内容正文:
物理试题
(90分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个选项符合题意,请将正确答填涂在答题卡上)
1. 《诗经》中有“琴瑟击鼓,以御田祖,以祈甘雨”的记载。琴、瑟是中国古代乐器,奏乐时听众能分辨出琴和瑟发出的声音,主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
【答案】B
【解析】
【详解】A.响度指声音的大小,与振幅和距离发声体远近有关,不能用来分辨不同发声体发出的声音,故A不符合题意;
B.音色指声音的品质,与发声体的材料和结构有关,能用来分辨不同发声体发出的声音,故B符合题意;
CD.音调指声音的高低,与频率有关,频率指发声体振动的快慢,音调和频率都不能分辨不同发声体发出的声音,故CD不符合题意。
故选B。
2. 信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播 B. 石油属于可再生能源
C. 太阳能属于化石能源 D. 超导材料可用于制作电热丝
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播,故A正确;
B.石油短期内不能够从自然界源源不断得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C.煤、石油、天然气属于化石能源,太阳能不是化石能源,故C错误;
D.超导体的电阻为零,电流流过超导体时导体不发热,超导材料不能用来制作电热丝,故D错误。
故选A。
3. 下列数据中符合实际的是( )
A. 人体的正常体温约为26℃ B. 中学生正常步行的速度为10m/s
C. 一节新干电池的电压为1.5V D. 九年级物理课本的质量约为5kg
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体的正常体温约为36℃~37℃,26℃明显过低,故A不符合题意;
B.中学生正常步行速度约为1.1~1.5m/s,10m/s远超步行速度,故B不符合题意;
C.不同电源提供的电压不同,一节新干电池的电压为1.5V,故C符合题意;
D.一个苹果质量约200g,九年级物理课本质量与两个苹果的质量差不多,九年级物理课本质量通常在400g左右,故D不符合题意。
故选C。
4. 东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A. 雾的形成是液化现象 B. 露的形成是凝华现象
C. 霜的形成是升华现象 D. 雪的形成是汽化现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。
故选A。
5. 川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是( )
A. ①图:海市蜃楼 B. ②图:南充清辉阁倒影
C. ③图:手影游戏 D. ④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
【答案】C
【解析】
【详解】皮影戏是光源发出的光射到不透明的道具上,在其背后形成的影子落到屏幕上形成的,是光的直线传播形成的;
A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中发生折射形成的,故A不符合题意;
B.倒影是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.手影游戏是光源发出的光射到不透明的手上,形成的影子,是光的直线传播形成的,故C符合题意;
D.由于水中的鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射,所以鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
6. 厨房不仅是加工食材的场所,也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释,合理的是( )
A. 能闻到凉拌菜的香味,说明分子热运动与温度无关
B. 用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C. 高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化,与热机的压缩冲程相同
D. 用高科技的燃气灶,其热效率可以提高到100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.能闻到凉拌菜的香味,说明分子在不停地做无规则运动,不能说明分子热运动的剧烈程度与温度无关,故A错误;
B.用蒸锅将馒头蒸熟的过程中,水蒸气将热量传递给馒头,是通过热传递的方式改变馒头的内能,故B正确;
C.高压锅限压阀被水蒸气顶起,是水蒸气对阀门做功的结果,因此这时水蒸气的内能转化为限压阀的机械能;压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,因此是将机械能转化为内能,故C错误;
D.燃气灶在工作过程中总有能量损失,所以燃气灶的效率总小于100%,故D错误。
故选B。
7. 如图,是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时,用脚踩动脚踏板,拐木转动,木链条带动叶板转动,将水从低处提升至高处,实现灌溉。下列说法正确的是 ( )
A. 踩动脚踏板越快,对水做功越多 B. 增大拐木的长度,可以更省力
C. 水在上升的过程中,机械能不变 D. 使用龙骨水车提水,可以省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.踩动脚踏板越快,对水做功的功率变大,但是时间未知,所以对水做功不一定越多,故A错误;
B.增大拐木的长度,动力臂变长,需要的动力减小,可以更省力,故B正确;
C.水在上升的过程中,重力势能增加,动能基本不变,所以机械能增加,故C错误;
D.使用龙骨水车提水,可以省力,但根据功的原理,使用任何机械都不能省功,故D错误。
故选B。
8. 运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球,她在点将球击出,击球后网球运动的频闪照片如图所示,球触地弹起后运动的最高点为,触地过程中有一部分机械能转化成了内能,点与点等高,则( )
A. 网球在点的动能为零
B. 网球在点的机械能等于在点的机械能
C. 网球在点的动能大于在点的动能
