内容正文:
2024~2025学年度第二学期适应性考试(二)
九年级物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分.
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围,所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上无效.
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗.
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意.每题2分,共24分)
1. 以下物理量的估测,符合生活实际的是( )
A. 冰箱冷冻室的温度约0℃ B. 小区内机动车限速约5km/h
C. 靖江地区的大气压强约 D. 家用空调的电功率约100W
2. 下面是应用人工智能做的四句诗,其中关于物态变化的分析错误的是( )
A. “雾开山露颜”,“雾开”是升华现象 B. “露凝芳草间”,“露凝”是液化现象
C. “霜降红枫醉”,“霜降”是凝华现象 D. “冰融水潺潺”,“冰融”是熔化现象
3. 沙画是将沙子洒在平板灯台上做出各种造型,灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后,呈现出各种画面,如图甲所示,图乙中的光现象成因与此相同的是( )
A. 图乙①日食 B. 图乙②水中倒影 C. 图乙③海市蜃楼 D. 图乙④雨后彩虹
4. 对以下四幅图的解释错误的是( )
A. ①图说明分子在做无规则运动 B. ②图说明同种电荷相互排斥
C. ③图说明分子间存在引力 D. ④图说明原子由质子和中子构成
5. 现代社会科技的发展日新月异,信息、能源和材料的重要性也越来越凸显,下列说法正确的是( )
A. 超导材料可应用于磁悬浮列车和远距离输电线
B. 太阳能、化石能源和潮汐能都属于可再生能源
C. 5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度不相等
D. “北斗”卫星导航系统是利用超声波传递信息的
6. 如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A. 人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C. 停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
7. 据了解,新型公交车的玻璃上已经安装了自动爆玻器(如图所示),它是一个电控安全锤,危急时刻,司机只需按下开关通电,自动爆玻器内磁场中的线圈就会产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的,下列四幅图中能反映自动爆玻器主要工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,C919国产大飞机服务2025年春运。下列说法正确的( )
A. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行是利用飞机的惯性
B. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
C. 飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小
D. 飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力
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. 检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A. 检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B. 三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C. 丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D. 丙试管对试管架底座的压力最大
11. 如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹.下列有关小球的运动,描述正确的是( )
A. 小球从A点运动到B点的过程中重力不做功,速度不断增大
B. 小球从C点运动到D点的过程中动能转化为重力势能,直至动能为零
C. 若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D. 小球经过E点的动能可能等于经过G点的动能
12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“4V 2W”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,量程为0-3V.闭合开关在保证电路安全的情况下,最大范围内调节滑动变阻器的滑片,得到其中一个电压表与电流表示数的关系如图乙.已知滑动变阻器阻值足够大,经过分析得到以下一些结果,正确的有( )
①电源电压为6V;
②调节滑片过程中,电压表的变化范围是3~4V;
③灯泡正常工作10s,滑动变阻器消耗的电能为10J;
④某一状态时,滑动变阻器与灯泡的功率之比为k,则 。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共26分)
13. 我国已经建成多条“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的_________产生的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的_________(选填“响度”、“音调”、“音色”)不同。
14. 如图为泰山上的一只“智能挑夫”机器狗.以机器狗所驮重物为参照物,机器狗是______的(选填“静止”或“运动”),机器狗内置集成电路板上的芯片是用______(选填“绝缘体”、“超导体”或“半导体”)材料制成的.机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能散失,但这些内能无法自动转化为电能,说明能量转化具有______性.
15. 在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中,小明进行了如下操作.
(1)如图所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,闭合开关后,轻敲硬纸板,使铁屑在磁场力的作用下动起来,并重新排布,显示出磁场分布情况。实验中小磁针的作用是______。
(2)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状______(选填“没有改变”或“发生改变”)。小磁针的指向与原来______(选填“相同”或“相反”)。
16. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示位置时,光屏上恰好呈现一个清晰的像,成像情况与此类似的是__________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)。保持透镜位置不动,将光屏和蜡烛同时以5cm/s的速度向右移动__________s后,光屏上会再次出现清晰的像;若只将蜡烛向右移动少许,可在凸透镜前放置一个合适的__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”),也能在光屏上得到清晰的像。
17. 潜水器两侧各连着一只机械手臂,其中一只机械手臂的示意图如图所示,它由金属杆AB、OC和可伸缩的液压杆AC组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点。当液压杆伸缩时,会带动金属杆AB绕着O点转动,该机械手臂为______杠杆;若采集的样品较重,可适当______(选填“延长”或“缩短”)OB的长度。
18. 拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增大______来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容______,如果水箱装有质量为20kg的水,水温从20℃上升到70℃,水的内能增加了______J。[]
19. 小金探究推动汽车向前运动的力的施力物体,他猜测可能是发动机,也有可能是地面,然后进行如下探究:
(1)小金利用玩具车设计对比实验:如图甲,将玩具车用细绳悬吊于空中,开动发动机,车轮转动但不前进;如图乙,将玩具车放置在木板上,开动发动机,玩具车前进。根据实验现象可知,推动汽车向前运动的力是______力,施力物体是______(选填“发动机”或“地面”)。
(2)小金继续进行实验:如图丙,桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上,用遥控器启动玩具车,观察到玩具车向前进时,木板向后退,发生这种实验现象的原因是______。
20. 电影《流浪地球2》中,宇航员们多次往返地球和月球。
(1)若物体在月球上的重力是地球上的,某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体,则他在月球上,最多能举起 ___________kg的物体;
(2)宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时外表面温度升高,这是通过 ___________方式增大内能,这与内燃机的 ___________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,则该汽油机每秒对外做功 ___________次。
21. 某热敏电阻温度计的简化电路如图甲所示,为热敏电阻,其阻值随温度t变化的图像如图乙所示,为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可在0.6~1.2V之间调节.测温时,电源电压自动调控,通过的电流为某一定值,两端的电压会随阻值均匀变化,将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可直接从电压表表盘上读出温度值.
