内容正文:
腾冲市实验学校2024——2025学年九年级第一次模拟考试
物理试卷
(满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列几种估测中,最符合实际的是( )
A. 课桌的高度约为20dm B. 一本初中物理课本的质量约为260g
C. 人正常步行的速度约为1.5km/h D. 家用电冰箱的功率约为2kW
2. 下列关于光的说法中正确的是( )
A. 日偏食是由于光发生折射而形成
B. 彩色电视机是利用“红绿蓝”三原色显示出五彩斑斓的色彩的
C. 夏天雨过天晴,我们看到路边小草上的“一滴露珠也能折射出太阳的光辉”其实是光的反射现象
D. 当观众的目光都投向领奖者时,光的传播方向是从观众到领奖者。
3. 关于家庭电路说法正确的是( )
A. 只要接触家庭电路中的火线一定会造成触电事故
B. 使用测电笔时,手一定不能接触到笔尾的金属部分,否则会造成触电事故
C. 家庭电路的开关要接在零线上,这样用手按压开关时更安全
D. 家用电器用久后脏了,不要用湿抹布擦拭
4. 如图所示是条形磁铁的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A. 该条形磁铁的左端为N极,右端为S极
B. P和Q两处的磁场强弱相同
C. 条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出,回到左端
D. 置于Q点的小磁针,静止时南极指向右侧
5. 2022年冬季奥运会将在我国北京和张家口联合举行。是中国继北京奥运会、南京青奥会后的中国第三次举办的奥运赛事。于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
D. 自由式滑雪空中技巧运动员从高台上滑下后腾空,并继续向前飞行,是因为受惯性力的作用
6. 如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电流表示数最大的是 ( )
A. B. C. D.
7. 现代火箭一般用液氢来做燃料,这主要是因为液氢具有( )
A. 较小的比热容 B. 较大的热值 C. 较小的密度 D. 较低的沸点
8. 图所示,2020年12月17日凌晨,经过23天的太空之旅,嫦娥五号返回器携带2kg月壤样品成功在内蒙古中部四子王旗着陆场着陆。关于嫦娥五号,下列说法正确的是( )
A. 在月球降落时使用火箭发动机反推减速方式降落,说明力的作用是相互的
B. 在月球上降落留下压痕,是由于嫦娥五号所受的重力作用在月球上的缘故
C. 返回舱进入大气层后着陆前,返回舱始终保持匀速运动
D. 采集回来的2kg月壤样品,返回地球后质量不变
9. 如图所示是小青同学通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系的图象,由图可知( )
A. 凸透镜的焦距是20cm
B. 把物体从距凸透镜15cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
C. 当v=15cm时,在光屏上能得到一个清晰的放大的像
D. 当物体从无穷远逐渐靠近凸透镜的焦点时,像离凸透镜的距离变大
10. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用非弹性细线拴在内底面积为200cm2的容器底部,容器中开始没有水,往足够高的容器中逐渐加水(如图甲),在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化(如图乙),则下列分析正确的是( )
A. 木块的重力为6N
B. 细线的长度为12cm
C. 木块的密度为0.4×103kg/m3
D. 注入深度为18cm的水之后,剪断细线,当木块静止时,液体对容器底部的压强减小了200Pa
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 三月的武汉,浪漫无限,某同学周末在东湖景区骑着共享单车赏樱游玩。
(1)从湖光序曲站至全景广场站全程6.6km,他骑行用时40min,骑行的平均速度为______m/s;
(2)东湖樱花园花香四溢,到处弥漫着迷人的樱花香气,说明分子在______;
(3)在景区他还看到了如图所示的“东湖彩旦”观光氦气球。气球依靠浮力上升,高度最高可达百余米,气球在空中上升时所受的浮力______(填“大于”、“等于”或“小于”)它排开空气所受的重力。
12. 在抗击“新冠肺炎”工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,护目镜内侧产生“雾气”属于 _____现象(填物态变化名称),该过程 _____热量。口罩是抗疫必备物资,其核心材料熔喷布生产时,由喷丝孔挤出液态聚丙烯,通过高速空气流对其进行牵伸,再经 _____(填物态变化名称)形成超细纤维,再组合成布。
13. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑,前者是因为头发带__________电荷而相排斥,后者是因为带电体有_____________的性质。
14. 小林在暑假去爬泰山,在山脚下买了一瓶冰冻的纯净水,发现瓶身有明显凸起的现象(如图所示),这是因为水结冰后密度变 _____,体积变大。到山顶时小林准备打开瓶子,发现有一部分冰已经熔化了,这时瓶中水和冰的总质量与在山脚下时瓶中冰的质量相比 _____(填“变大”、“不变”或“变小”)。小林还喜欢去大森林旅游,他知道,不能随便丢弃矿泉水瓶,尤其是里面有水的情况下,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 _____镜,长时间会聚太阳光可能引起火灾。
15. 如图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需_____N拉力,乙图中需_____N拉力.使用乙图滑轮_____(选填“能或不能”)改变拉力的方向.
