2024年九年级学业水平第二次模拟考试
物理试题(LX2024.4)
本试题共8页。分选择题部分和非选择题部分,选择题部分40分,非选择题部分60分。全卷满分100分,考试用时60分钟。
答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置,并同时将学校、班级、姓名、座号写在试卷的规定位置。
答题时,选择题部分每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题部分,用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
本考试不允许使用计算器。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。选择题部分共40分
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1. 南宋词人辛弃疾,是济南历史文化名人。“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”是他的经典作品,区分喜鹊、知了、青蛙的声音是根据( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音高
2. 傍晚放学后,小奥正在书桌前学习,突然台灯不亮了,但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题,下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A. 切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
B. 摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
C. 更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D. 摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
3. 我国传统的走马灯,能利用空气受热后上升来推动轴及连带的纸剪人马转动。从原理上来看,它是现代燃气涡轮机的萌芽。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
4. 要使光线发生如图所示的偏折,则方框内放置的光学元件( )
A. 一定是平面镜 B. 一定是凸透镜
C. 一定是凹透镜 D. 平面镜、凹透镜、凸透镜
5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春,如图甲所示,“横木穿插碓头,硬嘴为铁,足踏其末面舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。依据你对机械和功的理解,舂在工作过程中会( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 提高机械效率
6. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,随着壶内液面的升高而升高,箭尺上的刻度指示时间。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的重力不变 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺所受到的浮力变小 D. 水对受水壶底压强不变
7. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、蒸粽子时,可将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,再把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅中的水被“吸入”碗内,如图乙。下列说法正确的是( )
A. 粽子在煮熟的过程中温度升高,含有的热量变多
B. 蒸粽子时,是通过做功的方法提高了粽子的内能
C. 打开锅盖,锅外水蒸气遇冷液化为水珠附着在锅盖
D. 熄火后,碗内气压减小,大气压把锅中的水压入碗中
8. 磁共振成像是一种电离辐射式医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带金属物中产生感应电流,从而使金属物发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A. 电磁感应原理 B. 磁场对电流的作用
C. 电流的热效应 D. 磁体吸引铁磁物质
9. 如图所示,斧头手柄松了,用手柄的下端撞击石块,斧头就被套紧了。关于此现象的解释:①当手柄撞击石块时,因受力而停止运动;②使手柄和斧头向下运动;③斧头由于惯性继续保持原来的运动状态;④斧头就紧套在手柄上了。最合理的排列顺序以及体现斧头套紧过程的关键步骤分别是( )
A ②①③④;② B. ②①③④;③ C. ②③①④;② D. ②③①④;③
10. 小博用打气筒给几个篮球打气后发现打气筒外壁有些发热。联系所学物理知识,他猜想活塞在筒内往复运动时,有以下三种可能:①不断压缩气体做功导致发热;②与筒壁摩擦导致发热;③不断压缩空气做功和与简壁摩擦共同作用导致发热。下列现象可以证明猜想①正确的是( )
A. 打气筒筒壁上部明显发热,筒壁下部基本不发热
B. 打气筒筒壁上部明显发热,筒壁下部比上部更热
C. 打气筒筒壁上部基本不发热,筒壁下部明显发热
