接触的线能够使氖管发光,说明试电笔接触的是火线,即下方线为火线,上方线为零线;灯泡与火线之间需要连接开关,火线连接完开关后与灯泡顶端线相连,灯泡侧边螺纹与零线相连,作图如下图所示:
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共19分)
16. 请同学们应用所学物理知识正确使用下列测量工具:
(1)如图所示,选择测量精确度更高的刻度尺进行读数,结果记为______cm;
(2)小明用秒表记录了家骑车到学校的时间,如图此时秒表所表示的时间是______s;
(3)图中用温度计测出冰箱冷冻室的温度为______℃;
(4)如图所示,电能表的读数是______kW·h,若在家庭电路中单独让空调正常工作1min,测得电能表转盘转了40圈,则空调消耗的电能为______kW·h。
【答案】(1)2.80
(2)276.5 (3)
(4) ①. 520.3 ②. 0.02
【解析】
【小问1详解】
甲刻度尺分度值为0.5cm,乙刻度尺分度值为0.1cm,所以为减小误差,应选择乙刻度尺读数,则物体长度为
【小问2详解】
由图知,秒表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“4”和“5”之间,且靠近“5”,大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,对应刻度为36.5s,所以秒表的示数为4min36.5s,合276.5s。
【小问3详解】
由图知,温度计分度值为1℃,刻度上小下大,温度为零下,示数为-5℃。
【小问4详解】
[1]电能表的单位是,最后一位是小数位,则示数为。
[2]空调消耗的电能为
17. 在学习了凸透镜成像知识后,小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方平行地放一张白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像的如图乙,则可判断该透镜的焦距f为______cm;
(2)如今,在一些商店前的地面上能看到用广告投影灯投射的广告图像,示意图如图丙所示,其中广告片应位于______(选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),此时成______(选填“倒立”或“正立”)的像;
(3)将凸透镜放置在光具座中间如图丁,当LED灯位于光具座35cm时,移动光屏可在光屏上得到的像为图中的( )
A. B.
C. D.
(4)小明又自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律,如图戊所示,向水透镜注水,并调整蜡烛和光屏的位置后在光屏上看到了像,______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这种成像特点的应用;
(5)继续注水后,小明发现光屏上的像变得模糊了,为了使光屏上的像重新变得清晰,可将光屏靠近透镜,或者如图己所示,小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间,像也变得清晰了一些,由此判断该眼镜是______(选填“近视镜”或“远视镜”)。
【答案】(1)12 (2) ①. 一倍焦距和两倍焦距之间 ②. 倒立
(3)B (4)照相机
(5)近视镜
【解析】
【小问1详解】
根据图乙,当透镜与白纸间距s为12cm时,白纸被烤焦的时间t最短,这意味着此时太阳光经过凸透镜后会聚的点(即焦点)到凸透镜的距离就是12cm,因此该透镜的焦距f为12cm。
【小问2详解】
[1][2]如图丙所示,广告片经过凸透镜后在地上成的是倒立放大的实像,成像原理为投影仪的成像原理,所以其中广告片应位于一倍焦距和二倍焦距之间。
【小问3详解】
当LED灯位于光具座35cm时,LED灯到凸透镜的距离为50.0cm-35.0cm=15cm,此时物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,会在光屏上得到一个倒立、放大的实像。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由图戊可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用是照相机。
【小问5详解】
注水后水透镜变得更凸,对光会聚能力更强,此时水透镜焦距变小;会将光线提前会聚成像,使像成在光屏前方,小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间,像也变得清晰了一些,由此判断该眼镜是近视镜,近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像。
18. 小明在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,滑动变阻器规格为“60Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 _________
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。则出现上述现象的原因是________,若此时电流表的示数为0.1A,则电源电压为_________V。
(3)排除故障后,小明移动滑片Р到某一点时,电压表示数(如图乙)为_________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片Р向__________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_________V。
(4)小明移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是__________W。
(5)小明同学用几个定值电阻来代替小灯泡做欧姆定律的实验,他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω来研究电流和电阻的关系,计算要完成整个探究实验,电压表示数至少为______。
A. 1V B. 1.5V C. 2V D. 3V
【答案】(1) (2) ①. 灯泡短路 ②. 6
(3) ①. 2.2 ②. B ③. 2.5
(4)05 (5)B
【解析】
小问1详解】
小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,灯正常工作时电流为
因此电流表选用小量程与灯串联,如图所示:
【小问2详解】
[1]闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路。电压表无示数,发现灯泡不亮,则出现上述现象的原因是:灯泡短路了。
[2]因正确连接电路后,闭合开关,则变阻器连入电路中的电阻最大,,因灯短路,故电路中只有变阻器,根据欧姆定律,电源电压为
【小问3详解】
[1]灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
[2][3] 2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
小问4详解】
灯在额定电压下正常发光,由图丙知,灯的额定电压下的电流为0.2A,则灯的额定功率为
【小问5详解】
电压表的示数为,则变阻器的电压为,根据分压原理为,即 ①
由①知,因实验中,电压表示数保持不变,电源电压为定值,故①式左边为定值,右边也为定值,故变阻器连入电路中的电阻随定值电阻的增大而增大。 当定值电阻为 ②,变阻器连入电路中的最大电阻为 ③,将②③代入①得。故他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω研究电流和电阻的关系,计算要完成整个探究实验,电压表示数至少为1.5V。
故选B。
五、计算题(本大题2小题,第19题7分,第20题6分,共13分)
19. 天门山盘山公路是网红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕,层层叠起,直冲云霄,公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”,实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g取10N/kg)请完成下列问题:
(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
(2)盘山公路的机械效率为多少?