(1)该款热敏电阻温度计表盘上的温度刻度值是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(2)测温时,通过的电流值恒为2mA,该热敏电阻温度计测量温度的范围为______℃;若要能让该温度计测量的最高温度值更高一些,则应______.
三、解答题(本题有8小题,共50分.解答43、44题时应写出解题过程)
22. 根据要求作图:
(1)如图甲所示,请画出光线AB的入射光线和光线CO的折射光线;
(2)如图乙,用水平向右的力F推桌面,桌子没有推动,物体仍静止在水平桌面上,请画出桌面上物体的受力示意图;
(3)请用笔画线代替导线在图丙中完成家庭电路的连接。
23. 如图所示,一位同学用滑轮组拉着重45N,底面积为的物体A,使它5s内在水平地面上匀速前进1m,水平拉力,若物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,求:
(1)物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)该同学做的功及功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
24. 小明家新买的空气炸锅,具有高温、低温两个挡位,内部的简化电路图如下。已知该空气炸锅内有开关S1、S2和发热电阻R1、R2,R2的阻值为220Ω。请解决下列问题:
(1)该空气炸锅的低温挡的电功率;
(2)一个周末,小明在爸爸的帮助下,断开家中其他用电器,家庭电路中只接通该空气炸锅,置于高温挡加热食物,正常工作2min,发现家中如图所示的电能表指示灯闪烁了32次,求该空气炸锅的高温挡功率;
(3)R1的阻值(保留1位小数)。
25. 探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白板等。
(1)实验装置如图甲所示,让一束光从左侧斜射到平面镜上,小明尝试利用一块白板寻找入射光和反射光,应选用较粗糙的白板,目的是利用光的______反射显示光路,反复调整转动白板位置,此时眼睛注意观察______(选填“平面镜”或“白板”),当其只在某一位置能同时呈现入射光和反射光时,白板与镜面的位置关系应为______,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)为让学生更直观地观察实验现象,老师利用一充有适当烟雾的透明玻璃罩进行了如图乙的实验,激光笔1发出的光束AO为入射光线,反射光线为OB,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO为法线,当从右侧能观察到OB遮挡住______(选填“AO”“NO”或“AO和NO”)时,也能证明上述结论,本实验应在______(选填“较亮”或“较暗”)环境中进行。
(3)接着小明改变入射光的方向,使入射角分别为20°、30°、40°,得到了如表所示数据,分析数据可以得出结论是______。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
30°
30°
3
40°
40°
26. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,器皿内的燃料质量也相同.
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中必须让燃料燃尽,这样做的目的是______;根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,正确操作,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料______的热值大;
(4)小明根据正确操作获得的数据,算出了b燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,为了减小这种误差,可以对实验装置或操作进行哪些改进?______(写出一点).
27. 小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去.于是他用如图甲到丙的实验装置来“探究阻力对运动的影响”:
(1)为了便于发现规律,水平部分的材料依次选用毛巾、棉布、木板,其目的是______小车在水平面受到的阻力;
(2)正确操作后发现,当小车到达水平面的速度相同时,水平面对小车的阻力越小,它运动得越______。进一步推理可知,若水平面绝对光滑,小车将做______运动,从而检验了小明的猜想。
(3)由上述实验的结论可知,运动员在冰壶前方刷冰(如图)的主要目的是为了______,可以使冰壶运动得更远。
(4)小明实验结束后进行了深入思考,以下几个想法正确的有______
A. 图甲、乙、丙中,小车在整个过程中克服阻力做功相等
B. 本实验可以用压缩的弹簧代替斜面
C. 本实验可以直接得出牛顿第一定律
D. 要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要再添加一个木块
28. 在测量液体密度实验中,同学们尝试了多种方法进行测量。
【第一组】进行了如下操作:
(1)调节天平横梁平衡时,先把游码移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向______调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)用天平测出空烧杯的质量,如图1所示,质量为______g;
(3)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤用天平测出______的质量,即可求出花生油的密度。
【第二组】利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币,借助水来测量酱油的密度.(g取10N/kg,),步骤如下:
(4)①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使其______.用刻度尺测出桶的高度为______cm(如图2);
②将桶口向上放入水中,测出桶口露出水面的高度为(如图3);
③将桶捞出擦干并放入酱油中,测出桶口露出酱油面的高度为(如图4);则酱油的密度为______
【第三组】受《天工开物》中桔槔汲水(图5)启发,小组成员自制了“杠杆密度计”如图6,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在A点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点、、……对应密度的刻度值。
(5)①若点在B点的左侧,则点对应的密度与水的密度的关系是______(选填“<”、“=” 或“>”);
②若测得B、到O点的距离分别为l、,则点标注的密度值为______。(用、l、表示)
29. 小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接电路如图甲所示,电源电压4.5V恒定不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”.
