精品解析:四川成都市石室天府中学2025-2026学年九年级下学期4月模拟物理试题
2026-05-05
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内容正文:
石室天府中学2025-2026学年度九年级下期物理一诊模拟卷
班级______ 姓名______ 总分______
(全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分,全卷总分120分;考试时间90分钟)
A卷(共100分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 关于下列物理量的估测,正确的是( )
A. 冬季洗澡水的温度约为
B. 从地面上捡起物理书放在桌面上做功约为2J
C. 中学生跑100m的大约需要时间为5s
D. 家用电冰箱的功率约为2000W
2. 下列光现象与原理一致的是( )
A. 凿壁偷光——光的折射 B. 海市蜃楼——光的直线传播
C. 镜花水月——光的反射 D. 立竿见影——光的折射
3. 物理知识在生活中有着广泛的应用,关于生活中的物理,下列说法正确的是( )
A. 汽车的倒车雷达是利用次声波可以传递信息进行工作的
B. 验钞机是利用红外线使荧光物质发光来检验钞票的真伪
C. 电视遥控器通过发射紫外线来实现对电视机的遥控
D. 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量工作的
4. 2024年8月5日,巴黎奥运会举行男子4×100米混合泳接力中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌!如图为中国选手冲刺的图片。则下列说法中正确的是( )
A. 比赛中,观众根据相同路程比时间来判断谁游泳快
B. 比赛中,裁判员根据相同时间比路程来判断谁游泳快
C. 中国接力队在全程的平均速度最大
D. 中国接力队获胜,说明他们游的路程最远
5. 葫芦丝(如图所示)起源于先秦时期,是我国传统的民族乐器之一,其音色通透明亮。下列关于吹奏葫芦丝时的说法正确的是( )
A. 声音是由葫芦丝的振动产生的
B. 吹奏的力越大,声音传播得越快
C. 吹奏时发出的声音也可能是噪声
D. 按压不同小孔可改变声音的响度
6. 如图所示,是同学们在学习压强知识时所做的一些实验,关于这些实验说法正确的是( )
A. 甲图中A管中水面上升,是因为流体中流速越大的地方压强越大
B. 乙图中,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度会变大
C. 丙图中,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱会上升
D. 丁图中,橡皮膜变平,容器右侧液体的密度小于水的密度
7. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱开伞后匀速下落的过程中( )
A. 动能不变 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能
8. 自行车是常见的交通工具,骑车出行既健康又环保.周末小华沿水平路面骑自行车去玄武湖公园,下列说法中正确的是
A. 骑车以大小不变的速度转弯,车处于非平衡状态
B. 车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是静止的
D. 停止蹬车车将慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
9. 小笼包(如图所示)是武汉传统早点的经典美食,深受市民喜爱。在做包子的过程中,下列说法正确的是( )
A. 包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有斥力
B. 包子放入笼屉蒸,包子温度逐渐升高,是通过做功改变内能的
C. 包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是蒸发形成的
D. 包子出笼,将包子放入盘子里,盘子温度升高、内能增加
10. 如图所示,小明制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车扇叶转动。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
B. 加热一段时间后,酒精灯内酒精的热值减小
C. 蒸汽使扇叶转动过程与四冲程汽油机的排气冲程原理相似
D. 通过改进此热机模型的结构,它的效率可达到100%
11. 是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
12. 掌握安全用电常识是每个公民应具备的基本素养。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 手机充电器长期插在电源插座上 B. 有人触电时应先切断电源再抢救
C. 空气开关跳闸可马上复位恢复供电 D. 在外游玩遇雷雨天气在大树下避雨
13. 如图所示电路,电源两端电压不变,闭合开关,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。关于电路分析正确的是( )
A. 小灯泡与串联 B. 电流表测量电路的总电流
C. 若只有灯突然熄灭,电压表示数变小 D. 若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
14. 将一段带绝缘层的导线绕在塑料管外,在导线两端连接一个灯泡,然后将一个强磁体放入塑料管内,沿着塑料管的轴线方向来回快速地摇动装置,如图所示,发现小灯泡不断闪烁,下列说法正确的是( )
A. 该现象与发电机原理相同 B. 该现象与扬声器原理相同
C. 该现象属于电流的磁效应 D. 此过程将磁能转化为光能
15. 工人利用如图所示的装置提升物体,已知物重,施加在绳端竖直向上的拉力F为,在内物体被提升。不计绳重与摩擦,下列说法不正确的是( )
A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 拉力F做功的功率为
C. 滑轮的重为 D. 该装置的机械效率为80%
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 速食面里常配有蔬菜调料包,此种蔬菜采用了真空脱水技术,利于较长时间保存。真空脱水的原理是:真空环境的气压很低,因而大大降低了水的_______,使蔬菜中的水分迅速________(填写物态变化的名称),从而实现脱水。
17. 如图是小明拍摄的天安门城楼照片,要使所成的像更大一些,小明应______(选填“靠近”或“远离”)天安门城楼再拍摄。取景时摘下眼镜的小明看不清远处的城楼,则小明佩戴的是用______(选填“凸”或“凹”)透镜制成的近视眼镜。
18. 书法是中华民族的文化瑰宝。图甲是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平______。图乙中手执毛笔竖直悬空静止,当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 如图所示,潜水艇设计有水舱,通过改变水舱内海水的多少来改变______实现上浮和下沉;潜水艇在海面下下沉过程中,所受的浮力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 如图所示,有两个相同的验电器,其中A带正电荷、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。连接的一瞬间,验电器B金属箔张开是由于同种电荷相互___________;金属棒中电流的方向是___________(选填“从A到B”或“从B到A”)。
21. 灯泡使用时间长了后,钨丝会升华变细,它的电阻______。若灯丝烧断又重新搭上继续使用,那么灯泡的亮度相对原来______(选填“更亮”、“不变”或“更暗”) 。
22. 如图所示是悬停在空中的无人机,无人机重为50N,它受到的升力_________(选填“小于”、“大于”或“等于”)50N。若此时一切外力都消失,无人机将保持__________(选填“静止”、“匀速直线下降”或“匀速直线上升”)状态。
23. 如图所示,闭合开关发现螺线管左侧小磁针的N极向______(填“上”或“下”)偏转,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,弹簧的长度会______(填“变长”、“变短”或“不变”)。
24. 如图甲所示为一款电煎药壶,工作电路简化为图乙,它在工作时,有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时,高温挡功率为600W,中温挡功率为200W。当接1,同时断开时,电路处于______挡,用该电器的“高温”挡正常工作10min,产生的热量为______J。
三、作图与计算题(共16分)
25. 按要求完成题目。
(1)如图甲所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿背面时的情景,请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
(2)如图甲所示,清明假期,亮亮同学回到老家,看到工程队正施工埋电线杆,进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别,如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力,还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内,请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。
26. “夜游锦江”是成都市境内水上游船项目,以码头为节点、途经多个地标,以锦江故事卷轴为主线,进行多元化主题空间构建,串联起10公里水上游线。求:
(1)行驶完全程需30min,求游船行驶的平均速度是多少km/h?