(3)整个过程中,电动机的牵引力为多少?
【答案】(1)6×107J;(2)30%;(3)2×104N
【解析】
【详解】解:(1)客车和游客总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
电动机对客车和游客所做的有用功
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J
即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。
(2)由可得,整个过程所用时间
由可得,总功
盘山公路的机械效率
即盘山公路的机械效率为30%。
(3)由
可得,电动机的牵引力
即电动机的牵引力为2×104N。
答:(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J;
(2)盘山公路的机械效率为30%;
(3)整个过程中,电动机的牵引力为2×104N。
20. 图甲为小明同学家新买的电热煮茶壶示意图,它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路图,和为发热电阻,当接1时,煮茶壶加热;当接2时,煮茶壶保温,已知:电源电压为220V,,电热煮茶壶在保温状态工作时的功率为100W。问:
(1)煮茶壶加热工作的额定功率是多少W?
(2)的阻值是多少Ω?
【答案】(1)484W
(2)
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合,置于1时,电路为的简单电路,此时总电阻最小,此时电路消耗的总功率最大,则电热煮茶壶处于加热挡,煮茶壶加热工作的额定功率是
【小问2详解】
开关S闭合、置于2时,与串联,此时总电阻最大,此时电路消耗的总功率最小,则电热煮茶壶处于保温挡;总电阻为
根据电阻串联的特点可知的阻值
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共18分)
21. 2024年9月10日华为发布的手机产品HUAWEIMateXT是全球首款三折叠屏的大众智能手机。
(1)华为MateXT三折叠手机充电时我们能听到“遥遥领先”的充电提示音,是因为声音通过______传播到人耳中:
(2)华为MateXT三折叠手机采用华为7nm麒麟芯片,______m;
(3)HUAWEIMateXT三折叠手机与3.6万千米外的北斗卫星通信,利用的是______波;
(4)Mate50Pro使用的屏幕材质OLED比LCD携带更轻便,这里的“轻”主要是指它的( )
A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小
(5)“小为”用华为MateXT三折叠手机APP软件记录自己某一次跑步的数据,小为每跑一步的平均长度为______米。
【答案】(1)空气 (2)
(3)电磁 (4)C
(5)0.9
【解析】
【小问1详解】
声音的传播需要介质,我们能听到手机充电提示音,是因为声音通过空气传播到人耳中。
【小问2详解】
因为1nm = 10-9m,所以7nm = 7×10-9m
【小问3详解】
手机与卫星通信,利用的是电磁波,因为电磁波可以在真空中传播,适合远距离通信。
【小问4详解】
这里的“轻”指的是相同体积下质量小,也就是物质的密度小。
【小问5详解】
由数据截图可知,跑步步数为2250步,步频为150步/min,跑步时间
由得跑步距离s=vt=8.10km/h×0.25h=2.025km=2025m
每跑一步的平均长度
22. 阅读短文,然后回答文后问题。探索宇宙是人类一直以来的梦想,为了实现这个梦想,我们一直努力。小明上网找了一些材料:
材料1:北京时间2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船由“长征二号F”遥十六运载火箭从酒泉发射升空。如图甲是“神舟十六”升空时的景象。如图乙是飞船返回时与大气摩擦时产生的火球。
(1)点火升空时,发射台周围出现大量的“白雾”,这是水蒸气______(填物态变化名称)的结果;
(2)飞船返回舱返回地球时,进入大气层后与大气剧烈摩擦舱体外壁涂的防热材料在高温下熔化、汽化,______热量,加之隔热层的保护,从而使舱内温度可保持在26℃左右。
(3)若返回时摩擦产生的内能全部被防热材料吸收(不考虑物态变化),吸收的热量为,返回舱的防热材料质量是500kg,防热材料的比热容为,则能使防热材料升高______℃。
材料2:2020年北斗卫星组网成功,中国的东风全球可往,2024年9月25日我国成功发射一洲际弹道导弹——东风31AG,成功落在太平洋公海海域,全球聚焦于此、东风31AG的平均飞行速度为20马赫,从发射到爆炸经历了约30分钟的时间,其中,1马赫相当于一倍的声音在空气中的传播速度。(声音在常温空气中的传播速度为340m/s)
(4)北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空,加速上升过程中,卫星的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)东风31AG的平均飞行速度为______m/s。
【答案】(1)液化 (2)吸收
(3)2000 (4)变大
(5)6800
【解析】
【小问1详解】
发射台周围 “白雾” 是水蒸气遇冷后液化形成的小水滴。
