内容正文:
2024-2025学年度九年级中招第三次模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的,电压的单位是以科学家_______的名字命名的,以帕斯卡的名字命名为物理量_______的单位。
2. 如图是某位同学设计的隔音房间简易模型,隔音房间内的闹铃由于_______而发声,可以看到乙图中声音分贝值小于甲图,这是在_______减弱噪声。
3. 诗句“十里稻花香”的意思是一片稻田散发出清新的香气,这是由于______________;笔记本电脑在日常使用中,相比其他部件,屏幕更容易沾染灰尘,这是由于______________。
4. 排球比赛中,垫球是基本动作,如图将排球沿竖直方向向上垫起,说明力可以改变物体的_______;排球上升过程中,惯性_______(填“变大”“变小”或“不变”);不计空气阻力,排球上升到最高点,受力的合力方向是_______的。
5. 某养生壶具有加热和保温两个功能,其简化电路如图所示。其中加热电阻的阻值为506Ω,当开关S置于“a”时,养生壶处于_______(填“加热”或“保温”)挡,电路中电流为5A;当S置于“b”时,电路的总电阻为_______Ω;将壶内2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J。[水的比热容为]
6. 小明看到一工人水平推一木箱在相同的地面上前进,而且越来越快,于是他认为木箱被推得越来越快是由于木箱受到的摩擦力变小导致的,你认为他的观点是_______(填“正确”或“错误”)的,理由是_____________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图,在河南驻马店汝南县张楼镇河北村土豆种植地里,欢笑声、机器声不断。拳头大小的土豆从机器里翻滚出来,好“丰”景令人满心喜悦。关于一个土豆的质量估测合理的是( )
A. 2.5g B. 25g C. 250g D. 2500g
8. 如图所示,2025年蛇年春晚的舞台上,《秧BOT》节目开场一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌。机器人手臂关节的驱动组件类似于人的手臂,下列常用工具中与机器人手臂属于同一类型杠杆的是( )
A. 镊子 B. 羊角锤 C. 钳子 D. 开瓶器
9. 安全用电是每一位公民的基本素养,下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 电冰箱的三脚插头可改为两脚插头使用 B. 在一个插座上同时使用多个大功率用电器
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替 D. 发现触电事故首先切断电源再想办法施救
10. 为了准确测量学生视力,要求眼睛与视力表保持5m的距离,由于空间有限,利用平面镜完成检测,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 镜中的“视力表”是一个实像 B. 镜中的“视力表”比视力表小
C. 图中的距离不符合测量的要求 D. 若检测为近视眼应佩戴度数合适的凸透镜进行矫正
11. 下列关于物质属性的应用或说法正确的是( )
A. 一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度变小
B. 航空煤油比热容大,故火箭采用航空煤油作燃料
C. 用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的导热性好
D. 电线的线芯用铜制成主要是因为铜的导电性好
12. 我国的歼-20(如图)是一款先进的第五代战斗机,资料表明它的最大飞行高度可以达到1.8万米,下列描述与物理规律对应正确的是( )
A. 歼-20在滑道上加速滑行时,机械能守恒
B. 歼-20升空时,舱外的气压逐渐变大
C. 歼-20水平飞行时,机翼上表面的空气流速大压强小
D. 歼-20减速降落时,战机处于平衡状态
13. 随着科技进步,人类已经实现的是( )
A. 通过电磁波实现对嫦娥六号探测器的操控
B. 建造的核电站利用可控的核聚变反应释放的能量发电
C. 发明出省力或省距离,但不能省功的简单机械
D. 汽油机中,汽油燃烧放出的热量绝大部分都用来做功
14. 如图是用橡皮膜研究液体内部压强的特点的装置图,左侧装有水,右侧装有某液体,此时橡皮膜恰好不发生形变,下列说法正确的是( )
A. 该装置可以看作是一个连通器 B. 水对橡皮膜压强等于该液体对橡皮膜压强
C. 该液体的密度一定大于水的密度 D. 水对容器底压强大于该液体对容器底压强
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,一束激光从空气中斜向照射在长方体玻璃砖上,请画出激光在此表面发生的反射和折射光线。
16. 在测量平均速度的实验中,让小车从斜面A点由静止下滑,请在图中画出小车滑至B点时,受到的重力和摩擦力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某学习小组用计时器、铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯和温度计等实验器材,来完成“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验,实验装置如图所示。
(1)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_______。
(2)烧杯中的水沸腾时,温度计的示数如图所示,此时的温度是_______℃,沸腾后,继续加热,水温_______(填“上升”“下降”或“不变”),杯中的水沸腾后,水面上纸板周围会出现大量“白气”,这一现象发生的物态变化是_______。
18. 如图所示,小明利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、大烧杯、细线、铁架台等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关,表格为实验记录的部分数据。
步骤
a
b
c
d
e
弹簧测力计示数F/N
2.8
2.2
2.0
1.8
(1)分析比较_______三次实验可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关,请根据你的生活经验,写出一条能说明此观点的实际例子______________;分析比较a、c、d三次实验,可以得到物体排开液体的体积一定时,液体密度_______,浮力越小的结论。
(2)请将表格中步骤e的实验数据补全_______。
(3)通过实验记录的弹簧测力计的示数可知,物块的密度为_______kg/m3。(,g取10N/kg)
