内容正文:
九年级第二次模拟考试物理科
一、单项选择题(每题4分,共28分)
1. 如图所示,中学生手中杯里的水的质量约为( )
A. 3g B. 30g C. 300g D. 3000g
【答案】C
【解析】
【详解】图中中学生手中杯里的水的体积约为,质量约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A. 甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B. 乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同
C. 丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,说明声波能传递能量
D. 丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动的频率需要在人耳的听觉范围内,人耳才可能听到声音,故A错误;
B.乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音调不同,故B错误;
C.丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,利用超声波将污物击碎,说明声波能传递能量,故C正确;
D.丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声入耳,故D错误。
故选C。
3. 许多同学利用假期读万卷书行万里路,并用相机留下自己的足迹。下列能用来说明相机成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.小孔成像是利用光的直线传播原理,故A不符合题意;
B.人从平面镜看到蜡烛,是利用光的反射原理,故B不符合题意;
C.蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,应用是放大镜,故C不符合题意;
D.蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,应用是照相机。故D符合题意。
故选D。
4. 广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气( )
A. 遇热汽化吸热形成的 B. 遇热汽化放热形成的
C. 遇冷液化放热形成的 D. 遇冷液化吸热形成的
【答案】C
【解析】
【详解】广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,原因是广州地处我国的南方,春季南风吹来温暖的带有大量水蒸气的空气,这些水蒸气温度较高,遇到温度较低的黑板、墙壁和玻璃就液化形成小水滴,附着在课室的黑板、墙壁和玻璃上造成的,液化需要放出热量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 2023年4月,江津中学举办了“艺术节总汇演”活动,采用了无人机进行拍摄。如图所示是无人机工作时的情景,下列分析正确的是( )
A. 无人机向下加速运动时,动能转化为重力势能
B. 无人机向下加速运动时不能马上停下来,是因为它受到惯性的作用
C. 无人机在空中悬停时,若突然间所受的力全部消失,它将保持静止
D. 无人机在空中悬停时,它所受的重力与空气对它的作用力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机向下加速运动时,质量不变,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错误;
B.无人机向下加速运动时不能马上停下来,是因为它具有惯性,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.无人机在空中悬停时,由牛顿第一定律可知,若突然间所受的力全部消失,它将保持静止,故C正确;
D.无人机在空中悬停时,它所受的重力与空气对它的作用力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,闭合开关,下列操作能使静止的铜棒ab运动的是( )
A. 断开开关 B. 使条形磁铁向下运动
C. 适当增加ab的长度 D. 换磁性更强的蹄形磁铁
【答案】B
【解析】
【详解】铜棒ab运动的本质是通电导体在磁场中受到力的作用,而本题中铜棒ab原本静止,说明电路中无持续电流。要让铜棒运动,必须让电路中产生感应电流,使铜棒成为通电导体,从而在蹄形磁铁的磁场中受力运动。电磁感应产生电流的条件:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,条形磁铁向下运动相当于螺线管周围的磁场发生了变化,符合电磁感应产生电流的条件,闭合的电路中会产生感应电流,电流会通过铜棒ab。其余操作均无法让电路中产生电流,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
7. 欣怡家的智能锁需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。先输入正确密码后,开关闭合,发声器S发出声音,但不开锁;接着指纹识别成功后,开关闭合,电动机M启动,开锁成功。如图所示电路图中,设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合后,电路为断路,发声器S不出声,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,不符合题中设计要求。故A不符合题意;
B.由图可知,闭合后,电动机M接入电路并启动,两个开关都闭合后,发声器和电动机都工作,不符合题中设计要求。故B不符合题意;
C.如图所示,闭合,发声器接入电路,发出声音;再闭合后,电动机接入电路并启动,开锁成功。符合题中设计要求。故C符合要求;
D.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作。故D不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 潮州工夫茶艺是广东省的国家级非物质文化遗产项目。如图所示,泡茶时能闻到浓浓茶香,该现象属于____________现象;同时茶壶摸起来很烫手,这是通过____________的方式来改变茶壶的内能;用开水泡茶,茶香更浓,把质量为1kg纯净水从20℃加热到100℃来泡茶,需要吸收的热量是____________J。[水的比热容为]
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③.
