内容正文:
无锡外国语学校2024—2025学年度第二学期二模考试
初三物理试卷
一、选择题(本题共12题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 古诗词是中华民族的文化精髓之一.在“风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回”这句诗描述的情境中,诗人能听出是“猿啸”,这种判断主要是依据声音的( )
A. 响度不同 B. 音调不同
C. 音色不同 D. 回声不同
【答案】C
【解析】
【详解】音色是取决于物体本身的一种特性,可以用于区分或辨别物体,在“风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回”这句诗描述的情境中,诗人就是通过音色听出是“猿啸”的,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
2. 中华诗词蕴藏着丰富的物理知识,下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A. “欲渡黄河冰塞川”,冰的形成是凝华现象,需要放热
B. “露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C. “月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝固现象,需要吸热
D. “一蓑烟雨任平生”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰是由水凝固形成的,需要放热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,需要放热,故B正确;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,需要放热,故C错误;
D.雨是空气中水蒸气液化成的小水珠,需要放热,故D错误。
故选B。
3. 下列现象,不能用分子动理论解释的是( )
A. 水和酒精混合后总体积变小
B. 红墨水在水中散开
C. 铅块紧压后粘在一起
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑
【答案】D
【解析】
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙。不符合题意;
B.分子永不停息地做无规则运动,红墨水在水中散开是扩散现象,说明分子在做无规则运动。不符合题意;
C.两块表面光滑的铅块相互紧压后“粘”在一起,说明分子间有引力。不符合题意;
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒吸引碎纸屑是带电体吸引轻小物体,不是分子间的作用力。符合题意。
故选D。
4. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在太空上班90天期间与地面的联系,是通过电磁波传递信息的
C. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D. 太阳能路灯的硅光电池板是由超导材料制成的(温馨提示:硅也是制作二极管的主要材料)
【答案】D
【解析】
【详解】A.垃圾分类后,有一部分垃圾可回收再利用,有一部分有害物质可得到妥善处理,有助于减少环境污染和节约能源,故A正确,不符合题意;
B.电磁波可以在真空中传播,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在太空上90天期间,与地面的联系是通过电磁波传递信息的,故B正确,不符合题意;
C.光缆通信是利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入,经内壁多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传递到了远方,故C正确,不符合题意;
D.发光二极管的主要材料是半导体,硅是制作二极管的主要材料,说明硅光电池板是半导体材料制成的,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像,下列与平面镜成像相关的说法中正确的是( )
A. 选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验,目的是便于比较像与物的大小
B. 蜡烛A靠近玻璃板时,所成像的大小在变大
C. 移开蜡烛B,若将光屏置于像的位置,则光屏上会出现蜡烛A的像
D. 蜡烛A的成像原理与海市蜃楼的原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验,若蜡烛B与蜡烛A的像重合,可证明像与物的大小,故A正确;
B.平面镜像与物大小相等,蜡烛A靠近玻璃板时,所成像的大小不变,故B错误;
C.移开蜡烛B,若将光屏置于像的位置,则光屏上不会出现蜡烛A的像,因为平面镜成虚像,故C错误;
D.蜡烛A的成像原理是光的反射,海市蜃楼的原理是光的折射,故D错误。
故选A。
6. 甲、乙两球在同一水平面上,用相机在前后不同时刻拍到的照片如图所示,在拍照过程中两球不发生碰撞,下列关于两球的运动情况不可能发生的是( )
A. 甲静止,乙向南运动
B. 甲向北运动,乙向南运动
C. 甲、乙都向北运动,甲的速度小于乙的速度
D. 甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果甲球静止,乙向南运动,乙球运动到甲球的南方是有可能的,故A不符合题意;
B.甲向北运动,乙向南运动,也是可能运动到甲球在北方,而乙球在南方,故B不符合题意;
C.甲、乙都向北运动,甲的速度小于乙的速度,因此甲球追不上了乙球,不符合后拍的图片,故C符合题意;
D.甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度,乙球可以追上甲球,这样最后乙球在南方,甲球在北方,故D不符合题意。
故选C。
7. 以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,符合要求的方案是( )
方案
照射光源的颜色
背景板的颜色
叠加光源的颜色
①
白
红
蓝
②
红
蓝
黄
③
蓝
白
红
④
绿
黄
蓝
A. 方案① B. 方案② C. 方案③ D. 方案④
【答案】C
【解析】
【详解】无论照射光源是何种颜色,背景板上都会留下一个黑色的人影,这是由于光被人挡住,在后面留下的阴影;如果背景板是白色,白色反射所有的色光,此时无论叠加光源是何种颜色,都会在影子上叠加该叠加光源的颜色,能形成“有色影子”,由表可知,方案③正确;若背景板不是白色,当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时,也能形成“有色影子”,由表可知,方案①②④错误。
故选C。
8. 如图所示的是力学的四个实验情景图,下列描述正确的是( )
A. 甲图中木块随小车一起向前匀速运动,当小车突然刹车时,木块受到惯性的作用会向前倾倒
B. 乙图中杠杆均匀,若将左端的3个钩码向左移动少许,杠杆能够平衡