D. 打气筒筒壁上部和下部都明显发热,且温度相近
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求。)
11. 想提高对物理量大小估测的准确度,要学会跟一些熟悉的常见量进行比较。下列物理量的比较中说法正确的是( )
A. 教室的高度和两名普通中学生的身高之和差不多
B. 舒适的洗澡水的温度比人体的正常体温要高一些
C. 物理课本的质量和一瓶500mL矿泉水的质量相近
D. 手机处于通话状态时的电流与家用空调的差不多
12. 下列有关信息、能源及材料的说法正确的是( )
A. 人工智能中使用的芯片主要使用了半导体材料
B. 核能、风能、地热能、太阳能都是可再生能源
C. 提高能量利用中的转化效率是节能的一种途径
D. 氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
13. 物理学是自然科学和工程技术的基础。下列与物理学科有关的跨学科内容说法正确的是( )
A. 化学中用纸锅烧水,纸锅不燃烧与水的沸点低于纸的着火点有关
B. 通过计算两个物理量的乘积是否为定值,可探究它们是否成反比
C. 在生物实验中,用到的显微镜能使观察的物体成正立缩小的虚像
D. 中国古代四大发明之一的指南针,静止时N极指向地理北极附近
14. 关于如图所示的四个实验情景中,下列说法中正确的是( )
A. 甲图,测小车平均速度实验,增大选定位置的间距主要目的是减小测量长度的误差
B. 乙图,测量盐水的密度实验中,按图中所示的顺序进行实验会使测量值大于真实值
C. 丙图,利用“探究电流产热与电阻关系”的装置,也能探究电流产热与电流的关系
D. 丁图,在做“探究物质吸热能力”的实验时,选用体积相同的水和煤油来进行实验
15. 甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A. 甲电磁波与乙电磁波相比,频率高,波长短
B. 乙电磁波在真空中的传播速度比甲的速度大
C. 若甲是红光,则乙可能用于电视机的遥控器
D. 若乙是红光,乙和蓝光加甲可能混合为白光
非选择题部分共60分
三、非选择题(本大题共12小题,共60分)
16. 诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯,灯体内部有一夹层,将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发,达到省油的目的,这是利用了水的___________较大。灯油燃烧时将化学能转化为___________。
17. 某家用空气自动开关由电磁铁P、衔铁OQ、闸刀S等元件构成。如图所示,电磁铁P的左端为___________极(选填“N”或“S”)。当家庭电路中电流过大时,电磁铁的磁性增强,衔铁OQ发生转动,此时弹簧的长度会___________(选填“变长”“变短”或“不变”),闸刀开启,将电路切断,起到保险作用。
18. 随着能源消耗的日益增多,人们的目光开始从如何利用身边的自然能源转移到如何获得更多的能源。中国建造的“托卡马克”装置,能复制太阳的___________(选填“核聚变”或“核裂变”)过程,从而产生上亿度的高温。在如此极端温度下,任何已知的物体都会瞬间熔化,因此,唯一的解决方案就是利用___________(选填“超导体”“半导体”或“纳米材料”)来产生强大的磁场使“人造太阳”悬浮在空中,防止其接触到任何物体。
19. 024年仁川乒乓球冠军赛中,孙颖莎斩获女单桂冠。请仿照下面的示例分析在乒乓球比赛中用到的物理知识有哪些。
参考示例:乒乓球落到台面时会弹起,因为不同形式的能可以相互转化;
举例说明1:___________;
举例说明2:___________。
20. 单摆中的小球在左、右摆动的过程中,动能和势能不断转化,请在答题卡的相应位置画出重为2N的小球摆动到右侧最高点时的受力情况。
21. 如图所示是火车站的自动检票系统,乘客刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认后,系统提示检票通过,电动机工作,闸机门自动打开;乘客也可以刷电子车票二维码并进行人脸识别进站。若身份证、车票二维码、人脸识别系统分别相当于开关,信息符合则开关闭合,请在答题卡的相应位置画出符合此进站系统的电路图。
22. 小明双脚站立时,对水平地面的压力为500N,与地面的接触总面积大约是,此时他对地面的压强大约是多少?
23. 如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时1min到达农田,行驶过程中受到阻力为500N。进入到农田进行深耕的过程中,拖拉机在2h内总共做功。请通过计算回答:
(1)在平直公路上行驶过程中,拖拉机速度是多少?
(2)在平直公路上行驶过程中,发动机的牵引力做功是多少?
(3)进入到农田深耕的过程中,发动机做功功率是多少?
24. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V,灯丝的电阻随温度而变化,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P位于某处时,小灯泡正常发光,此时电压表示数为1.5V;当滑片由该处调至阻值最大处的过程中,电流表的示数与电压表示数变化图像如图乙所示。请通过计算回答:
(1)电源的电压是多少?
(2)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(3)当灯泡正常发光时,通电10s整个电路消耗的电能是多少?
(4)在调节滑动变阻器的过程中,灯泡功率的最小值是多少?
