精品解析:2026年福建莆田一中四校联考中考一模物理试题
2026-03-30
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 莆田市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.48 MB |
| 发布时间 | 2026-03-30 |
| 更新时间 | 2026-03-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57076997.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年第二学期3月份适应性检测
九年级物理试卷
本试卷共8页 满分:100分 考试时间:90分钟 g取10N/kg
一、单选题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)
1. 下列关于能源的说法正确的是( )
A. 太阳能是裂变释放出的能量
B. 天然气是一种清洁的能源,人类可以无尽地开发利用
C. 电能是最重要的二次能源
D. 汽油可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源
2. 某同学用吸管自制了一个排箫,通过吹奏不同长度的管能发出不同的声音,下列说法正确的是( )
A. 声音是通过空气传入人耳的 B. 长吸管发出的声音音调更高
C. 声音不是由物体振动产生的 D. 吸管长度不同改变声音音色
3. 挑选柚子时,人们常根据生活经验,通过感受其“掂一掂”来判断果汁含量是否丰富。这一过程中,主要应用的物理知识是( )
A. 质量 B. 密度 C. 体积 D. 重量
4. “投壶”是古人宴会时礼节性的游戏。在投壶时,下列说法正确的是( )
A. 投掷箭矢时,手对箭矢的力和箭矢对手的力是平衡力
B. 以壶为参照物,投出去的箭矢是静止的
C. 壶静止在水平地面上时,壶对地面的压力和地面对壶的支持力是一对相互作用力
D. 箭矢脱手以后能够继续飞行,是由于惯性的作用
5. 图甲是手机防窥膜的立体图,其原理类似百叶窗,只能让一定角度的光透出,可视范围越小防窥效果越好,结构简图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.从两侧看不清屏幕内容,是因为光在防窥膜表面发生了镜面反射
B.适当减小超细百叶窗之间间距可让防窥效果更好
C.适当减小超细百叶窗的高度可让防窥效果更好
D.防窥膜贴在手机上,可以防止正上方的窥视
6. 书法是中国特有的传统艺术。如图是小华写毛笔字的情景,下列分析正确的是( )
A. 毛笔受到的重力方向为垂直向下
B. 向右运笔时,笔毫受到的摩擦力方向向左
C. “提”笔和“顿”笔时,笔毫所受的摩擦力相同
D. 由笔毫上的墨汁越少越毛糙,判断出压力相同时,墨汁越少笔毫对纸的摩擦力也越小
7. 下列故障中,会导致空气开关跳闸的是( )
A. 开关接触不良 B. 插座接触不良
C. 开关中的两个线头相碰 D. 插座中的两个线头相碰
8. 小梦整理电与磁部分知识的思维导图。下列选项中的实验原理与思维导图中所缺部分内容一致的是( )
A. B.
C. D.
9. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,《中国诗词大会》深受观众喜爱。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. “莫等闲、白了少年头,空悲切”——白发只吸收白光
B. “甲光向日金鳞开”——阳光照到铠甲发生了光的反射
C. “日月之行,若出其中”——其中太阳和月亮都是光源
D. “烟笼寒水月笼沙”——水中“月亮”是由于光的折射
10. 如图所示,真空冷冻干燥食品曾是航天员的专用食品,现如今已经走进大众生活。关于“真空冷冻干燥技术”涉及的脱水原理是( )
A. 升华脱水 B. 汽化脱水 C. 凝固脱水 D. 蒸发脱水
11. 宝鸡岐山醋具有酸香醇厚、久储不坏的特点。其制作工艺于2011年被列入陕西省非物质文化遗产名录。岐山醋酿造遵循古法固态发酵工艺,历经26道工序制成,酿造历史可追溯至西周时期,《周礼》记载的醯人官职管理王室用醋事宜,庄颂《物源类考》考证其为中华食醋发源地。记录显示,蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将谷物进行蒸煮的过程,对于蒸煮过程中的现象,下列说法错误的是( )
A. 蒸煮的时间越长,谷物含有的热量越多
B. 在制作的过程中,能闻到淡淡的醋香味,这是扩散现象
C. 谷物内能的增加,是通过热传递的方式实现的
D. 木柴燃烧的过程,木柴的热值保持不变
12. 水平地面上有长、宽、高,密度的长方体砖块,其两种放置方式,如图所示。。下列说法正确的是( )
A. 砖块的质量
B. 两种放置方式砖块对水平地面的压力不同
C. 竖放时砖块对地面的压强,水平切去一半后,砖块对地面压强不变
D. 平放时砖块对地面的压强,竖直切去一半后,砖块对地面压强不变
13. 图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小 B. 电源消耗的功率变大
C. 变小 D. 不变
14. 有A、B两个均匀实心长方体,由同种材料制成。A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm,重GA=4.5N;B的底面积SB=60cm2,高hB=10cm。现按图所示方式叠放在水平桌面上,B对A、A对桌面的压强分别为p1、p2,下列判断正确的是( )
A. 材料密度为
B. p1=3×103Pa,p2=7.5×103Pa
C. 若将AB整体倒置,倒置后A对B的压强小于p2
D. 若将B取下放在桌面,则取下后B对桌面的压强大于p1
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共12分)
15. 古籍中有记载“顿牟摄芥”,“顿牟摄芥”的意思是摩擦过的玳瑁能吸引芥菜子,若摩擦过的玳瑁与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则摩擦过的玳瑁带______电荷;带电体有______的性质,所以芥菜子被吸引。
16. 小明身高1.6m,站在竖直放置的平面镜前1m处,当他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距________m,则镜中像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 南方春天会出现潮湿的“回南天”,室内的墙壁、地面甚至会“冒水”,这是______现象。为了消除卫生间里的臭味,可以在卫生间里放置一些固体空气清新剂,这些固体空气清新剂发生______,产生的香味能掩盖异味。(均填物态变化名称)
18. 如图所示,闭合开关S前,小磁针的N极指向地理的_______(选填“南”或“北”)方;闭合开关S时,小磁针的N极向_______(选填“左”或“右”)偏转。
19. 如图所示的“歼-20”飞机表面能吸收对方雷达发射的________(选填“电磁波”或“次声波”),从而实现电磁隐身;“歼-20”飞机采用先进的光传操纵系统,该部分材料是由________(选填“超导体”或“半导体”)制成的。