C. 丙图中盐水均匀,鸡蛋悬浮于A处,当再往杯中加盐并搅匀后,鸡蛋会上浮到B处静止
D. 丁图中当向玻璃管中吹风时,A管中的水面会下降,B管中的水面会上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.木块与小车一起向右做匀速运动,当小车受阻力停止时,木块上部由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以木块向前运动,由于木块的下表面受到摩擦力的作用,木块会向前倾倒,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.设杠杆一个小格代表L,一个钩码重为G,杠杆右端力和力臂的乘积2G×4L=8GL
杠杆左端力和力臂的乘积3G×3L=9GL
因为9GL>8GL
要使杠杆平衡,需要减小左端力与力臂的乘积,所以左端的钩码应向右移动一段距离,杠杆才会平衡,故B错误;
C.丙图中盐水均匀,鸡蛋悬浮于A处,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋的密度与盐水密度相同;当再往杯中加盐并搅匀后,盐水的密度变大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋会上浮,最终漂浮在液面上,故C错误;
D.B管上面的玻璃管比较细,风经过B管上方的流动速度大于A管上方的空气流动速度,B管上方的压强小于A管上方的压强,水被压向B管,所以B管水面上升,A管水面下降,故D正确。
故选D。
9. 智能扫地机能自动清扫房间地板,给人们生活带来方便。当手动闭合开关,或对它说“开始清扫”(闭合开关),电动机都会工作,扫地机进入清扫模式;若在清扫过程出现意外,开关自动闭合,电铃工作。图中的电路图符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,当手动闭合开关S1,或者对它说“开始清扫”(闭合开关S2)时,电动机都会工作,扫地机进入清扫模式,这说明两个开关互不影响,是并联的,然后与电动机串联;若在清扫过程出现意外,开关S3自动闭合,电铃工作,这说明电铃是开关S3控制的,并且电铃与电动机互不影响,是并联的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是( )
A. 水比煤油的比热容大
B. 加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了水和煤油受热均匀
C. 实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D. 相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水需要的加热时间较长,即吸收的热量多,说明水的吸热能力强,所以水的比热容大于煤油的比热容,故A正确,不符合题意;
B.实验中搅拌器的作用是:使液体受热均匀,实验效果更好,故B正确,不符合题意;
C.水和煤油的沸点不同,则两者升高的温度不同,且加热至沸腾所用时间也不同无法比较比热容的大小,故C错误,符合题意;
D.相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,由煤油的比热容小可知,煤油比水升高的温度大,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是( )
A. 若用电器消耗5kW·h的电能,电能表转盘转900转
B. 若熔断器的熔丝熔断了,可以用铁丝代替
C. 该电能表能通过的最大电流为10A
D. a端应该接火线,b端接零线
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙图中电能表参数为3000r/kW·h,即用电器每消耗1kW·h电能,转盘转3000r。若用电器消耗5kW·h的电能,则电能表的转盘应转15000 r,故A错误;
B.熔断器中熔丝熔断后应更换相同规格的熔丝,严禁用铜丝或铁丝代替,故B错误;
C.由图乙可知,该电能表允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.为保证安全用电,家庭电路中开关应接在火线上,灯泡接在零线上。所以甲图中a端应该接火线,b端接零线,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光;只闭合开关S和S2,滑片从a点向某一方向移动,直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同,两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3.75V
B. 灯泡L的额定功率为1.5W
C. 定值电阻R的阻值为15Ω
D. 闭合开关S和S1,电路允许的最大功率为6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电路图甲知,只闭合开关S和S1时,小灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表测小灯泡两端的电压。滑片从最右端滑动到a点的过程,变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,因为小灯泡的电阻随着温度变化而变化,所以图乙中的曲线为测量小灯泡电压时电压表与电流的关系图线。则滑片置于最右端时,电压表的示数为1V,电路中的电流为0.25A。此时变阻器两端的电压
电源电压U=U变+U1=5V+1V=6V,故A错误;
C.只闭合S和S2时,变阻器与定值电阻R串联接入电路,电压表测定值电阻R两端的电压,滑片从a点向某一方向移动到某一点时,电压表示数与灯泡额定电压相同,由图乙中,电路电流为0.3A时,电压表示数等于额定电压,滑片移动过程,电路的电流变小,在a点时,电压表示数为3.75V,电路的电流为0.375A。定值电阻的阻值
此时变阻器两端的电压U变2=U-U2=6V-3.75V=2.25V
滑片在a点,变阻器接入电路的阻值
故C错误;
B.只闭合S和S2,滑片移到某一点时,由图乙知,此时电路中的电流为0.3A,电路中的总电阻
此时变阻器接入电路的阻值
其两端的电压
此时电压表的示数为
即小灯泡的额定电压为3V。小灯泡正常发光时,滑片置于a点,变阻器两端的电压
电路中的电流
小灯泡的额定功率,故B正确;
D.闭合开关S和S1,小灯泡正常发光时,电路中的电流最大,电路允许的最大功率,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 小明把手放在喉咙处讲话,感觉喉头振动了,说明声音是由物体的_______产生的;花样游泳运动员,能潜在水中听到音乐,说明_______能够传声。
【答案】 ①. 振动 ②. 液体
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动.手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了,说明声音是由声带的振动产生的;
[2]声音可以在固体、液体和气体中传播;花样游泳运动员在水下能听到音乐声,说明声音可以在液体中传播.
