精品解析:北京市北京交通大学附属中学2024-2025学年度九年级下学期开学自我检测物理试卷
2026-09-08
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内容正文:
北京交通大学附属中学2024~2025学年度第二学期开学考
初三年级物理试卷
2025.2
姓名__________班级__________学号__________
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 在国际单位制中,功率的单位是( )
A. 千克(kg) B. 牛顿(N)
C. 焦耳(J) D. 瓦特(W)
2. 下列物体在通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷杯 B. 物理课本 C. 塑料刻度尺 D. 不锈钢刻度尺
3. 如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖 B. 切熟鸡蛋的钢丝很细
C. 推土机装有宽大履带 D. 盲道上有凸起的圆
4. 如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A. 故宫角楼在水中的“侧影”
B. 树在地面上的“树影”
C. 花在透镜下的“放大像”
D. 月亮在水中的“像”
5. 下列说法正确的是( )
A. 电荷的定向移动形成电流
B. 把负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 电路两端有电压,该电路中就一定有电流
D. 加在导体两端的电压越高,该导体的电阻就越大
6. 电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
7. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像
C. 蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像
D. 将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大
8. 如图所示,2024年6月4日嫦娥六号上升器与着陆器分离,着陆器留在月球背面,上升器带着月壤样本从月球背面起飞。关于上升器从月球背面起飞,下列说法正确的是( )
A. 以月球为参照物,上升器是运动的 B. 以月球为参照物,着陆器是运动的
C. 以月壤样本为参照物,着陆器是静止的 D. 以着陆器为参照物,上升器是静止的
9. 如图是跳水运动员跳水过程的示意图。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 起跳时,运动员对跳台的压力大于跳台对运动员的支持力
B. 运动员离开跳台向上运动的过程中,重力势能转化为动能
C. 从最高点到入水前的过程中,运动员所受的重力做功
D. 从起跳到完全入水的整个过程中,运动员的机械能守恒
10. 水平桌面上的玻璃容器内装有足量的水,小明将一个完整的桔子放入容器内的水中,发现桔子漂浮在水面上,如图甲所示;把该桔子捞出擦干后,剥下桔皮,再将桔皮和桔肉放回水中,发现桔皮仍漂浮,桔肉则沉在水底,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲图中桔子的密度等于水的密度
B. 甲图中桔子受到的浮力大于其受到的重力
C. 乙图中桔肉沉入水底的过程中所受的浮力一直变大
D. 甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和
11. 如图所示,甲图为小明看远处物体时的光路图,乙图为小兰戴着眼镜看远处物体时的光路图。下列说法正确的是( )
A. 小明是近视眼,需戴凹透镜矫正
B. 小兰是近视眼,戴凸透镜矫正
C. 小明佩戴小兰的眼镜也可以矫正视力
D. 小兰摘镜后,光线通过她眼睛的光路图与图甲一致
12. 人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D. 若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
13. 甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A. < ,< B. < , =
C. > , > D. >, =
14. 超声测速仪与被测汽车在同一水平直线上,某次测速时,测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号,该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示,已知超声波的速度为340m/s,超声波的速度与车速均保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车正在驶向测速仪
B. 汽车的速度约为34m/s
C. 图中s1为68m
D. 测速仪两次收到超声波的时间差为0.9s
15. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和。其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于、为定值时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B. 为压力传感器
C. 若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D. 若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的不得分)
16. 下列说法正确的是( )
A. 固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
B. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
17. 某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B. 图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C. 图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D. 由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
18. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N D. 拉力F的功率为60W
19. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相等,R1、R2横截面积分别为S1、S2,且S1<S2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是( )
A. R1两端的电压大于R2两端的电压 B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 甲材料的导电性能较好 D. 乙材料的导电性能较好
20. 如图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5号彩球处于悬浮状态
C. 若有3个彩球漂浮,2个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
三、实验探究题(共48分。21、24、25、30、31题各3分,22、23题各1分,26、27、29题各6分,28题8分,32题5分)
21.