20. 水平桌面上有物体A、B,如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力F1=6N,F2=24N,图乙中A受摩擦力的方向是水平向___________,物体B与桌面的摩擦力为___________N。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21. 如图所示,一束光线AO射向镜面。请画出反射光线,并标出反射角度数。
22. 如图所示,一个物块沿斜面向上做减速运动,请在图中画出此过程中物块对斜面的压力F和物块受到的滑动摩擦力f的示意图。
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 在马拉松比赛中运动员穿的跑步鞋,底部有许多的纹路,鞋面为多孔的网面;与普通球鞋对比,跑步鞋采用的材料密度更小。
(1)为什么人跑步时要向后蹬地?
(2)根据所学物理知识,分析运动员穿的跑步鞋这样设计的好处。(写出其中一点)
五、实验题(本大题共5小题,每空1分,共31分)
24. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
(1)如图甲,在两箱子中分别装入_________(选填“体积”或“质量”)相等、初温相同的水和沙子,用规格_______(选填“相同”或“不同”)的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热,每隔分钟记录两数显温度计示数,如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
水
20
21
22
23
24
25
26
27
28
沙子
20
25
30
35
40
45
50
55
60
(2)请根据表中数据,在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像,_______分析可得,_________(水沙子)吸热升温更快,测得沙子比热容为________J/(kg·℃)。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
【任务二】模拟海边的风向
(3)如图丙,取下箱子封口盖,在侧面分别开一小孔后,接上一个两端开口的透明细管AB,将一支点燃的香放在细管中,一段时间后,观察到白烟将会从________(A/B)管口冒出,模拟风向。
(4)与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是 _________。(填选项前字母)
A. 用喷水的方法显示光路
B. 用磁感线来描述磁体周围磁场
C. 用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小
25. 图甲是小闽自制的简易投影仪。用硬纸板制作长方体暗箱,配置合适的凸透镜,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
(1)小闽将凸透镜正对着太阳光,来回移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,如图乙,该透镜焦距为______cm;
(2)如图甲,为使像呈现在白屏中央,制作时应使手机、凸透镜和白屏三者中心在______;
(3)现有长度分别为10dm、20m和40cm三个纸盒,根据投影仪成像特点,应选择长度为______cm的纸盒做暗箱;为了在白屏上呈现出正立的画面,手机屏幕应该选图丙中______的放置方式;
(4)小闽为暗箱加装了一个抽屉,可灵活改变手机到凸透镜的物距,如图丁所示。若要让白屏上的像变得更大,操作方法是:向______凸透镜的方向推动抽屉。同时将投影仪向______白屏的方向移动(均选填“靠近”或“远离”)。
26. 小明去郊外爬山时发现,山坡上的溪水比平地上的溪水更湍急,小明猜想是由于溪流的坡度不同导致水流的流速不同。为验证猜想,小明在实验室利用软管、铁架台、量角器、水桶、量筒等器材设计了如图所示的装置进行探究。
(1)实验过程中,控制每次水龙头的出水速率相同,调整管道的倾斜角度进行多次测量,测得的实验数据如下表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
倾斜角度/°
10
20
30
40
50
10 s内水桶中接入水的体积V/mL
563
580
606
635
668
实验中,小明通过测量________________________________来判断水流的速度。
(2)①除量角器、量筒外,在实验中还用到的测量工具是________。
②分析实验数据可知小明的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的,即其他条件一定时,管道坡度越大,水流速度越________。
(3)小明认为在测量桶内水的体积时,由于倒入量筒后桶内会有残留的水,导致体积测量值偏________,请设计一种能够减小此误差的方案:________________。
27. 如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:学生电源(为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω,1A),实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。
(1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有_______的作用;
(2)试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻_________(选填“短路”或“断路”);
(3)实验中依次接入前五个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图可得结论:__________;
(4)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_____时,读出电流表的示数;
(5)当小明改用30Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为________。
28. 永春农场在春天播种时需要选择一批优质的水稻种子培育秧苗,科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,分度盘标尺指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________调节,使天平指针对准分度盘中央刻度线;
(2)如图丙小华用托盘天平称出稻谷种子质量为___________g。往量筒中加入适量的水,测得其体积V为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中后,量筒液面如图丁所示,则可算出种子的密度___________;
(3)小华发现一些种子上有小气泡,这会导致实验测得的密度___________,小华通过搅拌去除了种子上的气泡,小华又发现种子浸入水中时要吸水,这会导致实验测得的密度___________(以上两各均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为,则稻谷的密度应该修正为___________(保留两位小数)。
六、计算题(本大题共3小题,共21分)
29. 随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。
(1)某跑步机器人在一次长跑性能测试中,跑完18km的路程用时2.5h,该机器人跑步的平均速度是多少?