14. 用如图所示的装置探究冰的熔化特点,将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,将温度计的玻璃泡与碎冰________.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示为________℃,冰在熔化过程中温度计的示数________(选填“变大”、“不变”或“变小”),由此可知冰属于晶体。
【答案】 ①. 充分接触 ②. 0 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]碎冰之间的空隙比较小,所以当温度计插入碎冰中时,可以让温度计与碎冰充分接触,测出的温度更加准确。
[2]观察图中温度计发现,分度值为1℃,温度计中液柱面指示在0℃刻度线,所以温度计的示数为0℃。
[3]冰在熔化过程中,不断吸热,但温度不变,所以温度计的示数保持不变,由于冰有固定熔点,所以冰属于晶体。
15. 如图所示,此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像,则该凸透镜的焦距是 _____cm。将蜡烛移至15cm刻度线处,移动光屏使烛焰再次在光屏上成清晰的像,则烛焰在光屏上成的是倒立、_____的实像;如果用物理书挡住凸透镜的一半,则光屏上的像会 _____(选填“变成一半”“变大”“变小”或“变暗”)。
【答案】 ①. 10 ②. 缩小 ③. 变暗
【解析】
【详解】[1]由图可知,u=v=20cm,此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像,则
[2]将蜡烛移至15cm刻度线处,物距
u=50cm﹣15cm=35cm>2f
此时光屏上成倒立缩小的实像。
[3]如果用物理书挡住凸透镜的一半,物体上任一点射向凸透镜的另外一半,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
16. 如图所示是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图,当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,它的工作原理是_____________。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盆发出声音,扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,线圈将向__________运动,话筒在电路中相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 电磁感应现象 ②. 右 ③. 电源
【解析】
【详解】[1]当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。
[2]线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关,磁场方向不变,电流方向改变时,线圈的运动方向改变,因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,受力方向改变,线圈将向右运动。
[3]扬声器的工作原理为通电导线的部分导体在磁场中受到力的作用,相当于电动机,需要电源,因此话筒在电路中相当于电源。
17. 课上,老师做了“静电章鱼”趣味实验。如图,用干燥的毛巾多次摩擦 PVC 管和塑料丝做成的“章鱼”造型,将“章鱼”往上抛,再将 PVC 管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷的原因,在实验室中用到的___________(选填“验电器”或“测电笔”)也是利用这一原理制成的。
【答案】 ①. 同种 ②. 验电器
【解析】
【详解】[1]将“章鱼”往上抛,再将 PVC 管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了同种电荷,同种电荷相排斥。
[2]验电器也是利用同种电荷相排斥的原理工作的。
18. 用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,探究过程中:
(1)需将小车从斜面的________高度处静止释放,比较小车在不同材料的水平支持面上运动的路程;
(2)必须保证小车运动在水平支持面上,这是为了让小车在竖直方向所受重力和支持面对小车的________力相平衡,从而探究阻力对物体运动的影响;
(3)小明在不增加实验器材的基础上,继续探究动能与速度的关系,接下来的操作是:________________________________________。
【答案】(1)同一 (2)支持
(3)将小车从同一斜面的不同高度由静止释放,观察小车在水平面上运动的距离
【解析】
【小问1详解】
探究阻力对物体运动的影响时,让小车自斜面的同一高度由静止开始滑下,使到达水平面时获得相等的速度,比较小车在不同材料的水平支持面上运动的距离。
【小问2详解】
小车在水平面运动时,竖直方向上受到的重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,相当于小车只受水平方向的摩擦力,从而只探究阻力对物体运动的影响。
【小问3详解】
要探究动能与速度是否有关,应使小车的质量相同,速度不同,故应让小车从斜面的不同高度自由滑下。
19. 明设计了如下的实验:在表面粗糙的透明塑料盒中放入磁铁和重物,用测力计测出塑料盒和其中物体的总重力为G。让塑料盒吸在竖直放置的磁性黑板表面,沿竖直向上方向______拉动弹簧测力计,并读出弹簧测力计的示数F,如图所示,弹簧测力计的示数为______N;换用不同质量的重物多次实验,若发现______总近似为定值,则可验证滑动摩擦力的大小与物体重力的大小无关。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 3.4 ③. 弹簧测力计示数F和总重力G之差
【解析】
【详解】[1][2][3]如图,测力计分度值为0.2N,示数为3.4N;让塑料盒吸在竖直放置的磁性黑板表面,沿竖直向上方向匀速直线拉动弹簧测力计,并读出弹簧测力计的示数F,由于竖直向上的拉力与塑料盒和其中物体的总重力G及竖直向下的摩擦力平衡,则摩擦力为拉力与总重力之差;换用不同质量的重物多次实验,若发现弹簧测力计示数F和总重力G之差近似为定值,即滑动摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体重力的大小无关。
20. 为了研究液体内部压强的特点,小刚将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的位置如图所示,左侧探头受到液体压强______右侧探头受到液体压强。此时ρ1______ρ2,(均选填“>”“<”或“=”),若使U形管中的液面再次相平,应______(选填“增大”、“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
【答案】 ①. > ②. > ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲中的压强更大,根据p=ρgh可以判断甲液体的密度更大,即
ρ1>ρ2
[3]若使U形管中的液面再次相平,应增大乙中的压强或减小甲中的压强,根据p=ρgh可知,应减小甲容器中的探头在液体中的深度或增大乙容器中的探头在液体中的深度。
21. 用如图所示的装置探究光的反射定律.为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜_____,并保持硬纸板A、B两部分在_____,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变_____.
【答案】 ①. 垂直 ②. 同一平面内 ③. 入射光线EO的方向
【解析】
【详解】如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线;当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板F向后折转一个角度后,看不到反射光线,所以该实验的要求是保持硬纸板灯B两部分在同一个平面内;根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角.因此多次改变入射光线AO的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小。
22. 如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m.在此过程中,动滑轮的机械效率为_____,拉力F的功率为____ W,若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:__________________________。
【答案】 ①. 75% ②. 0.4 ③. 增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力
【解析】
【详解】[1]由图可以知道动滑轮绳子的有效股数为2,则绳端移动的距离
拉力做的总功
有用功
[2]动滑轮的机械效率
拉力F的功率
[3]若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力。
23. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g),量筒,水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:
(1)调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向________调节,使指针对准分度盘中央的刻度线.
(2)为称量出2g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为________g;接下来,应该先将游码移至________g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡.
