旺苍县2024年春季九年级第三次模拟考试物理试卷
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟。
2.本试题卷分为第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共4个大题。
3.考生必须在答题卡上答题,写在试卷上的答案无效,选择题必须使用2B铅笔填涂答案,非选择题必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
4.考试结束后,将答题卡和试卷一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有1个选项最符合题意。每小题3分,共36分。)
1. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”为宗旨。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
B. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛子的振动产生的
C. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
D. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像 D. 勺柄好像在水面处折断
3. 下图的测量中,数据记录正确的是( )
A. 物体的长度为3.4cm B. 烧杯的质量为90g
C. 温度计示数为-4℃ D. 电流表示数为0.8A
4. 旺苍酸辣粉是旺苍的特色美食,如图所示。下列描述所包含的物理知识正确的是( )
A. 把泡好的红苕粉放入汤锅中煮,粉条从水中吸热是由于水的内能更大
B. 煮粉条时需要用筷子适当搅动粉条,主要是通过做功增加粉条的内能
C. 汤锅里的汤汁沸腾后,继续加热,温度会不断升高
D. 吃酸辣粉时,酸辣香味四溢飘逸,说明分子在不停地做无规则运动
5. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列对节气谚语中物理现象的分析,正确的是( )
A. “清明忙种麦,谷雨种大田”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
B. “喝了白露水,蚊子闭了嘴”,露的形成是液化现象,需要放热
C. “霜降见霜,米谷满仓”,霜的形成是液化现象,需要放热
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝华现象,需要放热
6. 如图所示,小梁同学在学习中进行了以下实验,其中分析不正确的是( )
A. 甲实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,海绵凹陷,说明力可以使物体发生形变
B. 乙实验,用力推物体前进,停止用力物体静止,说明物体的运动需要力来维持
C. 丙实验,向外拉注射器活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低
D. 丁实验,对着B管吹气,水滴会从A管管口喷出,因在气体流速越大的位置,压强越小
7. 如图所示,木块A放在长木板B上,细绳一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板 B放在水平光滑桌面上。当作用在B上水平向左的拉力F为10N时,B恰好做匀速直线运动,木块A相对桌面静止,细绳处于紧张状态。下列描述正确的是( )
A. 木块A对木板B的压力和B对A的支持力是一对平衡力
B. 木块A受到的摩擦力为0N
C. 长木板B受到的摩擦力方向水平向右,大小为10N
D. 若A的质量增加,水平向左拉B做匀速运动,拉力F大小仍为10N
8. 物理课外小组使用频闪记录仪,记录了一辆实验小车在平直路面上运动时的示意图。已知频闪记录仪的频闪时间间隔为0.1s,根据图片可知,下列说法正确的是( )
A. 小车在单位时间内行驶的路程越来越大
B. 小车前进 9m用时1s
C. 小车从甲位置到乙位置通过的路程是2.5m
D. 小车的速度大小为15m/s
9. 如图甲所示,小霞在表面粗糙的玻璃板下放了一张爱心图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起玻璃板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦的过程中玻璃板的电子转移到丝绸上
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 玻璃板是导体,能吸住木屑
D. 木屑留在玻璃板上是由于异种电荷相互吸引
10. 如图甲和乙,两个灯泡分别并联和串联接在电源电压相同的电路中。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,通过A处电流与通过B处的电流相等
B. 图乙中,灯泡L1和L2两端的电压一定不相等
C. 图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D. 图甲中灯泡L1两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
11. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表V1、V2的示数分别为2.5V、1.5V。则下列有关说法错误的是( )
A. 电源两端电压2.5V
B. 向右移动滑片,电压表V1的示数变大
C. 向左移动滑片,电流表的示数和电压表V2的示数都变大
D. 电压表V与V2的示数的差与电流表的比值不变
12. 小明家电能表的铭牌如图甲所示,乙是电热水器外形,丙图是电热水器的简化工作电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻 R1=R2=88Ω;在接通开关S1后,温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是( )
A. 当电能表指示灯闪烁640 次时,小明家消耗电能为0.2J
B. 电热水器的保温功率为 1100W
C. 如果小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
D. 电热水器保温档正常工作 10min,产生的热量为 6.6×105J
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题 (每空2分,本题共28分.)