(2)某工业机器人质量为70kg,搬着货物静止在水平地面上,脚与地面的总接触面积为0.05m2,此时对地面的压强为1.8×104Pa,该机器人所搬货物的质量是多少?(g取10N/kg)
30. 一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
31. 图1是科创小组设计的电子秤简化电路图。电源电压恒为6V,电压表量程为0∼3V,定值电阻阻值为,导体棒总长为24cm、总阻值为,其阻值与长度成正比。滑片P可沿着铜棒AB在上滑动且接触良好,不计滑片与铜棒的电阻和摩擦。托盘上物体质量m与弹簧压缩量的关系为,k为。当托盘不放物体时,滑片P恰好位于的最上端。闭合开关S,求:
(1)当托盘不放物体时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,接入电路的最大阻值和电子秤能测得的最大质量;
(3)科创小组对电压表表盘进行质量标注时,发现表盘上的质量刻度并不均匀(如图2)。为了使质量刻度均匀,于是对原电路进行改进,如图3所示。
①根据图3所示的电路,写出托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式:________(写出数值及单位)。
②改进后,电子秤的分度值为________g。
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2025—2026学年第二学期3月份适应性检测
九年级物理试卷
本试卷共8页 满分:100分 考试时间:90分钟 g取10N/kg
一、单选题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)
1. 下列关于能源的说法正确的是( )
A. 太阳能是裂变释放出的能量
B. 天然气是一种清洁的能源,人类可以无尽地开发利用
C. 电能是最重要的二次能源
D. 汽油可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能是利用核聚变释放的能量,故A错误;
B.天然气是―种清洁的能源,由于天然气属于不可再生能源,所以人类不可以无尽地开发利用,故B错误;
C.电能是通过一次能源的消耗才能得到,是最重要的二次能源,故C正确;
D.燃料燃烧需要氧气的助燃,月球上是真空状态,汽油无法燃烧,所以汽油不能作为“玉兔号”在月球上的工作能源,故D错误。
故选D。
2. 某同学用吸管自制了一个排箫,通过吹奏不同长度的管能发出不同的声音,下列说法正确的是( )
A. 声音是通过空气传入人耳的 B. 长吸管发出的声音音调更高
C. 声音不是由物体振动产生的 D. 吸管长度不同改变声音音色
【答案】A
【解析】
【详解】A.空气中听到的声音是通过空气传入人耳的,故A正确;
B.长吸管发出的声音频率更小,音调更低,故B错误;
C.声音是由物体振动产生的,故C错误;
D.吸管长度不同改变声音振动的快慢,改变声音的音调,故D错误。
故选A。
3. 挑选柚子时,人们常根据生活经验,通过感受其“掂一掂”来判断果汁含量是否丰富。这一过程中,主要应用的物理知识是( )
A. 质量 B. 密度 C. 体积 D. 重量
【答案】B
【解析】
【详解】密度是物质的一种特性,它等于质量与体积的比值,即。对于柚子来说,果汁含量丰富程度不同,其内部物质的密度会有所差异。当我们“掂一掂”柚子时,在柚子体积大致相同的情况下,果汁含量丰富的柚子质量相对较大。根据密度公式,在体积相近时,质量越大,密度越大。所以通过感受质量(“掂一掂”感知质量大小),结合体积大致相同这一隐含条件,能够判断出柚子的密度情况,进而判断果汁含量是否丰富。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. “投壶”是古人宴会时礼节性的游戏。在投壶时,下列说法正确的是( )
A. 投掷箭矢时,手对箭矢的力和箭矢对手的力是平衡力
B. 以壶为参照物,投出去的箭矢是静止的
C. 壶静止在水平地面上时,壶对地面的压力和地面对壶的支持力是一对相互作用力
D. 箭矢脱手以后能够继续飞行,是由于惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.投掷箭矢时,手对箭矢的力和箭矢对手的力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.以壶为参照物,投出去的箭矢的相对位置改变,是运动的,故B错误;
C.壶静止在水平地面上时,壶对地面的压力和地面对壶的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上和不同的物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.箭矢脱手以后能够继续飞行是因为箭矢具有惯性,但惯性不是力,不能说“惯性的作用”,故D错误。
故选C。
5. 图甲是手机防窥膜的立体图,其原理类似百叶窗,只能让一定角度的光透出,可视范围越小防窥效果越好,结构简图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.从两侧看不清屏幕内容,是因为光在防窥膜表面发生了镜面反射
B.适当减小超细百叶窗之间的间距可让防窥效果更好
C.适当减小超细百叶窗的高度可让防窥效果更好
D.防窥膜贴在手机上,可以防止正上方的窥视
【答案】B
【解析】
【详解】手机防窥膜的原理类似百叶窗,是通过限制光线的出射角度来实现防窥效果,可视范围越小,防窥效果越好。
A.从两侧看不清屏幕内容,是因为防窥膜的 “百叶窗” 结构阻挡了大角度的光线,而不是因为镜面反射,故A 错误;
B.适当减小超细百叶窗之间的间距,会让光线的出射角度变得更窄,可视范围更小,因此防窥效果更好,故B 正确;
C.减小超细百叶窗的高度,会让光线的出射角度变大,可视范围变宽,防窥效果会变差,故C 错误;
D.防窥膜主要阻挡两侧的光线,正上方仍在可视范围内,无法防止正上方的窥视,故D 错误。
故选 B。
6. 书法是中国特有的传统艺术。如图是小华写毛笔字的情景,下列分析正确的是( )
A. 毛笔受到的重力方向为垂直向下