(3)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为________g/cm3.
(4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”.她测出空烧杯的质量为50g.然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示.测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m.理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于________g/cm3的液体.
【答案】(1)右 (2) ①. 0.4 ②. 2.4
(3)1.04 (4)0.004
【解析】
【小问1详解】
若指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调节,使天平平衡。
【小问2详解】
[1]由图甲可知,游码分度值为0.2g,游码示数为0.4g,故白纸质量为0.4g。
[2]要称量2g盐,需先将游码移至2.4g处(白纸质量0.4g + 盐的质量2g),再加盐至天平平衡。
【小问3详解】
水的体积V=50 mL=50 cm3,水的密度ρ=1g/cm3,则水的质量m=ρV=1 g/cm3×50 cm3=50 g
盐水总质量m=50 g+2 g=52 g,盐水的密度
【小问4详解】
空烧杯质量 为50 g,加水至标记处时总质量为100g,则水的质量为100 g−50 g=50 g
水的体积
天平分度值为 0.2g,即能分辨的质量最小差异为 0.2g,对应密度差异
24. 用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R2=6Ω、R3=3Ω.闭合开关前,记录下煤油的初温度t0;接通电源,同时闭合开关S1、S2,记录下电流I,通电相同时间,记录下煤油的末温度t,结果如表所示,比较①③可知,当导体的________和通电时间相同时,导体产生的热量与________有关;若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的操作是:________________________________。
序号
电阻
电流I/A
初温度t0/℃
末温度t/℃
①
R1
1.0
20
30
②
R2
1.0
20
24
③
R3
1.0
20
44
【答案】 ①. 电流大小 ②. 电阻 ③. 详解
【解析】
【详解】[1][2]根据题目可知R1 =6Ω、R3=3Ω,电阻不同,且①③电流相同,③升高的温度比①高,能够得出导体产生的热量与电阻有关。
[3]只闭合开关S2,改变通电时间,观察温度计示数的变化量就能够探究导体产生的热量与通电时间的关系。
三、解答题(本题共6小题,共40分.其中第26、30小题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图:
(1)如图甲所示,一束光斜射向水面,请画出它的反射光线及折射光线的大致位置;
(2)如图乙所示,一个木块沿斜面滑下,并在水平面上继续滑动,请分别画出木块在斜面上时所受的重力和支持力;
(3)如图丙所示,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过入射点作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线,如下图
【小问2详解】
木块在斜面时所受支持力,方向垂直于斜面向上,所受重力的方向总是竖直向下的,作用点都画在重心,如下图
【小问3详解】
由图知,磁体的右端为S极、左端为N极,根据异名磁极相互吸引知道,小磁针的右端为N极;因为在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极,所以图中A点处的磁感线方向是指向左下的。如下图
26. 如图甲是常用脚踏式翻盖垃圾桶的示意图。使用时,脚踩踏板A处,对踏板施加压力F,杠杆AB绕O1转动,通过连杆BC对上盖施力,使上盖绕转动而打开。若连杆BC对B点和C点施加的力均沿着连杆,且大小相等。
(1)该型号垃圾桶的部分元件是杠杆,当垃圾桶处于如图甲工作状态时,下列说法中正确的是___________;
A.杠杆AO1B和杠杆O2CD都是省力杠杆
B.杠杆AO1B和杠杆O2CD都是费力杠杆
C.杠杆AO1B为省力杠杆,杠杆O2CD为费力杠杆
D.杠杆AO1B为费力杠杆,杠杆O2CD为省力杠杆
(2)已知空桶的重力为120N,竖直放置在水平地面上,与地面的总接触面积为,此时该垃圾桶对地面的压强为多大___________?
(3)轻质杠杆AO₁B静止在图乙所示位置时,F=20N。已知,。则此时杠杆B端受到的力为多大___________?()(结果保留一位小数)
【答案】 ①. C ②. 300Pa ③. 11.6
【解析】
【详解】(1)[1]对于杠杆AO1B,支点是,动力作用在点A,阻力作用在点B,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。对于杠杆O2CD,支点是,动力作用在C点,阻力作用点在D点,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。因此两个杠杆都属于费力杠杆。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]该垃圾桶对地面的压强为
(3)[3]由杠杆平衡条件可得
即
解得。
27. 小明同学进行了如下实验。
(1)如图甲所示,用塑料杯、水和硬纸片进行了覆杯实验;
①甲实验现象可以证明_________的存在;
②小明猜想实验中也有可能只是水粘住了纸片.为了证明此判断是否正确,只需在如图甲的_________(选填“杯底”或“纸片”)上用针扎一小孔,观察纸片是否掉落即可;小刘同学利用如图乙所示的实验来判断丝上述猜想是否正确,只要对密封钟罩进行_________(选填“打气”或“抽气”),观察纸片是否掉落即可;
(2)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
小明利用如图丙所示的实验步骤进行探究:
①步骤B和C可以探究浮力的大小与_______________的关系;步骤_________可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
②小刚发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化.为此小刚设计了实验:小刚将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图丁中(a)和(b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上,若观察到_________________________的现象,则说明浮力大小与深度无关;
③如图戊所示,实验时合金块从木块上脱落.已知图丁(a)中物体静止时木块浸入水中的深度为h1=11cm,图戊中物体静止时木块浸入水中深度为h3=4.5cm,已知合金块的密度为2.6×103 kg/m3,则图丁(b)中物体静止时木块浸入水中的深度h2=_________cm。(ρ水=1×103 kg/m3,g=10N/kg)
【答案】(1) ①. 大气压 ②. 杯底 ③. 抽气
(2) ①. 物体排开液体的体积 ②. DE ③. 物体浸入液体的深度不相等 ④. 8.5
【解析】
【小问1详解】
①[1]由于大气在各个方向上都会产生压强,所以硬纸片在大气压力作用下不会掉下来。即覆杯实验可以证明大气压的存在。
②[2][3]小明猜想实验中也有可能只是水粘住了纸片,为了证明此判断是否正确,根据控制变量法,改变内部压强即可,因而只需在如图甲的杯底上用针扎一小孔,使得上方有大气压,观察纸片是否掉落即可;小刘同学利用如图乙所示的实验来判断上述猜想是否正确,证明是大气压的作用,只需要不存在大气压即可,故只要对密封钟罩内进行抽气,观察纸片是否掉落即可。
【小问2详解】
①[1][2]步骤B和C,液体密度相同,排开液体体积不同,根据控制变量法知,可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系;要探究浮力的大小与液体密度的关系,必须控制排开液体体积相同,液体密度不同,故选DE。
②[3]小刚发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化。为此小刚设计了实验:小刚将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图丁中(a)(b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上,浮力都等于重力,若观察到现象浸入的深度不同,而杯中水面相同,则说明浮力大小与深度无关。