D. 网球由点运动到点,减小的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.网球在a点被击出时,已经具有了向前运动的速度,而动能的大小与物体的质量和速度有关,速度不为零则动能不为零,所以网球在a点的动能不为零,故A不符合题意;
B.题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能,这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前,c点在网球触地弹起后,由于触地时机械能减少,且b点与c点等高,则重力势能相同,由于b点的机械能等于动能与重力势能之和,则b点的机械能大于c点的机械能,故B不符合题意;
C.b点与c点等高,根据重力势能的影响因素质量和高度,可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失,所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和,重力势能相等时,机械能大的动能也大,因此网球在b点的动能大于在c点的动能,故C符合题意;
D.网球由a点运动到c点的过程中,首先从a点到触地点,重力势能部分转化为动能,但同时会克服空气阻力做功,有一部分机械能转化为内能;触地时,又有一部分机械能转化为内能;触地弹起后到c点,动能部分转化为重力势能,同样会克服空气阻力损失部分机械能,所以减小的重力势能并没有全部转化为动能,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图 B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图 D. 比较不同燃料的热值,可以选择甲丙两图
【答案】A
【解析】
【详解】AB.比较不同液体的比热容:需要控制燃料种类、质量都相同,只改变液体种类。甲、丙两图燃料相同(都是燃料1),液体不同(分别为a、b),符合实验要求,故A正确,B错误;
CD.比较不同燃料的热值:需要控制液体种类、质量都相同,只改变燃料种类,符合要求的是甲、乙两图。故C、D错误。
故选A。
10. “一盔一带,安全常在”,怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查,小华想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动车,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB).小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,小球所受弹力方向向右、速度不断增大,动能变大,此过程中弹性势能转化为动能;到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,动能变小,此过程中动能转化为弹性势能;则小球从A位置运动到B位置的过程中:
A、小球的动能先增加后减少,故A错误;
B、弹簧的弹性势能先减少后增大,故B错误;
C、小球运动到O点时的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等,故C错误;
D、水平台面光滑,且AO=OB,说明没有机械能转化为内能,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确.
12. 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻R的阻值为10,电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的量程为0~3V
B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时,电流表示数为0.2A
D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时,定值电阻的功率为0.9W
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析图-2可知,当条形磁体到霍尔元件的距离为0时,电压表的示数约为4.6V,故电压表的测量值超过3V,故A错误;
B.分析图-2可知,当磁体靠近霍尔元件时,电压表的示数变大,由欧姆定律可知,通过定值电阻R的电流变大,则电流表的示数变大,故B错误;
C.当磁体到霍尔元件的距离为时,由图-2可知,电压表的示数为1V,则通过定值电阻R的电流
即电流表的示数为0.1A,故C错误;
D.当磁体到霍尔元件的距离为时,由图-2可知,电压表的示数为3V,则通过定值电阻R的电流
定值电阻的功率
故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共18分)
13. 目前,中国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。坐在行驶列车上的乘客以自己为参照物,列车是 (选填“静止的”或“运动的”);列车进站时动能______(选填“增大”“不变”或“减小”)候车时,需站在安全黄线以外,是因为列车经过时,空气流速变大,压强变______,形成压强差,造成安全事故。
【答案】 ①. 静止的 ②. 减小 ③. 小
【解析】
【详解】[1]坐在行驶列车上的乘客,与列车之间的位置没有发生变化,以乘客为参照物,列车是静止的。
[2]动能的大小与速度和质量有关,质量越大,速度越大,动能越大;列车进站时,速度减小,动能减小。
[3]根据流体压强与流速的关系可知,流速大的地方,压强小,列车经过时,人与列车之间的空气流速大,压强小,人身后的空气流速小,压强大,所以人容易被前后的压强差压向列车,造成安全事故。
14. 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 12 ②. ③. 并联
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律,已知电压,电阻,则通过导电条A处的电流
[2]根据焦耳定律,电阻丝工作5min产生的热量
[3]因为P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,说明各电阻丝之间互不影响,能独立工作,所以这些电阻丝是并联的。
15. 如图所示是一台四冲程汽油机的__________冲程;若飞轮转速为1800 r/min,则该汽油机每分钟完成__________个工作循环;在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是__________J。()
【答案】 ①. 做功 ②. 900 ③.
