内容正文:
初三物理练习
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 汽车领域广泛利用(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 语音助手发出的声音的频率低于
B. 关闭车窗是在声源处减弱汽车外面的噪声
C. 录入车主声纹信息后,车机系统能分辨出众多声音中车主的声音,依据是声音的音色
D. 用户语音指令可以激活车机系统,实现语音控制开关车窗,说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.频率低于20Hz的声音为次声波,人耳听不到,而语音助手发出的声音人耳可以听到,所以语音助手发出的声音的频率不是低于20Hz的,故A错误;
B.关闭车窗是在传播过程中减弱汽车外面的噪声,而不是在声源处减弱噪声,故B错误;
C.音色是由发声体的材料和结构决定的,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,所以车机系统能分辨出众多声音中车主的声音,依据的是声音的音色,故C正确;
D.声音可以传递信息,也可以传递能量,根据用户语音指令完成指定操作,这体现了声音可以传递信息,故D错误。
故选C。
2. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在太空期间与地面通过电磁波传递信息
C. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D. 太阳能路灯的硅光电池板是由超导材料制成的(温馨提示:硅也是制作二极管的主要材料)
【答案】D
【解析】
【详解】A.垃圾分类后,可回收垃圾能被再利用,有害垃圾可得到妥善处理,有助于减少环境污染、节约能源,故A不符合题意;
B.电磁波可以在真空中传播,太空处于真空环境,航天员在太空期间与地面的联系是通过电磁波传递信息的,故B不符合题意;
C.光缆通信利用携带信息的激光从光导纤维一端射入,经内壁多次反射后从另一端射出,以此传递信息,故C不符合题意;
D.硅是半导体材料,制作二极管的主要材料是半导体,说明太阳能路灯的硅光电池板是由半导体材料制成的,并非超导材料,故D符合题意。
故选D。
3. 吊车是用来提升重物的。如图,是一辆吊车正在工作的场景,下列说法正确的是( )
A. 机械脚增大了吊车的支撑面积从而减小了稳定程度
B. 机械脚压在一块大铁板上是为了减小对地压强
C. 起重臂顶端的定滑轮可以省力
D. 吊车工作时,起重臂是省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.机械脚增大吊车的支撑面积,会增大稳定程度,而不是减小稳定程度,故A错误;
B.机械脚压在一块大铁板上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地压强,故B正确;
C.定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向,所以起重臂顶端的定滑轮不可以省力,故C错误;
D.吊车工作时,起重臂的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,而不是省力杠杆,故D错误。
故选B。
4. 下列说法正确的是( )
A. 油罐车后挂有铁链与地面相连,是为了防止静电带来的危害
B. “破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力
C. 汤姆生发现电子揭示了原子核是可分的
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳才是宇宙的中心
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁是良好的导体,铁链能将油罐车在行驶中与空气、燃油摩擦产生的静电及时导入大地,从而防止静电积聚带来危害,故A正确;
B.“破镜不能重圆”是因为破镜碎片拼合处的绝大多数分子间距离远大于分子间作用力的有效作用范围,此时分子间的作用力微乎其微,并非因为存在较大斥力,故B错误;
C.汤姆生发现电子揭示了原子是可分的,而不是揭示原子核可分,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,但太阳只是太阳系的中心,并非整个宇宙的中心,故D错误。
故选A。
5. 某学校举行了“劳动使我快乐”的主题活动,很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析错误的是( )
A. 如图甲,使用碗夹提蒸笼中的碗时,碗夹是一个费力杠杆
B. 如图乙,砂锅煲汤时厨房里弥漫着汤的香味,这是扩散现象
C. 如图丙,包饺子时用力捏出花边,说明力可以改变物体的形状
D. 如图丁,炒菜时油烟机能将油烟吸走,是因为油烟机内部空气流速大压强大
【答案】D
【解析】
【详解】A.碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B.能闻到汤的香味,是因为汤中的香味分子在不停地做无规则运动 ,这些分子扩散到空气中,进入人的鼻腔,使人闻到香味,这是扩散现象,故B正确;
C.包饺子时用力捏出花边,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出,故D错误。
本题要求选错误的,故选D。
6. 如图,是小青透过装满水的水瓶看见书本上的“物”字,其成像规律与下列蜡烛成像规律相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】装满水的水瓶中间厚、边缘薄,相当于凸透镜。由题图可知,透过水瓶看到的是字正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律可知,此时“物”字位于凸透镜的一倍焦距以内,与D选项中蜡烛成像规律相同。故选D。
7. 如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙,当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中,物体受到的浮力之比为
B. 物体的密度与水的密度之比为
C. 图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D. 图甲中水对容器底的压力等于图乙中水对容器底的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中浮力
乙图中浮力
则物体受到水的浮力之比,故A错误;
B.物体漂浮时
则有
物体的密度与水的密度之比为,故B正确;
C.物体浸没时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,则甲图水的深度大于乙图水的深度,由可得,甲图中水对容器底的压强大,故C错误;
D.甲、乙两图中是同一容器,则容器内部底面积相同,又甲图中水对容器底的压强大,由可得,图甲中水对容器底的压力大,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,这是国内率先实现的大功率电动汽车“边走边充”的场景。其原理是向埋于路面下的发射线圈通入变化的电流,产生变化的磁场;车载接收线圈进入该磁场时,会切割磁感线产生电流,从而为电池充电。关于这一研究成果,下列说法正确的是( )
A. 发射线圈产生的磁场方向与车辆运动方向一致
B. 发射线圈中的电流方向会发生周期性变化,但磁场方向不会改变
C. 车载接收线圈的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
D. 汽车的发动机在行驶过程中将电能全部转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.发射线圈的磁场方向由线圈电流决定,和车辆运动方向没有必然一致的关系,故A错误;