③[4]由图戊知道,实验时合金块从木块上脱落。已知图丁(a)中物体静止时木块浸入水中的深度为h1=11cm,根据漂浮的条件;知道,则①
图戊中物体静止时木块浸入水中深度为h3=4.5cm,根据漂浮的条件②
则图丁(b)中物体静止时③
联立①②③解得h2=8.5cm
28. 小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率,器材有:电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,准备将电压表接在小灯泡两端,电压表的表盘如图乙所示.小红认为这样连接电压表不妥,理由是:__________________;
(2)经讨论后,电压表选择0~3V的量程,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)正确连接好电路后,他们采用合理的操作方式,闭合开关,移动滑片P,读出电流表和电压表的示数,观察小灯泡的亮度变化,记录在下表中,
电压表的示数U/V
2.9
2.5
2.3
1.7
0.7
0.5
0
电流表的示数I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
0.31
0.34
▲
小灯泡的亮度
逐渐变亮
①为达成实验目的,请将表格中的▲补充完整:_____________;
②当电压表示数为0.7V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_______W;
③实验结果表明,小灯泡的亮度与实际功率的关系是:______________;
④在某两次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值变化了,小灯泡的阻值变化了,根据灯的电阻变化规律可知______(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)灯的额定电压为3.8V,选用电压表大量程0~15V,其分度值为0.5V,测量额定电压3.8V误差较大。
(2) (3) ①. P/W ②. 1.14 ③. 灯泡越亮,实际功率越大 ④. >
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
电压表选择0~3V的量程,则电压表应并联在滑动变阻器两端,连接如下图:
【小问3详解】
[1]本实验目的是测量小灯泡的功率,所以表格中的栏目为小灯泡的实际功率P/W。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为
[3]分析表格数据,小灯泡实际功率越大,小灯泡亮度越亮,则可得出结论:灯泡越亮,实际功率越大。
[4]假设在某两次调节中,滑动变阻器接入电阻阻值变大,滑动变阻器接入电路的阻值增大了,则电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,小灯泡消耗的功率减小,小灯泡电阻减小,小灯泡的阻值减小了;由于电路的总电阻是增大了,所以滑动变阻器电阻的变化量大于小灯泡电阻的变化量,即。
29. 我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上,某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
(1)了解火箭的相关知识:
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机,广泛用作飞行器的动力装置,按燃料燃烧时所需要的来源,可分为两大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机(属于空气喷气发动机的一种),压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂如图乙,涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。
如图丙,2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,3名航天员顺利进入太空。
(2)制作并发射:火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射,如图丁的图一,图二是其结构示意图,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是:__________________。当水火箭上升至最高点时,此时水火箭受到__________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(3)项目评估:各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛,发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量______________________________来评选出“最佳飞行奖”。(写出一种方法即可)
(4)项目拓展思考:
①如图丙所示是火箭发射时的情景,下列说法正确的是__________;
A.火箭点火升空离开发射台期间,重力势能不变
B.涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C.火箭升空过程中,燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D.火箭升空过程中外壳温度会上升,这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,此时需要_________t的航空燃油。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
5.0×107J/kg
【答案】 ①. 压缩 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 非平衡力 ④. 离地飞行的时间 ⑤. D ⑥. 1.08
【解析】
【详解】(2)[1]使用打气筒打气时,通过做功增大气体的内能,将机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同。
[2]水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,则水给火箭一个向上的力,使得火箭能够起飞。
[3]水火箭竖直上升到最高点时只受重力作用,因而受力不平衡,即受非平衡力。
(3)[4]水火箭在竖直方向上升的高度不容易测量,可测量水火箭离地飞行的时间,飞行时间越长,竖直方向的上升高度越高。
(4)①[5] A.火箭点火升空离开发射台期间,质量不变,高度增大,重力势能增大,故A错误;
B.涡轮喷气式发动机需要大气中的氧气做氧化剂,不适合在真空中运行的宇宙飞行器,故B错误;
C.火箭升空过程中,燃料燃烧释放的内能只有部分转化为火箭运动的机械能,有部分热量损失,故C错误;
D.火箭上升过程中,需克服空气阻力做功,使火箭外壳温度升高,这是通过做功的方式增加了外壳的内能,故D正确。
故选D。
②[6]由图戊可知,飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比,设, 把,,代入上式得,所以当时,飞机飞行受到得阻力
飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的距离
飞机克服阻力所做得功
飞机在水平方向上匀速飞行时,所以飞机飞行0.5h推力做的功
获得的机械能
需要的内能
需要航空燃油的质量
30. 学校物理科技小组设计的电热水箱模型.该装置可在水位到达最低线时自动补水,补水至最高线后停止补水并立刻加热,到达设定温度后进入保温状态,装置由控制电路和工作电路组成,电路图如图所示,工作电路由电动机电路和加热电路构成,工作电路中的加热电路分为加热和保温两档,R3和R4为加热电阻,R3阻值为12.1Ω,控制电路电源电压恒定6V不变,R2是阻值为10Ω的定值电阻,压敏电阻R1的下方固定了一个轻质绝缘硬质杆,长方形水箱注水后,圆柱形浮体竖直上浮,通过硬质杆对压敏电阻产生压力,所受压力与电阻的关系如下表所示,水箱底面积为200cm2,圆柱形浮体体积为500cm3,底面积为50cm2,质量为100g,向水箱内注水时,液面上升,当电磁铁线圈中电流为300mA时衔铁恰好被吸下,加热电路开始工作;用水后液面下降,当电磁铁线圈中电流为200mA时衔铁被弹簧拉起,电动机工作,硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计,g=10N/kg。
(1)当温控开关S2断开时,电热水器处于_________状态(选填“保温”或“加热”),若电热水箱储满40L水后,将水从30℃加热到45℃至少需要的时间为多少? _________
(2)当电动机刚好开始补水时,压敏电阻所受压力为多大?