B. 向右运笔时,笔毫受到的摩擦力方向向左
C. “提”笔和“顿”笔时,笔毫所受的摩擦力相同
D. 由笔毫上的墨汁越少越毛糙,判断出压力相同时,墨汁越少笔毫对纸的摩擦力也越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力的方向总是竖直向下的,所以毛笔受到的重力方向为竖直向下,故A错误;
B.向右运笔时,笔毫向左弯曲,说明笔毫相对于纸张是向右运动的,此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向右运动,则摩擦力的方向水平向左,故B正确;
C.“提”笔和“顿”笔时,接触面的粗糙程度一定,写“提”时,笔毫和纸张之间的压力较小,笔毫所受的摩擦力较小,故C错误;
D.由笔毫上的墨汁越少越毛糙可知,则压力相同时,笔毫上的墨汁越少,接触面越粗糙,笔毫对纸的摩擦力也越大,故D错误。
故选B。
7. 下列故障中,会导致空气开关跳闸的是( )
A. 开关接触不良 B. 插座接触不良
C. 开关中的两个线头相碰 D. 插座中的两个线头相碰
【答案】D
【解析】
【详解】A.开关接触不良,会导致电路时通时断,不会导致空气开关跳闸,故A不符合题意;
B.插座接触不良,会导致电路时通时断,不会导致空气开关跳闸,故B不符合题意;
C.开关中的两个线头相碰,相当于开关始终闭合,不会导致空气开关跳闸,故C不符合题意;
D.插座中两个线头相碰,可能会导致电源短路,导致电路电流过大,导致空气开关跳闸,故D符合题意。
故选D。
8. 小梦整理电与磁部分知识的思维导图。下列选项中的实验原理与思维导图中所缺部分内容一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】磁生电的实验原理是电磁感应现象。
A.磁体在通电导体的周围发生偏转,说明通电导体的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.闭合电路中的ab切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.电流相同时,线圈匝数越多的电磁铁,吸引的铁钉越多,说明电磁铁的磁性与线圈匝数有关,故C不符合题意;
D.通电导体在磁场中受力的作用运动,是电动机的工作原理,故D不符合题意。
故选B。
9. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,《中国诗词大会》深受观众喜爱。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. “莫等闲、白了少年头,空悲切”——白发只吸收白光
B. “甲光向日金鳞开”——阳光照到铠甲发生了光的反射
C. “日月之行,若出其中”——其中太阳和月亮都是光源
D. “烟笼寒水月笼沙”——水中“月亮”是由于光的折射
【答案】B
【解析】
【详解】A.“莫等闲、白了少年头,空悲切”——白发反射所有的光,故A错误;
B.“甲光向日金鳞开”——阳光照到铠甲发生了光的反射,光线进入人的眼睛,感觉铠甲在发光,故B正确;
C.“日月之行,若出其中”——其中太阳会发光,是光源;月亮不会发光,不是光源,故C错误;
D.“烟笼寒水月笼沙”——水中“月亮”是平面镜成像,是由于光的反射,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,真空冷冻干燥食品曾是航天员的专用食品,现如今已经走进大众生活。关于“真空冷冻干燥技术”涉及的脱水原理是( )
A 升华脱水 B. 汽化脱水 C. 凝固脱水 D. 蒸发脱水
【答案】A
【解析】
【详解】 A.真空冷冻干燥技术,是先将食品中的水分冷冻成固态的冰,然后在真空环境下,使固态的冰不经过液态,直接变成气态的水蒸气而除去。物质由固态直接变为气态的物态变化过程是升华。因此,这种脱水原理是升华脱水,故A符合题意;
B.汽化是物质由液态变为气态的过程。在冷冻干燥技术中,水是以固态的冰存在的,而不是液态,故B不符合题意;
C.凝固是物质由液态变为固态的过程。冷冻是凝固过程,但这不是脱水的原理,故C不符合题意;
D.蒸发是汽化的一种方式,是物质由液态变为气态的过程。在冷冻干燥技术中,水是以固态的冰存在的,而不是液态,故D不符合题意。
故选A。
11. 宝鸡岐山醋具有酸香醇厚、久储不坏的特点。其制作工艺于2011年被列入陕西省非物质文化遗产名录。岐山醋酿造遵循古法固态发酵工艺,历经26道工序制成,酿造历史可追溯至西周时期,《周礼》记载的醯人官职管理王室用醋事宜,庄颂《物源类考》考证其为中华食醋发源地。记录显示,蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将谷物进行蒸煮的过程,对于蒸煮过程中的现象,下列说法错误的是( )
A. 蒸煮的时间越长,谷物含有的热量越多
B. 在制作的过程中,能闻到淡淡的醋香味,这是扩散现象
C. 谷物内能的增加,是通过热传递的方式实现的
D. 木柴燃烧的过程,木柴的热值保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能描述为含有或具有,故A错误,符合题意;
B.在制作的过程中,能闻到淡淡的醋香味,是因为构成物质的分子不停地做无规则运动,属于扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.将谷物进行蒸煮的过程,谷物吸收热量,内能增加,是通过热传递改变内能的,故C正确,不符合题意;
D.热值是燃料的属性,与燃料是否燃烧无关,因此木柴燃烧的过程,木柴的热值保持不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 水平地面上有长、宽、高,密度的长方体砖块,其两种放置方式,如图所示。。下列说法正确的是( )
A. 砖块的质量
B. 两种放置方式砖块对水平地面的压力不同
C. 竖放时砖块对地面的压强,水平切去一半后,砖块对地面压强不变
D. 平放时砖块对地面的压强,竖直切去一半后,砖块对地面压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.砖块的体积为,砖块的质量为,故A错误;