(1)如图甲所示,铅笔的长度为______cm。
(2)如图乙所示,温度计的示数为______℃。
(3)如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
22. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。则可以表示力F的力臂的线段是_____。(单选,填写正确选项前的字母)
A. AB B. OA C. OB D. OC
23. 如图所示,通电螺线管的左端为N极的是_____。(多选,填写正确选项前的字母)
A. B.
C. D.
24. 小刚利用如图所示的装置进行探究光的反射定律的实验,他先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面,使激光笔发出的光束贴着纸板A沿EO的方向照射到平面镜的O点,在纸板B上观察到反射光OF。
(1)小刚想探究反射角与入射角是否相等。他在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,改变_________,做多次实验,记录每次入射光和反射光的径迹,取下纸板AB,用量角器测量_________,并记录实验数据。
(2)小刚使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点,做多次实验,均观察到反射光逆着原来入射光的方向射出。实验现象说明:_________。
25. 小娟和小乐为探究水在沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:他们分别用如图甲所示的装置给水加热,当水温为90℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,从计时开始,待水沸腾后持续加热一段时间,并记录水的温度。小娟和小乐根据自己的实验数据分别画出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙①、②所示。
(1)在此实验中,通过加热时间来反映_____;
(2)由图像分析:在实验中小娟所用水的质量_____小乐所用水的质量;
(3)若实验时,水面上方的气压大于1标准大气压,则烧杯中水的沸点会_____。(选填“升高”、“降低”或“不变”)
26. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板(木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮)、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B,进行如图甲、乙所示的实验。
(1)实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同,________(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。
27. 测量某种液体密度的主要实验步骤如下
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为______g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图所示,量筒中液体的体积为______cm3;
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g;
(4)计算出液体的密度为______g/cm3。
28. 小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定,定值电阻R0=15Ω。
(1)请将实验步骤补充完整:
①按电路图连接实物,开关处于断开状态。
②闭合开关S、S2,断开S1,读出并记录此时电压表的示数U1。
③________,读出并记录此时电压表的示数U2。
(2)若U1的大小如图乙所示,U1=________V,U2=1.5V,则Rx=________Ω。
(3)实验中,小东想获得多组不同的实验数据,求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的,只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材,请写出添加的器材或替换的方法。(任选一种方案即可)________
29. 为了比较A、B两种液体的吸热能力,小阳利用如图甲、乙所示的装置,分别对质量相等的A、B两种液体进行加热,探究液体吸收热量的多少与温度变化的关系,并根据实验数据绘制出了如图丙所示的图像。
(1)实验中,可以通过比较___________来比较液体吸收热量的多少。
(2)通过分析图像可知___________种液体的吸热能力更强,理由是___________。
(3)大量实验表明,不同物质的吸热能力不同,为了表示物质这种性质上的差别,物理学中引入了___________这个物理量。
30. 小石在学习产生感应电流的条件过程中,发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想,猜想1:感应电流的方向与磁场方向有关;猜想2:感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材,验证猜想1的主要步骤是:
①保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;
②对调蹄形磁铁的N、S极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向左运动,观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
(1)小刚认为上述步骤存在问题,请写出改正措施:_________。
(2)图所示物品中,利用电磁感应现象工作的是_________(填写字母)
A. B.
C. D.
31. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量,用甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,请分析说明两种液体比热容的大小关系。
32. 实验台上有如下满足实验要求的器材:已调零的弹簧测力计1个,三个相同的烧杯分别装有足量的盐水、水和酒精,实心圆柱体物块1个(物>盐水>水>酒精)。已知圆柱体物块底面积为S,侧面带有间距均为2cm的刻线,如图所示。请你利用上述器材设计一个实验证明:“在深度相同时,液体的密度越大,液体产生的压强越大”。要求:
(1)写出实验步骤
(2)画出实验数据记录表
四、科普阅读题(共4分)
33. 请阅读《龙骨翻车》并回答问题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨翻车,因其结构形如长龙骨架而得此名,是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大师马钧予以改进,之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示,龙骨翻车的主体由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,简单的材料、成熟的技艺,使龙骨翻车很容易制作。