(3)电动机匀速从外部抽水,从上面的水平管道向水箱内补水,从最低水位补水至最高水位用时10s,若补水管道横截面积为1.5cm2,则此过程中补水管道中的水流速度是多少?(不考虑水管流到水箱的时间)
压敏电阻的阻值R1/Ω
30
25
20
15
压力F/N
1
1.2
1.5
2
【答案】(1) ①. 保温 ②. 630s
(2)1.5N (3)0.3m/s
【解析】
【小问1详解】
[1]当温控开关S2断开时,电路为两电阻串联,电路中阻值最大,由可知,电功率最小,为保温状态。
[2]水的质量m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(45℃-30℃)=2.52×106J
当温控开关S2闭合时,只有R3的简单电路,电路中阻值最小,由可知,电功率最大,为加热状态,加热功率
将水从30℃加热到45℃至少需要的时间
【小问2详解】
当电磁铁线圈中电流为200mA时衔铁被弹簧拉起,电动机工作,电路中的电阻为
压敏电阻的阻值为R1=R-R2=30Ω-10Ω=20Ω
由表可知此时的压力为1.5N,此时浮体受到的浮力F浮1=G体+F=m体g+F1=0.1kg×10N/kg+1.5N=2.5N
【小问3详解】
当电磁铁线圈中电流为300mA时衔铁恰好被吸下,加热电路开始工作,电路中的电阻为
压敏电阻的阻值为R′1=R总-R2=20Ω-10Ω=10Ω
由表中数据推理可知,此时的压力为3N,此时浮体受到的浮力F浮2=G体+F=m体g+F=0.1kg×10N/kg+3N=4N
浮力变化量ΔF浮=F浮2-F浮1=4N-2.5N=1.5N
由阿基米德原理可知排开水的体积
上升的高度
补充水的体积V补=(S水箱-S浮体)Δh=(200×10-4m2-50×10-4m2)×0.03m=4.5×10-4m3
水的流量
此过程中补水管道中的水流速度
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初三物理试卷
一、选择题(本题共12题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 古诗词是中华民族的文化精髓之一.在“风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回”这句诗描述的情境中,诗人能听出是“猿啸”,这种判断主要是依据声音的( )
A. 响度不同 B. 音调不同
C. 音色不同 D. 回声不同
2. 中华诗词蕴藏着丰富的物理知识,下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A. “欲渡黄河冰塞川”,冰的形成是凝华现象,需要放热
B. “露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C. “月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝固现象,需要吸热
D. “一蓑烟雨任平生”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
3. 下列现象,不能用分子动理论解释的是( )
A. 水和酒精混合后总体积变小
B. 红墨水在水中散开
C. 铅块紧压后粘在一起
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑
4. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在太空上班90天期间与地面的联系,是通过电磁波传递信息的
C. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D. 太阳能路灯的硅光电池板是由超导材料制成的(温馨提示:硅也是制作二极管的主要材料)
5. 如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像,下列与平面镜成像相关的说法中正确的是( )
A. 选用与蜡烛A完全相同的蜡烛B做实验,目的是便于比较像与物的大小
B. 蜡烛A靠近玻璃板时,所成像的大小在变大
C. 移开蜡烛B,若将光屏置于像的位置,则光屏上会出现蜡烛A的像
D. 蜡烛A的成像原理与海市蜃楼的原理相同
6. 甲、乙两球在同一水平面上,用相机在前后不同时刻拍到的照片如图所示,在拍照过程中两球不发生碰撞,下列关于两球的运动情况不可能发生的是( )
A. 甲静止,乙向南运动
B. 甲向北运动,乙向南运动
C. 甲、乙都向北运动,甲的速度小于乙的速度
D. 甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度
7. 以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,符合要求的方案是( )
方案
照射光源的颜色
背景板的颜色
叠加光源的颜色
①
白
红
蓝
②
红
蓝
黄
③
蓝
白
红
④
绿
黄
蓝
A. 方案① B. 方案② C. 方案③ D. 方案④
8. 如图所示的是力学的四个实验情景图,下列描述正确的是( )
A. 甲图中木块随小车一起向前匀速运动,当小车突然刹车时,木块受到惯性的作用会向前倾倒
B. 乙图中杠杆均匀,若将左端的3个钩码向左移动少许,杠杆能够平衡
C. 丙图中盐水均匀,鸡蛋悬浮于A处,当再往杯中加盐并搅匀后,鸡蛋会上浮到B处静止
D. 丁图中当向玻璃管中吹风时,A管中的水面会下降,B管中的水面会上升
9. 智能扫地机能自动清扫房间地板,给人们生活带来方便。当手动闭合开关,或对它说“开始清扫”(闭合开关),电动机都会工作,扫地机进入清扫模式;若在清扫过程出现意外,开关自动闭合,电铃工作。图中的电路图符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是( )
A. 水比煤油的比热容大
B. 加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了水和煤油受热均匀
C. 实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D. 相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大
11. 小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如图甲所示的电路,S1和S2是单刀双掷开关,图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是( )
A. 若用电器消耗5kW·h的电能,电能表转盘转900转
B. 若熔断器的熔丝熔断了,可以用铁丝代替
C. 该电能表能通过的最大电流为10A
D. a端应该接火线,b端接零线
12. 如图甲所示,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光;只闭合开关S和S2,滑片从a点向某一方向移动,直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同,两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3.75V
B. 灯泡L的额定功率为1.5W
C. 定值电阻R的阻值为15Ω
D. 闭合开关S和S1,电路允许的最大功率为6W
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 小明把手放在喉咙处讲话,感觉喉头振动了,说明声音是由物体的_______产生的;花样游泳运动员,能潜在水中听到音乐,说明_______能够传声。
14. 用如图所示的装置探究冰的熔化特点,将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,将温度计的玻璃泡与碎冰________.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示为________℃,冰在熔化过程中温度计的示数________(选填“变大”、“不变”或“变小”),由此可知冰属于晶体。