【拓展】
(4)由步骤b至步骤c,圆柱形物块进入水中的深度逐渐变大至浸没在水中,容器底部受到水的压力的增加量为_______N。
19. 在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题。一是______________;二是______________。
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动,经检查电路中其他元件均完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线_______(选导线编号)断路。
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
4.0
②
5.5
0.4
③
7.0
0.5
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为_______A,利用该组数据算出的Rx阻值为_______Ω(保留一位小数);
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中;
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到滑动变阻器的另一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中。
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是_______,他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的,于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx=_______Ω电源电压U总=_______V。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 2025年3月30日上午,一台搭载着高清摄像头与热红外传感器的银灰色无人机,沿着预设航线在河南南阳方城赵河镇高标准农田匀速直线沿水平方向飞行(如图),这标志着智慧农业开启“云端巡田”的新时代。已知该无人机整机质量为1.5kg,最大水平飞行速度为16m/s,静止在水平地面上时,与地面的接触面积为,g取10N/kg。请结合所学知识进行以下研究。
(1)无人机在农田上方匀速直线沿水平方向飞行时,高清摄像头相对无人机是_______(填“运动”或“静止”)的,高清摄像头所成的像是_______(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立缩小”)的实像;
(2)无人机静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)无人机以最大水平速度沿水平方向匀速直线飞行过程中受到的推力是4.5N,飞行5min,推力做的功是多少?
21. 某款全自动感应干手器如图甲所示,其工作原理简化图如图乙所示。控制电路和工作电路的电源电压均保持不变,R为光敏电阻,工作电路正常工作10s,加热电阻丝产生的热量为,电路消耗的总功率为1440W。请结合所学知识进行以下研究。
(1)闭合S,当手放到红外线感应区域范围时,电阻R阻值_______(填“变大”“变小”或“不变”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。电磁铁的上端为_______极;
(2)加热电阻丝的阻值及其通过的电流分别是多少?
(3)电动机消耗的功率与加热电阻丝消耗的功率之比是多少?
(4)请写出一种能够提高吹出热风温度的操作。
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2024-2025学年度九年级中招第三次模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的,电压的单位是以科学家_______的名字命名的,以帕斯卡的名字命名为物理量_______的单位。
【答案】 ①. 伏特 ②. 压强
【解析】
【详解】略
2. 如图是某位同学设计的隔音房间简易模型,隔音房间内的闹铃由于_______而发声,可以看到乙图中声音分贝值小于甲图,这是在_______减弱噪声。
【答案】 ①. 振动 ②. 传播过程中
【解析】
【详解】声音是由物体的振动产生的。
减弱噪声有三种途径:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。题中隔音房间阻挡噪声向外传播,使得外界测得的声音分贝值降低,这属于在传播过程中减弱噪声。
3. 诗句“十里稻花香”的意思是一片稻田散发出清新的香气,这是由于______________;笔记本电脑在日常使用中,相比其他部件,屏幕更容易沾染灰尘,这是由于______________。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 带电体具有吸引轻小物体的性质
【解析】
【详解】[1]从分子动理论分析,一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,稻田的香气分子会向周围扩散,所以能闻到远处的稻花香。
[2]笔记本电脑屏幕更容易沾灰尘,是因为 屏幕工作时容易带静电,静电吸引轻小的灰尘颗粒。
4. 排球比赛中,垫球是基本动作,如图将排球沿竖直方向向上垫起,说明力可以改变物体的_______;排球上升过程中,惯性_______(填“变大”“变小”或“不变”);不计空气阻力,排球上升到最高点,受力的合力方向是_______的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 不变 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】把排球竖直向上垫起,排球的运动速度发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
惯性的大小只与物体的质量有关,排球上升过程中质量不变,所以惯性不变。
不计空气阻力,排球上升到最高点时只受重力作用,重力的方向是竖直向下的,所以合力方向是竖直向下。
5. 某养生壶具有加热和保温两个功能,其简化电路如图所示。其中加热电阻的阻值为506Ω,当开关S置于“a”时,养生壶处于_______(填“加热”或“保温”)挡,电路中电流为5A;当S置于“b”时,电路的总电阻为_______Ω;将壶内2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J。[水的比热容为]
【答案】 ①. 加热 ②. 550 ③.