【解析】
【详解】泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象。
茶壶摸起来感觉很烫,这是因为茶壶从开水吸收热量,温度升高,因此是通过热传递的方式改变茶壶的内能。
由热量公式,可得需要吸收的热量是
9. 将能够自由转动的小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向地理______(选填“南”或“北”)方。如图所示,再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将发生偏转,这个现象说明了通电导线周围存在____________,如果移走小磁针,该结论______(选填“成立”或“不成立”)。
【答案】 ①. 北 ②. 磁场 ③. 成立
【解析】
【详解】地球本身是一个大磁体,地磁南极位于地理北极附近,根据磁极异名相吸的规律,能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北方;
该实验是奥斯特实验,通电后小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场;
磁场是通电导线周围客观存在的物质,它的存在和是否放置小磁针无关,因此移走小磁针后,该结论仍然成立。
10. 智能手机给我们的生活带来便利,手机芯片的主要材料是______(选填“半导体”、“导体”或“超导体”);生活中我们购买商品时常常用手机扫描二维码(如图)来支付,这种支付是利用______(选填“超声波”或“电磁波”)来传递信息,这种波在真空中的传播速度为______m/s。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电磁波 ③.
【解析】
【详解】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,可控导电性是其特点,是制造手机芯片的主要材料;
手机无线传递信息都是依靠电磁波,超声波属于机械波,无法实现手机移动支付的远距离无线信息传递;
电磁波在真空中的传播速度为。
11. 如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内墨水的质量______,氮气的密度______,氮气的内能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]物体所含物质的多少叫作质量。在书写过程中,墨水会越来越少,因此笔内墨水的质量变小。
[2]书写过程中,依靠氮气的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,但体积变大,根据可知,氮气的密度变小。
[3]氮气将墨水推向笔尖的过程中,对外做功,其内能变小。
12. 核电站发电利用的是原子核发生______(填“裂变”或“聚变”)时释放的能量,核能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源,从物质结构的角度看,原子由原子核和______组成。
【答案】 ①. 裂变 ②. 不可再生 ③. 核外电子
【解析】
【详解】[1]原子核能够发生核裂变或核聚变,都可以释放出大量的能量,裂变是可控的,核电站发电利用的是原子核发生裂变时释放的能量。
[2]核能不能短期从自然界得到补充,是不可再生能源。
[3]科学研究表明,物质是由大量的分子或原子组成,原子由原子核和核外电子组成。
13. 小明利用所学物理知识完成了两个跨学科制作:
(1)如1图为简易活塞式抽水机工作示意图。提起活塞时,阀门A关闭,在______的作用下,水从低处被压入水管。
(2)他将细玻璃管封闭一端缠绕上铅丝制成密度计。密度计静止时(如题2图),所受浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)自身重力;图中______(选填“甲”或“乙”)液体密度较大。
【答案】(1)大气压 (2) ①. 等于 ②. 乙
【解析】
【小问1详解】
提起活塞时,活塞下方空间体积增大,气压减小,在大气压的作用下,低处的水推开阀门B,被压入水管。
【小问2详解】
[1]密度计静止时处于漂浮状态,根据二力平衡,所受浮力等于自身重力。
[2]由浮力公式 ,浮力相同时,排开液体体积越小,液体密度越大。图2中密度计在乙液体中浸入体积更小,因此乙液体密度较大。
14. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的图像,定值电阻R的阻值是______,将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,则电源电压为______V;若将定值电阻R和灯泡L并联接在电源电压为6V的电源上,干路电流为______A。
【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. 1.4
【解析】
【详解】定值电阻的图像为正比例直线,由图甲可知:当两端电压时,通过的电流,根据欧姆定律:
图乙中与灯泡串联,串联电路电流处处相等,电流表示数为,因此
从图甲可得:电流为时,两端电压,灯泡两端电压。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和:
和并联在电源上,并联电路各支路电压等于电源电压,因此
由图甲可知:电压为时,通过的电流,通过的电流。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和:
三、作图题(2分+3分+2分,共7分)
15.