13. 如图为单缸四冲程内燃机某一冲程工作示意图,该冲程的能量转换方式是_____;若该汽油机飞轮的转速是20r/s,则汽油机每秒对外做功___次。
14. 某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭(如图),先在瓶里装适量水,再将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门,水从尾部的金属管向下喷出,火箭竖直向上飞向空中。发射时,瓶内高压气体对水做功,火箭的动能_________,上升过程中,火箭的重力势能是_________。(以上两空均选填“增大” “不变”或“减小”)
15. 小张在研究凸透镜成像的规律时;将点燃的蜡烛、焦距为6cm的凸透镜、光屏依次序放在光具座上如图所示的位置,并调整它们在合适的高度,光屏上可以得到______________的实像(填写像的特征);若固定蜡烛和光屏,仅使透镜在它们之间移动,能否再次呈现清晰的实像?__________。
16. 自热食品是户外活动必备的一种快餐。某品牌自热食品的发热包可以将500g水从 加热至沸腾(标准大气压下),此过程中发热包放出的热量至少为______J;如果燃烧固体酒精给500g水加热升高同样的温度,且热效率为40%,则至少需要________g酒精。[c水 =,q酒精 =3×107 J/kg]
17. 如图所示,物体重100N,用滑轮组使物体沿水平地面以20cm/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若该滑轮组的机械效率为60%,则拉力F的功率为____W,物体水平运动时受到的摩擦力大小为_______。
18. 探究“通电导体在磁场中受力”时,应选用如图所示中的________(选填“甲”或“乙”)的装置进行实验;另一个装置中,若将磁场中的导体上下运动,_______(选填“会”或“不会”)产生感应电流。
19. 如图甲所示,是小灯泡L 和定值电阻R的I-U特性图线。将小灯泡L和定值电阻R按图乙所示接入电路中,只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为1W,则小灯泡两端的电压___,再闭合开关S1,此时电路消耗的总功率为______W。
三、作图与实验探究题(每图2分,每空2分,共24分.)
20. 如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
21. 请用笔画线代替导线,将如图所示的家庭电路连接完整。
22. 小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)小海将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A 点燃后竖立在玻璃板前,透过玻璃板观察其另一侧的像;再将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是_________(选填“等效替代法” “转换法”或“控制变量法”);
(2)在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B分别到玻璃板的距离;随后,小海将蜡烛A靠近玻璃板时,发现需将蜡烛B靠近玻璃板,才能与像重合。由此实验步骤说明,平面镜成像的特点:____________。
23. 小林在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,进行的实验过程如图所示。
(1)他用调节好的弹簧测力计测量物体的重力,如图甲所示;
(2)他用弹簧测力计挂着物体,将物体缓慢地浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物体受到的浮力是_______N;
(3)小林继续将物体缓慢向下移动,弹簧测力计的示数始终如图丙所示(物体未与容器底部接触)。通过乙和丙两次实验的探究得到的结论是:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与__________无关;
(4) 由以上实验可知, 该物体的密度是____ kg/m 。(ρ水=1.0×103kg/m3, g取 10N/kg)
24. 小敏用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有:开关、滑动变阻器、电压表和电流表各一个,导线若干,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个。电源电压9V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
(1)小敏先探究“电流与电压”的关系:
①图甲中,电表1应为______表(选填“电压”或“电流”);
②为了保护电路,实验开始时,图甲中滑动变阻器的滑片P 应移动到最______(选填“左”或“右”) 端;
③小敏本次实验使用的定值电阻R为5Ω,正确操作并检查电路无误后,依次得到A到E点的数据,并绘制I-U图像如图乙,根据图像可得出结论:______。
(2)小敏继续“探究电流与电阻的关系”:
