内容正文:
西宁市虎台中学九年级物理校一模试卷
试卷满分:90分
一、选择题(共12小题)
1. 为了让大家养成关注生活、关注社会的良好习惯,老师倡导大家对身边一些常见的物理现象进行观察,以下是我们现在所在考场中的一些估测数据,最符合事实的是( )
A. 空调正常工作是电功率为200W B. 教室课桌高度约为80cm
C. 考场内的气温约为55℃ D. 我国国歌时长为3分钟
2. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
3. 关于如图所示的光现象,下列说法正确的( )
A. 图甲,日晷计时利用的是光的反射
B. 图乙,漫反射杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
C. 图丙,通过观察到的是物体AB正立缩小的虚像
D. 图丁,通过观察到河水变浅是因为光的折射
4. 物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用,下列说法错误的是( )
A. 中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖,5G信号传递利用了次声波
B. 青海绿电资源丰富,目前主要利用的有水能、太阳能、风能
C. 在光导纤维制成的光缆中,用激光短时间内可以传递大量信息
D. “华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片,它利用核裂变发电
5. 部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,是初中阶段我们用斜面做的三个实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较大的斜面
B. 图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C. 图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D. 图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
7. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是 ( )
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起重物,主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中迅速下压活塞,硝化棉燃烧,与内燃机做功冲程原理相同
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
8. 工人师傅搭建了如图所示的斜面,用沿斜面向上600N的拉力F,把一个质量为120kg的物体从斜面底端搬到2m高的架子上,斜面长为5m,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 物体的重力为120N B. 工人拉力做的功为有用功
C. 该过程中,摩擦力为600N D. 该装置的机械效率为80%
9. 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是( )
A. 灯L短路
B. 灯L断路
C. 电阻R短路
D. 电阻R断路
10. 物理课上,小邬用一根木棒和适量铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,此时液面高度相同,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在两液体中所受的浮力相等
C. 密度计漂浮时,两烧杯对桌面的压强相等
D. 木棒的一端缠绕铜丝的目的是为了让密度计在液体中竖直漂浮
11. 现有两只标有“PZ220V,50W”和“PZ220V,25W”的灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列分析正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,L1的电阻比较大
B. 将两灯串联接入220V电路中,L1比L2更亮
C. 将两灯串联接入220V电路中,两灯消耗的总功率为75W
D. 将两灯并联接入220V电路中,通过L1、L2的电流之比为2∶1
12. 图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为,定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动,R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为时,水位达到警戒值,水位报警装置(图中未画出)报警。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,R接入电路的阻值变小
B. 当水位升高时,电阻两端的电压变大
C. 当水位达到警戒值时,电路电流为
D. 当水位达到时,水位报警装置报警
二、填空题(共6小题)
13. 如图所示是我国目前出土最早的管乐器——贾湖骨笛。吹奏骨笛时,空气柱________发声,声音通过________传入人耳;按住不同的孔,用相同力度吹奏时发出声音的________不同。
14. 从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿,冻肉上出现了一层白霜,又经过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程经历的物态变化是先___________后___________(填物态变化名称)。
15. 甲、乙两人推一张桌子,甲用80N的力向右推,乙用50N的力向左推,两个力沿同一直线。桌子受到两个力的合力是多少_____N,方向向_____(选填“水平向左”或“水平向右”)。
16. 某手机移动电源(俗称“充电宝”)为手机充电时,手机在电路中相当于______(选填“电源”或“用电器”)。该充电宝上标有“电池能量74W·h”,若不计能量损失,则该充电宝可以为“正常工作电压3.7V,容量为4000mA·h”的手机电池充满电______次。
17. 如图所示是一台四冲程汽油机的______冲程,若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成______个工作循环。
18. 小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。则第一次和第二次运动的速度之比为:__________功率之比为:________ 。
19. 请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题
郭守敬望远镜
“星汉灿烂,若出其里”,漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星,怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢?用光谱!我们知道,阳光通过三棱镜后会发生色散,形成一条按照一定顺序排列的彩色光带,我们称之为光谱.太阳是恒星,因此太阳的光谱是一种恒星光谱,恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息,比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等.恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外,还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离,还是再靠近我们,甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大,观测表明,恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比,根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远.
