重庆市綦江区赶水中学2023—2024学年九年级下学期物理第一次模拟(K12)试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1.(2024九下·赶水模拟)下列物理量最接近实际的是( )
A.初中学生的质量约为500kg B.普通课桌高度约为75cm
C.家用电饭锅的功率约为50W D.人的正常体温约为42℃
【答案】B
【知识点】摄氏温度及其计算;质量及其特性;长度的估测;电功率
【解析】【解答】A.初中学生的质量约为50kg,故A不符合题意。
B.普通课桌高度约为学生身高的一半,约为75cm,故B符合题意。
C.家用电饭锅的功率约为1000W,故C不符合题意。
D.人的正常体温约为37℃,故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】先对人体的质量、课桌的高度、家用电器的功率和人体的正常体温进行估测,再判定各选项的正误。
2.(2024九下·赶水模拟)下列光现象中,不属于光的折射现象的是( )
A.“折断”的铅笔
B.“放大”的鱼
C.加水后,杯底“升高”了
D.水中倒影
【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.看到“折断”的铅笔,属于光的折射,故A不符合题意。
B.“放大”的鱼属于凸透镜成像,属于光的折射,故B不符合题意。
C.加水后,杯底“升高”了,这是光的折射形成的,故C不符合题意。
D.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】光的折射是光从一种介质进入另一种介质时,由于速度的变化导致传播方向发生改变的现象。常见的光的折射现象包括:水中筷子变弯、放大镜成像、彩虹、海市蜃楼、透镜成像、棱镜分光和钻石火彩。
3.(2024九下·赶水模拟)周末,小丽在家整理初中古诗词时发现,有些诗句中对应着自然现象。下列诗句中对自然现象的分析正确的是( )
A.“欲渡黄河冰塞川”中冰的形成是凝华现象
B.天接云涛连晓雾——雾的形成是汽化现象
C.“东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖”中的香是扩散现象
D.“无边落木萧萧下”中的落木是由于受风力而落下
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点;液化及液化放热;重力及其大小的计算;分子热运动
【解析】【解答】A.冰的形成是凝固现象,故A错误;
B.雾的形成是液化现象,故B错误;
C.香是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故C正确;
D.落木是由于受重力而落下,故D错误。
【分析】 掌握物质状态变化的基本概念,包括凝固、凝华、扩散和重力对物体运动的影响。
4.(2024九下·赶水模拟)2024年3月9日,重庆铜梁龙足球队在铜梁运动场首次以中甲球队的身份迎来了辽宁铁人队的挑战,在现场上万名球迷的加油助威下,最终以1∶0拿下比赛。下图是比赛时的情景,有关此情景下列说法正确的是( )
A.运动员踢球时,使脚感到疼痛的力是足球发生弹性形变产生的弹力
B.踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C.赛场草坪上滚动的足球停下来是因为没有受到推力作用
D.射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.力的作用是相互的,人踢球时给球力的作用,同时球也给人一个反作用力,且力能使物体发生形变,即运动员踢球时,使脚感到疼痛的力是足球发生弹性形变产生的弹力,故A正确。
B.惯性不是力,不能给物体作用,踢到空中的足球,继续向前飞行是因为足球具有惯性,故B错误。
C.赛场草坪上滚动的足球停下来是因为受到摩擦力的作用,故C错误。
D.射门时空中匀速飞行的弧线球运动方向发生变化,所以运动状态发生改变,故D错误。
故答案为A。
【分析】1. 牛顿第三定律:力的作用是相互的,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
2. 弹力:物体发生形变后恢复原状时产生的力。
3. 惯性:物体保持其运动状态(静止或匀速直线运动)的性质,直到外力迫使它改变这种状态。
4. 摩擦力:两个接触表面相对滑动时,在接触面上产生的阻碍相对滑动的力。
5. 运动状态的改变:物体的速度、方向或两者同时改变时,物体的运动状态发生了改变。
5.(2024九下·赶水模拟)新能源汽车在生活中日益普及,大容量电池、电动机以及可回收汽车动能的发电机是新能源汽车的基本配置。以下对新能源汽车的描述正确的是( )
A.发电机动能回收时是将机械能转化为电能
B.若新能源汽车的电池着火可以直接用水扑灭
C.电动机利用电磁感应原理工作
D.汽车上的所有车灯应串联连接
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A.发电机动能回收时是将机械能转化为电能,利用的是电磁感应原理,故A正确。
B.电池着火不能用火扑灭,因为生活用水是导体,易造成短路,火势可能更大,故B错误。
C.电动机利用通电导体在磁场中受力转动的原理工作,故C错误。
D.汽车上的所有车灯应并联连接,可以单独工作,互不干扰,故D错误。
故答案为A。
【分析】 掌握电磁感应原理、电池火灾处理、电动机工作原理以及汽车电路并联设计,综合运用即可解决此题
6.(2024九下·赶水模拟)如图所示,小红用200N的拉力将500N的重物在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦。下列计算正确的是( )
A.动滑轮的重力是200N B.小红做的总功是1000J
C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力的功率是40W
【答案】C
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A.由图示知,滑轮组承重绳子为3根,在不计绳重和摩擦时,据得,动滑轮的,故A错误。
B. 小红做的,故B错误。
C.提升重物做的有用功;
滑轮组的机械效率故C正确。
D.拉力的功率故D错误。
故答案为C。
【分析】(1)采用公式,进行功和功率的计算
(2)机械效率的计算公式为。
(3)动滑轮的工作特点:使用动滑轮可以省力,但需要移动更长的距离。在不计绳重和摩擦的情况下,动滑轮上的拉力是物体重量的一半。
7.(2024九下·赶水模拟)为减少汽车排气对环境的污染,保障人体健康,我国于2021年对燃油车实施了“国六”标准。如图甲是物理科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源两端电压保持不变。当有害尾气浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
【答案】D
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.电路为串联电路,电压表测量气敏电阻两端电压,由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻阻值减小,由可知,电路中电流增大,即电流表示数变大;由串联分压的特点可知,气敏电阻两端的电压减小,即电压表示数变小,电源电压不变,由可知,电路总功率变大,故AB错误。
C.电压表示数与电流表示数的比值等于气敏电阻的阻值,气敏电阻阻值减小,所以电压表示数与电流表示数的比值减小,故C错误。
D.电源电压不变,所以电压表示数变化量也等于定值电阻两端电压变化量,串联电路电流处处相等,所以电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻的阻值,所以比值不变,故D正确。
故答案为D。