(1)请你用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,要求使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变小;
(2)他把5Ω的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表的示数如图乙,其读数为______A;更换定值电阻,重复实验,又测得三组数据,小明将定值电阻R的阻值和测得的四组电流表示数记入表中:
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.2
③
15
0.14
④
20
0.1
(3)①通过收集的实验数据,结合自己所画图像(题中图像未画出),分析得出的结论是:______;
②根据上面所测的四组实验数据,若把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值,在同一坐标系中描成点,也绘成图像,该图像与定值电阻的图像______(选填“有交点”或“无交点”).
(4)若所选的定值电阻最小值为5Ω,重新选择定值电阻两端所控制的电压,完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为______Ω.小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻,使30Ω的电阻也能完成本次探究,此时的取值范围是______Ω.
(5)完成实验后,小明受“单表测电阻”的启发,设计了如图丙所示的电路测出了额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压仍为4.5V.
请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至______,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关拨至另一接线柱时,读出电压表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻:______(用、、表示).
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024~2025学年度第二学期适应性考试(二)
九年级物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两个部分.
2.答题卡正面为化学学科的答题范围,反面为物理学科的答题范围,所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上无效.
3.作图必须用2B铅笔,并加黑加粗.
第一部分选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意.每题2分,共24分)
1. 以下物理量的估测,符合生活实际的是( )
A. 冰箱冷冻室的温度约0℃ B. 小区内机动车限速约5km/h
C. 靖江地区的大气压强约 D. 家用空调的电功率约100W
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰箱冷冻室的温度约为 - 18℃左右,0℃是水的冰点,不是冷冻室的温度,故A不符合实际;
B.小区内机动车限速通常为 , 符合小区低速行驶的安全要求,故B符合实际;
C.标准大气压约为,靖江地区的大气压约为,故C不符合实际;
D.家用空调的电功率通常在1000W 以上(如1匹空调约735W,1.5匹约1100W),100W功率过低,故D不符合实际。
故选B 。
2. 下面是应用人工智能做的四句诗,其中关于物态变化的分析错误的是( )
A. “雾开山露颜”,“雾开”是升华现象 B. “露凝芳草间”,“露凝”是液化现象
C. “霜降红枫醉”,“霜降”是凝华现象 D. “冰融水潺潺”,“冰融”是熔化现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.“雾开”是小水珠变为水蒸气的过程,属于汽化现象,故A错误,符合题意
B.露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故B正确,不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C正确,不符合题意;
D.“冰融”是冰变为水的过程,属于熔化现象,故D正确,不符合题意。
故选A。
3. 沙画是将沙子洒在平板灯台上做出各种造型,灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后,呈现出各种画面,如图甲所示,图乙中的光现象成因与此相同的是( )
A. 图乙①日食 B. 图乙②水中倒影 C. 图乙③海市蜃楼 D. 图乙④雨后彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】沙画的成像原理是光的直线传播:光沿直线传播,射出的光被不透明的沙子阻挡后形成阴影,从而呈现出画面;
A.日食是月球遮挡了太阳射向地球的光,成因是光的直线传播,和沙画成因相同,故A符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像,成因是光的反射,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光经过不均匀的大气时发生偏折形成的,成因是光的折射,故C不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散现象,本质是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
4. 对以下四幅图的解释错误的是( )
A. ①图说明分子在做无规则运动 B. ②图说明同种电荷相互排斥
C. ③图说明分子间存在引力 D. ④图说明原子由质子和中子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A.红墨水在水中散开是扩散现象,扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.摩擦过的塑料细丝带上同种电荷,细丝散开说明同种电荷相互排斥,故B正确,不符合题意;
C.两个铅块紧压后粘在一起,能悬挂不分开,说明分子间存在引力,故C正确,不符合题意;
D.④的原子核式结构模型说明原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成,故D错误,符合题意;
故选D。
5. 现代社会科技的发展日新月异,信息、能源和材料的重要性也越来越凸显,下列说法正确的是( )
A. 超导材料可应用于磁悬浮列车和远距离输电线
B. 太阳能、化石能源和潮汐能都属于可再生能源
C. 5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度不相等
D. “北斗”卫星导航系统是利用超声波传递信息的
【答案】A
【解析】
【详解】A.超导材料电阻为零,因此有电流通过时不发热,可应用于磁悬浮列车和远距离输电线,故A正确;
B.化石能源属于不可再生能源,故B错误;
C.5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度相等,都是,故C错误;
D.卫星导航系统是利用电磁波传递信息,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A. 人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C. 停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
【答案】B
【解析】
【详解】A.人对车的压力和车对人的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误;
B.蹬地时,脚对地面有压力的作用,地面发生了形变,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的,故B正确;
C.停止蹬地后,车最终会停下来,车的运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,车将做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