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱动的,称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力的不同,还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年,目前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民的智慧历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨翻车在工作时主要是利用了_______原理。除文中提到的龙骨翻车外,请再列举一个生活中利用这一原理的实例:_______;
(2)某次使用龙骨翻车灌溉面积为2000m2的稻田,使稻田的平均水深达到0.2m,灌溉过程中水被龙骨翻车提升的高度为2m,则龙骨翻车对水做的功至少为_______J。(不计水渗透和蒸发等损耗,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
五、计算题(共8分。34、35题各4分)
34. 如图所示是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝,R1的阻值为66Ω。将该电热器接入电压恒为220V的电路中,电热器高温挡的功率为1100W。求:
(1)高温挡时电路中的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)低温挡的功率。
35. 近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一只脚印的面积________;
(2)该东北虎的质量________。
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北京交通大学附属中学2024~2025学年度第二学期开学考
初三年级物理试卷
2025.2
姓名__________班级__________学号__________
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 在国际单位制中,功率的单位是( )
A. 千克(kg) B. 牛顿(N)
C. 焦耳(J) D. 瓦特(W)
【答案】D
【解析】
【详解】A.千克(kg)是质量的单位,故A不符合题意;
B.牛顿(N)是力的单位,故B不符合题意;
C.焦耳(J)是功的单位,故C不符合题意;
D.瓦特(W)是功率的单位,故D符合题意。
故选D。
2. 下列物体在通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷杯 B. 物理课本 C. 塑料刻度尺 D. 不锈钢刻度尺
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.陶瓷、纸质物理课本、塑料为常见绝缘体,故ABC不符合题意;
D.不锈钢刻度尺是金属,金属是导体,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖 B. 切熟鸡蛋的钢丝很细
C. 推土机装有宽大履带 D. 盲道上有凸起的圆
【答案】C
【解析】
【详解】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.切熟鸡蛋的钢丝很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.推土机安装履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D.盲道上有凸起的圆,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A. 故宫角楼在水中的“侧影”
B. 树在地面上的“树影”
C. 花在透镜下的“放大像”
D. 月亮在水中的“像”
【答案】C
【解析】
【详解】A.水面相当于平面镜,故宫角楼在水中的“侧影”相当于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.光沿直线传播时遇到不透明的物体会在其后形成暗区,即影子。树在地面上的“树影”是光沿直线传播现象,故B不符合题意;
C.花朵用放大镜观察,观察到花朵放大的“虚像”属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.水面相当于平面镜,月亮在水中的“像”属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列说法正确的是( )
A. 电荷的定向移动形成电流
B. 把负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 电路两端有电压,该电路中就一定有电流
D. 加在导体两端的电压越高,该导体的电阻就越大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.电荷的定向移动形成电流,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反,故A正确,B错误;
C.电流的产生需要有电源和闭合的电路,故电路中只有电压不一定有电流,故C错误;
D.导体的电阻是导体的自身属性,与加在导体两端的电压无关,故D错误。
故选A。
6. 电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据安全用电的要求,当电路中电流过大时,保险丝会煊断,空气开关自动断开,切断电路,对用电器起到保护作用,所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关,故A正确,不符合题意;
B.为防止触电,更换灯泡和维修电器时应先切断电源,故B错误,符合题意;
C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电,接触低压带电体也可能触电,对人体造成伤害,故C正确,不符合题意;
D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损,使用时容易引发触电或短路,造成安全事故,因此要及时更换,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为20cm
B. 蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像
C. 蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像
D. 将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象知,u=v=2f=20cm,透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。故A错误;