【小问2详解】
防热材料在高温下熔化、汽化时会吸收热量,从而降低舱体温度。
【小问3详解】
防热材料质量是500kg,防热材料的比热容为,吸收的热量为,能使防热材料升高的温度为
【小问4详解】
动能:速度越大、质量越大,动能越大。重力势能:高度越高、质量越大,重力势能越大。卫星加速上升过程中,质量不变,速度增大(动能变大),高度增加(重力势能变大),因此机械能变大。
【小问5详解】
东风31AG的平均飞行速度为20马赫,1马赫相当于一倍的声音在空气中的传播速度。声音在常温空气中的传播速度为340m/s。东风31AG的平均飞行速度为
23. 阅读短文,回答下列问题:汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。家庭使用的小汽车既有传统的燃油汽车,又有电动汽车。请根据你学到的物理知识回答下列有关问题:
(1)传统的燃油汽车冒“黑烟”或有汽油味时,发动机的效率将______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(2)如图,甲图是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连;______。
如图所示是比亚迪秦L相关性能参数如下表,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电。当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。汽车低速行驶(速度小于40km/h)时,发动机不工作,蓄电池通过电机驱动汽车;当汽车高速行驶时,发动机启动驱动汽车,同时通过电机给蓄电池充电;为节约能源,比亚迪秦L采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损;
(3)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”);
(4)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同( );
A. B.
C. D.
(5)蓄电池充满电后,若汽车以72km/h的速度匀速行驶100km,则汽车消耗的汽油质量为______kg,这些汽油在汽缸内完全燃烧放出的热量为______J,汽车发动机的实际输出功率约为______kW;(汽油的密度是(,热值是)
(6)关闭发动机后,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的动能E,画出了对应的图像如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______(选填“①”或“②”),若汽车正常行驶时的动能为,汽车运动时受到的阻力不变,则由图像可知最终有______J的动能再生使用。
整车质量/kg
1620
油箱容积/L
48
耗油量/
5.0
发动机最大功率/kW
81
发动机热机效率
40%
【答案】(1)降低 (2)AB
(3)电源 (4)C
(5) ①. 3.5 ②. ③. 12.88
(6) ①. ② ②.
【解析】
【小问1详解】
当汽油在发动机内燃烧不充分时,会冒“黑烟”或有汽油味,在消耗相同的燃料时,转化的有用功将会减少,则发动机的热机效率会降低。
【小问2详解】
图甲中,电动机与变阻器串联接入电路,踩下油门,车速加快,则电动机的转速加快,电路的电流变大,则变阻器接入电路的阻值变小,而滑片可以绕O在电阻圈上逆时针转动,所以电路中的a和b接点与变阻器中的AB接点相连。
【小问3详解】
汽车低速行驶时,蓄电池通过电机驱动汽车,此时的蓄电池为汽车的行驶提供电能,相当于电源。
【小问4详解】
汽车高速行驶时,发动机通过电机给蓄电池充电,则电机此时相当于发电机,为蓄电池提供电能。
A.图示是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,故A不符合题意;
B.图示是串联接入电路的电磁铁,匝数不同,吸引铁钉的数目不同,探究电磁铁磁性与匝数的关系,故B不符合题意
C.图示是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是发电机的工作原理,故C符合题意;
D.图示是奥斯特实验,说明电流周围存在着磁场,故D不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
[1]由表格数据知,汽车的耗油量5.0L/100km,所以行驶100km,消耗汽油的质量
[2]完全燃烧这些汽油放出的热量
[3]发动机所做的有用功
行驶100km,所需要时间
发动机的实际功率
【小问6详解】
[1]关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,因此汽车运动的距离减小,所以开启再生制动器的图线是②。
[2]由图乙图线①可知,正常行驶的情况下,关闭发动机后,汽车行驶的距离s1=50m-30m=20m
开启再生制动器后汽车行驶的距离s2=46m-30m=16m
关闭发动机后,关闭再生制动器时,汽车的动能全部转化为内能,则摩擦力的大小
开启再生制动器后摩擦力做的功
动能再生使用的部分
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