光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具,目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的,以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”,如图所示,它可以将接受到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱,进而获取恒星的信息,它能够同时观测4000个天体,是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜,在刚刚过去的七年,巡天观测中(所谓“巡天观测”,就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”),郭守敬望远镜.共获取1125万条光谱,成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜.我国科学家通过对这些恒星光谱的分析,绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表,重新确立了银河系晕(音yùn)的内扁外圆的结构,并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现,这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心!
目前,郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程,使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星,以它的观测能力,北半球天空仍然有约一亿颗恒星可观测,可以让“普查”资料更全面、更详细,更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)恒星发出的光经过郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的________现象.
(2)我国科学家通过分析恒星光谱确立了________的内扁外圆新结构.
(3)已知“长蛇II星系团”距离我们约33亿光年,它远离我们的速度约为6×,请你根据文中信息,估算远离我们的速度约为4×的“牧夫座星系团”距离我们约________亿光年.
三、作图题(共2小题)
20. 如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到玻璃砖上,请在图中画出射向凸透镜的入射光线以及进入玻璃砖中折射光线的大致方向。
21. 如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
四.实验探究题(共4小题)
22. 在“探究水和食用油的比热容”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图所示。
(1)该实验中除了温度计、天平等测量器材,还需要的测量器材有:_______。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)进行比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,________(选填“A”或“B”,下同)升温较快;由图可以看出,______液体的吸热本领较大;
(4)根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比值为_________。
23. 小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为______N。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与__________有关;杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与_________的关系。
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”),请说出改进后的优点:____________。
24. 某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最________端(选填“左”或“右”)。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在______一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为_______A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过_________Ω。
五.计算题
25. 如图所示电路,电源电压12V保持不变,灯泡L 标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为20Ω。当S 闭合, S1 、S2都断开,移动滑片P 使灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,再闭合S1 、S2,电流表示数变化了2.5A。(不考虑灯丝电阻的变化)求:
(1)灯泡正常工作时的电流。
(2)灯泡正常工作时滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)求定值电阻 的阻值
(4)当S、S1、S2都闭合时,电路的最小功率。
26. 甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力为8N,底面积为20cm2,高为10cm,甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端,AO:OB=2:1,当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端,并放入装有一定量水的薄壁圆柱形容器中,此时杠杆在水平位置平衡,圆柱体乙刚好有四分之三体积浸在水中,容器中水的深度为20cm,如图所示。(已知 ,)求:
(1)容器底部受到水的压强;
(2)圆柱体乙受到水的浮力;
(3)杠杆在水平位置平衡时,甲对地面的压强。
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西宁市虎台中学九年级物理校一模试卷
试卷满分:90分
一、选择题(共12小题)
1. 为了让大家养成关注生活、关注社会的良好习惯,老师倡导大家对身边一些常见的物理现象进行观察,以下是我们现在所在考场中的一些估测数据,最符合事实的是( )
A. 空调正常工作是电功率为200W B. 教室课桌高度约为80cm
C. 考场内的气温约为55℃ D. 我国国歌时长为3分钟
【答案】B
【解析】
【详解】A.空调属于大功率用电器,正常工作是电功率约为1000W,故A不符合题意;