B.图中两种放置方式,砖块对水平地面的压力都等于自身重力,故砖块对水平地面的压力相同,故B错误;
C.由图可知,竖放时受力面积的大小为
砖块对地面的压强为
水平切去一半后,砖块对地面的压力减半,受力面积不变,根据可知,砖块对地面的压强减半,故C错误;
D.由图可知,平放时受力面积的大小为
砖块对地面的压强为
竖直切去一半后,压力和受力面积同时减半,由可知,砖块对地面的压强不变,故D正确。
故选D。
13. 图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小 B. 电源消耗的功率变大
C. 变小 D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.脂肪含量更高时,人体电阻会变大(因为脂肪不容易导电)。这个电路是定值电阻和人体电阻串联的,根据串联电路“电阻越大,分得的电压越多”的规律,人体电阻变大后,它两端的电压(也就是电压表示数U)会变大,故A不符合题意;
B.人体电阻变大,整个电路的总电阻就变大了。因为电源电压是不变的,所以根据欧姆定律可知,当总电阻变大,电路里的电流I就会变小,由于电源消耗的功率为,因此当电源电压不变、电流变小时,电源功率会变小,故B不符合题意;
C.根据(题目中的其实就是人体电阻的大小)可知,因为脂肪含量更高时人体电阻变大,所以也会变大,故C不符合题意;
D.因为电源总电压不变,所以人体电阻的电压变化量和定值电阻的电压变化量大小相等、方向相反。因为对于定值电阻来说,定值电阻的电压变化量为,所以人体电阻的电压变化量为,即,又因为定值电阻R是常数,其符号代表着当人体电阻的电压变化量增大时,定值电阻的电压变化量就会减小,反之亦然,所以不变,故D符合题意。
故选D。
14. 有A、B两个均匀实心长方体,由同种材料制成。A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm,重GA=4.5N;B的底面积SB=60cm2,高hB=10cm。现按图所示方式叠放在水平桌面上,B对A、A对桌面的压强分别为p1、p2,下列判断正确的是( )
A. 材料密度为
B. p1=3×103Pa,p2=7.5×103Pa
C. 若将AB整体倒置,倒置后A对B的压强小于p2
D. 若将B取下放在桌面,则取下后B对桌面的压强大于p1
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知,根据,可得
A的底面积,高,根据,A的体积。
由,可得材料的密度,故A错误;
B.B对A的压强:B对A的压力,B的底面积,高,B的体积,,,根据,。
A对桌面的压强:A对桌面的压力,,故B错误;
C.若AB整体倒置,此时A对B的压力,受力面积为,A对B的压强,,即倒置后A对B的压强小于,故C正确;
D.若将B取下放在桌面,B对桌面的压强,,即取下后B对桌面的压强小于,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共12分)
15. 古籍中有记载“顿牟摄芥”,“顿牟摄芥”的意思是摩擦过的玳瑁能吸引芥菜子,若摩擦过的玳瑁与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则摩擦过的玳瑁带______电荷;带电体有______的性质,所以芥菜子被吸引。
【答案】 ①. 负 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]因为用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,若摩擦过的玳瑁与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则说明摩擦过的玳瑁与橡胶棒带同种电荷,即摩擦过的玳瑁带负电荷。
[2]摩擦起电是指用摩擦的方法使物体带电,带电体的基本性质是能吸引轻小物体。
16. 小明身高1.6m,站在竖直放置的平面镜前1m处,当他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距________m,则镜中像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 3 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像和物体到平面镜间的距离相等,当他远离平面镜后退0.5m,此时他和平面镜的距离为
故镜中的像到平面镜的距离也为1.5m,则镜中的像与他相距
[2]根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当人远离平面镜时,人大小不变,镜中像的大小将不变。
17. 南方春天会出现潮湿的“回南天”,室内的墙壁、地面甚至会“冒水”,这是______现象。为了消除卫生间里的臭味,可以在卫生间里放置一些固体空气清新剂,这些固体空气清新剂发生______,产生的香味能掩盖异味。(均填物态变化名称)
【答案】 ①. 液化 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]南方春天时空气中热的水蒸气遇到室内的墙壁、地面会液化成水滴,出现潮湿的“回南天”。
[2]固体清新剂直接由固体变成了气体,所以发生的是升华现象。
18. 如图所示,闭合开关S前,小磁针的N极指向地理的_______(选填“南”或“北”)方;闭合开关S时,小磁针的N极向_______(选填“左”或“右”)偏转。
【答案】 ①. 北 ②. 右
【解析】
【18题详解】
[1]人们规定小磁针自由静止时,指北的一端叫北极,而地理北极在地磁南极附近,所以小磁针自由静止时,小磁针的N极指向地磁场的S极。
[2]读图可知,电源的右侧为正极,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的右端为N极,左端就是S极.根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极将向右偏转。