(1)如图甲所示是同学用铁锹植树的场景,图乙是其简化图。请在图乙中画出动力F的力臂L及土的重力G的示意图(O为支点,点为土块的重心)。
(2)在图中画出该入射光线的反射光线和大致折射光线,并标出反射角大小。
(3)如图所示,如图是小明检测房间内电路时的情况,请你标出火线和零线,将电灯和控制的开关接入电路,并符合安全用电的要求。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
过支点O作拉力F作用线的垂线,即为力臂L;重力作用点在土块的重心,方向竖直向下。
【小问2详解】
过入射点O作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,反射角等于入射角为,根据折射角小于入射角画出折射光线。
【小问3详解】
由图可知,试电笔接触下面的线时,氖管发光,则下面的线为火线,上面的线为零线;开关与灯泡是串联的,火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上。
四、实验题(本大题共3小题,第16题6分,第17题6分,第18题6分,共18分。)
16. 按要求填空:
(1)甲图物体长度为______cm,乙图秒表读数为______s,丙图电能表的读数为______。
(2)如图所示,在“探究同一直线上的二力合成”实验时,使弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B。通过实验可知:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之______,方向跟这两个力的方向______,实验用到的科学探究方法叫____________。
【答案】(1) ①. 2.40 ②. 703.7 ③. 2038.5
(2) ①. 和 ②. 相同 ③. 等效替代法
【解析】
【小问1详解】
刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左端与0.00cm对齐,右侧的读数为2.40cm,所以物体的长度约为
秒表的中间小表盘上,每个小格代表0.5min,指针指在“11”和“12”之间,偏向“12”一侧,小表盘的读数为11min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以每个小格代表0.1s,因为小表盘偏向“12”一侧,所以大表盘指针的读数为43.7s,秒表的读数为11min43.7s=703.7s。
电能表上的示数,最后一位是小数,单位是kW·h;由图可知,电能表此时的读数为2038.5kW·h。
【小问2详解】
比较两次实验可知,弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B,弹簧伸长量相同,所以两次拉力大小相同,则两个力的作用效果与一个力的作用效果相同,说明F相当于、的合力,故可得出结论:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力方向相同。这种实验方法为等效替代法。
17. 在“测量定值电阻的阻值”实验中,电源电压恒定不变,定值电阻阻值约为10Ω。
(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应______。
(2)请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向端滑动时,电压表的示数变小_______。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电流表的示数为0.25A,电压表的示数如图丙所示,则定值电阻______。
(5)接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值。多次测量目的是______。
(6)下列实验,不能通过以上实验装置完成的是( )
A. 探究电流与电压的关系
B. 探究电流与电阻的关系
C. 测量电阻消耗电功率
【答案】(1)对电流表调零
(2) (3)断路
(4)10 (5)求平均值,减小误差
(6)B
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,电流表指针如图甲所示,电流表指针不指在零刻度线处,需要进行调零操作,确保测量准确 。
【小问2详解】
在“测量定值电阻的阻值”实验中,滑动变阻器需串联进电路。要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时,电压表的示数变小。因为电压表测定值电阻两端电压,根据串联电路分压原理,滑片向B端滑动时,滑动变阻器接入电阻应增大,所以应将滑动变阻器左下接线柱接入电路。如图所示
【小问3详解】
电压表有示数,说明电压表与电源能连通;电流表无示数,说明电路存在断路。综合判断是与电压表并联的定值电阻Rx断路,此时电压表串联在电路中,由于其内阻很大,导致电路中电流几乎为零 。
【小问4详解】
由图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V。此时电流表的示数为0.25A,则 。
【小问5详解】
在测量定值电阻阻值实验中,多次改变滑动变阻器阻值,测量多组电压和电流值,通过求平均值的方法来减小由于测量仪器、测量方法等因素造成的误差 。
【小问6详解】
A.探究电流与电压的关系时,控制电阻不变(本实验定值电阻Rx ),通过滑动变阻器改变电阻两端电压,测量不同电压下的电流,此装置可以完成。故A不符合题意;
B.探究电流与电阻的关系时,需要控制电压不变,改变电阻。而本实验中只有一个定值电阻,无法改变电阻阻值,此装置不能完成。故B符合题意;
C.根据P=UI,通过电压表测电压、电流表测电流,此装置可以测量电阻消耗的电功率。故C不符合题意。
故选B。