25. 小军游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小明想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关;
猜想2:液体压强与液体的密度有关。
(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明___________;
(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中___________两幅图的现象能解释小军游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是___________;
(3)两人为验证猜想2,对比了图甲中的DE两幅图,可得出的结论:___________;
(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了___________原理。
26. 小红煮饭时喜欢用大火,认为水开后也要用大火,这样煮饭快:小明说,可以开始的时候用大火,等水开后改用小火。到底是谁的说法合理呢?小红和小明想用实验证明,于是准备用如图所示的器材探究:水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)他们自下而上组装好器材后开始实验,实验过程中发现有水蒸气在温度计上发生了___________(填写物态变化名称),使温度计管壁模糊,很难看清示数,如果增加一个___________(填写器材名称)就能解决这个问题;
(2)小红和小明分别用火焰大小不同的两个酒精灯对相同质量的水进行加热,观察水在沸腾前后的现象和温度的变化情况,将所测得的数据记录在表格中。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
小明(小火) 温度/℃ 50 56.2 69 81.2 88.5 93.2 97 97 97
小红(大火) 温度/℃ 50 64.5 76.5 87 97 97 97 97 97
请根据小明的实验数据在答题卡相应位置的坐标纸上描点,并用平滑的曲线画出温度与时间的关系图像;___________
(3)从表中数据可以看出,水温较低时加热2min时间水升高的温度与水温较高时加热2min时间水升高的温度不同。其主要原因是:随着水的温度升高,___________;
A.水的质量变化了 B.水的比热容变化了
C.相同时间内水向空气传递的热量不同 D.相同时间酒精灯传递给水的热量不同
(4)进一步分析图像或数据可得出实验结论是___________。对比两组数据发现,水沸腾后如果按照___________(选填“小红”或“小明”)说法做,既能煮好饭又能节省燃料。
27. 小伟设计了如图甲所示的实验电路图,复习“并联电路中电流的特点”。
(1)小伟按照电路图连接好图乙所示电路,闭合开关,电流表的指针位置如图丙所示,能得到通过第1支路的电流为___________A。
(2)在图乙的基础上,只需改变一根导线的连接,就能使电流表测出干路电流。请在答题卡相应位置的电路上找到要改接的那根导线,打个“×”,再画出改接的导线。___________
(3)小伟按照电路图只更换第1支路上的灯泡进行多次实验,测量通过第1支路的电流、通过第2支路的电流和干路电流I,记录在表格中。
实验序号
1 0.28 0.20 0.48
2 0.32 0.20 0.52
3 0.38 0.20 0.58
从表格的实验数据可以看出,并联电路电流的规律是___________。
(4)某一支路的用电器改变时,会造成该支路的电流发生变化,请结合实验数据解释其他支路及干路电流变化情况的原因:___________。
(5)小伟在以上实验器材的基础上增加一个电压表和滑动变阻器,可以间接测量的物理量有___________。2024年九年级学业水平第二次模拟考试
物理试题(LX2024.4)
本试题共8页。分选择题部分和非选择题部分,选择题部分40分,非选择题部分60分。全卷满分100分,考试用时60分钟。
答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置,并同时将学校、班级、姓名、座号写在试卷的规定位置。
答题时,选择题部分每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题部分,用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
本考试不允许使用计算器。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。选择题部分共40分
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1. 南宋词人辛弃疾,是济南历史文化名人。“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”是他的经典作品,区分喜鹊、知了、青蛙的声音是根据( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音高
【答案】C
【解析】
【详解】根据声音的特性,不同的物体发出声音的音色不同,故人们能分辨出不同动物的声音,主要是依据声音的音色不同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 傍晚放学后,小奥正在书桌前学习,突然台灯不亮了,但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题,下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A. 切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