15. 如图所示,此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像,则该凸透镜的焦距是 _____cm。将蜡烛移至15cm刻度线处,移动光屏使烛焰再次在光屏上成清晰的像,则烛焰在光屏上成的是倒立、_____的实像;如果用物理书挡住凸透镜的一半,则光屏上的像会 _____(选填“变成一半”“变大”“变小”或“变暗”)。
16. 如图所示是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图,当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,它的工作原理是_____________。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盆发出声音,扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,线圈将向__________运动,话筒在电路中相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
17. 课上,老师做了“静电章鱼”趣味实验。如图,用干燥的毛巾多次摩擦 PVC 管和塑料丝做成的“章鱼”造型,将“章鱼”往上抛,再将 PVC 管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷的原因,在实验室中用到的___________(选填“验电器”或“测电笔”)也是利用这一原理制成的。
18. 用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,探究过程中:
(1)需将小车从斜面的________高度处静止释放,比较小车在不同材料的水平支持面上运动的路程;
(2)必须保证小车运动在水平支持面上,这是为了让小车在竖直方向所受重力和支持面对小车的________力相平衡,从而探究阻力对物体运动的影响;
(3)小明在不增加实验器材的基础上,继续探究动能与速度的关系,接下来的操作是:________________________________________。
19. 明设计了如下的实验:在表面粗糙的透明塑料盒中放入磁铁和重物,用测力计测出塑料盒和其中物体的总重力为G。让塑料盒吸在竖直放置的磁性黑板表面,沿竖直向上方向______拉动弹簧测力计,并读出弹簧测力计的示数F,如图所示,弹簧测力计的示数为______N;换用不同质量的重物多次实验,若发现______总近似为定值,则可验证滑动摩擦力的大小与物体重力的大小无关。
20. 为了研究液体内部压强的特点,小刚将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的位置如图所示,左侧探头受到液体压强______右侧探头受到液体压强。此时ρ1______ρ2,(均选填“>”“<”或“=”),若使U形管中的液面再次相平,应______(选填“增大”、“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
21. 用如图所示的装置探究光的反射定律.为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜_____,并保持硬纸板A、B两部分在_____,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变_____.
22. 如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m.在此过程中,动滑轮的机械效率为_____,拉力F的功率为____ W,若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:__________________________。
23. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g),量筒,水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:
(1)调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向________调节,使指针对准分度盘中央的刻度线.
(2)为称量出2g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为________g;接下来,应该先将游码移至________g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡.
(3)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为________g/cm3.
(4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”.她测出空烧杯的质量为50g.然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示.测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m.理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于________g/cm3的液体.
24. 用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素,三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R2=6Ω、R3=3Ω.闭合开关前,记录下煤油的初温度t0;接通电源,同时闭合开关S1、S2,记录下电流I,通电相同时间,记录下煤油的末温度t,结果如表所示,比较①③可知,当导体的________和通电时间相同时,导体产生的热量与________有关;若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,应进行的操作是:________________________________。
序号
电阻
电流I/A
初温度t0/℃
末温度t/℃
①
R1
1.0
20
30
②
R2
1.0
20
24
③
R3
1.0
20
44
三、解答题(本题共6小题,共40分.其中第26、30小题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图:
(1)如图甲所示,一束光斜射向水面,请画出它的反射光线及折射光线的大致位置;
(2)如图乙所示,一个木块沿斜面滑下,并在水平面上继续滑动,请分别画出木块在斜面上时所受的重力和支持力;
(3)如图丙所示,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
26. 如图甲是常用脚踏式翻盖垃圾桶的示意图。使用时,脚踩踏板A处,对踏板施加压力F,杠杆AB绕O1转动,通过连杆BC对上盖施力,使上盖绕转动而打开。若连杆BC对B点和C点施加的力均沿着连杆,且大小相等。
(1)该型号垃圾桶的部分元件是杠杆,当垃圾桶处于如图甲工作状态时,下列说法中正确的是___________;
A.杠杆AO1B和杠杆O2CD都是省力杠杆
B.杠杆AO1B和杠杆O2CD都是费力杠杆
C.杠杆AO1B为省力杠杆,杠杆O2CD为费力杠杆
D.杠杆AO1B为费力杠杆,杠杆O2CD为省力杠杆
(2)已知空桶的重力为120N,竖直放置在水平地面上,与地面的总接触面积为,此时该垃圾桶对地面的压强为多大___________?