(2)该游船沿直线以的牵引力匀速前进2km,牵引力做功为多少?
27. 为了防止人们吸入煤气而中毒,需要对厨房等环境进行煤气浓度监测。如图甲所示是某同学设计的煤气浓度监测仪的工作原理图,其中,电源电压为,且保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,为定值电阻,阻值为,为气敏电阻,阻值随煤气浓度变化的关系如图乙所示。闭合开关S,在保证电路安全使用的情况下,求:
(1)当煤气浓度为时,电压表的示数;
(2)该仪器能够测量煤气的最大浓度。
四、实验探究题(每空2分,共18分)
28. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中将实验电路连接完整;
(2)闭合开关,电压表此时测量______两端的电压;
(3)某小组操作中他们将电压表并联在两端,闭合开关,发现灯泡不亮,灯泡发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是( )
A. 断路 B. 短路
C. 电阻比电阻小 D. 电阻比电阻大
(4)另一小组将测出的实验数据,填在表格中,其中丙图是他们所测的两端的电压请将读数填在表格中为______V。请指出表格设计的不足之处:___________。
/V
/V
/V
1.3
3
29. 如图所示是某同学测量牛奶密度的实验步骤:
(1)将天平放在水平桌面上,游码调至标尺的零刻度线,发现天平横梁稳定时指针偏向分度盘右侧,接下来的操作是:__________________,直到天平平衡;
(2)根据图中数据可知牛奶的密度为______;
(3)根据图示测量方法测得牛奶的密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),为了更加准确地测量牛奶的密度,你认为图中甲、乙、丙合理的实验顺序为__________________。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
30. 成都高新区正在打造一个“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系。下列关于能源说法正确的是( )
A. 煤、石油来源于太阳能,太阳能是太阳内部发生裂变释放的能量
B. 能量的转化和转移都是有方向的,总量会发生变化
C. 核能属于可再生能源,该过程涉及的能量转化:核能→机械能→内能→电能
D. 开发利用太阳能、风能等新能源,提高能量的利用率,可缓解能源危机
31. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 甲图中,把蜡烛从甲到丁移动过程中,看到的像由大变小
B. 乙图中,彩虹的形成和三棱镜把白光分成七种色光的原理都是光的折射
C. 丙图中,蜡烛离小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,光屏成倒立、放大的实像
D. 丁图中,形成近视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太强,戴发散透镜矫正
32. 如图所示,在“比较不同物质的吸热情况”的实验中,两容器中分别装有250mL、初温均为20℃的煤油和水,用相同的电加热器,同时持续加热两杯液体直至其沸腾,测得不同时间下两种液体的温度,如图中斜线甲、乙是由实验数据得到的部分图像。已知:水的比热容是,水的密度为,煤油的密度为,当地水的沸点为100℃,煤油的沸点为150℃。则下列对本次实验的分析正确的是( )
A. 煤油和水达到沸点的时间之比为13∶20 B. 分析可知水的吸热图线是斜线甲
C. 甲、乙两杯液体的吸热之比始终为5∶2 D. 煤油比热容为
33. 工人用推力F将重为1000N的箱子沿ABC匀速推至水平车厢中,斜面高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。该过程中的各项信息如图和表格所示。下列选项正确的是( )
过程
推力F/N
距离s/m
推力做的功W/J
用时t/s
AB
600
3
1800
10
BC
200
5
10
A. AB过程额外功为1500J
B. AB过程推力做功的功率与BC段推力做功的功率之比为9:5
C. AB过程箱子受到的摩擦力比BC过程中受到的摩擦力更大
D. 斜面的机械效率约为83.3%
34. 有一个电学黑箱,其外形如甲图所示,箱体外有A、B、C、D四个接线柱,箱体内部只有三个阻值分别为20Ω、15Ω、10Ω的定值电阻。为了探究其内部结构,先组装一个电路,如乙图所示,电源电压为3V,电流表量程为0~0.6A,电阻R的阻值为5Ω。把这个电路的E、F端分别与黑箱外的A、B、C、D接线柱相连,根据电流表的示数,推测黑箱内部电阻的连接情况。把组装电路的E、F端与黑箱接线的A、C端连接时,电流表示数为0.12A;把组装电路的E、F端分别与C、D端连接时,电流表示数为0.06A;E、F端与A、D端连接时,电流表示数为0.1A;E、F端与A、D端连接时,同时用导线把B、D连接,电流表示数为0.15A。下列选项正确的是( )
A. 把E、F端与黑箱接线的A、C端连接时,整个电路的总电功率是0.36W
B. 把组装电路的E、F端与黑箱接线的A、C端连接时黑箱内的电阻
C. 把E、F端与黑箱接线柱B、C端连接时,整个电路10s内产生的热量为2.25J
D. 把E、F与C、D端相连接,同时A、B间连接一个电流表,黑箱电路消耗的电功率是0.3W
35. 若输电线发生了短路,如何确定短路的位置?小华与同组同学对相关问题进行了探究。
(1)他们查询得知,输电线的电阻与长度成正比。根据这一知识,当短路故障出现时,测量出短路处到检测点之间单根输电线的电阻,再取长为的同规格输电线,测出其电阻,就可以计算出对应的输电线长度为L=______(用、、表示)。
(2)为模拟的测量,他们设计了如图1所示装置,用电阻丝MN和PQ模拟输电线,电阻丝电阻与长度成正比,且;用短导线连接模拟输电线短路;从检测盒引出的两导线分别与N、Q相连即可进行测量。如图1是他们设计的四个检测盒,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻。其中能测量且能保证电表安全的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)他们继续改进设计,最终用如图2所示检测盒进行测量,增添的定值电阻阻值未知,其他元件规格不变。某次实验中,短路导线在电阻丝上的连接点同步移动了0.5m,电压表示数由1.80V变为2.25V。则当电压表示数为2.40V时,MN接入电路的长度为______m。
(4)关于用检测盒确定实际输电线短路位置的思考,下列说法中不正确的是______(填字母)。
A. 适用于某两地之间输电线的检测盒,可直接用于其他输电线
B. 短路处到检测点,单根输电线长度大于两地之间的直线距离
C. 导致输电线接通的物体可能有电阻,确定位置时要考虑该因素
36. 如图所示,未装满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上,底面积不相等。(不计容器质量,,)
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强。