①她将10Ω、20Ω、40Ω的电阻分别替换5Ω的电阻,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,使电压表的示数为定值,读出对应的电流表示数并记入下表中;
②由表中数据可知,实验中,小敏使电压表的读数保持为______V不变;
实验次序 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 40
I/A 0.8 04 0.2 0.1
③如果本班其他实验小组也利用上述实验电路和器材完成该实验,各实验小组确定的定值电阻两端的电压U0会不尽相同,该值的最大值应是______。
四、解答题(解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,每小题6分,本题共12分。)
25. 如图,一个质量为0.5kg、棱长为10cm的正方体物体A和一个底面积为200cm2的柱形薄壁容器放在水平桌面上;将A物体下表面中央与容器底部用一根20cm长的细线相连,如图乙所示;向容器中加入一定量的水,使A物体上表面刚好与水面相平(忽略物体吸水、细线的质量、体积等次要因素,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)物体A放在水平桌面上对桌面压强;
(2)绳子对物体的拉力;
(3)剪断细线,当正方体物块和水面静止时,水对容器底部的压强。
26. 如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成:托盘和水平压力杠杆OAB,标有“10V 5W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变),压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻)为一压敏电阻,显示质量大小的仪表(实质是电流表改装而成)。已知电源电压为10V,保持不变,OA=5cm, AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量,不计摩擦。求:
(1)指示灯L的电阻;
(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时指示灯L的实际功率;
(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托盘上物体的质量。
旺苍县2024年春季九年级第三次模拟考试物理试卷
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟。
2.本试题卷分为第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共4个大题。
3.考生必须在答题卡上答题,写在试卷上的答案无效,选择题必须使用2B铅笔填涂答案,非选择题必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
4.考试结束后,将答题卡和试卷一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有1个选项最符合题意。每小题3分,共36分。)
1. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”为宗旨。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
B. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛子的振动产生的
C. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
D. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没有改变,故A错误;
B.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由于笛管内空气的振动产生的,故B错误;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大,故C错误;
D.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳是通过空气传播的,声音的传播一定需要介质,故D正确。
故选D。
2. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像 D. 勺柄好像在水面处折断
【答案】B
【解析】
【详解】A. 手在屏幕上形成的手影,即影子,由光的直线传播形成;
B. 鸟巢在水中形成的倒影,是平面镜成像,由光的反射形成;
C. 人透过水球成的像,水球相当于一个凸透镜,是由于水球的折射作用,形成了一个倒立缩小的实像;
D. 勺柄好像在水面处折断,是由光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角而形成的;
故B选项由光的反射形成,符合题意.
点睛:重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象,身边有很多例子,是比较容易区分的,注意理论联系实际,多总结.
