内容正文:
2025年佛冈县城东中学九年级物理科
适应性学业监测
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是某初中生手拿一个土豆,则该土豆的实际长度约为( )
A. 10nm B. 10μm C. 10mm D. 10cm
2. 2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功对接于天和核心舱前向端口,对接后相对于载人飞船是静止的参照物是( )
A. 天和核心舱 B. 地面指挥中心 C. 月球 D. 发射塔
3. 如图所示,吹笛子时用手指按住不同的笛孔,这主要是用来改变声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
4. 初春时节,小明发现家里的墙壁在“冒汗”,这是广东常见的“回南天”墙壁“冒汗”涉及的物态变化是( )
A. 汽化 B. 升华 C. 液化 D. 凝华
5. 雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A. B. C. D.
6. 蛇年新春之际,神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽发来太空祝福,地面控制中心与“天宫空间站”进行通信联系,依靠的是( )
A. 超声波 B. 光 C. 次声波 D. 电磁波
7. 如图所示是老师办公室的插线板,b接电脑、c接电热水壶、a与插座连接,当这两个用电器均正常工作时,a、b、c三处的电流大小关系是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【校园主题】2024年秋季学期起,全国多地义务教育学校的课间由10分针延长至15分针,引导学生走出教室,享受健康活力的校园生活,请运用有关的物理知识,完成8~9题。
8. 小明在体育课踢足球时,当足球离开脚后,继续向前滚动,是因为足球具有________,该过程中,足球的质量________,机械能________(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
9. 课间延长至15分钟后,学生喜欢在课间时踢毽子,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为力的作用是______的;毽子被踢出,表明力可以改变物体的______;竖直向上踢出的毽子到达最高点时,它的速度大小为______(选填“零”或“非零”)。
10. 张志和的《玄真子》中记载有“背日喷乎水,成虹霓之状”,这是光的______现象,说明太阳光是一种______(选填“单色光”或“复色光”);我们站在太阳底下感觉到被晒得很热,主要是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能。
11. 正确使用测电笔时,手指不能接触______(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,氖管发光说明此时接触的是______线,此时______(选填“有”或“没有”)电流通过人体。
12. 如图是可移动式红绿灯,太阳能电池板工作时将太阳能转化为______,太阳能属于______(选填“一次”或“二次”)能源,其中的红、绿灯是发光二极管,主要制造材料为______(选填“半导体”或“超导体”)。
13. 2025年2月1日,“中山大学极地”号在渤海冰区完成星-机-船协同观测,“中山大学极地”号是我国高校首艘极地破冰科考船,其满载时的排水量为6880t,则它满载时受到的浮力为______N;其满载时与空载时相比船底受到的压强______;当科考人员下船后,“中山大学极地”号排开水的体积______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
14. 为探究通电导体在磁场中的受力情况,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的元件是______(选填“灵敏电流计”或“电源”);如图乙所示的电路中有一连接错误,是______,用图乙进行实验,其中两根镍铬合金丝的粗细相同,分别将两根金属丝接入电路,此实验探究的问题是导体的电阻与______是否有关。
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图是一名中学生清扫落叶时用的笤帚,O为支点,请在图中画出阻力F的力臂L。
(2)如图是一束光从空气中斜射到水面,请在图中作出入射光线在水中大致的折射光线。(保留作图痕迹)
(3)如图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”,另一处用导线连接)。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题6分,第17小题7分,第18小题7分,共20分。
16.