16. 20世纪初,科学家发现某些物质在很低的温度时,如汞在-269℃以下时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,如图甲所示:一个原子分为两部分,一部分由原子核与核外受到强约束的电子组成,称为“原子实”,可类比成小球;另一部分是受到原子核约束力很弱的电子,可自由移动,叫做自由电子。导体中的“原子实”不停地做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。
低温为什么能发生超导呢?导体温度降至极低时,“原子实”和自由电子的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当干260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”也能发生超导现象。在这样极高的压力下,“原子实”排列成紧密的堆垛形式,如图乙所示,“原子实”仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时“原子实”堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)______是超导现象;
(2)实现超导现象的方式有高压和______;
(3)高压环境下发生超导现象的微观解释是______;
(4)通过建立简易模型可以帮助我们理解“超导现象”,请举出一个运用建构模型的科学思维方法分析常见物理问题的实例______;
(5)超导技术的应用可以给人类带来很大的好处。请举出一个应用实例______。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示一倾斜传送带顺时针匀速转动。在传送带上放置一个物体A,物体A随传送带一起向上匀速运动。在物体A随传送带向上运动的过程中,画出物体A所受重力和摩擦力的示意图。
( )
18. (1)在图中的虚线框内填入适当的透镜.
( )
(2)如图(2)所示,光从空气斜射在水面上,在图中画出折射光线.
( )
(3)画出图中物体AB在平面镜中所成的像.
( )
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19. 某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示的电路(电源电压3V恒定)。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接(要求电表选择合适的量程,导线不能交叉);
(2)连接电路时开关应___________,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于___________端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
a.该定值电阻的阻值R=___________Ω。
b.根据上述数据,在图丙所示的坐标系中做出I—U关系图象;( )
c.从实验可以得出:通过电阻的电流跟它两端的电压成___________比;
d.第3次测量时,滑动变阻器连入电路的阻值是___________Ω。
20. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管___________(填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是___________(填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差___________(填“增大”“减小”或“不变”);
(4)比较图中的乙和丙图,可以得到:___________;
(5)比较图中的___________两图,可以得到:在同一深度,液体密度越大,液体内部的压强越大。
21. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)没挂钩码的杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母___(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示,小明在杠杆左边A处挂了4个1N的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂了6个重0.5N的钩码,使杠杆在水平位置平衡,小明根据这次试验得出结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。小明实验中的不妥之处是___________。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,小明发现弹簧测力计的示数将逐渐变大,拉力变大的原因____________。
(4)图乙和图丙中的杠杆都处于静止状态,弹簧测力计竖直向上的拉力分别为F乙和F丙,则F乙___F丙.(选填“>”、“=”或“<”,设杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的重心,不计支点处摩擦)
(5)继续研究杠杆的机械效率,如图丁所示,用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在B悬挂总重为G的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A. B两点上升的高度为h1、h2;则