【解析】
【详解】图中两个气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,符合四冲程汽油机做功冲程的特征。
四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,飞轮转速为,因此每分钟完成的工作循环数为:个。
汽油质量
汽油完全燃烧放出热量
16. 小明测量石块的密度时,先将石块放在调好的天平上测量其质量,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则石块的质量为__________g。再将石块用细线系好放入盛有40 mL水的量筒中,量筒中水面升高到图乙所示的位置,则石块体积为__________,该石块密度为__________。
【答案】 ①. 52 ②. 20 ③.
【解析】
【分析】
【详解】石块质量为
石块体积为
石块密度为
【点睛】
17. 近年我国氢能源汽车实现从北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶30km,用时35min,受到的牵引力为,消耗氢气0.8kg,则此过程中汽车行驶时牵引力做功的功率为__________W,氢气燃烧放出的热量为__________J,利用氢能的效率为__________。()
【答案】 ①. ②. ③. 37.5%
【解析】
【详解】行驶路程
用时
牵引力做的功
功率
氢气燃烧放出的热量
氢能的利用效率
18. 实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置,图甲是其原理图,电流表的示数可显示水位高低,当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变,为定值电阻,条状变阻器R的最大阻值为70Ω,浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为0.2~0.6A,变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,则定值电阻的阻值为______Ω,水位预定值为______m。若水箱内部的底面积为,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压力为______N。(g取10N/kg,)
【答案】 ①. 20 ②. 0.8 ③. 4000
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,条状变阻器和定值电阻串联,电压表测电压,电流表测电路电流。水位上升时,条状变阻器阻值减小,则总电阻减小,根据,电流表示数变大,根据,电压表示数变大。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为0.2~0.6A,所以水位到达预定水位时,电压表示数为12V,电流表示数为0.6A,则定值电阻的阻值为
水位最低时,由乙图可知,条状变阻器阻值最大为,此时电路中电流最小为0.2A,则电源电压为
则水位到达预定水位时,条状变阻器阻值
根据数学知识可得图乙中变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系图像解析式为,将代入解得,则水位预定值为0.8m。
[3]若水箱内部的底面积为,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压强为
则水箱底部受到水的压力为
三、简答题(本题共5小题,19题每小题2分,20、21、22、23题每空1分,共30分)
19.
(1)如图甲所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块所受弹力示意图。
(2)如图乙所示,请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线。
(3)如图丙所示,在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
弹力是接触形变产生的力,本题中木块一共受2个弹力: 斜面对木块的支持力(属于弹力),方向垂直斜面向上; 弹簧被木块压缩,对木块产生弹力,方向沿斜面向上;两个弹力的作用点都画在木块重心即可。
【小问2详解】
图中是凹透镜,凹透镜对平行于主光轴的入射光线的折射规律:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过入射侧(同侧)的焦点,据此作图。
【小问3详解】
电源长线段为正极,电流从正极流出流入螺线管右端,根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指顺着电流环绕方向,大拇指指向N极,可判断出螺线管左端为N极(北极),右端为S极。
通电螺线管外部的磁感线,总是从N极出发回到S极,因此A点磁感线方向向右,据此作图。
20. 小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”:
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的__________良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随__________的增加而增大,因此拦河大坝应设计成__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为__________。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越__________,两侧液面的高度差变化越明显。
(5)1648年物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图戊所示,实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,图中__________(选填“乙”、“丙”、“丁”中的两个)两幅图对比可以解释这个现象。
【答案】(1)气密性 (2) ①. 深度 ②. 上窄下宽
(3)
(4)小 (5)乙、丙
【解析】
【小问1详解】
使用液体压强计前,需要检查装置气密性,按压橡皮膜后U形管液面高度差变化明显,说明装置不漏气,气密性良好,可以正常使用。
【小问2详解】
乙、丙实验中,液体密度相同,探头深度不同,深度越大,U形管液面高度差越大,可得结论:液体内部压强随深度的增加而增大。
由于液体内部压强随深度的增加而增大,拦河大坝底部需要承受更大的压强,因此设计成上窄下宽的形状。
【小问3详解】
丙、丁两次实验U形管液面高度差相等,说明探头处压强相等,即
得
【小问4详解】
探头受到的压强一定时,根据,U形管中液体密度越小,两侧液面高度差越大,高度差变化越明显。
【小问5详解】
帕斯卡裂桶实验的原理是同种液体,深度越大,液体压强越大,符合该结论的是对比乙、丙(同种液体、不同深度)的实验结论,因此选乙、丙。
21. 在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的__________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是__________°,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是__________________。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 实像 ②. 变大