(1)如图甲所示中,该物体的长度为______cm;图乙中温度计的读数是______℃。
(2)在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图甲所示,此时应向______调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则所测物体的质量为______g。
(3)如图所示,为小明家11月底的电能表的示数,为______kW·h,12月底,小明家电能表的示数为91.6kW·h,小明家12月用了______度电。
17. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,大森同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中应沿水平方向______拉动水平桌面上的木块,此时拉力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力大小;
(2)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)图丙中,若拉力增大到4N,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N.改进实验如丁图,弹簧测力计的示数是______N;
(4)比较甲、丙两次实验,发现丙实验中弹簧测力计的示数较大,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。你认为该结论是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是______。
18. 小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡在2.5V 电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。要求:向左移动滑动变阻器的滑片P 时,电流表的示数变大,且导线不能交叉。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移到___________(选填“A”或“B”)端。
(3)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电流表和电压表的指针有偏转,则接下来合理的操作是___________。
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
C. 重新连接电路
D. 更换滑动变阻器
(4)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为___________V,要得到小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右”)移动。
(5)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压的图像,结果发现图像不是一条直线,这是因为___________;根据图丙可得,小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图所示是某公司研发的机器人,可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等,该款机器人体重40kg,双脚与地面的接触面积为,某次测试中该机器人用100N且竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求:(g取10N/kg)
(1)机器人空手站立时对地面的压强;
(2)箱子所受的重力;
(3)机器人对箱子做功的功率。
20. 如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图,、为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响,求:
额定电压
220V
额定功率
温水
1100W
热水
(1)当开关置于2时电路中的电流;
(2)水龙头放热水时,其正常工作所消耗的电能;
(3)当开关置于3时,与的总电阻值。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 由于饭菜太烫,来不及冷却,小明就想找一种让物体快速冷却的方法。他发现妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的是水。水和空气哪个的导热性能好呢?为此他进行了如下探究:用两个相同的瓶装入热牛奶,分别放在温度与室温相同的水和空气中,为了减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来如题图所示,每隔一定的时间记一次甲、乙的温度,得到如题表数据:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
65
61
58
55
52
50
48
46
45
(1)两个瓶中的牛奶应初温__________(选填“相同”或“不相同”)和__________相同;
(2)实验发现______(选填“水”或“空气”)的冷却效果更好,为了减少其他因素的影响,小明把两个瓶都用木块垫起来是因为木块_________差。
(3)分析甲的数据,发现牛奶冷却快慢前后不一致,温度变化越来越______,由此可知热传递的快慢与________有关。
22. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)为了利于观察,应在U形管中注入______(选填“有”或“无”)色的液体;
(2)如图甲所示,使用压强计前发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将U形管中高出的水倒出 B. 拆除软管重新安装
(3)分析图乙、丙两次实验可知,在同种液体中,液体深度越深,液体压强越______。分析图丙、丁两次实验可知:液体压强还与______有关。当探头在水和盐水中处于相同深度时,小明发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小明计划采取的操作中,可行是______(选填字母);
A.将原U形管换成更粗的U形管 B.U形管中换用密度更小的液体
(4)小明保持图丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现压强计两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论,你认为他得出结论的过程是不可靠的,理由是:______。
23. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会,如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼,采用4个电动机分别带动旋翼转动,对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中,该无人机的升阻比为15~20,升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高,说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机上载有高清摄像机,无人机的摄像头相当于_______透镜,远处的物体通过摄像机拍摄时成_______(选填序号)。