19. 如图所示的“歼-20”飞机表面能吸收对方雷达发射的________(选填“电磁波”或“次声波”),从而实现电磁隐身;“歼-20”飞机采用先进的光传操纵系统,该部分材料是由________(选填“超导体”或“半导体”)制成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]雷达的工作原理是通过发射电磁波,然后接收目标反射回来的回波来探测目标的位置。“歼-20”飞机表面能吸收对方雷达发射的电磁波,从而实现电磁隐身。
[2]光传操作系统的核心部件以及处理信号的计算芯片,是由半导体材料制成的。所以“歼-20”飞机采用先进的光传操纵系统,该部分材料是由半导体制成的。
20. 水平桌面上有物体A、B,如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力F1=6N,F2=24N,图乙中A受摩擦力的方向是水平向___________,物体B与桌面的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 左 ②. 12
【解析】
【详解】[1]如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,由于滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,所以整体所受摩擦力是向左的,因此图乙中A受摩擦力的方向是水平向左。
[2]如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动,A受力平衡,拉力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,因此此时A受到的摩擦力大小
如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,整体受力平衡,A、B整体受到F1、F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力,结合平衡条件有
甲乙两图相比,A对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力的大小不变,因此
由上可知
解得。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21. 如图所示,一束光线AO射向镜面。请画出反射光线,并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为,根据反射定律可知,反射角也为60°,法线已经画出,在法线的右侧作出反射光线,使反射角等于60°,并在图中标明反射角为60°,如图所示:
22. 如图所示,一个物块沿斜面向上做减速运动,请在图中画出此过程中物块对斜面的压力F和物块受到的滑动摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】在斜面上选取物块与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为物块对斜面的压力示意图;物块沿斜面向上做减速运动,则受到的摩擦力平行于斜面向下,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向下,为物块受到的摩擦力f。如图所示:
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 在马拉松比赛中运动员穿的跑步鞋,底部有许多的纹路,鞋面为多孔的网面;与普通球鞋对比,跑步鞋采用的材料密度更小。
(1)什么人跑步时要向后蹬地?
(2)根据所学的物理知识,分析运动员穿的跑步鞋这样设计的好处。(写出其中一点)
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
人跑步时向后蹬地,是利用力作用是相互的,脚对地面施加一个向后的力,同时地面会给脚一个向前的反作用力,这个反作用力就是使人向前运动的动力。
【小问2详解】
鞋底有许多纹路,是压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,防止跑步时打滑。
五、实验题(本大题共5小题,每空1分,共31分)
24. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
(1)如图甲,在两箱子中分别装入_________(选填“体积”或“质量”)相等、初温相同的水和沙子,用规格_______(选填“相同”或“不同”)的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热,每隔分钟记录两数显温度计示数,如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
水
20
21
22
23
24
25
26
27
28
沙子
20
25
30
35
40
45
50
55
60
(2)请根据表中数据,在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像,_______分析可得,_________(水沙子)吸热升温更快,测得沙子比热容为________J/(kg·℃)。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
【任务二】模拟海边的风向
(3)如图丙,取下箱子封口盖,在侧面分别开一小孔后,接上一个两端开口的透明细管AB,将一支点燃的香放在细管中,一段时间后,观察到白烟将会从________(A/B)管口冒出,模拟风向。
(4)与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是 _________。(填选项前字母)
A. 用喷水的方法显示光路
B. 用磁感线来描述磁体周围的磁场
C. 用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小
【答案】(1) ①. 质量 ②. 相同
(2) ①. ②. 沙子 ③.