(2)现将一个质量的实心物体丙,分别放在甲容器的水中(能放入柱形容器甲中且水不溢出)和乙柱体的上面,若乙对地面压强的变化量与甲中水对容器底压强的变化量相等,请判断物体丙在水中的状态并列出表达式说明理由(提示:漂浮、悬浮、沉底,结果用题中字母表示)。
(3)现在将柱形容器甲内装满水,水的质量为m,若已知甲底面积为S,乙底面积为2S。现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量大于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并列出表达式说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值(结果用题中字母表示)
物块
A
B
C
密度
1.5
3.6
2.8
体积
2V
0.5V
2V
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石室天府中学2025-2026学年度九年级下期物理一诊模拟卷
班级______ 姓名______ 总分______
(全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分,全卷总分120分;考试时间90分钟)
A卷(共100分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 关于下列物理量的估测,正确的是( )
A. 冬季洗澡水的温度约为
B. 从地面上捡起物理书放在桌面上做功约为2J
C. 中学生跑100m的大约需要时间为5s
D. 家用电冰箱的功率约为2000W
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据生活经验,人体适宜的洗澡水温在40℃左右,70℃远高于人体耐受范围,故A错误;
B.物理书质量约为0.2kg,捡起时提升高度约为0.8m,则做功 ,接近2J,故B正确;
C.中学生跑100m的时间通常在12s以上,而选项给出的5s远快于男子100m世界纪录(约为9.58s),故C错误;
D.普通家用电冰箱功率在200W左右,2000W属于大型商用设备,故D错误。
故选B。
2. 下列光现象与原理一致的是( )
A. 凿壁偷光——光的折射 B. 海市蜃楼——光的直线传播
C. 镜花水月——光的反射 D. 立竿见影——光的折射
【答案】C
【解析】
【详解】A.凿壁偷光是利用光的直线传播,光通过墙壁的孔洞沿直线传播,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是由于空气密度不均匀,光发生折射形成的虚像,故B不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故C符合题意;
D.立竿见影是因为光沿直线传播,竿子挡住光线后在地面形成影子,故D不符合题意。
故选C。
3. 物理知识在生活中有着广泛的应用,关于生活中的物理,下列说法正确的是( )
A. 汽车的倒车雷达是利用次声波可以传递信息进行工作的
B. 验钞机是利用红外线使荧光物质发光来检验钞票的真伪
C. 电视遥控器通过发射紫外线来实现对电视机的遥控
D. 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A.倒车雷达是利用超声波回声定位,来传递信息进行工作的,故A错误;
B.紫外线可以使荧光物质发光,可用于验钞机检验钞票的真伪,故B错误;
C.红外线穿透能力强,电视遥控器就利用了红外线这个特性,所以电视遥控器通过发射红外线来实现对电视机的遥控,故C错误;
D.声可以传递信息和能量。超声波清洗眼镜是利用声传递能量工作的,故D正确。
故选D。
4. 2024年8月5日,巴黎奥运会举行男子4×100米混合泳接力中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌!如图为中国选手冲刺的图片。则下列说法中正确的是( )
A. 比赛中,观众根据相同路程比时间来判断谁游泳快
B. 比赛中,裁判员根据相同时间比路程来判断谁游泳快
C. 中国接力队在全程的平均速度最大
D. 中国接力队获胜,说明他们游的路程最远
【答案】C
【解析】
【详解】A.观众是根据在时间相同的情况下,比较路程来判断谁游泳快,故A错误;
B.裁判员是根据在路程相同的情况下,比较时间得出的结论,故B错误;
C.各个接力队通过路程相同,中国队用时最短,所以平均速度最大,故C正确;
D.中国队用时最短,平均速度最大,只能说明游泳快,所有比赛的队伍完成比赛时通过的路程是一样的,故D错误。
故选C。
5. 葫芦丝(如图所示)起源于先秦时期,是我国传统的民族乐器之一,其音色通透明亮。下列关于吹奏葫芦丝时的说法正确的是( )
A. 声音是由葫芦丝的振动产生的
B. 吹奏的力越大,声音传播得越快
C. 吹奏时发出的声音也可能是噪声
D. 按压不同小孔可改变声音的响度
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,吹奏葫芦丝发出的声音是空气柱的振动产生的,故A错误;
B.用不同的力度吹奏时,发声体的振幅不同,发出声音的响度不同,声音传播速度与介质的种类和温度有关,与响度无关,故B错误;
C.吹奏时发出的声音,如果妨碍人们正常休息、学习和工作,也可能是噪声,故C正确;
D.按压不同小孔,发生振动的空气柱长短不同,空气柱振动的频率不同,则声音的音调不同,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,是同学们在学习压强知识时所做的一些实验,关于这些实验说法正确的是( )
A. 甲图中A管中水面上升,是因为流体中流速越大的地方压强越大
B. 乙图中,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度会变大
C. 丙图中,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱会上升
D. 丁图中,橡皮膜变平,容器右侧液体的密度小于水的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,对着B管吹气时,A管上方空气流速变大,压强减小,大气压将水压入A管使水面上升,故A错误;
B.乙图是托里拆利实验,大气压不变时,将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度不变,仅水银柱长度变长,故B错误;
C.气压随海拔升高而减小,把水气压计从山下移到山顶,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会将瓶内水压入细管,因此细管内水柱上升,故C正确;
D.丁图中橡皮膜变平,说明两侧液体对橡皮膜的压强相等。由图可知,左侧水的深度大于右侧液体的深度,根据公式 ,压强相等时,深度越大密度越小,因此右侧液体密度大于水的密度,故D错误。
故选 C。
7. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱开伞后匀速下落的过程中( )
A. 动能不变 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能