A.倒立放大的实像
B.倒立缩小的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的虚像
(2)无人机沿水平方向飞行时,重力对无人机_______(选填“有”或“没有”)做功:无人机向上匀速飞行时,其机械能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)无人机竖直向上飞行时,其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m,此时升阻比最大,则无人机受到的升力为_______N。
(4)类似机械效率,无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中,升阻比为15,转力效率为60%,其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20,则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N(,)。
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2025年佛冈县城东中学九年级物理科
适应性学业监测
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是某初中生手拿一个土豆,则该土豆的实际长度约为( )
A. 10nm B. 10μm C. 10mm D. 10cm
【答案】D
【解析】
【详解】人的手掌宽度约为10cm,图中土豆的长度约为人的手掌宽度,故选D。
2. 2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功对接于天和核心舱前向端口,对接后相对于载人飞船是静止的参照物是( )
A. 天和核心舱 B. 地面指挥中心 C. 月球 D. 发射塔
【答案】A
【解析】
【详解】对接后,相对于载人飞船,天和核心舱的位置没有发生变化,是静止的;地面指挥中心、月球、发射塔的位置都发生了变化,是运动的。
故选A。
3. 如图所示,吹笛子时用手指按住不同的笛孔,这主要是用来改变声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
【答案】B
【解析】
【详解】音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。吹笛子时是由空气柱振动发出的声音,当控制空气柱的长度不同时,空气柱振动的快慢不同,所以会发出不同音调的声音。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 初春时节,小明发现家里的墙壁在“冒汗”,这是广东常见的“回南天”墙壁“冒汗”涉及的物态变化是( )
A. 汽化 B. 升华 C. 液化 D. 凝华
【答案】C
【解析】
【详解】回南天的时候,空气中含有大量温度较高的水蒸气,水蒸气遇到温度较低的墙壁,会由气态变为液态的小水珠附着在墙面上,看起来就像墙壁“冒汗”,这个气态变为液态的过程属于液化现象。
故选C。
5. 雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,即水洼发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼处亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面,故ACD错误,B正确。
故选B。
6. 蛇年新春之际,神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽发来太空祝福,地面控制中心与“天宫空间站”进行通信联系,依靠的是( )
A. 超声波 B. 光 C. 次声波 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】AC.声(包括超声波、次声波)的传播需要介质,真空不能传声,而太空是真空环境,故AC不符合题意;
B.光虽然能在真空中传播,但不是这类航天通信依靠的载体,故B不符合题意;
D.电磁波可以在真空中传播,是地面控制中心与天宫空间站进行通信的载体,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示是老师办公室的插线板,b接电脑、c接电热水壶、a与插座连接,当这两个用电器均正常工作时,a、b、c三处的电流大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】家庭电路中,电脑和电热水壶并联,b接电脑,b点在电脑所在支路上,c接电热水壶,c点在电热水壶所在支路上,a与插座连接,a点在干路上,根据并联电路的电流特点知。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【校园主题】2024年秋季学期起,全国多地义务教育学校的课间由10分针延长至15分针,引导学生走出教室,享受健康活力的校园生活,请运用有关的物理知识,完成8~9题。
8. 小明在体育课踢足球时,当足球离开脚后,继续向前滚动,是因为足球具有________,该过程中,足球的质量________,机械能________(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]根据牛顿第一定律,惯性是一切物体保持原来运动状态不变的固有属性,即足球离开脚后,不再受到脚的踢力,但由于具有惯性,会保持原来向前运动的状态能继续向前滚动。
[2]质量是物体的固有属性,不随物体的运动状态、位置等因素的改变而改变,所以该过程中足球的质量不变。
[3]机械能是动能与势能的总和,足球在水平地面滚动时,高度不变,因此重力势能不变;但足球会受到地面的摩擦力和空气阻力的作用,需要克服阻力做功,速度逐渐减小,动能随之减小,总机械能因此变小;同时,克服摩擦做功的过程中,机械能会不断转化为内能,进一步导致机械能减少。
9. 课间延长至15分钟后,学生喜欢在课间时踢毽子,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为力的作用是______的;毽子被踢出,表明力可以改变物体的______;竖直向上踢出的毽子到达最高点时,它的速度大小为______(选填“零”或“非零”)。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 零
【解析】
【详解】力的作用具有相互性,当脚对毽子施加力的同时,毽子会对脚施加反作用力,所以脚会感觉疼;毽子原本静止,被踢出后运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;竖直向上踢出的毽子在上升过程中,受重力作用速度不断减小,到达最高点时,速度减为零。
10. 张志和的《玄真子》中记载有“背日喷乎水,成虹霓之状”,这是光的______现象,说明太阳光是一种______(选填“单色光”或“复色光”);我们站在太阳底下感觉到被晒得很热,主要是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 色散 ②. 复色光 ③. 热传递
【解析】
【详解】当背向太阳喷水时,小水滴相当于三棱镜,太阳光经其分解为多种色光,该现象为光的色散;太阳光可通过色散分解出多种色光,说明它是由多种色光混合而成的复色光;太阳通过热辐射将热传递给人体,使人体内能增加,这是通过热传递的方式改变物体的内能。