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示)
②若只将测力计的作用点由A点移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将_______(选填“变大”、“变小”或“不变)
22. 小华学了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了实验进行探究。实验步骤如下:①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子。②把钟放到一个盒子里,将衣服盖在钟上方,然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声,记下此时人离盒子的距离。
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验,得到如下表的数据。
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见钟声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
请你回答问题:
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到的声音响度越________(选填“大”或“小”)的原理。小华从听不见钟声的实际距离来分析物体的隔音性能,这里采用的实验方法是________________。
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能_______(选填“好”或“差”),原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料_______(选填“强”或“弱”)。如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,_______(选填“报纸”或“海绵”)隔声性能好一点。
(3)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的________,在控制噪声的方法中,“隔音”是在________减弱噪音。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 重为20牛的木块,在大小为4牛的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进了5米。请分别求出此过程中木块受到的拉力做的功W拉和重力做的功W重。
24. 如图(a)所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,则:
(1)电压表V1和V2的示数分别为________V,________V;
(2)求L2两端的电压________;
(3)若将L1和L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,求此时L2两端的电压________。
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腾冲市实验学校2024——2025学年九年级第一次模拟考试
物理试卷
(满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列几种估测中,最符合实际的是( )
A. 课桌的高度约为20dm B. 一本初中物理课本的质量约为260g
C. 人正常步行的速度约为1.5km/h D. 家用电冰箱的功率约为2kW
【答案】B
【解析】
【详解】A.课桌的高度约为20dm,换算后为2m,故A不符合题意;
B.一本初中物理课本的质量约为260g,换算成苹果大约5个苹果的质量,故B符合题意;
C.人正常步行的速度约为1.5km/h,换算成0.42m/s,故C不符合题意;
D.家用电冰箱的功率约为2kW,功率太大,故D不符合题意;
故选B。
2. 下列关于光的说法中正确的是( )
A. 日偏食是由于光发生折射而形成
B. 彩色电视机是利用“红绿蓝”三原色显示出五彩斑斓的色彩的
C. 夏天雨过天晴,我们看到路边小草上的“一滴露珠也能折射出太阳的光辉”其实是光的反射现象
D. 当观众的目光都投向领奖者时,光的传播方向是从观众到领奖者。
【答案】B
【解析】
【详解】A.日偏食是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B.彩色电视机是利用“红绿蓝”三原色显示出五彩斑斓的色彩的,故B正确;
C.露珠相当于凸透镜,对光线有会聚作用,属于光的折射,故C错误;
D.当观众的目光都投向领奖者时,是因为领奖者反射的光线进入观众的眼睛,故D错误。
故选B。
3. 关于家庭电路说法正确的是( )
A. 只要接触家庭电路中的火线一定会造成触电事故
B. 使用测电笔时,手一定不能接触到笔尾的金属部分,否则会造成触电事故
C. 家庭电路的开关要接在零线上,这样用手按压开关时更安全
D. 家用电器用久后脏了,不要用湿抹布擦拭
【答案】D
【解析】
【详解】A.人接触火线,不让形成通路,也不会发生触电事故,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故B错误;
C.开关应控制火线,开关断开时,用电器不带电,这样更安全,故C错误;
D.因为水是导体,用湿抹布擦拭工作的用电器很容易发生触电事故,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是条形磁铁的磁场分布图,下列说法正确的是( )