B.普通中学生身高约160cm,课桌高度约为身高的一半,80cm符合实际,故B符合题意;
C.人体舒适的环境温度要低于人体温度,约25℃,故C不符合题意;
D.中华人民共和国国歌的标准奏唱时长为46秒,一般演奏时小于1min,故D不符合题意。
故选B。
2. 声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
B. 乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C. 丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D. 甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢尺伸出桌面的长度越长,振动越慢,振动频率越低,音调越低,故A错误;
B.道路边设置隔离墙,是在声音的传播过程中阻挡、吸收声音,属于在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C.发声的扬声器使烛焰晃动,说明声波获得了能量,能够传递能量,故C错误;
D.发声的音叉接触水面能激起水花,证明发声的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的,故D正确。
故选D。
3. 关于如图所示的光现象,下列说法正确的( )
A. 图甲,日晷计时利用的是光的反射
B. 图乙,漫反射杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
C. 图丙,通过观察到的是物体AB正立缩小的虚像
D. 图丁,通过观察到河水变浅是因为光的折射
【答案】D
【解析】
【详解】A.日晷计时是利用了光沿直线传播,故A错误;
B.漫反射是由于反射面凹凸不平形成的,无论是镜面反射还是漫反射均遵循光的反射定律,故B错误;
C.潜望镜的内部由两块平面镜平行放置组成,平面镜成的是等大的虚像,故C错误;
D.河水看起来变浅,是光从水中斜射入空气时发生光的折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,水底位置偏高,故D正确。
故选D。
4. 物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用,下列说法错误的是( )
A. 中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖,5G信号传递利用了次声波
B. 青海绿电资源丰富,目前主要利用的有水能、太阳能、风能
C. 在光导纤维制成的光缆中,用激光短时间内可以传递大量信息
D. “华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片,它利用核裂变发电
【答案】A
【解析】
【详解】A.5G信号传递利用的是电磁波,而次声波是声波,5G信号传递利用的是电磁波,故A错误,符合题意;
B.青海地区水能、太阳能、风能资源丰富,目前这些都是主要利用的绿电资源,故B正确,不符合题意;
C.光导纤维利用激光的全反射原理,激光频率高,在光导纤维制成的光缆中,用激光短时间内可以传递大量信息,故C正确,不符合题意;
D.目前全球商用核电站均采用核裂变技术,通过可控的铀核裂变释放能量,再转化为电能。 “华龙一号” 作为中国自主研发的第三代核电技术,其发电原理同样是核裂变,而非核聚变(核聚变目前尚未实现商用发电),故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】新能源汽车能量回收技术的原理是电磁感应,机械能转化为电能。
A.展示的是电流的磁效应(奥斯特实验),与电磁感应无关,故A不符合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,产生感应电流,属于电磁感应现象,符合能量回收技术原理,故B符合题意;
C.展示的是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理),是电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.展示的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,与电磁感应无关,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,是初中阶段我们用斜面做的三个实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较大的斜面
B. 图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C. 图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D. 图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中为了便于测量时间,应选用坡度较小的斜面,使得小车下滑的速度慢些,运动的时间长些,故A错误;
B.牛顿第一定律是在图乙中的实验基础上经过进一步推理得到的,不能直接得到,故B错误;
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于具有惯性,但惯性不是力,不能说“惯性力”,故C错误;
D.图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来是由于受到了阻力,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
7. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是 ( )
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起重物,主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中迅速下压活塞,硝化棉燃烧,与内燃机做功冲程原理相同
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图是水蒸气推动软木塞飞出的实验,管内水蒸气对软木塞做功,内能转化为软木塞的机械能,因此水蒸气的内能减少,而非增加,故A错误;
B.乙图是两个压紧的铅块吊起重物的实验,铅块分子间距离足够小,分子间的引力发挥作用,使两个铅块结合在一起,能够吊起重物,故B正确;
C.丙图是迅速下压活塞使硝化棉燃烧的实验,下压活塞时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,使温度升高点燃硝化棉,这与内燃机的压缩冲程原理相同;而做功冲程是内能转化为机械能,原理相反,故C错误;
D.丁图是小朋友滑滑梯的过程,小朋友下滑时,克服滑梯的摩擦力做功,机械能转化为内能,使臀部发热,而非内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