【分析】 当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值减小,整个电路的总电阻减小,电路中的电流增大。定值电阻两端的电压降增大,而气敏电阻R两端的电压降减小。根据这个原理来判断各选项的正误。
8.(2024九下·赶水模拟)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】AB.图示为均匀正方体,则甲中,正方体对地面的压强为,乙中,a对地面的压强为,b对地面的压强,则有,所以
解得,剩余部分的高度
切去部分的高度ha=h-hb=15cm-10cm=5cm
切去部分的重力
故AB错误。
C.将a放置于b中央,a与b的接触面积
Sa=h×ha=15cm×5cm=75cm2a对b的压强:
故C错误。
D.将b放置于a上,两者的总重力为90N,a对地面的压:
故D正确。
故答案为D。
【分析】(1).当一个物体静止在水平面上时,它对水平面的压力等于其自身的重力。即 P = Fg/A,其中 Fg 是物体的重力。
(2) 在相同力作用下,接触面积越小,压强越大。当力相同,压强与接触面积成反比。
(3) 当多个物体叠放在一起时,它们的重力可以看作是一个合力的作用。在这个问题中,我们需要考虑正方体a和剩余部分b的重力合成。
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9.(2024九下·赶水模拟)伽利略的学生 及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。另一位物理学家伯努利研究发
现:对于流体而言,流速大的地方压强较 。
【答案】托里拆利;小
【知识点】液体压强的特点;大气压强的存在
【解析】【解答】第一次证明大气压存在的是马德堡半球实验;第一次测量出大气压值的是托里拆利实验;流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【分析】 了解物理学史,回忆测量大气压的实验和流体压强与流速的关系。
10.(2024九下·赶水模拟)用力反复弯折铁丝,铁丝会发热,这是通过 方式来增加物体内能的,同时发现铁丝很难被拉长,这说明分子间存在着 力。
【答案】做功;引
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】用力反复弯折铁丝时,手对铁丝做功,铁丝会发热,这是通过做功的方式来增加物体的内能;
铁丝很难被拉长,这说明组成铁的分子间存在引力。
【分析】 理解做功和分子间作用力的概念
11.(2024九下·赶水模拟)2024年央视春晚歌手任素汐演唱的歌曲《枕着光的她》,通过歌词传达了对老一辈人爱情的赞美和对家人陪伴的温暖感受,歌声是由于声带 产生的;在寒冷的冬季用艾叶水给老人泡脚,能有效的祛虚火、寒火。小明用燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃,水需要吸收 J的热量。[]
【答案】振动;
【知识点】热量的计算;声音的产生
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,歌声是由声带振动产生的;水吸收的热量
【分析】掌握并熟练运用声音的产生条件,以及比热容公式,即可解决此题
12.(2024九下·赶水模拟)周末,小虹和妈妈外出踏青时购买了一杯加冰的饮料(饮料密度等于水的密度)。已知饮料和杯子的总质量为0.4kg,冰块的质量是20g,杯子的底面积为(不考虑杯壁厚度),桌子的表面积为,杯底对桌面的压强为 Pa。若未喝饮料前冰块熔化,杯中饮料的液面会 (不考虑饮料的蒸发)。(选填“上升”或“下降”或“不变”)
【答案】;不变
【知识点】压强;阿基米德原理
【解析】【解答】饮料、杯子和冰块的总重力:
故杯底对桌面的压力为:
杯底对桌面的压强为:;当冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,由于冰块漂浮在饮料面上,所以有,即
由题意可知,故所以杯中饮料的液面不变。
【分析】(1)当一个物体完全浸没在液体中时,它所受到的浮力等于它所排开液体的重力。在这个问题中,我们需要考虑冰熔化后对液面高度的影响。
(2) 已知饮料和杯子的总质量,以及冰块的质量,可以计算液体的密度。在这个问题中,我们使用水的密度来估算饮料的密度。
13.(2024九下·赶水模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 1W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,量程为0-3V。闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电路的最大功率和最小功率之比为 .
【答案】20;4∶3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【解答】灯泡允许通过的最大电流为
灯泡的阻值为
电路为串联电路,所以电路中电流最大值为0.25A。电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,最大测量值为3V,电源电压为6V,则此时滑动变阻器连入电路的阻值等于灯泡的阻值,即为16欧姆,闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为;
当滑动变阻器两端电压为3V时,电路中电阻最大,电流最小,电功率最小,故最小电功率为
由前空可知,电路中最大电流为0.25A,此时电路总功率最大,则最大电功率为
电路的最大功率和最小功率之比为
【分析】 (1) 使用欧姆定律:电流 I 与电压 U 和电阻 R 之间的关系为 I = U/R来分析电路中的电流。
(2) 功率 P 可以通过电压 U 和电流 I 的乘积来计算,即 P =UI。
14.(2024九下·赶水模拟)(1)画出图甲中反射光线的入射光线。
(2)如图乙所示为用手写字时的示意图。笔可以看作杠杆,O为支点,为阻力,请画出阻力的力臂。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)反射光线与MN界面的夹角为60°,则反射角为90°-60°=30°。根据反射角与入射角相等作出入射光线,如图:
(2)反向延长,过支点作反向延长线的垂线,即为的力臂,如图:
【分析】(1)光的反射定律:反射角等于入射角。
(2)力臂指的是支点到力的作用线的垂直距。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15.(2024九下·赶水模拟)(1)科学探究是物理学科核心素养的重要内容,爱思考的小虹借助于实验室器材开始探究水的沸腾特点,图甲为其所用的实验装置;
①图甲实验装置,正确安装顺序是 (选填“自下而上”或“自上而下”);
②如图乙所示,温度计的示数是 ℃;
③在图丙和丁中,表示水正在沸腾的是 (选填“丙”或“丁”)。
(2)完成上述实验后,小虹意犹未尽,她又去探究凸透镜成像的规律。
①实验时她调整蜡烛和光屏直至在光屏上得到等大的实像,如图所示,则实验中所用凸透镜的焦距是 cm;保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移到40cm处,再移动光屏直至呈现出清晰的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的;
②图中光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像 B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 D.烛焰完整的像,像的亮度不变
【答案】(1)自下而上;93;丙
(2)10.0;照相机;C