7. 据了解,新型公交车的玻璃上已经安装了自动爆玻器(如图所示),它是一个电控安全锤,危急时刻,司机只需按下开关通电,自动爆玻器内磁场中的线圈就会产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的,下列四幅图中能反映自动爆玻器主要工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题干可知,自动爆玻器的工作原理是:通电后,磁场中的线圈受到磁场力作用运动,从而产生冲击力击碎玻璃,本质是通电导体在磁场中受到力的作用。
A.该图是电磁感应实验,无电源,是发电机的工作原理,故A不符合题意;
B.该图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故B不符合题意;
C.该图探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.该图电路中有电源,演示的是通电导体/线圈在磁场中受力运动,和自动爆玻器工作原理一致,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,C919国产大飞机服务2025年春运。下列说法正确的( )
A. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行是利用飞机的惯性
B. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
C. 飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小
D. 飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时,受到的合力向前才加速的,不是利用惯性,故A错误;
B.机翼是利用气体流速大,压强小的原理获得升力,故B错误;
C.大气压随高度的增大而减小,飞机在上升过程中,高度变高,则舱外大气压逐渐减小,故C正确;
D.飞机座椅设计得很柔软,可以增大受力面积,在压力一定时,可以减小乘客对座椅的压强,故D错误。
故选C。
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. 检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A. 检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B. 三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C. 丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D. 丙试管对试管架底座的压力最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验者的血液在甲中漂浮,根据浮沉条件可知,检验者的血液密度小于甲试管中硫酸铜溶液的密度,故A错误;
B.同一病毒感染者、体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F浮甲=F浮乙>F浮丙
故B正确;
C.根据浮沉条件,血液滴在乙中悬浮,则血液的密度与乙试管中硫酸铜溶液的密度相同;血液在丙中沉底,则血液密度大于丙试管中硫酸铜溶液的密度,故可知硫酸铜溶液密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙,由图知液面相平,由公式p=ρgh可得,p甲>p乙>p丙,故C错误;
D.甲中液体的密度最大,由图知甲液体的体积最大,乙、丙液体的体积相同,由
G=mg=ρgV
知,甲中液体的重力最大,甲试管对试管架底座的压力最大,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹.下列有关小球的运动,描述正确的是( )
A. 小球从A点运动到B点的过程中重力不做功,速度不断增大
B. 小球从C点运动到D点的过程中动能转化为重力势能,直至动能为零
C. 若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D. 小球经过E点的动能可能等于经过G点的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从A点运动到B点的过程中,因桌面光滑水平,没有摩擦阻力,小球处于平衡状态,其速度大小不变,故A错误;
B.小球从C点运动到D点的过程中,到达D点时,小球水平速度不为零,所以动能不为零,故B错误;
C.由图可知,小球在运行的过程中机械能越来越小,小球在C点时的机械能大于F点的机械能,C、F等高,则重力势能相等,所以小球在C点时的动能大于在F点时的动能,小球与地面碰撞时,动能大的发生弹性形变的程度大,则留下的黑色圆斑大,所以小球在C点留下的黑色圆斑大于在F点留下的黑色圆斑,故C错误;
D.小球在多次弹起过程中,机械能逐渐变小,而E点在G点之前,故小球在G点的机械能小于在E点的机械能,机械能包括动能和重力势能,小球经过E点的重力势能大于经过G点的重力势能,则小球经过E点的动能可能等于经过G点的动能,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡上标有“4V 2W”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,量程为0-3V.闭合开关在保证电路安全的情况下,最大范围内调节滑动变阻器的滑片,得到其中一个电压表与电流表示数的关系如图乙.已知滑动变阻器阻值足够大,经过分析得到以下一些结果,正确的有( )
①电源电压为6V;
②调节滑片过程中,电压表的变化范围是3~4V;
③灯泡正常工作10s,滑动变阻器消耗的电能为10J;
④某一状态时,滑动变阻器与灯泡的功率之比为k,则 。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【详解】①②.由实物图得,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡电压,电压表V2量滑动变阻器电压,电流表测量电路电流。当变阻器接入电路中电阻变大,电路电流变小,变阻器两端电压变大,灯泡两端电压变小,则图乙中的图线为滑动变阻器的U-I图像。由图像得,滑动变阻器两端的最小电压为2V,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,电路中电流最大。由得,灯泡正常发光电流为
电流表的量程为0~0.6A,则电路最大电流为0.5A,此时灯泡正常工作,灯泡两端电压为4V,电源电压为
V2量程为0~3V,则滑动变阻器最大电压为3V,此时灯泡两端电压为
则调节滑片过程中,电压表V1的变化范围是3~4V,故①②正确;
③④.灯泡正常工作10s,滑动变阻器消耗的电能为
串联电路中电流相等,由得,变阻器与灯泡电功率之比等于两者电压之比。当滑动变阻器电压最大为3V时,灯泡电压为3V,此时
当滑动变阻器电压最小为2V时,灯泡电压为4V,此时 ,则 ,故③④正确。
综上,正确的结果有4个,故选D。
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(本题有9小题,每空1分,共26分)
13. 我国已经建成多条“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的_________产生的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的_________(选填“响度”、“音调”、“音色”)不同。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]汽车的轮胎与路面接触时,轮胎会振动发出声音,即音乐声是由轮胎的振动产生的。
[2]当汽车驶过不同间距的凹槽时,轮胎振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同。
14. 如图为泰山上的一只“智能挑夫”机器狗.以机器狗所驮重物为参照物,机器狗是______的(选填“静止”或“运动”),机器狗内置集成电路板上的芯片是用______(选填“绝缘体”、“超导体”或“半导体”)材料制成的.机器狗的电动机工作时有电能转化为少部分内能散失,但这些内能无法自动转化为电能,说明能量转化具有______性.
【答案】 ①. 静止 ②. 半导体 ③. 方向
【解析】
【详解】机器狗和重物之间没有发生位置变化,因此以重物为参照物,机器狗是静止的;芯片的核心材料是半导体(如硅),它具有单向导电性,是集成电路的基础;能量的转化和转移具有方向性,电能可以自发转化为内能,但内能无法自发转化为电能。
15. 在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中,小明进行了如下操作.