(2) ①. 0 ②. 镜面反射 (3)便于确定像的位置
(4)变大
【解析】
【小问1详解】
小孔成像的原理是光的直线传播,成的像是实际光线会聚在塑料薄膜(光屏)上形成的,因此是实像;
将圆筒水平向右移动后,小孔到光屏(塑料薄膜)的距离(像距)变大,因此像的大小会变大。
【小问2详解】
垂直镜面入射时,入射光线与法线重合,入射角为,反射角等于入射角,因此反射角为;
玻璃幕墙表面光滑,平行光入射后会发生镜面反射,反射光线强度集中,因此会造成光污染。
【小问3详解】
玻璃板透光,在观察到前方蜡烛的像的同时,也能观察到玻璃板后方的蜡烛,因此用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
【小问4详解】
凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律:蜡烛从4倍焦距向2倍焦距移动过程中,物距逐渐减小,因此像的大小会变大。
22. 小明在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3 V),电流表(量程0~0.6 A),电压表(量程0~3 V),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压2.5 V),导线若干,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整(要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)实验前将滑片P调至最__________(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时,电压表示数为3 V;接在a、c两点时,电压表无示数;接在b、c两点时,电压表示数为3 V。由此可判断出电路中__________断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20 V时,电流表示数如图丙所示,其读数为__________A。
(4)小明用小灯泡代替定值电阻,调节滑动变阻器,测出小灯泡在不同电压下的电流,作出小灯泡电流与电压变化的图像如图丁所示,由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而__________(选填“减小”或“不变”或“增大”),小灯泡的额定功率为__________W。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 开关
(3)0.24 (4) ①. 增大 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
要求滑片左移电流变大,说明滑动变阻器接入电阻需变小,因此下接线柱接左端,符合“一上一下”的接法要求。
【小问2详解】
实验前滑动变阻器需调至最大阻值处,本实验滑动变阻器接左下接线柱,因此最大阻值在最右端;
闭合开关后两表均无示数,说明电路断路,电压表接b、c两点时示数等于电源电压,说明b到电源负极、c到电源正极均通路,因此断路位置在b、c之间,即开关断路。
【小问3详解】
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针读数为0.24A。
【小问4详解】
根据,小灯泡电压增大时,电流也随之增大,因此实际功率随电压增大而增大;
小灯泡额定电压为2.5V,由图丁可知,电压为2.5V时,对应电流为0.6A,因此额定功率
23. 据古籍记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识,为探究杠杆的平衡条件,实验小组利用如图甲所示器材开展实验。
(1)实验前应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便测量_________;
(2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变,逐渐移动弹簧测力计,使杠杆始终在水平位置平衡,每隔5 cm记录弹簧测力计示数和其力臂,绘制成如图乙所示的图像,从中可以发现:每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________(选填“相等”或“不相等”),得到杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,此实验中多次实验记录数据的目的是为了__________;
(3)如图丙,抛石机的杠杆右边短臂上固定一重物,左边长臂末端放有投射物,当短臂重物完全落下时,投射物飞出。由图可看出,抛石机是__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(4)小明思考到,可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度,悬挂点O在杠杆的重心。
①A点悬挂待测物体,B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡,测量OA距离为,OB距离为;
②保持A点不动,将待测物体浸没于水中且不触底,移动重物至点时杠杆水平平衡,测量的距离为;
则待测物体的密度__________(用、、、表示);在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离,则所测密度值会__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)力臂 (2) ①. 相等 ②. 探寻普遍规律 (3)费力
(4) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,便于测量力臂。
【小问2详解】
读图乙可以发现,该矩形面积是相等的,其面积等于力与力臂的乘积。
多次测量的目的是探寻普遍规律,避免实验结论的偶然性。
【小问3详解】
读图丙可知,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
【小问4详解】
待测物体在空气中时,两个物体对杠杆的作用力等于各自的重力,根据杠杆平衡条件有
即①
待测物体浸没在水中时,杠杆左端受到的拉力等于物体重力与浮力的差,此时排开水的体积等于物体的体积,根据杠杆平衡条件有
即②
①②联立,得
如果在将待测物体浸没在水中时,不小心将A点向右移动了一些距离,等杠杆平衡时,会小一些,根据待测物体密度表达式可知,所测密度值会偏小。
四、计算题(本题共2小题,每题各9分,共18分)
24. 快递业务服务提升了生活质量,为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为N,轮胎与地面的总接触面积为,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时,在某平直道路上匀速行驶了m,用时s,已知机器人匀速行驶时,牵引力为800N,g取10N/kg。求此过程中:
(1)机器人匀速行驶时的速度为多少?