B.蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。将蜡烛从C移动到B的过程中,凸透镜成实像,此时物距减小,像距增大,像变大,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,2024年6月4日嫦娥六号上升器与着陆器分离,着陆器留在月球背面,上升器带着月壤样本从月球背面起飞。关于上升器从月球背面起飞,下列说法正确的是( )
A. 以月球为参照物,上升器是运动的 B. 以月球为参照物,着陆器是运动的
C. 以月壤样本为参照物,着陆器是静止的 D. 以着陆器为参照物,上升器是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.上升器从月球背面起飞时,上升器与月球之间有位置的变化,以月球为参照物,上升器是运动的,故A正确;
B.着陆器留在月球背面,着陆器与月球之间没有位置的变化,以月球为参照物,着陆器是静止的,故B错误;
C.上升器带着月壤样本从月球背面起飞,着陆器与月壤样本之间有位置的变化,以月壤样本为参照物,着陆器是运动的,故C错误;
D.上升器从月球背面起飞时,上升器与着陆器之间有位置的变化,以着陆器为参照物,上升器是运动的,故D错误。
故选A。
9. 如图是跳水运动员跳水过程的示意图。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 起跳时,运动员对跳台的压力大于跳台对运动员的支持力
B. 运动员离开跳台向上运动的过程中,重力势能转化为动能
C. 从最高点到入水前的过程中,运动员所受的重力做功
D. 从起跳到完全入水的整个过程中,运动员的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.起跳时,运动员对跳台的压力与跳台对运动员的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B.运动员离开跳台向上运动的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,从最高点到入水前的过程中,运动员受到重力的作用,且在重力的方向上移动了距离,运动员所受的重力做功,故C正确;
D.从起跳到入水前的过程,重力势能转化为动能,若不计空气阻力,则机械能守恒,从开始入水到完全入水的过程,运动员克服水的阻力做功,机械能减小,因此从起跳到完全入水的整个过程中,运动员的机械能不守恒,故D错误。
故选C。
10. 水平桌面上的玻璃容器内装有足量的水,小明将一个完整的桔子放入容器内的水中,发现桔子漂浮在水面上,如图甲所示;把该桔子捞出擦干后,剥下桔皮,再将桔皮和桔肉放回水中,发现桔皮仍漂浮,桔肉则沉在水底,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲图中桔子的密度等于水的密度
B. 甲图中桔子受到的浮力大于其受到的重力
C. 乙图中桔肉沉入水底的过程中所受的浮力一直变大
D. 甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图甲中,桔子漂浮在水面,由物体浮沉条件可知,桔子的密度小于水的密度,桔子受到的浮力等于自身的重力,故AB错误;
C.乙图中桔肉沉入水底的过程中,排开水的体积不变,由可知,其受到的浮力不变,故C错误;
D.甲图中桔子受到的浮力等于桔子的重力,乙图中桔皮漂浮,桔皮受到的浮力等于桔皮受到的重力,桔肉沉底,受到的浮力小于重力,因此甲图中桔子受到的浮力大于乙图中桔皮和桔肉受到的浮力之和,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,甲图为小明看远处物体时的光路图,乙图为小兰戴着眼镜看远处物体时的光路图。下列说法正确的是( )
A. 小明是近视眼,需戴凹透镜矫正
B. 小兰是近视眼,戴凸透镜矫正
C. 小明佩戴小兰的眼镜也可以矫正视力
D. 小兰摘镜后,光线通过她眼睛的光路图与图甲一致
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,光线交点在视网膜前面,因此小明是近视眼,需戴凹透镜矫正,故A正确;
B.如图乙所示,戴凸透镜后,光线交点在视网膜上,因此小兰是远视眼,戴凸透镜矫正,故B错误;
C.小兰的眼镜是凸透镜,不能用来矫正小明的近视眼,故C错误;
D.小兰摘镜后,光线交点在视网膜后面,光线通过她眼睛的光路图与图甲不同,故D错误。
故选A。
12. 人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B. 若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C. 若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D. 若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,处于平衡状态,推力和摩擦力是平衡力,人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力,故A错误;
B.若增大推力,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,推力大于摩擦力,物体做加速运动,故B错误;
C.若撤去推力,物体在继续运动过程中,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故C正确;
D.若撤去推力,物体水平方向受到摩擦力的作用,物体的速度减小,物体的运动状态发生改变,故D错误。
故选C。
13. 甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A. < ,< B. < , =
C. > , > D. >, =
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式可知,乙试管底部所受压强较小,故ABD错误,C正确。
故选C。
14. 超声测速仪与被测汽车在同一水平直线上,某次测速时,测速仪前后两次向汽车发出并接收到被汽车反射回来的超声波信号,该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示,已知超声波的速度为340m/s,超声波的速度与车速均保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车正在驶向测速仪
B. 汽车的速度约为34m/s
C. 图中s1为68m
D. 测速仪两次收到超声波的时间差为0.9s
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,第一次信号从发出到遇到汽车的时间
第二次信号从发出到遇到汽车的时间
由可知,两次信号遇到汽车时,测试仪与汽车之间的距离在增大,所以汽车正在驶离汽车,故A错误;
BC.由可知,第一次信号从发出到遇到汽车的距离,故图中图中为34m;第二次信号从发出到遇到汽车的距离
汽车遇到两次信号之间的距离
由图可知,测速仪两次发出超声波的时间差为,汽车遇到两次信号之间的时间差
汽车的速度,故B正确,故C错误;
D.由图可知,测速仪两次收到超声波的时间差为,故D错误。
故选B。
15. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和。其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于、为定值时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B. 为压力传感器