(1)如图所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,闭合开关后,轻敲硬纸板,使铁屑在磁场力的作用下动起来,并重新排布,显示出磁场分布情况。实验中小磁针的作用是______。
(2)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状______(选填“没有改变”或“发生改变”)。小磁针的指向与原来______(选填“相同”或“相反”)。
【答案】(1)显示磁场方向
(2) ①. 没有改变 ②. 相反
【解析】
【小问1详解】
小磁针放入磁场中,静止时N极指向和该点磁场方向相同,所以实验中小磁针的作用是显示磁场方向。
【小问2详解】
通电螺线管的磁场分布形状主要取决于螺线管的形状和线圈匝数等因素,改变电流方向,磁场方向改变,但磁场分布形状不变,所以铁屑的分布形状没有改变。而小磁针静止时N极指向与磁场方向相同,电流方向改变,磁场方向改变,小磁针的指向就会与原来相反。
16. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示位置时,光屏上恰好呈现一个清晰的像,成像情况与此类似的是__________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)。保持透镜位置不动,将光屏和蜡烛同时以5cm/s的速度向右移动__________s后,光屏上会再次出现清晰的像;若只将蜡烛向右移动少许,可在凸透镜前放置一个合适的__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”),也能在光屏上得到清晰的像。
【答案】 ①. 照相机 ②. 5 ③. 远视眼镜
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,物距为
像距为
物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知蜡烛成倒立缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一原理制成的。将蜡烛和光屏都向右移动,根据光路的可逆性可知,当蜡烛的物距变成原来的像距、像距变成原来的物距时,光屏上会再次出现清晰的像,所以此时蜡烛的物距为15cm,则移动的时间为
[3]若只将蜡烛向右移动少许,减小了物距,像距也会相应地变大,所以为了不移动光屏也能成像,应在凸透镜前放一个具有会聚作用的凸透镜,即远视眼镜,使光能会聚到光屏上。
17. 潜水器两侧各连着一只机械手臂,其中一只机械手臂的示意图如图所示,它由金属杆AB、OC和可伸缩的液压杆AC组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点。当液压杆伸缩时,会带动金属杆AB绕着O点转动,该机械手臂为______杠杆;若采集的样品较重,可适当______(选填“延长”或“缩短”)OB的长度。
【答案】 ①. 费力 ②. 缩短
【解析】
【详解】[1]由图可知,机械臂在使用时,金属杆AB绕着O点转动,O点为支点,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆。
[2] O点到AC的垂直距离为动力臂,OB长是阻力臂,AC对金属杆A端的拉力是动力,采样器对金属杆B端的压力是阻力,若采集的样品较重,根据杠杆平衡条件,可以适当缩短OB的长度,则阻力臂变小,所需要的动力减小。
18. 拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增大______来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容______,如果水箱装有质量为20kg的水,水温从20℃上升到70℃,水的内能增加了______J。[]
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 大 ③.
【解析】
【详解】[1]摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,轮胎表面刻花纹是在压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]水的比热容大,相同质量的水与其他物质相比,升高相同温度时吸收的热量更多,冷却效果更好。
[3]水吸收的热量等于其内能的增加量,即
则水的内能增加了。
19. 小金探究推动汽车向前运动的力的施力物体,他猜测可能是发动机,也有可能是地面,然后进行如下探究:
(1)小金利用玩具车设计对比实验:如图甲,将玩具车用细绳悬吊于空中,开动发动机,车轮转动但不前进;如图乙,将玩具车放置在木板上,开动发动机,玩具车前进。根据实验现象可知,推动汽车向前运动的力是______力,施力物体是______(选填“发动机”或“地面”)。
(2)小金继续进行实验:如图丙,桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车放在木板上,用遥控器启动玩具车,观察到玩具车向前进时,木板向后退,发生这种实验现象的原因是______。
【答案】(1) ①. 摩擦 ②. 地面
(2)力的作用是相互的
【解析】
【小问1详解】
图甲将玩具汽车用细绳悬吊于空中,开动电动机,汽车不前进,原因是没有施力物体;图乙,将玩具车放置在木板上,开动发动机,由于轮胎和木板间有摩擦,车轮会给地面一个向后的作用力,而力的作用是相互的,地面也给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进,可见使汽车向前运动的推力的施力物体是地面。
【小问2详解】
如图丙,桌面上排放几支圆柱形铅笔,开动发动机,观察到玩具车向前运动时,车轮与木板之间有摩擦力,车轮对木板有向后的摩擦力,木板对车轮有向前的摩擦力,所以木板向后倒退,根据实验现象可得出结论物体间力的作用是相互的。
20. 电影《流浪地球2》中,宇航员们多次往返地球和月球。
(1)若物体在月球上的重力是地球上的,某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体,则他在月球上,最多能举起 ___________kg的物体;
(2)宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时外表面温度升高,这是通过 ___________方式增大内能,这与内燃机的 ___________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,则该汽油机每秒对外做功 ___________次。
【答案】(1)360 (2) ①. 做功 ②. 压缩 ③. 15
【解析】
【小问1详解】
宇航员在地球上举起物体的重力
G地=mg=60kg×10N/kg=600N
宇航员在月球上也能举起600N的物体,故在月球上600N的物体在地球上的重力为
G=600N×6=3600N
它的质量为
【小问2详解】
[1][2]宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时,飞船与大气层摩擦生热,将机械能转化为内能,这是通过做功方式改变内能;内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能,即二者的能量转化情况相同。
[3]某单缸四冲程汽油机飞轮转速
1800r/min=60r/s
即汽油机每秒转动60圈,因为飞轮每转2圈,对外做功1次,故汽油机每秒对外做功15次。
21. 某热敏电阻温度计的简化电路如图甲所示,为热敏电阻,其阻值随温度t变化的图像如图乙所示,为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可在0.6~1.2V之间调节.测温时,电源电压自动调控,通过的电流为某一定值,两端的电压会随阻值均匀变化,将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可直接从电压表表盘上读出温度值.