3. 下图的测量中,数据记录正确的是( )
A. 物体的长度为3.4cm B. 烧杯的质量为90g
C. 温度计示数为-4℃ D. 电流表示数为0.8A
【答案】C
【解析】
【详解】A.刻度尺的分度值是0.1cm,读数时要加上一位估测值,读数时视线要与尺面垂直,物体左边与9.00cm对齐,右边与11.75cm对齐,则物块的长度为
故A错误;
B.天平的读数是砝码的质量加上游码在标尺所对应示数,由图可知砝码的质量是90g,标尺的分度值是0.2g,所以游码在标尺所对应示数是2g,所以烧杯的质量为
故B错误;
C.温度计的分度值是1℃,从下往上示数在减小,说明此时温度是0℃以下,故读数是-4℃,故C正确;
D.电流表是小量程接入,分度值是0.02A,示数是0.16A,故D错误。
故选C。
4. 旺苍酸辣粉是旺苍的特色美食,如图所示。下列描述所包含的物理知识正确的是( )
A. 把泡好的红苕粉放入汤锅中煮,粉条从水中吸热是由于水的内能更大
B. 煮粉条时需要用筷子适当搅动粉条,主要是通过做功增加粉条的内能
C. 汤锅里的汤汁沸腾后,继续加热,温度会不断升高
D. 吃酸辣粉时,酸辣香味四溢飘逸,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 把泡好的红苕粉放入汤锅中煮,由于存在温度差,水放出热量,粉条吸收热量,故A错误;
B. 煮粉条时需要用筷子适当搅动粉条,使其受热均匀,不粘连,主要是通过热传递增加粉条的内能,故B错误;
C. 液体沸腾时的特点:吸热,但温度保持不变;汤锅里的汤汁沸腾时,要继续加热,但温度不变,故C错误;
D. 吃酸辣粉时,酸辣香味四溢飘逸,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
5. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列对节气谚语中物理现象的分析,正确的是( )
A. “清明忙种麦,谷雨种大田”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
B. “喝了白露水,蚊子闭了嘴”,露的形成是液化现象,需要放热
C. “霜降见霜,米谷满仓”,霜的形成是液化现象,需要放热
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰凝华现象,需要放热
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气中的水蒸气液化成小水滴,形成雨滴,该过程需要放热,故A错误;
B.空气中的额水蒸气遇冷液化成小水滴,附着在花草树叶等物体上,形成露水,该过程放热,故B正确;
C.空气中的水蒸气急速降温时会凝华成小冰晶,形成霜,该过程放热,故C错误;
D.河水遇冷凝固成冰,该过程放热,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,小梁同学在学习中进行了以下实验,其中分析不正确的是( )
A. 甲实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,海绵凹陷,说明力可以使物体发生形变
B. 乙实验,用力推物体前进,停止用力物体静止,说明物体的运动需要力来维持
C. 丙实验,向外拉注射器活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低
D. 丁实验,对着B管吹气,水滴会从A管管口喷出,因在气体流速越大的位置,压强越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.装有水的瓶子竖放在海绵上,海绵受到压力作用,使海绵发生形变,出现凹陷,说明力可以使物体发生形变,故A正确,不符合题意;
B.用力推物体前进,停止用力物体静止,是因为木箱受摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故B错误,符合题意;
C.图丙实验中,向外拉活塞,试管内气压减小,水再一次沸腾,说明重新满足了沸腾的条件,则水的沸点降低了,可知气压减小,水的沸点降低,故C正确,不符合题意;
D.对着B管吹气,A管管口流速快,压强小,在大气压的作用下水从烧杯中进入竖管并上升到管口,在气流带动下从A管管口喷出,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,木块A放在长木板B上,细绳一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板 B放在水平光滑桌面上。当作用在B上水平向左的拉力F为10N时,B恰好做匀速直线运动,木块A相对桌面静止,细绳处于紧张状态。下列描述正确的是( )
A. 木块A对木板B的压力和B对A的支持力是一对平衡力
B. 木块A受到的摩擦力为0N
C. 长木板B受到的摩擦力方向水平向右,大小为10N
D. 若A的质量增加,水平向左拉B做匀速运动,拉力F大小仍为10N
【答案】C
【解析】
【详解】A.木块A对木板B的压力和B对A的支持力,两个力是作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.因细绳处于紧张状态,所以细绳有拉力,又因A处于静止状态,受到平衡力,所以B对A存在摩擦力,故B错误;
CD.B恰好做匀速直线运动,处于平衡状态,受到平衡力,水平方向上有向左10N的拉力,则存在向右的摩擦力,大小也为10N,因桌面光滑,所以此时的摩擦力是AB之间产生的,若A质量增加,重力增大,对B的压力变大,所以AB之间的摩擦力也会增大,根据二力平衡原理可知拉力F也会增大,故C正确,D错误。
故选C。
8. 物理课外小组使用频闪记录仪,记录了一辆实验小车在平直路面上运动时的示意图。已知频闪记录仪的频闪时间间隔为0.1s,根据图片可知,下列说法正确的是( )
A. 小车在单位时间内行驶的路程越来越大
B. 小车前进 9m用时1s
C. 小车从甲位置到乙位置通过的路程是2.5m
D. 小车的速度大小为15m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图可知,小车在相同的时间内行驶的路程不变,所以小车在单位时间内行驶的路程不变,故A错误;