C. 若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D. 若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【解析】
【详解】AB.据图可知,电路是串联的,水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小;控制开关自动开启低水位预警时,水位越低,压力越小,压力传感器的电阻值越大,根据串联分压原理可知,压力传感器两端电压越大,定值电阻两端电压越小,由于a、b两端此时的电压大于,控制开关开启低水位预警,根据串联电路分压特点可知,为压力传感器;高水位时,压力传感器的电阻值较小,压力传感器两端电压较小,a、b两端的电压小于时,控制开关开启高水位预警,所以,故AB错误;
CD.根据串联分压规律知,电压之比等于电阻之比,报警电压是不变的,故电压之比不变,因而电阻之比不变,定值电阻的阻值越大,R1的阻值越大,根据压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小,故压力减小,说明报警时的水位降低,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的不得分)
16. 下列说法正确的是( )
A. 固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
B. 汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,固体很难被拉伸仅说明此时分子间作用力表现为引力,但固体也很难被压缩,是因为分子间存在斥力,故A错误;
B.汽油机做功冲程中,高温高压燃气推动活塞运动,对外做功,将内能转化为机械能,故B正确;
C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是固体之间发生的扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.由可知,质量相同的水和砂石吸收或放出相同热量时,因水的比热容大于砂石的比热容,水的温度变化量更小,因此沿海地区昼夜温差更小,故D正确。
故选BCD。
17. 某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B. 图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C. 图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D. 由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.图甲中,条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;
B.图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确;
C.图丙中条形磁体周围的磁感线,是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线,故C正确;
D.磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线其实不存在,故D错误。
故选ABC。
18. 用如图所示的滑轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动6m,用时20s,滑轮组的额外功是200J。下列说法中正确的是( )
A. 物体A上升的速度是0.3m/s B. 滑轮组的机械效率小于90%
C. 动滑轮所受的重力为100N D. 拉力F的功率为60W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知承担物重的绳子段数
物体上升高度
物体上升速度,故A错误;
B.有用功
总功
机械效率,故B正确;
C.若不计绳重和摩擦,由可得动滑轮重
但还有绳重和摩擦,故动滑轮重力小于100N,故C错误;
D.拉力F的功率,故D正确。
故选BD。
19. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相等,R1、R2横截面积分别为S1、S2,且S1<S2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是( )
A. R1两端的电压大于R2两端的电压 B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 甲材料的导电性能较好 D. 乙材料的导电性能较好
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由电路图可知R1与R2并联,根据并联电路电压规律可知,故A错误。
B.由欧姆定律可知 、
因,故,故B正确。
CD.导体的电阻与其横截面积有关,材料、长度相同时,横截面积越大电阻越小。若将R1的横截面积增大至S2(材料、长度不变),其阻值将减小,即,根据题意“在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强”可知甲材料导电性能较好,故C正确,D错误。
故选BC。
20. 如图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5号彩球处于悬浮状态
C. 若有3个彩球漂浮,2个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
【答案】ABD
【解析】
【详解】由图可知,彩球、、漂浮,悬浮,沉底,,由可知,液体密度相同,则,由于漂浮和悬浮时,浮力等于重力,则,彩球的体积相同,由可知,彩球的密度,根据浮沉条件可知,悬浮,彩球的密度等于特殊液体的密度,,沉底,彩球的密度大于特殊液体的密度,,则。
A.彩球在时处于悬浮状态,彩球受到的重力等于受到的浮力,即,彩球的密度等于玻璃容器内特殊液体的密度,即。由于随着温度升高,特殊液体的密度会减小,在温度为时,特殊液体的密度大于时的密度,彩球的密度不变,即彩球的密度小于温度为时特殊液体的密度,即,彩球在时漂浮,浮力等于重力,即,则彩球在时所受浮力等于时所受浮力,即,故A正确;
B.随着温度升高,特殊液体的密度减小,由图可知,编号为的彩球悬浮时,编号为的彩球沉底,此时编号为的彩球密度大于特殊液体的密度,当编号为的彩球悬浮时,特殊液体的密度最大,温度最低,故B正确;
C.若有个彩球漂浮,个彩球沉底,则编号为、、的彩球漂浮,编号为、的彩球沉底,说明环境温度在和彩球标牌所标温度值之间,由于相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为,环境温度满足,故C错误;
D.由题意可知,最高温度对应液体密度最小,由可知,越小,需要的彩球重力越小,体积不变时,质量越小重力越小,因此增加一个与彩球体积相等、质量更小的彩球,就可以测得更高的温度,故D正确。
故选ABD。
三、实验探究题(共48分。21、24、25、30、31题各3分,22、23题各1分,26、27、29题各6分,28题8分,32题5分)
21.