【解析】
【详解】[1]当开关S置于“a”时,电路中只有电阻接入电路;当S置于“b”时,电阻与串联接入电路。根据串联电阻的特点,串联电路总电阻等于各分电阻之和,即,所以S置于“b”时电路总电阻大于S置于“a” 时的电阻。由可知,电阻越小,功率越大,因为S置于“a” 时的电阻小,功率大,所以养生壶处于加热挡。
[2]当开关S置于“a”时,电路中只有电阻接入电路, 根据可得,电阻阻值为
所以当S置于“b”时,电路的总电阻为
[3]根据热量计算公式可得,水吸收的热量是
6. 小明看到一工人水平推一木箱在相同的地面上前进,而且越来越快,于是他认为木箱被推得越来越快是由于木箱受到的摩擦力变小导致的,你认为他的观点是_______(填“正确”或“错误”)的,理由是_____________________。
【答案】 ①. 错误 ②. 木箱在地面上运动受到的是滑动摩擦力,木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变
【解析】
【详解】滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,本题中地面粗糙程度不变,木箱对地面的压力等于木箱重力也不变,因此木箱受到的摩擦力大小不变;木箱越来越快是因为推力大于摩擦力,所以小明的观点错误。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图,在河南驻马店汝南县张楼镇河北村土豆种植地里,欢笑声、机器声不断。拳头大小的土豆从机器里翻滚出来,好“丰”景令人满心喜悦。关于一个土豆的质量估测合理的是( )
A. 2.5g B. 25g C. 250g D. 2500g
【答案】C
【解析】
【详解】结合生活实际,一个拳头大小的土豆的质量约为半斤,即质量约为250g,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,2025年蛇年春晚的舞台上,《秧BOT》节目开场一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌。机器人手臂关节的驱动组件类似于人的手臂,下列常用工具中与机器人手臂属于同一类型杠杆的是( )
A. 镊子 B. 羊角锤 C. 钳子 D. 开瓶器
【答案】A
【解析】
【详解】机器人的手臂类似人的手臂,属于费力杠杆。镊子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,和机器人手臂杠杆类型相同;羊角锤、钳子、开瓶器使用时动力臂都大于阻力臂,都属于省力杠杆,不符合要求。故选A。
9. 安全用电是每一位公民的基本素养,下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 电冰箱的三脚插头可改为两脚插头使用 B. 在一个插座上同时使用多个大功率用电器
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替 D. 发现触电事故首先切断电源再想办法施救
【答案】D
【解析】
【详解】A.电冰箱金属外壳需要通过三脚插头接地,防止漏电时发生触电事故,改为两脚插头会失去接地保护,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.一个插座同时使用多个大功率用电器,会导致电路总电流过大,容易引发火灾,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.保险丝的特点是电阻率大、熔点低,电流过大时会自动熔断保护电路;铜丝熔点高,电流过大时不会熔断,无法起到保护作用,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.发现触电事故时,首先切断电源再施救,可以避免施救者也发生触电,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
10. 为了准确测量学生视力,要求眼睛与视力表保持5m的距离,由于空间有限,利用平面镜完成检测,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 镜中的“视力表”是一个实像 B. 镜中的“视力表”比视力表小
C. 图中的距离不符合测量的要求 D. 若检测为近视眼应佩戴度数合适的凸透镜进行矫正
【答案】C
【解析】
【详解】A.平面镜成像的特点是成正立的虚像,因此镜中的视力表是虚像,故A错误;
B.平面镜成与物体等大的像,因此镜中视力表和实际视力表大小相等,故B错误;
C.已知视力表到平面镜距离为3m,根据平面镜成像特点物距等于像距可知,视力表的像到平面镜的距离也为3m;人距离视力表0.5m,因此人到平面镜的距离为,所以人到视力表在平面镜中像的距离为,题目要求为5m,因此不符合测量要求,故C正确;
D.近视眼的成因是晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正,凸透镜用来矫正远视眼,故D错误。
故选C。
11. 下列关于物质属性的应用或说法正确的是( )