【答案】A
【解析】
【详解】返回舱开伞后匀速下落的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度变小,重力势能减少,重力势能没有转化为动能。因为机械能等于动能和势能之和,所以机械能减少。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 自行车是常见的交通工具,骑车出行既健康又环保.周末小华沿水平路面骑自行车去玄武湖公园,下列说法中正确的是
A. 骑车以大小不变的速度转弯,车处于非平衡状态
B. 车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 以正在骑行的小华为参照物,路边的树木是静止的
D. 停止蹬车车将慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A. 以大小不变的速度转弯,方向不断变化,所以自行车和人构成的整体处于非平衡状态,故A错误;
B. 地面对车的支持力大小等于人和车的总重力,故车受到的重力与地面对车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C. 以正在骑行的小华为参照物,路边的树木与小华之间的位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;
D. 停止蹬车,由于受到地面对自行车的摩擦力作用,而慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故D错误.
9. 小笼包(如图所示)是武汉传统早点的经典美食,深受市民喜爱。在做包子的过程中,下列说法正确的是( )
A. 包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有斥力
B. 包子放入笼屉蒸,包子温度逐渐升高,是通过做功改变内能的
C. 包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是蒸发形成的
D. 包子出笼,将包子放入盘子里,盘子温度升高、内能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有相互作用的引力,故A错误;
B.包子放入笼屉蒸,包子吸收热量,温度逐渐升高,是通过热传递改变内能的,故B错误;
C.包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是水蒸气液化形成的,故C错误;
D.包子出笼,将包子放入盘子里,盘子从包子吸收热量,盘子温度升高、内能增加,故D正确。
故选 D。
10. 如图所示,小明制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车扇叶转动。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
B. 加热一段时间后,酒精灯内酒精的热值减小
C. 蒸汽使扇叶转动过程与四冲程汽油机的排气冲程原理相似
D. 通过改进此热机模型的结构,它的效率可达到100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精燃烧是化学变化,燃烧过程中将酒精储存的化学能转化为内能,故A正确;
B.热值是燃料本身的特性,只和燃料的种类有关,和酒精的质量无关,酒精灯内酒精减少后热值不变,故B错误;
C.蒸汽使扇叶转动,是将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能,该过程和四冲程汽油机的做功冲程原理相似,故C错误;
D.热机工作时,一定存在热量散失、额外功消耗,效率永远小于100%,不可能达到100%,故D错误。
故选A。
11. 是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关S1闭合时,指示灯L立即亮起(待机状态),说明S1闭合后L就能独立工作;只有S2闭合后,电动机M才能启动,说明S2只控制电动机,L和M互不影响,二者应为并联,且S1在干路,S2在电动机的支路,故选C。
12. 掌握安全用电常识是每个公民应具备的基本素养。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 手机充电器长期插在电源插座上 B. 有人触电时应先切断电源再抢救
C. 空气开关跳闸可马上复位恢复供电 D. 在外游玩遇雷雨天气在大树下避雨
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机充电器长期插在插座上会持续发热,加速元件老化,容易引发火灾,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.人体是导体,发现有人触电时先切断电源再施救,能避免施救者触电,符合安全用电原则,故B符合题意;
C.空气开关跳闸说明电路存在电流过大的故障,需要先排查排除故障后再复位,直接复位会引发安全问题,不符合要求,故C不符合题意;
D.雷雨天气大树更高更容易引雷,在大树下避雨极易遭遇雷击,不符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选 B。
13. 如图所示电路,电源两端电压不变,闭合开关,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。关于电路分析正确的是( )
A. 小灯泡与串联 B. 电流表测量电路的总电流
C. 若只有灯突然熄灭,电压表示数变小 D. 若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,电流有两条独立路径,与是并联,不是串联,故A错误;
B.由图可知,电流表和串联在同一条支路,只测量支路的电流,故B错误;
C.由图可知,若只有熄灭,说明故障为断路,此时电压表仍然并联在电源两端,电源电压不变,电压表示数不变,不会变小,故C错误;
D.由图可知,只控制支路,断开后,支路断路,因此熄灭;并联电路各支路工作互不影响,支路仍为通路,因此正常发光,故D正确。
故选 D。
14. 将一段带绝缘层的导线绕在塑料管外,在导线两端连接一个灯泡,然后将一个强磁体放入塑料管内,沿着塑料管的轴线方向来回快速地摇动装置,如图所示,发现小灯泡不断闪烁,下列说法正确的是( )
A. 该现象与发电机原理相同 B. 该现象与扬声器原理相同
C. 该现象属于电流的磁效应 D. 此过程将磁能转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.将一个强磁体放入塑料管内,沿着塑料管的轴线方向来回快速地摇动装置,发现小灯泡不断闪烁,这是电磁感应现象,导体切割磁感线,产生了感应电流,使得小灯泡发光,此过程将机械能转化为电能,发电机就是利用电磁感应原理工作的,题中该现象与发电机原理相同,故A正确,CD错误;
B.扬声器原理是通电导体在磁场中受力运动,题中该现象与扬声器原理不同,故B错误。
故选A。
15. 工人利用如图所示的装置提升物体,已知物重,施加在绳端竖直向上的拉力F为,在内物体被提升。不计绳重与摩擦,下列说法不正确的是( )