18. 小明想测煤油的密度,准备了天平、量筒等实验器材。
(1)将天平放置于水平工作台,将游码归零后,刻度盘指针如图甲所示,此时应将平衡螺母往______调节。
(2)小明的实验步骤有以下几个:
①用调好的天平测得烧杯质量为38g;
②在烧杯中倒入适量煤油进行称量;
③将杯中的煤油轻轻倒入量筒之中,测得体积为30mL。
为减少误差,实验步骤顺序应为______(填写步骤序号)。步骤②中天平测量如图乙所示,则量筒中液体的质量为______g,液体的密度是______。
(3)为验证测量结果,小明对实验进行复盘。他发现所有操作都正确,但标记“10g”的砝码有磨损。则他测算的密度将______(选填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确认”)。
(4)某天,化学老师取出一瓶浸泡着金属钠的煤油,想要测量剩余钠的质量。由于钠与空气会发生反应易变质,无法直接取出称量。小明找来另一个相同的密封瓶,倒入煤油,液面平齐如图丙,测得两瓶总质量分别为、。已知煤油密度为、钠密度为,该金属钠的质量可以表示为:______(用、、、表示)。
【答案】(1)右 (2) ①. ②③① ②. 24 ③. 0.8
(3)无影响 (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]使用天平时,将天平放在水平工作台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘中央时,按照左偏右调,右偏左调的方法调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中指针左偏,故向右调节平衡螺母。
【小问2详解】
[1]为了减少烧杯壁留有残液对测量结果的影响,先测量体积后测量烧杯的质量,故实验顺序应为②③①。
[2]由图乙可知烧杯和液体的总质量m总=50g+10g+2g=62g
液体的质量m液=m总-m杯=62g-38g=24g
[3]液体的体积V液体=30mL=30cm3
液体的密度
【小问3详解】
[1]标记“10g”的砝码有磨损,质量小于10g,但记录为10g,天平测烧杯和煤油总质量和空烧杯质量时都会用到10g,倒入烧杯中煤油的质量用上面所测的值相减,故烧杯中煤油的质量不受砝码磨损的影响是正确的,煤油的体积也正确,故他测算的密度将无影响。
【小问4详解】
[1]由图丙可知,两瓶总质量之差是由于等体积的钠和煤油的质量不同造成的,大小为
解得,该金属钠的质量
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 如题图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车,其质量为1500kg,车轮与路面接触的总面积为。某次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶1200m,用时10min,行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。求:(g取)
(1)该车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车在测试过程中的速度;
(3)测试过程中牵引力所做的功。
【答案】(1)2×105Pa (2)2m/s
(3)1.44×106J
【解析】
【小问1详解】
汽车静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
车轮与路面接触的总面积为S=0.075m2,对地面的压强
【小问2详解】
该车在测试过程中的速度
【小问3详解】
行驶过程中汽车受到的阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N
由于汽车匀速行驶,行驶的牵引力F牵=f=1200N
牵引力所做的功W=F牵s=1200N×1200m=1.44×106J
20. 如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
【答案】(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A,电阻为12Ω
(2)1.5W (3)1350J
【解析】
【小问1详解】
小灯泡标有“6V 3W”的字样,则小灯泡正常发光时的电流
小灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
由图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器两端的电压
通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的电功率
【小问3详解】
整个电路工作5min消耗的电能
六、综合能力题(21题6分,22题7分,共13分)
21. 如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土质量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min
5
10
15
20
普通路面温度t1/℃
21
16
10
4
桥面温度t2/℃
18
12
4
0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度______(选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,______更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该______(选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不打滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于______的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁),加盐罐中物体的温度为______℃;