B.发射线圈通入周期性变化的电流,根据电流的磁效应,电流周期性换向时,磁场方向也会周期性改变,故B错误;
C.车载接收线圈切割磁感线产生感应电流,原理是电磁感应现象,动圈式话筒也是依靠电磁感应工作,二者原理相同,故C正确;
D.电动汽车行驶时,电能转化为机械能的同时,由于线圈发热、摩擦等,一部分电能转化为内能,无法全部转化为机械能,故D错误。
故选C。
9. 如图所示:新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速充气,迅速形成气囊袋,对驾、乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A. 将安全带拉出时,卷收器弹簧的弹性势能将变小
B. 系安全带是为了减小车内人员的惯性
C. 当车加速时,该安全带就会自动充气
D. 该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
【答案】D
【解析】
【详解】A.将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性形变的程度变大,故弹性势能变大,故A项错误;
B.惯性的大小只与质量有关,系安全带是为了减小惯性带来的危害,故B项错误;
C.安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速充气,迅速形成气囊袋,当汽车加速时,人的身体是向后仰,不会使安全带的束缚力增大,故C项错误;
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,从而减小对人体的减小压强,故D项正确。
故选D。
10. 如图所示,某同学在冰壶场地用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止,已知水平冰面粗糙程度相同,下列说法不正确的是( )
A. 冰壶从A到B的过程,该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从B运动到C,是由于它具有惯性
C. 冰壶从B到C的过程,机械能转化为内能
D. 冰壶在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰壶从A到B的过程中,运动员对冰壶施加了水平推力,且冰壶在推力的方向上移动了距离,因此运动员对冰壶做了功,故A正确;
B.松手后冰壶由于惯性,会继续从B运动到C,故B正确;
C.冰壶从B到C滑行过程中,受到摩擦力作用,克服摩擦力做功,机械能逐渐转化为内能,最终冰壶静止,故C正确;
D.冰壶对冰面的压力等于自身重力,大小不变,且冰面粗糙程度相同,因此AB段和BC段冰壶受到的摩擦力大小相等,故D错误。
该题选择错误选项,故选D。
11. 如图甲,电源电压不变,滑动变阻器R2标有“80Ω 1 A”,电压表测量范围是0~15V,电流表测量范围是0~0.6A。只闭合S、S₁,在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中,灯泡与R1的I-U图像如图乙所示,当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为21V
B. 乙图中②为R1的I-U图像
C. 只闭合S、S2,调节R1为15Ω时,R2的最大电功率为3W
D. 只闭合S、S1与只闭合S、S2时,整个电路的最大电流之比为5:6
【答案】D
【解析】
【详解】B.只闭合、时,滑动变阻器与灯泡串联,电流处处相等,总电压:
滑片在最左端时,接入电阻为,,电流最大;滑片在最右端时,接入电阻最大,电流最小,电压最大,灯泡电压最小。
因此:的电压随电流增大而减小,对应下降的图线①,灯泡的电压随电流增大而增大,对应上升的图线②,故B错误;
A.当(最大电流),电压为,灯泡电压等于电源电压,由图乙得此时灯泡电压为,即电源电压,故A错误;
C.只闭合、时,与串联,电压表测电压。当时,滑动变阻器的功率满足:当时,功率最大, 总电阻
电流
符合电流表量程,此时电压
符合电压表量程。 最大功率
故C错误;
D.只闭合、:电路最大电流为灯泡正常发光的电流,即(小于电流表量程,符合要求)。
只闭合、:电流表量程,最大电流,此时电压最大,电压
可以调节到,符合要求,最大电流为。
电流之比:
故D正确。
故选D。
12. 物理社的同学在同一桌面上研究物体的运动与力的关系。首先小君用水平向右的力F1拉物块A运动,小洋则发现能用F2的力拉着物块B以6m/s的速度做匀速直线运动,小佳用F的力推着AB整体一起向左做匀速直线运动,如图甲所示。小君记录拉力F1与时间t的关系如图乙所示,速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲图中,A运动时受到的摩擦力为3N B. F2一定大于F1
C. 若F=6N,则甲图中A对B的作用力为3N D. 若F2=3N ,则甲图中F=5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.从丙图可知,在6~8s内物块A做匀速直线运动,此时A在水平方向上受到的拉力F1和滑动摩擦力是一对平衡力,由图乙可知,6~8s内,,则A受到桌面的滑动摩擦力为,甲图中,A运动时受到的摩擦力为2N,故A错误;
B.由题意,在F2的作用下,物块B做匀速直线运动,此时B在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力F2的大小与B受到的摩擦力大小相等,即,A、B分别对水平桌面的压力大小不确定,A、B的底面粗糙程度不确定,则A、B受到桌面的滑动摩擦力大小不一定相等,而,所以F2不一定大于F1,故B错误;
C.由题意,图甲中,在6N的水平推力F作用下,A、B一起做匀速直线运动,把AB看成一个整体,AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,因此摩擦力大小等于推力大小等于6N,即
而A受到的滑动摩擦力是,则B受到的滑动摩擦力是
则物块B受到水平方向的A对B向右的推力、4N向右的滑动摩擦力和向左的推力F的作用,三个力平衡,即A对B向右的推力为,故C错误;
D.若,图甲中物块B做匀速直线运动,此时B受到的摩擦力与拉力F2相等,即B受到的滑动摩擦力为
图甲中AB整体一起向左做匀速直线运动,A受到的滑动摩擦力是2N,推力F的大小等于A、B受到的滑动摩擦力之和,即,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,电能表的示数为________。
(2)如图乙所示,闭合开关瞬间,观察到小磁针偏转了,说明通电导线________。
(3)如图丙所示,体积相同的两个实心球A、B,按图示位置和方向以相同的速度抛出,落到沙地上的状态如图所示,则A的质量_______(选填“一定大于”、“可能大于”或“一定小于”)B的质量。
【答案】(1)2026.4 (2)周围存在磁场
(3)一定大于
【解析】
【小问1详解】
电能表读数时,最后一位是小数,单位为kW·h,从图甲电能表上可看出其示数为2026.4kW·h。
【小问2详解】
图乙是奥斯特实验,闭合开关后通电导线中有电流,小磁针受磁场作用发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。
【小问3详解】
图丙中,两个实心球体积相同,从落到沙地上的状态可知,A球陷入沙地更深,说明A球的动能更大。两球抛出速度相同,根据动能的影响因素,质量越大,动能越大,所以A的质量一定大于B的质量。
14. 如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球做的是 ___________运动,从A点到F点共运动了 ___________cm的路程,小球从A点到E点的平均速度为 ___________m/s。
【答案】 ①. 变速 ②. 12.50 ③. 0.1
【解析】
【详解】[1]由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动。