(3)B (4)A
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中要探究水和沙子吸热升温的现象,采用的是控制变量法,控制水和沙子的质量、初温相同,比较吸收相同的热量时,温度升高的快慢,温度上升快的,吸热能力弱。
[2]用相同规格的白炽灯,可保证水和沙子在相同时间内吸收的热量相等。
【小问2详解】
[1]根据表格中的数据,先描点再连线,如图所示:
[2]相同加热时间内,沙子的吸热升温更快,说明沙子的吸热能力更弱。
[3]相同时间内水和沙子吸热相等,由,有
取加热 1min 的数据代入,沙子的比热容为
【小问3详解】
由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子的温度会高于水的温度。空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来补充。所以,白烟将会从B管口冒出。
【小问4详解】
“用白烟的流向模拟风向”中,风向是看不见、摸不着的,而白烟的流向是我们可以直接观察到的,通过观察白烟的流向来间接了解风向的情况,这种方法是转换法。选项A中光在空气中传播的路径是看不见的。通过向空气中喷水,水雾会散射光线,从而使我们能够看到光的传播路径,将原本看不见的光路转化为可以观察到的现象,这是转换法的应用。选项B和C分别属于模型法和等效替代法。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
25. 图甲是小闽自制的简易投影仪。用硬纸板制作长方体暗箱,配置合适的凸透镜,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
(1)小闽将凸透镜正对着太阳光,来回移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,如图乙,该透镜焦距为______cm;
(2)如图甲,为使像呈现在白屏中央,制作时应使手机、凸透镜和白屏三者中心在______;
(3)现有长度分别为10dm、20m和40cm的三个纸盒,根据投影仪成像特点,应选择长度为______cm的纸盒做暗箱;为了在白屏上呈现出正立的画面,手机屏幕应该选图丙中______的放置方式;
(4)小闽为暗箱加装了一个抽屉,可灵活改变手机到凸透镜的物距,如图丁所示。若要让白屏上的像变得更大,操作方法是:向______凸透镜的方向推动抽屉。同时将投影仪向______白屏的方向移动(均选填“靠近”或“远离”)。
【答案】(1)20.0
(2)同一高度 (3) ①. 40 ②. ②
(4) ①. 靠近 ②. 远离
【解析】
【小问1详解】
凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点,如图乙,小闽将凸透镜正对着太阳光,在光屏上找到最小、最亮的光斑,该光斑是焦点,则透镜焦距为
【小问2详解】
如图甲,为使像呈现在白屏中央,根据过光心的光线传播方向不变,制作时应使手机、凸透镜和白屏三者中心在同一高度。
【小问3详解】
[1]投影仪的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即物距的范围为,所以应选择长度为40cm的纸盒做暗箱。
[2]投影仪成的是倒立、放大的实像,为了在白屏上呈现出正立的画面,手机屏幕应该选图丙中②的放置方式。
【小问4详解】
[1][2]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,若要让白屏上的像变得更大,应向靠近凸透镜的方向推动抽屉,减小物距,同时将投影仪向远离白屏的方向移动,增大像距。
26. 小明去郊外爬山时发现,山坡上的溪水比平地上的溪水更湍急,小明猜想是由于溪流的坡度不同导致水流的流速不同。为验证猜想,小明在实验室利用软管、铁架台、量角器、水桶、量筒等器材设计了如图所示的装置进行探究。
(1)实验过程中,控制每次水龙头的出水速率相同,调整管道的倾斜角度进行多次测量,测得的实验数据如下表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
倾斜角度/°
10
20
30
40
50
10 s内水桶中接入水的体积V/mL
563
580
606
635
668
实验中,小明通过测量________________________________来判断水流的速度。
(2)①除量角器、量筒外,在实验中还用到测量工具是________。
②分析实验数据可知小明的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的,即其他条件一定时,管道坡度越大,水流速度越________。
(3)小明认为在测量桶内水的体积时,由于倒入量筒后桶内会有残留的水,导致体积测量值偏________,请设计一种能够减小此误差的方案:________________。
【答案】(1)10s内水桶中接入水的体积
(2) ①. 秒表 ②. 正确 ③. 大
(3) ①. 小 ②. 比较每次实验中水桶和桶内水的总质量
【解析】
【小问1详解】
水流的速度不易直接测量,因此通过测10s内水桶中接入水的体积反映水流的速度,水桶中接入水的体积越多,水流速度越大。
【小问2详解】
[1]为控制时间相同,还需要准备的测量工具是秒表。
[2]通过表格数据分析可知,当倾斜角度不同时,水流的速度不同,故小明的猜想是正确的。
[3]根据表格,倾斜角度越大,10s内水桶中接入水的体积越多,说明水流的速度越大。
【小问3详解】
[1]将水桶中的水倒入量筒时,水桶中有水残留,导致测量的水体积偏小。
[2]为减小误差,可以直接比较每次实验中水桶和桶内水的总质量。
27. 如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:学生电源(为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω,1A),实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。
(1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有_______的作用;
(2)试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻_________(选填“短路”或“断路”);
(3)实验中依次接入前五个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图可得结论:__________;
(4)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_____时,读出电流表的示数;
(5)当小明改用30Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为________。
【答案】(1)控制电阻两端电压不变
(2)断路 (3)电压不变时,电流与电阻成反比
(4) ①. 左 ②. 2.5V (5)2.7~3V
【解析】
【小问1详解】
实验中要控制定值电阻两端的电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有控制定值电阻两端的电压的作用。
【小问2详解】
由图甲得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,说明电路出现断路现象,且电压表与电源相连接,则故障原因可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
分析图像可知,电流与电阻的乘积一定,且电流随电阻的增大而减小,由此可得出结论:电压不变时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
[1][2]上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高。为了保持电压不变,需要增大滑动变阻器的阻值,应向左移动滑片,使电压表示数为
再读出此时电流表示数。
【小问5详解】
电压表的量程为0~3V,则电压表的示数最大为3V,故定值电阻的最大电压为3V;当定值电阻为30Ω,滑动变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻的电压最小。串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
即……①
由串联电路电压特点得……②
联立方程解得
故为了完成这次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为2.7~3V。
28. 永春农场在春天播种时需要选择一批优质的水稻种子培育秧苗,科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,分度盘标尺指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________调节,使天平指针对准分度盘中央刻度线;
(2)如图丙小华用托盘天平称出稻谷种子质量为___________g。往量筒中加入适量的水,测得其体积V为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中后,量筒液面如图丁所示,则可算出种子的密度___________;
(3)小华发现一些种子上有小气泡,这会导致实验测得的密度___________,小华通过搅拌去除了种子上的气泡,小华又发现种子浸入水中时要吸水,这会导致实验测得的密度___________(以上两各均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为,则稻谷的密度应该修正为___________(保留两位小数)。
【答案】(1)右 (2) ①. 163 ②.