(1)如图甲所示,铅笔的长度为______cm。
(2)如图乙所示,温度计的示数为______℃。
(3)如图丙所示,弹簧测力计的示数为______N。
【答案】(1)6.20
(2)-3 (3)3.6
【解析】
【小问1详解】
该刻度尺的分度值为1mm,铅笔左端对齐0刻度线,右端对齐约6.20cm处。刻度尺读数需估读到分度值的下一位,因此结果为6.20cm。
【小问2详解】
温度计的刻度上大下小,0℃以下为负值,说明液柱顶端在0℃以下,分度值为1℃,液柱对应示数为-3℃。
【小问3详解】
该弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向3N下方第3个小格,示数为
22. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。则可以表示力F的力臂的线段是_____。(单选,填写正确选项前的字母)
A. AB B. OA C. OB D. OC
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,O点为支点,AB是力F的作用线,OA⊥AB,则OA为支点到力F的作用线的距离,所以线段OA表示力F的力臂。故选B。
23. 如图所示,通电螺线管的左端为N极的是_____。(多选,填写正确选项前的字母)
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电流从左端向上流入、右端向下流出,右手按电流环绕方向握住螺线管后,大拇指指向右端,右端为N极,故A不符合题意;
B.电流从右端向上流入、左端向下流出,右手按电流环绕方向握住螺线管后,大拇指指向左端,左端为N极,故B符合题意;
C.电流从左端向上流入、右端向下流出,右手按电流环绕方向握住螺线管后,大拇指指向左端,左端为N极,故C符合题意;
D.电流从右端向上流入、左端向下流出,右手按电流环绕方向握住螺线管后,大拇指指向右端,右端为N极,故D不符合题意。
故选BC。
24. 小刚利用如图所示的装置进行探究光的反射定律的实验,他先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面,使激光笔发出的光束贴着纸板A沿EO的方向照射到平面镜的O点,在纸板B上观察到反射光OF。
(1)小刚想探究反射角与入射角是否相等。他在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,改变_________,做多次实验,记录每次入射光和反射光的径迹,取下纸板AB,用量角器测量_________,并记录实验数据。
(2)小刚使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点,做多次实验,均观察到反射光逆着原来入射光的方向射出。实验现象说明:_________。
【答案】 ①. 光束入射的角度 ②. ∠EON和∠NOF ③. 在反射现象中光路可逆
【解析】
【详解】(1)[1]为了从多次反射现象中归纳光的反射的规律,应改变入射角进行多次实验。
[2]为了探究反射角与入射角是否相等,需要测出每次实验中反射角,入射角的大小,进行比较。
(2)[3]使激光笔发出的光束贴着纸板A沿EO的方向照射到平面镜的O点,反射光沿OF方向射出;多次实验中使入射光沿FO射到平面镜的O点,均会沿OE方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的。
25. 小娟和小乐为探究水在沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:他们分别用如图甲所示的装置给水加热,当水温为90℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,从计时开始,待水沸腾后持续加热一段时间,并记录水的温度。小娟和小乐根据自己的实验数据分别画出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙①、②所示。
(1)在此实验中,通过加热时间来反映_____;
(2)由图像分析:在实验中小娟所用水的质量_____小乐所用水的质量;
(3)若实验时,水面上方的气压大于1标准大气压,则烧杯中水的沸点会_____。(选填“升高”、“降低”或“不变”)
【答案】 ①. 水吸收的热量多少 ②. 小于 ③. 升高
【解析】
【详解】(1)[1]探究水在沸腾实验中,加热时间越长,水吸收的热量越多,所以实验中通过加热时间来反映水吸收的热量多少。
(2)[2]读图乙可以看出,在同样加热的情况下,②的升温较慢,其原因应该是水的质量不同的缘故,②的水质量较大,因此在实验中小娟所用水的质量小于小乐所用水的质量。
(3)[3]气压越低液体沸点越低,气压越高液体沸点越高。由图可知,沸水的沸点是100℃,实验时,水面上方的气压大于1标准大气压,则烧杯中水的沸点会升高。
26. 为了探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”,小东用已调零的弹簧测力计、细线、一个表面粗糙程度均匀的长木板(木板的一端带有一个高度可调节的定滑轮)、两个质量不等且表面粗糙程度不相同的物块A、B,进行如图甲、乙所示的实验。
(1)实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)若甲、乙两次实验中弹簧测力计拉力的大小不同,________(选填“能”或“不能”)说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。理由是________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 不能 ③. 甲、乙两次实验中,压力大小不同,接触面的粗糙程度也不同,没有控制单一变量
【解析】
【详解】(1)[1]实验时将长木板放置在水平桌面上,竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平拉力的作用下沿水平长木板做匀速直线运动,物体处于平衡状态,根据平衡力的知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
(2)[2][3]探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,而甲、乙两次实验中,压力大小不同,接触面的粗糙程度也不同,没有控制单一变量,故不能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
27. 测量某种液体密度的主要实验步骤如下