[2]根据刻度尺可知分度值为0.1cm,故小球运动的路程根据图中数据应计为12.50cm(估计值要精确到分度值的下一位)。
[3]小球从A点到E点滚动的路程为
时间为
小球的平均速度为
15. 图甲是一种新型鱼缸——负压鱼缸,它比传统鱼缸更高,因此更便于观赏,同时换水和喂鱼都非常方便。如图乙所示,负压鱼缸由一个上方开口的底缸和一个下方开口倒扣在底缸中的负压缸组成,利用真空泵抽吸空气使负压缸顶部形成一定的负压,从而保持负压缸的水面远高于底缸的水面。
(1)负压鱼缸________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)图乙中负压缸的水面比底缸的水面高,若此地大气压为,,则负压缸水面上方的气压为________。(,g取)
(3)小明了解了负压鱼缸的原理后,为家里的盆景制作了如图丙所示的自动供水装置。他将玻璃瓶灌满水后倒立在装有水的盆景盘里,瓶口浸入水中,此时瓶中的水________流出;(选填“会”或“不会”)
【答案】(1)不属于 (2)
(3)不会
【解析】
【小问1详解】
连通器是上端开口、底部互相连通的容器,且要与外界大气相连通。负压鱼缸的负压缸顶部通过真空泵抽吸空气形成一定负压,与外界大气不连通,不满足连通器的条件,所以负压鱼缸不属于连通器。
【小问2详解】
负压缸内1m高的水柱产生的压强为
因为大气压等于负压缸顶部液面上方的气压与高水柱产生的压强之和,所以负压缸水面上方的气压
【小问3详解】
将玻璃瓶灌满水后倒立在装有水的盆景盘里,瓶口浸入水中,此时瓶内水上方的气压小于外界大气压,外界大气压可以支撑约高的水柱,所以瓶中的水不会流出。
16. 如图甲所示,电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器。同学查阅资料画出其原理图,如图乙所示。螺线管通电后周围产生___________,使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹,让其发射出去。电磁炮工作过程中其能量的转化与___________(选填“发电机”或“电动机”)相同。
【答案】 ①. 磁场 ②. 电动机
【解析】
【详解】[1][2]根据电流的磁效应,螺线管通电后周围就产生磁场,铁制撞针会被磁化成磁体,磁体在通电导体中受到力的作用,改变了铁制撞针的运动状态,使铁制撞针由静止迅速前移撞击炮弹,让其发射出去,这个过程中把电能转化为机械能;发电机是利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是电磁感应现象,将机械能转化为电能,电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,将电能转化为机械能,因此电磁炮工作过程中其能量的转化与生活中电动机的原理是相同的。
17. 如图所示,小球以某一速度沿粗糙的斜面向上自由运动,球在斜面上运动时受______个力的作用(不计空气阻力)。小球滚到斜面顶端时速度为v,若此时一切外力突然消失,小球将会______(选填“保持静止状态”或“做匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 3##三 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]对小球进行受力分析,小球在斜面上运动时,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力,共3个力的作用。
[2]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,因为此时小球有速度,所以小球将以速度沿斜面向上做匀速直线运动。
18. 小华利用蜡烛和茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验,发现看到蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度。他这样做________(填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;结合平面镜成像特点,小华用木板和支架制作了一个“漫画临摹神器”。如图所示,为一木板并用一可伸缩的支架支撑,在木板上放置平板电脑(厚度不计),平板电脑的屏幕上打开一幅待临摹的漫画,在处放置茶色玻璃板,在桌面处平放一张白纸,人眼在图中______(选填“D”“E”或“F”)处按图示方向观察,调节好支架角度,即可在白纸上进行临摹。
【答案】 ①. 不能 ②. E
【解析】
【详解】在“探究平面镜成像特点”实验中,若将蜡烛B也点燃,会使玻璃后面太亮,更不容易分清像的位置,而且蜡烛B自身会发光,会干扰对蜡烛A像的观察,所以不能使看到的像更清晰。
根据平面镜成像特点,像与物关于平面镜对称,平板电脑屏幕上的漫画通过茶色玻璃板反射成像,人眼要看到像并在白纸上临摹,必须在玻璃板的前方(与物体同侧)观察,故人眼应在图中E处按图示方向观察。
19. 如图所示的是小田同学自制的两个仪器,其中________(选填“甲”或“乙”)可以当作气压计用于测量大气压强。当小田同学把该气压计从1楼带到5楼的过程中,将会发现玻璃管中水柱的液面会________。(选填“降低”、“升高”或“不变”)
【答案】 ①. 乙 ②. 升高
【解析】
【详解】自制气压计,是利用瓶内外气压差不同引起水柱高度变化来反映气压大小的,所以瓶内存在空气,应选乙;把自制气压计从1楼带到5楼的过程中,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的升高而减小,所以会发现玻璃管中的水柱的液面会升高。
20. 图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
(1)浮空艇形似“大白鲸”,内部充的是密度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气;
(2)如图乙所示,重物A包含有定滑轮和电动装置,细线B一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物A和气球静止时,地面对A的支持力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)A的重力。若要使气球下降,B处的拉力至少大于_______N。(A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为,g取)
【答案】(1)小于 (2) ①. 小于 ②. 21.8
【解析】
【小问1详解】
浮空艇内部充的是密度小于空气的氦气,使得浮空艇所受的浮力大于自身的重力,故能在空中上浮。
【小问2详解】
A受到向下的重力、向上的地面支持力N、绳子向上的拉力F拉(气球浮力对A产生向上的拉力),平衡时满足,因此地面对A的支持力小于A的重力。
气球所受浮力
气球的重力
要使气球下降,B处的拉力至少为。
21. 材料阅读
材料一:在甘肃敦煌广袤的戈壁滩上有一片“银色向日葵”——熔盐塔式光热发电站,这是我国“西电东送”工程中的清洁能源项目。该系统通过12000面定日镜将太阳光能聚集到塔上的吸热器,使其内部的3万吨流动熔盐(一种混合物)的温度从290℃升至565℃。高温熔盐储存于储热罐中,能够储热1小时。当需要发电时,高温熔盐流经蒸汽发生器,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机运转,汽轮机再带动发电机发电。
材料二:以下是标准大气压下熔盐和水的一些数据:
介质名称
比热容
密度
熔点
沸点
熔盐
220
水
0
100
(1)太阳能是________能源(选填“可再生”或“不可再生”),太阳核心处温度很高,是由于大量氢原子核________(选填“聚变”或“裂变”),释放巨大能量。
(2)储热介质在吸热器中温度升高时通过_________方式改变其内能。
(3)小明同学在了解储热介质熔盐的相关数据后产生了疑问,水的比热容远大于熔盐,为什么光热电站储热罐中不选择水作为储热介质?请结合上述材料作出解释。
【答案】(1) ①.