B. 摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
C. 更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D. 摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
【答案】A
【解析】
【详解】不能在通电的情况下更换灯泡,所以在更换灯泡时首先要切断电源,然后摘下灯罩,更换灯泡,最后通电测试,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 我国传统的走马灯,能利用空气受热后上升来推动轴及连带的纸剪人马转动。从原理上来看,它是现代燃气涡轮机的萌芽。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】点燃蜡烛时,气体温度升高,热空气就会向上运动,运动的热空气对外做功,能量的转化方式是内能转化为机械能,四冲程汽油机的做功冲程能量的转化方式是内能转化为机械能,所以与做功冲程的能量转化相同。
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门、排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B不符合题意;
C.进气门、排气门关闭,活塞向下运动,火花塞工作,是做功冲程,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,故D不符合题意;
故选C。
4. 要使光线发生如图所示的偏折,则方框内放置的光学元件( )
A. 一定是平面镜 B. 一定是凸透镜
C. 一定是凹透镜 D. 平面镜、凹透镜、凸透镜
【答案】D
【解析】
【详解】从下面的光路图可以看出,凸透镜、凹透镜、平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示:
故选D
5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春,如图甲所示,“横木穿插碓头,硬嘴为铁,足踏其末面舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。依据你对机械和功的理解,舂在工作过程中会( )
A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 提高机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离;使用任何机械都不省功;机械效率是有用功与总功的比值,所以舂在使用过程中,有用功不变,但额外功增加了,即总功增大了,则机械效率减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,随着壶内液面的升高而升高,箭尺上的刻度指示时间。当受水壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A. 箭尺排开水的重力不变 B. 箭尺排开水的体积变大
C. 箭尺所受到的浮力变小 D. 水对受水壶底压强不变
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力,由于箭尺漂浮,浮力等于重力,所以浮力不变,则箭尺排开水的重力不变,根据可知,排开水的质量不变,再由可知,排开的体积也不变,故A正确,BC错误;
D.当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则根据可知水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选A。
7. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、蒸粽子时,可将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,再把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅中的水被“吸入”碗内,如图乙。下列说法正确的是( )
A. 粽子在煮熟的过程中温度升高,含有的热量变多
B. 蒸粽子时,是通过做功的方法提高了粽子的内能
C. 打开锅盖,锅外的水蒸气遇冷液化为水珠附着在锅盖
D. 熄火后,碗内气压减小,大气压把锅中的水压入碗中
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说含有或者具有,故A错误;
B.蒸粽子时,是通过热传递的方法提高了粽子的内能,故B错误;
C.锅中温度较高的水蒸气遇到温度较低的锅盖,放出热量,液化形成小水珠,附着在锅盖内表面,故C错误;
D.熄火后碗中的水蒸气液化、气压减小,在外界大气压的作用下,锅中的水被“吸入”碗内,故D正确。
故选D。
8. 磁共振成像是一种电离辐射式医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属物中产生感应电流,从而使金属物发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A. 电磁感应原理 B. 磁场对电流的作用