11. 正确使用测电笔时,手指不能接触______(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,氖管发光说明此时接触的是______线,此时______(选填“有”或“没有”)电流通过人体。
【答案】 ①. 笔尖 ②. 火 ③. 有
【解析】
【详解】[1][2]测电笔的正确使用方法是,手接触笔尾金属体,不能接触笔尖,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;
[3]当笔尖接触火线时,电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地,形成通路,这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有微弱的电流通过。
12. 如图是可移动式红绿灯,太阳能电池板工作时将太阳能转化为______,太阳能属于______(选填“一次”或“二次”)能源,其中的红、绿灯是发光二极管,主要制造材料为______(选填“半导体”或“超导体”)。
【答案】 ①. 电能 ②. 一次 ③. 半导体
【解析】
【详解】太阳能电池板利用光伏效应,将太阳能直接转化为电能;太阳能可以从自然界直接获得,属于一次能源;利用半导体材料可以制作二极管、三极管等,发光二极管是二极管中的一种,具有单向导电性,所以红、绿灯的发光二极管主要材料为半导体。
13. 2025年2月1日,“中山大学极地”号在渤海冰区完成星-机-船协同观测,“中山大学极地”号是我国高校首艘极地破冰科考船,其满载时的排水量为6880t,则它满载时受到的浮力为______N;其满载时与空载时相比船底受到的压强______;当科考人员下船后,“中山大学极地”号排开水的体积______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 变大 ③. 变小
【解析】
【详解】科考船满载时排开水的重力
根据阿基米德原理,科考船满载时所受浮力
满载时船的总重力大于空载时的总重力,船漂浮时浮力等于重力,由可知,满载时船排开水的体积更大,船底浸入水中的深度h更大。根据液体压强公式 可知,满载时船底受到的压强比空载时变大。
科考人员下船后,船的总重力变小,船始终漂浮,浮力等于重力,故浮力F浮变小。根据可知,船排开水的体积变小。
14. 为探究通电导体在磁场中的受力情况,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的元件是______(选填“灵敏电流计”或“电源”);如图乙所示的电路中有一连接错误,是______,用图乙进行实验,其中两根镍铬合金丝的粗细相同,分别将两根金属丝接入电路,此实验探究的问题是导体的电阻与______是否有关。
【答案】 ①. 电源 ②. 电流表正负接线柱接反 ③. 长度
【解析】
【详解】探究通电导体在磁场中的受力,需要导体中有电流通过,因此ab间需要接入电源;灵敏电流计是电磁感应实验中检测感应电流的器材,不符合该实验要求。
电流表正确使用规则是“电流从正接线柱流入,负接线柱流出”,图乙中电流从电流表负接线柱流入,因此连接错误是电流表正负接线柱接反。
两根镍铬合金丝,材料相同、横截面积(粗细)相同,只有长度不同,根据控制变量法,该实验探究的是导体电阻与长度的关系。
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图是一名中学生清扫落叶时用的笤帚,O为支点,请在图中画出阻力F的力臂L。
(2)如图是一束光从空气中斜射到水面,请在图中作出入射光线在水中大致的折射光线。(保留作图痕迹)
(3)如图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”,另一处用导线连接)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿阻力F的方向延长,得到F的作用线;从支点O向F的作用线作垂线段,标注该垂线段为l,即为所求力臂。
【小问2详解】
过入射点O作垂直于水面的虚线,即为法线;光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,因此在法线另一侧的水中,画出向法线偏折的折射光线,标注向下的箭头表示传播方向即可。
【小问3详解】
家庭电路安全规则要求:保险丝接在火线上,熔断后可使用电器与火线断开,保证安全。 结合题图,三根线从上到下为火线、零线、地线,因此虚框内上方(火线通路)接保险丝,下方(零线通路)直接用导线连接即可,符合电路安全要求。三孔插座接线:遵循左零右火上接地原则:左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题6分,第17小题7分,第18小题7分,共20分。
16.
(1)如图甲所示中,该物体的长度为______cm;图乙中温度计的读数是______℃。
(2)在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图甲所示,此时应向______调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则所测物体的质量为______g。
(3)如图所示,为小明家11月底的电能表的示数,为______kW·h,12月底,小明家电能表的示数为91.6kW·h,小明家12月用了______度电。
【答案】(1) ①. 2.50 ②. -14
(2) ①. 左 ②. 34
(3) ①. 31.6 ②. 60
【解析】
【小问1详解】
[1]刻度尺一大格代表1cm,一大格有10个小格,每个小格代表0.1cm=1mm,即刻度尺的分度值为1mm,木块的左端与2.00cm对齐,右端与4.50cm对齐,则木块的边长为2.50cm。
[2]温度计每个小格代表1℃,即温度计的分度值为1℃,图中温度计10℃在上20℃在下,则为零度以下温度,因此温度计示数为-14℃。
【小问2详解】
[1]在调节天平平衡时,将游码归零后,分度盘指针向右偏,说明右边重,则应向左调节平衡螺母,使天平水平平衡;
[2]物体的质量等于砝码质量加游码读数,由图可知,被测物体的质量为
【小问3详解】
[1]电能表刻度盘最后一位是十分位,单位是kW·h,故其11月底电能表的示数为31.6kW·h。
[2]12月份消耗的电能为
17. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,大森同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中应沿水平方向______拉动水平桌面上的木块,此时拉力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力大小;
(2)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)图丙中,若拉力增大到4N,木块受到的滑动摩擦力的大小为______N.改进实验如丁图,弹簧测力计的示数是______N;
(4)比较甲、丙两次实验,发现丙实验中弹簧测力计的示数较大,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。你认为该结论是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是______。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 等于
(2)压力大小 (3) ①. ②.