B. 由图可知,小车前进9m时有7张汽车照片,则用时为
t=(7-1)×0.1s=0.6s
故B错误;
C. 由图可知,刻度尺的最小分度是0.1m,小车从甲位置到乙位置通过的路程是1.50m,故C错误;
D. 根据题意可知,频闪记录仪的频闪时间间隔为0.1s,则小车的速度大小为
故D正确。
故选D。
9. 如图甲所示,小霞在表面粗糙的玻璃板下放了一张爱心图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起玻璃板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦的过程中玻璃板的电子转移到丝绸上
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 玻璃板是导体,能吸住木屑
D. 木屑留在玻璃板上是由于异种电荷相互吸引
【答案】A
【解析】
【详解】A.用丝绸摩擦玻璃板,玻璃板失去电子带正电,玻璃板的电子转移到丝绸上,故A正确;
B.摩擦过程中不会创造电荷,本质是电子发生了转移,故B错误;
C.通常情况下玻璃不容易导电,属于绝缘体,故C错误;
D.由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D错误。
故选A
10. 如图甲和乙,两个灯泡分别并联和串联接在电源电压相同的电路中。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,通过A处的电流与通过B处的电流相等
B. 图乙中,灯泡L1和L2两端的电压一定不相等
C. 图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D. 图甲中灯泡L1两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中灯泡L1和L2并联,根据并联电路电压特点可知灯L1和L2两端的电压相等,但它们的电阻关系无法判断,所以无法判断它们之间的电流关系,故A错误;
B.图乙中灯泡L1和L2串联,通过它们的电流相等,但它们的电阻关系无法判断,所以无法判断它们之间的电压关系,故B错误;
C.图甲中C处是在干路上,图乙中通过C处的电流和电路的电流相等,根据电阻之间的关系可知并联电路的总电阻小于串联电路的总电阻,再根据欧姆定律可知并联电路干路电流大于串联电路的电流,故C正确;
D.根据并联电路电压的特点可知图甲中灯泡L1两端的电压等于电源电压,根据串联分压原理可知图乙中灯泡L2两端的电压是电源电压的一部分,故D错误。
故选C。
11. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表V1、V2的示数分别为2.5V、1.5V。则下列有关说法错误的是( )
A. 电源两端的电压2.5V
B. 向右移动滑片,电压表V1的示数变大
C. 向左移动滑片,电流表的示数和电压表V2的示数都变大
D. 电压表V与V2的示数的差与电流表的比值不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由图知道,闭合开关S,定值电阻R1与R2、串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R2两端的电压,电压表V测量电源电压,根据题意知道,电源电压
故A错误,符合题意;
B.向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由串联分压原理知道,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2的示数变大,电压表V1示数变小,故B错误,符合题意;
C.向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由串联分压原理知道,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2的示数都变小;由于电路的总电阻减小,由欧姆定律知道,电路电流变大,故电流表的示数变大,故C错误,符合题意;
D.由A选项分析知道,电压表V与V2的示数的差等于电压表V1的示数,由欧姆定律知道,电压表V1与电流表的比值大小等于定值电阻R1的阻值,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
12. 小明家电能表的铭牌如图甲所示,乙是电热水器外形,丙图是电热水器的简化工作电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻 R1=R2=88Ω;在接通开关S1后,温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是( )
A. 当电能表指示灯闪烁640 次时,小明家消耗的电能为0.2J
B. 电热水器的保温功率为 1100W
C. 如果小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
D. 电热水器保温档正常工作 10min,产生的热量为 6.6×105J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知道,电能表指示灯闪烁640次消耗的电能
故A错误;
B.由图丙知道,S2断开时,电路中只有R1,由知道,电路消耗的功率最小,此时处于保温状态,保温功率为
故B错误;
C.由图丙知道,开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电路的总电阻
此时电路的电阻最小,由知道,电路消耗的功率最大,此时处于加热状态,加热功率
正常加热6min消耗的电能
电能表指示灯闪烁的次数
故C正确;
D.由 知道,电热水器保温档正常工作 10min,产生的热量为
故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题 (每空2分,本题共28分.)