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为______g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图所示,量筒中液体的体积为______cm3;
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g;
(4)计算出液体的密度为______g/cm3。
【答案】 ①. 122 ②. 60 ③. 0.8
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,天平标尺的分度值为0.2g,游码右端在2g处,则烧杯和液体的总质量
m=100g+20g+2g=122g
(2)[2]如图乙所示,量筒分度值为2mL,液柱上表面在60mL处,则量筒中液体的体积
V=60mL=60cm3
(4)[3]由实验步骤(1)(3)可知倒入量筒中的液体质量为
则液体的密度
28. 小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定,定值电阻R0=15Ω。
(1)请将实验步骤补充完整:
①按电路图连接实物,开关处于断开状态。
②闭合开关S、S2,断开S1,读出并记录此时电压表的示数U1。
③________,读出并记录此时电压表的示数U2。
(2)若U1的大小如图乙所示,U1=________V,U2=1.5V,则Rx=________Ω。
(3)实验中,小东想获得多组不同的实验数据,求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的,只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材,请写出添加的器材或替换的方法。(任选一种方案即可)________
【答案】 ①. 闭合开关S、S1,断开S2 ②. 2.5 ③. 10 ④. 添加一个滑动变阻器与电源串联
【解析】
【详解】(1)[1]由题意可知,当闭合开关S、S2,断开S1时,定值电阻与待测电阻串联接入电路,电压表测量电源电压,即定值电阻与待测电阻的电压之和,此时闭合开关S、S1,断开S2,电路依然时定值电阻与待测电阻串联,电流不变,电压表变为测量定值电阻两端电压,通过欧姆定律可计算出电路中的电流,结合步骤②以及串联电路的电压规律可得出待测电阻两端的电压,则可以由欧姆定律计算出待测电阻的阻值大小。
(2)[2][3]由题意及图乙可知,电源电压的大小为
U1=2.5V
电路中的电流为
待测电阻Rx两端的电压大小为
Ux=U1-U2=2.5V-1.5V=1V
所以待测电阻Rx的阻值大小为
(3)[4]由题意可知,想要达到多次测量,获得多组实验数据的目的,可以添加一个滑动变阻器与电源串联,通过调节滑动变阻器的滑片来改变R0与Rx两端电压的大小,得到多组实验数据,从而得到多个Rx的值,求Rx平均值从而减小测量误差。
29. 为了比较A、B两种液体的吸热能力,小阳利用如图甲、乙所示的装置,分别对质量相等的A、B两种液体进行加热,探究液体吸收热量的多少与温度变化的关系,并根据实验数据绘制出了如图丙所示的图像。
(1)实验中,可以通过比较___________来比较液体吸收热量的多少。
(2)通过分析图像可知___________种液体的吸热能力更强,理由是___________。
(3)大量实验表明,不同物质的吸热能力不同,为了表示物质这种性质上的差别,物理学中引入了___________这个物理量。
【答案】(1)加热时间
(2) ①. B ②. 由图像可知,内的任意相同时内,两种物质吸收的热量相同,它们质量与相同,A升温比B快,即吸收相同热量时,A升温更快,则升高相同的温度时,B吸收的热量更多,所以B的吸热能力更强。
(3)比热容
【解析】
【小问1详解】
根据转换法可知,实验中用加热时间表示物质吸收热量的多少,加热时间越长,吸收的热量越多。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
一定质量的某种物质在温度升高或降低时吸收或放出的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容。
30. 小石在学习产生感应电流的条件过程中,发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想,猜想1:感应电流的方向与磁场方向有关;猜想2:感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材,验证猜想1的主要步骤是:
①保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;
②对调蹄形磁铁的N、S极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向左运动,观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
(1)小刚认为上述步骤存在问题,请写出改正措施:_________。
(2)图所示物品中,利用电磁感应现象工作的是_________(填写字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)对调蹄形磁铁的N、S极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向右运动,观察灵敏电流计指针偏转方向。
(2)B
【解析】
【小问1详解】
探究感应电流的方向与磁场方向的关系,根据控制变量法,应保持切割磁感线方向不变,改变磁场方向,故在步骤②中,对调蹄形磁铁的N、S极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向右运动,观察灵敏电流计指针偏转方向。
【小问2详解】
A.防汛报警器主要部件是电磁继电器,利用了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.动圈式话筒由永久磁体和线圈组成,当讲话时带动线圈振动产生感应电流,利用了电磁感应现象,故B符合题意;
C.动圈式扬声器由永久磁体和线圈组成,当变化的电流经过线圈时,线圈在磁场中受力而振动,利用了通电导体在磁场中受到力的作用工作的,故C不符合题意;
D.电铃主要部件是电磁继电器,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
31. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量,用甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,请分析说明两种液体比热容的大小关系。