8. 工人师傅搭建了如图所示的斜面,用沿斜面向上600N的拉力F,把一个质量为120kg的物体从斜面底端搬到2m高的架子上,斜面长为5m,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 物体的重力为120N B. 工人拉力做的功为有用功
C. 该过程中,摩擦力为600N D. 该装置的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体的重力为,故A错误;
B.使用斜面时,目的是将物体提升到一定高度,所以克服物体重力做的功是有用功,拉力做的功是总功,故B错误;
C.拉力做的总功为
克服重力做的有用功
额外功为
由可得摩擦力为,故C错误;
D.该装置的机械效率为,故D正确。
故选D。
9. 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是( )
A. 灯L短路
B. 灯L断路
C. 电阻R短路
D. 电阻R断路
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,灯L和电阻R串联,电流表测电路的电流,电压表测灯L两端的电压。闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大,说明灯L既没有短路,也没断路且电路中的电阻变小,只能是电阻R短路。故选C。
10. 物理课上,小邬用一根木棒和适量铜丝,自制了一支简易密度计。将简易密度计分别放入盛有甲、乙液体的烧杯中,此时液面高度相同,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在两液体中所受的浮力相等
C. 密度计漂浮时,两烧杯对桌面的压强相等
D. 木棒的一端缠绕铜丝的目的是为了让密度计在液体中竖直漂浮
【答案】C
【解析】
【详解】AB.同一密度计在两种液体中处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,浮力不变,图甲中排开液体的体积大于图乙中排开液体的体积,由阿基米德原理可知甲液体的密度比乙液体的密度小,故AB正确,不符合题意;
C.液面高度相同,甲图中密度计排开液体的体积较大,甲图中液体的体积较大,甲液体的密度较大,由m=ρV可知甲液体的质量较大,由G=mg可知甲液体的重力较大,烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,烧杯的重力相同,所以甲烧杯对桌面的压力较大,底面积相同,由可知甲烧杯对桌面的压强较大,故C错误,符合题意;
D.木棒的一端缠绕铜丝可以降低重心,让密度计在液体中竖直漂浮,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 现有两只标有“PZ220V,50W”和“PZ220V,25W”的灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列分析正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,L1的电阻比较大
B. 将两灯串联接入220V电路中,L1比L2更亮
C. 将两灯串联接入220V电路中,两灯消耗的总功率为75W
D. 将两灯并联接入220V电路中,通过L1、L2的电流之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知两只灯泡的电阻分别为
因此两灯正常发光时,L2的电阻比较大,故A错误;
B.将两灯串联在220V电路中,通过两灯的电流相同,已知L2的电阻比较大,由可知L2的实际功率较大,即L2灯更亮,故B错误;
C.两灯串联后的总电阻为
则两灯消耗的总功率为
故C错误;
D.将两灯并联接入220V电路中,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过两灯的电流之比为
故D正确。
故选D。
12. 图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为,定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动,R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为时,水位达到警戒值,水位报警装置(图中未画出)报警。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,R接入电路的阻值变小
B. 当水位升高时,电阻两端的电压变大
C. 当水位达到警戒值时,电路电流为
D. 当水位达到时,水位报警装置报警
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图知R0和R串联,电压表测量R两端的电压,水位升高时滑片向上移动,R的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,根据知,电阻R0两端的电压变小,故AB错误;
C.当电压表示数为8V时,水位达到警戒值,此时电流
故C正确;
D.当水位达到10cm时,R=20Ω;电路的总电阻
此时电路中电流
则电压表示数
由于,所以水位报警装置未报警,故D错误。
故选C。
二、填空题(共6小题)
13. 如图所示是我国目前出土最早的管乐器——贾湖骨笛。吹奏骨笛时,空气柱________发声,声音通过________传入人耳;按住不同的孔,用相同力度吹奏时发出声音的________不同。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,吹奏骨笛时,是骨笛内部的空气柱振动发声。
[2]声音的传播需要介质,日常生活中我们听到的乐器声,是通过空气传入人耳的。
[3]按住不同的孔会改变骨笛内振动空气柱的长度,改变了空气柱的振动频率;音调由振动频率决定,用相同力度吹奏时,响度相近,只有音调发生改变。
14. 从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿,冻肉上出现了一层白霜,又经过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程经历的物态变化是先___________后___________(填物态变化名称)。
【答案】 ①. 凝华 ②. 熔化
【解析】
【详解】[1][2]从冰箱中刚取出的冻肉温度很低,空气中的水蒸气遇到冷的冻肉直接变为小冰晶即霜,此过程中物质由气态直接变为固态,属于凝华现象;过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程中物质由固态变为液态,属于熔化现象,故此过程经历的物态变化是先凝华后熔化。
15. 甲、乙两人推一张桌子,甲用80N的力向右推,乙用50N的力向左推,两个力沿同一直线。桌子受到两个力的合力是多少_____N,方向向_____(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 ①.
30 ②.