13. 如图为单缸四冲程内燃机某一冲程工作示意图,该冲程的能量转换方式是_____;若该汽油机飞轮的转速是20r/s,则汽油机每秒对外做功___次。
【答案】 ①. 内能转换为机械能 ②. 10
【解析】
【详解】[1]由图可知火花塞点火,该冲程为做功冲程,能量转化是内能转换为机械能。
【注意】[2]汽油机的一个工作循环中有4个冲程,飞轮转动2周,做功1次。若飞轮转速是20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,对外做功10次,完成10个工作循环,完成40个冲程。
14. 某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭(如图),先在瓶里装适量水,再将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门,水从尾部的金属管向下喷出,火箭竖直向上飞向空中。发射时,瓶内高压气体对水做功,火箭的动能_________,上升过程中,火箭的重力势能是_________。(以上两空均选填“增大” “不变”或“减小”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]动能的大小与质量和速度有关,质量相同时,速度越大,动能越大。火箭发射时,火箭的速度增大,所以火箭的动能增大。
[2]重力势能的大小与质量和高度有关,质量相同时,高度越高,重力势能越大。在火箭上升过程中,火箭的高度越来越高,所以火箭的重力势能增大。
15. 小张在研究凸透镜成像的规律时;将点燃的蜡烛、焦距为6cm的凸透镜、光屏依次序放在光具座上如图所示的位置,并调整它们在合适的高度,光屏上可以得到______________的实像(填写像的特征);若固定蜡烛和光屏,仅使透镜在它们之间移动,能否再次呈现清晰的实像?__________。
【答案】 ①. 倒立缩小 ②. 能
【解析】
【详解】[1][2]由图可知物距是
像距是
此时物距大于像距,根据凸透镜的成像规律可知成的是倒立缩小的实像,若将蜡烛和光屏固定,移动透镜,根据光路的可逆性可知当新的物距等于原来的像距、新的像距等于原来的物距时,光屏上会再次呈现出清晰的像。
16. 自热食品是户外活动必备的一种快餐。某品牌自热食品的发热包可以将500g水从 加热至沸腾(标准大气压下),此过程中发热包放出的热量至少为______J;如果燃烧固体酒精给500g水加热升高同样的温度,且热效率为40%,则至少需要________g酒精。[c水 =,q酒精 =3×107 J/kg]
【答案】 ①. 1.68×105 ②. 14
【解析】
【详解】[1][2]此过程中发热包放出的热量被水吸收,则
根据热效率可知固体酒精燃烧放出的热量为
则至少需要酒精的质量为
17. 如图所示,物体重100N,用滑轮组使物体沿水平地面以20cm/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若该滑轮组的机械效率为60%,则拉力F的功率为____W,物体水平运动时受到的摩擦力大小为_______。
【答案】 ①. 12 ②. 36N
【解析】
【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子段数n=3,所以绳子自由端的移动速度
由可知,拉力F的功率
[2]由题意可知,拉力F做功
该滑轮组的机械效率为60%,则物体摩擦力做功
物体运动的距离
故物体水平运动时受到摩擦力
18. 探究“通电导体在磁场中受力”时,应选用如图所示中的________(选填“甲”或“乙”)的装置进行实验;另一个装置中,若将磁场中的导体上下运动,_______(选填“会”或“不会”)产生感应电流。
【答案】 ①. 甲 ②. 不会
【解析】
【详解】[1]探究“通电导体在磁场中受力”时,导体需要通电,故需要有电源,故应选用甲的装置进行实验。
[2]另一个装置中,闭合开关,磁铁上下运动时,导体没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。
19. 如图甲所示,是小灯泡L 和定值电阻R的I-U特性图线。将小灯泡L和定值电阻R按图乙所示接入电路中,只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为1W,则小灯泡两端的电压___,再闭合开关S1,此时电路消耗的总功率为______W。
【答案】 ①. 2 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1] 只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,根据P=UI,当小灯泡的实际功率为1W时,由甲图像可知,灯泡两端的电压为2V,即:电源的电压U=2V,通过灯泡的电流IL=0.5A。
[2]当再闭合开关S1时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,此时R两端的电压为2V,由图像可知IR=0.2A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由于通过灯泡的电流不变,则干路电流为
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
电路消耗的总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
三、作图与实验探究题(每图2分,每空2分,共24分.)