可再生 ②.
聚变 (2)
热传递 (3)
标准大气压下水的沸点仅为100℃,远低于光热电站所需的290℃~565℃的工作温度,无法满足高温储热发电的要求,因此不选用水作为储热介质。
【解析】
【小问1详解】
太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。
太阳核心的能量来源于氢原子核的聚变反应,大量氢原子核聚变释放巨大能量,维持太阳核心的高温。
【小问2详解】
储热介质在吸热器中吸收聚集的太阳能热量,温度升高、内能增加,该过程没有做功过程,是通过热传递的方式改变内能。
【小问3详解】
略
三、解答题(本题共10小题,共50分。解答23、24、25题时应有解题过程)
22. 如图所示,小明在氦气球下吊一小石块,松手后,气球和石块斜向上沿方向做匀速运动,不计石块的空气阻力和浮力,请画出石块的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】不计石块的空气阻力和浮力,石块在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,处于平衡状态,在运动中石块受到重力、细线的拉力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向是竖直向下的,拉力的方向竖直向上;过重心沿竖直向下的方向画出重力G,沿竖直向上的方向画出拉力F,据此作图。
23. 如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜,S发出的光能经反射后射入水中,请画出:
(1)S在平面镜中所成的像;
(2)经反射后过A点的反射光线;
(3)照射到水池底的光路图。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)(2)(3)据平面镜的成像特点,过S作MN垂线,据像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,作出像点S′;连接S′A与MN相交于O点,光线OA是S射向MN的光线经反射后的过A点的反射光线;光线OA斜射向水面时发生折射,折射角小于入射角,可大概作出折射光线,且折射光线射向池底的B点。作图如下:
24. 闭合开关,小磁针静止时的指向如图所示,请在图中标出电源的正负极,并标出磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小磁针静止时的左端为S极,右端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为S极,左端为N极;因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极;根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极;如图所示:
25. 运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机,具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧航空煤油5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是,航空煤油的热值为。试求在这1h内:
(1)发动机推力所做的功是多少?
(2)发动机获得的水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
【答案】(1)
(2)
(3)54%
【解析】
【小问1详解】
发动机推力所做的功
【小问2详解】
飞机通过的距离
发动机获得的水平推力
【小问3详解】
航空煤油完全燃烧放出的热量
飞机发动机的热机效率
26. 冬天,小明发现植物种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多挡位的电加热器。如图甲所示,他找来了连在一起的电热丝和(为接线柱),用图乙的电路进行测试。当他把和相连、和相连,把滑动变阻器的滑片移至某位置,闭合开关,电流表的示数为,电压表的示数为3V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把改接到上,闭合开关,电流表的示数为,电压表的示数为。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)电源电压;
(3)用上述的电源、电热丝和,开关,再添加一个单刀双掷开关,设计一个电路,通过开关的通断和在1、2触点间的切换,实现电加热器三挡功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合要求的电路(注意:无论怎样拨动开关,不能出现电源短路)。
【答案】(1) (2)10V
(3)
【解析】
【小问1详解】
当d接a、e接b时,电压表测的电压,电路中只有接入,阻值
【小问2详解】
设滑动变阻器接入电阻为,电源电压为U。滑动变阻器滑片位置不变,大小不变: 第一次接入时,电源电压满足 ①
e改接c后,、串联接入电路,电源电压满足②
联立①②两个方程,解得,。
【小问3详解】
根据,要得到三个不同功率,需要三个不同总电阻,利用、可得到:只有、和串联、与并联三种情况,对应三个功率,接法如下:将的触点2接电源负极;电源正极接a和的触点1,接c;将开关并联在b和的触点2之间。据此作图。
27. 茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。物理兴趣小组的小芳与小明同学进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)如图甲所示是a、b分别是小芳与小明依据自己的实验数据所画出的曲线,分析a、b可知,水沸腾过程中,水的温度_______ 。
(2)由图甲的曲线可以看出,a曲线加热至沸腾的时间较长,其原因可能是____________ 。
(3)图甲a、b曲线升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,____ (填“升温”或“降温”)越快。
(4)小明同学想提高水的沸点到100℃,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法______ (填“可行”或“不可行”)。
(5)小芳和小明对实验装置进行了适当改变,如图乙所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)。
【答案】(1)保持不变
(2)水的质量较大 (3)降温
(4)不可行 (5)都不能沸腾
【解析】
【小问1详解】
分析a、b可知,水沸腾过程中,水的温度保持不变。
【小问2详解】
水的质量越大、初温越低,加热至沸腾的时间越长。a曲线加热至沸腾的时间较长,且初温相同,其原因可能是水的质量较大。
【小问3详解】
水的温度越高,与周围环境的温差越大,散热越快,降温越快。故水的温度越高,降温越快。
【小问4详解】
在同一地点,气压基本是不变的,换用火力更大的酒精灯加热,只能加快水吸收热量的速度,使水更快沸腾,但不能改变水上方的气压,所以不能提高水的沸点。因此这种做法不可行。
【小问5详解】
烧杯中水面上方的气压与甲试管水面上方的气压相等,都等于大气压;乙试管中水面上方的气压大于大气压,则烧杯中水的沸点与甲试管水的沸点相等,乙试管中水的沸点较高。水沸腾时,温度保持沸点不变,甲试管中的温度达到沸点后,不能再吸收热量,则甲试管中的水不能沸腾;试管中的水的沸点大于烧杯中的水的沸点,故乙试管中水的温度无法达到沸点,因此乙试管中水也无法沸腾。
28. 探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图,两个相同的透明容器中密封着等量空气。
(1)实验中,通过观察_____来反映电阻产生热量的多少。
(2)探究电流产生的热量与电流的关系时,应选择_____(填“甲”或“乙”)图装置进行实验更加方便快捷。乙装置通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器U形管液面较高,这表明_____。如果再增加一个秒表,小赵同学用甲装置闭合开关,让电路工作1分钟,记录液面高度。断开开关让液面回到初始位置,调节滑动变阻器,改变电流大小,继续闭合开关让电路工作1分钟,记录液面高度。对比前后两次实验液面高度,_____(填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与电流的关系。