水平向右
【解析】
【详解】[1]同一直线上方向相反的两个力,合力大小等于两力的大小之差,桌子受到两个力的合力
[2]合力的方向与较大力的方向一致,甲的推力更大且方向向右,因此合力方向为水平向右。
16. 某手机移动电源(俗称“充电宝”)为手机充电时,手机在电路中相当于______(选填“电源”或“用电器”)。该充电宝上标有“电池能量74W·h”,若不计能量损失,则该充电宝可以为“正常工作电压3.7V,容量为4000mA·h”的手机电池充满电______次。
【答案】 ①. 用电器 ②. 5
【解析】
【详解】[1]用移动电源为手机充电时,手机消耗电能,则手机相当于电路中的用电器。
[2]“额定电压3.7V,额定容量4000mA·h”的手机电池充满电,电流做的功
W=UIt=3.7V×4000×10-3A·h=3.7V×4A×3600s=53280J
充电宝上标有电池能量74W·h,其能量为
W′=Pt′=74W×1×3600s=266400J
故该充电宝可以为“额定电压3.7V,额定容量4000mA·h”的手机电池充满电次数为
17. 如图所示是一台四冲程汽油机的______冲程,若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成______个工作循环。
【答案】 ①. 做功 ②. 15
【解析】
【详解】[1]图示为火花塞点火,活塞下行,是做功冲程。
[2]内燃机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,转速是1800r/min,,则每秒转30转,所以每秒完成15个工作循环。
18. 小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。则第一次和第二次运动的速度之比为:__________功率之比为:________ 。
【答案】 ①. 2:1 ②. 2:1
【解析】
【详解】[1]如图所示,第一次速度为
第二次速度为
第一次和第二次运动的速度之比为
[2]同一物体在同一水平面做匀速直线运动,摩擦力相同,因此拉力相同,根据,第一次和第二次运动的功率之比为
19. 请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题
郭守敬望远镜
“星汉灿烂,若出其里”,漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星,怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢?用光谱!我们知道,阳光通过三棱镜后会发生色散,形成一条按照一定顺序排列的彩色光带,我们称之为光谱.太阳是恒星,因此太阳的光谱是一种恒星光谱,恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息,比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等.恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外,还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离,还是再靠近我们,甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大,观测表明,恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比,根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远.
光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具,目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的,以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”,如图所示,它可以将接受到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱,进而获取恒星的信息,它能够同时观测4000个天体,是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜,在刚刚过去的七年,巡天观测中(所谓“巡天观测”,就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”),郭守敬望远镜.共获取1125万条光谱,成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜.我国科学家通过对这些恒星光谱的分析,绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表,重新确立了银河系晕(音yùn)的内扁外圆的结构,并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现,这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心!
目前,郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程,使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星,以它的观测能力,北半球天空仍然有约一亿颗恒星可观测,可以让“普查”资料更全面、更详细,更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)恒星发出的光经过郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的________现象.
(2)我国科学家通过分析恒星光谱确立了________的内扁外圆新结构.
(3)已知“长蛇II星系团”距离我们约33亿光年,它远离我们的速度约为6×,请你根据文中信息,估算远离我们的速度约为4×的“牧夫座星系团”距离我们约________亿光年.
【答案】 ①. 色散 ②. 银河系晕 ③. 22
【解析】
【详解】(1)恒星发出的光经过望远镜形成恒星光谱,这种现象属于光的色散现象;
(2)短文中介绍了,我国科学家通过对这些恒星光谱的分析,绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表,重新确立了银河系晕的内扁外圆的结构;
(3)根据短文提供的信息,恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比,可得: ,代入数值得: ,解得s2=22亿光年.
三、作图题(共2小题)
20. 如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到玻璃砖上,请在图中画出射向凸透镜的入射光线以及进入玻璃砖中折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,光线过焦点,故过折射点作主光轴的平行线,即可画出入射光线;该光线经过凸透镜折射后,从空气斜射入玻璃中,根据折射定律,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
21. 如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块静止在光滑的斜面上,受到三个力的作用:竖直向下的重力G,斜面对木块的支持力F,弹簧对木块的弹力F',如图所示:
四.实验探究题(共4小题)
22. 在“探究水和食用油的比热容”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图所示。
(1)该实验中除了温度计、天平等测量器材,还需要的测量器材有:_______。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)进行比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,________(选填“A”或“B”,下同)升温较快;由图可以看出,______液体的吸热本领较大;
(4)根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比值为_________。