(4) ①. 不合理 ②. 没有控制压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
实验中应沿水平方向匀速直线拉动水平桌面上的木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,此时拉力大小等于滑动摩擦力大小。
【小问2详解】
甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,而压力大小不同,根据控制变量法,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【小问3详解】
图丙中,测力计示数为,则木块受到的滑动摩擦力为,若拉力增大到,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为。
测力计分度值为,弹簧测力计的示数是。
【小问4详解】
探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,要控制压力相同,而甲、丙两次实验,压力不同,没有控制压力大小相同,故该结论不合理。
18. 小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡在2.5V 电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。要求:向左移动滑动变阻器的滑片P 时,电流表的示数变大,且导线不能交叉。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移到___________(选填“A”或“B”)端。
(3)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电流表和电压表的指针有偏转,则接下来合理的操作是___________。
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
C. 重新连接电路
D. 更换滑动变阻器
(4)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为___________V,要得到小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右”)移动。
(5)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压的图像,结果发现图像不是一条直线,这是因为___________;根据图丙可得,小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。
【答案】(1) (2)A
(3)B (4) ①. 1.7 ②. 左
(5) ①. 灯泡的电阻随温度的改变而改变 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流。向左移动滑动变阻器的滑片P 时,电流表的示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则滑动变阻器的A端接入电路中,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的B端。
【小问3详解】
小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电流表和电压表的指针有偏转,说明电路中有电流,且灯泡两端有电压,说明电路不可能存在断路现象,灯泡没有短路,则灯泡不亮的原因可能是灯泡的电压、电流太小,电功率太小,故进下来应移动滑动变阻器的滑片,增大通过灯泡的电流,观察小灯泡是否发光,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为1.7V。
[2]灯泡两端的电压小于额定电压,则要得到小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向左端移动,减小滑动变阻器接入电路中的电阻。
【小问5详解】
[1]灯泡的电阻随温度的改变而改变,灯泡两端的电压、通过灯泡的电流改变时,灯泡的电功率改变,灯泡的温度改变,灯泡的电阻改变,故小灯泡的电流和它两端电压的图像不是一条直线。
[2]由图丙可得,小灯泡正常发光时的电流为0.25A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图所示是某公司研发的机器人,可以模仿人类行走、跑步、帮助劳动等,该款机器人体重40kg,双脚与地面的接触面积为,某次测试中该机器人用100N且竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求:(g取10N/kg)
(1)机器人空手站立时对地面的压强;
(2)箱子所受的重力;
(3)机器人对箱子做功的功率。
【答案】(1)
(2)100N (3)50W
【解析】
【小问1详解】
机器人空手静止站立在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
机器人空手站立时对地面的压强
【小问2详解】
机器人匀速抬高箱子,箱子处于平衡状态,重力与拉力是一对平衡力,大小相等,因此箱子的重力
【小问3详解】
机器人对箱子做的功
机器人对箱子做功的功率
20. 如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图,、为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响,求:
额定电压
220V
额定功率
温水
1100W
热水
(1)当开关置于2时电路中的电流;
(2)水龙头放热水时,其正常工作所消耗的电能;
(3)当开关置于3时,与的总电阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
开关置于1时,电路处于断路状态,电路处于冷水挡;
当开关S置于2时,只有电阻R1接入电路,根据电功率公式可知,此时电路中的电阻较大,功率较小,电热水龙头处于温水挡;
当开关S置于3时,电阻R1、R2并联,电路电阻较小,功率较大,电热水龙头处于温水挡。
由 可得,当开关置于2时电路中的电流
【小问2详解】
水龙头放热水时,其正常工作所消耗的电能
【小问3详解】
当开关置于3时,与的总电阻值
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 由于饭菜太烫,来不及冷却,小明就想找一种让物体快速冷却的方法。他发现妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的是水。水和空气哪个的导热性能好呢?为此他进行了如下探究:用两个相同的瓶装入热牛奶,分别放在温度与室温相同的水和空气中,为了减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来如题图所示,每隔一定的时间记一次甲、乙的温度,得到如题表数据:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