(2)机器人对水平路面的压强为多少?
(3)机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少?
【答案】(1)
2.5m/s (2)
3×104Pa (3)
2000W
【解析】
【小问1详解】
机器人匀速行驶的速度
【小问2详解】
机器人对水平路面的压力
机器人对水平路面的压强
【小问3详解】
机器人匀速行驶时牵引力所做的功
机器人匀速行驶时牵引力的功率
25. 如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
【答案】(1)1090Ω;(2);(3)200℃
【解析】
【详解】解:(1)R0和指示灯L串联,R0两端的电压为
指示灯L正常工作,通过R0的电流为
I0=IL=0.2A
保护电阻R0的阻值为
R0
(2)转盘刚好转了20转,空气炸锅消耗的电能
空气炸锅的功率
(3)衔铁被弹起时,控制电路的总电阻为
此时热敏电阻
由乙图可知,当R2 =60Ω,设定温度为200℃。
答:(1)保护电阻R0的阻值为1090Ω;
(2)空气炸锅的电功率是1kW;
(3)设定的加热温度是200℃。
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物理试题
(90分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个选项符合题意,请将正确答填涂在答题卡上)
1. 《诗经》中有“琴瑟击鼓,以御田祖,以祈甘雨”的记载。琴、瑟是中国古代乐器,奏乐时听众能分辨出琴和瑟发出的声音,主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
2. 信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播 B. 石油属于可再生能源
C. 太阳能属于化石能源 D. 超导材料可用于制作电热丝
3. 下列数据中符合实际的是( )
A. 人体的正常体温约为26℃ B. 中学生正常步行的速度为10m/s
C. 一节新干电池的电压为1.5V D. 九年级物理课本的质量约为5kg
4. 东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A. 雾的形成是液化现象 B. 露的形成是凝华现象
C. 霜的形成是升华现象 D. 雪的形成是汽化现象
5. 川北皮影,又称“影子戏”或“灯影戏”,是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者(拦门匠)操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是( )
A. ①图:海市蜃楼 B. ②图:南充清辉阁倒影
C. ③图:手影游戏 D. ④图:鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方
6. 厨房不仅是加工食材的场所,也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释,合理的是( )
A. 能闻到凉拌菜的香味,说明分子热运动与温度无关
B. 用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C. 高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化,与热机的压缩冲程相同
D. 用高科技的燃气灶,其热效率可以提高到100%
7. 如图,是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时,用脚踩动脚踏板,拐木转动,木链条带动叶板转动,将水从低处提升至高处,实现灌溉。下列说法正确的是 ( )
A. 踩动脚踏板越快,对水做功越多 B. 增大拐木的长度,可以更省力
C. 水在上升的过程中,机械能不变 D. 使用龙骨水车提水,可以省功
8. 运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球,她在点将球击出,击球后网球运动的频闪照片如图所示,球触地弹起后运动的最高点为,触地过程中有一部分机械能转化成了内能,点与点等高,则( )
A. 网球在点的动能为零
B. 网球在点的机械能等于在点的机械能
C. 网球在点的动能大于在点的动能
D. 网球由点运动到点,减小的重力势能全部转化为动能
9. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图 B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图 D. 比较不同燃料的热值,可以选择甲丙两图
10. “一盔一带,安全常在”,怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查,小华想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB).小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
12. 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻R的阻值为10,电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的量程为0~3V
B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时,电流表示数为0.2A
D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时,定值电阻的功率为0.9W
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共18分)
13. 目前,中国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。坐在行驶列车上的乘客以自己为参照物,列车是 (选填“静止的”或“运动的”);列车进站时动能______(选填“增大”“不变”或“减小”)候车时,需站在安全黄线以外,是因为列车经过时,空气流速变大,压强变______,形成压强差,造成安全事故。
14. 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
15. 如图所示是一台四冲程汽油机的__________冲程;若飞轮转速为1800 r/min,则该汽油机每分钟完成__________个工作循环;在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是__________J。()
16. 小明测量石块的密度时,先将石块放在调好的天平上测量其质量,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则石块的质量为__________g。再将石块用细线系好放入盛有40 mL水的量筒中,量筒中水面升高到图乙所示的位置,则石块体积为__________,该石块密度为__________。
17. 近年我国氢能源汽车实现从北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶30km,用时35min,受到的牵引力为,消耗氢气0.8kg,则此过程中汽车行驶时牵引力做功的功率为__________W,氢气燃烧放出的热量为__________J,利用氢能的效率为__________。()