(3)本实验中,瓶内选择装_____(选填“煤油”或“水”),优点是_____。
【答案】(1)U形管两侧液面高度差
(2) ①. 乙 ②. 左 ③. 电阻和通电时间相同时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多 ④. 能
(3) ①. 煤油 ②. 煤油的比热容小,相同质量的煤油和水吸收相同的热量,煤油温度升高得快,实验现象更明显
【解析】
【小问1详解】
本实验中由于电阻丝产生的热量无法直接测量,通过比较U形管两侧液面高度差来反映电阻丝产生的热量的多少,电阻丝产生的热量越多,U形管两侧液面高度差越大。
【小问2详解】
[1]探究电流产生的热量与电流的关系时,应该控制电阻、通电时间相同。图乙的装置在实验中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。
[2][3]乙装置通过左侧容器内电阻的电流等于右侧容器内、外两电阻的电流之和,所以通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流。通电一段时间后,左侧容器U形管液面较高,这表明:当电阻、通电时间相同时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多。
[4]小赵的操作中,控制了电阻和通电时间,只改变电流大小,因此可以探究电流产生热量与电流的关系。
【小问3详解】
[1][2]见答案
29. 图1是“测量小灯泡的电阻”的电路,小灯泡正常工作时的电压为2.5V。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最_____端;
(2)如图1,闭合开关,调节滑动变阻器,小明发现电压表示数始终为零,电流表示数有明显变化,经检查发现某处导线断开,断开的导线是_____(填导线的序号);
(3)实验时,某时刻电压表的示数如图2所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向_____端移动,同时视线应注意观察_____表的示数,可测出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)小明用图3电路测量额定电流为 的另一小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V,电阻箱和的规格均为“”,电压表量程为。
①实验步骤:
第1步:闭合、,断开,先调节阻值为,再调节直至电压表示数_____V时,小灯泡正常发光;
第2步:保持、阻值不变,断开,闭合,读出电压表的示数为;
②小灯泡的额定功率_____(用、、表示)。
③若第1步中,调节时偏小,其它操作正确,则测得的灯泡额定功率比真实值偏_____。
④对图3电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的是_____。
A.将电阻箱改为阻值为的定值电阻
B.仅将电路中的电压表与开关交换位置
C.用适当规格的滑动变阻器替换
D.在实验操作时,先闭合的开关是、
【答案】(1)左 (2)①
(3) ①. 右 ②. 电压
(4) ①. 1 ②. ③. 小 ④. C
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,开关闭合前,应该将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即移到最左端。
【小问2详解】
电流表示数有明显变化,说明主电路通路,电压表示数为零说明电压表支路断开。若导线①断开,主电路仍通路,电压表未接入电路,示数为零,调节滑片电流会变化,符合题意。
【小问3详解】
图2电压表量程0~3V,分度值0.1V,读数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V;需要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律,需减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片向右移动。
实验中需要让灯泡电压达到额定电压,因此视线要观察电压表的示数。
【小问4详解】
[1]闭合、,断开,小灯泡和、串联,电压表测两端的电压,先调节阻值为,要让小灯泡正常发光,通过电路的电流需等于小灯泡的额定电流,因此电压表的示数为
[2]保持、阻值不变,断开,闭合,电压表测和灯泡的总电压,因此灯泡的额定电压为,由可得,小灯泡的额定功率为
[3]若偏小,说明电路实际电流小于额定电流的真实值,因此测得的额定功率偏小。
[4]A.将改为定值电阻,需要,大于电源电压,无法达到,不能完成测量,故A不符合题意;
B.仅将电路中的电压表与开关交换位置,其中一次测量,电压表正负接线柱接反了,不可以完成测量,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的作用是调节电阻,调到对应电流后保持阻值不变即可,不需要读出阻值,适当规格的滑动变阻器可以完成该操作,因此可以完成测量,故C符合题意;
D.先闭合、时,第一步无法直接判断电流是否达到额定电流,不能直接让灯泡正常发光,无法完成测量,故D不符合题意。
故选C。
30. 小明用细长的透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度为,圆筒底面积为S。
(1)用调节好的天平测空圆筒质量m;往右盘加入最小砝码后,天平指针位置如图甲所示,接下来的操作是________,直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示(乙图右图是添加砝码和游码放大图),则空圆筒的质量________g。小华指出,上述测量过程操作上存在不妥当的地方,不妥当之处是_______;
(2)标记一定体积:向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为,计算得到圆筒内水的体积_______。如图丙所示,在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后,倒掉圆筒内的水;
(3)标记刻度线和密度值:如图丁所示,向圆筒内倒入待测液体至标记处。将圆筒放入大容器内的水中竖直漂浮,测出圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度_______(用m、S、h、、表示),根据表达式计算出待测液体密度,并在圆筒外壁与大容器中水面相齐处标注对应的刻度线和密度值,标注后的刻度值由下向上逐渐________(选填“变大”或“变小”)且刻度是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(4)交流与改进:圆筒外壁上的刻度线在图丙中虚线标记处的________(选填“上方”、“下方”或“同一位置”);为了提高精确程度,在保持其它条件不变时,可以适当_______(填字母,多选):
A.增大圆筒底面积S B.增大圆筒质量m C.增大
D.减小圆筒底面积S E.减小圆筒质量m F.减小
【答案】(1) ①. 取下最小砝码,向右移动游码 ②. 14.4 ③. 圆筒太高,重心太高,容易倒
(2)50 (3) ①. ②. 变大 ③. 均匀
(4) ①. 上方 ②. CD
【解析】
【小问1详解】
由题意知,往右盘中加入最小砝码后,天平指针向右偏转,如图甲,此时右盘质量偏大,取出最小砝码,天平指针将会向左偏转,此时左盘中质量偏大,还应再向右调节游码直至指针对准分度盘中央刻度线,因此操作应为取下最小砝码,向右移动游码;
图乙中,标尺分度值是0.2g,空圆筒的质量
由图乙可知,在测量空圆筒的质量时,不妥当之处是圆筒太高,重心太高,容易倒。
【小问2详解】
圆筒中水的质量
则水的体积
【小问3详解】
圆筒漂浮在水中,所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力。即
圆筒排开水的体积
据阿基米德原理有
则
待测液体的密度
根据可知,其中、S、、m是定值,h越大,越大,所以标注后的刻度值由下向上逐渐变大。
液体的密度可得和h是一次函数的关系,所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。