【知识点】探究水的沸腾实验;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】1.(1)实验中为确保用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触到容器底,所以实验器材要自下而上组装
(2)乙图中,温度计的分度值为1℃,且示数往上越来越大,所以读数为93℃。
(3)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。所以丙图是水沸腾时的气泡图像。
2.(1)在光屏上得到等大的实像,此时物距等于2倍焦距,由图可知物距为20.0cm,所以焦距10.0cm。
(2)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移到40cm处,此时物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,成像原理与生活中的照相机相同。
(3)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住光源的上半部,光源下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有光源下半部分,所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分。
故答案为A。
【分析】(1)熟悉教材水的沸腾实验,掌握安装实验装置的顺序,读取温度计和判断沸腾现象的方法。
(2)熟悉教材探究凸透镜成像规律,掌握测量焦距,改变物距观察成像和分析成像原理。
16.(2024九下·赶水模拟)印章是一种作为凭记并表明身份的工具,用作印于文件上表示鉴定或签署的文具,又多用于书画题识,是我国特有的艺术品之一。小明同学在家里找到一块印章,他想测量这块印章的密度,于是将印章带到实验室进行了如下实验:
(1)将托盘天平放在 桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线,如果发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)将印章放在天平左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,这枚印章的质量是 g。把印章放入装有30mL水的量筒中,液面达到的位置如图丙所示。由此可以求出这枚印章的密度为 。若天平的左盘在实验前沾了泥,则所测印章密度比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
(3)完成实验后,小明还想利用这块印章来探究浮力的影响因素:
A.在大烧杯中装入适量的水,电子秤的示数为210g,如图甲所示;
B.将印章和一个气球用轻质细绳连接在一起后,将印章浸没在水中,读出电子秤的示数为218g,如图乙所示;
C.将印章和气球一起浸没在水中,电子秤的示数为250g,如图丙所示;
D.将印章和气球继续往下放,电子秤的示数234g,如图丁所示;
则对比丙、丁两图可知,当液体的密度一定时, 越小,浮力越小。
(4)乙图中,印章所受浮力大小为 N。
(5)对比丙、丁两图,气球的体积变化了 。
【答案】(1)水平;左
(2)54;;无影响
(3)排开的液体体积
(4)0.08
(5)16
【知识点】设计实验测密度;浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)将托盘天平放在水平桌面上;由图甲可知分度标尺的指针右偏,故平衡螺母应该向左调节。
(2)由图乙可知,天平标尺的分度值为0.2g,印章的质量为;由图丙可知印章的体积为由可得,这枚印章的密度为 ;若天平的左盘在实验前沾了泥,但调节了天平平衡,则所测印章的质量仍然准确,根据可知印章的密度不变,即对所测的印章的密度无影响。
(3)对比丙、丁两图可知,当液体的密度一定时,随着气球所处的位置下降,气球所处的深度增大,根据p=ρgh可知,气球受到的液体压强增大,气球的体积因液体压强的增大而变小,气球所受的浮力变小,印章所受浮力不变,电子秤的示数变小,说明此时气球和印章受到的浮力之和变小,因而可以得出结论:当液体的密度一定时,物体排开液体的体积越小,受到的浮力越小。
(4)乙图和甲图相比,乙图中电子秤示数增加值为烧杯对电子秤增加的压力为又因为乙图中印章受重力、浮力和拉力,所以
即
(5)对比丙、丁两图,电子秤的示数变化量为
丙、丁两图气球和印章受到的浮力的变化量为由可得,气球的体积变化量等于气球排开水的体积得变化量,即
【分析】游标卡尺的使用方法:将游标卡尺水平放在桌面上,确保零刻度线位于水平位置;将待测物体放置在零刻度线处,使物体的中心对准零刻度线的中心;读取游标上的数值,将其乘以游标尺的倍数得到实际测量值。阿基米德原理:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力等于排开液体的重量。浮力大小的影响因素:浸入液体中的物体所受浮力的大小取决于排开液体的重量,而排开液体的重量又与液体密度和物体浸入液体中的体积有关。
17.(2024九下·赶水模拟)小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系,电源由两节用过的干电池组成,滑动变阻器标有“0.6A, 20Ω”字样,定值电阻阻值为5Ω。
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物图连接,要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数增大 ;
(2)小明在连接电路时,当他接上最后一根导线,闭合开关,灯泡就立即发出明亮的光,请指出他在连接电路时的错误之处: ;
(3)改正错误后,小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,将收集到的实验数据记录在下面的表格中,小明在做第6次实验时,他发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数都调不到3V,他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中,你认为小明的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。理由是: ;
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电路I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(4)为了完成第6次实验,下列改进方案你认为可行的是____;
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.增加电池节数,提高电源电压
C.换用阻值更大的定值电阻
(5)实验过程中,另一组的小丽同学在实验中当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是____(选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路
(6)实验结束后,悦悦想继续探究电流与电阻的关系,他将电源电压改为4V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时,滑动变阻器消耗的功率之比为 。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后,当悦悦把30Ω的电阻接入电路时,无论如何调节滑片,都不能使电压表的示数达到2V,为了完成实验,下列操作合理的是 。
A.更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
B.调高定值电阻两端的电压,调节范围为2.4V~4V
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻,串联定值电阻的范围为10Ω~30Ω