A. 该条形磁铁的左端为N极,右端为S极
B. P和Q两处的磁场强弱相同
C. 条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出,回到左端
D. 置于Q点的小磁针,静止时南极指向右侧
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极指左,所以左端为磁铁的S极,右端为磁铁的N极,故A错误;
B.磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故P处磁场比Q处弱,故B错误;
C.由小磁针的指向可以知道,该条形磁体的右端为N极,左端为S极,磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,即磁感线方向从右端出来,回到左端,故C正确;
D.磁体的左端为S极,当置于Q点的小磁针,根据磁极间的相互作用可知,其静止时南极指向左侧,故D错误。
故选C。
5. 2022年冬季奥运会将在我国北京和张家口联合举行。是中国继北京奥运会、南京青奥会后的中国第三次举办的奥运赛事。于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
D. 自由式滑雪空中技巧运动员从高台上滑下后腾空,并继续向前飞行,是因为受惯性力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故A错误;
B.短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,所以运动状态改变,故B错误;
C.物体间力的作用是相互的,冰球运动员向后蹬冰面,冰面同时给运动员一个反作用,所以运动员就会前进,故C正确;
D.自由式滑雪空中技巧运动员从高台上滑下后腾空,并继续向前飞行,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电流表示数最大的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电源电压不变,开关S闭合后,R1被短路,电流表A的示数;
B.电源电压不变,开关S闭合后,R1被短路,电流表A的示数I=0;
C.电源电压不变,开关S闭合后,R1接入电路,电流表A的示数;
D.电源电压不变,开关S闭合后,电流表A的示数没变化,电流表A的示数;
比较四个选项中电流的大小可知,C选项电流最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 现代火箭一般用液氢来做燃料,这主要是因为液氢具有( )
A. 较小的比热容 B. 较大的热值 C. 较小的密度 D. 较低的沸点
【答案】B
【解析】
【详解】火箭燃料燃烧,必须释放很大的能量。根据这个需要,选择液氢来做燃料,原因就是热值比较大。
故选B。
8. 图所示,2020年12月17日凌晨,经过23天的太空之旅,嫦娥五号返回器携带2kg月壤样品成功在内蒙古中部四子王旗着陆场着陆。关于嫦娥五号,下列说法正确的是( )
A. 在月球降落时使用火箭发动机反推减速方式降落,说明力的作用是相互的
B. 在月球上降落留下压痕,是由于嫦娥五号所受的重力作用在月球上的缘故
C. 返回舱进入大气层后着陆前,返回舱始终保持匀速运动
D. 采集回来的2kg月壤样品,返回地球后质量不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在月球降落时使用火箭发动机反推减速方式降落过程中,火箭向下喷气体,气体给火箭向上的反作用力,说明力的作用是相互的,故A正确;
B.在月球上降落留下压痕,是由于月球受到嫦娥五号的压力,故B错误;
C.返回舱进入大气层后着陆前,返回舱由于受空气阻力大于自身重力,先做减速运动,当阻力等于重力时,返回舱做匀速运动,故C错误;
D.采集回来的2kg月壤样品,不随它的位置,状态,形状的改变而改变,故返回地球后质量不变,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示是小青同学通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系的图象,由图可知( )
A. 凸透镜的焦距是20cm
B. 把物体从距凸透镜15cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
C. 当v=15cm时,在光屏上能得到一个清晰的放大的像
D. 当物体从无穷远逐渐靠近凸透镜的焦点时,像离凸透镜的距离变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=20cm,则f=10cm,故A不符合题意;
B.把物体从距凸透镜15cm处移动到24cm处的过程中,物距变大,像距变小,像变小,故B符合题意;
C.v=15cm,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,此时成倒立缩小的实像,故C不符合题意;
D.当物体从远处逐渐靠近凸透镜的焦点时,即u>f且物体离透镜越来越近时,像到凸透镜的距离越来越远,像越来越大,故D符合题意。
故选BD。
10. 将一边长为10cm的立方体木块(木块不吸水),用非弹性细线拴在内底面积为200cm2的容器底部,容器中开始没有水,往足够高的容器中逐渐加水(如图甲),在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化(如图乙),则下列分析正确的是( )