65
61
58
55
52
50
48
46
45
(1)两个瓶中的牛奶应初温__________(选填“相同”或“不相同”)和__________相同;
(2)实验发现______(选填“水”或“空气”)的冷却效果更好,为了减少其他因素的影响,小明把两个瓶都用木块垫起来是因为木块_________差。
(3)分析甲的数据,发现牛奶冷却快慢前后不一致,温度变化越来越______,由此可知热传递的快慢与________有关。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 质量
(2) ①. 水 ②. 导热性能
(3) ①. 小 ②. 温度差的大小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由题意可知,小明为了探究水和空气的导热性能,使用了控制变量法,控制其它有可能影响热传递快慢的因素相同,观察、对比水和空气两种介质的导热性能,所以要控制两个瓶中的牛奶的初温相同和质量相同;
【小问2详解】
[1]因为水的比热容大,吸热能力强,所以实验中可发现水的冷却效果会更好一些。
[2]因为木头是热的不良导体,小明利用木块导热性能差的特点,把两个装有牛奶的瓶子都用木块垫起来,这样能够很好地减少其他因素的影响,避免实验结论的偶然性。
【小问3详解】
[1][2]分析甲的数据,发现牛奶冷却快慢前后不一致,温度变化越来越小,说明随着牛奶与周围环境温度差的减小,热传递在变慢,由此可知热传递的快慢与温度差的大小有关。
22. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)为了利于观察,应在U形管中注入______(选填“有”或“无”)色的液体;
(2)如图甲所示,使用压强计前发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A. 将U形管中高出的水倒出 B. 拆除软管重新安装
(3)分析图乙、丙两次实验可知,在同种液体中,液体深度越深,液体压强越______。分析图丙、丁两次实验可知:液体压强还与______有关。当探头在水和盐水中处于相同深度时,小明发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小明计划采取的操作中,可行是______(选填字母);
A.将原U形管换成更粗的U形管 B.U形管中换用密度更小的液体
(4)小明保持图丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现压强计两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论,你认为他得出结论的过程是不可靠的,理由是:______。
【答案】(1)有 (2)B
(3) ①. 大 ②. 液体密度 ③. B
(4)倒入盐水后,不仅液体密度改变,深度也改变了,无法确定是哪个因素影响了压强
【解析】
【小问1详解】
为了使实验现象更明显,便于观察,U形管中的液体最好用有色的水。
【小问2详解】
压强计U形管左右两侧的水面有一定的高度差,说明U形管中两管上方的气体压强不相等,此时需要将软管取下并重新安装,使两管上方气压均等于大气压,从而让液面相平。故选B。
【小问3详解】
比较图乙和图丙两图知,液体的密度相同,深度不同,丙液体深度深,U形管液面高度差越大,所以可以得出:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越大。
图丙、丁两次实验中,探头在盐水与水中深度相同,盐水的密度较大,探头在盐水中时U形管两边液面高度差较大,说明液体内部压强还与液体密度有关。
根据 可知,液体的压强一定时,密度越小,高度差越大,液体的压强与U形管的粗细无关,“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选B。
【小问4详解】
保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增加,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系,因此他的结论不可靠。
23. 2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会,如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼,采用4个电动机分别带动旋翼转动,对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中,该无人机的升阻比为15~20,升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高,说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机上载有高清摄像机,无人机的摄像头相当于_______透镜,远处的物体通过摄像机拍摄时成_______(选填序号)。
A.倒立放大的实像
B.倒立缩小的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的虚像
(2)无人机沿水平方向飞行时,重力对无人机_______(选填“有”或“没有”)做功:无人机向上匀速飞行时,其机械能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)无人机竖直向上飞行时,其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m,此时升阻比最大,则无人机受到的升力为_______N。
(4)类似机械效率,无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中,升阻比为15,转力效率为60%,其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20,则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N(,)。
【答案】(1) ①. 凸 ②. B
(2) ①. 没有 ②. 变大
(3)117 (4)10.4
【解析】
【小问1详解】
[1]无人机的摄像头相当于凸透镜,能够会聚光线成像。
[2]远处的物体通过摄像机拍摄时,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]无人机沿水平方向飞行时,重力方向竖直向下,移动的距离为水平方向,二者垂直,所以重力不做功。
[2]无人机向上匀速飞行时,高度增加,重力势能增大,动能不变,所以机械能变大。
【小问3详解】
无人机飞行速度
速度数值的平方是9,由图乙可知,此时阻力f=5.85N。升阻比最大为20,所以升力F=20×5.85N=117N
【小问4详解】
由题意知,4个旋翼转动每秒打过的空气重力为
又知道转力效率为60%,则升力为F=260N×60%=156N
由升阻比为15可得,阻力
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