【答案】(1)
(2)滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处
(3)错误;不能随意编造实验数据
(4)B
(5)A
(6)2∶1;C
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器连入电路的阻值减小,故应将滑动变阻器左下角接线柱连入电路;电压表测量定值电阻两端的电压,电源由两节用过的干电池组成,所以将电压表3V接线柱与定值电阻右接线柱相连。
(2)小明在连接电路时,当他接上最后一根导线,闭合开关,灯泡就立即发出明亮的光,说明此时电路中电流过大,则错误之处是在闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
(3)他的做法是错误的;不能随意编造实验数据,电压表的示数调不到3V,是因为使用过的干电池电源电压降低。
(4)A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,不会使电源电压更大,故A不符合题意。
B.增加电池节数,提高电源电压,通过调节滑动变阻器连入电路的阻值,可以将电压表示数调整到3V,故B符合题意。
C.换用阻值更大的定值电阻,不会使电源电压变大,故C不符合题意。
故答案为B。
(5)电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,说明电路时通时断,其原因可能是滑动变阻器接触不良。
故答案为A。
(6)串联电路中,电压比等于电阻比,电源电压为4V不变,电压表示数为2V不变,则滑动变阻器两端的电压保持不变,也为2V,定值电阻与滑动变阻器连入电路的阻值之比保持不变,且滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值,接入电阻为5Ω和10Ω的定值电阻,滑动变阻器对应的阻值也为5Ω和10Ω,由可知,滑动变阻器的电功率之比等于电阻之比的倒数,所以电功率之比为2︰1;
电阻接入电路时,无论如何调节滑片,都不能使电压表的示数达到2V,指的是电压表示数大于2V。
A.由[7]可知,滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值,定值电阻为30欧姆,则需要更换一个最大阻值至少为30Ω的滑动变阻器,故A不符合题意;
B.调高定值电阻两端的电压,设定值电阻两端的最小电压为Umin,则
解得,当电压表示数为4V时,滑动变阻器分压为0,说明滑动变阻器连入电路的阻值为0,此时电路中的电流为,大于滑动变阻器允许通过的最大电流,故B不符合题意;
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻,由A分析可知,定值电阻为30欧姆时,滑动变阻器连入的电阻应该也为30欧姆,滑动变阻器的最大阻值为20欧姆,所以可以在电路中串联一个10欧姆的定值电阻;滑动变阻器连入电路的最小值为0,所以定值电阻的最大阻值为30欧姆,则定值电阻的范围为10Ω~30Ω,故C符合题意。
故答案为C。
【分析】 对于电路故障诊断的问题,主要解题思路通常包括以下几个步骤:
1. 分析电路图:如果题目提供了电路图,首先要能够正确阅读和理解电路图,包括电路的连接方式、元件的类型和参数等。
3. 理解正常工作状态:在分析故障之前,要清楚电路在正常情况下应该如何工作,包括电流的流向、电压的分布等。
4. 识别故障现象:根据题目描述,确定电路出现的故障现象,如灯泡不亮、电流过大或过小等。
在解题过程中,要注意安全操作,避免触电和短路的发生。确保在断电状态下进行操作,使用绝缘工具等。此外,对于电路故障的诊断,逻辑思维和系统分析能力非常重要。
四、论述计算题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
18.(2024九下·赶水模拟)2024年底,新建市郊铁路壁山至铜梁线工程将运行通车。“壁铜线”全长37km,起于铜梁西站,终点至璧山区璧山站,共设车站9座,其中高架站3座。按照规划,璧铜线将在璧山站与重庆轨道交通1号线实现连接,市民可在站内无缝换乘。若一辆列车电动机功率为400kW,平均行驶速度为92.5km/h,求:
(1)列车从铜梁到璧山所花的时间为多少小时;
(2)列车从铜梁到璧山运行一次电动机消耗电能多少千瓦时。
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】速度公式及其应用;电功计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】使用速度公式:v = s/t和功率公式:W = Pt分别计算计算列车运行时间和电动机消耗的电能。
19.(2024九下·赶水模拟)如图甲乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,和均为电烤箱中的加热元件,的阻值为70Ω。当只闭合时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少;
(2)电烤箱高温档功率是多少;
(3)小明发现傍晚用电高峰时,使用同一用电器电能表表盘转速会变慢。若傍晚用电高峰期电压为200V时,关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作2分钟,电能表的铭牌如图丙所示,求电能表转动的圈数。(不考虑电阻值随温度的变化)
【答案】(1)解: 低温挡工作时电路中的电流
(2)解: 当只闭合时,串联,处于低温挡,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻关系可知,发热电阻的阻值
当闭合,只有接入电路为高温档高温档功率:
(3)解: 当实际电压为,电烤箱高温档的实际功率为:
电烤箱2min消耗的电能:
电能表转的圈数:
【知识点】电能表参数的理解;电功率
【解析】【分析】(1)电流可以通过功率除以电压得到,即电流 = 功率 / 电压。
(2)高温档功率可以通过电阻的串联和并联关系计算得到,可以通过电压平方除以低温档功率得到总电阻,然后通过总电阻减去R1得到R2的值,最后通过电压平方除以(R1+R2)得到高温档功率。
(3)电能消耗可以通过功率乘以时间得到,然后除以电能表参数得到转动圈数。
20.(2024九下·赶水模拟)如图甲所示,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放置在水平面上,容器中装有2.26kg的水。将长方体B和边长为10cm的正方体A组合在一起,通过轻质细线悬挂于天花板并放入水中,静止时细线的拉力为13N,如图乙所示。已知长方体B的底面积为、高为10cm、密度为,正方体A的重力为6N。
求:
(1)图甲中,水的体积;
(2)图乙中,正方体A受到的浮力;
(3)若轻轻剪断图乙中的细线,待A、B两物体竖直静止后(B仍在A的上方),水对容器底的压强。
【答案】(1)解: 由题意知,容器中装有的水,根据可知水的体积
(2)解: 长方体B体积为
长方体B的质量为
长方体B的重力
根据平衡法,正方体A受到的浮力
(3)解: 正方体A的体积
假设剪断图乙中的细线,完全浸没在水中,此时受到的浮力为
的总重力为
因此沉底,则水上升的体积等于总体积,即
原来水的高度为
水上升的高度
的总高度
所以浸没水中,部分浸入水中。
设浸入水中的深度为,则:
水对容器底的压强
【知识点】密度公式及其应用;压强;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)体积可以通过质量除以密度得到,即水的体积 = 质量 / 密度。
(2)浮力等于重力,即正方体受到的浮力 = 重力。
(3)压强可以通过力除以面积得到,即水对容器底的压强 = 重力 / 底面积。