A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 拉力F做功的功率为
C. 滑轮的重为 D. 该装置的机械效率为80%
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置中的滑轮轴心不固定,可以随物体上下移动,是动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.在内物体被提升,图中连接动滑轮绳子的股数是2股,则绳子末端移动的速度为
拉力F做功的功率为
故B错误,符合题意;
C.不计绳重与摩擦,已知物重,施加在绳端竖直向上的拉力F为,根据可得,动滑轮的重力为
故C正确,不符合题意;
D.该装置的机械效率为
故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 速食面里常配有蔬菜调料包,此种蔬菜采用了真空脱水技术,利于较长时间保存。真空脱水的原理是:真空环境的气压很低,因而大大降低了水的_______,使蔬菜中的水分迅速________(填写物态变化的名称),从而实现脱水。
【答案】 ①. 沸点 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]液体的沸点随气压减小而降低,真空环境的气压很低,因而可以大大降低水的沸点。
[2]水的沸点降低,可以使蔬菜中的水分迅速汽化,变为水蒸气,从而实现脱水。
17. 如图是小明拍摄的天安门城楼照片,要使所成的像更大一些,小明应______(选填“靠近”或“远离”)天安门城楼再拍摄。取景时摘下眼镜的小明看不清远处的城楼,则小明佩戴的是用______(选填“凸”或“凹”)透镜制成的近视眼镜。
【答案】 ①. 靠近 ②. 凹
【解析】
【详解】[1]用照相机拍照时,要想成的像更大,除了更换相机镜头外,还可以让相机靠近物体(减小物距),因此小明拍摄天安门城楼照片时,要使所成的像更大一些,应靠近天安门城楼再拍摄。
[2]取景时,摘下眼镜的小明看不清远处的城楼,说明小明是近视眼,近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线延迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
18. 书法是中华民族的文化瑰宝。图甲是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平______。图乙中手执毛笔竖直悬空静止,当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 左 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,摩擦力的方向向左,摩擦力使得笔毛向左弯曲。
[2]手执毛笔竖直悬空静止,笔受力平衡,竖直方向受到的重力与静摩擦力相平衡,大小相等,当执笔握力增大时,重力不变,则笔受到的静摩擦力大小不变。
19. 如图所示,潜水艇设计有水舱,通过改变水舱内海水的多少来改变______实现上浮和下沉;潜水艇在海面下下沉过程中,所受的浮力将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 潜水艇自身重力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]潜水艇设计有水舱,通过改变水舱内海水的多少来改变潜水艇自身重力,从而改变潜水艇的重力与它受到的浮力的大小关系,实现上浮和下沉。
[2]潜水艇在海面下下沉过程中,它排开海水的体积不变,液体密度也不变,根据阿基米德原理可知,所受的浮力将不变。
20. 如图所示,有两个相同的验电器,其中A带正电荷、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。连接的一瞬间,验电器B金属箔张开是由于同种电荷相互___________;金属棒中电流的方向是___________(选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】 ①. 排斥 ②. 从A到B
【解析】
【详解】[1][2]A带正电,B不带电,连接后自由电子通过金属棒会从B向A移动,由于电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,金属棒中电流的方向是从A到B;B验电器因为失去电子带正电,两金属箔因带同种电荷相互排斥而张开。
21. 灯泡使用时间长了后,钨丝会升华变细,它的电阻______。若灯丝烧断又重新搭上继续使用,那么灯泡的亮度相对原来______(选填“更亮”、“不变”或“更暗”) 。
【答案】 ①. 变大 ②. 更亮
【解析】
【详解】[1]钨丝升华变细后,其材料、长度没有发生变化,横截面积变小。当导体的材料、长度不变时,导体的横截面积越小,电阻越大,故灯泡使用时间长了后,钨丝升华变细,它的电阻变大。
[2]灯丝烧断又重新搭上继续使用时,灯丝的材料、横截面积没有变化,接入电路中的长度变短,则灯丝的电阻变小,在家庭电路电压不变时,通过小灯泡的电流变大,灯泡变亮。
22. 如图所示是悬停在空中的无人机,无人机重为50N,它受到的升力_________(选填“小于”、“大于”或“等于”)50N。若此时一切外力都消失,无人机将保持__________(选填“静止”、“匀速直线下降”或“匀速直线上升”)状态。
【答案】 ①. 等于 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]无人机重50N,当它悬停在空中时处于平衡状态,无人机受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等,则受到的升力等于50N。
[2]当无人机处于悬停状态时的速度为0,一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,无人机将会保持静止。
23. 如图所示,闭合开关发现螺线管左侧小磁针的N极向______(填“上”或“下”)偏转,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,弹簧的长度会______(填“变长”、“变短”或“不变”)。
【答案】 ①. 下 ②. 变短
【解析】
【详解】[1]根据图中电源的正、负极和通电螺线管的绕法,由安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,下端为S极,由异名磁极相互吸引可知,左侧小磁针的N极会向下偏转。
[2]由同名磁极相互排斥可知,通电螺线管和条形磁体之间存在斥力,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,弹簧下面的条形磁铁受到的排斥力变大,则弹簧的长度会变短。
24. 如图甲所示为一款电煎药壶,工作电路简化为图乙,它在工作时,有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时,高温挡功率为600W,中温挡功率为200W。当接1,同时断开时,电路处于______挡,用该电器的“高温”挡正常工作10min,产生的热量为______J。
【答案】 ①. 低温 ②.