A. 木块的重力为6N
B. 细线的长度为12cm
C. 木块的密度为0.4×103kg/m3
D. 注入深度为18cm的水之后,剪断细线,当木块静止时,液体对容器底部的压强减小了200Pa
【答案】AD
【解析】
【详解】立方体木块的边长为10cm,分析图乙可知,水深在0~6cm时,木块静止在容器底部;水深为6cm时,木块刚好漂浮,继续加水,木块缓慢上升(可认为木块处于漂浮状态);水深为12cm时,细线刚好拉直;水深为16cm时,木块刚好浸没;
A.由图像可知,水深在6cm~12cm时,木块受到的浮力F浮=6N且保持不变,该过程中木块处于漂浮状态,根据漂浮条件可知木块的重力
G木=F浮=6N
故A正确;
B.由前面分析可知,木块漂浮时浸入水中的深度h浸=6cm,当水深为12cm时,细线刚好拉直,细线的长度
l=h2﹣h浸=12cm﹣6cm=6cm
故B错误;
C.由G=mg可得木块的质量
立方体木块的体积
则木块的密度
故C错误;
D.木块漂浮时浸在水中的体积
注入深度为18cm的水之后,木块全部浸没在水中;剪断细线,当木块静止时,木块漂浮在水面上,则
剪断细线后,水面下降的高度
则液体对容器底部的压强减小量
故D正确。
故选AD。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 三月的武汉,浪漫无限,某同学周末在东湖景区骑着共享单车赏樱游玩。
(1)从湖光序曲站至全景广场站全程6.6km,他骑行用时40min,骑行的平均速度为______m/s;
(2)东湖樱花园花香四溢,到处弥漫着迷人的樱花香气,说明分子在______;
(3)在景区他还看到了如图所示的“东湖彩旦”观光氦气球。气球依靠浮力上升,高度最高可达百余米,气球在空中上升时所受的浮力______(填“大于”、“等于”或“小于”)它排开空气所受的重力。
【答案】 ①. 2.75 ②. 不停地做无规则运动 ③. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]骑行的平均速度为
(2)[2]到处弥漫着迷人的樱花香气,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
(3)[3]根据阿基米德原理,气球在空中上升时所受的浮力等于它排开空气所受的重力。
12. 在抗击“新冠肺炎”工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,护目镜内侧产生“雾气”属于 _____现象(填物态变化名称),该过程 _____热量。口罩是抗疫必备物资,其核心材料熔喷布生产时,由喷丝孔挤出液态聚丙烯,通过高速空气流对其进行牵伸,再经 _____(填物态变化名称)形成超细纤维,再组合成布。
【答案】 ①. 液化 ②. 放出 ③. 凝固
【解析】
【详解】[1][2]护目镜内侧产生“雾气”的现象是口中呼出的水蒸气液化形成的小水滴,该过程是放出热量。
[3]由喷丝孔挤出液态聚丙烯,通过高速空气流对其进行牵伸,液态的聚丙烯变成固态,经凝固形成超细纤维,再组合成布。
13. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑,前者是因为头发带__________电荷而相排斥,后者是因为带电体有_____________的性质。
【答案】 ①. 同种 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]用塑料梳子梳头发时,由于摩擦而使头发带了电,头发和梳子带有异种电荷,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发越梳越蓬松。
[2]由于头发带异种电荷且是轻小物体,梳子是带电体,具有吸引轻小物体的性质。
14. 小林在暑假去爬泰山,在山脚下买了一瓶冰冻的纯净水,发现瓶身有明显凸起的现象(如图所示),这是因为水结冰后密度变 _____,体积变大。到山顶时小林准备打开瓶子,发现有一部分冰已经熔化了,这时瓶中水和冰的总质量与在山脚下时瓶中冰的质量相比 _____(填“变大”、“不变”或“变小”)。小林还喜欢去大森林旅游,他知道,不能随便丢弃矿泉水瓶,尤其是里面有水的情况下,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 _____镜,长时间会聚太阳光可能引起火灾。
【答案】 ①. 小 ②. 不变 ③. 凸透
【解析】
【详解】[1]冰的密度比水的密度小,由于水的质量没变,则水结冰后体积变大,所以瓶身有明显凸出的现象。
[2]质量不随物体状态的改变而改变,所以瓶中物质的质量与在山脚下时相比不变。
[3]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾,所以不能随便丢弃矿泉水瓶。
15. 如图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需_____N拉力,乙图中需_____N拉力.使用乙图滑轮_____(选填“能或不能”)改变拉力的方向.
【答案】 ①. 500 ②. 250 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]由题知,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,左图使用的是定滑轮,F1=G=500N;
[2]右图使用的是动滑轮,F2的大小为:
F2=G=×500N=250N
[3]物体的重力竖直向下,不使用任何机械提起该物体要竖直向上用力,该图使用动滑轮能省力但力的方向仍是竖直向上,所以使用乙图滑轮不能改变拉力方向.