重庆市綦江区赶水中学2023—2024学年九年级下学期物理第一次模拟(K12)试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1.(2024九下·赶水模拟)下列物理量最接近实际的是( )
A.初中学生的质量约为500kg B.普通课桌高度约为75cm
C.家用电饭锅的功率约为50W D.人的正常体温约为42℃
2.(2024九下·赶水模拟)下列光现象中,不属于光的折射现象的是( )
A.“折断”的铅笔
B.“放大”的鱼
C.加水后,杯底“升高”了
D.水中倒影
3.(2024九下·赶水模拟)周末,小丽在家整理初中古诗词时发现,有些诗句中对应着自然现象。下列诗句中对自然现象的分析正确的是( )
A.“欲渡黄河冰塞川”中冰的形成是凝华现象
B.天接云涛连晓雾——雾的形成是汽化现象
C.“东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖”中的香是扩散现象
D.“无边落木萧萧下”中的落木是由于受风力而落下
4.(2024九下·赶水模拟)2024年3月9日,重庆铜梁龙足球队在铜梁运动场首次以中甲球队的身份迎来了辽宁铁人队的挑战,在现场上万名球迷的加油助威下,最终以1∶0拿下比赛。下图是比赛时的情景,有关此情景下列说法正确的是( )
A.运动员踢球时,使脚感到疼痛的力是足球发生弹性形变产生的弹力
B.踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C.赛场草坪上滚动的足球停下来是因为没有受到推力作用
D.射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
5.(2024九下·赶水模拟)新能源汽车在生活中日益普及,大容量电池、电动机以及可回收汽车动能的发电机是新能源汽车的基本配置。以下对新能源汽车的描述正确的是( )
A.发电机动能回收时是将机械能转化为电能
B.若新能源汽车的电池着火可以直接用水扑灭
C.电动机利用电磁感应原理工作
D.汽车上的所有车灯应串联连接
6.(2024九下·赶水模拟)如图所示,小红用200N的拉力将500N的重物在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦。下列计算正确的是( )
A.动滑轮的重力是200N B.小红做的总功是1000J
C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力的功率是40W
7.(2024九下·赶水模拟)为减少汽车排气对环境的污染,保障人体健康,我国于2021年对燃油车实施了“国六”标准。如图甲是物理科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源两端电压保持不变。当有害尾气浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
8.(2024九下·赶水模拟)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9.(2024九下·赶水模拟)伽利略的学生 及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。另一位物理学家伯努利研究发
现:对于流体而言,流速大的地方压强较 。
10.(2024九下·赶水模拟)用力反复弯折铁丝,铁丝会发热,这是通过 方式来增加物体内能的,同时发现铁丝很难被拉长,这说明分子间存在着 力。
11.(2024九下·赶水模拟)2024年央视春晚歌手任素汐演唱的歌曲《枕着光的她》,通过歌词传达了对老一辈人爱情的赞美和对家人陪伴的温暖感受,歌声是由于声带 产生的;在寒冷的冬季用艾叶水给老人泡脚,能有效的祛虚火、寒火。小明用燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃,水需要吸收 J的热量。[]
12.(2024九下·赶水模拟)周末,小虹和妈妈外出踏青时购买了一杯加冰的饮料(饮料密度等于水的密度)。已知饮料和杯子的总质量为0.4kg,冰块的质量是20g,杯子的底面积为(不考虑杯壁厚度),桌子的表面积为,杯底对桌面的压强为 Pa。若未喝饮料前冰块熔化,杯中饮料的液面会 (不考虑饮料的蒸发)。(选填“上升”或“下降”或“不变”)
13.(2024九下·赶水模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 1W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,量程为0-3V。闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电路的最大功率和最小功率之比为 .
14.(2024九下·赶水模拟)(1)画出图甲中反射光线的入射光线。
(2)如图乙所示为用手写字时的示意图。笔可以看作杠杆,O为支点,为阻力,请画出阻力的力臂。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15.(2024九下·赶水模拟)(1)科学探究是物理学科核心素养的重要内容,爱思考的小虹借助于实验室器材开始探究水的沸腾特点,图甲为其所用的实验装置;
①图甲实验装置,正确安装顺序是 (选填“自下而上”或“自上而下”);
②如图乙所示,温度计的示数是 ℃;
③在图丙和丁中,表示水正在沸腾的是 (选填“丙”或“丁”)。
(2)完成上述实验后,小虹意犹未尽,她又去探究凸透镜成像的规律。
①实验时她调整蜡烛和光屏直至在光屏上得到等大的实像,如图所示,则实验中所用凸透镜的焦距是 cm;保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移到40cm处,再移动光屏直至呈现出清晰的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的;
②图中光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像 B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 D.烛焰完整的像,像的亮度不变
16.(2024九下·赶水模拟)印章是一种作为凭记并表明身份的工具,用作印于文件上表示鉴定或签署的文具,又多用于书画题识,是我国特有的艺术品之一。小明同学在家里找到一块印章,他想测量这块印章的密度,于是将印章带到实验室进行了如下实验:
(1)将托盘天平放在 桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线,如果发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)将印章放在天平左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,这枚印章的质量是 g。把印章放入装有30mL水的量筒中,液面达到的位置如图丙所示。由此可以求出这枚印章的密度为 。若天平的左盘在实验前沾了泥,则所测印章密度比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
(3)完成实验后,小明还想利用这块印章来探究浮力的影响因素:
A.在大烧杯中装入适量的水,电子秤的示数为210g,如图甲所示;
B.将印章和一个气球用轻质细绳连接在一起后,将印章浸没在水中,读出电子秤的示数为218g,如图乙所示;
C.将印章和气球一起浸没在水中,电子秤的示数为250g,如图丙所示;
D.将印章和气球继续往下放,电子秤的示数234g,如图丁所示;
则对比丙、丁两图可知,当液体的密度一定时, 越小,浮力越小。
(4)乙图中,印章所受浮力大小为 N。
(5)对比丙、丁两图,气球的体积变化了 。
17.(2024九下·赶水模拟)小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系,电源由两节用过的干电池组成,滑动变阻器标有“0.6A, 20Ω”字样,定值电阻阻值为5Ω。