【解析】
【详解】[1]接1、闭合,此时电路短路,不合题意;
接1、断开:与串联,总电阻最大,由可知,总功率最小,为低温挡;
接2、闭合:与并联,总电阻最小,由可知,总功率最大,为高温挡;
接2、断开:只有接入电路,总电阻中等,因此该状态为中温挡。
[2]高温挡工作时,与并联,两端电压仍为额定电压220V,功率保持不变;高温挡功率,则的电功率为
工作时间 ,纯电阻电路中热量为
三、作图与计算题(共16分)
25. 按要求完成题目。
(1)如图甲所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿背面时的情景,请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
(2)如图甲所示,清明假期,亮亮同学回到老家,看到工程队正施工埋电线杆,进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别,如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力,还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内,请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,作出牙齿点的对称点,即牙齿的虚像点;连接眼睛与虚像点,交平面镜于入射点;连接牙齿到入射点,得到入射光线(箭头指向入射点);连接入射点到眼睛,得到反射光线(箭头指向眼睛),完成光路,如图所示:
【小问2详解】
电线杆与坑沿的接触点为支点;连接支点和作用点,就是最长动力臂;过点作的垂线,方向垂直向上,标注箭头和力,即得到最小力的示意图,如图所示:
26. “夜游锦江”是成都市境内水上游船项目,以码头为节点、途经多个地标,以锦江故事卷轴为主线,进行多元化主题空间构建,串联起10公里水上游线。求:
(1)行驶完全程需30min,求游船行驶的平均速度是多少km/h?
(2)该游船沿直线以的牵引力匀速前进2km,牵引力做功为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)行驶完全程需时间
游船行驶的平均速度是
(2)牵引力做功为
答:(1)行驶完全程需30min,游船行驶的平均速度是20km/h;
(2)该游船沿直线以6×103N的牵引力匀速前进2km,牵引力做功为1.2×107J。
27. 为了防止人们吸入煤气而中毒,需要对厨房等环境进行煤气浓度监测。如图甲所示是某同学设计的煤气浓度监测仪的工作原理图,其中,电源电压为,且保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,为定值电阻,阻值为,为气敏电阻,阻值随煤气浓度变化的关系如图乙所示。闭合开关S,在保证电路安全使用的情况下,求:
(1)当煤气浓度为时,电压表的示数;
(2)该仪器能够测量煤气的最大浓度。
【答案】(1)1V (2)250mg/m3
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。根据图乙可知,当煤气浓度Y为50mg/m3时,气敏电阻R2的阻值为25Ω,电路的总电阻为
根据欧姆定律,电路中的电流为
则电压表的示数,即R1两端的电压为
【小问2详解】
为了保证电路安全,则电路中的电流不能超过电流表的量程0.6A,电压表的示数不能超过其量程3V。当电压表示数达到最大值3V时,电路中的电流为
此电流值恰好为电流表的量程,因此电路中的最大安全电流为0.6A。由图乙可知,煤气浓度Y越大,气敏电阻R2的阻值越小。根据串联电路的特点和欧姆定律可知,当电路中电流最大时,R2的阻值最小,此时对应的煤气浓度最大。当电路中电流最大为0.6A时,电路的总电阻为
此时气敏电阻的最小阻值为
由图乙可知,当气敏电阻的阻值为5Ω时,对应的煤气浓度为250mg/m3,因此该仪器能够测量的煤气最大浓度为250mg/m3。
四、实验探究题(每空2分,共18分)
28. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中将实验电路连接完整;
(2)闭合开关,电压表此时测量______两端的电压;
(3)某小组操作中他们将电压表并联在两端,闭合开关,发现灯泡不亮,灯泡发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是( )
A. 断路 B. 短路
C. 电阻比电阻小 D. 电阻比电阻大
(4)另一小组将测出的实验数据,填在表格中,其中丙图是他们所测的两端的电压请将读数填在表格中为______V。请指出表格设计的不足之处:___________。
/V
/V
/V
1.3
3
【答案】(1) (2)电源
(3)C (4) ①. 1.7 ②. 实验次数少,存在偶然性
【解析】
【小问1详解】
根据题意,L1、L2串联,电压表测电源电压,电流从电源正极流出,经过L1流向L2的左端接线柱,然后由右端接线柱流出,从开关右端接线柱流入,经过开关回到电源负极,如图所示:
【小问2详解】
由电路图可知,L1、L2串联,电压表接在电源正负极两端,测电源电压。
【小问3详解】
串联电路中,L2发光,说明电路是通路,没有断路,但是L1不亮,电压表示数很小,说明不是L1短路,是L1两端电压较小,L2两端电压较大,根据串联电路的分压规律可知,L1的电阻小于L2的电阻。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
[1]丙图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为1.7V。
[2]表中只有一组实验数据,实验次数太少,得出的结论存在偶然性,要证明结论的普遍性,应该更换不同规格的小灯泡多做几组实验。
29. 如图所示是某同学测量牛奶密度的实验步骤:
(1)将天平放在水平桌面上,游码调至标尺的零刻度线,发现天平横梁稳定时指针偏向分度盘右侧,接下来的操作是:__________________,直到天平平衡;
(2)根据图中数据可知牛奶的密度为______;
(3)根据图示测量方法测得牛奶的密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),为了更加准确地测量牛奶的密度,你认为图中甲、乙、丙合理的实验顺序为__________________。
【答案】(1)向左调节平衡螺母
(2)
(3) ①. 偏大 ②. 乙、丙、甲
【解析】
【小问1详解】