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是______。
【答案】 ①. 相同 ②. 桥面 ③. 减速 ④. 固液共存 ⑤. -6 ⑥. 熔点变低
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰,需要控制两种装置放入实验室时的初始温度相同,比较相同时间二者温度的变化;分析表格数据,初始温度相同的普通路面和桥面,在相同时间内,桥面温度下降的更快,可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,桥面更容易结冰。
(2)[3]冬天雨雾天气桥面容易结冰,接触面的粗糙程度减小,汽车受到的摩擦力减小,为了安全,汽车经过桥面时,应该减速通过。
(3)②[4][5]冰是晶体,晶体熔化过程中温度不变,当两罐内物体处于固液共存的状态时,表明冰正在熔化,用温度计分别测出罐内物体的温度,即熔点。由图可知,加盐罐中物体的温度为-6℃。
③[6]由图可知,未加盐物体的温度为0℃,对比未加盐罐的温度可知:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是熔点变低了。
22. 潮州某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关是电子时控开关,每天上午7:00—7:15、中午12:00—12:15、下午17:00—17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)由图甲可知,当电磁铁通电时,电磁铁的上端是______(选填“N”或“S”)极;
(2)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电______;
型号
SC****
材质
不锈钢
功率
1200W
颜色
灰白色
电源
220V/50Hz
重量
80kg
(3)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会______(选填“变大”“变小”或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接______(选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是______联;
(4)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则的阻值为______。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)N (2)27
(3) ①. 变小 ②. ③. 并
(4) ①. 250 ②. 上升
【解析】
【小问1详解】
根据安培定则:右手握住电磁铁,四指顺着电流方向(电流从电磁铁下端流入、上端流出),大拇指指向上端(N极),因此电磁铁上端为N极。
【小问2详解】
水泵每天开启3次,每次工作15min,一个月(30天)总工作时间
功率
消耗电能
【小问3详解】
湿度减小时,由图乙可知湿敏电阻阻值增大,控制电路总电阻增大,电源电压不变,由得,控制电路电流变小; 湿度减小到临界值时,电流减小到0.03A,衔铁释放,此时需要启动喷雾系统,因此衔铁释放后接通的点应连接喷雾系统的点,故接; 浇水系统和喷雾系统可独立工作、互不影响,因此连接方式为并联。
【小问4详解】
湿度小于50%时喷雾启动,此时电流,由图乙得湿度时,, 控制电路总电阻
因此
控制电路电压降低后,要达到动作电流,总电阻会变小,对应湿敏电阻也变小,而越小对应湿度越大,因此花棚所控制的最高湿度会上升。
23. 阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A. 铁质材料 B. 泡沫材料
C. 铝合金材料 D. 玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A. 横杆下方区域 B. 道闸外面5m处 C. 道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是______,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为______s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:______。
【答案】(1)C (2)串 (3)A
(4) ①. 300 ②. 1.5
(5)更换具有更低减速比的减速系统(或更高转速的电动机)
【解析】
【详解】(1)[1]考虑道闸横杆需要具备的特性,包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中:铁质材料虽然强度高,但重量较大,且耐腐蚀性能不如铝合金;泡沫材料显然强度不够,不适用于此场景;铝合金材料强度高、耐腐蚀,并且重量相对较轻,符合所有要求;玻璃材料虽然耐腐蚀,但强度不够,且容易碎裂,不适合做横杆。
故选C。
(2)[2]在闸机中,遥控接收器用于接收遥控信号,而电动机用于驱动横杆起落。遥控器和识别系统都能控制电动机,两者并联后与电动机串联。
(3)[3]
车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下,地感线圈安装的大致位置是横杆下方区域。
故选A。