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物图连接,要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数增大 ;
(2)小明在连接电路时,当他接上最后一根导线,闭合开关,灯泡就立即发出明亮的光,请指出他在连接电路时的错误之处: ;
(3)改正错误后,小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,将收集到的实验数据记录在下面的表格中,小明在做第6次实验时,他发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数都调不到3V,他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中,你认为小明的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。理由是: ;
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
电路I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(4)为了完成第6次实验,下列改进方案你认为可行的是____;
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.增加电池节数,提高电源电压
C.换用阻值更大的定值电阻
(5)实验过程中,另一组的小丽同学在实验中当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是____(选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路
(6)实验结束后,悦悦想继续探究电流与电阻的关系,他将电源电压改为4V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时,滑动变阻器消耗的功率之比为 。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后,当悦悦把30Ω的电阻接入电路时,无论如何调节滑片,都不能使电压表的示数达到2V,为了完成实验,下列操作合理的是 。
A.更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
B.调高定值电阻两端的电压,调节范围为2.4V~4V
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻,串联定值电阻的范围为10Ω~30Ω
四、论述计算题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
18.(2024九下·赶水模拟)2024年底,新建市郊铁路壁山至铜梁线工程将运行通车。“壁铜线”全长37km,起于铜梁西站,终点至璧山区璧山站,共设车站9座,其中高架站3座。按照规划,璧铜线将在璧山站与重庆轨道交通1号线实现连接,市民可在站内无缝换乘。若一辆列车电动机功率为400kW,平均行驶速度为92.5km/h,求:
(1)列车从铜梁到璧山所花的时间为多少小时;
(2)列车从铜梁到璧山运行一次电动机消耗电能多少千瓦时。
19.(2024九下·赶水模拟)如图甲乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,和均为电烤箱中的加热元件,的阻值为70Ω。当只闭合时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少;
(2)电烤箱高温档功率是多少;
(3)小明发现傍晚用电高峰时,使用同一用电器电能表表盘转速会变慢。若傍晚用电高峰期电压为200V时,关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作2分钟,电能表的铭牌如图丙所示,求电能表转动的圈数。(不考虑电阻值随温度的变化)
20.(2024九下·赶水模拟)如图甲所示,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放置在水平面上,容器中装有2.26kg的水。将长方体B和边长为10cm的正方体A组合在一起,通过轻质细线悬挂于天花板并放入水中,静止时细线的拉力为13N,如图乙所示。已知长方体B的底面积为、高为10cm、密度为,正方体A的重力为6N。
求:
(1)图甲中,水的体积;
(2)图乙中,正方体A受到的浮力;
(3)若轻轻剪断图乙中的细线,待A、B两物体竖直静止后(B仍在A的上方),水对容器底的压强。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】摄氏温度及其计算;质量及其特性;长度的估测;电功率
【解析】【解答】A.初中学生的质量约为50kg,故A不符合题意。
B.普通课桌高度约为学生身高的一半,约为75cm,故B符合题意。
C.家用电饭锅的功率约为1000W,故C不符合题意。
D.人的正常体温约为37℃,故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】先对人体的质量、课桌的高度、家用电器的功率和人体的正常体温进行估测,再判定各选项的正误。
2.【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.看到“折断”的铅笔,属于光的折射,故A不符合题意。
B.“放大”的鱼属于凸透镜成像,属于光的折射,故B不符合题意。
C.加水后,杯底“升高”了,这是光的折射形成的,故C不符合题意。
D.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】光的折射是光从一种介质进入另一种介质时,由于速度的变化导致传播方向发生改变的现象。常见的光的折射现象包括:水中筷子变弯、放大镜成像、彩虹、海市蜃楼、透镜成像、棱镜分光和钻石火彩。
3.【答案】C
【知识点】熔点和凝固点;液化及液化放热;重力及其大小的计算;分子热运动
【解析】【解答】A.冰的形成是凝固现象,故A错误;
B.雾的形成是液化现象,故B错误;
C.香是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故C正确;
D.落木是由于受重力而落下,故D错误。
【分析】 掌握物质状态变化的基本概念,包括凝固、凝华、扩散和重力对物体运动的影响。
4.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.力的作用是相互的,人踢球时给球力的作用,同时球也给人一个反作用力,且力能使物体发生形变,即运动员踢球时,使脚感到疼痛的力是足球发生弹性形变产生的弹力,故A正确。
B.惯性不是力,不能给物体作用,踢到空中的足球,继续向前飞行是因为足球具有惯性,故B错误。
C.赛场草坪上滚动的足球停下来是因为受到摩擦力的作用,故C错误。
D.射门时空中匀速飞行的弧线球运动方向发生变化,所以运动状态发生改变,故D错误。
故答案为A。
【分析】1. 牛顿第三定律:力的作用是相互的,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
2. 弹力:物体发生形变后恢复原状时产生的力。
3. 惯性:物体保持其运动状态(静止或匀速直线运动)的性质,直到外力迫使它改变这种状态。
4. 摩擦力:两个接触表面相对滑动时,在接触面上产生的阻碍相对滑动的力。
5. 运动状态的改变:物体的速度、方向或两者同时改变时,物体的运动状态发生了改变。
5.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A.发电机动能回收时是将机械能转化为电能,利用的是电磁感应原理,故A正确。