天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧偏重、左侧偏轻。接下来的操作是:向左调节平衡螺母,直到天平平衡。
【小问2详解】
如图甲,标尺分度值为0.2g,游码读数为2.4g,空烧杯质量为
如图乙,游码读数为2.4g,烧杯和牛奶总质量为
牛奶的质量
如图丙,量筒分度值为2mL,牛奶的体积为
牛奶的密度
【小问3详解】
将烧杯中牛奶倒入量筒时,烧杯内壁会残留部分牛奶,导致测得的牛奶体积偏小,根据 ,体积偏小时计算得到的密度比真实值偏大。 应先测烧杯和牛奶总质量,再将牛奶倒入量筒测体积,最后测烧杯和残留牛奶的质量,得到的质量就是量筒内牛奶的真实质量,因此顺序为乙、丙、甲。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
30. 成都高新区正在打造一个“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系。下列关于能源说法正确的是( )
A. 煤、石油来源于太阳能,太阳能是太阳内部发生裂变释放的能量
B. 能量的转化和转移都是有方向的,总量会发生变化
C. 核能属于可再生能源,该过程涉及的能量转化:核能→机械能→内能→电能
D. 开发利用太阳能、风能等新能源,提高能量的利用率,可缓解能源危机
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤、石油的能量来源于古代生物固定的太阳能,但太阳能是太阳内部核聚变释放的能量,不是核裂变,故A错误;
B.能量的转化和转移确实有方向性,但根据能量守恒定律,能量的总量保持不变,故B错误;
C.核能消耗的核燃料短时间内无法从自然界补充,属于不可再生能源;且核电站的能量转化顺序为:核能→内能→机械能→电能,故C错误;
D.太阳能、风能属于清洁可再生的新能源,开发此类新能源、提高能量利用率,可以有效缓解能源危机,故D正确。
故选 D。
31. 下列有关光现象的说法正确的是( )
A. 甲图中,把蜡烛从甲到丁移动过程中,看到的像由大变小
B. 乙图中,彩虹的形成和三棱镜把白光分成七种色光的原理都是光的折射
C. 丙图中,蜡烛离小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,光屏成倒立、放大的实像
D. 丁图中,形成近视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太强,戴发散透镜矫正
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,蜡烛从甲到丁移动时,蜡烛到凸透镜的物距逐渐减小,凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律,看到的像逐渐变大,故A错误;
B.彩虹的形成、三棱镜分解白光都属于光的色散现象,原理都是光的折射(不同色光的折射程度不同,因此白光被分解为多种色光),故B正确;
C.小孔成像中,当蜡烛到小孔的距离(物距)大于光屏到小孔的距离(像距)时,光屏成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要用发散的凹透镜矫正;晶状体太薄、折光能力弱是远视眼的成因,故D错误。
故选B。
32. 如图所示,在“比较不同物质的吸热情况”的实验中,两容器中分别装有250mL、初温均为20℃的煤油和水,用相同的电加热器,同时持续加热两杯液体直至其沸腾,测得不同时间下两种液体的温度,如图中斜线甲、乙是由实验数据得到的部分图像。已知:水的比热容是,水的密度为,煤油的密度为,当地水的沸点为100℃,煤油的沸点为150℃。则下列对本次实验的分析正确的是( )
A. 煤油和水达到沸点的时间之比为13∶20 B. 分析可知水的吸热图线是斜线甲
C. 甲、乙两杯液体的吸热之比始终为5∶2 D. 煤油比热容为
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.由可得,水的质量为
由可得,煤油的质量为
水的质量较大,且比热容较大,根据可知,煤油温度变化较大,即甲为煤油的温度变化图像,乙为水的温度变化图像。由图可知,当加热时间为180s时,由可得,水吸收的热量为
此时加热时间相同,水和煤油吸收的热量相同,由可得,煤油的比热容为
不计热损失,电加热器放出的热量全部被水和煤油吸收,设加热器的电功率为P,则有,则加热时间为,所以,水到达沸点的加热时间为
所以,煤油到达沸点的加热时间为
则煤油和水达到沸点的时间之比为
故A正确,BD错误;
C.甲乙两种液体使用相同规格的电加热器同时开始加热,加热时间相同,吸收的热量相同,甲、乙两杯液体的吸热之比始终为,故C错误。
故选A。
33. 工人用推力F将重为1000N的箱子沿ABC匀速推至水平车厢中,斜面高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。该过程中的各项信息如图和表格所示。下列选项正确的是( )
过程
推力F/N
距离s/m
推力做的功W/J
用时t/s
AB
600
3
1800
10
BC
200
5
10
A. AB过程额外功为1500J
B. AB过程推力做功的功率与BC段推力做功的功率之比为9:5
C. AB过程箱子受到的摩擦力比BC过程中受到的摩擦力更大
D. 斜面的机械效率约为83.3%
【答案】BD
【解析】
【详解】BC段总功
AB段有用功
A.AB段额外功,不是,故A错误;
B.AB过程推力做功的功率与BC段推力做功的功率分别为,
则功率比,故B正确;
C.AB段额外功克服摩擦力做功,由得
BC段水平匀速,摩擦力和推力平衡,则,因此,AB段摩擦力更小,故C错误;
D.斜面的机械效率,故D正确。
故选BD。
34. 有一个电学黑箱,其外形如甲图所示,箱体外有A、B、C、D四个接线柱,箱体内部只有三个阻值分别为20Ω、15Ω、10Ω的定值电阻。为了探究其内部结构,先组装一个电路,如乙图所示,电源电压为3V,电流表量程为0~0.6A,电阻R的阻值为5Ω。把这个电路的E、F端分别与黑箱外的A、B、C、D接线柱相连,根据电流表的示数,推测黑箱内部电阻的连接情况。把组装电路的E、F端与黑箱接线的A、C端连接时,电流表示数为0.12A;把组装电路的E、F端分别与C、D端连接时,电流表示数为0.06A;E、F端与A、D端连接时,电流表示数为0.1A;E、F端与A、D端连接时,同时用导线把B、D连接,电流表示数为0.15A。下列选项正确的是( )
A. 把E、F端与黑箱接线的A、C端连接时,整个电路的总电功率是0.36W