【小问4详解】
圆筒中装入水,放入水中漂浮,所受的浮力等于圆筒及筒中水的重力,则圆筒排开水的体积比筒内水的体积大,而圆筒为薄壁,所以筒外水的高度比筒内的高,筒外壁上的刻度线在图丙中虚线标记处的上方。
由可知,为了提高精确程度,即为使刻度线分布更疏一些,根据一次函数的性质可知,需在液体密度变化量相同的情况下,让h的变化量变大,即增大函数图像的倾斜程度,使变大,因此可减小圆筒的底面积S,也可以增大,圆筒质量m不影响变化量。
故选CD。
31. 【项目式学习】每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致闽江下游水位上涨。物理科技小组围绕“监测水位”为主题,进行项目化设计活动,如图所示。
【项目分解】(1)设计水位监测系统;(2)设计水位报警系统。
【项目实施】
任务一:浮力水位自动监测电路设计
如图甲所示是科技小组设计的浮力水位监测电路,已知电源电压,电阻,浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值40Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒水位达到警戒值(25cm)。
(1)为使水位监测仪能正常工作,应将开关与触点_______(“1”或“2”)连接;
(2)项目组内甲同学指出可以去除来进一步简化电路,乙同学不赞同甲同学的观点,理由是____________;
(3)R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,结合数学知识分析可得出:水位显示仪的刻度是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的,当水位高度为20cm时,电压表的示数为_______V。
任务二:水位监测与报警电路的整合设计
(4)如图丙所示是经过科技小组成员实验和研究后设计的兼有水位监测和报警的电路,绿灯为安全指示灯,电铃和红灯为报警器,当滑片P指向的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。当减小的阻值,警戒水位会变_______(选填“高”或“低”)。当达到警戒水位后,红色报警灯工作状态是_________(选填“常亮”或“闪烁”)。
【答案】(1)1 (2)没有定值电阻,可能导致电源短路
(3) ①. 不均匀 ②. 3
(4) ①. 低 ②. 闪烁
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,当开关S与触点1连接时,滑动变阻器R与定值电阻串联。当水位上升时,浮子带动滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻R减小。根据欧姆定律可得,电路中电流 会增大,能使检测仪报警,若开关S与触点2连接,滑动变阻器电阻全部接入电路,与定值电阻串联,同理可知,电路中电流大小不变,不符合要求。
【小问2详解】
从图乙可知,当水位达到一定值时,滑动变阻器接入电路的电阻R为0。如果电路中没有 ,此时电源将被短路,电路中会产生极大的电流,可能烧毁电源和电流表。因此, 在电路中是必需的。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,R与水位h成线性关系。设其关系式为
将点(10, 40)和(30, 0)代入,可得
联立两式解得 ,
所以
电路中电流,即,可以发现水深h与电流I不是一次函数关系,因此水位显示仪的刻度是不均匀的。
[2]当水位高度为20cm时,即
滑动变阻器接入电路的电阻为
此时电路中的总电流为
电压表的示数为
【小问4详解】
[1]由题可知,报警的条件是控制电路中的电流达到电磁铁的吸合电流。控制电路的总电阻为 (忽略线圈电阻)。当水位达到警戒值时,此时电流 ,达到吸合电流。若减小的阻值,为了保持吸合电流不变,总电阻必须保持不变。因此,的阻值必须增大。根据水位监测原理,的阻值增大,意味着浮子需要下降到更低的位置,即水位需要更低。
[2]由图丙,工作电路中,红灯与电铃以及另外的电磁铁串联在电路中,当水位达到警戒值,控制电路电流足够大,电磁铁吸下衔铁,接通报警电路,红灯亮,此时工作电路中的电磁铁将电铃的弹片吸合敲击电铃,铃响,此时弹片与衔铁分开,工作电路断开,电磁铁没有磁性,弹片恢复原位,然后循环,从而使报警电路被间歇性接通,红色报警灯会闪烁。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
初三物理练习
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 汽车领域广泛利用(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 语音助手发出的声音的频率低于
B. 关闭车窗是在声源处减弱汽车外面的噪声
C. 录入车主声纹信息后,车机系统能分辨出众多声音中车主的声音,依据是声音的音色
D. 用户语音指令可以激活车机系统,实现语音控制开关车窗,说明声音可以传递能量
2. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在太空期间与地面通过电磁波传递信息
C. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D. 太阳能路灯的硅光电池板是由超导材料制成的(温馨提示:硅也是制作二极管的主要材料)
3. 吊车是用来提升重物的。如图,是一辆吊车正在工作的场景,下列说法正确的是( )
A. 机械脚增大了吊车的支撑面积从而减小了稳定程度
B. 机械脚压在一块大铁板上是为了减小对地压强
C. 起重臂顶端的定滑轮可以省力
D. 吊车工作时,起重臂是省力杠杆
4. 下列说法正确的是( )
A. 油罐车后挂有铁链与地面相连,是为了防止静电带来的危害
B. “破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力
C. 汤姆生发现电子揭示了原子核是可分的
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳才是宇宙的中心
5. 某学校举行了“劳动使我快乐”的主题活动,很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析错误的是( )
A. 如图甲,使用碗夹提蒸笼中的碗时,碗夹是一个费力杠杆
B. 如图乙,砂锅煲汤时厨房里弥漫着汤的香味,这是扩散现象
C. 如图丙,包饺子时用力捏出花边,说明力可以改变物体的形状
D. 如图丁,炒菜时油烟机能将油烟吸走,是因为油烟机内部空气流速大压强大
6. 如图,是小青透过装满水的水瓶看见书本上的“物”字,其成像规律与下列蜡烛成像规律相同的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙,当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中,物体受到的浮力之比为
B. 物体的密度与水的密度之比为
C. 图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D. 图甲中水对容器底的压力等于图乙中水对容器底的压力
8. 如图所示,这是国内率先实现的大功率电动汽车“边走边充”的场景。其原理是向埋于路面下的发射线圈通入变化的电流,产生变化的磁场;车载接收线圈进入该磁场时,会切割磁感线产生电流,从而为电池充电。关于这一研究成果,下列说法正确的是( )
A. 发射线圈产生的磁场方向与车辆运动方向一致
B. 发射线圈中的电流方向会发生周期性变化,但磁场方向不会改变
C. 车载接收线圈的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
D. 汽车的发动机在行驶过程中将电能全部转化为机械能
9. 如图所示:新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速充气,迅速形成气囊袋,对驾、乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A. 将安全带拉出时,卷收器弹簧的弹性势能将变小
B. 系安全带是为了减小车内人员的惯性
C. 当车加速时,该安全带就会自动充气
D. 该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