【答案】用甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作,工作的时间相同,根据可知,液体A吸收的热量>B液体吸收的热量;由图像可知,时间相同时,;且质量。根据可知,A的比热容>B的比热容。
【解析】
【详解】略。
32. 实验台上有如下满足实验要求的器材:已调零的弹簧测力计1个,三个相同的烧杯分别装有足量的盐水、水和酒精,实心圆柱体物块1个(物>盐水>水>酒精)。已知圆柱体物块底面积为S,侧面带有间距均为2cm的刻线,如图所示。请你利用上述器材设计一个实验证明:“在深度相同时,液体的密度越大,液体产生的压强越大”。要求:
(1)写出实验步骤
(2)画出实验数据记录表
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)①将金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计测量圆柱体的重力G,并将圆柱体底面积S、重力G记录在表格中。
②将挂在弹簧测力计下的圆柱体部分体积(二个刻线以下)竖直浸在烧杯的盐水中且不触碰烧杯,静止时读出弹簧测力计对圆柱体的拉力F拉,并将F拉和盐水记录在表格中。
③仿照步骤②,将挂在弹簧测力计下的圆柱体浸在液体中的深度保持不变,分别将其竖直浸在烧杯的水和酒精中,用弹簧测力计测量圆柱体所受拉力F拉,将水和酒精及各次的F拉数据记录在表格中;
④利用公式和测量数据分别计算出3次圆柱体下表面受到液体的压强p,将数据记录在表格中。
(2)实验数据记录表格:
G/N
F拉/N
ρ/(kg·m-3)
p/Pa
四、科普阅读题(共4分)
33. 请阅读《龙骨翻车》并回答问题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨翻车,因其结构形如长龙骨架而得此名,是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻车约始于我国东汉时期,三国时期的机械大师马钧予以改进,之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示,龙骨翻车的主体由两部分组成,一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等;二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质板材构成,并大部分采用榫接和链接结构,简单的材料、成熟的技艺,使龙骨翻车很容易制作。
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。如图乙所示,小龙头轴及刮水板浸入低处的水中,人握住扶手用脚踏动脚踏板,驱动大龙头轴(主动轴)转动,带动链条(由刮水板等组成)运动,进而带动小龙头轴(从动轴)转动,这一过程中刮水板将水带入车桶内,板叶刮水上行,将低处的水刮传至高处的农田中,实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱动的,称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力的不同,还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比之下,脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高,在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年,目前仍然有地区在用其灌溉,劳动人民的智慧历经千年洗练,仍然闪耀着光芒!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)龙骨翻车在工作时主要是利用了_______原理。除文中提到的龙骨翻车外,请再列举一个生活中利用这一原理的实例:_______;
(2)某次使用龙骨翻车灌溉面积为2000m2的稻田,使稻田的平均水深达到0.2m,灌溉过程中水被龙骨翻车提升的高度为2m,则龙骨翻车对水做的功至少为_______J。(不计水渗透和蒸发等损耗,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 ①. 链轮传动 ②. 自行车 ③. 8×106
【解析】
【详解】(1)[1]由短文内容可知:“龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理,即当主动轴旋转时,链条与固定在主动轴上的链轮相咬合,从而带动固定在从动轴上的链轮旋转,使从动轴获得动力。”因此龙骨翻车在工作时主要是利用了链轮传动原理。
[2]龙骨翻车是用脚踩驱动的,称为脚力翻车。生活中的自行车也是利用该原理工作的。
(2)[3]水受到的重力为
龙骨翻车对水做的功至少为
五、计算题(共8分。34、35题各4分)
34. 如图所示是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝,R1的阻值为66Ω。将该电热器接入电压恒为220V的电路中,电热器高温挡的功率为1100W。求:
(1)高温挡时电路中的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)低温挡的功率。
【答案】(1)5A;(2)44Ω;(3)440W
【解析】
【详解】解:(1)当S1闭合,S2断开时,R1和R2串联,电热器处于低温挡;S1和S2闭合,只有R2工作,电热器处于高温挡。高温挡时,由知道,电路中的电流
(2)高温挡时,只有R2接入电路,由知道,电热丝R2的阻值
(3)低温挡时,R1和R2串联,低温挡的功率
答:(1)高温挡时电路中的电流5A;
(2)电热丝R2的阻值44Ω;
(3)低温挡的功率是440W。
35. 近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一只脚印的面积________;
(2)该东北虎的质量________。
【答案】(1)135cm2
(2)162kg
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,脚印占用的小方格的数量为15,因此该东北虎一只脚印的面积约为
【小问2详解】
容器及内部物体的总质量为30kg时,平底容器对地面的压力为
平底容器对地面的压强为
当容器下陷的深度与脚印的深度相同,则东北虎对地面的压强与容器对地面的压强相等,则东北虎对地面的压力即重力为
该东北虎的质量
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