A. 一杯牛奶喝掉一半后,质量变小,密度变小
B. 航空煤油比热容大,故火箭采用航空煤油作燃料
C. 用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的导热性好
D. 电线的线芯用铜制成主要是因为铜的导电性好
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度是物质的固有属性,和质量、体积无关,牛奶喝掉一半后,质量变小,密度不变,故A错误。
B.火箭选用航空煤油作燃料,是因为航空煤油的热值大,相同质量完全燃烧时能放出更多热量,故B错误。
C.用橡胶做汽车轮胎,是利用橡胶弹性好、耐磨的特性,和导热性无关,故C错误。
D.铜的导电性优异,电阻小,因此适合做电线线芯,故D正确。
故选D。
12. 我国的歼-20(如图)是一款先进的第五代战斗机,资料表明它的最大飞行高度可以达到1.8万米,下列描述与物理规律对应正确的是( )
A. 歼-20在滑道上加速滑行时,机械能守恒
B. 歼-20升空时,舱外的气压逐渐变大
C. 歼-20水平飞行时,机翼上表面的空气流速大压强小
D. 歼-20减速降落时,战机处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.歼-20加速滑行时,速度增大,动能增加,重力势能不变,机械能增大,故A错误;
B.大气压强随海拔升高而减小,升空时高度增加,舱外气压逐渐减小,故B错误;
C.飞机机翼上凸下平,水平飞行时,机翼上表面空气流速更大,压强更小,产生向上的升力,故C正确;
D.平衡状态指静止或匀速直线运动状态,减速降落时速度减小,运动状态改变,不是平衡状态,故D错误。
故选C。
13. 随着科技进步,人类已经实现的是( )
A. 通过电磁波实现对嫦娥六号探测器的操控
B. 建造的核电站利用可控的核聚变反应释放的能量发电
C. 发明出省力或省距离,但不能省功的简单机械
D. 汽油机中,汽油燃烧放出的热量绝大部分都用来做功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,我国已经成功完成嫦娥六号探月任务,地面科研人员就是通过电磁波实现对嫦娥六号的操控,该技术已经实现,故A正确;
B.目前人类商用核电站都是利用可控核裂变发电,可控核聚变还没有实现商业化发电,故B错误;
C.根据功的原理,使用任何机械都不能省功;省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力。生活中常见的撬棒(省力、费距离、不省功)、镊子(省距离、费力、不省功)都是这类简单机械,人类早已发明,故C正确;
D.汽油机的热机效率很低,通常只有,汽油燃烧放出的热量大部分通过废气散热、机械摩擦损失掉了,只有极少部分用来做功,故D错误。
故选AC。
14. 如图是用橡皮膜研究液体内部压强的特点的装置图,左侧装有水,右侧装有某液体,此时橡皮膜恰好不发生形变,下列说法正确的是( )
A. 该装置可以看作是一个连通器 B. 水对橡皮膜压强等于该液体对橡皮膜压强
C. 该液体的密度一定大于水的密度 D. 水对容器底压强大于该液体对容器底压强
【答案】BC
【解析】
【详解】A.连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器,该装置被隔板和橡皮膜隔开,左右两侧并不连通,因此不是连通器,故A错误;
B.橡皮膜恰好不发生形变,说明橡皮膜两侧受到的压力大小相等,橡皮膜受力面积相同,因此水对橡皮膜的压强大小等于该液体对橡皮膜的压强大小,表述符合题意,故B正确;
C.由图可知,左侧水面更高,橡皮膜处,水的深度大于该液体的深度;已知橡皮膜两侧压强相等,根据液体压强公式,相等时,深度越大,密度越小,因此,故C正确;
D.容器底部受到的液体压强等于橡皮膜处压强加上橡皮膜到容器底的压强,即,橡皮膜处压强相等,橡皮膜距容器底部的相同,且,因此该液体对容器底的压强更大,故D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,一束激光从空气中斜向照射在长方体玻璃砖上,请画出激光在此表面发生的反射和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点画出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线上侧的空气中作出反射光线,在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
16. 在测量平均速度的实验中,让小车从斜面A点由静止下滑,请在图中画出小车滑至B点时,受到的重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小车从斜面A点由静止下滑,小车在B点受到的重力竖直向下、摩擦力沿斜面向上,二力的作用点都画在小车的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头的线段,在箭头附近标上G、f。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某学习小组用计时器、铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯和温度计等实验器材,来完成“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验,实验装置如图所示。