C. 电流的热效应 D. 磁体吸引铁磁物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,电磁感应现象说明磁能生电,故A不符合题意;
C.变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病电流流过金属导体,金属导体发热,这种现象叫电流的热效应,故C不符合题意;
D.由题意可知,强静磁场会吸引铁质物品、说明铁在磁场会被磁化,故D不符合题意;
B.在上述说明中,并没有涉及磁场对电流的作用,故B符合题意。
故选B。
9. 如图所示,斧头的手柄松了,用手柄的下端撞击石块,斧头就被套紧了。关于此现象的解释:①当手柄撞击石块时,因受力而停止运动;②使手柄和斧头向下运动;③斧头由于惯性继续保持原来的运动状态;④斧头就紧套在手柄上了。最合理的排列顺序以及体现斧头套紧过程的关键步骤分别是( )
A. ②①③④;② B. ②①③④;③ C. ②③①④;② D. ②③①④;③
【答案】B
【解析】
【详解】斧头的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树桩,在下落过程中,斧头和斧柄是一起向下运动的,当斧柄因撞击而突然停止运动,斧头由于惯性,仍要保持原来的运动状态而继续向下运动,斧头就紧紧地套在斧柄上了。合理的顺序是②①③④,体现斧头套紧过程的关键步骤是斧头由于惯性继续保持原来的运动状态而继续向下运动,即是③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 小博用打气筒给几个篮球打气后发现打气筒外壁有些发热。联系所学物理知识,他猜想活塞在筒内往复运动时,有以下三种可能:①不断压缩气体做功导致发热;②与筒壁摩擦导致发热;③不断压缩空气做功和与简壁摩擦共同作用导致发热。下列现象可以证明猜想①正确的是( )
A. 打气筒筒壁上部明显发热,筒壁下部基本不发热
B. 打气筒筒壁上部明显发热,筒壁下部比上部更热
C. 打气筒筒壁上部基本不发热,筒壁下部明显发热
D. 打气筒筒壁上部和下部都明显发热,且温度相近
【答案】A
【解析】
【详解】要证明猜想①正确,即不断压缩气体做功导致发热,则活塞与筒壁摩擦导致的发热不能存在,即活塞与筒壁间没有摩擦,活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热,所以打气筒筒壁上部明显发热,筒壁下部基本不发热,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求。)
11. 想提高对物理量大小估测的准确度,要学会跟一些熟悉的常见量进行比较。下列物理量的比较中说法正确的是( )
A. 教室的高度和两名普通中学生的身高之和差不多
B. 舒适的洗澡水的温度比人体的正常体温要高一些
C. 物理课本的质量和一瓶500mL矿泉水的质量相近
D. 手机处于通话状态时的电流与家用空调的差不多
【答案】AB
【解析】
【详解】A.教室的高度在3m左右,一名中学生约1.60m,两名普通中学生的身高之和在3m左右,故A正确;
B.人体正常体温在37℃左右,舒适的洗澡水温度应该略高于体温,在40℃左右,故B正确;
C.物理课本的质量在200g左右,一瓶500mL矿泉水的质量在500g左右,故C错误;
D.手机处于通话状态时的电流在150mA左右,家用空调的电流在5A左右,故D错误。
故选AB。
12. 下列有关信息、能源及材料的说法正确的是( )
A. 人工智能中使用的芯片主要使用了半导体材料
B. 核能、风能、地热能、太阳能都是可再生能源
C. 提高能量利用中的转化效率是节能的一种途径
D. 氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
【答案】AC
【解析】
【详解】A.人工智能中使用的芯片是集成电路,集成电路主要使用了半导体材料,故A正确;
B.风能、地热能、太阳能属于可再生能源,核能属于不可再生能源,故B错误;
C.提高能量利用中的转化效率,在有用功不变的情况下,可以减少能源的使用,是节能的一种途径,故C正确;
D.由于任何机械的效率均小于1,氢燃料发动机能够将部分化学能转化为机械能,并不能全部转化为机械能,故D错误。
故选AC。
13. 物理学是自然科学和工程技术的基础。下列与物理学科有关的跨学科内容说法正确的是( )
A. 化学中用纸锅烧水,纸锅不燃烧与水的沸点低于纸的着火点有关
B. 通过计算两个物理量的乘积是否为定值,可探究它们是否成反比
C. 在生物实验中,用到的显微镜能使观察的物体成正立缩小的虚像
D. 中国古代四大发明之一的指南针,静止时N极指向地理北极附近
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.水的沸点低于纸的着火点,而水沸腾时温度不变,所以用纸锅烧水时纸锅不燃烧,故A正确;
B.若两个物理量的乘积为定值,则这物理量成反比,故B正确;
C.在生物实验中,用到的显微镜能使观察的物体成倒立、放大的虚像,故C错误;
D.中国古代四大发明之一的指南针,静止时N极指向地理的北极,指向地磁场的S极,故D正确。
故选ABD。
14. 关于如图所示的四个实验情景中,下列说法中正确的是( )
A. 甲图,测小车平均速度实验,增大选定位置的间距主要目的是减小测量长度的误差
B. 乙图,测量盐水的密度实验中,按图中所示的顺序进行实验会使测量值大于真实值
C. 丙图,利用“探究电流产热与电阻关系”的装置,也能探究电流产热与电流的关系
D. 丁图,在做“探究物质吸热能力”的实验时,选用体积相同的水和煤油来进行实验
【答案】BC
【解析】
【详解】A.增大选定位置的距离,即小车的运动路程变长,运动时间变长,时间测量误差会增减小,与长度的测量无关,故A错误;