(4)[4]首先,计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1,蜗轮B的齿数为240,所以第一次减速比为
接着,计算第二次减速比,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,所以第二次减速比为
整个系统的减速比是两次减速比的乘积,即
[5]电动机的转速为3000r/min,即每秒转50r。经过300倍的减速,横杆每秒转
道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)需要转动,那么所需时间就是
(5)[6]针对道闸起杆时间过长的问题,一个合理的改进措施是更换具有更低减速比的减速系统或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时,减少起杆所需的时间。
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九年级第二次模拟考试物理科
一、单项选择题(每题4分,共28分)
1. 如图所示,中学生手中杯里的水的质量约为( )
A. 3g B. 30g C. 300g D. 3000g
2. 下列和声现象有关的情景,说法正确的是( )
A. 甲情景,声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B. 乙情景,古筝演奏中拨动不同琴弦时发出声音的音色不同
C. 丙情景,利用超声波可以清洗眼镜,说明声波能传递能量
D. 丁情景,航空母舰上的起飞引导员佩戴耳罩是为了防止噪声产生
3. 许多同学利用假期读万卷书行万里路,并用相机留下自己的足迹。下列能用来说明相机成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
4. 广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气( )
A. 遇热汽化吸热形成的 B. 遇热汽化放热形成的
C. 遇冷液化放热形成的 D. 遇冷液化吸热形成的
5. 2023年4月,江津中学举办了“艺术节总汇演”活动,采用了无人机进行拍摄。如图所示是无人机工作时的情景,下列分析正确的是( )
A. 无人机向下加速运动时,动能转化为重力势能
B. 无人机向下加速运动时不能马上停下来,是因为它受到惯性的作用
C. 无人机在空中悬停时,若突然间所受的力全部消失,它将保持静止
D. 无人机在空中悬停时,它所受的重力与空气对它的作用力是一对相互作用力
6. 如图所示,闭合开关,下列操作能使静止的铜棒ab运动的是( )
A. 断开开关 B. 使条形磁铁向下运动
C. 适当增加ab的长度 D. 换磁性更强的蹄形磁铁
7. 欣怡家的智能锁需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。先输入正确密码后,开关闭合,发声器S发出声音,但不开锁;接着指纹识别成功后,开关闭合,电动机M启动,开锁成功。如图所示电路图中,设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 潮州工夫茶艺是广东省的国家级非物质文化遗产项目。如图所示,泡茶时能闻到浓浓茶香,该现象属于____________现象;同时茶壶摸起来很烫手,这是通过____________的方式来改变茶壶的内能;用开水泡茶,茶香更浓,把质量为1kg纯净水从20℃加热到100℃来泡茶,需要吸收的热量是____________J。[水的比热容为]
9. 将能够自由转动的小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向地理______(选填“南”或“北”)方。如图所示,再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将发生偏转,这个现象说明了通电导线周围存在____________,如果移走小磁针,该结论______(选填“成立”或“不成立”)。
10. 智能手机给我们的生活带来便利,手机芯片的主要材料是______(选填“半导体”、“导体”或“超导体”);生活中我们购买商品时常常用手机扫描二维码(如图)来支付,这种支付是利用______(选填“超声波”或“电磁波”)来传递信息,这种波在真空中的传播速度为______m/s。
11. 如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内墨水的质量______,氮气的密度______,氮气的内能______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 核电站发电利用的是原子核发生______(填“裂变”或“聚变”)时释放的能量,核能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源,从物质结构的角度看,原子由原子核和______组成。
13. 小明利用所学物理知识完成了两个跨学科制作:
(1)如1图为简易活塞式抽水机工作示意图。提起活塞时,阀门A关闭,在______的作用下,水从低处被压入水管。
(2)他将细玻璃管封闭一端缠绕上铅丝制成密度计。密度计静止时(如题2图),所受浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)自身重力;图中______(选填“甲”或“乙”)液体密度较大。
14. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的图像,定值电阻R的阻值是______,将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,则电源电压为______V;若将定值电阻R和灯泡L并联接在电源电压为6V的电源上,干路电流为______A。
三、作图题(2分+3分+2分,共7分)
15.