(3) ①. 偏小 ②. 偏大
(4)1.48
【解析】
【小问1详解】
如图甲,指针偏向左侧,说明左盘重,要使天平平衡,需将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
[1][2]如图丙,标尺分度值为0.2g,所以稻谷种子质量
如图丁量筒分度值为10mL,放入种子后量筒读数为400mL,所以种子体积
所以种子密度
【小问3详解】
[1]气泡附着在种子表面会使排开水的体积变大,使得测得的种子体积偏大,而质量不变,所以密度偏小。
[2]种子吸水,会使得测得的体积偏小,而质量不变,所以测得的密度偏大。
【小问4详解】
由于种子吸水,水多出来的质量为吸收的水的质量,即
根据可得,这部分水的体积
这部分水被吸收,导致将种子倒入量筒后测得的体积偏小,即种子体积偏小,所以实际的种子体积为
所以修正后稻谷的密度
六、计算题(本大题共3小题,共21分)
29. 随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。
(1)某跑步机器人在一次长跑性能测试中,跑完18km的路程用时2.5h,该机器人跑步的平均速度是多少?
(2)某工业机器人质量为70kg,搬着货物静止在水平地面上,脚与地面的总接触面积为0.05m2,此时对地面的压强为1.8×104Pa,该机器人所搬货物的质量是多少?(g取10N/kg)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
该机器人跑步的平均速度为
【小问2详解】
机器人对地面的压力为
则机器人和货物总重力为
机器人和货物总质量为
则该机器人所搬货物的质量为
30. 一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
本次充电消耗的电能为
由可知,则本次充电的电流
【小问2详解】
分析电路可知,和串联,电压表测电压。由图乙可知,当车速减为零时,RV阻值为则此时电路中电流为
则电压表的示数为
【小问3详解】
当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,根据串联分压原理则有,解得此时。将坐标(100,50)和(0,10)代入一次函数解析式解得RV阻值随车速的函数解析式为。当电压表的示数为9V时,根据串联分压原理则有,解得此时。代入解析式,解得此时此车的速度
31. 图1是科创小组设计的电子秤简化电路图。电源电压恒为6V,电压表量程为0∼3V,定值电阻阻值为,导体棒总长为24cm、总阻值为,其阻值与长度成正比。滑片P可沿着铜棒AB在上滑动且接触良好,不计滑片与铜棒的电阻和摩擦。托盘上物体质量m与弹簧压缩量的关系为,k为。当托盘不放物体时,滑片P恰好位于的最上端。闭合开关S,求:
(1)当托盘不放物体时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,接入电路的最大阻值和电子秤能测得的最大质量;
(3)科创小组对电压表表盘进行质量标注时,发现表盘上的质量刻度并不均匀(如图2)。为了使质量刻度均匀,于是对原电路进行改进,如图3所示。
①根据图3所示的电路,写出托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式:________(写出数值及单位)。
②改进后,电子秤的分度值为________g。
【答案】(1)
0.2A (2)
30Ω;600g (3) ①.
②.
30
【解析】
【小问1详解】
当托盘不放物体时,滑片P位于R2的最上端,R2接入电路的电阻 0。此时电路中的总电阻为
根据欧姆定律,电路中的电流为
【小问2详解】
设R2接入电路的电阻为R2',此时其两端的电压为
根据串联电路的特点和欧姆定律得
即
解得
导体棒R₂的电阻与长度成正比,其单位长度的电阻为
当R2接入电路的电阻最大时,弹簧的压缩量最大为
电子秤能测得的最大质量为
【小问3详解】
[1]在图3电路中,R1与R2串联,电路中的电流保持不变为
电压表测量的是R2上AP部分两端的电压,设为U。滑片P从A端向下滑动的距离为ΔL,因为
所以,则
则电压表示数
整理得托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式为
[2]由图2可知,电压表的量程为0~3V,其在0~1V之间有10个小格,所以电压表的分度值为 。根据关系式 ,当电压变化一个最小分度值时,质量的变化量即为电子秤的分度值
所以,改进后电子秤的分度值为30g。
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