20. 如图,一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后,在界面AB上只发生反射,在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】光线由空气垂直射入玻璃时,传播方向不改变,此光线射向AB界面时,发生了全反射,据光的反射定律,作AB的垂线,即法线。因为玻璃砖是一个底角为45度的等腰三角形,AB为底边,那么垂直于腰AC入射的光线与AB的夹角为45度。所以射向AB的光线的入射角为45度。在光的反射现象中,反射角等于入射角,作出反射光线。反射角为45度,此反射光线与AB的夹角也为45度,所以是垂直射向BC,则此反射光线由玻璃射出时,传播方向不改变。作图如下:
21. 请用笔画线代替导线,将如图所示的家庭电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;如图所示:
22. 小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点。
(1)小海将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A 点燃后竖立在玻璃板前,透过玻璃板观察其另一侧的像;再将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是_________(选填“等效替代法” “转换法”或“控制变量法”);
(2)在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B分别到玻璃板的距离;随后,小海将蜡烛A靠近玻璃板时,发现需将蜡烛B靠近玻璃板,才能与像重合。由此实验步骤说明,平面镜成像的特点:____________。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. 物体和像到平面镜的距离相等
【解析】
【详解】(1)[1]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛B的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[2]平面镜成像时所成的像与物体到平面镜的距离相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像也靠近玻璃板,则蜡烛B需要靠近玻璃板,才能与像重合。故得出平面镜成像的特点:像与物体到平面镜的距离相等。
23. 小林在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,进行的实验过程如图所示。
(1)他用调节好的弹簧测力计测量物体的重力,如图甲所示;
(2)他用弹簧测力计挂着物体,将物体缓慢地浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物体受到的浮力是_______N;
(3)小林继续将物体缓慢向下移动,弹簧测力计的示数始终如图丙所示(物体未与容器底部接触)。通过乙和丙两次实验的探究得到的结论是:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与__________无关;
(4) 由以上实验可知, 该物体的密度是____ kg/m 。(ρ水=1.0×103kg/m3, g取 10N/kg)
【答案】 ①. 0.5 ②. 浸没深度 ③.