B. 把组装电路的E、F端与黑箱接线的A、C端连接时黑箱内的电阻
C. 把E、F端与黑箱接线柱B、C端连接时,整个电路10s内产生的热量为2.25J
D. 把E、F与C、D端相连接,同时A、B间连接一个电流表,黑箱电路消耗的电功率是0.3W
【答案】AC
【解析】
【分析】通过连接不同接线柱的电流值,可以计算出对应接线柱之间电阻大小,由三个电阻阻值可以判断电阻的连接方式,得到黑箱电路图,由电路图即可计算各选项的数据,完成判断。
【详解】由题意可知,接时,电路中电流
则
正好对应黑箱内电阻,则间接电阻。
接时,电路中电流
则
说明到是三个电阻串联。
接时,电路中电流
则
说明到是。
当短路后接,电路中电流
则
说明短路后电阻为,则间,间。
则黑箱电路图如图所示:
A.接时,整个电路总功率,故A正确;
B.接时,黑箱内电阻,总电阻才是,故B错误;
C.接时,黑箱电阻
总电阻
内总热量 ,故C正确;
D.接,间接电流表(电流表相当于导线,将原有短路),黑箱总电阻
总电阻
黑箱功率,故D错误。
故选AC。
35. 若输电线发生了短路,如何确定短路的位置?小华与同组同学对相关问题进行了探究。
(1)他们查询得知,输电线的电阻与长度成正比。根据这一知识,当短路故障出现时,测量出短路处到检测点之间单根输电线的电阻,再取长为的同规格输电线,测出其电阻,就可以计算出对应的输电线长度为L=______(用、、表示)。
(2)为模拟的测量,他们设计了如图1所示装置,用电阻丝MN和PQ模拟输电线,电阻丝电阻与长度成正比,且;用短导线连接模拟输电线短路;从检测盒引出的两导线分别与N、Q相连即可进行测量。如图1是他们设计的四个检测盒,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻。其中能测量且能保证电表安全的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)他们继续改进设计,最终用如图2所示检测盒进行测量,增添的定值电阻阻值未知,其他元件规格不变。某次实验中,短路导线在电阻丝上的连接点同步移动了0.5m,电压表示数由1.80V变为2.25V。则当电压表示数为2.40V时,MN接入电路的长度为______m。
(4)关于用检测盒确定实际输电线短路位置的思考,下列说法中不正确的是______(填字母)。
A. 适用于某两地之间输电线的检测盒,可直接用于其他输电线
B. 短路处到检测点,单根输电线长度大于两地之间的直线距离
C. 导致输电线接通的物体可能有电阻,确定位置时要考虑该因素
【答案】(1) (2)D
(3)0.125 (4)C
【解析】
【小问1详解】
已知输电线电阻与长度成正比,因此为定值,可得,整理得。
【小问2详解】
A.电路中只有电流表,当输电线短路时,电流极大,超过电流表量程,故A不符合题意;
B.与并联,电流表测电流。当变化时,的电压、电阻都不改变,故电流表示数无变化,无法测量出阻值;故B不符合题意;
C.与串联,电压表测电压。当时,电压表示数等于电源电压,超过电压表量程,故C不符合题意;
D.与串联,电压表测电压。当时,电压表示数
刚好不超量程,越小电压越小,全程安全;可通过计算,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
设MN接入长度为,单根输电线电阻为,总输电线电阻
电路总电阻
电压表测电压,
已知连接点移动后,电压从变为,设移动前长度,移动后可得移动前电压为
移动后的电压为
两式联立解得
当电压表示数时,代入公式可得
解得
【小问4详解】
A.检测短路处到检测点的长度的检测方法是相同的,所以适用于某两地之间输电线的检测盒,可直接用于其他输电线(只要知道导线的规格),故A正确,不符合题意;
B.由于输电线自身重力的因素,输电线架起来后是弯曲的,所以短路处到检测点,单根输电线长度大于两地之间的直线距离,故B正确,不符合题意;
C.短路处是由于输电线互相连接导致的,导致输电线接通的物体的电阻大小可以忽略,所以确定位置时可以不考虑该因素,故C错误,符合题意;
故选C。
36. 如图所示,未装满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上,底面积不相等。(不计容器质量,,)
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强。
(2)现将一个质量的实心物体丙,分别放在甲容器的水中(能放入柱形容器甲中且水不溢出)和乙柱体的上面,若乙对地面压强的变化量与甲中水对容器底压强的变化量相等,请判断物体丙在水中的状态并列出表达式说明理由(提示:漂浮、悬浮、沉底,结果用题中字母表示)。
(3)现在将柱形容器甲内装满水,水的质量为m,若已知甲底面积为S,乙底面积为2S。现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量大于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并列出表达式说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值(结果用题中字母表示)
物块
A
B
C
密度
1.5
3.6
2.8
体积
2V
0.5V
2V
【答案】(1)
2000Pa (2)
物体丙在水中沉底,推导见解析
(3)
选择物块C,容器甲对地面的压强最大值
【解析】
【分析】利用液体压强公式求解;分析推导丙的状态时,根据二者变化量相等列出表达式,分别分析漂浮、悬浮、沉底几种状态;根据二者变化量大小关系列出表达式,然后利用相应的压强公式计算。
【小问1详解】
水对甲容器底的压强为
【小问2详解】
设甲底面积为,乙底面积为,由题意得甲、乙底面积,推导如下:
乙对地面压强变化量:将丙放在乙上,压力变化量,故
甲中水对容器底压强变化量:丙放入水中后,液面上升,故
若丙漂浮或悬浮,根据浮沉条件得,即
由题意得,
即,化简得,与题设“底面积不相等”矛盾,因此丙不可能漂浮或悬浮;
若丙沉底,,等式成立(),因此丙在水中沉底。
【小问3详解】
甲原装满水,放入浸没物块后,溢出水体积等于物块体积,推导如下:
容器甲对地面的压力变化量
容器甲对地面压强变化量为
乙对地面压强变化量:物块放在乙上,,乙底面积为,故
由题意,代入化简得,A密度,不符合要求,B、C符合要求;
要使甲对地面压强最大,需要最大,分别计算B、C的:
对B:
对C:
,因此选择物块C;
甲对地面总压力
故最大压强为
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