B.测量盐水的密度实验中,按图中所示的顺序进行实验,测量液体体积时,烧杯内有残留,使测量体积偏小,根据可知,测量密度偏大,故B正确;
C.该装置有温度计,可以选其中一个容器,加热1分钟,记录温度变化,调节滑动变阻器,改变电路中电流,再加热一分钟,记录温度的变化,比较两次温度的变化量,在电阻相同,加热时间相同时,可以探究电流产热与电流的关系,故C正确;
D.在做“探究物质吸热能力”的实验时,应选用不同物质,相同质量,加热相同时间,观察温度的变化,或升高相同温度,观察加热时间长短,故D错误。
故选BC。
15. 甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A. 甲电磁波与乙电磁波相比,频率高,波长短
B. 乙电磁波在真空中的传播速度比甲的速度大
C. 若甲是红光,则乙可能用于电视机的遥控器
D. 若乙是红光,乙和蓝光加甲可能混合为白光
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图(a)可知,甲电磁波波长比乙电磁波短,根据可知,甲电磁波比乙电磁波频率高,故A正确。
B.电磁波在真空中的波速是相同的,故B错误。
C.若甲是红光,由于乙波长更长,则乙可能是是红外线,红外线可以用于电视机遥控,故C正确。
D.若乙是红光,甲的波长比乙短,可能是绿光,当甲是绿光时,乙和蓝光加甲构成三原色,按比例可以混合为白光,故D正确。
故选ACD。
非选择题部分共60分
三、非选择题(本大题共12小题,共60分)
16. 诗人陆游笔记中曾记载如图所示的省油灯,灯体内部有一夹层,将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发,达到省油的目的,这是利用了水的___________较大。灯油燃烧时将化学能转化为___________。
【答案】 ①. 比热容 ②. 内能
【解析】
【详解】[1]液体的温度越高蒸发的越快。利用水比热容大,相同条件下能吸收更多热量的特性,可以使油升温变慢,从而减少油的蒸发。
[2]灯油燃烧时放出热量,将化学能转化为内能。
17. 某家用空气自动开关由电磁铁P、衔铁OQ、闸刀S等元件构成。如图所示,电磁铁P的左端为___________极(选填“N”或“S”)。当家庭电路中电流过大时,电磁铁的磁性增强,衔铁OQ发生转动,此时弹簧的长度会___________(选填“变长”“变短”或“不变”),闸刀开启,将电路切断,起到保险作用。
【答案】 ①. N ②. 变短
【解析】
【详解】[1]根据安培定则可以判断电磁铁的左端为N极,右端为S极。
[2]当家庭电路中电流过大时,电磁铁的磁性增强,则吸引衔铁Q的力变大,衔铁OQ发生转动,衔铁就不再压着闸刀S,伸长的弹簧产生的弹力可把闸刀S拉动,闸刀S向右上方开启,此时弹簧长度会变短,电路被切断,起到保险作用。
18. 随着能源消耗的日益增多,人们的目光开始从如何利用身边的自然能源转移到如何获得更多的能源。中国建造的“托卡马克”装置,能复制太阳的___________(选填“核聚变”或“核裂变”)过程,从而产生上亿度的高温。在如此极端温度下,任何已知的物体都会瞬间熔化,因此,唯一的解决方案就是利用___________(选填“超导体”“半导体”或“纳米材料”)来产生强大的磁场使“人造太阳”悬浮在空中,防止其接触到任何物体。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 超导体
【解析】
【详解】[1]太阳能源是核聚变释放出来的。
[2]超导材料具有电阻很小的特点,当电压一定时,电阻越小,电流越大,故超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流,进而产生强大的磁场使“人造太阳”悬浮在空中,防止其接触到任何物体。。
19. 024年仁川乒乓球冠军赛中,孙颖莎斩获女单桂冠。请仿照下面的示例分析在乒乓球比赛中用到的物理知识有哪些。
参考示例:乒乓球落到台面时会弹起,因为不同形式的能可以相互转化;
举例说明1:___________;
举例说明2:___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]球拍表面粘贴橡胶,为了增大球与球拍间的摩擦。(或运动员打出弧圈球,利用了空气在流速大的地方压强小。)
[2]乒乓球受到打击改变运动方向和速度大小,因为力可以改变物体的运动状态。(或球与球拍脱离后依然向前运动,因为球有惯性。)
20. 单摆中的小球在左、右摆动的过程中,动能和势能不断转化,请在答题卡的相应位置画出重为2N的小球摆动到右侧最高点时的受力情况。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到竖直向下的2N的重力,沿绳方向的拉力,如图所示:
21. 如图所示是火车站的自动检票系统,乘客刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认后,系统提示检票通过,电动机工作,闸机门自动打开;乘客也可以刷电子车票二维码并进行人脸识别进站。若身份证、车票二维码、人脸识别系统分别相当于开关,信息符合则开关闭合,请在答题卡的相应位置画出符合此进站系统的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,刷身份证和车票二维码验证通过后均可以开始进行人脸识别,故刷身份证、车票二维码验证是并联的,即S1、S2并联。而不论刷身份证还是车票二维码验证通过后均需要人脸识别,故人脸识别控制是干路开关。验证通过后闸门打开,故电动机和干路开关串联,如下图所示:
22. 小明双脚站立时,对水平地面的压力为500N,与地面的接触总面积大约是,此时他对地面的压强大约是多少?