(1)该款热敏电阻温度计表盘上的温度刻度值是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(2)测温时,通过的电流值恒为2mA,该热敏电阻温度计测量温度的范围为______℃;若要能让该温度计测量的最高温度值更高一些,则应______.
【答案】(1)均匀 (2) ①. 10~40 ②. 增大的阻值
【解析】
【小问1详解】
由题意,测温时通过的电流恒定,电压表测两端电压,根据可得,,不变,因此两端电压与阻值成正比;结合图乙可知阻值随温度均匀变化,因此随温度均匀变化,故表盘上温度刻度是均匀的。
【小问2详解】
已知电流
电源电压范围为 ,与串联,总电阻
当电源电压最大 时,总电阻最大,最大
根据图乙得到与温度的关系 ,代入得最低温度
当电源电压最小 时,总电阻最小,最小
代入关系式得最高温度
因此温度测量范围是
若要让测量的最高温度更高,更高温度对应更小的阻值,由可知,电源电压范围不变时,增大定值电阻的阻值,就可以得到更小的,对应更高的测量温度。
三、解答题(本题有8小题,共50分.解答43、44题时应写出解题过程)
22. 根据要求作图:
(1)如图甲所示,请画出光线AB的入射光线和光线CO的折射光线;
(2)如图乙,用水平向右的力F推桌面,桌子没有推动,物体仍静止在水平桌面上,请画出桌面上物体的受力示意图;
(3)请用笔画线代替导线在图丙中完成家庭电路的连接。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据凹透镜性质,折射后平行于主光轴的光线,入射光线的延长线过凹透镜右侧焦点,连接A点和右侧焦点F,得到指向凹透镜的入射光线;过光心的光线传播方向不变,据此作图。
【小问2详解】
由题可知,桌子没有推动,说明桌子和物体相对于地面处于静止状态,处于平衡状态;桌面上的物体水平方向上不受力,竖直方向上受力平衡,受到竖直向下的重力G和桌面对物体竖直向上的支持力F,据此作图。
【小问3详解】
开关控制灯泡,与其串联,为了安全起见,火线要先入开关再接入灯尾金属点,而中间的螺丝套直接接入零线,据此作图。
23. 如图所示,一位同学用滑轮组拉着重45N,底面积为的物体A,使它5s内在水平地面上匀速前进1m,水平拉力,若物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,求:
(1)物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)该同学做的功及功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)4500Pa
(2)3W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
物体静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
受力面积单位换算
物体对地面的压强
【小问2详解】
由图可知,滑轮组动滑轮上的绳子段数 ,绳子自由端移动的距离
该同学做的总功
已知做功时间,拉力的功率
【小问3详解】
根据题意,物体与地面的摩擦力
水平滑轮组的有用功为克服摩擦力做的功
滑轮组的机械效率
24. 小明家新买的空气炸锅,具有高温、低温两个挡位,内部的简化电路图如下。已知该空气炸锅内有开关S1、S2和发热电阻R1、R2,R2的阻值为220Ω。请解决下列问题:
(1)该空气炸锅的低温挡的电功率;
(2)一个周末,小明在爸爸的帮助下,断开家中其他用电器,家庭电路中只接通该空气炸锅,置于高温挡加热食物,正常工作2min,发现家中如图所示的电能表指示灯闪烁了32次,求该空气炸锅的高温挡功率;
(3)R1的阻值(保留1位小数)。
【答案】(1)220W;(2)1200W;(3)49.4Ω
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,为高温挡,开关S1闭合,S2断开时,只有R2接入电 路,为低温挡,该空气炸锅的低温挡的电功率
(2)高温挡加热食物,正常工作2min消耗的电能为
高温挡的电功率
(3)高温挡时,两电阻并联,R2的电功率为220 W,所以R1的电功率为
由得,R1的阻值
答:(1)该空气炸锅的低温挡的电功率为220W;
(2)该空气炸锅的高温挡功率为1200W;
(3)R1的阻值为49.4Ω。
25. 探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白板等。
(1)实验装置如图甲所示,让一束光从左侧斜射到平面镜上,小明尝试利用一块白板寻找入射光和反射光,应选用较粗糙的白板,目的是利用光的______反射显示光路,反复调整转动白板位置,此时眼睛注意观察______(选填“平面镜”或“白板”),当其只在某一位置能同时呈现入射光和反射光时,白板与镜面的位置关系应为______,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)为让学生更直观地观察实验现象,老师利用一充有适当烟雾的透明玻璃罩进行了如图乙的实验,激光笔1发出的光束AO为入射光线,反射光线为OB,用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO为法线,当从右侧能观察到OB遮挡住______(选填“AO”“NO”或“AO和NO”)时,也能证明上述结论,本实验应在______(选填“较亮”或“较暗”)环境中进行。
(3)接着小明改变入射光的方向,使入射角分别为20°、30°、40°,得到了如表所示数据,分析数据可以得出结论是______。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
30°
30°
3
40°
40°
【答案】(1) ①. 漫 ②. 白板 ③. 垂直
(2) ①. AO和NO ②. 较暗
(3)在光的反射现象中,反射角等于入射角
【解析】
【小问1详解】
粗糙的白板对光发生漫反射,反射光射向各个方向,因此我们在各个方向都能看到光路;调整白板时,我们需要观察白板上是否同时出现入射光和反射光,因此眼睛观察白板;只有白板与镜面垂直(法线垂直镜面,三线所在平面垂直镜面),才能同时在白板上呈现入射光和反射光,因此白板与镜面位置关系为垂直。
【小问2详解】
NO是法线,AO是入射光线,OB是反射光线,若从右侧观察到OB遮挡住AO和NO,说明OB、AO、NO三条线在同一平面内,可证明三线共面的结论;本实验需要观察清晰的激光光路,较暗环境下环境光干扰小,光路更清晰。
【小问3详解】
从表格数据可知,每组实验中反射角的大小都和入射角相等,因此得出结论:光的反射现象中,反射角等于入射角。
26. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,器皿内的燃料质量也相同.