(1)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_______。
(2)烧杯中的水沸腾时,温度计的示数如图所示,此时的温度是_______℃,沸腾后,继续加热,水温_______(填“上升”“下降”或“不变”),杯中的水沸腾后,水面上纸板周围会出现大量“白气”,这一现象发生的物态变化是_______。
【答案】(1)缩短加热时间
(2) ①. 96 ②. 不变 ③. 液化
【解析】
【小问1详解】
在探究水沸腾前后温度变化的特点实验中,向烧杯中倒入热水而不是冷水,是因为热水的初始温度较高,这样可以减少水从初始温度升高到沸点所需的时间,从而缩短加热时间,使实验能更快地进行。
【小问2详解】
[1]由图可知,温度计的分度值为,所以此时温度计的示数为。
[2]根据水沸腾的特点,水在沸腾过程中,虽然继续吸热,但温度保持不变。
[3]杯中的水沸腾后,水面上纸板周围会出现大量“白气”,这是因为水蒸气遇冷,由气态变为液态的小水珠,这一现象发生的物态变化是液化。
18. 如图所示,小明利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、大烧杯、细线、铁架台等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关,表格为实验记录的部分数据。
步骤
a
b
c
d
e
弹簧测力计示数F/N
2.8
2.2
2.0
1.8
(1)分析比较_______三次实验可知:浮力大小与物体排开液体的体积有关,请根据你的生活经验,写出一条能说明此观点的实际例子______________;分析比较a、c、d三次实验,可以得到物体排开液体的体积一定时,液体密度_______,浮力越小的结论。
(2)请将表格中步骤e的实验数据补全_______。
(3)通过实验记录的弹簧测力计的示数可知,物块的密度为_______kg/m3。(,g取10N/kg)
【拓展】
(4)由步骤b至步骤c,圆柱形物块进入水中的深度逐渐变大至浸没在水中,容器底部受到水的压力的增加量为_______N。
【答案】(1) ①. a、b、c ②. 把救生圈从水面逐渐压入水中,所用的力越来越大(合理即可) ③. 越小
(2)1.8 (3)
(4)0.2
【解析】
【小问1详解】
探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体体积,因此选a、b、c三次实验;生活实例符合结论即可,如把救生圈从水面逐渐压入水中,所用的力越来越大。 分析a、c、d:排开液体体积相同时,c是水(密度小),c中物块受到的浮力
d是盐水(密度大),d中物块受到的浮力
因此结论:排开体积一定时,液体密度越小,浮力越小。
【小问2详解】
步骤e中圆柱体完全浸没在盐水中,排开盐水的体积等于圆柱体体积,与d中排开盐水体积相等(浮力与浸没深度无关),浮力不变,因此弹簧测力计示数和d相同,为。
【小问3详解】
物块的重力,物块的质量
物块完全浸没在水中时浮力
物块的体积
物块的密度
【小问4详解】
容器底部受到水的压力增加量等于物块浮力的增加量
19. 在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题。一是______________;二是______________。
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动,经检查电路中其他元件均完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线_______(选导线编号)断路。
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
4.0
②
5.5
0.4
③
7.0
0.5
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为_______A,利用该组数据算出的Rx阻值为_______Ω(保留一位小数);
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中;
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到滑动变阻器的另一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中。