【答案】
【解析】
【详解】解:他对地面的压强
答:他对地面的压强大约是
23. 如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时1min到达农田,行驶过程中受到阻力为500N。进入到农田进行深耕的过程中,拖拉机在2h内总共做功。请通过计算回答:
(1)在平直公路上行驶过程中,拖拉机的速度是多少?
(2)在平直公路上行驶过程中,发动机的牵引力做功是多少?
(3)进入到农田深耕的过程中,发动机做功功率是多少?
【答案】(1)10m/s;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)拖拉机行驶的时间为
拖拉机的速度为
(2)因为拖拉机在平直公路上匀速行驶,即处于平衡状态,所以,则发动机的牵引力做功为
(3)进行深耕的时间为
发动机做功功率为
答:(1)拖拉机的速度是10m/s;
(2)牵引力做的功是;
(3)发动机做功功率是。
24. 如图甲所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V,灯丝的电阻随温度而变化,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P位于某处时,小灯泡正常发光,此时电压表示数为1.5V;当滑片由该处调至阻值最大处的过程中,电流表的示数与电压表示数变化图像如图乙所示。请通过计算回答:
(1)电源的电压是多少?
(2)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(3)当灯泡正常发光时,通电10s整个电路消耗的电能是多少?
(4)在调节滑动变阻器的过程中,灯泡功率的最小值是多少?
【答案】(1)4V;(2)10Ω;(3)10J;(4)0.2W
【解析】
【详解】解:(1)因为灯泡、滑动变阻器串联,所以
(2)由图可知,当
时
由得
(3)通电10s整个电路消耗的电能
(4)当滑片调至最大阻值处时,由图可知
此时
答:(1)电源的电压是4V;
(2)灯泡正常发光时的电阻是10Ω;
(3)通电10s整个电路消耗的电能是10J;
(4)灯泡消耗功率的最小值是0.2W。
25. 小军游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小明想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关;
猜想2:液体压强与液体的密度有关。
(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明___________;
(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中___________两幅图的现象能解释小军游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是___________;
(3)两人为验证猜想2,对比了图甲中的DE两幅图,可得出的结论:___________;
(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了___________原理。
【答案】 ①. 装置的气密性良好 ②. BD ③. D ④. 在同一深度时,液体密度越大,液体压强越大 ⑤. 连通器
【解析】
【详解】(1)[1]轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性良好,装置不漏气。
(2)[2][3]分析B、D两图,发现深度越深,U形管两侧液面高度差越大,液体压强越大,可得出结论:同一液体中,深度越深,液体压强越大,故根据这一现象可解释当人从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。
立方体下表面比上表面深度大,则下表面液体压强较大,故下表面凹陷程度较大,左右两侧面深度相同,则液体压强相同,故两侧面凹陷程度相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[4]分析D、E两图,发现在同一深度,探头放入盐水中的U形管两侧的液面高度差较大,液体压强越大,可得出结论:在同一深度时,液体密度越大,液体压强越大。
(4)[5]打开阀门K,U形管压强计就变成了上端开口下端连通的容器,即连通器,利用连通器的原理可以使两液面相平。