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中必须让燃料燃尽,这样做的目的是______;根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,正确操作,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料______的热值大;
(4)小明根据正确操作获得的数据,算出了b燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,为了减小这种误差,可以对实验装置或操作进行哪些改进?______(写出一点).
【答案】(1)石棉网 (2) ①. 控制燃料燃烧的质量相同 ②. 水升高温度
(3)b (4)给烧杯加盖子
【解析】
【小问1详解】
实验加热时需要用酒精灯外焰加热,铁夹A承载石棉网,调整A的位置是为了让石棉网处于外焰加热的合适高度。
【小问2详解】
实验控制燃料初始质量相同,让燃料燃尽可以保证相同质量的燃料完全燃烧,便于比较放出的总热量;本实验用转换法,水的初温、质量都相同,通过水升高的温度反映燃料放出热量的多少。
【小问3详解】
质量相同的燃料完全燃烧后,由图乙可知,燃料使水升高的温度更大,说明相同质量的放出热量更多,根据公式,可得燃料的热值更大。
【小问4详解】
本实验中燃料燃烧放出的热量会部分散失到空气中,没有全部被水吸收,因此计算出的热值小于实际值;改进可以通过给烧杯加盖子;用保温材料包裹烧杯;加防风罩,减少火焰受外界气流影响,保证稳定燃烧;将燃料粉碎、架空,增大燃料与氧气的接触面积,保证燃料尽可能完全燃烧,减小误差。
27. 小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去.于是他用如图甲到丙的实验装置来“探究阻力对运动的影响”:
(1)为了便于发现规律,水平部分的材料依次选用毛巾、棉布、木板,其目的是______小车在水平面受到的阻力;
(2)正确操作后发现,当小车到达水平面的速度相同时,水平面对小车的阻力越小,它运动得越______。进一步推理可知,若水平面绝对光滑,小车将做______运动,从而检验了小明的猜想。
(3)由上述实验的结论可知,运动员在冰壶前方刷冰(如图)的主要目的是为了______,可以使冰壶运动得更远。
(4)小明实验结束后进行了深入思考,以下几个想法正确的有______
A. 图甲、乙、丙中,小车在整个过程中克服阻力做功相等
B. 本实验可以用压缩的弹簧代替斜面
C. 本实验可以直接得出牛顿第一定律
D. 要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要再添加一个木块
【答案】(1)逐渐减小
(2) ①. 远 ②. 匀速直线
(3)减小阻力 (4)AB
【解析】
【小问1详解】
毛巾、棉布、木板的粗糙程度依次减小,依次选用的目的是让小车在水平面受到的阻力逐渐减小,便于探究阻力对运动的影响。
【小问2详解】
[1]实验结论:小车到达水平面初速度相同时,阻力越小,小车速度减小越慢,运动得越远。
[2]进一步推理:若水平面绝对光滑,小车不受阻力,速度不会发生变化,将永远做匀速直线运动。
【小问3详解】
运动员刷冰时,摩擦生热使冰面熔化形成水膜,减小了接触面的粗糙程度,从而减小冰壶受到的阻力,让冰壶运动得更远。
【小问4详解】
A:三次实验中,小车从同一斜面同一高度滑下,初始重力势能(总机械能)相等,最终小车都静止,机械能全部用来克服阻力做功,因此整个过程克服阻力做功相等,故A正确。
B:压缩弹簧时,只要控制每次压缩量相同,就能让小车获得相同的初速度,满足实验要求,因此可以代替斜面,故B正确。
C:牛顿第一定律是实验加推理得出的,无法通过现有实验直接得出,故C错误。
D:探究动能与哪些因素(质量、速度)有关,除了添加木块,还需要改变小车质量,仅添加木块无法完成质量对动能影响的探究,故D错误。
故选AB。
28. 在测量液体密度实验中,同学们尝试了多种方法进行测量。
【第一组】进行了如下操作:
(1)调节天平横梁平衡时,先把游码移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向______调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)用天平测出空烧杯的质量,如图1所示,质量为______g;
(3)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤用天平测出______的质量,即可求出花生油的密度。
【第二组】利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币,借助水来测量酱油的密度.(g取10N/kg,),步骤如下:
(4)①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使其______.用刻度尺测出桶的高度为______cm(如图2);
②将桶口向上放入水中,测出桶口露出水面的高度为(如图3);
③将桶捞出擦干并放入酱油中,测出桶口露出酱油面的高度为(如图4);则酱油的密度为______
【第三组】受《天工开物》中桔槔汲水(图5)启发,小组成员自制了“杠杆密度计”如图6,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在A点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点、、……对应密度的刻度值。
(5)①若点在B点的左侧,则点对应的密度与水的密度的关系是______(选填“<”、“=” 或“>”);
②若测得B、到O点的距离分别为l、,则点标注的密度值为______。(用、l、表示)
【答案】(1)右 (2)37.4
(3)烧杯和剩余花生油
(4) ①. 竖直漂浮 ②. 20.00 ③.