(3)轻质杠杆AO₁B静止在图乙所示位置时,F=20N。已知,。则此时杠杆B端受到的力为多大___________?()(结果保留一位小数)
27. 小明同学进行了如下实验。
(1)如图甲所示,用塑料杯、水和硬纸片进行了覆杯实验;
①甲实验现象可以证明_________的存在;
②小明猜想实验中也有可能只是水粘住了纸片.为了证明此判断是否正确,只需在如图甲的_________(选填“杯底”或“纸片”)上用针扎一小孔,观察纸片是否掉落即可;小刘同学利用如图乙所示的实验来判断丝上述猜想是否正确,只要对密封钟罩进行_________(选填“打气”或“抽气”),观察纸片是否掉落即可;
(2)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
小明利用如图丙所示的实验步骤进行探究:
①步骤B和C可以探究浮力的大小与_______________的关系;步骤_________可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
②小刚发现步骤B和C中,物体未完全浸没时,浮力随深度变化而变化.为此小刚设计了实验:小刚将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体,他将组合体按图丁中(a)和(b)所示方式,先后放入同一杯水中,组合体均漂浮在水面上,若观察到_________________________的现象,则说明浮力大小与深度无关;
③如图戊所示,实验时合金块从木块上脱落.已知图丁(a)中物体静止时木块浸入水中的深度为h1=11cm,图戊中物体静止时木块浸入水中深度为h3=4.5cm,已知合金块的密度为2.6×103 kg/m3,则图丁(b)中物体静止时木块浸入水中的深度h2=_________cm。(ρ水=1×103 kg/m3,g=10N/kg)
28. 小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率,器材有:电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,准备将电压表接在小灯泡两端,电压表的表盘如图乙所示.小红认为这样连接电压表不妥,理由是:__________________;
(2)经讨论后,电压表选择0~3V的量程,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)正确连接好电路后,他们采用合理的操作方式,闭合开关,移动滑片P,读出电流表和电压表的示数,观察小灯泡的亮度变化,记录在下表中,
电压表的示数U/V
2.9
2.5
2.3
1.7
0.7
0.5
0
电流表的示数I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
0.31
0.34
▲
小灯泡的亮度
逐渐变亮
①为达成实验目的,请将表格中的▲补充完整:_____________;
②当电压表示数为0.7V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_______W;
③实验结果表明,小灯泡的亮度与实际功率的关系是:______________;
④在某两次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值变化了,小灯泡的阻值变化了,根据灯的电阻变化规律可知______(选填“>”、“<”或“=”)。
29. 我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上,某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
(1)了解火箭的相关知识:
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机,广泛用作飞行器的动力装置,按燃料燃烧时所需要的来源,可分为两大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机(属于空气喷气发动机的一种),压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂如图乙,涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。
如图丙,2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,3名航天员顺利进入太空。
(2)制作并发射:火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射,如图丁的图一,图二是其结构示意图,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的_________冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是:__________________。当水火箭上升至最高点时,此时水火箭受到__________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
(3)项目评估:各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛,发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量______________________________来评选出“最佳飞行奖”。(写出一种方法即可)
(4)项目拓展思考:
①如图丙所示是火箭发射时的情景,下列说法正确的是__________;
A.火箭点火升空离开发射台期间,重力势能不变
B.涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C.火箭升空过程中,燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D.火箭升空过程中外壳温度会上升,这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,此时需要_________t的航空燃油。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
5.0×107J/kg
30. 学校物理科技小组设计的电热水箱模型.该装置可在水位到达最低线时自动补水,补水至最高线后停止补水并立刻加热,到达设定温度后进入保温状态,装置由控制电路和工作电路组成,电路图如图所示,工作电路由电动机电路和加热电路构成,工作电路中的加热电路分为加热和保温两档,R3和R4为加热电阻,R3阻值为12.1Ω,控制电路电源电压恒定6V不变,R2是阻值为10Ω的定值电阻,压敏电阻R1的下方固定了一个轻质绝缘硬质杆,长方形水箱注水后,圆柱形浮体竖直上浮,通过硬质杆对压敏电阻产生压力,所受压力与电阻的关系如下表所示,水箱底面积为200cm2,圆柱形浮体体积为500cm3,底面积为50cm2,质量为100g,向水箱内注水时,液面上升,当电磁铁线圈中电流为300mA时衔铁恰好被吸下,加热电路开始工作;用水后液面下降,当电磁铁线圈中电流为200mA时衔铁被弹簧拉起,电动机工作,硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计,g=10N/kg。
(1)当温控开关S2断开时,电热水器处于_________状态(选填“保温”或“加热”),若电热水箱储满40L水后,将水从30℃加热到45℃至少需要的时间为多少? _________
(2)当电动机刚好开始补水时,压敏电阻所受压力为多大?
(3)电动机匀速从外部抽水,从上面的水平管道向水箱内补水,从最低水位补水至最高水位用时10s,若补水管道横截面积为1.5cm2,则此过程中补水管道中的水流速度是多少?(不考虑水管流到水箱的时间)
压敏电阻的阻值R1/Ω
30
25
20
15
压力F/N
1
1.2
1.5
2
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学科网(北京)股份有限公司
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