26. 小红煮饭时喜欢用大火,认为水开后也要用大火,这样煮饭快:小明说,可以开始的时候用大火,等水开后改用小火。到底是谁的说法合理呢?小红和小明想用实验证明,于是准备用如图所示的器材探究:水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)他们自下而上组装好器材后开始实验,实验过程中发现有水蒸气在温度计上发生了___________(填写物态变化名称),使温度计管壁模糊,很难看清示数,如果增加一个___________(填写器材名称)就能解决这个问题;
(2)小红和小明分别用火焰大小不同的两个酒精灯对相同质量的水进行加热,观察水在沸腾前后的现象和温度的变化情况,将所测得的数据记录在表格中。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
小明(小火) 温度/℃ 50 56.2 69 81.2 88.5 93.2 97 97 97
小红(大火) 温度/℃ 50 64.5 76.5 87 97 97 97 97 97
请根据小明的实验数据在答题卡相应位置的坐标纸上描点,并用平滑的曲线画出温度与时间的关系图像;___________
(3)从表中数据可以看出,水温较低时加热2min时间水升高的温度与水温较高时加热2min时间水升高的温度不同。其主要原因是:随着水的温度升高,___________;
A.水的质量变化了 B.水的比热容变化了
C.相同时间内水向空气传递的热量不同 D.相同时间酒精灯传递给水的热量不同
(4)进一步分析图像或数据可得出实验结论是___________。对比两组数据发现,水沸腾后如果按照___________(选填“小红”或“小明”)说法做,既能煮好饭又能节省燃料。
【答案】 ①. 液化 ②. 带孔的纸板 ③. ④. C ⑤. 沸腾前,水的温度逐渐升高,沸腾时,水的温度保持不变 ⑥. 小明
【解析】
【详解】(1)[1][2]温度较高的水蒸气遇到温度较低的温度计,遇冷液化形成小水珠,使温度计管壁模糊。所以应添加一个带孔的纸板,可以防止水蒸气液化影响读数。
(2)[3]在坐标中描点,用平滑的曲线连接各点,画出温度与时间的关系图像为
(3)[4]A.质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,只和物体所含物质的多少有关。故A不符合题意;
B.比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关。故B不符合题意;
C.由于相同时间内不同温度的水向空气传递的热量不同,所以加热相同时间,水温升高不相同。故C符合题意;
D.相同时间,燃烧相同的酒精,放出热量相同,相同热散失情况下,传递给水的热量相同,故D不符和题意。
故选C。
(4)[5]分析数据可知:沸腾前,水的温度逐渐升高,沸腾时,水的温度保持不变。
[6]水沸腾后持续吸热,温度不变,采用小火,既可以继续加热,也可以节省燃料,故小明的做法合理。
27. 小伟设计了如图甲所示的实验电路图,复习“并联电路中电流的特点”。
(1)小伟按照电路图连接好图乙所示电路,闭合开关,电流表的指针位置如图丙所示,能得到通过第1支路的电流为___________A。
(2)在图乙的基础上,只需改变一根导线的连接,就能使电流表测出干路电流。请在答题卡相应位置的电路上找到要改接的那根导线,打个“×”,再画出改接的导线。___________
(3)小伟按照电路图只更换第1支路上的灯泡进行多次实验,测量通过第1支路的电流、通过第2支路的电流和干路电流I,记录在表格中。
实验序号
1 0.28 0.20 0.48
2 0.32 0.20 0.52
3 0.38 0.20 0.58
从表格的实验数据可以看出,并联电路电流的规律是___________。
(4)某一支路的用电器改变时,会造成该支路的电流发生变化,请结合实验数据解释其他支路及干路电流变化情况的原因:___________。
(5)小伟在以上实验器材的基础上增加一个电压表和滑动变阻器,可以间接测量的物理量有___________。
【答案】 ①. 0.28 ②. ③. 干路电流等于各支路电流之和 ④. 见解析 ⑤. 电阻、电功率
【解析】
【详解】(1)[1]乙中的电流表选择量程为0~0.6A,故丙中电流表读数为0.3A。
(2)[2]由图乙可知,此时电流表测量L1两端电压,若使电流表测出干路电流,则可将L2右端的接线改接到电流表“0.6”接线柱上,如下图所示:
(3)[3]由表格数据可知,干路电流等于各支路电流之和。
(4)[4]因为并联电路各支路互不影响,如果一条支路的用电器改变,另一条支路的电流不会变化;而并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流会变化。
(5)[5]增加一个电压表即可以测量灯泡两端的电压,滑动变阻器可以保护电路。根据可知,可以用伏安法测量灯泡的阻值;根据可知,可以测量灯泡的电功率。