(5) ①. > ②.
【解析】
【小问1详解】
使用托盘天平时,先将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处,若指针左偏则应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
【小问2详解】
标尺的分度值为0.2g,空烧杯的质量为
【小问3详解】
要计算花生油的密度,只需知道量筒中花生油的质量和体积。则需要增加的步骤是:用天平测出烧杯中剩余花生油和烧杯的质量。
【小问4详解】
将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使塑料桶和硬币整体的重心降低,能使小桶竖直漂浮在液体中。
由图2可知,此刻度尺的分度值为1mm,测得桶的高度为。
设塑料桶底面积为S,当把塑料桶放入水中,塑料桶在水中漂浮,塑料桶受到水的浮力为
当把塑料桶放入酱油中,塑料桶在酱油中漂浮,塑料桶受到酱油的浮力为
塑料桶受到的浮力都等于自身重力,则有, 酱油密度
【小问5详解】
当矿泉水瓶装满水时,由杠杆平衡条件可得, 当换用相同的矿泉水瓶装满不同液体时,使杆在水平位置平衡,对应悬挂点在B1,则, 若B1点在B点的左侧,即,则,两液体积相等,则。
由杠杆平衡条件可得 ,则,B2点标注的密度值为
29. 小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接电路如图甲所示,电源电压4.5V恒定不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”.
(1)请你用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,要求使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变小;
(2)他把5Ω的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表的示数如图乙,其读数为______A;更换定值电阻,重复实验,又测得三组数据,小明将定值电阻R的阻值和测得的四组电流表示数记入表中:
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.2
③
15
0.14
④
20
0.1
(3)①通过收集的实验数据,结合自己所画图像(题中图像未画出),分析得出的结论是:______;
②根据上面所测的四组实验数据,若把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值,在同一坐标系中描成点,也绘成图像,该图像与定值电阻的图像______(选填“有交点”或“无交点”).
(4)若所选的定值电阻最小值为5Ω,重新选择定值电阻两端所控制的电压,完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为______Ω.小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻,使30Ω的电阻也能完成本次探究,此时的取值范围是______Ω.
(5)完成实验后,小明受“单表测电阻”的启发,设计了如图丙所示的电路测出了额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压仍为4.5V.
请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至______,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关拨至另一接线柱时,读出电压表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻:______(用、、表示).
【答案】(1) (2)0.4
(3) ①. 电压一定,电流跟电阻成反比 ②. 无交点
(4) ①. 25 ②. 4~24
(5) ①. 1 ②. 0.7 ③.
【解析】
【小问1详解】
使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R左接线柱串联在电路中,因为电流应从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,据此作图。
【小问2详解】
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A。
【小问3详解】
误差在允许范围内,由表中数据可知,电流与电阻的乘积为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
因为电源电压不变,而定值电阻的电压保持不变,滑动变阻器的电压也不变,根据串联分压规律知,在更换定值电阻的实验中,定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变,因而对每一个电流值,变阻器的阻值与定值电阻的阻值倍数关系不变,随着定值电阻阻值变大,滑动变阻器的阻值成倍增大,故该图像与定值电阻的I-R图像无交点。
【小问4详解】
由题意可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,由串联电路的电流特点可知,为了电路安全,电路中的最大电流只能为0.5A,由欧姆定律可知,电压一定时,定值电阻的阻值最小时电路中的电流最大,则定值电阻两端所能控制的最大电压
由串联的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压
根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻为20Ω时,定值电阻的阻值最大,则
即,解得
因此所选择的定值电阻的最大阻值为25Ω;
由串联电路的分压原理可知,当定值电阻的阻值最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
当定值电阻为30Ω时,滑动变阻器需要接入电路的最大电阻最大,则
即,解得
由串联电路的电阻特点,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,串联定值电阻的阻值最小,为
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,串联定值电阻的阻值最大,为
即此时的取值范围是4~24Ω。
【小问5详解】
实验步骤:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关拨至1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为0.7V;
②滑片不动,再将开关拨至另一接线柱,读出电压表示数为;
③在步骤①中,小灯泡、和滑动变阻器串联,电压表测和滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为0.7V,由串联电路电压的规律可知,灯两端的电压
此时灯泡正常发光;
在步骤②中,滑动变阻器的滑片不动,再将开关拨至2,电压表测两端的电压为,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流
则小灯泡正常发光时的电阻为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$