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是_______,他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的,于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx=_______Ω电源电压U总=_______V。
【答案】(1) ①. 开关没有断开 ②. 滑片没有位于阻值最大处
(2)③ (3) ①. 0.3 ②. 13.3 ③. 左
(4) ①. 变大 ②. 15 ③. 7.5
【解析】
【19题详解】
正确连接实验电路时,需要先断开开关,并且将滑动变阻器滑片调到最大阻值处保护电路。
【20题详解】
闭合开关后电流表几乎不动,说明电路发生断路,电压表有明显偏转,说明电压表两端可以连通到电源两极,③断路后,电压表串联在电路中,电压表电阻极大,导致电流几乎为0,电压表测电源电压,符合题目描述的现象。
【21题详解】
图乙电流表选用量程,分度值为,指针指向,因此读数为
根据欧姆定律,可得第一次计算的阻值为
闭合开关初始,滑动变阻器接入最大阻值,要让待测电阻两端电压从升高到 ,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片向左移动。
【22题详解】
第一次 ,第二次 ,第三次 随着待测电阻两端电压增大,待测电阻阻值逐渐增大。
第一次实验时滑动变阻器接入最大阻值 ,第三次实验滑片移到滑动变阻器另一端,滑动变阻器接入电阻为0,根据串联电路规律列方程
代入, , ,解得 ,
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 2025年3月30日上午,一台搭载着高清摄像头与热红外传感器的银灰色无人机,沿着预设航线在河南南阳方城赵河镇高标准农田匀速直线沿水平方向飞行(如图),这标志着智慧农业开启“云端巡田”的新时代。已知该无人机整机质量为1.5kg,最大水平飞行速度为16m/s,静止在水平地面上时,与地面的接触面积为,g取10N/kg。请结合所学知识进行以下研究。
(1)无人机在农田上方匀速直线沿水平方向飞行时,高清摄像头相对无人机是_______(填“运动”或“静止”)的,高清摄像头所成的像是_______(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立缩小”)的实像;
(2)无人机静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)无人机以最大水平速度沿水平方向匀速直线飞行过程中受到的推力是4.5N,飞行5min,推力做的功是多少?
【答案】(1) ①. 静止 ②. 倒立缩小
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
高清摄像头固定在无人机上,和无人机之间没有位置变化,因此相对无人机是静止的; 高清摄像头的成像原理和照相机相同,利用“物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像”工作,因此成倒立缩小的实像。
【小问2详解】
无人机静止在水平地面时,对地面的压力
无人机静止在水平地面时,对地面的压强
【小问3详解】
以最大水平速度沿水平方向匀速飞行5min的距离是
无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力做的功
21. 某款全自动感应干手器如图甲所示,其工作原理简化图如图乙所示。控制电路和工作电路的电源电压均保持不变,R为光敏电阻,工作电路正常工作10s,加热电阻丝产生的热量为,电路消耗的总功率为1440W。请结合所学知识进行以下研究。
(1)闭合S,当手放到红外线感应区域范围时,电阻R阻值_______(填“变大”“变小”或“不变”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。电磁铁的上端为_______极;
(2)加热电阻丝的阻值及其通过的电流分别是多少?
(3)电动机消耗的功率与加热电阻丝消耗的功率之比是多少?
(4)请写出一种能够提高吹出热风温度的操作。
【答案】(1) ①. 变小 ②. N
(2);
(3)
(4)可以在加热电阻丝的两端再并联一个加热电阻丝
【解析】
【小问1详解】
当手放到红外线感应区域范围时,衔铁被吸下说明电磁铁磁性增强,控制电路电流变大,控制电路电源电压不变,由欧姆定律可知总电阻变小,因此光敏电阻阻值变小;
根据安培定则,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向螺线管上端,因此电磁铁上端为N(北)极。
【小问2详解】
根据得,
通过加热电阻丝的电流为
【小问3详解】
工作电路正常工作,电路消耗的总功率为
工作电路正常工作,加热电阻丝消耗的功率
电动机消耗的功率为
电动机消耗的功率与加热电阻丝消耗的功率之比
【小问4详解】
提高热风温度需要增大加热电阻丝的功率,工作电路电压不变,由可知,减小加热电阻丝的阻值即可增大加热功率,提高热风温度,故可以在加热电阻丝的两端再并联一个加热电阻丝。
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