10. 如图所示,某同学在冰壶场地用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止,已知水平冰面粗糙程度相同,下列说法不正确的是( )
A. 冰壶从A到B的过程,该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从B运动到C,是由于它具有惯性
C. 冰壶从B到C的过程,机械能转化为内能
D. 冰壶在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力
11. 如图甲,电源电压不变,滑动变阻器R2标有“80Ω 1 A”,电压表测量范围是0~15V,电流表测量范围是0~0.6A。只闭合S、S₁,在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中,灯泡与R1的I-U图像如图乙所示,当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为21V
B. 乙图中②为R1的I-U图像
C. 只闭合S、S2,调节R1为15Ω时,R2的最大电功率为3W
D. 只闭合S、S1与只闭合S、S2时,整个电路的最大电流之比为5:6
12. 物理社的同学在同一桌面上研究物体的运动与力的关系。首先小君用水平向右的力F1拉物块A运动,小洋则发现能用F2的力拉着物块B以6m/s的速度做匀速直线运动,小佳用F的力推着AB整体一起向左做匀速直线运动,如图甲所示。小君记录拉力F1与时间t的关系如图乙所示,速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲图中,A运动时受到的摩擦力为3N B. F2一定大于F1
C. 若F=6N,则甲图中A对B的作用力为3N D. 若F2=3N ,则甲图中F=5N
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,电能表的示数为________。
(2)如图乙所示,闭合开关瞬间,观察到小磁针偏转了,说明通电导线________。
(3)如图丙所示,体积相同的两个实心球A、B,按图示位置和方向以相同的速度抛出,落到沙地上的状态如图所示,则A的质量_______(选填“一定大于”、“可能大于”或“一定小于”)B的质量。
14. 如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球做的是 ___________运动,从A点到F点共运动了 ___________cm的路程,小球从A点到E点的平均速度为 ___________m/s。
15. 图甲是一种新型鱼缸——负压鱼缸,它比传统鱼缸更高,因此更便于观赏,同时换水和喂鱼都非常方便。如图乙所示,负压鱼缸由一个上方开口的底缸和一个下方开口倒扣在底缸中的负压缸组成,利用真空泵抽吸空气使负压缸顶部形成一定的负压,从而保持负压缸的水面远高于底缸的水面。
(1)负压鱼缸________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)图乙中负压缸的水面比底缸的水面高,若此地大气压为,,则负压缸水面上方的气压为________。(,g取)
(3)小明了解了负压鱼缸的原理后,为家里的盆景制作了如图丙所示的自动供水装置。他将玻璃瓶灌满水后倒立在装有水的盆景盘里,瓶口浸入水中,此时瓶中的水________流出;(选填“会”或“不会”)
16. 如图甲所示,电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器。同学查阅资料画出其原理图,如图乙所示。螺线管通电后周围产生___________,使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹,让其发射出去。电磁炮工作过程中其能量的转化与___________(选填“发电机”或“电动机”)相同。
17. 如图所示,小球以某一速度沿粗糙的斜面向上自由运动,球在斜面上运动时受______个力的作用(不计空气阻力)。小球滚到斜面顶端时速度为v,若此时一切外力突然消失,小球将会______(选填“保持静止状态”或“做匀速直线运动”)。
18. 小华利用蜡烛和茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验,发现看到蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度。他这样做________(填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;结合平面镜成像特点,小华用木板和支架制作了一个“漫画临摹神器”。如图所示,为一木板并用一可伸缩的支架支撑,在木板上放置平板电脑(厚度不计),平板电脑的屏幕上打开一幅待临摹的漫画,在处放置茶色玻璃板,在桌面处平放一张白纸,人眼在图中______(选填“D”“E”或“F”)处按图示方向观察,调节好支架角度,即可在白纸上进行临摹。
19. 如图所示的是小田同学自制的两个仪器,其中________(选填“甲”或“乙”)可以当作气压计用于测量大气压强。当小田同学把该气压计从1楼带到5楼的过程中,将会发现玻璃管中水柱的液面会________。(选填“降低”、“升高”或“不变”)
20. 图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
(1)浮空艇形似“大白鲸”,内部充的是密度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的氦气;
(2)如图乙所示,重物A包含有定滑轮和电动装置,细线B一端连接气球,另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为,体积为。当重物A和气球静止时,地面对A的支持力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)A的重力。若要使气球下降,B处的拉力至少大于_______N。(A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计,当地空气密度为,g取)
21. 材料阅读
材料一:在甘肃敦煌广袤的戈壁滩上有一片“银色向日葵”——熔盐塔式光热发电站,这是我国“西电东送”工程中的清洁能源项目。该系统通过12000面定日镜将太阳光能聚集到塔上的吸热器,使其内部的3万吨流动熔盐(一种混合物)的温度从290℃升至565℃。高温熔盐储存于储热罐中,能够储热1小时。当需要发电时,高温熔盐流经蒸汽发生器,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机运转,汽轮机再带动发电机发电。
材料二:以下是标准大气压下熔盐和水的一些数据:
介质名称
比热容
密度
熔点
沸点
熔盐
220
水
0
100
(1)太阳能是________能源(选填“可再生”或“不可再生”),太阳核心处温度很高,是由于大量氢原子核________(选填“聚变”或“裂变”),释放巨大能量。
(2)储热介质在吸热器中温度升高时通过_________方式改变其内能。
(3)小明同学在了解储热介质熔盐的相关数据后产生了疑问,水的比热容远大于熔盐,为什么光热电站储热罐中不选择水作为储热介质?请结合上述材料作出解释。
三、解答题(本题共10小题,共50分。解答23、24、25题时应有解题过程)
22. 如图所示,小明在氦气球下吊一小石块,松手后,气球和石块斜向上沿方向做匀速运动,不计石块的空气阻力和浮力,请画出石块的受力示意图。
23. 如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜,S发出的光能经反射后射入水中,请画出:
(1)S在平面镜中所成的像;
(2)经反射后过A点的反射光线;
(3)照射到水池底的光路图。
24. 闭合开关,小磁针静止时的指向如图所示,请在图中标出电源的正负极,并标出磁感线的方向。
25. 运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机,具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧航空煤油5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是,航空煤油的热值为。试求在这1h内:
(1)发动机推力所做的功是多少?