B.电池着火不能用火扑灭,因为生活用水是导体,易造成短路,火势可能更大,故B错误。
C.电动机利用通电导体在磁场中受力转动的原理工作,故C错误。
D.汽车上的所有车灯应并联连接,可以单独工作,互不干扰,故D错误。
故答案为A。
【分析】 掌握电磁感应原理、电池火灾处理、电动机工作原理以及汽车电路并联设计,综合运用即可解决此题
6.【答案】C
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A.由图示知,滑轮组承重绳子为3根,在不计绳重和摩擦时,据得,动滑轮的,故A错误。
B. 小红做的,故B错误。
C.提升重物做的有用功;
滑轮组的机械效率故C正确。
D.拉力的功率故D错误。
故答案为C。
【分析】(1)采用公式,进行功和功率的计算
(2)机械效率的计算公式为。
(3)动滑轮的工作特点:使用动滑轮可以省力,但需要移动更长的距离。在不计绳重和摩擦的情况下,动滑轮上的拉力是物体重量的一半。
7.【答案】D
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.电路为串联电路,电压表测量气敏电阻两端电压,由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻阻值减小,由可知,电路中电流增大,即电流表示数变大;由串联分压的特点可知,气敏电阻两端的电压减小,即电压表示数变小,电源电压不变,由可知,电路总功率变大,故AB错误。
C.电压表示数与电流表示数的比值等于气敏电阻的阻值,气敏电阻阻值减小,所以电压表示数与电流表示数的比值减小,故C错误。
D.电源电压不变,所以电压表示数变化量也等于定值电阻两端电压变化量,串联电路电流处处相等,所以电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻的阻值,所以比值不变,故D正确。
故答案为D。
【分析】 当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值减小,整个电路的总电阻减小,电路中的电流增大。定值电阻两端的电压降增大,而气敏电阻R两端的电压降减小。根据这个原理来判断各选项的正误。
8.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】AB.图示为均匀正方体,则甲中,正方体对地面的压强为,乙中,a对地面的压强为,b对地面的压强,则有,所以
解得,剩余部分的高度
切去部分的高度ha=h-hb=15cm-10cm=5cm
切去部分的重力
故AB错误。
C.将a放置于b中央,a与b的接触面积
Sa=h×ha=15cm×5cm=75cm2a对b的压强:
故C错误。
D.将b放置于a上,两者的总重力为90N,a对地面的压:
故D正确。
故答案为D。
【分析】(1).当一个物体静止在水平面上时,它对水平面的压力等于其自身的重力。即 P = Fg/A,其中 Fg 是物体的重力。
(2) 在相同力作用下,接触面积越小,压强越大。当力相同,压强与接触面积成反比。
(3) 当多个物体叠放在一起时,它们的重力可以看作是一个合力的作用。在这个问题中,我们需要考虑正方体a和剩余部分b的重力合成。
9.【答案】托里拆利;小
【知识点】液体压强的特点;大气压强的存在
【解析】【解答】第一次证明大气压存在的是马德堡半球实验;第一次测量出大气压值的是托里拆利实验;流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【分析】 了解物理学史,回忆测量大气压的实验和流体压强与流速的关系。
10.【答案】做功;引
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】用力反复弯折铁丝时,手对铁丝做功,铁丝会发热,这是通过做功的方式来增加物体的内能;
铁丝很难被拉长,这说明组成铁的分子间存在引力。
【分析】 理解做功和分子间作用力的概念
11.【答案】振动;
【知识点】热量的计算;声音的产生
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,歌声是由声带振动产生的;水吸收的热量
【分析】掌握并熟练运用声音的产生条件,以及比热容公式,即可解决此题
12.【答案】;不变
【知识点】压强;阿基米德原理
【解析】【解答】饮料、杯子和冰块的总重力:
故杯底对桌面的压力为:
杯底对桌面的压强为:;当冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,由于冰块漂浮在饮料面上,所以有,即
由题意可知,故所以杯中饮料的液面不变。
【分析】(1)当一个物体完全浸没在液体中时,它所受到的浮力等于它所排开液体的重力。在这个问题中,我们需要考虑冰熔化后对液面高度的影响。
(2) 已知饮料和杯子的总质量,以及冰块的质量,可以计算液体的密度。在这个问题中,我们使用水的密度来估算饮料的密度。
13.【答案】20;4∶3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【解答】灯泡允许通过的最大电流为
灯泡的阻值为
电路为串联电路,所以电路中电流最大值为0.25A。电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,最大测量值为3V,电源电压为6V,则此时滑动变阻器连入电路的阻值等于灯泡的阻值,即为16欧姆,闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为;
当滑动变阻器两端电压为3V时,电路中电阻最大,电流最小,电功率最小,故最小电功率为
由前空可知,电路中最大电流为0.25A,此时电路总功率最大,则最大电功率为
电路的最大功率和最小功率之比为
【分析】 (1) 使用欧姆定律:电流 I 与电压 U 和电阻 R 之间的关系为 I = U/R来分析电路中的电流。
(2) 功率 P 可以通过电压 U 和电流 I 的乘积来计算,即 P =UI。
14.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)反射光线与MN界面的夹角为60°,则反射角为90°-60°=30°。根据反射角与入射角相等作出入射光线,如图:
(2)反向延长,过支点作反向延长线的垂线,即为的力臂,如图:
【分析】(1)光的反射定律:反射角等于入射角。
(2)力臂指的是支点到力的作用线的垂直距。
15.【答案】(1)自下而上;93;丙
(2)10.0;照相机;C
【知识点】探究水的沸腾实验;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】1.(1)实验中为确保用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触到容器底,所以实验器材要自下而上组装
(2)乙图中,温度计的分度值为1℃,且示数往上越来越大,所以读数为93℃。
(3)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。所以丙图是水沸腾时的气泡图像。
2.(1)在光屏上得到等大的实像,此时物距等于2倍焦距,由图可知物距为20.0cm,所以焦距10.0cm。
(2)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移到40cm处,此时物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,成像原理与生活中的照相机相同。
(3)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住光源的上半部,光源下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有光源下半部分,所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分。