【解析】
【详解】(2)[1]如图甲可知,物体重力为
物体浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示
由称重法可计算此时物体所受浮力为
(3)[2]乙和丙两次实验,液体密度和排开液体体积一定,浸没深度不同,但测力计示数相同,故两次所受浮力相等,说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与浸没深度无关。
(4)[3]由重力可求物体质量为
由阿基米德原理及在水中浸没时所受浮力可得,物体的体积为
该物体的密度是
24. 小敏用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有:开关、滑动变阻器、电压表和电流表各一个,导线若干,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个。电源电压9V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
(1)小敏先探究“电流与电压”关系:
①图甲中,电表1应为______表(选填“电压”或“电流”);
②为了保护电路,实验开始时,图甲中滑动变阻器的滑片P 应移动到最______(选填“左”或“右”) 端;
③小敏本次实验使用的定值电阻R为5Ω,正确操作并检查电路无误后,依次得到A到E点的数据,并绘制I-U图像如图乙,根据图像可得出结论:______。
(2)小敏继续“探究电流与电阻的关系”:
①她将10Ω、20Ω、40Ω的电阻分别替换5Ω的电阻,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,使电压表的示数为定值,读出对应的电流表示数并记入下表中;
②由表中数据可知,实验中,小敏使电压表的读数保持为______V不变;
实验次序 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 40
I/A 0.8 0.4 0.2 0.1
③如果本班其他实验小组也利用上述实验电路和器材完成该实验,各实验小组确定的定值电阻两端的电压U0会不尽相同,该值的最大值应是______。
【答案】 ①. 电压 ②. 左 ③. 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 4 ⑤. 4V
【解析】
【详解】(1)①[1]实验中,电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,所以电表1应为电压表。
②[2]为了保护电路,实验开始时,图甲中滑动变阻器的滑片P 应移动到阻值最大处,即最左端。
③[3]由乙图可知,I-U图像为正比例函数图像,所以可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)②[4]由表中数据可知,实验中,小敏使电压表的读数保持为
③[5]将40Ω的电阻接入电路,变阻器阻值调到最大,根据串联分压原理则有
解得。所以定值电阻两端的电压U0最大为4V。
四、解答题(解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,每小题6分,本题共12分。)
25. 如图,一个质量为0.5kg、棱长为10cm的正方体物体A和一个底面积为200cm2的柱形薄壁容器放在水平桌面上;将A物体下表面中央与容器底部用一根20cm长的细线相连,如图乙所示;向容器中加入一定量的水,使A物体上表面刚好与水面相平(忽略物体吸水、细线的质量、体积等次要因素,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)物体A放在水平桌面上对桌面的压强;
(2)绳子对物体的拉力;
(3)剪断细线,当正方体物块和水面静止时,水对容器底部的压强。
【答案】(1)500Pa;(2)5N;(3)2750Pa
【解析】
【详解】解:(1)物体A的质量是0.5kg,则物体A的重力
物体A的棱长是10cm,即0.1m,放在水平桌面上对桌面的压强
(2)物体A的体积
VA=0.lm×0.lm×0.lm=0.001m3
物体A在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
绳子对物体的拉力
(3)剪断细线,物体A漂浮在水面静止时,排开水的体积
柱形薄壁容器的底面积是200cm2,则水面下降的高度
此时容器中水的深度
h'=L1+L2- h=0.1m+0.2m-0.025m= 0.275m
水对容器底部的压强
p水=ρ水gh'= 10×103kg/m3×10N/kg×0.275m= 2750Pa
答:(1)物体A放在水平桌面上对桌面的压强是500Pa;
(2)绳子对物体的拉力是5N;
(3)剪断细线,当正方体物块和水面静止时,水对容器底部的压强是2750Pa。
26. 如图1为菜市场里常见的电子秤的简化原理图。它主要由以下几个部分构成:托盘和水平压力杠杆OAB,标有“10V 5W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变),压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻)为一压敏电阻,显示质量大小的仪表(实质是电流表改装而成)。已知电源电压为10V,保持不变,OA=5cm, AB=15cm。压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示。若不计托板和杠杆组件的质量,不计摩擦。求:
(1)指示灯L的电阻;
(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时指示灯L的实际功率;
(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托盘上物体的质量。
【答案】(1)20Ω;(2)0.8W;(3)16kg
【解析】
【详解】(1)指示灯的电阻为
(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时
此时L的实际功率为
(3)当电流表示数为0.1A时,串联后的总电阻为
此时压力传感器的电阻为
对照图可知,当时,此时R2受到的压力为40N,在杠杆OAB中,动力臂,阻力臂,由杠杆平衡条件可得
答:(1)指示灯L的电阻20Ω。
(2)当压力传感器R的电阻为30Ω时指示灯L的实际功率0.8W。
(3)当电流表的示数为0.1A时,电子秤托盘上物体的质量16kg。