16. 20世纪初,科学家发现某些物质在很低的温度时,如汞在-269℃以下时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,如图甲所示:一个原子分为两部分,一部分由原子核与核外受到强约束的电子组成,称为“原子实”,可类比成小球;另一部分是受到原子核约束力很弱的电子,可自由移动,叫做自由电子。导体中的“原子实”不停地做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。
低温为什么能发生超导呢?导体温度降至极低时,“原子实”和自由电子的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当干260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”也能发生超导现象。在这样极高的压力下,“原子实”排列成紧密的堆垛形式,如图乙所示,“原子实”仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时“原子实”堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)______是超导现象;
(2)实现超导现象的方式有高压和______;
(3)高压环境下发生超导现象的微观解释是______;
(4)通过建立简易模型可以帮助我们理解“超导现象”,请举出一个运用建构模型的科学思维方法分析常见物理问题的实例______;
(5)超导技术的应用可以给人类带来很大的好处。请举出一个应用实例______。
【答案】(1)见解析 (2)低温
(3)见解析 (4)见解析
(5)制作输电线缆
【解析】
【小问1详解】
由短文可知,某些物质在很低的温度时,电阻值就变成了零,这种现象叫超导现象。
【小问2详解】
由短文可知,实现超导现象的方式有高压和低温。
【小问3详解】
由短文最后一段可知,超高的压力限制了原子实的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
【小问4详解】
运用建构模型的科学思维方法分析常见物理问题的实例:建立光线来描述光,建立磁感线来描述磁场。
【小问5详解】
由常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知,超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示一倾斜传送带顺时针匀速转动。在传送带上放置一个物体A,物体A随传送带一起向上匀速运动。在物体A随传送带向上运动的过程中,画出物体A所受重力和摩擦力的示意图。
( )
【答案】
【解析】
【分析】重力方向始终是竖直向下的,静摩擦力的方向与物体相对运动的趋势方向相反。
【详解】重力作用在重心上方向竖直向下,因为物体A相对于传送带由向下运动的趋势,所以物体A受到的摩擦力沿斜面向上。物体A的受力示意图如下;
。
18. (1)在图中的虚线框内填入适当的透镜.
( )
(2)如图(2)所示,光从空气斜射在水面上,在图中画出折射光线.
( )
(3)画出图中物体AB在平面镜中所成的像.
( )
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用;
光线的会聚和发散主要看出射光线是靠近了主光轴还是远离了主光轴.
(2)根据光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由此作出大致的折射光线.
(3)首先要知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;
其次掌握本题的基本作法:作出两个端点A、B的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中的像.
【详解】(1)
由图可知,光线经过透镜变的靠近了主光轴,对光线起到了会聚作用,应填凸透镜;
如图所示:
(2)首先垂直于界面画出法线,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
(3)先作出物体AB的端点A. B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19. 某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示的电路(电源电压3V恒定)。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接(要求电表选择合适的量程,导线不能交叉);
(2)连接电路时开关应___________,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于___________端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
a.该定值电阻的阻值R=___________Ω。
b.根据上述数据,在图丙所示的坐标系中做出I—U关系图象;( )
c.从实验可以得出:通过电阻的电流跟它两端的电压成___________比;
d.第3次测量时,滑动变阻器连入电路的阻值是___________Ω。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 右
(3) ①. 5 ②. ③. 正 ④. 2.5
【解析】
【小问1详解】
由图甲知,滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,电源电压为3V,电压表选用小量程,由实验数据知,电流不超过0.6A,所以电流表选用小量程。变阻器的接线柱应一上一下接入电路,作图如下:
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,变阻器的滑片应置于阻值最大的电阻右端。
【小问3详解】
[1]由表格数据知,每组对应的电流与电压的比值是一个定值,为
所以该定值电阻的阻值为5欧。
[2]将表格中的对应数据在坐标系中标出对应的点,用线将点相连。作图如下:
[3]实验中,每组对应的电流与电压的比值是定值,所以通过电阻的电流跟它两端的电压成正比。
[4]第3次测量中,滑动变阻器两端的电压
变阻器接入电路的阻值
20. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管___________(填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是___________(填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差___________(填“增大”“减小”或“不变”);
(4)比较图中的乙和丙图,可以得到:___________;
(5)比较图中的___________两图,可以得到:在同一深度,液体密度越大,液体内部的压强越大。
【答案】 ①. 不属于 ②. B ③. 不变 ④. 同一液体,液体深度越深,液体压强越大 ⑤. 丙、丁
【解析】
【详解】(1)[1]压强计上的U形管上端不都是开口的,故不属于连通器。
(2)[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(3)[3]在相同液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变。
(4)[4]比较图乙和图丙两图知,液体的密度相同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体压强越大,故可以得到:同一液体,液体深度越深,液体压强越大。
(5)[5]要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图丙、丁符合题意。
21. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)没挂钩码的杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母___(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示,小明在杠杆左边A处挂了4个1N的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂了6个重0.5N的钩码,使杠杆在水平位置平衡,小明根据这次试验得出结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。小明实验中的不妥之处是___________。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,小明发现弹簧测力计的示数将逐渐变大,拉力变大的原因____________。
(4)图乙和图丙中的杠杆都处于静止状态,弹簧测力计竖直向上的拉力分别为F乙和F丙,则F乙___F丙.(选填“>”、“=”或“<”,设杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的重心,不计支点处摩擦)
(5)继续研究杠杆的机械效率,如图丁所示,用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在B悬挂总重为G的钩码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A. B两点上升的高度为h1、h2;则
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示)
②若只将测力计的作用点由A点移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将_______(选填“变大”、“变小”或“不变)
【答案】 ①. 左 ②. 实验次数太少,结论具有偶然性 ③. 力臂变小 ④. = ⑤. η=×100% ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆的左端高说明左端轻,因此应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;
(2)[2]实验次数太少可能导致实验结论错误,因此小明实验中的不妥之处是:实验次数太少,结论可能有偶然性;
(3)[3]如下图所示:
当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,动力臂会逐渐减小,根据平衡条件可知,拉力变大;
(4)[4]当杠杆在水平位置平衡时,
=;
丙图,当杠杆倾斜平衡时,
=;
因为△OAE≈△OCD,所以:
=;
那么:
F乙=F丙。
(5)①[5]由题知,在图丁中,测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A. B两点上升的高度为h1、h2;克服钩码重力做的是有用功:
W有=Gh2,
总功是:
W总=Fh1,
杠杆的机械效率为:
η==×100%;
②[6]用杠杆提升钩码时,对钩码做的功为有用功,克服杠杆重做的功为额外功,W有+W额=W总,设杠杆重心升高的距离为h,所以,
Gh2+G杠h=Fh1,
若只将测力计的悬挂点由A移至C点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度不变,杠杆升高的距离h不变,所以Gh2+G杠h不变,所以Fh1不变。根据η=×100%,分母不变,分子不变,所以η不变。
22. 小华学了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了实验进行探究。实验步骤如下:①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子。②把钟放到一个盒子里,将衣服盖在钟上方,然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声,记下此时人离盒子的距离。
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验,得到如下表的数据。
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见钟声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
请你回答问题:
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到的声音响度越________(选填“大”或“小”)的原理。小华从听不见钟声的实际距离来分析物体的隔音性能,这里采用的实验方法是________________。
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能_______(选填“好”或“差”),原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料_______(选填“强”或“弱”)。如果再给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,_______(选填“报纸”或“海绵”)隔声性能好一点。
(3)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的________,在控制噪声的方法中,“隔音”是在________减弱噪音。
【答案】 ①. 小 ②. 转化法 ③. 好 ④. 强 ⑤. 海绵 ⑥. 响度 ⑦. 传播过程中
【解析】
【详解】(1)[1]声音的响度与距离发声体的远近有关,离声源越远,听到声音的响度越小。
[2]将隔音性能转化为可量化的距离应用的实验方法是转化法。
(2)[3][4]粗糙材料表面积比光滑材料大吸音和反射面积要多,所以粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强,隔音性能好。
[5]海绵与报纸相比,表面粗糙稀疏多孔,所以海绵的隔音性能比报纸好。
(3)[6][7]隔音是减小声音的响度,是在声音的传播过程中减小噪音。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 重为20牛的木块,在大小为4牛的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进了5米。请分别求出此过程中木块受到的拉力做的功W拉和重力做的功W重。
【答案】20J,0
【解析】
【详解】解:在大小为4牛的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进了5米,则此过程中木块受到的拉力做的功为
由于物体在重力方向上没有移动距离,运动的方向与重力方向垂直,根据功的定义,重力没有做功,即重力做的功为0。
答:此过程中木块受到的拉力做的功为20J和重力做的功为0。
24. 如图(a)所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,则:
(1)电压表V1和V2的示数分别为________V,________V;
(2)求L2两端的电压________;
(3)若将L1和L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,求此时L2两端的电压________。
【答案】 ①. 6 ②. 1.2 ③. 4.8V ④. 6V
【解析】
【详解】(1)(2)[1][2][3]由图(a)可知,闭合开关后,两灯串联,电压表V1和V2分别测量电源电压和灯泡L1两端的电压,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且两表指针位置相同,所以电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数即电源电压为U=6V,电压表V2所选量程0~3V,分度值为0.1V,其示数即灯泡L1两端的电压为U1=1.2V,则此时灯泡L2两端的电压为
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
(3)[4]由图(c)可知,闭合开关后,两灯并联,因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以此时灯泡L2两端的电压为
U2′=U=6V
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