18. 实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置,图甲是其原理图,电流表的示数可显示水位高低,当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变,为定值电阻,条状变阻器R的最大阻值为70Ω,浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为0.2~0.6A,变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,则定值电阻的阻值为______Ω,水位预定值为______m。若水箱内部的底面积为,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压力为______N。(g取10N/kg,)
三、简答题(本题共5小题,19题每小题2分,20、21、22、23题每空1分,共30分)
19.
(1)如图甲所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块所受弹力示意图。
(2)如图乙所示,请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线。
(3)如图丙所示,在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
20. 小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”:
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的__________良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随__________的增加而增大,因此拦河大坝应设计成__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为__________。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越__________,两侧液面的高度差变化越明显。
(5)1648年物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图戊所示,实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,图中__________(选填“乙”、“丙”、“丁”中的两个)两幅图对比可以解释这个现象。
21. 在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的__________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是__________°,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是__________________。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22. 小明在“探究电流与电压的关系”实验时,选用了如下实验器材:电源(电压恒为3 V),电流表(量程0~0.6 A),电压表(量程0~3 V),滑动变阻器,开关,定值电阻,小灯泡(额定电压2.5 V),导线若干,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整(要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)实验前将滑片P调至最__________(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时,电压表示数为3 V;接在a、c两点时,电压表无示数;接在b、c两点时,电压表示数为3 V。由此可判断出电路中__________断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20 V时,电流表示数如图丙所示,其读数为__________A。
(4)小明用小灯泡代替定值电阻,调节滑动变阻器,测出小灯泡在不同电压下的电流,作出小灯泡电流与电压变化的图像如图丁所示,由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而__________(选填“减小”或“不变”或“增大”),小灯泡的额定功率为__________W。
23. 据古籍记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识,为探究杠杆的平衡条件,实验小组利用如图甲所示器材开展实验。
(1)实验前应调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便测量_________;
(2)若保持悬挂钩码的位置和数量不变,逐渐移动弹簧测力计,使杠杆始终在水平位置平衡,每隔5 cm记录弹簧测力计示数和其力臂,绘制成如图乙所示的图像,从中可以发现:每个点与两坐标轴围成的矩形面积__________(选填“相等”或“不相等”),得到杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,此实验中多次实验记录数据的目的是为了__________;
(3)如图丙,抛石机的杠杆右边短臂上固定一重物,左边长臂末端放有投射物,当短臂重物完全落下时,投射物飞出。由图可看出,抛石机是__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(4)小明思考到,可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度,悬挂点O在杠杆的重心。
①A点悬挂待测物体,B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡,测量OA距离为,OB距离为;
②保持A点不动,将待测物体浸没于水中且不触底,移动重物至点时杠杆水平平衡,测量的距离为;
则待测物体的密度__________(用、、、表示);在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离,则所测密度值会__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题(本题共2小题,每题各9分,共18分)
24. 快递业务服务提升了生活质量,为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为N,轮胎与地面的总接触面积为,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时,在某平直道路上匀速行驶了m,用时s,已知机器人匀速行驶时,牵引力为800N,g取10N/kg。求此过程中:
(1)机器人匀速行驶时的速度为多少?
(2)机器人对水平路面的压强为多少?
(3)机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少?
25. 如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
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