(2)发动机获得的水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
26. 冬天,小明发现植物种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多挡位的电加热器。如图甲所示,他找来了连在一起的电热丝和(为接线柱),用图乙的电路进行测试。当他把和相连、和相连,把滑动变阻器的滑片移至某位置,闭合开关,电流表的示数为,电压表的示数为3V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把改接到上,闭合开关,电流表的示数为,电压表的示数为。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)电源电压;
(3)用上述的电源、电热丝和,开关,再添加一个单刀双掷开关,设计一个电路,通过开关的通断和在1、2触点间的切换,实现电加热器三挡功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合要求的电路(注意:无论怎样拨动开关,不能出现电源短路)。
27. 茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。物理兴趣小组的小芳与小明同学进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)如图甲所示是a、b分别是小芳与小明依据自己的实验数据所画出的曲线,分析a、b可知,水沸腾过程中,水的温度_______ 。
(2)由图甲的曲线可以看出,a曲线加热至沸腾的时间较长,其原因可能是____________ 。
(3)图甲a、b曲线升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,____ (填“升温”或“降温”)越快。
(4)小明同学想提高水的沸点到100℃,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法______ (填“可行”或“不可行”)。
(5)小芳和小明对实验装置进行了适当改变,如图乙所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)。
28. 探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图,两个相同的透明容器中密封着等量空气。
(1)实验中,通过观察_____来反映电阻产生热量的多少。
(2)探究电流产生的热量与电流的关系时,应选择_____(填“甲”或“乙”)图装置进行实验更加方便快捷。乙装置通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器U形管液面较高,这表明_____。如果再增加一个秒表,小赵同学用甲装置闭合开关,让电路工作1分钟,记录液面高度。断开开关让液面回到初始位置,调节滑动变阻器,改变电流大小,继续闭合开关让电路工作1分钟,记录液面高度。对比前后两次实验液面高度,_____(填“能”或“不能”)探究电流产生的热量与电流的关系。
(3)本实验中,瓶内选择装_____(选填“煤油”或“水”),优点是_____。
29. 图1是“测量小灯泡的电阻”的电路,小灯泡正常工作时的电压为2.5V。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最_____端;
(2)如图1,闭合开关,调节滑动变阻器,小明发现电压表示数始终为零,电流表示数有明显变化,经检查发现某处导线断开,断开的导线是_____(填导线的序号);
(3)实验时,某时刻电压表的示数如图2所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向_____端移动,同时视线应注意观察_____表的示数,可测出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)小明用图3电路测量额定电流为 的另一小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V,电阻箱和的规格均为“”,电压表量程为。
①实验步骤:
第1步:闭合、,断开,先调节阻值为,再调节直至电压表示数_____V时,小灯泡正常发光;
第2步:保持、阻值不变,断开,闭合,读出电压表的示数为;
②小灯泡的额定功率_____(用、、表示)。
③若第1步中,调节时偏小,其它操作正确,则测得的灯泡额定功率比真实值偏_____。
④对图3电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的是_____。
A.将电阻箱改为阻值为的定值电阻
B.仅将电路中的电压表与开关交换位置
C.用适当规格的滑动变阻器替换
D.在实验操作时,先闭合的开关是、
30. 小明用细长的透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度为,圆筒底面积为S。
(1)用调节好的天平测空圆筒质量m;往右盘加入最小砝码后,天平指针位置如图甲所示,接下来的操作是________,直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示(乙图右图是添加砝码和游码放大图),则空圆筒的质量________g。小华指出,上述测量过程操作上存在不妥当的地方,不妥当之处是_______;
(2)标记一定体积:向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为,计算得到圆筒内水的体积_______。如图丙所示,在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后,倒掉圆筒内的水;
(3)标记刻度线和密度值:如图丁所示,向圆筒内倒入待测液体至标记处。将圆筒放入大容器内的水中竖直漂浮,测出圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度_______(用m、S、h、、表示),根据表达式计算出待测液体密度,并在圆筒外壁与大容器中水面相齐处标注对应的刻度线和密度值,标注后的刻度值由下向上逐渐________(选填“变大”或“变小”)且刻度是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(4)交流与改进:圆筒外壁上的刻度线在图丙中虚线标记处的________(选填“上方”、“下方”或“同一位置”);为了提高精确程度,在保持其它条件不变时,可以适当_______(填字母,多选):
A.增大圆筒底面积S B.增大圆筒质量m C.增大
D.减小圆筒底面积S E.减小圆筒质量m F.减小
31. 【项目式学习】每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致闽江下游水位上涨。物理科技小组围绕“监测水位”为主题,进行项目化设计活动,如图所示。
【项目分解】(1)设计水位监测系统;(2)设计水位报警系统。
【项目实施】
任务一:浮力水位自动监测电路设计
如图甲所示是科技小组设计的浮力水位监测电路,已知电源电压,电阻,浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值40Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒水位达到警戒值(25cm)。
(1)为使水位监测仪能正常工作,应将开关与触点_______(“1”或“2”)连接;
(2)项目组内甲同学指出可以去除来进一步简化电路,乙同学不赞同甲同学的观点,理由是____________;
(3)R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,结合数学知识分析可得出:水位显示仪的刻度是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的,当水位高度为20cm时,电压表的示数为_______V。
任务二:水位监测与报警电路的整合设计
(4)如图丙所示是经过科技小组成员实验和研究后设计的兼有水位监测和报警的电路,绿灯为安全指示灯,电铃和红灯为报警器,当滑片P指向的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。当减小的阻值,警戒水位会变_______(选填“高”或“低”)。当达到警戒水位后,红色报警灯工作状态是_________(选填“常亮”或“闪烁”)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$