【答案】(1)秒表 (2)加热时间的长短
(3) ①. A ②. B (4)1:2
【解析】
【小问1详解】
实验中需要控制加热时间相同,以此比较两种液体吸收热量的多少,所以除了温度计、天平外,还需要秒表(或停表)来测量加热时间。
【小问2详解】
实验中使用相同的电加热器加热,相同时间内两种液体吸收的热量相同,因此两种液体吸收热量的多少可通过加热时间的长短进行比较。
【小问3详解】
[1][2]分析图乙可知,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时(加热时间相同),A(食用油)升温较快;根据比热容公式,在质量m和吸收热量Q相同时,升温慢的液体比热容大,所以B(水)液体的比热容较大。
【小问4详解】
由图乙可知,加热相同时间(Q相同),m相同,
根据,可知比热容与温度的变化量成反比,即
23. 小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为______N。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与__________有关;杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与_________的关系。
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向______(选填“左”或“右”),请说出改进后的优点:____________。
【答案】(1)2.8 (2) ①. 压力大小 ②. 接触面的粗糙程度
(3) ①. 左 ②. 不需要匀速拉动木板,操作方便,且弹簧测力计示数稳定,便于读数
【解析】
【小问1详解】
图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.8N;水平匀速拉水杯时,拉力与滑动摩擦力是平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力为2.8N。
【小问2详解】
[1]杯中加水后,水杯对接触面的压力增大,其他条件不变,弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[2]杯中的水质量一定时,压力一定,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,改变了接触面的粗糙程度,所以在长木板上分别铺上毛巾和棉布是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【小问3详解】
[1]乙图中向左拉动木板,水杯相对于木板向右运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此水杯受到的滑动摩擦力水平向左。
[2]改进后,水杯始终静止,受力平衡,优点是:不需要控制木板做匀速直线运动,操作更简单,同时弹簧测力计示数稳定,便于读数。
24. 某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最________端(选填“左”或“右”)。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在______一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为_______A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过_________Ω。
【答案】(1)右 (2) ①. 电阻 ②. 正
(3) ①. 小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变大 ②. 0.2 ③. 40
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,为了保护电路安全,应将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处,结合图甲,此时应调节滑片位于最右端。
【小问2详解】
[1][2]图乙中的I-U图像是一条过原点的直线,所以在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问3详解】
[1]探究电流与电压的关系的实验中,需要保持定值电阻阻值不变,而小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而变大,所以不能用小灯泡替换定值电阻。
[2]图丙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[3]当定值电阻阻值为15Ω时,电路电流为0.2A,所以探究电流与电阻关系的实验中,保持定值电阻两端电压为
根据串联电路的电压特点,此时滑动变阻器两端电压为
当滑动变阻器阻值最大时,此时电路中电流为
则a、b间可更换的定值电阻阻值最大为
因此a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过40Ω。
五.计算题
25. 如图所示电路,电源电压12V保持不变,灯泡L 标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为20Ω。当S 闭合, S1 、S2都断开,移动滑片P 使灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,再闭合S1 、S2,电流表示数变化了2.5A。(不考虑灯丝电阻的变化)求:
(1)灯泡正常工作时的电流。
(2)灯泡正常工作时滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)求定值电阻 的阻值
(4)当S、S1、S2都闭合时,电路的最小功率。
【答案】(1)
0.5A (2)
12Ω (3)
6Ω (4)
31.2W
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常工作时的电流
【小问2详解】
当闭合,、都断开时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡正常发光,电路电流
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电路的阻值
【小问3详解】
保持滑片位置不变,闭合、后,灯泡被短路,与滑动变阻器并联,电流表测干路电流。由于并联总电阻更小,电流增大,因此此时干路总电流
并联电路各支路电压等于电源电压,此时通过滑动变阻器的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流
定值电阻的阻值
【小问4详解】
当、、都闭合时,与滑动变阻器并联,电源电压不变,根据,滑动变阻器接入最大阻值时,总功率最小。滑动变阻器最大阻值,此时通过滑动变阻器的最小电流
通过的电流保持不变,因此电路总最小电流
电路的最小总功率
26. 甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力为8N,底面积为20cm2,高为10cm,甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端,AO:OB=2:1,当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端,并放入装有一定量水的薄壁圆柱形容器中,此时杠杆在水平位置平衡,圆柱体乙刚好有四分之三体积浸在水中,容器中水的深度为20cm,如图所示。(已知 ,)求:
(1)容器底部受到水的压强;
(2)圆柱体乙受到水的浮力;
(3)杠杆在水平位置平衡时,甲对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意得,容器中水的深度
容器底部受到水的压强为
【小问2详解】
圆柱体的体积
乙排开水的体积
乙受到水的浮力为
【小问3详解】
对乙受力分析,杠杆B端受到的拉力
设A端绳子拉力为,已知,根据杠杆平衡条件
得A端拉力
甲对水平地面的压力
甲的底面积
甲对地面的压强为
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