故答案为A。
【分析】(1)熟悉教材水的沸腾实验,掌握安装实验装置的顺序,读取温度计和判断沸腾现象的方法。
(2)熟悉教材探究凸透镜成像规律,掌握测量焦距,改变物距观察成像和分析成像原理。
16.【答案】(1)水平;左
(2)54;;无影响
(3)排开的液体体积
(4)0.08
(5)16
【知识点】设计实验测密度;浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)将托盘天平放在水平桌面上;由图甲可知分度标尺的指针右偏,故平衡螺母应该向左调节。
(2)由图乙可知,天平标尺的分度值为0.2g,印章的质量为;由图丙可知印章的体积为由可得,这枚印章的密度为 ;若天平的左盘在实验前沾了泥,但调节了天平平衡,则所测印章的质量仍然准确,根据可知印章的密度不变,即对所测的印章的密度无影响。
(3)对比丙、丁两图可知,当液体的密度一定时,随着气球所处的位置下降,气球所处的深度增大,根据p=ρgh可知,气球受到的液体压强增大,气球的体积因液体压强的增大而变小,气球所受的浮力变小,印章所受浮力不变,电子秤的示数变小,说明此时气球和印章受到的浮力之和变小,因而可以得出结论:当液体的密度一定时,物体排开液体的体积越小,受到的浮力越小。
(4)乙图和甲图相比,乙图中电子秤示数增加值为烧杯对电子秤增加的压力为又因为乙图中印章受重力、浮力和拉力,所以
即
(5)对比丙、丁两图,电子秤的示数变化量为
丙、丁两图气球和印章受到的浮力的变化量为由可得,气球的体积变化量等于气球排开水的体积得变化量,即
【分析】游标卡尺的使用方法:将游标卡尺水平放在桌面上,确保零刻度线位于水平位置;将待测物体放置在零刻度线处,使物体的中心对准零刻度线的中心;读取游标上的数值,将其乘以游标尺的倍数得到实际测量值。阿基米德原理:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力等于排开液体的重量。浮力大小的影响因素:浸入液体中的物体所受浮力的大小取决于排开液体的重量,而排开液体的重量又与液体密度和物体浸入液体中的体积有关。
17.【答案】(1)
(2)滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处
(3)错误;不能随意编造实验数据
(4)B
(5)A
(6)2∶1;C
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器连入电路的阻值减小,故应将滑动变阻器左下角接线柱连入电路;电压表测量定值电阻两端的电压,电源由两节用过的干电池组成,所以将电压表3V接线柱与定值电阻右接线柱相连。
(2)小明在连接电路时,当他接上最后一根导线,闭合开关,灯泡就立即发出明亮的光,说明此时电路中电流过大,则错误之处是在闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
(3)他的做法是错误的;不能随意编造实验数据,电压表的示数调不到3V,是因为使用过的干电池电源电压降低。
(4)A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,不会使电源电压更大,故A不符合题意。
B.增加电池节数,提高电源电压,通过调节滑动变阻器连入电路的阻值,可以将电压表示数调整到3V,故B符合题意。
C.换用阻值更大的定值电阻,不会使电源电压变大,故C不符合题意。
故答案为B。
(5)电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,说明电路时通时断,其原因可能是滑动变阻器接触不良。
故答案为A。
(6)串联电路中,电压比等于电阻比,电源电压为4V不变,电压表示数为2V不变,则滑动变阻器两端的电压保持不变,也为2V,定值电阻与滑动变阻器连入电路的阻值之比保持不变,且滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值,接入电阻为5Ω和10Ω的定值电阻,滑动变阻器对应的阻值也为5Ω和10Ω,由可知,滑动变阻器的电功率之比等于电阻之比的倒数,所以电功率之比为2︰1;
电阻接入电路时,无论如何调节滑片,都不能使电压表的示数达到2V,指的是电压表示数大于2V。
A.由[7]可知,滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值,定值电阻为30欧姆,则需要更换一个最大阻值至少为30Ω的滑动变阻器,故A不符合题意;
B.调高定值电阻两端的电压,设定值电阻两端的最小电压为Umin,则
解得,当电压表示数为4V时,滑动变阻器分压为0,说明滑动变阻器连入电路的阻值为0,此时电路中的电流为,大于滑动变阻器允许通过的最大电流,故B不符合题意;
C.在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻,由A分析可知,定值电阻为30欧姆时,滑动变阻器连入的电阻应该也为30欧姆,滑动变阻器的最大阻值为20欧姆,所以可以在电路中串联一个10欧姆的定值电阻;滑动变阻器连入电路的最小值为0,所以定值电阻的最大阻值为30欧姆,则定值电阻的范围为10Ω~30Ω,故C符合题意。
故答案为C。
【分析】 对于电路故障诊断的问题,主要解题思路通常包括以下几个步骤:
1. 分析电路图:如果题目提供了电路图,首先要能够正确阅读和理解电路图,包括电路的连接方式、元件的类型和参数等。
3. 理解正常工作状态:在分析故障之前,要清楚电路在正常情况下应该如何工作,包括电流的流向、电压的分布等。
4. 识别故障现象:根据题目描述,确定电路出现的故障现象,如灯泡不亮、电流过大或过小等。
在解题过程中,要注意安全操作,避免触电和短路的发生。确保在断电状态下进行操作,使用绝缘工具等。此外,对于电路故障的诊断,逻辑思维和系统分析能力非常重要。
18.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】速度公式及其应用;电功计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】使用速度公式:v = s/t和功率公式:W = Pt分别计算计算列车运行时间和电动机消耗的电能。
19.【答案】(1)解: 低温挡工作时电路中的电流
(2)解: 当只闭合时,串联,处于低温挡,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻关系可知,发热电阻的阻值
当闭合,只有接入电路为高温档高温档功率:
(3)解: 当实际电压为,电烤箱高温档的实际功率为:
电烤箱2min消耗的电能:
电能表转的圈数:
【知识点】电能表参数的理解;电功率
【解析】【分析】(1)电流可以通过功率除以电压得到,即电流 = 功率 / 电压。
(2)高温档功率可以通过电阻的串联和并联关系计算得到,可以通过电压平方除以低温档功率得到总电阻,然后通过总电阻减去R1得到R2的值,最后通过电压平方除以(R1+R2)得到高温档功率。
(3)电能消耗可以通过功率乘以时间得到,然后除以电能表参数得到转动圈数。
20.【答案】(1)解: 由题意知,容器中装有的水,根据可知水的体积
(2)解: 长方体B体积为
长方体B的质量为
长方体B的重力
根据平衡法,正方体A受到的浮力
(3)解: 正方体A的体积
假设剪断图乙中的细线,完全浸没在水中,此时受到的浮力为
的总重力为
因此沉底,则水上升的体积等于总体积,即
原来水的高度为
水上升的高度
的总高度
所以浸没水中,部分浸入水中。
设浸入水中的深度为,则:
水对容器底的压强
【知识点】密度公式及其应用;压强;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)体积可以通过质量除以密度得到,即水的体积 = 质量 / 密度。
(2)浮力等于重力,即正方体受到的浮力 = 重力。
(3)压强可以通过力除以面积得到,即水对容器底的压强 = 重力 / 底面积。