(1)如图甲所示是同学用铁锹植树的场景,图乙是其简化图。请在图乙中画出动力F的力臂L及土的重力G的示意图(O为支点,点为土块的重心)。
(2)在图中画出该入射光线的反射光线和大致折射光线,并标出反射角大小。
(3)如图所示,如图是小明检测房间内电路时的情况,请你标出火线和零线,将电灯和控制的开关接入电路,并符合安全用电的要求。
四、实验题(本大题共3小题,第16题6分,第17题6分,第18题6分,共18分。)
16. 按要求填空:
(1)甲图物体长度为______cm,乙图秒表读数为______s,丙图电能表的读数为______。
(2)如图所示,在“探究同一直线上的二力合成”实验时,使弹簧右端点都从位置A拉伸到位置B。通过实验可知:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之______,方向跟这两个力的方向______,实验用到的科学探究方法叫____________。
17. 在“测量定值电阻的阻值”实验中,电源电压恒定不变,定值电阻阻值约为10Ω。
(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应______。
(2)请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向端滑动时,电压表的示数变小_______。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电流表的示数为0.25A,电压表的示数如图丙所示,则定值电阻______。
(5)接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值。多次测量目的是______。
(6)下列实验,不能通过以上实验装置完成的是( )
A. 探究电流与电压的关系
B. 探究电流与电阻的关系
C. 测量电阻消耗电功率
18. 小明想测煤油的密度,准备了天平、量筒等实验器材。
(1)将天平放置于水平工作台,将游码归零后,刻度盘指针如图甲所示,此时应将平衡螺母往______调节。
(2)小明的实验步骤有以下几个:
①用调好的天平测得烧杯质量为38g;
②在烧杯中倒入适量煤油进行称量;
③将杯中的煤油轻轻倒入量筒之中,测得体积为30mL。
为减少误差,实验步骤顺序应为______(填写步骤序号)。步骤②中天平测量如图乙所示,则量筒中液体的质量为______g,液体的密度是______。
(3)为验证测量结果,小明对实验进行复盘。他发现所有操作都正确,但标记“10g”的砝码有磨损。则他测算的密度将______(选填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确认”)。
(4)某天,化学老师取出一瓶浸泡着金属钠的煤油,想要测量剩余钠的质量。由于钠与空气会发生反应易变质,无法直接取出称量。小明找来另一个相同的密封瓶,倒入煤油,液面平齐如图丙,测得两瓶总质量分别为、。已知煤油密度为、钠密度为,该金属钠的质量可以表示为:______(用、、、表示)。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 如题图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车,其质量为1500kg,车轮与路面接触的总面积为。某次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶1200m,用时10min,行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。求:(g取)
(1)该车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车在测试过程中的速度;
(3)测试过程中牵引力所做的功。
20. 如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
六、综合能力题(21题6分,22题7分,共13分)
21. 如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土质量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min
5
10
15
20
普通路面温度t1/℃
21
16
10
4
桥面温度t2/℃
18
12
4
0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度______(选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,______更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该______(选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不打滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于______的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁),加盐罐中物体的温度为______℃;
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是______。
22. 潮州某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关是电子时控开关,每天上午7:00—7:15、中午12:00—12:15、下午17:00—17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)由图甲可知,当电磁铁通电时,电磁铁的上端是______(选填“N”或“S”)极;
(2)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电______;
型号
SC****
材质
不锈钢
功率
1200W
颜色
灰白色
电源
220V/50Hz
重量
80kg
(3)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会______(选填“变大”“变小”或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接______(选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是______联;
(4)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则的阻值为______。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
23. 阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A. 铁质材料 B. 泡沫材料
C. 铝合金材料 D. 玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A. 横杆下方区域 B. 道闸外面5m处 C. 道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是______,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为______s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:______。
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